Autonome Systeme und Arbeit: Perspektiven, Herausforderungen und Grenzen der Künstlichen Intelligenz in der Arbeitswelt

Which new challenges, labor-political and ethical issues will the implementation of autonomous systems into the working world bring about? An interdisciplinary contribution to the debate.Intelligente Planungssysteme und smarte Roboter: In Zukunft werden Autonome Systeme, die auf den Prinzipien der Künstlichen Intelligenz basieren, Einzug auch in die Arbeitswelt halten. Dies wirft nicht nur erneut Fragen nach den Konsequenzen für Jobs und Qualifikationen auf - ungeklärt sind weiterhin die tatsächlichen Anwendungsmöglichkeiten dieser Systeme sowie die daraus folgenden arbeitspolitischen und ethischen Probleme. Dieser Band leistet einen interdisziplinären Beitrag zum laufenden Diskurs

Entwicklung und Evaluierung eines nutzerzentrierten Assistenzsystems zur Unterstützung von leistungsgeminderten Mitarbeitern bei manuellen Kommissioniertätigkeiten

Vor dem Hintergrund der aktuellen Herausforderungen der Lebens- und Arbeitswelt des 21. Jahrhunderts verstärken sich auch die Anforderungen an Werkstätten für behinderte Menschen. Insbesondere im komplexen intralogistischen Tätigkeitsfeld der manuellen Kommissionierung werden derzeit sowohl auf dem ersten Arbeitsmarkt als auch in den Werkstätten kaum leistungsgeminderte Mitarbeiter eingesetzt. In diesem Zusammenhang stellen informationstechnische und kognitive Assistenzsysteme einen zukunftsträchtigen und erfolgsversprechenden Ansatz zur Anleitung, Unterstützung und Kontrolle von manuellen Industrieprozessen dar. Den Weg zu einem solchen System geht diese Arbeit: von der nutzerzentrierten Entwicklung über die prototypische Umsetzung bis zur praktischen Evaluierung eines funktionsfähigen und ergonomischen Assistenzsystems zur Unterstützung von leistungsgeminderten Mitarbeitern bei der manuellen Person-zur-Ware-Kommissionierung. Das ist zugleich ein wichtiger Beitrag zur Ermöglichung der Teilhabe an Arbeit sowie der daraus resultierenden Förderung der Persönlichkeit von Menschen mit Behinderung und eine Antwort auf die vielfältigen und weitersteigenden Anforderungen an Werkstätten. Darüber hinaus soll der im Zuge der vorliegenden Arbeit umgesetzte Entwicklungsprozess mit seiner Vorgehensweise und Struktur als konzeptionelle Vorlage für die aufgabenorientierte und nutzergerechte Gestaltung von weiteren Assistenzsystemen in der industriellen Anwendung dienen, wie z.B. bei der Montage oder der Verdrahtung von Schalt- und Steuerungsanlagen. Die Arbeit setzt sich zu Beginn mit aktuellen technischen, politischen und institutionsspezifischen Rahmenbedingungen auseinander und betrachtet diese hinsichtlich der Nutzergruppe der leistungsgeminderten Mitarbeiter. Auf Grundlage einer Analyse des Arbeitsprozesses und der Nutzergruppe werden Anforderungsprofile von Seiten des Prozesses, der zukünftigen Nutzer und der Technik erstellt. Daraus lassen sich Zielsetzungen für die Konzeption und Entwicklung des nutzerzentrierten Assistenzsystems ableiten und der Kommissionierprozess spezifizieren. Im Nachgang wird die hardware- und softwareseitige Konzeption und Entwicklung der einzelnen Funktionseinheiten und des Anleitungssystems erläutert sowie der Aufbau und die Funktionsweise dargestellt. Abschließend erfolgt die Anwendung und detaillierte Evaluierung der realisierten Systemlösung.Against the backdrop of current challenges in the living and working environment of the 21st century, the demands placed on sheltered workshops are also intensifying. Particularly in the complex intralogistics field of manual order picking, there are hardly any employees with disabilities working either in the first labor market or in sheltered workshops. In this context, information technology and cognitive assistance systems represent a future-oriented and promising approach to the guidance, support and control of manual industrial processes. For this reason, the central goal of this dissertation is to describe the user-centered development, prototypical implementation and practical evaluation of a functional and ergonomic assistance system for the support of people with disabilities in manual order picking processes. At the same time, this is an important contribution to enabling participation in work as well as encouraging the development of the personality of people with disabilities; it is also a response to the diverse and increasing demands placed on sheltered workshops. In addition, the development process, which was implemented in the course of the present work, is intended to serve as a conceptual template for the task-oriented and user-friendly design and development of further assistance systems in industrial applications, such as the assembly or wiring of switchgear and control systems. At the beginning, the present work deals with current technical, political and institution-specific framework conditions and considers these with regard to the user group of employees with disabilities. On the basis of an analysis of the work process and the user group, requirement profiles are created, taking into account the process, the future users and the technology. From this, objectives for the design and development of the user-centered assistance system can be derived and the picking process specified. Subsequently, the hardware and software development of the single functional units and the guidance system are explained, and their structure and the operating principles presented. Finally, the application is implemented and a detailed evaluation of the implemented system solution is carried out

Objektorientierte Produktionsarbeit: neue Konzepte für die Fertigung

In den neueren Projekten technischer Entwicklung kommt zunehmend die Methodik objektorientierten Modellierens und Programmierens zum Einsatz. Sie gilt mittlerweile in den Ingenieurwissenschaften als die effektivste Sicht- und Vorgehensweise, mit der sich reale Zusammenhänge am besten abbilden und beherrschen lassen. Der Sammelband befaßt sich mit Fragen der Anwendung dieser Methodik für die Bewältigung von Fertigungsaufgaben. Es werden Konzepte und prototypische Lösungen für Werkzeugmaschinensteuerungen und für Planungs- und Informationssysteme in der Produktionslogistik dargestellt, die den Anspruch erheben, mehr als bisher möglich erfahrungsgeleitete Arbeit und Kooperation zu unterstützen. Darüber hinaus enthält der Band Beiträge über die Voraussetzungen aus arbeitspsychologischer Sicht, um diesen Anspruch einzulösen. Der Band spiegelt somit eine Diskussion zwischen Ingenieurwissenschaften und Sozialwissenschaften über die Berücksichtigung von Nutzerbedarfen bei der Entwicklung objektorientierter Informationsmodelle und ihrer Anwendung in Werkzeugmaschinensteuerung und Planungs- und Informationssystemen wider. Ausgangspunkt ist die Einschätzung, daß die Steuerung von Anlagen und Maschinen in Zukunft vermehrt über PCs erfolgen wird und hierdurch andere Möglichkeiten als bisher bestehen, das objektorientierte Modellieren - wie in der Bürokommunikation bereits erprobt - als Bezugsrahmen für Steuerungskonzepte zu wählen. Aus sozialwissenschaftlicher Sicht ist interessant, ob es hierbei gelingen könnte, die schon seit längerem erhobenen Forderungen nach einer Berücksichtigung der Handlungsorientierung von Arbeitskräften in die neuen Konzepte einfließen zu lassen. Der Band gibt Auskunft über mögliche Ansatzpunkte mit dem Schwerpunkt in der NC-Fertigung. (IAB2

Conception, Design And Evaluation Of A Graphical User-Interface For A Cloud-Platform For Business Process Management

Due to the high complexity of Business Process Management (BPM) software, in-tensive training periods for users are necessary. Therefore, a lightweight Business Process Management System (BPMS) is designed, in order to reduce the complex-ity of BPMS functionality to a minimum. The aim of this work is to develop a graph-ical user interface for a BPM cloud platform. Particularly, the administration, mod-eling, and execution of process models are combined in one system. Further, it is well-suited for collaborative purposes, such as sharing of process models and col-laborative process modeling and execution. Consequently, the user’s acceptance can be increased. In addition, usability aspects like a consistent interaction are con-sidered. A modern and simple visual design helps to increase the improvement of the BPMS’ usability and leads to ensure the user’s acceptance. During develop-ment, the BPMS’ usability is evaluated by a usability test involving end-users. Par-ticularly, the usability test ensures to identify weaknesses with regard to the BPMS’ usability. Besides the aspect of usability, the emotional factor of the visual design is considered in order to optimize the user experience. This includes innovative solutions, increasing the user’s enthusiasm through satisfying the user’s needs. Therefore, the developed BPMS offers innovative solutions including process filters to reduce process model’s complexity, a store concept with preconfigured pro-cesses, a timeline functionality and the translation of a BPMN process model to a more compact representation