Smart Service Welt – Internetbasierte Dienste für die Wirtschaft

Hintergrund

Unsere hochvernetzte Gesellschaft produziert heute schon gigantische Datenmengen. Nutzen wir sie für innovative Produkte und Dienstleistungen, können wir Ressourcen schonen, Arbeitsplätze schaffen und die Wettbewerbsfähigkeit Deutschlands sichern. Schaffen wir dies nicht, steht die technologische Souveränität Deutschlands und Europas auf dem Spiel. Große Internetfirmen aus den USA und China drängen mit personalisierten Diensten in immer mehr Branchen vor. Die Umsetzungsempfehlungen des Arbeitskreises Smart Service Welt zeigen, wie Deutschland und Europa die gute Ausgangsposition in der Industrie 4.0 nutzen können, um weiter in diesem digitalen Wettlauf mitzuspielen.

140 Expertinnen und Experten formulieren einen Weckruf

Damit die Weltmarktführer von heute nicht zu Zulieferern von morgen werden, ist die Kombination von intelligenten Produkten, Diensten und Dienstleistungen zu Smart Services nötig. Der globale Wettlauf um die dafür benötigten digitalen Plattformen ist bereits in vollem Gange. Auf der CeBIT 2015 übergab der Arbeitskreis Smart Service Welt seine Umsetzungsempfehlungen an Bundeswirtschaftsminister Sigmar Gabriel.

Zentrale Themen sind dabei Anwendungsbeispiele aus verschiedensten Branchen, unternehmensübergreifende Kooperationen in digitalen Ökosystemen, Veränderungen in unserer Arbeitswelt sowie Sicherheit und Datenschutz. Voraussetzungen für den Erfolg deutscher und europäischer Smart Services sind dabei ein digitaler europäischer Binnenmarkt sowie eine einheitliche europäische Datenschutzverordnung.

„Das acatech-Zukunftsprojekt „Smart Service Welt“ hat intelligente Dienstleistungen zum Thema, mit der deutsche Anbieter neue Anwendungsfelder, Effizienz- und Wertschöpfungspotenziale erschließen können. Sie schaffen damit die Basis, wettbewerbsfähig zu bleiben. Das zum IT-Gipfel verkündete BMWi-Technologieprogramm „Smart Service Welt – Internetbasierte Dienste für die Wirtschaft” wurde auf der Grundlage von acatech-Erkenntnissen hierzu entwickelt und setzt das in der Digitalen Agenda, der Hightech-Strategie und dem Koalitionsvertrag verankerte Thema in Forschung und Entwicklung zeitnah um.“

Sigmar Gabriel, Bundesminister

„Wir können weder die Digitalisierung aufhalten noch unsere Geschäftsmodelle davor abschotten. Doch wir haben das Zeug, die Welt der Industrie 4.0 und der damit verbundenen Smart Services zu gestalten. Aus Deutschland kommen Produkte von Weltruf. Im Wissen um die Nutzer und ihre Bedürfnisse sind jedoch andere besser. Nur wer beides zusammenbringt, kann attraktive Smart Services anbieten – das ist ein Wettrennen. Unsere großen und kleineren Marktführer sollten Kooperation wagen, Know-how aufbauen und auf dieser Basis von den Nutzern ausgehend gedachte Smart Services entwickeln.“

Henning Kagermann, acatech Präsident und Co-Vorsitzender des Arbeitskreises Smart Service Welt

„Im Zeitalter der Industrie 4.0 werden individualisierte Smart Services, die aus den Betriebsdaten der Produkte generiert werden, oft wichtiger als das Produkt selbst. Sie lösen damit die heute dominierenden Produkte und Dienstleistungen von der Stange ab. Wer Smart Services anbietet, der bestimmt die Beziehung zu den Kunden und erschließt sich zusätzliche Umsätze mit gänzlich neuen Geschäftsmodellen. Der Schlüssel für die Smart Service Welt sind Daten, die von den intelligenten Produkten der Industrie 4.0 bereitgestellt und auf neuen digitalen Plattformen gesammelt und verarbeitet werden.“

Frank Riemensperger, Geschäftsführer der Accenture GmbH und Co-Vorsitzender des Arbeitskreises Smart Service Welt

Zusammenfassung des Berichts“

Im Mittelpunkt der Smart Service Welt stehen nicht mehr die einzelnen Anbieter mit ihren klassischen Produkten und Services, sondern die Nutzer. Digital aufgerüstet erwarten sie auf sie zugeschnittene Pakete von Produkten, Diensten und Dienstleistungen „as a Service“. Dieser Fokus auf die Nutzer ist disruptiv, denn etablierte Geschäftsmodelle werden ausgehebelt.

Auch ermöglichen Smart Services einen bedeutenden Fortschritt bei Qualität und Service. Ein Beispiel: Verknüpft ein Hersteller die Steuerlogik seiner Aufzüge mit Echtzeit-Informationen über die Nutzung eines Gebäudes und des öffentlichen Nahverkehrs, kann die Beförderungskapazität um mehr als 50 Prozent gesteigert werden. Anbieter, die nicht über diesen Smart Service verfügen, sind nicht mehr wettbewerbsfähig.

Der Wechsel von produkt- zu kundenzentrierten Geschäftsmodellen verlangt daher insbesondere von etablierten Anbietern einen Anpassungsprozess und vor allem Kooperation. Die eigenen Kompetenzen als Produzent von Smart Products reichen in der Regeln nicht aus. Um Smart Services anzubieten, müssen vor allem kleine und mittlere Unternehmen auf neue digitale Plattformen und Leistungen von Dritten zurückgreifen.

Technologische Souveränität ist entscheidend für Beschäftigung und Wachstum.

Ähnlich wie etwa in der erfolgreichen Automobilindustrie müssen nicht alle für die Entwicklung von Smart Services benötigten Basistechnologien und Komponenten aus Deutschland oder Europa kommen. Zentral ist die Leitanbieterschaft bei strategisch wichtigen Elementen, insbesondere bei den digitalen Plattformen. Hier liegen die Kontrollpunkte der digitalen Wertschöpfungsketten. Ohne führenden Zugriff auf diese Plattformen und die verknüpften Daten ist das digitale Wettrennen verloren. Die Profitabilität der Smart Services wird dann durch andere abgeschöpft.

Weil digitale Plattformen die neuen Kontrollpunkte der Wertschöpfung sind, ist der Aufbau von Systemwissen erfolgskritisch für den Standort: Hiesige Unternehmen und Forschungseinrichtungen müssen Plattformarchitekturen entwickeln und marktfähige digitale Plattformen etablieren. Lösungen sollten dabei im Betrieb auf ihre Alltagstauglichkeit hinsichtlich Kosteneffizienz, Nutzerakzeptanz und Zuverlässigkeit getestet werden. Nur so kann eine schnelle Skalierung deutscher Plattformlösungen sichergestellt werden. Ein solcher Ansatz muss unternehmensübergreifend  und primär von der Wirtschaft organisiert und getragen werden.

Die Ausgangsposition ist gut. Deutschland war sowohl im Bereich der betriebswirtschaftlichen Software als auch im Bereich der Big Data-Plattformen früh ein Vorreiter. Diese technologische Souveränität bei den erfolgs- und systemkritischen Komponenten muss behauptet oder neu erlangt werden.

Die Herausforderung: Digitale Marktführerschaft braucht digitale Infrastrukturen und Plattformen.

Digitale Infrastrukturen ermöglichen diese neuen Formen der Kooperation und Kollaboration. In (sogenannten) Smart Spaces vernetzen sich  intelligente, digital anschlussfähige Gegenstände, Geräte und Maschinen und bilden so Vernetzte physische Plattformen (Smart Products). Diese gebündelten Smart Products kennen ihre Herstellungs- und Nutzungsgeschichte und können von sich aus aktiv werden.

Daten dieser vernetzten physischen Plattformen werden auf der nächsten Ebene, den Software-definierten Plattformen, verarbeitet. Komplexe Algorithmen werten diese Daten aus, bereiten sie auf und stellen sie Smart Service-Anbietern zur Verfügung. Diese Anbieter nutzen die Daten, um systematisch Angebote, Smart Services, zu erstellen und auf Serviceplattformen bereitzustellen. Verschiedene Anbieter vernetzen sich auf Serviceplattformen zu digitalen Ökosystemen. Erfolg im internationalen Wettbewerb hat nur, wer diese Plattformen und die angebundenen digitalen Ökosysteme etablieren kann. Erfolgreiche neue Geschäftsmodelle entstehen jedoch nur dort, wo komplexe Smart Products und Services kombiniert und durch Smart Talents orchestriert werden.

Sicherheit und Vertrauen sind die Achillesfersen der Digitalisierung.

Die Smart Service Welt erfordert die Vernetzung von unzähligen dezentralen Komponenten über das Internet. Große Mengen sensibler Daten werden ausgetauscht. Jede Komponente birgt Sicherheitsrisiken und vergrößert die Angriffsfläche. IT-Sicherheit und Datenschutz sind daher die zentralen Voraussetzungen für den Erfolg der Smart Service Welt.

Absolute Sicherheit ist nur in geschlossenen Systemen erreichbar. Doch die Smart Service Welt prägen offene Systeme. Die Automobil- oder die Fertigungsindustrie löste dieses Problem mit dem Paradigma der „relativen“ Sicherheit. Ein hundert Prozent sicheres Fahrzeug ist unglaubwürdig. Hersteller bieten aber sehr hohe „relative Sicherheit“ geprüft durch Dritte, beispielsweise durch den TÜV. Nachprüfbare Qualitätsmerkmale für Smart Services könnten eine solche relative Sicherheit erzeugen. Für den Anwender muss einfach zu erkennen sein, ob der genutzte Service ausreichend und bedarfsgerecht sicher ist.

Die Weiterentwicklung in Richtung Smart Service Welt benötigt technische Infrastrukturen, die auf unvorhergesehene Angriffe flexibel reagieren, ihre Funktionsfähigkeit aufrechterhalten oder aber sehr schnell wieder in einen funktionsfähigen Zustand zurückkehren können – sie müssen resilient sein. In vielen Branchen wie der Flug- und Bahnindustrie, oder bei elektronischen Börsen- und Bezahlsystemen, existieren bereits heute resiliente IT-Sicherheitslösungen. Diese Ansätze können auch für andere Anwendungen der Smart Service Welt genutzt werden. Resilienz by Design ist das Sicherheitsparadigma der Smart Service Welt.

Zusammenfassung der Handlungsempfehlungen

Allianzen und Kooperationen

Der Arbeitskreis Smart Services empfiehlt die Schaffung zweier Plattformen

1) Umsetzungsplattform Smart Service Welt

Hier entwickeln Unternehmen und Forschungseinrichtungen vorwettbewerblich digitale Plattformen und ihre Komponenten für wichtige Anwendungsfelder wie:

• Mobilität
• Anlagen und Maschinen (Industrie 4.0)
• Handel und Logistik
• Gesundheit
• Energie

Getrieben wird die Entwicklung von der Wirtschaft, vor allem den deutschen Leitunternehmen.  So entsteht ein Ökosystem der branchen- und sektorenübergreifenden Zusammenarbeit mit vier Schwerpunkten:

• Normen und Standards
• Sicherheit und Privatheit
• Arbeitsorganisation und Qualifikation
• Rahmenbedingungen

Ein Beirat aus Unternehmensvertretern und Wissenschaftlern entwickelt Roadmaps für die Forschung zu:

• Technologien der digitalen Plattformen
• Wandel von Organisationen und Arbeitswelt

2) Innovationsplattform Smart Service Welt

Politik und gesellschaftliche Akteure widmen sich hier den notwendigen Rahmenbedingungen für Innovationen aus Deutschland. Die Plattform fördert den gesellschaftlichen Dialog über die Auswirkungen der Smart Service Welt und forciert Wissenstransfer und Zusammenarbeit, besonders für KMU. Chancen und Risiken von datengetriebenen Smart Service-Geschäftsmodellen, etwa für die Organisation der Arbeitswelt oder die betriebliche Mitbestimmung, werden abgewogen und der Bevölkerung vermittelt. Transferzentren unterstützen die Multiplikation in die KMU hinein.
Die Innovationsplattform ist im IT-Gipfel-Prozess der Bundesregierung verankert und steht im engen Austausch mit der wirtschaftsgetriebenen Umsetzungsplattform.

Forschungsbedarf bei digitalen Plattformen

Damit in Deutschland wegweisende Plattform-Lösungen entstehen können, müssen drängende Forschungsfragen angegangen werden.

Organisation von Arbeit und Unternehmen

Die Smart Service Welt erfordert von Unternehmen neue Ansätze für Führung, Kultur und Zusammenarbeit. „Beschleuniger-Teams“ innerhalb und zwischen den Unternehmen treiben den Erneuerungsprozess voran. Kommunikative Fähigkeiten und Kompetenzen wie Teamfähigkeit, Selbstorganisation und Systemverständnis sowie lebenslanges Lernen werden zur Grundvoraussetzung. Aus- und Weiterbildungsfragen und die Forderung nach einem erheblich agileren Ausbildungssystem sind Kernfragen der Smart Service Welt.

In einigen Qualifikationsgruppen wird Arbeitskraft ersetzt, etwa in industriellen Produktions- und Fertigungsbereichen und in der Wissens- und Interaktionsarbeit im Dienstleistungssektor. Andererseits entstehen neue Beschäftigungsfelder in Entwicklung, Administrierung, Design, Beratung oder Betreuung. Es kommt zur Prekarisierung und Arbeitsverdichtung. Die Gefahr: die Belegschaft spaltet sich in hochqualifizierte Wissensarbeiter und rein administrative und ausführende Beschäftigte. Neben den Rationalisierungseffekten bieten Smart Services aber auch die Chance auf eine bessere Vereinbarkeit von Beruf und Privatleben. Die Virtualisierung von Arbeitsprozessen gewährt mehr Selbstbestimmung in der Arbeit.

Der digitale Binnenmarkt Europa und eine gemeinsame Datenschutzverordnung müssen schnell kommen

Innovative Unternehmen in den USA und China haben dank ihrer großen, homogenen Binnenmärkte einen Startvorteil. Der digitale Markt in Europa dagegen ist zersplittert, wodurch insbesondere kleine und mittlere Unternehmen überfordert sind. Die Europäische Union muss einen einheitlichen rechtlichen Rahmen für einen europäischen digitalen Binnenmarkt schaffen.

Die Basis der Smart Service Welt sind datengetriebene Geschäftsmodelle. Deshalb ist es nötig, einen breiten europäischen Konsens darüber zu finden, welche Daten der Allgemeinheit zur Verfügung stehen können und sollen und welche privat bleiben. Die gesellschaftliche und politische Willensbildung hinkt der Digitalisierung aber hinterher. Eine einheitliche europäische Datenschutzverordnung muss deshalb bis spätestens 2016 die Themen Datensicherheit und -speicherung regeln.

Anwendungsbeispiele

Smart Production Services – Ein Marktplatz für Technologiedaten

Über eine Handelsplattform werden zukünftig Prozessparameter von komplexen Produktionssystemen, wie etwa Laserschneidedaten für definierte Blechmaterialien, gehandelt und ausgetauscht. Beteiligt sind neben den Anlagenbetreibern und -herstellern ggf. auch Rohmateriallieferanten und neue Stakeholder, die sowohl als Nutzer als auch als Datenlieferant auftreten können.

Smart Logistic Services – Globale Warenströme optimieren

Steigende Handelsvolumen, kürzere Lieferzeiten, höhere Planungssicherheit bei sinkendem Flächen- und Ressourcenverbrauch – Deutschland braucht ein intelligentes Verkehrssystem. Das vernetzte Ökosystem aus unterschiedlichsten Akteuren ermöglicht Effektivitätsgewinne in der Containerabfertigung und beim überregionalen Verkehrsfluss. Leistungsfähige Analyse- und Prognosemethoden ermöglichen neue Assistenzsysteme für jeden Teilnehmer des digitalen Ökosystems. So lassen sich etwa smarte Seehäfen in überörtliche Logistik- und Verkehrssysteme (z.B. Großraum- und Schwertransporte) integrieren und mit der Logistikkette produzierender Unternehmen verbinden.

Smart Farming Services – Reichere Ernten durch Vernetzung

Die moderne Landtechnik ist bereits hochgradig automatisiert. Der Schritt hin zur vernetzten Landwirtschaft liegt nahe und erlaubt es, Ressourcen wie Saatgut und Düngemittel besser zu nutzen. Landmaschinenhersteller müssen dabei aber unterschiedlichste Kunden bedienen, vom Nebenerwerbslandwirt bis hin zur Agrarholding, mit sehr heterogenen Maschinenparks. Das macht es schwer, mobile Maschinen untereinander zu vernetzen und in das Internet der Dinge, Daten und Dienste zu integrieren. Eine neue Serviceplattform muss diese Prozesse, Daten und Informationen bündeln und den Austausch z. B. von Maschinendaten, Kraftstoffverbräuchen oder Ernteleistungen ermöglichen.

Hintergrundinformationen zum Arbeitskreis

„Smart Service Welt – Internetbasierte Dienste für die Wirtschaft“ ist der Arbeitskreis zur Erarbeitung von strategischen Umsetzungsempfehlungen für das zweite Zukunftsprojekt der Promotorengruppe „Digitale Wirtschaft und Gesellschaft“ der Forschungsunion Wirtschaft – Wissenschaft. Unter dem Vorsitz von Henning Kagermann, Präsident von acatech, und Frank Riemensperger, Vorsitzender der Geschäftsführung von Accenture Deutschland, versammelte der Arbeitskreis zwischen März 2013 und März 2015 über 140 Vertreter aus Industrie, Wissenschaft, Gewerkschaften, Verbänden und Verwaltungseinrichtungen. Diese erörterten in vier disziplin- und sektorenübergreifenden Arbeitsgruppen die Chancen und Herausforderungen für smarte Dienstleistungen „Made in Germany“.

Arbeitsgruppen

Weiterführende Informationen

Den digitalen Wandel gestalten (BMWi)

Technologieprogramm Trusted Cloud (BMWi)

Automatik (BMWi)

Smart Data (BMWi)