Industrie 4.0 (eBook)

Volker P. Andelfinger ist Unternehmensberater, Autor und Fachjournalist, Dozent an der DHBW - Dualen Hochschule Baden-Württemberg - Heidenheim und Karlsruhe sowie an der FH Zweibrücken/BA des Saarlandes. Außerdem ist er als Referent bei Kongressen sehr gefragt. Prof. Till Hänisch, von Haus aus Physiker, lehrt Wirtschaftsinformatik an der DHBW Heidenheim. Seine Schwerpunkte in Forschung und Lehre sind Internet-Technologien, Softwareentwicklung und flexible Datenmodelle.

Geleitwort 5
Inhaltsverzeichnis 7
Über die Herausgeber 9
1 Einführung 10
Zusammenfassung 10
2 Grundlagen Industrie 4.0 18
Zusammenfassung 18
2.1Big Data 19
2.2Das Internet der Dinge 21
2.3Industrie 4.0 23
2.43-D-Druck und Losgröße 1 25
2.5Industrieroboter 28
2.6Virtual Reality 30
2.7Drohnen 32
2.8AutoID-Techniken 34
2.9Reale und virtuelle Welt 36
2.10Digitalisierung der Produktion 38
Literatur 40
3 Industrie 4.0 – eine industrielle Revolution? 41
Zusammenfassung 41
3.1Einleitung 42
3.2Revolution und industrielle Revolutionen 43
3.2.1Revolution im Allgemeinen 43
3.2.2Industrielle Revolutionen der Vergangenheit 46
3.3Industrie 4.0 50
3.3.1Schlagwortanalyse 50
3.3.2Cluster 51
3.3.3Gegenüberstellung wissenschaftlicher und nicht-wissenschaftlicher Quellen 54
3.3.4Überblick über Industrie 4.0 54
3.4Untersuchung von Industrie 4.0 anhand der vordefinierten Kriterien 55
3.4.1Methodik 55
3.4.2Gewichtung der Kriterien einer industriellen Revolution 55
3.4.3Analyse hinsichtlich der Forschungsfrage 56
3.5Fazit 60
Literatur 61
4 Mögliche Veränderungen von System-Architekturen im Bereich der Produktion 65
Zusammenfassung 65
4.1Einleitung 66
4.2Veränderungsansätze 68
4.2.1Aufzeigen verschiedener Ansätze 68
4.3Überprüfung und Evaluierung der Ansätze 71
4.4Abschließende Empfehlung einer System-Architektur 72
4.5Fazit 74
Literatur 75
5 Integration 4.0 – Anwendungsintegration im Zeitalter der Cloud 77
Zusammenfassung 77
5.1Einleitung 78
5.2Definitionen 78
5.3Abgrenzung 81
5.4Chancen von Integration der Cloud 81
5.5Risiken von Integration der Cloud 84
5.6Nutzungspotenziale einer integrierten Cloud 84
5.7Handlungsalternativen 86
5.8Fazit 88
Literatur 89
6 Predictive Maintenance – Integration und Kommunikation im Automobilsektor 91
Zusammenfassung 91
6.1Vorwort 92
6.2Fallbeispiel 92
6.3Begriffsabgrenzung 93
6.4Unser Ansatz 93
6.5Konzeptionelle Architektur 94
6.6Herausforderungen und Chancen 95
6.7Schlussbetrachtung 96
Literatur 97
7 IT-Sicherheit in der Industrie 4.0 98
Zusammenfassung 98
7.1Einleitung 99
7.2Konvergenz von Produktions- und Office-IT 100
7.3IT-Sicherheit in Produktions- und Office-IT 100
7.4Lösungsansätze 102
7.5Und die Realität 103
7.6Änderungen an Prozessen 104
7.7Fazit 104
Literatur 105
8 Visualisierung der IT-Sicherheitslage 106
Zusammenfassung 106
8.1Einleitung 107
8.2Problemstellung 107
8.3Zielsetzung 107
8.4Allgemeine Visualisierung bei Dashboards 108
8.5Rahmensituation 109
8.6Angriffsziele 109
8.6.1PortScan 109
8.6.2DDoS (Distributed Denial of Service) 111
8.6.3Log-in-Brute-Force 112
8.6.4Viren und Trojaner 113
8.7Notfalldashboard für Nicht-Techniker 114
8.8Konzeptvorschlag 114
8.9Reaktion bei Vorfällen 114
8.10Fazit 115
Literatur 116
9 Die zweite Verteidigungslinie – Cyber-Versicherung – Versicherungsschutz für Risiken aus der Sphäre von Industrie 4.0 117
Zusammenfassung 117
9.1Grundsätzliches 117
9.2Versicherungskonzepte 118
9.2.1Industrie 4.0 118
9.2.2Cyberrisiken 119
9.3Cyber-Risiken 120
9.4Marktsituation 120
9.4.1Weltweit 120
9.4.2Deutschland 121
9.4.3Grundsätzliche Erkenntnisse 121
9.5Schadensansprüche Dritter – Haftpflichtversicherung 123
9.6Eigenschadenversicherung 124
9.6.1Allgemeines zur Marktsituation 124
9.6.1.1 Allgemeines zur Marktsystematik 125
9.6.1.2 Versicherungsfall bei Eigenschäden 126
9.7Versicherung Bausteinprinzip 126
9.7.1Computer Forensik 127
9.7.1.1 Krisenmanagement 127
9.7.2Ertragsausfall – Cyber – Betriebsunterbrechung 128
9.7.3Wiederherstellungskosten 130
9.7.4Benachrichtigungskosten 131
9.7.5Reputationsschäden 131
9.7.6Cyber-Kriminalität 132
9.7.7Sicherheit und Schadenminderung 135
9.7.8Ergebnis 136
9.8Ausschlüsse und Obliegenheiten 136
9.8.1Prioritäten 136
9.8.2Ausschlüsse 137
9.8.3Obliegenheiten 139
9.9Finales Fazit 140
10 Analyse von Ansätzen zur Kundenintegration bei „Mass Customization“-Konzepten 142
Zusammenfassung 142
10.1Einleitung 143
10.2Trend Mass Customization 144
10.3Mass Customization in verschiedenen Marktsegmenten 145
10.3.1Adidas 145
10.3.2DKG De Keukenfabriek 146
10.3.3Tylko 146
10.3.4mymuesli 147
10.4Abgeleitete Kommunikationsansätze bei Mass Customization 147
10.4.1Ansatz Nr. 1: Kundenzentrierte Datenerfassung 148
10.4.2Ansatz Nr. 2: DatenerfassungSpezifikation mit Dritten 149
10.5Einflussfaktoren für zukünftige Entwicklungen 149
10.6Fazit 152
Literatur 152
11 Gesellschaftliche Veränderungen – wenn Menschen und Maschinen zu Konkurrenten werden 154
Zusammenfassung 154
12 Digital Leadership – die Führungskraft im Zeitalter von Industrie 4.0 170
Zusammenfassung 170
12.1Führung und Management im 21. Jahrhundert 170
12.1.1Annäherung an einen Begriff – Digital Leadership 172
12.1.2Die komplexen wirtschaftlichen und gesellschaftlichen Herausforderungen 175
12.1.3Vertrauensverlust in das Management 179
12.1.4Die Grenzen traditionellen Managements 181
12.2Ein Paradigmenwechsel steht an 183
12.2.1Digitale Transformation und die Risiken durch ein veraltetes Management 185
12.2.2Wo liegen die Ursachen des Scheiterns? 188
12.2.3Der Zukunfts-Check 189
12.3Digital Leadership 189
12.3.1Leadership zwischen Wunsch und Wirklichkeit 190
12.3.2Die Erfolgsbausteine der digitalen Arbeitsorganisation 192
12.3.3Die Kompetenzen von Digital Leaders 193
12.3.4Selbstführung 197
12.3.5Quantenphysikalisches Verständnis – ein Puzzlestein für Digital Leadership? 199
12.4Der Change im Führungsverhalten, und warum dieser so schwerfällt 201
12.4.1Veränderungswiderstände 202
12.4.2Veränderungsverständnis durch neurologische Erkenntnisse 205
12.4.3Stress – ein relevanter Auslöser für Veränderungswiderstände 207
12.4.4Die Natur zeigt, wie es geht 210
12.4.5Praxiserprobte Reflexions- und Trainingstools für Change-Prozesse 213
12.5Fazit, Ausblick und Chancen 217
13 Wandel des klassischen Büroarbeitsplatzes 220
Zusammenfassung 220
13.1Einleitung 221
13.2Begriffsabgrenzung 221
13.2.1Industrie 4.0 222
13.2.2Administrative Tätigkeiten 223
13.2.3Klassischer Büroarbeitsplatz 223
13.3Wandel am Arbeitsplatz 224
13.3.1Organisation im Unternehmen 225
13.3.2Infrastruktur 226
13.4Kritische Würdigung 229
13.4.1Risiken des Wandels 229
13.4.2Potenziale des Wandels 230
13.5Fazit 231
Literatur 231
14 Welche neuen Arbeitsbereiche entstehen in der Industrie 4.0 233
Zusammenfassung 233
14.1Einleitung 234
14.2Technischer Bereich 234
14.3Nicht-technischer Bereich 236
14.4Schluss 239
Literatur 239
15 Auswirkungen von Industrie 4.0 auf das Anforderungsprofil der Arbeitnehmer und die Folgen im Rahmen der Aus- und Weiterbildung 242
Zusammenfassung 242
15.1Problematik 243
15.2Konsequenzen 245
15.3Veränderung des Anforderungsprofils der Arbeitnehmer 246
15.4Auswirkungen auf die Aus- und Weiterbildung 251
15.4.1Auswirkungen auf die Ausbildung 251
15.4.2Auswirkungen auf die Weiterbildung 253
15.5Fazit 255
Literatur 255
16 Verarmt durch Industrie 4.0 die Gesellschaft? Ein Stimmungsbild 257
Zusammenfassung 257
Literatur 264
17 Industrie 4.0 – ein Ausblicksversuch 268
Zusammenfassung 268