Die Arbeit untersucht die kollektiven Folgen und Risiken, welche die Digitalisierung innerhalb der Industrie generiert. Zur Beantwortung der Forschungsfrage werden auf Grundlage einer umfassenden Literaturrecherche die wesentlichen Begrifflichkeiten der Digitalisierung und der Industrie 4.0 und dessen Phasen der industriellen Revolution dargelegt. Zudem werden die technologischen Treiber für eine Umsetzung der Industrie 4.0 erläutert.
Basierend darauf werden die Folgen innerhalb der Unternehmensstrukturen genauer betrachtet. Dabei werden die wesentlichen Veränderungen im Unternehmen geschildert, aber auch die Konsequenzen für die Arbeitswelt sowie die Risiken, die mit dem Übergang zur digitalen Industriestruktur entstehen.
Inhaltsverzeichnis
1 Einführung
1.1 Ausgangssituation
1.2 Zielsetzung
1.3 Methodische Vorgehensweise
2 Grundlagen
2.1 Treiber und Begriffserklärung der Digitalisierung
2.2 Phasen der industriellen Revolution
2.3 Definition der Industrie 4.0
2.4 Welche Unternehmen sind betroffen?
3 Voraussetzungen und Treiber einer digitalen Industriestruktur
3.1 Die drei Dimensionen der Industrie 4.0
3.2 Cyber-Physische-Systeme
3.2.1 Künstliche Intelligenz
3.2.2 Internet of Things
3.2.3 Cloud-Computing
3.2.4 Robotik
3.2.5 Additive Manufacturing
3.3 Daten & Software
3.3.1 Datenverarbeitung & Datentransport
3.3.2 Die Zukunft der Daten: Big Data
3.4 Die Schnittstelle Mensch und Maschine
4 Folgen der Digitalisierung im Industriesektor
4.1 Einbeziehung der horizontalen und vertikalen Ebenen
4.2 Neue Prinzipien innerhalb der Produktionsgestaltung
4.2.1 Individualisierung von der Stange: Mass Customizing
4.2.2 Vernetzung und technische Kommunikation
4.2.3 Automatisierung im Trend
4.2.4 Die neue Rolle der IT
4.3 Produkt-Service-System: Veränderung der Produkte
4.4 Digitale Kundenintegration
4.5 Mehrwert durch die Verarbeitung von Daten
4.6 Entwicklung neuer Geschäftsmodelle
5 Konsequenzen für die Arbeitswelt
5.1 Neugestaltung der Beschäftigung: Arbeit 4.0
5.2 Die Rolle des Mitarbeiters in der digitalen Fabrik
5.3 Kompetenzen für den Mitarbeiter der Zukunft
5.4 Folgen für die Arbeitswelt
6 Risiken in der Umsetzung
6.1 Sicherheit und IT
6.2 Datenübertragung & Datenschutz
6.3 Fachkräftemangel
6.4 Wirtschaftliche Umsetzung
6.5 Externe Risiken
7 Anwendungsbeispiel
8 Zusammenfassung und Ausblick
Zielsetzung und Themen
Die Arbeit verfolgt das Ziel, ein fundiertes Verständnis über die Begriffe der Digitalisierung und Industrie 4.0 zu vermitteln, technologische Treiber zu analysieren und die daraus resultierenden Konsequenzen sowie Risiken für den Industriesektor, die Arbeitswelt und die Unternehmenskultur aufzuzeigen.
- Technologische Grundlagen der Digitalisierung und Industrie 4.0
- Transformation industrieller Wertschöpfungsprozesse
- Folgen der digitalen Vernetzung für Unternehmen
- Auswirkungen des Wandels auf Beschäftigung und Mitarbeiterkompetenzen
- Herausforderungen und Risiken bei der Umsetzung (z. B. IT-Sicherheit, Fachkräftemangel)
Auszug aus dem Buch
3.2 Cyber-Physische-Systeme
Bei Cyber-Physischen-Systemen handelt es sich um eine Verflechtung von Systemen, die durch Softwares und Informationstechnologien mit mechanischen Elementen verknüpft sind. Die Regulierung erfolgt dabei über Netzwerkschnittstellen, die in Anbindung an das Internet beharren und dadurch einen Datentransfer sowie eine Überwachung in Koinzidenz ermöglichen. Zu den wesentlichen technischen Merkmalen von Cyber-Physischen-Systemen zählen z. B. Geräte und Maschinen aus dem Fachgebiet der Robotik, flexible Einrichtungen sowie Systeme, die mit dem Internet of Things in Verbindung stehen. Durch den Einsatz von Sensorik wird es den CPS ermöglicht, physikalische Daten zu analysieren und zu verarbeiten. Im Gegensatz dazu agieren Aktoren als antriebstechnische Bauelemente, die z. B. zum Öffnen oder Schließen verschiedenster Funktionselemente eingesetzt werden können.
Das Charakteristikum dieser Systeme ist die kollektive Kommunikation, die entweder über eine Cloud oder über das firmeneigene Netzwerk verläuft. Die Verkettung zu anderen Systemen ist dabei fast grenzenlos möglich und der Zugriff von Informationen, auch zu externen Firmen, stellt einen weiteren Nutzeneffekt dar.
Das Augsburger Unternehmen KUKA, welches durch seine Spezifikation in der Roboter-Technik bekannt ist, bietet mithilfe einer Cloud Entwicklungspotenziale ihrer sensitiven Roboter an. Die Verknüpfung dieser beiden Systeme ermöglicht eine autonome Steuerung der Prozesse, die inzwischen sogar auf Produkte übertragbar ist. Ereignet sich die Steuerung der Prozesse im firmeneigenen Umfeld, ist ein Ausbau zu einer dezentralen und autonomen Infrastruktur möglich, welcher die herkömmlichen zentralen Kommunikation in seiner Funktion ablöst. Mittlerweile bieten die CPS die Möglichkeit, ein weites Spektrum an Anwendungsgebieten abzudecken.
Zusammenfassung der Kapitel
1 Einführung: Die Einleitung beleuchtet die aktuelle Relevanz von Digitalisierung und Industrie 4.0 und legt die Zielsetzung sowie die methodische Vorgehensweise der Arbeit dar.
2 Grundlagen: In diesem Kapitel werden zentrale Treiber der Digitalisierung erläutert, die industriellen Revolutionen historisch eingeordnet und eine Definition der Industrie 4.0 erarbeitet.
3 Voraussetzungen und Treiber einer digitalen Industriestruktur: Hier werden die technologischen Grundpfeiler wie Cyber-Physische-Systeme, Cloud-Computing, Robotik und Big Data sowie die Schnittstelle Mensch-Maschine detailliert untersucht.
4 Folgen der Digitalisierung im Industriesektor: Dieses Kapitel analysiert, wie sich die Vernetzung auf Wertschöpfungsketten, neue Produktionsprinzipien, die Rolle der IT und die Entwicklung innovativer Geschäftsmodelle auswirkt.
5 Konsequenzen für die Arbeitswelt: Der Fokus liegt hier auf dem Wandel der Arbeitsinhalte, der Rolle der Mitarbeiter in der digitalen Fabrik sowie der Identifikation notwendiger Kompetenzen für die Zukunft.
6 Risiken in der Umsetzung: Die Arbeit schließt mit einer kritischen Betrachtung der Risiken, insbesondere in den Bereichen IT-Sicherheit, Datenschutz, Fachkräftemangel und wirtschaftlicher Umsetzungsaufwand.
7 Anwendungsbeispiel: Ein konkretes Beispiel aus der Praxis verdeutlicht die technologische Implementierung der Industrie 4.0 bei einem Unternehmen.
8 Zusammenfassung und Ausblick: Das Fazit fasst die wesentlichen Erkenntnisse über die Chancen und Risiken zusammen und gibt einen Ausblick auf die zukünftige Entwicklung.
Schlüsselwörter
Digitalisierung, Industrie 4.0, Cyber-Physische-Systeme, Vernetzung, Smart Factory, Internet of Things, Cloud-Computing, Big Data, Mass Customizing, Arbeit 4.0, Automatisierung, IT-Sicherheit, Fachkräftemangel, Geschäftsmodelle.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Bachelorarbeit grundsätzlich?
Die Arbeit befasst sich mit der digitalen Transformation in der Industrie, den daraus resultierenden technologischen Veränderungen sowie den Chancen und Risiken für Unternehmen und Beschäftigte.
Welche zentralen Themenfelder werden abgedeckt?
Die Themen umfassen technologische Grundlagen wie Cyber-Physische-Systeme, die Veränderung industrieller Wertschöpfungsprozesse, Auswirkungen auf die Arbeitswelt und spezifische Umsetzungsrisiken.
Was ist das primäre Ziel der Untersuchung?
Ziel ist es, ein Verständnis für die technologischen Treiber von Industrie 4.0 zu schaffen und aufzuzeigen, wie sich diese auf Unternehmensstrukturen und das Arbeitsumfeld auswirken.
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Die Arbeit stützt sich auf eine umfangreiche Literaturrecherche sowie auf ein Anwendungsbeispiel, das durch Unternehmensdaten und Interviews gestützt wird.
Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?
Im Hauptteil werden technologische Voraussetzungen (wie Cloud, KI, Robotik), Folgen der Digitalisierung für Prozesse und Geschäftsmodelle sowie konsequente Veränderungen für die Arbeitswelt und Umsetzungsrisiken detailliert analysiert.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit am besten?
Die wichtigsten Schlagworte sind Industrie 4.0, Digitalisierung, Smart Factory, Cyber-Physische-Systeme, Vernetzung und Arbeit 4.0.
Wie verändert sich laut Autor die Rolle des Mitarbeiters in der digitalen Fabrik?
Der Mitarbeiter agiert künftig verstärkt als Dirigent von Prozessen, wofür neue Kompetenzen und eine erhöhte Eigenverantwortung notwendig sind, während manuelle Tätigkeiten zunehmend automatisiert werden.
Warum stellt die IT-Sicherheit ein so zentrales Risiko dar?
Durch die zunehmende Vernetzung von Maschinen und Anlagen über das Internet entstehen neue Angriffsflächen für Cyber-Attacken, die den gesamten Produktionsbetrieb gefährden können.
- Quote paper
- Anonym (Author), 2020, Digitalisierung als zentraler Treiber einer neuen Arbeitswelt? Kollektive Folgen und Risiken für die Industrie 4.0, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/1142572
