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KI-basierte Assistenzsysteme in betrieblichen Lernprozessen

KI-basierte Assistenzsysteme in betrieblichen Lernprozessen

Gergana Vladova, Norbert Gronau ORCID Icon
Assistenzsysteme finden im Kontext der digitalen Transformation immer mehr Einsatz. Sie können Beschäftigte in industriellen Produktionsprozessen sowohl in der Anlern- als auch in der aktiven Arbeitsphase unterstützen. Kompetenzen können so arbeitsplatz- und prozessnah sowie bedarfsorientiert aufgebaut werden. In diesem Beitrag wird der aktuelle Forschungsstand zu den Einsatzmöglichkeiten dieser Assistenzsysteme diskutiert und mit Beispielen illustriert. Es werden unter anderem auch Herausforderungen für den Einsatz aufgezeigt. Am Ende des Beitrags werden Potenziale für die zukünftige Nutzung von AS in industriellen Lernprozessen und für die Forschung identifiziert.
Industrie 4.0 Management | 38. Jahrgang | 2022 | Ausgabe 2 | Seite 11-14 | DOI 10.30844/I40M_22-2_11-14
Kollaborative Ansätze der Kompetenzentwicklung

Kollaborative Ansätze der Kompetenzentwicklung

IT-gestützte Ansätze für selbstorganisierte Lernpfade
Heiko Matheis ORCID Icon, Meike Tilebein ORCID Icon
Der fortschreitende digitale Wandel verändert die Arbeits- und Produktionsumgebungen von Unternehmen. Unter diesen Rahmenbedingungen geraten die bedarfsgerechte Entwicklung und der gezielte Einsatz von Kompetenzen zu wichtigen Erfolgsfaktoren. Für den hierfür erforderlichen Kompetenzerwerb besteht ein Bedarf an neuen dezentralen und situativ adaptierbaren Lösungen, die selbstorganisierte Lernpfade und informelle Kompetenzentwicklung ermöglichen. Einzelne Ansätze zur Unterstützung derartiger Lernpfade existieren bereits und haben sich insbesondere im KMU-Umfeld der Textilwirtschaft und in deren Innovationsprozessen bewährt. Der vorliegende Beitrag stellt Herausforderungen kollaborativer Kompetenzentwicklung und Lösungsansätze für IT-gestützte selbstorganisierte Lernpfade auf verschiedenen organisationalen Ebenen dar und skizziert konkrete Umsetzungen anhand von Projektbeispielen aus der Textilwirtschaft.
Industrie 4.0 Management | 38. Jahrgang | 2022 | Ausgabe 2 | Seite 37-40
Kompetenzen für Hybridisierung

Kompetenzen für Hybridisierung

Ein Ansatz zur Identifikation von Kompetenzlücken und bedarfsgerechtem Kompetenzaufbau für hybride Geschäftsmodelle
Nicole Ottersböck, Sascha Stowasser
Digitalisierung und die zunehmenden technischen Möglichkeiten der Vernetzung von Maschinen und Produkten sowie die Nutzung von großen Datenmengen im gesamten Produktionsprozess bieten Unternehmen die Chance neue, sogenannte hybride Geschäftsmodelle zu etablieren. Damit können sie den Kunden neben ihren physischen Produkten datengetriebene, Smart Services anbieten, mehr Wertschöpfung erzielen und ihre Wettbewerbsfähigkeit stärken. Die Hybridisierung der Wertschöpfung geht mit zahlreichen Veränderungen und neuen Kompetenzanforderungen in Unternehmen einher, die es sozio-technisch zu gestalten gilt. Im AnGeWaNt-Projekt wurden in drei Unternehmen solche hybriden Geschäftsmodelle entwickelt und umgesetzt. Der Beitrag beschreibt die Vorgehensweise zur Analyse und sozio-technischen Gestaltung von Veränderungen und Kompetenzanforderungen, welche durch Digitalisierung und Hybridisierung in den Unternehmen entstehen.
Industrie 4.0 Management | 38. Jahrgang | 2022 | Ausgabe 2 | Seite 49-52
Personalproduktivität in der Smart Factory

Personalproduktivität in der Smart Factory

Steuerungsinstrument zur Verbesserung der Wettbewerbsfähigkeit von Produktionsunternehmen
Ina Yuen
Automatisierung und Digitalisierung sind Schlagworte im Zusammenhang mit der innovativen Fertigung in einer Smart Factory. Aber noch ist keine Smart Factory in der Lage, ganz auf Fertigungspersonal zu verzichten. Darüber hinaus bildet vor allem am Hochlohnstandort Deutschland das Personal eine der größten Kostenpositionen eines Unternehmens. Vor dem Aspekt der Wettbewerbsfähigkeit gilt somit der Grundsatz, so viel wie nötig und so wenig wie möglich Fertigungspersonal zu beschäftigen. Die Personalproduktivität gibt Aufschluss über das Verhältnis von Fertigungsleistung zu Personalstand. Der vorliegende Beitrag ordnet das Steuerungsinstrument Personalproduktivität in den Kontext der Smart Factory ein und erläutert die Einflussgrößen der Personalproduktivität. Zudem wird verdeutlicht, wie eine Smart Factory die Personalproduktivität als Steuerungsinstrument nutzen kann und wie sich dies auf die Wettbewerbsfähigkeit der Smart Factory auswirkt.
Industrie 4.0 Management | 38. Jahrgang | 2022 | Ausgabe 2 | Seite 63-66
So lernen wir

So lernen wir

Ein Best-Practice-Beispiel der Qualifizierung in KMU für Arbeit 4.0
Marc Schwarzkopf, Susann Zeiner-Fink, Angelika C. Bullinger-Hofmann
Der Prozess der Digitalisierung fordert von kleinen und mittelständischen Unternehmen (KMU) ihre Arbeits- und Produktionsprozesse zu überdenken. Ausgelöst durch diesen Wandel besteht die Anforderung sowohl die Produktion als auch die Mitarbeiterorganisation umzustrukturieren. In Folge dessen ändern und erweitern sich nicht nur die Tätigkeitsprofile der Mitarbeitenden, sondern auch die Art und Weise der Wissensvermittlung. In bestehende Ausbildungsprogramme sollten innovative und digitalisierte Formate integriert und gebrauchstauglich auf mobilen Endgeräten dargeboten werden. Daher bedarf es geeigneter und zielgruppenspezifischer Lehr-/Lernformate, die partizipative Methoden und digitale Kollaboration unterstützen.
Industrie 4.0 Management | 38. Jahrgang | 2022 | Ausgabe 2 | Seite 53-57
Industrie 4.0 im Kontext systemischer Nachhaltigkeit

Industrie 4.0 im Kontext systemischer Nachhaltigkeit

Strategic Lifecycle Assessment zur Nachhaltigkeitsbewertung von Industrie 4.0
Thomas Wunder, Kieron Patrick Funk
Intelligente und durch das Internet of Things (IoT) digital vernetzte Systeme werden in der produzierenden Industrie als vielversprechende Möglichkeiten zur Erreichung von ökologischen Nachhaltigkeitszielen gesehen, da sich damit die Ressourcen- und Energieeffizienz in Wertschöpfungsketten verbessern lässt. Als Beitrag der Industrie 4.0 (I.4.0) für eine nachhaltige Entwicklung ist dies jedoch zu kurz gegriffen. Denn für „Nachhaltigkeit“ zu sorgen erfordert heute weit mehr als Effizienzverbesserung zur Schadensbegrenzung. Im Beitrag wird untersucht, inwieweit die Methode des „Strategic Lifecycle Assessment“für eine weitergehende Bewertung des Lösungsbeitrags von I.4.0 für eine nachhaltige Entwicklung geeignet ist. Anhand von Beispielen wird gezeigt, dass vermeintlich „nachhaltige“ I.4.0-Lösungen mit systemischen Nachhaltigkeitsprinzipien im Widerspruch stehen können. Wirksame Beiträge sind dann zu erwarten, wenn I.4.0 in den Kontext nachhaltiger Zielbilder von ...
Industrie 4.0 Management | 38. Jahrgang | 2022 | Ausgabe 1 | Seite 23-27
Maßnahmen und Anreize zur Senkung von CO2-Emissionen

Maßnahmen und Anreize zur Senkung von CO2-Emissionen

Wie kleine Transportdienstleister und ihre Auftraggeber nachhaltiger werdena
Moritz Petersen, Ramón van Almsick
Der IPCC-Report aus dem August 2021 ist die jüngste einer Reihe von deutlichen Warnungen vor den Folgen des voranschreitenden Klimawandels. Alle Wirtschaftsbereiche stehen mehr denn je in der Verantwortung, ihre Treibhausgasemissionen schnell und umfassend zu senken. Die Logistik macht etwa 10 % des globalen CO2-Ausstoßes aus [1]. Der größte Anteil entfällt auf den Straßengüterverkehr. Aufgrund hoher Wachstumsraten, der anhaltenden Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen und der hohen Fragmentierung des Markts ist die Senkung der CO2-Emissionen bzw. die sogenannte Dekarbonisierung des Straßengüterverkehrs besonders herausfordernd [2]. Auf Basis der Ergebnisse einer großen Umfrage wird in diesem Beitrag herausgearbeitet, wie kleine Transportdienstleister und ihre Auftraggeber einen Beitrag zur Erreichung globaler Klimaziele leisten können. Im ersten Schritt kann eine genauere Messung der CO2-Emissionen dabei helfen, die Vorteilhaftigkeit lange bekannter aber nicht immer ...
Industrie 4.0 Management | 38. Jahrgang | 2022 | Ausgabe 1 | Seite 41-44 | DOI 10.30844/I40M_22-1_41-44
Nachhaltiges Recycling von Traktionsbatterien

Nachhaltiges Recycling von Traktionsbatterien

Christoph Herrmann, Mark Mennenga, Alexander Kaluza, Bernd Friedrich, Elinor Rombach, Alexander Michaelis, Mareike Partsch, Constantin Wolf
Im Zuge des Wandels zur Elektromobilität steht die Nutzung von Batteriezellen als Energiespeicher vor einem exponentiellen Wachstum. Ziel in Forschung und Industrie ist es, den gesamten Lebenszyklus dieser Batteriezellen vor dem Hintergrund globaler Nachhaltigkeitsziele zu gestalten und die notwendige Rohstoffversorgung sicherzustellen. Hierbei kommt der Etablierung leistungsfähiger Recyclingtechnologien eine zentrale Rolle zu. Insbesondere besteht Forschungsbedarf in der Weiterentwicklung von Prozessrouten nach technologischen, ökologischen, wirtschaftlichen und sozialen Kriterien. Das Kompetenzcluster Recycling & Grüne Batterie (greenBatt) adressiert diese Herausforderungen in 15 Forschungsprojekten. Dieser Beitrag stellt übergreifende Lösungsansätze und Projekthighlights vor.
Industrie 4.0 Management | 38. Jahrgang | 2022 | Ausgabe 1 | Seite 12-16 | DOI 10.30844/I40M_22-1_12-16
Off-Peak-Logistik

Off-Peak-Logistik

Ein Ansatz zur Emissionssenkung in der Urbanen Logistik
Sebastian Stütz, Daniela Kirsch
Die Urbane Logistik berührt in mehreren Hinsichten verschiedene Trends der letzten Jahre: Zum einen verschärft die Urbanisierung Verkehrsprobleme, vom reinen Ärgernis zäher Verkehrsflüsse bis zur Lärm- und Schadstoffbelastung [1, 2]. Zum anderen erfordern gesellschaftliche und gesetzliche Anforderungen Veränderungen [3, 4]. Als Reaktion beginnen einige Städte die Zufahrt von Lkw zeitlich nach Gewicht, Fahrzeuggeometrie oder Emissionsklasse bis hin zu Null-Emissionszonen zu regulieren [5]. In jüngerer Zeit gewinnt das Konzept der Off-Peak-Logistik (engl.: Off-Peak Delivery) an Beachtung, welches Liefer- und Individualverkehre zeitlich entzerren und Schadstoffemissionen bei Einsatz konventioneller Diesel-Lkw um bis zu 67 % senken soll [6, 7]. Da das Konzept in verschiedenen Ländern lärmbedingt den Einsatz von batterieelektrischen Lkw (E-Lkw) erfordert, bietet es sich auch als Mittel zur Beschleunigung der Flottenelektrifizierung an. Dennoch wird Off-Peak-Logistik bislang kaum ...
Industrie 4.0 Management | 38. Jahrgang | 2022 | Ausgabe 1 | Seite 48-52
Reif für Industrie 4.0?

Reif für Industrie 4.0?

Voraussetzungen für die erfolgreiche Digitalisierung in der Produktion
Günther Schuh ORCID Icon, Andreas Gützlaff, Matthias Schmidhuber, Judith Fulterer, Max-Ferdinand Stroh, Jan Hicking
Industrie 4.0 ist heute trotz starker medialer Präsenz und nachgewiesenem Nutzenpotenzial, in vielen Unternehmen noch nicht etabliert. Industrie 4.0-Projekte bleiben häufig in einem Prototypenstatus und liefern keinen langfristigen Mehrwert. Die Lösung stellt eine durchgängige digitale Systemlandschaft bestehend aus einer vernetzten, digitalen Infrastruktur und einer an Industrie 4.0 ausgerichteten Unternehmensorganisation dar. Durch ein vierstufiges Vorgehen wird in diesem Beitrag vorgestellt, welche Grundlagen geschaffen werden müssen, um skalierbare Lösungen zu ermöglichen und einen langfristigen Nutzen zu realisieren.
Industrie 4.0 Management | 38. Jahrgang | 2022 | Ausgabe 1 | Seite 61-65
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