- März 2025
Der digitale Wandel in der Fertigung schreitet weltweit rasch voran, angetrieben durch technologische Fortschritte und sich kontinuierlich weiterentwickelnde Branchenpraktiken. Diese Innovationen verändern Produktionsprozesse, steigern die Effizienz und ermöglichen neue Geschäftsmodelle. Prognosen zufolge wird der globale Markt für digitale Transformation in der Fertigung von 0,44 Billionen US-Dollar im Jahr 2025 auf 1,07 Billionen US-Dollar im Jahr 2030 anwachsen. Dies entspricht einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 19,4 Prozent.1
Aufstrebende Technologien verändern die digitale Fertigungslandschaft in rasantem Tempo. Hersteller müssen diese Entwicklungen aktiv aufgreifen, um wettbewerbsfähig zu bleiben und den fortschreitenden digitalen Wandel erfolgreich zu bewältigen.
Manuel Schuler, Globaler Leiter Automotive und Industrial Manufacturing
Aufkommende Trends in der digitalen Fertigung
KI-gestützte Fertigungsprozesse
Künstliche Intelligenz, einschließlich generativer KI, verändert die Fertigung grundlegend, indem sie vorausschauende Wartung, Qualitätskontrolle in Echtzeit und datengestützte Entscheidungsfindung ermöglicht. Unternehmen investieren in erheblichem Umfang in KI-Technologien und gehen strategische Partnerschaften ein, um künstliche Intelligenz in ihre Fertigungsprozesse zu integrieren. Der Nutzen von KI für industrielle Abläufe ist bereits nachgewiesen: Frühe Anwender konnten durch ihren Einsatz Einsparungen von bis zu 14 Prozent erzielen.2 KI-Agenten verstärken diese Wirkung zusätzlich, da sie auf den Fähigkeiten generativer KI aufbauen, mit ihrer Umgebung interagieren und Aufgaben eigenständig ausführen.
Siemens ist beispielsweise führend bei der Einführung von künstlicher Intelligenz in der Fertigung und setzt sie unter anderem für vorausschauende Wartung, intelligente Planung und Qualitätskontrolle in Echtzeit ein. Ein herausragendes Beispiel ist die SMT-Elektronikproduktion, in der KI-gesteuerte Röntgen- und AOI-Systeme den Inspektionsaufwand um 50 Prozent senken, die First-Pass-Ausbeute um 15 Prozent steigern und die Zahl der Fehlalarme um 60 Prozent reduzieren. Dies zeigt, wie KI die Qualitätssicherung und Effizienz in der Industrie grundlegend neu definiert.3
Die Entwicklung der modernen Robotik
Fortschrittliche Fertigungsroboter übernehmen komplexe, sich wiederholende Aufgaben mit hoher Präzision und tragen damit zur Steigerung von Effizienz und Konsistenz bei. Kollaborationsroboter (Cobots) arbeiten sicher an der Seite von Menschen und übernehmen repetitive oder ergonomisch anspruchsvolle Tätigkeiten. Im Jahr 2023 erreichte die weltweite Industrieroboterdichte 162 Roboter pro 10.000 Beschäftigte und hat sich damit in den vergangenen sieben Jahren verdoppelt.4 Südkorea ist mit einer Roboterdichte von 1.012 Einheiten pro 10.000 Beschäftigte weltweit führend.
So integriert Mercedes-Benz die humanoiden Roboter Apollo von Apptronik in seine Fertigungsprozesse, um die Effizienz zu steigern und dem Arbeitskräftemangel entgegenzuwirken. Diese Roboter kommen unter anderem bei Aufgaben wie dem Transport von Bauteilen zur Produktionslinie sowie der Durchführung erster Qualitätskontrollen zum Einsatz.5
Digitale Zwillinge als Echtzeit-Spiegel der Produktion
Die Technologie des digitalen Zwillings in der Fertigung wächst rasant, da Unternehmen virtuelle Nachbildungen physischer Anlagen nutzen, um die Leistung zu optimieren, eine vorausschauende Wartung zu ermöglichen und die Produktion in Echtzeit zu rationalisieren. Dem Weltwirtschaftsforum zufolge könnten digitale Zwillinge bis 2030 einen wirtschaftlichen Wert von bis zu 1,3 Billionen US-Dollar freisetzen.6 Gartner erwartet, dass der Markt für digitale Zwillinge bis 2031 auf 183 Milliarden US-Dollar ansteigen wird.7
So hat Schaeffler beispielsweise 48 seiner Fabriken in 3D gescannt, um detaillierte digitale Zwillinge zu erstellen, die eine Visualisierung und virtuelle Planung in Echtzeit ermöglichen. Diese Transformation steigerte die betriebliche Effizienz um bis zu 80 Prozent.8
Der Aufstieg des 3D-Drucks in der digitalen Fertigung
Beim 3D-Druck (additive Fertigung) werden Komponenten Schicht für Schicht aufgebaut, was die Erstellung komplexer und leichter Konstruktionen mit minimalem Materialabfall ermöglicht. Er ermöglicht schnelles Prototyping, individuelle Anpassung und Produktion auf Abruf.
BMW nutzt den 3D-Druck, um kundenspezifische Komponenten und Prototypen in seinem gesamten Fertigungsnetzwerk zu produzieren und so die Entwicklungszeit und den Materialabfall erheblich zu reduzieren. Allein im Jahr 2023 hat BMW über 300.000 Teile mit additiver Fertigung hergestellt und damit die Flexibilität und Innovation im Fahrzeugdesign erhöht.9
Smart Manufacturing durch die Verschmelzung von IIoT und KI
Das industrielle Internet der Dinge (IIoT) ist im Kontext von Industrie 4.0 von zentraler Bedeutung. Es verbindet Maschinen, Sensoren und Systeme, um Echtzeitüberwachung, vorausschauende Wartung und datengesteuerte Entscheidungsfindung in der Fertigung zu ermöglichen. Diese Integration unterstützt die Automatisierung und erhöht die Sicherheit am Arbeitsplatz durch intelligente Überwachung. Durch die Kombination von KI und IIoT können Hersteller anpassungsfähigere und effizientere Produktionssysteme entwickeln, die Innovation und betriebliche Exzellenz fördern.
Der Einsatz von KI in Kombination mit IIoT-Sensoren bei Bosch hat die vorausschauende Wartung revolutioniert. KI analysiert die Daten von vernetzten Maschinen, um den Wartungsbedarf frühzeitig vorherzusagen.10
Die digitale Fertigung wird die Industrie durch die Verbesserung von Effizienz, Flexibilität und Innovation verändern. Unternehmen, die fortschrittliche Technologien frühzeitig einsetzen, können erhebliche Wettbewerbsvorteile erzielen.
Wahid Khan, Partner, Digital Leiter Manufacturing, BearingPoint
Die digitale Fertigung wird die globale Industrieproduktion bis 2035 neu definieren. Strategische Investitionen in KI, Robotik, digitale Zwillinge und die Entwicklung von Arbeitskräften in Verbindung mit einer starken Nachhaltigkeits- und Cybersicherheitspolitik die Zukunft bestimmen.
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Referenzen
1 Mordor Intelligence. Digital Transformation Market in Manufacturing. (2025). https://www.mordorintelligence.com/industry-reports/digital-transformation-market-in-manufacturing
2 World Economic Forum. (January 2025). Why manufacturers should embrace the next frontier: AI agents. https://www.weforum.org/stories/2025/01/why-manufacturers-should-embrace-next-frontier-ai-agents/
3 Siemens. Revolutionizing Manufacturing: Navigating the Artificial Intelligence Landscape for Efficiency, Ethics, and Growth (May 2024). https://blog.siemens.com/2024/05/revolutionizing-manufacturing-navigating-the-artificial-intelligence-landscape-for-efficiency-ethics-and-growth/
4 International Federation of Robotics. Global Robot Density in Factories Doubled in Seven Years (January 2024). https://ifr.org/ifr-press-releases/news/global-robot-density-in-factories-doubled-in-seven-years
5 Mercedes-Benz. Mercedes-Benz Accelerates the Transformation of Its Production Network by Integrating AI and Humanoid Robots at Its Digital Factory Campus in Berlin (February 2024). https://media.mbusa.com/releases/release-cf381cd2fcff624ae37d3911631103dc-mercedes-benz-accelerates-the-transformation-of-its-production-network-by-integrating-ai-and-humanoid-robots-at-its-digital-factory-campus-in-berlin
6 World Economic Forum. How Digital Twins Could Unlock $1.3 Trillion of Value by 2030 (June 2022). https://www.weforum.org/agenda/2022/06/how-digital-twins-could-unlock-1-3-trillion-of-value-by-2030/
7 Gartner. Market Guide for Technologies Supporting a Digital Twin of an Organization (2022). https://www.gartner.com/en/documents/4011590
8 Forbes. Schaeffler 3D-Scanned 48% Of Its Factories—Efficiency Surged 80% (December 2024). https://www.forbes.com/sites/carolynschwaar/2024/12/09/schaeffler-3d-scanned-48-of-its-factories-efficiency-surged-80/
9 BMW Group. Production with 3D Printing: How Additive Manufacturing is Shaping the Future of Automotive Production (2024). https://www.bmwgroup.com/en/news/general/2024/production-with-3d-printing.html
10 Bosch Digital. Industry 4.0: Predictive Maintenance. https://blog.bosch-digital.com/industry-4-0-predictive-maintenance-use-cases-in-detail/
