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Digitally connected industrial production promises faster and more efficient processes - in development and production, services, marketing & sales and for adapting entire business models. Agility and the ability to make changes in real time are strategic chracteristics of successful companies in Industrie 4.0. To acquire these features, it is necessary to create a continuously expanding data base. However, a company's organisational structure and culture also play an important part in determining whether this data's potential is leveraged effectively.
This acatech STUDY describes a new tool for helping manufacturing enterprises to forge their own individual path towards becoming a learning, agile company. The acatech Industrie 4.0 Maturity Index is a six-stage maturity model that analyses the capabilities in the area of resources, information systems, culture and organisational structure that are required by companies operating in a digitalised industrial environment. The attainment of each development stage promises concrete additional benefits for manufacturing companies. The model's practical application was validated in a medium-sized company.
Die digital vernetzte industrielle Produktion verspricht schnellere und effizientere Prozesse - in Entwicklung und Produktion wie auch in Service, Marketing und Vertrieb oder bei Anpassung ganzer Geschäftsmodelle. Agil zu handeln und in Echtzeit Veränderungen vorzunehmen, wird in der Industrie 4.0 zur strategischen Erfolgseigenschaft eines Unternehmens. Voraussetzung dafür ist der Aufbau einer immer breiteren Datenbasis. Ob deren Potenzial effektiv genutzt wird, hängt jedoch auch wesentlich von der Organisationsstruktur und Kultur eines Unternehmens ab.
Die vorliegende acatech STUDIE stellt ein neues Instrument vor, mit dem produzierende Unternehmen den Weg zum lernenden, agilen Unternehmen individuell gestalten können. Der acatech Industrie 4.0 Maturity Index ist als sechsstufiges Reifegradmodell aufgebaut und analysiert die in der digitalisierten Industrie benötigten unternehmerischen Fähigkeiten in den Gestaltungsfeldern Ressourcen, Informationssysteme, Kultur und Organisationsstruktur. Jede erreichte Entwicklungsstufe verspricht produzierenden Unternehmen einen konkreten Zuwachs an Nutzen. Das Modell wurde in der praktischen Anwendung in einem mittelständischen Betrieb validiert.
The change from the traditional to the digital service provider is not easy. The digital maturity level of many industrial companies is still too low to successfully place these digital service innovations on the market. One problem of service development is the increasing involvement of information and communication technology in service development and implementation. The additional technology makes the innovation processes for services on the part of manufacturers increasingly complex by involving different internal and external stakeholders (e.g. IT partners, data protection officers or product development departments). In addition to this, data-driven services also require that manufacturers (e.g. data scientists) develop new competencies in order to use the customer data obtained to increase machine productivity and to offer new business models. Furthermore, industrial companies that want to successfully offer data-driven services must develop new market introduction strategies to create a high degree of acceptance and trust among their customers. This is necessary to get access to relevant data. These and other challenges caused the success rate of companies in regarding the development of new, industrial services to shrink.
To change this, this white paper presents six principles that help industrial enterprises to develop new successful data-driven services.
Der Wandel vom traditionellen zum digitalen Dienstleister ist nicht ohne weiteres zu vollziehen. So ist der digitale Reifegrad vieler Industrieunternehmen noch zu gering, um diese digitalen Service-Innovationen erfolgreich am Markt zu platzieren.
Ein Problem der Dienstleistungsentwicklung ist die zunehmende Einbindung von Informations- und Kommunikationstechnologie in die Dienstleistungsentwicklung und -durchführung. Die zusätzliche Technologie lässt die Innovationsprozesse für Dienstleistungen auf Seiten der Hersteller immer komplexer werden, indem unterschiedliche interne und externe Stakeholder einbezogen werden müssen (z. B. IT-Partner, Datenschutzbeauftragte oder die Produktentwicklung). Zudem erfordern datenbasierte Dienstleistungen den Aufbau neuer Kompetenzen beim Hersteller (z. B. Data-Scientists), um die gewonnenen Kundendaten zur Steigerung der Maschinenproduktivität nutzen und neue Geschäftsmodelle anbieten zu können. Darüber hinaus müssen Industrieunternehmen, welche erfolgreich datenbasierte Dienstleistungen anbieten wollen, neue Markteinführungsstrategien entwickeln, um bei den Kunden ein hohes Maß an Akzeptanz und Vertrauen zu schaffen und so an relevante Daten zu gelangen. Diese und weitere Herausforderungen lassen die Erfolgsquote von Unternehmen bei der Entwicklung neuer, industrieller Dienstleistungen stetig schrumpfen. Im vorliegenden Whitepaper werden sechs Prinzipien aufgezeigt, die Industrieunternehmen als Hilfestellung bei der Entwicklung neuer, datenbasierter Dienstleistungen dienen.
Die Instandhaltung, konsequent zu Ende gedacht, ist ein zentraler Treiber für den Unternehmenswert und wird damit für viele produzierende Unternehmen zum strategischen Erfolgsfaktor. Da für die meisten Unternehmen ein umfangreicher Mitarbeiter- und Ressourcenaufbau nicht in Frage kommt, stehen diese Unternehmen vor der Herausforderung, den Wertbeitrag vorhandener Mitarbeiter und Ressourcen zu maximieren. Dies führt zum Konzept Return on Maintenance (RoM). Der Wertbeitrag der Instandhaltung geht dabei über die reine Herstellung von Verfügbarkeit zu möglichst geringen Kosten weit hinaus. Zielgrößen wie Ausschussrate, Energieeffizienz, Materialeffizienz aber auch die Minimierung von Rüstzeiten zeigen die vielfältigen Zielgrößen der Instandhaltung auf.
Return on Maintenance
(2017)
Die Instandhaltung, konsequent zu Ende gedacht, ist ein zentraler Treiber für den Unternehmenswert und damit für viele produzierende Unternehmen ein strategischer Erfolgsfaktor. Da für die meisten Unternehmen ein umfangreicher Mitarbeiter- und Ressourcenaufbau nicht in Frage kommt, stehen diese Unternehmen vor der Herausforderung, den Wertbeitrag vorhandener Mitarbeiter und Ressourcen zu maximieren. Dies führt zum Konzept Return on Maintenance (RoM). Der Wertbeitrag der Instandhaltung geht dabei über die reine Herstellung von Verfügbarkeit zu möglichst geringen Kosten weit hinaus. Zielgrößen wie Ausschussrate, Energieeffizienz, Materialeffizienz aber auch die Minimierung von Rüstzeiten zeigen die vielfältigen Zielgrößen der Instandhaltung auf.
KVD-Service-Studie 2017
(2017)
Eine der bedeutendsten Domänen der digitalen Transformation sind Daten. Für Unternehmen ist die Generierung von Informationen und Wissen aus Daten ein zentraler Erfolgsfaktor. Wer weiterhin wettbewerbsfähig sein will, muss ihren Wert erkennen und diese für sein Geschäftsmodell nutzbar machen. Welche Auswirkungen ergeben sich daraus für die Serviceorganisation? Um die aktuellen Trends der Datennutzung im Service zu analysieren, liegt der Schwerpunkt der diesjährigen Service-Studie, die vom KVD zusammen mit dem FIR durchgeführt wurde, auf dem Themenkomplex "Datennutzung und -potenziale im Service".
Die digitale Vernetzung ist von großer Bedeutung für das Servicegeschäft im Maschinen- und Anlagenbau. Durch neue Möglichkeiten der wirtschaftlichen Datenerfassung, -speicherung und –verarbeitung können auf die Kundenbedürfnisse ausgerichtete Smart Services entwickelt werden. Diese Smart Services stellen die höchste Form datenbasierter Geschäftsmodelle dar. Unternehmen müssen diese Potenziale erkennen und relevante Handlungsfelder im Unternehmen weiterentwickeln, um erfolgreich in der Smart-Service-Welt zu agieren.
Geschäftsmodell-Innovation
(2017)
Der Wirtschaftsstandort Deutschland ist bislang vorrangig auf die Produktion von Gütern ausgerichtet: Kraftwagen und Kraftwagenteile, Maschinen, Datenverarbeitungsgeräte sowie elektronische und optische Erzeugnisse stellten wertmäßig die Hälfte der Gesamtausfuhren des Jahres 2013 dar. Die fortschreitende Globalisierung führt zu einer verstärkten internationalen Wettbewerbsintensität bei sich schneller ändernden Produkten und einem wachsendem Differenzierungsdruck. Industrielle Dienstleistungen stellen vor diesem Hintergrund eine Möglichkeit dar, die technische Leistungsfähigkeit von Produkten zu erweitern und zeitgleich die Abgrenzung und Differenzierung von Wettbewerbern auf internationalen Märkten zu realisieren. Produkte werden durch industrielle Dienstleistungen zu umfassenden und spezifischen Lösungen erweitert, die über die Kerneigenschaften der Produkte hinausgehen und Probleme der Nutzer und Kunden als integriertes System lösen. Sach- und Dienstleistungen werden nach Belz als Leistungssysteme beschrieben, die ausgewählte Kundenprobleme nicht als einzelnes Produkt oder einzelne Dienstleistung, sondern umfassend und wirtschaftlich als Kombination aus Leistungsbestandteilen lösen.
Baustelle der Zukunft
(2017)
Der Handwerker auf der Baustelle bereitet einen Durchbruch für ein Abwasserrohr vor. Per Virtual-Reality-Brille misst er die Wand aus und bekommt den Punkt markiert, an dem er die Bohrmaschine ansetzen muss. Das entsprechende Werkzeug wurde ihm kurz zuvor per Drohne zu seinem Arbeitsplatz transportiert. Jene ist nun mit weiterem Zubehör auf dem Weg zu seinem Kollegen auf der anderen Seite der Baustelle. Nach erfolgter Bohrung hört er per Headset seine neuesten Arbeitsaufträge, die sein Vorgesetzter ihm vorliest, während er dabei sein Werkzeug zusammenpackt. Nebenan trägt derweil ein mobiler Roboter per 3D-Druckverfahren eine Wand im Trockenbau auf. Gleichzeitig liefert am Tor ein Lkw das Abwasserrohr an, das eine Stunde später in dem gebohrten Loch verbaut werden soll. Was auf den ersten Blick nach Science-Fiction klingt, könnte in ein paar Jahren auf den meisten Baustellen tatsächlich Wirklichkeit werden.
Traditional manufacturing companies increasingly launch data-driven services (DDS) to enhance their digital service portfolio. Nonetheless, data-driven services fail more often than traditional industrial services or products within the first year on the market. In terms of market launch, their digital characteristics differ from traditional industrial services and thus need specific structures and actions, which companies currently lack. Therefore, a process guideline for a six-month market launch phase of DDS is developed. The guideline relies on analogies from product, service and software launches based on the latest literature from service marketing and successful practices from various industries. Finally, the guideline is evaluated within five industrial case studies. Thus, the guideline provides scientific research insights regarding the market launch process of DDS and adds to the research of service marketing. It provides practical guidance for manufacturing companies by serving as a reference process for the market launch and offering a collection of successful practices within this area. [https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-030-00713-3_14]
Data-driven services play an important role in
innovative business models of successful manufacturing
companies: They hold great potential for the creation of unique
selling points and improve the differentiation of manufacturing
companies in highly competitive markets. However, the large
number of newly invented digital services that fail shortly after
launching implies that companies struggle with the invention and
implementation of data-driven service solutions, which ends in a
waste of resources. The following paper introduces guideline
principles for successful innovation processes for data-driven
services. The principles were identified during in-depth case
studies with manufacturing companies. They contribute to a
necessary paradigm change for manufacturing companies in
terms of data-driven services for machines. The six identified
principles emphasize new aspects regarding the new dimension of
data-driven solutions and improve the life cycle management of
products and services. They demonstrate how the rules of agile
development can lead to successful and more efficient service
innovations in the industrial sector.
The additive manufacturing technique of "Selective Laser Melting" (SLM) provides the basis for a fundamental paradigm shift in industrial spare part manufacturing, affecting both technological and organizational company prac-tices. To harness the full potential of SLM-technology, considering agility and customizability, decentralized additive production networks need to be estab-lished. According to the principles just in time, just in place and just enough, a global online platform, which efficiently distributes construction orders to local manufacturing hubs could empower the market participants to utilize production capacities at optimal costs and minimal efforts. This work evaluates and selects key factors and creates scenarios for the development of platform-based networks for additive, SLM-based, spare part production. For this purpose, the selected key factors (e. g. material expenses, quality and process management and platform-based business models) are projected into the future, forming the three major scenarios "New distribution of roles in the SLM value chain", "SLM-technology for high wage countries" and "Individualization instead of mass production". These scenarios not only allow estimating the potential of an online network for additive spare part production, but also enable market participants to react pur-posively and agilely to unexpected market developments, and to foster the suc-cess of a platform-based additive spare part production.
Method for a qualitative cost benefit evaluation of process standardisation for industrial services
(2018)
Industrial service providers deliver complex technical services (e.g. inspection, maintenance, repair, improvement, installation and turnarounds) for a wide range of technical assets in process industries such as the chemical industry. Due to the versatility of assets and industries, there is also a variety of the corresponding service offerings. The demand for a high service quality and the general cost pressure leads to the need of a more efficient and standardized design of the service processes. However, cost-benefit ratio related decisions regarding the questions where and how service processes should be standardized entail great challenges for small and medium-sized enterprises. This is because there is often a lack of understanding of cost savings through process standardization, which is caused by a lack of understanding of the correlations between process characteristics and process target values. Because of this, the goal of this paper is to develop a method for a quantitative evaluation of the cost-benefit ratio of process standardization measures. Within this method, the relevant service performance processes are selected first. Next, the process data will be recorded with the help of questionnaires. These are then analyzed by looking for correlations between the process characteristics and the process target values. Afterwards standardization measures are derived on the basis of these findings in order to improve deficit characteristics and thus target values. Finally, the method´s practical applicability is tested and validated by applying it to an industrial service in the chemical industry.
KVD-Service-Studie 2018
(2018)
Digitalisierung ist eine der zentralen Herausforderungen der heutigen Zeit. Aber die Digitalisierung rein technisch zu betrachten, ohne Augenmerk auf die Unternehmenskultur zu legen, wird dazu führen, dass Unternehmen die Potenziale der Digitalisierung nicht vollständig realisieren können. Wer weiterhin wettbewerbsfähig sein will, muss den Wert der Digitalisierung erkennen und sie für sein Unternehmen nutzbar machen. Aber welche Auswirkungen ergeben sich daraus für die Serviceorganisation? Um den aktuellen Stand der digitalen Kultur im Service zu erfassen, die Dimensionen zu verstehen und einen Weg für Unternehmen aufzuzeigen, liegt der Schwerpunkt der diesjährigen Service-Studie, die vom KVD zusammen mit dem FIR durchgeführt wurde, auf dem Themenkomplex Digitale Service-Kultur.
Kleine und mittlere Unternehmen (KMU) stehen zunehmend vor der Herausforderung, im Wettbewerb immer komplexer und volatiler werdenden Leistungen des After-Sales-Service zu bestehen. Ein Erfolgsfaktor ist die Veränderungsfähigkeit bzw. die stetige Adaption des eigenen Serviceportfolios. Um KMU bei der Identifikation notwendiger Anpassungen ihres Serviceportfolios, bei deren Bündelung, Management und Umsetzung zu unterstützen, wurde das Forschungsprojekt „ReleasePro" gestartet. Im Zuge dieses Vorhabens erfolgt die Entwicklung eines systematischen Service-Release-Managements für KMU.
Industrial Smart Services - Types of Smart Service Business Models in the Digitalized Agriculture
(2018)
Due to lack of experience of companies with digital business models, agricultural machinery manufacturers and agricultural service companies are facing a positioning problem in their ecosystem. Smart services are getting more important for these companies and they have issues to define a matching business model for their newly developed smart services. The lack of a framework for smart service business models makes it even harder for companies to successfully develop new services.
This paper contributes to a better understanding of business models for smart services and establishes a common morphological framework to define different types of business models for smart services. Six types of business models of industrial smart services were identified during the research based, which was based on a literature review and interviews with leading experts in the field of smart services. The validation of the developed types and its practical application was carried out as part of the German research project Smart-Farming-World and its four developed use cases. This paper gives a detailed description of the application of the framework on the use case nPotato.
Smart Service Engineering
(2018)
Global manufacturing companies currently face an increasingly turbulent economic environment known as the "VUCA-world" (volatility, uncertainty, complexity and ambiguity). After the transformation of many companies from product to solution providers in the last 15-20 years, the focus of many corporate change processes is on digital solutions such as data-driven services. In this context, service development is of particular relevance for industrial services. Companies develop digital strategies and try to maximize the added value for their customers, by offering, for example, smart services. They are based on smart products, which are connected to the internet, interact with their environment and gather environmental data. The collected data sets are combined with other easily accessible information and processed into so-called smart data. Based on this smart data, smart services are designed. They can be defined as individualized combinations of physical and digital services. They generate added value for providers and customers and offer context-related and demand-oriented value via digital platforms. The contribution of this paper to this research field of data-driven services is a service engineering approach for industrial smart services.
Since the 1990s, service engineering has established itself as a systematic process for the development of services. Currently existing service engineering processes are based on engineering science and business model innovation toolsets. However, the increasing digital components in service engineering reveal deficits in the direct application of the classical methods of service engineering to smart services. We suggest that the successful development and implementation of smart services requires a more agile service engineering process. Studies show that companies who develop services successfully (top-performer) act up to six times faster than those with less success (follower). They involve customers in the first running prototype of their digital service to increase customer centricity and focus their development activities on core functionalities of the service to reduce its development time and test it early with customers.
To strengthen the successful development pf data-driven services in future industrial service development projects, this paper contributes to a more agile service engineering approach. Smart service engineering combines elements of linear phase models and implements agile and customer-centric findings to decrease the overall development time by focussing on core functionalities that offer a high value for customers. The paper focuses on the service development steps and presents strategic scenarios for smart service engineering. It presents the interaction and interconnection of different elements of smart services based on a case study research. In addition to this, it illustrates the implications of a customer-centric engineering approach and possible strategic decisions based on the customer feedback. The paper focuses on the successful application of the smart service engineering approach and its impact in a German medium-size company in the textile machine industry.
Smart Services
(2018)
Die Nutzung von Informations- und Kommunikationstechnologien in Wirtschaft und Gesellschaft ist inzwischen zur Selbstverständlichkeit geworden. Deutschen Leitbranchen, wie dem Maschinen- und Anlagenbau, stehen durch die Digitalisierung jedoch noch große Umbrüche vor. Die Erfassung von Daten im laufenden Betrieb der Anlagen bietet die Chance durch die Analyse der Daten wertvolle Informationen zu gewinnen. Diese Informationen lassen sich in datenbasierten Dienstleistungen mehrwertstiftend in der Instandhaltung nutzen. In diesem Beitrag wird das Potenzial von datenbasierten Dienstleistungen in der Instandhaltung erläutert und wie dadurch neue Geschäftsmo-dellen für Unternehmen entstehen können. Der Beitrag schließt ab mit einer Beschrei-bung möglicher Einsatzfelder von datenbasierten Dienstleistungen in der Instandhal-tung am Beispiel des Unternehmens BELFOR DeHaDe GmbH.