Vision

Wir sehen Industrie 4.0 als Teil einer größeren Vision einer digitalen Gesellschaft und Wirtschaft in der die verschiedenen Teilaspekte von Industrie 4.0, Smart City, Smart Grid, Smart * miteinander verschmolzen sind. Diese Vision greift daher die Ziele der Neuen Hightech Strategie der Bundesregierung für zukunftsorientierte Gestaltung der digitalen Wirtschaft und Gesellschaft auf. Wir erforschen in diesem Kontext praxisnah die folgenden Themen:

Technologiegetriebene Geschäftsmodelle

In einer vernetzten Welt begegnen sich Kunden und Unternehmen digital. Das hat Auswirkungen sowohl auf die Geschäftsmodelle als auch auf die Wertschöpfungsketten und stellt Unternehmen vor vielfältige und neuartige Herausforderungen. Um wettbewerbsfähig zu bleiben, müssen Unternehmen den digitalen Wandel aktiv mitgestalten, neue Geschäftsmodelle entwickeln und somit die Chancen zur Positionierung in der digitalen Welt nutzen. Vor diesem Hintergrund beschäftigen wir uns mit den

  • Anforderungen, die seitens der vernetzten Wirtschaft an das Geschäftsmodell-Design gestellt werden und
  • der Entwicklung und Evaluierung der technologiegetriebenen Geschäftsmodelle in Smart * Anwendungsbereichen.

Mehrwert-Dienste (Analytics, Complex Event Processing, etc.)

Smarte Produkte und Produktionsprozesse sowie die damit einhergehende Erzeugung von Daten ziehen die Entwicklung von Dienstleistungen nach sich, die das Potential der Daten ausschöpfen. Beispiele für derartige Dienstleistungen können z.B. Predictive Maintenance-Szenarien, Absatzprognosen oder Lagerkostenreduktion sein. Diese Dienstleistungen erfordern den Einsatz von neuen Technologien und Methoden, z.B. Big Data-Analysen oder die Korrelation und Verarbeitung von denzentralen und zeitlich versetzt entstandenen Ereignissen. Diese produktflankierenden Mehrwertdienste werden in der zunehmenden Digitalisierung eine immer stärkere Rolle einnehmen.

Software-Architekturen, die Industrie 4.0 – Szenarien ermöglichen

Die Kommunikation in Szenarien der digitalisierten Wirtschaft und Gesellschaft wird zunehmend komplexer. Mobile Geräte treten über unzuverlässige Netzwerke mit Diensten oder anderen Geräten in Kontakt, cyberphysische Systeme bekommen ggf. externe Informationen, die weiterverarbeitet werden sollen und eine Entscheidung beeinflussen können. Die Vielzahl von Geräten, die miteinander interagieren, stellen hohe Anforderungen an Software-Architekturen sowie an Kommunikationsprotokolle und Interaktiomsmuster. Wir beschäftigen uns daher mit geeigneten Software-Architekturen, die eine Kommunikationsplattform für die vernetzte Wirtschaft zur Verfügung stellen.

Suche nach Systemen mit bestimmen Eigenschaften und Zuständen

Durch eine Vielzahl von Sensoren und Aktoren, die direkt mit dem Internet verbunden sein werden, wird die Anzahl der Maschinen die Anzahl der menschlichen Akteure im Internet um ein Vielfaches übersteigen. Bei der Entwicklung von Anwendungen wird eine zentrale Herausforderung sein, die für eine bestimmte Aufgabe benötigten Systeme zu finden und so zu orchestrieren, dass die Aufgabe optimal gelöst wird. Für viele Anwendungsfälle wird es von elementarer Bedeutung sein, Wissen über die Welt und deren Zustand in die Fragestellung zu integrieren. Beispiele hierfür sind Fragestellungen wie "Welche Stadt in Baden-Württemberg hat mehr als 20°C" oder "Finde (und reserviere) einen freien Parkplatz in der Nähe vom Heidelberger Schloss". Aus Effizienzgründen (Energie, Bandbreite, etc.) ist es nicht sinnvoll, jeden sich wechselnden Zustand eines Sensors unmittelbar an andere Systeme zu kommunizieren. Wir beschäftigen uns daher mit der

Sicherheit

In Industrie 4.0 muss der Begriff des IT-Systems in einem weiteren Rahmen verstanden werden. Der Grad der „Verteiltheit“ steigt mit der Anzahl kooperierender Systeme, die einzelnen Systeme selbst werden um eine Vielzahl über Sensoren und Aktoren realisierte Schnittstellen erweitert. Durch dieses erweiterte Systemverständnis erweitern sich auch die Aufgaben der Informationssicherheit. Die starke räumliche Verteilung von Sensoren, der häufig nicht zu gewährleistenden Schutz vor physikalischen Angriffen, der begrenzten Möglichkeiten einiger Komponenten sowie die mangelnde Kontrolle über Sensorsysteme unter fremder Kontrolle machen es notwendig, neue Ansätze zur Informationssicherheit dieser Systeme zu finden. Zentrale Fragen, die in diesem Bereich zu beantworten sind,

  • liegen anerseits im Bereich der Modellierung und Informationssicherheit und
  • anderseits stehen die Fragen zur Vertrauensstellung unter Systemkomponenten unterschiedlicher Betreiber, der Sicherung der Übertragungswege und der sicheren Gesamtarchitektur im Vordergrund.

Aktuelles

DHBW forscht: Wertschöpfung in der Digitalen Wirtschaft (10.03.2016, IHK Rhein-Neckar POTENZIALE 2016)

Vortrag Geschäftsmodelle für den vernetzten Mittelstand: Ein neus Paradigma des vernetzten Wirtschaftens von Mirjana Radonjic-Simic.

komm 4.0 - Konferenz Mittelstand 4.0 (15.-16.02.2016, Darmstadt)

Vortrag Entwicklung einer dezentralen kontextzentrierten Architektur für e-Business Modelle von Mirjana Radonjic-Simic.

Vortrag: Autonomes Handeln intelligenter Maschinen im Internet der Dinge (02.12.2015, Köln)

Dem Internet der Dinge sowie dessen Ausprägungen – z.B. Industrie 4.0, Smart Cities oder Smart Grids – werden in den kommenden Jahren wegweisende Bedeutungen für den Wirtschaftsstandort Deutschland zugeschrieben. Es steht unter Anderem sinnbildlich für autonom agierende und intelligente Computersysteme, die selbständig Entscheidungen treffen können, die nur bedingt vorbestimmt sind.

Der Vortrag von Julian Reichwald vor dem Arbeitskreis EDV und Recht in Köln beleuchtet insbesondere die Fragestellungen nach Autonomie und Intelligenz von Computersystemen anhand beispielhafter Anwendungsszenarien

Industrie 4.0-Vortrag beim Dies Academicus der Fakultät für Wirtschaft, DHBW Mannheim

Vortrag INDUSTRIE 4.0 - Auf dem Weg zur nächsten industriellen Revolution von Dennis Pfisterer, Jörg Baumgart und Julian Reichwald. (eine Druck-Version ist hier verfügbar)

Im Netz der Dinge (02.07.2015, Technoseum Mannheim)

Wie sieht dein Alltag in 10 Jahren aus? Was wird dein Haus in Zukunft über dich wissen? Was wird es mit diesem Wissen tun? Wie intelligent können Maschinen werden? Am 02. Juli 2015 ab 18:30 werden wir dir diese und weitere Fragen beantworten. Wir veranstalten für dich das Event Internet of Things – Im Netz der Dinge im Technoseum – dem Landesmuseum für Technik und Arbeit in Mannheim. Mit spannenden Vorträgen und neuartigen Ausstellungsstücken erlebst du einen unterhaltsamen und informativen Abend.

Mehr Informationen:

Industrie 4.0 Labor

Im Industrie 4.0 - Labor der DHBW Mannheim können Studierende sowie interessierte Unternehmen die technologischen Aspekte von Industrie 4.0 kennenlernen. Neben den möglichen Einsatz-Szenarien cyberphysischer Systeme (z.B. als intelligente Werkstückträger) wird ebenfalls ein Fokus auf Integrationsszenarien bestehender Systeme und produktionstechnischer Anlagen mit zukünftigen technologien gelegt. Das Labor selbst ist mit funktionierenden Modellen industrieller Fertigungsanlagen (Taktstrassen mit zwei Bearbeitungsstationen, die mittels Fördertechnik verbunden sind) ausgestattet, welche wiederum über standard Industrie-Steuerungen (SPS) verfügen, die in heutigen Anlagen zum Einsatz kommen. Damit wird eine realistische Umgebung aktuell verfügbarer produktionstechnischer Anlagen sowie die Steuerung des Produktionsprozesses augebaut. Ergänzt durch intelligente Produkte bzw. Werkstückträger werden die Möglichkeiten von Industrie 4.0 verdeutlicht.

Kontaktpersonen

Prof. Dr.

Julian Reichwald

Julian Reichwald ist Professor und Studiengangsleiter für Wirtschaftsinformatik / Software Engineering an der Dualen Hochschule Baden Württemberg Mannheim. Während seiner akademischen Laufbahn war er in Landes,- Bundes- und EU-Forschungsprojekten (z.B. Mi#Grid, InGRID oder BEinGRID) speziell auf dem Themengebiet der Bereitstellung von Rechenleistung und Workflow-Abbildung in verteilten, serviceorientierten Industrie-Szenarien eingebunden, aus denen eine Vielzahl von Publikationen hervorging.

Seine Forschungsschwerpunkte liegen in dem Bereich Industrie 4.0, speziell in der Erforschung und Entwicklung von Architektur- und Integrationskonzepten in zunehmend komplexer werdenden Infrastrukturen.

E-Mail: julian.reichwald@dhbw-mannheim.de
Telefon: +49 (0)621 4105 - 1395

 
Prof. Dr.-Ing. habil.

Dennis Pfisterer

Dennis Pfisterer ist Professor für Wirtschaftsinformatik an der DHBW Mannheim und Privatdozent an der Universität zu Lübeck. Er beschäftigt sich mit Aspekten verteilter Systeme mit einem Fokus auf dem Internet of Things, drahtlosen Sensornetzwerken, Industrie 4.0, Netzwerksicherheit, Semantic Web, Peer-to-Peer Systemen und mobilen Applikationen.

Er war maßgeblich an der Beantragung und Durchführung von über 15 Drittmittelprojekten mit akademischen und industriellen Partnern auf nationaler (BMBF, DFG, BSI, Land Schleswig-Holstein, BASt, Industrie) und EU-Ebene (z.B. SPITFIRE, SmartSantander, WISEBED, FRONTS) betraut, war Mitglied in über 40 Programmkomitees wiss. Konferenzen und ist Autor bzw. Koautor von ca. 70 peer-reviewten Publikationen in Buchkapiteln, Journals, Konferenzen und Workshops.

E-Mail: dennis.pfisterer@dhbw-mannheim.de
Telefon: +49 (0)621 4105 - 1253

 
Prof. Dr.

Jörg Baumgart

Jörg Baumgart war bis zum 30. September 2015 Studiengangsleiter und Studiendekan der Wirtschaftsinformatik an der DHBW Mannheim. Am 1. Oktober 2015 hat er das Amt des Prorektors und Dekans der Fakultät Wirschaft an der DHBW Mannheim übernommen. Nach dem Studium der Informatik an der TH Darmstadt war er zunächst als Softwareentwickler und Projektkoordinator in der Telekommunikationsindustrie tätig. Während der folgenden akademischen Laufbahn hat er sich an der TH Darmstadt und der Universität Siegen mit den Themengebieten Adaptive Betriebssystemstrukturen, Verteilte Systeme und Softwareentwicklungskonzepte beschäftigt und in diesen Bereichen publiziert.

E-Mail: joerg.baumgart@dhbw-mannheim.de
Telefon: +49 (0)621 4105 - 1216

 
Dipl.-Ing.,MBA

Mirjana Radonjic-Simic

Frau Radonjic-Simic ist als akademische Mitarbeiterin an der DHBW Mannheim tätig. Das Internet der Dinge und neue Geschäftsmodelle sind aktuell die Forschungsschwerpunkte ihres Promotionsvorhabens an der Universität Lübeck. Davor arbeitete Frau Radonjic-Simic in der Wirtschaft und realisierte IT-Projekte in Branchen wie Finanz- und Gesundheitswesen, Automotive und Öffentlicher Dienst. In Ihrer letzten Position als IT-Direktorin war sie verantwortlich für die Umsetzung strategischer Projekte und zuständig für das zentrale Projekt- und Prozessmanagement.

E-Mail: mirjana.radonjic-simic@dhbw-mannheim.de
Telefon: +49 (0)621 4105 - 1373

 
Prof. Dr.-Ing.

Clemens Martin

Dr.-Ing. Clemens Martin ist seit 2009 Professor und Studiengangsleiter des Studiengangs Wirtschaftsinformatik und seit 2015 Studiendekan an der DHBW Mannheim. Er promovierte am Institut für Werkzeugmaschinen und Betriebswissenschaften der TU München zum Themenkreis Simulationsgestützte Produktionsregelung von komplexen Industrieanlagen unter Prof. Dr.-Ing. Dr. h.c. mult. Dr.-Ing. Joachim Milberg und Prof. Dr.-Ing. Gunther Reinhardt. Über verschiedene Stationen in der Industrie, erhielt er 2002 einen Ruf an die Technical University of British Columbia und 2003 an die University of Ontario Institute of Technology (UOIT). Als Gründungsfakultätsmitglied und Director der IT-Programme in der Faculty of Business & Information Technology initiierte 2003 eine Forschungsgruppe mit dem Fokus auf das Management von Informationssicherheit.

E-Mail: clemens.martin@dhbw-mannheim.de
Telefon: +49 (0)621 4105 - 1217