Qualifizierung

KI-Kompetenzen für eine verantwortungsvolle Nutzung

KI-Kompetenzen für eine verantwortungsvolle Nutzung

Realistische Lernumgebungen, kritisches Denken und Rollengestaltung in Teams
Valentin Langholf ORCID Icon, Niklas Obermann ORCID Icon, Uta Wilkens ORCID Icon, Marco Kuhnke, Michael Prüfer
Künstliche Intelligenz (KI) kann Produktivität und Qualität steigern, dies erfordert aber ein gelungenes Zusammenspiel aus individuellen und organisationalen Kompetenzen. Diese Studie untersucht die Auswirkungen von KI-Integration auf Arbeitsergebnisse und Team-Problemlösung. In einer Laborumgebung erarbeiten Teilnehmende medizinische Empfehlungen mit zunehmender KI-Unterstützung. Erste Ergebnisse zeigen, dass Teams schneller werden, aber die Qualität abnimmt. Dies geht mit einer verringerten Fall-Durchdringung einher, wenn KI scheinbar gesicherte Erkenntnisse liefert, die jedoch nicht zur Lösung führen. Die Studie unterstreicht die Notwendigkeit von KI-Kompetenz in realistischen Lernsettings und die Bedeutung des kritisch-reflexiven Denkens für einen verantwortungsvollen KI-Einsatz.
Industry 4.0 Science | 42. Jahrgang | 2026 | Ausgabe 1 | Seite 100-107 | DOI 10.30844/I4SD.26.1.100
Humanzentrierung durch Adaption von KI-Arbeitssystemen

Humanzentrierung durch Adaption von KI-Arbeitssystemen

Methodengeleitete Exploration des Gestaltungsraums in transdisziplinären Teams
Florian Bülow ORCID Icon, Michael Herzog ORCID Icon, Sophie Berretta ORCID Icon, Dominik Arnold ORCID Icon, Christian Els, Bernd Kuhlenkötter ORCID Icon
Humanzentrierter KI (HCAI) kommt insbesondere in sicherheitskritischen Anwendungsbereichen große Bedeutung zu. Eine notwendige Voraussetzung für die Realisierung ist die Balance von menschlicher Kontrolle und Automatisierung durch Adaptionsfähigkeit. Für die Gestaltung auf der Ebene von Arbeitssystemen fehlt es jedoch an systematischen Ansätzen. In diesem Beitrag wird deshalb eine neue Methode entwickelt, welche transdisziplinäre Teams bei der Exploration von Gestaltungsräumen leiten kann. Basierend auf einem erweiterten Arbeitssystemmodell und Design-Structure- sowie Domain-Mapping-Matrizen können Interdependenzen strukturiert erfasst und analysiert werden. Die Anwendung in einem realweltlichen Arbeitsszenario der zerstörungsfreien Prüfung demonstriert das Potenzial für Komplexitätsreduktion, die Förderung eines gemeinsamen Verständnisses sowie die frühzeitige Identifizierung kritischer Schnittstellen. Die Methode stellt somit einen theoretisch fundierten, praktisch ...
Industry 4.0 Science | 42. Jahrgang | 2026 | Ausgabe 1 | Seite 44-53 | DOI 10.30844/I4SD.26.1.144
Potenziale, Prämissen, Perspektiven

Potenziale, Prämissen, Perspektiven

Wie sich betriebliches Wissensmanagement dank LLMs neu interpretieren lässt
Vanessa Kuks ORCID Icon, Pius Finkel ORCID Icon, Peter Wurster ORCID Icon
Der demografische Wandel verstärkt den Arbeits- bzw. Fachkräftemangel in der produzierenden Industrie, wodurch das Thema Wissensmanagement für viele Unternehmen an Bedeutung gewinnt. Insbesondere die Erhebung und Konservierung impliziten Wissens stellt eine Herausforderung dar. Die vorliegende Studie beleuchtet, inwieweit Large Language Models (LLMs) im Bereich der Wissenserhebung mit Experteninterviews sinnstiftend unterstützen können. Drei Experten testen und bewerten den entwickelten Chatbot. Die Ergebnisse des Interviews sind vielversprechend, die Zusammenfassung hingegen zeigt Verbesserungspotenziale.
Industry 4.0 Science | 41. Jahrgang | 2025 | Ausgabe 6 | Seite 48-56 | DOI 10.30844/I4SD.25.6.48
Hybride Lernlandschaften für beruflich-technische Konzepte

Hybride Lernlandschaften für beruflich-technische Konzepte

Die Digitalisierung des Weiterbildung durch praxisnahe Konzepte und gezielte Vernetzung
Sebastian Anselmann ORCID Icon, Jessica Wädt, Uwe Faßhauer ORCID Icon
Das Länder- und Phasenübergreifende Interface (LPI) fördert die nachhaltige Digitalisierung des beruflich-technischen Unterrichts durch die systematische Bereitstellung von Expertise und innovative Vernetzungsformate. Im Fokus stehen hybride Lernlandschaften (HLL), die physische und digitale Lernräume verzahnen, um individualisierte, praxisnahe Lernumgebungen zu schaffen. Dabei werden innovative Ansätze wie Lernfabriken, VR/AR und Learning Analytics integriert.
Industry 4.0 Science | 41. Jahrgang | 2025 | Ausgabe 3 | Seite 126-132
Arbeitsintegriertes Lernen in der Industrie 4.0

Arbeitsintegriertes Lernen in der Industrie 4.0

Eine qualitative Analyse verschiedener Assistenzsysteme in der Montage
Kathleen Warnhoff ORCID Icon
Mit Industrie 4.0 stehen viele Industriebetriebe erneut umfassenden Transformationsdynamiken gegenüber. In Digitalisierungsprojekten greifen die Werks- bzw. Betriebsleitungen neuere technische Entwicklungen wie etwa kognitionsunterstützende Assistenzsysteme auf. Mit Blick auf die industrielle Montage in der Metall- und Elektroindustrie führt dies zu veränderten Arbeitsprozessen, bei denen oft noch unklar ist, inwieweit aus Beschäftigtensicht arbeitsintegriertes Lernen stattfindet. Gegenstand dieses Beitrages ist eine qualitative Analyse, mit der die Sicht von Beschäftigten auf die Chancen und Risiken von drei kognitionsunterstützenden Assistenzsystemen nachgezeichnet wird. Das Ergebnis: nicht alle Beschäftigten in der Montage scheinen gleichermaßen von den neuen Entwicklungen zu profitieren.
Industry 4.0 Science | 41. Jahrgang | 2025 | Ausgabe 2 | Seite 20-29 | DOI 10.30844/I4SD.25.2.20
Die Lernfabrik „InTraLab“

Die Lernfabrik „InTraLab“

Digital transformierte Arbeit erfahren und lernen
Norbert Gronau ORCID Icon, Malte Teichmann ORCID Icon
Lernfabriken bieten eine praxisnahe Umgebung zur Simulation von Produktionsprozessen, in der Lernende Kompetenzen durch direkte Anwendung neuer Technologien erwerben können. Das Industrial Transformation Lab (InTraLab) simuliert hybride Produktionsprozesse und integriert reale Demonstratoren sowie virtuelle Simulationen. Dies ermöglicht Lernenden den Erwerb von Handlungskompetenzen und Fähigkeiten, die für die digital transformierte Arbeitswelt entscheidend sind.
Industry 4.0 Science | 41. Jahrgang | 2025 | Ausgabe 2 | Seite 46-51
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
Eine Lernfabrik im Wandel

Eine Lernfabrik im Wandel

Innovativ den Anforderungen des modernen Arbeitsmarktes begegnen
Nick Ackerhans, Benjamin März
Agile Methoden sind bei der Lösung komplexer Probleme äußerst dienlich. Das ist vor allem in Marktumfeldern sinnvoll, in denen die Routinen der klassischen Unternehmensführung unablässig infrage gestellt werden. Agilität ist hierbei eng mit den Grundideen des Lean Managements verbunden, wie die Fokussierung auf Prozesse und Menschen zeigt. Lean Factories ermöglichen eine praxisnahe Auseinandersetzung mit Lean-Prinzipien und fördern so die agile Prozessführung in diversen Produktionskontexten.
Industry 4.0 Science | 40. Jahrgang | 2024 | Ausgabe 4 | Seite 63-68
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
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