Marktchancen 4.0

2          Marktveränderungen durch die digitale Transformation in der Industrie

Kai-Ingo Voigt, Moritz John Hertlein, Marc Rücker, Johannes Veile2

2.1

Einleitung

2.2

Theoretische Grundlagen

 

2.2.1

Digitale Transformation und Industrie 4.0

 

2.2.2

Marktdefinition anhand des Structure, Conduct and Performance-Modells

2.3

Auswirkungen von Industrie 4.0 auf die Marktbestandteile

 

2.3.1

Auswirkungen auf die Marktstruktur (»Structure«)

 

2.3.2

Auswirkungen auf das Marktverhalten (»Conduct«)

 

2.3.3

Auswirkungen auf die Marktleistung (»Performance«)

2.4

Schlussbetrachtung

Literaturverzeichnis

2.1       Einleitung

In jüngster Vergangenheit haben die Begriffe »Industrie 4.0«, »vierte industrielle (R)Evolution« und »Industrielles Internet der Dinge« (»Industrial Internet of Things«, IIoT) sowohl in der Wissenschaft als auch in der Unternehmenspraxis stark an Bedeutung gewonnen. Diese Begrifflichkeiten beschreiben die weit(er)gehende Digitalisierung und intelligente Vernetzung von Produkten, Prozessen und Unternehmen und einen erneuten Paradigmenwechsel in der industriellen Wertschöpfung. Grundlage von Industrie 4.0 bilden Informations- und Kommunikationstechnologien (Kagermann et al., 2013; Voigt et al., 2016; Kiel et al., 2017; Liao et al., 2017; Schneider, 2018). Es wird vorausgesagt, dass Industrie 4.0 und die dahinterstehenden Technologien das Potenzial haben, Märkte zu verändern, beispielsweise in Form von steigender Marktvolatilität, einer Dynamisierung des Wettbewerbsumfelds und kürzeren Innovationszyklen (Roth, 2016). Inwieweit Industrie 4.0 über die Implikation für einzelne Unternehmen hinaus auch Auswirkungen auf die gesamtwirtschaftlichen Märkte hat, ist bislang unklar und weitestgehend unerforscht.

Das Ziel des vorliegenden Beitrages ist es zu untersuchen, welche Auswirkungen Industrie 4.0 auf die gesamtwirtschaftlichen Märkte hat. Dabei sollen strukturelle Marktveränderungen, der Einfluss von Industrie 4.0 auf das Verhalten von Unternehmen auf den Märkten sowie die zukünftige Marktleistung näher beleuchtet werden.

Im ersten Schritt werden einige theoretische Grundlagen gelegt. Dazu wird der Begriff »Industrie 4.0« erläutert, wobei die grundlegenden Entwicklungen sowie die Rahmenbedingungen thematisiert werden. Anschließend wird das »Structure, Conduct and Performance«-Modell (Deutsch: Struktur-Verhalten-Erfolg-Paradigma oder SCP-Modell), das zur Beschreibung von Märkten einer Volkswirtschaft dienen kann, vorgestellt. Dabei wird im Speziellen dargestellt, welche Wechselwirkungen zwischen den einzelnen Dimensionen des Modells entstehen können. Weiterhin wird ein auf die Anforderungen der vorliegenden Studie angepasstes SCP-Modell entwickelt, welches sodann als Ausgangspunkt zur Beschreibung der Einflussfaktoren von Industrie 4.0 auf die Märkte dient. In diesem Zusammenhang werden drei Hypothesen (H1-H3) aufgestellt, die den Einflussbereich jeweils zusammenfassen. Aufbauend auf diesen Haupthypothesen werden im Kapitel 2.3 dann Nebenhypothesen zu den direkten Auswirkungen von Industrie 4.0 auf die entsprechenden Dimensionen und Unterkategorien des Modells aufgestellt und die Veränderungen dargestellt. Das letzte Kapitel umfasst eine Zusammenfassung der Ergebnisse und Implikationen für Wissenschaft und Unternehmenspraxis.

2.2       Theoretische Grundlagen

2.2.1     Digitale Transformation und Industrie 4.0

Auf der Basis von neuen, digitalen Informations- und Kommunikationstechnologien, impliziert die digitale Transformation eine fortlaufende Entwicklung und Veränderung sämtlicher Bereiche des gesellschaftlichen Lebens, unter anderem der Politik, der Gesellschaft und der Wirtschaft. Insbesondere in der industriellen Wertschöpfung werden große Veränderungen erwartet, welche man unter dem Begriff »Industrie 4.0« subsumiert (Bauernhansl, 2014; Bardmann, 2019; Cole, 2015; Kagermann et al., 2013).

»Industrie 4.0«, international auch als IIoT bekannt, beschreibt einen Paradigmenwechsel in der industriellen Wertschöpfung basierend auf einer zunehmenden Digitalisierung und Vernetzung (Arnold, 2017; Bauernhansl, 2014; Hermann et al., 2015). Bislang gibt es noch keine einheitliche Definition der Termini (Arnold, 2017; Bauer et al., 2014; Hermann et al., 2015). Technische Fortschritte im Bereich der Informations- und Kommunikationstechnologien (IKT) bilden die Grundlage dieser Entwicklung. Sie ermöglichen eine Kommunikation zwischen intelligenten Maschinen, Objekten und Personen in Echtzeit. Cyber-Physische Systeme (CPS) verbinden die virtuelle mit der realen Welt. Sie umfassen unter anderem intelligente Lagerhaltungssysteme und Fertigungsmaschinen, welche autonom Informationen austauschen, Prozesse einleiten und ausführen und sich gegenseitig überwachen (Kagermann, et al., 2013; Kiel, 2017). Weitere technologische Kernbestandteile von Industrie 4.0 sind beispielsweise RFID-Chips, Cloud Computing und Big Data Analytics (Siepmann, 2016). Nach Spath et al. (2013) bilden diese technologischen Kernbestandteile die Basis von Industrie 4.0 und tragen zu einer flexiblen und effizienten Wertschöpfungskette bei (Arnold, 2017; Bauer et al., 2014; Kiel, 2017).

Industrie 4.0 leitet sich von einer prognostizierten vierten industriellen Revolution ab, welche sich an die historischen Paradigmenwechsel anschließt. Die Einführung von Wasser- und Dampfkraft getriebenen Maschinen in den 1750er Jahren bildete die Grundlage für die erste Industrielle Revolution, in welcher große, rohstoffverarbeitende Fabriken entstanden sind (Bauer et al., 2014; Bauernhansl, 2014; Liao et al., 2017). Die zweite Revolution folgte in den 1870er Jahren mit der Massenproduktion, basierend auf der Nutzung von elektrischer Energie. Mit dem Einsatz von Informations- und Kommunikationstechnik ab den 1970er Jahren wurde die bis heute andauernde dritte Industrielle Revolution eingeläutet (Bauernhansl, 2014; Hermann et al., 2015). Charakteristisch für diese Zeit sind die Einführung von Computersystemen, die fortschreitende Globalisierung und die Automatisierung der Produktion (Bauer et al., 2014; Bauernhansl, 2014; Liao et al., 2017; Siepmann, 2016). In jüngster Vergangenheit wird prognostiziert, dass die industrielle Wertschöpfung an der Schwelle zu einem erneuten Paradigmenwechsel steht - der vierten industriellen Revolution. Diese beruht auf einer weitergehenden Digitalisierung und umfassenden Vernetzung. Da dies ein fortlaufender Prozess ist und eine Revolution nicht ex-ante prognostiziert werden kann, wird in der Forschung gemeinhin von einer Evolution gesprochen (Voigt, 2018).

Um ein einheitliches Verständnis von Industrie 4.0 für die folgenden Kapitel zu gewährleisten, wird auf die nachfolgende Definition, basierend auf den wissenschaftlichen Publikationen von Kiel (2017), Bauer et al. (2014), Bauernhansl (2014) und Kagermann et al. (2013), zurückgegriffen:

»Industrie 4.0 ist die Digitalisierung und Vernetzung der industriellen Wertschöpfung, integrativ über Produkte und Dienstleistungen, alle unternehmerischen Funktionen und alle Wertschöpfungsstufen hinweg, welche neue oder angepasste Geschäftsmodelle hervorbringt und auf digitalen Kommunikation- und Informationstechnologien basiert.«

Die wissenschaftliche Literatur geht von zahlreichen Potenzialen durch Industrie 4.0 für die globale Wertschöpfung aus (Bauer et al., 2014; Kiel, 2017). Kagermann et al. (2013) erläutern beispielsweise, dass intelligente Fabriken »Mass Customization« erlauben, also die massenhafte Produktion maßgeschneiderter, individueller Produkte und Dienstleistungen. In diesem Zusammenhang spielen hybride Fertigungsverfahren, eine Kombination aus traditioneller Fertigung und neuen Technologien, zum Beispiel additive Fertigungsverfahren eine wichtige Rolle (Kalva, 2015). Des Weiteren ermöglicht Industrie 4.0 dynamische Geschäfts- und Entwicklungsprozesse (Kagermann et al., 2013), kürzere Innovationszyklen und eine kürzere...