Industrie 4.0

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.

Industrie 4.0 ist gegenwärtig das Schlagwort für die fortschreitende digitale Transformation im Produktionsumfeld. Die zunehmende Vernetzung, die wachsende Verfügbarkeit mobiler Endgeräte und neue Technologien, wie z. B. Augmented Reality, ermöglichen es, bestehende Prozesse grundlegend neu zu gestalten [1]. Bislang bleibt dieses Potenzial für Produktivitätsanalysen jedoch weitgehend ungenutzt. Derzeit können meist nur Spezialisten Produktivitätsanalysen durchführen. Dadurch sind sie aufwändig und teuer und kommen nur selten zum Einsatz. In der Praxis sind Verbesserungsmaßnahmen, wie z. B. die Digitalisierung von Prozessen, daher häufig nicht das Ergebnis einer systematischen Analyse. Der Beitrag stellt eine Produktivitätsanalyse vor, die sich an den Gestaltungsfeldern von Produktionssystemen orientiert, von den Produktionsmitarbeitern selbst durchgeführt werden kann und durch eine web-basierte Applikation unterstützt wird.

Industrie 4.0 ist keine Frage der Betriebsgröße – mit diesem Motto halten die Beiträge in diesem Heft spannende Erkenntnisse bereit, die bei der Digitalen Transformation unterstützen können. Neben systematischen Einführungen in die Thematik und einer Produktivitätsanalyse für die Digitalisierung betrieblicher Prozesse werden Fragen zu zentralen Technologien wie digitale Plattformen und Assistenten erörtert.

In Deutschland wird Big-Data häufig mit Industrie 4.0 assoziiert. In Bezug auf China fokussieren einige Veröffentlichungen auf die rechtlichen und ethischen Aspekte des sogenannten Sozialkreditsystems, bieten aber wenig Überblick über generelle Aspekte von Big-Data in China. Dieser Beitrag hat es sich zur Aufgabe gemacht, einen umfassenderen Überblick über Facetten von Big-Data Entwicklungen in China zu geben, die seit circa sieben Jahren zu beobachten sind. Insbesondere werden Einblicke in anwendungsbezogener und politischer Hinsicht gegeben, welche mit zwei Fallstudien zu Maschinenbauherstellern und zu Big-Data Aktivitäten der Provinz Guizhou vertieft werden. Auf der wirtschaftlichen Ebene vergleicht dieser Aufsatz zudem Big-Data relevante Umsätze von den beiden Ländern.

Ausgehend von der Gegenüberstellung der Entwicklung von Wissens-, Kompetenz- und Rollenprofilen operativer und strategischer Beschäftigtengruppen im Zuge der Industrie 4.0 von Lager u. a. [1] soll die Rolle des überschneidenden Schwerpunkts IT näher untersucht und die Gegenüberstellung auf die taktische Ebene am Beispiel der Produktionsplanung ausgeweitet werden. Dabei werden Auswirkungen des Bedarfs verstärkter IT-Kompetenz in allen Bereichen produzierender Unternehmen auf die Aufweichung von aktuellen Rollenprofilgrenzen dargestellt.