Digitale Transformation: Interview mit Prof. Lothar Thiele/ETH Zürich Chancen und Risiken der Digitalisierung: «Die Konzentration auf einige wenige Firmen ist eine Gefahr»

Autor / Redakteur: Sergio Caré-Lucas / Sergio Caré

Professor Lothar Thiele ist seit etwas mehr als 100 Tagen ETH-Zürich-Delegierter für Digitale Transformation. Wir haben mit ihm über die Chancen und Risiken für die Industrie im Zuge der fortschreitenden Digitalisierung in der Schweiz gesprochen.

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«» Lothar Thielen, Professor für Technische Informatik am Departement Elektrotechnik der ETH Zürich
«» Lothar Thielen, Professor für Technische Informatik am Departement Elektrotechnik der ETH Zürich
(Bild: VBM/Sergio Caré-Lucas)

Lothar Thiele ist Professor für Technische Informatik am Departement Elektrotechnik der ETH Zürich. In seiner Forschung befasst er sich mit cyberphysischen Systemen, dem Internet-of-Things, eingebetteten Systemen und evolutionären Algorithmen. Anfang November wurde er von der Schulleitung zum neuen Delegierten für Digitale Transformation ernannt.

SMM: Herr Thiele, wo sehen Sie für die Schweiz Chancen in der Digitalisierung?

Lothar Thiele: In der Tat ist die Digitalisierung eine grosse Chance für die Schweiz. Die Digitalisierung wird uns erhöhte Produktivität, bessere Arbeits- und Lebensbedingungen und bessere Ressourceneffizienz bringen. Beispiele von Schlüsseltechnologien für eine gesteigerte Produktivität sind aus heutiger Sicht die Mensch-Maschine-Kommunikation, in allen Bereichen neue Herstellungstechniken dank additiver Fertigung, mit der personalisierte Produkte hergestellt werden können. Kurz: Die digitale Technik ermöglicht neue Wertschöpfungsketten und Geschäftsmodelle.

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Was sind die Voraussetzungen dafür?

L. Thiele: Damit wir die Chancen wahrnehmen können, muss ein attraktives Umfeld für Fachkräfte aus dem Inland, aber auch aus dem Ausland geschaffen werden. Die Schweiz ist ein attraktiver Arbeitsort für Fachexperten. Wir sollten diesen Standortvorteil in Bezug auf die anstehende Welle der Digitalisierung nutzen. Ansonsten bleibt uns hierzulande nicht viel als Standortvorteil übrig. Und in diesem Zusammenhang ist das politische Klima derzeit nicht förderlich.

Damit sind wir bereits bei den Risiken angelangt. Wo sehen Sie diese?

L. Thiele: Als Risiko sehe ich vor allem, dass es eine der wichtigsten gesellschaftlichen Aufgaben ist, die Bildung unserer Kinder und die Weiterbildung Erwachsener in einer solchen Zeit der Umwälzung sicherzustellen. Dazu müssen Schüler möglichst früh in Informatik eingeführt werden. Ansonsten haben wir die Gefahr einer Mehrklassengesellschaft. Aber diesmal nicht nur in arm und reich, sondern auch in wissend und unwissend. Es ist wichtig, dass wir in der Lage sind, unsere Zukunft selber bestimmen zu können, und nicht eine digitale Kolonie der Getriebenen werden. Eine solche Veränderung geschieht aber in einem Land mit einer föderalen Bildungslandschaft nur langsam. Hier besteht dringender Handlungsbedarf.

Welche Rolle spielen Sie dabei als Delegierter der ETH Zürich?

L. Thiele: Eine der Aufgaben von Forschungseinrichtungen ist es, sich mit Grundlagen der Technologien von morgen und übermorgen auseinanderzusetzen, auch lange bevor sie öffentlich wahrgenommen werden. Als führende Institution will die ETH die Diskussion um digitale Themen aktiv mitgestalten. Meine Aufgabe ist es, die Schulleitung, die Professuren und Departemente in Bezug auf Strategie und konkrete Projekte zu unterstützen.

In dieser Position sitzen Sie auch als Beirat in wirtschaftlichen oder politischen Gremien. Nun, was bedeutet die Digitalisierung für die Wirtschaft und wo ist der Unterschied zu vor 15 Jahren?

L. Thiele: Wir sind in eine neue Phase der Digitalisierung eingetreten. Heute können wir Daten in einem bisher unbekannten Ausmass erfassen, speichern, verarbeiten und übermitteln. Gleichzeitig verstehen wir auch immer besser, wie man aus Daten Informationen, Wissen und Verständnis gewinnen kann. Als neuer Faktor kommt jetzt aber der Aspekt der Digitalisierung durch maschinelles Lernen hinzu. Lernfähige Algorithmen führen nicht einfach vorgegebene Befehle aus, sondern verbessern sich kontinuierlich und selbstständig. Die Maschinen lernen selbst aufgrund von Erfolg und Fehlern. Die neue Welle der Digitalisierung und Automatisierung basiert gerade auf diesen neuen Möglichkeiten.

Ist die Schweiz denn in einer guten Ausgangslage was die Digitalisierung betrifft?

L. Thiele: Die Schweiz ist durch ihr Ausbildungssystem sehr gut positioniert. Sie ist ausserdem offen für Innovationen und neue Technologien. Auf der anderen Seite wird im Ausland sehr stark in die Digitalisierung investiert; vor allem asiatische Länder sind vorne mit dabei. Um die Chancen noch besser nutzen zu können, sollte die Schweiz darum mehr in Bildung, Forschung und Standortförderung investieren.

Warum ist die Schweiz zurückhaltender?

L. Thiele: Mentalität, Rahmenbedingungen und Risikobereitschaft. Aber auch die Grös­se der Schweiz mit ihrem kleinen Heimmarkt ist eine Hürde. Bei all diesen Themen gilt es den Hebel anzusetzen, um mehr Anreize für die Wirtschaft zu schaffen.

Die Schweiz ist jetzt nicht bekannt für ihre Risikobereitschaft.

L. Thiele: Es stimmt, die mangelnde Risikobereitschaft bremst sicherlich auch die Entwicklung von neuen digitalen Produkten und Dienstleistungen. Andererseits: Die Unternehmen, die als Erste in neue Technologien investieren, sind nicht immer die mit dem grössten monetären Erfolg. Dazu gibt es viele Beispiele aus der Vergangenheit.

Eine KOF-Studie besagt, dass KMUs ihr Potenzial durch digitale Technik vor allem bei der Optimierung ihres Betriebes sehen, weniger durch die Entwicklung neuer Dienstleistungen und Produkte. Verlieren KMUs nicht den Anschluss an die Zukunft?

L. Thiele: Einerseits, die Qualität von Produkten zu verbessern und interne Prozesse zu optimieren, ist meiner Meinung nach keine schlechte Strategie, um fit für die Zukunft zu werden. Natürlich gibt es durch die Digitalisierung Veränderungen, die ein Unternehmen beobachten muss. Es gibt disruptive Fertigungstechnologie wie den 3D-Druck, aber auch neue Verfahren der Prozessbeobachtung und -steuerung, die gerade für personalisierte Produkte verfolgt werden müssen, um nicht Chancen zu verpassen. Aber: Andererseits würde auch das experimentelle Erschliessen neuer Geschäftsmodelle und Märkte dazugehören, und das mit innovativen Produkten und Dienstleistungen.

Qualität made in Switzerland ist heute aber nicht mehr zwingend ein USP, wie das vielleicht vor 20 bis 30 Jahren der Fall war. Heute haben viele Länder in puncto Qualität aufgeholt. Und dann geht es doch nur um den besten Preis. Braucht die Industrie nicht zwingend neue Produkte und Dienstleistungen, um nicht irgendwann im namenlosen Mittelfeld abzurutschen?

L. Thiele: Die Schweiz stellt neue Produkte her. Hier ist sie sogar sehr innovativ. Das geschieht in einem gut funktionierenden Wissenstransfer zwischen Universitäten und Geschäftswelt. Die innovative Einstellung der Schweiz wird ihr auch immer wieder von Aussenstehenden bescheinigt – auch dank ihrem Bildungssystem. Darum habe ich keine Bedenken, dass in Zukunft neue Produkte entstehen werden, die ganz zentral mit der Digitalisierung zusammenhängen.

Innovation entsteht ja sehr oft dadurch, dass zwei verschiedene Technologien kombiniert werden.

L. Thiele: Die Verbindung unterschiedlicher Technologien ist ein Hauptkennzeichen der Forschung. Ein Beispiel ist das Swiss Data Science Center (Anm. Nationales Datencenter der ETH Zürich und EPF Lau­sanne), welches sich mit der Datenanalyse und dem maschinellen Lernen auseinandersetzt: Eines ihrer zentralen Themen ist «Predictive Maintenance», also die vorausschauende Wartung. Damit die Wissenschaft hier Fortschritte erzielen kann, müssen Informationen aus den Datenwissenschaften und dem maschinellen Lernen mit Anwenderkenntnissen in Verbindung gebracht werden. Das ist entscheidend für den Erfolg, aber auch schwierig, weil oft verschiedene Kulturen aufeinandertreffen.

Mit Kulturen meinen Sie verschiedene Denkweisen?

L. Thiele: Vollkommen unterschiedliche Denkweisen. Fortschritt entsteht oft dadurch, dass Personen mit unterschiedlichem Hintergrund ihr jeweiliges Know-how nutzen und nur durch eine enge Zusammenarbeit in der Lage sind, neue Produkte und Dienstleistungen zu entwickeln. Darin steckt der Kern der Digitalisierung. Umgemünzt auf die vorausschauende Wartung entstehen dadurch neue Produkte und neue Geschäftsfelder. Die Extraktion von Information und Verständnis aus Daten über die Funktion und Benutzung eines Gerätes, verbunden mit Daten aus vielen solcher Geräte, hat einen grossen Einfluss auf die Kundenbeziehungen und die Vermarktung der Produkte. Durch die «Predictive Maintenance» entsteht also ein Informationsfluss darüber, wie der Gesundheitszustand eines Produktes ist und wie es eingesetzt wurde. Aus diesen Daten kann eine Forschungs- und Entwicklungsabteilung ihr Produkt noch einmal verbessern.

Ist das nicht ein Widerspruch zu der inoffiziell geplanten Obsoleszenz gewisser Hersteller, z. B. bei einem Smartphone?

L. Thiele: Da sind wir wieder bei den unterschiedlichen Denkkulturen und Herangehensweisen. Für Software gelten oft andere Qualitätsvorstellungen als für andere Arten von Produkten. Das gilt auch für Handys, die als Massenware gehandelt werden und alle zwei bis drei Jahre ausgewechselt werden. Hier findet sich eine ganz andere Produktphilosophie als zum Beispiel bei einem Auto. Im Gegensatz zu Smartphones sind Autos viel zuverlässiger, trotz der unvergleichlich höheren Komplexität. Und zwar deshalb, weil die Prozesse darauf abgestimmt sind, dass Fahrzeuge mehrere Jahre halten und man sich auf sie verlassen können muss. Schliesslich hängen Menschenleben davon ab. Spannend wird es, wenn die Entwicklung solcher sicherheitsrelevanter Produkte durch die weitere Digitalisierung in den Konflikt der unterschiedlichen Arbeits- und Denkweisen gerät.

Viele Schweizer Ideen wandern nun ab ins Ausland oder werden von ausländischen Firmen aufgekauft. Hat das mit dem kleinen Heimmarkt zu tun?

L. Thiele: Sobald eine hoch spannende Idee im grossen industriellen Massstab umgesetzt werden will, wandern Start-up-Firmen leider oft aufgrund des kleinen Marktes oder der Rahmenbedingungen ins Ausland ab. Dadurch verliert die Schweiz Chancen und Wissen. Wichtiger aber: Wenn wenige grosse Wirtschaftsplayer alle innovativen Ideen kaufen, ist das aus globaler Sicht ein enormes Risiko.

Das müssen Sie genauer erklären.

L. Thiele: Die Gefahr hängt mit der Konzentration auf einige wenige Firmen zusammen. Die Digitalisierung basiert einerseits auf vielen Daten und ihrer Vernetzung. Das bevorzugt grosse Firmen und demzufolge ergibt sich eine Machtkonzentration. Damit steigt nicht nur das Sicherheitsrisiko von IT-Systemen, sondern auch die Gefahr von marktbeherrschender Stellung, einseitiger Information, Reduktion der Diversität.

Bisher stehen aber bei der Datensammlung im Wesentlichen Menschen im Vordergrund.

L. Thiele: Zunehmend geht es aber um die Transformation der Industrie. Und hier ist die Informationsverarbeitung, also zum Beispiel durch Datenanalyse auf der Basis von maschinellem Lernen, das «Gold» der Zukunft. Welche Unternehmen entwickeln solche Algorithmen und Softwareinfrastrukturen? Wer hat in Zukunft die notwendigen Daten und das Know-how dazu, die Verfahren auf den Anwendungsbereich anzupassen und zu spezialisieren? Sind das dann nicht die gleichen an einer Hand abzählbaren Firmen, die auch jetzt Daten sammeln und verarbeiten?

Wir können nur hoffen, dass diese Wertschöpfung nicht einigen wenigen Grossfirmen vorbehalten bleibt, so wie wir das in zentralen Bereichen der Informationstechnologie sehen. Denken Sie nur an die Liste der Firmen mit der grössten Marktkapitalisierung: Apple, Alphabet – Google, Microsoft, Amazon und Facebook. Leider sind die Anzeichen dazu aber vorhanden. SMM

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