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Lösungsansätze zur Effizienzsteigerung in industriellen Supply Chains wie Vendor Managed Inventory oder Kanban, sind nicht neu. Mit Technologien wie dem 0G-Netz von Sigfox und Blockchains wird es aber immer leichter, diese Strategien zu digitalisieren und in einem Rutsch auch noch um automatische Lieferbestätigungen, Rechnungslegungen und Inkasso zu erweitern. Die Kosten für unabänderbare Digitale Twins werden immer bezahlbarer.

Wenn komplexe Bauteile und Herstellungsverfahren zu einer immer größeren Herausforderung für Maschinen werden, wird es Zeit, aufzurüsten: mit Sensorik, die große Datenmengen mit 5G- und Cloudtechnologie nahezu verzögerungsfrei überträgt und die Maschine mit neuen Funktionen zur Prozessüberwachung und -regelung ausstattet. Das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT aus Aachen entwickelt im Projekt 5GSensPRO gemeinsam mit sieben Industriepartnern ein modular erweiterbares Sensor-Cloud-System für bestehende Maschinen. Dieses System umfasst Sensorik, Steuerungs-, Auswerte- und Visualisierungssoftware, Schnittstellen und Kommunikationsprotokolle, um hochdynamische Produktionsprozesse gründlicher zu überwachen und adaptiv zu regeln. Das weltweit erste 5G-Mobilfunknetz, das vollständig drahtlos in einer Produktionsumgebung arbeitet, steht dem Konsortium zu Forschungszwecken in der Maschinenhalle des Fraunhofer IPT zur Verfügung. Mit dem Ziel, die produzierende ...

Auch wenn die Aufmerksamkeit der Massenmedien sich längst anderen Technologien zugewandt hat, die Bedeutung der Blockchain-Technologie kristallisiert sich immer deutlicher heraus. Dieser Beitrag beschreibt in Kurzform die Technologie und zeigt an einem Anwendungsbeispiel, wie der Einsatz der Blockchain-Technologie in der Telekommunikations-Industrie zum Vorteil aller miteinander verknüpft werden könnte. Die Tatsache, dass unser Internet in seiner existierenden Struktur durch die steigende Anzahl an Zugriffen über mobile Endgeräte immer langsamer wird, ist u. a. an den Streamingdienstleistungen zu beobachten. Die fortschreitende Digitalisierung produziert digitale Daten in einem ungeahnten Ausmaß. Die Sicherung dieser Daten in stabilen Netzwerken bei gleichzeitig hoher Übertragungsgeschwindigkeit ist die Herausforderung.

Derzeit existieren viele optimistische Erwartungen an die neue, wenig verstandene Technologie „Blockchain“. In diesem Beitrag wird das Einsatzpotenzial von Blockchains im Supply Chain Management (SCM) kritisch analysiert. Im Kontext des SCM versprechen Blockchains insbesondere Transparenz und Rückverfolgbarkeit. Es zeigt sich, dass die Erwartungen nicht immer erfüllt werden können, da Blockchains viele ihrer originär positiven Eigenschaften verlieren, wenn sie im Bereich des SCM eingesetzt werden. Dies liegt insbesondere daran, dass in Supply Chains (SC) sowohl eine digitale Ebene (Informationen) als auch eine physikalische Ebene (Waren) existiert. Im originalen Einsatzgebiet von Blockchains - den Kryptowährungen - existiert lediglich die digitale Ebene. Auch die Blockchaintechnologie wird die Koordinierungsprobleme innerhalb von Wertschöpfungsnetzwerken nicht lösen, ohne dass die einzelnen Unternehmen bereit sind, teure IT-Schnittstellen zu implementieren und sensible ...

Daten gelten als „neues Gold“ oder „Öl des 21. Jahrhunderts“. Big Data und darauf aufbauende künstliche Intelligenz (KI) ermöglichen uns Optimierungen bestehender Prozesse in Unternehmen sowie die Entwicklung neuer, disruptiver Geschäftsmodelle. Durch die technologischen Innovationen profitieren Verbraucher, Unternehmen, die Gesellschaft und auch die Umwelt. Doch den unbestrittenen Vorteilen und Chancen der Digitalisierung stehen Risiken des Missbrauchs von Daten, ethische Grundsatzfragen und die Gefahr von Rebound-Effekten gegenüber. Die zunehmenden, weltweiten Verflechtungen der Wirtschaft machen reine nationalstaatliche Regelungen unmöglich. Unternehmen sind daher gefragt, die Digitalisierung gleich von Beginn an auf Basis einer freiwilligen Selbstverpflichtung nachhaltig zu gestalten.

In der deutschen Industrie kommt auf jeden dritten Betrieb, der Produktionsverlagerungen ins Ausland durchführt, ein Betrieb, der Rückverlagerungen zurück nach Deutschland vornimmt. Die wichtigsten Gründe für Rückverlagerungen sind Einbußen bei der Flexibilität und Lieferfähigkeit sowie Qualitätsprobleme. Die Ergebnisse einer großzahligen Betriebsbefragung im deutschen Verarbeitenden Gewerbe zeigen einen klaren, positiven Zusammenhang zwischen der Nutzung von Technologien zur digitalen Vernetzung der Produktion (Industrie 4.0) und der Rückverlagerungsneigung der Betriebe. Dies ebnet den Weg für stärker lokal orientierte Wertschöpfungsketten, um individuelle Kundenbedürfnisse flexibler bedienen zu können.

Angesichts der drei großen globalen Transformationswellen der Globalisierung, Digitalisierung und Sustainabilisierung steht die Industrie vor großen Herausforderungen im Modernisierungsprozess in Hinblick auf Industrie 4.0. Zum einen muss sie die neuen Signale einer protektionistischen Industriepolitik, die vor allem von den USA ausgehen, ins Kalkül ziehen, zum anderen die Forderungen nach nachhaltiger Produktion und Klimaschutz stärker beachten. Beide Voraussetzungen sind auf Lernprozesse angewiesen, die neben der notwendigen Effizienz auch die Sozialverträglichkeit der Transformationen und die Umwelt- und Klimaverträglichkeit gleichberechtigt ins das eigene Zielsystem integrieren.

Die digitale Transformation schreitet immer weiter voran. Sie wird als „vierte industrielle Revolution“ betitelt und hat eine umfassende Vernetzung aller Lebens- und Wirtschaftsbereiche zur Folge [1] . Sie ist der Haupttreiber des sozialen, wirtschaftlichen und ökologischen Wandels [2]. Im Zuge dieses Wandels werden immer wieder neue Technologien entwickelt und Themen wie Künstliche Intelligenz, Big Data Analytics oder Blockchain rücken in den Fokus von Unternehmen und der breiten Öffentlichkeit. Ein Beispiel dieser schnellen Entwicklung stellt die Blockchain-Technologie und ihr erster Anwendungsfall Bitcoin dar [3]. Die Fortsetzung dieses zweiteiligen Beitrages folgt in der Ausgabe 1/2020 von Industrie 4.0 Management.

Gewinnerzielung ist zwar eine notwendige, aber keine hinreichende Bedingung für den langfristigen Unternehmenserfolg. Globale Probleme wie Klimawandel, Raubbau an natürlichen Ressourcen und Überbevölkerung, aber auch lokale Umweltbelastungen sowie die Betonung von sozialen Aspekten führen dazu, dass das Nachhaltigkeitsziel in der Industrie an Bedeutung gewinnt. Die Nachhaltigkeit ist bereits im Leitbild aller DAX 30-Unternehmen und bei 90 % der Fortune 500-Unternehmen als Handlungsmaxime etabliert [1]. Im vorliegenden Beitrag werden - ausgehend von einer Definition des Nachhaltigkeitsbegriffs - die Nachhaltigkeitseffekte von Industrie 4.0 in Bezug auf die drei Dimensionen Ökonomie, Ökologie und Gesellschaft diskutiert [2, 3]. Das Ziel des Beitrags ist aufzuzeigen, welche positiven und negativen Auswirkungen von Industrie 4.0 auf die Nachhaltigkeit zu erwarten sind, um Unternehmen Ansatzpunkte für diesbezügliche Aktivitäten zu liefern.

Industrie 4.0 beschreibt die Digitalisierung sowie horizontale und vertikale Vernetzung der industriellen Wertschöpfung. Dieser Entwicklung wird eine Reihe von Potenzialen und Chancen für Unternehmen zugeschrieben. Bislang werden allerdings insbesondere ökonomische und technologische Potenziale betrachtet, während ökologische Chancen durch Industrie 4.0 bisher kaum Beachtung finden. Dieser Beitrag untersucht die ökologischen Potenziale im Kontext von Industrie 4.0, basierend auf qualitativ-empirischen Daten aus 26 Experteninterviews und einer Literaturanalyse. Die Ergebnisse zeigen, dass Industrie 4.0 Verbesserungspotenziale in Bezug auf Ressourcennutzung, Energieverbrauch, Logistik und Transporte, Abfall und Emissionen bietet, woraus mehrere Thesen abgeleitet werden. Die Studie möchte insgesamt dazu beitragen, die ökologischen Potenziale von Industrie 4.0 besser zu verstehen, um zu einer nachhaltigeren industriellen Wertschöpfung beizutragen.