Künstliche Intelligenz

I4S 1/2025: 40 Jahre Digitale Transformation der Industrie

I4S 1/2025: 40 Jahre Digitale Transformation der Industrie

Zentrale Forschungsfragen der Produktion und Logistik von morgen
Die Digitale Transformation ist seit Jahren ein zentraler Fokus wissenschaftlicher Diskussionen. Fragen zu datengetriebenen Entscheidungen, Künstlicher Intelligenz und resilienten Lieferketten stehen im Mittelpunkt aktueller Forschung. Die Beiträge dieser Ausgabe erläutern zentrale Trends und präsentieren wissenschaftliche Erkenntnisse sowie praxisnahe Lösungen – von der Automatisierung über die Kreislaufwirtschaft bis hin zu Cloud Computing.
Künstliche Intelligenz (KI) als Enabler für die Industrie 4.0?

Künstliche Intelligenz (KI) als Enabler für die Industrie 4.0?

Auswirkungen auf den Reifegrad von Industrie 4.0-Technologien
Dennis Richter, Mildred Doe, Steffen Kinkel ORCID Icon
Künstliche Intelligenz wird oft in einem Atemzug mit der Industrie 4.0 genannt, doch die genaue Rolle von KI ist dabei unklar. Ist KI nur eine weitere I4.0-Technologie oder ein essenzieller „Befähiger“ für andere I4.0-Technologien? Sechs Expertinnen und Experten haben bewertet, wie stark sich KI auf 41 I4.0-Technologien auswirkt. KI könnte in der Tat ein eintscheidender Faktor sein, um das volle Potenzial der Industrie 4.0 zu entfalten.
Industry 4.0 Science | 40. Jahrgang | 2024 | Ausgabe 6 | Seite 80-87 | DOI 10.30844/I4SD.24.6.80
Einführung von Machine Learning in die Produktion

Einführung von Machine Learning in die Produktion

Ein KMU-spezifischer, holistischer Leitfaden
Manuel Savadogo, Malte Stonis ORCID Icon, Peter Nyhuis ORCID Icon
Machine Learning bietet insbesondere im Produktionsumfeld eine Vielzahl an Potenzialen und gewinnt somit immer mehr an Bedeutung. Jedoch fehlte kleinen und mittleren Unternehmen ein Leitfaden, der spezifisch auf ihre individuellen Herausforderungen ausgelegt ist und sie Schritt für Schritt durch die Einführung leitet. Im Zusammenspiel mit einer Potenzialanalyse, der Ermittlung relevanter Voraussetzungen sowie einer Reifegraduntersuchung kann dieser Leitfaden Abhilfe leisten.
Industry 4.0 Science | 40. Jahrgang | 2024 | Ausgabe 6 | Seite 88-95
Intelligente Shopfloor-Assistenten dank KI

Intelligente Shopfloor-Assistenten dank KI

Produktivitätssteigerung durch den Einsatz generativer KI
Eckart Uhlmann ORCID Icon, Julian Polte ORCID Icon, Christopher Mühlich ORCID Icon, Yassin Elsir
In modernen Produktionsbetrieben verkompliziert oft eine heterogene IT-Landschaft den Arbeitsalltag. Ein vielversprechendes Gegenmittel ist der Einsatz intelligenter Agenten. Diese nutzen generative KI für Routineaufgaben und können so die Effizienz steigern. Ob die Integration dieser intelligenten Systeme in bestehende Netzwerke gelingt, entscheidet darüber, ob der Informationsfluss verbessert und manueller Aufwand reduziert werden kann.
Industry 4.0 Science | 40. Jahrgang | 2024 | Ausgabe 6 | Seite 64-71
Referenzprozessmodell für KI-Entwicklung im Fahrzeug

Referenzprozessmodell für KI-Entwicklung im Fahrzeug

Praxisleitfaden für die normengerechte Entwicklung von KI-Funktionalitäten in der Automobilindustrie
Sebastian Grundstein ORCID Icon, Bernhard Burger, Andreas Aichele ORCID Icon
Künstliche Intelligenz wird zunehmend in Fahrzeuge integriert, doch herkömmliche Produktentwicklungsprozesse erfassen die spezifischen Anforderungen von KI-Projekten oft nicht vollständig. Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, wurde ein Referenzprozessmodell speziell für die Entwicklung von KI-Funktionalitäten in der Automobilbranche entwickelt. Dieses Modell soll Unternehmen dabei unterstützen, ihre herkömmlichen Softwareentwicklungsprozesse einfacher an die Besonderheiten von KI- Projekten anzupassen.
Industry 4.0 Science | 40. Jahrgang | 2024 | Ausgabe 6 | Seite 96-101
I4S 6/2024: Machine Learning

I4S 6/2024: Machine Learning

Eine Technologie mit Optimierungspotenzialen bei Effizienz, Transparenz und Nachhaltigkeit
Machine Learning hebt die Automatisierung auf ein neues Level. Doch was bedeutet das für die Rolle des Menschen? Die Entwicklung energieeffizienter und fairer Algorithmen sowie die Optimierung der Datenqualität sind entscheidend für die Zukunftsfähigkeit von Machine Learning und Künstlicher Intelligenz. Die Beiträge in dieser Ausgabe untersuchen die entscheidenden Potenziale und Anwendungsgebiete der Technologie.
Weiterbildung in der Industrie 4.0 mit KI-Tutoring-Systemen

Weiterbildung in der Industrie 4.0 mit KI-Tutoring-Systemen

Stand der Technik
Norbert Gronau ORCID Icon, Georg David Ritterbusch ORCID Icon
Die Kommerzialisierung generativer Künstlicher Intelligenz (KI) durch Systeme wie ChatGPT hat eine neue Ära in der Industrie 4.0 eingeleitet. Die automatische Erstellung neuer Inhalte dank generativer KI ist besonders für die Entwicklung von KI-basierten Tutoring-Systemen (AITS) von Bedeutung, die das digitale Lernen im Rahmen von Bildung 4.0 fördern. Zunächst aber müssen KI-Tutoring-Systeme einer Kategorisierung unterzogen werden, etwa nach Lernmethoden, Anwendungsbereiche und ihren jeweiligen Technologien.
Industry 4.0 Science | 40. Jahrgang | 2024 | Ausgabe 5 | Seite 50-57 | DOI 10.30844/I4SD.24.5.50
Wege zum verantwortungsvollen Einsatz von KI am Arbeitsplatz

Wege zum verantwortungsvollen Einsatz von KI am Arbeitsplatz

Eine Perspektive des organisatorischen Wandels
Valentin Langholf ORCID Icon, Uta Wilkens ORCID Icon, Daniel Lupp ORCID Icon, Niklas Obermann ORCID Icon
Die Integration von KI in die Industrie 4.0 nimmt stetig zu. Zu den Anwendungen gehören sowohl Single Purpose Anwendungen als auch generative KI-Systeme für die betriebliche Praxis sowie in Lernanwendungen. Neben dem Umgang mit den technischen Herausforderungen, die diese Systeme mit sich bringen, müssen Unternehmen die mit der Technologieintegration verbundenen organisatorischen Veränderungen bewerten, planen und Unterstützungsangebote bereithalten.
Industry 4.0 Science | 40. Jahrgang | 2024 | Ausgabe 5 | Seite 58-66 | DOI 10.30844/I4SD.24.5.58
Kognitive Assistenzsysteme in der Intralogistik

Kognitive Assistenzsysteme in der Intralogistik

Nutzerstudien mit Augmented Reality und einem KI-Chatbot
Hendrik Stern ORCID Icon, Michael Freitag ORCID Icon
Assistenzsysteme verbessern Arbeitsprozesse, verkürzen Lernzeiten und erhöhen die Flexibilität am Arbeitsplatz. In der digitalisierten Industrie 5.0 spielen menschzentrierte, resiliente und nachhaltige Ansätze eine wichtige Rolle, wobei die Nutzerakzeptanz von zentraler Bedeutung ist. Wie gebrauchsfähig die Unterstützung mittels Technologien wie Augmented Reality und KI-Chatbots wirklich ist, kann anhand zweier Nutzerstudien ermittelt werden.
Industry 4.0 Science | 40. Jahrgang | 2024 | Ausgabe 5 | Seite 67-72 | DOI 10.30844/I4SD.24.5.67
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
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