Describing the technological scope of Industry 4.0 - a review of survey publications

• Autorzy: Schlund S. , Baaij F.

Identyfikatory

DOI

10.17270/J.LOG.2018.289

Warianty tytułu

PL

Zakres technologiczny Industry 4.0. - przegląd publikacji badawczych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Background: The paper addresses common difficulties of understanding the scope and the underlying technologies of "Industry 4.0". Existing definitions comprise a variety of technologies and applications, processes as well as business models. Their difficult differentiation has led to a complicated understanding of the topic altogether. Therefore, this study aims at a structuring of the scope of "Industry 4.0" using the average importance of its underlying technologies, as it is represented in 38 survey publications dedicated on Industry 4.0. Methods: Based on a review of existing survey literature on Industry 4.0, relevant technologies are identified. Next, these technologies are recapped in five technology areas. Furthermore, all technologies are assessed according to their relevance to Industry 4.0 using citation indices of the respective publication. Finally, two-dimensional figures are used to present an overview structure of all cited technologies, their structural connections and their relevance. In summary, a structuring of "Industry 4.0" through the cited technologies and their evolution over the years 2013 until 2016 is displayed to facilitate the understanding of significant research trends and promising application areas within "Industry 4.0". Conclusion: Compared to existing reviews and empirical approaches on the topic, this paper focusses on a review of survey literature specifically dedicated to an understanding of the concept of Industry 4.0. The results allow an overview of the respective relevance of technologies within the comprehensive scope of the topic. It shows the most often used technologies (web services with a relative importance of 3.46/5) as well as the evolvement of the importance of each technology within the period of 2013-2016.

PL

Wstęp: Powszechnie można się spotkać z trudnościami ze zrozumieniem pojęcia Industry 4.0 zarówno pod względem jego zakresu jak i związanych z nim technologii. Istniejące definicje obejmują różne technologie, aplikacje, procesy jak i modele biznesowe. Ich skomplikowane rozgraniczenie prowadzi do trudności ze zrozumieniem całości zagadnienia. Celem tej pracy jest ustrukturyzowanie zakresu Industry 4.0. poprzez zastosowanie średniej ważności powiązanych technologii w oparciu o 38 prac badawczych poświęconych zagadnieniu Industry 4.0. Metody: W oparciu o analizę istniejącej literatury naukowej, zidentyfikowano istotne technologie. Następnie, technologie te zostały uporządkowane w pięć obszarów technologicznych. Dodatkowo, wszystkie technologie zostały oszacowane w odniesieniu do ich istotności dla Industry 4.0 w oparciu o wskaźnik cytowalności odpowiedniej publikacji. W kolejnym kroku, dwuwymiarowe dane zostały użyte do zaprezentowania przeglądowej struktury wszystkich cytowanych technologii, ich strukturalnych połączeń i istotności. Następnie zaprezentowano strukturę Industry 4.0 poprzez cytowane technologie i ich ewolucję w latach 2013-2016 w celu ułatwienia zrozumienia istotnych trendów badań jak i obiecujących obszarów aplikacji związanych z Industry 4.0. Wnioski: W porównaniu do istniejących analiz porównawczych i podejść empirycznych, prezentowana praca skupia się na przeglądzie i analizie literatury z naciskiem na zrozumienie koncepcji Industry 4.0. Wyniki umożliwiają przegląd odpowiednich istotności technologii w obrębie badanego obszaru tematycznego. Prezentuje najczęściej stosowane technologie (usługi sieciowe ze względną ważnością 3,46/5) jak również rozwój istotności każdej z technologii w okresie 2013-16.

Słowa kluczowe

EN

Industry 4.0; technology management; technology scouting; advanced manufacturing; Smart Factory

PL

Industry 4.0; zarządzanie technologią; scouting technologiczny; produkcja zaawansowana; smart factory

• Wydawca: Wyższa Szkoła Logistyki
• Czasopismo: LogForum
• Rocznik: 2018
• Tom: Vol. 14, no. 3
• Strony: 341--353
• Opis fizyczny: Bibliogr. 22 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Schlund S.

• TU Wien, Institute of Management Science Human Centered Cyber Physical Production and Assembly Systems, Theresianumgasse 27, 1040 Vienna, Austria

autor

Baaij F.

• TRUMPF Werkzeugmaschinen GmbH + Co. KG, Johann-Maus-Straße 2, 71254 Ditzingen, Germany

Bibliografia

• 1. Albers S., Gassmann O. (ed.), 2005. Handbuch Technologie- und Innovationsmanagement. Strategie - Umsetzung - Controlling [Manual for management of technology and innovations. Strategy, Change, Contolling]. 1. Aufl. Wiesbaden: Gabler.
• 2. Barata J., Rupino Da Cunha P., Stal J., 2018. Mobile supply chain management in the Industry 4.0 era: An annotated bibliography and guide for future research, Journal of Enterprise Information. Management, 31 (1), 173-192. http://dx.doi.org/10.1108/JEIM-09-2016-0156
• 3. Bauer W., Schlund S., Marrenbach D., Ganschar O., 2014. Industrie 4.0 - Volkswirtschaftliches Potenzial für Deutschland [Industry 4.0 - potentials for Germany], ed. by Bundesverband Informations-wirtschaft, Telekommunikation und neue Medien e. V. (BITKOM), Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation (IAO).
• 4. Bauernhansl T., Diegner B., Diemer J., Dümmler M., Eckert C., Herfs W. et al., 2014. Industrie 4.0. - Whitepaper FuEThemen - Stand: 3. April 2014. Plattform Industrie 4.0.
• 5. Bischoff J., Taphorn C., Wolter, D., Braun N., Fellbaum M., Goloverov A. et al., 2015. Studie: Erschließen der Potenziale der Anwendung von 'Industrie 4.0' im Mittelstand [Study: Challenges and opprtunities of Industry 4.0], ed. by agiplan GmbH.
• 6. Emmrich V., Döbele M., Bauernhansl T., Paulus-Rohmer D., Schatz A., Weskamp M., 2015. Geschäftsmodell-Innovation durch Industrie 4.0. Chancen und Risiken für den Maschinen- und Anlagenbau [Company model of invation by Insustry 4.0. Opportunities and threats for machine industry]. Ed. by Dr. Wieselhuber & Partner GmbH, Fraunhofer IPA.
• 7. Heng S., 2014. Industrie 4.0 - Chance für den Industriestandort Deutschland [Industry 4.0 - opportunities for industry in Germany], Infografik DB Research.
• 8. Hermann, M., Pentek, T., Otto, B., 2016. Design principles for industrie 4.0 scenarios Proceedings of the Annual Hawaii International Conference on System Sciences, 2016, March, 7427673, 3928-3937, http://dx.doi.org/10.1109/HICSS.2016.488
• 9. Kagermann H., Lukas W.-D., April 1st 2011. Industrie 4.0: Mit dem Internet der Dinge auf dem Weg zur 4. Industriellen Revolution [From Internet of Thing to the fourth industry revolution]; VDINachrichten.
• 10. Kagermann H., Wahlster W., Helbig J., 2013. Umsetzungsempfehlungen für das Zukunftsprojekt Industrie 4.0. Abschlussbericht des Arbeitskreises Industrie 4.0. Deutschlands Zukunft als Produktionsstandort sicher [Guidelines ofr companies for future Industry 4.0. projects, study for industry in Germany]. n. Ed. By Forschungsunion Wirtschaft - Wissenschaft und acatech.
• 11. Kusiak A., 2018. Smart Manufacturing, International Journal of Production Research, 56, 2018, 1-2, 508-517, http://dx.doi.org/10.1080/00207543.2017.1351644
• 12. Lee J., Bagheri B., Kao H.-A., 2015. A Cyber-Physical Systems architecture for Industry 4.0-based manufacturing systems, Manufacturing Letters, 3, 18-23. http://dx.doi.org/10.1016/j.mfglet.2014.12.001
• 13. Monostori L., 2014. Cyber-physical production systems: Roots, expectations and R&D challenges, Procedia CIRP, 17, 9-13. http://dx.doi.org/10.1016/j.procir.2014.03.115
• 14. Pantförder D., Mayer F., Diedrich C., Göhner P., Weyrich M., Vogel-Heuser B., 2014. Agentenbasierte dynamische Rekonfiguration von vernetzten intelligenten Produktionsanlagen - Evolution statt Revolution [Agent-based reconfiguration of network production environment - evolution instead of revolution]. In: Thomas Bauernhansl, Michael ten Hompel und Birgit Vogel-Heuser (ed.): Industrie 4.0 in Produktion, Automatisierung und Logistik. Anwendung, Technologien, Migration. Wiesbaden: Springer Vieweg, 145-158. http://dx.doi.org/10.1007/978-3-658-04682-8_7
• 15. Pereira A.C., Romero F., 2017. A review of the meanings and the implications of the Industry 4.0 concept, Procedia Manufacturing, 13, 1206-1214.
• 16. Plattform Industrie 4.0, 2018. www.plattformi40.de
• 17. Santos C., Mehrsai A., Barros A.C., Araújo M., Ares E., 2017. Towards Industry 4.0: an overview of European strategic roadmaps, Procedia Manufacturing, 13, 972-979. http://dx.doi.org/10.1016/j.promfg.2017.09.093
• 18. Schmidt R., Möhring M., Härting R.-C., Reichstein C., Neumaier P., Jozinović P., 2015. Industry 4.0 - Potentials for creating smart products: Empirical research results (2015) Lecture Notes in Business Information Processing, 208, 16-27. http://dx.doi.org/10.1007/978-3-319-19027-3_2
• 19. Wortmann A., Combemale B., Barais O., 2017. A Systematic Mapping Study on Modeling for Industry 4.0 Proceedings - ACM/IEEE 20th International Conference on Model Driven Engineering Languages and Systems, MODELS 2017, art. 8101274, 281-291.
• 20. Yilmaz İ.G., Aygün D., Tanrikulu Z., 2017. Social Media's Perspective on Industry 4.0: A Twitter Analysis. Social Networking, 6, 251-261. http://dx.doi.org/10.4236/sn.2017.64017
• 21. Yin Y., Stecke K. E., Li D., 2018. The evolution of production systems from Industry 2.0 through Industry 4.0 (2017) International Journal of Production Research Volume 56, 2018, 1-2, 848-861 http://dx.doi.org/10.1080/00207543.2017.1403664
• 22. Zhong R.Y., Xu X., Klotz E., Newman S.T., 2017. Intelligent Manufacturing in the Context of Industry 4.0: A Review (2017) Engineering, 3 (5), 616-630. http://dx.doi.org/10.1016/J.ENG.2017.05.015

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).