Industrie 4.0: Wissenstransfer und Kompetenzprofile - Wissenstransfer und Kompetenzprofile für die smarte Fabrik

Dominik Matt, Michael Riedl und Erwin Rauch,

Im Rahmen des vorliegenden Beitrags wird die Methodik eines effi zienten Wissenstransfers von der Forschung in die industrielle Praxis im Kontext Cyber-Physischer Produktionssysteme vorgestellt. Die Methodik dient vor allem der Sensibilisierung kleiner und mittlerer Unternehmen auf die möglichen Potenziale der sogenannten Industrie 4.0 und der nachhaltigen Verankerung spezifi scher Kompetenzen im Unternehmen. Wichtiger Ausgangspunkt hierfür ist die bedarfsorientierte und individuelle Spezifi kation der benötigten Wissensinhalte. Einerseits kann dies als Basis für einen praxisnahen gezielten Wissenstransfer ins Unternehmen genutzt werden, etwa durch die wissenschaftlich begleitete Ideenfi ndung und Defi nition individueller Pilotumsetzungen, andererseits sind die defi nierten Wissensinhalte die Basis zur Entwicklung maßgeschneiderter Kompetenzprofi le zukünftiger Mitarbeiter eines KMU, welche langfristig sicherstellen, dass die Thematik Industrie 4.0 nachhaltig im Unternehmen verankert wird.

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Strukturplanung zukünftiger Produktionssysteme - Die erforderliche Transformation für die Planung und den Betrieb der Smart Factory

Samuel Horler und Egon Müller

Aus der aktuellen Diskussion verfestigt sich mit der Smart Factory ein Konzept, welches die intelligent vernetzte Fertigung der Zukunft beschreibt. Diese wird sich auf den gesamten Lebenszyklus einer Fabrik, im Schwerpunkt aber auf die Fabrikplanung sowie den -betrieb, auswirken. Klassische wie auch aktuellere Fabrikplanungsansätze stoßen durch die neuartigen Anforderungen an ihre Grenzen. Besonders die Individualisierung von Produkten sowie die freie Vernetzung und Selbstorganisation der Cyber-Physischen Fabrikobjekte tragen dazu bei, dass die Gültigkeit bestehender Planungsprinzipien angezweifelt werden kann. Dieser Beitrag identifiziert die inhaltlichen Anforderungen, welche für die zukünftige Fabrikstrukturplanung von Bedeutung sind, und stellt anhand einer Betrachtung von Planung und Betrieb vor, weshalb der Bedarf nach einer ganzheitlichen virtuellen Absicherung der Fabrikstruktur besteht. Weiterhin wird ein methodischer Ansatzpunkt für die Lösung der Herausforderungen adressiert.

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Lernförderliche Gestaltung von Assistenzsystemen - Ein Ansatz für die Instandhaltung am Beispiel der Prozessindustrie

Tina Haase, Wilhelm Termath, Alinde Keller und Dirk Berndt

Instandhaltungstätigkeiten erfordern von den Fachkräften ein hohes Maß an Analyse- und Problemlösefähigkeit, um eine erfolgreiche Fehlerdiagnose und Fehlerbehebung durchführen zu können. Die zunehmende Vernetzung und Digitalisierung der Arbeitssysteme erweitern auch den Umfang und die Komplexität der Informationen, die für eine Fehlerdiagnose herangezogen werden können. Assistenzsysteme bieten das Potenzial, Fachkräften durch die gezielte Bereitstellung didaktisch aufbereiteter Assistenzinformationen eine Entscheidungsgrundlage für die Diagnose und Behebung von Fehlern zu bieten und damit Lernprozesse zu fördern. Die Qualität der Diagnoseleistungen bei Fehlern ist nicht einfach auf die Menge an Wissen zurückzuführen, sondern vor allem auf die Verfügbarkeit von zielrelevantem Wissen und die Fähigkeit, relevantes von irrelevantem Wissen zu unterscheiden [1]. Diese Expertise der Fachkräfte beruht insbesondere auf der erfolgreichen Nutzung von Wissen in Problemlösesituationen [2]. Assistenzsysteme sollen daher die Fachkraft beim Lern- bzw. Reflexionsprozess unterstützen und die Möglichkeit bieten, das Erfahrungswissen aus vorangegangenen Maßnahmen für die aktuelle Problemlösung heranzuziehen. Die Akzeptanz dieser Systeme wird maßgeblich durch den Einführungsprozess im Unternehmen bestimmt. Deshalb werden im Projekt CPPSprocessAssist vier Anwendungspartner durch nutzerzentrierte Vorgehensweisen und eine lernförderliche Gestaltung dabei unterstützt, „ihr“ Assistenzsystem mitzugestalten. Der vorliegende Beitrag beschreibt diesen Ansatz, die Anwendung im Projekt und reflektiert die ersten Ergebnisse.

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Arbeits- und Gesundheitsschutz in der Industrie 4.0 - Ergebnisse einer qualitativen Untersuchung der Gefährdungsbeurteilung psychischer Belastung

Stefan Süß, Ines Catharina Wulf und Ulrike Körner

Die Dynamik und Komplexität der Arbeitswelt steigen u. a. in Folge der Digitalisierung stetig an. Arbeitnehmer werden dadurch mit Veränderungen wie zunehmender Mensch-Maschine-Interaktion, kurzzyklischem Wechsel der Arbeitstätigkeiten und einer Zunahme an Problemlöse- und Überwachungstätigkeiten konfrontiert. Der technische Fortschritt kann dafür sorgen, dass Beschäftigte neuen oder veränderten Belastungen ausgesetzt sind. Unklar ist aber, inwiefern die Digitalisierung psychosoziale Arbeitsbelastungen tatsächlich verändert und folglich gängige Instrumente der Gefährdungsbeurteilung psychischer Belastung (GB-Psyche) angepasst werden müssen. Angesichts dessen besteht das Ziel des Beitrags darin, die Auswirkungen der Digitalisierung auf psychosoziale Arbeitsbelastungen sowie die Anforderungen an die GB-Psyche in der Industrie zu untersuchen. Die Ergebnisse halbstrukturierter Interviews zeigen, dass die Digitalisierung (in-)direkt zu neuen Anforderungen führt. Um potenziellen gesundheitlichen Folgen vorzubeugen, ist es entscheidend, diese neuen Belastungsfaktoren wie Flexibilisierung und Überwachung der Arbeitsleistung in der Gefährdungsbeurteilung psychischer Belastung zu berücksichtigen.

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Digitalisierung in kleinen und mittleren Unternehmen - Wie digitalisiert sehen sich die Unternehmen und wie digitalisiert sind diese tatsächlich?

Marko Ott und Christian Leyh

Eine Befragung ausgewählter Unternehmen auf Basis eines initialen Fragebogens sowie darauf aufbauender Interviews zeigt, dass sich kleine und mittlere Unternehmen (KMU) (am Beispiel des Kammerbezirks Dresden) intensiv mit dem Thema der digitalen Transformation auseinandersetzen. Die Ergebnisse der Studie stellen darüber hinaus dar, dass die korrekte Selbsteinschätzung des Digitalisierungsstands für die Unternehmen oftmals nicht einfach und mit Problemen verbunden ist. Die Divergenz zwischen wahrgenommener und tatsächlicher Ausprägung der eigenen Digitalisierung ist u. a. auf das stark unterschiedliche Verständnis des Digitalisierungsbegriffs an sich sowie die Grenzen der Vergleichbarkeit mit anderen Unternehmen zurückzuführen. In diesem Beitrag werden diese Aspekte weiter ausgeführt und weitere ausgewählte Studienergebnisse dargelegt.

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Reifegradbestimmung: der Weg zur Supply Chain 4.0

Guido Siestrup und David Zeeb

Fortschritte bei Cyber-Physischen Systemen und Industrie 4.0-Lösungen führen zu Veränderungen in Industrie und Handel und lassen einen tiefgreifenden Wandel der Unternehmensprozesse und -strukturen erwarten. Dies betrifft insbesondere auch das Supply Chain Management (SCM) inklusive der unternehmensinternen Logistik. Zur Bestimmung der Reife von SCM-Systemen existieren bereits entsprechende Reifegradmodelle, die hier als Basis dienen. Dieser Beitrag stellt eine Modellerweiterung vor, die zum Ziel hat, den Status quo einer Supply Chain hinsichtlich einer Industrie 4.0-Kompatibilität zu erfassen und eine zielgerichtete Weiterentwicklung der SCM-Systeme zu unterstützen. Insbesondere werden Voraussetzungen aufgezeigt, die an eine digitale Transformation der Supply Chain gestellt werden und Handlungsfelder diskutiert.

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