Value Generation in the Product Lifecycle with Digital Twins: Status Quo in Swiss Companies

Value generation with digital twins along the phases of the product lifecycle affects different processes from a company's internal perspective. The present study investigated in which phases of the product lifecycle and processes swiss companies seek to generate what value contribution. The results of the survey of 103 companies show that only 47% of the companies surveyed are applying or planning to apply digital twins. The motivation primarily lies in increasing efficiency (79%) or in building competitive advantage (63%). These companies clearly recognize the potential of digital twins to create value in the Beginning-of-Life-phase (79%) and in the Middle-of-Life-phase (60%). In contrest, the use in the End-of-Life-phase (15%) is subordinate. The companies seek to generate value with digital twins by offering qualitatively better products and services in a shorter time or with higher availability. Cost savings seem secondary and overestimated by companies before they apply digital twins

Welche datenbasierten Servicemodelle sind erfolgsversprechend für KMU der Maschinen‑, Anlagen‑, Elektro- und Metallindustrie?

Erworben im Rahmen der Schweizer Nationallizenzen (http://www.nationallizenzen.ch)Durch die Möglichkeiten des Internet of Things (IoT) sind industrielle Produkte heute in der Lage, Anbieter und Kunden miteinander zu vernetzen. Produktbasierte Daten entstehen in allen Phasen des Produktlebenszyklus. Sie eröffnen den Anbietern die Möglichkeit, neue datenbasierte Servicemodelle zu entwickeln, um neuen Kundennutzen zu schaffen, der letztendlich durch neue digitale Geschäftsmodelle monetarisiert werden kann. Doch welche Ansätze bringen wirklichen Mehrwert für den Anbieter und sind damit den Implementierungsaufwand wert? Die vorliegende Studie untersucht, welche Servicemodelle für kleine und mittlere Unternehmen (KMU) der Maschinen-, Anlagen-, Elektro- und Metallindustrie erfolgversprechend sind. Es konnten zehn Servicemodelle identifiziert werden, die für die Unternehmen einen grundsätzlich hohen Mehrwert, jedoch teilweise unterschiedliche Implementierungsaufwände aufweisen. Die Vergütungsmodelle, mit denen die Servicemodelle bevorzugt monetarisiert werden können, erwiesen sich als vom Servicemodell selbst sowie von der Branche abhängig. In Summe wurde die Realisierungswahrscheinlichkeit für die datenbasierten Servicemodelle und die damit verbundenen digitalen Geschäftsmodelle innerhalb der nächsten drei Jahre noch als moderat eingeschätzt

Value creation with digital twins : application-oriented conceptual framework and case study

The internet of things, digital twins of smart connected products, and thereby enabled smart services are topics of great interest and have been gaining traction for many years. However, many questions concerning the application-oriented usage of digital twins still need to be scrutinized. Therefore, this paper examines the question of an application-oriented framework for value creation with digital twins using design science research approaches. A conceptual reference framework is presented based on earlier research and iteratively developed within workshops with three companies. The framework incorporates primary dimensions of external and internal value creation and data resources. Further, it discusses the product life cycle, the real-world counterpart, value creation in the ecosystem, and the generational aspect of the digital twins. Furthermore, applying the framework to a use case with an industrial research partner helps to show the contributions to the industrial sector. The framework provides utility to practitioners as a means of creating a common sense in interdisciplinary teams, communicating digital twin projects to internal and external stakeholders, and as a toolbox for specific challenges concerning digital twins. In addition, the framework distinguishes itself from existing approaches by including the service ecosystem and its actors while considering the principles of product life cycle management. Therefore, using the framework in other use cases will test the approach on different industries and products. Furthermore, there is a need to develop approaches for implementing and developing an existing case

Rückblick, Ausblick, Weitblick : Arbeitswelt 4.0 in der Schweizer MEM-Branche

Swissmem hat die ZHAW beauftragt, die Transformation der Arbeitswelt durch die Digitalisierung entlang der Wertschöpfungskette der Schweizer Geräte-, Maschinen- und Anlagenbauunternehmen zu untersuchen. Diese Arbeit soll das Bewusstsein der Firmen für die Transformation steigern, relevante Handlungsfelder aufzeigen und Denkanstösse für den Swissmem Verband geben. Diese Studie gliedert sich in drei Teile. Im ersten Teil werden die Auslöser für die Einführung von neuen Technologien mittels Literaturauswertung und deren Validierung mit Unternehmensbefragungen untersucht. Diese Technologien werden im zweiten Teil den einzelnen Prozessen der Wertschöpfungskette zugeordnet, und deren Einfluss auf die Arbeitswelt wird beschrieben. Im dritten Teil werden Zukunftsszenarien erarbeitet, um die Herausforderungen der Arbeitswelt 4.0 zu erfassen. Die Literaturrecherche und die Unternehmensbefragungen zeigen, dass Effizienz, Innovation und Komplexität Hauptauslöser für die Einführung von neuen Technologien waren. Bezüglich Technologie werden für industrielle Anwendungen die ERP-Systeme am meistens zitiert; die Sensortechnik ist ebenfalls weit verbreitet. Die am meisten thematisierten Industrie 4.0 Technologien, wie das «Industrial Internet of Things», «Künstliche Intelligenz», «Augmented Reality», sind bis jetzt in vielen Unternehmen wenig umgesetzt. Die durch Befragung von ausgewählten Leuchtturm-Unternehmen der MEM Industrie validierte Zuordnung der neuen Technologien auf die industriellen Anwendungen zeigt vier Haupttrends für die Arbeitswelt: 1. Verschiedene Anwendungen sind weiterhin auf Spezialisten angewiesen. 2. Dazu sind neue Fähigkeiten von Mitarbeitern erforderlich. 3. In manchen Anwendungen stellt sich die Frage, ob die für die Einführung von neuen Technologien benötigten Kompetenzen intern oder extern aufzubauen sind. 4. Ergänzend wird eine Rekrutierung von neuen Talenten erforderlich. Anhand der Literaturrecherche und den Unternehmensbefragungen sind die im Geräte-, Maschinen und Anlagenbau tätigen Schweizer Unternehmen in drei Gruppen (Weiter-Wie-Bisher, Kompression und Expansion) segmentiert, welche unterschiedliche Prioritäten in der Anwendung von neuen Technologien haben. Ausgehend von den «Fundamental Business Drivers», bzw. den internen und externen Hauptreibern der Schweizer MEM-Branche, werden künftig mögliche Entwicklungen in den Unternehmen erläutert. Die drei Unternehmensgruppen werden anhand von zwei Dimensionen, zeitlich (fünf Jahre Ausblick und zwanzig Jahre Weitblick) und kontextabhängig (z.B. offene Welthandel, oder steigende Handelsbarrieren) in Szenarien beschrieben. Expansive Unternehmen liefern konkrete Erkenntnisse und Empfehlungen. Diese Unternehmen haben einen starken Fokus auf Services und haben bereits neue Technologien wie IIoT, Datenanalytik und künstliche Intelligenz eingeführt. Zudem sind sie direkt in der Wertschöpfungskette der Kunden eingebunden und stiften dadurch Mehrwert durch datengetriebenen Dienstleistungen. Damit entstehen drei wesentliche Herausforderungen für eine erfolgreiche Gestaltung der zukünftigen Wertschöpfungskette: 1. Die Erarbeitung von Grundlagen für die Umsetzung der Technologien der Industrie 4.0, 2. die Stärkung der Fachkompetenzen der Mitarbeiter und 3. eine neue Denkweise der Unternehmensführung, die diese Veränderungen ermöglicht. Voraussetzungen für die Arbeitswelt 4.0 entlang der ganzen Wertschöpfungskette und die benötigten neuen Kompetenzen, z.B. in den Datenwissenschaften, sind erläutert. Abschliessend werden Empfehlungen an Swissmem zur Unterstützung des erfolgreichen Wandels im Kontext der Arbeitswelt 4.0 abgegeben

Optimierung der kundenseitigen Wertschöpfung : Potentiale von Industrie 4.0

Auf Konferenzwebseite findet sich der Vortrag in dem Themenfeld "Referate "Technologie (Robotik, Automation)"

Risiko von "Industrie 4.0"

Das Schlagwort "Industrie 4.0" sorgt derzeit für kräftiges Rauschen im Blätterwald. Meist liest man von den Chancen der Entwicklung. Wird diese jedoch falsch verstanden und umgesetzt, besteht das Risiko, den Anschluss an die internationale Konkurrenz zu verlieren

Innovationsschutz in KMUs : ein Pragmatischer Ansatz für das Management gewerblicher Schutzrechte

Kleinere und mittlere Unternehmen (KMUs) sind verstärkt gefordert, ihre Innovationen zu schützen. Die rechtliche Komplexität des Themas Innovationsschutz schreckt jedoch viele KMUs ab. Aus Unwissenheit nichts zu schützen, ist aber die schlechteste aller Alternativen. In diesem Artikel stellen die Autoren ein Vorgehensmodell für einen einfachen und wirkungsvollen Innovationsschutz für KMUs vor

Logistikpartner ermitteln

Das Outsourcen von Wertschöpfungsschritten macht die Wahl des passenden Logistikdienstleisters schwierig. Wie dieser Prozess effizient gestaltet wird