Abstract Large Language Models (LLMs) gelten als Schlüsseltechnologie der aktuellen KI-Welle, doch welches Potenzial entfalten sie konkret in industriellen Operations? Der Beitrag analysiert systematisch aktuelle, sowie potenzielle Anwendungsfelder, realisierte Mehrwerte und bestehende Herausforderungen in industriellen Wertschöpfungsprozessen. Auf Basis empirischer Erkenntnisse werden Integrationsstand, potenzielle Einsatzgebiete, wirtschaftliche Effekte und strukturelle Erfolgsfaktoren differenziert bewertet. So entsteht eine fundierte Einordnung von Chancen und Limitationen im Kontext der Operational Excellence.
Abstract Der Beitrag stellt einen Online-Quick-Check vor, der KMU einen niedrigschwelligen Einstieg in industrielle Datenräume ermöglicht. Der Check kombiniert eine zweidimensionale Einschätzung der Readiness (strategisch/technologisch) mit einer Mehrwert-Priorisierung zur Ableitung passender Use Cases. In einer Pilotierung (n = 19) zeigen sich v. a. Defizite bei der Vernetzung, den datenbasierten Entscheidungen und Datenrollen; priorisiert werden Mehrwerte in Planung, Qualität und Effizienz.
Abstract Werkstofflabore müssen der industriellen Transformation Rechnung tragen, um den stark gestiegenen Anforderungen durch Elektrifizierung, neue Werkstoffe und komplexere Baugruppen gerecht zu werden. Durch die Implementierung neuer metallographischer Verfahren, die Optimierung der Organisation nach Lean-Prinzipien und die Einführung eines prozessorientierten Laborlayouts wird das Materiallabor zu einem modernen, integrierten Kompetenzzentrum. Parallel dazu werden eine konsequente Digitalisierungsstrategie sowie gezielte Qualifizierung der Mitarbeitenden sichergestellt.
Abstract Deutsche und europäische Industrieunternehmen stehen wirtschaftlich unter Druck. Zwar verspricht generative KI eine Entlastung durch Automatisierung und intelligente Assistenzsysteme, ihre Integration in bestehende Prozesse bleibt jedoch häufig oberflächlich. Ziel dieses Beitrags ist es, insbesondere kleinen und mittleren Industrieunternehmen einen Überblick über Potenziale und Fallstricke von generativer KI anhand von ausgewählten Anwendungsfälle zu geben.
Abstract Die zunehmende Dynamik industrieller Produktionssysteme erhöht die Anforderungen an die operative Steuerung. Variantenvielfalt, volatile Nachfrage, verschärfte Qualitätsanforderungen und personelle Engpässe steigern die Komplexität der Prozesse und erfordern kürzere Reaktionszeiten. Digitales Shopfloor Management schafft Transparenz, strukturiert die Kommunikation und verankert kontinuierliche Verbesserung im Alltag. So entsteht ein geschlossener Regelkreis zur nachhaltigen Effizienzsteigerung.
Abstract Fehler in der Serienfertigung beeinträchtigen nicht nur Kundenzufriedenheit und Markenimage, sondern verursachen durch Nacharbeiten, Produktionsstillstände oder Rückrufaktionen teils erhebliche Kosten. Der Fehlerbehebungsprozess stellt sicher, dass Mängel systematisch erfasst, analysiert, behoben und dauerhaft vermieden werden. Lückenhafte Dokumentation und fehlende digitale Unterstützung können jedoch dazu führen, dass anstatt der Fehlerursache nur Symptome korrigiert werden. Dieser Beitrag beschreibt das Konzept eines KI-gestützten Wissens- und Dokumentenhubs. Als zentrales Unterstützungssystem würde es schnellere und umfassendere Ursachenanalysen ermöglichen.
Abstract Industrielle Exoskelette und andere physische Unterstützungssysteme basieren nach wie vor weitgehend auf Erfahrungswerten, da die Ergebnisse aus digitalen und physischen Simulationen, Robotertests und Anwenderstudien selten konsistent integriert werden. In diesem Beitrag wird ein wissensbasiertes Expertensystem vorgestellt, das domänenübergreifende Daten und Kriterien integriert, um transparente Empfehlungen für die Entwicklung und Bewertung von Exoskeletten zu geben.
Abstract Die Hauptspindel ist nicht nur eine Schlüsselkomponente jeder Werkzeugmaschine, sondern befindet sich auch in unmittelbarer Nähe zum Bearbeitungsprozess. Der Zustand der Hauptspindel bestimmt folglich maßgeblich die Qualität und Leistungsfähigkeit von Fräsprozessen. Die Charakterisierung dieses Zustands ist seit mehreren Jahrzehnten Gegenstand von Forschung und Entwicklung. Im vorliegenden Beitrag wird eine Methode zur Zustandsbewertung der Hauptspindel anhand der Analyse ihrer strukturdynamischen Eigenschaften während der Nebenzeiten vorgestellt.
Abstract Der Aufbau regionaler Kreislaufwirtschaftssysteme erfordert ein funktionierendes Ökosystem, dessen Rollen und Beziehungen bislang nur unzureichend beschrieben sind. Ziele des Beitrags sind die Darstellung der im Arbeitspaket (AP) 4.1 des Projekts DiCES erarbeiteten Akteursgruppen-Profile sowie die Ableitung einer Ökosystemkarte für die Kreislaufwirtschaft. Methodisch basiert die Arbeit auf einem qualitativen, explorativen Ansatz mit Expertenworkshops, Fokusgruppen und einer projektbasierten Fallstudie. Darauf basierend werden zentrale Akteursgruppen wie OEM, Logistik, Dienstleister und Kunden identifiziert und ihre Interdependenzen im Produktionsökosystem aufgezeigt. Die Ergebnisse verdeutlichen, dass Transparenz über Rollen, Abhängigkeiten und Schnittstellen die gezielte Gestaltung zirkulärer Netzwerke sowie die effiziente Organisation von Materialkreisläufen ermöglicht. Der Beitrag umfasst Stand der Technik, methodisches Vorgehen, Ergebnisse sowie Diskussion und Fazit.
Abstract Volatilität und Störungen erhöhen den Bedarf an Resilienz in der Produktion; zugleich wird Arbeitsfähigkeit zur Schlüsselgröße nachhaltiger Leistung. Der Beitrag integriert Resilienz und Arbeitsfähigkeit in einem soziotechnischen Rahmen. Ergebnisse sind ein Strukturmodell sowie ein Vorgehensmodell zur resilienz- und arbeitsfähigkeitsorientierten Gestaltung produzierender Systeme entlang von Mensch, Technik und Organisation.
Abstract Weltweite Krisen erschüttern Unternehmensprozesse und die Alltage der Mitarbeitenden. Um Resilienz auf persönlicher, unternehmerischer und Supply Chain zu verbessern, entstand ein Brettspiel, welches die aktuelle Forschung auf diesem Gebiet berücksichtigt und im Rahmen einer Fortbildung gespielt wird.
Abstract Die steigende Softwarekomplexität moderner Fahrzeugarchitekturen fordert neue Methoden zur risikobasierten Absicherung der E/E-Integration. Der Beitrag entwickelt eine normenkonforme Risikotaxonomie entlang Auswirkung, Auftreten und Entdeckung und zeigt, wie eine datengetriebene, agentenfähige Architektur Risiko und Abdeckung herleitet, erklärt und in bestehende Gate- und KPI-Prozesse integriert. So entsteht eine skalierbare, transparente und lernfähige Teststeuerung.
Abstract Erfahrungswissen bildet die Grundlage für Reaktionsfähigkeit und Resilienz in der industriellen Produktion, ist jedoch oft schwer systematisch nutzbar. Durch systematische Wissensintegration eröffnen sich neue Potenziale. Der Beitrag untersucht Assistenzsysteme auf Basis eines KI-Agenten-Ansatzes zur Verknüpfung von Erfahrungswissen mit Prozess- und Qualitätsdaten. Am Beispiel der Werkzeuginbetriebnahme wird gezeigt, wie agentische Funktionen die Fehlerisolation beschleunigen und welche Herausforderungen existieren.
Abstract Bei der Implementierung von KI in der Produktentwicklung geht es nicht nur um die Technologie. Was ist also der entscheidende Faktor für ihren Erfolg? Der Mensch. KI verändert Entwicklung, Konstruktion und Entscheidungsfindung; sie gibt Ingenieuren neue Werkzeuge, Chancen und Verantwortlichkeiten. Das bedeutet im Umkehrschluss: Es sind die Ingenieure, die die Zukunft maßgeblich mitgestalten. Dieser Beitrag beschreibt, wie aus Technologie reale Zusammenarbeit wird.
Abstract Die digitale Transformation scheitert häufig am Widerstand der Belegschaft, nicht an der Technik. Gerade auf dem Shopfloor fehlen individuelle Kommunikationskanäle. Dieser Beitrag untersucht experimentell, ob ein auf künstlicher Intelligenz (KI) basierender Transformationsbegleiter (Chatbot) von empathischer Kommunikation profitiert. In fünf deutschen Organisationen, inkl. zwei Industrieunternehmen, wurde die empathische Version zwar nicht als nützlicher bewertet, aber häufiger weiterempfohlen. Empathie wirkte als sozialer Hebel für Akzeptanz und Reichweite.
Abstract Trotz der hohen Relevanz von Industrie 4.0 (I4.0) für die Logistik fehlt bislang ein systematischer Überblick über den Umsetzungsstand und die am Markt verfügbaren Produkte in der Intralogistik. Dieser Beitrag schließt diese Lücke durch eine qualitative Inhaltsanalyse der Produktportfolios der 25 umsatzstärksten europäischen Intralogistik-Systemintegratoren. Mittels eines Proxy-Ansatzes werden 215 I4.0-Lösungen identifiziert und ausgewertet. IoT erweist sich als dominante Technologie; CPS, KI sowie AGV/AMR sind ebenfalls stark vertreten. Der Fokus liegt auf den Kernprozessen Fördern, Lagern und Kommissionieren – periphere Prozesse wie Verpacken und Umschlagen sind technologisch weniger durchdrungen. Der Umsetzungsstand ist heterogen, die technologischen Bausteine für eine umfassende Intralogistik 4.0 jedoch am Markt verfügbar.
Abstract Die Transformation eines Produktionswerks vom internen Lohnfertiger zum selbständigen Auftragsfertiger stellt hohe Anforderungen an die Planung und Steuerung der Lieferkette. In der vorliegenden Arbeit wird ein Supply-Chain-Planungs- und Steuerungstool erarbeitet, das multifaktorielle Einflussgrößen systematisch erfasst und bewertet. Durch die Kombination etablierter Methoden des Supply-Chain-Managements und einer Anwendung an einem Unternehmen in der Praxis werden Optimierungspotenziale identifiziert und die Eignung der Vorgehensweise nachgewiesen.
Abstract Das industrielle Datenvolumen wächst rasant, bleibt jedoch bislang weitgehend ungenutzt. Zugleich verschärfen EU Data Act und EU AI Act die regulatorischen Anforderungen an Zugang, Nutzung und Verarbeitung von Industriedaten. Daten- und Serviceökosysteme (DSÖ) bieten einen Ansatz, um Datensouveränität, Interoperabilität und Compliance mit datengetriebener Wertschöpfung zu verbinden, stehen jedoch vor Akzeptanz- und Umsetzungsbarrieren – insbesondere bei kleinen und mittleren Unternehmen (KMU). Das Projekt LeOniDaS adressiert diese Barrieren in einer interaktiven Lernumgebung mit praxisnahen Demonstratoren, konkreten Geschäftsmodellen und einem niederschwelligen Aufnahmeprozess in das DSÖ Pontus-X. Ziel ist es, Unternehmen zur Teilnahme an DSÖ zu befähigen und die Erfüllung regulatorischer Anforderungen mit industrieller Wertschöpfung systematisch zu verknüpfen.
Abstract Power and force limiting (PFL) is a safety function in human-robot collaboration (HRC) allowing direct contact if it remains within biomechanical thresholds. While enabling close tasks, PFL poses hazards that require careful safety configurations. Modern controllers provide user-configurable functions, but setup can be tedious and error-prone. This work presents a workflow for configuring PFL safety functions by semi-automatically identifying essential information and analyzing potential contact situations, resulting in effective safety zones, based on existing norms.
Abstract Vernetzte Lieferketten erhöhen die Angriffsfläche für Cyberangriffe. Der Beitrag zeigt, wie industrielle Zulieferer mit einem an KRITIS-Prinzipien orientierten Sicherheitsansatz Transparenz, klare Zuständigkeiten und kontinuierliche Überwachung etablieren. Ziel ist es, Risiken frühzeitig zu erkennen und die Resilienz entlang der gesamten Wertschöpfungskette zu stärken.
