Expertensysteme und industrielle Facharbeit: ein Gutachten über denkbare qualifiktorische Auswirkungen von Expertensystemen in der fertigenden Industrie ; erstellt im Auftrag der Enquete-Kommission "Technikfolgenabschätzung und -bewertung" des Deutschen Bundestages

Zwar liegen bisher keine einigermaßen gesicherten empirischen Befunde über die Folgen des Einsatzes von Expertensystemen auf die - direkt oder indirekt - betroffenen Fachkräfte in der Industrie vor. Doch besteht ein hohes arbeits- und technologiepolitisches Interesse daran, möglichst früh den 'Korridor' denkbarer Effekte abzustecken, um genügend Zeit für eventuell wünschbare steuernde Interventionen zu gewinnen. Zu diesem Zweck postuliert das Gutachten, das im Auftrag des Enquete-Ausschusses des Deutschen Bundestages erstellt wurde, daß (1) der Einsatz von Expertensystemen Bestandteil und Fortführung betrieblicher Rationalisierungspolitiken und -maßnahmen tayloristischer oder auch nicht-tayloristischer Art ist (genauer: sein wird), und daß (2) Innovationseuphorie, Einführungsdruck sowie das Fehlen einer realistischen Konzeption der Qualifikation industrieller Fachkräfte ein verbreitetes Risiko überschätzter Leistungsfähigkeit von Expertensystemen begründen. Auf der Grundlage dieser beiden Annahmen werden vier 'immaginäre Fallbeispiele' konstruiert, mit deren Hilfe dann - verallgemeinernd - vor allem die Gefahr von nicht-intendierten und unerwarteten Folgewirkungen zu demonstrieren ist, die zumeist sowohl die Fachkräfte wie die Betriebe treffen würden

Von IDA bis IMCOD : Expertensysteme im CIM-Umfeld

Kürzer werdende Produktzyklen bei höher werdenden Qualitätsansprüchen erfordern flexiblere und intelligentere Systeme für komplexere Aufgaben. Die im Sinne der CIM-Idee fortschreitende Integration unterschiedlicher Aufgabenbereiche und ihrer jeweiligen Systeme stellt hohe Anforderungen an die Informationstechnologie. Die Künstliche Intelligenz und speziell die Expertensystemforschung liefern hier erfolgversprechende Ansätze und Perspektiven. Die Systeme MOLTKE und IDA stehen als Beispiele für einzelne Expertensysteme in den Bereichen Diagnose und Konfiguration. Die Ergebnisse des ARC-TEC Projekts erreichen zwischen Konstruktion und Planung bereits eine stärkere Integration. Das Projekt IMCOD untersucht schließlich Ansätze, die Möglichkeiten der Verbindung verschiedener Systeme mit beschränkten Kompetenzbereichen, um einen besseren Produktentwurf zu erzielen.The shortness in product cycles with increasing quality demands requires more flexible and more intelligent systems for very complex tasks. The proceeding integration of the many different task areas within the CIM-idea and their individual systems requests high demands to the information technology. AI, especially expert system research, provides a successful approach and perspectives. The examples for single expert systems in diagnostics and configuration are the systems MOLTKE and IDA. The results of the ARC-TEC projects already reach a strong integration of construction and planning. The project IMCOD finally surveys the possibility of connecting different systems with limited competence areas to obtain better products

Expertensysteme und Beschäftigung : gibt es derzeit erkennbare Auswirkungen von Systemen Künstlicher Intelligenz auf Beschäftigung und Berufe?

In dem Beitrag wird auf der Basis vorliegender Informationen und Daten festgestellt, daß die Beschäftigungseffekte von Expertensystemen bisher nur marginal sind. Folgende Aussagen werden getroffen: - Systeme der Künstlichen Intelligenz treten immer vermischt mit Produkten und Problemlösungen auf. Eine isolierte Zurechnung von Beschäftigungseffekten ist deshalb nicht möglich. - Systeme der Künstlichen Intelligenz sind noch in der Entwicklung. Die bei den ersten Prototypen aufgetretenen Beschäftigungseffekte lassen sich nicht auf zukünftige Systeme hochrechnen. - Die Zahl der heute mit Künstlicher Intelligenz befaßten Fachleute läßt sich grob abschätzen, nicht aber die heute oder in nächster Zeit durch diese Systeme substituierten Experten. - Neue Berufe, wie der immer wieder erwähnte "Wissensingenieur", sind zumindest bisher auf dem Arbeitsmarkt und in der Beschäftigung nicht relevant. (IAB2)Expertensystem, künstliche Intelligenz, Beschäftigungseffekte, Technikfolgenabschätzung, Berufswandel

Akquisition und Repräsentation von technischem Wissen für Planungsaufgaben im Bereich der Fertigungstechnik

Im Bereich der Fertigungstechnik kann eine Fülle von Planungsaufgaben identifiziert werden, die für eine Bearbeitung mit Methoden der KI geeignet erscheinen. Das Projekt ARC-TEC am DFKI wendet die KADS-Methode zur systematischen Entwicklung von Expertensystemen an und erstellt Tools für alle Phasen dieser Entwicklung. Die Brauchbarkeit der entwickelten Methoden und Tools wird am Beispiel der Erstellung von Arbeitsplänen für die Drehbearbeitung demonstriert. Besonderes Augenmerk gilt dabei der expliziten Repräsentation des konkreten Expertenwissens und der Bearbeitung des gegebenen Problems in einer der Vorgehensweise des Experten möglichst naheliegenden Weise.In the area of production engineering many planning tasks can be found which seem well-suited to be tackled using AI-methodologies. The ARC-TEC project of the DFKI uses the model based KADS approach for a systematic development of expert systems and provides tools to support the different phases of this development. The generation of work plans for manufacturing by turning is used as an example to demonstrate the applicability of the different tools and methodologies. Special focus is upon the explicit representation of the concrete experts knowledge and the problem solving strategy which closely follows the way an expert solves the problem

Entwicklung eines ganzheitlichen Informationssystems zur Optimierung der Reihenfolgebildung im Sondermaschinenbau

Vor dem Hintergrund eines gestiegenen technologischen Wettbewerbs im Sondermaschinenbau gewinnen die industriellen Zielgrößen Kosten, Qualität und Zeit unentwegt an Bedeutung. Zur Optimierung der Zielgröße Zeit greift die vorliegende Arbeit die Entwicklung eines ganzheitlichen Informationssystems auf. Für die Entwicklung des Systems wird eine Entwicklungsmethode systematisch anhand der Schritte Analyse, Konzeption und Entwicklung beschrieben. Ergebnis sind die Teilsysteme zur Datenbereitstellung, Datenerfassung, Datenintegration und Informationsnutzung, welche durch ihrer bidirektionalen Kommunikation untereinander ein ganzheitliches Informationssystem bilden. Durch das Teilsystem zur Datenbereitstellung wird die Auswahl von projektspezifischen Kennzeichnungstechnologien und Informationsträgern zur maschinenlesbaren Materialkennzeichnung ermöglicht. Im Folgenden kann durch das Teilsystem zur Datenerfassung eine bedarfs- und anforderungsgerechte Erfassung dieser maschinenlesbaren Daten in der Produktion erfolgen. Um die erhobenen Daten für die Informationsnutzung aufzubereiten und standardisiert zur Verfügung zu stellen, findet in der Datenintegration die Entwicklung eines Datenmodells statt. Infolge dieser Teilsysteme der vorangegangenen Phasen stehen aktuelle als auch historische Daten zur Verfügung, die in dem Teilsystem der Informationsnutzung verwendet werden, um die Reihenfolgebildung von wartenden Aufträgen an Arbeitssystemen in der Produktion zu optimieren.Against the background of increased technological competition in special machine construction, the industrial target variables of costs, quality and time are constantly gaining in importance. In order to optimise the target value of time, the present work takes up the development of a holistic information system. For the development of the system, a development method is systematically described on the basis of the steps analysis, conception and development. The result is the subsystems for data provision, data acquisition, data integration and information utilisation, which form a holistic information system through their bidirectional communication with each other. The subsystem for data provision enables the selection of project-specific marking technologies and information carriers for machine-readable material marking. In the following, the subsystem for data collection can be used to collect this machine-readable data in production according to requirements and needs. In order to prepare the collected data for the use of information and to make it available in a standardised way, the development of a data model takes place in the data integration. As a result of these subsystems of the previous phases, current as well as historical data are available, which are used in the subsystem of information utilisation to optimise the sequencing of waiting orders at work systems in production

Erweiterte Prozessbewertung von Biogasanlagen unter Berücksichtigung organoleptischer Parameter und Erfahrungswissen

Landwirtschaftliche Biogasanlagen leisten mit ca. 9.300 Anlagen und einem Anteil von 5,3% an der Stromerzeugung, einen Beitrag zur Erzeugung Erneuer-barer Energien in Deutschland. Die Optimierung dieser Anlagen fördert die nachhaltige Bereitstellung von Strom, Wärme und BioErdgas. Das Ergebnis dieser Forschungsarbeit ist die Entwicklung eines mehrmethodi-schen Bewertungsansatzes zur Beschreibung der Qualität der Eingangs-substrate als Teil einer ganzheitlichen Prozessoptimierung. Dies gelingt durch die kombinierte Nutzung klassischer Analysesätze, der Nutzung organolepti-scher Parameter – der humansensorischen Sinnenprüfung – und der Integration von prozess- und substratspezifischem Erfahrungswissen. Anhand von halbtechnischen Versuchen werden Korrelationen und Kausalitäten zwi-schen chemisch-physikalischen, biologischen, organoleptischen und erfahrungsbezogenen Parametern erforscht. Die Entwicklung einer Fallbasis mit Hilfe des Fallbasierten Schließens, einer Form Künstlicher Intelligenz, zeigt das Entwicklungs- und Integrationspotenzial der Automatisierung auf, insbesondere auch im Hinblick auf neue Ansätze z.B. Industrie 4.0. Erste Lösungen zur Bewältigung der identifizierten Herausforderungen der mehrmethodischen Prozessbewertung werden vorgestellt. Abschließend wird ein Ausblick auf den weiteren Forschungsbedarf gegeben und die Übertragbarkeit des mehrmethodischen Bewertungsansatzes auf andere Anwendungsfelder z.B. Bioabfallbehandlung, Kläranlagen angeregt.Agricultural biogas plants significantly contribute to the generation of renewable energies in Germany. Approx. 9,300 facilities account 5.3% of the total generated electricity in Germany. Optimization of these biogas plants will undoubtably promote the sustainable provision of electricity, heat and natural gas. This research study developed a multi-methodical assessment approach to de-scribe the quality of input substrates as part of a holistic process optimization. This is achieved by combination of conventional analysis, use of organoleptic parameters, integration of process- as well as substrate-specific experient ba-sed knowledge. Correlations and causalities between chemical-physical, biological, organoleptic and experiential parameters are explored. These inves-tigations based on semi-technical experiments. Using case-based reasoning, a form of artificial intelligence, demonstrates the potential for development and integration of automation. Solving approaches to overcome the challenges of multi-methodical process assessment are presented. Finally, an outlook on further research needs is given. Furthermore, the trans-ferability of the multi-methodical assessment approach to other fields of application like bio-waste treatment or sewage treatment plants, is incited