Technologie: Qualifizierung

Industrie 4.0 als Chance gegen den Fachkräftemangel

Industrie 4.0 als Chance gegen den Fachkräftemangel

Eine Betrachtung für den deutschen Mittelstand
Günther Schuh ORCID Icon, Patrick Scholz, Thomas Scheuer, Tim Latz
Deutsche Industrieunternehmen leiden unter einem zunehmenden Fachkräftemangel - besonders betroffen ist der Mittelstand. Um die Zukunft Deutschlands als Produktionsstandort zu sichern, müssen geeignete Lösungen gefunden werden, diesem Mangel zu begegnen. Dafür bieten Technologien im Kontext von „Industrie 4.0“ einen vielversprechenden Ansatz. Sie können zu signifikanten Produktivitätsverbesserungen führen und eine höhere Ressourcenauslastung ermöglichen. Die Kernherausforderung besteht jedoch darin, die richtigen technischen Lösungen für die spezifischen unternehmensindividuellen Herausforderungen zu identifizieren. Eine systematische Vorgehensweise dazu wird im Folgenden beschrieben.
Industrie 4.0 Management | 37. Jahrgang | 2021 | Ausgabe 1 | Seite 12-16
Lernen und Kompetenzentwicklung in KI-basierten adaptiven Systemen

Lernen und Kompetenzentwicklung in KI-basierten adaptiven Systemen

Uta Wilkens ORCID Icon, Dominik Lins, Christopher Prinz ORCID Icon, Bernd Kuhlenkötter ORCID Icon
Der Beitrag widmet sich den Potenzialen und Grenzen KI-basierter Arbeitssysteme zur Unterstützung individueller und organisationaler Lernprozesse. Die Veranschaulichung erfolgt an den Einsatzmöglichkeiten adaptiver Systeme in der Produktion und gibt Beispiele guter Praxis, wie sich künstliche und individuelle Intelligenz im Arbeitsprozess wechselseitig ergänzen können. Dafür werden in konzeptioneller Hinsicht unterschiedliche Verfahren des maschinellen Lernens vorgestellt und um lerntheoretische Perspektiven ergänzt, die sich mit individuellen und organisationalen Lernprozessen beschäftigen.
Industrie 4.0 Management | 36. Jahrgang | 2020 | Ausgabe 6 | Seite 30-34
IM 5/2020: Arbeiten in der digitalisierten Industrie

IM 5/2020: Arbeiten in der digitalisierten Industrie

Die richtige Informationsarchitektur für die Digitale Fabrik schaffen
Vor 15 Jahren waren Manufacturing-Execution-Systeme etwas Revolutionäres, denn sie konnten ein neues Maß an Datenintegration auf dem benötigten Detailgrad liefern. Die zukünftige Wettbewerbsfähigkeit der Digitalen Fabrik wird von der richtigen Architektur für die zahlreichen in der Fabrik eingesetzten Informationssysteme und von den Abläufen abhängen. Ebenfalls auf die Agenda müssen Partizipation und Weiterbildung der dort tätigen Menschen.
Digital verarbeitbare Kompetenzbeschreibungen

Digital verarbeitbare Kompetenzbeschreibungen

Ein Linked Data-Ansatz für ein generisches Kompetenzmodell
Jan Wunderlich, Meike Tilebein ORCID Icon
Zunehmend spezialisierte, diverse und auch gänzlich neue Kompetenzen und Kompetenzprofile erschweren die Interpretation von Bildungsabschlüssen und das Matching von Anforderungsprofilen mit Kompetenzen von Individuen oder Gruppen. Wenn Kompetenzbeschreibungen natürlichsprachlich formuliert vorliegen, ist die informationstechnologische Unterstützung bei der Aktualisierung, Kommunikation und Analyse begrenzt. Es erscheint daher erstrebenswert, Kompetenzen in einer formalen, computerunterstützt auswertbaren Beschreibungssprache zu modellieren. In diesem Beitrag wird der Ansatz einer generischen Syntax zur Formulierung von Lernzielen vorgestellt, wodurch auch komplex formulierte Kompetenzen und Lernziele in einer computerunterstützt auswertbaren Ontologie abgebildet werden können und mit Semantic Web- und Linked Data-Techniken geteilt und weiterverarbeitet werden können.
Industrie 4.0 Management | 36. Jahrgang | 2020 | Ausgabe 3 | Seite 37-40
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
Lernen mit Assistenzsystemen

Lernen mit Assistenzsystemen

Vor lauter Aufgaben den Prozess nicht sehen?
Gergana Vladova, Philip Wotschack ORCID Icon, Patricia de Paiva Lareiro, Norbert Gronau ORCID Icon, Christof Thim
Der Beitrag beschreibt die Konzeption und Durchführung und bietet einen Einblick in die ersten Ergebnisse einer Untersuchung mit experimentellem Design in einer simulierten Prozessumgebung im Forschungs- und Anwendungszentrum Industrie 4.0 in Potsdam. Im Mittelpunkt stehen Anlernprozesse im Bereich der Einfacharbeit (Helfertätigkeiten) und ihre Gestaltung durch den Einsatz digitaler Assistenzsysteme. In der Arbeitsforschung finden sich Hinweise darauf, dass mit dem Einsatz dieser Systeme Prozesswissen verloren geht, im Sinne einer guten Kenntnis des gesamten Arbeitsprozesses, in den die einzelnen Tätigkeiten eingebettet sind. Das kann sich als Problem erweisen, vor allem wenn unvorhersehbare Situationen oder Fehler eintreten. Um die Rolle von Prozesswissen beim Einsatz von digitalen Assistenzsystemen zu untersuchen, wird im Experiment eine echte Fabriksituation simuliert. Die Probanden werden über ein Assistenzsystem Schritt für Schritt in ihre Aufgabentätigkeit angelernt, einem ...
Industrie 4.0 Management | 36. Jahrgang | 2020 | Ausgabe 3 | Seite 16-20 | DOI 10.30844/I40M_20-3_S16-20
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
I4M 3/2020: Agilität und Diversität (WGAB)

I4M 3/2020: Agilität und Diversität (WGAB)

Resilienz stärken auf dem Weg zur Arbeitswelt von morgen
Agilität eines Unternehmens oder eines Produktionssystems ist nicht nur in so turbulenten Zeiten wie während einer Pandemie eine sehr nützliche Eigenschaft. In der Fabrik helfen Modularität, Skalierbarkeit, Universalität und Interoperabilität. Für Informationssysteme und Geschäftsprozesse gibt es noch die Aspekte Autonomie, Redundanz und Wissen. Außerdem ist Diversität von Menschen, Systemen, Ressourcen etc. als Wandlungsbefähiger dazugekommen.
Der Kognitive Loop

Der Kognitive Loop

Und wie sich „Intelligenz“ auf Siliziumbasis konstelliert
Claus Riehle, Thorsten Pötter, Thomas Steckenreiter
In der Prozesstechnik denkt man in Produktionsoperationen, die von Sensoren und Aktoren gesteuert bzw. geregelt werden. Und jede Realisierung von Stoffumwandlung basiert auf einem physischen Substrat, was in gleicher Weise für lebende Systeme und ihr Verhalten gilt. Unterschieden werden in dem Beitrag drei Systemebenen: die Funktionsebene, das Interface zur Umwelt und die kognitive Ebene . Mithilfe dieser drei Ebenen lässt sich der Lernzyklus bzw. der bisherige sehr gut veranschaulichen. Vergleicht man in dieser Unterscheidungsweise intelligentes Verhalten von Menschen mit den technischen Entwicklungsstufen Maschinisierung, Automatisierung, Regelung und Deep Learning, dann wird das in der kybernetisch-soziologische Systemtheorie gängige Merkmal „“ verständlich. Daraus wird der Schluss gezogen, dass wir im Rahmen einer digitalisierten Kultur von Produktion und Organisation mit einem auf Silizium-Basis (SI) rechnen sollten. Um diese Analogie hervorzuheben, bezeichnen wir das vom ...
Industrie 4.0 Management | 36. Jahrgang | 2020 | Ausgabe 2 | Seite 52-56 | DOI 10.30844/I40M_20-2_S52-56
Digitalisierung: Der Arbeitsmarkt verändert sich

Digitalisierung: Der Arbeitsmarkt verändert sich

Enzo Weber
Die öffentliche Diskussion über die Zukunft der Arbeit im Zeitalter der Digitalisierung wird von Vorstellungen von selbstfahrenden Autos, menschenleeren Fabriken oder vollautomatischer Logistik dominiert. Dies schafft Ängste vor einem massiven Verlust von Arbeitsplätzen und einem Rückgang der Beschäftigung in der Zukunft. Gleichzeitig hat dies zu intensiven Debatten über ein bedingungsloses Grundeinkommen geführt: Während die Produktivität steigen würde, würde ein deutlicher Rückgang der Zahl der Arbeitsplätze den Einkommensverteilungsmechanismus in Frage stellen, auf welchem unsere Arbeitsgesellschaften derzeit beruhen. Dieser Beitrag argumentiert, dass die Ersetzung bestehender Arbeitsplätze - oder zumindest von Aufgaben - durch Technologie zwar erfolgen wird und immer stattgefunden hat, dies aber nur eine Seite der Medaille ist. Die Zukunft der Arbeitsmärkte wird komplexer sein. Dies wird in der makroökonomischen, betrieblichen und internationalen Dimension ...
Industrie 4.0 Management | 35. Jahrgang | 2019 | Ausgabe 6 | Seite 62-66 | DOI 10.30844/I40M_19-6_62-66
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