Qualifizierung

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
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
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
„Keine Angst vor Industrie 4.0!“

„Keine Angst vor Industrie 4.0!“

Vier Maßnahmen zur Vorbereitung von Unternehmen auf die neuen Anforderungen menschlicher Arbeit in der Industrie 4.0
Holger Kohl, Thomas Knothe ORCID Icon, Burkhard Schallock, Julia-Anne Scholz
Aus den Trends zu kundenindividuelleren Produkten und kürzeren Produktlebenszyklen entstehen Herausforderungen, denen Unternehmen mit dem Einsatz von Industrie 4.0-Technologien zu begegnen versuchen. Die damit verbundene Digitalisierung und Automatisierung ruft bei Arbeitnehmern in der verarbeitenden Industrie insbesondere Ängste vor Veränderungen in den Arbeitsabläufen und -anforderungen hervor. In diesem Beitrag werden vier zentrale soziotechnische Gestaltungsmaßnahmen vorgeschlagen, mit denen sich Unternehmen in die Lage versetzen können, die neuen Anforderungen menschlicher Arbeit in der Industrie 4.0 bewältigen zu können - und somit den Ängsten entgegenwirken zu können. Im Mittelpunkt stehen die Steigerung der unternehmerischen Agilität sowie der Ausbau der Mitarbeiterkompetenzen.
Industrie 4.0 Management | 35. Jahrgang | 2019 | Ausgabe 6 | Seite 37-41
Industrielle Realisierung wissensbasierter Instandhaltungsstrategien

Industrielle Realisierung wissensbasierter Instandhaltungsstrategien

Ein instandhaltungsspezifisches Reifegradmodell für Produktionsunternehmen am Weg zur Smart Factory
Tanja Nemeth, Fazel Ansari ORCID Icon, Wilfried Sihn
Um die zunehmende Komplexität und Automatisierung von Cyber-Physikalischen Produktionssystemen (CPPS) zu bewältigen, wurden wissensbasierte Instandhaltungsstrategien und -modelle als Schlüsselfaktor identifiziert. Durch diese, soll eine Sicherung und Verbesserung der Maschinenverfügbarkeit und Prozessstabilität erreicht werden. Trotz der Bereitschaft vieler Unternehmen, in besagte Neuerungen zu investieren, fehlen ihnen oftmals die hierfür nötigen Kompetenzen und Kapazitäten (z.B.: geeignete Methoden zur Datenanalyse und Prognose). Um diese Problematik zu lösen, stellen die AutorInnen ein ganzheitliches Reifegradmodell zur Bewertung und Identifizierung von Stärken und Schwächen der Instandhaltung auf operativer, taktischer und strategischer Ebene nach einem mehrdimensionalen analytischen Ansatz, vor.
Industrie 4.0 Management | 35. Jahrgang | 2019 | Ausgabe 5 | Seite 17-20
Menschliche Arbeit in Cyber-Physischen Produktionssystemen

Menschliche Arbeit in Cyber-Physischen Produktionssystemen

Vorstellung einer Methode zur Evaluationvon Gestaltungsprinzipien für Benutzerschnittstellen
Hendrik Stern ORCID Icon, Till Becker ORCID Icon
Aufgrund des Wandels der Arbeit in der Produktion infolge der Einführung Cyber-Physischer Systeme besteht ein Bedarf an adäquaten Gestaltungsprinzipien für Benutzerschnittstellen zwischen Menschen und Maschinen. Im Rahmen eines Forschungsvorhabens wurde eine Methode zur Bestimmung und Evaluation von derartigen Gestaltungsprinzipien entwickelt, die Gegenstand dieses Beitrags ist. Die Methode kann dazu verwendet werden, einen Regelkatalog für eine erfolgreiche Integration der Human Factors in Cyber-Physische Produktionssysteme zu erstellen sowie Gestaltungsprinzipien zu evaluieren.
Industrie 4.0 Management | 35. Jahrgang | 2019 | Ausgabe 4 | Seite 51-54
Arbeit 4.0 – Wie digitale Technologien flexibles Arbeiten ermöglichen

Arbeit 4.0 - Wie digitale Technologien flexibles Arbeiten ermöglichen

Flexibilisierung der Arbeit mittels relevanter Technologien und Identifikation der daraus resultierenden Potenziale
Erik Hunold
Die Digitalisierung und damit einhergehende Technologien erweitern die Möglichkeit der Arbeitsgestaltung. Während Unternehmen vor der Herausforderung stehen, agil auf sich ändernde Marktbedingungen reagieren zu können, ergeben sich durch digitale Technologien neue Möglichkeiten der Arbeitsflexibilisierung als Antwort auf den Bedarf einer besseren Work-Life-Balance bei Mitarbeitern. Dabei gilt es sowohl die Bedürfnisse und Anforderungen der Mitarbeiter als auch der Unternehmen zu berücksichtigen und für beide Seiten zufriedenstellende Lösungen zu finden. Der vorliegende Beitrag beschreibt, wie flexible Arbeitsgestaltung in den Unternehmen aktuell Anwendung findet und wie sich die Technologien der Digitalisierung darin einordnen und zusammenführen lassen. Aufbauend auf einer strukturierten Literaturanalyse zum State of the Art der Potenziale flexibler Arbeit, zeigt der Beitrag die Synergieeffekte von Cyber-Physischen Systemen, Cloud Computing und dem Internet der Dinge als ...
Industrie 4.0 Management | 35. Jahrgang | 2019 | Ausgabe 3 | Seite 11-14
Beruflich-betriebliche Weiterbildung 4.0

Beruflich-betriebliche Weiterbildung 4.0

Gamification im E-Learning für die mitarbeiterorientierte Weiterbildung der Zukunft
Thies Beinke, Michael Freitag ORCID Icon, Annabell Schamann, Klaas Feldmann
Die Digitalisierung der Arbeitswelt führt zu dem Bedarf und zugleich zu der Möglichkeit, Mitarbeiter kontextorientiert, individuell und arbeitsprozessnah zu qualifizieren. Die Herausforderung in diesem Zusammenhang stellt der ziel-orientierte und abgestimmte Einsatz von unterschiedlichen Lernformen und -systemen dar. Der vorliegende Beitrag liefert einen Ansatz zur Verbindung von inhaltlicher und struktureller Gamification im E-Learning und der Motivationssteigerungen für das E-Learning sowie der Wissensverstetigung durch mobiles Lernen mittels einer auf die Branche des Anwendungsfalls zugeschnittenen Spieleapplikation. Hierzu werden zu Beginn der Anpassungsbedarf der Bildung auf den digitalen Wandel beschrieben, die Pfeiler des avisierten Konzepts (Gamification, E-Learning und mobiles Lernen) eingeordnet, eine Umsetzung am Anwendungsfall der Instandhaltung von Windenergieanlagen geliefert und abschließend die Ergebnisse der Evaluation sowie des Mehrwerts dieses Beitrags ...
Industrie 4.0 Management | 35. Jahrgang | 2019 | Ausgabe 2 | Seite 13-17
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