| Industrie 4.0 | 4 |
| Herausforderungen, Konzepte und Praxisbeispiele | 4 |
| Impressum | 5 |
| Vorwort | 6 |
| Inhaltsverzeichnis | 8 |
| Die Autoren | 11 |
| 1: Geschäftsmodelle im Internet der Dinge | 17 |
| 1.1 Einfluss des Internet auf Geschäftsmodelle bis heute | 18 |
| 1.1.1 IT spielt eine zentrale Rolle in zahlreichen branchenverändernden Fallstudien und Geschäftsmodellmustern | 18 |
| 1.1.2 Jede neue Internet-Welle hat bisher zu neuen digitalen Geschäftsmodellmustern geführt | 19 |
| 1.1.3 Viele Internet-getriebene Geschäftsmodellmuster folgen drei übergeordneten Trends | 19 |
| 1.1.4 Die großen Umbrüche brachten digitale Geschäftsmodellmuster bisher in digitalen Branchen | 20 |
| 1.2 Die betriebswirtschaftliche Kraft des IoT | 21 |
| 1.2.1 Das IoT ermöglicht High Resolution Management nun auch in der physischen Welt | 21 |
| 1.2.2 Digitale Geschäftsmodellmuster werden neu auch in der physischen Industrie relevant | 22 |
| 1.2.3 Physische Produkte und digitale Services verschmelzen zu hybriden Lösungen | 24 |
| 1.3 Geschäftsmodellmuster im IoT | 25 |
| 1.3.1 Bausteine, die bestehende Geschäftsmodellmuster digital erweitern | 25 |
| 1.3.2 Bausteine, die die Anwendbarkeit bestehender Geschäftsmodellmuster für physische Dinge erweitern | 26 |
| 1.3.3 Eigenständige Geschäftsmodellmuster im IoT | 27 |
| 1.4 Unternehmerische Herausforderungen bei der Umsetzung von Geschäftsmodellen im IoT | 28 |
| 1.4.1 Produkt- versus Servicegeschäft | 28 |
| 1.4.2 Zusammenprall der Hardware- und Internetkultur | 29 |
| 1.4.3 Umgang mit Anwendungsdaten | 30 |
| 1.5 Einige Antworten und viele offene Fragen | 31 |
| Literatur | 31 |
| 2: Wie das Internet der Dinge neue Geschäftsmodelle ermöglicht | 33 |
| 2.1 Neue Möglichkeiten – Industrie 4.0 und das Internet der Dinge | 33 |
| 2.2 Anwendungen und Beispiele im Umfeld Industrie 4.0 und Internet der Dinge | 36 |
| 2.3 Smart Services, neue Geschäftsmodelle und Allianzen | 39 |
| 2.4 Technische Herausforderungen und Big Data Architektur | 40 |
| Literatur | 42 |
| 3: Industrial Cloud – Status und Ausblick | 44 |
| 3.1 Motivation | 44 |
| 3.2 Industrie 4.0 und Cloud | 46 |
| 3.3 Was ist Cloud Computing | 48 |
| 3.4 Marktentwicklung und Prognosen | 50 |
| 3.5 Aktuelle Situation | 51 |
| 3.6 Anwendungen in der Industrial Cloud | 54 |
| 3.6.1 Automatisierungsdienste | 55 |
| 3.6.2 Steuerungen in der Cloud | 56 |
| 3.6.3 Big Data-Analyse in der Cloud | 59 |
| 3.7 Ausblick | 60 |
| Literatur | 61 |
| 4: Herausforderungen und Lösungsansätze zur einheitlichen Kommunikation von Messdaten für Industrie 4.0 und das Internet of Things | 63 |
| 4.1 Zukunftsbild Industrie 4.0 | 64 |
| 4.2 Industrie 4.0 – Cyber-Physical Systems – Internet of Things | 64 |
| 4.3 Probleme der Kommunikation cyber-physikalischer Systeme | 66 |
| 4.4 Weitergabe von Messwerten | 67 |
| 4.5 TraCIM, ein System zur Validierung von Mess-Software | 69 |
| 4.6 Ohne valide Werte keine Industrie 4.0 | 71 |
| Literatur | 71 |
| 5: Lebensmittelindustrie 4.0 – Cyber-physische Produktionssysteme zur sicheren und unverfälschbaren Datenverarbeitung | 73 |
| 5.1 Lebensmittelsicherheit: Ein für die Gesellschaft relevantes Thema | 74 |
| 5.2 Die Wertschöpfungskette der Fleischverarbeitung | 75 |
| 5.3 Transparente Produktionsprozesse in der Lebensmittelindustrie durch Einsatz von Industrie 4.0-Konzepten | 77 |
| 5.3.1 RFID-basierter Lösungsansatz | 78 |
| 5.3.2 Manipulationssichere Produktionsprozesse | 78 |
| 5.3.3 Transparenz durch IT-Unterstützung | 80 |
| 5.4 Nutzenpotenziale und Risiken | 81 |
| Literatur | 82 |
| 6: Industrie 4.0 in der Wertschöpfungskette Bau – Ferne Vision oder greifbare Realität? | 84 |
| 6.1 Motivation | 85 |
| 6.2 Stand der Anwendung von Industrie 4.0 Technologien in der Bauindustrie | 86 |
| 6.2.1 Branchenspezifische Definition des Industrie 4.0 Begriffs für die Bauindustrie | 86 |
| 6.2.2 Stand der Forschung und Praxis | 89 |
| 6.3 Industrie 4.0 Anwendungsszenario in der Bauindustrie | 90 |
| 6.3.1 Gesamtkonzeption und Charakteristika Industrie 4.0 in der Bauindustrie | 90 |
| 6.3.2 Industrie 4.0 Anwendungsszenario in der Bauindustrie | 92 |
| 6.4 Nutzeffekte und Adoptionsbarrieren | 96 |
| 6.5 Herausforderungen für Wissenschaft und Praxis | 100 |
| Literatur | 101 |
| 7: Wandlungsbereitschaft und Wandlungsfähigkeit von Mitarbeitern bei der Transformation zu Industrie 4.0 | 103 |
| 7.1 Problemstellung und Motivation | 104 |
| 7.2 Veränderungspfade im Kontext von Industrie 4.0 | 105 |
| 7.3 Grundlagen zur Modellbildung | 106 |
| 7.3.1 Wandlungsmanagement, Wandlungsbereitschaft und Wandlungsfähigkeit | 107 |
| 7.3.2 Akzeptanz | 109 |
| 7.3.3 Toleranz | 111 |
| 7.3.4 Opposition | 112 |
| 7.4 Modell der Verhaltensfaktoren | 113 |
| 7.5 Implikationen für die Entwicklungspfade | 118 |
| 7.6 Fazit | 125 |
| 7.7 Förderhinweis | 126 |
| Literatur | 126 |
| 8: Die neue Rolle des Mitarbeiters in der digitalen Fabrik der Zukunft | 128 |
| 8.1 Der Faktor Mensch in der Industrie 4.0 | 129 |
| 8.2 Mitarbeiterzentrierung im Projekt FACTS4WORKERS | 130 |
| 8.2.1 Vorstellung des Projektes | 130 |
| 8.2.2 Fallbeispiele des Projektes | 132 |
| 8.2.2.1 Fallbeispiel 1: Awareness für flexible Produktionsmitarbeiter | 132 |
| 8.2.2.2 Fallbeispiel 2: Selbstlernender Produktionsarbeitsplatz | 133 |
| 8.2.2.3 Fallbeispiel 3: Kompetenzmanagement in der Qualitätssicherung | 134 |
| 8.2.2.4 Fallbeispiel 4: Problemlösungsunterstützung in der mobilen Instandhaltung | 136 |
| 8.3 Die Chancen der Selbstbestimmung | 137 |
| 8.3.1 Autonomie | 139 |
| 8.3.2 Kompetenz | 139 |
| 8.3.3 Verbundenheit | 140 |
| 8.3.4 Abwechslungsreichtum | 140 |
| 8.4 Attraktive Arbeitsplätze in der Fabrik der Zukunft | 141 |
| Literatur | 142 |
| 9: Smart HRM – das „Internet der Dinge“ im Personalmanagement | 143 |
| 9.1 Smart HRM als Zukunft des digitalen Personalmanagements? | 144 |
| 9.2 Konzeption des Smart HRM | 145 |
| 9.2.1 Anwendungsgrundlagen | 145 |
| 9.2.2 Anwendungspotenziale | 146 |
| 9.3 Exploration des Smart HRM | 149 |
| 9.3.1 Konzeption der Studie | 149 |
| 9.3.2 Ergebnisse der Studie | 150 |
| 9.4 Implikationen des Smart HRM | 153 |
| Literatur | 154 |
| 10: Verwaltung 4.0 als Beitrag zur Wertschöpfung am Standort Deutschland 4.0 – Bedeutung einer weiterentwickelten Wirtschaftsförderung 4.0 | 156 |
| 10.1 Problemstellung und Motivation | 157 |
| 10.2 Terminologische Grundlagen | 158 |
| 10.2.1 Industrie 4.0 | 158 |
| 10.2.2 Verwaltung 4.0 | 159 |
| 10.2.3 Weitere ausgewählte 4.0 Initiativen | 159 |
| 10.2.4 Kommunale Wirtschaftsförderung | 160 |
| 10.3 Untersuchungsgang | 161 |
| 10.3.1 Vorgehen | 161 |
| 10.3.2 Untersuchung der Zielsetzung 1: Bedeutung der Verwaltung für die Strategie von Industrie 4.0 | 161 |
| 10.3.3 Untersuchung der Zielsetzung 2: Bedeutung der wirtschaftsrelevanten Fachverwaltung | 164 |
| 10.4 Lösungsmodell „Wirtschaftsförderung 4.0“ | 165 |
| 10.5 Zusammenfassung und Ausblick | 166 |
| Literatur | 167 |
| 11: Die Industrie 4.0 aus Sicht der Ethik | 169 |
| 11.1 Merkmale der Industrie 4.0 | 169 |
| 11.2 Die Bereichsethiken und die Maschinenethik | 171 |
| 11.3 Die Industrie 4.0 in der Moral | 173 |
| 11.3.1 Informationsethik | 173 |
| 11.3.2 Technikethik | 174 |
| 11.3.3 Wirtschaftsethik | 174 |
| 11.3.4 Umweltethik | 175 |
| 11.3.5 Maschinenethik | 176 |
| 11.4 Lösungsansätze und Handlungsempfehlungen | 176 |
| 11.5 Ein gutes, glückliches Leben | 178 |
| Literatur | 178 |
| Zwischenruf: Hochschule 4.0 – ein Paradigmenwechsel? | 180 |
| Stichwortverzeichnis | 182 |
