Neue KI-basierte Geschäftsmodelle in der Automatisierungstechnik

Chancen von Künstlicher Intelligenz für Automatisierungstechnikhersteller

Der Einsatz von Automatisierungstechnik ist geprägt durch die strategische Abwägung zwischen Produktivität und Flexibilität. In der Vergangenheit war es größtenteils die Aufgabe von Anlagenplanern, die geeigneten Fertigungskonzepte zu definieren und die zur Umsetzung notwendigen Teilkomponenten auszuwählen. Heute werden die Automatisierungsanbieter durch Innovationen in der flexiblen Automatisierung, der kollaborativen Robotik sowie in den Connected Services dazu befähigt Lösungen anzubieten, die sowohl flexibel als auch kosteneffizient sind. Diese Innovationen basieren auf den Fortschritten im Maschinenlernen. Für die Automatisierungstechnikhersteller ergibt sich die Chance das direkte Kundengeschäft zu stärken und durch die Verarbeitung von Anwenderdaten den Kundennutzen zu steigern. Es stellt sich die Frage, wie die Hersteller dieses neue Geschäftsfeld profitabel nutzen können.

Neue Geschäftsfelder und Herausforderungen in der Erschließung

Der Nutzen von KI in der Produktion wird zunehmend erkannt. Die heutige Produktion ist durch individualisierte Kundenbedürfnisse, Fachkräftemangel, zunehmende Digitalisierung und ungeplante Einflüsse der Produktionsumgebungen geprägt. Die Automatisierung in Kombination mit Maschinenlernen bietet Lösungsansätze, da durch die neuen Technologien schnelle Produktanläufe und eine hohe Produktivität erzielt werden kann. Beispiele für den erfolgreichen Einsatz finden sich im Predictive Maintenance, in der Individualisierung der Massenfertigung oder der KI-unterstützten Prozessoptimierung. Daneben zeigt sich auch, dass sich eine immer größere Bandbreite an Tätigkeiten wirtschaftlich automatisieren lassen. Beispielsweise ermöglichen bildgebende Verfahren und sensitive Taster die Automatisierung von komplexen Handhabungsprozessen bei verschiedenartigen Objekten, die zuerst identifiziert und danach hinsichtlich der bestmöglichen Greiftechnik analysiert werden müssen. Der Kundennutzen zeigt sich in potenziellen Produktivitätssteigerungen bis zu 30%, reduzierten Anlageausfallzeiten um bis zu 40% und Einsparungen im indirekten Personal um bis zu 25%. Innovative Automatisierungsanbieter, die entsprechende Lösungen anbieten, sind im Wettbewerbsvorteil. First Mover profitieren am stärksten. Allerdings bedeutet die Erschließung dieser neuen Geschäftsfelder für traditionelle Unternehmen eine große Herausforderung. So sind maßgeschneiderter Lösungen für verschiedene Branchen notwendig. Diese treiben die Komplexität. Neben der Stärkung der Innovationskultur ist die aktive Gestaltung neuer Geschäftsmodelle für Unternehmen erfolgsentscheidend. Die Praxis zeigt, dass sich Unternehmen meist nicht neu erfinden müssen, sondern dass der Umsetzungserfolg im Wesentlichen vom gewählten Vorgehen abhängt. Man kann auf bestehenden Assets aufbauen und mit Sensoren die vorhandenen Daten nutzen. Es ist nicht immer eine Einführung neuer Produkte notwendig. Digitale Servicemodelle sind kapitalarm skalierbar und können auf dem bestehenden Kundenstamm aufbauen.

Anwendung des TCW-Geschäftsmodellbaukasten

Bei einem Automatisierungstechnikhersteller bestand die Aufgabe in der Bewertung und Einführungsplanung zur Erschließung neuer Geschäftsfelder. Das Vorgehen basierte im Wesentlichen auf den drei Schritten:

• Identifikation möglicher neuer Geschäftsfelder,
• Entwicklung neuer Geschäftsmodelle und
• Entscheidungsunterstützung

Zunächst erfolgte ein 360° Audit des Unternehmens, um die vorhandenen Kompetenzen zu untersuchen. Ergänzend konnten durch den Einsatz von Technologie-, Markt- und Wettbewerbsanalysen neue, chancenreiche Geschäftsfelder identifiziert werden. Mit der Conjoint-Analyse konnte der steigende Kundenwert von digitalen Servicepakete, niedrigen Ausfallzeiten und hoher Einsatzflexibilität für verschiedene Kundengruppen vorab gemessen werden. Im Anschluss daran wurden Geschäftsmodelloptionen zur Erschließung der neuen Geschäftsfelder entwickelt. Der TCW-Geschäftsmodellbaukasten bietet hierfür ein praxisbewährtes Vorgehensmodell. Aufbauend auf den potenziellen Vertriebskanälen, werden die Kostenstrukturen und Mengengerüste ermittelt und in einem Businessplan sowie einer Applikationslandkarte festgehalten. Danach wird gemeinsam mit dem Management die Entscheidungen zur Umsetzung getroffen. In dem vorliegenden Fallbeispiel wurden 8 neue, digitale Kundenlösungen inklusive Servicebausteine zur kurz- und mittelfristigen Implementierung verabschiedet. Die zugrundeliegenden Technologien sollen während der Einführungsphase auch in der eigenen Produktion eingesetzt werden, um einerseits den Einsatz zu testen und andererseits den Technologienutzen auch für das eigene Unternehmen zu heben.

Ergebnisse der Einführung KI-basierter Geschäftsmodelle

Für das vorgestellte Unternehmen konnten durch die neuen, digitalen Servicebausteine und die Nutzung von Plattformkomponenten deutliche Umsatzsteigerungspotenziale nachgewiesen werden, die in Abbildung 1 dargestellt sind. Mit den neuen Geschäftsfelder ist aufgrund des hohen Gewinnbeitrags eine Verdopplung des EBIT bis 2023 möglich, sodass ab diesem Zeitpunkt die KI-basierten Geschäftsfelder mindestens 50% des Gewinns beitragen. Im Anlauf profitiert das Unternehmen unter anderem davon, dass vorhandene Kompetenzen nutzbar gemacht werden und dass viele Lösungen auch im eigenen Unternehmen zur Anwendung kommen können. Ein umfassender Anforderungs- und Maßnahmenkatalog wurde an die neue Business Unit übergeben, welche zusammen mit dem Portfoliomanagement sowie der Entwicklung mit der Realisierung der neuen Geschäftsmodellbausteine beauftragt ist. Durch das priorisierte Vorgehen anhand der Roadmap und vordefinierten Quality Gates ist das Unternehmen befähigt, die Potenziale aus der KI-Technologie nutzbar zu machen.

Beratungsleistungen

• Künstliche Intelligenz und Machine Learning
• Service to Success
• Maintenance 4.0

Publikationen

• Smart Factory
  Neue Technologien, Fallstudien, Wirtschaftlichkeit und Einführungsstrategien
• Neue Geschäftsmodelle in der Industrie 4.0
  Leitfaden zur Entwicklung neuer Geschäftsmodelle in der Industrie 4.0
• Produktivitäts-, Zeit- und Qualitätspotenziale durch Industrie 4.0

Praxisbeispiele

• Wann muss ein Geschäftsmodell neu erfunden werden?
• Stresstest von Geschäftsmodellen
• Geschäftsmodell zu Technologieinnovationen