Die Arbeit beschäftigt sich mit den Digitalisierungspotenzialen in der Logistik im Rahmen von Industrie 4.0. Die Informations- und Kommunikationssysteme (IuK-Systeme) sind der wichtigste Erfolgsfaktor der modernen Logistik. Weitere Effizienzsteigerungspotenziale werden vor allem in der informationslogistischen Vernetzung der gesamten Wertschöpfungskette erkannt. Aktuell umfasst die Logistik nicht nur die Planung, Steuerung und Koordination der Güterflüsse-, sondern auch die Kontrolle und Analyse von unternehmensinternen und unternehmensübergreifenden Informationsflüssen. Das Ziel der Informationslogistik ist die Gewährleistung von digitalen Daten in Abhängigkeit von zeitlichen und örtlichen Perspektiven. In den Vordergrund treten solche technologischen Trends wie das Internet of Things (IoT), Cloud Computing, Big Data und Industrie 4.0, auf deren Basis die Konkurrenzfähigkeit der deutschen Industrieunternehmen bestimmt wird. Die Logistik spielt dabei die führende Rolle als Verbindung zwischen Information, Produktion und Handel.
Durch die Globalisierung und Digitalisierung der Wirtschaft spielt die Logistik im Erfolg des Unternehmens, der Branche sowie des Landes mittlerweile eine Hauptrolle. In der heutigen Zeit der Umwandlungsperiode stehen Länder sowie Unternehmen unter einem drastischen Wettbewerbsdruck, wobei Deutschland, als weltweit führendes Industrieland, keine Ausnahme darstellt. Die Digitalisierung wirkt zudem auch auf die Veränderung des Konsumverhaltens. Die steigende Nachfrage nach individuellen Produkten fordert von den Unternehmen Flexibilität und Erhöhung der Reaktionsgeschwindigkeit industrieller Systeme in Produktionsumfeldern. Infolgedessen bestehen besonders im Fachgebiet der Logistik neue Herausforderungen. Die steigende Komplexität gilt gleichermaßen sowohl für die Intralogistik, als auch für das Supply-Chain-Management. Folglich ist es notwendig, mehrere Technologien aus den Bereich „Big Data“ und „Internet der Dinge“ sowie der cyber-physischer Systeme (CPS) in die Logistik zu implementieren.
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung
1.1 Problemstellung
1.2 Zielsetzung und Vorgehensweise der Untersuchung
2 Methodik
3 Theoretische Grundlagen der Logistik im Zeitalter der Industrie 4.0
3.1 Der Weg zur vierten industriellen Revolution
3.2 Begriffsdefinition der Industrie 4.0
3.3 Logistik 4.0 als Basis für Industrie 4.0
4 Voraussetzungen und Rahmenbedingungen der Logistik 4.0
4.1 Technologische Voraussetzungen für Logistik 4.0
4.1.1 Identifikation und Ortung
4.1.2 Sensorik
4.1.3 Big Data
4.1.4 Cyber-physisches System
4.1.5 Internet der Dinge und Industrial-Internet-Systeme
4.1.6 Cloud Computing
4.1.7 IT-Sicherheit
4.2 Anwendungsbereiche der betriebswirtschaftlichen Logistik 4.0
4.2.1 Informationslogistik
4.2.2 Transportlogistik
4.2.3 Lagerhaltung und interne Materialversorgung
4.3 Auswirkungen auf die Arbeitswelt
4.3.1 Kollaboration von Menschen und Maschinen
4.3.2 Arbeitsmarkt
5 Fazit
Zielsetzung & Themen der Arbeit
Die vorliegende Bachelorarbeit analysiert die technologischen Voraussetzungen und Rahmenbedingungen, die für die erfolgreiche Implementierung von Logistik 4.0 im Rahmen der vierten industriellen Revolution in Produktionsunternehmen notwendig sind. Dabei liegt der Fokus insbesondere auf der vertikalen Integration von IT-Systemen sowie den Auswirkungen der digitalen Transformation auf die Arbeitswelt.
- Technologische Basistechnologien wie Big Data, Cloud Computing und CPS
- Anwendungsfelder der Logistik 4.0 (Informations-, Transport- und Lagerlogistik)
- Herausforderungen der IT-Sicherheit und des Datenschutzes
- Kollaborative Mensch-Maschine-Szenarien in der Produktion
- Transformation des Arbeitsmarktes und zukünftige Qualifikationsanforderungen
Auszug aus dem Buch
4.1.1 Identifikation und Ortung
Die Grundvoraussetzung für die Logistik in der digitalen Transformation ist die Verknüpfung eines physischen Objekts und seiner aktuellen Lage mit seiner virtuellen Abbildung. Damit ein Produkt verfolgt werden kann, muss es erst identifiziert und einem Auftrag zugeordnet werden (Helmke, 2015, S. 26–27).
Um die Kennzeichnungen der Objekte durch eine Nummern- oder Zeichenfolge eindeutig zu machen, werden unterschiedliche Identifikationssysteme und -standards entwickelt. Weltweit ist der Standard der privatwirtschaftlich organisierten GS1-Organisation (USA) bekannt. Dieser GS1-Standard ermöglicht eine Bestimmung für eindeutige Durchsicht eines Standortes/Unternehmens (GLN-Global Location Number), einer Produktkategorie (GTIN – Global Trade Identification Number) sowie eines konkreten Exemplars eines Artikels (SGTIN – Serialized Global Trade Identification Number). So wird die semantische Bedeutung einer Buchstaben- oder Zahlenreihenfolge festgelegt (EPC/RFID – Die Zukunft hat begonnen, 2013, S. 7–8; Hoppen, K., Kortschak, B.H., Müller, M. & Müller, N., 2011, S. 10).
Die normierten Daten, wie GTIN, SGTIN usw. können nach Einsatzanforderungen verschlüsselt werden. Zu diesem Zweck wird eine klassische eindimensionale Barcode-Kodierung, ein zweidimensionaler DataMatrix-Code oder ein Binärcode auf einem RFID-Transponder verwendet. Hierbei kann die Identifikation an einem bestimmten Ort (Scan im Wareeingang) durchgeführt werden, wodurch eine Vorstellung von der Versetzung des Produktes entsteht. In Echtzeit erfolgen die Identifikation und Lokalisierung von Objekten durch die Satellitennavigationssysteme, wie zum Beispiel das amerikanische Global Positioning System (GPS), das russische GLONASS oder das europäische System Galileo. Auf diese Art kann die exakte Position einer Sendung immer mittels der Verbindung eines Auftrags und der zugehörigen Einheiten mit einem Zustellungsfahrzeug lokalisiert werden (Bousonville, 2017, S. 19).
Zusammenfassung der Kapitel
1 Einleitung: Dieses Kapitel erläutert die Relevanz der Logistik im Kontext von Industrie 4.0 und definiert das Ziel sowie die Forschungsfrage der Untersuchung.
2 Methodik: Hier wird das systematische Vorgehen der Literaturrecherche beschrieben, das auf einem sechsstufigen Prozess zur Auswahl und Auswertung von 62 relevanten Artikeln basiert.
3 Theoretische Grundlagen der Logistik im Zeitalter der Industrie 4.0: Das Kapitel behandelt die historischen Entwicklungsstufen der industriellen Revolution und definiert die Begriffe Industrie 4.0 sowie Logistik 4.0 als Basis für zukünftige Prozesse.
4 Voraussetzungen und Rahmenbedingungen der Logistik 4.0: Dieses Hauptkapitel analysiert technologische Komponenten (wie IoT, Big Data, CPS), deren praktische Anwendung in der Logistik sowie die daraus resultierenden Auswirkungen auf die Arbeitswelt.
5 Fazit: Das Fazit fasst die Ergebnisse zusammen, identifiziert IT-Sicherheit und Implementierungskosten als wesentliche Herausforderungen und bestätigt die grundlegende Machbarkeit der Logistik 4.0.
Schlüsselwörter
Industrie 4.0, Logistik 4.0, Digitale Transformation, Internet der Dinge, Cyber-physische Systeme, Big Data, Cloud Computing, IT-Sicherheit, Transportlogistik, Intralogistik, Mensch-Maschine-Kollaboration, Arbeitsmarkt, Vertikale Integration, RFID, Prozessoptimierung
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit?
Die Arbeit analysiert die Voraussetzungen, die notwendig sind, um Digitalisierungspotenziale in der Logistik im Rahmen von Industrie 4.0 zu erschließen.
Welches sind die zentralen Themenfelder?
Die zentralen Felder sind technologische Basistechnologien (IoT, Cloud, Big Data), logistische Anwendungsgebiete sowie die Auswirkungen auf die Arbeitswelt und Qualifikationsanforderungen.
Was ist die primäre Forschungsfrage?
Die zentrale Frage lautet: Was sind die Voraussetzungen zur Umsetzung der Logistik 4.0 im Rahmen der vierten industriellen Revolution?
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Die Autorin nutzt eine systematische Literaturrecherche in sechs Schritten, basierend auf 62 ausgewählten Fachartikeln und Studien.
Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?
Im Hauptteil werden technologische Voraussetzungen (u.a. Identifikation, Sensorik, CPS, Cloud) und deren Anwendung in der Informations-, Transport- und Lagerlogistik detailliert erläutert.
Welche Begriffe charakterisieren die Arbeit am besten?
Die Arbeit wird maßgeblich durch Begriffe wie Logistik 4.0, Cyber-physische Systeme, digitale Transformation und vertikale Integration charakterisiert.
Wie unterscheidet sich die Logistik 4.0 von klassischen Systemen?
Der Hauptunterschied liegt in der Echtzeitvernetzung, dem Einsatz dezentraler Steuerung durch cyber-physische Systeme und der hohen Transparenz durch durchgängige digitale Abbildung der Güterströme.
Welche Bedeutung haben "intelligente Behälter" für die Lagerlogistik?
Intelligente Behälter können ihren Füllstand selbstständig erfassen und bei Erreichen von Grenzwerten Bestellungen auslösen, was die Prozesssicherheit und Effizienz deutlich steigert.
Wie bewertet die Arbeit die Risiken der IT-Sicherheit?
Die Arbeit stuft IT-Sicherheit als kritische akute Frage ein und betont, dass Schutzmodelle ("Security by Design") bereits am Entstehungsort der Daten implementiert werden müssen.
Welche Rolle spielt der Mensch in der Produktion der Zukunft?
Die Arbeit prognostiziert, dass der Mensch nicht von Maschinen ersetzt wird, sondern durch Kollaboration und neue Assistenzsysteme (wie AR) in seinen kognitiven Fähigkeiten unterstützt wird.
- Quote paper
- Daniyar Kulmurzayev (Author), 2019, Industrie 4.0 und Digitalisierung in der Logistik. Erschließung von Digitalisierungspotenzialen, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/498855
