Digitalisierung: Segen oder Fluch

Dietmar Wolff Richard Göbel

Hrsg.

Digitalisierung: Segen oder FluchWie die Digitalisierung unsere

Lebens- und Arbeitswelt verändert

ISBN 978-3-662-54840-0 ISBN 978-3-662-54841-7 (eBook)https://doi.org/10.1007/978-3-662-54841-7

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HerausgeberDietmar WolffHochschule für angewandte WissenschaftenHof, Deutschland

Richard GöbelFB Informatik und TechnikHochschule für angewandte WissenschaftenHof, Deutschland

V

Digitalisierung – fit für die Welt

Digitalisierung – es ist noch gar nicht so lange her, da sahen viele darin nur einen Hype, eine Modeerscheinung, ein neues Spielfeld für Technikfreaks, das wirre Gedankengut einer jungen Generation irgendwo in der San Francisco Bay Area.

Doch was ist daraus geworden? – „Aktuell treibt eine kleine Gruppe junger IT-Gurus aus dem Silicon Valley, die gerade erst der Ursuppe der Internet- Community entstiegen sind, die Weltwirtschaft und die Politik vor sich her.“ (Boes 2015, S. 2) Die Technologiekonzerne Apple, Alphabet (Google), Microsoft, Amazon und Facebook belegen die ersten drei und insgesamt fünf der ersten zehn Plätze unter den weltgrößten Unternehmen (Ernst & Young 2016). Und ihre Marktmacht scheint keine Grenzen zu kennen: So haben heute Auto-Konzerne Angst vor Suchmaschinen-Programmierern, droht der größte Kunde mit eigenen Paketstationen und Drohnen zu einem „dicken Fisch“ im Paketmarkt zu werden, sind die schärfsten Konkurrenten der Schweizer Uhrenindustrie Computerbauer und Telefonhersteller … und der Spruch „Uber yourself before you get Kodak’ed“ wird zum neuen Leitmotiv ganzer Wirtschaftszweige.

Dieser Slogan bringt neben der Bedrohung althergebrachter Geschäfts-modelle aber noch einen zweiten Aspekt der Digitalisierung zum Ausdruck, der für viele Experten das Erfolgsrezept der oben genannten Unternehmen und vieler weiterer erfolgreicher Start-ups ist: die disruptive Innovation (vom österreichischen Ökonom Joseph Schumpeter schon vor über hundert Jahren als „Prozess der schöpferischen Zerstörung“ bezeichnet). Bestehende Märkte und Wertschöpfungsketten werden durch etwas „Neues“ ersetzt. Dabei bezieht sich „neu“ nicht nur auf Produkte, sondern auch auf Prozesse, Methoden, Werkzeuge und das, wofür der Kunde Geld bezahlt (was wir hier

Vorwort

VI Vorwort

einmal etwas umgangssprachlich mit „Wertschöpfung“ übersetzen wollen). Wo finden wir eine solche disruptive Innovation? Na ja,

• das größte Medienunternehmen der Welt (Facebook) produziert keine eigenen Inhalte,

• der weltweit größte Anbieter von Unterkünften (Airbnb) besitzt keine ein-zige eigene Immobilie,

• der in der Welt wertvollste Händler (Alibaba) besitzt keine Waren,• das größte Taxiunternehmen der Welt (Uber) hat keine eigenen Fahrzeuge

und• Europas Fernbus-Marktführer (FlixBus) besitzt nur einen eigenen Bus.

Doch nicht alle Wirtschaftsbranchen werden in gleicher Intensität von der digitalen Transformation überrollt. Abb. 1 verdeutlicht die Einschätzung der Herausgeber zur notwendigen Geschwindigkeit bei der digitalen Transformation für ausgewählte Branchen abhängig vom aktuellen Status der Digitalisierung und dem Aufkommen neuer Wettbewerber.

Medien

Handel

Abwarten/verteidigen

Sanfte Disruption

mas

siv

begi

nnen

d

früh laufend

Massive Disruption

Anpassen

Status der digitalen Transformation

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er

IT/TK

Gesund-heit

Verkehr/Logistik

Auto-mobil

Chemie/Pharma

Maschi-nenbau

Energie

Banken/Versicher.

Abb. 1 Notwendige Geschwindigkeit der digitalen Transformation nach Wirtschafts-branchen

VII Vorwort

Doch nicht nur die Wirtschaft, auch unsere private Lebenswelt ist inzwi-schen vollständig durchdrungen mit Elementen der Digitalisierung. Um dies zu erkennen, stellen Sie sich selbst einmal die Frage, welche App Sie beim Fußball-Sommermärchen 2006 genutzt haben, um sich mit Freunden über die tollen Erlebnisse damals auszutauschen. Ihre Antwort wird Sie selbst über-raschen: wahrscheinlich keine. Smartphones gab es bereits seit 1996 mit dem Nokia Communicator 9000, doch der Hype um das Smartphone und seine Massenverbreitung begann erst mit dem iPhone – und das wurde vom legen-dären Apple-Gründer Steve Jobs im Januar 2007 vorgestellt und war erst im November 2007 in Deutschland verfügbar. Heute, nur zehn Jahre später, gehört das Smartphone auch im Privaten zu unserem ständigen Begleiter, ist Kommunikationszentrale – sei es mit Freunden, Bekannten oder in der Familie per Text, Ton, Bild oder Video – und Informationsspeicher und –quelle, etwa als Kochbuch, Fitnesstrainer, Navigationsgerät oder Uhr. Sehr deutlich wird diese Entwicklung an zwei Bildern, die die Papstwahlen 2005 Abb. 2 und 2013 Abb. 3 zeigen.

Und das Smartphone ist nur ein Beispiel der neuen digitalen Lebenswelt. Mit dem „Internet der Dinge“ – also der Vernetzung und damit dem Informationsaustausch vieler Gebrauchsgegenstände in unserem Umfeld miteinander – entstehen neue Chancen, aber auch Herausforderungen: Während der Kühlschrank den Joghurt mit 10 % Fettgehalt nachbestellen will,

Abb. 2 Papstwahl 2005. © Michael Sohn/AP Photo/picture alliance

VIII Vorwort

weil dieser aufgebraucht ist, besteht die Waage nach dem morgendlichen Wiegen auf Bestellung eines Joghurts mit nur 1,5 % Fettgehalt.

Noch überwiegt in Deutschland der Anteil an Bürgerinnen und Bürgern, die in der Digitalisierung eher große Chancen sehen, als dass diese ihnen richtig Angst macht (Ceres 2016). Doch durch viele aktuelle Entwicklungen könnte diese Haltung bald kippen. Daher ist Aufklärung erforderlich.

Das Ihnen vorliegende Buch befasst sich mit den Auswirkungen der digita-len Revolution auf unsere Arbeits- und Lebenswelt. Die Autoren zeigen anhand eindringlicher Beispiele auf, wie die Digitalisierung unsere Arbeits-plätze und unser privates Umfeld verändert und weiter verändern wird, welche Gefahren damit verbunden sind, aber auch welche Zukunftschancen sich daraus ergeben.

Das Buch ist dabei für ein allgemeines Publikum geschrieben, das die tech-nologischen Hintergründe der Digitalisierung verstehen möchte, um die Veränderungen im eigenen Umfeld begreifen und einordnen zu können. Es erfordert dazu keine Fachkenntnisse in Informationstechnologie oder ver-wandten Gebieten.

Die Digitalisierung wird von Fachexperten der Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hof (HAW Hof) unter dem Synonym „4.0“ sowohl in verschie-denen Wirtschaftsbereichen – Mittelstand, Industrie, Marketing, Gesundheit, Hochschule und privater Bereich – als auch hinsichtlich der wesentlichen

Abb. 3 Papstwahl 2013. © Luca Bruno/AP Photo/picture alliance

IX Vorwort

Herausforderungen – IT-Sicherheit, Datenschutz und Big Data – beleuchtet. Zu Beginn jedes Kapitels wird zunächst eine Definition von „4.0“ und „Digitalisierung“ gegeben. Dem verständlichen Überblick über die im jeweili-gen Bereich verfügbaren Technologien folgt eine Abwägung der Potenziale der Technologien und der Risiken der Entwicklungen. Die Kapitel schließen jeweils mit einem Ausblick auf die weitere Entwicklung in dem jeweiligen Bereich.

Damit dürfte dieses Buch für Sie dann interessant sein, wenn Sie „4.0“ in Mittelstand und Industrie verstehen, die notwendigen Hintergründe zur IT-Sicherheit und zum Datenschutz kennen, die Gefahren und Potenziale von Big Data und modernem Marketing erkennen und zu den Visionen eines zukünftigen Gesundheits- und Bildungswesens mitgenommen werden wollen.

Da die Digitalisierung keinen Halt vor einer Berufsgruppe oder dem priva-ten Bereich macht, ist das Werk aber ebenso für alle digitalen Bürgerinnen und Bürger von Bedeutung.

Dabei handelt es sich um ein Gemeinschaftswerk von zehn Professorinnen, Professoren und wissenschaftlichen Mitarbeitenden der HAW Hof. Damit ist das Werk Ausdruck unseres Selbstverständnisses von moderner Lehre und Forschung an der HAW – interdisziplinär, praxisnah und nachhaltig im Sinne unseres Mottos: „Fit für die Welt“.

Die Herausgeber bedanken sich daher herzlich bei allen Kolleginnen und Kollegen, die dieses Buch durch ihre Beiträge möglich gemacht haben. Und wir bedanken uns beim Springer Verlag, der das Wagnis dieses außergewöhn-lichen, weil so breit aufgestellten Buchs mitgetragen hat, und insbesondere bei Frau Julia Feldmann, Frau Marion Krämer und Frau Stella Schmoll für die große Geduld mit uns.

Literatur

Boes, A. (2015). Digitalisierung der Gesellschaft – Wirtschaft neu denken. IT-Cluster Oberfranken. http://www.it-cluster-oberfranken.de/fileadmin/files/Veranstaltungen/ Veranstaltungen_2015/IT-Unternehmer_Event/150721_IT-Cluster-Oberfranken_final.pdf. Zugegriffen am 05.06.2017.

Ceres. (2016). Wie sehr stimmen Sie den folgenden Aussagen zur Digitalisierung zu? Statista – Das Statistik-Portal. https://de.statista.com/statistik/daten/studie/ 597199/umfrage/chancen-und-risiken-der-digitalisierung-in-deutschland/. Zugegriffen 06.06.2017.

Ernst & Young. (2016). Die wertvollsten Unternehmen der Welt. finanzen.net. http://www.finanzen.net/top_ranking/top_ranking_detail.asp. Zugegriffen am 05.06.2017.

Dietmar Wolff Richard Göbel

XI

Prof. Dr.-Ing. Dietmar Wolff studierte während einer 12-jährigen Bundeswehrzeit Maschinenbau an der Universität der Bundeswehr Hamburg und war dort anschließend wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Professur für Regelungstechnik am Institut für Automatisierungstechnik. Nach seiner Promotion im Bereich Bildverarbeitung und Mustererkennung und verschiedenen Projekten zur Softwareentwicklung mit der Firma Beiersdorf in Hamburg wechselte er 1999 in die Industrie.

Es folgten sechs Jahre als IT-Berater, Projektlei-ter und Prokurist bei der MACH AG, einem Unternehmen, das sich auf Software und Beratung

in den Bereichen Finanzen, Prozesse und Personal für öffentliche Auftragge-ber spezialisiert hat. 2005 wurde er Geschäftsführer eines auf die Gesund-heitswirtschaft (Behinderten-, Alten-, Kinder-/Jugendhilfe und angrenzende Bereiche) spezialisierten Software- und Beratungshaus, der MICOS GmbH, und verantwortete dort die Bereiche Vertrieb, Beratung, Produktmanage-ment, Softwareentwicklung und Support.

Professor Wolff ist Mitbegründer und ehrenamtlicher Vorstand des Fachver-bands Informationstechnologie in Sozialwirtschaft und Sozialverwaltung (FINSOZ). Er hat an Positionspapieren zur intersektoralen Pflege im Rahmen von E-Health und zur Digitalisierung der Sozialwirtschaft und an verschiedenen Standardisierungs- (u. a. Strukturmodell für die Entbürokratisierung der Pflege) und Gesetzgebungsverfahren (u. a. Bürokratieentlastungsgesetz 2) mit-gewirkt. Er ist Mitglied der Kongressbeiräte der conhIT und der ConSozial.

Über die Herausgeber

XII Über die Herausgeber

An der Hochschule Hof ist Professor Wolff seit 2015 Inhaber einer Profes-sur „Informations- und Kommunikationssysteme für betriebliche Aufgaben“. Er forscht zur Usability von Pflegesoftware und zur Versorgung einer von den demografischen Entwicklungen heute schon besonders betroffenen Region am Institut für Informationssysteme (iisys) der Hochschule Hof.

Als Vizepräsident Lehre der Hochschule Hof verantwortet er die Prozesse der Systemakkreditierung und leitet die beiden Projekte zur Einführung einer integrierten Software zur Abbildung aller Kernprozesse der Hochschule und zur Digitalisierung der Lehre.

Prof. Dr. Richard Göbel schloss sein Studium der Informatik an der Technischen Hochschule in Darmstadt 1982 mit dem Diplom ab und promo-vierte 1988 an der Universität Kaiserlautern im Bereich der Künstlichen Intelligenz zum Dr. rer. nat. In 1988 und 1989 leitete Professor Göbel die Gruppe Entwurfssysteme bei der AID GmbH. Danach folgten acht Jahre beim Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt als wissen-schaftlicher Angestellter und Projektleiter, verant-

wortlich für verschiedenste Projekte im Bereich der Informationssysteme. In Rahmen dieser Tätigkeit hatte Professor Göbel auch die Koordination verschiedener internationaler Projekte, wie zum Beispiel dem Catalogue Interoperability Experiment (CINTEX), einem Gemeinschaftsprojekt der wichtigsten Raumfahrteinrichtungen, übernommen.

Seit 1997 lehrt Professor Göbel an der Hochschule Hof im Lehrgebiet Multimediale Informationssysteme. Aktuell ist er Mitglied des Fakultätsrats Informatik, des Senats und des Hochschulrats der Hochschule Hof. Von 2010 bis 2017 war Professor Göbel wissenschaftlicher Leiter des Instituts für Infor-mationssysteme(iisys) an der Hochschule Hof.

Professor Göbel ist Mitglied von Programmkomitees unterschiedlicher internationaler Konferenzen sowie Gutachter für europäische, nationale und regionale Forschungsprogramme in den Bereichen der Informationssysteme und der zivilen Sicherheitsforschung.

XIII

Dietmar Wolff Vizepräsident Lehre, Projektleiter „Digitalisierung der Lehre“ und „Campus Management System“, Professor für Informations- und Kommunikations-systeme für betriebliche Aufgaben, Hochschule Hof

Richard Göbel ehem. wissenschaftliche Leitung Institut für Informationssysteme (iisys), Leiter Forschungsgruppe Multimediale Informationssysteme am iisys, Profes-sor für Multimediale Informationssysteme, Hochschule Hof

Herausgeber

XV

Autoren

Julia Feldmann Projektkoordinatorin „Digitalisierung der Lehre“, Hoch-schule Hof

Frank Ficker Vizepräsident Forschung und Entwicklung, wissenschaftliche Leitung Institut für Materialwissenschaften (ifm), Professor für Technologien der Textilerzeugung (Schwerpunkt Webtechniken), Hochschule Hof

Rene Peinl Leitung Forschungsgruppe Systemintegration am iisys, Professor für Architektur von Web-Anwendungen, Hochschule Hof

Valentin Plenk Wissenschaftliche Leitung des iisys, Leitung Forschungs-gruppe Cyber-Physical-Systems am iisys, Professor für Steuerungstechnik, Hochschule Hof

Thomas Schaller Professor für Elektronisch gestützte Geschäftsprozesse, Hochschule Hof

Chris Schmiech Professor für Internationales Beschaffungs- und Produkti-onsmanagement, Hochschule Hof

Andreas Wagener Professor für eCommerce und Social Media, Hochschule Hof

Beatrix Weber Leitung Forschungsgruppe Recht in Nachhaltigkeit, Com-pliance und IT am iisys, Professorin für Wirtschaftsrecht, Hochschule Hof

XVII

1 Der Weg zur Industrie 4.0 für den Mittelstand 1Chris Schmiech 1.1 Einführung, Definition und Fokus 2 1.2 Sinn und Ziel der Digitalisierung 2 1.3 Verantwortlichkeiten bei der Digitalisierung 3 1.4 Potenziale und Risiken 6 1.5 Ausgewählte Bausteine einer digitalen Agenda 20 1.6 Zusammenfassung und Ausblick 24Literatur 27

2 Industrie 4.0 29Valentin Plenk und Frank Ficker 2.1 Was ist Industrie 4.0? 30 2.2 Die Einzelaspekte von Industrie 4.0 34 2.3 Potenziale und Risiken der einzelnen Aspekte 38 2.4 Fallstudien 41 2.5 Risiken der Entwicklungen 51 2.6 Zusammenfassung 52Literatur 52

3 IT-Sicherheit, Rollen- und Rechtemanagement 4.0 55Thomas Schaller 3.1 Rollen- und Rechteverwaltung allgemein 56 3.2 Aktuelle Herausforderungen 57

Inhaltsverzeichnis

XVIII Inhaltsverzeichnis

3.3 Ein Lösungsansatz 58 3.4 Papierlose Verwaltungsprozesse auf der Basis von C-ORG 68Literatur 71

4 Big Data 73Richard Göbel 4.1 Begriffsklärung 74 4.2 Überblick 75 4.3 Potenziale 86 4.4 Risiken 95 4.5 Ausblick 97 4.6 Zusammenfassung 98Literatur 99

5 Datenschutz 4.0 101Beatrix Weber 5.1 Recht und Industrie 4.0 102 5.2 Wettbewerbsrecht 4.0 103 5.3 Datenschutz 4.0: Vom Abwehrrecht zur Datensouveränität 112 5.4 Lösungsmodelle 115 5.5 Offene Fragen des Rechtsrahmens 4.0 119 5.6 Zusammenfassung und Ausblick 121Literatur 122

6 Marketing 4.0 125Andreas Wagener 6.1 „Marketing 4.0“: Die Revolution in der Kundenansprache 126 6.2 Überblick 128 6.3 Potenziale von Marketing 4.0 129 6.4 Risiken 147 6.5 Ausblick 148Literatur 149

7 Gesundheit 4.0 151Dietmar Wolff 7.1 Kurze Einführung in das deutsche Gesundheitssystem 153 7.2 Definition von „4.0“ und „Digitalisierung“ für den

Gesundheitsbereich 157

XIX Inhaltsverzeichnis

7.3 Überblick verfügbarer Digitalisierungstechnologien im Gesundheitsbereich 160

7.4 Potenziale der Digitalisierungstechnologien im Gesundheitsbereich 174

7.5 Risiken der Entwicklungen im Gesundheitsbereich 178 7.6 Ausblick auf die weitere Digitalisierungsentwicklung im

Gesundheitsbereich 181 7.7 Sozialwirtschaft 4.0 als Teilbereich von Gesundheit 4.0 183 7.8 Zusammenfassung 184Literatur 185

8 Hochschule 4.0 191Julia Feldmann und Dietmar Wolff 8.1 Definition Hochschule 4.0 192 8.2 Verfügbare Technologien 201 8.3 Potenziale 210 8.4 Risiken der Entwicklung 217 8.5 Ausblick 221Literatur 221

9 Privatleben 4.0 225René Peinl 9.1 Was bedeutet Digitalisierung im Privatleben? 227 9.2 Aspekte der Digitalisierung in Beispielen 228 9.3 Potenziale der Technologie – wann ist „smart“ wirklich

smart? 231 9.4 Wie funktioniert smart? 240 9.5 Risiken 243 9.6 Die Krone der Digitalisierung: smarte Roboter 245 9.7 Zusammenfassung 250Literatur 250

Stichwortverzeichnis 253