„industrie 4.0“ – the impact of digitization on...
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INTANGIBLES: THE EUROPEAN STATE OF THE ART
2nd International Policy Conference“
Frankfurt am Main, 12. September 2017
„Industrie 4.0“ – The Impact of Digitization on Sustainable Value Creation
Professor Dr. Robert Obermaier
© Professor Dr. Robert Obermaier 2 Lehrstuhl für Betriebswirtschaftslehre, insbes. Accounting und Controlling
13 Largest Companies of the World by Market Value (in Bn. US-$)
„Industrie 4.0“: Internet Revolution
Statista (2017): Internet, Financial, CG/Industrial
© Professor Dr. Robert Obermaier 3 Lehrstuhl für Betriebswirtschaftslehre, insbes. Accounting und Controlling
National and International Organizations
„Industrie 4.0“: Manufacturing for the Future
© Professor Dr. Robert Obermaier 4 Lehrstuhl für Betriebswirtschaftslehre, insbes. Accounting und Controlling
National and International Organizations
Quelle: DFKI (2011)
„Industrie 4.0“: Manufacturing for the Future
© Professor Dr. Robert Obermaier 5 Lehrstuhl für Betriebswirtschaftslehre, insbes. Accounting und Controlling
G20: Share Manufacturing/GDP
„Industrie 4.0“: Manufacturing for the Future
Obermaier (2017)
© Professor Dr. Robert Obermaier 6 Lehrstuhl für Betriebswirtschaftslehre, insbes. Accounting und Controlling
World Production Function
Quelle: Allen (2011)
„Industrie 4.0“: Manufacturing for the Future
© Professor Dr. Robert Obermaier 7 Lehrstuhl für Betriebswirtschaftslehre, insbes. Accounting und Controlling
World Production Function
Quelle: Allen (2011)
Germany1820–1990
„Industrie 4.0“: Manufacturing for the Future
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„Industrie 4.0“: Concept and Technology
Definition
„Industrie 4.0“ describes a form of industrial value creation,
characterized by
• Automatization,
• Digitization, and
• Connectivity
of all actors within the value chain which have impact on
• Processes,
• Products and/or
• Business models.
Obermaier (2016)
© Professor Dr. Robert Obermaier 9 Lehrstuhl für Betriebswirtschaftslehre, insbes. Accounting und Controlling
Technologies
1. Internet & communi-cation technology
2. Advanced manu-facturing technology, Robots
3. Sensors, Aktors
4. Embedded Systems, Software, Analytics
5. Human MachineInterface
„Industrie 4.0“: Concept and Technology
© Professor Dr. Robert Obermaier 10 Lehrstuhl für Betriebswirtschaftslehre, insbes. Accounting und Controlling
„Industrie 4.0“: Concept and Technology
Technologies
1. Internet & communi-cation technology
2. Advanced manu-facturing technology, Robots
3. Sensors, Aktors
4. Embedded Systems, Software, Analytics
5. Human MachineInterface
© Professor Dr. Robert Obermaier 11 Lehrstuhl für Betriebswirtschaftslehre, insbes. Accounting und Controlling
„Industrie 4.0“: Concept and Technology
Technologies
1. Internet & communi-cation technology
2. Advanced manu-facturing technology, Robots
3. Sensors, Actors
4. Embedded Systems, Software, Analytics
5. Human MachineInterface
© Professor Dr. Robert Obermaier 12 Lehrstuhl für Betriebswirtschaftslehre, insbes. Accounting und Controlling
„Industrie 4.0“: Concept and Technology
Technologies
1. Internet & communi-cation technology
2. Advanced manu-facturing technology, Robots
3. Sensors, Aktors
4. Embedded Systems, Software, Analytics
5. Human MachineInterface
© Professor Dr. Robert Obermaier 13 Lehrstuhl für Betriebswirtschaftslehre, insbes. Accounting und Controlling
„Industrie 4.0“: Concept and Technology
Technologies
1. Internet & communi-cation technology
2. Advanced manu-facturing technology, Robots
3. Sensors, Aktors
4. Embedded Systems, Software, Analytics
5. Human MachineInterface
© Professor Dr. Robert Obermaier 14 Lehrstuhl für Betriebswirtschaftslehre, insbes. Accounting und Controlling
US Investment Rates: Intangible Investments are increasingly important
„Industrie 4.0“: Investment and Performance
Quelle: Corrado & Hulten (2012))
© Professor Dr. Robert Obermaier 15 Lehrstuhl für Betriebswirtschaftslehre, insbes. Accounting und Controlling
„Industrie 4.0“: Fields of Action
11
Degree of Digitizationand Connectivity
of Products
Degree of Digitizationand Connectivity
of Processes
high
highlow
low
Process Innovation(User Role)
Product Innovation(Supplier Role)
Status quo
DigitalTransformation Path
Obermaier (2016)
© Professor Dr. Robert Obermaier 16 Lehrstuhl für Betriebswirtschaftslehre, insbes. Accounting und Controlling
Smart Connected Processes: Cyber Physical Systems (CPS) and Smart Factory
„Industrie 4.0“: Fields of Action
Data collectionwith sensors(„real time“)
Data analysis withembeddedsoftware
Data exchange via internet
technologies
Controlling of real processes with
actuators
Human-machineinterface
Manufacturing technology
Communication
© Professor Dr. Robert Obermaier 17 Lehrstuhl für Betriebswirtschaftslehre, insbes. Accounting und Controlling
„Industrie 4.0“: Fields of Action
Smart Connected Processes: Manufacturing Execution Systems (MES)
Maschinenfabrik Reinhausen (2015)
© Professor Dr. Robert Obermaier 18 Lehrstuhl für Betriebswirtschaftslehre, insbes. Accounting und Controlling
Smart Connected Products: Products and Product Systems
„Industrie 4.0“: Fields of Action
Porter / Heppelman (2014)
© Professor Dr. Robert Obermaier 19 Lehrstuhl für Betriebswirtschaftslehre, insbes. Accounting und Controlling
Smart Connected Products: Functions and Capabilities
„Industrie 4.0“: Fields of Action
Monitoring
Control
Optimization
Autonomy
1 2 3 4
Porter / Heppelman (2014)
© Professor Dr. Robert Obermaier 20 Lehrstuhl für Betriebswirtschaftslehre, insbes. Accounting und Controlling
Smart Connected Products: Condition Monitoring & Predictive Maintenance
„Industrie 4.0“: Fields of Action
Detection of anomalies in systems behavior
Time (ms)10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150
Energy (mA)
0
10
20
30
40
50
60
© Professor Dr. Robert Obermaier 21 Lehrstuhl für Betriebswirtschaftslehre, insbes. Accounting und Controlling
Smart Connected Products: Google Nest*
*) In January 2014 Nest (130 Employees) has been acquired by Google Inc. for US-$ 3,2 Bn.
„Industrie 4.0“: Fields of Action
© Professor Dr. Robert Obermaier 22 Lehrstuhl für Betriebswirtschaftslehre, insbes. Accounting und Controlling
Smart Connected Processes/Products: Infrastructure, Data Pool and Analytics
„Industrie 4.0“: Fields of Action
ExternalData
(prices, weather, ocation…)
Firm data(maintenance history,
…)
ProductCloud
(state, usage, …)
1 2 3
Data Analytics
(1) Description(2) Diagnosis(3) Prediction(4) Prescription
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„Industrie 4.0“: Fields of Action
Type A: Free data collectorand aggregation
Type B: Analytics-as-a-service
Type C: Data generationand analysis
Type D: Free dataknowledge discovery
Type E: Data-aggregation-as-a-service
Type F: Multi-source datamash-up and analysis
Smart Connected Processes/Products: Data-based Platform Models
Type E
Type C
Type B
Type A Type D
Type F
Data generation
Key activity
Trac
ked
and
gen
erat
edC
usto
mer
-p
rovi
ded
Free
av
aila
ble
Aggregation Analytics
Dat
a So
urce
© Professor Dr. Robert Obermaier 24 Lehrstuhl für Betriebswirtschaftslehre, insbes. Accounting und Controlling
Platforms: Market-to-Book-Ratio of US Industry Sectors
„Industrie 4.0“: Investment and Performance
WEF (2014)
© Professor Dr. Robert Obermaier 25 Lehrstuhl für Betriebswirtschaftslehre, insbes. Accounting und Controlling
„Industrie 4.0“: Fields of Action
2 nodes
20 (unilateral) connections 132 (unilateral) connections
5 nodes 12 nodes
2 (unilateral) connections
Platforms: Size and Openness
© Professor Dr. Robert Obermaier 26 Lehrstuhl für Betriebswirtschaftslehre, insbes. Accounting und Controlling
Platforms: Size and Openness
„Industrie 4.0“: Fields of Action
Size of Network
Value, Cost
high
highlow
low
Value
CostCritical MassBreak Even Point
© Professor Dr. Robert Obermaier 27 Lehrstuhl für Betriebswirtschaftslehre, insbes. Accounting und Controlling
Platforms: Unicorns (Private Companies valued at >$1Bn)
„Industrie 4.0“: Fields of Action
CB Insight (2017)
© Professor Dr. Robert Obermaier 28 Lehrstuhl für Betriebswirtschaftslehre, insbes. Accounting und Controlling
„Industrie 4.0“: Fields of Action
11
Degree of Digitizationand Connectivity
of Products
Degree of Digitizationand Connectivity
of Processes
high
highlow
low
Process Innovation(User Role)
Product Innovation(Supplier Role)
Status quo
DigitalTransformation Path
Obermaier (2016)
© Professor Dr. Robert Obermaier 29 Lehrstuhl für Betriebswirtschaftslehre, insbes. Accounting und Controlling
Solow‘s Paradox: US Productivity
Acemoglu et al. (2014)
„Industrie 4.0“: Investment and Performance
© Professor Dr. Robert Obermaier 30 Lehrstuhl für Betriebswirtschaftslehre, insbes. Accounting und Controlling
Solow‘s Paradox: German Productivity
Computer & Electronic IndustryTotal Manufacturing (Average)
Prod
ucitv
ity
„Industrie 4.0“: Investment and Performance
Obermaier (2017)
© Professor Dr. Robert Obermaier 31 Lehrstuhl für Betriebswirtschaftslehre, insbes. Accounting und Controlling
Digital Managerial &
TransformationalCapacity
Digital Technological Capacity
high
highlow
low Digital
StartersDigital
Conservatives
DigitalHipsters
DigitalMatures
„Industrie 4.0“: Increasing Digital Maturity
© Professor Dr. Robert Obermaier 32 Lehrstuhl für Betriebswirtschaftslehre, insbes. Accounting und Controlling
Thank you very much for yourattention!
Professor Dr. Robert Obermaier
Universität Passau
Lehrstuhl für Betriebswirtschaftslehre
mit Schwerpunkt Accounting und Controlling
Telefon: 0049 (0)851 509-3270
Telefax: 0049 (0)851 509-3272
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