@inproceedings{GuentherPrellReiffStephan2022, author = {G{\"u}nther, Norman and Prell, Bastian and Reiff-Stephan, J{\"o}rg}, title = {Industrie 5.0 : von der Vision des menschzentrierten Ansatzes zu soziocyberphysischen Produktionssystemen f{\"u}r die Praxis}, series = {Tagungsband AALE 2022}, booktitle = {Tagungsband AALE 2022}, publisher = {Hochschule f{\"u}r Technik, Wirtschaft und Kultur}, address = {Leipzig}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:526-opus4-15787}, pages = {257 -- 266}, year = {2022}, abstract = {Industrie 4.0 Ans{\"a}tze haben sich in der fertigenden Industrie vielerorts etabliert. Big Data, IIoT und K{\"u}nstliche Intelligenz (KI) erm{\"o}glichen neue Gesch{\"a}ftsmodelle und wirken sich dadurch auch ver{\"a}ndernd auf Produktionssysteme aus. Mit dem Begriff der Industrie 5.0 formuliert sich ein menschzentrierter Ansatz. Die Praxisrelevanz dieser und {\"a}hnlicher Innovationen h{\"a}ngt maßgeblich davon ab, wie derartige Einsatzm{\"o}glichkeiten neuer, digitaler Technologien in die bestehenden Unternehmensstrukturen Einzug halten. Hierbei kommt es also auf Transfer und Akzeptanz neuer Technologien an. Digitalisierung gestaltet sich somit als sozio-technisches Problem. Dieser Beitrag gibt Einblick in aktuell verfolgte Transferans{\"a}tze f{\"u}r Digitalisierung im Mittelstand und leistet einen Teil zu Theoriebildung, als dass er auch einen Ausblick auf weitere Aktivit{\"a}ten in dem Umfeld liefert.}, language = {de} } @inproceedings{GuentherBenninDeubleetal.2025, author = {G{\"u}nther, Norman and Bennin, Julius and Deuble, Andreas and Huq, Mahmudul and Wilbers, Simon and Reiff-Stephan, J{\"o}rg}, title = {Predictive Maintenance am Beispiel einer Lehr- und Trainingsanlage}, series = {Tagungsband AALE 2025 : menschenzentrierte Automation im digitalen Zeitalter}, booktitle = {Tagungsband AALE 2025 : menschenzentrierte Automation im digitalen Zeitalter}, editor = {Reiff-Stephan, J{\"o}rg and J{\"a}kel, Jens and Reichelt, Dirk}, publisher = {Hochschule f{\"u}r Technik, Wirtschaft und Kultur}, address = {Leipzig}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:526-opus4-20181}, pages = {309 -- 319}, year = {2025}, abstract = {Im Kontext der fortschreitenden Digitalisierung und Automatisierung hat die vorausschauende Wartung, auch Predictive Maintenance (PdM) genannt, insbesondere in industriellen Produktionslinien an Bedeutung gewonnen [1]. Wirtschaftliche Faktoren wie steigende Energiekosten, geringe Stillstand- und Instandhaltungszeiten aber auch die M{\"o}glichkeit des Monitorings unterst{\"u}tzen diesen Trend [2]. Diese erfordern im Umkehrschluss neben der technischen Expertise auch eine bedarfsorientierte Qualifizierung sowie ein system{\"u}bergreifendes Verst{\"a}ndnis. Um diesen Bedarf gerecht zu werden, kann das Thema theoretisch sowie praxisnah behandelt werden. Da nicht f{\"u}r jeden Bildungsbetrieb entsprechende Produktionslinien zur Qualifizierung und Erprobung von (neuen) Ans{\"a}tzen im Bereich des PdM zur Verf{\"u}gung stehen, ben{\"o}tigt es Lehr- und Trainingsanlagen, die der Ausbildung von Fachkr{\"a}ften dienen. Solche Anlagen erm{\"o}glichen es, Produktionsprozesse abstrakt aber trotzdem in einem realit{\"a}tsnahen Umfeld zu simulieren, wodurch sich Instandhaltungsstrategien wie PdM praxisnah anhand von Kennzahlen erlernen und erproben lassen. Der vorliegende Beitrag erl{\"a}utert den Aufbau einer Lehr- und Trainingsanlage zur Simulation von PdM Anwendungen f{\"u}r die Qualifizierung von Auszubildende und Ingenieure und die dabei zu beachtenden Herausforderungen.}, language = {de} } @inproceedings{WilbersGuenthervandeSandetal.2025, author = {Wilbers, Simon and G{\"u}nther, Norman and van de Sand, Ron and Prell, Bastian and Reiff-Stephan, J{\"o}rg}, title = {Components of reusable prompts for humanity-centered automation}, series = {Tagungsband AALE 2025 : menschenzentrierte Automation im digitalen Zeitalter}, booktitle = {Tagungsband AALE 2025 : menschenzentrierte Automation im digitalen Zeitalter}, editor = {Reiff-Stephan, J{\"o}rg and J{\"a}kel, Jens and Reichelt, Dirk}, publisher = {Hochschule f{\"u}r Technik, Wirtschaft und Kultur}, address = {Leipzig}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:526-opus4-20148}, pages = {71 -- 78}, year = {2025}, abstract = {The increasing integration of large language models (LLMs) into cyber-physical production systems, necessitating solutions that are both efficient and aligned with human values and needs. Designing effective and reusable prompts is crucial for creating cyber-physical systems(CPS) that are effective, flexible, reliable, user-friendly and aligned with Humanity-centered Automation. This paper introduces essential components of reusable prompts: Versioning, Model Selection, Purpose Definition, Variables, Examples, and Output Structuring. By applying the proposed components, developers might enable CPS employing LLMs to operate with more predictable inputs and outputs, enabling better control over results and facilitating the chaining of multiple prompts or collaboration between different LLMs. These components emerged from extensive experimentation with various LLMs and prompt configurations. The resulting framework supports the maintenance of prompt collections similar to codebases and thus enhances traceability, maintainability, and human oversight. Such structured components for prompt design supports humanity-centered automation by ensuring that technological advances serve human values and improve interaction with complex systems.}, language = {en} } @inproceedings{GuentherPrellvandeSandetal.2024, author = {G{\"u}nther, Norman and Prell, Bastian and van de Sand, Ron and Reiff-Stephan, J{\"o}rg}, title = {Industrie 5.0 Lernumgebung am Beispiel der Wildauer Smart Production}, series = {Tagungsband AALE 2024}, booktitle = {Tagungsband AALE 2024}, editor = {Reiff-Stephan, J{\"o}rg and J{\"a}kel, Jens and St{\"o}cker, Christian}, publisher = {Hochschule f{\"u}r Technik, Wirtschaft und Kultur}, address = {Leipzig}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:526-opus4-18538}, pages = {365 -- 372}, year = {2024}, abstract = {Die Industrie 5.0 fordert neue Lernans{\"a}tze und zeitgleich auch passende Lernumgebungen. Parallel m{\"u}ssen diese neben den didaktischen Herausforderungen auch den Transfer- und {\"U}bertragungsgedanken auf die industriellen Anwendungen gerecht werden. Durch die t{\"a}glich steigende Anzahl vielf{\"a}ltiger KI-Tools insbesondere textgenerierenden Tools, braucht es Systeme mit einem breiten Anwendungsbereich. Im Rahmen des vorliegenden Beitrags geben die Autoren einen Einblick in die Wildauer Smart Production, welche den transdisziplin{\"a}ren Gedanken von Lern- und Transferumgebungen Rechnung tr{\"a}gt, M{\"o}glichkeiten der Gestaltung komplexer Produktionssysteme widerspiegelt, die Integration menschzentrierter Ans{\"a}tze erm{\"o}glicht und als Forschungsumgebung eingesetzt wird.}, language = {de} } @inproceedings{WilbersKupperGuentheretal.2025, author = {Wilbers, Simon and Kupper, Stefan and G{\"u}nther, Norman and van de Sand, Ron and Prell, Bastian and Speck, Sandy and Reiff-Stephan, J{\"o}rg}, title = {Unveiling automation potential through a better understanding of ideal cycle time}, series = {Tagungsband AALE 2025 : menschenzentrierte Automation im digitalen Zeitalter}, booktitle = {Tagungsband AALE 2025 : menschenzentrierte Automation im digitalen Zeitalter}, editor = {Reiff-Stephan, J{\"o}rg and J{\"a}kel, Jens and Reichelt, Dirk}, publisher = {Hochschule f{\"u}r Technik, Wirtschaft und Kultur}, address = {Leipzig}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:526-opus4-20205}, pages = {223 -- 230}, year = {2025}, abstract = {This publication demonstrates that determining the maximum speed or Ideal Cycle Time (ICT) of machinery or cyber-physical systems is crucial for uncovering the limits of automation in a given system. Possibly increasing Overall Equipment Effectiveness (OEE) and identify opportunities for further digitization, automation, and AI integration. Based on literature review and expert interviews, methods for establishing ICT, mentioned in literature were identified and crosscheck with what practitioners in operation actually use and how they apply them. The identified methods were: Empirical Measurement and Data Analysis, Time Studies, Statistical Process Control (SPC), Benchmarking, Simulation and Modeling, Expert Judgment, and Continuous Improvement Practices we. We contrast these with insights obtained from interviews conducted with experts from companies in the German federal State of Brandenburg, representing diverse industries and sectors. Findings suggest that while companies recognize somewhat their ICT or maximum operational speeds, they often lack a structured method for determining them. They frequently use combinations of established methods inconsistently. We deduce that a formalized approach to defining ICT can better reveal system limitations and potential for expanding them through advanced automation and. We argue that a well-defined ICT is essential for pushing the boundaries of automated systems, contributing to more effective and Humanity-Centered Automation (HCA) solutions.}, language = {en} } @inproceedings{FiebelkornKugelGuentheretal.2025, author = {Fiebelkorn, Richard and Kugel, Rafael and G{\"u}nther, Norman and Reiff-Stephan, J{\"o}rg}, title = {Predictive Maintenance in der Baumpflege - TreeAngel}, series = {Tagungsband AALE 2025 : menschenzentrierte Automation im digitalen Zeitalter}, booktitle = {Tagungsband AALE 2025 : menschenzentrierte Automation im digitalen Zeitalter}, editor = {Reiff-Stephan, J{\"o}rg and J{\"a}kel, Jens and Reichelt, Dirk}, publisher = {Hochschule f{\"u}r Technik, Wirtschaft und Kultur}, address = {Leipzig}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:526-opus4-20193}, pages = {251 -- 259}, year = {2025}, abstract = {Die Gew{\"a}hrleistung der Verkehrssicherheit von B{\"a}umen stellt eine zentrale Herausforderung f{\"u}r St{\"a}dte und Gemeinden dar. Traditionelle, manuelle Inspektionsmethoden sind zeit- und ressourcenintensiv sowie anf{\"a}llig f{\"u}r menschliche Fehler. Der folgende Artikel pr{\"a}sentiert ein innovatives System zur automatisierten Baumzustandsbewertung, welches moderne Kameratechnologien und K{\"u}nstliche Intelligenz (KI) nutzt. Im Rahmen einer Machbarkeitsstudie wurden Bilddaten, welche durch verschiedene Kamerasysteme erzeugt wurden, analysiert. Basierend auf diesen Daten wurde ein YOLOv8-Modell trainiert, welches eine pr{\"a}zise Detektion von B{\"a}umen und Sch{\"a}den, wie beispielsweise Totholz, erm{\"o}glicht. Die Ergebnisse des vorgestellten Prototypensystems sind vielversprechend hinsichtlich Genauigkeit und Effizienz. Es zeigt das Potenzial, manuelle Inspektionen durch automatisierte Verfahren zu erg{\"a}nzen oder zu ersetzen. Die pr{\"a}sentierten Resultate legen den Grundstein f{\"u}r nachhaltige und skalierbare Ans{\"a}tze in der Baumpflege und k{\"o}nnen zur Steigerung der {\"o}ffentlichen Sicherheit und Effizienz im urbanen Management beitragen.}, language = {de} } @inproceedings{PrellGuentherReiffStephan2021, author = {Prell, Bastian and G{\"u}nther, Norman and Reiff-Stephan, J{\"o}rg}, title = {Cyber-Physical Production Systems in Settings with Limited Infrastructure}, series = {2nd German-West African Conference on Sustainable, Renewable Energy Systems (SusRES2021)}, booktitle = {2nd German-West African Conference on Sustainable, Renewable Energy Systems (SusRES2021)}, publisher = {TIB Open Publishing}, address = {Hannover}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:526-opus4-14993}, pages = {229 -- 238}, year = {2021}, abstract = {During the last decade production innovation was mainly focused on connectivity aspects. The vision of smart factories running on software, that uses collected machine data, has become true but foremost for leading industrial companies in highly developed countries. Apart from these, production can also be found in non-industrialized craft professions as well as in less developed countries. As digitalization does not necessarily require an industrial or developed setting the latter could possibly benefit from it as well. Socio-cyber-physical production systems have been used to describe the interdependencies of linked production systems but usually focus on highly developed regions as well as for industrial applications. This paper lines out similarities and differences for each case, introduces the concept of cyber-physical production systems (CPPS) and its extension to socio-CPPS (SCPPS), which emphasizes the role of human workers in the production environment. The relation between industrial, non-industrial production and innovations is examined. Furthermore, the widening of SCCPS concepts for non-industrial production is discussed.}, language = {en} } @inproceedings{FiebelkornKugelGuentheretal.2025, author = {Fiebelkorn, Richard and Kugel, Rafael and G{\"u}nther, Norman and Reiff-Stephan, J{\"o}rg}, title = {Predictive Maintenance in Tree Care - TreeAngel}, series = {Wildauer Konferenz f{\"u}r K{\"u}nstliche Intelligenz 2025 (WiKKI25)}, booktitle = {Wildauer Konferenz f{\"u}r K{\"u}nstliche Intelligenz 2025 (WiKKI25)}, editor = {Reiff-Stephan, J{\"o}rg and Beuster, Anja}, publisher = {TIB Open Publishing}, address = {Hannover}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:526-opus4-20801}, year = {2025}, abstract = {Ensuring the traffic safety of trees poses a significant challenge for urban authorities. Conventional manual inspection methods are both time-consuming and resource-intensive, and they are subject to human error. The following paper presents an innovative system for automated tree condition assessment using modern camera technologies and artificial intelligence (AI). As part of a feasibility study, image data generated by various camera systems was analyzed. Based on this data, a YOLOv8 model was trained, which enables precise detection of trees and damage, such as deadwood. The results of the prototype system presented are promising in terms of accuracy and efficiency, suggesting the potential to supplement or replace manual spections with automated procedures. The results of this study lay the foundation for sustainable and scalable approaches in tree care and can contribute to increasing public safety and efficiency in urban management.}, language = {en} } @inproceedings{WalterGuentherPrelletal.2023, author = {Walter, Elias Fabian and G{\"u}nther, Norman and Prell, Bastian and Wilbers, Simon and Reiter, Philipp and Reiff-Stephan, J{\"o}rg and Berger, Ulrich}, title = {Optimierung visueller Benutzeroberfl{\"a}chen zur Stressreduzierung}, series = {Tagungsband AALE 2023 : Mit Automatisierungstechnik gegen den Klimawandel}, booktitle = {Tagungsband AALE 2023 : Mit Automatisierungstechnik gegen den Klimawandel}, publisher = {Hochschule f{\"u}r Technik, Wirtschaft und Kultur}, address = {Leipzig}, isbn = {978-3-910103-01-6}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:526-opus4-17163}, pages = {1 -- 10}, year = {2023}, abstract = {Durch die Menschzentrierung in der Industrie 5.0 sollten bestehende Ans{\"a}tze hinterfragt und gepr{\"u}ft werden. Gerade der, durch die Digitalisierung hervorgerufene, Technostress sollte neben dem Fachkr{\"a}ftemangel einen zunehmenden Betrachtungsfaktor im Produktionsumfeld erhalten. Da trotz bisheriger Maßnahmen eine stetige Zunahme von Stress zu verzeichnen ist. Auff{\"a}llig sind dabei die Arbeitsunf{\"a}higkeits-Fehltage, welche im letzten Jahr um weitere 6 \% bzw. um 18,2 Fehltage gestiegen sind. Womit durchschnittlich jede Erwerbsperson 3,17 Tage unter der Diagnose „psychische St{\"o}rung" krankgeschrieben wurde. Um diesen Trend entgegenzuwirken, betrachtet der Beitrag die M{\"o}glichkeiten der Software-Ergonomie, womit die Gestaltung von HMIs (Mensch-Maschinen-Interfaces) den Menschen gezielter ber{\"u}cksichtigt um etwaige Belastungen zu reduzieren. Im Rahmen der komplement{\"a}ren Industrie 4.0 und der einhergehenden Informationsflut, bestimmen immer komplexer werdende Schnittstellen und Bedienoberfl{\"a}chen einen Großteil des Arbeitsalltags. Diese erm{\"o}glichen den Anwenderinnen und Anwendern neben einem schnellen {\"U}berblick {\"u}ber Maschinendaten, Prozessabl{\"a}ufe und Handlungsempfehlungen die M{\"o}glichkeit zur einfachen Bedienung der technischen Anlagen. Der hier vorgestellte Ansatz betrachtet am Beispiel einer Bestandsanlage, wo sich Potenziale in der Stressreduzierung im Bereich der visuellen Benutzerschnittstellen befinden und welche Auswirkungen eine Ver{\"a}nderung der Leitf{\"u}hrung erm{\"o}glicht. Hierf{\"u}r wurde eine mehrphasige Studie durchgef{\"u}hrt dessen Ergebnisse im Bereich des Eye-Trackings sowie anhand von Vitalwerten im vorliegenden Beitrag diskutiert werden.}, language = {de} } @inproceedings{ChajonGuentherReiffStephan2026, author = {Chaj{\´o}n, Sebasti{\´a}n and G{\"u}nther, Norman and Reiff-Stephan, J{\"o}rg}, title = {Charakterisierung von Robotersystemen durch Photogrammetrie}, series = {Tagungsband AALE 2026: Mechatronische Systeme f{\"u}r die Automatisierung}, booktitle = {Tagungsband AALE 2026: Mechatronische Systeme f{\"u}r die Automatisierung}, publisher = {Hochschule f{\"u}r Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:526-opus4-21407}, pages = {201 -- 211}, year = {2026}, abstract = {Industrielle Robotersysteme werden aufgrund der stetig wachsenden Technik der additiven Fertigung zunehmend zug{\"a}ngliche. Die dadurch verringerte Kosten- und Aufwandschwelle f{\"u}hrt zu einer Verbreitung von selbstgebauten Robotersystemen im didaktischen als auch industriellen Kontext, besonders in kleinen- und mittelst{\"a}ndischen Unternehmen. Eigenbauroboter im Gegensatz zu kommerziellen Robotern besitzen keine validierten Leistungsmerkmale. Die Charakterisierung von 3D-gedruckten Robotern ist von besonderer Bedeutung, da das Herstellungsverfahren einen direkten Einfluss auf die charakteristischen Merkmale des Robotersystems hat. Womit die Qualit{\"a}t der Fertigung sowie die Genauigkeit des Roboters wesentlich durch die Raumtemperatur, die Bauart des Druckers, den D{\"u}sendurchmesser, die Schichth{\"o}he sowie das eingesetzte Material determiniert wird. Die Bewertung der Eignung eines Roboters f{\"u}r pr{\"a}zise Aufgaben ist ohne Kenntnis seiner Leistungsmerkmale nur eingeschr{\"a}nkt m{\"o}glich. Die Charakterisierung eines Robotersystems erfolgt anhand unterschiedlicher Methoden, darunter SMR (Sph{\"a}risch Montierter Retroreflektor)-Verfolgung, Photogrammetrie, Laser-Interferometrie, Teleskop-Ballbar und externe Messuhren sowie Taster. Bei einer Vielzahl dieser Ans{\"a}tze entstehen bei der Beschaffung der ben{\"o}tigten Mess- oder Kalibrierungsinstrumente hohe Kosten, was die Wirtschaftlichkeit der additiven Fertigung nicht widerspiegelt und f{\"u}r Anwender von Eigenbaurobotern, insbesondere im didaktischen Kontext, eine Herausforderung darstellt. Als repr{\"a}sentative Leistungscharakteristika stehen hierbei die Positionierung und die Wiederholungsgenauigkeit von Robotersystemen im Fokus und gelten als wesentlich zu ermittelnde Parameter.}, language = {de} } @inproceedings{QuadtGuentherReiffStephan2026, author = {Quadt, Frank and G{\"u}nther, Norman and Reiff-Stephan, J{\"o}rg}, title = {Anwendung von YOLO zur kombinierten Objekterkennung, Personenz{\"a}hlung und Distanzabsch{\"a}tzung}, series = {Tagungsband AALE 2026: Mechatronische Systeme f{\"u}r die Automatisierung: Fortschritt durch Pr{\"a}zision und Qualit{\"a}t : Mechatronische Systeme f{\"u}r die Automatisierung: Fortschritt durch Pr{\"a}zision und Qualit{\"a}t}, booktitle = {Tagungsband AALE 2026: Mechatronische Systeme f{\"u}r die Automatisierung: Fortschritt durch Pr{\"a}zision und Qualit{\"a}t : Mechatronische Systeme f{\"u}r die Automatisierung: Fortschritt durch Pr{\"a}zision und Qualit{\"a}t}, publisher = {Hochschule f{\"u}r Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:526-opus4-21454}, pages = {319 -- 326}, year = {2026}, abstract = {In der modernen Produktionstechnik ist die Minimierung von Produktionszeiten von zentraler Bedeutung f{\"u}r die Steigerung der Wirtschaftlichkeit. Eine nachhaltige Prozessoptimierung erfordert die Identifizierung und Beseitigung von Schwachstellen und Engstellen innerhalb der Produktionsabl{\"a}ufe. Hierbei spielt die Analyse der Verweildauer von Personen und fahrerlosen Transportsystemen (FTS) an Arbeitsstationen eine entscheidende Rolle. Diese Daten dienen als Indikator f{\"u}r verschiedene Faktoren, darunter die Effizienz der Arbeitsabl{\"a}ufe, die Notwendigkeit von Wartungsintervallen und die Komplexit{\"a}t der Prozesse.Umdiese versteckten Herausforderungen innerhalb der Produktion zu identifizieren, wird in dieser Arbeit ein System zur optischen Datenerfassung vorgestellt. Durch die Erfassung und Analyse der Bewegungen von Personen und FTS in Produktionsumfeld, k{\"o}nnen wertvolle Erkenntnisse gewonnen werden. Ziel ist es, hierdurch ein tiefgreifendes Verst{\"a}ndnis der Produktionsprozesse zu erlangen und fundierte Entscheidungsgrundlagen f{\"u}r gezielte Optimierungsmaßnahmen zu schaffen, die zu einer nachhaltigen Effizienzsteigerung f{\"u}hren.}, language = {de} }