André Ullrich

Weizenbaum Institute for the Networked Society

Lately, first implementation approaches of Internet of Things (IoT) technologies penetrate industrial value-adding processes. Within this, the competence requirements for employees are changing. Employees’ organization, process, and interaction competences are of crucial importance in this new IoT environment, however, in students and vocational tr...

Industry 4.0 has had a strong influence on the debate on the digitalization of industrial processes, despite being criticized for lacking a proper definition. However, Industry 4.0 might offer a huge chance to align the goals of a sustainable development with the ongoing digital transformation in industrial development. The main contribution of thi...

The concept of Big Data and related analytics technologies such as predictive analytics are comparatively new, even more so in the context of the Sustainable Development Goals (SDGs) and there is a lack of literature that addresses the efficient and effective use of Big Data to achieve the SDGs. In this paper, a SLR on the opportunities and challen...

Companies contribute to a large extent to greenhouse gas emission. To mitigate this, measures for reducing these emissions can be applied. There is, however, neither a systematized general overview of existing measures nor an estimation of their application and their effectiveness to reduce greenhouse gas emissions. This study strives to close this...

Purpose This paper provides a systematization of the existing body of literature on both employee participation goals and the intervention formats in the context of organizational change. Furthermore, degrees of employee involvement that the intervention formats address are identified and related to the goals of employee participation. On this basi...

Die Herstellung von Produkten bindet Energie sowie auch materielle Ressourcen. Viel zu langsam entwickeln sich sowohl das Bewusstsein der Konsumenten sowie der Produzenten als auch gesetzgebende Aktivitäten, um zu einem nachhaltigen Umgang mit den zur Verfügung stehenden Ressourcen zu gelangen. In diesem Beitrag wird ein lokaler Remanufacturing-Ans...

Recent research suggests that design thinking practices may foster the development of needed capabilities in new digitalised landscapes. However, existing publications represent individual contributions, and we lack a holistic understanding of the value of design thinking in a digital world. No review, to date, has offered a holistic retrospection...

Open Data impliziert die freie Zugänglichkeit, Verfügbarkeit und Wiederverwendbarkeit von Datensätzen. Obwohl hochwertige Datensätze öffentlich verfügbar sind, ist der Zugang zu diesen und die Transparenz über die Formate nicht immer gegeben. Dies mindert die optimale Nutzung des Potenzials zur Wertschöpfung, trotz der vorherrschenden Einigkeit übe...

Advanced analytics applications in smart manufacturing provide beneficiary effects such as predictive maintenance, energy optimized factories, and automized quality management of products. While the benefits and thus the sustainability effects are well investigated, the research field is characterized by many single applications with little concept...

Manufacturing companies still have relatively few points of contact with the circular economy. Especially, extending life time of whole products or parts via remanufacturing is an promising approach to reduce waste. However, necessary cost-efficient assessment of the condition of the individual parts is challenging and assessment procedures are tec...

Sustainability is gaining importance and the economy is changing into a circular economy, especially with regard to climate change and the need to create more resilient value chains. The organization of work is meeting these challenges with, among other things, the digitalization of increasingly changeable production. Collecting and understanding d...

Sustainability is gaining importance and the economy is changing into a circular economy, especially with regard to climate change and the need to create more resilient value chains. The organization of work is meeting these challenges with, among other things, the digitalization of increasingly changeable production. Collecting and understanding d...

Teaching and learning as well as administrative processes are still experiencing intensive changes with the rise of artificial intelligence (AI) technologies and its diverse application opportunities in the context of higher education. Therewith, the scientific interest in the topic in general, but also specific focal points rose as well. However,...

Despite digital learning disrupting traditional learning concepts and activities in higher education, for the successful integration of digital learning, the use and acceptance of the students are essential. This acceptance depends in turn on students’ characteristics and dispositions, among other factors. In our study, we investigated the influenc...

To transfer knowledge and build competencies effectively and thus make learning processes successful, diverse requirements exist for the teacher. Sufficient knowledge of the content and proficient pedagogical knowledge have long traditions and have been most influential. The currently growing diffusion of digital teaching and learning requires cons...

This paper presents an exploratory study investigating the influence of the factors (1) intermediary participation, (2) decision-making authority, (3) position in the enterprise, and (4) experience in open innovation on the perception and assessment of the benefits and risks expected from participating in open innovation projects. For this purpose,...

Companies can contribute to reducing their greenhouse gas emissions by introducing appropriate measures and reporting their company- or product-related carbon footprint. In this book, a study on applied measures to reduce CO2 emissions in companies and their perceived effectiveness is presented. The resulting overview is enriched with norms and sta...

The effects of climate change show the importance of mitigating the effects of rising temperatures like extreme weather events (e.g. droughts). Hereby, the industry sector and especially energy production are the biggest greenhouse gas emitter worldwide. Consequently, companies have to reduce their carbon footprint. Nevertheless, it is often argued...

Context-sensitive human machine interaction is limited by the adaptability of respective machine interfaces and human individual dispositions and depends on the extent to which both can be aligned. Especially in context of technology-enhanced training, the individual learning process-supporting devices and their interfaces pose specific constraints...

Technological advancements are giving rise to the fourth industrial revolution – Industry 4.0 – characterized by the mass employment of smart objects in highly reconfigurable and thoroughly connected industrial ecosystems. This chapter discusses what is the role of data, information and knowledge in Industry 4.0 and demonstrates how knowledge-based...

Dieses Kapitel diskutiert die Notwendigkeit einer stärkeren Praxisorientierung für die Schaffung konkreter Lehr- und Lernräume in Unternehmen und zeigt die Vorteile einer Lernfabrik vor dem Hintergrund der stattfindenden Digitalisierung als Mittel zur Kompetenzentwicklung auf. Die technologiebedingt erweiterten Weiterbildungsziele erfordern die Nut...

Cryptocurrencies, a new class of digital asset predominantly based on blockchain technologies, have gained immense popularity in recent years. Despite of advantages over traditional monetary systems such as lower transaction cost, increased transactional security, or transparency, cryptocurrencies are not free of disadvantages. The increase in popu...

Das 21. Jahrhundert ist neben der fortschreitenden Digitalisierung unter anderem von einem neuen Bewusstsein von Umweltgerechtigkeit und der Einhaltung von Umweltzielen geprägt. Der Softwaremarkt reagiert darauf und bietet zunehmend digitale Lösungen an, die Unternehmen bei ihren Aufgaben des Umweltinformationsmanagements unterstützen. In diesem Be...

Zusammenfassung Die Ausgestaltung qualitativ hochwertiger Lehre erfordert eine Zusammenwirkung zwischen Lehrenden und Lernenden. Die Präsenzlehre profitiert hierzu von einer langjährigen Tradition, digitale Lehre dagegen befindet sich vergleichsweise noch am Anfang ihrer Verbreitung. Ein großer Entwicklungsschritt Richtung Digitalisierung des Unter...

Das 21. Jahrhundert ist neben der fortschreitenden Digitalisierung unter anderem von einem neuen Bewusstsein von Umweltgerechtigkeit und der Einhaltung von Umweltzielen geprägt. Der Softwaremarkt reagiert darauf und bietet zunehmend digitale Lösungen an, die Unternehmen bei ihren Aufgaben des Umweltinformationsmanagements unterstützen. In diesem Be...

For the last 20 years, enterprise architecture management (EAM) was primarily an instrument for harmonizing and consolidating IT landscapes and is lived as a transformation and governance discipline. It, however, is rather related to IT strategy than aligned to the actual corporate strategy and the work of the enterprise architect is characterized...

Die Digitalisierung verändert Fertigung und Produktion nachhaltig. Dabei ist die konkrete Ausgestaltung von Benutzungsschnittstellen im digitalisierten Produktionsumfeld von zentraler Bedeutung für eine erfolgreiche Transformation. In diesem Beitrag werden Einsatzpotenzial und Kombinationsmöglichkeiten von Ansätzen der Mensch-Maschine-Interaktion a...

CO₂-Fußabdrücke sind ein aktuell viel diskutiertes Thema mit weitreichenden Implikationen für Individuen als auch Unternehmen. Firmen können einen proaktiven Beitrag zur Transparenz leisten, indem der unternehmens- oder produktbezogene CO₂-Fußabdruck ausgewiesen wird. Ist der Entschluss gefasst einen CO₂-Fußabdruck auszuweisen und die entstehenden...

See https://aisel.aisnet.org/ecis2021_rp/60/ Companies that offer digital services to users for free are tempted to market their digital by-catch, personal data, on rapidly evolving personal data markets (PDMs). This paper presents a systematic literature review on PDM instruments that actively involve data subjects. First, by reviewing and classi...

The COVID-19 crisis has caused an extreme situation for higher education institutions around the world, where exclusively virtual teaching and learning has become obligatory rather than an additional supporting feature. This has created opportunities to explore the potential and limitations of virtual learning formats. This paper presents four thes...

Zusammenfassung Der vorliegende Beitrag stellt den Ansatz INTPECOM (INTegrating Process Eco Modeling) zur Integration von Standards für das Umweltmanagement und die Nachhaltigkeitsberichterstattung in das betriebliche Prozessmanagement vor. Im Rahmen des modellorientierten und konzeptuellen Ansatzes für das umweltorientierte Prozessmanagement wird...

In response to the impending spread of COVID-19, universities worldwide abruptly stopped face-to-face teaching and switched to technology-mediated teaching. As a result, the use of technology in the learning processes of students of different disciplines became essential and the only way to teach, communicate and collaborate for months. In this cri...

Digitization and demographic change are enormous challenges for companies. Learning factories as innovative learning places can help prepare older employees for the digital change but must be designed and configured based on their specific learning requirements. To date, however, there are no particular recommendations to ensure effective age-appro...

Die Innovationstätigkeit im industriellen Umfeld verlagert sich durch die Digitalisierung hin zu Produkt-Service-Systemen. Kleine und mittlere Unternehmen haben sich in ihrer Entwicklungstätigkeit bisher stark auf die Produktentwicklung bezogen. Der Umstieg auf „smarte“ Produkte und die Kopplung an Dienstleistungen erfordert häufi g personelle und...

The Covid-19 crisis has caused an extreme situation for higher education institutions around the world where exclusively virtual teaching and learning has become rather obligatory than an additional supporting feature. This has created opportunities to explore potentials and limitations of virtual learning formats. This paper presents four theses o...

Künstliche Intelligenz ist in aller Munde. Immer mehr Anwendungsbereiche werden durch die Auswertung von vorliegenden Daten mit Algorithmen und Frameworks z.B. des Maschinellen Lernens erschlossen. Dieses Buch hat das Ziel, einen Überblick über gegenwärtig vorhandene Lösungen zu geben und darüber hinaus konkrete Hilfestellung bei der Auswahl von Al...

The increasing demand for software engineers cannot completely be fulfilled by university education and conventional training approaches due to limited capacities. Accordingly, an alternative approach is necessary where potential software engineers are being educated in software engineering skills using new methods. We suggest micro tasks combined...

In response to the impending spread of COVID-19, universities worldwide abruptly stopped face-to-face teaching and switched to technology-mediated teaching. As a result, the use of technology in the learning processes of students of different disciplines became essential and the only way to teach, communicate and collaborate for months. In this cri...

Industry 4.0 leads to a radical change that is progressing incrementally. The new information and communication technologies provide many conceivable opportunities for their application in the context of sustainable corporate management. The combination of new digital technologies with the ecological and social goals of companies offers a multitude...

Blockchain has the potential to change business transactions to a major extent. Thereby, underlying consensus algorithms are the core mechanism to achieve consistency in distributed infrastructures. Their application aims for transparency and accountability in societal transactions. As a result of missing reviews holistically covering consensus alg...

Die Digitalisierung von Produktionsprozessen schreitet mit einer hohen Intensität voran. Weiterbildung hat eine hohe Relevanz für betriebliche Transformationsprozesse. Die betriebliche Weiterbildungspraxis ist den aktuellen Herausforderungen der Digitalisierung jedoch nicht gewachsen. Herausforderungen sind Kompetenzlücken der Mitarbeiter, ungewiss...

The usage of gamification in the contexts of commerce, consumption, innovation or eLearning in schools and universities has been extensively researched. However, the potentials of serious games to transfer and perpetuate knowledge and action patterns in learning factories have not been levered so far. The goal of this paper is to introduce a seriou...

Die teilweise sehr kurzfristig notwendige Reaktion auf Veränderungen erfordert von Unternehmen ein hohes Maß an Flexibilität und Reaktionsgeschwindigkeit. Anwendungssystemarchitekturen, die im Wesentlichen aus alten und selbst entwickelten Systemen bestehen, erfüllen häufig diese Anforderungen nicht. Investitionsmittel für neue Software sind jedoch...

Neben dem enormen Kursanstieg des Bitcoins in den Jahren 2017/2018, stieg im gleichen Maß auch die benötigte Rechenleistung und der damit verbundene Elektrizitätsbedarf, um Blöcke innerhalb der Bitcoin-Blockchain zu verifizieren. Aus diesem Problem ableitend beschäftigt sich dieser Beitrag mit der Fragestellung, welchen Beitrag unterschiedliche Kon...

The impact of digitization on the economy cannot be seen detached from the debate on sustainable development. Corporate Sustainability Management (CSM) offers particular potential for approaching sustainable development and Industry 4.0 from a company perspective. However, supporting digitized sustainability management in companies with information...

The implementation of learning scenarios is a diversely challenging, frequently purely manual and effortful undertaking. In this contribution a process based view is used in scenario generation to overcome communication, coordination and technical gaps. A framework is provided to identify, define and integrate technological artefacts and learning c...

Gegenwärtige Trends in der Produktion sowie technische Entwicklungen wirken als wesentliche Wandlungstreiber auf die Rahmenbedingungen in der Fertigungsindustrie. Damit einhergehend ändern sich die Anforderungen an die Mitarbeiter hinsichtlich deren Umgang mit den neuen Technologien sowie an deren Qualifikations- und Kompetenzprofile. Dabei müssen...

Technological advancements are giving rise to the fourth industrial revolution – Industry 4.0 – characterized by the mass employment of smart objects in highly reconfigurable and thoroughly connected industrial product-service systems. The purpose of this paper is to propose a theory based knowledge dynamics model in the smart grid scenario that wo...

Current trends such as digital transformation, Internet of Things, or Industry 4.0 are challenging the majority of learning factories. Regardless of whether a conventional learning factory, a model factory, or a digital learning factory, traditional approaches such as the monotonous execution of specific instructions don`t suffice the learner’s nee...

Demographische und technische Entwicklungen stellen Herausforderungen für Unternehmen dar. Beispielsweise sehen sich diese mit der Abwanderung von Erfahrungswissen und Fachkräftemangel konfrontiert. Ein Lösungsansatz ist eine längere Beschäftigungsdauer, die durch altersgerechte (Weiter-)Quali zie- rung gewährleistet werden kann. Die Quali zierung...

Die gegenwärtige Digitalisierung von Prozessen wirkt intensiv auf Unternehmen. Vor allem KMU sehen diese als besondere Herausforderung, wobei insbesondere Unternehmen aus dem Baugewerbe, dem Verarbeitendem Gewerbe und dem Handel wesentliche Nachholbedarfe sowohl bei der Digitalisierungskompetenz als auch bei notwendigen Qualifikationen der Mitarbei...

The transformation to a digitized company changes not only the work but also social context for the employees and requires inter alia new knowledge and skills from them. Additionally, individual action problems arise. This contribution proposes the subject-oriented learning theory, in which the employees´ action problems are the starting point of t...

Machine Learning is often associated with predictive analytics, for example with the prediction of buying and termination behavior, with maintenance times or the lifespan of parts, tools or products. However, Machine Learning can also serve other purposes such as identifying potential errors in a mission-critical large-scale IT process of the publi...

Wandlungsfähigkeit beschreibt die Fähigkeit eines Systems, proaktiv oder reaktiv Maßnahmen für die Modifikation seiner Eigenschaften schnell und effizient zu entwickeln, umzusetzen und anzuwenden sowie sich proaktiv darauf vorzubereiten, inaktiv zu sein und passiv Einwirkungen aus der Umwelt zu tolerieren. Die Eigenschaften wandlungsfähiger Systeme...

This article presents an exploratory study investigating the influence of an enterprise's size on its perception and assessment of the benefits and risks expected from participating in open innovation projects. For this purpose an online survey was conducted in Germany, Austria and Switzerland. The result of this paper is empirical evidence showing...

Der Wandel zur automatisierten Produktion, die fortschreitende Digitalisierung der Wertschöpfungsprozesse sowie die stetige Implementierung von mobilen Industrial Internet of Things-Technologien (IIoT) in diese zur Unterstützung der Mitarbeiter stellen betriebliche Weiterbildung vor Herausforderungen. Komplexere Anforderungen und veränderte Tätigke...

Der Wandel zur automatisierten Produktion, die fortschreitende Digitalisierung der Wertschöpfungsprozesse sowie die stetige Implementierung von mobilen Industrial Internet of Things-Technologien (IIoT) in diese zur Unterstützung der Mitarbeiter stellen betriebliche Weiterbildung vor Herausforderungen. Komplexere Anforderungen und veränderte Tätigke...

Wandlungsfähigkeit beschreibt die Fähigkeit eines Systems, proaktiv oder reaktiv Maßnahmen für die Modifikation seiner Eigenschaften schnell und effizient zu entwickeln, umzusetzen und anzuwenden sowie sich proaktiv darauf vorzubereiten, inaktiv zu sein und passiv Einwirkungen aus der Umwelt zu tolerieren. Die Eigenschaften wandlungsfähiger Systeme...

The Federal Employment Agency (FEA) spent seven years developing (and continues to develop) a mission-critical software system responsible for one hundred thousand transactions every day while ensuring the safe processing of more than EUR 25 billion a year. This system comprises more than 718,000 lines of code and the development team consists of a...

Wissen entwickeln, teilen und sichern ist in vielen Organisationen eine große Herausforderung. Um das eigene Wissen besser zu verwalten, hat das Design&Implementierungsteam (D&I-Team) der IT-Anwendung ALLEGRO der Bundesagentur für Arbeit ein neues, auf einer modernen Architektur basierendes System für das Wissensmanagement konzipiert: Es visualisie...

Unternehmen aller Branchen und Größen stehen aufgrund des industriellen Paradigmenwechsels der Industrie 4.0 vor tief greifenden prozessualen sowie technologischen Veränderungen, um langfristig global wettbewerbsfähig sein zu können. Dieser Wandel kann nur gemeinsam mit den Mitarbeitern vollzogen werden. Dementsprechend gilt es, die individuelle Be...

Gegenwärtige Trends in der Produktion sowie technische Entwicklungen wirken als wesentliche Wandlungstreiber auf die Rahmenbedingungen in der Fertigungsindustrie. Die sich damit ändernden Anforderungen an die Mitarbeiter bezüglich des Umgangs mit neuen Technologien (im Speziellen die Produktionsmitarbeiter) sowie deren Qualifikations- und Kompetenz...

Das Zukunftsprojekt Industrie 4.0 ist mit tiefgreifenden Veränderungen in der Produktionsarbeit verbunden. Gründe dafür sind die Einführung neuer intelligenter technischer Akteure und der damit einhergehende Wandel im Aufgabenspektrum der Mitarbeiter sowie die revolutionäre Neuausrichtung der Kommunikationsbeziehungen und Entscheidungsfindungsstruk...

Dieses Werk entstand im Rahmen des Verbundforschungsprojekts MetamoFAB als gemeinsamer Ergebnisbericht des Projektkonsortiums. Neben methodischen Vorgehensweisen und Hilfsmitteln werden insbesondere auch exemplarische Fallbeschreibungen aufgeführt. Auf methodischer Seite wird die beschriebenen generelle Vorgehensweise zur Planung und Umsetzung der...

In diesem Kapitel stellen sich die Projektpartner mit kurzen Profilen vor.

Im Verlauf des Projekts MetamoFAB wurden sowohl bei der konkreten Betrachtung der drei Anwendungsfälle als auch bei der Methodenentwicklung und -erprobung sowie an darüber hinausgehenden Beispielen umfangreiche Erfahrungen gesammelt. Diese Erfahrungen wurden projektbegleitend erfasst und zwischen den Projektpartnern, aber auch mit projektexternen S...

Ausgehend von der Investitionsgüterindustrie drehte sich im letzten Jahrzehnt die Komplexitätsspirale rasant weiter, so dass kundenauftragsindividuelle Prozesse auch im vormals Seriengeschäft erforderlich wurden, was Jovane bereits 2003 vorausgesagt hatte [Jov-03]. Viele Industrieunternehmen sind heute in der Lage, eine hohe Variantenvielfalt und M...

Mit dem modellbasierten Transformationscockpit wird Betrieben ein Werkzeug in die Hand gegeben, um flexible Prozessnetze, die im Rahmen der Transformation erforderlich sind, zuverlässig zu überwachen und zu steuern. Es bildet das Informations- und Entscheidungszentrum für alle wesentlichen Fabrikprozesse und -ressourcen. Die großen Datenmengen werd...

In diesem Kapitel wird die MetamoFAB-Vorgehensweise zur Transformation von bestehenden Fabriken zur individuellen Industrie 4.0-Vision vorgestellt und beschrieben. Nach einer kurzen Ausführung von Fragestellungen und Motivation von Unternehmen erfolgt die Einführung in die Vorgehensweise. Zu Beginn wird aufgezeigt, wie der bereits in Abschn. 1.1 vo...

Dieses Kapitel beinhaltet das Autorenverzeichnis.

Die Transformation in die „intelligente“ und vernetzte Fabrik der Zukunft folgt einem schrittweise iterativ ablaufenden Prozess. Besonderer Wert ist dabei auf die schnelle Realisierung von Prototypen und einzelnen Maßnahmen zu legen, um rasch Ergebnisse zu erzielen. Gefördert wird mit diesem Vorgehen nicht zuletzt auch das Verständnis und die Parti...

Das Ziel des vorliegenden Beitrages ist es aufzuzeigen, auf Basis wel- cher Klassifizierungsmerkmale IIoT-Technologien zukünftig systemati- siert werden können, um diese etwa weiterführend in konkreten Schu- lungssituationen zur Kompetenzentwicklung involvierter Mitarbeiter zielorientiert einsetzen zu können. Dazu wird in einem ersten Schritt auf j...

Der Wandel zur automatisierten Produktion, die fortschreitende Digitalisierung der Wertschöpfungsprozesse sowie die stetige Implementierung von mobilen Industrial Internet of Things-Technologien (IIoT) in diese zur Unterstützung der Mitarbeiter stellen betriebliche Weiterbildung vor Herausforderungen. Komple- xere Anforderungen und veränderte Tätig...

Change capability enables a production system to cope with external influences in an efficient, fast and self-organized manner. Several approaches have been designed for measuring change capability by specific indicators which represent core characteristics of production systems. On the other hand, formal modelling languages are used for production...

Die Bewertung von Unternehmensarchitekturen ist abhängig von den angestrebten Zielen der Bewertung sowie von denen des betrachteten Unternehmens und kann anhand von Architekturmerkmalen, Qualitätseigenschaften oder Zielgrößen durchgeführt werden. Eine strategische Zielgröße ist die Wandlungsfähigkeit eines Unternehmens. Zur Anzeige dieser Eigenscha...

This paper addresses the topic of modeling tacit knowledge across business processes. Some approaches exist to cover that issue but none is really satisfying. Therefore a new approach is proposed, which is based on more than ten years of experience with the Knowledge Modeling and Description Language (KMDL). The new approach suggests to differentia...

Gegenwärtige Trends in der Produktion sowie technische Entwicklungen wirken als wesentliche Wandlungstreiber auf die Rahmenbedingungen in der Fertigungsindustrie. Die sich damit ändernden Anforderungen an die Mitarbeiter bezüglich des Umgangs mit neuen Technologien (im Speziellen die Produktionsmitarbeiter) sowie deren Qualifikations- und Kompetenz...