In dieser Bachelorarbeit soll die Digitalisierung am Fallbeispiel von Unternehmen im Bereich der Antriebstechnik näher untersucht werden. Der Schwerpunkt der Antriebstechnik ist dabei auf die Prozess- und Fertigungsindustrie gelegt, die am sogenannten „digitalen Antriebsstrang“ beschrieben wird, für den es noch keine wissenschaftliche Definition gibt.
In technischer Hinsicht umfasst die Digitalisierung mehr als nur den Wechsel von analoger zu digitaler Steuerungstechnik. Zum Beispiel können smarte Produkte die industrielle Fertigung revolutionieren und eine digitale Wertschöpfungskette im Bereich der Antriebe ermöglichen. Obwohl die Betriebsdatenerfassung (DBE), als grundlegende Basistechnologie, bereits Stand der Technik in fast allen Unternehmen ist, sind die Systeme oftmals nicht über unterschiedliche Standorte miteinander vernetzt. Eine Vernetzung könnte am Beispiel der „Zukunftsfabrik“ von Daimler als konsequente Weiterentwicklung des BDE betrachtet werden. Verschiedene Aspekte in diesem Kontext, für die die Wissenschaft im Moment keinen Konsens hat, werden im Laufe der Bachelorarbeit ermittelt, definiert und zusammengefasst.
Inhaltsverzeichnis
1. Einleitung
1.1 Problemstellung und Zielsetzung
1.2 Methode
1.3 Vorgehensweise
2. Digitale Transformation
2.1 Definition und Digitalisierungsmanagement
2.2 Einflussfaktoren und Treiber der digitalen Transformation
2.3 Erfolgsfaktoren der digitalen Transformation
3. Digitaler Antriebsstrang
3.1 Branchenüberblick der Antriebstechnik
3.2 Stand der Technik
3.2.1 Aktuelle Nutzung
3.2.2 ABB Smart Sensor
3.2.3 Internet of Things (IoT)
3.2.4 Cybersicherheit
3.3 Chancen und Risiken
3.3.1 Chancen
3.3.2 Risiken
3.3.3 Zusammenfassung und Studie
3.4 Fallbeispiel Zukunftsfabrik
3.5 Fazit
3.6 Prognose der weiteren Entwicklung
4. Implementierung digitaler Prozesse im Unternehmen
4.1 Konzept zur Aufbauorganisation
4.2 Der Chief Digital Officer (CDO)
4.3 Implementierungskonzept
4.4 Fazit
5. Fazit und Ausblick
Zielsetzung & Themen
Die Arbeit untersucht die Digitalisierung im Kontext der Antriebstechnik aus technischer und organisatorischer Sicht. Ziel ist es, den Begriff „digitaler Antriebsstrang“ einzuordnen, dessen Potenziale für die Prozess- und Fertigungsindustrie zu analysieren und organisatorische Voraussetzungen für eine erfolgreiche digitale Transformation – insbesondere durch die Rolle eines Chief Digital Officers – zu identifizieren.
- Grundlagen der digitalen Transformation in der industriellen Praxis
- Technologische Analyse des digitalen Antriebsstrangs und Smart Sensors
- Evaluation von Chancen und Risiken der Digitalisierung
- Organisatorische Anforderungen und Implementierungsmodelle
- Rolle des Chief Digital Officer (CDO) bei der Transformation
Auszug aus dem Buch
3.2.2 ABB Smart Sensor
In diesem Abschnitt wird der Aufbau und die Funktionsweise des erwähnten ABB Smart Sensors erläutert, da dieser wahrscheinlich für die meisten Anwendungsfälle die derzeit am leichtesten zu implementierende Lösung für bestehende Antriebe sein wird.
Der Smart Sensor ist eine Art Minicomputer und besteht aus einer kleinen Box mit den Maßen 8 x 7 x 4,5 cm (BxHxT) und wiegt ca. 200g. Mit normalen Schrauben lässt er sich an Motoren oder Pumpen montieren. Das Gehäuse besteht aus Edelstahl und Kunststoff, worauf ein schematisches Koordinatensystem mit den Abkürzungen R (radial), A (axial) und T (tangential) für die Messrichtungen angebracht ist. In Abbildung 4 ist dieser Sensor dargestellt. Zum Zeitpunkt der Erstellung dieser Bachelorarbeit ist dieser Smart-Sensor für ca. 130 € zu kaufen und ist damit deutlich günstiger als Investitionen in Millionenhöhe für ganze digitale Zukunftsfabriken (siehe Kap. 3.4).
Zusammenfassung der Kapitel
1. Einleitung: Vorstellung der Problemstellung, Forschungsfragen und der methodischen Vorgehensweise anhand einer Literaturrecherche.
2. Digitale Transformation: Grundlagen der digitalen Transformation, Definitionen sowie Analyse von Treibern und Erfolgsfaktoren.
3. Digitaler Antriebsstrang: Technologische Untersuchung von Antriebslösungen, Einsatz von Smart Sensoren und Analyse der Chancen und Risiken.
4. Implementierung digitaler Prozesse im Unternehmen: Organisatorische Konzepte zur Digitalisierung, Einführung des Chief Digital Officer (CDO) und Erarbeitung eines Implementierungskonzepts.
5. Fazit und Ausblick: Zusammenfassende Beantwortung der Forschungsfragen und Ausblick auf zukünftige Entwicklungen im Bereich der industriellen Digitalisierung.
Schlüsselwörter
Digitalisierung, Antriebstechnik, Digitaler Antriebsstrang, Industrie 4.0, Smart Sensor, Internet of Things, Transformation, Chief Digital Officer, Aufbauorganisation, Condition Monitoring, Betriebsdatenerfassung, Digital Twin, Cybersicherheit, Prozessindustrie, Fertigungsindustrie.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Bachelorarbeit beschäftigt sich mit der Digitalisierung der Antriebstechnik, wobei sie sowohl technische Aspekte wie den „digitalen Antriebsstrang“ als auch organisatorische Umsetzungsstrategien betrachtet.
Was sind die zentralen Themenfelder?
Die Arbeit behandelt die Grundlagen der digitalen Transformation, technologische Anwendungen wie den ABB Smart Sensor und organisatorische Voraussetzungen, wie etwa die Einführung einer C-Position für die digitale Lenkung.
Was ist das primäre Ziel der Arbeit?
Das Ziel ist es, ein einheitliches Verständnis über Digitalisierungsprozesse in der Antriebstechnik zu schaffen und konkrete Konzepte für die organisatorische Implementierung aufzuzeigen.
Welche wissenschaftliche Methode wurde verwendet?
Die Bachelorarbeit basiert auf einer systematischen Literaturrecherche sowie der Analyse von Industriedaten und Fallbeispielen zur Beantwortung der Forschungsfragen.
Was wird im Hauptteil behandelt?
Der Hauptteil analysiert den Stand der Technik (insbesondere smarte Sensorik), evaluiert Chancen und Risiken der Digitalisierung und entwirft ein Modell zur Implementierung, einschließlich der Schaffung einer CDO-Rolle.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Zentrale Begriffe sind Digitaler Antriebsstrang, Industrie 4.0, Smart Sensor, CDO (Chief Digital Officer) und Digitale Transformation.
Was besagt die Prognose bezüglich der ABB Smart Sensoren?
Smart Sensoren werden als wichtiger, kostengünstiger Weg identifiziert, um "nachzurüsten" und die Vorteile der digitalen Antriebstechnik für eine Vielzahl von Bestandsanlagen zugänglich zu machen.
Welche Rolle spielt der Chief Digital Officer laut der Arbeit?
Der CDO fungiert als treibende Kraft, die spartenübergreifend agiert, um das Projektportfolio zu steuern und Digitalisierungsstrategien innerhalb starrer Unternehmensorganisationen durchzusetzen.
Was ist das Ergebnis der Analyse der "Zukunftsfabrik"?
Das Fallbeispiel der Zukunftsfabrik zeigt, dass eine ganzheitliche digitale Vernetzung – über bloße Antriebe hinaus – notwendig ist, um die Produktion (z.B. mittels MO360) effizienter und transparenter zu gestalten.
Warum ist Cybersicherheit für digitale Antriebe elementar?
Da digitale Antriebe zunehmend vernetzt sind, stellt die Cybersicherheit eine strategische Pflicht dar, um Datenmissbrauch, Spionage und den Ausfall ganzer Produktionsanlagen zu verhindern.
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- Yamen Abdullah Alhassoun (Autor), Digitalisierung in der Antriebstechnik, Múnich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/1331249
