Skip to main content
main-content
Top

About this book

Das 7. Wissenschaftsforum Mobilität, das im Juni 2015 an der Universität Duisburg-Essen stattfand, suchte Antworten auf Fragen nach der Entwicklung und Umsetzung neuer Verkehrskonzepte, nach neuen Fahrzeugantrieben und -systemen, neuen Produktionsverfahren und nach neuen Managementkonzepten und -instrumenten. Der vorliegende Tagungsband zeigt Lösungen und Wege auf, wie diese Herausforderungen aus Sicht der betriebswirtschaftlichen und ingenieurwissenschaftlichen Forschung bewerkstelligt werden können. Dabei müssen nicht nur nationale, sondern auch internationale Entwicklungen neuartiger Mobilitätskonzepte, Technologien und Produktionsverfahren Berücksichtigung finden.

Table of Contents

Frontmatter

Chapter 1. Entscheidungen im Übergang in die künftige Mobilität - technische und betriebswirtschaftliche Aspekte - Einordnung

Zusammenfassung
Vor vier Jahren wurden auf dem 3. Wissenschaftsforum 2011 drei Entwicklungstrends der zukünftigen Mobilität begründet.
Heike Proff, Thomas M. Fojcik

Automotive Management

Frontmatter

Chapter 2. Gründe für die langsame Industrietransformation zur Elektromobilität

Zusammenfassung
Betrachtet man die gegenwärtige wissenschaftliche Literatur zur Automobilindustrie eingehend, so wird unmittelbar deutlich, dass die Elektromobilität nicht nur einen wichtigen Stellenwert einnimmt, sondern auch das Potenzial in sich trägt, die globale Automobilindustrie fundamental zu verändern. Vielfältige Prognosen betonen, dass bis zum Jahr 2020 rund fünf bis zehn Prozent und bis zum Jahr 2030 sogar annähernd 20 bis 35 Prozent der verkauften Fahrzeuge mit einem elektrisch-betriebenen Motor ausgestattet sein dürften [1]. Gleichzeitig wird eine umfangreiche Konsolidierung unterschiedlichster Industrien (wie z.B. Energie-, Automobil- und IT-Industrie) im Übergang in die Elektromobilität nicht ausgeschlossen [2].
Thomas M. Fojcik, H. Proff

Chapter 3. Future Business Models and Shapers for the Automotive Mobility?

Zusammenfassung
The automotive industry faces a paradigm shift. The demands are not solely directed towards the purchase of a particular automobile product any more but towards new forms of mobility. These forms of mobility are planned to be cheaper, 2.0, low-carbon, intermodal, and collaborative.
Guy Fournier, Caroe Donada

Chapter 4. Geschäftsmodellinnovationen in der deutschen Automobilindustrie im Zukunftsfeld der Elektromobilität

Zusammenfassung
Ungeachtet des derzeitigen Entwicklungsstandes der Elektromobilität in Deutschland induzieren globale Markt- und Megatrends entscheidende und nachhaltige Veränderungen bei den Antriebskonzepten in der Automobilindustrie. Elektrofahrzeuge sind in den vergangenen Jahren, im Rahmen der umweltpolitisch angestrebten Dekarbonisierung des Individualverkehrs, zum größten Hoffnungsträger unter den alternativen Antriebskonzepten avanciert. Die Elektrifizierung des Antriebsstranges von Kraftfahrzeugen zieht nicht nur technologische, sondern auch weitreichende betriebswirtschaftliche Veränderungen nach sich.
F. Zingrebe, Michael Stephan, S. Lorenz

Chapter 5. Barrieren bei Geschäftsmodell‐ Innovationen der Neuen Mobilität

Implikationen für Innovationsmanagement und Geschäftsmodellentwicklung
Zusammenfassung
Die Automobil- und Zuliefererindustrie sowie die benachbarten Branchen befinden sich in einem grundlegenden Umbruch. Alternative (v. a. elektromobile) Fahrzeugkonzepte, eine zunehmende Prozessautomatisierung und die Vernetzung von Mobilitätsnutzern, Fahrzeugen und ganzen Verkehrssystemen sowie neuartige Mobilitätsdienste und Nutzungsformen setzen die Unternehmen unter einen hohen Innovationsdruck. Eine „Mobilitätswende“ (vgl. [4]) wird bestehende Wertschöpfungsketten aufbrechen, neu ordnen und letztlich neue Marktstrukturen etablieren.
M. Rehme, R. Lindner, Uwe Götze

Chapter 6. Elektromobilität als Herausforderung für Energieversorger: Geschäftsmodellentwicklung durch Open Innovation

Zusammenfassung
Mit der Umstellung der Mobilität auf elektrische Antriebsformen ändert sich die Wertschöpfungskette. Neue Fahrzeugkomponenten werden ebenso benötigt wie neue Infrastrukturen und Dienstleistungen. Diese Neuordnung des Marktes eröffnet große Potenziale sowohl für etablierte Akteure der Automobilindustrie, als auch für andere Wertschöpfungsbeteiligte wie Energieversorger oder Unternehmen anderer Industriezweige [14].
Wolfgang Burr, X. Schmidt, J. Valentowitsch

Chapter 7. Herausforderungen der E-Mobility für die Informations- und Koordinationsfunktion des Controllings

Zusammenfassung
Die Erkenntnis, dass E-Mobility mehr als nur eine neue Technologie darstellt, sondern neue Geschäftsmodelle erfordert, setzt sich in der Wissenschaft und auch zunehmend in der Praxis durch. Publikationen, die die betriebswirtschaftlichen Aspekte von E-Mobility analysieren und entsprechende Handlungsfelder ableiten, sind jedoch immer noch selten. Insbesondere Aspekte der E-Mobility in Bezug auf Unternehmensführung und Controlling werden sehr rudimentär in der Wissenschaft diskutiert.
Wilfried Funk

Chapter 8. Differenzkosten zwischen elektrischen und konventionellen Antrieben

Zusammenfassung
Aktuellen Zulassungsstatistiken zufolge sind auf Deutschlands Straßen rund 28.950 Elektrofahrzeuge [1] vorzufinden, sodass das Ziel der Bundesregierung – eine Million Elektrofahrzeuge bis 2020 [2] – nur bedingt einzuhalten ist.
Michael Kühhirt, T. Zeller, G. Golze, U. Buscher

Chapter 9. Cyber-Physischer Ansatz zur Planung von Elektroflotten

Zusammenfassung
Flottenanwendungen bieten hervorragende Chancen zur schnellen und erfolgreichen Diffusion von Elektrofahrzeugen in den Markt. Rund 60% der jährlichen PKW-Neuzulassungen in Deutschland entfallen auf Unternehmen und Selbständige [1]. Nach der gewerblichen Erstnutzung werden die Fahrzeuge in der Regel nach wenigen Jahren in den Gebrauchtwagenmarkt überführt.
Dr. Mark Mennenga, P. Egede, J. Mummel, M. Sander, C. Herrmann, M. Kurrat, F. Küςükay, Michael Bodmann

Chapter 10. Will Cars Be Modularized?

Zusammenfassung
Global carmakers have faced a dilemma between ever-advancing vehicle functionalities and increasing pressures to lower development and production costs. Introduction of new technologies, e.g., recuperative braking system, vehicle stability control system and automatic emergency braking system, leads to more complexity of engineering designs and increasing vehicle development costs. On the other hand, the global carmakers, to meet growing demands for mobility in emerging economies, have to develop a wider variety of models tailored to local needs and regulations at much lower costs.
Takefumi Mokudai

Automotive Engineering: Trends in der Fahrzeugtechnik undderen Anwendung für die Mobilität von morgen

Frontmatter

Chapter 11. Ganzheitliche Betrachtung von thermoelektrischen Generatoren im Kraftfahrzeug

Zusammenfassung
Durch die geplante CO2-Strafsteuer in Europa und den USA stehen Automobilhersteller seit einiger Zeit unter erhöhtem Druck, den Kraftstoffverbrauch ihrer Neufahrzeugflotten zu senken, um Strafzahlungen zu reduzieren oder gar zu vermeiden. Zur Einhaltung der CO2-Zielvorgaben wird an etlichen kraftstoffsparenden Technologien, wie Elektrifizierung des Antriebstranges sowie Motoroptimierung oder Leichtbau, sowie weiteren Technologien gearbeitet. Durch den hohen Anteil an Abgasenergie, wie er bei Verbrennungsmotoren anfällt, liegt es auf der Hand, dass auch die Rekuperation dieser als interessante Möglichkeit zur Steigerung der Gesamtfahrzeugeffizienz betrachtet wird.
Marlis Morschel, Dimitri Tatarinov, M. Rauscher

Chapter 12. Alternative Antriebe und Kraftstoffe für die nachhaltige Sicherung der Mobilität mit besonderem Fokus auf Ostasien

Zusammenfassung
Der verstärkte Fokus auf Umwelt- und Ressourcenschutz bei einer gleichzeitigen Zunahme des Mobilitätsbedürfnisses verändert weltweit die Anforderungen an die Mobilität und rückt alternative Antriebe und Kraftstoffe weiter in den Vordergrund. Bewertet werden die verschiedenen Antriebskonzepte häufig anhand von Kriterien wie Emissionen, Kosten oder Verbrauch. Offizielle Angaben zum Verbrauch basieren dabei oft auf standardisierten Testzyklen wie dem Neuen Europäischen Fahrzyklus (NEFZ), die in der Regel kein reales Fahrprofil abbilden.
Mira Schüller, S. Tewiele, D. Schramm

Chapter 13. Merkmalselektion zur Prädiktion von Motivationsbasiertem Fahrverhalten

Zusammenfassung
Aktive Fahrerassistenzsysteme haben in den letzten Jahren erkennbar zur Steigerung von Komfort und Sicherheit im Straßenverkehr beigetragen. Der Trend zu einem weiter steigenden Automatisierungsgrad der Assistenzfunktionen bis hin zur Teil- oder gar Hochautomatisierung der Fahrzeugführung wird sich daher weiter verfestigen.
Tobias Rehder, N. Maas, L. Louis, D. Schramm

Chapter 14. Autonomes Fahren: Autos im moralischen Dilemma?

Zusammenfassung
Digitalisierung und Automatisierung bestimmen unser Leben in zunehmendem Maße. Produkte und Dienstleistungen vernetzen sich untereinander und verlagern sich in die virtuelle Welt des Internets. Komplexe Algorithmen treffen automatisiert Entscheidungen und steuern Abläufe. Die Möglichkeit des Menschen zum selbstbestimmten Handeln auf Grundlage der eigenen Prinzipien, also die menschliche Autonomie, [13] wird ergänzt um autonome künstliche Systeme.
Volker Scholz, M. Kempf

Chapter 15. Entwicklungssystematik in der Gesamtfahrzeugkonstruktion

Zusammenfassung
In der Fahrzeugentwicklung ist der Trend zunehmender Technologievielfalt ungebrochen. Schon lange gehören Systeme, die über die Notwendigkeit des Fahrens hinausgehen, zum State of the Art in der Branche. Komfort, Sicherheit und gestiegene Kundenanforderungen sind hier wesentliche Treiber.
A. Frick

Chapter 16. Einfluss der Radaufhängungskomponenten auf die Energieeffizienz des Gesamtfahrzeugs

Zusammenfassung
Während der letzten Jahre gestattete die Entwicklung innovativer Systeme in der Fahrzeugtechnik insbesondere im Bereich des Antriebsstranges eine signifikante Steigerung der Energieeffizienz des Gesamtfahrzeugs. Motiviert wird dieser Trend unter anderem darauf, dass die fossilen Brennstoffe endlich sind und eine Ressourcenknappheit in der mittleren Zukunft zu erwarten ist. Getrieben wird diese Entwicklung durch den stetigen Wachstum der Weltbevölkerung (ein Plus von ca. 80 Millionen Menschen pro Jahr [1]) und mit diesem auch die steigende Anzahl der potenziellen Autofahrer (Prognose für 2030: 1475,5 Millionen Fahrzeuge weltweit [2]).
Frederic Kracht, M. Baum, D. Schramm

Chapter 17. Trends und Einschätzungen zu elektrischen Maschinen in elektrifizierten Fahrzeugkonzepten

Zusammenfassung
Zahlreiche Studien der letzten Jahre prognostizieren eine steigende Diversifizierung der Antriebsstrangvarianten im Bereich der Pkw für die kommenden Jahre [1][2]. In Deutschland liegt ein Hauptaugenmerk derzeit auf Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten für elektrifizierte Fahrzeuge. Dabei bestehen zahlreiche Möglichkeiten, wie diese ausgestaltet werden können, z.B. im Hinblick auf unterschiedliche Antriebstrang-Topologien sowie Elektrifizierungsgrade (HEV, PHEV, EREV, BEV).
Matthias Klötzke, B. Frieske

Mobility Concepts – neue urbane Mobilitätskonzepte

Frontmatter

Chapter 18. Mobilitätsverhalten im nich-talltäglichen Freizeitverkehr

Zusammenfassung
Der nicht-alltägliche Freizeitverkehr ist ein bislang wenig betrachteter Teil des gesamten Verkehrsbereichs. Dabei ist zu beachten, dass der nicht-alltägliche Freizeitverkehr auf Grund des hohen Anteils des motorisierten Individualverkehrs (MIV) bei der An- und Abreise sowie bei der Fortbewegung am Urlaubsort selbst bislang nicht umweltverträglich abgewickelt wird. Mit steigendem Verkehrsaufkommen durch (Kurz-)Urlauber und Tagesgäste wächst dessen Bedeutung jedoch hinsichtlich der Erreichung von Umwelt- und Klimaschutzzielen.
Dominik Bieland, C. Sommer, C. Witte

Chapter 19. Nutzerakzeptanz des Fernlinienbusverkehrs in Deutschland

Zusammenfassung
Seit der Liberalisierung zum 1. Januar 2013 hat der Fernlinienbusverkehr in Deutschland einen stürmischen Aufschwung genommen und den Wettbewerb im Personenfernverkehrsmarkt insgesamt belebt. Angesichts dieser Entwicklung stellt sich die Frage, wie sich dieser Markt in Zukunft weiter verändern wird und wo die langfristigen Marktpotentiale des Buslinienfernverkehrs in Deutschland liegen.
A. Eisenkopf, Christian Burgdorf

Chapter 20. Geteilte Elektromobilität

Bausteine einer klimaverträglichen Mobilstation für die Stadt Köln
Zusammenfassung
Deutschland wird mobiler – laut dem statistischen Bundesamt wächst der Personenverkehr weiter, gleichzeitig werden größere Entfernungen zurückgelegt [1]. Mit der steigenden Mobilität der Bevölkerung bilden sich zunehmend komplexere Wegeketten in der Alltagsmobilität heraus, wobei die Studie Mobilität in Deutschland (MiD) regelmäßig verdeutlicht, dass der motorisierte Individualverkehr im Modal Split des Gesamtverkehrsaufkommens nach wie vor dominiert [siehe u.a. 2]. Die Kehrseite des motorisierten Individualverkehrs – die Schadstoff- und Lärmbelastungen sowie die Folgekosten für Mensch und Umwelt insbesondere in den hoch frequentierten Ballungszentren – ist bekannt.
Eva Frensemeier, J. Müller

Chapter 21. Tourenplanung mit Elektronutzfahrzeugen - ein GAMS-Modell

Zusammenfassung
Aufgrund des steigenden Wettbewerbsdrucks auf den Lieferantenmärkten und in der Logistikbranche gewinnen Logistikprozesse und deren planerische Gestaltung zunehmend an Bedeutung [14]. Um knappe Logistikressourcen effizient zu nutzen und Kundenaufträge im Rahmen der vorgesehenen Kosten- und Zeitziele zu erfüllen, steigt der Synchronisationsgrad in der Logistik [6]. Hierdurch wird eine hohe zeitliche Nähe zu den einzelnen Wertschöpfungsaktivitäten erreicht. Insbesondere die Lieferprozesse im Bereich der Distributionslogistik werden nach dem Bedarfsverhalten der Kunden ausgerichtet.
C. Witte, Torsten Marner

Chapter 22. Bündelung von Lieferdiensten

Zusammenfassung
Der Online Versandhandel wird weiter zunehmen. Es ist folglich mit einem stetig wachsenden Warenverkehr zu rechnen. Um trotz zunehmendem Versandvolumen eine Reduktion des Warenverkehrs zu erreichen, ist es erforderlich, die Auslastung der bestehenden Ressourcen zu optimieren und freie Synergien zu nutzen.
Matthias Brunner, V. Schönharting, Stefan Wolter, Jörg Schönharting

Chapter 23. Potenziale und Auswirkungen von Elektromobilitätslösungen für den Wirtschaftsverkehr am Beispiel der Stadt Köln

Zusammenfassung
Um die Forschung auf dem Gebiet der Elektromobilität mit allen dazugehörenden Bereichen eingehend zu untersuchen, fördert die Bundesregierung im Rahmen des Konjunkturpaketes II mehrere Modellregionen. „colognE-mobil“ heißt eines der Forschungsprojekte der Modellregion Rhein Ruhr und hat bereits während seiner ersten Projektphase von 2009 – 2011 wichtige Fragestellungen für die Einführung Batterie-elektrischer Fahrzeuge (BEV) in den innerstädtischen Bereich untersucht. Seit Mitte 2012 knüpft das Folgeprojekt „colognE-mobil II – Elektromobilitätslösungen für NRW“ an die gesammelten Erfahrungen an.
Stefan Wolter

Chapter 24. Carsharing - ein neues Verkehrssystem!

Integration von freefloating und stationsgebunden Carsharing‐Konzepten in die gesamtstädtische Verkehrsplanung
Zusammenfassung
Die Bedeutung von Carsharing als Verkehrsmittel nimmt zu. Insbesondere in großstädischen Bereichen ist Carsharing Teil der städtischen Mobilität, Tendenz steigend. In Deutschland ist die Anzahl an Carsharing-Nutzern und der in den Carsharing-Systemen angebotenen Fahrzeuge in den letzten Jahren stetig gestiegen und Prognosen bestätigen diesen Trend.
Martin Kagerbauer, M. Heilig, N. Mallig, P. Vortisch

Chapter 25. Kommunaler Einfluss als kritische Komponente im Markteintritt von stationsungebundenen Carsharing-Systemen

Zusammenfassung
Carsharing-Systeme – besonders basierend auf dem stationsunabhängigen Konzept – erfreuen sich einer immer höheren Beliebtheit. Alleine im größten europäischen Markt für Carsharing in Deutschland stieg die Anzahl der fahrberechtigten Mitglieder bei dem stationsunabhängigen Konzept in den Jahren 2013 und 2014 im Durchschnitt um 89,9 Prozent (CAGR) pro Jahr (vgl. [1] [2]). Es ist zu vermuten, dass das internationale Marktwachstum innerhalb der kommenden Jahre erheblich durch weitere Markteinführungen in neue Städte geprägt sein wird (vgl. bisher getätigte Entscheidungen von car2go [6] und DriveNow [12]).
C. Rühl, Eric Sucky, Nils Biethahn

Functions and Elements in Mobility

Frontmatter

Chapter 26. Industrie 4.0 - den Wandel aktiv gestalten: digitale Transformation auf Basis des Digitalisierungsframework und Ableitung neuer Geschäftsmodelle

Zusammenfassung
Das Themenfeld Digitalisierung ist prominent in Fachkreisen, Medien und der Öffentlichkeit vertreten. Es scheint allerdings Unternehmen an Unterstützung, zu fehlen, den Weg hin zu einer stärker digitalisierten Zukunft und der Integration von Industrie 4.0 zu gehen Ein Lösungsansatz für diese Herausforderung gibt das Digitalisierungsframework.
Jan Wehinger

Chapter 27. Industrie 4.0: Nationale und internationale Entwicklungen in der Produktion

Bedeutung optimierender Ansätze und deren Integration in datentechnische Systeme von Industrie 4.0
Zusammenfassung
Industrie 4.0 steht für die durch das Internet getriebene vierte industrielle Revolution und umschreibt den technologischen Wandel heutiger Produktionstechnik hin zu Cyber-physischen Produktionssystemen (Smart Factory) [1]. In der Literatur gibt es eine Vielzahl wissenschaftlicher wie praktisch orientierter Werke und Beiträge zu Industrie 4.0, wie das Standardwerk [2]. Auch in der deutschen Politik hat das Thema einen hohen Stellenwert, verspricht sich doch die deutsche Bundesregierung einen Wettbewerbsvorteil für die heimische Industrie durch eine Vorreiterrolle bei der technologischen Umsetzung von Industrie 4.0 (vgl. etwa [3]).
Marc-André Weber, K. Benkel

Chapter 28. Der Einfluss der Subprozesse der Ressourcenentwicklungs-Fähigkeit auf die Entscheidung über die Unternehmensgrenze bei radikaler technologischer Veränderung

Das Beispiel der Automobilindustrie im Übergang in die Elektromobilität
Zusammenfassung
Unternehmen müssen für verschiedene in ihrer Industrie relevante Aktivitäten die Entscheidung zwischen Eigenfertigung im Unternehmen und Fremdbezug über den Markt treffen [43] und gestalten auf diese Weise ihre Grenze (vgl. [11], S. 105 und hier und in diesem Absatz [33], S. 1). Die Eigenfertigung im Unternehmen wird auch als Nutzung der Governance-Form Hierarchie und der Fremdbezug über den Markt als Nutzung der Governance-Form Markt bezeichnet [54]. Zwischenformen dieser beiden Governance-Formen sind beispielsweise Kapitalbeteiligungen und Allianzen (vgl. [11], S. 106).
Benjamin Jung

Chapter 29. Nationale und internationale Entwicklungen in der Mobilität – technische und betriebswirtschaftliche Aspekte – Schlussbetrachtung

Zusammenfassung
Nachdem auf dem 5. Wissenschaftsforum 2013 darüber diskutiert wurde, welche weitreichenden Innovationen im Übergang in eine neue Mobilität notwendig werden und beim 6. Wissenschaftsforum 2014 konkrete Entscheidungen im Übergang in die künftige Mobilität betrachtet wurden, durch die Innovationen möglich werden können, wurde beim 7. Wissenschaftsforum 2015 in Duisburg der Blick auf nationale und internationale Entwicklungen in der Mobilität erweitert.
Heike Proff, Thomas M. Fojcik
Additional information

Premium Partner

    Image Credits