Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der digitalen Transformation in der Industrie. Sie knüpft an die aktuelle Diskussion hierzu an und präzisiert die Vision einer Industrie 4.0 durch eine praxisrelevante Systematisierung von Anwendungsszenarien (Use Cases) aus der aktuellen Forschungsliteratur.
Die deutsche Industrie gilt heute als eine der weltweit konkurrenzfähigsten Industrien: Das liegt an ihrer Fähigkeit, komplexe, arbeitsteilige und geografisch verteilte industrielle Prozesse mittels Informations- und Kommunikationstechnologie effizient zu steuern. Die disruptiven Auswirkungen digitaler Technologien auf die Geschäftsmodelle verschiedenster Branchen werfen allerdings auch Fragen nach der Zukunft des Erfolgsmodells der deutschen Industrie auf. Während Branchen mit hoher Nähe zum Endverbraucher, wie beispielsweise der Handel oder die Finanzbranche, die Auswirkungen der Digitalisierung bereits deutlich zu spüren bekommen haben, schienen die Geschäftsmodelle der Industrie zunächst unberührt.
In den letzten Jahren wurde die digitale Transformation der industriellen Produktion unter dem Schlagwort Industrie 4.0, auch über Industriegrenzen hinaus, zur Schicksalsfrage des Wirtschaftsstandorts Deutschland erhoben und mitunter als zentraler Bestandteil in die Hightech-Strategie der Bundesregierung integriert. Auf dem Weg zur Umsetzung der Vision Industrie 4.0 offenbaren sich allerdings in der Praxis auch die ersten Probleme. So lässt sich zwar der Grundbegriff einfach beschreiben, doch das komplexe dahinterstehende Konzept der digitalen Vernetzung von Wertschöpfungsketten benötigt ein hohes Maß an Standardisierung, Konzeption und vor allem begrifflicher Klarheit. Als Ansatzpunkt für eine Bewertung und Freisetzung von Industrie 4.0-Potentialen in Unternehmen wird oftmals die Verwendung sogenannter Use Cases vorgeschlagen.
Inhaltsverzeichnis
1. Einleitung
2. Industrie 4.0 Anwendungsszenarien in der Forschungsliteratur
2.1. Begriffliche Eingrenzung der Vision einer Industrie 4.0
2.2. Ableitung einer praxisorientierten Systematisierung von Industrie 4.0 Use Cases
2.2.1. Zielgrößen und Kundenwirksamkeit von Industrie 4.0 Use Cases
2.2.2. Organisationsbereiche und Integrationsdimensionen von Industrie 4.0 Use Cases
2.2.3. Darstellung und Enabler-Technologien von Industrie 4.0 Use Cases
2.3. Exemplarische Einordnung zweier Anwendungsszenarien
2.4. Analyse des Forschungsstands von Industrie 4.0 Use Cases
3. Implikationen für die weitere Forschung
4. Zusammenfassung
Zielsetzung & Themen
Die Arbeit verfolgt das Ziel, Industrie 4.0 Potentiale für Unternehmen durch eine praxisorientierte Systematisierung von Anwendungsszenarien (Use Cases) aus der aktuellen Forschungsliteratur erfassbar und bewertbar zu machen, um die theoretische Vision in die industrielle Praxis zu überführen.
- Entwicklung eines Excel-basierten Tools zur systematischen Bewertung von Industrie 4.0 Use Cases
- Kategorisierung von Anwendungsszenarien nach Zielgrößen, Kundenwirksamkeit, Organisationsbereichen und Reifegraden
- Analyse des aktuellen Forschungsstands und Identifikation von Implementierungshürden
- Untersuchung der Rolle zentraler Enabler-Technologien wie CPS, 3D-Druck und Augmented Reality
Auszug aus dem Buch
2.1. Begriffliche Eingrenzung der Vision einer Industrie 4.0
Die Wortneuschöpfung Industrie 4.0 verkörpert die vierte industrielle Revolution (vgl. Abbildung 1). Die vorangegangen Revolutionen werden in diesem Zusammenhang wie folgt umris-sen: die erste industrielle Revolution wird in der Produktionsmechanisierung mit Wasser- und Dampfkraft ab etwa 1750 gesehen. Die zweite industrielle Revolution (um 1870) fußt auf der arbeitsteiligen Massenfertigung mit Hilfe von Fließbändern und elektrischer Energie. Die da-rauffolgende dritte Revolution, seit etwa 1970, zeichnete sich durch automatisierungsgetrie-bene Rationalisierung und variantenreiche Serienproduktion auf Basis von Elektronik und IT aus (Bauernhansl, 2014, S. 6). Obwohl der Begriff Industrie 4.0 und die Potentiale dieser Re-volution in der Literatur unterschiedlich akzentuiert werden, besteht weitestgehend Konsens darüber, dass die Digitalisierung der Produktion, durch die Vernetzung der physikalischen und virtuellen Welt im sog. Internet der Dinge und Dienste, unter anderem eine weitreichende Flexibilisierung der Produktion hin zur Losgröße 1 forciert (Bauernhansl, 2014, S. 17; Ka-germann et al., 2013, S. 20; Brettel, Friederichsen, Keller & Rosenberg, 2014, S. 43).
Zusammenfassung der Kapitel
1. Einleitung: Die Einleitung beleuchtet die Herausforderungen der Digitalisierung für die deutsche Industrie und begründet die Notwendigkeit einer praxisorientierten Systematisierung von Industrie 4.0 Anwendungsszenarien.
2. Industrie 4.0 Anwendungsszenarien in der Forschungsliteratur: Dieses Kapitel definiert den Begriff Industrie 4.0 und leitet ein systematisches Framework zur Klassifizierung und Bewertung von Use Cases basierend auf Literaturdaten ab.
3. Implikationen für die weitere Forschung: Es werden Forschungsdefizite aufgezeigt, insbesondere im Hinblick auf Sicherheitsanforderungen bei horizontaler Integration sowie bei der Einbindung von Kunden in Produktkonzepte.
4. Zusammenfassung: Das Fazit fasst die Erkenntnisse zusammen, betont den hohen Anteil an konzeptionellen Szenarien und hebt die Notwendigkeit eines Paradigmenwechsels hin zu neuen Geschäftsmodellen hervor.
Schlüsselwörter
Industrie 4.0, Anwendungsszenarien, Use Cases, Systematisierung, Digitale Transformation, Cyber-physische Systeme, Wertschöpfungsketten, Produktion, Losgröße 1, Internet der Dinge, Cloud Computing, Forschungsstand, Geschäftsmodelle, Automatisierung, Referenzarchitektur.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit beschäftigt sich mit der Systematisierung und Bewertung von Industrie 4.0 Anwendungsszenarien, um Unternehmen eine Orientierungshilfe bei der Identifikation von Potenzialen zu bieten.
Was sind die zentralen Themenfelder der Publikation?
Die Schwerpunkte liegen auf der Definition von Industrie 4.0, der Entwicklung eines Kategoriensystems zur Einordnung von Use Cases und der Analyse der aktuellen Forschungsliteratur.
Welches primäre Ziel verfolgt die Arbeit?
Ziel ist es, Praxisanwendern ein Tool zur Verfügung zu stellen, das die unübersichtliche Menge an Forschungsergebnissen zu Industrie 4.0 strukturiert und bewertbar macht.
Welche wissenschaftliche Methode wurde angewandt?
Es wurde eine Literaturanalyse durchgeführt, in deren Rahmen 96 Beiträge gesichtet und 102 Use Cases nach spezifischen Kategorien geclustert und ausgewertet wurden.
Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in die begriffliche Einordnung, die Ableitung der Systematisierungskriterien, eine exemplarische Einordnung zweier Szenarien sowie eine Analyse des Forschungsstandes.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren diese Arbeit?
Wichtige Begriffe sind Industrie 4.0, Use Cases, Systematisierung, Cyber-physische Systeme, Losgröße 1 und digitale Wertschöpfung.
Warum spielt die Unterscheidung von 'Reifegraden' eine wichtige Rolle?
Die Unterscheidung in konzeptionelle, prototypische und real implementierte Szenarien hilft Unternehmen, den praktischen Nutzwert und die Marktreife potenzieller Lösungen besser einzuschätzen.
Was ist das Hauptergebnis bezüglich der aktuellen Forschungsschwerpunkte?
Die Forschung fokussiert sich stark auf unternehmensinterne Effizienzsteigerungen und klassische Automatisierung, während innovative Geschäftsmodelle und die Kundenintegration oft noch unterrepräsentiert sind.
- Citation du texte
- Anonym (Auteur), 2015, Die Industrie 4.0 und ihre Folgen für den Wirtschaftsstandort Deutschland, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/452718
