Industrie 4.0

Die Ausgabe beleuchtet zukunftsweisende Energiekonzepte für Lehr- und Forschungseinrichtungen, die Bedeutung von Nachhaltigkeit in der Industrie und die Auswirkungen von Industrie 4.0 auf Ökonomie, Ökologie und Gesellschaft. Sie untersucht die Kreislaufwirtschaft, Störungsmanagement in Produktionssystemen, Rückverlagerungen von Produktionen und die Transformation der Arbeitswelt im digitalen Zeitalter.

Derzeit sind in ca. 90 % der produzierenden Unternehmen Ganzheitliche Produktionssysteme (GPS) eingeführt [1, 2] und haben sich in den letzten Jahren als Industriestandard etabliert [3]. Augenblicklich stehen Unternehmen vor den Herausforderungen der digitalen Transformation der Produktion, subsumiert unter dem Begriff „Industrie 4.0“. Die Industrie 4.0 soll weitere auf dem Ganzheitlichen Produktionssystem basierende Produktivitätssteigerungen erzielen. Um das Potenzial der Industrie 4.0 zu nutzen, müssen Unternehmen zunächst Lösungsalternativen und Handlungsräume durch die Industrie 4.0 identifizieren und anschließend das Potenzial anhand der individuellen Rahmenbedingungen aufzeigen und bewerten. Dieser Beitrag beschreibt eine retrospektivische, quantitative Analyse der Wechselwirkungen von GPS und Industrie 4.0, basierend auf 260 praxisorientierten Industrie 4.0 Use Cases, in denen erfolgreich Industrie 4.0 umgesetzt wurde. Somit werden Unternehmen dabei unterstützt, ...

Aufgrund des Wandels der Arbeit in der Produktion infolge der Einführung Cyber-Physischer Systeme besteht ein Bedarf an adäquaten Gestaltungsprinzipien für Benutzerschnittstellen zwischen Menschen und Maschinen. Im Rahmen eines Forschungsvorhabens wurde eine Methode zur Bestimmung und Evaluation von derartigen Gestaltungsprinzipien entwickelt, die Gegenstand dieses Beitrags ist. Die Methode kann dazu verwendet werden, einen Regelkatalog für eine erfolgreiche Integration der Human Factors in Cyber-Physische Produktionssysteme zu erstellen sowie Gestaltungsprinzipien zu evaluieren.

In Zeiten fortschreitender Globalisierung nehmen die internationalen Investitions- und Konsumgütermärkte zunehmend dynamischere Formen an. Die Märkte sind im Wandel und Kunden der Industrie verlangen nach qualitativer und zeitgleich flexibler Produktfertigung. Um weiterhin marktbeständig zu bleiben, müssen die Unternehmen auf die neuen Anforderungen reagieren und sich von herkömmlichen Produktionskonzepten lösen. Als Reaktion bietet die Digitalisierung unterschiedliche Technologien und Methoden zur Abhilfe. Der folgende Beitrag beschreibt den derzeitigen Stand und die zukünftige Umsetzung der virtuellen Produktion in Unternehmen und fokussiert sich im Speziellen auf das Potenzial der Augmented Reality im Produktionsumfeld. Es entsteht ein umfassendes Gesamtbild der aktuellen Marktsituation und erleichtert entsprechende investitionsstrategische Entscheidungen.

Diese Ausgabe thematisiert die Digitale Transformation in der Industrie. Von datenbasierten Dienstleistungen zur Optimierung der Logistik über industrielle Laser-Assistenzsysteme bis hin zu Investitionen in Industrie 4.0 – wir analysieren, welche Technologien und Strategien den größten Nutzen bringen. Erfahren Sie, wie Augmented Reality und Machine Learning die Produktion verbessern und welche Potenziale Blockchain für die Logistik bietet.

Die evolutionäre technische und technologische Weiterentwicklung im industriellen Umfeld seit der industriellen Revolution Anfang des 19. Jahrhunderts kann zusammenfassend auch als Versuch des Menschen beschrieben werden, immer komplexer werdende künstliche Systeme zu erschaffen, die ihn in zunehmenden Maße bei der Ausführung produktiver Tätigkeiten unterstützen oder ersetzen. In der heutigen industriellen Ära, die maßgeblich durch die vierte industrielle Revolution geprägt ist, bemüht sich das industrielle Umfeld vorwiegend um das Vorantreiben der Digitalisierung. Während in größeren Unternehmen umfassende Digitalisierungsinitiativen bereits häufig in der zentralen Unternehmensstrategie integriert sind, haben kleinere Unternehmen oft Schwierigkeiten, Industrie 4.0-Paradigmen in die Praxis umzusetzen. Wenn man beachtet, dass kleine und mittlere Unternehmen, europaweit (ohne Berücksichtigung des Finanzsektors) mehr als ein Drittel der Wertschöpfung generieren, dann wird ...

Digital platforms in the context of industry 4.0 are considered to have numerous potentials. However, implementing and operating those pose some challenges, especially for small and medium-sized enterprises. This article analyzes the challenges of digital platforms using qualitative-empirical interviews with 83 experts from small and medium-sized German industrial enterprises. The results reveal that, among others, challenges exist in terms of trust, competitiveness, and coordination effort. From the results, strategic recommendations can be derived about how small and medium-sized companies can face the challenges in order to leverage the potential of digital platforms.

Die aktuelle Herausforderung vieler mittelständischer Unternehmen besteht darin, durch die Nutzung digitaler Technologien Innovations- und Produktivitätspotenziale zu erschließen und gleichzeitig Reibungsverluste bei der Einführung und Nutzung zu vermeiden, die Kompetenzen der Mitarbeiter zu ergänzen und weiterzuentwickeln sowie das technische System so zu gestalten, dass die Arbeit der Beschäftigten möglichst optimal unterstützt wird. Vorgehensmodelle haben das Potenzial, mittelständische bzw. kleine und mittlere Unternehmen (KMU) bei dieser Herausforderung strukturiert zu unterstützen. Im Zuge der zunehmenden Digitalisierung der produzierenden Industrie („Industrie 4.0“) wurden zahlreiche Vorgehensmodelle zur Unterstützung einer systematischen Einführung und Umsetzung von Digitalisierungsmaßnahmen entwickelt und veröffentlicht.