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Produktionssteuerung im All

Produktionssteuerung im All

Ein KI-gestützter Ansatz für die Industrie im Orbit
Dominik Augenstein, Lara Jovic
Eine Produktion im Weltraum, beispielsweise von Halbleitern, bietet viele Vorteile für Unternehmen. Gleichzeitig sorgen hohe Transportkosten dafür, dass genau abgewogen werden muss, welche Produktionsmaterialien man ins Weltall transportiert. Die Anwendung sogenannter Kalman-Filter ermöglicht dabei eine (Echt-Zeit) Steuerung von der Erde aus und damit eine kosteneffiziente Art der Weltraumproduktion. Mittels Machine Learning kann dieser Ansatz auch bei sehr komplexen Produktionssystemen Anwendung finden.
Industry 4.0 Science | 41. Jahrgang | 2025 | Ausgabe 6 | Seite 22-29
Lern- und kompetenzförderliche Arbeitsgestaltung

Lern- und kompetenzförderliche Arbeitsgestaltung

Neue Lernorganisations- und Lernbegleitungsformen in digital transformierter Arbeit
Peter Dehnbostel
Seit Jahrhunderten gibt es Maßnahmen und Methoden zur Arbeitsgestaltung. Mit der digital transformierten Arbeit sind jedoch grundlegend neue Kriterien für Lern- und Kompetenzförderlichkeit entstanden. Deren Anwendung ermöglicht es, Arbeit nicht nur effizienter, sondern auch menschenzentrierter zu gestalten und zugleich die Entwicklung sowie den Einsatz von KI in der Arbeitswelt beherrschbarer zu machen. Zudem tragen in der Digitalisierung entstandene innovative Lernformen wesentlich zur Arbeitsgestaltung bei, etwa Online-Communities, Lernplattformen, Chatbots und E-Coaching. Diese Entwicklung steht jedoch noch am Anfang.
Industry 4.0 Science | 41. Jahrgang | 2025 | Ausgabe 6 | Seite 58-64
In-Orbit-Wartung von Satelliten

In-Orbit-Wartung von Satelliten

Adaptive Greiferplatzierung auf veränderten Komponenten dank 3D-Kamera und CAD-Modellen
Justus Rein ORCID Icon, Christian Plesker ORCID Icon, Adrian Reuther ORCID Icon, Hanyu Liu ORCID Icon, Benjamin Schleich ORCID Icon
Die Wartung von Satelliten im Orbit stellt mehrere Herausforderungen dar, da die Satellitenhardware während ihres gesamten Lebenszyklus äußeren Einflüssen ausgesetzt ist. Diese Einflüsse verschleißen die Komponenten und verursachen Veränderungen an ihrer physikalischen Struktur. In solchen Fällen können die Grenzen einfacher Demontage- und Remontageschritte erreicht sein, da die Greifflächen nicht mehr vorhanden oder geeignet sind. In diesem Artikel wird ein Ansatz zur adaptiven Schätzung der Greifposition bei der Demontage eines CubeSat vorgeschlagen. Die relevanten Komponenten werden mithilfe von CAD-Modellen und einer 3D-Kamera identifiziert. Die Greifpositionen werden auf der Grundlage der Geometrie des Greifers und der Punktwolke der Komponente bestimmt.
Industry 4.0 Science | 41. Jahrgang | 2025 | Ausgabe 6 | Seite 10-21 | DOI 10.30844/I4SD.25.6.10
Quiz: Produktion im Weltraum

Quiz: Produktion im Weltraum

Testen Sie jetzt Ihr Wissen!
Schwerelos produzieren – nur Science-Fiction oder bereits Realität? Dank neuer Raumfahrttechnologien entstehen heute erste Produktionsprozesse im All, die Materialien und Strukturen ermöglichen, die auf der Erde kaum herstellbar sind. Von ultrapuren Fasern bis zum 3D-Druck von Organen: Die Schwerelosigkeit eröffnet Industrien völlig neue Perspektiven – und bringt die Raumfertigung näher an die Gegenwart, als viele denken.
„Unternehmerischer Mut ist die zentrale Voraussetzung“ 

„Unternehmerischer Mut ist die zentrale Voraussetzung“ 

Im Gespräch mit Jan Wörner, Direktor des Frankfurt Institute for Advanced Studies (FIAS)
Die Produktion verlässt die Erde. Da der Zugang zum Weltraum immer günstiger und verlässlicher wird, entwickelt sich die Idee der Fertigung im All von Science-Fiction zu einer realen Industriestrategie. Im Interview spricht Jan Wörner, der nicht nur jahrelang das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), sondern auch die European Space Agency (ESA) geleitet hat, über strategische Chancen und regulatorische Herausforderungen.
Potenziale, Prämissen, Perspektiven

Potenziale, Prämissen, Perspektiven

Wie sich betriebliches Wissensmanagement dank LLMs neu interpretieren lässt
Vanessa Kuks ORCID Icon, Pius Finkel ORCID Icon, Peter Wurster ORCID Icon
Der demografische Wandel verstärkt den Arbeits- bzw. Fachkräftemangel in der produzierenden Industrie, wodurch das Thema Wissensmanagement für viele Unternehmen an Bedeutung gewinnt. Insbesondere die Erhebung und Konservierung impliziten Wissens stellt eine Herausforderung dar. Die vorliegende Studie beleuchtet, inwieweit Large Language Models (LLMs) im Bereich der Wissenserhebung mit Experteninterviews sinnstiftend unterstützen können. Drei Experten testen und bewerten den entwickelten Chatbot. Die Ergebnisse des Interviews sind vielversprechend, die Zusammenfassung hingegen zeigt Verbesserungspotenziale.
Industry 4.0 Science | 41. Jahrgang | 2025 | Ausgabe 6 | Seite 48-56 | DOI 10.30844/I4SD.25.6.48
Explainable AI – XAI

Explainable AI – XAI

Damit KI nicht nur clever klingt, sondern auch im Business funktioniert
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Europas Unternehmen investieren massiv in KI. Doch viele KI-Projekte bleiben in der Pilotphase stecken. Nicht, weil die Systeme schlecht sind, sondern weil sich ihre Ergebnisse niemand erklären kann. „Der Algorithmus hat’s gesagt“ ist keine Basis für teure Entscheidungen. Backwell Tech hat eine KI entwickelt, die nicht nur schlau, sondern auch nachvollziehbar ist. Nur so wird KI zum Marktvorteil.
E-Lkw im Vor- und Nachlauf von Umschlagterminals

E-Lkw im Vor- und Nachlauf von Umschlagterminals

Auswirkungen auf Terminalprozesse im Kombinierten Straßen-/Schienengüterverkehr
Ralf Elbert ORCID Icon, Samira Ghaneian Sebdani ORCID Icon
Elektrisch betriebene Lastkraftwagen (E-Lkw) spielen eine wichtige Rolle bei der Reduktion von CO₂-Emissionen, vor allem auf kurzen Strecken im Vor- und Nachlauf im Kombinierten Straßen-/Schienengüterverkehr (KV). Dieser Artikel zeigt am Beispiel eines KV-Terminals die logistischen und energetischen Herausforderungen beim Einsatz von E-Lkw für den Aufbau geeigneter Ladeinfrastrukturen sowie für die Sicherstellung der Stromversorgung.
Industry 4.0 Science | 41. Jahrgang | 2025 | Ausgabe 6 | Seite 70-77
Individualisierte Organe aus dem Weltall

Individualisierte Organe aus dem Weltall

Wie die Schwerelosigkeit Menschenleben verändern könnte
Der Weltraum bietet enorme Chancen für die Produktion. Denn die Mikrogravitation im erdnahen Orbit verändert die Randbedingungen für biologische Prozesse grundlegend. Im Zusammenspiel mit Stammzelltechnologie und 3D-Bioprinting öffnen sich neue technologische Chancen für die Transplantationsmedizin. Doch wenn Europa im Bereich Space Biotech und Produktion im All nicht nur Nutzer, sondern gestaltender Akteur sein möchte, sind gezielte Maßnahmen erforderlich.
I4S 5/2025: Künstliche Intelligenz und Digitale Assistenz

I4S 5/2025: Künstliche Intelligenz und Digitale Assistenz

Wie wir Arbeit besser unterstützen können
Demografischer Wandel, Fachkräftemangel und stagnierende Produktivität gefährden die Wettbewerbsfähigkeit der deutschen Industrie. Gleichzeitig eröffnen KI und digitale Assistenzsysteme neue Chancen: Sie machen Arbeit effizienter und unterstützen Fachkräfte. Doch während sie im Alltag längst präsent sind, bleibt ihr Potenzial in der Industrie weitgehend ungenutzt – hier setzt die WGAB mit innovativen Konzepten an.
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