Strategie

Was ist der acatech „Industrie 4.0 Maturity Index“?

Wissenschaftlicher Ordnungsrahmen des ‚Industrie 4.0 Maturity Centers‘ ist der im Rahmen einer acatech-Initiative entwickelte „Industrie 4.0 Maturity Index“. Dieser wurde nach über einjähriger Forschungsarbeit diverser Forschungsinstitute und Industrieunternehmen im Mai 2017 der Akademie der Technikwissenschaften als acatech-Studie übergeben. Das Konsortium vereinte die notwendige, wissenschaftliche Kompetenz mit der erforderlichen Flexibilität und dem Pragmatismus aus Unternehmensperspektive auf international anerkanntem Qualitätsniveau. Dieser Gedanke soll im Rahmen des ‚Industrie 4.0 Maturity Centers‘ konsequent weitergeführt werden.

Warum braucht es ein Reifegradmodell?

Das Reifegradmodell liefert eine Beschreibung für notwendige Fähigkeiten und dahinterliegende Prinzipien, um ein Unternehmen zu einer agilen, lernenden Organisation weiterzuentwickeln. Die Definition, was dies ist, liefert es gleich mit, nämlich „ein Unternehmen, welches sich durch den Einsatz geeigneter Technologien und des organisationalen Lernens den verändernden Rahmenbedingungen anpassen kann“. Damit eignet sich das Modell zugleich als Hilfsmittel zur Bewertung der Aufbau- und Ablauforganisation produzierender Unternehmen unter Gesichtspunkten der digitalen Transformation.

Die erzielte ganzheitliche Betrachtung des Unternehmens stellt einerseits die Messbarkeit sicher, andererseits ermöglicht der gewählte, hohe Detaillierungsgrad die Reproduzierbarkeit und Vergleichbarkeit der Ergebnisse. Die Publikation des Modells liefert damit neue Impulse für Gestalter und Entscheider produzierender Unternehmen, die sich seriös mit den Fragestellungen der digitalen Transformation auseinandersetzen möchten.

Wie ist das Modell aufgebaut?

Grundlage des Reifegradmodells sind sechs diskrete, konsekutive und nutzenorientierte Reifegradstufen, welche sowohl auf die sogenannten Gestaltungsfelder als auch die typischen Funktionsbereiche produzierender Unternehmen appliziert werden. Folgende Abbildung liefert hierzu einen Überblick.

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Zur Ermittlung des Reifegrades wird das Unternehmen in vier sogenannte Gestaltungsfelder unterteilt. Diese untergliedern sich in die wesentlichen Handlungsfelder zur Entwicklung eines Industrieunternehmens: Ressourcen (vorrangig Mitarbeiter, Maschinen- und Anlagen sowie die Fabrik an sich), Informationssysteme, Kultur und Organisationsstruktur.

Es wurden sechs Reifegradstufen entwickelt, welche die Entwicklung eines idealen Industrie 4.0-Unternehmens beschreiben. Die Verwendung diskreter Stufen stellt die Handhabbarkeit des Transformationsprozesses sicher, welcher sich häufig über mehrere Jahre erstreckt. Das Modell dient damit sowohl der Definition realistischer Etappen, als auch der Entwicklung eines langfristigen Leitbilds.

Reifegrade

„Computerisierung“ umfasst den Einsatz von Informationstechnologien für alle im Unternehmen laufenden Prozesse. Hierzu zählen sowohl die Bearbeitung als auch die Dokumentation der planerischen, organisatorischen und operativen Aufgaben. Daten und Informationen werden damit zentral abgelegt und stehen für Analysen zur Verfügung.
„Konnektivität“ beschreibt den Zustand, dass die verschiedenen Ressourcen und Prozesse über Schnittstellen miteinander verknüpft sind. Eine isolierte Aufnahme und Verarbeitung von Daten und Informationen findet nur noch in Ausnahmefällen statt. Hierdurch werden Medienbrüche und damit einhergehende Informationsverluste vermieden.
„Sichtbarkeit“ ermöglicht den ersten tatsächlich durch Industrie 4.0 propagierten Nutzen, nämlich das Erlangen von Informations- und Entscheidungstransparenz im betrieblichen Ablauf. Alles Handeln im Unternehmen wird lückenlos dokumentiert und ist in Echtzeit beobachtbar.
„Transparenz“ erweitert das „was“ um das „wie“ und „warum“. Das erweiterte Verständnis kann zum Aufbau eines umfangreichen Expertensystems genutzt werden.
„Prognostizierbarkeit“ als fünfte Stufe überführt dieses Expertenwissen in Vorhersagen. Aus entsprechenden Modellen werden künftige Systemzustände hergeleitet und Mechanismen zur Entscheidungsunterstützung geliefert. Die Robustheit und Geschwindigkeit der Entscheidungsprozesse nimmt weiter zu.
„Adaptierbarkeit“ beschreibt die Autonomisierung dieser Entscheidungsprozesse. Bis zu einem gewissen Maße werden Handlungsalternativen nicht nur automatisch generiert, sondern auch automatisch bewertet und schließlich diejenige umgesetzt, welche am geeignetsten erscheint.
Als Ordnungsrahmen für die Abläufe innerhalb des Unternehmens wird zwischen fünf verschiedenen Funktionsbereichen unterschieden. Diese folgen der Wertschöpfung von der Entwicklung und Produktion über die Logistik und den Service bis hin zu Marketing und Vertrieb. Mithilfe entsprechender Ordnungsrahmen können die untersuchten Geschäftsprozesse den Funktionsbereichen zugeordnet werden.

Wie wird das Modell angewendet?

Der „Industrie 4.0 Maturity Index“ erlaubt nicht nur die Bewertung des Status quo, sondern eignet sich ebenso zur Herleitung konkreter Ziele auf dem Pfad der digitalen Transformation. Hervorzuheben ist, dass das Modell nicht auf der Prämisse fußt, dass der höchste Reifegrad kurz- oder mittelfristiges Ziel eines Unternehmens sein muss. Vielmehr ergibt sich aus den strategischen Überlegungen des Managements und dem Geschäftsmodell ein individuelles homogenes Zielbild für die digitale Transformation. Kombiniert mit den jeweils betrachteten Unternehmensprozessen lässt sich so der Reifegrad detailliert auf Ebene einzelner Prozesse aus verschiedenen Gesichtspunkten ermitteln. Zur Bewertung eines Unternehmens wird die Erfüllung dieser Fähigkeiten geprüft, aggregiert und zu einer Aussage auf Ebene der Funktionsbereiche oder des Gesamtunternehmens verdichtet. Anschließend können detaillierte Analysen auf Prozessebene vorgenommen werden. Aus den identifizierten Defiziten können unter Berücksichtigung der strategischen Ziele des Unternehmens konkrete Handlungsempfehlungen abgeleitet und in eine Projekt-Roadmap überführt werden.

Wie wird das Modell weiterentwickelt?

Das ‚Industrie 4.0 Maturity Center‘ wird den „Industrie 4.0 Maturity Index“ durch das Sammeln und Auswerten von Projektdaten aus der Anwendung in Industrieunternehmen branchen- und themenspezifisch vertiefen. Dazu wird eine Performance-Datenbank entwickelt und genutzt. Sie ist die Single Source of Truth für den „Industrie 4.0 Maturity Index“. Sie stellt die aktuellste Version des Modells bereit und unterstützt die Datenerhebung. Neue Erkenntnisse werden in Studien veröffentlicht und stehen somit einer breiten Öffentlichkeit zur Verfügung.