Entscheidungsunterstützung

Flächenbewertung für flexible Intralogistik im Brownfield

Flächenbewertung für flexible Intralogistik im Brownfield

Innovative Entscheidungsunterstützung in der Praxis
Jolanda Schierbaum, Carsten Feldmann, Lars Renhof
Flächenplanung in der Intralogistik ist aufgrund des dynamischen Umfelds keine einmalige Aufgabe, sondern ein wiederkehrender Entscheidungsprozess mit vielen Restriktionen bestehender Infrastruktur. Dabei werden Entscheidungen oft auf Basis unsicherer Daten getroffen, so dass das Risiko von Fehlentscheidungen und ineffizienten Flächennutzungen hoch ist. Dieser Beitrag stellt ein praxisorientiertes Vorgehensmodell für die Flächenbewertung im Brownfield vor: Es erhöht die Standardisierung und Konsistenz der Flächenbewertung und fördert Best Practices bei allen Beteiligten. Systematische Entscheidungen unterstützen eine optimierte Planung und Zuweisung von Ressourcen, so dass Risiken und kostspielige Fehler während der Implementierung vermieden werden. Die Demonstration des Vorgehensmodells erfolgt anhand einer Fallstudie bei einem Nutzfahrzeughersteller.
Industry 4.0 Science | 42. Jahrgang | 2026 | Ausgabe 3 | Seite 124-133
Digitale Zwillinge zur Emissionsreduktion

Digitale Zwillinge zur Emissionsreduktion

Ex-ante Fallstudie an einem Pumpenprüfstand in der industriellen Produktion
Felix Bischoff, Ingela Tietze ORCID Icon, Peter Hertweck, Nina van Hasz
Digitale Zwillinge werden häufig als vielversprechender Hebel zur Reduzierung von Treibhausgas-Emissionen (THG-Emissionen) in der industriellen Produktion diskutiert, belastbare empirische Nachweise zu ihrem tatsächlichen Nutzen unter Praxisbedingungen fehlen jedoch weitgehend. In dieser Fallstudie werden die Emissionseinsparpotenziale eines Digitalen Zwillings als konzeptionell beschriebenes Zielsystems am Beispiel eines Prüfstands für Hydraulikpumpen ex-ante quantifiziert. Hierzu werden die THG-Emissionen des ursprünglichen Prüfplans für das Jahr 2025 auf Basis real gemessener Energieverbräuche der geprüften Pumpen und zeitlich aufgelöster Emissionsintensitäten des Strombezugs ermittelt. Anschließend erfolgt eine regelbasierte Umplanung, bei der energieintensive Prüfprozesse in emissionsärmere Zeitintervalle verlagert werden. Die Umplanung berücksichtigt dabei betriebliche Praxisrestriktionen. Prozesse und Anlagen werden nicht verändert. Das Einsparpotenzial wird ...
Industry 4.0 Science | 42. Jahrgang | 2026 | Ausgabe 3 | Seite 16-24 | DOI 10.30844/I4SD.26.3.2
Nachhaltigkeitsinformationen entlang der Lieferkette

Nachhaltigkeitsinformationen entlang der Lieferkette

Strukturierte Anforderungsanalyse an die Nutzung von Nachhaltigkeitsdaten in Netzwerken
Lina Keefer, David Koch ORCID Icon, Ann-Kathrin Briem, Shaoran Geng
Wie können Nachhaltigkeitsinformationen entlang der Wertschöpfungskette bereitgestellt und verarbeitet werden? Wie können sie effektiv genutzt werden? Wie können Nachhaltigkeitsaspekte vom Produktdesign über die Produktion bis zur kreislaufwirtschaftlichen Wiederverwertung konsequent mitgedacht und multikriteriell optimiert werden? Mit diesen und mehr Fragen beschäftigt sich der vorliegende Artikel. Mit Fokus auf die Automobilindustrie soll ein Framework für die effiziente Generierung und Bereitstellung von belastbaren Nachhaltigkeitsinformationen sowohl für effektives EcoDesign als auch für nachhaltige Produktionsnetzwerke entwickelt werden.
Industry 4.0 Science | 41. Jahrgang | 2025 | Ausgabe 4 | Seite 52-58
Hybride Entscheidungsunterstützung in der Produktentstehung

Hybride Entscheidungsunterstützung in der Produktentstehung

Mit Data Science und Künstlicher Intelligenz die Leistungsfähigkeit erhöhen
Iris Gräßler ORCID Icon, Jens Pottebaum ORCID Icon, Peter Nyhuis ORCID Icon, Rainer Stark ORCID Icon, Klaus-Dieter Thoben ORCID Icon, Petra Wiederkehr ORCID Icon
Technische Systeme sind durch eine zunehmende Interdisziplinarität, Komplexität und eine immer stärkere Vernetzung gekennzeichnet. Produkt und Produktionssystem erfordern eine disziplinübergreifende Mehrzieloptimierung. Durch den Anspruch auf Nachhaltigkeit und Kreislauffähigkeit steigt die Komplexität nochmals. Die Leistungsfähigkeit bislang etablierter Verfahren der Ingenieurwissenschaften stößt an ihre Grenzen – die sich wiederum nur durch die systematische Einbeziehung von Daten überwinden lassen. Das ist Ziel einer „Hybriden Entscheidungsunterstützung“: Data Science und Künstliche Intelligenz sollen zur Ergänzung der menschlichen Fähigkeiten in Verbindung mit bisherigen Heuristiken, Methoden, Modellbildung und Simulation genutzt werden können, um die Leistungsfähigkeit der Produktentstehung zu erhöhen.
Industry 4.0 Science | 41. Jahrgang | 2025 | Ausgabe 1 | Seite 18-25 | DOI 10.30844/I4SD.25.1.18
Entscheidungsunterstützung mit KI

Entscheidungsunterstützung mit KI

Eine Analyse technischer und sozialer Faktoren für die industrielle Instandhaltung in Deutschland
Jonas Wanner, Lukas-Valentin Herm, Kevin Fuchs, Axel Winkelmann, Christian Janiesch
Die politische Initiative „Industrie 4.0“ soll deutschen Fertigungsunternehmen bei der Nutzung von Datenpotenzialen helfen. Gerade die Instandhaltung ist mit heutigen Ansätzen bisher unzureichend proaktiv gestaltet. Einen Lösungsweg bieten auf künstlicher Intelligenz (KI) gestützte Entscheidungsunterstützungssysteme, welche eine vorausschauende Maschinenwartung erlauben. Der undurchsichtige Entscheidungsprozess der KI stellt jedoch ein Hindernis für Nutzer dar, welches die Effektivität solcher Systeme gefährdet. Dieser Beitrag beleuchtet daher sowohl technische als auch soziale Faktoren für den Einsatz von KI im Rahmen von Industrie 4.0.
Industrie 4.0 Management | 37. Jahrgang | 2021 | Ausgabe 2 | Seite 39-43
Nötige Weiterentwicklungen für den Erfolg von Industrie 4.0

Nötige Weiterentwicklungen für den Erfolg von Industrie 4.0

Dirk Schmalzried
Im Beitrag werden ausgehend von bekannten Defiziten Empfehlungen auf den Ebenen “Business“, „Functional“ und „Information“ des RAMI-4.0-Frameworks für eine erfolgreiche Realisierung des Konzepts Industrie 4.0 gegeben. Die technischen Grundlagen, um die Erwartungen an Industrie 4.0 und Smart Manufacturing zu erfüllen, sind vorhanden; eine Behebung der benannten Defizite in naher Zukunft erscheint realistisch.
Industrie 4.0 Management | 36. Jahrgang | 2020 | Ausgabe 5 | Seite 58-62
Autonomes Verhalten und Künstliche Intelligenz

Autonomes Verhalten und Künstliche Intelligenz

Stefan Pickl
The following contribution characterizes autonomous behavior from a specific AI (artificial intelligence perspective). Which AI requirements are necessary to development autonomous systems? Which limitations do exist? What is the specific criterion for intuitive intelligence? The article gives a short introduction and tries to motivate the reader to deal with this interesting topic from different perspectives. Starting from Digitalization, Technological Singularity, Autonomous Driving and Big Data Developments, the article focusses on the future integration of AI to optimize complex processes within the Internet of Things (IoT). Several examples and trends are characterized. We cite the relevant literature and mention explicitly the seven criteria of Wahlster. Besides of the great technological impact, also the ethical dimension and future perspectives are indicated and discussed. The potential of the Internet of Things is closely connected with the successful development and ...
Industrie 4.0 Management | 34. Jahrgang | 2018 | Ausgabe 6 | Seite 35-40
Integriertes Energie- und Instand-haltungsmanagement im Kontext Industrie 4.0

Integriertes Energie- und Instand-haltungsmanagement im Kontext Industrie 4.0

Verbesserte Energieeffizienz und Instandhaltung durch Smart Devices und energieautarke kabellose Sensoren
Benjamin Neef, Christopher Schulze, Christoph Herrmann, Sebastian Thiede
In heutigen komplexen Produktionssystemen sind die systematische Identifikation und realitätsnahe Bewertung von Verbesserungspotenzialen schwierig umzusetzen. Die fortschreitende Entwicklung in der Digitalisierung und die Vernetzung der Produktion bieten in solchen hochkomplexen Umgebungen aber immer bessere Möglichkeiten, Prozesse detailliert zu analysieren und Informationen zum Energie- und Instandhaltungsbedarf von Produktionsmaschinen zu sammeln. Energieautarke Sensortechnik, mobile Kommunikation und Mensch-Technik-Interaktion nehmen in diesem Kontext eine wichtige Rolle ein. Mobile Smart Devices wie Tablet-Computer und Smartphones verfügen heutzutage über ein breites Spektrum an Funktionalitäten und bieten sich daher als ergonomische Schnittstelle zwischen Mensch und Maschine an. Produktionsprozesse können durch die Bereitstellung von nutzerspezifisch aufbereiteten Maschinendaten zukünftig wirtschaftlich und ökologisch effizienter gestaltet werden.
Industrie 4.0 Management | 33. Jahrgang | 2017 | Ausgabe 1 | Seite 34-38
Konzept einer preagierenden Instandhaltungsstrategie

Konzept einer preagierenden Instandhaltungsstrategie

Effiziente Instandhaltung und automatisierte Logistik in der Betriebsphase von Offshore-Windenergieanlagen
Stephan Oelker, Marco Lewandowski, Michael Freitag ORCID Icon
Die Offshore-Windindustrie steht zukünftig vor der Herausforderung, die Kosten während der Betriebsphase zu senken, um auf den zu erwartenden Kostendruck reagieren zu können. Dementsprechend müssen der Betrieb und die Instandhaltung von Offshore-Windenergieanlagen möglichst effizient gestaltet werden. Hierfür sind die modernen Windenergieanlagen auf See und an Land mit Condition Monitoring Systemen ausgestattet, die den Zustand der Anlagen sowie der einzelnen Komponenten überwachen und dokumentieren. Die gewonnenen Daten werden in der Regel jedoch nur zur Unterstützung klassischer Instandhaltungskonzepte genutzt, welche aufgrund der zahlreichen Restriktionen und einer starken Wetterabhängigkeit in der Praxis oft nicht reibungslos funktionieren. Die Planung, Steuerung, Durchführung und Kontrolle der Instandhaltungsmaßnahmen auf See wird aufgrund dieser Restriktionen dementsprechend komplex. Diese Umstände führen zu großen Herausforderungen für die Logistik, da die ...
Industrie Management | 31. Jahrgang | 2015 | Ausgabe 5 | Seite 40-44
Strategisches Management der Produktpiraterie

Strategisches Management der Produktpiraterie

Qualitätssicherung in der Konzeption ganzheitlicher Schutzstrategien
Oliver Kleine
Die zunehmende Bedrohung der deutschen Investitionsgüterindustrie durch Produktpiraterie bzw. der ungewollten Preisgabe von wettbewerbsrelevantem Know-how ist zwar heute weitgehend unbestritten. Dennoch werden Gegenmaßnahmen immer noch erst nach einem Schadensfall und punktuell als Ergebnis eines eher taktisch geprägten Planungsprozesses ergriffen. Der Frage nach der grundsätzlichen strategischen Passfähigkeit von ergriffenen Maßnahmen und relevanter Bedrohungslage wird dabei nur vereinzelt und wenig systematisch nachgegangen. Eine erfolgreiche Schutzstrategie bedarf deshalb einer geeigneten Qualitätssicherung auf strategischer Ebene. Der folgende Beitrag illustriert einen auf dem Quality Function Deployment (QFD) basierenden Ansatz zur Lösung dieses Problems.
Industrie Management | 26. Jahrgang | 2010 | Ausgabe 4 | Seite 61-65
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