Open-Access-Beiträge

Digitale und ökologische Transformation in Unternehmen

Digitale und ökologische Transformation in Unternehmen

Herausforderungen und Potenziale im Zusammenspiel
Fabian Hoose ORCID Icon, Christopher Prinz ORCID Icon, Manfred Wannöffel ORCID Icon, Bernd Kuhlenkötter ORCID Icon
Wenngleich viel diskutiert, wartet die Doppelte Transformation auf ihre Umsetzung. Unklar bleibt, wie eng die Digitalisierung und der ökologische Wandel in den Betriebsstrukturen zusammenwirken. In jedem Fall muss das Vorhaben nicht nur gesellschaftlich gesteuert, sondern betriebspolitisch gestaltet werden, etwa durch neue Modelle wie digitale Industrieplattformen, ermöglicht durch KI und Big Data. Welche Ansätze besonders vielversprechend sind, zeigt ein Blick auf aktuelle Forschungsergebnisse.
Industry 4.0 Science | 40. Jahrgang | 2024 | Ausgabe 5 | Seite 34-42 | DOI 10.30844/I4SD.24.5.34
Analyse von Arbeitsabläufen mit Motion-Capture-Systemen

Analyse von Arbeitsabläufen mit Motion-Capture-Systemen

Lösungs- und Implementierungsprinzipien
Hermann Lödding ORCID Icon, Silas Pöttker ORCID Icon, Tim Jansen ORCID Icon
In Betrieben mit einem hohen Anteil manueller Tätigkeiten können ineffiziente Arbeitsabläufe zu Gesundheitsproblemen bei Mitarbeitern führen. Studien zufolge machen diese ein Fünftel aller Erkrankungen in der Fertigungsindustrie aus. Die Optimierung von Arbeitsabläufen ist daher entscheidend. War diese bisher jedoch meist aufwendig, stehen dank neuer Lösungsprinzipien und Motion-Capture-Systemen Ansätze zur Verfügung, mit denen sich passende Digitale Assistenzsysteme einfacher konzipieren lassen.
Industry 4.0 Science | 40. Jahrgang | 2024 | Ausgabe 5 | Seite 43-49 | DOI 10.30844/I4SD.24.5.43
Lernfabriken als innovative Weiterbildungsorte für KMU

Lernfabriken als innovative Weiterbildungsorte für KMU

Qualitative Analyse von Konzepten und Kooperationen
Kathleen Warnhoff ORCID Icon, Simon Dabrowski ORCID Icon, Lea Müller-Greifenberg, Denise Gramß, Monika Stricker
Kleine und mittlere Unternehmen sind sich im Kontext der Digitalisierung oft unsicher, welche Technologien sie einführen und wie sie ihre Beschäftigten entsprechend schulen sollen. Das führt dazu, dass Lernfabriken zunehmend an Bedeutung gewinnen. Lernfabriken bieten praxisnahe Schulungsmöglichkeiten und ermöglichen es den Beschäftigten, neue Technologien in einer realitätsnahen Umgebung kennenzulernen und anzuwenden. Ob diese Einrichtungen jedoch im spezifischen Kontext von KMU wirklich geeignet sind und wie genau die Kooperationen in Weiterbildungsverbünden gestaltet werden sollten, ist noch nicht ausreichend erforscht. Eine Untersuchung existierender Standorte könnte hierbei Potenziale für effektive Schulungsverfahren identifizieren.
Industry 4.0 Science | 40. Jahrgang | 2024 | Ausgabe 4 | Seite 32-41 | DOI 10.30844/I4SD.24.4.32
Modulare Lernfabriken für Industrie 4.0

Modulare Lernfabriken für Industrie 4.0

Erwerb zielorientierter Handlungskompetenz zur Beschleunigung der industriellen Umsetzung
Maximilian Dommermuth ORCID Icon
Aufgrund ihres Innovationspotenzials erfordert die Industrie 4.0 neue Lehrinhalte. Derzeit gefragte Kompetenzprofile spiegeln sich in der Berufs- und Hochschulausbildung oft nicht wider. Zudem ist die herkömmliche Weiterbildung meist mit hohen Kosten und einem erheblichen Zeitaufwand verbunden. Effektiver sind da maßgeschneiderte Angebote und die Vermittlung zielgerichteter Handlungs- und Problemlösekompetenzen in einer modularen Lernfabrik.
Industry 4.0 Science | 40. Jahrgang | 2024 | Ausgabe 4 | Seite 24-30 | DOI 10.30844/I4SD.24.4.24
Simulierte Produktionsumgebung heute

Simulierte Produktionsumgebung heute

Evaluation der numerischen Prozesssimulation des selektiven Laserschmelzens
Lennart Grüger ORCID Icon, Sebastian Härtel ORCID Icon, Emre Sahin ORCID Icon
Generative Herstellungsverfahren (AM) haben in den letzten Dekaden immer mehr an Bedeutung gewonnen. Dazu hat insbesondere ihre Fähigkeit beigetragen, komplexe Bauteile nach Bedarf herzustellen. Weitere Vorteile ergeben sich aus verkürzten Produktentwicklungszeiten, Automatisierbarkeit und der Erzeugung mikrostrukturierter Materialien mit verbesserten (möglicherweise gradierten) physikalischen Eigenschaften. Alle diese Vorteile setzen jedoch eine genaue Prozesskenntnis voraus, die durch numerische Simulationen unterstützt werden kann. In diesem Beitrag werden verschiedene Simulationsmethoden diskutiert, welche Rückschlüsse auf die zu erwartende Bauteilqualität erlauben.
Industry 4.0 Science | 40. Jahrgang | 2024 | Ausgabe 4 | Seite 70-77 | DOI 10.30844/I4SD.24.4.70
Von der Lean Production zum nachhaltigen Produktionssystem der Zukunft

Von der Lean Production zum nachhaltigen Produktionssystem der Zukunft

Eine Innovationsfabrik als mehrstufige Lernfabrik
Markus Schneider, Christoph Müller
Die typischen Probleme eines mittelständischen Unternehmens, gepaart mit den neuen Anforderungen an Nachhaltigkeit, bergen wirtschaftliches Spannungspotenzial. Lernfabriken können dem begegnen: sie simulieren Fertigungsprozesse und bieten eine Umgebung, in der Teilnehmer Kenntnisse und Fähigkeiten in einem realitätsnahen Produktionsumfeld entwickeln. Mit dem Aufbau einer Innovationsfabrik wird nicht nur die Produktivität gesteigert, sondern auch der Flächenverbrauch signifikant reduziert.
Industry 4.0 Science | 40. Jahrgang | 2024 | Ausgabe 4 | Seite 78-84 | DOI 10.30844/I4SD.24.4.78
Digitale Veränderung in Unternehmen gestalten

Digitale Veränderung in Unternehmen gestalten

Visionsentwicklung mithilfe des Living-Lab-Ansatzes und der Backcasting-Methode
Julia Brandt, Annalena Präger, David Koch ORCID Icon, Sebastian Schmid
Mit der Nachhaltigkeit gewinnt auch das Nachhaltigkeitsmanagement an Bedeutung. Gleichzeitig schreitet die Digitalisierung weiter voran, eingebettet in ein Spannungsfeld komplexer ökonomischer, ökologischer und sozialer Herausforderungen. Eine Nachhaltigkeitsplattform, die dabei nicht nur relevante Unternehmensdaten erfasst, sondern auch die nötige Sicherheit gewährleistet, kann Synergien zwischen den transformativen Tendenzen im Sinne einer nachhaltigen und effizienten Unternehmensentwicklung freisetzen.
Industry 4.0 Science | 40. Jahrgang | 2024 | Ausgabe 3 | Seite 61-66 | DOI 10.30844/I4SD.24.3.61
Digital Transformation Coaching

Digital Transformation Coaching

Persönlichkeitsentwicklung als Ergänzung zum Change Management in der Digitalisierung
Michael Bauer, Eric Grosse ORCID Icon
Digitale Transformationsprozesse unterliegen einer starken Tendenz sich zu verspäten, zu verteuern oder ganz zu scheitern. Das stellt für Unternehmen und deren Belegschaft im globalen Wettbewerb um Marktanteile und neue Geschäftsmodelle ein großes Risiko dar. Mitarbeitende durch mensch­zentrierte Führungsmethoden mittels eines Coaching-Prozesses während der digitalen Transformation in die Veränderung einzubeziehen, kann Ängste und Widerstände mindern und zu einem Paradigmenwechsel in der Betrachtung der digitalen Transformation selbst führen: als ein agiler Kulturwandel mit hohen Ertragspotenzialen. Dieser Beitrag zeigt, wie Unternehmen mit überschaubarem Aufwand ihr Change Management um Coaching erweitern und so kosten­effizient die Erfolgswahrscheinlichkeit der Innovation und zugleich die Leistungsfähigkeit und Kompetenz ihrer Mitarbeitenden steigern können.
Industry 4.0 Science | 40. Jahrgang | 2024 | Ausgabe 3 | Seite 33-40 | DOI 10.30844/I4SD.24.3.33
Generative Künstliche Intelligenz

Generative Künstliche Intelligenz

Neue Horizonte für das Technologiemanagement? Eine Fallstudie in der produzierenden Industrie
Günther Schuh ORCID Icon, Leonard Cassel, Bastian Thanhäuser, Thomas Scheuer
Die fortschrittliche Entwicklung und das Nutzenpotenzial generativer Künstlicher Intelligenz (KI), exemplarisch verdeutlicht durch den Erfolg von OpenAIs ChatGPT, deuten auf eine vielversprechende Applikation in der industriellen Produktion hin. Besonders im Technologiemanagement produzierender Unternehmen besteht die Vermutung, dass KI-Anwendungen bei komplexen Herausforderungen, bspw. Technologiefrüherkennung und strategische Entscheidungsfindung, eine Unterstützung sein können. Dieser Artikel stellt drei zukünftige Entwicklungshorizonte generativer KI dar und beleuchtet anhand von Fallstudien aktuelle Einsatzmöglichkeiten. Abschließend werden fünf Thesen zur zukünftigen Integration von generativer KI in unternehmerische Prozesse formuliert.
Industry 4.0 Science | 40. Jahrgang | 2024 | Ausgabe 3 | Seite 6-13 | DOI 10.30844/I4SD.24.3.6
Lean Empowerment im digitalen Ökosystem

Lean Empowerment im digitalen Ökosystem

Kulturwerte in technische Anforderungen übersetzen
Sabrina Karch ORCID Icon, Frank Bertagnolli ORCID Icon, Arndt Lüder ORCID Icon
Mit der Digitalisierung weichen vorherrschende Paradigmen – wie Produktzentrierung, Präsenz-Zusammenarbeit und hierarchische Strukturen – der Vision von datengetriebenen Geschäftsmodellen, digitalen, kollaborativen Ökosystemen und einer agilen, holokratischen Arbeitsweise mit flachen Hierarchien und selbststeuernden Teams. Die Zusammenarbeit wird durch den Einsatz von Softwarelösungen ermöglicht. Im digitalen Raum benötigt es neben adaptierten Führungskonzepten insbesondere ein digitales Kulturverständnis der beteiligten Unternehmen. Lean Empowerment ist ein wegweisender Ansatz für die Zusammenarbeit basierend auf kulturellen Werten. In Experten-Workshops wurden Ideen erarbeitet, wie diese Werte in einer digitalen Kultur und somit in einer globalen, digitalen Zusammenarbeit gelebt werden können. Dieser Beitrag stellt konkrete Lösungsansätze vor, woraus sich Anforderungen an das digitale Miteinander und insbesondere an eine Umsetzung innerhalb von IT-Strukturen und ...
Industry 4.0 Science | 40. Jahrgang | 2024 | Ausgabe 2 | Seite 32-39 | DOI 10.30844/I4SD.24.2.32
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