Fertigungsplanung

XAI-gestütztes Nudging von Entscheidungen in der Fertigung

XAI-gestütztes Nudging von Entscheidungen in der Fertigung

Praktische Umsetzbarkeit und ethische Herausforderungen
Jan-Phillip Herrmann ORCID Icon, Catharina Baier, Sven Tackenberg ORCID Icon, Verena Nitsch ORCID Icon
Erklärbare künstliche Intelligenz (XAI)-basiertes Nudging ist zwar ethisch komplex, kann jedoch eine vorteilhafte Alternative zu starren, algorithmisch generierten Fertigungsplänen darstellen, um sowohl die Planungsautonomie von Fertigungsmitarbeitenden als auch die Gesamtleistung des übergeordneten Fertigungssystems zu verbessern. Dieser Artikel präsentiert eine Laborstudie, die das erfolgreiche Nudging von 28 Studierenden des Studiengangs Wirtschaftsingenieurwesen in einer Fertigungssimulation demonstriert. Die Studie zeigt, dass die Übereinstimmung der von den Studierenden ausgewählten Bearbeitungsreihenfolge von Fertigungsaufgaben mit einer vordefinierten Bearbeitungsreihenfolge durch Nudging um 9 % zunimmt. Durch den Einsatz von XAI werden die Präferenzen der Studierenden analysiert und Deadlines sowie Prioritäten in der Simulation angepasst. Der Artikel diskutiert die ethischen Fragen des Nudging, darunter potenzielle Manipulation, Scheinautonomie und die Reduzierung von ...
Industry 4.0 Science | 42. Jahrgang | 2026 | Ausgabe 1 | Seite 70-78 | DOI 10.30844/I4SD.26.1.70
KI-unterstützte Fertigungsplanung

KI-unterstützte Fertigungsplanung

Extraktion von Expertenwissen aus historischen Daten für optimierte Effizienz und Fehlervermeidung
Jochen Deuse ORCID Icon, Ralph Hensel-Unger
Der globale Wettbewerbsdruck zwingt Unternehmen insbesondere in Hochlohnländern zu einer effizienten Ressourcennutzung. Dies wird durchden Markt- und Gesetzgebungsdruck auf nachhaltige Produkte und Prozesse noch verstärkt. Angesichts des digitalen und ökologischen Wandels sindganzheitliche Ansätze zur Optimierung manueller Arbeitsprozesse unerlässlich. Ein KI-gestütztes Assistenzsystem zur Arbeitsplanerstellung soll Abhilfe schaffenund so eine effizientere Prozessgestaltung ermöglichen.
Industry 4.0 Science | 40. Jahrgang | 2024 | Ausgabe 5 | Seite 74-80 | DOI 10.30844/I4SD.24.5.74
Systeminhärente Puffer für langfristige Ziele nutzen

Systeminhärente Puffer für langfristige Ziele nutzen

Multikriterielle Personaleinsatzplanung unter Berücksichtigung der Robustheit des Fertigungssystems
Berend Denkena, Marc-André Dittrich, Gina Vibora Münch
Die Personaleinsatzplanung gewinnt unter dem herrschenden Fachkräftemangel und demographischen Wandel sowie der zunehmend geforderten Flexibilität an Bedeutung. Es reicht nicht mehr aus, einfach den am höchsten qualifizierten Mitarbeitenden einer Arbeitsaufgabe zuzuordnen. Damit Unternehmen die am Markt geforderte Flexibilität erreichen und als attraktiver Arbeitgeber wahrgenommen werden, müssen zukünftig Planungsmethoden die Einbindung von Zielen verschiedener Interessengruppen ermöglichen. Dabei gilt es stets das kurzfristige Leistungsziel, vorgegeben durch den Fertigungsplan und damit den Auftragseingang durch die Kundschaft, zu erfüllen. Robustheit als messbare Größe kann genau dieses ermöglichen, indem ungenutzte systeminheränte zeitliche Puffer identifiziert und verplant werden. Einen Ansatz hierfür stellt der folgende Beitrag vor.
Industrie 4.0 Management | 37. Jahrgang | 2021 | Ausgabe 4 | Seite 59-62
Generierung von Fertigungsreihenfolgen

Generierung von Fertigungsreihenfolgen

Rahmensystem zur Auslegung von kostenoptimalen und prozessstabilen Fertigungsverkettungen
Fritz Klocke, Holger Willms, Bastian Nau
Einen wichtigen Schritt in der Produktionsplanung stellt die Planung von Fertigungsketten dar. Dort wird festgelegt, in welcher Reihenfolge ein Produkt gefertigt wird. Dieser Schritt sollte möglichst konstruktionsbegleitend durchgeführt werden, um rechtzeitig Rückmeldungen an die Konstruktion geben zu können und damit eventuell Produktänderungen zu initiieren. Der folgende Beitrag stellt ein System vor, mit dem Fertigungsverkettungen unter Berücksichtigung von Kosten und Toleranzen generiert werden. Der Fokus liegt dabei auf der Vermeidung zu eng gewählter Toleranzen in frühen Fertigungsschritten, die die Fertigungskosten unnötig erhöhen.
Industrie Management | 25. Jahrgang | 2009 | Ausgabe 1 | Seite 49-52
Änderungspropagation in frühen Phasen der Prozessgestaltung

Änderungspropagation in frühen Phasen der Prozessgestaltung

Bernd Scholz-Reiter ORCID Icon, Michael Lütjen ORCID Icon
Die Änderung ist ein natürlicher Bestandteil des Entwicklungsprozesses und tritt im Rahmen einer kontinuierlichen Verbesserung und Verfeinerung der Planung zwangsläufig auf. Im Idealfall führt ein stetiger Informationsgewinn im Verlauf der Planung zu einer Revision und Abänderung bestehender Annahmen und Konzepte. Ein spezieller Fall der Änderung wird durch die Änderungspropagation beschrieben. Hierbei pflanzt sich eine lokale Änderung global fort und führt zu einer schwer abzuschätzenden Anzahl an Folgeänderungen. Im komplexen Planungsumfeld kann die Auswirkung einer Änderung zumeist nicht frühzeitig erkannt werden und somit aufwändige Korrekturschleifen zur Folge haben. Dieser Beitrag offeriert, ausgerichtet auf die Prozessgestaltung, einen systemtechnischen Ansatz zur frühzeitigen Identifikation von Planungsinkonsistenzen durch Folgeänderungen.
Industrie Management | 22. Jahrgang | 2006 | Ausgabe 6 | Seite 7-10