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Einsatz von Gamification zur Motivationssteigerung in manuellen Montageassistenzsystemen

Einsatz von Gamification zur Motivationssteigerung in manuellen Montageassistenzsystemen

Methodik zur Auswahl geeigneter Spiel-Design-Elemente
Dennis Keiser, Christoph Petzoldt, Thies Beinke, Michael Freitag ORCID Icon
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.
Industrie 4.0 Management | 36. Jahrgang | 2020 | Ausgabe 3 | Seite 59-52
Höchstleistungstechnologie für KMU

Höchstleistungstechnologie für KMU

Wie auch kleine und mittlere Unternehmen Simulationstechnologien nutzen können
Andreas Wierse
Eine effiziente Produktentwicklung kann im Unternehmenswettstreit entscheidend sein - da gerät schnell ins Hintertreffen, wer ohne Simulationstechnologien zurechtkommen muss. Für Großunternehmen längst Alltag, bleiben diese für kleine und mittlere Unternehmen aus Kapazitäts- und Know-How-Gründen oft Wunschdenken. Dabei können auch sie mit der richtigen Hilfestellung und passenden Weiterbildungsprogrammen von den Vorteilen der Simulation profitieren.
Industrie 4.0 Management | 36. Jahrgang | 2020 | Ausgabe 3 | Seite 61-64
Mensch und digitale Technologie

Mensch und digitale Technologie

Eine Roadmap für die digitale Transformation einer Alpenregion
Dominik T. Matt ORCID Icon, Guido Orzes, Giulio Pedrini, Mirjam Beltrami, Erwin Rauch
Derzeit erleben wir einen rasanten technologischen und gesellschaftlichen Wandel, der durch das Konvergieren diverser Megatrends einen erheblichen Einfluss auf das Alltagsleben der Menschen hat. Unsere Studie zielt darauf ab, relevante Strategien für die digitale Zukunft einer Makro-Region (Tirol, Südtirol und Venetien) herauszuarbeiten. Zu diesem Zweck wurden, ausgehend von einem Triple-Helix-Modell, semistrukturierte Interviews mit Vertretern von Unternehmen, Universitäten und Schulen und der öffentlichen Verwaltung geführt. Aus den empirischen Ergebnissen leitet die Studie 80 spezifische Handlungsempfehlungen für die digitale Transformation der Makroregion ab.
Industrie 4.0 Management | 36. Jahrgang | 2020 | Ausgabe 3 | Seite 11-15
Mit Resilienz dem Wandel der Arbeitswelt begegnen

Mit Resilienz dem Wandel der Arbeitswelt begegnen

Betriebliche Maßnahmen zur Organisationsentwicklung
Anika Peschl, Sascha Stowasser
Gerade in Zeiten von digitalen Transformationsprozessen ist es wichtig, den damit einhergehenden Herausforderungen in der Arbeitswelt erfolgreich zu begegnen und handlungsfähig zu bleiben. Um das zu ermöglichen, ist eine gewisse Widerstandfähigkeit seitens der Beschäftigten und Unternehmen erforderlich. Die Fähigkeit, mit Turbulenzen gut umgehen zu können, wird als Resilienz bezeichnet. Diese wirkt sich nicht nur positiv auf die Gesundheit und Leistungsfähigkeit von Individuen aus, sondern auch auf die Krisenfestigkeit und Langlebigkeit ganzer Organisationen. Es gilt die Belegschaft auf Veränderungsprozesse durch bspw. den Einsatz neuer Technologien vorzubereiten, indem Betriebe ihre Beschäftigten dabei unterstützen, eine positive Einstellung gegenüber Unbekanntem und zunehmender Komplexität zu entwickeln. Zwei beispielhafte betriebliche Maßnahmen zur Resilienzstärkung werden in diesem Beitrag erläutert.
Industrie 4.0 Management | 36. Jahrgang | 2020 | Ausgabe 3 | Seite 33-36
Weiterbildung in der Instandhaltung mit digitalen Assistenzsystemen

Weiterbildung in der Instandhaltung mit digitalen Assistenzsystemen

Axel Friedewald, Robert Rost, Nikolaj Meluzov, Hermann Lödding ORCID Icon
In ihren Sieben Thesen zur Betrieblichen Weiterbildung [1] erwartet die Wissenschaftliche Gesellschaft für Arbeits- und Betriebsorganisation (WGAB) e. V. ein zunehmendes Lernen im Prozess der Arbeit über die Integration technologiebasierter Lern- und Assistenzsysteme. Weil bislang Erfahrungen in der Weiterbildung mit digitalen Assistenzsystemen fehlen, stellen sich wesentliche Fragen: Eignen sich digitale Assistenzsysteme, um das Lernen in der Weiterbildung zu fördern? Wie können Unternehmen den Vorbereitungsaufwand begrenzen? Um diese Fragestellungen untersuchen zu können, wurde ein bestehendes Assistenzsystem für die Zwecke der Weiterbildung erweitert. Ein wesentlicher Schritt hierfür war es, die Lerninhalte zunächst in ihre Bestandteile zu zerlegen, um diese im folgenden Schritt mit entsprechenden (digitalen) Werkzeugen aufwandsarm visualisieren und überprüfen zu können. Der Beitrag beschreibt ein modulares, Augmented-Reality-basiertes Assistenzsystem, das den Anwender ...
Industrie 4.0 Management | 36. Jahrgang | 2020 | Ausgabe 3 | Seite 7-10
Technologieorientierung zu Assistenzrobotik

Technologieorientierung zu Assistenzrobotik

Welche Akzeptanz besteht bei der Einführung von Assistenzrobotik für die Pflege älterer Menschen?
Julia A. Hoppe, Kirsten Thommes, Rose-Marie Johansson-Pajala, Christine Gustafsson, Helinä Melkas, Outi Tuisku, Satu Pekkarinen, Lea Hennala
Es werden die Erwartungen und Wahrnehmungen älterer Menschen in Bezug auf Assistenzrobotik in der Altenpflege untersucht. Assistenzrobotik hat das Ziel, Selbständigkeit im Alter zu verlängern und das Pflegepersonal zu unterstützen. Die Relevanz der Technologie ist durch rasante Fortschritte in der Robotik Forschung sowie durch die demographische Situation begründet. Vor der Implementierung von Robotik müssen Einstellungen, Erwartungen und Wahrnehmungen aber auch Ängste und Unsicherheiten von älteren Menschen, dem Pflegepersonal und -managern festgestellt werden, um auf die wahren Bedürfnisse eingehen zu können. Dabei haben sich durch die qualitative Erhebung, sieben Kategorien in Bezug auf den Einsatz von Robotik in der Pflege ergeben. Das Ziel ist es eine bessere Orientierung bezüglich Assistenzrobotik in der Pflege zu ermöglichen
Industrie 4.0 Management | 36. Jahrgang | 2020 | Ausgabe 2 | Seite 61-65
Vorhersage der Prozessstabilität mit Maschinellem Lernen

Vorhersage der Prozessstabilität mit Maschinellem Lernen

Potenziale Künstlicher Intelligenz zur frühzeitigen Erkennung von Abweichungen bei der pharmazeutischen Abfüllung
Matthias Mühlbauer, Hubert Würschinger, Nico Hanenkamp, Moritz Schmehling, Björn Krause
Im Zuge des zunehmenden Wettbewerbsdrucks sind auch Pharmaunternehmen getrieben ihre Produktionsprozesse stetig effizienter zu gestalten. Insbesondere gilt es Verluste des typischerweise hochpreisigen Produkts zu minimieren. Folgend wird ein Ansatz zur prädiktiven Erkennung des Fehlverhaltens im Betrieb von Abfüllanlagen für pulvrige pharmazeutische Erzeugnisse mit Maschinellen Lernverfahren vorgestellt. Im Fokus steht hierbei die Prognose der Füllabweichungen mit Rekurrenten Neuronalen Netzen, eine Methode der Künstlichen Intelligenz. Ein Überschreiten bzw. Unterschreiten der Toleranz des Abfüllgewichts führt dazu, dass die abgefüllten Einheiten nicht weiterverwendet werden können. Ziel ist es, frühzeitig ein Abdriften der Prozessstabilität zu erkennen und entsprechend einzugreifen. Die nötigen Schritte hierzu werden folgend vorgestellt.
Industrie 4.0 Management | 36. Jahrgang | 2020 | Ausgabe 2 | Seite 34-38
Autonome Produktionen und Roboter

Autonome Produktionen und Roboter

Möglichkeiten und Forschungsfelder maschineller Lernverfahren für das Produktionsumfeld
Marco Huber
Künstliche Intelligenz und ihr Teilgebiet Maschinelles Lernen sind in aller Munde. Genaueres Wissen darüber, was die Begriffe eigentlich meinen, ist jedoch oft noch nicht umfassend vorhanden. Deshalb stellt der Beitrag zunächst einiges Grundwissen zum Thema vor und zeigt dann auf, welche Einsatzmöglichkeiten und Mehrwerte insbesondere maschinelle Lernverfahren für die Produktion bieten können. Die Robotik, beispielsweise ein autonomer Griff-in-die-Kiste, ist ein Teilgebiet im Produktionsumfeld, das von den beschriebenen Technologien insbesondere profitiert. Abschließend geht der Beitrag auf das Thema Erklärbarkeit von maschinellen Lernverfahren ein. Das Entschlüsseln der „Black Box“ ist aus technischen, rechtlichen und gesellschaftlichen Gründen eine essenzielle Aufgabe für KI-Experten.
Industrie 4.0 Management | 36. Jahrgang | 2020 | Ausgabe 2 | Seite 15-18
Datengetriebene Modellierung zur intelligenten Schleusen- und Pumpwerksteuerung

Datengetriebene Modellierung zur intelligenten Schleusen- und Pumpwerksteuerung

Energieeffizienzsteigerung komplexer Hafenanlagen durch den Einsatz maschineller Lernverfahren
Thimo Schindler, Dennis Bode, Christoph Greulich, Arne Schuldt, André Decker
Komplexe Hafeninfrastruktursysteme bieten oftmals ein großes Potenzial zur Energieeffizienzsteigerung und Optimierung interner Prozessabläufe. Mithilfe moderner und innovativer Methoden sollen Lösungen geschaffen werden, um bestehende Verfahrensweisen zu verbessern, ohne großflächige Veränderungen der Hafeninfrastruktur vorzunehmen. Als konkretes Anwendungsszenario der angewandten Methoden dient ein abgeschleuster Tidewasserhafen in Norddeutschland.
Industrie 4.0 Management | 36. Jahrgang | 2020 | Ausgabe 2 | Seite 11-14
Der Digitale Regelkreis in der Smarten Fabrik

Der Digitale Regelkreis in der Smarten Fabrik

Dennis Schwäke, Axel Hahn, Frank Fürstenau
Produktionsziele der Smarten Fabrik sollen mithilfe digitaler Kontrollflüsse unterstützt werden. Dieser Beitrag beschreibt dazu ein Konzept, welches die Struktur operativer Informationsflüsse als Elemente eines Regelkreises versteht. Unter dem Begriff Digitaler Regelkreis werden hierbei technische Regelungsansätze, Elemente der Geschäftsprozesse sowie vertikale und horizontale Informationen betrieblicher Anwendungssysteme zusammengeführt. Die gemeinsame Ausrichtung der unterschiedlichen Perspektiven erfolgt dabei anhand operativer Prozessziele der Wertschöpfung. Der Ansatz des Digitalen Regelkreises wird abschließend in einer Fallstudie bewertet.
Industrie 4.0 Management | 36. Jahrgang | 2020 | Ausgabe 2 | Seite 29-33
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