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Geschäftsmodelle in Industrie 4.0 und dem Internet der Dinge Timothy Kaufmann Business Development Manager Internet der Dinge

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Geschäftsmodelle in Industrie 4.0 und dem

Internet der Dinge

Timothy Kaufmann

Business Development Manager

Internet der Dinge

Ausgangssituation und Einleitung

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Die Wertschöpfung und die Geschäftsmodelle

verändern sich

Neue Technologien

3D-Scan und 3D-Druck

Neue Wertschöpfung

Local Motors* entwickelt Fahrzeuge in

einer Open-Source Community

Vernetzung

Weltweite Vernetzung durch das

Internet der Dinge

*Entnommen aus www.localmotors.com

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Zusammenhang Industrie 4.0 und Internet der Dinge

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Industrie 4.0 und das Internet der Dinge entwickeln sich evolutionär

Source: Forrester Consulting on Behalf of SAP, May 2015

*1 BLE: Bluetooth Low Energy

Products

Services (equipment

maintenance and

so on)

Business Impact

Smart products (sensors, BLE *1, and so on)

Data-driven services (predictive maintenance, energy

management, and so on)

New markets (maintenance hub operator and so on)

New business models (pay per use, uptime, and so on)

Traditional Business Digital Business New Business

Io

T S

pa

ce

Business

Evolution

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Das 5 - Ebenen Modell im Internet der Dinge

Lieferanten

Hersteller Service

Kunden

Datengetriebene Services Wertschöpfungs-Netzwerk Plattform-Geschäft

IT

OT

IoT Plattform

Big Data Smart Data

Applikationen Tools Partner Kunden

Geräte

Daten, Services

und Plattform

Prozesse

Geschäftsmodelle

Connectivity

Produkte/Lösungen

Geschäftsmodelle

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Definition eines Geschäftsmodells

Wer?

Wert? Wie?

Was?

Nutzenversprechen

Ertrags-

mechanik

Wertschöpfungs-

kette

Wer sind unsere Zielkunden

Was bieten wir den

Kunden an?

Wie wird Wert

erzielt?

Wie stellen wir die

Leistung her?

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Überblick Geschäftsmodelle

Verbesserung bestehender Geschäftsmodelle

Neu zu definierende Geschäftsmodelle)

Neue (definierte) Geschäftsmodelle

• Verkürzung Lieferzeit

• Verkürzung Time-to-Market

• Erhöhung Qualität

Industrie 4.0-Lösungen

Produkte

Services

Open Source-Konzept

Personalisiertes Produkt

Verfügbarkeit

Netzwerke

Plattformgeschäftsmodell

• Kombination bestehender Modelle

• Neue Geschäftsmodelle

Geschäftsmodelle

Industrie 4.0

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Geschäftsmodelle in Industrie 4.0

Veröffentlichungen untersuchen sehr stark neue

Geschäftsmodelle

In der täglichen Arbeit geht es weniger um disruptive

Ansätze, sondern um die Ergänzung bestehender Modelle

Die Übergänge von Geschäftsmodellen und Prozesseffizienz

sind fließend.

Ein Geschäftsmodell ist betroffen, wenn mindestens 2

Kategorien betroffen sind

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Industrie 4.0 Produkte und Lösungen

Analyse-Apps

Verbrauchsbasiert/ Leistungsbasiert

Geschäftsm

odell:

Verf

ügbark

eit

Offenes G

eschäftsm

odell:

Maschin

en

-Clo

ud

Produkt

M2M-Anbindung

Software

Sensorik

Eingebettete Systeme / Steuerung

Benchmark

Überwachung

Services

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Services: Zusammenhang Services, Daten und Analyseverfahren

Unstructured Data

Wetter Tags Texte

Product and Business Data

Machine and Operation Data

Monitor

Filter

Aggregate

Algorithm

€ $

€ $

Benchmark

Pay per Function

Pay per Performance

Pay per Use

$

$

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Personalisierte Lösungen

Personalisierte Produkte außerhalb der vorgedachten Konfiguration

Klassischer Engineer2Order Prozess.

Abwicklung über durchgehenden automatisierten Prozess

Bündel von Produkten und datengetriebenen Services

Preisfindung geht in Richtung Serienpreisen

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Personalisierte Produkte starten mit Configure-2-Order und haben einen

Engineering-Anteil

Konfiguration

Auftrag

Teilefertigung

Betrieb und Service

Montage

Auslieferung

CAD-Daten

Maximalstückliste

Maximalarbeitsplan

Automatische

NC Programme

Montageanleitungen

Automatische

Anleitungen

Konstr

uktion

Arb

eitsvorb

ere

itung

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Beispiele für Personalisierte Produkte

Personalisierte Schokolade*

Die konfigurierte Küche**

Konfiguriertes Werkzeug***

* www.lindt.de,** www.nobilia.de, *** www.woodmizer.com * www.lindt.de,** www.nobilia.de, *** www.woodmizer.com

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Verfügbarkeit

Verkauf einer Funktion: Verkauf von einzelnen Leistungen

eines Produktes erfordert einen sehr modularen und

zuschaltbaren Aufbau der Produkte

Verkauf der Leistung und nicht des Produktes

Verkauf von Serviceverträgen zu verkauften Produkten ist in der

IT verbreitet, in anderen Branchen wie dem Anlagen- und

Maschinenbau in den Kinderschuhen

Verkauf von Service Level Agreements (SLAs)

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KAESER

SIGMA

SMART AIR

KAESER verkauft Verfügbarkeit

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Bestimmte Geschäftsmodelle erfordern ein Optimierung der gesamten

Wertschöpfungskette

Konfiguration

Auftrag

Teilefertigung

Betrieb und Service

Montage

Auslieferung

CAD-Daten

Maximalstückliste

Maximalarbeitsplan

Automatische

NC Programme

Montageanleitungen

Automatische

Anleitungen

Konstr

uktion

Arb

eitsvorb

ere

itung

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Netzwerke

Jeder möchte momentan seine eigene Plattform entwickeln:

Plattform Dilemma

Viele der Benefits von Industrie 4.0 lassen sich nicht durch eine

Optimierung der Prozesse und Systeme des eigenen Unternehmens

erzielen

Wertschöpfungsnetzwerke für Assets, Logistik etc. werden eine

immer stärkere Rolle spielen

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Asset Intelligence Network

Solution

provider

network

Contractors

Banks

Suppliers

Service providers

Manufacturer

1

2

Distribution

Direct & channel

sales

Solution

Capacity • machine

• parts

• maintenance Customers

Customers

Customers

Solution

Performance • equipment

• parts

• service

Solution

Output • product line

• consumables

• operation

Solution

consumption

network

Contractors

Banks

Suppliers

Service providers

Operator

1

2

Distribution

Direct & channel

sales

Customers

Customers

Customers

Asset information along the lifecycle is the key driver for collaborative asset management.

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Plattformgeschäftsmodell

Jeder möchte momentan seine eigene Plattform entwickeln:

Plattform Dilemma

Viele der Benefits von Industrie 4.0 lassen sich nicht durch eine

Optimierung der Prozesse und Systeme des eigenen

Unternehmens erzielen

Wertschöpfungsnetzwerke für Assets, Logistik etc. werden eine

immer stärkere Rolle spielen

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+

Offenes Modulares

Plattformkonzept für Kunden und Partner

Software und Hardware

Harting MICA: Modulare Embedded Plattform Offenes Plattformkonzept

Methodik

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Vorgehensmodell*

Digitalen Wandel durch die Führung initiieren und fördern

Geschäftsmodell umsetzen

Ideen generieren

Digitale Technologie und Architektur gestalten

Min

ima

l fu

nk

tion

sfä

hig

e

su

ng

rea

lisie

ren

u

nd

tes

ten

Koordination der am Prozess

Beteiligten

Digitale Vorausschau

*von Prof. Dr. Gerd Servatius und Timothy Kaufmann

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Reifegradmodell

Offline

Keine Connectivity

Traditionelle Prozesse

Hohe Service-Kosten

Konnektiert

Erste Konnektierte Geräte

Begrenztes Monitoring

Begrenzte

Informationsübertragung

Übertragung von Fehlern

Basis

Remotezugriff möglich

Konnektierte Geräte

Condition Monitoring

Übertragung von Fehlern

und Sensordaten

Monitoring als Service

New Business

Neue Geschäftsmodelle

Pay-Per-Use

Pay-PerPerformance

Actionable

Integration in

Instandhaltungs-, Service-

und Produktions-Prozesse

Automatische Generierung

von Handlungsempfehlung

Optimierungsprozesse: z.B.

Lagerbestandsoptimierung

Integration

Komplett konnektierte

Geräte

Übertragung von Zeitreihen

Anwendung von

Mathematischen Modellen

Vorhersage-Modelle

Spezialanalysen, z.B. OEE-

Reporting, Vibration, etc.

Integration in

Equipmentstrukturen

Value through reducing

operating cost

Reifegrad 0 Reifegrad 1 Reifegrad 2 Reifegrad 3 Reifegrad 4 Reifegrad 5

Maturity Model

Aktionsbasiert

Leader Wert durch zusätzliche Umsätze

Wert durch reduzierte

Betriebskosten

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Digitale Vorausschau: Identifizierung der richtigen Technologie

und Ermittlung des entsprechenden Reifegrades

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Design Thinking ist eine mögliche Kreativitätsmethode zum

Entwickeln von Industrie 4.0-Ideen „Was will Ihr Kunde wirklich?“

„Welche Idee wirft den Kunden vom Hocker?“

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Geschäftsmodell umsetzen

Digitale Technologie und Architektur gestalten

Min

ima

l fu

nk

tion

sfä

hig

e

su

ng

rea

lisie

ren

u

nd

tes

ten

Koordination der am Prozess

Beteiligten

Ideen generieren Digitale Vorausschau

Vorgehensmodell: Design Thinking eignet sich für die Ideengenerierung

bis zur Geschäftsmodellgestaltung

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Für die Value Proposition eignet sich der

Value Proposition Canvas von Osterwalder

Daten

Daten

Date

n D

ate

n

Anbindungskosten

Betriebskosten nach

Datenmenge

Pro-Stück Umsätze

Produkt Umsätze

Service Umsätze

Service Umsätze nach

Datenmenge

Indirekte Umsätze (z.B.

Kundenbindung)

Optimierung (z.B.

Energie)

Kosten

Umsätze

Vertrieb

Service Produktion Entwicklung

Verbesserung

Produktqualität

Verbesserung

Produktionsqualität

Verbesserung

Produktionsplanung Reduzierung MTTR

Optimierung

Ersatzteillogistik

Verbesserte Daten Ko

ste

nre

du

ktio

n

Intern-Hersteller

Extern-Kunde

Meh

rwert

Verfügbarkeit

Kundendaten

Informationen durch

Mehrwertdienste

(z.B. Benchmark)

Effizienz

Plattformkosten

Integrationskosten

Investitionen

Abb. 4

-5: M

ehrw

ert

e n

ach R

olle

n

Mehrwerte für Industrie 4.0-Lösungen

Rudimentär

Angebunden

New Business

Fortgeschritten

Value through reducing

operating cost

Reifegrad 0 Reifegrad 1 Reifegrad 2 Reifegrad 3 Reifegrad 4 Reifegrad 5

Maturity Model

Value through new

revenue sources

Aktionsbasiert

Wert durch zusätzliche Umsätze

Wert durch reduzierte

Betriebskosten

Keine Änderung

Keine Änderung

Kaum messbare

Effekte

Kaum messbare

Effekte

Geringe

Anbindungskosten

Erhöhung

Kundenzufrieden-

heit

Monitoring Service

Höhere SLAs

Vorhersage-Service

Neue

Kundensegmente

Erhöhung Service

Umsätze z.B. durch

Benchmarks

Neue

Kundensegmente

Neue Umsätze per

Verbrauch

Geschäftsmodell

Reduzierung

Servicebesuche

Servicekosten durch

Remote-Zugriff

senken

Anbindungskosten

Reduzierung

ungeplanter Ausfälle

Reduzierung

Entwicklungs- und

Produktionskosten

Plattformkosten

Verbesserung First-

Time-Fix-Rate

Reduzierung

Ersatzteilbestände

Reduzierung MTTR

Plattformkosten

Reduzierung

Prozesskosten

durch optimale

Datenanbindung

+

0-Offline

1-Rudimentär

2-Angebunden

3-Fortgeschritten

4-Aktionsbasiert

5-Geschäftsmodell

Reifegrad 0 Reifegrad 1

+

+

+

+

-

-

-

-

-

Reifegrad 2 Reifegrad 3 Reifegrad 4 Reifegrad 5

+ +

+

+ +

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Bausteine des Geschäftsmodells eines Unternehmens

Value Creation

Nutzenversprechen für Kunden und Partner

Value Propositions

Kunden-segmente

Strate-gische Partner und Lie-feranten

Kunden-beziehungen

Kanäle zu Kunden

Internet of Things (IoT) -Technologie-

Plattform

Value Capture Umsatzströme Kostenstruktur

Strategische Ressourcen und

Architektur

Schlüssel-prozesse, z.B.

Produktion

*Von Prof. Servatius, angelehnt an Osterwalder

Business Model Canvas als erste Hilfe zur Beschreibung des

Geschäftsmodells*

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Entscheiden ist die richtige Architektur für das richtige

Geschäftsmodell zu finden

EWM Service PLM Sales

IoT Plattform Netzwerke

ERP MES

ERP-System

Supply Chain

Cloud

Sales Cloud

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Kernelemente Industrie 4.0-Zielmodell

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Industrie 4.0 Zielmodell

Lieferant

Kunde

Cloud

Hersteller

010001001

Sensoren

Vorhersage

SLA

SLA

Service

010001001

Peis/ m³

Track and

Trace

Geschwindikeit

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Zum Erarbeiten von Geschäftsmodellen bietet sich eine

Innovationswerkstatt an

Phase 1

Produktidee

Phase 2

Konzept

Phase 3

Proof of Concept

Phase 4

Tech Transfer

Phase 5

Konzept

Phase 6

Entwicklung

Phase 7

Test

Phase 4

Launch

Prototype Launch

Technology Access Out-Licencing

Tech

Team

Dev

Team

Technologie-Entwicklung Innovationswerkstatt Technologie

Produkt-Entwicklung

Prototyp/

Konzept

Idee

Lösung

1

2 3

Geschäftsmodell-

entwicklung

Kontakt Timothy Kaufmann

Business Development

IoT/I4.0 Team Germany

SAP Deutschland SE & Co. KG

Hasso-Plattner-Ring 7

69190 Walldorf

M +49 160 3603603

T +49 6 22 77 70472

E [email protected]

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