Einflüsse von Industrie 4.0 und Digitalisierung auf das Controlling. Neue Herausforderungen für den Beruf des Controllers

Inhaltsverzeichnis

Abkürzungsverzeichnis

Abbildungsverzeichnis

1 Einleitung

2 Industrie
2.1 Definition und Einordnung von Industrie
2.2 Fundamentale Merkmale und Eigenschaften von Industrie
2.3 Mögliche Herausforderungen für Unternehmen und Ausblick auf entstehende Chancen und Risiken

3 Controlling im Zeitalter von Industrie 4.0 und voranschreitender Digitalisierung
3.1 Reform des klassischen Controllingwirkungskreises und seiner Aufgaben: Controlling im Umbruch
3.2 Herausforderungen für das moderne Controlling
3.3 Ausblick und Entwicklung

4 Aufgaben und Herausforderungen für den modernen Controller
4.1 Neue Anforderungen und Voraussetzungen für den Beruf des Controllers
4.2 Die Bedeutung des Controllers in Unternehmen im Zeitalter von Industrie

5 Fazit und Ausblick

Literaturverzeichnis

Abkürzungsverzeichnis

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildungsverzeichnis

Abbildung 1: Die vier Stufen der industriellen Revolution

Abbildung 2: Horizontale Integration

Abbildung 3: Vertikale Integration

Abbildung 4: Entwicklungsstufen eingebetteter Systeme

Abbildung 5: Industrie 4.0 und Anwendungsbereiche

Abbildung 6: Etabliertes Standardset von Controllinginstrumenten

Abbildung 7: Die Controlling-Hauptprozesse (mit Kapitelangabe)

1 Einleitung

Der Anstieg der Datenpakete, die seit 2010 über das Internet verschickt werden, verdeutlicht den rasanten Fortschritt und die Reichweite der Digitalisierung. Nach der Prognose und Umfrage „Digitales Universum“, von DELL/EMC, wird sich das weltweite Datenvolumen bis 2020 verzehnfachen.^[1] Wo anfänglich ausschließlich stationäre Desktopcomputer als Sender und Empfänger arbeiteten, sind in den letzten Jahren neue Geräte wie Smartphones und Tablets, ausgerüstet mit neuen Funktechniken wie zum Beispiel WLAN oder NFC zum Einsatz gekommen und haben mittlerweile alte Techniken verdrängt. Das Internet, welches einen globalen Zusammenschluss vieler vernetzter Computer darstellt, ist aus der heutigen Zeit nicht mehr wegzudenken. Zum Beispiel ist es bereits möglich, Kühlschränke und Waschmaschinen mit dem Internet zu verbinden. Die Anzahl vernetzter Gegenstände, die im Alltag verwendet werden, nimmt immer weiter zu. Mit der Einführung eines neuen Standards können 3,6 x 10 38 verschiedene Adressen, einzelnen Objekten zugeordnet werden, sodass davon auszugehen ist, dass dieser Trend anhaltend ist.^[2]

Der Fortschritt der neuen Technologien, angetrieben durch die zunehmende Digitalisierung, bezieht sich nicht nur auf Konsum- und Endverbraucherprodukte. Die Digitalisierung beeinflusst auch Unternehmen mit ihren Produktions- und Geschäftsprozessen. Die deutsche Bundesregierung unter Bundeskanzlerin Angela Merkel hat dies auch erkannt und fordert eine maßgebliche Beteiligung an der weiteren Entwicklung um nationale Unternehmen im globalen Wettbewerb zu stärken.^[3] Industrie 4.0 stellt diesen Einzug der Digitalisierung innerhalb deutscher Unternehmen dar.

„Das Wirtschaftswachstum in Deutschland kann im Grunde nur durch Innovationen sichergestellt werden, indem wir an den wesentlichen Trends der Weltwirtschaft teilhaben. Hier ist ganz besonders wichtig, dass wir die sogenannte Industrie 4.0-Entwicklung gestalten.“

Bundeskanzlerin Angela Merkel^[4]

Während die Entwicklung zu Industrie 4.0 auf technischer Ebene bereits weitestgehend absehbar ist und untersucht wurde, hat die betriebswirtschaftliche Seite bisher weniger Aufmerksamkeit erfahren. Auswirkungen auf betriebswirtschaftliche Aspekte sind dadurch wenig bekannt.

Vor allem im Unternehmenscontrolling wird ein starker Wandel vermutet und es stellt sich die Frage, wie das Controlling und das Berufsbild des Controllers der Zukunft aussehen werden.^[5]

Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Frage, inwiefern sich die Einführung von Industrie 4.0 und die voranschreitende Digitalisierung auf das Unternehmenscontrolling auswirken und welche Veränderungen dies auf das Berufsbild des Controllers haben wird. Dazu wird zu Beginn das Zukunftsprojekt Industrie 4.0 definiert und anhand seiner wesentlichen Merkmale vorgestellt. Mögliche Chancen und Risiken werden ebenfalls aufgeführt. Anschließend werden die Einflüsse auf das Controlling konkretisiert und erläutert. Die Hauptprozesse des Controllings werden auf mögliche Veränderungen untersucht, neue Herausforderungen für das Controlling werden dabei sichtbar aufgezeigt und durch einen Ausblick auf die zukünftige Entwicklung ergänzt. Abschließend werden die Veränderungen für das Berufsbild des Controllers und seiner Rolle im Unternehmen benannt. Das Fazit fasst die Ergebnisse der Arbeit zusammen.

2 Industrie 4.0

Die Bezeichnung Industrie 4.0 beziehungsweise die vierte industrielle Revolution charakterisiert die Digitalisierung und Vernetzung der gesamten Wertschöpfungskette eines modernen Unternehmens sowie die Verknüpfung von physischen und virtuellen Produktionsfaktoren. Dabei sollen Steuerungssysteme, Maschinen und einzelne Produkte selbst permanent Daten und Informationen untereinander austauschen. Dieser Datenaustausch erfolgt sowohl werksintern, werksübergreifend als auch firmenübergreifend. Dadurch können Produktion, Lieferanten und Produkte miteinander kommunizieren, interagieren und reagieren. Ziel ist es hierbei, die Flexibilität und Effizienz von produzierenden Unternehmen durch intelligente Automation wesentlich zu steigern und der deutschen Industrie somit weiterhin im globalen Wettbewerb einen Vorteil zu verschaffen.^[6]

Es gilt dabei aber zu beachten, dass menschenleere und vollautomatisierte Fabriken, welche oft befürchtet werden, nicht das Ziel sind. Vielmehr wird eine Synthese aus der Nutzung der neuen Informationstechnologien und klassischen menschzentrierten Organisationsformen angestrebt.^[7] Treiber für die Entwicklung und Einführung von Industrie 4.0 sind der stark gestiegene Wettbewerbsdruck im Bereich der industriellen Produktion, mit der Folge immer kleiner werdender Margen und verstärktem Outsourcing. Gleichzeitig erwarten die Kunden trotz länger werdenden Lieferketten eine Verkürzung der Produktzyklen und eine stärkere Individualisierung der Produkte. Der Übergang von einer Massenfertigung mit einer wirtschaftlich optimalen Losgröße zu einer individualisierten Einzelfertigung mit Losgröße 1 stellt die Unternehmen vor große Herausforderungen. Eine flexiblere Produktion und schnellere Innovation neuer Produkte führt zu einem Anstieg der technologischen und organisatorischen Komplexität. Die Einrichtung einer hochgradig flexiblen Produktion, wie sie Industrie 4.0 ermöglichen soll, kann dabei zu einem wichtigen Erfolgsfaktor für die Unternehmen werden.^[8]

Hinsichtlich des wirtschaftlichen Faktors geht man davon aus, dass mit der Entwicklung und Umsetzung von Industrie 4.0 enorme volkswirtschaftliche Potenziale hinsichtlich der Bruttowertschöpfung erreicht werden können. Folglich stößt dieses Thema nicht nur bei vielen Unternehmen, die ihre Produktion und Wirtschaftlichkeit in Zukunft steigern und sichern wollen auf reges Interesse, sondern vor allem auch bei der deutschen Bundesregierung.^[9] Diese plant mit Hilfe von Industrie 4.0 und den damit einhergehenden technologischen Innovationen, den Produktionsstandort Deutschland für die Zukunft weiter zu stärken und die Attraktivität bezüglich des Knowhows deutscher Unternehmen zu steigern.^[10] Der Anspruch lautet, Deutschlands bisherige internationale Spitzenposition in der produzierenden Industrie zu sichern und weiter auszubauen.^[11] Es wird erwartet, dass durch die Einführung von Industrie 4.0 die produzierenden Unternehmen nicht nur einen Effizienzgewinn und eine deutlich kundenindividualisierte und hoch wirtschaftliche Produktion erreichen, sondern auch neue Geschäftsmodelle mit zusätzlichen Umsätzen und höhere Margen generiert werden können.^[12]

Die von der Bundesregierung ins Leben gerufene „Forschungsagenda Industrie 4.0“ soll die Forschung und Entwicklung von Industrie 4.0 begleiten und in eine adäquate Richtung bewegen. Dazu wurde sie von dem Bundesministerium für Bildung und Forschung sowie dem Bundeswirtschaftsministerium mit Fördermitteln von circa 550 Millionen Euro ausgestattet. Schwerpunkte der Forschung sollen unter anderem die Standardisierung und Regulierung von Industrie 4.0-Prozessen sein.^[13]

2.1 Definition und Einordnung von Industrie 4.0

Der Begriff Industrie 4.0 wurde das erste Mal im April 2011 im Rahmen der Hightech-Strategie der Bundesregierung auf der Messe Hannover eingeführt. Als eines von zehn Zukunftsprojekten der deutschen Bundesregierung hat mittlerweile das Bundesministerium für Bildung und Forschung die Leitung der Forschungsagenda und Vision Industrie 4.0 übernommen.^[14]

Industrie 4.0 ist ein Synonym für die vierte industrielle Revolution, die sich durch die schnell ausbreitende Digitalisierung und Vernetzung bereits ankündigt beziehungsweise schon in ersten Ansätzen eingetreten ist. Die vorhergegangenen drei industriellen Revolutionen haben durch fundamentale Veränderungen innerhalb der Produktion und Arbeitsorganisation zu einem starken Anstieg der Produktivität geführt. Der Produktivitätszuwachs wurde jedes Mal durch den konsequenten Einsatz neuer Technologien und den damit einhergehenden Optimierungen von Organisation und Steuerung entlang der Wertschöpfungsketten erreicht.^[15] Ein Beispiel für die schrittweise Einführung und Verbreitung einer neuen Technologie ist die Ausbreitung des Internets. Es ermöglicht gänzlich neue Geschäftsmodelle und Möglichkeiten für Unternehmen. Weltweit wurden bereits viele etablierte Geschäftsmodelle durch neuere verdrängt oder mussten Marktanteile einbüßen.

Das ehemals überwiegend datenträgerbasierte Geschäftsmodell der Musikindustrie hat sich demnach komplett gewandelt und bietet seine Inhalte nun digitalisiert in einem speziellen Datenformat auf großen Musikstreamingportalen, wie zum Beispiel iTunes oder Spotify, an. Der stationäre Handel und der Versandhandel von Unternehmen wie Quelle oder Neckermann haben umfangreiche Marktanteile an neue Onlinehändler wie Amazon oder Zalando verloren.^[16] Dies sind nur zwei Beispiele der sich rasant ausbreitenden neuen Technologien, die bereits heute verfügbar sind und insbesondere von jungen Menschen als selbstverständlich angesehen werden.

Abbildung 1 zeigt, wie die vier industriellen Revolutionen aufeinander aufbauen. Die Erste begann am Ende des 18. Jahrhunderts und wurde durch die Erfindung der Dampfmaschine und der Mechanisierung in Gang gesetzt. Zu Beginn des 20. Jahrhunderts löste die Elektrifizierung der Produktion die zweite industrielle Revolution aus. Mit Hilfe von Fließbändern und standardisierten Abläufen war es möglich eine arbeitsteilige Massenproduktion einzuführen, die zu einer weiteren enormen Produktivitätssteigerung führte. Aktuell befinden wir uns im Übergang von der dritten zur vierten industriellen Revolution. Sie begann im Jahr 1960 und ist gekennzeichnet durch einen hohen Automatisierungsgrad der Produktionsprozesse, ermöglicht durch den zunehmenden Einsatz der elektronischen Steuerungstechnik sowie neuer Informations- und Kommunikationstechnologien in der Produktion. Die jetzt anstehende vierte industrielle Revolution wird durch Digitalisierung und intelligente Vernetzung von Produktion und Geschäftsprozessen geprägt sein. Die treibende Technologie sind dabei sogenannte Cyber-Physischen Systeme, die die Verschmelzung von realer und virtueller Welt ermöglichen. Als ein wesentliches Element von Industrie 4.0, werden diese im weiteren Verlauf dieser Arbeit noch ausführlicher behandelt.^[17]

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 1: Die vier Stufen der industriellen Revolution

[Quelle: In Anlehnung an Spitzenpfeil/Adelt, 2015, S. 17.]

2.1.1 Definition von Industrie 4.0 nach dem Forschungsprojekt der deutschen Bundesregierung

Auf Grund der Aktualität und der noch andauernden Umgestaltung und Erforschung von Industrie 4.0, existieren in der einschlägigen Fachliteratur eine Vielzahl von unterschiedlichen Definitionen. Um eine einheitliche Definition von Industrie 4.0 zu erreichen, haben die Verantwortlichen der Plattform Industrie 4.0 einen eigenen Ansatz vorgelegt.^[18] Diese Plattform setzt sich aus hochrangigen Vertretern der Wirtschaft, Wissenschaft und der Gewerkschaften zusammen und wird aktuell von den Bundesministern für Wirtschaft und Forschung geleitet. Durch einen Zusammenschluss aus Praxis- und Forschungsvertretern gewinnt die gemeinsam gebildete Definition von Industrie 4.0 an Bedeutung und Aussagekraft.^[19]

Die Definition beschreibt Industrie 4.0 als die vierte industrielle Revolution, die sich durch eine fortschrittlichere Organisation und Steuerung der gesamten Wertschöpfungskette über alle Etappen des Lebenszyklus eines Produktes auszeichnet. Dieser Lebenszyklus umfasst verstärkt auch individualisierte Kundenansprüche und reicht von der Idee und der Fertigung, über den Verkauf bis zum Recycling des Produktes. Begleitet wird dieser Zyklus von angepassten Dienstleistungen. Grundlage von Industrie 4.0 ist die Verfügbarkeit von Echtzeitinformationen, die jede Station der Wertschöpfungskette mittels Vernetzung zur Verfügung stellen kann. Die Verknüpfung von Menschen, Maschinen, Anlagen, Logistik und Produkten führt zu einem zu jedem Zeitpunkt optimalen Wertschöpfungsfluss, der, wenn nötig, zu jeder Zeit hinsichtlich verschiedener Kennzahlen, wie zum Beispiel Ressourcen- oder Energieverbrauch, optimiert werden kann.^[20]

2.1.2 Ausländische Pendants

Das Forschungsgebiet zur digitalisierten und vernetzen industriellen Produktion ist keinesfalls ein Alleinstellungsmerkmal oder eine gesonderte Forschungsidee deutscher Firmen oder der deutschen Bundesregierung. Auch außerhalb Deutschlands, in anderen industrialisierten und digitalisierten Ländern Europas und der Welt, ist die Forschung an Produktionsinnovationen und die damit verbundene Digitalisierung ein wichtiges Thema, dem entsprechend viel Beachtung geschenkt wird. Regierungen anderer Staaten haben sich ebenfalls mit nationalen Unternehmen und Forschungseinrichtungen zusammengeschlossen und verfolgen mittels eigener Förderinitiativen ähnliche Ansätze. Trotz verschiedener Ausgangspunkte und Namensgebungen sind die Schwerpunkte durchweg ähnlich.

Auch in den USA wurde Mitte 2011 das amerikanische Äquivalent zu dem deutschen Forschungsprojekt Industrie 4.0 unter dem Namen Advanced Manufacturing Partnership (AMP) etabliert. Teilnehmer sind die führenden Vertreter aus Wissenschaft, Wirtschaft und Politik, die gemeinsam daran arbeiten, eine entsprechende Strategie für die Entwicklung von Zukunftstechnologien zu vereinbaren. Ziel ist es dabei, analog zur Industrie 4.0, die amerikanische Industrie mithilfe innovativer Forschung und Technologie global wettbewerbsfähiger zu machen. Unterstützung bekam die Initiative im Jahr 2013 von der damaligen Obama-Regierung durch einen Zuschuss von 2,2 Milliarden US-Dollar.

Auch China bemüht sich um eine führende Rolle im globalen Technologiesektor. In einem Fünfjahresplan, der die zukünftigen Ziele und Strategien der chinesischen Industrie festlegt, liegt ein wesentlicher Schwerpunkt auf technologieintensiven Zukunftsindustrien, wie zum Beispiel „Intelligent Manufacturing“. Um diesen Plan verwirklichen zu können, fördert der chinesische Staat in seinem aktuellen Fünfjahresplan die Industrie mit 1,2 Billionen Euro.^[21]

2.2 Fundamentale Merkmale und Eigenschaften von Industrie 4.0

Die Integration von Industrie 4.0 wirkt sich auf die gesamte Wertschöpfungskette eines Unternehmens aus und durchdringt diese mithilfe intelligenter Vernetzung. Die zukünftige Produktion lässt sich anhand von drei grundsätzlichen Merkmalen von Industrie 4.0 beschreiben.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 2: Horizontale Integration

[Quelle: Kagermann et al., 2013, S. 26.]

Das erste Merkmal ist die horizontale Integration über die Wertschöpfungsnetzwerke, wie sie in Abbildung 2 dargestellt wird. Während die markanteren dunklen Linien die physikalischen Verbindungen von Waren oder Dienstleistungen darstellen, zeigen die hellgrauen schwächeren Linien das komplexe Netz der Kommunikation. Das bedeutet eine intelligente Verbindung aller Prozessschritte wie zum Beispiel Vertrieb, Fertigung und Logistik. Durch die Einbeziehung der Kunden und Zulieferer wird ein durchgängiger Informationsaustausch zwischen allen Beteiligten gewährleistet. Das ist die Voraussetzung für eine flexible und ressourceneffizient durchgeführte Produktion. Synergien ergeben sich zum Beispiel in Bereichen wie Energie, Material und individuellen Kundeninformationen.

Das zweite Merkmal ist die Durchgängigkeit des System-Engineerings über die gesamte Wertschöpfungskette. Dies bedeutet eine durchweg generelle Werkzeugkette und Digitalisierung, bei der sowohl die Produkte als auch die Produktion jeweils aufeinander abgestimmt sind. Die bisherige Bestellung aus vorbestimmten Produktvarianten, ohne dass einzelne Funktionen des Produktes beliebig kombiniert werden können, soll der Vergangenheit angehören. Zukünftig hat der Kunde die Möglichkeit, eigene Produktwünsche durch Variation einzelner Komponenten und Funktionen zu realisieren und sein persönliches Produkt zu entwerfen.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 3: Vertikale Integration

[Quelle: In Anlehnung an VDI/VDE Gesellschaft, 2013, S. 4.]

Als drittes Merkmal zeigt Abbildung 3 die vertikale Integration von Produktionssystemen, die, im Gegensatz zu der klassischen Automatisierungspyramide bei der die Informationen auf dem Weg durch die Hierarchieebenen zunehmend verdichtet werden, jede Information für jede quasihierarchische Ebene im Unternehmen durch Vernetzung verfügbar macht. Damit wird es möglich die Planung und Steuerung der Produktion noch flexibler und dynamischer zu gestalten.

Zusätzlich zu den zuvor bereits beschriebenen Merkmalen gibt es weitere Begriffe, die mit Industrie 4.0 in Verbindung gebracht werden. Cyber-Physische Systeme, das Internet of Things sowie Big Data, zusammengefasst in Smart Factories, haben jeweils einen elementaren Charakter und Beitrag bei der Umsetzung von Industrie 4.0. Sie werden im Folgenden speziell vorgestellt.^[22]

2.2.1 Cyber-Physische Systeme

Sogenannte Cyber-Physische Systeme (CPS) werden als relevanter technologischer Motor von Industrie 4.0 angesehen und stehen demzufolge im Mittelpunkt der weiteren Entwicklung. In der Fachliteratur existieren mehrere Definitionen für CPS. Die Forschungsagenda CPS gibt folgende Erläuterung:

„Cyber-Physical Systems (CPS) sind gekennzeichnet durch eine Verknüpfung von realen (physischen) Objekten und Prozessen mit informationsverarbeitenden (virtuellen) Objekten und Prozessen über offene, teilweise globale und jederzeit miteinander verbundene Informationsnetze.“^[23]

Diese Systeme können zum Beispiel Produktionssysteme, aber auch Geräte oder Objekte des täglichen Lebens sein, die mithilfe einer entsprechenden Software intelligente Entscheidungen treffen können und somit autonom reagieren und agieren können.^[24] Durch Vernetzung und Kommunikation verbinden CPS die virtuelle (cyber) mit der realen (physischen) Welt. Produktionssysteme als CPS können zum Beispiel einzelne Maschinen, Lagersysteme oder Betriebsmittel, die zur Produktion benötigt werden, sein.^[25] Diese Objekte sind mit Sensoren, Aktoren und leistungsfähigen Kleinstcomputern ausgerüstet. Exemplarisch für einen Aktor wäre ein Greifarm oder eine Presse. Sie können dadurch selbstständig handeln und reagieren. Informationen aus ihrer Umwelt, wie zum Beispiel Temperaturen, werden mit Sensoren erfasst, digitalisiert und an den Kleinstcomputer zur Verarbeitung weitergeleitet. Das Ergebnis wird umgehend an die Aktoren weitergegeben. Die Folge ist die physikalische Einwirkung des Objekts auf seine Umwelt.^[26] CPS agieren innerhalb selbstständig und dezentral aufgebauter Netzwerke und können sich dabei selbst optimieren sowie kombinieren. Ihre Fähigkeiten sind eine der Voraussetzungen für die vorab beschriebene vertikale Integration von Produktionssystemen.^[27]

Physische Systeme oder Objekte, die eine intelligente Komponente, wie zum Beispiel Sensoren oder Datenspeicher besitzen, werden als eingebettete Systeme bezeichnet. Diese sind bereits in großer Anzahl vorhanden und im Einsatz. Ein Airbag oder die Selbsteinparkfunktion eines Autos stellen zum Beispiel mehrere in sich geschlossene eingebettete Systeme dar, die untereinander Informationen austauschen und anhand ihrer Sensoren und Aktoren agieren können. Erst wenn die Möglichkeit besteht, weitere Informationen oder Daten aus externen Quellen durch Vernetzung oder das Internet einzubeziehen, spricht man von einem CPS. Eine intelligente Kreuzung, die mit ihren Ampeln den Verkehr auf Grund von Daten aus Staumeldungen steuert und anpasst, wäre ein Beispiel für ein entsprechendes CPS.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 4: Entwicklungsstufen eingebetteter Systeme

[Quelle: acatech (Hrsg.), 2012, S. 21.]

Abbildung 4 zeigt die Entwicklung einfacher eingebetteter Systeme bis hin zur höchsten Stufe einer Smart City mit vernetzten Dingen, Daten und Diensten. CPS sind somit eine höher entwickelte Verbindung von eingebetteten sowie vernetzt eingebetteten Systemen. Die höchste Entwicklungsstufe stellt demnach das Internet der Dinge, Daten und Dienste in Form einer Smart City dar.^[28]

2.2.2 Internet of Things

Heutzutage werden Computer oft noch mit dem Risiko der Fehlerhaftigkeit manuell mit Hilfe der Tastatur oder eines Barcodescans mit Daten und Informationen aus der physischen Umgebung versorgt. Das Internet of Things (IoT) soll dafür sorgen, dass die Objekte selbstständig ihre Daten und Informationen teilen.

Möglich wird das IoT vor allem durch den technologischen Fortschritt bei gleichzeitigem Preisverfall im Bereich der Mikroelektronik. Sie stellt die benötigten Komponenten wie zum Beispiel Mikroprozessoren, Speichermodule oder Sensoren bereit, die sich unter anderem durch einen extrem niedrigen Energieverbrauch auszeichnen.^[29]

Das IoT oder zu Deutsch das Internet der Dinge ist Bestandteil der voranschreitenden Digitalisierung und beschreibt im Wesentlichen das Netzwerk, in dem CPS und andere mit dem Internet verbundene Objekte miteinander kommunizieren können.^[30] Während früher sowohl im privaten, als auch im industriellen Bereich Systeme vorwiegend voneinander isoliert existierten und nur durch menschliches Zutun oder übergeordnete Steuerungssysteme miteinander in Verbindung gebracht werden konnten, ermöglicht das IoT die Vernetzung jedes beliebigen Gegenstandes (Things). Ermöglicht wird dies durch die zuvor beschriebenen CPS, die sowohl eine industrielle Maschine wie auch einen privaten Kühlschrank vernetzen und „intelligent“ machen können. Dadurch wird sein Funktionsumfang derart größer, dass er zum Beispiel bemerkt, wenn die Milchtüte leer ist und daraufhin selbstständig neue Milch bestellt.^[31]

Das IoT verdeutlicht das rasante Wachstum der Digitalisierung. So gab es schon im Jahr 2014 circa 200 Milliarden Objekte mit der technischen Möglichkeit der Vernetzung. Davon waren 14 Milliarden tatsächlich mit dem Netz verbunden. Für das Jahr 2020 schätzt man, dass die Anzahl aller Objekte auf 220 Milliarden ansteigen wird, von denen 35 Milliarden, eine Steigerung um mehr als 50%, aktiv mit dem Internet kommunizieren werden.^[32]

Die intelligente Vernetzung des IoT mittels CPS ermöglicht eine Vielzahl von neuen Anwendungsgebieten mit neuen Möglichkeiten im Bereich der Digitalisierung. Abbildung 5 stellt den Einflussbereich von Industrie 4.0 und die potenziellen Möglichkeiten der Vernetzung der Umwelt dar. Einige Anwendungsgebiete wie intelligente Gebäude (Smart Home, Smart Building) sind heute schon realisiert und dementsprechend einer breiten Öffentlichkeit bekannt. Sie bieten die Möglichkeit Hausfunktionen wie die Beheizung oder das Licht, automatisch oder aus der Entfernung, über das Internet zu steuern. Andere wichtige Gebiete, die aktuell durch das IoT entwickelt werden, sind intelligente Stromnetze (Smart Grids), Verkehrssysteme (Smart Mobility), Logistikanwendungen (Smart Logistics) aber auch Produkte (Smart Products).^[33]

[...]

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^[1] Vgl. EMC, 2014.

^[2] Vgl. Scheer, 2016, S. 36.

^[3] Vgl. Gleich et al., 2016, S. 23.

^[4] ICV Ideenwerkstatt, 2015, S. 1.

^[5] Vgl. Losbichler, 2016, S. 45-46.

^[6] Vgl. Gleich et al., 2016, S. 23-25.

^[7] Vgl. Scheer, 2016, S. 52.

^[8] Vgl. Obermaier 2016, S. 12.

^[9] Vgl. ICV Ideenwerkstatt, 2015, S. III.

^[10] Vgl. Gleich et al., 2016, S. 23.

^[11] Vgl. BMWI: Plattform-I4.0: Was ist Industrie 4.0?.

^[12] Vgl. Tschandl/Mallaschitz, 2016, S. 87

^[13] Vgl. BMBF.

^[14] Vgl. BMBF.

^[15] Vgl. Sejdić, 2015, S.132-133.

^[16] Vgl. Obermaier 2016, S. 4-5.

^[17] Vgl. Sejdić, 2015, S.132-133.

^[18] Vgl. ICV Ideenwerkstatt, 2015, S. 4.

^[19] Vgl. BMWI: Plattform-i4.0: Hintergrund zur Plattform Industrie 4.0.

^[20] Vgl. BMWI: Plattform-i4.0: Was ist Industrie 4.0?.

^[21] Vgl. Kagermann et al. 2013, S. 71 ff.

^[22] Vgl. ICV Ideenwerkstatt, 2015, S. 5-6.

^[23] VDI/VDE Gesellschaft, 2013, S. 2

^[24] Vgl. Scheer, 2016, S. 38.

^[25] Vgl. ICV Ideenwerkstatt, 2015, S. 10.

^[26] Vgl. Kagermann et al., 2013, S. 23.

^[27] Vgl. Bauernhansl et al., 2014, S. 15 ff.

^[28] Vgl. ICV Ideenwerkstatt, 2015, S. 10-11.

^[29] Vgl. Fleisch/Mattern, 2007, S. XIX-XX.

^[30] Vgl. Obermaier 2016, S. 12.

^[31] Vgl. König/Graf-Vlachy, 2016, S. 53-53.

^[32] Vgl. EMC, 2014.

^[33] Vgl. acatech, 2011, S. 10 ff.