Skip to main content

2019 | OriginalPaper | Buchkapitel

Entwicklung, Produktion und Einsatz von Industrie 4.0-Komponenten – Betriebswirtschaftliche Potenziale des digitalen Zwillings in der Produktion

verfasst von : Jens F. Lachenmaier, Clemens Haußmann, Hans-Georg Kemper, Heiner Lasi

Erschienen in: Handbuch Industrie 4.0 und Digitale Transformation

Verlag: Springer Fachmedien Wiesbaden

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Zusammenfassung

Die vierte industrielle Revolution basiert v. a. auf der Einführung cyber-physischer Systeme in der Produktion. Die Plattform Industrie 4.0 als Koordinationsstelle für Aktivitäten in diesem Bereich ist aktuell dabei, Elemente dieser Systeme als Industrie-4.0-Komponenten zu spezifizieren. Industrie-4.0-Komponenten bestehen überwiegend aus Assets, also physischen Gegenständen, sowie der Verwaltungsschale, einem digitalen Zwilling des Assets. Im folgenden Beitrag werden die Auswirkungen der Einführung der Verwaltungsschale in verschiedenen betriebswirtschaftlichen Funktionsbereichen diskutiert. Die Betrachtung der Auswirkungen erfolgt getrennt für Lieferanten von Industrie-4.0-Komponenten und produzierende Unternehmen, die diese in ihrer Fertigung und Montage als Ressourcen einsetzen.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Wirtschaft"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 340 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Versicherung + Risiko




Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Literatur
Zurück zum Zitat Appelfeller, W., & Buchholz, W. (2011). Supplier relationship management: Strategie, Organisation und IT des modernen Beschaffungsmanagements (2. Aufl.). Wiesbaden: Gabler.CrossRef Appelfeller, W., & Buchholz, W. (2011). Supplier relationship management: Strategie, Organisation und IT des modernen Beschaffungsmanagements (2. Aufl.). Wiesbaden: Gabler.CrossRef
Zurück zum Zitat Arbeitskreis Industrie 4.0. (2013). Umsetzungsempfehlungen für das Zukunftsprojekt Industrie 4.0. Frankfurt a. M.: o.Verl. Arbeitskreis Industrie 4.0. (2013). Umsetzungsempfehlungen für das Zukunftsprojekt Industrie 4.0. Frankfurt a. M.: o.Verl.
Zurück zum Zitat Baars, H., & Kemper, H.-G. (2016). Business Intelligence für Industrie 4.0: Potenziale, Anwendungen, Architekturen. Troisdorf: TDWI e. V. Baars, H., & Kemper, H.-G. (2016). Business Intelligence für Industrie 4.0: Potenziale, Anwendungen, Architekturen. Troisdorf: TDWI e. V.
Zurück zum Zitat Backhaus, K., & Voeth, M. (2014). Industriegütermarketing – Grundlagen des Business-to-Business-Marketings (10. Aufl.). München: Vahlen. Backhaus, K., & Voeth, M. (2014). Industriegütermarketing – Grundlagen des Business-to-Business-Marketings (10. Aufl.). München: Vahlen.
Zurück zum Zitat Balzert, H. (2009). Lehrbuch der Softwaretechnik – Basiskonzepte und Requirements Engineering (3. Aufl.). Heidelberg: Spektrum.CrossRef Balzert, H. (2009). Lehrbuch der Softwaretechnik – Basiskonzepte und Requirements Engineering (3. Aufl.). Heidelberg: Spektrum.CrossRef
Zurück zum Zitat Bolstorff, P. A., Rosenbaum, R. G., & Poluha, R. G. (2007). Spitzenleistungen im Supply Chain Management: Ein Praxishandbuch zur Optimierung mit SCOR. Berlin: Springer. Bolstorff, P. A., Rosenbaum, R. G., & Poluha, R. G. (2007). Spitzenleistungen im Supply Chain Management: Ein Praxishandbuch zur Optimierung mit SCOR. Berlin: Springer.
Zurück zum Zitat DIN. (2016). Referenzarchitekturmodell Industrie 4.0 (RAMI 4.0) (Vol. DIN SPEC 91345). Berlin: Beuth. DIN. (2016). Referenzarchitekturmodell Industrie 4.0 (RAMI 4.0) (Vol. DIN SPEC 91345). Berlin: Beuth.
Zurück zum Zitat Entreß-Fürsteneck, M. v., Karl, J., & Urbach, N. (2017). Performance Measurement im Zeitalter der Digitalisierung: Eine Balanced Scorecard für die Industrie 4.0. In H. Winkler (Hrsg.), Anwendungsorientierte Beiträge zum industriellen Management (S. 107–132). Berlin: Logos. Entreß-Fürsteneck, M. v., Karl, J., & Urbach, N. (2017). Performance Measurement im Zeitalter der Digitalisierung: Eine Balanced Scorecard für die Industrie 4.0. In H. Winkler (Hrsg.), Anwendungsorientierte Beiträge zum industriellen Management (S. 107–132). Berlin: Logos.
Zurück zum Zitat Feldhusen, J., & Grote, K.-H. (2013). Risikomanagement. In J. Feldhusen & K.-H. Grote (Hrsg.), Pahl/Beitz Konstruktionslehre – Methoden und Anwendung erfolgreicher Produktentwicklung. Heidelberg: Springer.CrossRef Feldhusen, J., & Grote, K.-H. (2013). Risikomanagement. In J. Feldhusen & K.-H. Grote (Hrsg.), Pahl/Beitz Konstruktionslehre – Methoden und Anwendung erfolgreicher Produktentwicklung. Heidelberg: Springer.CrossRef
Zurück zum Zitat Gansor, T., & Totok, A. (2015). Von der Strategie zum Business Intelligence Competency Center (BICC): Konzeption – Betrieb – Praxis (2. Aufl.). Heidelberg: dpunkt. Gansor, T., & Totok, A. (2015). Von der Strategie zum Business Intelligence Competency Center (BICC): Konzeption – Betrieb – Praxis (2. Aufl.). Heidelberg: dpunkt.
Zurück zum Zitat Gleich, R., Munck, J. C., & Tkotz, A. (2016). Entwicklungscontrolling – Ausgestaltung in einem ganzheitlichen Innovationscontrolling-Ansatz. In U. Lindemann (Hrsg.), Handbuch Produktentwicklung (S. 349–398). München: Hanser.CrossRef Gleich, R., Munck, J. C., & Tkotz, A. (2016). Entwicklungscontrolling – Ausgestaltung in einem ganzheitlichen Innovationscontrolling-Ansatz. In U. Lindemann (Hrsg.), Handbuch Produktentwicklung (S. 349–398). München: Hanser.CrossRef
Zurück zum Zitat Haußmann, C., Lachenmaier, J., Lasi, H., & Kemper, H.-G. (2016). Produktkalkulation im Kontext von Industrie 4.0. In R. Obermaier (Hrsg.), Industrie 4.0 als unternehmerische Gestaltungsaufgabe (S. 245–251). Berlin: Springer. Haußmann, C., Lachenmaier, J., Lasi, H., & Kemper, H.-G. (2016). Produktkalkulation im Kontext von Industrie 4.0. In R. Obermaier (Hrsg.), Industrie 4.0 als unternehmerische Gestaltungsaufgabe (S. 245–251). Berlin: Springer.
Zurück zum Zitat Heidel, R., Hoffmeister, M., Hankel, M., & Döbrich, U. (2017). Industrie 4.0 – Basiswissen RAMI 4.0 – Referenzarchitekturmodell mit Industrie 4.0-Komponente. Berlin: Beuth und VDI. Heidel, R., Hoffmeister, M., Hankel, M., & Döbrich, U. (2017). Industrie 4.0 – Basiswissen RAMI 4.0 – Referenzarchitekturmodell mit Industrie 4.0-Komponente. Berlin: Beuth und VDI.
Zurück zum Zitat Hevner, A. R., March, S. T., & Park, J. (2004). Design science in information systems research. MIS Quaterly, 28(1), 75–105.CrossRef Hevner, A. R., March, S. T., & Park, J. (2004). Design science in information systems research. MIS Quaterly, 28(1), 75–105.CrossRef
Zurück zum Zitat Horvath, P., Gleich, R., & Seiter, M. (2015). Controlling (13. Aufl.). München: Vahlen.CrossRef Horvath, P., Gleich, R., & Seiter, M. (2015). Controlling (13. Aufl.). München: Vahlen.CrossRef
Zurück zum Zitat Jansen, C., Heidelberge, G., Kupka, T., & Prefi, T. (2014). Qualitätsplanung in der Produktentstehung. In T. Pfeifer, R. Schmitt, & W. Masing (Hrsg.), Masing – Handbuch Qualitätsmanagement (6. Aufl., S. 428–441). München: Hanser. Jansen, C., Heidelberge, G., Kupka, T., & Prefi, T. (2014). Qualitätsplanung in der Produktentstehung. In T. Pfeifer, R. Schmitt, & W. Masing (Hrsg.), Masing – Handbuch Qualitätsmanagement (6. Aufl., S. 428–441). München: Hanser.
Zurück zum Zitat Kaplan, R. S., & Norton, D. P. (1997). Balanced Scorecard – Strategien erfolgreich umsetzen. Stuttgart: Schäffer-Poeschel. Kaplan, R. S., & Norton, D. P. (1997). Balanced Scorecard – Strategien erfolgreich umsetzen. Stuttgart: Schäffer-Poeschel.
Zurück zum Zitat Kemper, H.-G., Baars, H., & Mehanna, W. (2010). Business Intelligence – Grundlagen und praktische Anwendungen (3. Aufl.). Wiesbaden: Springer.CrossRef Kemper, H.-G., Baars, H., & Mehanna, W. (2010). Business Intelligence – Grundlagen und praktische Anwendungen (3. Aufl.). Wiesbaden: Springer.CrossRef
Zurück zum Zitat Kleiner, S., & Husun, S. (2016). Model Based Systems Engineering – Prinzipen, Anwendung, Beispiele, Erfahrung und Nutzen aus Praxissicht. Darmstadt: em AG.CrossRef Kleiner, S., & Husun, S. (2016). Model Based Systems Engineering – Prinzipen, Anwendung, Beispiele, Erfahrung und Nutzen aus Praxissicht. Darmstadt: em AG.CrossRef
Zurück zum Zitat Küpper, H.-U., Fiedl, G., Hofmann, C., Hofmann, Y., & Pedell, B. (2013). Controlling: Konzeption – Aufgaben – Instrumente (6. Aufl.). Stuttgart: Schäffer-Poeschel. Küpper, H.-U., Fiedl, G., Hofmann, C., Hofmann, Y., & Pedell, B. (2013). Controlling: Konzeption – Aufgaben – Instrumente (6. Aufl.). Stuttgart: Schäffer-Poeschel.
Zurück zum Zitat Lachenmaier, J., Lasi, H., & Kemper, H.-G. (2015). Entwicklung und Evaluation eines Informationsversorgungskonzepts für die Prozess- und Produktionsplanung im Kontext von Industrie 4.0 Tagungsband der 12. Internationalen Tagung Wirtschaftsinformatik (WI15), 1–15, Osnabrück. Lachenmaier, J., Lasi, H., & Kemper, H.-G. (2015). Entwicklung und Evaluation eines Informationsversorgungskonzepts für die Prozess- und Produktionsplanung im Kontext von Industrie 4.0 Tagungsband der 12. Internationalen Tagung Wirtschaftsinformatik (WI15), 1–15, Osnabrück.
Zurück zum Zitat Lachenmaier, J., Lasi, H., Kemper, H.-G., & Slama, D. (2018) Interdisziplinäre und kollaborative Lösungsentwicklung im IIoT – Ein Ansatz zur Erstellung neuer Industrial-Internet-of-Things-Lösungen in innovativen Partnerschaften. Fabriksoftware, 23, 26–28. Lachenmaier, J., Lasi, H., Kemper, H.-G., & Slama, D. (2018) Interdisziplinäre und kollaborative Lösungsentwicklung im IIoT – Ein Ansatz zur Erstellung neuer Industrial-Internet-of-Things-Lösungen in innovativen Partnerschaften. Fabriksoftware, 23, 26–28.
Zurück zum Zitat Levy, Y., & Ellis, T. J. (2006). A systems approach to conduct an effective literature review in support of information systems research. Informing Science, 9, 181–212.CrossRef Levy, Y., & Ellis, T. J. (2006). A systems approach to conduct an effective literature review in support of information systems research. Informing Science, 9, 181–212.CrossRef
Zurück zum Zitat Marseu, E., Kolberg, D., & Weyer, S. (2017). Exemplarische Übertragung der RAMI 4.0-Verwaltungsschale auf die SmartFactoryKL-Systemarchitektur für Industrie 4.0-Produktionsanlagen. Kaiserslautern: Technologie-Initiative SmartFactory KL e. V. Marseu, E., Kolberg, D., & Weyer, S. (2017). Exemplarische Übertragung der RAMI 4.0-Verwaltungsschale auf die SmartFactoryKL-Systemarchitektur für Industrie 4.0-Produktionsanlagen. Kaiserslautern: Technologie-Initiative SmartFactory KL e. V.
Zurück zum Zitat McCarthy, E. J., & Perreault, W. D. (1993). Basic marketing – A global managerial approach (11. Aufl.)., Homewood: Irwin. McCarthy, E. J., & Perreault, W. D. (1993). Basic marketing – A global managerial approach (11. Aufl.)., Homewood: Irwin.
Zurück zum Zitat Österle, H., Becker, J., Frank, U., Hess, T., Karagiannis, D., Krcmar, H., et al. (2010). Memorandum zur gestaltungsorientierten Wirtschaftsinformatik. Zeitschrift f. betriebswirtschaftl. Forschung, 6(62), 664–672.CrossRef Österle, H., Becker, J., Frank, U., Hess, T., Karagiannis, D., Krcmar, H., et al. (2010). Memorandum zur gestaltungsorientierten Wirtschaftsinformatik. Zeitschrift f. betriebswirtschaftl. Forschung, 6(62), 664–672.CrossRef
Zurück zum Zitat Pedell, B. (2004). Target costing. In W. Lück (Hrsg.), Lexikon der Betriebswirtschaft (S. 656–657). München: Oldenbourg. Pedell, B. (2004). Target costing. In W. Lück (Hrsg.), Lexikon der Betriebswirtschaft (S. 656–657). München: Oldenbourg.
Zurück zum Zitat Picot, A., Reichwald, R., & Wigand, R. T. (2009). Die grenzenlose Unternehmung (5. Aufl.). Wiesbaden: Gabler. Picot, A., Reichwald, R., & Wigand, R. T. (2009). Die grenzenlose Unternehmung (5. Aufl.). Wiesbaden: Gabler.
Zurück zum Zitat Plattform Industrie 4.0. (2015). Umsetzungsstrategie Industrie 4.0. Frankfurt a. M.: Kehrberg. Plattform Industrie 4.0. (2015). Umsetzungsstrategie Industrie 4.0. Frankfurt a. M.: Kehrberg.
Zurück zum Zitat Porter, M. E. (2014). Wettbewerbsvorteile: Spitzenleistungen erreichen und behaupten (8. Aufl.). Frankfurt a.M.: Campus. Porter, M. E. (2014). Wettbewerbsvorteile: Spitzenleistungen erreichen und behaupten (8. Aufl.). Frankfurt a.M.: Campus.
Zurück zum Zitat Porter, M. E., & Heppelmann, J. E. (2014). How smart, connected products are transforming competition. Harvard Business Review, 92(11), 66–88. Porter, M. E., & Heppelmann, J. E. (2014). How smart, connected products are transforming competition. Harvard Business Review, 92(11), 66–88.
Zurück zum Zitat Porter, M. E., & Heppelmann, J. E. (2015). How smart, connected products are transforming companies. Harvard Business Review, 93(10), 96–114. Porter, M. E., & Heppelmann, J. E. (2015). How smart, connected products are transforming companies. Harvard Business Review, 93(10), 96–114.
Zurück zum Zitat Rogler, S. (2002). Risikomanagement im Industriebetrieb – Analyse von Beschaffungs-, Produktions- und Absatzrisiken. Wiesbaden: Springer.CrossRef Rogler, S. (2002). Risikomanagement im Industriebetrieb – Analyse von Beschaffungs-, Produktions- und Absatzrisiken. Wiesbaden: Springer.CrossRef
Zurück zum Zitat Saatweber, J. (2016). Produkte entwickeln mit QFD – Quality Function Deployment. In U. Lindemann (Hrsg.), Handbuch Produktentwicklung (S. 629–671). München: Hanser.CrossRef Saatweber, J. (2016). Produkte entwickeln mit QFD – Quality Function Deployment. In U. Lindemann (Hrsg.), Handbuch Produktentwicklung (S. 629–671). München: Hanser.CrossRef
Zurück zum Zitat Sackmann, S. (2017). Unternehmenskultur: Erkennen – Entwickeln – Verändern Erfolgreich durch kulturbewusstes Management (2. Aufl.). Wiesbaden: Springer.CrossRef Sackmann, S. (2017). Unternehmenskultur: Erkennen – Entwickeln – Verändern Erfolgreich durch kulturbewusstes Management (2. Aufl.). Wiesbaden: Springer.CrossRef
Zurück zum Zitat The Open Group. (2018). TOGAF Version 9.2. U.S.: The Open Group. The Open Group. (2018). TOGAF Version 9.2. U.S.: The Open Group.
Zurück zum Zitat VDI. (2018). 2221 – Entwicklung technischer Produkte und Systeme – Modell der Produktentwicklung. Berlin: Beuth. VDI. (2018). 2221 – Entwicklung technischer Produkte und Systeme – Modell der Produktentwicklung. Berlin: Beuth.
Zurück zum Zitat Weking, J., Stöcker, M., Kowalkiewicz, M., Böhm, M., & Krcmar, H. (2018). Archetypes for Industry 4.0 Business Model Innovations. Paper presented at the Twenty-fourth Americas Conference on Information Systems (AMCIS 2018), New Orleans, LA, USA. Weking, J., Stöcker, M., Kowalkiewicz, M., Böhm, M., & Krcmar, H. (2018). Archetypes for Industry 4.0 Business Model Innovations. Paper presented at the Twenty-fourth Americas Conference on Information Systems (AMCIS 2018), New Orleans, LA, USA.
Zurück zum Zitat Wien, A., & Franzke, N. (2014). Unternehmenskultur – Zielorientierte Unternehmensethik als entscheidender Erfolgsfaktor. Wiesbaden: Springer. Wien, A., & Franzke, N. (2014). Unternehmenskultur – Zielorientierte Unternehmensethik als entscheidender Erfolgsfaktor. Wiesbaden: Springer.
Zurück zum Zitat Wolke, T. (2008). Risikomanagement (2. Aufl.). München: Oldenbourg.CrossRef Wolke, T. (2008). Risikomanagement (2. Aufl.). München: Oldenbourg.CrossRef
Metadaten
Titel
Entwicklung, Produktion und Einsatz von Industrie 4.0-Komponenten – Betriebswirtschaftliche Potenziale des digitalen Zwillings in der Produktion
verfasst von
Jens F. Lachenmaier
Clemens Haußmann
Hans-Georg Kemper
Heiner Lasi
Copyright-Jahr
2019
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-658-24576-4_14