Mit einem geschätzten Schaden von 7,9 Milliarden Euro im Jahr 2014 ist Produktpiraterie eine der größten Bedrohungen für die Innovationskraft des deutschen Maschinen- und Anlagenbaus. Im Zuge der umfassenden Digitalisierung sowie der horizontalen und vertikalen Integration der Produktion, der Industrie 4.0, ergeben sich neue Chancen für aktuelle Herausforderungen im Produkt- und Know-how-Schutz.
Das Ziel der vorliegenden Studienarbeit ist es deshalb, darzustellen, in welchen Bereichen Synergien zwischen aktuell zum Einsatz kommenden Produkt- und Know-how-Schutzmaßnahmen und den zur Umsetzung der Vision Industrie 4.0 notwendigen (r)evolutionären Technologieentwicklungen bestehen, um im Anschluss daran sowohl das Anwendungspotenzial neuartiger als auch optimierter Schutzinstrumente anhand eines für den gesamten Maschinen- und Anlagebau repräsentativen Beispiels, einer Werkzeugmaschine, aufzuzeigen.
Hierzu werden zunächst Idee für neuartige sowie verbesserte Produktschutzmaßnahmen generiert und in einem Maßnahmenbaukasten für den Produktschutz 4.0 zusammengefasst. Anschließend werden die Maßnahmen hinsichtlich ihrer Anwendbarkeit in den einzelnen Phasen eines idealtypisch modellierten Werkzeugmaschinenlebenszyklus, welcher zwischen den Phasen Entstehung und Fertigung, Nutzung sowie Nachnutzung differenziert, untersucht. Letztlich erfolgt aus dieser Untersuchung die Generierung einer Übersicht, die das Anwendungspotenzial Industrie 4.0-getriebener Know-how-Schutzmaßnahmen im Lebenszyklus einer Werkzeugmaschine aufzeigt.
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung und Gang der Untersuchung
2 Produktionslandschaft Industrie 4.0
2.1 Industrielle Entwicklungsstufen
2.1.1 Die industriellen Revolutionen
2.1.2 Die vierte industrielle Revolution
2.2 Basiskomponenten
2.2.1 Cyber-Physical Systems
2.2.2 Internet der Dinge, Daten und Dienste
2.2.3 Human-Machine-Interface
2.3 Kerncharakteristika
2.3.1 Horizontale Integration
2.3.2 Vertikale Integration
2.3.3 Durchgängige Digitalisierung
3 Industrie 4.0: Synergiepotenziale für den Produkt- und Know-how-Schutz im Maschinen- und Anlagenbau
3.1 Produkt- und Know-how-Schutz
3.1.1 Begriffsbestimmung
3.1.2 Bedrohungspotenziale
3.1.3 Schutzmaßnahmen
3.1.4 Verbundprojekte
3.2 Synergiepotenziale
3.2.1 Optimiertes Wissensmanagement
3.2.2 Optimierte Innovationsprozesse
3.2.3 Erhöhte Kundenintegration
3.2.4 Hybride Leistungsbündel
3.2.5 Verbesserte Track & Traceability
3.2.6 Aufbau von Stückkostenbarrieren
3.2.7 Erhöhung der Mitarbeiterbindung
3.2.8 Höhere Variantenvielfalt und kundenspezifische De-Standardisierung
3.2.9 Verbesserter Schutz der Embedded-Software
3.2.10 Optimiertes Erweiterungsmanagement
3.2.11 Alternative Vertriebskonzepte
3.2.12 Verbesserte Möglichkeiten der Produktauthentifizierung
3.3 Maßnahmenbaukasten für den Produktschutz 4.0
4 Synergiepotenziale im Lebenszyklus einer Werkzeugmaschine
4.1 Know-how-Schutz im Werkzeugmaschinenbau
4.2 Lebenszyklusmodell einer Werkzeugmaschine
4.3 Anwendungspotenzial Industrie 4.0-getriebener Produktschutzmaßnahmen entlang des Werkzeugmaschinenlebenszyklus
4.3.1 Untersuchungsmethodik
4.3.2 Anwendung der Methodik
4.3.3 Untersuchungsergebnis
5 Zusammenfassung und Ausblick
6 Anhang
6.1 Anhang A
6.2 Anhang B
7 Literaturverzeichnis
Zielsetzung & Themen
Ziel dieser Arbeit ist es, die Synergiepotenziale zwischen Industrie 4.0-Technologien und bestehenden Produkt- und Know-how-Schutzmaßnahmen zu identifizieren und deren Anwendungspotenzial anhand einer Werkzeugmaschine zu validieren, um innovative Schutzstrategien für den Maschinenbau zu entwickeln.
- Analyse der Basiskomponenten und Charakteristika von Industrie 4.0
- Untersuchung von Bedrohungspotenzialen und Schutzinstrumenten
- Entwicklung eines Maßnahmenbaukastens für den Produktschutz 4.0
- Übertragung der Schutzmaßnahmen auf den Lebenszyklus einer Werkzeugmaschine
- Validierung des Anwendungspotenzials durch ein Modell für den Werkzeugmaschinenlebenszyklus
Auszug aus dem Buch
3.1.2 Bedrohungspotenziale
Der Produktschutz gewinnt zunehmend an Bedeutung. Verdeutlicht wird diese These durch den steigenden Anteil der von Produkt- und Markenpiraterie betroffenen Unternehmen. Im Jahr 2014 waren nahezu drei Viertel aller Unternehmen im deutschen Maschinen- und Anlagenbau Opfer von Schutzrechtsverletzungen. Diese Entwicklungen werden in der nachfolgenden Abbildung veranschaulicht.
Bei einem Gesamtumsatz von 205,8 Milliarden Euro im Jahr 2014 belief sich der aus Produkt- und Markenpiraterie resultierende Schaden für den Maschinen- und Anlagenbau auf geschätzte 7,9 Milliarden Euro, was etwa 4% des Gesamtumsatzes entsprach. Diese Schadenssumme kann jedoch nur als grober Richtwert angesehen werden, da die exakte Schadenshöhe auf Grund der vielfältig negativen und mitunter qualitativen Konsequenzen von Produktpiraterie und Know-how-Abfluss, wie beispielweise der Vertrauensverlust von Kunden, nur schwer quantifizierbar ist.
Zusammenfassung der Kapitel
1 Einleitung und Gang der Untersuchung: Einführung in die Relevanz des Produkt- und Know-how-Schutzes vor dem Hintergrund der steigenden Produktpiraterie im deutschen Maschinenbau.
2 Produktionslandschaft Industrie 4.0: Theoretische Einordnung der industriellen Revolutionen und Beschreibung der Basiskomponenten sowie Kerncharakteristika von Industrie 4.0.
3 Industrie 4.0: Synergiepotenziale für den Produkt- und Know-how-Schutz im Maschinen- und Anlagenbau: Analyse aktueller Schutzmaßnahmen und Herleitung innovativer Konzepte für den Produktschutz 4.0.
4 Synergiepotenziale im Lebenszyklus einer Werkzeugmaschine: Validierung der im Maßnahmenbaukasten definierten Instrumente anhand des Lebenszyklus einer Werkzeugmaschine.
5 Zusammenfassung und Ausblick: Fazit der zentralen Ergebnisse und Aufzeigen von weiterem Forschungsbedarf.
Schlüsselwörter
Industrie 4.0, Produktpiraterie, Know-how-Schutz, Werkzeugmaschine, Lebenszyklusmanagement, Produktionsmanagement, Security, Cyber-Physical Systems, Internet der Dinge, Digitale Transformation, Schutzmaßnahmen, Innovation, Maschinenschutz, Datennetze, Wettbewerbsfähigkeit
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Studienarbeit grundsätzlich?
Die Arbeit untersucht, wie moderne Industrie 4.0-Technologien genutzt werden können, um den Produkt- und Know-how-Schutz im deutschen Maschinen- und Anlagenbau zu verbessern.
Was sind die zentralen Themenfelder der Untersuchung?
Die Themenfelder umfassen die technologischen Grundlagen von Industrie 4.0, die aktuelle Bedrohungslage durch Produktpiraterie und die Entwicklung neuer Schutzansätze für den gesamten Lebenszyklus von Maschinen.
Welches primäre Ziel verfolgt der Autor?
Das Ziel ist die Erstellung eines "Maßnahmenbaukastens 4.0", der Synergien zwischen Industrie 4.0 und Schutzinstrumenten aufzeigt und deren Anwendbarkeit an Werkzeugmaschinen demonstriert.
Welche wissenschaftliche Methodik wird verwendet?
Es handelt sich um eine literaturbasierte Analyse, die durch die Entwicklung eines idealtypischen Lebenszyklusmodells für Werkzeugmaschinen und eine strukturierte Untersuchung der Maßnahmenanwendbarkeit ergänzt wird.
Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in die technologische Basis von Industrie 4.0, eine Bestandsaufnahme zum Produktschutz sowie die detaillierte Übertragung dieser neuen Konzepte auf den Lebenszyklus einer Werkzeugmaschine.
Welche Schlüsselbegriffe charakterisieren diese Arbeit?
Die Arbeit wird maßgeblich durch Begriffe wie Industrie 4.0, Produktpiraterie, Lebenszyklusmodell, Cyber-Physical Systems und digitale Durchgängigkeit charakterisiert.
Warum ist das Beispiel der Werkzeugmaschine so wichtig für die Arbeit?
Die Werkzeugmaschine dient als repräsentatives Anwendungsbeispiel, da sie komplexe mechanische Komponenten mit moderner Steuerungstechnik vereint und somit die volle Bandbreite der Industrie 4.0-Herausforderungen widerspiegelt.
Welche Rolle spielt die Cloud in diesem Kontext?
Die Cloud ermöglicht eine räumliche Trennung von Rechenleistung und Hardware, was eine "Steuerung-as-a-Service" erlaubt und damit den Schutz sensibler Steuerungs-Software vor unbefugtem Zugriff verbessert.
- Quote paper
- Jens Janßen (Author), 2015, Darstellung des Synergiepotenzials von Industrie 4.0-Technologien für den Produkt- und Know-How-Schutz, Munich, GRIN Verlag, https://www.hausarbeiten.de/document/299238
