Industrie 4.0 ist als Schlagwort in den letzten Jahren in den verschiedensten Zusammenhängen gebraucht worden, sodass vielfach Verwirrung herrscht, was denn dieser Begriff nun tatsächlich bedeutet. Neben der digitalisierten Produktion kommt dabei den sogenannten Business-Ökosystemen besondere Bedeutung zu.

Vereinfacht versteht man darunter die Vernetzung von Firmen, die an der Herstellung von Produkten beteiligt sind – also beispielsweise auch Zulieferer – untereinander ebenso wie die Vernetzung mit Kunden. Der Begriff geht auf James F. Moore zurück, der dieses Konzept erstmals 1993 in seinem Artikel „Predators and Prey: A New Ecology of Competition“ in der Harvard Business Review umriss. Die Definition lieferte er 1996 in seinem Buch „The Death of Competition: Leadership and Strategy in the Age of Business Ecosystems“. Darin beschreibt Moore Business-Ökosysteme als ökonomische Communitys auf der Basis interagierender Unternehmen und Individuen, die Produkte für Kunden herstellen, die wiederum selber im Ökosystem integriert sind. Auch Wettbewerber können Teil dieser Community sein. Business-Ökosysteme können unterschiedliche Formen haben. So haben Business-Ökosysteme für Start-ups, deren Gründung und Erfolg maßgeblich von gründerfreundlichen Bedingungen gefördert werden. Dazu gehören geringe bürokratische Hürden, Fördermöglichkeiten und Infrastruktur. Das Silicon Valley ist hierfür Vorbild.

Revolution im Produktionsprozess

Für das produzierende Gewerbe zum Beispiel im Bereich Maschinenbau bedeuten Business Ökosysteme Chance und Herausforderung zugleich, um im internationalen Wettbewerb konkurrenzfähig bleiben zu können. Im Juni 2016 hat die Wissenschaftliche Gesellschaft für Produktionstechnik (WGP) unter dem Titel „WPG-Standpunkt Industrie 4.0“ ein Standpunktpapier vorgelegt, in dem sie das Konzept als Revolution bezeichnet. Im Papier wird ein Leitfaden skizziert, wie die Industrie das Konzept Business-Ökosystem umsetzen kann. Die Autoren, führende deutsche Maschinenbau-Professoren schreiben: „Technologieseitig besteht die eigentliche Revolution in der Verschmelzung der virtuellen mit der realen Welt durch die Nutzung von Echtzeitdaten, der Architekturveränderung technischer Systeme hin zu hochvernetzten und plattformbasierten cyber-physischen Systemen und der dadurch bewirkten Auflösung der klassischen Automatisierungspyramide.“ Prognostiziert werden bereichsübergreifend Einsparpotenziale von bis zu 50 Prozent, die aus einer Produktivitätssteigerung resultieren.

Die Produktion wird durch drei technologische Faktoren maßgeblich beeinflusst werden. Neben der „horizontalen Vernetzung“, also der Nutzung des Internet of Things (IoT) ist das zum einen die „vertikale Integration“, unter der man den Wandel von Maschinenarchitektur zu cyber-physischen Systemen versteht. Dabei kommunizieren mechanische und elektronische Teile der Produktionsarchitektur über Datennetze mit Softwarekomponenten. Zum anderen ist die „Echtzeit-Optimierung“ von großer Bedeutung, mit der mithilfe der Erhebung und Verarbeitung großer Datenmengen zukünftiger Bedarf prognostiziert wird. Der Mensch wird dabei über neue Schnittstellen in den Produktionsprozess eingebunden.

Gemäß Standpunktpapier der WGP ergeben sich hierbei für Unternehmen zahlreiche Herausforderungen. Eine Schlüsselstellung nehmen Daten ein. Diese müssen sowohl ohne Verzögerung zugänglich sein als auch so verarbeitet werden, dass sie hinsichtlich zukünftig erwartbarer Anforderungen von Kundenseite aussagekräftig werden. Auch die Integration der cyber-physischen Systeme in die eigenen Produktionsabläufe ist eine der Herausforderungen, die von der Industrie gemeistert werden muss. Investitionen und Weiterentwicklung der IT-Sicherheit ist ebenso ein wichtiger Bereich dieses Prozesses.

Einbeziehung aller Mitarbeiter

Neben den Aspekten Hard- und Software sowie Kommunikationsnetze gelingt die Transformation der Produktion in Business-Ökosysteme nicht, ohne den Menschen aktiv einzubinden. Alle am Produktionsprozess Beteiligten müssen verinnerlichen, welche neuen Bedingungen und Möglichkeiten heute und zukünftig für einen erfolgreichen, am Kundennutzen orientierten Ablauf wesentlich sind. Hierzu bedarf es der rechtzeitigen und umfassenden Einbeziehung aller Mitarbeiter. So ist es beispielsweise durch das Entwickeln von Anwendungsfällen möglich, Verständnis und Innovationskraft über alle betrieblichen Ebenen zu entwickeln.

Um die Entwicklung hin zu Business-Ökosystemen zu fördern, bedarf es einem engen Zusammenspiel zwischen Industrie, Politik und Wissenschaft. Die Politik ist in der Pflicht, die Rahmenbedingungen zu schaffen, die vonnöten sind, um seitens der Industrie auf dem internationalen Markt bestehen zu können – als Schlagwort sei hier stellvertretend der Ausbau leistungsfähiger Informations- und Telekommunikationsnetze genannt. Auch die Wissenschaft muss sich inhaltlich in noch stärkerem Maße als bisher konkreten Forschungsfeldern widmen, die für die Entwicklung der Arbeits- und Produktionsbedingungen in der Industrie entscheidend sein werden. Zudem müssen Industrie und Wissenschaft weiterhin zielgerichtet miteinander kooperieren.