Industrie 4.0 - Grundlagen - Teilbereiche - Perspektiven
von: Marion Steven, Marion Steven
Kohlhammer Verlag, 2018
ISBN: 9783170325920
Sprache: Deutsch
238 Seiten, Download: 10039 KB
Format: PDF, auch als Online-Lesen
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Typ: A (einfacher Zugriff)
| Deckblatt | 1 | ||
| Titelseite | 4 | ||
| Impressum | 5 | ||
| Einleitung | 6 | ||
| Inhalt | 10 | ||
| 1. Das Phänomen Industrie 4.0 | 14 | ||
| 1.1 Was heißt Industrie 4.0? | 14 | ||
| 1.2 Komponenten von Industrie 4.0 | 16 | ||
| 1.3 Entwicklung von Industrie 4.0 | 19 | ||
| 1.3.1 Industrielle Revolutionen | 19 | ||
| 1.3.2 Kondratjew-Zyklen | 24 | ||
| 1.3.3 Beispiel für den Wandel eines Produktionsprozesses | 27 | ||
| 1.3.4 Einflussfaktoren auf Industrie 4.0 | 29 | ||
| 1.4 Anforderungen von Industrie 4.0 | 31 | ||
| 1.4.1 Integration und Digitalisierung der Wertschöpfungsketten | 32 | ||
| 1.4.2 Digitalisierung der Produkte | 34 | ||
| 1.4.3 Wandel der Geschäftsmodelle | 35 | ||
| 1.4.4 Transformationsprozess | 36 | ||
| 2. Potentiale von Industrie 4.0 in einer globalisierten Welt | 38 | ||
| 2.1 Bedeutung der Globalisierung für Industrie 4.0 | 38 | ||
| 2.2 Innovation und Dynamik von Industrie 4.0 | 42 | ||
| 2.3 Gesamtwirtschaftliche Bedeutung von Industrie 4.0 | 45 | ||
| 2.3.1 Analyse der Ausgangssituation | 46 | ||
| 2.3.2 Volkswirtschaftliche Potentiale von Industrie 4.0 | 48 | ||
| 2.3.3 Technologische Potentiale von Industrie 4.0 | 50 | ||
| 2.3.4 Branchenspezifische Umsetzung von Industrie 4.0 | 53 | ||
| 2.3.5 Künftige Entwicklungen | 56 | ||
| 2.4 Chancen und Herausforderungen von Industrie 4.0 | 58 | ||
| 2.4.1 Anwendungsbereiche von Industrie 4.0 | 59 | ||
| 2.4.2 SWOT-Analyse für Industrie 4.0 | 62 | ||
| 2.5 Beispiele für globale Wertschöpfungsprozesse mit Industrie 4.0 | 67 | ||
| 3. Digitalisierung in Industrie 4.0 | 69 | ||
| 3.1 Digitalisierung als Voraussetzung für Industrie 4.0 | 69 | ||
| 3.2 Basistechnologien der Digitalisierung | 72 | ||
| 3.2.1 Big Data | 73 | ||
| 3.2.2 Internet der Daten, Dinge und Dienste | 78 | ||
| 3.2.3 Cyberphysische Systeme | 85 | ||
| 3.2.4 Zusammenhang der Basistechnologien | 90 | ||
| 3.3 Vernetzung von Informationen und Informationssystemen | 90 | ||
| 3.3.1 Bedeutung der Informationsintegration | 91 | ||
| 3.3.2 Auto-ID-Systeme | 92 | ||
| 3.3.3 Referenzarchitekturmodell Industrie 4.0 | 93 | ||
| 3.4 Datenschutz und Datensicherheit in Industrie 4.0 | 96 | ||
| 3.4.1 Gesetzliche Regelungen zum Datenschutz | 96 | ||
| 3.4.2 Datensicherheit | 97 | ||
| 3.4.3 IT-Sicherheit | 99 | ||
| 3.5 Beispiele für die Digitalisierung von Unternehmen für Industrie 4.0 | 102 | ||
| 4. Produktions- und Logistikprozesse in Industrie 4.0 | 107 | ||
| 4.1 Veränderung von Produktions- und Logistikprozessen durch Industrie 4.0 | 107 | ||
| 4.1.1 Innerbetriebliche Veränderungen | 107 | ||
| 4.1.2 Branchenspezifische Veränderungen | 110 | ||
| 4.2 Industrie 4.0 und Lean Management | 112 | ||
| 4.3 Smart Factory | 116 | ||
| 4.3.1 Aufbau einer smarten Fabrik | 116 | ||
| 4.3.2 Produktionsplanung und -steuerung in einer smarten Fabrik | 122 | ||
| 4.4 Additive Fertigung | 125 | ||
| 4.4.1 Typen von Fertigungsverfahren | 125 | ||
| 4.4.2 Vorgehen der additiven Fertigung | 126 | ||
| 4.4.3 Beurteilung der additiven Fertigung | 129 | ||
| 4.4.4 Einsatzbereiche der additiven Fertigung | 130 | ||
| 4.5 Produkt-Service-Systeme | 132 | ||
| 4.5.1 Wandel der Anforderungen und Angebote im Maschinen- und Anlagenbau | 132 | ||
| 4.5.2 Integrierte Produkt-Service-Systeme | 135 | ||
| 4.5.3 Smart Services | 138 | ||
| 4.6 Logistik 4.0 | 138 | ||
| 4.7 Beispiele für Produktions- und Logistikprozesse in Industrie 4.0 | 141 | ||
| 5. Industrie 4.0-Netzwerke | 144 | ||
| 5.1 Entstehung von Industrie 4.0-Netzwerken | 144 | ||
| 5.1.1 Supply Chains und Supply Chain Management | 144 | ||
| 5.1.2 Lebenszyklus von Industrie 4.0-Netzwerken | 149 | ||
| 5.1.3 Merkmale von Industrie 4.0-Netzwerken | 151 | ||
| 5.2 Flexibilität von Industrie 4.0-Netzwerken | 153 | ||
| 5.2.1 Bedeutung der Flexibilität für Industrie 4.0-Netzwerke | 153 | ||
| 5.2.2 Ausprägungen der Flexibilität von Industrie 4.0-Netzwerken | 155 | ||
| 5.2.3 Beurteilung der Flexibilität von Industrie 4.0-Netzwerken | 157 | ||
| 5.2.4 Fallbeispiel zur Industrie 4.0-Readiness | 161 | ||
| 5.3 Risikomanagement in Industrie 4.0-Netzwerken | 163 | ||
| 5.3.1 Identifikation von Risiken in Industrie 4.0-Netzwerken | 163 | ||
| 5.3.2 Umgang mit Risiken in Industrie 4.0-Netzwerken | 166 | ||
| 5.4 Beispiele für Industrie 4.0-Netzwerke | 169 | ||
| 6. Kundenbeziehungen in Industrie 4.0 | 171 | ||
| 6.1 Individualisierung der Leistungen | 171 | ||
| 6.2 Veränderungen des Leistungsangebots durch Industrie 4.0 | 174 | ||
| 6.2.1 Smarte Produkte für Digital Natives | 175 | ||
| 6.2.2 Smarte Leistungsangebote in der Industrie | 176 | ||
| 6.3 Veränderungen der Märkte | 179 | ||
| 6.3.1 Plattformmärkte | 179 | ||
| 6.3.2 Sharing Economy | 185 | ||
| 6.4 Geschäftsmodelle für Industrie 4.0 | 187 | ||
| 6.4.1 Grundlagen Geschäftsmodelle | 187 | ||
| 6.4.2 Geschäftsmodellkonzept »Business Model Canvas« | 188 | ||
| 6.4.3 Anforderungen an Geschäftsmodelle für Industrie 4.0 | 190 | ||
| 6.4.4 Digitale Geschäftsmodelle für Smart IPSS | 191 | ||
| 6.5 Beispiele für Kundenbeziehungen in Industrie 4.0 | 197 | ||
| 7. Nachhaltigkeitseffekte von Industrie 4.0 | 202 | ||
| 7.1 Nachhaltigkeitsbegriff | 202 | ||
| 7.2 Dimensionen der Nachhaltigkeit | 204 | ||
| 7.2.1 Ökonomische Nachhaltigkeit | 204 | ||
| 7.2.2 Ökologische Nachhaltigkeit | 206 | ||
| 7.2.3 Soziale Nachhaltigkeit | 210 | ||
| 7.3 Investitionsentscheidung für additive Fertigungsverfahren auf Basis ganzheitlicher Nachhaltigkeit | 214 | ||
| 7.3.1 Ausgangssituation | 214 | ||
| 7.3.2 Ableitung eines Indikatorensets für die Nachhaltigkeitsbeurteilung | 215 | ||
| 7.3.3 Grundlagen von PROMETHEE | 218 | ||
| 7.3.4 Anwendung von PROMETHEE zur Nachhaltigkeitsbeurteilung | 220 | ||
| 7.4 Beispiele für Nachhaltigkeitseffekte von Industrie 4.0 | 223 | ||
| 8. Zukunftsperspektiven von Industrie 4.0 | 227 | ||
| Literatur | 229 |
