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Neueste Veröffentlichungen
- ZeitschriftenartikelIndustrial Cloud – Status und Ausblick(HMD Praxis der Wirtschaftsinformatik: Vol. 52, No. 5, 2015) Langmann, Reinhard; Stiller, MichaelIm Kontext Industrie 4.0 wird Cloud Computing für die Produktion von morgen eine wesentliche Rolle spielen. Der Beitrag gibt deshalb einen Überblick über den aktuellen Stand beim Einsatz und der Entwicklung des Cloud Computing für die Produktionsautomatisierung (Industrial Cloud). Ein besonderer Schwerpunkt des Beitrags sind dabei Anwendungen und Projekte, die sich mit der Verlagerung von Automatisierungsfunktionen aus der Prozessleit- und Steuerungsebene als Cloud-Dienste in eine Industrial Cloud beschäftigen.AbstractIn the context of Industry 4.0 Cloud Computing will play a substantial role for the production of tomorrow. Therefore the contribution gives an overview about the current status in application and development of Cloud Computing for the factory automation (Industrial Cloud). A special emphasis of the contribution are applications and projects, which plan to outsource automation functions from the Process Control & Control Level as services into an Industrial Cloud.
- ZeitschriftenartikelRisiken der Industrie 4.0 – Eine Strukturierung von Bedrohungsszenarien der Smart Factory(HMD Praxis der Wirtschaftsinformatik: Vol. 52, No. 5, 2015) Hertel, MichaelDie zunehmende Automatisierung und Digitalisierung von Produktionsabläufen durch Vernetzung eingebetteter Systeme und deren Anbindung an webbasierte Dienste verspricht flexible, individualisierbare und gleichzeitig wirtschaftlich effiziente Fertigungsmöglichkeiten. Sogenannte cyber-physische Produktionssysteme schaffen hierbei die Verbindung von physischer und virtueller Welt, wodurch zugleich komplexe Abhängigkeiten zwischen Produktion, Informationsnetzen und Menschen über die gesamte Wertschöpfung hinweg entstehen. Demnach können lokal auftretende Risiken eine Bedrohung für unternehmensübergreifende Produktionsprozesse darstellen. Die technischen Möglichkeiten der Industrie 4.0 erfordern daher eine Anpassung des Sicherheitsmanagements an die vernetzte und hochautomatisierte Fertigung unter Berücksichtigung des Schutzes der Informations- und Betriebssicherheit. Vor diesem Hintergrund wird im vorliegenden Beitrag ein Strukturierungsansatz vorgestellt, mit dem Bedrohungsszenarien der Smart Factory systematisch analysiert werden können. Hierbei erfolgt eine Strukturierung von sicherheitsrelevanten Bedrohungen, beeinträchtigten Schutzzielen, Ausbreitungseffekten und Sicherheitsmaßnahmen. Des Weiteren wird die Anwendbarkeit des Strukturierungsansatzes anhand von zwei realen Beispielen von Unternehmen der Fertigungsautomatisierung aufgezeigt. Abschließend werden allgemeine Handlungsempfehlungen für das Sicherheitsmanagement abgeleitet.AbstractThe radical automation and digitization of production caused by networked embedded systems and connected web-based services promises flexible, customizable and at the same time economically efficient manufacturing processes. So-called cyber-physical production systems enable the transition between physical and virtual world. However, they also induce complex dependencies between production, information networks and humans along the entire value chain. Accordingly, local risks that arise in these areas may threaten whole cross-company production processes. Consequently, the industrial application of technical concepts such as cyber-physical systems and the Internet of Things, which is summarized as the term “Industrial Internet” (in Germany “Industry 4.0”), requires an integration of safety and security management in connected and highly automated production environments considering both information security and operational safety. Against this background, the paper at hand presents a structuring approach which enables the systematic analysis of threat scenarios in smart factories. At this, a structuring of threats, affected protection goals, propagation effects and countermeasures is conducted. Furthermore, the applicability of our structuring approach is demonstrated by two real-world examples from manufacturing automation companies. Finally, general recommendations for the management of safety and security are derived.
- ZeitschriftenartikelNutzenpotentiale cyber-physischer Systeme für industrielle Dienstleistungen 4.0(HMD Praxis der Wirtschaftsinformatik: Vol. 52, No. 5, 2015) Herterich, Matthias; Uebernickel, Falk; Brenner, WalterDas Dienstleistungsgeschäft gewinnt in der produzierenden Industrie, sowie im Maschinen- und Anlagenbau gegenüber dem ausschließlichen Verkauf von industriellen Produkten zunehmend an Bedeutung. Durch die langen Lebenszyklen industrieller Maschinen und Anlagen generieren Produkthersteller und Serviceorganisationen vor allem mit der Sicherstellung des Betriebs und der Durchführung von Instandhaltungen als produktergänzende Dienstleistungen kontinuierliche Einnahmen. Die fortschreitende Digitalisierung und der geschickte Einsatz von cyber-physischen Systemen transformieren dieses Geschäft. Einerseits ergeben sich neue Möglichkeiten zur Steigerung der Effizienz bereits bestehender Prozesse. Andererseits eröffnen sich durch die Verfügbarkeit von Sensordaten und Steuerungsmöglichkeiten der Maschinen und Anlagen aus der Ferne bisher ungeahnte Möglichkeiten zur Umsetzung innovativer industrieller Dienstleistungen. Auf Basis empirischer Daten von 45 konkreten Anwendungsfällen identifiziert dieser Beitrag Nutzenpotentiale cyber-physischer Systeme im Kontext industrieller Dienstleistungen.AbstractBoth managers and researchers agree: Manufacturing as one of the most traditional and conservative industries is undergoing the most fundamental change in decades. Facing shrinking margins in their core business, manufacturing firms of industrial equipment and capital goods started to expand their business by also offering services that complement the traditional product business to address the long lifecycles of industrial equipment. Digital innovation and industrial equipment with cyber-physical capabilities unlock new opportunities for the industrial service business and pivot the manufacturing industry. With the ability to (1) improve efficiency and quality of existing services, (2) establish new service offerings and (3) transform the service ecosystem, myriad opportunities for service innovation emerge. Based on 45 concrete smart service scenarios, we identify areas of benefit of cyber-physical equipment for the industrial service business.
- ZeitschriftenartikelWirtschaftsförderung 4.0 – Anforderungen und Lösungsmodell zur Umsetzung von Industrie 4.0(HMD Praxis der Wirtschaftsinformatik: Vol. 52, No. 5, 2015) Hogrebe, Frank; Kruse, WilfriedDie „Umsetzungsstrategie Industrie 4.0“ trifft zur Rolle der öffentlichen Verwaltung bei der Umsetzung der Zielsetzungen von Industrie 4.0 keine Aussage. Der vorliegende Beitrag diskutiert Schnittstellen und Interdependenzen zwischen der Industrie und der öffentlichen Verwaltung im Kontext von Industrie 4.0 und im Besonderen Anforderungen an die kommunale Wirtschaftsförderung, die mit der Umsetzung von Industrie 4.0 verbunden sind. Denn als Bindeglied zwischen Industrie, Wirtschaft und Verwaltung kommt der kommunalen Wirtschaftsförderung, als Teil der öffentlichen Verwaltung, bei der Umsetzung von Industrie 4.0 eine besondere Bedeutung zu. Unter dem Rubrum „Wirtschaftsförderung 4.0“ wird auf Basis der Erkenntnisse aus einer Literaturanalyse, Onlinerecherche und eines Expertenworkshops ein Lösungsmodell diskutiert, das auf die Herausforderungen von Industrie 4.0 für die staatliche Ebene besonders fokussiert. Ziel des Beitrages ist es, einen wissenschaftlichen wie praxisorientierten Diskurs über die Bedeutung der wirtschaftsrelevanten Fachverwaltung im Kontext der Zielsetzungen von Industrie 4.0 anzuregen und zu korrespondierenden Forschungs- und Praxisprojekten zu motivieren. Der Beitrag adressiert damit sowohl die noch junge wissenschaftliche Forschung in diesem Bereich als auch die Wirtschaft und Verwaltungspraxis.AbstractThe “Implementation Strategy of Industry 4.0” does not include the role of public administration in the implementation of the objectives of Industry 4.0. The paper deals with references and interdependencies between industry and public administration in the context of Industry 4.0 and, in particular, with the requirements for local offices of economic development, associated with the implementation of Industry 4.0. Because of the special relationships between industry, business and government, the local offices of economic development are particularly important for the implementation of Industry 4.0 as part of the public administration. Below the rubric of “Economic Development 4.0” the paper discusses findings from a literature review, online research and an expert workshop. It presents a solution model, which particularly focuses on the challenges of Industry 4.0 for the state level. The aim of the paper is to stimulate a scientific and practical discourse on the importance of business-related public administration units in context of the objectives of Industry 4.0 and to motivate corresponding research and practical projects. The paper thereby addresses both, the initial scientific research in this area as well as the economic and administrative practice.
- ZeitschriftenartikelDer Mensch im Mittelpunkt der Fabrik von morgen(HMD Praxis der Wirtschaftsinformatik: Vol. 52, No. 5, 2015) Richter, Alexander; Heinrich, Peter; Stocker, Alexander; Unzeitig, WolfgangUngeachtet der wichtigen Impulse des Industrie 4.0-Begriffs für die Förderlandschaft im deutschsprachigen Raum, macht seine Unschärfe es Praktikern und Forschern schwer ihn einzuordnen, um konkrete Anwendungsfälle für Innovationsprojekte zu identifizieren. Hier setzt der vorliegende Beitrag an. Eine systematische Analyse von 35 großen, themenzugehörigen EU-Forschungsprojekten trägt zunächst zu einer besseren thematischen Orientierung bei. Im nächsten Schritt wird ein aktuell laufendes EU-Projekt vorgestellt, das sich mit der Entwicklung von Informations- und Kommunikationstechnologien (IKT) für Produktionsarbeiter der Zukunft auseinandersetzt. Drei aus dem Projektkontext gewählte Fallbeispiele illustrieren, wie IKT sich in Industriebetrieben einsetzen lassen, um den Menschen in den Mittelpunkt der Fabrik von morgen zu rücken. Am Beispiel der Dimension des befähigten Mitarbeiters, lässt sich zudem zeigen wie ein Produktionsarbeiter der Fabrik von morgen durch neue IKT insbesondere 1) Autonomie, 2) Kompetenz, 3) Verbundenheit und 4) Abwechslungsreichtum gewinnen kann. So ermöglicht der Beitrag einerseits die Orientierung an konkreten Anwendungsfällen und deren Reflexion sowie andererseits die Entwicklung eines ganzheitlichen Verständnisses für die sich derzeit und in den kommenden Jahren vollziehenden Veränderungen in vielen Industrieunternehmen.AbstractNotwithstanding the important push of the term “Industrie 4.0” towards research funding agencies in German-speaking countries, its fuzziness makes it challenging for researchers and practitioners to identify concrete application scenarios for innovation projects. The paper at hand enters the debate at this point: First of all, a systematic analysis of 35 big related EU research projects contributes to a better thematic orientation. Next, we introduce a current EU project looking into research and development of information and communication technology (ICT) for the production worker of the future. Three case studies from this EU project illustrate what kind of ICT can be implemented by industrial enterprises to put the human worker into the heart of future factories. The dimension of the “empowered worker” serves us to show how workers at factories of the future gain (1) autonomy, (2) competency, (3) connectedness and (4) work variety trough newly introduced ICT. Thus, the paper at hand facilitates the orientation towards concrete use cases and their reflection, and at the same time it facilitates the development of a comprehensive understanding for current and future transformations in many industrial enterprises.
- ZeitschriftenartikelWie das Internet der Dinge neue Geschäftsmodelle ermöglicht(HMD Praxis der Wirtschaftsinformatik: Vol. 52, No. 5, 2015) Huber, Daniel; Kaiser, ThomasBis 2020 werden mehr als 50 Mrd. Geräte mit dem Internet verbunden sein. Mit Hilfe Cyber-Physikalischer Systeme, die die reale mit der virtuellen Welt integrieren, können Prozesse automatisiert und wertvolle Erkenntnisse gewonnen werden. Dies ermöglicht neue Geschäftsmodelle auf Basis intelligenter Produkte und Dienstleistungen.AbstractBy 2020, there will be more than 50 billion connected devices. Based on cyber-physical systems which connect the real world with the virtual world it is possible to automate business processes and turn sensor data into smart insights. This enables new business models based on smart products and services.
- ZeitschriftenartikelHerausforderungen und Lösungsansätze zur einheitlichen Kommunikation von Messdaten für Industrie 4.0 und das Internet of Things(HMD Praxis der Wirtschaftsinformatik: Vol. 52, No. 5, 2015) Müller, Bernd; Härtig, FrankDie Plattform Industrie 4.0 besteht in letzter Konsequenz aus unabhängigen Bausteinen, sogenannten cyber-physikalischen Systemen, die zusammenarbeiten müssen, um die Vision der vierten industriellen Revolution einer Vollautomatisierung sämtlicher Produktionsprozesse zu verwirklichen. Die Zusammenarbeit basiert in vielen Teilbereichen auf dem Austausch valider und verlässlicher Werte bestimmter Größen. Diese Arbeit beschreibt Herausforderungen aus dem Bereich der Metrologie, die durch die Unabhängigkeit der Systeme entstehen. Es werden Lösungsansätze vorgestellt, die die einheitliche Kommunikation von Messdaten zwischen cyber-physikalischen Systemen garantieren und so erst die firmenübergreifende Automatisierung industrieller Produktionsprozesse ermöglichen.AbstractThe industry 4.0 platform consists of interconnected cyber-physical systems which are demanded to collaborate together in order to realize the vision of the fourth industrial revolution, namely the complete automation of industrial manufacturing processes. The collaboration is based on the exchange of valid and reliable quantities. This work details metrology challenges caused by the independency of the systems involved. Approaches of problem resolution are introduced. These will guarantee the uniform communication of measurement data between cyber-physical systems and therefore allow to automatize industrial manufacturing processes across company boundaries.
- ZeitschriftenartikelZwischenruf: Hochschule 4.0 – ein Paradigmenwechsel?(HMD Praxis der Wirtschaftsinformatik: Vol. 52, No. 5, 2015) Mertens, Peter
- ZeitschriftenartikelRezension „Industrie 4.0 in Produktion, Automatisierung und Logistik“(HMD Praxis der Wirtschaftsinformatik: Vol. 52, No. 5, 2015) Reinheimer, Stefan
- ZeitschriftenartikelAkzeptanz und Wandlungsfähigkeit im Zeichen der Industrie 4.0(HMD Praxis der Wirtschaftsinformatik: Vol. 52, No. 5, 2015) Ullrich, André; Vladova, Gergana; Thim, Christof; Gronau, NorbertUnternehmen aller Branchen und Größen stehen aufgrund des industriellen Paradigmenwechsels der Industrie 4.0 vor tiefgreifenden prozessualen sowie technologischen Veränderungen, um langfristig global wettbewerbsfähig sein zu können. Dieser Wandel kann nur gemeinsam mit den Mitarbeitern vollzogen werden. Dementsprechend gilt es, die individuelle Bereitschaft und die einzelnen Fähigkeiten der Mitarbeiter hinsichtlich geänderter Anforderungen zu entwickeln. Bestehende Ansätze des Wandlungsmanagements und der Akzeptanzforschung sind für den synchronen Technologie- und Aufgabenwandel unzureichend und müssen entsprechend erweitert werden. Insbesondere die Darstellung der Wirkung von Maßnahmen ist für die Praxis von Bedeutung. Dieser Beitrag entwirft auf Basis bestehender Ansätze der Akzeptanzforschung ein Modell, welches das gesamte Verhaltensspektrum, von der Akzeptanz über Toleranz bis zur Opposition abdeckt und in Bezug zu Maßnahmen des Wandlungsmanagements stellt. Als Kerneinflussbereiche werden die individuelle Wandlungsbereitschaft und die Wandlungsfähigkeit gesehen. Beide wirken auf der Aufgaben- und Technologieebene und können mit Maßnahmen erhöht werden, um negative Effekte und ein Scheitern der Transformation zu vermeiden. Anhand von zwei Wandlungsszenarien, der Einführung einer Industrie 4.0-Insel sowie der Umstellung des gesamten Produktionsbereichs, werden einzelne Maßnahmen und ihre Wirkung auf das Mitarbeiterverhalten erörtert.AbstractThe paradigm shift of Industry 4.0 extends enormous pressure upon companies of all sectors and sizes. They need to cope with profound changes in their production technologies and processes in order to stay competitive. These changes can only be tackled jointly with the employees. Their willingness to change and their skill-sets need to be fostered with regard to the changing requirements in the production. Existing approaches to acceptance research and change management are not able to represent synchronous changes in technology and processes fully. They need to be extended in order to indicate the effect of change activities. The contribution of this article is to develop a model, which covers the entire spectrum of behaviour from acceptance over tolerance to overt opposition. The model is based on current aspects in acceptance research and connects it with change activities from change management. The main factors in this model are the willingness to change and the changeability. Both have an effect on technology and process changes and can be enhanced by change activities in order to compensate negative effects that would otherwise lead to the failure of the transformation to the Industry 4.0. The categorization of different change management activities and their impact on employee behaviour is brought forward by two scenarios. The first scenario covers incremental change through the introduction of Industry 4.0 islands into the production process. The second scenario discusses the transformation of on entire area of production to industry 4.0.