Die Zukunft intelligenter technischer Systeme im Maschinen- und Anlagenbau

Im Jahr 2012 trug der deutsche Maschinen- und Anlagenbau erneut positiv zum Wachstum der deutschen Industrie bei. Der Umsatz stieg um 3 % auf 206,5 Mrd. €, trotz nachlassender Konjunktur. Motor des Wachstums ist die hohe Nachfrage in den BRIC-Staaten (insbesondere China und Indien). Die Nachfrage in den europäischen Industrieländern nimmt auf kurze Sicht zugunsten der BRIC- und sogenannten „Next Eleven“-Staaten ab. Zu den wichtigsten Innovationstreibern des Maschinen- und Anlagenbaus gehört die industrielle Automatisierungstechnik, die breite Anwendungspotentiale für intelligente technische Systeme bietet.

Acht Szenarien für die Zukunft des Maschinen- und Anlagenbaus

Im Rahmen der Nachhaltigkeitsmaßnahme Vorausschau wurden Markt- und Umfeldszenarien für die Zukunft des Zielmarktes Maschinen- und Anlagenbau vor dem Hintergrund intelligenter technischer Systeme erarbeitet. Es wurden acht Szenarien für diesen Zielmarkt erarbeitet.

Das B2C-Szenario
Staatliche Förderung für Anbieter, die Technologie in breitem Umfang ins häusliche Umfeld bringen: Die Gesellschaft ist eher von geringer Innovationsdynamik geprägt. ITS werden dort nachgefragt, wo sie traditionelle Aufgaben (im Haushalt) erfolgreich und effizient lösen können. Die Anbieter entwickeln kostengünstige (Teil-)Systeme, die sie in Stückzahl verkaufen können und von technikaffinen Kunden „konsumiert“ werden. Für industrielle Einsatzzwecke werden ITS nur selten angewendet. Aufgrund ihrer guten Benutzungsfreundlichkeit finden ITS die notwendige breite Akzeptanz. Der Staat fokussiert dabei auf regulierende Maßnahmen und Anschubfinanzierungen.
Das Standardisierungs-Szenario
Attraktiver Markt für Anbieter, die den Anforderungen an Vernetzung und branchenübergreifende Standardisierung gerecht werden: Die Innovationsdynamik im ITS-Umfeld ist überdurchschnittlich hoch. Besonders im industriellen Umfeld wird neue Technologie – und damit ITS – akzeptiert. Um der hohen Nachfrage gerecht zu werden, besteht ein Druck zur Standardisierung der Systeme. Dadurch finden ITS eine breite Anwendung bei hoher Benutzungsfreundlichkeit. Die Kaufentscheidung ist geprägt von einem effizienten Umgang mit Ressourcen und vom Preis-Leistung-Verhältnis. Der Staat fördert die Entwicklung von ITS und garantiert regional den Schutz geistigen Eigentums.
Das Effizienz-Szenario
Viele Anbieter im Wettbewerb um staatlich geförderten, attraktiven Markt in technologieaffiner Gesellschaft: Die Gesellschaft ist an neuen Lösungen interessiert und steht der Entwicklung von ITS offen gegenüber. Sowohl die privaten als auch industriellen Kunden bringen ITS eine hohe Akzeptanz entgegen, weil die Nutzenversprechen erfüllt werden. Da viele Anbieter von dem attraktiven Markt partizipieren wollen, ist die Wettbewerbsintensität hoch und die Kosten sind das kaufentscheidende Kriterium. Die Anwendungsbreite von ITS ist ausgesprochen hoch und führt zu einer zunehmenden Durchdringung im Alltag. Der Staat bietet zusätzliche Anreize durch Förderungen und Sicherung des geistigen Eigentums.
Das Innovations-Szenario
Technische Raffinesse überzeugt Innovationsgesellschaft – Preis, Rationalisierung und Effizienz sind nebensächlich: Die Innovationsgesellschaft fordert neue Technologien und damit ITS. Der höchst attraktive Markt ermöglicht vielen Anbietern vom Wachstum zu partizipieren und immer neue ITS für zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten zu entwickeln. Die Kaufentscheidung wird unter Kosten-Nutzen-Gesichtspunkten getroffen. Die Vernetzung der Systeme führt zu einem notwendigen Grad an Standardisierung, dabei ist der Einfluss der Consumer Elektronik hoch. Im Vordergrund steht jedoch die Erfüllung der komplexen Anforderungen und weniger Effizienz-Kriterien (flankiert durch eine hohe Ressourcenverfügbarkeit). Der Staat greift primär regulierend ein und leistet teilweise Anschubfinanzierungen.
Das Sicherheits-Szenario
Umfassende Kooperation zur kundenindividuellen Bedienung staatlich regulierter Branchennischen – Kernherausforderung ist Zuverlässigkeit der komplexen ITS: Die Gesellschaft steht der Entwicklung von ITS grundsätzlich offen gegenüber. Zentrales Thema ist jedoch die Sicherheit, der sich auch der Staat mit hohen regulatorischen Auflagen annimmt. Das Marktvolumen ist daher begrenzt und fokussiert auf innovative Unternehmen, die diese Anforderungen erfüllen können. Die Ansprüche an ITS sind ausgesprochen hoch, sodass sich ihre Anwendung vielfach auf innovative Branchennischen beschränkt. In vielen Fällen gelingt es ITS traditionelle Systeme abzulösen.
Das Spezialisierungs-Szenario
Flucht in innovative Branchennischen – oligopolistische Koexistenz großer Anbieter bei geringem Marktvolumen: Die Gesellschaft ist in geringem Maße für neue Technologien zu begeistern, allein ITS-Anbieter treiben Innovationen voran. Die hohe Individualität bei der Entwicklung von einzelnen Lösungen verhindert die Standardisierung und macht den Einsatz von ITS im privaten Haushalt unattraktiv. Die vornehmlich industriellen Kunden wägen Nutzen von ITS gegen Sicherheit ab. Lediglich große Anbieter können den regulatorischen Anforderungen des Staates gerecht werden. Da der Schutz des geistigen Eigentums nicht gelingt, ist die Kooperationsbereitschaft unter den Anbietern gering. Diese spezialisieren sich mit ihrer Entwicklung auf einzelne Systeme oder Teilsysteme.
Das Bastler-Szenario
Wenige, teils laienhafte ITS-Anbieter schaffen weder signifikante Nachfrage noch staatliches Interesse am ITS-Thema: Die Gesellschaft ist technologieavers. Weder privat noch geschäftlich werden (gerne) technische Neuerungen eingesetzt. Der Markt von ITS ist unattraktiv und bietet kaum Potential. Folgerichtig wird die Branche von vielen kleinen Anbietern geprägt, die sehr individuelle (isolierte) ITS inhouse entwickeln. Da der Daten- und Informationsaustausch unter den Systemen nicht gewährleistet werden kann, bleiben die einzelnen ITS isoliert. Obwohl – oder gerade weil er sein Augenmerk auf das Thema der Ressourcen legt – hält sich der Staat komplett aus dem ITS-Bereich heraus.
Das Nischen-Szenario
Anbieter versuchen oft erfolglos, überforderte ITS in die technologieaverse, innovationsträge Gesellschaft zu bringen – Potential für Nischenprodukte besteht: Die Gesellschaft ist allgemein nicht offen für technische Neuerungen und von geringer Innovationsdynamik geprägt. Einige kleine Anbieter versuchen, das geringe Marktpotential in den wenigen doch vorhandenen Nischen zu erschließen. Hier hinkt die Branche jedoch in den meisten Fällen den Anforderungen des Marktes hinterher. Teilweise wird dadurch auch der Nutzen von ITS einfach nicht erkannt. Die Entwicklung läuft reaktiv den Anforderungen hinterher. Obwohl – oder gerade weil er sein Augenmerk auf das Thema der Ressourcen legt – hält sich der Staat komplett aus dem ITS-Bereich heraus.

Neben dem Maschinen- und Anlagenbau wurden im Rahmen des Projektes auch Szenarien für die Zielmärkte Energiewirtschaft und Fahrzeugtechnik entwickelt und in einem Referenzszenario zusammengeführt. Die Ergebnisse sind in einer Szenariostudie zusammengefasst und stehen als Download sowie als gedruckter Studienbericht zur Verfügung.