Autor: Thies Beinke

Trotz steigender Automatisierung stellt der Mensch weiterhin einen zentralen Produktivitätsfaktor in der industriellen Montage dar. Zur Unterstützung der Mitarbeiter werden Montageassistenzsysteme eingesetzt. Dieser Beitrag stellt ein neuartiges Assistenzsystem vor, welches neben prozessbezogener Assistenz auch menschzentrierte Funktionalitäten umsetzt. Zudem wird eine Evaluationssystematik auf Basis von prozessorientierten und mitarbeiterorientierten Parametern vorgestellt. Ausgangspunkt der Forschung stellt die Analyse des Stands der Technik auf Basis einer Marktanalyse von Montageassistenzsystemen dar.

Mit bedienerseitigen Eingriffsmöglichkeiten erlauben semi-autonome Systeme eine bessere Bewältigung auftretender Komplexitäten als vollautonome Systeme. Der Einsatz eines digitalen Zwillings ermöglicht eine neuartige Schnittstelle für die Interaktion mit solchen Systemen. Dieser Beitrag beschreibt die Implementierung der Steuerung und Nutzerschnittstelle in einem System mit digitalem Zwilling. Es wird gezeigt, wie die entwickelte Steuerungsarchitektur die Einbindung verschiedener Methoden der Mensch-Technik-Interaktion und die Durchführung virtueller Schulungen ermöglicht. Auf diese Weise kann die Steuerung des Systems über die Betriebsphase hinaus in anderen Phasen des Lebenszyklus verwendet werden.

In der manuellen Montage werden Assistenzsysteme zur informatorischen und physischen Unterstützung der Mitarbeiter eingesetzt. Die gezielte Anreizgestaltung in diesem Umfeld mit überwiegend monotoner Tätigkeitsausführung erfolgt bislang nicht. Dieser Beitrag stellt den Ansatz des Gamification als Möglichkeit zur gezielten Motivationssteigerung in der Montage vor. Für eine erfolgreiche Umsetzung von Gamification-Anwendungen bildet die Auswahl und Gestaltung geeigneter Spiel-Design-Elemente eine entscheidende Grundlage. In diesem Beitrag wird ein Ansatz zur strukturierten und methodengestützten Auswahl ebendieser Spiel-Design-Elemente präsentiert. Ausgangspunkt dieses Ansatzes stellen die Selbstbestimmungstheorie sowie eine Verbindung von Methoden des Operations Research im Betrachtungsgegenstand der Arbeitsorganisation dar.

Der Einsatz vollautonomer Systeme ist aufgrund variabler Systemumgebungen oder geringer Stückzahlen nicht in allen Anwendungsfeldern wirtschaftlich. Semi-autonome Systeme können hier helfen, den Menschen zu entlasten, da ein Bediener jederzeit die Kontrolle über das System übernehmen kann. Dieser Beitrag stellt einen neuartigen, auf dem digitalen Zwilling aufbauenden, Ansatz für die Mensch-Technik-Interaktion (MTI) mittels adaptiver Automation vor. An einem Fallbeispiel wird gezeigt, wie der Bediener eines Cyber-Physischen Systems (CPS) in spezifischen Aufgaben durch einen modularen digitalen Zwilling (mDT) unterstützt werden kann. Dies erlaubt die Unterscheidung zwischen kurzfristigen Signaländerungen und langfristiger Verhaltensmodifikation. Mit dem vorgestellten Konzept können semi-autonome Systeme für Anwendungsgebiete entwickelt werden, in denen der Einsatz autonomer Systeme aufgrund komplexer und variabler Systemumgebungen oder geringer Stückzahlen bisher nicht gegeben ...

Die Digitalisierung der Arbeitswelt führt zu dem Bedarf und zugleich zu der Möglichkeit, Mitarbeiter kontextorientiert, individuell und arbeitsprozessnah zu qualifizieren. Die Herausforderung in diesem Zusammenhang stellt der ziel-orientierte und abgestimmte Einsatz von unterschiedlichen Lernformen und -systemen dar. Der vorliegende Beitrag liefert einen Ansatz zur Verbindung von inhaltlicher und struktureller Gamification im E-Learning und der Motivationssteigerungen für das E-Learning sowie der Wissensverstetigung durch mobiles Lernen mittels einer auf die Branche des Anwendungsfalls zugeschnittenen Spieleapplikation. Hierzu werden zu Beginn der Anpassungsbedarf der Bildung auf den digitalen Wandel beschrieben, die Pfeiler des avisierten Konzepts (Gamification, E-Learning und mobiles Lernen) eingeordnet, eine Umsetzung am Anwendungsfall der Instandhaltung von Windenergieanlagen geliefert und abschließend die Ergebnisse der Evaluation sowie des Mehrwerts dieses Beitrags ...

Mit dem stetigen Ausbau der Offhore-Windenergie in Deutschland steht auf-grund der hohen Betriebskosten der wirtschaftliche Anlagenbetrieb besonders im Fokus der Branche. Instandhaltungseinsätze werden überwiegend mit Serviceschiffen durchgeführt, deren Einsätze aufgrund der vorherrschenden Wetterbedingungen auf See eine optimale Planung und Steuerung erfordern. In diesem Beitrag werden zunächst die Prozesse eines Servicedienstleisters für die logistische Unterstützung von Instandhaltungsmaßnahmen dargestellt und die einsatzbezogenen Informationsbedarfe aufgezeigt. Auf dieser Basis werden geeignete Industrie 4.0-Technologien identifiziert, um die Informationstransparenz über die Service Supply Chain zu erhöhen. In Verbindung mit einem kooperativen Planungs- und Steuerungsinstrument kann auf diese Weise eine zuverlässige Entscheidungsgrundlage für die Einsatzdurchführung geschaffen werden. Dies trägt unmittelbar zu einer Senkung der Betriebskosten für die Servicelogistik ...

Die computergestützte Analyse großer Datenmengen verspricht für unterschiedlichste Anwendungsfälle und Bedarfe erheblichen Nutzen. Ziel dieses Beitrags ist die Entwicklung eines Ansatzes zur Ermittlung geeigneter Text-Mining-Methoden ausgehend vom spezifischen Anwendungsfall. Dieser Ansatz umfasst zwei Phasen, welche den Analytic Hierarchy Process sowie den Text-Mining-Prozess einbeziehen. Für den Anwendungsfall der Identifikation von Qualifizierungsbedarfen von Servicetechnikern wird der Ansatz beispielhaft durchlaufen. Das Ergebnis dieser beispielhaften Betrachtung verdeutlicht, dass die jeweiligen Methoden des Text-Minings bzw. ihre Mehrwerte nicht nur von dem Anwendungsfall, sondern auch stark von der jeweiligen Zielstellung abhängen.

Die allumfassende Digitalisierung der Arbeitswelt schafft große Herausforderungen im Umgang mit neuen Medien im Hinblick auf eine erweiterte Mensch-Technik-Interaktion. Dabei hat sich die Instandhaltung als ein wesentliches Anwendungsfeld für diese Form von Industrie 4.0 herauskristallisiert. Trotz hoher Prozessanforderungen aufgrund von kurzfristigen Störungen, teilweise rauen Umgebungsbedingungen und engen Zeitkorridoren muss die korrekte Prozessdurchführung und auch -dokumentation sichergestellt werden. Diese Anforderungen sowie die zunehmende Digitalisierung begünstigen die Anwendung von Augmented Reality-Lösungen in diesem Bereich. Mit Schwerpunkt der Windenergie widmet sich dieser Beitrag dem Stand der Technik mit Bezug auf aktuelle Lösungsansätze sowie Entwicklungsbedarfen im Hinblick auf den prozessnahen Einsatz von Augmented Reality. Hierzu werden neben bestehenden, auf dem Markt befindlichen Lösungen auch Ergebnisse aus dem Verbundprojekt „AR Maintenance System“ ...

Getrieben durch den End-Consumer-Markt erfährt die Sharing Economy, d. h. die gemeinschaftliche Nutzung von Produkten, in immer mehr Bereichen Anwendung. Die Entwicklung ist auch vermehrt in eher konservativen Branchen wie der Logistik zu beobachten. Frachtbörsen stellen hier ein gelebtes Beispiel dar. Die Diskussion der Möglichkeiten und Voraussetzungen der Übertragung dieses Ansatzes in die Logistik der jungen Offshore-Windenergiebranche stellt das Ziel dieses Beitrags dar. Zu Beginn werden der Status Quo der Offshore-Wind-energie beschrieben und die Treiber für die erforderliche Optimierung der Prozesse dargestellt. Daran anschließend werden die theoretischen Hintergründe zum Ressourcen-Sharing in der Logistik vorgestellt. Darauf aufbauend werden deren Potenziale in der Offshore-Windenergielogistik beschrieben, mögliche Gegenstände benannt sowie Grenzen und Voraussetzungen aufgezeigt. Abschließend wird, als Ausgestaltung des Ressourcen-Sharings, der Ansatz einer projekt- ...

Die Offshore-Windindustrie steht am Übergang von einer „Pionier-Branche“ zu einer Massen-Industrie [1]. Insbesondere vor dem Hintergrund des ambitionierten Ziels der Bundesregierung, bis 2020 in der Nord- und Ostsee Offshore-Windenergieanlagen (OWEA) mit einer Gesamtleistung von 6,5 Gigawatt zu installieren [2]. Für eine zuverlässige und kostengünstige Stromerzeugung ist, neben der Optimierung der Prozessabläufe, eine konsequente Weiterentwicklung der OWEA für alle Phasen des Produktlebenslaufs erforderlich [3]. Derzeit wird in den einzelnen Lebensphasen eine Vielzahl von Daten aufgenommen, die für die Optimierung sowie die Neu- und Weiterentwicklung von OWEA wertvolle Informationen enthalten können. Dieser Beitrag stellt Ansätze für die Zusammenführung von Informationen entlang des Lebenslaufs von OWEA am Beispiel der Rotorblätter vor, um damit zur Produktverbesserung in den nächsten Generationen beizutragen.