UDZ UNTERNEHMEN DER ZUKUNFT - 2/2020 FORSCHUNG
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UdZ 2/2020
Forschung
Unternehmen der Zukunft
Zeitschrift für Betriebsorganisation und Unternehmensentwicklung
ISSN 1439-2585
IMPRESSUM
UdZ – Unternehmen der Zukunft
FIR-Zeitschrift für Betriebsorganisation und
Unternehmensentwicklung, 21. Jg., Heft 2/2020,
ISSN 1439-2585
"UdZ – Unternehmen der Zukunft" informiert mit Unterstützung des Landes Nordrhein-Westfalen zwei Mal im Jahr über die
wissenschaftlichen Aktivitäten des FIR e. V. an der RWTH Aachen.
Herausgeber
FIR e. V. an der RWTH Aachen
Campus-Boulevard 55 · 52074 Aachen
Tel.: +49 241 47705-0
E‑Mail: info@fir.rwth-aachen.de
Internet: www.fir.rwth-aachen.de
Direktor
Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wirt. Ing. Günther Schuh
Geschäftsführer
Prof. Dr.-Ing. Volker Stich
Bereichsleiter (inhaltlich verantwortlich für dieses Heft)
Dienstleistungsmanagement: Jana Frank, M.Sc.
Informationsmanagement: Jan Hicking, M.Sc.
Business-Transformation: Ruben Conrad, M.Sc.
Produktionsmanagement: Tobias Schröer, M.Sc.
Redaktionelle Mitarbeit
Simone Suchan M.A.
Julia Quack van Wersch, M.A.
Korrektorat
Simone Suchan M.A.
Satz und Bildbearbeitung
Julia Quack van Wersch, M.A.
Druck
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reproduziert oder unter Verwendung elektronischer Systeme verarbeitet, vervielfältigt oder verbreitet werden.
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Lesen Sie die aktuelle Ausgabe der UdZ online unter:
udzforschung.de
2 / UdZForschung 2-2020>In dieser Ausgabe<
Seite 6 In Anlehnung an die Leitthemen der Johannes-Rau-Forschungsgemeinschaft
erforscht und gestaltet das FIR die Zukunft
Seite 8 Wie die digitale Transformation gelingt –
Mit dem Aachener Digital-Architecture-Management-Modell die Leistungsfähigkeit und
die Wertbeiträge Ihrer IT-Organisation bestimmen
>FIR-Forschungsprojekte<
Seite 16 Seite 35
Einführungskonzept für Business- Erarbeitung eines KMU-gerechten
Analytics in produzierenden Subscription-Canvas
Unternehmen der Nahrungs- und
Futtermittelindustrie Kompaktes Tool zur übersichtlichen
Konzeptionierung von Subscription-
Datenbasierte Entscheidungen treffen
Geschäftsmodellen
Seite 20 Seite 38
Erzeugung und Verwertung von Gestaltung eines Ansatzes zur Nutzung
Datenprodukten in der Lebensmittel- von Schatten-IT für KMU
industrie durch Smart Services Nutzenaspekte und Risiken von
Schatten-IT systematisch bewerten und
Entwicklung einer globalen und
(rechts-)sicheren Daten- gewinnbringend einsetzen
ökonomie in der Lebensmittelindustrie
über IoT-Plattformen
Seite 27 Seite 43
Anwendungsorientierte Anlauf des Projekts DM4AR:
Blockchainlösungen Datenmanagement für
für das Supply-Chain-Management Augmented Reality
Transparenz für nachhaltige und Leichteres Datenmanagement im
beherrschbare Lieferketten technischen Service
Seite 32 Seite 46
Plattformgründung von oder Beitritt zu Intelligente Plattform für
digitalen Plattformen in der E-Mobilität und Vernetzung von
Kontraktlogisitk Energieinformationen
Chancen und Risiken der Plattformnutzung Konzeptionierung und Entwicklung einer
intelligenten Plattform
4 / UdZForschung 2-2020>Studien, Standards und Publikationen<
Seite 49 Seite 52
Neue Whitepaper aus dem FIR High-Tech meets High-Touch:
Die Dienstleistungswende als Chance für die
Wertschöpfung und Beschäftigung der Zukunft
Seite 50 Seite 53
FIR-Editionen Praxis: Schwerpunktstudie Digitalisierung
Aachener Digital-Architecture-Management und Energieeffizienz –
Erkenntnisse aus Forschung und Praxis 2020
Seite 51 Seite 54
DIN SPEC 91404 erschienen – Neue Dissertationsschrift erschienen
Leitfaden zur Standardisierung von
Instandhaltungsprozessen
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www.fir.rwth-aachen.deFIR-FORSCHUNGSPROJEKTE – Leitthema: Industrie & Umwelt
Projekt: ABChain
Anwendungsorientierte Blockchain-
lösungen für das Supply-Chain-Management
Transparenz für nachhaltige und beherrschbare Lieferketten
Transparenz in Supply-Chains gewinnt durch viele Treiber an Bedeutung. So haben nachhaltiges Wirtschaften
sowie ein verantwortungsvoller Umgang mit Ressourcen und Umwelt in der deutschen Gesellschaft ei-
nen hohen Stellenwert erlangt. Durch Transparenz und damit eine bessere Produktrückverfolgung wird
sichergestellt, dass Nachhaltigkeitsziele unternehmensübergreifend erreicht werden. Des Weiteren be-
nötigen komplexe Wertschöpfungsnetzwerke Transparenz für deren Beherrschbarkeit. Das frühe Teilen
von Informationen, wie z. B. hinsichtlich Lieferengpässen, ermöglicht eine höhere Planungssicherheit im
gesamten Netzwerk. Um dieses frühe Teilen von Informationen umzusetzen, bedarf es einer unterneh-
mensübergreifenden, informationstechnischen Architektur. Die Blockchain als verteilte Datenbank mit
außerordentlicher Datensicherheit, Verfügbarkeit von Informationen in Echtzeit und hoher Verlässlichkeit
bietet die technologische Grundlage, die Transparenz in den Lieferketten bis hin zum Endkunden zu erhöhen.
Für dieses Ziel wird im Forschungsprojekt ABChain eine Referenzarchitektur mit notwendigen Schnittstellen
definiert, welche die Anforderungen durch die Anwender berücksichtigt und die zu teilenden Informationen
beschreibt. Das im Juli gestartete IGF-Vorhaben 21256 N der Forschungsvereinigung FIR e. V. an der RWTH
Aachen wird über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der industriellen Gemeinschaftsforschung
(IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) aufgrund eines Beschlusses des Deutschen
Bundestages gefördert und läuft noch bis Juni 2022.
M it dem Zuwachs an Bedeutung
in der Gesellschaft sind auch
für Unternehmen Nach-
haltigkeitsaspekte wichtiger gewor-
Endprodukte treffen zu können, müssen
die entsprechenden Informationen über
die gesamte Lieferkette aufgenommen
und verteilt werden, was nur mithilfe von
nehmensgrenzen hinaus, ist auch eine
Grundvoraussetzung für eine ef fizi-
ente Wertschöpfungskette. Aufgrund
sinkender Wer t schöpf ung stie fe
den 1 . Dazu zählen Kr iter ien wie der Transparenz umgesetzt werden kann³. der einzelnen Unter nehmen f inde t
Energieverbrauch, CO2-Ausstoß oder
die soziale Verantwortung gegenüber D i e Sich t ba r ke i t von P r o d u k t- u n d
Mitarbeitern des eigenen Betriebs und
1
s. Rodenhäuser u. Rauch 2015, S. 7
Bewegungsdaten im gesamten Netz-
² s. Hermes Germany GmbH 2020, S. 2
von Zulieferern². Um Aussagen über werk, d. h. über die eigenen Unter- 3
s. Rodenhäuser u. Rauch 2015, S. 9
dezentrale
Datenhaltung
Manipulations- Unveränder-
resistenz barkeit
Ausfall-
sicherheit
Transparenz
Bild 1: Merkmale einer Blockchain (eigene Darstellung)
UdZForschung 2-2020 / 27FIR-FORSCHUNGSPROJEKTE – Leitthema: Industrie & Umwelt
Lieferant Logistikdienstleister Produzent Logistikdienstleister Kunde
Blockchain
Informationsfluss
datentechnische
Synchronisierung Fälschungssicherheit
mittels Blockchain
Ablauf des Forschungsprojekts:
Anforderungs- Ableiten einer Definition von Daten Standardisierung Gestaltungsempfehlung Validierung durch
aufnahme Referenzarchitektur & Schnittstellen zur Integration Fallstudien
Bild 2: Zielbild ABChain (eigene Darstellung)
d i e We r t s c h ö p f u n g m i t e i n e r z u - Auf der technologischen Seite können diese gesichert sind. Das Risiko eines permanenten
n eh m en den A nz ah l an Pa r t n e r n i n Anforderungen durch die Blockchain als ver- Datenverlusts ist somit minimal. Diese dezen-
Wertschöpfungsnetzwerken statt. Um in teilte und fälschungssichere Datenbank er- trale Speicherung führt auch dazu, dass alle
diesen undurchsichtiger und komplexer füllt werden (s. Bild 1, S. 19). Die Eigenschaften beteiligten Stakeholder die Daten lokal zur
werdenden Wertschöpfungsstrukturen einer Blockchain schließen es praktisch Verfügung haben und somit jederzeit darauf
die Beher r schbar keit zu bewahren, aus, dass Daten manipuliert oder gelöscht zugreifen können.
müssen sich Unternehmen in der Supply- werden. Gleichzeitig wird ein einfacher über-
Chain mit-einander vernetzen. 4 betrieblicher Zugriff auf die Informationen Aufgrund der identifizierten Überschnei-
gewährleistet. Blockchains basieren auf dungen von Anforderungen an eine Daten-
Mit der stärkeren Verflechtung der Unter- kryptografischen Hashfunktionen, welche infrastruktur und der Eigenschaften einer
nehmen und dem Austausch umfas- die Informationen in eine Zeichenfolge fixer Blockchain soll im Projekt „ABChain“ eine
sender, teilweise sensibler Daten gewinnen Länge umwandeln, den Hashwert. Dabei Eignung von Blockchain-Applikationen
auch die Themen Datensicherheit und ergeben dieselben Informationen immer für KMU detailliert untersucht und eine
Datenschutz an Relevanz.5 Die zuneh- denselben Hashwert, auch nur leicht ver- Implementierungsunterstützung auf-
mende Integration von IT-Systemen erhöht änderte Funktionen ergeben jedoch einen bereitet werden. Dazu wird folgende
ebenfalls den potenziellen Schaden durch stark abweichenden Hashwert, während Forschungsfrage beantwortet:
Angriffe, sodass auf der IT-Sicherheit, der Hashwert selbst keine Informationen
vor allem bei einer überbetrieblichen preisgibt.7 Die Echtheit der Information Welche grundlegenden Informationen,
Systemintegration, ein starker Fokus lie- wird zudem durch ein mathematisches Standardisierungen und Gestaltungs-
gen sollte6. Schlüsselpaar sichergestellt. Der Versender empfehlungen können KMU bei der in-
der Information signiert mit seinem per- fo r ma t ions te ch n isch e n A n bi n du ng
Aus diesen zentralen Problemstellungen sönlichen Schlüssel, der Empfänger kann in Wertschöpfungsnetzwerken mittels
lassen sich Anforderungen an eine Supply- die Daten nun mit dem zum Versender Blockchain-Applikationen zielgerichtet
Chain-übergreifende Dateninfrastruktur für passenden Schüssel öffnen. 8 So kann unterstützen?
kleine und mittlere Unternehmen (KMU) for- die Manipulation von Informationen im
mulieren. Eine solche Dateninfrastruktur soll: Nachhinein nicht unentdeckt erfolgen und Zur Beantwor tung sollen ebendiese
die Authentizität der Informationen kann Informationen definiert, eine Referenzarchi-
• die Visibilität von Produkt- und Nach- garantiert werden. Die Sicherheit gegen tektur in einen Standard überführt und
haltigkeitsdaten im gesamten Wert- den Datenverlust wird durch die dezentra-
schöpfungsnetzwerk ermöglichen, le Speicherung bei einer ausreichenden
• eine Grundlage für ein dezentrales Anzahl an Netzknoten gewährleistet9. Das
4
s. Schuh et al. 2017b, S. 4; s. Kleinemeier 2014, S. 574
5
s.Lu et al. 2013, S. 1067
Supply-Chain-Management bedeutet, dass bei Datenverlust in einem 6
s.Schuh et al. 2017a, S. 28f.
schaffen und
7
s. Schlatt et al. 2016, S. 8; s. Badev u. Chen 2014, S. 9
Unternehmen bzw. an einem Netzknoten 8
s. Schlatt et al. 2016, S. 8
• Datensicherheit gewährleisten. die Daten noch bei anderen Stakeholdern 9
s. Siegel 2017, S. 45
28 / UdZForschung 2-2020FIR-FORSCHUNGSPROJEKTE – Leitthema: Industrie & Umwelt
Gestaltungsempfehlungen ausgearbeitet Ansprechpartnerin:
werden. Um die Praxistauglichkeit sicher-
zustellen, werden zunächst sowohl die Jessica Rahn, M.Sc.
Anforderungen von Anwendern als auch FIR e. V. an der RWTH Aachen
Wissenschaftliche Mitarbeiterin
von Lösungsanbietern an eine Blockchain-
Bereich Produktionsmanagement
Applikation mithilfe strukturierter Interviews
Tel.: +49 241 47705-409
aufgenommen. Für ein gesamtheitliches
E-Mail: Jessica.Rahn@fir.rwth-aachen.de
Bild werden unterschiedliche Akteure
in einer Lieferkette berücksichtigt, wie
Lieferanten, Transport-Dienstleister und
produzierende Unternehmen. Im Bereich
von Nachhaltigkeitskriterien geht es bei der
Projekttitel: ABChain
Bereitstellung von Informationen jedoch
über den B2B-Bereich hinaus, da diese vor Projekt-/Forschungsträger: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi);
allem für den Endkunden eine wichtige Arbeitsgemeinschaft industrieller
Entscheidungsgrundlage für Käufe darstel- Forschungsvereinigungen "Otto von Guericke" e. V. (AiF)
len10. Aus diesem Grund sollen zusätzlich die
Förderkennzeichen: 21256 N
Anforderungen beispielsweise an das User-
Interface aus Endkundensicht aufgenommen Projektpartner: DFA Demonstrationsfabrik Aachen GmbH;
werden. Die gesammelten Anforderungen Dr. BABOR GmbH & Co. KG; ETHEN ROHRE GmbH;
aus den unterschiedlichsten Perspektiven GS1 Germany GmbH; Hammer GmbH & Co. KG; imatec GmbH;
werden im Nachgang priorisiert und bilden regio iT aachen Gesellschaft für Informationstechnologie mbH;
SAP Deutschland SE & Co. KG; TOP Mehrwert-Logistik GmbH & Co. KG;
die Grundlage für das weitere Vorgehen im
Westaflexwerk GmbH
Forschungsprojekt (s. Bild 2, S. 20). Hier ist
auch das Zielbild des Forschungsprojekts Internet: abchain.fir.de
dargestellt: die Vernetzung der Akteure
in einer Supply-Chain mittels Blockchain-
Technologie, die dank einer kontinuierlichen schaftsprüfungsgesellschaft. Stuttgart, Mai Zukunftsstudie-Supply-Chain-2025.pdf (Link
2020. https://assets.ey.com/content/dam/ey-sites/ zuletzt geprüft: 23.10.2020)
Synchronisation der Daten für eine ganz-
ey-com/de_de/news/2020/05/ey-nachhaltiger-kon-
heitliche Informationsverfügbarkeit aller
sum-2020.pdf (Link zuletzt geprüft: 23.10.2020) Schlatt, V.; Schweizer, A.; Urbach, N.; Fridgen,
Beteiligten sorgt.
G.: [Whitepaper] Blockchain: Grundlagen,
Hermes Germany GmbH (Hrsg.): Nachhaltig-keit Anwendungen und Potenziale. Hrsg.: Fraunhofer
Die Ergebnisse von Anforderungen über im Supply Chain Management. https://www. FIT. Bayreuth 2016. https://www.fit.fraunhofer.
Daten und Schnittstellen bis hin zur hermes-supply-chain-blog.com/wp-content/up- de/content/dam/fit/de/documents/Blockchain_
Referenzarchitektur werden zur besse- loads/2020/04/Hermes-Barometer-12-Nachhaltigkei- W hitePaper_Gr undlagen - A nwendungen -
ren Zugänglichkeit in einem Handbuch im-SCM.pdf (Link zuletzt geprüft: 23.10.2020) Potentiale.pdf (Link zuletzt geprüft: 23.10.2020)
aufbereitet und konsolidier t. Dieses
soll im Nachgang an das Forschungs- Kleinemeier, M.: Von der Automatisierungspyramide Schuh, G.; Anderl, R.; Gausemeier, J.; Hompel, M.
projek t die Implementier ung einer zu Unternehmenssteuerungsnetzwerken. In: ten; Wahlster W. (Hrsg.): Industrie 4.0 Maturity
B l o c kc h a i n - A n we n d u n g b e i Un te r- Industrie 4.0 in Produktion, Automatisierung und Index. Die digitale Transformation von Unternehmen
Logistik. Anwendung, Technologien, Migration. gestalten. Utz, München 2017. https://www.acatech.
nehmen unterstützen.
Hrsg.: T. Bauernhansl; M. ten Hompel; B. Vogel-Heuser. de/publikation/industrie-4-0-maturity-index-die-
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Springer Vieweg, Wiesbaden 2014, S. 571 – 579. digitale-transformation-von-unternehmen-gestal-
ten/download-pdf?lang=de (Link zuletzt geprüft:
10
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