|
Geleitwort des EU-Kommissars (2010-2019) Günther Oettinger |
5 |
|
|
Geleitwort des NRW-Ministerpräsidenten Armin Laschet |
7 |
|
|
Geleitwort der Bundesministerin der Justiz und für Verbraucherschutz Dr. Katarina Barley (nunmehr Vizepräsidentin des Europäischen Parlaments) |
9 |
|
|
Ein neues Rollenverständnis von Mensch und Technik – Geleitwort von Staatsministerin Dorothee Bär, MdB, Beauftragte der Bundesregierung für Digitalisierung |
12 |
|
|
Vorwort Industrie 4.0 |
15 |
|
|
Inhaltsverzeichnis |
17 |
|
|
Teil I: Recht |
23 |
|
|
Aspekte digitaler Transformation der Justiz |
24 |
|
|
1 Aktueller Sachstand der Digitalisierung und Ausblick auf die sachliche IT-Ausstattung |
25 |
|
|
1.1 Rechtliche Rahmenbedingungen |
25 |
|
|
1.2 Sachstand der Digitalisierung in der Justiz in NRW |
26 |
|
|
1.2.1 Eröffnung des elektronischen Rechtsverkehrs |
26 |
|
|
1.2.2 Einführung der elektronischen Akte |
26 |
|
|
1.2.2.1 IT-Zentralisierung als Voraussetzung für ERV und eAkte |
26 |
|
|
1.2.2.2 Sachstand der elektronischen Aktenführung |
27 |
|
|
1.2.3 Ausblick auf die sachliche IT-Ausstattung |
27 |
|
|
1.3 Kommunikationsmittel und -wege |
28 |
|
|
2 Organisatorische Fragen |
29 |
|
|
3 Rechtspolitisches Engagement Nordrhein-Westfalens „Arbeitsgruppe Digitaler Neustart“ |
31 |
|
|
3.1 Verlässlicher Rechtsrahmen? |
31 |
|
|
3.1.1 Benötigt unser BGB ein „Update“? |
32 |
|
|
3.1.2 Erfordert die Rechtsqualität digitaler Daten eine gesetzliche Bestimmung? |
32 |
|
|
3.1.3 „Big Data“ |
34 |
|
|
3.2 Nur punktueller gesetzgeberischer Handlungsbedarf im Schuldrecht |
35 |
|
|
3.3 Erhebliche Fragen im Haftungsrecht |
36 |
|
|
3.4 Legal Tech als Chance und Herausforderung für die Justiz. |
37 |
|
|
3.4.1 Was ist Legal Tech? |
37 |
|
|
3.4.2 Allgemeine Thesen: |
38 |
|
|
3.4.3 Privatisierung des Rechtsschutzes? |
39 |
|
|
4 Justizielle Rechtsdurchsetzung (wo geht es hier zum Online-Gericht?) |
40 |
|
|
4.1 Formale Ebene |
40 |
|
|
4.2 Das Online-Gericht |
42 |
|
|
5 Zukünftige Erscheinungsform der Justiz |
43 |
|
|
6 Fazit |
43 |
|
|
Literatur |
44 |
|
|
Polizeiarbeit im digitalen Zeitalter – Herausforderungen erkennen und Chancen nutzen |
45 |
|
|
1 Einleitung |
45 |
|
|
2 Auswirkungen der Digitalisierung auf die Kriminalität |
47 |
|
|
3 Zusammenarbeit auf allen Ebenen ist unverzichtbar |
48 |
|
|
4 Fähigkeiten weiterentwickeln und Innovationen fördern |
51 |
|
|
5 Informationen besser austauschen, Zusammenarbeit neu denken |
53 |
|
|
5.1 Konsolidierung der polizeilichen IT |
54 |
|
|
5.2 Programm Polizei 2020 – Gemeinsames Datenhaus und „App-Store“ für die deutsche Polizei |
56 |
|
|
6 Arbeitsteilung durch Kompetenzmodell und Themenführerschaft |
57 |
|
|
7 Polizei als Arbeitgeber der Zukunft |
59 |
|
|
8 Zukunftsfähigkeit als Management- und Führungsaufgabe |
61 |
|
|
9 Die Polizei im digitalen Zeitalter |
61 |
|
|
Literatur |
62 |
|
|
Recht und Industrie 4.0 – Wem gehören die Daten und wer schützt sie? |
63 |
|
|
1 Digitalisierung und Recht – zwei Seiten einer Medaille |
64 |
|
|
2 Datenschutz und -sicherheit |
65 |
|
|
2.1 Ursprung des EU-Datenschutzes und Folgen |
65 |
|
|
2.2 EU-DatenschutzgrundVO – Regelung des Datenschutzes |
65 |
|
|
2.3 NIS-Richtlinie – Regelung der Datensicherheit |
66 |
|
|
2.4 Cyberangriffe und Notwendigkeit verstärkter Regulierung und Verfolgung |
67 |
|
|
2.4.1 Stärkere staatliche Aktivitäten nach jüngstem Hacker-Angriff |
67 |
|
|
2.4.2 Abgleich mit neuerer Judikatur |
68 |
|
|
2.4.3 Grundrechtliche Schutzpflichten gegen Hacker-Angriffe |
69 |
|
|
2.4.4 Unzulängliches IT-Sicherheitsgesetz |
70 |
|
|
2.4.5 Grundrechtliche Schutzpflichten auch auf EU-Ebene |
72 |
|
|
3 EU-Leitfaden zur technischen Umsetzung des Datenaustauschs |
72 |
|
|
3.1 Open-Data-Ansatz |
72 |
|
|
3.2 Rechtliche Grundsätze |
73 |
|
|
3.3 Weiterungen |
74 |
|
|
4 Eigentum an den Daten |
75 |
|
|
4.1 Unionsrechtliche Anhaltspunkte |
75 |
|
|
4.2 Nationalsachen- und -urheberrechtliche Wertung |
75 |
|
|
4.2.1 Grundlagen in Abgleich mit dem BVerfG |
75 |
|
|
4.2.2 Kostenlose Nutzung von Plattformen |
76 |
|
|
4.2.3 Einzelkonstellationen |
77 |
|
|
5 Ergebnisse |
78 |
|
|
Literatur |
79 |
|
|
Strafrechtliche Relevanz von Datensicherheit und Datenschutz im Unternehmen |
80 |
|
|
1 Einleitung |
81 |
|
|
2 Datenschutz und Strafrecht |
82 |
|
|
2.1 Verletzung des Betriebs- und Geschäftsgeheimnisses, strafrechtliche Verpflichtung zum Schutz personenbezogener Daten im Unternehmen |
82 |
|
|
2.2 Hacking gegen das Unternehmen: Die strafrechtliche Relevanz eigener Abwehrmaßnahmen gegen Angriffe auf die Unternehmens-IT |
87 |
|
|
2.2.1 Domain-Name-System |
89 |
|
|
2.2.2 Angriff zur Industriespionage |
89 |
|
|
2.2.3 Drive-by-downloads |
90 |
|
|
2.2.4 Angriffe über Back-ups oder USB-Sticks |
90 |
|
|
2.2.5 Angriffs- und Verteidigungsformen |
90 |
|
|
2.2.6 Fehlattribution |
91 |
|
|
2.2.7 Automatische Reaktion auf Angriffe |
91 |
|
|
2.2.8 Sog. „Honeypot“ Methode |
92 |
|
|
2.2.9 Zusammenfassung |
92 |
|
|
3 Staatliches Hacking – Neue Online-Ermittlungsinstrumente |
92 |
|
|
3.1 Quellen-TKÜ |
93 |
|
|
3.2 Online-Durchsuchung |
94 |
|
|
4 Digitale Beweise |
95 |
|
|
4.1 Charakteristika digitaler Beweise |
95 |
|
|
4.2 Bedeutung digitaler Beweismittel |
96 |
|
|
4.3 Kontextualisierung und Fehlinterpretation |
97 |
|
|
4.4 Digitale Daten und Beweismittelstandards |
98 |
|
|
5 „Forensic Readiness“ und Digital Compliance |
99 |
|
|
5.1 Begriff |
99 |
|
|
5.2 Standards des Beweiswerts |
99 |
|
|
5.3 Integrität, Authentizität, Reproduzierbarkeit |
101 |
|
|
5.4 Einhaltung und Dokumentation von IT-Forensik-Standards |
102 |
|
|
Literatur |
103 |
|
|
Cyberangriffe auf Störfallanlagen |
105 |
|
|
1 Störfall-Betriebsbereiche |
106 |
|
|
2 Vermeidung von Eingriffen Unbefugter |
106 |
|
|
2.1 Bisher bekannt gewordene Cyberangriffe |
108 |
|
|
2.2 Cyberversicherungen und Firewalls |
109 |
|
|
3 Empfehlungen der Kommission für Anlagensicherheit (KAS) |
110 |
|
|
4 Weitergehende eigene Überlegungen |
112 |
|
|
4.1 Sensibilisierung von Mitarbeitern |
112 |
|
|
4.2 Überprüfung von Mitarbeitern in der Einstellungsphase |
113 |
|
|
4.3 Technische Schutzvorkehrungen, insbesondere DMZ |
113 |
|
|
5 Fazit |
114 |
|
|
Literatur |
114 |
|
|
Industrie 4.0 – Praxis der Strafverfolgung |
116 |
|
|
1 Der digitale Tatort |
116 |
|
|
2 Digitale Abwehrstrategien |
121 |
|
|
2.1 Digitale Führungskultur |
121 |
|
|
2.2 Die Gefährdungen durch Cyberkriminalität sind branchen-, sektoren- und unternehmensstrukturübergreifend |
122 |
|
|
2.3 Awareness alleine rettet kein Unternehmen |
122 |
|
|
2.4 IT-Sicherheit ist niemals hundertprozentig |
123 |
|
|
2.5 Die Krise ist sicher |
123 |
|
|
2.6 Repression ist Prävention |
124 |
|
|
3 Von Mythen und Legenden |
124 |
|
|
3.1 Die Strafanzeige exponiert das Unternehmen gegenüber der Öffentlichkeit |
124 |
|
|
3.2 Ermittlungen verursachen mehr Kollateralschaden als Nutzen |
125 |
|
|
3.3 Niemand hat den Staatsanwalt gerne im Haus |
125 |
|
|
3.4 Licht ins Dunkel |
126 |
|
|
3.5 Und wir kriegen sie doch |
126 |
|
|
4 Prosecution as a Service |
127 |
|
|
Literatur |
128 |
|
|
Big Data in Industrie 4.0 |
129 |
|
|
1 Einführung |
130 |
|
|
1.1 Annäherung an den Begriff Big Data |
130 |
|
|
1.2 Unterscheidung zwischen einzelnen Big-Data-Analysen |
131 |
|
|
1.2.1 Descriptive Analytics |
131 |
|
|
1.2.2 Predictive Analytics |
132 |
|
|
1.2.3 Prescriptive Analytics |
132 |
|
|
2 Bedeutung von Big Data in Industrie 4.0 |
132 |
|
|
3 Rechtliche Grundlagen |
134 |
|
|
3.1 Erzeugung und Schutz von Daten |
134 |
|
|
3.1.1 Zuordnung nach sachenrechtlichen Regelungen |
134 |
|
|
3.1.2 Zuordnung nach Regelungen zum Geistigen Eigentum |
135 |
|
|
3.1.2.1 Patentrechtlicher Schutz |
135 |
|
|
3.1.2.2 Schutz als Computerprogramm |
135 |
|
|
3.1.2.3 Schutz als Datenbankwerk |
136 |
|
|
3.1.2.4 Schutz als Datenbankhersteller |
136 |
|
|
3.1.2.5 Schutz als Unternehmensgeheimnis |
136 |
|
|
3.2 Erwerb von Daten (Datennutzungsvereinbarung) |
138 |
|
|
3.3 Nutzung autonomer Systeme |
139 |
|
|
3.3.1 Vertragsabschluss |
139 |
|
|
3.3.2 Einbeziehung von AGB |
140 |
|
|
3.3.2.1 Stellen der AGB |
140 |
|
|
3.3.2.2 Negativmerkmal des Aushandelns |
140 |
|
|
3.3.2.3 Ermöglichung der Kenntnisnahme |
141 |
|
|
3.3.2.4 Wahrung der Schriftform |
141 |
|
|
3.3.3 Haftungsrecht |
141 |
|
|
3.3.3.1 Deliktsrecht |
141 |
|
|
3.3.3.2 Vertragliche Haftung für fehlerhafte Daten |
142 |
|
|
3.4 Daten als essential facility |
143 |
|
|
3.5 Industrie 4.0 als Arbeitgeber |
143 |
|
|
3.5.1 Weisungsbefugnis autonomer Systeme |
143 |
|
|
3.5.2 Kündigung aufgrund automatisierter Prozesse |
144 |
|
|
Literatur |
145 |
|
|
Medienrecht 4.0 |
148 |
|
|
1 Einleitung |
149 |
|
|
2 Rechtliche Grundlagen eines Medienrechts 4.0 |
152 |
|
|
2.1 Herkömmliche Regelung der Medien |
152 |
|
|
2.2 Rahmenbedingungen |
152 |
|
|
2.3 Medienstaatsvertrag |
153 |
|
|
3 Medienschaffende |
153 |
|
|
3.1 Journalisten |
153 |
|
|
3.2 Blogger und sonstige „Laienjournalisten“ |
155 |
|
|
3.3 Influencer |
155 |
|
|
3.4 Bots |
156 |
|
|
3.5 „Roboterjournalisten“ |
157 |
|
|
3.6 Medieninhalte basierend auf Künstlicher Intelligenz |
158 |
|
|
3.7 Staat und Amtsträger |
159 |
|
|
4 Medienunternehmen und öffentlich-rechtliche Medienanbieter |
159 |
|
|
4.1 Institutioneller Rahmen des Medienschaffens |
159 |
|
|
4.2 Öffentlich-rechtliche Rundfunkanstalten |
160 |
|
|
4.2.1 Staatliche Gewährleistung von Meinungspluralität |
160 |
|
|
4.2.2 „Rundfunkrecht 4.0“? |
160 |
|
|
4.3 Privatsender |
161 |
|
|
4.3.1 Verhältnis zum öffentlich-rechtlichen Rundfunk |
161 |
|
|
4.3.2 Streaming-Dienste als Rundfunk? |
162 |
|
|
4.3.3 Medienkonzentrationsrecht |
162 |
|
|
4.4 Telemedienanbieter |
163 |
|
|
4.4.1 Telemediengesetz |
163 |
|
|
4.4.2 Vergleich mit Rundfunkanbietern |
163 |
|
|
4.4.3 Ad-Blocker |
164 |
|
|
4.4.4 Medienplattformen und Benutzeroberflächen |
164 |
|
|
4.4.5 Intermediäre und Anbieter sozialer Netzwerke |
165 |
|
|
5 Rezipienten |
166 |
|
|
5.1 Informationsfreiheit |
166 |
|
|
5.2 Informationsinteresse der Allgemeinheit |
166 |
|
|
6 Betroffene |
167 |
|
|
6.1 Persönlichkeitsrechte |
167 |
|
|
6.2 Recht am eigenen Bild |
167 |
|
|
7 Ausblick |
168 |
|
|
Literatur |
168 |
|
|
Datenschutz 4.0 |
170 |
|
|
1 Einleitung |
171 |
|
|
1.1 Zum Begriff Datenschutz 4.0 |
171 |
|
|
1.2 Veränderungen durch Industrie 4.0 und Relevanz des Datenschutzes |
172 |
|
|
1.3 Datenschutzrechtliche Regelungen im Überblick |
173 |
|
|
2 Anwendungsbereich |
174 |
|
|
2.1 Sachlich |
174 |
|
|
2.1.1 Personenbezug |
174 |
|
|
2.1.2 Anonymisierung und Pseudonymisierung |
175 |
|
|
2.1.3 Big Data |
177 |
|
|
2.2 Räumlich |
177 |
|
|
2.3 Sonstige Daten |
178 |
|
|
3 Rechte und Pflichten |
179 |
|
|
3.1 Verantwortlichkeit |
179 |
|
|
3.1.1 Begriff |
179 |
|
|
3.1.2 Privacy by Design und Privacy by Default |
180 |
|
|
3.1.3 Informationspflichten |
181 |
|
|
3.2 Auftragsverarbeitung |
182 |
|
|
3.3 Rechte betroffener Personen |
183 |
|
|
3.4 Verstöße |
184 |
|
|
4 Verarbeitung |
185 |
|
|
4.1 Vertragserfüllung und vorvertragliche Maßnahmen |
185 |
|
|
4.2 Berechtigtes Interesse |
186 |
|
|
4.3 Einwilligung |
187 |
|
|
4.4 Beschäftigtendatenschutz |
188 |
|
|
4.5 Besondere Kategorien personenbezogener Daten |
190 |
|
|
4.6 Drittlandtransfers |
190 |
|
|
4.7 Verhaltensregeln (Codes of Conduct) |
190 |
|
|
4.8 Zweckbindung und Datenminimierung |
191 |
|
|
Literatur |
192 |
|
|
Herausforderungen im Datenschutz zwischen Unternehmen |
195 |
|
|
1 Einleitung |
195 |
|
|
2 Industrie 4.0: Begriff und Herausforderungen |
197 |
|
|
3 Grundlagen zur datenschutzrechtlichen Regulierung privater Verhältnisse |
198 |
|
|
4 Herausforderungen für den Daten- und Informationsschutz zwischen Unternehmen |
200 |
|
|
4.1 Unternehmenstransaktionen |
200 |
|
|
4.1.1 Datenübermittlung beim Share Deal |
200 |
|
|
4.1.2 Datenübermittlung beim Asset Deal |
202 |
|
|
4.1.3 Zusammenfassung und Relevanz |
204 |
|
|
4.2 Wem „gehören“ Daten? – Status quo und Perspektiven |
204 |
|
|
4.2.1 Wo Recht vermögenswerte Positionen an Daten schon jetzt schützt |
205 |
|
|
4.2.1.1 Vertraglicher Schutz |
205 |
|
|
4.2.1.2 Vermögenswerter Schutz im Deliktsrecht |
207 |
|
|
4.2.1.3 Zuweisung von Verfügungsbefugnissen durch das Datenschutzrecht |
209 |
|
|
4.2.2 Konzepte für eine künftige Zuordnung von Daten-Ausschließlichkeitsrechten |
210 |
|
|
5 Fazit & Ausblick |
212 |
|
|
Literatur |
212 |
|
|
Informationssicherheitsrecht 4.0 |
215 |
|
|
1 Einführung |
215 |
|
|
2 IT-Sicherheit als allgemeine gesellschaftsrechtliche Pflicht |
216 |
|
|
2.1 Pflicht zur Früherkennung bestandsgefährdender Risiken |
216 |
|
|
2.2 IT-Compliance |
217 |
|
|
3 IT-Sicherheit als vertragliche Pflicht |
217 |
|
|
3.1 Allgemeines |
218 |
|
|
3.2 Kaufverträge über IT-Produkte |
218 |
|
|
4 IT-Sicherheit zum Schutz von Geschäftsgeheimnissen |
219 |
|
|
5 IT-Sicherheitspflichten für kritische Infrastrukturen |
220 |
|
|
6 Pflichten für Anbieter telemedialer/digitaler Dienste |
221 |
|
|
6.1 Telemediendiensteanbieter (§ 13 Abs. 7 Satz 1 TMG) |
221 |
|
|
6.2 Anbieter digitaler Dienste (§ 8c Abs. 1 Satz 1 BSIG) |
222 |
|
|
6.3 Überschneidender Anwendungsbereich |
223 |
|
|
7 Datenschutzrechtliche IT-Sicherheitspflichten |
224 |
|
|
7.1 Technische und organisatorische Maßnahmen |
224 |
|
|
7.2 Abgrenzung zu § 8c Abs. 1 BSIG |
225 |
|
|
7.3 Melde- und Dokumentationspflichten |
225 |
|
|
8 Weiteres branchenspezifisches IT-Sicherheitsrecht |
226 |
|
|
Literatur |
226 |
|
|
Recht der Informationssicherheit |
228 |
|
|
1 Grundlagen und Gegenstand |
229 |
|
|
1.1 Geschichte und gegenwärtige Herausforderungen |
229 |
|
|
1.2 Institutionalisierung und Vergesetzlichung der Materie |
229 |
|
|
1.3 Das Recht der Informationssicherheit als Rechtsgebiet |
231 |
|
|
2 Informationssicherheit als hoheitliche Aufgabe |
233 |
|
|
2.1 Staatliche Gewährleistungsverantwortung |
233 |
|
|
2.2 Verfassungsrechtlicher Rahmen |
234 |
|
|
3 Instrumente des Rechts der Informationssicherheit |
235 |
|
|
3.1 Vorgaben zum Stand der Technik |
235 |
|
|
3.2 Weitere Instrumente |
237 |
|
|
3.2.1 Zertifizierung und Produktuntersuchung |
238 |
|
|
3.2.2 Informationsrechte und Meldepflichten |
239 |
|
|
3.2.3 Beibringungspflichten und Eingriffsermächtigungen |
241 |
|
|
3.2.4 Operative Kapazitäten: Computer-Notfallteams (CSIRTs/CERTs) und Mobile Incident Response Teams (MIRTs) |
242 |
|
|
3.2.5 Vorgaben für die Hersteller von IT-Produkten und IT-Systemen |
242 |
|
|
3.2.6 Haftung |
243 |
|
|
3.2.7 Informationssicherheit bei staatlichen Stellen |
243 |
|
|
4 Institutionen und Akteure |
244 |
|
|
4.1 Allgemeines |
244 |
|
|
4.2 BSI |
245 |
|
|
4.3 ENISA |
246 |
|
|
5 Ausblick |
246 |
|
|
Literatur |
247 |
|
|
Vertragsrecht 4.0 |
250 |
|
|
1 Einleitung |
250 |
|
|
2 Vertragsgestaltung in der Industrie 4.0 |
251 |
|
|
3 Grenzen der Vertragsfreiheit |
255 |
|
|
3.1 AGB-Recht |
256 |
|
|
3.2 Kartellrecht |
258 |
|
|
4 Wandel des Vertragsrechts – Vertragsrecht 4.0 |
260 |
|
|
4.1 AGB-Recht |
260 |
|
|
4.2 Agentenerklärungen |
261 |
|
|
4.3 Vertragsnetze |
265 |
|
|
5 Fazit |
266 |
|
|
Literatur |
266 |
|
|
Haftungsrecht 4.0 |
270 |
|
|
1 Einleitung |
270 |
|
|
2 Haftung innerhalb des Wertschöpfungsnetzwerks |
271 |
|
|
3 Haftung für fehlerhafte Produkte |
272 |
|
|
3.1 Gewährleistung |
273 |
|
|
3.2 Produkt-/Produzentenhaftung |
274 |
|
|
3.2.1 Produktfehler |
274 |
|
|
3.2.2 Verantwortlichkeit |
275 |
|
|
3.2.3 Regress |
275 |
|
|
3.2.4 Beweisfragen |
276 |
|
|
4 Wandel des Haftungsrechts – Haftungsrecht 4.0 |
277 |
|
|
4.1 Verschärfte Herstellerhaftung |
278 |
|
|
4.2 Sachhalterhaftung |
280 |
|
|
4.3 Gehilfenhaftung |
283 |
|
|
4.4 Eigenhaftung autonomer Systeme |
285 |
|
|
4.5 Systemische Haftung |
286 |
|
|
5 Fazit |
287 |
|
|
Literatur |
288 |
|
|
Immaterialgüterrecht 4.0: Gewerbliche Schutzrechte |
291 |
|
|
1 Industrie 4.0 und vernetzte Umgebungen |
291 |
|
|
2 Markenrecht und 3D-Druck |
292 |
|
|
2.1 Schutzvoraussetzungen |
293 |
|
|
2.2 Verletzungshandlungen |
293 |
|
|
2.3 Anwendung des Erschöpfungsgrundsatzes |
296 |
|
|
2.4 Fazit |
296 |
|
|
3 Datenbankherstellerrecht in der Industrie 4.0 |
297 |
|
|
3.1 Datenbanken als Schutzanknüpfung |
297 |
|
|
3.2 Zuordnungsprobleme |
299 |
|
|
3.3 Schutzumfang |
300 |
|
|
3.4 Fazit |
301 |
|
|
4 Haftung Intermediäre (Plattformen etc.) |
302 |
|
|
4.1 Störerhaftung |
302 |
|
|
4.2 Neue Plattformgestaltungen |
304 |
|
|
5 Know-how-Schutz in vernetzten Umgebungen |
305 |
|
|
5.1 Vorrausetzungen |
305 |
|
|
5.2 Schutz in der Industrie 4.0 – Technische Lösungen |
306 |
|
|
5.3 Fazit |
307 |
|
|
6 Ausblick |
307 |
|
|
Literatur |
307 |
|
|
Urheberrecht 4.0 |
309 |
|
|
1 Einleitung und Begriffsklärung |
310 |
|
|
2 (Kein) Urheberrechtlicher Schutz von Daten |
310 |
|
|
2.1 Daten und urheberrechtlich geschützte Werke |
310 |
|
|
2.2 Datenbankenschutz (§§ 87a ff. UrhG) |
311 |
|
|
2.2.1 Schutzvoraussetzungen |
312 |
|
|
2.2.2 Schutzgegenstand |
314 |
|
|
2.2.3 Schutz von Daten über vertragliche Abmachungen |
315 |
|
|
3 Text- und Datamining als (eine) Voraussetzung für Industrie 4.0 |
316 |
|
|
3.1 Relevanz von Text- und Datamining für Industrie 4.0 |
316 |
|
|
3.2 Einschlägige Verwertungsrechte |
317 |
|
|
3.3 Die neue Schranke des § 60d UrhG |
319 |
|
|
3.3.1 Europarechtliche Grundlagen |
319 |
|
|
3.3.2 Anwendungsbereich: nicht-kommerzielle wissenschaftliche Forschung |
320 |
|
|
3.3.3 Right to read = right to mine? |
321 |
|
|
3.3.4 Erfasste Werke |
321 |
|
|
3.3.5 Betroffene Verwertungsrechte |
322 |
|
|
3.3.6 Urheberbenennung und Quellenangabe |
323 |
|
|
3.3.7 Schranken für Datenbankrechte |
323 |
|
|
3.3.8 Digital Rights Management (DRM) bzw. technische Schutzmaßnahmen und Einschränkungen des Zugangs |
324 |
|
|
3.3.9 TDM-Schranke und Lizenzmodelle |
324 |
|
|
3.4 Text- und Datamining auf EU-Ebene |
325 |
|
|
4 Miturheberschaft in Netzen |
327 |
|
|
4.1 Die Voraussetzungen nach § 8 UrhG (analog) |
328 |
|
|
4.2 Verbundenes Werk nach § 9 UrhG |
330 |
|
|
4.3 Konsequenzen: Verfügungs- und Klagebefugnisse |
330 |
|
|
5 Urheberrechtliche Probleme bei cloud-gestützten Anwendungen |
332 |
|
|
5.1 Vervielfältigung |
333 |
|
|
5.2 Öffentliche Zugänglichmachung |
334 |
|
|
5.3 Nutzungsart und bestimmungsgemäße Nutzung |
335 |
|
|
6 Fazit |
337 |
|
|
Literatur |
338 |
|
|
Vertragsgestaltung, Erstellung und Überlassung von Software und anderen Werken 4.0 |
342 |
|
|
1 Einleitung |
343 |
|
|
2 Schutzumfang von Software |
344 |
|
|
2.1 Vervielfältigung |
345 |
|
|
2.2 Bearbeitung |
345 |
|
|
2.3 Verbreitung|öffentliche Zugänglichmachung |
346 |
|
|
2.4 Verwertungsrechte an anderen Werken |
346 |
|
|
3 Nutzungsrechte und Nutzungsart |
347 |
|
|
3.1 Urheberschaft und Unübertragbarkeit |
347 |
|
|
3.2 Verwertung durch Nutzungsrechte |
347 |
|
|
3.3 Nutzungsart |
347 |
|
|
3.4 Einfach vs. Ausschließlich |
348 |
|
|
3.5 Stammrecht|Tochterrecht|Enkelrecht |
349 |
|
|
3.6 Übertragung von Nutzungsrechten |
349 |
|
|
3.7 Zeitliche Beschränkung|räumliche Beschränkung |
350 |
|
|
3.7.1 Zeitliche Beschränkung |
350 |
|
|
3.7.2 Räumliche Beschränkung |
350 |
|
|
3.8 Zweckübertragungslehre |
350 |
|
|
3.9 Urheber im Arbeitsverhältnis |
353 |
|
|
3.10 Rechtekette |
354 |
|
|
3.11 Der Software-Lizenzvertrag |
355 |
|
|
3.12 Quellcode |
355 |
|
|
3.13 Fazit |
356 |
|
|
4 Ausnahmen|Nutzung ohne Nutzungsrechtsvereinbarung |
357 |
|
|
4.1 Gesetzliche Ausnahmen |
357 |
|
|
4.1.1 Bestimmungsgemäßer Gebrauch |
357 |
|
|
4.1.2 Sicherungskopie |
358 |
|
|
4.2 „Used-Soft“ |
358 |
|
|
Literatur |
360 |
|
|
Industrie 4.0 und Wettbewerbsrecht |
361 |
|
|
1 Mögliche Ansatzpunkte für Kartellrechtsverstöße |
361 |
|
|
1.1 Marktbeherrschende Stellung von Unternehmen |
362 |
|
|
1.1.1 Für Softwarelösungen und Cloud |
362 |
|
|
1.1.2 Zusammenführung von Nutzerdaten |
363 |
|
|
1.2 Unternehmenskooperationen |
363 |
|
|
1.3 Informationsaustausch |
364 |
|
|
2 Notwendiger Zugang zu Softwarelösungen und Cloud |
365 |
|
|
2.1 Bedingungen |
365 |
|
|
2.2 Gerechtfertigte Zugangsverweigerung? |
366 |
|
|
2.3 Pflicht zur Zahlung einer angemessenen Vergütung |
367 |
|
|
2.3.1 Bemessung nach dem innovativen Charakter der Leistung |
367 |
|
|
2.3.2 Verbot von Rabattsystemen |
368 |
|
|
2.4 Unterlassungsanspruch nach dem Urteil Huawei |
369 |
|
|
3 Wettbewerbswidriger Informationsaustausch |
370 |
|
|
4 Tatbestandsloses wettbewerbseröffnendes Verhalten |
371 |
|
|
5 Freistellung |
372 |
|
|
6 Fazit |
373 |
|
|
Literatur |
374 |
|
|
Standardsetzungen durch Verbände |
375 |
|
|
1 Notwendig offene Konzeption |
375 |
|
|
2 Wettbewerblicher Anspruch auf Berücksichtigung neuer Entwicklungen |
377 |
|
|
3 Wettbewerbsrechtliche Ausgestaltung |
378 |
|
|
4 Wettbewerbsrechtliche Folgen |
379 |
|
|
4.1 Nichtigkeit nach Art. 101 Abs. 2 AEUV |
379 |
|
|
4.2 Anspruch auf Einbeziehung |
380 |
|
|
4.3 Abwehr-, Unterlassungs- und Schadensersatzansprüche |
381 |
|
|
5 Einbeziehung staatlicher Einrichtungen |
382 |
|
|
6 Wettbewerbsprävention durch enge EU-Normierung |
384 |
|
|
6.1 Auswirkungen |
384 |
|
|
6.2 Die Unionsorgane als primäre Wettbewerbshüter |
385 |
|
|
6.3 Erstreckung auf eine Struktur der Chancengerechtigkeit |
386 |
|
|
7 Fazit |
387 |
|
|
Literatur |
388 |
|
|
Vergaberecht 4.0 |
390 |
|
|
1 Einführung |
391 |
|
|
2 Digitale Beschaffung |
391 |
|
|
2.1 Hintergrund |
392 |
|
|
2.1.1 Entstehungsgeschichte |
392 |
|
|
2.1.2 Ziele der E-Vergabe |
392 |
|
|
2.1.3 Die E-Vergabe begleitende Projekte |
393 |
|
|
2.1.4 Bereits erfolgreiche E-Vergabe-Lösungen in Europa |
394 |
|
|
2.2 Normativer Rahmen in Deutschland |
395 |
|
|
2.2.1 Elektronische Mittel |
395 |
|
|
2.2.2 Ausnahmen zum Grundsatz der E-Vergabe |
397 |
|
|
2.2.3 Besondere elektronische Methoden und Instrumente |
397 |
|
|
2.3 E-Vergabe in der Praxis |
398 |
|
|
2.3.1 Anwendungsprobleme im Spiegel der Rechtsprechung |
398 |
|
|
2.3.2 Eine erste Bilanz |
399 |
|
|
2.4 Rechtsschutz |
399 |
|
|
2.5 Zukunftsperspektive Digital Smartness: Blockchain und Smart Contracts |
401 |
|
|
3 Beschaffung von Digitalem |
402 |
|
|
3.1 Grundlagen |
402 |
|
|
3.1.1 Tatsächliche und rechtliche Anforderungen an IT-Leistungen |
402 |
|
|
3.1.2 Zwecke und Grundsätze des Vergaberechts |
403 |
|
|
3.2 Anwendungsbereich des Vergaberechts |
403 |
|
|
3.3 Verfahrensrecht |
404 |
|
|
3.3.1 Besondere, flexibel gestaltbare Verfahrensarten |
404 |
|
|
3.3.2 Rahmenvereinbarungen |
405 |
|
|
3.3.3 Präsentationen und Teststellungen |
406 |
|
|
3.4 Materiell-rechtliche Instrumente |
406 |
|
|
3.4.1 Leistungsbeschreibung |
407 |
|
|
3.4.2 Wertungskriterien |
408 |
|
|
3.4.3 Ausführungsbedingungen |
408 |
|
|
4 Ausblick |
409 |
|
|
Literatur |
409 |
|
|
Verwaltung im Zeitalter „4.0“ |
411 |
|
|
1 Einführung |
412 |
|
|
2 E-Government als Leitbild und Projekt |
412 |
|
|
2.1 Begriff des E-Governments |
413 |
|
|
2.2 Realisierung des E-Governments |
414 |
|
|
3 Verwaltung 4.0 und Smart Government |
415 |
|
|
3.1 Neue Leitbilder für die Verwaltung? |
416 |
|
|
3.2 Anwendungsbeispiele für die Implementierung technischer Neuerungen |
417 |
|
|
3.3 Maßstäbe für deren Einsatz |
419 |
|
|
4 Rechtliche Rahmenbedingungen für die Digitalisierung der Verwaltung |
420 |
|
|
4.1 Übergreifender informationstechnischer Zugang zu Verwaltungsleistungen |
421 |
|
|
4.1.1 Portalverbund |
421 |
|
|
4.1.2 Portal „Ihr Europa“ |
423 |
|
|
4.2 Digitalisierung und Verwaltungsverfahren |
424 |
|
|
4.2.1 E-Government-Gesetze |
424 |
|
|
4.2.2 Antragslose Leistungen, Elektronische Unterstützungen |
425 |
|
|
4.2.3 Vollständig automatisierte Verwaltungsakte |
425 |
|
|
4.2.3.1 Kein Ermessen oder Beurteilungsspielraum |
426 |
|
|
4.2.3.2 Gebundene Entscheidungen als Einsatzfeld |
427 |
|
|
4.2.3.3 Rechtssatzvorbehalt |
428 |
|
|
4.2.3.4 Internetbasierte Fahrzeugzulassung als Anwendungsbeispiel |
428 |
|
|
4.2.3.5 Zumutbarkeit vollautomatisierter Entscheidungen |
429 |
|
|
4.2.3.6 Anhörungsrecht |
430 |
|
|
4.2.3.7 Begründungserfordernis |
431 |
|
|
4.2.3.8 Akteneinsichtsrecht |
431 |
|
|
4.2.3.9 Bekanntgabe durch Abruf des Verwaltungsakts |
431 |
|
|
4.3 Öffnung des Datenbestands für innovative Nutzungen |
432 |
|
|
Literatur |
433 |
|
|
Agrarrecht 4.0 – Digitale Revolution in der Landwirtschaft |
437 |
|
|
1 Digitalisierung der Landwirtschaft |
437 |
|
|
2 Der normative Rahmen: Recht auf Nahrung und Sustainable Development Goals |
440 |
|
|
3 Der Rechtsrahmen für den Einsatz von (Agrar)Drohnen |
443 |
|
|
4 Daten-Governance: Datenschutzrecht und Datenrecht |
446 |
|
|
4.1 Daten-Governance |
446 |
|
|
4.2 Open Data / Geodaten |
447 |
|
|
4.3 EU-Datenschutzgrundverordnung |
448 |
|
|
4.4 Datennutzungsrechte / Dateneigentum |
450 |
|
|
4.4.1 Privatrechtliche Ansprüche landwirtschaftlicher Unternehmer in Bezug auf Daten |
450 |
|
|
4.4.2 Dateneigentum |
451 |
|
|
4.5 Code of Conduct / Agrar-Branchenempfehlung |
452 |
|
|
5 Cybersicherheit |
454 |
|
|
6 Ausblick |
455 |
|
|
Literatur |
456 |
|
|
Recht 4.0? Überlegungen zur Zukunft des Rechts im digitalen Zeitalter |
458 |
|
|
1 Die Digitalisierung der Welt – und des Rechts? |
458 |
|
|
2 Kontraste und Konflikte. Analoges Recht vs. digitale Welt |
459 |
|
|
2.1 Das Ende der Grenzen? |
459 |
|
|
2.2 Algorithmus oder parlamentarisches Gesetz? |
460 |
|
|
2.2.1 Internetgovernance. Technik und Wirtschaft statt Politik |
460 |
|
|
2.2.2 Demokratiedefizit. Der digitale Code |
460 |
|
|
2.3 Auf dem Weg zum Bilderrecht? |
461 |
|
|
2.3.1 Pictorial Turn. Von der Schrift zum Bild |
461 |
|
|
2.3.2 Recht und Bilder |
461 |
|
|
2.3.3 Visualisierungstendenzen im Recht |
462 |
|
|
2.3.4 Chancen und Risiken. Bilder im Recht |
463 |
|
|
3 Unverzichtbar? Recht in der digitalisierten Welt |
464 |
|
|
3.1 Notwendigkeit des Rechts? Regeln für die digitale Welt |
464 |
|
|
3.1.1 Allgemeinwohl und digitaler Code |
464 |
|
|
3.1.2 Recht: Ordnung statt Chaos |
465 |
|
|
3.1.3 Vertrauen durch Recht |
465 |
|
|
3.2 Demokratie im Cyberspace? |
466 |
|
|
4 Unschärfe. Das Recht der digitalisierten Welt |
467 |
|
|
4.1 Unscharfe Welt |
467 |
|
|
4.2 Unscharfes Recht? |
467 |
|
|
5 Relativierung. Das Recht und die Algorithmen |
468 |
|
|
Literatur |
469 |
|
|
Teil II: Produktion |
471 |
|
|
Industrie 4.0: Agile Entwicklung und Produktion im Internet of Production |
472 |
|
|
1 Industrie 4.0 als Befähiger zu erhöhter Agilität in produzierenden Unternehmen |
472 |
|
|
2 Das Internet of Production als Infrastruktur für Industrie 4.0 |
474 |
|
|
3 Agile Produktentwicklung |
477 |
|
|
3.1 Schwachstellen plangetriebener Entwicklungsprozesse |
477 |
|
|
3.2 Potenziale und Herausforderungen durch die agile Produktentwicklung |
478 |
|
|
3.3 Die agile Produktentwicklung in der produzierenden Industrie |
479 |
|
|
4 Agile Produktion |
482 |
|
|
4.1 Agilität im Prototypenbau zur Unterstützung der hochiterativen Produktentwicklung |
483 |
|
|
4.2 Agilität in der Produktion durch echtzeitfähige Entscheidungsunterstützung |
484 |
|
|
4.2.1 Erkennung des Handlungsbedarfs |
484 |
|
|
4.2.2 Identifizierung und Auswahl von Handlungsoptionen |
486 |
|
|
5 Agilität im Kontext neuer Geschäftsmodelle: Das Subskriptionsmodell am Beispiel des Maschinen- und Anlagenbaus |
486 |
|
|
5.1 Gesteigerter Kundennutzen durch gebündelte Produkte und Dienstleistungen |
487 |
|
|
5.2 Potenziale des Subskriptionsmodells im Maschinen- und Anlagenbau |
488 |
|
|
5.3 Herausforderungen bei der Umsetzung des Subskriptionsmodells |
489 |
|
|
6 Zusammenfassung |
490 |
|
|
Literatur |
491 |
|
|
Datenbasiertes Qualitätsmanagement im Internet of Production |
494 |
|
|
1 Einleitung |
494 |
|
|
2 Qualitätsrelevante Daten – Synergie zwischen Qualitätsmanagement und dem Internet of Production |
496 |
|
|
3 Sensordatenaufnahme in Produktionssystemen |
501 |
|
|
4 Edge Devices und cloudbasierte IoT-Betriebssysteme |
505 |
|
|
5 Datenbasierte Qualitätsprognosen |
509 |
|
|
6 Entscheidungsunterstützung des Menschen |
513 |
|
|
7 Fazit und Ausblick |
517 |
|
|
Literatur |
518 |
|
|
Fertigungstechnik 4.0: Mit sicheren Audit-Trails und verteilten Fertigungsketten zur Fertigungsökonomie |
522 |
|
|
1 Einleitung |
523 |
|
|
1.1 Industrial Internet of Things |
524 |
|
|
1.2 Internet of Production |
524 |
|
|
1.3 Produktionsökonomie |
526 |
|
|
1.4 Zwischenfazit |
527 |
|
|
2 Distributed Ledger Technologien |
527 |
|
|
2.1 Von Datensilos zu Distributed-Ledgers |
528 |
|
|
2.2 Merkmale von Distributed-Ledgers |
529 |
|
|
2.2.1 Sicherstellung der Unveränderbarkeit der Daten |
529 |
|
|
2.2.2 Erstellung einer digitalen Identität |
530 |
|
|
2.2.3 Bereitstellung als Aufzeichnungssystem |
530 |
|
|
2.2.4 Bereitstellung als Plattform |
530 |
|
|
2.3 Datenstrukturen von DLT |
530 |
|
|
2.4 Zwischenfazit |
532 |
|
|
3 Vom Internet of Production zur Fertigungsökonomie |
533 |
|
|
3.1 Voraussetzungen für DLT-Geschäftsmodelle |
533 |
|
|
3.2 Use-Cases |
534 |
|
|
3.3 Beispiel: Marktplatz für unveränderbare und prüffähige Daten |
535 |
|
|
3.4 Beispiel: DLT-basierte Lieferketten |
535 |
|
|
3.5 Validierte Fertigungsabfolge |
536 |
|
|
3.6 Zwischenfazit |
536 |
|
|
4 Anwendungsbeispiel: Sichere Audit Trails beim Feinschneiden |
536 |
|
|
4.1 Datenakquise |
537 |
|
|
4.2 Datenverarbeitung |
538 |
|
|
4.3 Datenvisualisierung |
540 |
|
|
4.4 Ausblick |
542 |
|
|
4.4.1 Simulationsgestützte Auslegung von Umformprozessen am Beispiel des Präzisionsblankpressens von Glas |
543 |
|
|
4.4.2 Modell- und datenbasierte Analyse und Visualisierung von Prozessinformationen – Digitaler Zwilling für die Fertigung |
544 |
|
|
4.4.3 Planung von adaptiven Prozessketten anhand von Technologiemodellen und historischen Prozessdaten am Beispiel des Werkzeugbaus |
544 |
|
|
5 Zusammenfassung |
545 |
|
|
Literatur |
545 |
|
|
Vernetzte Produktion durch Digitale Schatten – Werkzeugmaschine 4.0 |
547 |
|
|
1 Bedarf von Industrie 4.0 für die Produktionstechnik |
547 |
|
|
2 Handlungsempfehlungen zur bedarfsgerechten Umsetzung datengetriebener Ansätze in der Produktion |
548 |
|
|
3 Das Konzept des Digitalen Schattens |
549 |
|
|
4 Anforderungen an eine Referenzinfrastruktur für Digitale Schatten |
550 |
|
|
5 Nutzen des Digitalen Schattens für die Produktionstechnik |
552 |
|
|
6 Szenario 1: Beherrschung der Fertigungskomplexität |
552 |
|
|
7 Szenario 2: Prozessbegleitende Echtzeit-Qualitätskontrolle in der Fertigung |
553 |
|
|
8 Szenario 3: Neue Geschäftsmodelle in der Produktion |
554 |
|
|
Literatur |
555 |
|
|
Mechanik 4.0. Künstliche Intelligenz zur Analyse mechanischer Systeme |
557 |
|
|
1 Einleitung |
557 |
|
|
2 Methoden |
559 |
|
|
2.1 Daten mechanischer Systeme |
559 |
|
|
2.2 Datenvorbereitung |
562 |
|
|
2.3 Künstliche Intelligenz für mechanische Systeme |
562 |
|
|
2.3.1 Support Vector Machines |
563 |
|
|
2.3.2 Künstliche neuronale Netze |
564 |
|
|
3 Anwendungsbeispiele |
565 |
|
|
3.1 Echtzeitüberwachung von Fräsköpfen |
565 |
|
|
3.2 Intelligente Ersatzmodelle und intelligente Elemente für strukturmechanische Simulationen |
567 |
|
|
4 Zusammenfassung und Ausblick |
568 |
|
|
Literatur |
569 |
|
|
Robotik 4.0 |
572 |
|
|
1 Robotik in der Industrie 4.0 |
573 |
|
|
2 Internet of Robotic Things |
573 |
|
|
3 Befähigungstechnologien für Roboter in der Industrie 4.0 |
574 |
|
|
3.1 Sensorsysteme |
574 |
|
|
3.1.1 Propriozeptive Sensorik |
575 |
|
|
3.1.2 Exterozeptive Sensorik |
575 |
|
|
3.2 Online-Sicherheit vernetzter Roboter |
576 |
|
|
3.3 Simulation, virtuelle Systeme, virtuelle Abbilder |
577 |
|
|
3.4 Vernetzung und Schnittstellen |
578 |
|
|
3.5 Intuitive Programmierung |
579 |
|
|
4 Stationäre Robotik |
580 |
|
|
5 Mobile Robotik |
581 |
|
|
6 Mensch-Roboter-Kollaboration |
582 |
|
|
7 Exoskelette für Menschen in der Industrie 4.0 |
583 |
|
|
8 Fallbeispiele und aktuelle Projekte |
584 |
|
|
8.1 Center of Advanced Robotics (COAR) |
584 |
|
|
8.2 Roboternetzwerke für zukünftige Montagesysteme |
585 |
|
|
8.2.1 Digitaler Schatten |
586 |
|
|
8.2.2 Prozessplanung |
586 |
|
|
8.2.3 Komponentenmodellierung |
587 |
|
|
8.2.4 Robotik- und Sensornetzwerk |
587 |
|
|
8.3 Produktion durch robotergeführte additive Fertigung |
587 |
|
|
8.4 Inklusive Arbeitsplätze der nächsten Generation |
588 |
|
|
Literatur |
589 |
|
|
Digitaler Zwilling im Produktlebenszyklus additiv gefertigter Komponenten |
593 |
|
|
1 Einleitung |
593 |
|
|
2 Metallbasierte Additive Fertigungsverfahren |
594 |
|
|
2.1 Laser Powder Bed Fusion |
594 |
|
|
2.2 Laser Material Deposition (LMD) |
595 |
|
|
3 Digitaler Zwilling in der Additiven Fertigung |
597 |
|
|
4 Sensorintegration zur Herstellung Industrie 4.0-befähigter Bauteile |
599 |
|
|
5 Zusammenfassung |
603 |
|
|
Literatur |
604 |
|
|
Textil 4.0 |
605 |
|
|
1 Einleitung |
605 |
|
|
2 Forschungslandschaft technischer Digitalisierungsprojekte der Textilbranche |
606 |
|
|
2.1 Selbstlernende Textilmaschinenprozesse |
606 |
|
|
2.2 Qualitätssteigerung durch digitale Einstellhilfen und Bilderkennungsalgorithmen |
608 |
|
|
2.3 Vernetzte Prozessketten |
609 |
|
|
2.4 Unternehmensübergreifende Vernetzung von Produktionsprozessen |
610 |
|
|
3 Der Mensch im Digitalen Transformationsprozess in Unternehmen der Textilbranche |
610 |
|
|
3.1 WissProKMU |
612 |
|
|
3.2 WisoTex |
612 |
|
|
3.3 SozioTex |
613 |
|
|
3.4 Kompetenzzentrum 4.0 – Textil vernetzt |
615 |
|
|
3.5 Digital Capability Center |
616 |
|
|
3.6 Weitere Forschungsprojekte und -cluster |
616 |
|
|
4 Ausblick und Fazit |
617 |
|
|
Literatur |
618 |
|
|
Leichtbau 4.0: Grundlagen und Potenziale des Structural Health Monitorings |
620 |
|
|
1 Die Entwicklung des modernen Leichtbaus |
620 |
|
|
2 Grundlagen des Structural Health Monitorings |
623 |
|
|
3 Demonstration eines SHM-Systems an einer geflochtenen Faserverbund-Welle |
627 |
|
|
3.1 Überwachungskonzept |
627 |
|
|
3.2 Versuchsaufbau |
629 |
|
|
3.3 Validierung des Messkonzepts |
631 |
|
|
4 Potenziale eines Structural Health Monitorings |
632 |
|
|
5 Fazit und Ausblick |
634 |
|
|
Literatur |
635 |
|
|
Maschinenbau und Industrie 4.0 |
637 |
|
|
1 Einführung |
637 |
|
|
2 Derzeitiger Rechtsrahmen und bestimmende Rechtsfelder/-fragen |
639 |
|
|
3 Maschinengenerierte Daten |
640 |
|
|
3.1 Daten ohne Personenbezug (Maschinendaten) |
641 |
|
|
3.1.1 Regelung Datenhoheit |
642 |
|
|
3.1.2 Datenzugang |
644 |
|
|
3.2 Daten mit Personenbezug (Datenschutz) |
646 |
|
|
3.2.1 Anonyme Daten/Anonymisierung |
646 |
|
|
3.2.2 Datenschutzgrundsätze |
647 |
|
|
4 Gesetzliche Haftung: Produkt- und Produzentenhaftung |
649 |
|
|
4.1 Produzentenhaftung des Herstellers |
649 |
|
|
4.2 Produkthaftung |
652 |
|
|
4.3 Sonderfall IT-Sicherheit |
653 |
|
|
5 Software im Maschinenbau 4.0 |
654 |
|
|
5.1 Softwarelizenzverträge |
654 |
|
|
5.2 Quell- bzw. Sourcecode der Software |
655 |
|
|
5.3 Einsatz von Open Source Software |
656 |
|
|
6 Vertragsgestaltung/AGB |
657 |
|
|
Literatur |
658 |
|
|
Teil III: Verkehr, Logistik und Bauen |
659 |
|
|
Elektromobilität – Trends und Herausforderungen der zukünftigen Großserienproduktion |
660 |
|
|
1 Ausgangssituation E-Mobilität |
660 |
|
|
2 Einführung Handlungsfelder |
663 |
|
|
2.1 Handlungsfeld 1: Gesamtfahrzeug |
663 |
|
|
2.2 Handlungsfeld 2: Batteriesystem |
666 |
|
|
2.3 Handlungsfeld 3: Elektrischer Antrieb |
668 |
|
|
2.4 Handlungsfeld 4: Karosserie |
671 |
|
|
2.5 Handlungsfeld 5: Kreislaufwirtschaft |
674 |
|
|
3 Zusammenfassung und Ausblick für die Großserienproduktion der Elektromobilität |
677 |
|
|
Literatur |
678 |
|
|
Rolle und Einfluss der Industrie 4.0 auf die Gestaltung autonomer Mobilität |
680 |
|
|
1 Einleitung |
681 |
|
|
2 Von Industrie 4.0 zu Mobilität 4.0 |
681 |
|
|
3 Auswirkungen der Industrie 4.0 auf die Mobilität und Logistik |
684 |
|
|
3.1 Auswirkungen auf den Personenverkehr – Mobilität 4.0 |
685 |
|
|
3.2 Auswirkungen auf den Güterverkehr – Logistik 4.0 |
686 |
|
|
4 Übertragbarkeit auf branchenspezifische Anwendungsfelder |
687 |
|
|
4.1 Intralogistik |
688 |
|
|
4.1.1 Einsatz autonomer Systeme in der E-Fahrzeugmontage |
689 |
|
|
4.1.2 Einsatz autonomer Systeme in der Kommissionierung |
689 |
|
|
4.1.3 Ausblick – Mobile Manipulation zur ortsungebundenen Handhabung |
690 |
|
|
4.2 Baubranche |
690 |
|
|
4.3 Personenluftverkehr |
691 |
|
|
4.3.1 Technologische Entwicklung autonomer Luftfahrzeuge |
691 |
|
|
4.3.2 Interaktionen zwischen Menschen und Technik |
692 |
|
|
4.3.3 Integration in die bestehende Verkehrsinfrastruktur |
692 |
|
|
5 Ausblick und Zusammenfassung |
693 |
|
|
Literatur |
694 |
|
|
Automatisiertes und autonomes Fahren – wer haftet? |
696 |
|
|
1 Der Blick über mehr als 100 Jahre in die nahe Zukunft: Von der Kutsche bis zum autonom fahrenden Fahrzeug |
697 |
|
|
1.1 Die faktische Entwicklung |
697 |
|
|
1.2 Die Reaktion der (deutschen) Rechtsordnung |
698 |
|
|
2 Die geltende Rechtslage |
699 |
|
|
2.1 Zweispurigkeit von Gefährdungshaftung des Halters und Verschuldenshaftung des Fahrzeugführers |
699 |
|
|
2.2 Ergänzung durch die obligatorische Kfz-Haftpflichtversicherung |
699 |
|
|
2.3 Haftung des Herstellers |
701 |
|
|
2.4 Zwischenresümee |
702 |
|
|
3 Was hat sich seit dem 16.06.2017 geändert – Änderung des StVG |
703 |
|
|
3.1 Zulässigkeit des automatisierten Fahrens |
703 |
|
|
3.2 Einfügung von § 1a und 1b StVG |
703 |
|
|
3.3 Datenschutzrechtliche Implikationen gemäß § 63a StVG |
705 |
|
|
3.4 Anpassung der Haftungshöchstbeträge in § 12 StVG |
706 |
|
|
4 Gesetzlicher Anpassungsbedarf bei (alsbaldigem) Übergang vom automatisierten Fahren zum autonomen Fahren? |
707 |
|
|
Literatur |
709 |
|
|
Ethik der Digitalisierung in der Automobilbranche am Beispiel selbstfahrender Autos |
711 |
|
|
Literatur |
715 |
|
|
Schienenverkehrstechnik 4.0 |
717 |
|
|
1 Fahrerloses Fahren |
719 |
|
|
1.1 Stand der Technik |
719 |
|
|
1.2 Automatisches vs. Autonomes Fahren |
727 |
|
|
1.3 Forschungs- und Entwicklungsarbeiten |
728 |
|
|
2 Fahrer- bzw. bedienerloses Rangieren |
731 |
|
|
2.1 Stand der Technik |
732 |
|
|
2.2 Forschungs- und Entwicklungsarbeiten |
733 |
|
|
3 Überwachung durch Sensorik und Vernetzung |
736 |
|
|
3.1 Zustandsüberwachung im Personenverkehr |
737 |
|
|
3.2 Güterwagen 4.0 |
738 |
|
|
3.3 Infrastrukturseitige Fahrzeugüberwachung |
741 |
|
|
3.4 Fahrzeugseitige Zustandsüberwachung der Infrastruktur |
742 |
|
|
3.5 Modellbasierte Zustandsüberwachung |
743 |
|
|
3.6 Nutzung von Zustandsüberwachungsdaten |
743 |
|
|
3.7 Mobile Sensing |
745 |
|
|
4 Ticketing und Fahrgastinformation |
747 |
|
|
4.1 Ticketing |
747 |
|
|
4.2 Fahrgastinformation |
748 |
|
|
5 Fazit |
750 |
|
|
Literatur |
752 |
|
|
Industrie 4.0 in der Luft- und Raumfahrt |
756 |
|
|
1 Einleitung |
756 |
|
|
2 Umsetzung der Aspekte des Industrie 4.0-Konzeptes in der Luft- und Raumfahrt |
758 |
|
|
2.1 Forschung & Entwicklung |
759 |
|
|
2.2 Produktion |
761 |
|
|
2.3 Flug- und Raumfahrtbetrieb |
766 |
|
|
3 Herausforderung bei der Umsetzung von Industrie 4.0 in der Luft- und Raumfahrt |
770 |
|
|
Literatur |
772 |
|
|
BIM und die Digitalisierung im Bauwesen |
774 |
|
|
1 Einleitung |
774 |
|
|
2 Die Methode BIM |
776 |
|
|
2.1 Definition |
776 |
|
|
2.2 Anwendungsfälle |
777 |
|
|
2.3 Gesamt- und Fachmodelle – kollaboratives Arbeiten |
778 |
|
|
2.4 BIM-Einführungsprozess |
780 |
|
|
3 Das Modellierungsparadigma |
780 |
|
|
3.1 Bauteilorientiertes Modellieren |
781 |
|
|
3.2 Fertigstellungsgrad und Grad der Genauigkeit |
782 |
|
|
4 Prozesse |
782 |
|
|
4.1 Informationsmanagement mit BIM |
783 |
|
|
4.2 Gemeinsame Datenumgebung |
784 |
|
|
4.3 Interoperabilität und Domänen-spezifische Daten |
784 |
|
|
5 Standardisierung und Normung |
786 |
|
|
5.1 Industrie Foundation Classes (IFC) |
786 |
|
|
5.2 Kollaborative Zusammenarbeit |
787 |
|
|
6 Stand der Einführung |
788 |
|
|
6.1 International |
788 |
|
|
6.2 Europäische Union |
788 |
|
|
6.3 Deutschland |
788 |
|
|
7 Fazit |
791 |
|
|
Literatur |
792 |
|
|
Wasserwirtschaft 4.0 |
795 |
|
|
1 Was ist Wasserwirtschaft? |
796 |
|
|
2 Automatisierung, Digitalisierung & Wasser 4.0 |
798 |
|
|
3 Der Weg der Daten durch die Wasserwirtschaft |
801 |
|
|
3.1 Datengenerierung, -erhebung und -aufbereitung |
802 |
|
|
3.2 Modellierung |
803 |
|
|
3.3 Visualisierung |
804 |
|
|
3.4 Digitale Kommunikation |
805 |
|
|
3.5 Sicherheit |
806 |
|
|
3.6 Datenhoheit |
807 |
|
|
4 Stand der Forschung |
807 |
|
|
4.1 Datengenerierung, -erhebung und -aufbereitung „mobileVIEW“ |
808 |
|
|
4.2 Modellierung „Early Dike“ |
808 |
|
|
4.3 Visualisierung „RiverView“ |
808 |
|
|
4.4 Digitale Kommunikation „KUBAS“ |
809 |
|
|
4.5 Sicherheit „STOP-IT“ |
809 |
|
|
4.6 Datenhoheit „Wasserhaushaltsportal Sachsen“ |
810 |
|
|
5 Unternehmen der Wasserwirtschaft |
810 |
|
|
6 Fazit und Ausblick |
813 |
|
|
Literatur |
813 |
|
|
Teil IV: Elektro- und Informationstechnik, Mathematik |
817 |
|
|
Künstliche Intelligenz 4.0 |
818 |
|
|
1 Einführung |
818 |
|
|
2 Was ist Künstliche Intelligenz? |
819 |
|
|
3 Stand der KI Forschung |
819 |
|
|
4 KI und Industrie 4.0 |
822 |
|
|
4.1 Maschinelles Lernen am Beispiel Spritzguss |
823 |
|
|
4.2 Maschinelles Lernen am Beispiel Warmwalzen |
824 |
|
|
4.3 KI Planungstechniken in der Produktionslogistik |
826 |
|
|
5 Schlussbemerkungen |
829 |
|
|
Literatur |
830 |
|
|
Experimentierbare Digitale Zwillinge im Lebenszyklus technischer Systeme |
832 |
|
|
1 Einleitung |
833 |
|
|
2 Der Experimentierbare Digitale Zwilling |
834 |
|
|
2.1 Das Asset |
835 |
|
|
2.2 Der Digitale Zwilling |
835 |
|
|
2.3 Interaktion von Assets und Digitalen Zwillingen |
836 |
|
|
2.4 Perspektiven auf Digitale Zwillinge |
837 |
|
|
2.5 Der Digitale Zwilling als Knoten im Internet der Dinge |
837 |
|
|
2.6 Der Experimentierbare Digitale Zwilling |
839 |
|
|
2.7 Die technische Umsetzung eines Digitalen Zwillings |
840 |
|
|
3 Anwendungen Experimentierbarer Digitaler Zwillinge |
842 |
|
|
3.1 Das EDZ-Szenario |
842 |
|
|
3.2 Anwendungsspezifische Auswertung von Szenarien |
843 |
|
|
3.3 Spezifikation Digitaler Zwillinge und ihrer Interaktion |
844 |
|
|
4 Experimentierbare Digitale Zwillinge im Lebenszyklus |
845 |
|
|
4.1 Der (Entwicklungs-) Prozess |
845 |
|
|
4.2 Perspektiven auf Experimentierbare Digitale Zwillinge |
846 |
|
|
5 Beispiele für EDZ-gestützte Anwendungen |
847 |
|
|
5.1 Test und Analyse modularer Satellitensysteme |
847 |
|
|
5.2 Steuerung rekonfigurierbarer Roboterarbeitszellen |
849 |
|
|
5.3 Validierung von Fahrerassistenzsystemen |
850 |
|
|
5.4 Mensch-Maschine-Interaktion für Rettungsroboter |
851 |
|
|
6 Zusammenfassung |
852 |
|
|
Literatur |
853 |
|
|
Auf dem Weg zur digitalen Universität |
855 |
|
|
1 Einführung |
855 |
|
|
2 Wissenschaft 4.0 ist „computational“: rechnergestützt und berechnungsgestützt |
856 |
|
|
3 Implikationen für die Ausbildung |
862 |
|
|
4 Implikationen für die Verwaltung |
865 |
|
|
5 Prozesse und Governance |
866 |
|
|
6 Risiken |
867 |
|
|
7 Schlussbemerkung |
869 |
|
|
Teil V: Energie, Georessourcen und Materialtechnik |
870 |
|
|
Energietechnik 4.0 |
871 |
|
|
1 Einleitung |
871 |
|
|
2 Datenerfassung und Umgang mit großen Datenmengen |
874 |
|
|
2.1 Monitoring |
874 |
|
|
2.2 Big Data – die Masse der Daten |
875 |
|
|
2.3 Datensicherheit – Recht an den eigenen Daten |
876 |
|
|
3 Datennutzung durch Algorithmen |
876 |
|
|
3.1 Betriebsführungsstrategien |
877 |
|
|
3.2 Lastmanagement – Einbindung erneuerbarer Energien |
880 |
|
|
4 Technologien der Energietechnik 4.0 |
882 |
|
|
4.1 Smarte Zählersysteme |
882 |
|
|
4.2 Smarte Sensorik und Aktorik |
883 |
|
|
4.3 Smarte Geräte |
884 |
|
|
5 Verbindungen von Energiesystemen |
885 |
|
|
5.1 Datenaustausch – der schnelle Weg in die Cloud |
885 |
|
|
5.2 Strom- und Wärmenetz |
886 |
|
|
6 Die Energiewende aus Konsumentenperspektive |
888 |
|
|
6.1 Die Liberalisierung der Energiemärkte und der Ausbau Erneuerbarer Energien: Vom Konsumenten zum Produzenten |
888 |
|
|
6.2 Angebotserweiterungen auf dem Versorgungsmarkt: Energiedienstleistungen und Smart Home |
889 |
|
|
7 Zusammenfassung |
891 |
|
|
Literatur |
892 |
|
|
Energiewirtschaft 4.0 |
895 |
|
|
1 Das Energiesystem der Zukunft |
895 |
|
|
2 Digitalisierung für die Energiewende |
898 |
|
|
2.1 Integration Erneuerbarer Energien durch Digitalisierung und Virtuelle Kraftwerke |
900 |
|
|
2.2 Smart Grids – optimierter Netzbetrieb durch Digitalisierung |
900 |
|
|
2.3 Mehr Energieeffizienz durch Digitalisierung |
901 |
|
|
2.4 Digitaler Energiehandel und Blockchain |
901 |
|
|
2.5 Neue Kommunikation mit Kunden |
902 |
|
|
3 Sektorenkopplung |
902 |
|
|
4 Sozioökonomische Aspekte der Transformation des Energieversorgungssystems |
905 |
|
|
5 Zusammenfassung |
908 |
|
|
Literatur |
908 |
|
|
Bergbau 4.0 |
910 |
|
|
1 Einleitung |
910 |
|
|
2 Ziele Bergbau 4.0 |
913 |
|
|
3 Abgrenzung Industrie 4.0 – Bergbau 4.0 |
916 |
|
|
4 Kerntechnologien Bergbau 4.0 |
918 |
|
|
4.1 Cyber-Physische Systeme im Bergbau 4.0 |
920 |
|
|
4.2 Kerntechnologien im Fokus |
921 |
|
|
5 Anwendungsbeispiele |
922 |
|
|
5.1 EU- Forschungsprojekt Sustainable Intelligent Mining Systems (SIMS) |
922 |
|
|
5.2 Future Mine by Rio Tinto |
923 |
|
|
5.3 „Next Level mining“ in der schwedischen Garpenberg Zink Mine |
924 |
|
|
5.4 Mining 4.0- Projekt in der bulgarischen Chelopech Mine |
925 |
|
|
6 Fazit und Ausblick |
926 |
|
|
Literatur |
927 |
|
|
Klimaschutz 4.0 |
929 |
|
|
1 Klimawandel |
929 |
|
|
2 Bedeutung und Entwicklung des Klimaschutzes |
933 |
|
|
3 Digitalisierung und Klimaschutz |
937 |
|
|
4 Zusammenfassung |
941 |
|
|
Literatur |
942 |
|
|
Glossar |
942 |
|
|
Geologische Modellierung 4.0 |
946 |
|
|
1 Zusammenfassung |
946 |
|
|
2 Entwicklung der geologischen Modellierung |
948 |
|
|
3 Elemente der „Geologischen Modellierung 4.0“ |
949 |
|
|
3.1 Automatisierung der Modellerstellung und Möglichkeiten der Aktualisierung |
949 |
|
|
3.2 Reproduzierbarkeit, Open Data, Transparenz |
950 |
|
|
3.3 Integration heterogener Daten |
951 |
|
|
3.4 Abschätzung und Kommunikation von Unsicherheiten |
951 |
|
|
3.5 Maschinelles Lernen und Künstliche Intelligenz |
953 |
|
|
4 Bedeutung der Geologischen Modellierung 4.0 |
954 |
|
|
5 Fazit und Ausblick |
956 |
|
|
Literatur |
956 |
|
|
Endlagerung 4.0 |
959 |
|
|
1 Einleitung |
960 |
|
|
2 Endlagerprojekte und Zwischenlagerung von radioaktiven Abfällen in Deutschland |
961 |
|
|
2.1 Standortauswahlverfahren |
961 |
|
|
2.2 Schacht Konrad |
961 |
|
|
2.3 Vorhaben Asse II |
962 |
|
|
2.4 ERAM |
962 |
|
|
2.5 Gorleben |
962 |
|
|
2.6 Die Endlagerkommission |
963 |
|
|
2.7 StandAG 2017 (novelliert) |
964 |
|
|
2.8 Verantwortlichkeiten, Organisationsstrukturen |
965 |
|
|
2.9 Der Weg zu einer Standortentscheidung |
965 |
|
|
2.9.1 Phasen und Kriterien im Verfahren |
966 |
|
|
2.9.2 Kriterien im Verfahren |
966 |
|
|
2.10 Zeitbedarf des Standortauswahlverfahrens |
967 |
|
|
2.11 Zwischenlagerungszeitbedarf für mehrere Jahrzehnte |
968 |
|
|
2.12 Kalkulierte Kosten der Endlagervorhaben und der Zwischenlagerung |
969 |
|
|
3 Blick zu Industrie und Bergbau 4.0 |
969 |
|
|
4 Übertragbarkeit von Industrie und Bergbau 4.0 zu Endlager 4.0 |
971 |
|
|
4.1 Randbedingungen zu „4.0“ in der Endlagerung |
971 |
|
|
4.2 Aktueller Status des 4.0-Gedankens in der Endlagerung |
972 |
|
|
4.3 Regulatorische Rahmenbedingungen für die Erhöhung des Automatisierungsgrades in einem Endlagerbergwerk |
973 |
|
|
5 Zusammenfassung, Ausblick |
974 |
|
|
Literatur |
974 |
|
|
Abfallwirtschaft 4.0 |
976 |
|
|
1 Einleitung |
977 |
|
|
1.1 Ist-Stand und Entwicklung der Siedlungsabfallwirtschaft in der EU |
978 |
|
|
1.2 Digitalisierung und intelligente Robotik als moderne Werkzeuge |
979 |
|
|
1.3 Digitalisierung und intelligente Robotik in der Wertschöpfungskette der kreislauforientierten Abfallwirtschaft |
981 |
|
|
2 Materialien und Methoden |
982 |
|
|
3 Ergebnisse und Diskussion |
985 |
|
|
3.1 Abfallsammlung und -logistik |
986 |
|
|
3.1.1 „Smart bins“ und Füllstandsmessung |
987 |
|
|
3.1.2 Fahrzeuge |
988 |
|
|
3.2 Maschinen und Abfallbehandlungsanlagen |
988 |
|
|
3.2.1 Abfallsortierung |
989 |
|
|
3.2.1.1 ZenRobotics Heavy Picker |
990 |
|
|
3.2.1.2 SELMA |
991 |
|
|
3.2.1.3 ZenRobotics Fast Picker |
991 |
|
|
3.2.1.4 MAX-AI AQC |
992 |
|
|
3.2.1.5 Cortex |
992 |
|
|
3.2.1.6 Sortiersysteme von Bollegraaf |
993 |
|
|
3.2.1.7 Machinex SamurAI |
993 |
|
|
3.3 Geschäftsmodelle |
993 |
|
|
3.3.1 Digitale Kommunikation |
994 |
|
|
3.3.2 Product as a service – Konzept |
994 |
|
|
3.4 Datenwerkzeuge |
995 |
|
|
3.4.1 Statistische Versuchsplanung |
995 |
|
|
3.4.2 Deep Learning |
995 |
|
|
3.5 Marktumfrage |
996 |
|
|
4 Fazit |
996 |
|
|
5 Interessenskonflikt |
998 |
|
|
6 Danksagung |
998 |
|
|
Literatur |
998 |
|
|
Teil VI: Medizin und Gesundheit |
1002 |
|
|
Telemedizin |
1003 |
|
|
1 Hintergrund |
1003 |
|
|
2 Telemedizin und Tele-Intensivmedizin |
1005 |
|
|
3 Effekte der Tele-Intensivmedizin |
1007 |
|
|
3.1 Einfluss auf Sterblichkeit und Liegedauer |
1007 |
|
|
3.2 Einfluss auf die Umsetzung von Behandlungsleitlinien |
1009 |
|
|
3.3 Einfluss auf die Sepsissterblichkeit |
1010 |
|
|
3.4 Algorithmen und Frühwarnsysteme |
1010 |
|
|
3.5 Tele-Notfallmedizin |
1011 |
|
|
3.6 Tele-Schlaganfall-Versorgung |
1012 |
|
|
3.7 Smartphone-Applikationen |
1012 |
|
|
4 Rechtliche und organisatorische Rahmenbedingungen |
1013 |
|
|
4.1 E-Health-Gesetz |
1013 |
|
|
4.2 Fernbehandlungsverbot |
1014 |
|
|
4.3 Behandlungsverantwortung |
1014 |
|
|
4.4 Datenschutz |
1014 |
|
|
4.5 Strukturempfehlungen der DGAI |
1015 |
|
|
5 Ausblick |
1015 |
|
|
5.1 Robotik als Assistenz in der Pflege |
1015 |
|
|
5.2 Intelligente Vernetzung im Gesundheitssystem |
1016 |
|
|
5.3 Nutzung künstlicher Intelligenz |
1018 |
|
|
6 Fazit |
1019 |
|
|
Literatur |
1020 |
|
|
Klinik 4.0 – Das digitale Krankenhaus |
1023 |
|
|
1 Klinik 1.0 bis Klinik 3.0 |
1023 |
|
|
2 Die vierte Revolution im Krankenhaus? |
1024 |
|
|
2.1 Anforderungen |
1025 |
|
|
2.2 Krankenhauslogistik 4.0 |
1027 |
|
|
2.3 Arzt 4.0 |
1028 |
|
|
2.4 Pflege 4.0 |
1031 |
|
|
2.5 Verwaltung 4.0 |
1032 |
|
|
2.6 Patient 4.0 |
1033 |
|
|
2.7 Forschung und Lehre 4.0 |
1033 |
|
|
2.8 Risiken 4.0 |
1035 |
|
|
3 Das digitale Krankenhaus: Realität oder (Alb)traum? |
1036 |
|
|
Literatur |
1036 |
|
|
Operationssaal und Klinik 4.0 – Der OR.NET Ansatz |
1038 |
|
|
1 Einleitung |
1038 |
|
|
2 Stand der Technik |
1041 |
|
|
3 Der OR.NET Lösungsansatz |
1043 |
|
|
3.1 Standardisierung |
1043 |
|
|
3.2 Implementierung des SDC Standards |
1046 |
|
|
3.3 Zulassungsstrategien und Testung |
1046 |
|
|
4 Demonstratoren |
1050 |
|
|
5 Ausblick |
1054 |
|
|
Literatur |
1057 |
|
|
Lebenswissenschaften 4.0 – Sensorik und maschinelles Lernen in der Bewegungsanalyse |
1061 |
|
|
1 Einleitung |
1061 |
|
|
2 Maschinelles Lernen zur Modellierung unbekannter Daten |
1063 |
|
|
3 Bewegungsanalyse |
1063 |
|
|
3.1 Messmethoden |
1064 |
|
|
3.2 Maschinelles Lernen in der Bewegungsanalyse |
1068 |
|
|
4 Fallbeispiele |
1069 |
|
|
4.1 Die Vorhersage von Gelenkmomenten aus Gelenkwinkeln beim Gehen |
1069 |
|
|
4.2 Die Vorhersage der Bodenreaktionskraft und Gelenkmomenten bei schnellen Richtungswechseln |
1072 |
|
|
4.3 Die Vorhersage von Bodenreaktionskräften älterer Menschen mit und ohne die Unterstützung eines Rollators |
1073 |
|
|
5 Zusammenfassung und Ausblick |
1075 |
|
|
Literatur |
1076 |
|
|
Industrie 4.0 im Rahmen von Informationssicherheit und Datenschutz |
1078 |
|
|
1 Einführung |
1078 |
|
|
2 Probleme |
1079 |
|
|
2.1 Informationssicherheit |
1080 |
|
|
2.2 Datenschutz |
1081 |
|
|
3 Lösungen |
1082 |
|
|
Literatur |
1083 |
|
|
Ethik der Digitalisierung im Gesundheitswesen |
1084 |
|
|
1 Ethische Fragen im Gesundheitswesen – zur Einleitung |
1084 |
|
|
2 Datafizierung, sektorale Entgrenzung und Surveillance |
1088 |
|
|
2.1 Die Bedeutung von Daten im Gesundheitswesen |
1088 |
|
|
2.2 Datafizierung und Big Data im Gesundheitswesen |
1089 |
|
|
2.3 Sektorenübergreifende Versorgung |
1091 |
|
|
2.4 Surveillance im alltäglichen Leben |
1092 |
|
|
3 Robotik im Gesundheitswesen |
1093 |
|
|
4 Altersgerechte Assistenzsysteme |
1095 |
|
|
5 Fazit |
1097 |
|
|
Literatur |
1097 |
|
|
Teil VII: Management und Arbeitswelt |
1101 |
|
|
Management für Digitalisierung und Industrie 4.0 |
1102 |
|
|
1 Neues Management für Digitalisierung und die vierte industrielle Revolution |
1103 |
|
|
1.1 Veränderungen im aktuellen Wettbewerbsumfeld |
1103 |
|
|
1.2 Nötige Anpassungen im Management |
1104 |
|
|
2 Digitalisierungsstrategie als Teil zukünftiger Unternehmensstrategien |
1105 |
|
|
2.1 Startschwierigkeiten bei der Digitalisierung |
1105 |
|
|
2.2 Komplexes Marktumfeld Industrie 4.0 |
1105 |
|
|
2.3 Digitalisierungsstrategie als neuer Bestandteil der Unternehmensstrategie |
1107 |
|
|
2.4 Von der digitalen Vision zum digitalen Unternehmen |
1108 |
|
|
3 Digitale Prozessexzellenz und digitale Wertschöpfungsketten |
1108 |
|
|
3.1 Digitalisierung als Grundlage für datenbasierte Managemententscheidungen |
1108 |
|
|
3.2 Stufen der Prozessdigitalisierung |
1109 |
|
|
3.3 Kundenorientierung und integrierte Prozesse kennzeichnen die digitale Wertschöpfungsketten |
1111 |
|
|
4 Digitalisierung, Industrie 4.0 und die Rolle von Organisation, Kultur und Werten |
1112 |
|
|
4.1 Die Digitalisierung verändert die Arbeitswelt |
1112 |
|
|
4.2 Befähigung und Weiterbildung |
1113 |
|
|
4.3 Neue Arbeitsformen erfordern neue Führungskonzepte und Organisationsformen |
1113 |
|
|
4.4 Die Rolle von Kultur und Werten – Vertrauen als zentraler Wert für die digitale Transformation |
1115 |
|
|
4.5 Ethische und rechtliche Belange |
1115 |
|
|
5 Digitalisierung für innovative Kundenerlebnisse und -schnittstellen |
1116 |
|
|
5.1 Die Digitalisierung verändert die Kundenperspektive |
1116 |
|
|
5.2 Digitale Kundenerlebnisse |
1117 |
|
|
5.3 Intelligente Analyse der Kundendaten |
1117 |
|
|
5.4 Personalisierte Services und Produkte |
1118 |
|
|
5.5 Customer Relationship Management |
1119 |
|
|
6 Digitale Produkte und Geschäftsmodelle |
1120 |
|
|
6.1 Die Digitalisierung verändert Geschäftsmodelle |
1120 |
|
|
6.2 Digitale Geschäftsmodelle – Ausgewählte Beispiele |
1121 |
|
|
7 Fazit und Ausblick – Realität und Risiken der Digitalisierung und der vierten industriellen Revolution |
1122 |
|
|
7.1 Realität in der deutschen Wirtschaft |
1122 |
|
|
7.2 Realität in der Zusammenarbeit mit Menschen |
1123 |
|
|
7.3 Digitalisierung ist kein Selbstzweck, aber was sind die Kosten der Nicht-Digitalisierung? |
1124 |
|
|
7.4 Risiken häufig nicht ausreichend betrachtet |
1124 |
|
|
Literatur |
1124 |
|
|
Digitale Transformation von Unternehmen |
1127 |
|
|
1 Einleitung |
1127 |
|
|
2 Digitale Transformation als unternehmerische Aufgabe |
1129 |
|
|
2.1 Phase 1 |
1130 |
|
|
2.2 Phase 2 |
1131 |
|
|
2.3 Phase 3 |
1132 |
|
|
3 Phase 1 – Wesentliche Einflüsse auf die Unternehmen |
1133 |
|
|
4 Phase 2 – Geschäftsmodellierung (Strategiefeld 1) |
1135 |
|
|
5 Phase 2 – Neue Kundenbedürfnisse und Kundenzentrierung (Strategiefeld 2) |
1142 |
|
|
6 Phase 2 – Intelligente Organisation (Strategiefeld 3) |
1144 |
|
|
7 Phase 3 – Mitarbeiterbefähigung |
1147 |
|
|
Literatur |
1148 |
|
|
Business Transformation – Ein Handlungsrahmen für das Management von Unternehmenstransformationen |
1150 |
|
|
1 Herausforderungen des Business Transformation Management |
1150 |
|
|
2 Begriff der Business Transformation |
1151 |
|
|
3 Ordnungsrahmen für das Management von Business Transformation |
1152 |
|
|
3.1 Konzeptioneller Ansatz |
1152 |
|
|
3.2 Ordnungsrahmen |
1154 |
|
|
3.2.1 Externe Elemente |
1154 |
|
|
3.2.2 Interne Perspektive |
1154 |
|
|
4 Steuerung der Business Transformation |
1156 |
|
|
4.1 Steuerung durch Vision |
1157 |
|
|
4.2 Steuerung durch Governance |
1158 |
|
|
4.3 Steuerung durch Leadership |
1158 |
|
|
4.4 Steuerung durch Communication |
1160 |
|
|
4.5 Steuerung durch Roadmap |
1161 |
|
|
Literatur |
1162 |
|
|
Arbeitswelt 4.0 |
1165 |
|
|
1 Stand und Entwicklungsperspektiven |
1165 |
|
|
1.1 Stand der Digitalisierung aus Sicht von Beschäftigten |
1166 |
|
|
1.2 Stand der Digitalisierung aus Sicht von Betrieben |
1167 |
|
|
1.3 Stand und Entwicklungsperspektiven aus überbetrieblicher Sicht |
1169 |
|
|
1.3.1 Digitalisierung und Beschäftigung |
1169 |
|
|
1.3.2 Entwicklungsszenarien für die Produktionsarbeit |
1170 |
|
|
1.3.3 Online-Arbeit außerhalb von Betrieben |
1172 |
|
|
1.3.4 Digitalisierung und demografische Entwicklungen |
1173 |
|
|
2 Menschzentrierte Gestaltung von Arbeit 4.0 in Unternehmen |
1175 |
|
|
2.1 Makro- und Mikroergonomische Gestaltungsdimensionen |
1175 |
|
|
2.2 Gestaltungsaspekte auf der Ebene der Arbeitsperson |
1177 |
|
|
2.3 Gestaltungsaspekte auf der betrieblichen Ebene |
1178 |
|
|
2.4 Strategien der Arbeitsgestaltung im Kontext von Industrie 4.0 |
1179 |
|
|
2.5 Flexible und kooperative Arbeitsorganisation |
1180 |
|
|
2.6 Einsatz von Assistenzsystemen und kooperativen Robotern |
1182 |
|
|
3 Kriterien für die Analyse, Bewertung und Gestaltung |
1184 |
|
|
4 Leitbild für die Gestaltung der Arbeitswelt 4.0 |
1186 |
|
|
5 Zusammenfassung |
1187 |
|
|
Literatur |
1188 |
|
|
Die Bedeutung des Arbeitsrechts im Prozess von Industrie 4.0 |
1196 |
|
|
1 Industrie 4.0, Arbeiten 4.0, Arbeitsrecht 4.0 |
1196 |
|
|
2 Einsatz der Arbeitskraft im Zusammenhang mit Industrie 4.0 |
1199 |
|
|
2.1 Arbeitszeitrechtliche Grenzziehungen |
1199 |
|
|
2.2 Arbeitgeberübergreifende und entpersonalisierte Weisungen |
1201 |
|
|
3 Schutzinteressen der Beschäftigten im Kontext von Industrie 4.0 |
1204 |
|
|
3.1 Arbeitsschutz an der Mensch-Maschine-Schnittstelle |
1204 |
|
|
3.2 Beschäftigtendatenschutz in Wertschöpfungsnetzwerken |
1205 |
|
|
4 Institutionalisierte Einflussnahme auf den Transformationsprozess |
1208 |
|
|
4.1 Mitgestaltung der Arbeitsprozesse durch den Betriebsrat |
1208 |
|
|
4.2 Berufliche Weiterbildung als fortlaufender arbeitsplatznaher Prozess |
1210 |
|
|
5 Fazit und Perspektiven |
1211 |
|
|
Literatur |
1212 |
|
|
Mind the Gap – Industrie 4.0 trifft Gender |
1216 |
|
|
1 Einleitung |
1216 |
|
|
2 Genderaspekte in der Arbeit 4.0: Eine Übersicht |
1218 |
|
|
2.1 Blind Spot Gender: Exemplarische Betrachtung zweier Studien zur Automatisierungswahrscheinlichkeit von Arbeitsplätzen |
1221 |
|
|
2.2 Gendersensible Faktoren und Dimensionen im Kontext Arbeit 4.0 |
1223 |
|
|
2.2.1 Wandel der Arbeitsformen |
1224 |
|
|
2.2.2 Wandel der Arbeitsweisen |
1225 |
|
|
2.2.3 Veränderungen für Individuum und Gesellschaft |
1226 |
|
|
3 Technik von morgen, Diskurse von gestern? Gesellschaftliche Gender-Diskurse zwischen Redundanz und Verkürzung |
1226 |
|
|
3.1 Die Debatte um Quotenregelungen |
1229 |
|
|
3.2 Der Stellvertreterdiskurs um Vereinbarkeit |
1229 |
|
|
3.3 Die Diskussion um Flexibilisierung |
1231 |
|
|
4 Schlussfolgerungen und Ausblick |
1231 |
|
|
Literatur |
1234 |
|
|
Lernen 4.0 |
1237 |
|
|
1 Lernen 4.0: Aktueller Stand |
1237 |
|
|
2 Merkmale von Lernen 4.0 |
1238 |
|
|
2.1 Technische Voraussetzungen von Lernen 4.0 |
1238 |
|
|
2.2 Formen und Strukturen von Lernen 4.0 |
1239 |
|
|
2.3 Potenzial von Lernen 4.0 |
1242 |
|
|
3 Vorläufer des Lernens 4.0 |
1242 |
|
|
4 Kritik |
1245 |
|
|
Literatur |
1247 |
|
|
Die digital unterstützte Präsenzuniversität |
1249 |
|
|
1 Chancen und Herausforderungen |
1250 |
|
|
1.1 Chancen: Wir sind die, die Zukunft erfinden |
1250 |
|
|
1.2 Herausforderungen: Der gefesselte Treiber |
1252 |
|
|
2 Präsenzuniversität der Zukunft |
1254 |
|
|
2.1 Vision und Organisationskultur |
1254 |
|
|
2.2 Ziele, Maßnahmen und Ansprüche für die Digitalisierung |
1255 |
|
|
3 Transition: Maßnahmen auf dem Weg zur Vision |
1257 |
|
|
3.1 Lehre 4.0 |
1257 |
|
|
3.1.1 Digital gestütztes Lehren und Lernen in Hessen |
1260 |
|
|
3.1.2 Leitbild digitale Lehre |
1260 |
|
|
3.1.3 DOIT-Modell |
1261 |
|
|
3.1.4 Digitale Lehr-/Lern-Maßnahmen: E-Lectures und E-Prüfungen |
1261 |
|
|
3.1.5 DELTA |
1262 |
|
|
3.1.6 GInKo: Goethe-Universität Informations- und Kommunikationssystem |
1262 |
|
|
3.2 Forschung |
1263 |
|
|
3.2.1 HKHLR: Hessisches Kompetenzzentrum für Hochleistungsrechnen |
1264 |
|
|
3.2.2 Hessenbox: Eine kooperative Sync-and-Share-Infrastruktur der hessischen Hochschulen |
1264 |
|
|
3.2.3 HeFIS: Hessisches Forschungsinformationssystem |
1266 |
|
|
3.2.4 HeFDI: Gemeinsame Hessische Forschungsdateninfrastrukturen |
1266 |
|
|
3.2.5 MobiDig: Mobile, digitale Zugänge zu Hochschule und Bibliothek |
1266 |
|
|
3.2.6 LaVah: Langzeitverfügbarkeit an hessischen Hochschulen |
1267 |
|
|
3.2.7 HeIDI: Hessische Identity-Management-Infrastruktur |
1267 |
|
|
3.2.8 CSC: Hochleistungsrechnen an der Goethe-Universität |
1268 |
|
|
3.2.9 CMMS |
1268 |
|
|
3.3 Administration und Management |
1268 |
|
|
3.3.1 GInKo |
1270 |
|
|
3.3.2 HeIDI |
1270 |
|
|
3.3.3 Lernmanagementsystem (LMS) in der Personal- und Organisationsentwicklung (PE/OE) |
1270 |
|
|
3.3.4 IT-Sicherheitsrichtlinie und IT-Sicherheitsmanagement-Team (SMT) |
1270 |
|
|
4 Zusammenfassung und Ausblick |
1271 |
|
|
Literatur |
1271 |
|
|
Den Menschen in der Berufsbildung anders sehen – Berufspädagogische Reflexionen auf Diskurs, Subjekt und Bildung in der Industrie 4.0 |
1273 |
|
|
1 Hinführung |
1273 |
|
|
2 Reflexionen auf der Diskursebene – Diskursanalytische Fragen |
1275 |
|
|
3 Reflexionen auf der Subjektebene – Biografietheoretische Fragen |
1280 |
|
|
4 Anregungen für die Gestaltung der Kommunikations- und Forschungspraxis der Berufs- und Wirtschaftspädagogik |
1283 |
|
|
Literatur |
1285 |
|
|
Online-Quellen |
1286 |
|
|
Innovation 4.0 – Die agile Evolution von Innovationen |
1288 |
|
|
1 Innovationen im digitalen Wandel |
1288 |
|
|
2 Der Innovationsbegriff |
1289 |
|
|
3 Das Stage-Gate Modell |
1290 |
|
|
4 Die Evolution der Innovation |
1291 |
|
|
4.1 Closed Innovation |
1292 |
|
|
4.2 „Open Innovation“ |
1293 |
|
|
4.3 Der Kunde im Innovationsprozess |
1294 |
|
|
5 Innovation 4.0 |
1295 |
|
|
5.1 Innovation 4.0 aus Prozesssicht |
1296 |
|
|
5.1.1 Innovation 4.0 – Prozesse bei Kunden |
1297 |
|
|
5.1.2 Innovation 4.0 – Prozesse in Unternehmen |
1298 |
|
|
6 Agile Innovationen |
1299 |
|
|
7 Zusammenfassung |
1301 |
|
|
Literatur |
1302 |
|
|
Teil VIII: Geistes- und Sozialwissenschaften |
1305 |
|
|
Industrie zwischen Evolution und Revolution – eine historische Perspektive |
1306 |
|
|
1 Prolog – Methoden, Konzepte, Intentionen |
1306 |
|
|
2 Industrialisierungen |
1311 |
|
|
2.1 Industrie 1.0 |
1311 |
|
|
2.2 Industrie 2.0 |
1316 |
|
|
2.3 Industrie 3.0 |
1320 |
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3 Bestandsaufnahme und Ausblick – zurück in die Zukunft? |
1322 |
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Literatur |
1324 |
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Soziologie des Digitalen |
1327 |
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1 Einleitung |
1327 |
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2 Digitalisierung aus der Sicht der Soziologie |
1329 |
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3 Codes Protokolle und Algorithmen als Treiber der Digitalisierung |
1331 |
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4 Datenbanken als Treiber der Digitalisierung |
1338 |
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5 Digitalisierung der Soziologie |
1343 |
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6 Resümee und Ausblick |
1349 |
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Literatur |
1351 |
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Ethik der Digitalisierung in der Industrie |
1354 |
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1 Einleitung |
1354 |
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2 Zum Verhältnis von Mensch, Technik und Ethik |
1357 |
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3 Merkmale der Digitalisierung |
1359 |
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4 Grundzüge einer Ethik der Digitalisierung |
1361 |
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4.1 Zur Unterscheidung von Ethik und Moral |
1361 |
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4.2 Digitalisierung im Kontext der Bereichsethiken |
1362 |
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4.3 Zugänge einer Ethik der Digitalisierung |
1364 |
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4.3.1 Zur Bedingung der Möglichkeit moralischer Fragen |
1365 |
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4.3.2 Die Bedeutung von Menschenbildern für moralische Fragen |
1367 |
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4.3.3 Normative Fragen |
1368 |
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5 Ethik der Digitalisierung in der Industrie |
1368 |
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|
6 Zusammenfassung und Ausblick |
1372 |
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|
Literatur |
1373 |
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Ethik der Digitalisierung in der Finanzbranche am Beispiel der Finanzdienstleistungen |
1377 |
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|
1 Einleitung |
1377 |
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2 Das Beispiel der Kundenberatung |
1379 |
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3 Zusammenfassung und Ausblick |
1382 |
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|
Literatur |
1382 |
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|
Digitalisierung und globale Verantwortung |
1384 |
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1 Chancen der Digitalisierung |
1385 |
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2 Risiken der Digitalisierung |
1387 |
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3 KI-Algorithmen kennen keine menschlichen Verhaltensweisen |
1390 |
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|
Literatur |
1392 |
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Digitalisierung in den Geisteswissenschaften (Digital Humanities) |
1393 |
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|
1 Geisteswissenschaften |
1393 |
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2 Einordnung |
1394 |
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3 Geschichte der Digital Humanities |
1395 |
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|
4 Charakterisierung |
1396 |
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5 Forschungsansätze |
1396 |
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6 Würdigung |
1398 |
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|
Kulturelles Gedächtnis |
1400 |
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1 Kultur, Kulturgut und kulturelles Erbe |
1400 |
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|
2 Institutionen des kulturellen Gedächtnisses |
1404 |
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3 Archive |
1405 |
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|
3.1 Definition und Funktionen |
1405 |
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|
3.2 Rechtliche Aspekte |
1405 |
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3.3 Geschichte |
1406 |
|
|
3.4 Organisation |
1407 |
|
|
3.5 Sammlungsgegenstände |
1407 |
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|
4 Bibliotheken |
1408 |
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|
4.1 Definition und Funktion |
1408 |
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|
4.2 Geschichte |
1409 |
|
|
4.3 Organisation und Sammlungsgegenstände |
1410 |
|
|
5 Museen |
1411 |
|
|
5.1 Definition und Funktionen |
1411 |
|
|
5.2 Geschichte |
1412 |
|
|
5.3 Organisation |
1413 |
|
|
5.4 Sammlungsgegenstände |
1414 |
|
|
Literatur |
1415 |
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|
Referenzierte Websites |
1416 |
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|
Gesetzestexte und Übereinkommen |
1416 |
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|
Kulturgutdigitalisierung |
1418 |
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|
1 Digitalisierung im engeren Sinn |
1419 |
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|
1.1 Gegenstände und Verfahren |
1419 |
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|
1.2 Ziele |
1420 |
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|
1.3 Prozesse und Standards |
1421 |
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1.3.1 Management |
1421 |
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1.3.2 Bilderzeugung |
1422 |
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|
1.3.3 Digitalisierung in 3D |
1423 |
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1.3.4 Digitalisierung von Textträgern |
1424 |
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|
1.3.5 Informationserkennung |
1425 |
|
|
1.3.6 Erschließung über Metadaten |
1426 |
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1.4 Beispiele im Bereich Massendigitalisierung (Text) |
1428 |
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|
1.5 Beispiele im Bereich Audiovisueller Medien |
1429 |
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1.6 Born Digital |
1430 |
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|
1.7 Nachhaltigkeit |
1431 |
|
|
2 Digitale Zugänge |
1432 |
|
|
3 Transformationsprozesse |
1433 |
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|
4 Kritik |
1435 |
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|
Literatur |
1436 |
|
|
Referenzierte Webseiten |
1438 |
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|
Richtlinien und Standards |
1438 |
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Europa 4.0 |
1440 |
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|
1 Zentrale Bedeutung des EU-Rechts für die Digitalisierung |
1441 |
|
|
2 Verbleibende und abzubauende Hindernisse |
1441 |
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|
2.1 Wettbewerbsrecht |
1441 |
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|
2.1.1 Zugangsanspruch aus dem Missbrauchsverbot |
1441 |
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2.1.2 Offene Standardsetzung durch Verbände |
1442 |
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|
2.2 Grundfreiheiten |
1442 |
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2.2.1 Warenverkehrsfreiheit |
1442 |
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2.2.2 Dienstleistungsfreiheit |
1443 |
|
|
2.2.3 Rückbau für die Pkw-Maut? |
1444 |
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|
2.2.4 Vergaberecht |
1445 |
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2.2.5 Arbeitnehmerfreizügigkeit |
1445 |
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2.2.6 Niederlassungsfreiheit |
1446 |
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2.2.7 Kapitalverkehrsfreiheit |
1446 |
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|
2.2.8 Strengere Maßstäbe im Interesse der Digitalisierung |
1447 |
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|
2.3 Allgemeines Diskriminierungsverbot |
1448 |
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|
2.4 Transporte und Netze |
1448 |
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2.4.1 Verkehrspolitik in Parallelität zu den Grundfreiheiten |
1448 |
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2.4.2 Leitungen |
1450 |
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|
2.4.3 Infrastruktur |
1450 |
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2.5 Bildung und Kultur |
1450 |
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|
2.6 Einbettung der künstlichen Intelligenz |
1451 |
|
|
2.7 Industriepolitik |
1452 |
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|
2.8 Forschungspolitik |
1452 |
|
|
2.9 Digitalisierte Verwaltung |
1452 |
|
|
2.10 Konsequenzen für das autonome Fahren |
1453 |
|
|
2.11 Strafverfolgung und Strafrecht |
1454 |
|
|
3 EU-Perspektiven |
1454 |
|
|
Literatur |
1456 |
|
|
Stichwortverzeichnis |
1457 |
|