Null Produktivitätsfortschritt nach zehn Jahren Industrie 4.0

Die Digitalisierung ist seit Jahren ein Hype in Politik und Wirtschaft. Die Steigerung der Arbeitsproduktivität – Merkmal früherer industrieller Revolutionen – ist aber ausgeblieben. Ohne die Transformation der physischen Welt bleibt Industrie 4.0 nur eine Vision.

Vor ziemlich genau zehn Jahren, kurz vor der Hannover-Messe 2011, prognostizierten Vertreter der Initiative „Industrie 4.0“ eine Transformation der industriellen Produktion, die in eine „vom Internet getriebene 4. industrielle Revolution“ führen werde. Deutschland, so vermuteten damals Henning Kagermann, Dieter Lukas und Wolfgang Walser, drei Vertreter dieser Vision aus Wirtschaft, Politik und Wissenschaft, könne wegen seines „hochinnovativen produzierenden Gewerbes“ eine führende Rolle einnehmen.

Es gehe darum, in Wertschöpfungsprozessen eine Brücke zwischen virtueller und dinglicher Welt entstehen zu lassen und den industriellen Transformationsprozess in Richtung „noch stärkerer Automatisierung“ voranzutreiben. Hinzu komme nun „die Entwicklung intelligenter Überwachungs- und autonomer Entscheidungsprozesse, … um Unternehmen und ganze Wertschöpfungsnetzwerke in nahezu Echtzeit steuern und optimieren zu können.“

Produktivitätsrätsel

Seitdem hat diese Idee einer anstehenden Verschmelzung digitaler Modelle mit der physischen Realität in Wertschöpfungsprozessen einen regelrechten Hype ausgelöst. In der Politik wurde „Industrie 4.0“ begierig aufgegriffen, weil die stärkere Digitalisierung eine Steigerung der Wettbewerbsfähigkeit sowie eine ressourcen- und energieeffizientere Wirtschaftsweise versprach. In den letzten Jahren ist die Digitalisierung sogar zu einem Mega-Thema geworden. So soll das politische Ziel erreicht werden, wirtschaftliches Wachstum vom Ressourcenverbrauch zu entkoppeln und einen wichtigen Beitrag gegen den Klimawandel zu leisten.

Zeit zum Lesen
"Tichys Einblick" - so kommt das gedruckte Magazin zu Ihnen
Aber auch in der Wirtschaft ist viel passiert. Unternehmen entwickeln sich Schritt für Schritt von Massenproduzenten zu Herstellern von individualisierten und maßgeschneiderten Kundenlösungen, was ihnen die Fähigkeit abverlangt, kleinere Serien oder sogar in Losgröße 1 hocheffizient produzieren zu können. Viele Vorreiterunternehmen, die Grundprinzipien von „Industrie 4.0“ anwenden, haben sich durch digitale Vernetzung ihrer Produktion in Richtung sogenannter „smart factories“ entwickelt. Die breite Masse der Unternehmen ist jedoch bei der Umsetzung dieser Vision bisher kaum vorangekommen, denn die Steigerung der Arbeitsproduktivität – das typische Merkmal früherer industrieller Revolutionen – ist in den meisten Industriebranchen in Deutschland bis heute ausgeblieben.

Schon die dritte industrielle Revolution, die auf den Einsatz von Elektronik und IT seit Mitte der 1970er Jahre zurückgeführt wird, hatte in Deutschland keinen zusätzlichen Effekt in der Arbeitsproduktivität ausgelöst. Bereits vor mehr als 30 Jahren wies Robert Solow, der für seine Forschungen zum technologischen Fortschritt den Wirtschaftsnobelpreis erhielt, auf die widersinnige Produktivitätsentwicklung im Kontext der digitalen Revolution hin: „Man sieht das Computerzeitalter überall, nur nicht in den Produktivitätsstatistiken“, schrieb er damals. Seitdem gab es zumindest in den USA Ende der 1990er und Anfang der 2000er Jahre einen spürbaren Produktivitätseffekt hoher IT-Investitionen, der danach aber wieder abebbte. In anderen entwickelten Ländern wie in Deutschland trat ein solcher Effekt – wenn überhaupt – nur abgeschwächt auf.

Tatsächlich hat sich die Arbeitsproduktivität in Deutschland seit den 1970er Jahren immer schwächer entwickelt. Nachdem es der Industrie seinerzeit noch gelang, innerhalb einer Dekade die Arbeitsproduktivität um etwa 50 Prozent zu steigern, reduzierte sich der Produktivitätsfortschritt auf nur noch etwa 30 Prozent in den folgenden Jahrzehnten. Seit 2011, dem virtuellen Startschuss der vierten industriellen Revolution, hat die Industrie bis 2017, also kurz vor dem Beginn der Industrierezession in Deutschland, nur noch etwa 5 Prozent erreicht. Bis 2020 ist dieser minimale Anstieg, infolge eines eingetretenen Produktivitätsrückgangs, jedoch vollkommen zunichte gemacht worden. Das heutige Produktivitätsniveau der Industrie ist also mit dem des Jahres 2011 identisch.

Digitale und physische Welt

Der Frage, worauf dieser Widerspruch zwischen seit Jahrzehnten steigenden IT-Investitionen der Unternehmen, die einen immer größeren Anteil der Gesamtinvestitionen ausmachen, und dennoch sogar stagnierender Arbeitsproduktivität beruhen könnte, gehen das Institut für Lernen und Innovation in Netzwerken (ILIN) und das Fraunhofer-Instituts für System- und Innovationsforschung (ISI) in der Studie „Wertschöpfungspotenziale 4.0“ auf den Grund. Dies zu klären, sei für das Hochlohnland Deutschland entscheidend, denn um „hochwertige Produkte zu konkurrenzfähigen Preisen herstellen zu können, ist eine hohe Produktivität von großer Wichtigkeit und somit wesentlich zum Erhalt der Wettbewerbsfähigkeit.“

Das entscheidende Manko der Digitalisierungsbestrebungen sehen die Forscher um Prof. Steffen Kinkel von der Hochschule Karlsruhe darin, dass die Unternehmen zu einseitig auf IT-Lösungen setzen, obwohl Produktivitätsfortschritte in erster Linie auf Prozessverbesserungen beruhen. Denn die Digitalisierung der Produktion, führe „nicht zwangsläufig zu Produktivitätszuwächsen. Die Digitalisierung ineffizienter Prozesse führt zu ineffizienten digitalen Prozessen.“

Nach 120 Jahren IAA
Der Mythos Auto ist am Ende
So zielen viele Digitalisierungsprojekte ausschließlich darauf ab, die Komplexität von Produktions- und Logistikstrukturen mit Hilfe mächtiger IT-Werkzeuge zu beherrschen. Oft wird nicht der Versuch unternommen, die Komplexität der Abläufe zunächst durch Veränderungen der physischen Prozesslandschaft zu reduzieren, also leichter beherrschbar zu machen. Man glaubt, mit Hilfe von IT-Lösungen den einfachen Weg gehen zu können und den in echten Innovationen steckenden Herausforderungen ausweichen zu können. Dieser Innovationspfad ist nicht trivial und würde Thomas Alva Edison zufolge „99 Prozent Transpiration und ein Prozent Inspiration“ bedeuten.

Die zur Prozesssteuerung erforderliche Transparenz („Daten in Echtzeit“) sowie Produktivitätspotenziale oder die Fähigkeit der Einzelstückfertigung lassen sich typischerweise erst erschließen, wenn man bei der Digitalisierung ähnlich wie bei der Automatisierung vorangeht: Erst organisieren, also die Prozesse gut strukturieren, dann optimieren, also die physischen Abläufe in Richtung des Ziels, z.B. die effiziente Erzeugung individueller Kundenprodukte oder Dienstleistungen, verändern. Erst dann folgt der Schritt des Automatisierens bzw. Digitalisierens. Letztlich, so Oliver Prause, Vorstand des Instituts für Produktionserhaltung (infpro), das die Studie in Auftrag gegeben hat, müsse in das Bewusstsein der Führungskräfte in den Unternehmen gerückt werden, dass „die Verbesserung der Wertschöpfung zu Produktivitätsfortschritten führt und nicht die Digitalisierung.“

ISI und ILIN kommen aufgrund eigener wie auch fremder Forschungen sowie Experteneinschätzungen zu dem Ergebnis, dass im Verarbeitenden Gewerbe ein Wertschöpfungspotenzial von etwa 95 Milliarden Euro steckt. Das entspreche einer Arbeitsproduktivitätsverbesserung von 14,2 Prozent. Diese könne realisiert werden, wenn sogenannte Lean-Prinzipien, die insbesondere in der deutschen Automobilindustrie seit Jahrzehnten sehr erfolgreich angewendet werden und dazu dienen, nicht wertschöpfende Tätigkeiten aus den Arbeitsprozessen zu eliminieren, umfänglich zur Verbesserung der physischen Prozesse eingesetzt würden. Aus den bisherigen wissenschaftlichen Erkenntnissen ließe sich ableiten, dass „die Anwendung von Lean-Prinzipien und der Einsatz von Technologien zur digitalen Vernetzung der Produktion Möglichkeiten“ der Kombination böten. Zudem ließen sich aus den Ähnlichkeiten der Konzepte Synergien erschließen.

Rückgang transformativer Investitionen

Die Ergebnisse der Studie deuten darauf hin, dass Digitalisierungsprojekte vielfach dazu dienen, schwierigen sowie aufwendigen und zudem oft kapitalintensiven Verbesserungen der physischen Wertschöpfung auszuweichen – was die Produktivitätsentwicklung blockiert. Tatsächlich sind im Verarbeitenden Gewerbe die für technologischen Fortschritt und Arbeitsproduktivitätsverbesserungen entscheidenden Ausrüstungsinvestitionen im Verhältnis zur Bruttowertschöpfung von über 12 Prozent Anfang der 1990er Jahr auf nur noch etwa 8 Prozent in den 2010er Jahren gesunken. Sogar eine besonders erfolgreiche Branche wie der Maschinenbau – mit etwa einer Million Beschäftigten eine der größten deutschen Industriebranchen – ist in Verbindung mit einer schwachen Investitionsentwicklung von einer Produktivitätsstagnation betroffen.

Eine vom Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau (VDMA) beauftragte Studie aus dem Jahr 2016 ging der Frage nach, warum es den erfolgreichen Maschinenbauern nicht gelungen war, hohe Digitalisierungsaufwendungen in Produktivitätsgewinne umzumünzen. Die „rasche Verbreitung einer umfassenden, intensiven Digitalisierung in der Produktion des Maschinenbaus trägt aktuell nicht zu Produktivitätsgewinnen bei“, analysierten die Forscher, für Investitionen in Software zeige sich im Gegenteil „sogar ein negativer Produktivitätseffekt“.

Inflation voraus
Die Erzeugerpreise steigen so stark wie seit 1974 nicht mehr
Zwar haben die Maschinenbauunternehmen ihre IT-Investitionen seit Jahrzehnten stetig ausgeweitet, gleichzeitig sinkt jedoch der Anteil der Investitionen in Sachanlagen, also Ausrüstungen und Bauten, kontinuierlich. Damit folgt die Branche dem in Deutschland in allen Wirtschaftsbereichen vorherrschenden Trend: Der Anteil der Investitionen für die Verbesserung von Produkten und Prozessen wird zugunsten von Investitionen in geistiges Eigentum, vor allem Forschungs- und Entwicklungsaufwendungen, sowie IT-Investitionen, reduziert. In der Industrie geht inzwischen mehr als jeder zweite investierte Euro in geistiges Eigentum.

Es ist sicherlich kein Nachteil, wenn die Unternehmen zunehmend auf Forschung und Entwicklung setzen und auch auf technologische Fortschritte in IT und Elektronik. Ein Problem besteht jedoch, wenn dies immer weniger als Ergänzung zur Weiterentwicklung der Prozesse in Richtung höherer Produktivität und Wettbewerbsfähigkeit geschieht, sondern Investitionen in geistiges Eigentum diese ersetzen. Daher ist die als „Paradoxon“ empfundene Diskrepanz zwischen einer Produktivitätsschwäche einerseits und voranschreitender Digitalisierung andererseits ein „Alarmzeichen“, wie der frühere VDMA-Präsident Thomas Lindner schon vor Jahren erkannte. Denn wenn noch so viele neue Ideen nicht in innovativeren Produkten und produktiveren Prozessen münden, bleibt die Wettbewerbsfähigkeit auf der Strecke.


Mehr von Alexander Horn lesen Sie in seinem aktuellen Buch „Die Zombiewirtschaft – Warum die Politik Innovation behindert und die Unternehmen in Deutschland zu Wohlstandsbremsen geworden sind“ mit Beiträgen von Michael von Prollius und Phil Mullan.

Unterstützung
oder

Kommentare ( 42 )

Liebe Leser!

Wir sind dankbar für Ihre Kommentare und schätzen Ihre aktive Beteiligung sehr. Ihre Zuschriften können auch als eigene Beiträge auf der Site erscheinen oder in unserer Monatszeitschrift „Tichys Einblick“.
Bitte entwerten Sie Ihre Argumente nicht durch Unterstellungen, Verunglimpfungen oder inakzeptable Worte und Links. Solche Texte schalten wir nicht frei. Ihre Kommentare werden moderiert, da die juristische Verantwortung bei TE liegt. Bitte verstehen Sie, dass die Moderation zwischen Mitternacht und morgens Pause macht und es, je nach Aufkommen, zu zeitlichen Verzögerungen kommen kann. Vielen Dank für Ihr Verständnis. Hinweis

42 Comments
neuste
älteste beste Bewertung
Inline Feedbacks
Alle Kommentare ansehen
Politkaetzchen
21 Tage her

Das Märchen der Digitalisierung ist nur ein weiteres Mittel die Deutschen in der Traumwelt zu halten. Deutschland ist seit Jahren hochverschuldet (und wahrscheinlich kurz vor der Pleite), die Innovationen scheitern daran, dass es den Leuten an Ideen und Wissen fehlt und dank des immer einfacheren Bildungssystems werden die Leute auf kurz oder lang zu blöd für die moderne Welt sein.

Nur die Deutschen wollen es nicht wahrhaben und träumen von ihrer Star Trek Zukunft, am besten mit einem bedingungslosen Grundeinkommen natürlich…

Michael Palusch
21 Tage her

In Deutschland ist man seit Jahrzehnten nicht in der Lage eine eigene funktionierende, von amerikanischen BigTech-Konzernen unabhängige „Social-Media“-Platform aufzubauen aber jeder faselt ständig von Digitalisierung und KI. Frage doch mal jemand einen Politiker was er den eigentlich meint wenn er Digitalisierung sagt, außer allgemeines Geblubber und Sprechblasenakrobatik findet sich da nichts. „Digitalministerin“ Dorothee Bär, eine Politologin, mehr muss man nicht wissen. dass im Verarbeitenden Gewerbe ein Wertschöpfungspotenzial von etwa 95 Milliarden Euro steckt Die Krux ist nur, dass diese zusätzlichen 95 Mrd. eben auch auf der Käuferseite zur Verfügung stehen müssen. Was nützen die tollsten Produktivitätssteigerungen wenn das Masseneinkommen gleich… Mehr

Last edited 21 Tage her by Michael Palusch
Bambu
21 Tage her

„dass die Unternehmen zu einseitig auf IT-Lösungen setzen, obwohl Produktivitätsfortschritte in erster Linie auf Prozessverbesserungen beruhen.“ Das ist die entscheidende Erklärung und lässt auch die Beschäftigten immer mehr verzweifeln. Eine große Schuld an dieser Entwicklung tragen Anleger wie Black Rock, welche gerade DAX Unternehmen in der Wahl der Instrumente unter Druck setzen. Die Forderungen gehen bis in die IT Architektur rein und da wird auch nicht hinterfragt, ob das sinnvoll ist. Ebenfalls häufig schädlich, aber gefordert sind Verlagerungen ins Ausland. Der günstigere Stundenlohn ist häufig das einzige Parameter für solche Schritte. Niemand hinterfragt mehr, ob dadurch Prozesse teurer werden. Erfahrungsgemäß… Mehr

ersieesmussweg
21 Tage her

Digitalisierung ist ist nicht per se schlecht oder ineffizient. Viele verlieren aber aus den Augen, dass am Anfang der Wertschöpfungskette in den allermeisten Bereichen der Wirtschaft immer noch Menschen notwendig sind, die ganz real und physikalisch etwas tun müssen.
Ein Haus kann nicht virtuell gebaut werden, etc. …..
Vielleicht gibt es aber bald Youtube-Videos dazu:-).

F.Peter
21 Tage her

Wenn man lieber die Dollar bzw. Euro in die Schrottung bestehender wirtschaftsrelevanter Techniken legt, dann ist das Ergebnis halt negativ. Wie ein Prof. ermittelt hat, bringt jeder Doller, der in die Dekarbonisierung investiert wird gerade mal einen positiven Effekt von 11 Cent – also ist jeder dort investierte Dollar mit 89% verloren!
Aber Ideologen und Großkopferte hat noch nie interessiert, was das „normale“ Volk von ihrer Wirtschaft hat. Denen geht es einzig und alleine um das eigene Wohl und Wehe!

Lucius de Geer
21 Tage her

Es fehlt schlicht an echten Innovationen und dem Umfeld dafür. Bildung im Niedergang, allgemeine Erschlaffung, Verachtung des Gewinnstrebens, Sehnsucht nach einem bequemen Dasein bei „Vater Staat“ und alles erdrosselnde Bürokratie sind die Stichworte. Zudem liegt auf der Hand, dass allein die Erfindungen zeitsparender Haushaltsgeräte wie Staubsauger, Wasch- und Spülmaschine mehr Produktivitätspotential freigeschaufelt haben als die meisten digitalen Geräte. Außer dem Geldautomaten und dem PC fällt mir keine großartig zeitsparende Innovation der letzten 50 Jahre ein – alles übrige ist reine Weiterentwicklung oder Virtualisierung bestehender Prozesse, aber keine grundlegend neue Lösung.

Thorsten
21 Tage her

Die Rationalisierungsgewinne werden durch andere sich aufblähende Prozesse aufgefressen. In meiner Firma wurden auch die Prozesse „digitalisiert“ durch Ticket-System und diverse Online-Tool und moderne „Workflows“ (CI, Fastlane, Gitlab). Die Produktivitätssteigerungen werden durch ewig lange Abstimungsprozesse die schon an personellen Querelen und Intrigen kränkeln, in die Länge gezogen. Dann ist auch mal ein „Stakeholder“ krank oder im Urlaub. Und ab und zu „kegelt“ das obere Managment Alles um. Ganze Mann-Monate landen in der Tonne. Dazu kommen die ganzen „Bullshit“-Themen, die ganze Abteilungen produzieren, deren Ergebnisse aber bei der Arbeit stören oder zumindest die Motivation vermindern … Früher hieß es mal: „Viele… Mehr

Wuehlmaus
21 Tage her

Man darf bitte eines nicht vergessen. Mehr Produktivität erfordert mehr Vernetzung. Mehr Vernetzung erhöht aber drastisch die Gefahr von Hacker-,Cracker- und Ransomangriffen. Vor allem wird es für die Hersteller sehr teuer, Altsysteme mit Sicherheitsupdates zu versorgen. D.h. ältere Geräte sind defacto ungeschützt. Irgendwann dürften die IT Kosten daher die Produktivitätsgewinne einholen.

Hansi
21 Tage her

Die fortschrittliche Industrie der BRD wird von deutschen Unternehmen in China, Polen, Ungarn, Russland und den USA errichtet. Der Industriestandort BRD ist praktisch tot. Die Abwanderung hat längst eingesetzt. der Bau von Verbrenner-Kfz in der BRD wird eingestellt und, Beispiel Mercedes, in China aufgebaut.
Der Schlafmichel träumt dagegen weiter von Weltrettung und einem Klimathermostat. Die einzige, diesem Szenario entgegensteurnd wollende Partei, die AfD, wird gemieden wie die Pest. Na, dann auf in eine glückliche Zukunft. Ohne Arbeit, dafür CO2-neutral (was für ein Schwachsinn).ohne Besitz, aber glücklich.

Jerry
21 Tage her
Antworten an  Hansi

Glücklich wird in Zukunft in Schland niemand sein. Da der Michel aber nur von 12 Uhr bis Mittag denkt, wird im das erst dann klar werden wenn es soweit ist. Er ist nicht in der Lage vorausschauend zu denken, das können Sie sogar im Straßenverkehr beobachten!

Konservativer2
22 Tage her

„Die Ergebnisse der Studie deuten darauf hin, dass Digitalisierungsprojekte vielfach dazu dienen, schwierigen sowie aufwendigen und zudem oft kapitalintensiven Verbesserungen der physischen Wertschöpfung auszuweichen“ – genau so ist es. IT-Systeme werden, um sie technisch weiter betreiben zu können, mit hohem Aufwand aktualisiert. Um dies der Unternehmensführung – die ihrerseits „Digitalisierung“ einfordert (als ob man gestern noch Schriftzeichen in Steintäfelchen geritzt hätte) – gegenüber zu rechtfertigen, werden Einsparungspotentiale durch „schlankere Prozesse“ (und dies auch noch im Verwaltungs-, weniger im produktiven Bereich) „errechnet“, die schlichtweg nicht haltbar sind.

In Sachen Digitalisierung lügen Unternehmen sich folglich gerne in die eigene Tasche. Keine Überraschung.