ING Economisch Bureau Hightech meets business De economische impact van technologie voor sectoren, organisaties en mensen
Samenvatting en visie Hoe raakt technologie de economie? Wat zijn de belangrijkste technologieën die richting 2025 zorgen voor doorbraken die leiden tot verandering? Hoe raakt technologie sectoren, organisaties en mensen in economische zin? Die vragen staan in dit rapport centraal. Onze hoofdconclusie: We verwachten een steeds snellere technologische verandering, waar de Nederlandse economie per saldo bij wint. Er zijn dus veel winnaars, maar we verwachten ook meer verliezers. Onze tien belangrijkste inzichten: 1. Het wereldwijde innovatiepotentieel is exponentieel gegroeid de afgelopen twintig jaar. Technologie verandert dus echt sneller. Nederland heeft een hoog innovatiepotentieel, vooral door het hoge opleidingsniveau en de goede ontsluiting van kennis. In de rest van de wereld groeit het innovatiepotentieel echter wel sneller dan in Nederland: de voorsprong neemt af. 2. Het Nederlandse bedrijfsleven benoemt zeven technologische gebieden waarvan de kans op doorbraken het grootst is: Computing power (chips en sensoren), Internet of Things en Big Data, Robotica, alternatieve energie, nieuwe materialen en 3d printen. 3. Technologie leidt tot nieuwe efficiëntere - processen en nieuwe of betere producten. De totale economische koek wordt groter, maar er is wel een flinke herverdeling. De consument is vaak de winnaar : de prijzen dalen en nieuwe behoeften worden vervuld. 4. Binnen sectoren leidt technologie vaak tot disruptie, waarbij forse verschuivingen in markten kunnen optreden. De Automotive sector is daarvoor het meest gevoelig, gevolgd door Gezondheidszorg en Industrie. 5. Maar liefst 30 procent van de Nederlandse ondernemers in het MKB zegt dat hun verdienmodel de komende tien jaar kan verdwijnen door de veranderende wereld. Eigenaren van jonge bedrijven en van bedrijven met meer dan vijftig werknemers zijn optimistischer dan het gemiddelde. 6. Onder bedrijven zijn er meer winnaars en verliezers dan vroeger: de dynamiek neemt toe. De aanvallers bepalen het spel, zij bepalen wat er van bedrijven gevraagd wordt: ze moeten slim, creatief, marktgericht en wendbaar zijn. Winnaars weten deze vier kwaliteiten te bundelen. 7. Technologie creëert per saldo veel banen, vooral omdat technologie nieuwe economische activiteit aanjaagt. De nieuwe banen zijn vaker banen voor hoogopgeleiden, maar ook voor lager opgeleiden is technologie een bron van werkgelegenheid. 8. Toch staan er ook veel werknemers en banen onder druk. Vooral oudere werknemers met een lagere opleiding lopen gevaar dat zij hun baan verliezen en daarna óf niet meer aan het werk komen, of laagwaardiger of minder betaald werk moeten gaan doen. 9. Voor Nederland is de vergrijzing een risico voor de concurrentiekracht: bedrijven strijden om de vernieuwende kracht van een relatief steeds kleinere groep jongere werknemers. 10. Werknemers én ondernemers moeten zich voorbereiden op de midlife career change : een drastische wending in hun loopbaan, ergens tussen veertig en vijftig jaar, die ervoor zorgt dat hun verdienpotentieel op peil blijft. ING Economisch Bureau 2
Inhoud 4 1. Wereld in beweging 5 1.1 Exponentiële groei van het technologisch innovatiepotentieel 6 1.2 Economische impact van technologische innovatie denkmodel I 16 3. Sectoren in beweging 17 3.1 Agrarische sector, Automotive en Bouw 18 3.2 Gezondheidszorg, Handel en Industrie 19 3.3 Leisure, Transport en logistiek en Zakelijke dienstverlening 20 3.4 Disruptiegevoeligheid 7 2. Technologie in beweging 8 2.1 Drivers of change - Big 7 9 1. Computing power krachtig en intelligent 10 2 + 3. Communicatie en kennis IoT en Big Data 11 4. Leren en doen robotica 12 5. Goedkoop en decentraal alternatieve energie 13 6. Licht en sterk nieuwe materialen 14 7. Ontwerpen en maken 3d printen 15 2.2 Big 7: het draait om de combinaties 21 4. Organisaties in beweging 22 4.1 De ondernemer aan het woord 24 4.2 Dynamiek 25 4.3 Wendbaar 26 4.4 Delen en samenwerken bij innovatie 27 4.5 Samenwerken in de regio s 28 4.6 Veel eisen aan de organisatie een denkmodel voor bedrijven met ambitie 29 4.7 Ondernemen wordt topsport 30 5. Mens in beweging 31 5.1 Werkgelegenheidsimpact van technologische innovatie denkmodel II 32 5.2 Vergrijzing en technologie 33 5.3 Van verliezers naar winnaars 35 Samenvatting en onderzoeksverantwoording 36 Met dank aan 37 Bronnenlijst 38 Colofon ING Economisch Bureau 3
Wereld in beweging 1 1.1 Exponentiële groei van het technologisch innovatiepotentieel 1.2 Economische impact van technologische innovatie denkmodel I
1.1 Exponentiële groei van het technologisch innovatiepotentieel Hoe snel kan technologie zich ontwikkelen in een wereld die volop in beweging is? Om hier een beeld bij te krijgen bekijken we het wereldwijde innovatiepotentieel. Dat benaderen we door drie maatstaven: ten eerste het aantal hogeropgeleiden. Hun aantal is wereldwijd in twintig jaar ruim verdubbeld. Ten tweede de hoeveelheid beschikbare kennis waarop kan worden voortgeborduurd. Als benadering daarvoor gebruiken we de aanwas van patenten. Dat gaat steeds sneller, de jaarlijkse aanwas is nu bijna drie keer zo groot als twintig jaar geleden. Tot slot het aantal mensen dat via internet kennis kan opdoen en delen. Hun aantal is in twintig jaar bijna tachtig keer zo groot geworden. Per saldo is het innovatiepotentieel nu exponentieel toegenomen ten opzichte van twintig jaar geleden. Het Nederlands innovatiepotentieel staat op een hoog niveau, en groeide de afgelopen twintig jaar ook razendsnel, door de aanwas van het aantal hoogopgeleiden en de toegang tot internet. Alleen op de aanwas van kennis groeit Nederland minder snel dan de rest van de wereld. Het innovatiepotentieel is in Nederland weliswaar zeer hoog en een veelvoud ten opzichte van 1995, maar de voorsprong wordt kleiner. De maatstaf onderbouwt ook een gevoel: de verandering gaat echt steeds sneller. 500 Steeds meer potentiële innovators: meer mensen met afgeronde hogere opleiding 3,0 Steeds grotere kennispoel: de aanwas van patenten groeit ieder jaar 3000 Steeds meer kennisdeling: Toegang tot internet inmiddels voor miljarden 400 2,5 2500 Wereld 300 200 100 Wereld 2,0 1,5 1,0 0,5 Wereld 2000 1500 1000 500 0 x 1 mln 1995 2000 2005 2010 2015* 0,0 x 1 mln 1995 2000 2005 2010 2015* 0 x 1 mln 1995 2000 2005 2010 2015* Groei potentiële innovators in Nederland: zelfde tempo als de rest van de wereld % 15+ met afgeronde hogere opleiding 20% Groei van de kennispoel: Nederland blijft achter op groei rest van de wereld Patentaanvragen per miljoen inwoners 250 Groei van de potentiële kennisdeling: groeitempo Nederland aanvankelijk hoger, nu lager % bevolking dat internet gebruikt 100% Nederland 15% 10% Nederland 200 150 100 Nederland 80% 60% 40% 5% 50 20% 0% 1995 2000 2005 2010 2015 0 1995 2000 2005 2010 2015 0% 1995 2000 2005 2010 2013 Nederland Wereld Nederland Wereld Nederland Wereld
1.2 Economische impact van technologische innovatie denkmodel I Om de economische impact van technologische innovatie te doordenken hanteren we in dit rapport een abstract denkmodel. We hanteren drie afzonderlijke kanalen tussen technologische innovatie en de economie: procesinnovatie, productinnovatie en het veranderen van de marktstructuur. In werkelijkheid lopen de kanalen overigens door elkaar heen: productinnovaties leiden bijvoorbeeld tot procesinnovaties. Het denkmodel laat zien: de totale economische koek groeit, maar de koek wordt anders verdeeld. De consument profiteert uiteindelijk in veel gevallen. Als werknemer zal de consument extra willen werken, hierdoor groeit de economie harder. Technologische innovatie Via productinnovatie* Door technologie ontstaan nieuwe producten, die nieuwe behoeften vervullen of een alternatief zijn voor bestaande behoeften. Via procesinnovatie Door technologie ontstaan nieuwe productiemiddelen of processen, waardoor bestaande producten efficiënter te maken zijn. Via het veranderen van de marktstructuur Door nieuwe processen of producten verandert de macht in een markt, zoals door grotere of kleinere schaalvoordelen, hogere of lagere toetredingsdrempels en meer of minder transparantie. economische impact Nutsverhogend: de consument krijgt toegang tot nieuwe producten die (beter) aan een behoefte voldoen. Producenten van nieuwe producten winnen, soms ten koste van andere producenten en maken meer rendement ( creative destruction ). Consument zal als werknemer bereid zijn te werken om het nieuwe product te kunnen kopen; het arbeidsaanbod blijft op peil, daardoor gunstig voor economische groei. Gestileerde voorbeeld Introductie smartphone biedt consumenten nieuwe mogelijkheden. * we spreken steeds over productinnovatie, maar bedoelen daarmee zowel nieuwe producten als nieuwe diensten. economische impact Productiviteitsverhogend, dus gunstig voor economische groei. Vooral herverdeling tussen producenten: producenten van goedkopere producten winnen ten koste van andere producenten. Winnende producenten maken tijdelijk meer rendement, maar consument profiteert uiteindelijk van lagere prijzen. Gestileerde voorbeeld Industriële productie met robotica in plaats van door mensen. economische impact Verschuiving van verhoudingen, werkt meestal herverdelend. Vaak herverdeling tussen producent en consument, dan meestal in het voordeel van de consument. Verschuiving kan ook plaatsvinden tussen producenten onderling of binnen de keten. Optimale omvang van bedrijven kan toe- of afnemen, de markt kan competitiever worden, maar ook tot natuurlijk monopolie leiden. Door transparantie kunnen transactiekosten voor consument afnemen, zodat de vraag toe kan nemen. Gestileerde voorbeeld Online marktplaats voor hotelkamers maakt de markt transparant. ING Economisch Bureau 6
Technologie in beweging 2 2.1 Drivers of change - Big 7 1. Computing power krachtig en intelligent 2 + 3. Communicatie en kennis IoT en Big Data 4. Leren en doen robotica 5. Goedkoop en decentraal alternatieve energie 6. Licht en sterk nieuwe materialen 7. Ontwerpen en maken 3d printen 2.2 Big 7: het draait om de combinaties
2.1 Drivers of change - Big 7 Zoals vastgesteld heeft technologische innovatie op ver schil lende wijzen impact op onze economie. De versnelling in technologische innovatie, die we terugzien in exponentiële groei (blz 8) is een belangrijke driver voor veranderingen in onze economie. Daarom ook wordt in dit rapport technologie en de impact hiervan op sectoren, organisaties en mensen centraal gesteld. Op basis van research en gesprekken met ondernemers zijn 7 belangrijke technologieën geïdentificeerd die richting 2025 voor innovatie zorgen en het vermogen hebben de wereld (nog) sneller te veranderen. Deze Big 7 zijn: 3d printing Nieuwe materialen Robotica Big 7 Belangrijke technologieën richting 2025 Internet of Things (IoT) Computing power (chips/ sensoren) Automotive Showcase Voorbeeld Automotive sector Bij de bespreking van de Big 7 zal steeds de Automotive sector het voorbeeld zijn als het gaat om adaptatie van nieuwe technologie. Deze industrie veranderde de wereld in de vorige eeuw. De auto gaf mensen vrijheid, leverde deur-tot-deur transport, was de drijvende kracht achter massafabricage en zorgde voor economische groei. In de 21e eeuw zal technologie de auto verder binnen dringen en veranderen. Tegelijkertijd is de automotive industrie door haar omvang een belangrijke schakel achter de ontwikkeling van de Big 7. De auto wordt letterlijk en figuurlijk een vehikel van nieuwe technologie. Alternatieve energie Big Data ING Economisch Bureau 8
1. Computing power krachtig en intelligent economische impact Kunstmatige intelligentie De rekenkracht van chips neemt toe en stelt computers in staat de mens qua intelligentie te benaderen en voorbij te streven. Uitdaging daarbij is om computers ook intelligent te laten functioneren. Deep learning software moet computers patronen laten herkennen in bijvoorbeeld spraak, beelden of andere data. Ook belangrijk is dat die intelligentie breed beschikbaar wordt. Voortdurende kostenreductie in de chip industrie zorgt er voor dat steeds meer apparaten kunnen worden uitgerust met chips en sensoren (embedded chips). Apparaten kunnen hierdoor metingen uitvoeren over omgeving, gebruik of eigen functioneren, maar ook op basis van data en berekeningen zichzelf bijsturen. De markt voor halfgeleiders (chips) groeide in 2014 met 8% tot bijna 340 miljard USD. Naast PC s, smartphones, tablets en consumentenelektronica worden Industrie, Automotive en Gezondheidszorg belangrijke afnemers van chips. Productinnovatie Intelligentere apparaten die kunnen meten en zelf bijsturen. Betere werking en nieuwe functionaliteiten. vb Smartphones, smartwatches, zelfrijdende auto s Procesinnovatie Denk- en meetprocessen worden overgenomen. Apparaten kunnen monitoren, mensen assisteren, adviseren of taken uit handen nemen. vb IBM s Watson computer die artsen adviseert bij diagnoses. Marktstructuur Bereikbaarheid computing power voor ondernemers wordt groter door continue kostenreductie chip industrie. Tegelijkertijd zorgt de ontwikkeling van geavanceerde multifunctionele apparaten er voor dat apparatuur complex wordt en kennisdrempels binnen sommige productsegmenten hoger worden. Automotive Showcase Intelligentie onderweg Gemiddeld beschikt een auto vandaag de dag over zo n 30 (embedded) chips. Naarmate auto s over meer infotainment beschikken, meer rijhulpsystemen krijgen en online gaan zal het aantal chips snel stijgen. Gesproken wordt over 1.000 chips per auto richting 2020. Het in Eindhoven gevestigde NXP is een belangrijke speler in de markt voor chips in auto s. Door de recente overname van het Amerikaanse Freescale wordt het zelfs marktleider in dit segment. Met de groei van chips in auto s wordt ook (embedded) software belangrijker. Een ander bedrijf uit Eindhoven, Sioux, specialiseert zich in deze markt. NXP en Sioux zijn samen betrokken bij projecten rondom zelfsturende auto s. ING Economisch Bureau 9
2 + 3. Communicatie en kennis IoT en Big Data economische impact Connectiviteit, data en analytics De verwachting is dat richting 2025 het Internet of Things (IoT) op grote schaal apparaten met elkaar zal verbinden. Connectiviteit wordt meer en meer een standaard functionaliteit, leidend tot een explosie van het IoT. De combinatie van connectiviteit met meer rekenkracht en sensortechnologie resulteert in apparaten die gigantische hoeveelheden data genereren. Deze Big Data geeft informatie over de werking van apparaten, over gebruikers en/of over de omgeving waarin een apparaat verkeert. De grote uitdaging is om uit al die data zinvolle informatie te filteren die leidt tot kennis en resulteert in actie. Een belangrijke rol is weggelegd voor mensen die met behulp van computers grote hoeveelheden data kunnen analyseren om te zoeken naar verbanden met een voorspellende waarde. Dit wordt predictive analytics genoemd. Productinnovatie Apparaten die op afstand te bedienen zijn, dienstverlening toegesneden op eerder gedrag en voorkeuren consument. Bedrijven die aanbod best kunnen toesnijden op de consument bouwen een voorsprong op. vb Zorgdomotica, slimme thermostaten. Procesinnovatie Processen zijn op afstand te monitoren en regelen. Vermindering van (administratieve) schakels in ketens. vb Smart factories en supply chains, predictive maintenance. Marktstructuur Samenwerking in de keten neemt toe, verticaal geïntegreerde partijen zijn in het voordeel. Meer transparantie door data die overal beschikbaar is. Automotive showcase Connected cars Connected cars kunnen veel processen in Automotive veranderen. Er komt meer infotainment in de auto beschikbaar. Tegelijkertijd speelt connectivity een rol in zelfrijdende systemen en de communicatie met andere auto s of dienstverleners. Dit kan leiden tot verandering in bijvoorbeeld reparatie, onderhoud en schade, wanneer auto s rechtstreeks kunnen communiceren over benodigd onderhoud en onderdelen. Smart supply chains en predictive maintenance Trumpf Nederland produceert machines en is in staat storingen op afstand te verhelpen. Zo stelt Trumpf dat nu al 70% van de storingen op afstand verholpen wordt. Ook predictive maintenance, het voorspellen wanneer onderhoud nodig is dankzij sensortechnologie en Big Data, speelt een steeds belangrijkere rol. Dit leidt tot efficiëntere productieplanning en inzet van arbeid en daarmee tot een verlaging van de kostprijs. De voordelen van machines die connected zijn gaan echter nog veel verder. Smart supply chains, waarin data vanuit de hele keten kan leiden tot betere beslissingen, moeten er voor zorgen dat machines veel flexibeler en efficiënter kunnen worden ingezet. Ook kan gedacht worden aan het koppelen van capaciteit van machines over meerdere fabrikanten (shared resources). ING Economisch Bureau 10
4. Leren en doen robotica economische impact Robot profiteert Robots zullen de komende jaren sterk profiteren van krachtigere chips, sensortechnologie, adaptieve software en IoT. Ze maken robots slimmer, flexibeler, makkelijker te bedienen en relatief goedkoper. De robotisering zet dus door. Dat geldt voor robotica in brede zin: voor industrieel gebruik, voor diensten en voor thuisgebruik. In fabrieken groeit het aantal industriële robots wereldwijd naar verwachting van 1,3 miljoen in 2014 naar 2 miljoen in 2017 (volgens IFR). Buiten fabrieken stijgt de verkoop van professionele service robots (21.000 in 2013). Belangrijke afnemers zijn defensie, agro, logistiek en de medische sector. In 2013 werden 4 miljoen robots voor thuisgebruik verkocht. Dit betreft o.a. robots voor grasmaaien, stofzuigen of entertainment / speelgoed. Productinnovatie Nieuwe typen robots voor diverse taken, waardoor inzetbaarheid verbreed wordt. vb Knuffelrobot voor ouderen, maaierrobot. Procesinnovatie Robotisering van taken; van industrieel (fabrieksarbeid) tot dienstensectoren (militair, zorg, agro, logistiek, huishoudelijk). vb Drones (militair, offshore), melk- en voederrobots, chirurgisch. Marktstructuur Robotica leidt vaak tot grotere schaalvoordelen, kan daarom leiden tot consolidatie van aanbieders. Prijsdaling van robotica en eenvoud in de bediening kan deze echter weer verminderen. Verschuiving van concurrentiekracht van landen met lage opleiding en salarissen naar landen met hogere opleiding en salarissen. Wereldkampioen voetbal, marktleider in melk Nederland werkt aan een inhaalrace op het gebied van robots. Zo besloot Philips vanaf 2012 de productie van scheerapparaten voor Europa te verplaatsen van China naar Drachten, door 128 hoogwaardige robots te installeren. Ook in de productie van robots speelt Nederland een rol. Zo is Lely wereldwijd marktleider in geautomatiseerde melksystemen. Automotive showcase Grootste afnemer robots De autoindustrie is al jaren de belangrijkste afnemer van industriële robots. De robotiseringsgraad is hoog. Waar gemiddeld wereldwijd sprake is van zo n 60 robots per 10.000 werknemers (NL: 93) loopt dit in de Japanse autoindustrie op tot 1.600 robots op 10.000 werknemers. Robots kunnen auto s sneller, preciezer en meer kostenefficiënt fabriceren. Mede dankzij robots is de productie van (volledige) auto s in Nederland weer tot leven gewekt. VDL, dat Nedcar overnam van Mitsubishi, heeft in haar fabriek een kleine 1.000 nieuwe robots geïnstalleerd. Deze werken samen met meer dan 2.000 werknemers aan de productie van Mini s voor BMW. In deze fabriek is de robotdichtheid daarmee nog hoger dan (het gemiddelde) in de Japanse autoindustrie. Schuitemaker uit Rijssen introduceert in 2015 een volledig geautomatiseerd voedersysteem en de TU Eindhoven werkt aan service robots voor de zorg en werd in 2014 wereldkampioen robotvoetbal. Met name Twente en Brainport (Eindhoven) lijken een belangrijke rol te kunnen spelen in de robotindustrie door hun grote kennis van mechatronica en vision technologie. ING Economisch Bureau 11
5. Goedkoop en decentraal alternatieve energie economische impact Decentraler en kleinschaliger opwekking en opslag Naast voertuigen speelt alternatieve energie ook een steeds grotere rol in lokale (decentrale) energie voorziening: Steeds vaker gaan consumenten en organisaties over tot eigen (duurzame) energie opwekking door middel van bijvoorbeeld zonne-energie, windenergie of restwarmte. Nadelen van centrale opwekking zoals verlies door overcapaciteit (continu hoog aanbod) en verlies door transport van energie worden hiermee vermeden. Lokaal kan efficiënter en vraaggericht worden geproduceerd. Ook het IoT kan hierin een rol spelen door slimme netwerken (smart grids) waarin vraag en aanbod communiceren. Autofabrikant Tesla is van plan accu s te leveren aan huishoudens en bedrijven voor opslag van bijvoorbeeld zonne-energie. De kostendaling van batterijen kan hierdoor worden versterkt. Lagere kosten van zonne-energie maken decentrale opwekking steeds interessanter. De IEA publiceerde onlangs scenario s waarbij zonne-energie in 2050 de belangrijkste energiebron in de wereld kan worden. Productinnovatie Producten voor energie opwekking door consumenten en producten op basis van alternatieve energie. vb Zonnepannelen, elektrische voertuigen. Procesinnovatie Van centrale naar decentrale (duurzame) energie opwekking. vb Smart grids, terugwinnen restwarmte. Marktstructuur De drempel voor toetreding tot de energiemarkt wordt steeds lager, de optimale schaal daardoor kleiner. Consumenten worden vaker zelf producenten, en nemen dus het productiemiddel af. Transparantie neemt toe omdat vraag en aanbod beter op elkaar kunnen worden afgestemd. Macht verschuift van producent richting consument. Automotive showcase Showcase EV s De prijsdaling van (lithium-ion) accu s / batterijen is belangrijk voor de opkomst van elektrische auto s. Deze reductie is spectaculair en overtreft eerdere verwachtingen. Tien jaar geleden lagen de kosten nog op zo n 1000 USD/kWh. Inmiddels lijken volgens diverse rapporten de marktleiders tussen de 300 en 400 USD/kWh te zitten. Deze vooruitgang wordt geboekt door de energiedichtheid te verhogen en schaalgrootte in productie te benutten. Om prijsconcurrerend te zijn met brandstofmotoren zal de grens van 250 USD/kWh geslecht moeten worden. Als tarieven van 150-200 USD / kwh worden bereikt kunnen EV s echt doorbreken. Winst in kostenreductie Hoe wenselijk ook, er lijkt geen wet van Moore te bestaan als het gaat om alternatieve, duurzame energie. Hoewel er vorderingen zijn in de prestaties van batterijen / accu s, zonne- en windenergie moet de winst vooral komen van dalende kosten en slimmer gebruik. ING Economisch Bureau 12
6. Licht en sterk nieuwe materialen economische impact Composieten Niet alleen de wijze waarop energie wordt gegenereerd, maar ook efficiënter gebruik van energie, is van belang in de zoektocht naar een meer duurzame maatschappij. Hierbij wordt steeds vaker gebruik gemaakt van nieuwe materiaalsoorten. Vooral composiet materialen (samengestelde materialen) lijken terrein te winnen. Composieten zijn 30%-50% lichter dan staal. Moderne vliegtuigen worden steeds vaker (deels) gebouwd met composieten (carbon fiber). In Automotive beperkt het gebruik zich nog tot exclusieve (sport)auto s. Meer volume en dalende prijzen maken composieten zoals carbonfiber echter steeds goedkoper. Ook wordt vaker gewerkt met hybride structuren (o.a. combinaties composieten en staal). Productinnovatie Verbeteren van eigenschappen producten (lichter, sterker) of aanbrengen van nieuwe eigenschappen (zelfreinigend of zelf herstellend). vb Lichte efficiëntere voertuigen en vliegtuigen. Nano coatings. Procesinnovatie Gebruik van andere materialen in ontwerp- en productieprocessen. vb Ontwerpen met lichtere materialen. Marktstructuur Naarmate het gebruik van nieuwe materialen toeneemt zullen schaalvoordelen toenemen en worden bepaalde materialen breder toepasbaar. Voor partijen die materialen toepassen wordt materiaalkunde steeds meer een voor waarde (en mogelijke drempel) om te kunnen concurreren. Nano Naast composieten zijn er ook andere ontwikkelingen in materialen. Zo wordt met nano-technologie getracht materialen specifieke eigenschappen mee te geven, zoals het vermogen zichzelf te herstellen of reinigen. Ook worden anti-corrosie coatings gemaakt met nano-deeltjes. Automotive showcase Carbonfiber Het gebruik van carbonfiber in auto s was lang voorbehouden aan exclusieve sportwagens. Dit begint echter te veranderen. Autofabrikant BMW introduceerde een (deels) carbon chassis voor de kleine elektrische i3. BMW werkt met partners aan een drastische reducering van de materiaalkosten van carbon. De combi van elektrische aandrijving en het lichte carbon zou ev s zeer concurrerend kunnen maken. Zuiniger vliegen en rijden Het frame van de nieuwe Boeing 787 Dreamliner bestaat voor de helft uit composieten. Hierdoor is sprake van een vliegtuig dat 20% lichter is dan vliegtuigen met een aluminium frame. Het Nederlandse TenCate levert composieten voor delen van de Boeing 787, evenals de nieuwe concurrent van Airbus (de A350) en de kleinere nieuwe en lichtere Airbus A320 neo. Naast luchtvaart hoopt TenCate in de toekomst ook een belangrijke rol in Automotive te kunnen spelen. Zo levert het koolstofvezelcomposiet voor het chassis van de Alfa Romeo 4C. Fokker Aerostructures uit Hoogeveen werkt samen met TenCate en past composieten toe in de productie van delen van vliegtuigen zoals staartstukken en vleugeldelen. ING Economisch Bureau 13
7. Ontwerpen en maken 3d printen 3D Printing (onderzoek PwC) 8,6% zal 3d printen niet gaan toepassen 24,7% heeft plannen 3d printen toe te passen 66,7% is al bezig 3d in bepaalde vorm te adopteren 0 20 40 60 80 100 Potentiële revolutie De meningen verschillen over de toekomstige rol van 3d printen. Toch leeft breed het besef dat 3d printen de potentie heeft om productie van goederen en toeleveringsketens op z n kop te zetten. Nieuwe vrijheden bij ontwerp en productie. Denk aan complexe vormen (die bijv. niet gefreesd kunnen worden) Er kan met minder verspilling geproduceerd worden. Een product wordt rechtstreeks vanuit de grondstof(fen) opgebouwd, terwijl bij andere productiemethoden veelal bewerking nodig is. Logistieke kosten kunnen gereduceerd worden dankzij locatie-onafhankelijke productie. De combinatie met IoT en Big Data stimuleert flexibilisering van ketens en mass customization. economische impact Productinnovatie Producten met gepersonaliseerde eigenschappen, complexe vormen met minder onderdelen, verbeterde eigenschappen (lichter). vb Implantaten (medisch). Spare parts on demand. Procesinnovatie Snellere productontwikkeling. Complexe vormen in ontwerp en productie. Customization (op maat) en on-demand productie. vb Onderdelen apparaten / machines (vliegtuigmotor). Prototypes printen. Marktstructuur Snellere prototyping helpt start-ups. Wanneer ook de productie van goederen concurrerender wordt kunnen verschuivingen in markten plaatsvinden. Productie wordt dan locatie onafhankelijk. Verschuiving van concurrentiekracht van landen met lage opleiding en salarissen naar landen met hogere opleiding en salarissen. Hype voorbij Volgens onderzoeksbureau Gartner zal de markt voor 3d printers de komende jaren ieder jaar verdubbelen. In 2018 worden zo n 2,3 miljoen 3d printers verkocht. Experts zien vooral een toekomst in professioneel gebruik. In de industrie wordt daarbij gesproken over additive manufacturing, laagjes worden steeds toegevoegd en vormen zich tot een Automotive showcase Onderdelen printen Net als andere industrieën maakt Automotive veel gebruik van 3d printing in productontwikkeling. Voor productie doeleinden zal de technologie zich moeten ontwikkelen. Snelheid, kosten en betrouwbaarheid van machines zijn daarvoor belangrijk. Exclusieve fabrikanten die auto s in kleine aantallen maken kunnen mogelijk al eerder gebruik gaan maken van 3d geprinte onderdelen. Zo heeft de Bugatti Veyron een 3d geprint dashboard. Ook in spare parts liggen kansen. Additive Industries Het in Eindhoven gevestigde Additive Industries is een start-up die zich richt op de ontwikkeling van 3d printers voor metalen. Het bedrijf kan hierbij profiteren van de hightech infrastructuur in Eindhoven en met partners uit de regio een OEM in 3d printsystemen ontwikkelen. product. Dit gebeurt nu vooral nog voor prototyping. GE Aviation past echter al 3d geprinte onderdelen toe in vliegtuigmotoren. Ook in de medische sector liggen kansen. Olie & gas, defensie en scheepvaart zijn geïnteresseerd door de mogelijkheid op locatie onderdelen te printen. De kosten, snelheid en kwaliteit verbeteren, zodat 3d printen concurrerend word voor grotere series. ING Economisch Bureau 14
2.2 Big 7: het draait om de combinaties In hoofdstuk 2 zijn technologieën besproken, die een belangrijke impact kunnen hebben op onze samenleving. Technologie die in veel gevallen al jaren bestaat. De kracht zit hem echter met name in vooruitgang, timing en combinaties van technologieën. Onderstaand maar enkele voorbeelden van combinaties met impact. Er is nog veel meer mogelijk. 3d printing Robotica Internet of Things (IoT) Smart factories Precision farming Nieuwe materialen Smart vehicles Computing power (chips/ sensoren) Robot care Alternatieve energie Big Data ING Economisch Bureau 15
Sectoren in beweging 3 3.1 Agrarische sector, Automotive en Bouw 3.2 Gezondheidszorg, Handel en Industrie 3.3 Leisure, Transport en logistiek en Zakelijke dienstverlening 3.4 Disruptiegevoeligheid
3.1 Agrarische sector, Automotive en Bouw Hoe werkt de economische impact van de Big 7 op sectoren? Aan de hand van het denkmodel (blz 9) analyseren we welke nieuwe producten, processen en marktstructuur er ontstaan. We schatten de kracht van de economische impact in, en geven die weer in een zespuntsschaal. Uiteindelijk resulteert dit in een score betreffende de gevoeligheid van de sector voor disruptie (ontwrichting) op pagina 25. Agrarische sector Precision farming economische impact Productinnovatie Procesinnovatie Marktstructuur Disruptiegevoeligheid Productinnovatie Plant/animal analytics o.b.v. Big Data en in combinatie met gentechnologie. Afstemming kweek/fok en verzorging. Landbouw wordt zelfvoorzienend of zelfs producent energie met windenergie, zonne-energie en biomassa. Procesinnovatie Tijdperk precision farming is aangebroken. Inzet technologie voor optimalisatie van opbrengsten (prijs/kwaliteit/volume) uit beschikbare middelen (grond, voer etc.). Robotisering: zelfrijdende landbouwvoertuigen, drones, melk- en voederrobots. Minder fysieke arbeid en meer denkwerk. Marktstructuur Meer kapitaal- en kennisintensief, dus meer schaalgrootte vereist. Automotive Clean, connected en smart economische impact Productinnovatie Procesinnovatie Marktstructuur Disruptiegevoeligheid Productinnovatie Metamorfose auto: alternatieve aandrijving (EV), andere materialen, connected vehicles, zelfrijdend. Nieuwe diensten (op afstand) zoals predictive maintenance. Andere business modellen in verkoop (huren, leasen, delen). Procesinnovatie Verdere robotisering productie en opkomst 3d printen van onderdelen. Innovatie wordt meer software driven. Marktstructuur Grote kans op nieuwe toetreders uit andere sectoren (ICT / elektronica). Bouw Smart buildings economische impact Productinnovatie Procesinnovatie Marktstructuur Disruptiegevoeligheid Productinnovatie Gebouwen met nieuwe functionaliteiten; intelligent, connected, zelfvoorzienend. Nieuwe diensten faciliteitsmanagement / vastgoedbeheer dankzij Internet of Things: beheer op afstand. Procesinnovatie Anders ontwerpen (mede dankzij nieuwe materialen), anders produceren (3d printing). Marktstructuur IoT opent weg naar meer transparantie en nieuwe toetreders in faciliteitsmanagement / beheer. Onverwachte toetreders door 3d printing. Hoger kennisniveau leidt tot specialisatie of grotere spelers. ING Economisch Bureau 17
3.2 Gezondheidszorg, Handel en Industrie Gezondheidszorg Robot care en Health analytics Handel Smart supply chains Industrie Smart industry economische impact Productinnovatie Procesinnovatie Marktstructuur Disruptiegevoeligheid Productinnovatie E-health en M-health. Personal health analytics via smartphone- of watch. Meer diagnose mogelijkheden. Thuismeetapparatuur, sensoralarmering en slimme medicijnverstrekking thuis dankzij Internet of Things. Personalized medicine door genetische informatie. Hightech protheses en 3d geprinte protheses, botimplantaten, weefsels, en organen. Procesinnovatie Robotchirurgie. Advies en diagnose via kunstmatige intelligentie. Service- of hulprobots die langer thuiswonen voor ouderen en revalidatie aan huis vergemakkelijken. Simulatie operaties dankzij 3d replica s. Marktstructuur Aanpassing traditionele bekostiging op basis van inzet naar bekostiging op basis van resultaat. Toename kapitaalintensiteit, anderzijds ook mogelijkheden kleinschaligheid en decentralisatie door technologie. economische impact Productinnovatie Procesinnovatie Marktstructuur Disruptiegevoeligheid Productinnovatie Retail: diensten gebaseerd op producten die connected zijn (onderhoud, upgrades). Groothandel: virtuele ketenregie. Procesinnovatie Meer klantcontact tijdens gebruik van producten dankzij nternet of Things Smart supply chains ontstaan, waarbij Big Data en predictive analytics keten (transparant) in beeld brengen en aanbod sturen. Marktstructuur Meer transparantie en optimalisatie van supply chains: druk op rol handel. Meer verticale integratie nodig om voordelen smart supply chains uit te nutten. Toenemende regionale productie en rechtstreekse levering leiden verminderen het aantal schakels en beperken rol groothandel. economische impact Productinnovatie Procesinnovatie Marktstructuur Disruptiegevoeligheid Productinnovatie Producten met meer technologie (chips/sensoren) en andere materialen. Meer toegesneden producten: mass customization. Procesinnovatie Verdere automatisering (robotisering) productie. Productie dichter op markt. Open innovatie. Marktstructuur Meer kansen toetreders door open innovatie / samenwerking. Tegelijkertijd schaalvergroting, hechtere ketens en hogere investeringsdrempels die toetreding bemoeilijken. Rechtstreekse koppeling vraag en aanbod dankzij Big Data en Internet of Things. ING Economisch Bureau 18
3.3 Leisure, Transport en logistiek en Zakelijke dienstverlening Leisure Personalised leisure Transport en logistiek Connecting chains Zakelijke dienstverlening Knowledge platforms economische impact Productinnovatie Procesinnovatie Marktstructuur Disruptiegevoeligheid Productinnovatie Nieuwe diensten zoals health analytics, sport analytics, food analytics. Meer toegesneden diensten, beter inspelen op individuele klanteisen mogelijk Procesinnovatie Analytics op basis van data om aanbod van sport, ontspanning en voeding te sturen Boekings- en bemiddelingsproces op basis van internet, data-analytics en Internet of Things. Marktstructuur Hogere toetredingsdrempels door hogere kennisintensiteit en netwerkeffecten voor bemiddelaars economische impact Productinnovatie Procesinnovatie Marktstructuur Disruptiegevoeligheid Productinnovatie Verbetering dienstverlening (nog sneller, flexibeler, nauwkeuriger) door automatisering / robotisering. Procesinnovatie Smart supply chains waarin ketenpartners informatie delen helpt logistieke bedrijven met planning en documentstromen. Predictive analytics en algoritmen om vervoersstromen in te richten. Automatisering / robotisering van warehouses, voertuigen (zelfrijdend) tot complete havens (smartports). Fijnmaziger vervoer, meer rechtstreeks aan klant via kleinere hubs, mede door toename regionale en gepersonaliseerde productie. Marktstructuur Aansturing door grote(re) logistieke regisseurs die verschillende ketens verbinden. Uitvoering vaker door kleine flexibele vervoerders, vanwege vereiste fijnmazigheid en flexibiliteit. economische impact Productinnovatie Procesinnovatie Marktstructuur Disruptiegevoeligheid Productinnovatie Meer toegesneden dienstverlening door gebruik data analytics. Nieuwe diensten in faciliteren kennis en technologie, zoals platformen voor uitwisseling data. Nieuwe diensten voor virtueel verbinden (regisseren) van ketens. Procesinnovatie Data analytics en kunstmatige intelligentie vervangen huidige inzet hoogopgeleide werknemers: van accountant of jurist tot ingenieur. Marktstructuur Toenemende transparantie in sectoren en ketens vermindert de behoefte aan intermediairs. Hogere kennisintensiteit, netwerkeffecten verhogen de drempel voor toetreders. Kansen voor (nieuwe) partijen die toegevoegde waarde bieden uit het gebruik van technologie. ING Economisch Bureau 19
3.4 Disruptiegevoeligheid Uit de voorgaande pagina s blijkt dat in feite alle sectoren sterk beïnvloed zullen worden door de in dit rapport besproken Big 7 technologieën. Producten en diensten worden verbeterd of vernieuwd. Processen in ontwerp, productie en het verlenen van diensten worden met behulp van technologie geautomatiseerd en geoptimaliseerd. Marktverhoudingen veranderen waarbij in sommige sectoren bestaande partijen sterker worden, terwijl in andere sectoren de deur naar toetreders open komt te staan. Per sector maken we een inschatting van de kracht van de economische impact op basis van deze aspecten. Van laag ( ) naar hoog ( ) mondt dit uit in een disruptiegevoeligheid, ofwel de mate waarin we verwachten dat sectoren zullen veranderen. Automotive Gezondheidszorg Industrie Bouw Handel Agrarische sector Transport en Logistiek Zakelijke dienstverlening Producten / diensten Processen Marktstructuur Disruptiegevoeligheid Leisure ING Economisch Bureau 20