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DIGITAL ENGINEERING Eine Studie von Bitkom Research im Auftrag von Autodesk Agile Produktentwicklung in der deutschen Industrie INNOVATION STRATEGIE FÜHRUNG

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Studienbericht „Digital Engineering“ 1

DIGITAL ENGINEERING

Eine Studie von Bitkom Research im Auftrag von Autodesk

Agile Produktentwicklung in der deutschen Industrie

INNOVATION STRATEGIE FÜHRUNG

Studienbericht „Digital Engineering“ 2

1. Kernergebnisse im Überblick

Seite 6

Inhaltsverzeichnis

Vorwort: Seite 4 Methodik: Seite 5

3. Technische Maßnahmen

Seite 19 3.1 Ausstattung der Mitarbeiter

mit Computern und Mobilgeräten

3.2 Einsatz digitaler Technologien

3.3 Nutzung von Software für technische Anwendungen

2. Status Quo und Innovationsfähigkeit

Seite 7 2.1 Wettbewerbsstrategien

2.2 Innovationsfähigkeit und Innovations fähigkeits index

3 Studienbericht „Digital Engineering“

0.0 XXXX DIGITALER TECHNOLOGIEN

4. Personelle Maßnahmen

Seite 29

5. Herausforderungen und Investitions­absichten Seite 33

6. Agilität in der Produktentwicklung und Agilitätsfaktoren Seite 39

6.1 Einstellung und Strategie 6.2 Struktur6.3 Prozesse 6.4 Führung 6.5 Unternehmenskultur 6.6 Agilitätsindex und

Nutzertypen6.7 Agilitätsfaktoren

7. Fazit und Empfehlungen

Seite 56

Ansprechpartner und Kontakt Seite 58

Studienbericht „Digital Engineering“ 4

EDITORIAL

Die deutsche Industrie ist innovativ und international wettbewerbsfähig. Das zeigen die jährlichen Exportsta-tistiken eindrucksvoll. Diese Erfolge sollten aber nicht den Blick verstellen für die Herausforderungen, vor denen die produzierenden Unternehmen heute stehen. Globalisierung und Digi-talisierung verändern die Marktbedin-gungen zum Teil radikal. 3D-Druck und neue, integrierte Software-Lösungen verändern die Produktentwicklung und brechen Lieferketten auf. Digi-tale Plattformen stellen bestehende Wertschöpfungssysteme in Frage und Big Data Analytics ermöglicht mit Anwendungen wie vorausschauender Wartung neue Kundenbeziehungen – um nur einige Beispiele zu nennen. Die Folgen sind ein schärferer Wettbewerb und Druck auf die Margen in vielen Marktsegmenten.

Unternehmen reagieren darauf, indem sie digitale Technologien einführen oder intensiver nutzen. Digitalisierte Geschäftsprozesse und Produktions-umgebungen ermöglichen es, die Kos-ten zu senken und die Produktivität zu steigern. Gleichzeitig wollen Unterneh-men damit flexibler auf neue Kunden- und Marktanforderungen reagieren. Darüber hinaus können Unternehmen mit Hilfe digitaler Technologien neue Geschäftsmodelle entwickeln, um den Umsatz zu steigern und Marktanteile zu gewinnen. Nicht zuletzt verändern digitale Technologien die Arbeits-welt. Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter können flexibler, selbstbestimmter und projektorientierter arbeiten, was bestehende Hierarchien in Frage stellt.

Wollen Unternehmen in diesem Umfeld erfolgreich sein, müssen sie für Veränderungen offen sein und sich möglichst schnell anpassen. Hier kommt das Thema Agilität ins Spiel. Agilität beschreibt die Anpassungs-fähigkeit einer Organisation. Agile Unternehmen haben Strukturen und Prozesse implementiert, die darauf abzielen, möglichst schnell Mehrwert auf unterschiedlichen Ebenen für ihre Kunden zu schaffen. Dabei wird den eigenen Mitarbeitern mehr Verantwor-tung übertragen, zum Beispiel für die Neuentwicklung oder Verbesserung von Produkten oder Dienstleistungen. Aber auch die Unternehmenskultur, die Führungsprinzipien und die Stra-tegie sollten darauf ausgerichtet sein, Veränderungen zuzulassen und diese sogar aktiv zu fördern.

Die vorliegende Studie untersucht, wie innovationsfähig die deutsche Indus-trie heute ist und was sie tut, um ihre Wettbewerbsfähigkeit zu verbessern. Sollten Sie Fragen haben oder prakti-sche Unterstützung suchen, sprechen Sie uns gerne an!

Karl OstiIndustry Manager Autodesk GmbH

LIEBE LESERINNEN UND LESER,

5 Studienbericht „Digital Engineering“

METHODIK

Auf der Grundlage einer repräsentativen Unter-nehmensbefragung wurde untersucht, wie es um die Innovationsfähigkeit der deutschen Industrie bestellt ist und welche Maßnahmen ergriffen werden, um die Wettbewerbsfähig-keit durch Produkt- und Prozessinnovation angesichts sinkender Margen durch digitale Wertschöpfungs- und Geschäftsmodelle zu gewährleisten. Dafür wurden insgesamt 505 nach Branchen und Größenklassen repräsen-tativ ausgewählte Industrieunternehmen mit mindestens 20 Mitarbeitern befragt.

Mit der Durchführung der computergestütz-ten telefonischen Interviews (CATI) wurde das Marktforschungsinstitut Aris Umfrageforschung GmbH in Hamburg beauftragt. Die Interviews wurden im Juli und August 2017 realisiert. Bei den Befragten handelt es sich ausschließlich um

Führungskräfte, die in ihrem Unternehmen für das Thema Digitalisierung bzw. digitale Trans-formation verantwortlich sind. Dazu zählen Geschäftsführer und Mitglieder des Vorstan-des sowie Führungskräfte aus den Bereichen Digitalisierung bzw. Digitale Technologien, Informationstechnik, operatives Geschäft sowie Forschung und Entwicklung.

Durch Schichtung der Zufallsstichprobe wurde sichergestellt, dass Unternehmen aus den unterschiedlichen Branchen und Größenklassen in einer für valide statistische Auswertungen ausreichenden Anzahl vertreten sind. Die Aus-sagen der Befragungsteilnehmer wurden bei der Analyse gewichtet. Damit zeichnen die Ergeb-nisse ein nach Branchengruppen und Größen-klassen repräsentatives Bild für die deutsche Industrie ab 20 Mitarbeitern.

METHODIK

Stichprobenzusammensetzung (ungewichtet, Werte in Prozent)

Stichprobenzusammensetzung (ungewichtet, Werte in Prozent)

Zusammensetzung der Stichprobe

44

42

73 3 2

Geschäftsführer bzw. Vorstandsmitglied Leiter Informationstechnik (CIO) Leiter Digitale Technologien (CDO) Vice President Engineering bzw.

Leiter Forschung und Entwicklung Leiter Operatives Geschäft (COO) Technischer Direktor (CTO)

40

20

40

20 bis 99 Mitarbeiter (n=201) 100 bis 499 Mitarbeiter (n=201) 500 Mitarbeiter oder mehr (n=103)

Studienbericht „Digital Engineering“ 6

1.0 KERNERGEBNISSE IM ÜBERBLICK

51 % der Unternehmen halten die Anpassung ihres Geschäftsmodells im Rahmen der Digitalisierung für wichtig

40 % haben in den vergangenen zwei Jahren neue Produkte eingeführt. Davon haben 43 Prozent Produkte auf den Markt gebracht, die es vorher noch nicht gegeben hat.

39 % nutzen Industrie 4.0 Anwendungen, 30 Prozent Big Data Analytics, 27 Prozent 3D-Druck und 18 Prozent Robotik

92 % nutzen CAD-Software

56 % investieren mit Weiterbildungen gezielt in die Digitalkompetenz ihrer Mitarbeiter

41 % klagen über langwierige Entscheidungsprozesse bei der Digitalisierung von Entwicklungsprozessen

37 % wollen die Investitionen in die Digitalisierung von Entwicklungsprozessen erhöhen

74 % halten Agilität bei der Produktentwicklung für wichtig

43 % nutzen bei der Produktentwicklung überwiegend agile Methoden wie Scrum

42 % sind Agilitäts-Vorreiter, 23 Prozent Nachzügler

1. KERNERGEBNISSE IM ÜBERBLICK

7 Studienbericht „Digital Engineering“

0.0 XXXX DIGITALER TECHNOLOGIEN

40

20

40

2.0 Status Quo und Innovationsfähigkeit2.1 Wettbewerbsstrategien

2.2 Innovationsfähigkeit und Innovations fähigkeits index

Studienbericht „Digital Engineering“ 8

2.0 STATUS QUO UND INNOVATIONSFÄHIGKEIT

2.0 STATUS QUO UND INNOVATIONSFÄHIGKEIT

Fast alle Industrieunternehmen sehen ihre wichtigste Aufgabe darin, ihre bestehenden Produkte und Dienst-leistungen beständig zu verbessern. Damit wollen sie sich auf ihren Märk-ten gegen die Konkurrenz behaupten. Gleichauf liegt die Erschließung neuer Kundengruppen, um Umsätze und Gewinnen zu steigern.

Vier von fünf Unternehmen wollen sich besser positionieren, indem sie kun-denspezifische Lösungen entwickeln. Die digitale Vernetzung der Produktion beschleunigt diesen Trend, weil sie die Herstellung kleiner Losgrößen zu geringen Kosten ermöglicht.

60 Prozent der befragten Unterneh-men halten es für wichtig oder sehr wichtig, ihre Geschäftsprozesse im Zuge der Digitalisierung anzupassen.

Digitale Geschäftsprozesse ermögli-chen es den Unternehmen, die Kosten zu senken, die Produktivität zu stei-gern und ihre Flexibilität zu erhöhen. Gut die Hälfte der Industrieunterneh-men (51 Prozent) will als Folge der digitalen Transformation sogar ihr Geschäftsmodell anpassen.

Damit verfolgen sie das Ziel, neue Umsatzquellen zu generieren und Marktanteile zu gewinnen. Eng damit in Verbindung steht das Vorhaben, völlig neue Produkte oder Dienstleis-tungen auf den Markt zu bringen. Für knapp die Hälfte der Unternehmen (47 Prozent) ist das eine sehr wichtige oder eher wichtige Strategie, um sich im Wettbewerb durchzusetzen.

2.1 Relevanz von Wettbewerbsstrategien

9 Studienbericht „Digital Engineering“

2.0 STATUS QUO UND INNOVATIONSFÄHIGKEIT

FRAGE: „Wie wichtig sind die folgenden Wettbewerbs -strategien für Ihr Unternehmen auf einer Skala von 1 „Sehr wichtig“ bis 5 „Überhaupt nicht wichtig“?”

Abb. 2: Relevanz von Wettbewerbsstrategien Basis: Alle Unternehmen ab 20 Mitarbeiter (n=505) Top2Boxes („Sehr wichtig“ und „Eher wichtig“) in Prozent | Abweichungen von 100 Prozent sind rundungsbedingt

> Die Verbesserung bestehender Produkte und Dienstleis­tungen sowie die Erschließung neuer Kundengruppen wird von nahezu allen Industrieunternehmen fokussiert.<

i

Verbesserungbestehender

Produkte bzw. Dienstleistungen

Erschließung

von neuen Kundengruppen

Entwicklung von kundenspezifischen

Lösungen

Anpassung von Geschäftsprozessen

bzw. betrieblichen Abläufen im Rahmen

der Digitalisierung

Anpassung des Geschäftsmodells im

Rahmen der Digitalisierung

Einführung von völlig neuen

Produkten bzw.Dienstleistungen

Fokussierung auf niedrigen Preis

95

95

80

60

51

47

23

Sehr wichtig Eher wichtig Teils / teils Eher nicht wichtig Überhaupt nicht wichtig Weiß nicht / keine Angabe

0 20 40 60 80 100

Top2Boxes45 50 3

42 53 3

52 28 11 3 5

20 40 22 8 9

24 27 17 13 16 5

22 25 26 12 10 5

8 15 35 21 17 4

Studienbericht „Digital Engineering“ 10

2.0 STATUS QUO UND INNOVATIONSFÄHIGKEIT

2.2 Innovationsfähigkeit und Innovationsfähigkeitsindex

Neun von zehn Unternehmen haben in den vergangenen zwei Jahren neue oder merklich verbesserte Produkte oder Dienstleistungen eingeführt. Dabei steht die Weiterentwicklung der bestehenden Produktpalette

im Vordergrund. Aber immerhin 40 Prozent haben neue Produkte einge-führt. Mit einem Anteil von 28 Prozent haben etwas weniger Unternehmen neue Dienstleistungen auf den Markt gebracht.

4%

91

7 2

Einführung neuer oder merklich verbesserter Produkte oder Dienstleistungen Keine Neu-Einführungen Weiß nicht / keine Angabe

40

70

28

49

7

2

0 10 20 30 40 50 60 70

Neue Produkte oderWaren eingeführt

Merklich verbesserteProdukte oder Waren

eingeführt

Neue Dienstleistungeneingeführt

Merklich verbesserteDienstleistungen

eingeführt

Keine Neu-Einführungen

Weiß nicht/keineAngabe

FRAGE: „Hat Ihr Unternehmen innerhalb der letzten zwei Jahre neue oder merklich verbesserte Produkte oder Dienstleistungen eingeführt?“

Abb. 3: Einführung neuer Produkte & Dienstleistungen

Basis: Alle Unternehmen ab 20 Mitarbeiter (n=505) | links: Mehrfachnennungen möglich | Angaben in Prozent

> 9 von 10 Unternehmen haben in den letzten zwei Jahren neue oder verbesserte Produkte oder Dienstleistungen eingeführt. Verbesserungen liegen dabei vor Neueinführungen.<

i

11 Studienbericht „Digital Engineering“

2.0 STATUS QUO UND INNOVATIONSFÄHIGKEIT

Handelt es sich bei den Neuerschei-nungen um Produkte, die es vorher so noch nicht gegeben hat, also um Marktneuheiten? Oder handelt es sich um so genannte Nachahmerprodukte? Antworten auf diese Fragen geben einen Hinweis auf die Innovations-fähigkeit der Industrie. 43 Prozent der befragten Unternehmen, die in den vergangenen zwei Jahren neue Produkte eingeführt haben, geben an, dass sie damit als erste Anbieter auf dem Markt waren. Große Unterneh-men bringen mit einem Anteil von 74 Prozent deutlich häufiger innovative Marktneuheiten heraus als mittlere Unternehmen mit 62 Prozent.

Unter den kleinen Unternehmen hat nur jedes Dritte Marktneuheiten ein-geführt. Ein Grund dafür ist, dass klei-nere Unternehmen diese Innovationen in der Regel aus dem Cashflow finan-zieren müssen. Im Branchenvergleich bringen die Maschinenbauer über-durchschnittlich viele Marktneuheiten heraus.

Weniger aktiv waren die Befragten bei der Einführung neuer Dienst-leistungen, die nicht bei allen Indus-trie unternehmen zum Kerngeschäft gehören. Gut ein Viertel hat innovative Dienstleistungen eingeführt, die es vorher noch nicht gegeben hat. Dabei wurde nicht unterschieden, ob es sich um personalgestützte oder digitale Dienstleistungsinnovationen handelt.

Als erster Anbieter auf dem Markt zu gehen, ist übrigens nicht immer die erfolgreichste Strategie. Die First Mover haben zwar einen zeitlichen Vorsprung, in dem sie hohe Markt-anteile gewinnen können. Auf der anderen Seite können die Late Mover aus den Fehlern der Pioniere lernen und davon profitieren, dass sich der Markt bereits entwickelt hat.

7 2

Studienbericht „Digital Engineering“ 12

2.0 STATUS QUO UND INNOVATIONSFÄHIGKEIT

FRAGE: „Befanden sich unter diesen neu eingeführten Produkten Marktneuheiten, die Ihr Unternehmen als erster Anbieter im Markt eingeführt hat?“

Einführung Produkt Marktneuheiten

52

5

43

Marktneuheiten eingeführt Keine Marktneuheiten eingeführt Weiß nicht / keine Angabe

Gesamt

20-99 MA

100-499 MA

500+ MA

Konsumgüter- industrie

Herstellung med. Geräte

Maschinenbau

Sonstige Industrie

43

33

62

74

39

40

54

42

Abb. 4: Einführung von Produkt Marktneuheiten Basis: Unternehmen ab 20 Mitarbeiter, die neue Produkte oder Waren eingeführt haben (n=201) | Abweichungen von 100 Prozent sind rundungsbedingt

> Mehr als 2 von 5 Industrieunternehmen haben Markt neu­heiten eingeführt. Insbesondere Großunternehmen und Maschinenbauer agieren bei Produktneuheiten als Vorreiter.<

i

13 Studienbericht „Digital Engineering“

2.0 STATUS QUO UND INNOVATIONSFÄHIGKEIT

FRAGE: „Befanden sich unter diesen neu eingeführten Dienstleistungen Marktneuheiten, die Ihr Unterneh-men als erster Anbieter im Markt eingeführt hat?“

Einführung Dienstleistung Marktneuheiten

66

8

27

Marktneuheiten eingeführt Keine Marktneuheiten eingeführt Weiß nicht / keine Angabe

Gesamt

20-99 MA

100-499 MA

500+ MA

Konsumgüter- industrie

Herstellung med. Geräte

Maschinenbau

Sonstige Industrie

27

21

36

56

16

29

26

35

Abb. 5: Einführung von Dienstleistungen Marktneuheiten Basis: Unternehmen ab 20 Mitarbeiter, die neue Dienstleistungen eingeführt haben (n=141) | Abweichungen von 100 Prozent sind rundungsbedingt

> Ein Viertel der Industrieunternehmen hat Marktneuheiten im Dienstleistungsbereich eingeführt. Bei den Großunternehmen sogar mehr als die Hälfte.<

i

Studienbericht „Digital Engineering“ 14

2.0 STATUS QUO UND INNOVATIONSFÄHIGKEIT

Einführung neuer Prozesse

Industrieunternehmen können die Qualität ihrer Produkte steigern und die Kosten senken, indem sie ihre Produktionsverfahren und andere betriebliche Prozesse stetig verbes-sern. Insgesamt hat gut die Hälfte der Industrieunternehmen in den vergan-genen zwei Jahren neue oder merk-lich verbesserte Prozesse eingeführt. Im Vordergrund stehen verbesserte Verfahren in der Produktion (22 Pro-zent) und zum Vertrieb von Produkten und Dienstleistungen (15 Prozent).

Immerhin jedes achte Unternehmen (13 Prozent) hat völlig neue Prozesse für die Entwicklung neuer Produkte und Dienstleistungen eingeführt und jedes zehnte (11 Prozent) neue Pro-duktionsverfahren. Auf der anderen Seite geben 42 Prozent der befragten Industrieunternehmen an, dass sie in den vergangenen zwei Jahren in den Bereichen Produktion, Entwicklung und Vertrieb überhaupt keine größeren Neuerungen eingeführt haben.

„Branchen und Märkte verändern sich gerade fundamental. Produzie-rende Unternehmen sollten darauf reagieren, indem sie den linearen Prozess der Produktentwicklung durch ein flexibles Vorgehen mit regelmäßigen Feedback-Schleifen ersetzen, bei dem sie auch externe Partner einbinden können. Nur so kann das Produktdesign dynamischer und innovativer werden. Unternehmen müssen die dafür benötigten Ressourcen künftig nicht mehr selbst vorhalten, sondern können bei Bedarf darauf zugreifen, beispielsweise aus der Cloud. Hierarchisch strukturierte Lieferketten entwickeln sich zu flexiblen Liefernetzwerken. Wir nennen diese Entwicklungen ‚The Future of Making Things‘.“

Stephen Hooper Senior Director, Industry Strategy Design & Manufacturing, Autodesk Inc.

15 Studienbericht „Digital Engineering“

2.0 STATUS QUO UND INNOVATIONSFÄHIGKEIT

FRAGE: „Hat Ihr Unternehmen innerhalb der letzten zwei Jahre unternehmensintern neue oder merklich verbesserte Prozesse eingeführt?“

22

15

13

11

8

3

42

6

0 10 20 30 40 50

Merklich verbesserte Produktionsverfahren

Merklich verbesserte Verfahren zur Erbringung vonDienstleistungen oder zum Vertrieb von Produkten

Neue Prozesse im Bereich Produkt- oderDienstleistungsentwicklung

Neue Produktionsverfahren

Merklich verbesserte Prozesse im Bereich Produkt-oder Dienstleistungsentwicklung

Neue Verfahren zur Erbringung von Dienstleistungen oder zum Vertrieb von Produkten

Keine Neu-Einführungen

Weiß nicht/ keine Angabe

} 52%

Abb. 6: Einführung neuer Prozesse

Basis: Alle Unternehmen ab 20 Mitarbeiter (n=505) | Mehrfachnennungen möglich

> Die Hälfte der Unternehmen hat in den vergangenen zwei Jahren neue oder merklich verbesserte Prozesse eingeführt, ein Fünftel merklich verbesserte Produktionsverfahren.<

i

Studienbericht „Digital Engineering“ 16

2.0 STATUS QUO UND INNOVATIONSFÄHIGKEIT

Innovationsaktivitäten im Branchenvergleich

Investitionen in die eigenen Mitarbei-ter sind ein wichtiges Mittel für Unter-nehmen, um innovativ zu bleiben oder innovativer zu werden: 69 Prozent der Befragten haben in den vergangenen zwei Jahren Weiterbildungsmaßnah-men rund um das Thema Innovatio-nen durchgeführt. 56 Prozent haben in Produktionsanlagen oder Software für Innovationen investiert.

Ihre Innovationsfähigkeit erhalten die Unternehmen auf unterschied-lichen Wegen: Knapp die Hälfte betreibt unternehmensinterne For-schung und Entwicklung. Dagegen hat ein Fünftel Aufträge für Forschung und Entwicklung an Dritte vergeben.

Immerhin jedes zehnte Unternehmen hat andere Unternehmen oder Teile davon übernommen, um sich damit ein bestimmtes Know-how oder spezielle technologische Kompetenzen anzueig-nen. Deutlich überdurchschnittlich ist der Maschinenbau bei Akquisitionen aktiv: Gut jeder vierte Maschinenbauer (26 Prozent) hat in den vergangenen zwei Jahren andere Unternehmen oder Unternehmensteile erworben, um seine Innovationsfähigkeit und seine Wettbewerbsfähigkeit zu stärken.

17 Studienbericht „Digital Engineering“

2.0 STATUS QUO UND INNOVATIONSFÄHIGKEIT

Inner- oder außerbetriebliche Weiterbildungsmaßnahmen für Innovationen

Investition in Produktionsanlagen oder Software für Innovationen

Unternehmensinterne Forschung und Entwicklung

Vergabe von Forschungs- und Entwicklungs-Aufträgen an Dritte

Erwerb von Unternehmen bzw. Unternehmensteilen zur Aneignung von Know-how bzw. Technologie

Ja, durchgeführt Nein, aber Durchführung geplant

69 19 56 28 49 28 21 23 11 22

79 11 53 34 43 31 26 24 5 26

61 28 53 30 56 22 18 26 12 20

68 19 56 25 44 32 20 16 26 16

63 24 58 25 54 24 19 23 10 21

Gesamt Konsumgüter Med. Geräte Maschinenbau Sonst. Industrie

FRAGE: „Welche der folgenden Innovationsaktivi-täten hat Ihr Unternehmen innerhalb der letzten zwei Jahre durchgeführt bzw. plant Ihr Unterneh-men in den nächsten 12 Monaten durchzuführen?“

Abb. 7: Innovationsaktivitäten im Branchenvergleich

Basis: Alle Unternehmen ab 20 Mitarbeiter (n=505) | Fehlende Werte zu 100 Prozent = „Derzeit kein Thema“ und „Weiß nicht/keine Angabe“

> Im Branchenvergleich zeigt sich, dass die Konsumgüter­industrie häufiger in Weiterbildungsmaßnahmen investiert und der Maschinenbau in den Erwerb von Unternehmen.<

i

Studienbericht „Digital Engineering“ 18

2.0 STATUS QUO UND INNOVATIONSFÄHIGKEIT

Innovationsfähigkeitsindex

Gesamt

20 bis 99 MA

100 bis 499 MA

500 MA und mehr

Konsumgüter- industrie

Herstellung med. Geräte

Maschinenbau

Sonstige Industrie

49

47

52

56

50

51

50

47

Abb. 8: Innovationsfähigkeitsindex

Basis: Alle Unternehmen ab 20 Mitarbeiter (n=505) | Mittelwerte auf einer Skala von 0 bis 100

> Großunternehmen zeichnen sich durch eine signifikant höhere Innovationsfähigkeit aus. Im Branchenvergleich erzielt die Medizintechnik den höchsten Indexwert. <

In die Berechnung des Autodesk Innova-tionsfähigkeitsindex der deutschen Industrie sind 20 verschiedene Indika-toren eingeflossen. Diese umfassen die Antworten der Unternehmen unter ande-rem zu den Fragen über Wettbewerbsst-rategien (siehe Abbildung 2), Einführung von neuen oder merklich verbesserten Produkten und Dienstleistungen (siehe Abbildung 3), Marktneuheiten (siehe Abbildung 4 und 5), Einführung neuer Prozesse (siehe Abbildung 6) sowie Innovationsaktivitäten (siehe Abbildung 7). Dazu wurden die einzelnen Indikato-ren auf eine Skala von 0 bis 100 Punkten transformiert. Bei der Indexbildung wur-den schließlich alle 20 Indikatoren mit dem gleichen Gewicht berücksichtigt.

Der Autodesk Innovationsfähigkeits-index liegt aktuell bei 49 Punkten. Erreicht werden können maximal 100 Punkte. Deutsche Industrieunterneh-men zählen auf vielen Märkten zu den erfolgreichsten Anbietern weltweit. Dennoch ist bei der Innovationsfä-higkeit bei einem mittleren Indexwert noch Luft nach oben. Die digitale Trans-formation der Wirtschaft zwingt viele Unternehmen, radikal neu zu denken und Veränderungen anzustoßen. Inno-vationsfähigkeit und Agilität sind dafür wichtige Voraussetzungen. Die Studie zeigt, dass große Unternehmen mit einem Wert von 56 Punkten besser auf-gestellt sind als mittlere mit 52 Punkten und kleine Unternehmen mit 47 Punk-ten. Größere Unterschiede zwischen den untersuchten Teilbranchen gibt es nicht.

i

19 Studienbericht „Digital Engineering“

0.0 XXXX DIGITALER TECHNOLOGIEN

40

20

40

3.0 Technische Maßnahmen 3.1 Ausstattung der Mitarbeiter mit Computern und Mobilgeräten

3.2 Einsatz digitaler Technologien

3.3 Nutzung von Software für technische Anwendungen

Studienbericht „Digital Engineering“ 20

3.0 TECHNISCHE MASSNAHMEN

3.0 TECHNISCHE MASSNAHMEN

3.1 Ausstattung der Mitarbeiter mit Computern und Mobilgeräten

In den Unternehmen des produzie-renden Gewerbes sind im Schnitt 43 Prozent der Arbeitsplätze mit einem Computer ausgestattet. 29 Prozent der Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter nut-zen für ihre Arbeit ein mobiles Gerät mit Internetzugang. Das kann neben einem Smartphone auch ein Tablet Computer sein, mit dem Facharbeiter

in der Produktion zum Beispiel Maschi-nen und Anlagen steuern können. Entsprechende Anwendungen verbrei-ten sich zunehmend mit dem Trend zur vernetzten Fertigung. Für die IT-Abtei-lungen besteht die Herausforderung darin, diesen technologischen Wandel zu managen und aktiv zu gestalten.

21 Studienbericht „Digital Engineering“

3.0 TECHNISCHE MASSNAHMEN

Mit Computer ausgestattet Mit mobilem Gerät ausgestattet

Gesamt

20-99 MA

100-499 MA

500+ MA

Konsumgüterindustrie

Herstellung medizinischer Geräte

Maschinenbau

Sonstige Industrie

Ø43 Ø29

Ø42 Ø29

Ø43 Ø31

Ø44 Ø29

Ø44 Ø31

Ø44 Ø30

Ø45 Ø28

Ø41 Ø28

Im Durchschnitt sind 29% der Mitarbeiter mit einem mobilen Gerät ausgestattet.

Im Durchschnitt sind 43% der Mit­arbeiter mit einem Computer ausge­stattet.

FRAGE: „Wie viel Prozent der fest angestellten Mitarbeiter in Ihrem Unternehmen sind an Ihrem Arbeitsplatz mit einem Computer ausgestattet?“ und „Wie viel Prozent der fest angestellten Mitarbeiter in Ihrem Unternehmen nutzen für geschäftliche Zwecke ein mobiles Gerät mit Internetzugang, um unterwegs arbeiten zu können?“

Abb. 9: Ausstattung mit Computern und Mobilgeräten

Basis: Alle Unternehmen ab 20 Mitarbeiter (n=505)

> Im Durchschnitt sind 43% der Mitarbeiter mit einem Compu­ter und 29% mit einem Mobilgerät ausgestattet. Dabei gibt es kaum Unterschiede nach Branchen oder Größenklassen. <

i

Studienbericht „Digital Engineering“ 22

3.0 TECHNISCHE MASSNAHMEN

3.2 Einsatz digitaler Technologien

Ein wichtiger Faktor für die Innova-tionsfähigkeit der Industrie ist der Einsatz digitaler Technologien in der Branche. Zu einer Standardanwendung hat sich in den vergangenen Jahren Cloud Computing entwickelt – drei von vier Unternehmen nutzen die Techno-logie. Mit Cloud Computing können Unternehmen über das Internet IT-Leistungen wie Speicherplatz, Soft-ware oder Rechenleistung beziehen. Cloud Computing macht die Unterneh-men flexibler, weil sie IT-Leistungen je nach Bedarf abrufen können. Das ist kostengünstiger, weil Organisatio-nen nicht die gesamte IT-Infrastruktur selbst vorhalten müssen.

Das volle Potenzial der Technologie schöpfen die meisten Organisationen aber noch nicht aus1. Bisher betrach-ten viele Unternehmen Cloud Compu-ting als reines Outsourcing-Modell, bei dem sie mit Hilfe einer Private Cloud keine eigenen Rechenzentren mehr betreiben müssen. Studien wie der Cloud Monitor von Bitkom Research zeigen, dass der Trend inzwischen verstärkt zu hybriden Cloud-Infra-strukturen geht, bei denen zunehmend mehr IT-Leistungen über die Public Cloud zur Verfügung gestellt werden. Die Unternehmensberatung McKinsey spricht von „Build IT towards Consume IT”: Unternehmen bauen und betreiben IT-Infrastrukturen nicht mehr selbst, sondern nutzen sie auf Basis von Cloud-Lösungen2.

Vier von zehn Unternehmen nutzen Anwendungen rund um die Vernetzung ihrer Produktionsanlagen per Inter-net, die unter dem Stichwort Industrie 4.0 bekannt ist. Viele Betriebe instal-lieren derzeit Systeme für die Fern-wartung von Maschinen sowie für die vorausschauende Wartung (Predictive Maintenance) ihrer Anlagen. Weitere 17 Prozent planen die Einführung von Industrie-4.0-Anwendungen konkret.

Fast jedes dritte Unternehmen setzt auf Big Data Analytics. Mit Daten-analysen können Fertigungsbetriebe zum Beispiel den Materialfluss oder die Lagerhaltung optimieren. In Marketing und Vertrieb kann die Technologie dazu beitragen, neue Kunden zu gewinnen und bestehende zu binden.

Gut jedes vierte Unternehmen (27 Prozent) nutzt bereits die additive Fertigung, weitere 14 Prozent planen die Einführung in den kommenden 12 Monaten. 3D-Druck ermöglicht unter anderem eine kostengünstige Produk-tion von Einzelteilen und Kleinserien sowie die Herstellung sehr individuel-ler Produkte wie medizinischer Prothe-sen und Implantate. Entwickler können mit 3D-Druck leichter neue Designs realisieren und Prototypen bauen.

1Quelle: www.mckinsey.com/business-functions/digital-mckinsey/our-insights/leaders-and-lag-gards-in-enterprise-cloud-infrastructure-adoption2Quelle: www.mckinsey.com/industries/high-tech/our-insights/it-as-a-service-from-build-to-consume

23 Studienbericht „Digital Engineering“

3.0 TECHNISCHE MASSNAHMEN

In der industriellen Massenfertigung ist der 3D-Druck dagegen noch nicht angekommen. Das könnte sich ändern, wenn in Zukunft statt physikalischer Güter digitale Produktionslizenzen ausgeliefert werden.

Fast jedes fünfte Industrieunterneh-men setzt Roboter in der Fertigung ein. Hier geht der Trend zu so genann-ten Cobots, die mit Hilfe einer ent-sprechenden Sensorik mit Menschen zusammenarbeiten können, ohne sie zu verletzen.

Ebenfalls knapp ein Fünftel nutzt Open Innovation Plattformen, um den Innovationsprozess offener zu gestal-ten. Die Online-Plattformen ermög-lichen es den Unternehmen, bei der Produktentwicklung mit externen Partnern wie Kunden, Lieferanten, Start-ups oder Forschungsreinrichtun-gen zusammenzuarbeiten. Ziel ist es, Neuerungen schneller, kostengünsti-ger und kunden- bzw. nutzerfreundli-cher auf den Markt zu bringen.

Beim Thema Internet der Dinge gibt es Überschneidungen zu den Indus-trie-4.0-Anwendungen, da vernetzte Maschinen und Geräte auch Teil des Internets der Dinge sind. Noch nicht

sehr weit verbreitet sind mit 5 Pro-zent Systeme mit künstlicher Intelli-genz. Zahlreiche Unternehmen, sowohl in der Tech-Branche als auch in der Industrie, entwickeln zurzeit entspre-chende Anwendungen. Die Zahl der KI-Anwender wird voraussichtlich weiter steigen: Acht Prozent planen konkret den Einsatz der Technologie, weitere 12 Prozent diskutieren aktuell darüber.

Mit Ausnahme von Cloud Computing, das Unternehmen aller Größenklassen gleichermaßen nutzen, sind die großen Unternehmen die absoluten Vorreiter beim Einsatz innovativer Technolo-gien. 72 Prozent der Unternehmen ab 500 Mitarbeitern nutzen Big Data Analytics, 67 Prozent Industrie-4.0-Anwen dungen, 45 Prozent 3D-Druck und 23 Prozent künstliche Intelligenz. Für den Mittelstand besteht die Heraus forderung, diesen Rückstand aufzuholen.

Studienbericht „Digital Engineering“ 24

3.0 TECHNISCHE MASSNAHMEN

FRAGE: „Welche der folgenden digitalen Techno-logien bzw. Anwendungen sind in Ihrem Unterneh-men bereits im Einsatz bzw. plant oder diskutiert Ihr Unternehmen zukünftig zu nutzen?“

Cloud Computing

Industrie 4.0-Anwendungen

Big Data Analytics

3D-Druck

Robotik

Open Innovation Plattformen

Internet of Things

Künstliche Intelligenz

Im Einsatz Geplant Diskutiert Kein Thema Weiß nicht / keine Angabe

0 20 40 60 80 100

75 6 3 12 4

39 17 19 23 2

30 13 14 40 3

27 14 15 42 4

18 8 17 54 3

18 10 8 61 3

11 15 21 50 3

5 8 12 72 4

Abb. 10: Einsatz digitaler Technologien

Basis: Alle Unternehmen ab 20 Mitarbeiter (n=505) | Abweichungen von 100 Prozent sind rundungsbedingt

> Drei Viertel der Unternehmen setzen bereits Cloud Compu­ting ein. Dahinter folgen Industrie 4.0­Anwendungen und Big Data Analytics. IoT und KI sind noch wenig verbreitet. <

i

25 Studienbericht „Digital Engineering“

3.0 TECHNISCHE MASSNAHMEN

Cloud Computing

Industrie 4.0-Anwendungen

Big Data Analytics

3D-Druck

Robotik

Open Innovation Plattformen

Internet of Things

Künstliche Intelligenz

75 39 30 27 18 18 11 5

74 33 21 26 16 16 8 2

78 52 49 24 21 21 13 10

73 67 72 45 32 34 41 23

Gesamt 20­99 MA 100­499 MA 500+ MA

FRAGE: „Welche der folgenden digitalen Technolo-gien bzw. Anwendungen sind in Ihrem Unternehmen bereits im Einsatz bzw. plant oder diskutiert Ihr Unternehmen zukünftig zu nutzen?“

Abb. 11: Einsatz digitaler Technologien nach Größe

Basis: Alle Unternehmen ab 20 Mitarbeiter (n=505) | „Im Einsatz“ in Prozent

> Mit Ausnahme von Cloud Computing haben Großunternehmen alle abgefragten digitalen Technologien bzw. Anwendungen häufiger bereits im Einsatz als kleinere Unternehmen. <

i

Studienbericht „Digital Engineering“ 26

3.0 TECHNISCHE MASSNAHMEN

Die Standardanwendung in der Industrie ist Software für Computer Aided Design (CAD), die 92 Prozent der Industrieunternehmen nutzen. CAD-Software dient der computerge-stützten Konstruktion von beliebigen Produkten wie Bauteilen, Motoren, Maschinen, Autos oder Häusern. Große Unternehmen ab 500 Mitarbeitern nutzen CAD mit einem Anteil von 99 Prozent sogar nahezu vollständig. 60 Prozent der befragten Unterneh-men nutzen Computer Aided Planning (CAP) für die Produktionsplanung. Auf Grundlage der mit einem CAD-System erstellten Entwürfe können Ferti-gungsbetriebe mit Hilfe von CAP-Soft-ware unter anderem die Reihenfolge der einzelnen Bearbeitungsschritte, die Zuordnung der Maschinen oder die Auswahl der erforderlichen Fer-tigungshilfsmittel (z.B. Werkzeuge) planen. Überdurchschnittlich häufig nutzen große (68 Prozent) und mittlere Unternehmen (69 Prozent) Computer Aided Planning. Über alle Unternehmen hinweg planen immerhin 13 Prozent die Einführung von CAP-Software.

Anwendungen für Computer Aided Manufacturing (CAM) setzen 52 Pro-zent der Unternehmen im produzie-renden Gewerbe ein. CAM-Systeme unterstützen den Fertigungsprozess und setzen die Konstruktionsda-ten aus dem Computer Aided Design maschinegerecht um. Auch bei der Anwendung von CAM-Software sind große Unternehmen mit 73 Prozent die Vorreiter. Der Anteil der Planer liegt insgesamt bei 13 Prozent. Die

geplanten Investitionen in CAP- und CAM-Technologien zeigen, dass Fer-tigungsbetriebe die Durchlaufzeiten von Aufträgen senken und mit neuen Produkten schneller auf den Markt kommen möchten. Darüber hinaus erreichen die Unternehmen damit eine effizientere und effektivere Abwick-lung kleiner Losgrößen im Zusammen-hang mit Industrie 4.0.

Weniger verbreitet sind Anwendun-gen für das Produktdatenmanagement (PDM) oder das Product Lifecylce Management (PLM). Entsprechende Software nutzen bislang 41 Prozent der befragten Unternehmen. PLM-Sys-teme ermöglichen es, Daten während des gesamten Lebenszyklus eines Produktes von der Entwicklung über die Produktion, Nutzung und War-tung bis zur Entsorgung zu sammeln und auszuwerten. Ziel ist es, aus den Daten Erkenntnisse zu gewinnen, um die betrieblichen Abläufe zu verbes-sern und die Qualität der Produkte zu steigern. Auf Basis der Daten kann ein digitaler Zwilling geschaffen werden, mit dessen Hilfe Unternehmen zum Beispiel eine Maschine im laufenden Betrieb überwachen und bei Proble-men frühzeitig eingreifen können.

Jedes dritte befragte Unterneh-men nutzt ERP-Software (Enterprise Ressource Planning), mit der es den Einsatz betrieblicher Ressourcen wie Personal, Material, Transport- und Lagerkapazitäten sowie die erfor-derlichen Finanzmittel planen kann. Kernfunktion für Fertigungsbetriebe

3.3 Nutzung von Software für technische Anwendungen

27 Studienbericht „Digital Engineering“

3.0 TECHNISCHE MASSNAHMEN

sind Tools für die zeitgerechte Bereitstellung von Materialien und Vorprodukten für die Produktion (Materialbedarfsplanung). Der Einsatz von ERP-Systemen hängt stark von der Größe der Unternehmen ab. 71 Pro-zent der großen Unternehmen nutzen ERP-Software, 49 Prozent der mitt-leren und nur 24 Prozent der kleinen Unternehmen. Auch hier erkennen wir das Potenzial für die Schaffung eines kaufmännischen und logistischen digitalen Zwillings. Die Industrie ist mit einem Umbruch von einer stan-dardisierten Massenfertigung hin zur einer individuellen Einzelfertigung in großem Maßstab konfrontiert. Beste-hende Hierarchien in der Lieferkette brechen auf und werden durch flexible Lieferantennetzwerke ersetzt. Indus-

triebetriebe können diese Entwick-lungen mit dem Einsatz intelligenter ERP-Software beherrschen.

Zu erwarten ist, dass die verschiede-nen Teilanwendungen für produzie-rende Unternehmen in Zukunft noch stärker verknüpft werden. Die Digi-talisierung der Wertschöpfungskette zwingt die Unternehmen dazu, bereichsübergreifend zu agieren, um die Produktivität zu steigern. Darauf müssen die Software-Anbieter reagie-ren. Eine Herausforderung ist dabei, die verschiedenen Anforderungen der unterschiedlichen Fachbereiche (Mechanik, Software/IT, Mechatronik u.a.) zu berücksichtigen und in einem System zu vereinen.

„Produzierende Unternehmen nutzen moderne, digitale Technologien, um agile Prozesse in der Organisation einzuführen und mit den vor-handenen Methoden wie dem Wasserfallmodell in Einklang zu bringen. Autodesk hat die Welt der Konstruktion und Produktion deshalb völ-lig neu gedacht und eine „Digital Hub Strategy“ entwickelt. Im Zen-trum steht die Produktinnovationsplattform, in der kein Wissen mehr verloren geht. Sie ermöglicht es den Fachbereichen, miteinander zu kommunizieren und zu arbeiten, um die Kreativität der Mitarbeiter zu fördern, Informationen zu teilen und frühzeitig Entscheidungen auf einer soliden Informationsbasis treffen zu können. Die Produktinnova-tionsplattform von Autodesk führt die Anwendungen und Daten in einem System zusammen, die für Konstruktion, Design, Fertigung und Wartung von Produkten notwendig sind. Unternehmen können damit agile Prozesse für die Markteinführung ihrer Innovationen realisieren.“

Stephen Hooper Senior Director, Industry Strategy Design & Manufacturing, Autodesk Inc.

Studienbericht „Digital Engineering“ 28

3.0 TECHNISCHE MASSNAHMEN

CAD-Software (Computer Aided Design)

CAP-Software (Computer Aided Planning)

CAM-Software (Computer Aided Manufacturing)

PDM- bzw. PDL-Software (Product Data Management

bzw. Product Lifecycle Management)

ERP-Software (Enterprise Resource Planning)

Im Einsatz Geplant Diskutiert Kein Thema Weiß nicht / keine Angabe

0 20 40 60 80 100

92 5

60 13 16 10

52 13 11 21 3

41 8 11 37 4

32 19 21 26

FRAGE: „Welche der folgenden Arten von Software für technische Anwendungen sind in Ihrem Unter-nehmen im Einsatz bzw. plant oder diskutiert Ihr Unternehmen zukünftig einzusetzen?“

i

Abb. 12: Nutzung von Software für technische Anwendungen

Basis: Alle Unternehmen ab 20 Mitarbeiter (n=505) | Abweichungen von 100 Prozent sindrundungsbedingt

> Die Industrieunternehmen sind sehr weit fortgeschrittenbeim Software­Einsatz: 9 von 10 setzen bereits CAD­Softwareein, 6 von 10 CAP­Software und die Hälfte CAMSoftware. <

3.0 TECHNISCHE MASSNAHMEN

40

20

40

4.0 Personelle Maßnahmen

Studienbericht „Digital Engineering“ 30

4.0 PERSONELLE MASSNAHMEN

Mehr als die Hälfte der Unternehmen investiert gezielt in die Aus- und Weiterbildung ihrer Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter, um sie für die digitale Arbeitswelt fit zu machen. Dagegen investieren 15 Prozent nicht gezielt in die Aus- und Weiterbildung, um digi-tale Kompetenzen zu fördern. Fast jedes zweite Unternehmen gibt an, dass es mehr Mitarbeiter mit Digital-kompetenzen benötigt, zum Beispiel IT-Spezialisten oder Fachkräfte mit bestimmten Anwenderkenntnissen.

Auf der anderen Seite sagt jedes fünfte Unternehmen, dass es keinen steigenden Bedarf für Beschäftigte mit Digitalkompetenz hat. Zudem ist der Anteil derjenigen Unternehmen relativ hoch, der diese Fragen nicht eindeutig mit „teil/teils“ beantwortet. Im produ-zierenden Gewerbe gibt es immer noch viele Arbeitsplätze, die keine digitalen Kompetenzen benötigen. Die Folge ist, dass die Unternehmen gezielt in die digitale Weiterbildung bestimmter Mitarbeiter oder Berufsgruppen inves-tieren. Es kann aber auch gut möglich sein, dass viele Unternehmen den Bedarf noch nicht erkennen.

4.0 PERSONELLE MASSNAHMEN

Wir investieren gezielt in die Fort- und Weiterbildung

unserer Mitarbeiter für die digitale Arbeitswelt.

Wir benötigen mehr Mitarbeiter

mit Digitalkompetenz (z.B. mit Kenntnissen in

sozialen Netzwerken oder im Umgang mit

Anwendungssoftware.)

„Die viel beschworene „vierte industrielle Revolution“ ist keine ferne Zukunftsvision, sondern eine volkswirtschaftliche Transformation, mit der wir uns dringend auseinandersetzen müssen. Sowohl für Unter-nehmen als auch für die einzelnen Arbeitnehmer tun sich hier neue Chancen auf, deren Nutzung freilich gezielte Umschulungsmaßnahmen, Unternehmergeist sowie eine Wirtschafts- und Bildungs politik voraus-setzt, die diesen Wandel fördert, anstatt ihn zu behindern.“

Lisa Campbell Senior Vice President bei Autodesk für den Bereich Business Strategy and Marketing

31 Studienbericht „Digital Engineering“

4.0 PERSONELLE MASSNAHMEN

Wir investieren gezielt in die Fort- und Weiterbildung

unserer Mitarbeiter für die digitale Arbeitswelt.

Wir benötigen mehr Mitarbeiter

mit Digitalkompetenz (z.B. mit Kenntnissen in

sozialen Netzwerken oder im Umgang mit

Anwendungssoftware.)

56

47

Trifft voll und ganz zu Trifft eher zu Teils / teils Trifft eher nicht zu Trifft überhaupt nicht zu Weiß nicht / keine Angabe

0 20 40 60 80 100

Top2Boxes

FRAGE: „Inwiefern treffen die folgenden Aussagen auf Ihr Unternehmen zu? Ihre Einschätzung können Sie auf einer Skala von 1 „Trifft voll und ganz zu“, bis 5 „Trifft überhaupt nicht zu“ abstufen.”

Abb. 13: Digitalkompetenzen der Mitarbeiter

Basis: Alle Unternehmen ab 20 Mitarbeiter (n=505) | Top2Boxes („Trifft voll und ganz zu“ und „Trifft eher zu“) in Prozent

> Mehr als die Hälfte investiert in digitale Fort­ und Weiterbil­dung der Mitarbeiter. Gleichzeitig benötigt auch fast jedes zweite Unternehmen mehr Mitarbeiter mit Digitalkompetenz. <

i

24 32 26 8 7 3

22 25 29 13 7 4

Studienbericht „Digital Engineering“ 32

4.0 PERSONELLE MASSNAHMEN

Immerhin 41 Prozent der Unterneh-men geben an, dass ihre Mitarbeite-rinnen und Mitarbeiter – oder Teile der Belegschaft – die Möglichkeit haben, im Homeoffice zu arbeiten. Die großen Unternehmen sind hier mit 53 Prozent den mittleren mit 42 Prozent und den kleinen Unternehmen mit 40 Prozent etwas voraus. Das Angebot von Home-office-Zeiten ist eine Möglichkeit, die Arbeitsbedingungen der Mitarbeiter

flexibler und selbstbestimmter zu gestalten. Mobilgeräte wie Notebooks und Smartphones in Verbindung mit Cloud-Anwendungen ermöglichen es, an jedem Ort mit Internetzugang zu arbeiten. Allerdings gibt es in Pro-duktionsbetrieben immer noch viele Jobs, die an einen festen Arbeitsplatz gebunden sind.

41

Homeoffice für einen Teil der Beschäftigten möglich

Gar kein Homeoffice möglich Weiß nicht / keine Angabe

54

5Gesamt

20-99 MA

100-499 MA

500+ MA

Konsumgüterindustrie

Herstellung medizinischer

Geräte

Maschinenbau

Sonstige Industrie

41

40

42

53

30

45

47

47

FRAGE: „Bietet Ihr Unternehmen seinen Mitarbeitern die Möglichkeit, mindestens einmal pro Woche von zu Hause zu arbeiten, also Homeoffice zu betreiben?”

Abb. 14: Homeoffice

Basis: Alle Unternehmen ab 20 Mitarbeiter (n=505)

> Zwei von fünf Unternehmen bieten einem Teil ihrer Mitar­beiter die Möglichkeit, aus dem Homeoffice zu arbeiten. Die Konsumgüterindustrie ist hier vergleichsweise konservativ.<

i

33 Studienbericht „Digital Engineering“

0.0 XXXX DIGITALER TECHNOLOGIEN

20

40

5.0 Herausforderungen und Investitions- absichten bei der Digitalisierung von Entwicklungsprozessen

Studienbericht „Digital Engineering“ 34

5.0 HERAUSFORDERUNGEN UND INVESTITIONS- ABSICHTEN

5.0 HERAUSFORDERUNGEN UND INVESTITIONSABSICHTEN BEI DER DIGITALISIERUNG VON ENTWICKLUNGSPROZESSEN

Ein zentraler Erfolgsfaktor für alle Unternehmen in der Industrie sind die internen Prozesse für die Entwick-lung neuer Produkte. Gelingt es ihnen, neue oder stark verbesserte Produkte schnell genug bzw. termingerecht auf den Markt zu bringen? Halten sie dabei die Kostenvorgaben ein? Funktioniert die Zusammenarbeit zwischen den beteiligten Mitarbeitern, Teams und externen Partnern?

Digitale Software-Tools und agile Methoden können die Produktent-wicklung schneller, effizienter und innovativer gestalten. Allerdings gibt es zahlreiche Herausforderungen und Hürden bei der Digitalisierung von Entwicklungsprozessen. An erster Stelle stehen zu geringe Budgets für die Umsetzung, gefolgt von langwieri-gen internen Entscheidungsprozessen.

Häufig steht der Digitalisierung auch ein unklarer wirtschaftlicher Nutzen im Weg. Weitere Hürden sind hohe Anfor-derungen an den Datenschutz und an die IT-Sicherheit. Je nach Größe der Unternehmen sind die Herausforde-rungen unterschiedlich gewichtet.

Bei den großen Unternehmen spielen die Kosten nur eine unter geordnete Rolle. Stattdessen bremsen in Groß-unternehmen vor allem organi-satorische Faktoren wie langwierige Entscheidungsprozesse, zu starre Strukturen oder eine mangelnde bereichsübergreifende Planung eine weitere Digitalisierung der Entwicklungsprozesse.

35 Studienbericht „Digital Engineering“

5.0 HERAUSFORDERUNGEN UND INVESTITIONS- ABSICHTEN

Unzureichendes Budget für die Umsetzung

Langwierige Entscheidungsprozesse

Anforderungen an den Datenschutz

Unklarer wirtschaftlicher Nutzen

Anforderungen an die IT-Sicherheit

Zu starre Organisationsstrukturen

Unzureichende technische Ausstattung

Unzureichend definierte interne Prozesse

Fehlende Akzeptanz in der Belegschaft

Mangelnde bereichsübergreifende Planung

Fehlendes fachliches bzw. technisches Know-how

Mangelnde Unterstützung durch die Geschäftsführung

Weiß nicht / keine Angabe

0 10 20 30 40 50

48

41

40

34

33

32

29

24

20

14

11

6

6

FRAGE: „Welche Herausforderungen bestehen in Ihrem Unternehmen im Rahmen der Digitalisierung von Entwicklungsprozessen?”

Abb. 15: Herausforderungen im Rahmen der Digitalisierung von Entwicklungsprozessen

Basis: Alle Unternehmen ab 20 Mitarbeiter (n=505) | Mehrfachnennungen möglich

> Unzureichendes Budget ist die größte Herausforderung bei der Digitalisierung von Entwicklungsprozessen, gefolgt von langwierigen Entscheidungsprozessen und Datenschutz. <

i

Studienbericht „Digital Engineering“ 36

5.0 HERAUSFORDERUNGEN UND INVESTITIONS- ABSICHTEN

Unzureichendes Budget für die Umsetzung

Langwierige Entscheidungsprozesse

Anforderungen an den Datenschutz

Unklarer wirtschaftlicher Nutzen

Anforderungen an die IT-Sicherheit

Zu starre Organisationsstrukturen

Unzureichende technische Ausstattung

Unzureichend definierte interne Prozesse

Fehlende Akzeptanz in der Belegschaft

Mangelnde bereichsübergreifende Planung

Fehlendes fachliches bzw. technisches Know-how

Mangelnde Unterstützung durch die Geschäftsführung

Weiß nicht / keine Angabe

55

41

40

34

33

33

31

24

21

13

9

5

6

31

41

42

34

35

29

21

22

17

15

14

9

8

26

44

38

33

28

40

25

34

25

22

14

13

8

20 bis 99 MA 100 bis 499 MA 500 MA +

FRAGE: „Welche Herausforderungen bestehen in Ihrem Unternehmen im Rahmen der Digitalisierung von Entwicklungsprozessen?”

Abb. 16: Herausforderungen im Rahmen der Digitalisierung von Entwicklungspro-zessen nach Unternehmensgröße

Basis: Alle Unternehmen ab 20 Mitarbeiter (n=505) | Mehrfachnennungen möglich

> Langwierige Entscheidungsprozesse, Datenschutz und starre Organisationsstrukturen sind die größten Herausforderungen bei Unternehmen mit 500 Mitarbeitern oder mehr. <

i

37 Studienbericht „Digital Engineering“

5.0 HERAUSFORDERUNGEN UND INVESTITIONS- ABSICHTEN

Gut jedes dritte Unternehmen wird im Jahr 2017 seine Investitionen in die Digitalisierung von Entwicklungs-prozessen im Vergleich zum Vorjahr erhöhen. Diese umfassen vor allem Investitionen in neue Hard- und Soft-ware. Neben den gängigen CAD-Pro-grammen können zum Beispiel mit Hilfe von Cloud-Anwendungen die an der Entwicklung beteiligten Personen Entwürfe auf einfache Weise austau-schen, kommentieren und verändern. Bisher versenden Konstrukteure zu diesem Zweck in der Regel E-Mails, die unsicher sind und deren Inhalte schnell veralten.

Damit kommt die Cloud-Technologie dem Trend entgegen, mehr Interes-sengruppen wie Kunden, Lieferanten oder andere externe Partner an der Produktentwicklung zu beteiligen. Generell erleichtern Cloud-Technolo-gien die Koordination der Beteiligten, die Projekte sind insgesamt transpa-renter und die einzelnen Entwicklungs-

schritte können leichter nachvollzogen werden.

Moderne Simulationsverfahren ermöglichen es darüber hinaus, neue Produkte virtuell zu testen. Mit 3D-Druck-Verfahren können die Ent-wickler, ebenfalls zu Testzwecken, schneller und kostengünstiger Pro-totypen bauen. Durch den Wegfall von sequenziellen Einzelfertigungs-prozessen können Unternehmen die Investitionskosten in der Produktion reduzieren.

Laut Umfrage will unter den Großun-ternehmen sogar fast die Hälfte die Investitionen in digitale Ent-wicklungsprozesse erhöhen. Im Branchenvergleich wollen in der Kons-umgüterindustrie die meisten Unter-nehmen ihre Investitionen hochfahren. Die Hersteller von Medizintechnik liegen im Durchschnitt und die Maschi-nenbauer deutlich darunter.

Studienbericht „Digital Engineering“ 38

5.0 HERAUSFORDERUNGEN UND INVESTITIONS- ABSICHTEN

Werden stark zunehmen Werden eher zunehmen Unverändert Werden eher abnehmen Werden stark abnehmen Weiß nicht / keine Angabe

20-99 MA

100-499 MA

500+ MA

Gesamt

Konsumgüterindustrie

Herstellung medizinischer Geräte

Maschinenbau

Sonstige Industrie/ Produzierendes Gewerbe

0 20 40 60 80 100

37

35

48

37

46

37‘

30

34

13 24 62

11 24 62 3

21 27 49 4

13 24 61

14 32 53

20 17 61

11 19 65 6

13 21 66

FRAGE: „Wie werden sich die Investitionen Ihres Unternehmens in die Digitalisierung von Entwick-lungsprozessen im Jahr 2017 im Vergleich zu 2016 voraussichtlich entwickeln?”

Abb. 17: Investitionsabsichten

Basis: Alle Unternehmen ab 20 Mitarbeiter (n=505) | Top2Boxes („Werden stark zuneh-men“ und „Werden eher zunehmen“) in Prozent | Abweichungen von 100 Prozent sind rundungsbedingt

> Mehr als ein Drittel wird die Investitionen in die Digitali­sierung der Entwicklungsprozesse erhöhen. Beim Großteil bleiben die Investitionen unverändert, Rückgänge gibt es nicht. <

i

39 Studienbericht „Digital Engineering“

0.0 XXXX DIGITALER TECHNOLOGIEN

40

20

40

6.0 Agilität in der Produktentwicklung und Agilitätsfaktoren

6.1 Einstellung und Strategie 6.2 Struktur6.3 Prozesse 6.4 Führung 6.5 Unternehmenskultur 6.6 Agilitätsindex und Nutzertypen6.7 Agilitätsfaktoren

Studienbericht „Digital Engineering“ 40

6.0 AGILITÄT IN DER PRODUKTENTWICKLUNG

6.0 AGILITÄT IN DER PRODUKTENT- WICKLUNG UND AGILITÄTSFAKTORENAgilität ist ein Modewort. Das ändert nichts daran, dass die Agilität von Organisationen vor dem Hinter-grund des gesamtwirtschaftlichen Umfelds ihre Berechtigung hat. Die beiden Megatrends Globalisierung und Digitalisierung stellen beste-hende Geschäftsmodelle in Frage, verändern das Wettbewerbsumfeld und die Marktbedingungen: in der Industrie wirken zum Beispiel tech-nologische Trends wie die Vernet-zung der Produktion, der Einsatz von 3D-Druckverfahren, die Auswertung von Maschinendaten, die Weiterent-wicklung der Robotik oder der Aufbau digitaler Plattformen im Internet of Things. Das zwingt die Unternehmen

dazu, radikal umzudenken und sich anzupassen. Agilität beschreibt, kurz gesagt, nichts anderes als die Anpas-sungsfähigkeit von Organisationen. Das drückt sich in ihren Strukturen, Prozessen und Führungsprinzipien aus. Aber auch die Unternehmens-kultur und die Strategie sollten auf Agilität bzw. Veränderungsbereitschaft ausgerichtet sein. Der Agilitätsindex von Autodesk und Bitkom Research bildet diese fünf Dimensionen ab, deren Berücksichtigung in der Pra-xis im Rahmen der Studie abgefragt wurde. In die Berechnung des Index sind insgesamt 13 Agilitätsindikatoren eingeflossen, darunter vier Indikato-ren zu technologischen Aspekten.

Abb. 18: Agilitätsindex

> Vorgehensweise bei der Berechnung des Agilitätsindex: 13 Agilitäts­Indikatoren fließen in die Berechnung des Index ein. <

3 Indikatoren bzw. Fragen: • Bedeutung von Agili-

tät für das Unterneh-men allgemein

• Bedeutung von Agi-lität für die Produk-tentwicklung

• Strategie

Agilitätsindex

Einstellung und Strategie Struktur Prozesse Führung Unternehmenskultur

3 Indikatoren bzw. Fragen: • Dynamische cross-

funktionale Teams• Ausrichtung der Ab-

lauforganisation und Produktentwicklung auf Kunden

• Einsatz kollaborati-ver Tools

3 Indikatoren bzw. Fragen: • Einbeziehung des

Kunden während des gesamten Produkt- entwicklungsprozesses

• Gezielter Einsatz von digitalen Technologien

• Vorgehensweise bei der Produktentwick-lung (Wasserfall versus iterative Vorgehens-weise)

2 Indikatoren bzw. Fragen: • Aktive Förderung

des agilen Denkens und Handelns durch Führungskräfte

• Führungskräf-te verfolgen das Ziel, Technologien einzusetzen, die agile Arbeitsprozesse ermöglichen

2 Indikatoren bzw. Fragen: • Arbeitsbedingun-

gen (Raum für die Entwicklung neuer Ideen)

• Kultur des ständigen technologischen Fortschritts

Technologie

23% 23% 23% 15% 15%

i

41 Studienbericht „Digital Engineering“

6.0 AGILITÄT IN DER PRODUKTENTWICKLUNG

Zwei von drei Befragten sagen, dass die Bedeutung von Agilität für ihr Unternehmen ganz allgemein „sehr wichtig“ oder „eher wichtig“ ist.

Eine noch größere Rolle spielt Agilität bei der Entwicklung neuer Produkte. Drei Viertel der Befragten geben an, dass Agilität für die Produktentwick-lung in ihrem Unternehmen wichtig ist. In fast der Hälfte der Unternehmen ist Agilität bereits zentraler Bestandteil der bereichsübergreifenden Unterneh-

mensstrategie. In 28 Prozent ist sie zumindest Teil der Strategien einzelner Unternehmensbereiche.

In jedem fünften Unternehmen ist Agilität dagegen noch überhaupt nicht strategisch verankert. Agilität als Bestandteil der Gesamtstrategie ist in großen Unternehmen deutlich weiter-verbreitet als in mittleren oder kleinen Unternehmen.

Bedeutung von Agilität für Ihr Unternehmen

ganz allgemein

Bedeutung von Agiliät für die Produkt entwicklung in

Ihrem Unternehmen

64

74

Sehr wichtig Eher wichtig Teils / teils Eher nicht wichtig Überhaupt nicht wichtig Weiß nicht / keine Angabe

0 20 40 60 80 100

Top2Boxes

FRAGE: „Wie wichtig ist Agilität für Ihr Unternehmen ganz allgemein und wie wichtig ist Agilität in der Produktentwicklung für Ihr Unternehmen?”

Abb. 19: Bedeutung von Agilität

Basis: Alle Unternehmen ab 20 Mitarbeiter (n=505) | Top2Boxes („Sehr wichtig“ und „Eher wichtig“) in Prozent

> Etwa zwei Drittel bewerten Agilität für ihr Unternehmen allgemein als wichtig, drei Viertel bejahen dies speziell für ihre Produktentwicklung. <

6.1 Einstellung und Strategie

i

35 29 26 9

39 35 16 5

Studienbericht „Digital Engineering“ 42

6.0 AGILITÄT IN DER PRODUKTENTWICKLUNG

28

4

21

48

Gesamt

20-99 MA

100-499 MA

500+ MA

Konsumgüterindustrie

Herstellung medizinischer Geräte

Maschinenbau

Sonstige Industrie

48 28 47 26 49 33 65 24 40 30 43 23 58 19 51 29

Agilität ist zentraler Bestandteil unserer bereichsüber-greifenden Unternehmensstrategie

Agilität ist zentraler Bestandteil der Strategien in einzelnen Unternehmensbereichen

Agilität ist zentraler Bestandteil unserer bereichsübergreifenden Unternehmensstrategie

Agilität ist zentraler Bestandteil der Strategien in einzelnen Unternehmensbereichen

Agilität ist kein zentraler Bestandteil Weiß nicht / keine Angabe

FRAGE: „Ist das Thema Agilität ein zentraler Bestand-teil Ihrer Unternehmensstrategie?”

Abb. 20: Agilität als Bestandteil der Unternehmensstrategie

Basis: Alle Unternehmen ab 20 Mitarbeiter (n=505) | Angaben in Prozent | Abweichungen von 100 Prozent sind rundungsbedingt

> Drei Viertel gehen das Thema Agilität strategisch an. Bei fast jedem zweiten Unternehmen ist Agilität zentraler Bestand­teil der bereichsübergreifenden Unternehmensstrategie.<

i

43 Studienbericht „Digital Engineering“

6.0 AGILITÄT IN DER PRODUKTENTWICKLUNG

FRAGE: „Bitte beurteilen Sie die folgenden Aussagen zur Struktur Ihres Unternehmens auf einer Skala von 1 „Trifft voll und ganz zu“ bis 5 „Trifft überhaupt nicht zu“.”

Abb. 21: Indikatoren zur Agilitäts-Dimension Struktur

Basis: Alle Unternehmen ab 20 Mitarbeiter (n=505) | Top2Boxes („Trifft voll und ganz zu“ und „Trifft eher zu“) in Prozent

> Beim Einsatz kollaborativer Tools und Programme in der Produktentwicklung besteht Uneinigkeit: Jeweils 40 Prozent sehen dies als Vereinfachung bzw. Erschwernis.<

In agilen Organisationen bilden sich über Hierarchieebenen und Abteilungs-grenzen hinweg netzwerkartige Struk-turen heraus, in denen Beschäftige projekt- und kundenorientiert arbeiten können. In Industrieunternehmen tra-gen strukturelle Anpassungen dazu bei, die Produktentwicklung schneller, fle-xibler und kundenorientierter zu gestal-ten. Ein wichtiger Faktor der agilen Produktentwicklung sind unter anderem interdisziplinäre bzw. cross-funktionale Teams, in denen neben Ingenieuren zum Beispiel Industriedesigner, User-Expe-

rience-Experten, Software-Entwickler, Marketing-Fachleute oder Prozessver-antwortliche vertreten sind. Gut die Hälfte der befragten Unternehmen gibt an, in der Produktentwicklung je nach Anforderung mit cross-funktionalen Teams zu arbeiten. Ähnlich viele sagen, dass ihre Produktenwicklung stark auf ihre Kunden ausgerichtet ist. Immerhin 40 Prozent der Unternehmen nutzen spezielle Software-Anwendungen (Colla-boration Tools), um die Zusammenarbeit bei der Produktentwicklung organisati-onsübergreifend zu verbessern.

6.2 Struktur

Je nach Anforderung setzen wir unsere Projekt-teams in der Produktentwicklung dynamisch in

cross-funktionalen Teams zusammen

Unsere Ablauforganisation in der

Produktentwicklung ist sehr stark auf den Kunden ausgerichtet

Durch den Einsatz kollaborativer Tools und

Programme vereinfachen wir die Zusammenar-beit im Rahmen der Produktentwicklung über Unternehmensbereiche und Hierarchiebenen

hinweg

52

54

40

Trifft voll und ganz zu Trifft eher zu Teils / teils Trifft eher nicht zu Trifft überhaupt nicht zu Weiß nicht / keine Angabe

0 20 40 60 80 100

Top2Boxes

Mita

rbei

ter

Kund

enTe

chno

logi

e

i

35 17 23 16 5 5

33 21 26 8 8 4

21 19 14 17 23 7

Studienbericht „Digital Engineering“ 44

6.0 AGILITÄT IN DER PRODUKTENTWICKLUNG

6.3 ProzesseJedes zweite Unternehmen setzt digi-tale Technologien ein, um die Agili-tät der internen Prozesse generell zu gewährleisten. 56 Prozent geben an, dass die Kunden während der gesam-ten Produktentwicklung in den Ent-wicklungsprozess eingebunden sind. Für die Produktentwicklung gibt es unterschiedliche Vorgehensweisen und Modelle der Projektdurchführung, um möglichst schnell und kosteneffi-zient das Ziel zu erreichen.

Beim so genannten Wasserfallmodell arbeiten Unternehmen die einzel-nen Projektphasen mit vordefinierten Start- und Endpunkten von der For-mulierung der Anforderungen über die Erstellung der Entwürfe bis zum Pra-xistest nacheinander ab.

In den vergangenen Jahren haben sich als Alternative dazu iterative und inkrementelle Methoden verbreitet. Bei diesen Verfahren laufen Teilpro-jekte parallel ab, die sich mit kurzen Projektphasen und regelmäßigen Feedback-Schleifen in kleinen oder

sehr kleinen Schritten dem Ergebnis annähern. Dieses Vorgehen eignet sich vor allem für sehr komplexe, unsichere oder volatile Projekte, bei denen sich die Anforderungen im Projektverlauf immer wieder ändern. Agile Methoden des Projektmanagements sind zum Beispiel Scrum oder Kanban.

In der Studie gibt ein Viertel der Unternehmen an, bei der Entwicklung neuer Produkte vor allem mit dem traditionellen Wasserfallmodell zu arbeiten. 43 Prozent nutzen dagegen überwiegend iterative oder inkremen-telle Vorgehensmodelle. 25 Prozent verwenden beide Methoden.

Bemerkenswert ist, dass mittelgroße und kleine Unternehmen häufiger agile Methoden in der Produktentwick-lung verwenden als Großunterneh-men. Im Branchenvergleich sind die Maschinen bauer die Vorreiter.

45 Studienbericht „Digital Engineering“

6.0 AGILITÄT IN DER PRODUKTENTWICKLUNG

FRAGE: „Bitte beurteilen Sie die folgenden Aussagen zu den Prozessen Ihres Unternehmens auf einer Skala von 1 „Trifft voll und ganz zu“ bis 5 „Trifft überhaupt nicht zu“.”

Abb. 22: Indikatoren zur Agilitäts-Dimension Prozesse

Basis: Alle Unternehmen ab 20 Mitarbeiter (n=505) | Top2Boxes („Trifft voll und ganz zu“ und „Trifft eher zu“) in Prozent

> Mehr als die Hälfte der Unternehmen setzt digitale Technolo­gien gezielt ein, um die Agilität der Unternehmensprozesse zu gewährleisten. <

Unsere Kunden werden während des ge-samten Produktentwicklungsprozesses in die Produktentwicklung einbezogen

Wir setzen gezielt digitale Technologien ein, um die Agilität unserer Unterneh-

mensprozesse zu gewährleisten

56

54

0 20 40 60 80 100

Top2Boxes

Kund

enTe

chno

logi

e

Trifft voll und ganz zu Trifft eher zu Teils / teils Trifft eher nicht zu Trifft überhaupt nicht zu Weiß nicht / keine Angabe

31 25 23 8 11

17 37 22 10 11

„Eine neue Generation sogenannter disruptiver Technologien, wie bei-spielsweise das Internet der Dinge, erweitern das klassische Product Lifecycle Management, indem sie den kompletten Fertigungsprozess vom Entwurf über die Herstellung bis hin zur Benutzung integrieren. Dank dieser Technologien kann man jetzt das bisherige Wasserfall-modell zugunsten eines agileren, iterativen Prozesses in der Produkt-entwicklung umgehen.“

Stephen Hooper Senior Director, Industry Strategy Design & Manufacturing, Autodesk Inc.

i

Studienbericht „Digital Engineering“ 46

6.0 AGILITÄT IN DER PRODUKTENTWICKLUNG

Gesamt

20-99 MA

100-499 MA

500+ MA

Konsumgüter- industrie

Herstellung med. Geräte

Maschinenbau

Sonstige Industrie

43

42

49

38

45

38

53

41

14

12

25

28

15

5

Hauptsächlich nach dem Wasserfall-Modell

Eher nach dem

Wasserfall-Modell

Teils / teils

Eher nach iterativen oder

inkrementellen Vorgehens-modellen

Hauptsächlich nach itera-tiven oder inkrementellen

Vorgehensmodellen

Weiß nicht / keine Angaben

0 10 20 30

FRAGE: „Werden in Ihrem Unternehmen Produkte hauptsächlich nach dem Wasserfall-Modell ent-wickelt oder setzt Ihr Unternehmen iterative oder inkrementelle Vorgehensmodell wie z.B. Scrum oder Spiralmodelle ein?”

Abb. 23: Vorgehensmodell bei der Produktentwicklung

Basis: Alle Unternehmen ab 20 Mitarbeiter (n=505) | rechts: Top2Boxes („Eher nach iterativen oder inkrementellen Vorgehensmodellen“ und „Hauptsächlich nach iterativen oder inkremen-tellen Vorgehensmodellen“) in Prozent

> Die Tendenz geht zu iterativen Modellen wie z.B. Scrum, die 2 von 5 Unternehmen einsetzen. Großunternehmen tun sich hierbei vergleichsweise schwerer. <

i

47 Studienbericht „Digital Engineering“

6.0 AGILITÄT IN DER PRODUKTENTWICKLUNG

Die Befragten stellen ihren Führungs-kräften überwiegend ein gutes Zeug-nis aus, wenn es darum geht, agiles Denken und Handeln ihrer Mitarbeiter in der Produktentwicklung aktiv zu fördern. Ein wesentliches Merkmal eines agilen Führungsverständnis-ses ist es, Mitarbeiter und Kunden in den Mittelpunkt zu stellen. Das Mana-gement stellt sich in den Dienst der Teams, die das Ziel verfolgen, mög-lichst schnell zusätzlichen Nutzen für die Kunden des Unternehmens zu schaffen. Die Aufgabe des Manage-

ments besteht vor allem darin, Ziele oder bestimmte Tätigkeiten zu priori-sieren und notwendige Ressourcen zu organisieren. Das heißt in der Praxis auch, dass die Teams vom Manage-ment mehr Verantwortung übertragen bekommen. Eine große Mehrheit der Befragten sagt, dass die Führungs-kräfte das Ziel verfolgen, Technologien einzusetzen, um agile Arbeitsprozesse zu ermöglichen. Dabei ist allerdings zu berücksichtigen, dass die Befragten überwiegend selbst Führungskräfte sind.

FRAGE: „Bitte beurteilen Sie die folgenden Aussagen zum Führungsstil in Ihrem Unternehmen auf einer Skala von 1 „Trifft voll und ganz zu“ bis 5 „Trifft über-haupt nicht zu“.

Abb. 24: Indikatoren zur Agilitäts-Dimension Führung

Basis: Alle Unternehmen ab 20 Mitarbeiter (n=505) | Top2Boxes („Trifft voll und ganz zu“ und „Trifft eher zu“) in Prozent

> Unternehmen stellen Führungskräften gutes Zeugnis aus: Sowohl das agile Denken und Handeln wie auch der Einsatz von Technologien werden größtenteils topdown gefördert. <

Das agile Denken und Handeln der Mitarbeiter in der Produktentwicklung unseres Unternehmens wird durch die

Führungskräfte aktiv gefördert und unterstützt

Unsere Führungskräfte verfolgen generell das Ziel, Technologien ein-zusetzen, die agile Arbeitsprozesse

ermöglichen.

75

70

0 20 40 60 80 100

Top2Boxes

Mita

rbei

ter

Tech

nolo

gie

Trifft voll und ganz zu Trifft eher zu Teils / teils Trifft eher nicht zu Trifft überhaupt nicht zu Weiß nicht / keine Angabe

40 35 13

36 34 20

6.4 Führung

i

Studienbericht „Digital Engineering“ 48

6.0 AGILITÄT IN DER PRODUKTENTWICKLUNG

6.5 Unternehmenskultur

FRAGE: „Bitte beurteilen Sie die folgenden Aussagen zu Ihrer Unternehmenskultur auf einer Skala von 1 „Trifft voll und ganz zu“ bis 5 „Trifft überhaupt nicht zu“.

Abb. 25: Indikatoren zur Agilitäts-Dimension Unternehmenskultur

Basis: Alle Unternehmen ab 20 Mitarbeiter (n=505) | Top2Boxes („Trifft voll und ganz zu“ und „Trifft eher zu“) in Prozent

> Agilität ist fest in Unternehmenskultur verankert: Der Groß­teil der Unternehmen fördert die Entwicklung neuer Ideen und treibt den ständigen technologischen Fortschritt voran.<

Wir gestalten die Arbeitsbedingungen unserer Mitarbeiter in der Produktent-

wicklung so, dass Raum für die Entwick-lung neuer Ideen gegeben wird

Es herrscht eine Kultur des ständigen technologischen Fortschritts in unserem

Unternehmen.

75

83

0 20 40 60 80 100

Top2Boxes

Mita

rbei

ter

Tech

nolo

gie

Trifft voll und ganz zu Trifft eher zu Teils / teils Trifft eher nicht zu Trifft überhaupt nicht zu Weiß nicht / keine Angabe

38 37 12

47 36 10

Anpassungsbereitschaft und Agilität drücken sich auch in der Unterneh-menskultur aus. Eine agile Unter-nehmenskultur ist geprägt durch Offenheit, Transparenz, Vertrauen und Dialog. Mitarbeiter geben ihr Wissen aktiv weiter und stellen es möglichst allen Mitgliedern der Organisation zur Verfügung. Führungskräfte leben diese Prinzipien vor und agieren auf Augenhöhe mit ihren Mitarbeitern. In

der Studie geben drei von vier Befrag-ten an, dass ihre Unternehmen die Arbeitsbedingungen in der Produk-tion so gestalten, dass die Mitarbei-ter Raum für die Entwicklung eigener Ideen haben. 83 Prozent sagen, dass es in ihrem Unternehmen eine Kultur des ständigen technologischen Fort-schritts gibt. Das ist eine wichtige Vor-aussetzung, um agile Prinzipien auch praktisch umsetzen zu können.

i

49 Studienbericht „Digital Engineering“

6.0 AGILITÄT IN DER PRODUKTENTWICKLUNG

6.6 Agilitätsindex und Nutzertypen

Abb. 26: Agilitätsindex nach Unternehmensgröße und Industriebranchen

Basis: Alle Unternehmen ab 20 Mitarbeiter (n=505) | Mittelwerte auf einer Skala von 0 bis 100

> Großunternehmen sind signifikant agiler als kleinere Unter­nehmen. Konsumgüterindustrie ist etwas agiler als die ande­ren untersuchten Industriebranchen. <

Gesamt

20-99 MA

100-499 MA

500+ MA

66

65

67

73

Konsumgüter- industrie

Herstellung med. Geräte

Maschinenbau

Sonstige Industrie

67

65

65

65

Der Autodesk Agilitätsindex für die deutsche Industrie liegt bei 66 Punk-ten. Bei maximal 100 erreichbaren Punkten ist das ein gutes Ergebnis. Mit 73 Punkten erreichen die großen Unternehmen einen deutlich höhe-

ren Wert als die mittleren und kleinen Unternehmen, die nah am Mittelwert liegen. Die Indexwerte in den ausge-wählten Branchen unterscheiden sich kaum.

i

Studienbericht „Digital Engineering“ 50

6.0 AGILITÄT IN DER PRODUKTENTWICKLUNG

In einem weiteren Analyseschritt wurde auf Grundlage der 13 Agilität-sindikatoren eine hierarchische Clus-teranalyse ausgeführt um möglichst homogene Agilitäts-Nutzer typen zusammenzufassen, die in diesem Fall den Fortschritt auf dem Weg zum agilen Unternehmen beschrei-ben. Demnach können 42 Prozent der Unternehmen in der Industrie als Vor-reiter beim Thema Agilität bezeichnet

werden. Weitere 12 Prozent sind über-durchschnittlich agil. Auf der anderen Seite sind 23 Prozent der Unterneh-men unterdurchschnittlich agil und weitere 23 Prozent können als Nach-zügler angesehen werden. Ein Ver-gleich der Agilitäts-Nutzertypen mit dem Innovationsfähigkeitsindex zeigt, dass Unternehmen mit hoher Agilität zugleich innovationsfähiger sind.

23

23

42

12

Vorreiter

Überdurchschnittlich agil

Unterdurchschnittlich agil

Nachzügler

79

72

56

47

Agilitätsindex nach Nutzertypen:

52

55

45

43

Innovationsfähigkeits­ index nach Nutzertypen:

Abb. 27: Agilitäts-Nutzertypen

Basis: Alle Unternehmen ab 20 Mitarbeiter (n=505) | Mittelwerte auf einer Skala von 0 bis 100

> In einem weiteren Schritt wurde auf Grundlage der 13 Agili­tätsindikatoren eine hierarchische Clusteranalyse ausgeführt um möglichst homogene Gruppen bzw. Cluster zusammen­zufassen. <

i

51 Studienbericht „Digital Engineering“

6.0 AGILITÄT IN DER PRODUKTENTWICKLUNG

Eine Betrachtung der Subindizes zeigt, dass der Gesamtindex durch die Dimensionen „Führung“ und „Unter-nehmenskultur“ nach oben gezogen wird. Die Dimensionen „Strukturen“ und „Prozesse“ liegen mit jeweils 58 Punkten unter dem Mittelwert von 66 Punkten. Der Vergleich der Nutzer-

typen ergibt, dass die größten Unter-schiede zwischen Agilitäts-Vorreitern und Nachzüglern bei den Themen „Strukturen“ sowie „Einstellung und Strategie“ bestehen. Die Vorreiter erreichen bei der Struktur 83 Punkte und die Nachzügler lediglich 37 Punkte.

Gesamt Vorreiter Nachzügler

Agilitätsindex

Subindex Einstellung und Strategie

Subindex Struktur

Subindex Prozesse

Subindex Führung

Subindex Unternehmenskultur

66

69

58

58

73

76

79

82

83

71

81

79

47

31

37

50

53

76

Abb. 28: Agilitätsindex und Subindizes nach Nutzertyp

Basis: Alle Unternehmen ab 20 Mitarbeiter (n=505) | Mittelwerte auf einer Skala von 0 bis 100

> Die größten Unterschiede zwischen Vorreitern und Nach­züglern zeigen sich in den Dimensionen „Einstellung und Strategie“ sowie „Struktur“. <

i

Studienbericht „Digital Engineering“ 52

6.0 AGILITÄT IN DER PRODUKTENTWICKLUNG

Was zeichnet Unternehmen aus, die besonders anpassungsfähig sind? Zur Identifikation von agilitätsinduzieren-den Maßnahmen wurden die Ergeb-nisse der beiden Agilitäts-Nutzertypen Vorreiter und Nachzügler gegenüber-gestellt. Im Folgenden werden nur die Ergebnisse vorgestellt, bei denen sich signifikante Unterschiede zwischen diesen beiden Nutzergruppen zeigen.

Ein wichtiger Faktor für mehr Agilität eines Unternehmens ist der Einsatz digitaler Technologien. Cloud Compu-ting macht die Unternehmen flexibler, Big Data Analytics verbessert das Kun-denverständnis, 3D-Druck beschleu-nigt die Produkt entwicklung und Open Innovation bringt neue Perspektiven in den Innovationsprozess. Ein Ver-gleich der Vorreiter und Nachzügler beim Thema Agilität zeigt, dass 63 Pro-zent der Agilitäts-Vorreiter die Digita-lisierung von Geschäftsprozessen für wichtig halten, aber nur 53 Prozent der Nachzügler.

Darüber hinaus setzen agile Unter-nehmen die meisten der in der Studie betrachteten digitalen Technologien intensiver ein. Die im produzierenden Gewerbe wichtigen Industrie-4.0- Anwendungen nutzen bereits 45

Prozent der Agilitäts-Vorreiter, aber nur 31 Prozent der Nachzügler. Besonders auffällig sind die Abwei-chungen bei Open Innovation Platt-formen und beim 3D-Druck. 31 Prozent der Vorreiter nutzen Open Innovation Plattformen, aber nur 4 Prozent der Nachzügler. Bei der additiven Ferti-gung setzen 32 Prozent der Vorreiter 3D-Druck-Verfahren regelmäßig ein, um physische Prototypen zu erstellen. Unter den Nachzüglern sind es da ge-gen nur 11 Prozent.

Beim Einsatz von Big Data Analytics haben agile Unternehmen mit einem Anteil von 33 Prozent einen Vorsprung von 12 Prozentpunkten im Vergleich zu den wenig agilen Unternehmen. Selbst bei der weit verbreiteten Nutzung von Cloud Computing liegen zwischen Agilitäts-Vorreitern und Nachzüglern immerhin 7 Prozentpunkte.

In agilen Unternehmen spielen die Mit-arbeiter eine zentrale Rolle: sie müs-sen digitale Technologien beherrschen und Verantwortung übernehmen, beispielsweise bei der Durchführung von Projekten. Voraussetzung dafür ist eine umfassende Aus- und Weiterbil-dung. Agile Unternehmen setzen das in der Praxis bereits um, wie die

6.7 Agilitätsfaktoren

53 Studienbericht „Digital Engineering“

6.0 AGILITÄT IN DER PRODUKTENTWICKLUNG

Abb. 29: Agilitätsfaktor: Anpassung von Geschäftsprozessen im Rahmen der Digitalisierung

Studienergebnisse eindrucksvoll zei-gen. 72 Prozent der Agilitäts-Vorreiter geben an, dass sie gezielt in die Aus- und Weiterbildung ihrer Mitarbeiter für die digitale Arbeitswelt investieren. Unter den Nachzüglern sind es dage-gen nur 28 Prozent.

Das Thema digitale Kompetenz der Mitarbeiter wird die Unternehmen in den kommenden Jahren trotz Weiter-

bildung begleiten, da spezielle Aus-bildungs- und Studiengänge für neue digitale Technologien gerade erst ent-stehen. Beispiele sind Studiengänge mit dem Abschluss „Data Scientist“ im Bereich Big Data Analytics oder zum „Anwendungstechniker für addi-tive Fertigungsverfahren“ im Bereich 3D-Druck.

Vorreiter Gesamt Nachzügler

Top2Boxes („Sehr wichtig“ und „Eher wichtig“)

63

60

53

FRAGE: „Wie wichtig sind die folgenden Wettbe-werbsstrategien für Ihr Unternehmen?“ Anpassung von Geschäftsprozessen bzw. betrieblichen Abläufen im Rahmen der Digitalisierung

Studienbericht „Digital Engineering“ 54

6.0 AGILITÄT IN DER PRODUKTENTWICKLUNG

Abb. 30: Agilitätsfaktor: Einsatz von Industrie 4.0-Anwendungen, Cloud Computing und Big Data Analytics

Vorreiter Gesamt Nachzügler

78

75

71

Cloud Computing Industrie 4.0­Anwendungen

45

39

31

Big Data Analytics

33

30

21

FRAGE: „Welche der folgenden digitalen Technolo-gien bzw. Anwendungen sind in Ihrem Unternehmen bereits im Einsatz bzw. plant oder diskutiert Ihr Unternehmen zukünftig zu nutzen?“

Abb. 31: Agilitätsfaktor: Einsatz von Open Innovation Plattformen und Künstlicher Intelligenz

FRAGE: „Welche der folgenden digitalen Technolo-gien bzw. Anwendungen sind in Ihrem Unternehmen bereits im Einsatz bzw. plant oder diskutiert Ihr Unternehmen zukünftig zu nutzen?“

31

18

31

Open Innovation Plattformen Künstliche Intelligenz

7

5

1

Vorreiter Gesamt Nachzügler

55 Studienbericht „Digital Engineering“

6.0 AGILITÄT IN DER PRODUKTENTWICKLUNG

Abb. 32: Agilitätsfaktor: Nutzungsintensität von 3D-Druckern im Rahmen des Produktentwicklungsprozesses

Abb. 33: Agilitätsfaktor: Investitionen in die Aus- und Weiterbildung der Mitarbeiter für die digitale Arbeitswelt

Regelmäßig

Manchmal

Selten

32

28

11

63

55

55

5

16

33

Vorreiter Gesamt Nachzügler

Vorreiter Gesamt Nachzügler

Top2Boxes

(„Trifft voll und ganz zu“

und „Trifft eher zu“)

72

56

28

FRAGE: „Wie häufig erstellt Ihr Unternehmen Prototypen mit Hilfe eines 3D-Druckers im Rahmen des Produktentwicklungsprozesses?“

FRAGE: Inwiefern trifft die folgende Aussage auf Ihr Unternehmen zu: „Wir investieren gezielt in die Aus- und Weiterbildung unserer Mitarbeiter für die digi-tale Arbeitswelt“?

Studienbericht „Digital Engineering“ 56

7.0 FAZIT

Die Ergebnisse der vorliegenden Autodesk Studie zeigen einen engen Zusammenhang zwischen Agilität, Innovationsfähigkeit und dem Digita-lisierungsgrad der befragten Unter-nehmen. Die Agilitäts-Vorreiter sind gleichzeitig innovationsfähiger und setzen digitale Technologien in der Regel häufiger ein als die wenig agilen Nachzügler. Wollen Unternehmen die aktuellen Herausforderungen beste-hen und ihre Wettbewerbsfähigkeit verbessern, müssen sie den Einsatz digitaler Technologien hochfahren und parallel dazu die Agilität ihrer Organisation erhöhen. Das gilt in der Industrie an erster Stelle für die Pro-duktentwicklung, aber auch für alle anderen Unternehmensbereiche.

Digitale Technologien nutzenCloud Computing macht die Produkt-entwicklung flexibler und sicherer. Konstrukteure speichern ihre Entwürfe nicht mehr auf dem eigenen Rechner, sondern in einer sicheren Cloud-Um-gebung. Sie ist die ideale Plattform, um Zulieferer, Partner oder Kun-den agil in den Entwicklungsprozess einzubinden. Zudem können Clou-d-Anwendungen je nach Bedarf flexi-bel erweitert und nutzungsbezogen abgerechnet werden. Der Kauf und die Installation einzelner Lizenzen, zum Beispiel für CAD-Software, entfällt.

Big Data Analytics ermöglicht zum Beispiel die Auswertung von Betriebs- und Maschinendaten, um auf dieser Basis den Ausschuss zur verringern oder den optimalen Wartungszeitpunkt festzulegen. Darüber hinaus können Unternehmen mit Hilfe fortgeschritte-ner Datenanalysen ihre Kunden besser verstehen und frühzeitig auf deren Bedürfnisse eingehen.

Big Data Analytics gibt Unternehmen die Möglichkeit, den Kunden in den Mittelpunkt ihrer Aktivitäten zu stellen (Customer Centricity). Die dafür benö-tigten Daten sind in vielen Fällen in bestehenden Datenbanken, ERP-Syste-men oder CRM-Anwendungen bereits vorhanden. In vielen Unternehmen stehen Echtzeitdaten aus der Prozes-ssteuerung zur Verfügung und können in die Analysen einfließen. Weitere Daten entstehen durch die Vernetzung von Maschinen, Geräten oder Teilen im Internet of Things.

Um die Potenziale von Big Data Ana-lytics optimal auszuschöpfen, müs-sen Produktions-, Marketing- und IT-Abteilungen ihre kulturellen Unter-schiede überwinden und Hand in Hand arbeiten.

FAZIT UND EMPFEHLUNGEN

57 Studienbericht „Digital Engineering“

7.0 FAZIT

Methoden der additiven Fertigung können dazu dienen, schneller als bis-her physische Prototypen zu erstellen. Das beschleunigt die Produktentwick-lung und reduziert die Kosten. Mittel- bis langfristig könnte der 3D-Druck in bestimmten Bereichen die derzeit gängigen Produktionsverfahren ergän-zen oder sogar vollständig ersetzen. Güter werden dann nicht mehr phy-sisch verschickt, sondern als digitaler Bauplan versendet und am Einsatzort „gedruckt“. Produzenten könnten ihr Geschäftsmodell komplett auf den Verkauf digitaler Lizenzen umstellen.

Derzeit investieren Unternehmen mit Patentanmeldungen oder Akquisitio-nen massiv in diesem Bereich. Auf dem Weg zur Industrialisierung des 3D-Drucks steht aktuell die Suche nach geeigneten Einsatzszenarien und möglichen Business Cases im Fokus. Das erfordert von der Industrie nicht nur eine neue Denkweise, sondern auch andere Prozesse und eine neue Werkzeuglandschaft.

Darüber hinaus sollten Industrieunter-nehmen die Möglichkeiten der Auto-matisierung und einen intensiveren Einsatz der Robotik prüfen. Dabei sollte es nicht nur um eine höhere Effizienz in der Fertigung gehen. Der Einsatz von Robotern macht die Pro-duktion agiler und flexibler. Dabei wird die Interaktion zwischen Mensch und Roboter immer wichtiger.

Zu einer Art Querschnittstechnologie wird sich die künstliche Intelligenz aufgrund ihrer vielfältigen Einsatz-möglichkeiten entwickeln. Künstliche Intelligenz kann zum Beispiel Robo-tern „beibringen“, auf die Bewegun-gen von Menschen zu reagieren und sie nicht zu verletzen. Zudem kann sie die Leistung von Maschinen und Anlagen erhöhen oder die Buchhaltung automatisieren.

Ein weiteres Instrument sind Open Innovation Plattformen. Unternehmen, die innovativer werden wollen, können damit die Produktentwicklung kun-denorientierter und insgesamt offener gestalten.

Agilität der Organisation erhöhenDigitale Technologien tragen wesent-lich dazu bei, Unternehmen flexibler und anpassungsfähiger zu machen. Mindestens genauso wichtig sind aber organisatorische Veränderungen. Agilität sollte schon im Leitbild eines Unternehmens verankert sein und Teil der Unternehmenskultur sein. Die innerbetrieblichen Strukturen sind auf den Kunden ausgerichtet und weniger auf Produkte, Kanäle oder Prozesse.

Auf den Kunden sollten auch die Pro-zesse in der Produktentwicklung zuge-schnitten sein. Agile Methoden wie Scrum oder Kanban haben das Ziel, den Entwicklungsprozess zu beschleu-nigen und Kunden möglichst frühzeitig erste Lösungen zu präsentieren.

Studienbericht „Digital Engineering“ 58

7.0 FAZIT

Auf diese Weise können Unternehmen die Bedürfnisse ihrer Kunden erfüllen und zugleich teure Fehlentwicklun-gen vermeiden. Nicht zuletzt stehen in agilen Unternehmen die Mitarbeiter im Vordergrund, denen mehr Verant-wortung übertragen wird. Vorgesetzte stellen sich in den Dienst der Teams, die an den Kundenlösungen arbeiten.

Aus­ und Weiterbildung forcierenSowohl die digitale Transformation als auch mehr Agilität erfordern neue Kompetenzen von den Mitarbeiterin-nen und Mitarbeitern. Unternehmen sollten daher verstärkt in die Aus- und Weiterbildung ihrer Beschäftigten

investieren. Sie müssen die Prinzi-pien digitaler und agiler Unternehmen verstehen und verinnerlichen. Dafür benötigen sie technisches Know-how und Methodenkompetenz, zum Beispiel für neue Instrumente der Produktentwicklung.

Die Studie zeigt, dass die Vorreiter beim Thema Agilität mehr als doppelt so häufig in die Aus- und Weiterbil-dung ihrer Mitarbeiter investieren als die Nachzügler. Damit verfolgen sie das Ziel, ihre Beschäftigten für die digitale Arbeitswelt fit zu machen.

“Die beste Möglichkeit, die Zukunft vorherzusagen, ist es, sie zu gestalten (Peter Drucker) — ein Leitsatz, den ich in meinem gesamten berufl ichen Leben befolgt habe. Wer den digitalen Wandel gestalten will muss sich verändern, wer in der zukünftigen digitalen Ökonomie erfolgreich sein will, muss sich schneller verändern. Seien Sie nicht besorgt und haben Sie keine Angst vor unbekannten Situationen, son-dern halten Sie Ausschau nach diesen Chancen. Bei so vielen unter-schiedlichen, sich gegenseitig beeinflussenden und widersprechenden Themen im Kontext von Industrie 4.0 ist es wichtig zu handeln und dabei zu lernen, um sein Unternehmen zukunftssicher aufzustellen und einen Wettbewerbsvorteil jetzt zu erarbeiten.“

Roland Zelles Vice President EMEA & Global AEC Cloud Solutions sowie Geschäftsführer der Autodesk GmbH

59 Studienbericht „Digital Engineering“

0.0 XXXX DIGITALER TECHNOLOGIEN

Die Studie wurde von der Bitkom Research GmbH im Auftrag der Autodesk GmbH erstellt.

AUTODESK GMBHAutodesk ein weltweit führender, innovativer, börsengelisteter Software-Anbieter für 3D Design, Konstruktion, Planung und Entertainment. Wir bei Autodesk glauben, dass die großen Herausforderungen der Welt Ingenieure und Ideen benötigen. Unsere Lösungen helfen die digitale Wertschöpfung zu realisieren, Innovationkraft zu stärken, den Digitalen Wandel zu meistern und sich einen Wettbewerbsvorteil zu erarbeiten. Unter unserem Slogan „Make Anything – The Future of Making Things is Now” helfen wir unseren Kunden Ihre Vision der Digitalisierung in Ihrer Geschwindigkeit zu realisieren mit zukunftssicheren Technologien trotz des technologischen Wandels. Jungunternehmer, Universitäten und Studenten sind für die Innovations- und Wandlungsfähigkeit essentiell, deswegen unterstützen wir diese durch kostenlose Technologien1.

Ansprechpartner Karl OstiIndustry ManagerT +49 89 [email protected] Informationen: www.autodesk.de

BITKOM RESEARCH GMBHBitkom Research bietet Marktforschung aus einer Hand – von der Beratung und Konzeption über die Durchführung von Feldstudien bis hin zur öffentlichkeitswirksamen Vermarktung der Ergebnisse. Wir liefern Daten und Analysen, die ITK-Anbieter und -Anwender in ihren Entscheidungen zur Geschäftsentwicklung sowie bei der Umsetzung von Marketing- und PR-Maßnahmen unterstützen. Die Bitkom Research GmbH ist ein Tochterunternehmen des Bitkom e. V. und analysiert seit vielen Jahren Fragestellungen rund um die digitale Wirt-schaft. Zu unseren Kunden zählen mittelständische Unternehmen ebenso wie Global Player und öffentliche Auftraggeber.

Ansprechpartner Weitere Informationen: www.bitkom-research.de

Franz GrimmSenior Research ConsultantT +49 30 [email protected]

Lukas GentemannResearch ConsultantT +49 30 [email protected]

1Details: www.autodesk.com/studentswww.autodesk.de/sustainable-design/software-partnerships/entrepreneur-impact-program