@techreport{HoffmannThomasWinkler, author = {Hoffmann, Stefanie and Thomas, Kevin and Winkler, Herwig}, title = {Technologische Trends und Entwicklungen bei alternativen Energiesystemen}, publisher = {Brandenburgische Technische Universit{\"a}t, IKMZ, Universit{\"a}tsbibliothek}, address = {Cottbus ; Senftenberg}, doi = {10.26127/BTUOpen-6484}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-64847}, pages = {148}, language = {de} } @techreport{SchmidWinkler, author = {Schmid, Stefan and Winkler, Herwig}, title = {Die Produktionssteuerung im digitalen Zeitalter aus Sicht der industriellen Praxis}, publisher = {Brandenburgische Technische Universit{\"a}t, IKMZ, Universit{\"a}tsbibliothek}, address = {Cottbus ; Senftenberg}, doi = {10.26127/BTUOpen-6500}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-65009}, pages = {110}, abstract = {-Im Zeitraum von M{\"a}rz bis Juni 2023 wurde vom Lehrstuhl f{\"u}r Produktionswirtschaft der BTU Cottbus Senftenberg die Studie mit dem Titel „Die Produktionssteuerung im digitalen Zeitalter" als Online Umfrage durchgef{\"u}hrt. 125 Personen mit operativen, planerischen und strategischen Funktionen in der Produktion oder des produktionsnahen Umfeldes beantworteten den Fragebogen - Die Studie zeigt, dass bei vielen Praktikern ein sehr klares Bild vorherrscht, was die Produktionssteuerung der Zukunft leisten muss - Die Erweiterung der Produktionssteuerung um K{\"u}nstliche Intelligenz wird in sehr starkem Maße als sinnvoll erachtet, um die Effizienz am Shop Floor bei hoher Komplexit{\"a}t der Leistungsprozesse auch in Zukunft aufrechtzuerhalten. - Die ausgewerteten Daten zeigen, dass die aktuellen Systeme der Produktionssteuerung die Nutzer nicht in dem Ausmaß unterst{\"u}tzen, wie es erwartet wird. Die Nutzer sind gefordert, ihr Wissen und ihre Kompetenzen einzusetzen, um funktionale Defizite der Anwendungen zu kompensieren - Die Kooperation von Mensch und KI in der Produktionssteuerung wird als sinnvoll angesehen. Dabei wird eine Kombination aus menschlicher Arbeit und KI Unterst{\"u}tzung bevorzugt, w{\"a}hrend eine vollautonome KI seltener favorisiert wird. Die Studienergebnisse zeigen eine wachsende Zustimmung und Offenheit f{\"u}r den Einsatz von KI als Werkzeug in der Produktionssteuerung, jedoch unter menschlicher Aufsicht und Beteiligung - Die Herausforderungen der Integration von K{\"u}nstlicher Intelligenz in die Mensch Maschine Interaktion umfassen technische und soziale Aspekte. Um diesen Herausforderungen zu begegnen, sind geeignete L{\"o}sungsans{\"a}tze notwendig, wie die Entwicklung sicherer Schnittstellen, robuste Datenschutzmaßnahmen aber auch Nutzerakzeptanzf{\"o}rderung durch Aufkl{\"a}rung und Schulung - Innerhalb eines hybriden Rahmens, wo der Mensch mit der KI arbeitet, m{\"u}ssen klare Regeln f{\"u}r die Interaktion definiert werden. Die KI soll die menschliche Entscheidungsfindung interaktiv unterst{\"u}tzen, neue Perspektiven bieten und alternative Vorschl{\"a}ge unterbreiten. - Insgesamt betonen die Ergebnisse der Umfrage die Bedeutung von Sicherheit, Transparenz, Kontrolle und die Validierung von KI Entscheidungen durch menschliche Akteure. Es zeigt sich, dass die Kombination von Mensch und KI nicht nur technologische Vorteile bietet, sondern auch dazu beitragen kann, nachhaltig wirtschaftlichere Ergebnisse zu erzielen.}, language = {de} } @techreport{HoffmannThomasWinkler, author = {Hoffmann, Stefanie and Thomas, Kevin and Winkler, Herwig}, title = {Der Design Thinking Ansatz : Fallstudien zum Prototyping von Komponenten und Systemen der dezentralen Energietechnik}, publisher = {Brandenburgische Technische Universit{\"a}t Cottbus-Senftenberg}, address = {Cottbus ; Senftenberg}, doi = {10.26127/BTUOpen-7059}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-70592}, pages = {110}, abstract = {Diese Studie entstand im Kontext des Forschungsprojekts „SpreeTecneXt". Ziel war es, durch den Design Thinking Ansatz innovative und nachhaltige L{\"o}sungen f{\"u}r die dezentrale Energietechnik zu entwickeln. Drei konkrete Fallstudien wurden auf Basis der Design Thinking-Methode durchgef{\"u}hrt: ein Reinigungssystem f{\"u}r PV-Module, ein nachsteuerndes Floating-PV-System und eine nachhaltige mobile Parkbox. Die Methode Design Thinking zeichnet sich durch ihren nutzerzentrierten, iterativen und kreativen Prozess aus, der besonders in unsicheren und dynamischen Marktumfeldern geeignet ist, komplexe Herausforderungen zu bew{\"a}ltigen. Im Rahmen der durchgef{\"u}hrten Projekte wurde der Design Thinking Ansatz nach Hasso Plattner angewendet. Der Design Thinking Prozess wurde in jeder Fallstudie durchlaufen. In der ersten Phase („Verstehen") erfolgte eine intensive Auseinandersetzung mit den jeweiligen Design Challenges. Anschließend wurden in der zweiten Phase („Beobachten") Nutzerbed{\"u}rfnisse durch Interviews identifiziert. Die dritte Phase („Standpunkt definieren") diente der systematischen Verdichtung dieser Erkenntnisse zu spezifischen Problemperspektiven. In der vierten Phase („Ideen finden") wurden zahlreiche kreative und innovative L{\"o}sungskonzepte generiert. Diese wurden in der f{\"u}nften Phase („Prototyp entwickeln") zu greifbaren und testf{\"a}higen Prototypen ausgearbeitet. Die erfolgreiche Anwendung der Design Thinking Methode manifestierte sich in den Ergebnissen aller drei Projektgruppen. Das Team des PV Reinigungssystems entwickelte einen Funky Prototyp eines Reinigungsroboters. Die Gruppe des Floating PV Systems realisierte ein Modell eines funktionalen Prototypen mit intelligenter, sensorgesteuerter Sonnenstandsnachf{\"u}hrung zur Optimierung der Energieausbeute und Reduzierung des Wartungsaufwands. Das Team der nachhaltigen mobilen Parkbox pr{\"a}sentierte ein modulares Design mit integrierter Ladefunktion, das sowohl Sicherheits- als auch Komfortbed{\"u}rfnisse adressierte. Die Anwendung dieser Methode in komplexen Entwicklungsprojekten erweist sich als besonders wertvoll, da sie theoretische Konzepte durch praktische Erfahrung vermittelt. Die Ergebnisse dieses Projekts liefern sowohl praktische Erkenntnisse als auch methodische Anregungen f{\"u}r zuk{\"u}nftige Forschungs- und Entwicklungsarbeiten im Bereich der Energietechnik Innovationen und f{\"o}rdern gleichzeitig den Wissensaustausch zwischen akademischer Forschung und industrieller Praxis.}, subject = {Design Thinking; Produktinnovation; Energietechnik; Erneuerbare Energien}, language = {de} } @techreport{WinklerHayatRuester, author = {Winkler, Herwig and Hayat, Mubashir and R{\"u}ster, Moritz}, title = {KI-basierte Instandhaltungsplanung und -steuerung im {\"o}ffentlichen Verkehr: Status quo und konzeptionelle {\"U}berlegungen}, publisher = {Brandenburgische Technische Universit{\"a}t Cottbus-Senftenberg}, address = {Cottbus}, organization = {BTU Cottbus - Senftenberg, Lehrstuhl f{\"u}r Produktionswirtschaft}, doi = {10.26127/BTUOpen-7161}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-71612}, pages = {84}, abstract = {Durch eine sorgf{\"a}ltige Instandhaltung von Z{\"u}gen, Bussen und Flugzeugen l{\"a}sst sich die Verf{\"u}gbarkeit, Betriebssicherheit und Wirtschaftlichkeit dieser Verkehrsmittel maßgeblich sichern. Bislang wurden die daf{\"u}r relevanten planungsintensiven Prozesse in Zugwerkst{\"a}tten mit herk{\"o}mmlichen statischen Planungssystemen durchgef{\"u}hrt. Diese Systeme bilden zwar eine Grundlage f{\"u}r die Organisation der Instandhaltungsarbeiten, sind jedoch nicht in der Lage, optimierte Instandhaltungsprogramme zu erstellen. Infolgedessen treten w{\"a}hrend der tats{\"a}chlichen Durchf{\"u}hrung der Instandhaltungsmaßnahmen h{\"a}ufig ungeplante Zusatzaufgaben auf, die den Arbeitsablauf in den Instandhaltungswerkst{\"a}tten st{\"o}ren und sowohl die wirtschaftliche als auch die betriebliche Effizienz beeintr{\"a}chtigen. Es hat sich gezeigt, dass solche St{\"o}rungen h{\"a}ufig zu erh{\"o}hten Instandhaltungskosten, l{\"a}ngeren Durchlaufzeiten und einer verminderten Anlageneffizienz f{\"u}hren. Daher besteht ein wachsender Bedarf, bei der Instandhaltungsplanung und -steuerung im {\"o}ffentlichen Verkehrssektor von statischen zu dynamischeren, datengesteuerten Ans{\"a}tzen {\"u}berzugehen. K{\"u}nstliche Intelligenz (KI) bietet in dieser Hinsicht ein erhebliches Potenzial, da sie die Entwicklung von Vorhersagef{\"a}higkeiten, dynamischer Planung und intelligenter Ressourcenzuweisung erleichtert. Zu diesem Zweck werden in dieser Studie bestehende Forschungsarbeiten zu KI Ans{\"a}tzen f{\"u}r die Wartungsplanung und -steuerung in diesen Bereichen des {\"o}ffentlichen Verkehrs systematisch untersucht und bewertet. Anhand einer deskriptiven Analyse werden neue Forschungstrends vorgestellt, w{\"a}hrend eine detaillierte Inhaltsanalyse die Ergebnisse der relevantesten Artikel in diesem Bereich zusammenfasst. Die Analyseergebnisse zeigen, dass sich die meisten Forschungsarbeiten isoliert auf bestimmte Aspekte wie die Vorhersage der verbleibenden Nutzungsdauer und die Fehlerdiagnose konzentrieren. In der Praxis umfasst die Wartungsplanung und -steuerung jedoch eine komplexe Koordination vieler Aktivit{\"a}ten (z B Inspektion, Ressourcenzuweisung und Personal und Aufgabenplanung usw.). Daher sind die Autoren der Ansicht, dass noch holistischere L{\"o}sungen erforderlich sind, die Instandhaltungsaktivit{\"a}ten und Werkstattbeschr{\"a}nkungen integrieren und {\"u}ber Einzelkomponentenvorhersagen hinaus zu einer Optimierung der Instandhaltung auf Systemebene f{\"u}hren, die in realen Instandhaltungsbetrieben validiert werden kann. Dar{\"u}ber hinaus wird in diesem Studienbericht ein konzeptioneller Rahmen vorgestellt der die Planung und Steuerung von Instandhaltungsauftr{\"a}gen in Instandhaltungswerkst{\"a}tten des {\"o}ffentlichen Nahverkehrs verbessern soll. Der vorgeschlagene Rahmen dient als Grundmodell f{\"u}r den Einsatz von KI Technologien zur Reduzierung von Ineffizienzen, zur Verbesserung der Terminplanung und letztlich zur Unterst{\"u}tzung einer zeitnahen und kosteneffizienten Instandhaltungsplanung und -steuerung f{\"u}r Z{\"u}ge.}, language = {de} }