aktuelle Ausgabe - IMA,ZLW & IfU

ausgedacht
rumgedachtrumgedacht
angedacht
angedacht
ausgedacht
Aus dem Inhalt:
• Interviews rundum „Everything 4.0“
• Logistics League Weltmeister 2015
• Robots auf Saturnmond Enceladus
• Refugees im DLR_School_Lab
• Aachen wird Smart City
Institutszeitung November 2015
Vorwort
Vorwort
Liebe Leserinnen, liebe Leser,
Sabina Jeschke
Ingrid Isenhardt
Frank Hees
Schutzbrille ab, Datenbrille
4.0 als eine Revolution vernetzter Informationen
es, die die 4.0-Revolution technologisch treiben.
Das alles war natürlich nur möglich, weil wir ein
auf – nach Erfindung der
und Intelligenz betrifft und durchdringt alle Be-
Wieder einmal haben wir ihn und seine frühen Vi-
hochengagiertes Team von Mitarbeitern haben,
Dampfmaschine, der ver-
reiche von Wirtschaft und Gesellschaft und wirkt
sionen und Einsichten ausgegraben – ihn und die
das dieses Jahr nochmals kräftig gewachsen ist.
teilten Energienetze und
zurück – kybernetisch eben.
Werke seiner berühmten Zeitgenossen. Nur lesen
Insgesamt 22 neue – überwiegend wissenschaft-
wir die Arbeiten inzwischen auf dem Kindle auf
liche – Mitarbeiter zählen wir in 2015. Und auch
der ersten Industrieroboter
mit einer „lokalen Intel-
Für uns sind diese globalen Wechsel- und Rück-
dem Flughafen von Philadelphia, wo wir ihn gera-
unsere Internationalisierungsstrategie – gewis-
ligenz“ wird mit der „In-
wirkungsstrukturen Grund genug, diese Ent-
de heruntergeladen haben.
sermaßen im Vorgriff auf die starke Zuwanderung,
dustrie 4.0“ auf Basis von
wicklungen aus kybernetischer Perspektive zu
Internet und eingebetteten
untersuchen und sie auch gleich mit 4.0 zu labeln:
Auch in der 2015er Ausgabe der angedacht findet
nie zuvor konnten wir so viele Wissenschaftlerin-
Systemen die vierte Pha-
Learning 4.0, Engineering Education for Industry
sich das Thema entsprechend prominent wieder.
nen und Wissenschaftler aus dem Nahen und Fer-
se der Industrialisierung
4.0, Towards Industry 4.0, Demographic Change
So haben wir in einer neuartigen Kooperation im
nen Osten und vielen anderen Regionen der Welt
eingeläutet. Revolutionäre
4.0, Privacy 4.0, Ramp Up in 4.0, Society & Labour
Auftrag der Andersch AG eine Studie zum Para-
in unseren Reihen willkommen heißen.
Züge und paradigmatische
4.0, Towards Logistics 4.0 – so oder ähnlich hie-
digmenwechsel im deutschen Maschinen- und
Wechsel sind deutlich zu
ßen 2014 und 2015 viele Titel der Keynotes aus
Anlagenbau verfasst, in der automatisierte Text-
Last but not least: Wir freuen uns sehr über An-
erkennen, etwa in Konzep-
unserem Haus. 4.0 ok – wenn schon, denn schon!
und Datamining-Verfahren – Big Data also – den
regungen, Kooperationsangebote, Kommentare
ten autonomer Autos und
Ein zweites, wissenschaftlich zentrales Gewicht für
zentralen Kern der Erhebungsmethodik darstellen.
aller Art und wünschen Ihnen viel Freude bei der
Trucks, neuer Formen enger
das breite Aufgreifen der 4.0-Thematik liegt in ihrer
Auch unsere drei Highlight-Interviews – ein neues
die Deutschland zurzeit erlebt, trägt Früchte: Noch
Mensch-Roboter-Koopera-
Natur, in ihrer „Steuerungslogik“, und auch hier
Format für die angedacht – adressieren das The-
tion „ohne Zäune“, oder modernen Formen von
treffen wir auf „alte Bekannte“: Bereits die frühen
ma in multipler Form: Wir folgen den Visionen von
Datenanalysen durch den Computer Watson, der –
Arbeiten von Wiener, dem Urvater und Vordenker
Kay Sauber, Audi AG, zum Wandel in der Automo-
nach seinen legendären Siegen in der berühmten
der Kybernetik, haben erste Modelle geliefert, wie
bilindustrie. Wir sprechen mit Peter Förster, Trans-
US-Spielshow Jeopardy – den Bereich der medizi-
mit einem hochgradig vernetzten System intelli-
poreon, über seine Vision der 4.0 in der Transport-
nischen Diagnostik mit seinen Big-Data-Verfahren
genter Teilkomponenten umzugehen wäre. Und
logistik, und mit Max Haberstroh, für Interdigital
gründlich „aufmischt“. Die – das sollte man er-
genau diese Systeme, Systeme mit einer verteil-
an dieser Stelle, über schlaue Apps für eine Smart
wähnen – im Kern auf neuronalen Netzen basie-
ten Intelligenz und hoher lokaler Autonomie, sind
City Aachen.
... die Institutsdirektion in den Laboren des Institutsclusters
Lektüre.
Sabina Jeschke, Ingrid Isenhardt, Frank Hees
ren (deren Weiterentwicklung als Deep Learning
bezeichnet wird) und damit hochgradig kybernetischer Natur sind.
Aber auch die aktuell sichtbaren, disruptiv verlaufenden „Vendor Changes“, Anbieter- und Produzentenwechsel also, sind ein Charakteristikum
industrieller Revolutionen und lassen sich heute
Institutstagung in Herzogenrath,
in vielen Bereichen beobachten: So baut ein
Suchmaschinenhersteller das erste vollautonome
Auto mit Straßenzulassung, so sind beim Aufstieg
Viele weitere spannende, interessante oder
meistertitel in der Logistic-League des RoboCups
erneuerbarer Energien in Deutschland gerade
schlicht informative Themen, Projektergebnisse
nach Hause holen konnten. Dieses Highlight im
einmal 7 % der neuen Quellen in der Hand der
und Erkenntnisse gab es, auf die wir Ihre Aufmerk-
Jahreszyklus macht uns nicht nur stolz, sondern
großen Anbieter, so übersteigt die Anzahl chine-
samkeit lenken wollen. Sie alle zu nennen würde
auch sicher, den richtigen technologischen Weg
sischer Patentaktivitäten seit 2013 die der – bis
den Rahmen dieser Einführung sprengen.
eingeschlagen zu haben – denn hinter unseren
dahin führenden – USA, und die Anzahl technik-
Erwähnen wollen wir deshalb an dieser Stelle nur
Teamrobots steckt ein vollständig dezentrales, ky-
getriebener wissenschaftlichen Publikationen aus
noch, dass wir zum zweiten Mal in Folge den Welt-
bernetisch motiviertes Kommunikationsdesign.
Korea übersteigen die Deutschlands. Damit ändern sich auch alle davon abhängigen Variablen.
2
Modellfabrik 4.0 zum Anfassen...
3
Inhaltsverzeichnis
Highlights 2015
Die Logistik 4.0 als Baustein einer stark arbeitsteiligen Produktionswelt
6
Informationstechnik und Ingenieurskunst im Automobilbau
8
Schlaue Apps für Aachen: Die Kaiserstadt wird zur Smart City
10
Agile turbulenztaugliche Prozesse
Kooperationsmanagement 4.0: Empirie meets Data Science
12
Demografiemanagement bei der Daimler AG
13
Chancen und Risiken in der Beschaffung clever managen
14
„Next Generation“ Lehr- und Lernkonzepte
Roboter erobern die Hörsäle
15
Educating the Future Engineer
16
Sehbehinderte Jugendliche bauen und programmieren Roboter
18
Run auf Online-Klausuren
20
Kognitive IT-gestützte Prozesse
Cybernetics very much alive
21
Wenn Roboter Steuern zahlen
24
Humanisierung der Maschinen?
26
Neu bei Heavy Tow – „Spreizverfahren für Multifilamentgarne“
28
Zielgruppenadaptive mentale Nutzermodelle
And the winner is…Robotino V3
29
Entwicklungen für den intermodalen Transport
30
Neu bei TMFB Insight – „Networking the Biomass“ 31
Neu bei EnEx-RANGE – „Robots auf dem Saturnmond“
32
Semantische Netze und Ontologien
4
Exploring Virtuality für das Exzellenzcluster
33
„Paradigmenwechsel im deutschen Maschinen- und Anlagenbau“
34
Virtual Production Intelligence36
Veranstaltungen
37
Auszeichnungen
42
Dissertationen
45
Neue Mitarbeiter
49
Ankündigungen 53
Impressum
56
5
Highlights 2015
Highlights 2015
Die Logistik 4.0 als Baustein einer stark arbeitsteiligen
Produktionswelt
Interview mit Peter Förster, Transporeon
Nicole Nelißen
Die deutsche Transport-
mer nur auf die eigene Flotte bezogen. Wir finden
te, desto prozessorientierter, aber bei 15 Fahrzeu-
branche besteht aus sehr
hier einzelne Inseln, so wie die smart factory eine
gen ist es durchaus nicht üblich, prozessintegriert
vielen
mittelständischen
einzelne Insel im Ozean der supply chain ist. Doch
Unternehmen: Etwa 15.000
Unternehmen stellen rund
Transportlogistik 4.0 wird sich eine Metaebene
herausbilden müssen, die die systemübergrei-
die Logistik hat heute schon eine vernetzende Wir-
Prozesse wie Transportvergabe und Zeitfensterma-
fende Vernetzung ermöglicht. Um besser zu ver-
kung und ist das Bindeglied einer arbeitsteiligen
Was leistet Ihr Unternehmen denn schon für die
nagement digital über unsere Plattform ab. Aber
stehen, wie genau der Bedarf aussieht und sich
Vernetzung von Verlader und Spedition?
erst mit der Mobilkomponente kann das Werk
realisieren lässt, brauchen wir die wissenschaft-
Verspätungen, etc. konkret einkalkulieren. Damit
liche Unterstützung durch Ihr Institut. Aufbauend
stehen wir noch am Anfang.
auf Befragungen von internationalen Branchen-
zu arbeiten.
80 % der deutschen Flotte
Produktion (supply chain). Es reicht nicht, wenn
die factories smart werden, sondern der Teil der
niger als 15 Fahrzeuge. Die Branche ist „sehr zer-
Brücke zwischen den factories muss ebenso smart
Seit 15 Jahren digitalisieren wir Logistikprozesse,
klüftet mit sehr vielen Familienbetrieben und sehr
werden. Dort muss die 4.0-Denke hingehen.
jetzt reden alle drüber und wir können die nötige
wenig Prozessdenke. Der Unternehmer sitzt häufig
Können Sie das konkretisieren?
experten und ergänzt durch Forschungen u. a.
Infrastruktur bereitstellen. Aber warum ist diese
Ein Themensprung. Vollautomatisierte LKW
mit Big-Data-Verfahren gewinnen wir so fundierte
Logistik 4.0 gerade jetzt so wichtig, nicht nur an
waren bei der letzten IAA in aller Munde. Ist das
Kenntnisse, die wir in Studien publizieren und mit
unseren Stakeholdern diskutieren wollen.
den Lagern oder zwischen den Disponenten, son-
für die Transportbranche eine Vision oder bald
einer der Transporeon-Geschäftsführer, die Logis-
Wenn jeder Auftraggeber eigene Apps baut und
dern auch unter Einbindung der Fahrzeuge? Weil
schon Realität?
tikbranche. Die angedacht-Redaktion hat ihn nach
jedes potentielle Fahrzeug, das für ihn fahren
wir in einer extrem arbeitsteiligen Welt leben. Erst
seiner Vision von der 4.0 in der Transportlogistik
könnte, damit ausstattet, haben Sie unzählig vie-
die Verkettung dieser verschiedenen smart facto-
In Zeiten von Fahrerknappheit und Fahrzeitenre-
Herr Förster, wir bedanken uns für dieses
befragt.
le Applikationen, und der Fahrer weiß gar nicht,
ries bringt letztlich die gesamte supply chain nach
gulierungen hat das interessante Komponenten,
Gespräch.
vorne.
aber Machbarkeit und Verbreitung verlaufen dia-
seine Fahrer per Telefon“, beschreibt Peter Förster,
wie er diese Komplexität beherrschen soll. Und
Wie müssen sich Transportunternehmen für die
wir reden von Fahrern, die wir von immer weiter
Industrie 4.0 aufgestellen?
herholen, deren Ausbildung und Sprachfähigkeit
metral. Flächendeckend in großem Umfang sind
Was muss denn für diese Verkettung passieren?
wir davon weit weg. Die erste Stufe wäre ein LKW,
Das Interview führte Nicole Nelißen M.A. für die
angedacht-Redaktion.
immer schwieriger werden und die sich dann in
der sich auf der Straße selbst orientiert und alle
Die Herausforderung liegt darin, eine sehr arbeits-
Frankreich oder Portugal zurechtfinden müssen.
Mit dem Blick auf diese einzelnen Inseln smarter
Unwägbarkeiten und Hindernisse erkennt. Der au-
teilige, reale Welt mit zigtausend Flottenbetrei-
Eine einzelne Flotte kann also nicht den Stan-
factories sehe ich die Logistik als „Kleister“ dieser
tonome LKW muss wiederum die Brücke zwischen
bern und Logistikdienstleistern in einer möglichst
dard für die Belieferung einer Branche schaffen,
stark arbeitsteiligen Produktionswelt. Was hilft
vernetzten Produktionsstandorten darstellen, die
einfachen Art und Weise an die cloud anzubinden.
sondern muss die Möglichkeit haben, sich in ein
mir eine smart factory, die zwar auf verspätete Wa-
Ware transportieren, zum richtigen Zeitpunkt an-
Ein Beispiel: Ein Automobilhersteller möchte früh-
Netzwerk einzuklinken und über diese cloud die
renlieferungen reagieren kann und die Produktion
kommen und informieren, welche Ware er denn
zeitig wissen, welche Ware zu welchem Zeitpunkt
relevanten Auftraggeber mit prozessrelevanten
automatisiert umplant, ich aber nicht weiß, wann
eigentlich bringt. Dieser übergeordnete Logistik-
in seinem Werk eintrifft. So kann er Engpässe bes-
Daten versorgen.
die Ware tatsächlich eintreffen wird? Wenn die Lo-
prozess muss auch mit den autonom fahrenden
gistik nicht smart wird, werden wir riesige Brüche
LKW verknüpft sein.
ser einschätzen und ggf. Produktionssequenzen
Bei Transporeon ist Peter Förster als Geschäftsführer
vor allem für das Produkt- und Innovations-Management tätig
Info
umstellen. Diese Infos kann er bei seinen eigenen
Und wie ist der derzeitige Stand der Digitalisie-
haben. Das genau ist die Herausforderung, damit
Fahrzeugen mit Ortungsgeräten abrufen, doch er
rung in der Transportbranche?
auch kleine Speditionen ein Teil dieser digitalen
Worin besteht die Kooperation zwischen Ihrem
Welt werden. Diese vielen Flotten und Menschen,
Unternehmen und unserem Institutscluster?
Peter Förster
studierte Wirtschaftsingenieurwesen an
der Hochschule Ulm.
hat sie nicht, wenn er von einem fremden Spediteur beliefert wird oder gar nicht weiß, welcher
Viele KMU arbeiten noch sehr analog, bei den
für die Reifen, Diesel und Blech zählen, müssen
Spediteur von seinem Zulieferer beauftragt wurde
Fortschrittlichen gehen die Aufträge per WhatsApp
in diese übergreifende smarter supply chain inte-
Forschung, die auch in der Praxis gut anwendbar
und welche Ware dieser anliefern wird. Damit es
oder Flottenmanagementsysteme an die Fahrer.
griert werden.
ist! Einerseits wollen wir unsere Erfahrungen aus
also nicht nur innerhalb einer Flotte eine digitale
Doch daraus kann man sicherlich keine Prozess-
Abwicklung gibt, brauchen wir eine übergreifende,
informationen für die produzierende Industrie ab-
standardisierte Form.
leiten. Die Aufträge laufen per Telefon, Fax, Mail,
Wie kann das umgesetzt werden?
6
Richtung die Entwicklung gehen soll. Im Sinne von
Die Verladungsspeditionen wickeln schon erste
dar, und weitere 50.000 KMU besitzen jeweils we-
noch selbst mit auf dem „Bock“ und koordiniert
Wie soll das konkret aussehen?
den vielen Unternehmen, mit denen wir zusamSind denn die Transportfirmen dazu bereit?
men arbeiten – und damit unsere Quintessenz der
Logistik 4.0 – miteinbringen. Andererseits wollen
evtl. über eine Plattform in einer einheitlichen
Die Transportbranche ist recht konservativ unter-
wir sehen, wo wir mit unserem Unternehmen auf
Form ein, aber dann stecken die Unternehmen in
wegs. Die Arbeitsteilung ist bereits da, die Digita-
diesem Digitalisierungsgrad stehen, wie bei einer
ihrer Insel der 50 Fahrzeuge. Technologisch war
lisierung oder die Industrie 4.0 kommt. Der Weg
Checkliste, auf der wir uns einsortieren und Anre-
Die Transportunternehmen arbeiten teilweise
dies bisher auch nicht anders möglich, und die
dazwischen, die Verkettung dieser arbeitsteiligen
gungen für die nächsten Schritte bekommen.
schon digitalisiert, bspw. gelangen Aufträge bei
meisten geben ihren Fahrern nach wie vor lieber
Prozesse, wird mitziehen müssen, denn der Pro-
Denn bei der dynamischen Entwicklung in un-
größeren Flotten über Flottenmanagementsyste-
einen alten „Nokia-Knochen“ als ein Smartphone.
duzent fordert seinen integrierten smarten Pro-
serem Bereich und der hohen Komplexität der
me vom Disponenten zum Fahrzeug, aber eben im-
Natürlich gibt es Ausnahmen – je größer die Flot-
zess.
Prozesse ist es schwer abzuschätzen, in welche
Nach dem Studium gründete er im Jahre
2000 mit seinen Kommilitonen Roland
Hötzl und Marc Simon die webbasierte
Logistik-Plattform Transporeon, um die
Kommunikation zwischen Auftraggeber
und Transporteur zu vereinfachen und die
Zusammenarbeit in der Logistikbranche zu
optimieren.
Das Unternehmen mit Hauptsitz in Ulm und
Kempten ist inzwischen in 16 Ländern mit
400 Mitarbeitern weltweit aktiv.
7
Highlights 2015
Highlights 2015
Informationstechnik und Ingenieurskunst werden
im Automobilbau verschmelzen
Interview mit Kay Sauber, Audi AG
Nicole Nelißen
Wer heute in der Automo-
len und Universitäten. An der FH die angewandte
Flut an Informationen informationstechnisch um-
Apropos, wie sehen Sie denn die Zukunft der
bilindustrie erfolgreich sein
Technik als Schwerpunkt der Ausbildung, an der
gehen kann.
Produktion unter dem Aspekt der Industrie 4.0?
will, muss über den Teller-
Uni die Ausbildung zu wissenschaftlicher Arbeit.
rand seiner Fachrichtung
Das hat sich mit Bologna geändert, auch sind die
Was sollten also die Stärken zukünftiger Bewer-
(Sauber lacht): „Die Antwort auf die große Frage
blicken und sich in andere
Studiengänge zum Teil spezialisierter und haben
ber sein?
nach dem Leben, dem Universum und allem lau-
Bereiche einarbeiten. Fle-
neue Inhalte.
xibilität, Weltoffenheit, Managementfähigkeiten
xis“) Der Superrechner spuckt nach einer Rechen-
und die Bereitschaft, neue Aufgaben zu über-
Der zweite Aspekt betrifft die Arbeit in der Indus-
so etwas Interdisziplinäres ist mir bislang nicht
zeit von 7,5 Millionen Jahren das höchst korrekte,
nehmen, werden noch wichtiger. Die angedacht-
trie und die technischen Möglichkeiten, die sich
begegnet. Die Industrie 4.0 lebt ganz stark von Ko-
aber völlig unbefriedigende Ergebnis aus.
Redaktion sprach darüber mit Kay Sauber, dem
verändert haben. Heute sind mehr Flexibilität
operationen und Interdisziplinarität. Und ich frage
Leiter der „Technologieentwicklung Gießen“ bei
und das Auseinandersetzen mit neuen und zu-
mich, ob die zukünftige Generation kooperieren,
Die Industrie 4.0 ist keine Vereinfachung, sondern
der Audi AG in Ingolstadt.
sätzlichen Inhalten gefordert, als strapaziertes
interdisziplinär und länderübergreifend arbeiten
sie macht die industrielle Fertigung noch komple-
Stichwort das „lebenslange Lernen“. Durch das
kann, und ob wir mit den bestehenden Institutio-
xer. Bei dem fraktalen Gebilde einer großen in-
Herr Sauber, Sie sind seit 1994 bei Audi. Was hat
Internet hat sich die Arbeitswelt einschneidend
nen auch dafür sorgen, dass sie es kann.
dustriellen Produktion kann ich mich jedoch nicht
sich in den letzten 20 Jahren in der Industriefor-
verändert und die Vernetzung der technischen
schung getan?
Systeme ist eine ganz andere geworden.
Haben Sie ein konkretes Beispiel?
Dipl.-Ing. Kay Sauber, Leiter der „Technologieentwicklung Gießen“ bei der Audi AG Ingolstadt
darauf verlassen, mit nur einer Steuerungseinheit
ein solch hochkomplexes Gebilde zu regeln. Daher
Vater – das war damals nicht ganz selbstverständ-
Was müsste konkret verändert werden, damit es
stelle ich mir autonome Systeme vor, deren Einzel-
funktioniert?
ergebnisse durch hochflexible Regelungstechnik
Für mich sind zwei Aspekte in dieser Frage – zum
Was muss denn ein Maschinenbauer in den
Die Absolventen, die heute von einer deutschspra-
lich, dass ich im ersten Lebensjahr unserer Kinder
einen war die akademische Ausbildung anders ge-
nächsten Jahren mitbringen, wenn er sich bei
chigen Universität zu uns kommen, sind fachlich
zu Hause blieb und meine Frau arbeitete. Das war
gliedert. Mit Diplom-Studiengängen und der ein-
Audi bewirbt?
wirklich gut qualifiziert und die allermeisten wa-
die richtige Entscheidung, denn es schaffte viel
Natürlich ist es toll, wenn ich zu jeder Tages- und
Wir müssen die Menschen so zusammen bringen,
ren auch im Ausland. Ich schaue mir besonders
Nähe. Niemanden interessierte, ob wir präsent
Nachtzeit Vorlesungen abrufen kann. Ich habe ja
dass sie ihre Aufgaben bewältigen können ohne
deutigeren Abgrenzung zwischen Fachhochschu-
zu einem Ergebnis zusammen geführt werden.
deren Erfahrungen außerhalb der Universität
an der Uni lernten oder Zuhause. Durch die freie
auch nichts anderes gemacht als Skripte durch-
alles wissen zu müssen – indem wir Einheiten
um alle Probleme lösen zu können! (Sauber lacht)
an: Was hat der Studierende erlebt und was hat
Zeiteinteilung hatte ich viele Freiheiten, die ich
gearbeitet. Diese Grundlagen brauchen wir. Alles,
schaffen, die miteinander kooperieren.
Wir brauchen Maschinenbauer mit einem mecha-
er dafür leisten müssen? Musste er sich von der
heute wohl nicht mehr so hätte.
was ich an der Hochschule gelernt habe, habe ich
nischen Verständnis, die Regelungs- und Steue-
Arbeitserlaubnis bis zum Zimmer viel selbst orga-
rungssysteme so beschreiben, dass Informatiker
Die zukünftige Generation muss Allrounder sein,
irgendwann in meinem Berufsleben gebraucht.
Herr Sauber, noch eine Frage zu Ihrem Werde-
nisieren oder ist er an einer Kooperationsuni auf
Heute geht alles nahtlos ineinander über, von der
Aber es geht nicht nur um das Vermitteln von
gang. Würden Sie wieder in ein großes Industrie-
damit etwas anfangen können. Wir werden jedoch
einen Campus gezogen und alles war organisiert?
Schule an die Uni. Kürzlich hatte ich einen sehr
Grundlagen, sondern um Teamfähigkeit und kon-
unternehmen gehen?
Dipl.-Ing. Kay Sauber
aus Ingenieuren keine Informatiker machen und
Ist das jemand, der die Geschicke in die eigenen
aufgeweckten Studenten, er stand kurz vor sei-
tinuierliches Lernen.
aus Informatikern keine Ingenieure. Aber sie müs-
Hände nimmt und Dinge auch mal über Wider-
nem Studienabschluss – mit nur 22 Jahren! Sehr
1963 in Hamburg geboren
sen eine gemeinsame Sprache finden. Diejenigen,
Ausbildung zum Maschinenschlosser
(1983-1985)
Studium der Produktionstechnik,
Uni Bremen (1987-1994)
seit 1994 bei der Audi AG
Mit Audi zu neuen Inline-Prozesssteuerungen für Druckgussverfahren
Das gemeinsame Forschungs- und
Entwicklungsprojekt der Audi AG und des
Institutsclusters (Laufzeit bis Januar 2016)
beschäftigt sich mit der methodischen
Entwicklung und Umsetzung einer InlineProzesssteuerung für Aluminiumdruckguss.
8
tet... 42!“ (Zitat aus „Per Anhalter durch die GalaSie haben ein sehr interessantes Institutscluster,
Auch nach 21 Jahren Audi stoße ich immer wieder
stände hinweg vorantreibt? Viele engagieren sich
gut qualifiziert, blutjung – aber welche Erfahrun-
Wie könnten wir das lebenslange Lernen umset-
auf Neuland wie etwa das Aluminium-Druckver-
die im Sinne von Industrie 4.0 Problemursachen
gesellschaftlich oder kommen sogar mit einer Ge-
gen bringt er mit?
zen?
fahren. Seit Mai wenden wir es an. Das macht
mit Hilfe von Daten lösen und auswerten, werden
schäftsidee, das ist sehr bemerkenswert.
Ich bin geprägt von der Schulpolitik der Siebzi-
Der Bewerber muss bereit sein, in zehn Jahren et-
mensstrukturen gibt es sehr viel Gestaltungsspiel-
Diese „Skills“, diesen Erfahrungsschatz, lernen
ger Jahre, als wir stark in Projektarbeit angeleitet
was anderes zu wissen als heute. Sein Wissen wei-
raum.
wir außerhalb der Hochschule…
wurden. Ein gutes Ergebnis lebt von Kooperation
ter zu entwickeln. Bei Audi gibt es nicht sehr viele
und Teamwork. So etwas entwickelt sich nicht im
Beispiele interdisziplinärer Zusammenarbeit, im
Herr Sauber, wir danken Ihnen für dieses Ge-
… entweder bringen Sie diese von zu Hause mit
„virtual classroom“ – und das ist nicht das, was
betrieblichen Alltag bringen wir Elektrotechniker
spräch.
oder haben sie sich selbst angeeignet. Mir fehlt
wir später in der Industrie unter interdisziplinärer
mit Mechanikern zusammen, jedoch nicht Erzie-
zwischen Schule und Uni ein Zwischenschritt, in
Zusammenarbeit oder einer gemeinsamen Spra-
hungswissenschaftler mit Ingenieuren. Müssen
dem man zu Hause auszieht, auf eigenen Beinen
che verstehen.
wir möglicherweise in Zukunft noch mutiger mit
Das Interview führte Nicole Nelißen M.A. für die
angedacht-Redaktion.
keine klassischen Mathematiker, Ingenieure oder
Informatiker sein. Wir brauchen Leute, die nicht
nur reihenweise Codes schreiben, sondern Daten
nützlich herausfiltern und auswerten.
Brauchen wir ein neues Berufsfeld?
Wenn ich ein hydraulisches Problem habe, wende
den Reiz aus, denn trotz hierarchischer Unterneh-
ich mich an einen Hydrauliker. Wenn ich jedoch an
stehen muss, vielleicht irgendeinen Dienst an der
interdisziplinären Kooperationen umgehen, weil
Daten rankommen, sie auswerten, Korrelationen
Gesellschaft leistet und daraus ganz viel für die
sie ein großes Synergiepotential bergen? Erst
erkennen und sie für das Unternehmen konservie-
eigene Entwicklung zieht. Beispielsweise wurde
wenn ich mich frage, was die Absolventen können
ren möchte, brauche ich jemanden, der mit dieser
ich noch während meines Studiums zweifacher
müssen, komme ich zur Zukunftsfrage.
9
Highlights 2015
Highlights 2015
Schlaue Apps für Aachen: Die Kaiserstadt wird zur Smart City
Bei der Suche nach der
damit sie dem Bürger bei seinen tagtäglichen Pro-
signer, Studenten, Privatleute, App-Entwickler,
Facebook, Amazon und Payback sammeln Daten.
Stadt der Zukunft kann
blemen und Problemchen helfen.
Informatiker, Datenveredler, Leute mit Geschäfts-
Darüber habe ich praktisch keine Kontrolle, ich
ideen, sind aufgerufen, an der Smart@AC Chal-
gebe mehr oder weniger freiwillig meine Daten
Wie kann Technik eingesetzt werden, um urbane
lenge teilzunehmen und Lösungen zu entwickeln,
preis. Kommen wir überhaupt drumherum, diese
Probleme zu lösen?
die Aachen noch ein bisschen smarter machen.
Daten zu teilen?
es nicht schaden, vor der
eigenen
Nicole Nelißen
Haustür
anzu-
fangen. Das dachten sich
auch die Forscher des An-
Als Partner konnten wir bisher die Stadt Aachen,
Instituts für Unternehmenskybernetik e. V. (IfU)
Mit den Smartphones entstehen ganz neue Mög-
den AVV, das Bistum, Velocity, Cambio und Frei-
Diese Daten werden von einer Firma genutzt und
der RWTH Aachen um dessen wissenschaftliche
lichkeiten, wie etwa „schlaue“ Stadtführer-Apps,
funk Aachen gewinnen. Bei der Challenge geht es
möglicherweise verkauft, ohne dass wir das mit-
Leitung Prof. Sabina Jeschke. Mittels neuer tech-
die die Brunnen in Aachen erklären könnten. Oder
darum, mit frischen Ansätzen Daten-Provider und
bekommen. Das steht meist irgendwo im Klein-
nologischer Errungenschaften soll das Leben für
Notrufsysteme alarmieren nicht mehr nur den Not-
Entwickler zusammen zu bringen, die basierend
gedruckten, dass Firmen darüber frei verfügen
die Aachener „smarter“ werden: etwa mit Apps,
arzt, sondern über die entsprechende App auch
auf diesen Daten Smart City-Anwendungen ent-
dürfen, aber das durchschaut man nicht sofort.
die anzeigen könnten, wann man einen Regen-
freiwillige Helfer in der Nähe.
wickeln. Im besten Fall entwickeln sie dabei sogar
Sobald Daten weiterverkauft oder wie bei Face-
schirm mitnehmen muss, vor welchem Brunnen
Ideen für Start-ups, dann könnten wir sie mit den
book freiwillig geteilt werden, ist nicht mehr nach-
man steht oder wie man am besten die Müllabfuhr
Die Kaiserstadt – ein lebendiges Labor für
Gründerinstitutionen von Hochschule oder der
vollziehbar, auf welchen Endgeräten die Daten
umfährt. Die angedacht-Redaktion sprach mit Dr.
Aachen?
AGIT vernetzen, ihnen Experten empfehlen oder
gespeichert wurden. Das ist genau das, was wir
mit potentiellen Kunden in Verbindung bringen.
nicht wollen. Für uns gehört ein gewisses Maß an
Max Haberstroh, Leiter des Forschungsprojekts
„Hot Springs“, über schlaue Apps für Aachen,
Aachen ist ein typisches Beispiel für eine europä-
selbstfahrende LKW und einen Wettbewerb für
ische Stadt. In Asien oder den Arabischen Emira-
Kreativköpfe.
ten geht es um den Neubau von Städten mit ganz
urbanen Prozessen ein großes Potential zuge-
verrückten Konzepten von der kompletten unterir-
schrieben. Wer soll denn die Kontrolle über all
Herr Haberstroh, was ist denn überhaupt eine
dischen Verkehrsinfrastruktur bis zu künstlichen
Smart City?
Palmen, die Schatten spenden und gleichzeitig
diese Daten haben?
Sonnenkollektoren sind. Das können wir in Euro-
Es gibt generell frei verfügbare Daten, wie etwa auf
Smart Cities sind Städte, die moderne Kommu-
pa mit seinen gewachsenen Strukturen so nicht
der Open Data-Plattform der Stadt Aachen. Dort
nikations- und Informationstechnologien für
machen. Wir müssen mit mittelalterlichen Grund-
mehr Lebensqualität der Bürger sinnvoll nutzen.
rissen, Dom und Rathaus arbeiten. Für Aachen
Letztlich geht es immer darum, auf der Basis der
ist unser Feld, die intelligente Datenanalyse, das
verfügbaren Daten Informationen bereitzustellen,
entscheidende Thema. Beispiel Wettersäule: Am
Smart@AC Challenge
Offizieller Auftakt war am 25. September
2015, die Preisverleihung ist für den 17.
März 2016 terminiert. Interessierte finden
unter www.hotsprings.io alle relevanten
Informationen. Es werden Preise im Gesamtwert von 15.000 € ausgelobt.
Für weitere Fragen: Dr. Max Haberstroh,
0241/96 31 365 und [email protected].
Mobilitätskonzepten. Daimler hat bis 2025 selbst-
Amerikaner, die weniger kritisch sind, bauen ei-
fahrende LKW angekündigt und auch in Aachen
nen riesigen Vorsprung bei der Internetökonomie
Welche Bereiche des urbanen Lebens werden
forschen wir seit einigen Jahren zu diesem Thema.
aus. Da wollen wir aufholen.
sich in den nächsten Jahren durch „schlaue“
In spätestens zehn Jahren haben wir selbstfahren-
Apps am stärksten verändern?
de Autos auf den Straßen.
ten passiert und wer welche Daten hat.
Herr Haberstroh, vielen Dank für dieses
Gespräch. Eine letzte Frage: Was wäre Ihre
Smart Homes sind ein sehr großes Thema, die
Apropos selbstfahrend, Hackern in den USA ist
finden sich die typischen Daten einer Verwaltung,
meisten haben heute schon internetfähige Fern-
ein beängstigendes Werk gelungen: Sie konnten
wie Ampel-Standorte, Einwohnerzahlen oder die
seher und Drucker zu Hause, zukünftig werden wir
aus der Ferne die Kontrolle über einen Jeep über-
Ich mag Apps, die unser Leben leichter organisie-
Altersstruktur in den Vierteln. Diese Daten werden
auch Kühlschränke, Alarmanlagen, Glühbirnen,
nehmen, ihn sogar abbremsen. Sie drangen über
ren. Beispiel Warteschlange. Gehe ich jetzt zum
von der Stadt sowieso erhoben und sind kosten-
Rollläden und Heizungen vernetzen und fern-
eine Sicherheitslücke ins Unterhaltungssystem
Einwohnermeldeamt oder lieber später? Bisher
mache ich das mit einer geringen Datengrundlage.
Für Aachener wäre eine Regenschirm-App toll, die
Wunsch-App?
Hauptbahnhof wurde ein sichtbarer Wetterbericht
frei. ASEAG oder AVV bieten Fahrplan-Apps an, die
steuern. Aktuell schreitet diese Entwicklung noch
des Wagens, das mit dem Internet verbunden
geschaffen, lange bevor jeder auf seinem Smart-
zugrunde liegenden Daten sind Eigentum des je-
langsam voran, da viele Geräte im Haushalt nur
ist, bis zur Steuerung des Fahrzeugs vor.
phone nachschauen konnte. Die Wettersäule ba-
weiligen Unternehmens und zum Teil Geschäftsge-
unregelmäßig neu angeschafft werden. Mit dem
siert jedoch eigentlich auf den gleichen Daten wie
heimnis. Für unsere Challenge versuchen wir mög-
nächsten internetfähigen Gerät zieht dann das
Das ist ein richtiges Problem, gerade deshalb
weckt er mich automatisch früher, damit ich den
Bus nicht verpasse. Bei schönem Wetter lässt er
mich länger schlafen, dann nehme ich das Fahrrad.
an meinen Wecker gekoppelt ist: Wenn es regnet,
eine App vom Deutschen Wetterdienst: Im Grunde
lichst vielseitige statische oder dynamische Daten
Thema Smart Home auch bei Ihnen zu Hause ein.
müssen wir auf diesem Gebiet forschen um das
ist es der gleiche Gedanke, nur dass die Informa-
zusammenzutragen, je bunter desto besser für
Es gibt Prognosen, die für 2022 in einem normalen
richtige Maß zwischen kritischem Umgang mit Da-
tion für uns auf dem Smartphone immer verfügbar
uns. Natürlich sind uns Persönlichkeitsrechte und
Haushalt bis zu 500 vernetzte Geräte voraussagen.
ten und ihren positiven Effekten zu nutzen. Neue
ist – nicht nur bei freier Sicht auf die Säule.
Datenschutz wichtig, damit vertrauliche Daten
Bei E-Health, einem weiteren Smart-City-Bereich,
Möglichkeiten bergen immer auch ein gewisses
> Kontakt:
auch vertraulich bleiben. Es muss für die Beteilig-
geht es etwa darum, wie ältere Menschen länger
Missbrauchspotential. Beispielsweise warnt die
Der Schlüssel zum Erfolg Ihres Forschungspro-
ten eine gewisse Kontrolle geben, was letztendlich
eigenständig zu Hause leben können. Beispiels-
Polizei davor, Urlaubsfotos ins Internet zu stellen,
jektes liegt im Aufbau eines ausgedehnten Netz-
mit den Daten passiert. Wir verwenden die Daten
weise könnten die Vitalwerte über Armbänder etc.
denn das zieht Einbrecher an. Die Probleme sind
werks an Kooperationspartnern. Was konkret
daher auch nicht weiter, verkaufen sie nicht oder
überwacht werden und den heutigen Notrufknopf
alt, aber die Werkzeuge neu. Früher war das der
treiben damit irgendwelchen Schabernack. Die
ersetzen. Damit entfällt auch der lästige Zwang im-
Dorftratsch, mit dem Daten verbreitet wurden.
Daten, die wir für unsere Challenge zusammen-
mer wieder zu bestätigen, dass alles in Ordnung
Heute ist es Facebook in einer globalisierten
tragen, setzen wir auch nur für die Challenge ein.
ist. Die Pläne reichen von Smart Grids, mit denen
Welt. Die Deutschen stehen diesen Themen sehr
Das Interview führte Nicole Nelißen M.A. für die
der Energieverbrauch gesteuert wird, bis hin zu
kritisch gegenüber, das ist verständlich. Aber die
angedacht-Redaktion.
haben Sie vor?
Kreative Köpfe aus allen Bereichen der Gesellschaft und Wirtschaft, also Unternehmer, De-
10
Transparenz und Kontrolle dazu, was mit den DaDer Freigabe von Daten als Open Data wird in
Unter der Wettersäule am Aachener Hauptbahnhof: Max Haberstroh wünscht sich eine Regenschirm-App für längeren Schlaf
Dr. Max Haberstroh:
[email protected]
> Homepage:
www.hotsprings.io
11
Agile turbulenztaugliche Prozesse
Agile turbulenztaugliche Prozesse
Kooperationsmanagement 4.0: Empirie meets Data Science
Demografiemanagement bei der Daimler AG
Interdisziplinäre Zusammenarbeit im Exzellenzcluster
„Integrative Produktionstechnik für Hochlohnländer“
Dass die Zukunft der Pro-
Das Thema „Demografi-
deutung dieser Initiative: „Wir verfügen über ein
Paradigmenwechsel müssen vorgelebt werden,
duktionstechnik als hoch-
scher Wandel“ macht auch
enormes Potenzial an Erfahrung innerhalb unserer
und sie müssen überzeugend vorgelebt werden.
gradig
interdisziplinäres
– bzw. gerade – vor großen
Belegschaft. Dieses gilt es auf innovative Weise zu
Als Einstieg in die Thematik wurde zunächst an
Themengebiet im Span-
Automobilkonzernen nicht
nutzen. Das gemeinsame Lernen und Arbeiten von
den Produktionsstandorten Bremen und Sindel-
nungsfeld Informatik und
Halt. Die Potentiale aller
jungen und erfahrenen Mitarbeitern ist für uns der
fingen eine Workshop- und Interviewreihe mit
Maschinenbau liegt, ver-
Arbeitnehmer entlang des
Schlüssel zur Zukunftsfähigkeit.“
Managern und Mitarbeitern aus Produktion, Ver-
wundert in Zeiten der „In-
gesamten Life-Cycles zu
dustrie 4.0“ niemanden.
erkennen, zu fördern und
Innovatives Demografiemanagement berücksich-
Status Quo des Demografiemanagements anhand
So forschen im Aachener
langfristig gewinnbringend
tigt zudem aktuelle Veränderungen im Hinblick
verschiedener Bewertungskriterien zu bestim-
Exzellenzcluster „Integrati-
zu nutzen, hat sich die
auf einen „demografischen Wandel 4.0“. Die
men. Ein Zieldefinitionsworkshop sowie eine Fak-
ve Produktionstechnik für
Daimler AG zum Ziel ge-
Veränderungen der Zusammensetzung der Gesell-
tenanalyse mit Experten für die entsprechenden
Hochlohnländer“ nicht nur
setzt. Die zentrale Prämisse
schaft sind zwar bereits spürbar, werden aber erst
Bewertungskategorien rundeten die Evaluation
Informatiker und Ingenieure, sondern auch Wirt-
des innovativen Ansatzes des Konzerns ist es, die
im kommenden Jahrzehnt einschneidende Aus-
ab.
Anerkennung von Stärken, Fähigkeiten und Per-
wirkungen nach sich ziehen. Umso mehr müssen
spektiven älterer Mitarbeiter weiter zu stärken.
die „Herausforderungen von Morgen“ auch mit
An der Überführung des aktuellen Zustands in
Diese Veränderung erfordert eine Life-Cycle-ori-
„Methoden von Morgen“ angegangen werden. Die
kurz- und mittelfristig umsetzbare zieldienliche
entierte Beratung und dabei sowohl eine voraus-
Verknüpfung neuer Kommunikationskulturen in
Maßnahmen sowie maßgeschneiderte Hand-
schauende Steuerung der Belegschaftsstruktur als
einer digitalisierten Arbeitswelt mit zunehmend
lungsempfehlungen wird derzeit intensiv gear-
Thomas Thiele
Claudia Jooß
schafts- und Geisteswissenschaftler, Psychologen
Sabina Jeschke
Claudia Jooß
Übersicht des Cross Sectional Processes Maßnahmensets
und Werkstofftechniker gemeinsam in einem interdisziplinären Konsortium.
Durch die Implementierung klassischer empirischer Maßnahmen wird diese Unterstützung
Kooperationsmanagement im Exzellenzcluster
der „Selbstverbesserung“ des Exzellenzclusters
durch die Cross Sectional Processes bereits seit
Das Team der Cross Sectional Processes widmet
2012 praktiziert.
> Kontakt:
Dipl.-Ing. Thomas Thiele
[email protected]
Dr. rer. pol. Claudia Jooß M.A.
[email protected]
> Homepage:
sich dem Management interdisziplinärer Kooperationen mit dem Ziel, nachhaltige Clusterstruk-
Data Science als weitere Methodik im Kooperati-
turen zu entwickeln, zu fördern und dauerhaft
onsmanagement
www.produktionstechnik.rwth-aachen.de
zu unterstützen. Mit allen Akteuren werden ko-
12
Y.E.S. – Die Mercedes-Benz Demografie-Initiative
waltung und Management durchgeführt, um den
auch Präventionsmaßnahmen, die
beitet. Die Standorte Rastatt und
die Beschäftigungsbedingungen für
Untertürkheim folgen in Kürze. Nach-
alle Mitarbeiter von Beginn an opti-
folgend steht die Internationalisie-
mal gestalten. Aber auch die gezielte
rung des Konzepts an.
Gewinnung junger Nachwuchskräfte
und Angebote, die sich an den Cha-
Die positiven Rückmeldungen der
operationsförderliche Maßnahmen konzipiert,
Diese empirischen Maßnahmen haben sich als
rakteristika der jüngeren Generatio-
Teilnehmer, die geplante kurzfristige
implementiert und evaluiert. Eine Auswahl der
zeitaufwendiges Instrument erwiesen, zudem ist
nen „Generation Y“ orientieren, etwa
Übertragung auf zwei weitere deut-
bisher für das Cluster entwickelten Maßnahmen
die „Befragungskapazität“ der Akteure begrenzt.
im Bereich der Kommunikation und
sche Produktionsstandorte sowie
ist dargestellt. Diese reichen von der empirischen
Derzeit arbeitet das Projektteam daher an neuen
des Informationsgewinns, müssen
die langfristig gewünschte standort-
Untersuchung zur interdisziplinären Diversity, im
Data Science-basierten Ansätzen, um die thema-
im Zentrum eines generationenüber-
übergreifende Umsetzung zeigen den
greifenden Demografiemanagements
Erfolg des Konzepts und den großen
stehen.
Bedarf, das Thema Demografie aktiv
Sinne einer Beforschung des Clusters, bis zum vir-
tischen Synergien des Exzellenzclusters aus wis-
tuellen Kooperationsportal als Dienstleistung für
senschaftlichen Publikationen zu extrahieren, als
die Clusterakteure. In Analogie zur Industrie 4.0
Muster zu erkennen und darzustellen. Durch die
umfasst Kooperationsmanagement 4.0 daher die
Vorteile dieser Ansätze – besonders im Hinblick
Summe dieser Maßnahmen zur Vernetzung aller
auf eine dritte Förderphase der Exzellenzinitia-
Akteure und Hierarchieebenen des Exzellenzclus-
tive – gewinnt dieses Vorgehen an Bedeutung:
ters sowohl durch klassische Forschungsmethodik
Um das Konsortium neu aufzustellen, werden für
(z. B. Empirie) als auch durch IT-gestützte Lösun-
zukünftige Themen neue Projektzusammenset-
gen (z. B. Data Science).
zungen gesucht. Statistische Verfahren können
Durch Einbeziehung und Mitgestaltung der Akteu-
dies unterstützen, z. B. indem Methoden des
re sollen sich Kernprozesse des Exzellenzclusters
Data Science angewandt werden. Vorteile dieses
(wie z. B. die interne Vernetzung oder die wissen-
Vorgehens liegen in der automatisierten Analyse
schaftliche Argumentationslinie) selbstständig
großer (Publikations-)Daten, die potentiell viel-
verbessern. Hierzu ist es notwendig, das Feed-
versprechende Partner in Forschungsnetzwerken
back der Akteure zu erfassen und zu analysieren.
identifizieren können.
Projektname: Cross Sectional Processes 1 –
Scientific Cooperation Engineering
Projektträger: Deutsche Forschungsgesellschaft
Kooperationspartner: IMA/ZLW & IfU (Koordination), Human-Computer Interaction
Center, Fraunhofer Institut für Lasertechnik,
Institut für Eisenhüttenkunde
Laufzeit: 2012 – 2017
Zentrale Forschungsfrage: Welche Maßnahmen sind notwendig, um den Transfer von
hochkomplexen, dynamischen und interdisziplinären Forschungskooperationen im
Exzellenzcluster in nachhaltige und robuste
Strukturen zu unterstützen?
zu gestalten.
Als Baustein einer ganzheitlichen und
standortübergreifenden Demografie-
Der Demografiespiegel (Beispiel) erlaubt auf einen Blick die Ergebnisanalyse verschiedener Prozessschritte
Initiative bei Mercedes-Benz Cars
Operations, der weltweiten Fertigungsorganisati-
intelligenterer Automatisierung der Produktion
on von Mercedes-Benz, entwickeln das Instituts-
durch hybride Teams von Robotern und Menschen
cluster IMA/ZLW & IfU der RWTH Aachen University
in enger Kooperation hat Potential für revolutionä-
und die Nets‘n‘Clouds GmbH gemeinsam ein ent-
re Veränderungen der Arbeitswelt.
sprechendes Konzept, das Führungskräfte für das
> Kontakt:
Univ.-Prof. Dr. rer. nat. Sabina Jeschke
[email protected]
Dr. rer. pol. Claudia Jooß M.A.
[email protected]
Thema Demografie sensibilisieren und die Demo-
Zentrale Voraussetzung für den Durchbruch sol-
grafiefestigkeit des Unternehmens erheben und
cher Modelle sind intensive Kenntnisse des Status
gestalten soll. Heino Niederhausen, Projektleiter
Quo ebenso wie die unbedingte und unmittelbare
und Personalleiter im Werk Bremen, betont die Be-
Einbeziehung des Managements des Konzerns:
13
Agile turbulenztaugliche Prozesse
„Next Generation“ Lehr- und Lernkonzepte
Chancen und Risiken in der Beschaffung clever managen
Stephan Printz
René Vossen
Zeit für Neues
Das richtige Abwägen von
Lücke und erstellt gemeinsam mit Projektpartnern
die möglicherweise qualitativ weniger hochwer-
Chancen und Risiken ent-
speziell für KMU ein Software-Tool für das quanti-
tige Schlösser herstellen – aber damit kann er
scheidet über den Erfolg
tative Risikomanagement in der Beschaffung.
jederzeit den Marktbedarf decken und die konti-
Im Jahr 2011 wurden die In-
und die Zukunft jedes Un-
Zwischenstand des Projekts: Bisher wurden durch
nuierliche Produktion sicherstellen.
halte der Vorlesung ‚Infor-
ternehmens. Viele kleine
einen mehrstufigen Risikomanagementprozess
Einzelne Risiken und Reaktionsoptionen werden
und mittlere Unternehmen
die einzelnen Schritte und Risiken der Prozessket-
nun in dem neuen Software-Tool dokumentiert.
grundlegend überarbeitet.
(KMU) scheitern unter an-
te analysiert. „Unser Novum ist die Transparenz
Hierdurch findet die Sensibilisierung bspw. für die
Java löste C++ ab und das
derem deshalb, weil ihnen
bezüglich existierender Risiken während des Pro-
Abhängigkeit von nur einem Zulieferer mangels
inzwischen
dieses Abwägen nicht ge-
duktions- und Beschaffungsprozesses“, sagt Dipl.
nachhaltiger Einkaufsstrategien statt. Mit diesem
Lernszenario eines Um-
lingt – entweder nutzen
Wirt.-Ing. Stephan Printz. Die Software ermöglicht
wissenschaftlich fundierten und praxiserprobten
schlagbahnhofs wurde in
sie ihre Chancen nicht oder
die Modellierung der internen Prozesskette eines
quantitativen Bewertungsprozess können KMU
Sabina Jeschke
Tobias Meisen
matik im Maschinenbau 1‘
angestaubte
Rente geschickt. Seither
unterschätzen ihre Risiken.
KMU, erkennt Risiken automatisiert und verknüpft
ihre Prozesskettenabbildung verschlüsselt, web-
wurden jedes Jahr kleine
Abhilfe soll eine Software schaffen, die das quan-
entsprechende Maßnahmen zur Risikobekämp-
basiert und ohne Vorkenntnisse abbilden – und
Änderungen im Detail vor-
titative Risikomanagement in der Beschaffung er-
fung. Die Simulation verschiedener Reaktionsvari-
somit Gegenmaßnahmen im konkreten Fall für die
genommen um die Quali-
möglicht.
anten hilft bei der Entscheidungsfindung.
eigene Produktion ableiten.
tät weiter zu optimieren.
Während größeren Unternehmen bereits Instru-
Ein konkretes Beispiel: Ein Hersteller produziert
mente für das Risikomanagement zur Verfügung
100.000 Garagentore pro Jahr. Die Schlösser wer-
stehen bzw. gesetzlich gefordert sind, gibt es für
den von nur einem Zulieferer bezogen, der in letz-
KMU kaum Informationen und praktische Hilfen.
ter Zeit häufig mit Streiks zu kämpfen hatte. Wie
[email protected]
zeit 1600 Studierenden gut aufgenommen werden
Dies obliegt gewöhnlicher Weise dem Risikomana-
stellt sich der Garagentor-Produzent auf mögliche
Dr. rer. nat. René Vossen
und bestätigen die Verbesserung der Lehrqualität.
ger, wenn denn das KMU diese Position überhaupt
Lieferanten-Ausfälle ein? Bestellt er vorausschau-
[email protected]
Mit dem Sommersemester 2015 kam eine weitere
besetzt hat. Doch durch die Revision der Qualitäts-
end 100.000 Schlösser für die komplette Jahres-
> Homepage:
größere Veränderung: Ziel ist es, den Bezug der
arbeit erstellt. Auf dieser Grundlage wurden der
tituts (https://www.youtube.com/user/IMAZLWIfU)
norm ISO 9001, die im Herbst 2015 in Kraft trat und
produktion, um im Falle eines möglichen Liefer-
Software-Entwicklung und die zentrale Bedeutung
Einsatz der Roboter, deren Programmierung und
abrufbar. Die Studierenden finden das klasse, da-
zum Risikomanagement verpflichtet, besteht – so
ausfalls weiter produzieren zu können, auch wenn
der Informatik für den Maschinenbau zu stärken.
prototypische Umsetzung für die Vorlesung reali-
her wird ein erweiterter Einbezug der Roboter für
schätzt es die Deutsche Gesellschaft für Qualität
er damit viel Kapital bindet? Zumal KMU häufig
siert.
die nächsten Semester fest eingeplant.
(DGQ) – für 52.000 deutsche Unternehmen akuter
aus Kostengründen auf Lagerhaltung verzichten
Handlungsbedarf. Das Projekt „SimQRi“ des Ins-
und je nach Bedarf direkt ans Band liefern lassen.
Den Einstieg in die neuen Inhalte bildet eine sim-
Das vorlesungsbegleitende Programmierlabor
tituts für Unternehmenskybernetik schließt diese
Oder schaut er sich nach anderen Lieferanten um,
Neue Beispiele und Anwendungen mit direktem
ple Rechenvorschrift: Ein Roboter misst seinen
rundet die Erfahrung der Studierenden ab. Hier
Bezug zur Robotik: Einfache, mobile LEGO Mind-
Abstand zu einem Hindernis mittels Ultraschall-
haben sie die Möglichkeit, selbst direkt an LEGO-
Projektname: Simulative Quantifizierung
von Risiken in der Beschaffung – SimQRi
storms Roboter der neuen EV3 Generation kom-
sensor und regelt seine Antriebsgeschwindigkeit
Robotern zu experimentieren, die Beispiele prak-
men zum Einsatz. Die im Rahmen der Vorlesung
entsprechend. Mit dieser einfachen Rechenvor-
tisch nachzuvollziehen und die Funktionen der
Projektträger: AiF/CORNET über Mittel des
BMWI
vermittelten Quellcodeabschnitte sind zentraler
schrift werden die ersten zentralen Bausteine der
Roboter praxisnah zu programmieren.
Projektpartner: Institut für Unternehmenskybernetik e. V. (IfU) – Aachen,
Deutschland; Fraunhofer IPT – Fraunhofer
Institut für Produktionstechnologie (IPT) –
Aachen, Deutschland; Centre d‘Excellence
en Technologies de l‘Information et de la
Communication (CETIC) – Charleroi, Belgien
Bestandteil der Steuerungslogik eines Roboters.
Java-Programmierung – Variablen, Konstanten,
Angelehnt an die Braitenberg-Vehikel, die durch
Datentypen und Operatoren – eingeführt und ver-
einfache elektronische Verschaltungen von Sen-
deutlicht. An diesem und weiteren Robotern, alle
soren und Antrieben simples Verhalten demons-
liebevoll als HUGO bezeichnet, werden im weite-
trieren, zeigen die LEGO-Roboter die Auswirkung
ren Verlauf der Veranstaltung nach und nach alle
der Programmierung ebenfalls direkt durch ihr
zentralen Konstrukte der Programmierung ver-
Verhalten.
mittelt.
Von Studierenden für Studierende
Anschauen und Anfassen
Das didaktische Konzept wurde von fünf Bachelor-
Videos aller eingesetzten HUGO-Modelle und ihrer
Studenten des Maschinenbaus in einer Projekt-
Funktionen sind auf dem YouTube-Kanal des Ins-
Konstant gute bis sehr gute
> Kontakt:
Dipl.-Wirt.-Ing. Stephan Printz
www.simqri.com
Ziel: Entwicklung eines Software-Demonstrators zur Bewertung von Risiken in der
Beschaffung für KMU
SimQRi Framework
Sebastian Thelen
Evaluationen zeigen, dass
die neuen Inhalte von derErläuterungen zum ersten Demo-Roboter und der Distanzregelung ( in der 1. Vorlesung Info 1)
Quellcode zum Anfassen
Laufzeit: 01.06.2014 – 30.05.2016
14
Roboter erobern die Hörsäle
> Kontakt:
Prof. Dr. rer. nat. Sabina Jeschke
[email protected]
Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Inform. Tobias Meisen
[email protected]
Dr.-Ing. Sebastian Thelen
[email protected]
15
„Next Generation“ Lehr- und Lernkonzepte
„Next Generation“ Lehr- und Lernkonzepte
Educating the Future Engineer
Von Mixed Reality und Videowettbewerben bis „Elearn-O-Mat”
Was haben virtuelle Bau-
Kollaboratives Lernen in Mixed Reality Lernum-
Kollaboration begünstigen? Diese und andere
men „ELLI – Exzellentes Lehren und Lernen in den
klötze, ein „Elearn-O-Mat“
gebungen
Forschungsfragen werden derzeit u. a. anhand von
Ingenieurwissenschaften“ ist darum ein neuer
460 Minuten Interviews und 1.656 Minuten Video-
Youtube-Channel online gegangen. Hier erhalten
material ausgewertet – stay tuned!
Studienanfänger/innen
und Videos zum Thema
Valerie Stehling
Katharina Schuster
der
Ingenieurwissen-
Diversity gemeinsam? Auf
Wie werden wir in Zukunft miteinander lernen
den ersten Blick vielleicht
und arbeiten? Diese Frage bildet die Basis zum
nicht gerade viel – am IMA/
Forschungszweig „Lernen in Mixed Reality“, der
ZLW & IfU jedoch eine ganze
in der Forschungsgruppe Didaktik in den MINT-
internationale Studierende geben Tipps zum Stu-
Menge. Im BMBF-geförder-
Wissenschaften beheimatet ist. Die Kombination
dium in Deutschland und Interessierte erhalten ei-
ten Verbundprojekt „ELLI
aus virtuellen Welten und natürlichen Benutzer-
nen Einblick in spannende Arbeitsfelder wie bspw.
– Exzellentes Lehren und
schnittstellen, die über natürliche Bewegungs-
die Forschung am Virtual Theater oder Neues von
Lernen in den Ingenieur-
muster gesteuert werden, verspricht insbesonde-
der „Ingenieure ohne Grenzen-Challenge.“
schaften hilfreiche Informationen rund ums StuElearn-O-was? Elearn-O-Mat!
dium durch Alumni der Ingenieurwissenschaften,
wissenschaften“ tragen sie
re im Hinblick auf Wissenstransfer und damit die
neben vielen anderen Maßnahmen zur Verbesse-
Anwendung theoretischen Wissens in der Praxis
Your University, your Diverstity – Ein Videowett-
rung der ingenieurwissenschaftlichen Hochschul-
große Vorteile. In einer globalisierten und digita-
bewerb für mehr Vielfalt an der Hochschule
ausbildung bei. Denn diese wird in Zukunft vor
lisierten Arbeitswelt ist es für Ingenieurinnen und
allem von zwei gesellschaftlichen Megatrends ge-
Ingenieure besonders wichtig, in virtuellen Umge-
Doch die Hochschullehre der Zukunft wird nicht
prägt sein: Dem demografischen Wandel und der
bungen effizient miteinander zusammenzuarbei-
nur digitaler, sondern auch bunter. Insbesondere
Digitalisierung. Um für diese Herausforderungen
ten.
vor dem Hintergrund des demografischen Wandels
traktive Preise. Die besten zwei Beiträge werden
Wer als Lehrender noch nicht in die unendlichen
und der aktuellen Migrationsbewegung spielt das
mit einem iPad und einem iPhone ausgezeichnet.
Doch wie genau kommunizieren Studierende in
Weiten virtueller Welten vordringen möchte, sucht
Thema Diversity an Hochschulen eine große Rol-
Neben den hier beschriebenen Maßnahmen wird
virtuellen Lernumgebungen? Wie verteilen sie
sich digitale Unterstützung meist in Form klassi-
le. Aus diesem Grund ruft ELLI Studierende aller
der Fokus im Projekt ein Jahr vor Ende der Lauf-
ihre Rollen und werden zu einem Team? Können
schen E-Learnings. Aber welches Format bietet die
Fachrichtungen dazu auf, in einem 90-sekündigen
zeit insbesondere auf dem Transfer zwischen
natürliche Benutzerschnittstellen wie die Virtual
optimale Lösung für die eigene Veranstaltung? Bei
Videobeitrag aufzuzeigen, was für sie „Diversity“
den Verbundpartnern Aachen, Bochum und Dort-
Reality Brille „Oculus Rift“, die ein immersives
dieser Frage erleichtert das im Rahmen von ELLI
bedeutet und wie man die bestehende Vielfalt an
mund liegen. Denn das Rad muss nicht immer
Eintauchen in die virtuelle Welt ermöglicht, die
entwickelte Empfehlungssystem „Elearn-O-Mat“
Hochschulen in der Lehre nutzen könnte. Inhalt-
neu erfunden werden. Das starke Team hinter ELLI
unter www.elearn-o-mat.net den Entscheidungs-
lich gibt es keine Vorgaben und damit sind auch
wird dafür sorgen, dass alle Projektergebnisse im
prozess. Abgefragt wird beispielsweise, welche In-
keine Grenzen in der Phantasie gesetzt. Mitma-
Sinne der Nachhaltigkeit auch breit nutzbar und
teraktionsformen sich der Lehrende wünscht, wel-
chen lohnt sich, denn den Gewinnern winken at-
möglichst gut auch auf andere Hochschulstandor-
gewappnet zu sein, hat ELLI entsprechende Schritte vorgedacht.
Sophie Sossong und Eva Breitenbach werben mit Straßeninterviews für den Videowettbewerb zum Thema
„Diversity“
> Kontakt:
Valerie Stehling M.A.
[email protected]
Dr. Katharina Schuster
[email protected]
> Homepage:
www.elli-online.net
te übertragbar sind.
che Kommunikationsformate er präferiert oder ob
das System Online-Tests ermöglichen soll. Nach
Beantwortung von 18 Fragen mit Möglichkeit der
Gewichtung, empfiehlt die Seite dem Nutzer das
passende E-Learning Format und liefert darüber
hinaus weitere Informationen und Links zur tiefergehenden Recherche.
Projektname: ELLI – Exzellentes Lehren und
Lernen in den Ingenieurwissenschaften
ELLI Youtube Channel online
Projektförderer: Bundesministerium für
Bildung und Forschung (BMBF)
Beim Thema Digitalisierung dürfen soziale Netz-
Projektträger: Deutsches Zentrum für Luftund Raumfahrt (DLR)
werke und Videoportale natürlich nicht fehlen.
Kooperationspartner: Ruhr-Universität
Bochum, Technische Universität Dortmund
Insbesondere für die Generation der Digital Natives, auf die ELLI seine Angebote zuschneidet, ist
Laufzeit: Oktober 2011 – September 2016
die Nutzung multimedialer Informationsangebote
Die Virtual Reality Brille „Oculus Rift“ im Einsatz
16
ein entscheidender Punkt. Unter dem Projektna-
Benutzeroberfläche des Elearn-O-Mat-Logo
17
„Next Generation“ Lehr- und Lernkonzepte
„Next Generation“ Lehr- und Lernkonzepte
Sehbehinderte Jugendliche bauen und programmieren Roboter
Kadir Yilanci
Lana Plumanns
Barrierefreie Angebote für
ten. So können die Roboter nicht mit der grafi-
Bauanleitung selbst wurde über ein Sprachausga-
sehbehinderte
Jugendli-
schen Programmiersprache NXT-G programmiert
besystem durch ein freies Programm NVDA (http://
che, die eine Ausbildung
werden. Auch bebilderte Bauanleitungen sind
nvda.handytech.de/) vorgelesen, um möglichst
oder ein Studium im MINT-
schlichtweg nutzlos für blinde Menschen.
reale Bedingungen zu schaffen.
matik, Naturwissenschaf-
Als erste Vorbereitung für einen entsprechenden
Das neue Format konnte am 11. Juni 2015 zunächst
ten, Technik) anstreben,
Robotik-Kurs wurde im Juni 2014 die Blindenstu-
mit Schülern der Louis-Braille-Schule in Düren
fördert das NRW-Verbund-
dienanstalt Marburg besucht. Dort arbeitet Lehrer
und anschließend im Rahmen einer Projektwoche
projekt ELLI (Exzellentes
Ulrich Kalina sehr aktiv mit blinden Schülerinnen
am 13. und 14. Juli in der Blista Marburg getestet
Lehren und Lernen in den
und Schülern in der textuellen Java-Programmie-
werden. Unterstützung erfuhren die Mitarbeiter
Ingenieurswissenschaften).
rung der Lego Roboter.
des RoboScopes in Düren durch die blinde Infor-
Bereich (Mathematik, Infor-
In dessen Rahmen hat das
Schülerlabor RoboScope der RWTH Aachen Uni-
matiklehrerin Trixi Droßard und in Marburg durch
Gesprochene Bauanleitung entwickelt
versity in Zusammenarbeit mit dem Berufsförde-
die Teilnehmer des Workshops einen Fachvortrag
rungswerk Soest und der Johannes-Kepler-Schule
In der Marburger Schule werden die MindStorms-
in Laurensberg 2013 drei Robotikkurse auf Lego
Roboter allerdings nur programmiert, nicht ge-
MindStorms-Basis mit sehbehinderten Kindern
baut. Da aber die haptische Sensorik bei blinden
Neben technischen Fragestellungen wurden auch
und Jugendlichen durchgeführt. Nun wurde das
Menschen im Vordergrund steht, sind das Suchen
wichtige ethische Aspekte beim Einsatz von Ro-
Projekt in einer nächsten Entwicklungsstufe für
und Stöbern in den Legokästen und das Bauen
botertechnologie diskutiert. In Marburg hatten die
blinde Jugendliche umgesetzt.
der Roboter aus blindenpädagogischen Gesichts-
Teilnehmer zudem die Gelegenheit, ein Modell ei-
punkten essentielle Elemente eines derartigen
nes drehbaren Industrieroboters, einen kettenbe-
Kurskonzeptes. Als gemeinsame Idee hat sich in
triebenen Rettungsroboter und den humanoiden
Marburg eine „gesprochene Bauanleitung“ ent-
Roboter NAO zu ertasten. Anschließend bauten
tivierte für die nächste Runde, den Robotern auch
Aufgrund der Komplexität und der Notwendigkeit
wickelt. Dazu wurde die bebilderte Bauanleitung
die Jugendlichen in Zweierteams einen Fahrro-
eine Form von Leben einzuhauchen.
eines anderen technischen Setups, war es bisher
eines Fahrroboters verbalisiert und verschriftlicht.
boter nach der schriftlichen Bauanleitung. Das
nicht möglich, die Programmier- und Konstrukti-
Aus Testzwecken wurde der Roboter blind von
Bauen der Roboter dauerte etwas länger, bereitete
onsaufgaben auch für blinde Teilnehmer anzubie-
zwei Studenten gebaut, was gut funktionierte. Die
den Teilnehmer aber sichtbar viel Freude und mo-
Austausch mit Experten in Marburg
über Robotik und Künstliche Intelligenz.
Robotikkurs in der Blista Marburg
Neues Lesegerät für Blinde
Autonomes Interagieren der Roboter
Zum Ende der Workshops blickten wir in höchst
zufriedene Gesichter der Jugendlichen, die es
Anschließend ging es ans Programmieren: Zu-
kaum erwarten konnten, einen weiteren Kurs zu
nächst wurden den Robotern einfache Fahran-
besuchen.
weisungen beigebracht, doch erst durch die
Zum Programmieren der Roboter wurde die Pro-
Einbindung von Sensoren, die mit Schleifen und
Interessierte Schulen können sich an uns wenden.
grammiersprache Java gewählt, die es auch für Le-
Abfragen bestimmte Bedingungen ermöglichen
Die bisherigen Projektunterlagen stellen wir gerne
go MindStorms Roboter gibt. Da die Jugendlichen
oder einleiten, interagieren Roboter autonom mit
zur Verfügung.
noch keine Programmiererfahrungen hatten, wur-
ihrer Umwelt. Wie eine Fledermaus erkennt der
den einige Java Klassen neu hinzugefügt, welche
Ultraschallsensor Hindernisse und stoppt den
die Java Syntax für MindStorms etwas vereinfach-
Roboter in einem ersten Schritt. Die errechnete
ten. Zudem wurden Batch-Dateien geschrieben,
Distanz zum Hindernis wurde anschließend vom
die das Kompilieren, Verpacken und auf den Ro-
Roboter durch verschieden hohe Töne ausgege-
boter übertragen per Dateiauswahl ermöglichten.
ben. Später wurde der Code so verfeinert, dass
Ansprechpartner: Lana Plumanns
Der Programmcode wurde entweder vorgelesen
der Roboter autonom Hindernissen auswich. Mit
Technologiezentrum am Europaplatz
Dennewartstr. 27
52068 Aachen
oder über ein Braillezeilen-Lesegerät ausgegeben.
den Jugendlichen in Marburg haben wir an einem
Zu guter Letzt wurde das ganze System lauffähig
zweiten Workshop-Tag den Roboter mit den mitge-
auf einen USB Stick portiert. So kann das System
brachten Bauteilen eigenständig erweitert. Dane-
relativ einfach von interessierten Schulen adap-
ben konnten die Teilnehmer die Programmierung
tiert und weiterentwickelt werden.
weiter verfeinern. Schließlich war der Fahrroboter
Schülerlabor RoboScope
im Technologiezentrum
Mail: [email protected]
Web: www.robo-scope.de
> Kontakt:
Lana Plumanns M.Sc.
[email protected]
> Homepage:
www.robo-scope.de
in der Lage, seinen Weg autonom durch ein LabyRobotikkurs in der Louis-Braille-Schule Düren
18
Informatiklehrer Knut Büttner. Zunächst hörten
rinth zu finden.
19
„Next Generation“ Lehr- und Lernkonzepte
Kognitive IT-gestützte Prozesse
Run auf Online-Klausuren
Cybernetics very much alive
Das ZuseLab als zentrales e-Prüfungscenter der RWTH Aachen University
Frank Hees
Lediglich vier Klausuren
Open Source Software Moodle. Bis auf das Mal-
Jahr
Klausuren
Teilnehmer
Die gesamte Automatisie-
welche alternativen Strategien es geben könnte
auf dieser Basis die nächsten Schritte durchfüh-
wurden 2012 als Onlineprü-
heur eines Baggerfahrers, der eine Stromleitung
2011
2–3
ca. 1.000
rungstechnik steht vor ei-
usw. Was wie eine kooperative Robotik wirkt – et-
ren. So beherrschen insbesondere in der hochent-
fung angeboten. 2015 wa-
durchtrennte und den gesamten Audimax Hör-
2012
3–4
ca. 1.300
nem umfassenden Wandel,
wa bei einer Vielzahl von Robotern entlang einer
wickelten deutschen Automobilfertigung moderne
ren es alleine in den ersten
saalkomplex lahm legte, verliefen alle Prüfungen
2013
24
2.684
der von dem Wandel ihres
Automobilfertigungsstraße – ist in der Regel heute
Produktionslinien heute selbstverständlich die
sieben Monaten des Jahres
durchweg einwandfrei.
zentralen
lediglich ein zeitlich synchrones Abarbeiten ver-
Fertigung mehrerer Modelle.
schon sagenhafte 80. Inzwischen bieten alle Fa-
Größter Rechnerpool Europas
2014
48
17.731
2015
80
21.444
Sabina Jeschke
Steuerungspa-
radigmas, dem Wechsel
schiedener Tasks durch die beteiligten Roboter.
Dennoch bleibt unter dem Strich die Erkenntnis,
von einer zentralistischen top-down- zu einer de-
zur Durchführung von e-Prüfungen mit dem Online
zentralen bottom-up-Steuerung, gekennzeichnet
Das Modell der zentralistischen Steuerung führt
dass die Intelligenz heutiger Industrierobotik noch
e-Prüfungen an – und im-
Vor drei Jahren zog der ARPA schließlich vom sa-
Prüfungssystem (OPS) im ZuseLab“ erstellt und
ist. Frühe theoretische Modelle zur Beschreibung
dazu, dass die gesamte Struktur typischerweise
mehrheitlich beschränkt ist auf die – sehr präzi-
mer mehr Offline-Klausuren
nierungsbedürftigen Audimax in die hochmoder-
stetig aktualisiert.
solcher Systeme führen – wieder einmal – auf Nor-
mit Systemen desselben Herstellers realisiert
se! – Durchführung von Basisfunktionalitäten wie
werden zu e-Prüfungen mo-
nen Räume an der Professor-Pirlet-Straße um.
bert Wiener und seine Kollegen in den berühmten
wird: Heterogene Strukturen, also Systeme unter-
die Handhabung spezifischer Tools, Navigation,
Macy-Konferenzen zurück.
schiedlicher Hersteller, würden voraussetzen,
Kollisionsvermeidung und zentrale Prüffunkti-
dass die Zentralserver die verschiedenen Kom-
onen (z. B. die integrierte Messung der Breite
munikationsprotokolle beherrschen, diese sind
einer Schweißnaht). Wobei bereits das letztge-
jedoch sogar mehrheitlich proprietär. Diversität
nannte keine durchgängige Eigenschaft mehr ist:
kultäten der RWTH Aachen
Kurt Capellmann
Auf dem Weg zu einer dezentralen Automatisierungstechnik
difiziert. Tendenz steigend.
Rund 11,9 Millionen Euro hat der Bau- und Liegen-
Noch in diesem Jahr wird es weitere Vereinfachun-
Vor zehn Jahren wurde der CIP-POOL der Fakultät
schaftsbetrieb NRW aus dem Hochschulmoderni-
gen geben: Die Firma Inside stellt ein Update des
für Maschinenwesen – damals noch der soge-
sierungsprogramm des Landes in den 1950 Quad-
Onlineprüfungssystems zur Verfügung, in dem
nannte Aachener Rechner Pool im Audimax (AR-
ratmeter großen Neubau investiert. Benannt
nicht nur die Erstellung der Klausuren mit multi-
PA) – Schauplatz der ersten großen Onlineprü-
nach Konrad Zuse, dem Erbauer des ersten frei
medialen Inhalten möglich, sondern auch deren
Die aktuelle Automatisierungstechnik ist von
der Hardware stellt heute ein Problem dar und
So erkennen etwa Roboter in einer Lackierstraße
fung an der RWTH. Seitdem wurden regelmäßig
programmierbaren Computers, ist das ZuseLab
Auswertung wesentlich vereinfacht wird.
dem Paradigma einer zentralistischen Steuerung
wird tunlichst vermieden, gleichzeitig behindert.
im Automobilbereich nicht, dass sie aufgrund
e-Prüfungen mit dem Softwareprodukt „Online
der größte Rechnerpool an einer europäischen
ge-kennzeichnet. Master-Slave-Systeme sind das
Ein Ziel, das in den vergangenen Jahren bereits
verstopfter Düsen ein ungleichmäßiges Lackbild
Prüfungs System“ (OPS) der Inside GmbH für die
Universität. Für die gesamte Hochschule waren zu-
dominierende Architekturmodell: Ein Zentralser-
mehr und mehr erreicht werden konnte, ist die
produzieren.
Medizinische Fakultät durchgeführt. Die Klausur
nächst 40 e-Prüfungen angesetzt, doch nach einer
Dr. rer. nat. Frank Hees
ver verteilt die Tasks, die abhängigen Einheiten
Flexibilität der Anlagen in Bezug auf die Fertigung
„Kommunikation und Organisationsentwicklung
zweijährigen Testphase stand fest, dass dieser Be-
[email protected]
erfüllen ihre Aufgaben und berichten an den
mehrerer Varianten auf derselben Produktionsli-
(KOE)“ wurde 2008 für etwa 800 Maschinenbau-
darf von allen unterschätzt wurde. Daher wurden
Kurt Capellmann
Zentral-server. Solche Systeme sind weder „ziel-
nie. Durch die Ausstattung der Systeme mit mehr
Erstsemester über zwei Tage in elektronischer
im ZuseLab unter Hochdruck verschiedene Tools
[email protected]
basiert“ noch agieren sie als soziales Team: Sie
Sensoriken und internem Prozessor (oder Zugang
Die Zukunft der Automatisierungstechnik soll die
Form geschrieben. Seither häufen sich auch die
entwickelt, um manuelle, zeitintensive Klausur-
wissen kaum, wer sie oder ihre Nachbarn sind,
zu einem zentralen) wurde es möglich, dass Sys-
Einzelsysteme mit mehr Intelligenz ausstatten,
Anfragen, Klausuren mit anderen Systemen durch-
vorbereitungen zu verkürzen. Um den Einstieg in
was ihre Aufgabe ist, wie sie zusammenwirken,
teme die angelieferten Teile bzw. den Zustand des
zunächst einmal vor allem, um Prozess- und Pro-
zuführen – daher etablierte sich neben OPS die
e-Prüfungen zu erleichtern, wurde das „Handbuch
was die Konsequenzen ihrer Fehler sein können,
halbfertigen Produkts korrekt identifizieren und
duktqualität zu erhöhen. Die Systeme umfassen
> Kontakt:
> Homepage
www.zuselab.de
Die Grenzen von Master-Slave-Systemen
Automatisierungstechnik der Zukunft
zunehmend mehr Sensoriken, die etwa Abweichungen vom Zielzustand früh feststellen. Integrierte Fehleranalysen können im Idealfall das Verhalten noch im laufenden Prozess anpassen oder
ihn notfalls abbrechen, um weiteren Schaden zu
verhindern (im Fall des beschriebenen Lackschadens wird die komplette Karosserie – nach Fertigstellung der Lackierung – entsorgt, sie ist für den
Verkauf vollständig unbrauchbar).
Kooperative Robotik und dezentrale
Steuerungslogiken
Darauf aufbauend setzen moderne Robotikkonzepte insbesondere bei dem Konzept einer „kooperativen Robotik“ an: Eine Vielzahl von Forschungsprojekten in der Automatisierungstechnik
adressiert die Thematik, Roboter als Team agieren
Durchführung einer e-Prüfung im ZuseLab
20
Klassische Industrierobotik – synchronisiert aber nicht kooperativ, und ohne „Selbstwahrnehmung“
zu lassen. Der Hintergrund ist evident: Werden
21
Kognitive IT-gestützte Prozesse
Kognitive IT-gestützte Prozesse
aus einem ganz anderen Bereich der künstlichen
bei Nichtöffnung die Gefahr, vollständig vom
Intelligenz greifen, dem Bereich der Computer-Lin-
Markt verdrängt zu werden, wenn andere Syste-
guistik, der in den vergangenen zwei Jahrzehnten
me diese Fähigkeiten beherrschen. Zusätzlich zur
beeindruckende Ergebnisse hervorgebracht hat.
Öffnung der Systeme gegenüber offenen Sprachstandards ist aber auch in der Robotik langfristig
Kommunikation ist ein wichtiges Teilgebiet der
eine Entwicklung zu erwarten, die, vergleichbar
Intelligenz. Sprachverständnis kann grundsätzlich
zur WWW-Kommunikation, stärker auf der Ebene
auf zwei Weisen erreicht werden: Der top-down
der natursprachlichen Analyse angeht als über
-orientierte Ansatz sieht eine gemeinsame, stan-
Sprachstandardisierung überhaupt. Ein Babelfish
dardisierte Hochsprache vor, die dann alle Com-
für Roboter!
munity-Mitglieder bedienen. Der kybernetische
bottom-up-Ansatz hingegen versucht, auf der Ba-
Bei diesem Artikel handelt es sich um einen Aus-
sis statistischer oder regelbasierter Analysen ei-
zug aus einer Studie mit dem Titel „Kybernetik und
nen beliebigen Inhalt selbstständig zu erkennen.
die Intelligenz verteilter Systeme“ von Prof. Sabina
Jeschke, die vom Cluster Informations- und Kom-
Moderne Industrierobotik mit intelligenter Kooperation und Fehlererkennung
munikationstechnologie des Landes NRW (IKT.
Im Internet wurde der top-down-Lösungsweg un-
NRW) Anfang 2015 herausgegeben wurde. Die Stu-
ter dem Titel „Semantic Web“ um 2005 durch den
die erläutert die Entwicklung, die Herausforderun-
Internetpionier und heutigen Direktor des W3C
Kommunikation in 4.0-Systemen: computerlinguistische Interpretation für den Informationsaustausch
gen und die Potentiale der kybernetischen Idee für
dezentrale Steuerungsmodelle von Cyber Physical
(World Wide Web Consortium) Tim Berners-Lee
Menschen mit einer komplizierten Aufgabe kon-
Kommunikation auf der Basis natursprachlicher
vorgeschlagen. Auf der Basis des Resource De-
zentrales Element dieser Entwicklung sind die auf
frontiert, so lösen sie sie in Teamarbeit, und dies
Analyse
scription Framework (RDF) sollten die Webinhalte
neuronalen Netzen basierenden „Deep Learning
mit möglichst heterogenen Teammitgliedern, um
Dazu sind aber erhebliche Steigerungen der „In-
in standardisierter Weise semantisch angereichert
Algorithmen“.
die wechselseitigen Kompetenzen nutzen zu kön-
telligenz“ der heutigen Systeme notwendig: Um
werden. Es gehört zu den vielleicht besten Trep-
nen. Genau dieser Schritt steht in der Robotik der-
kooperieren zu können, ist ein Verständnis der
zeit an – die aktuellen Produktionssysteme um-
Gesamtaufgabe notwendig, ein Verständnis der
fassen zwar oft viele Roboter, aber diese werden
einzelnen Entität für seine Rolle im Team, ein Ver-
nur durch den Zentralserver zeitlich koordiniert,
ständnis der Rolle anderer, eine Übersicht über im
sie agieren nicht als sich abstimmendes Team. Die
Team verfügbare Kompetenzen, Spielregeln für die
neuen Erkenntnisse der Theorie verteilter Systeme
„decision making processes“, die Fähigkeit zur
bilden die Grundlage für neue Modelle. Ein solcher
gemeinsamen Entwicklung neuer Arbeitsteilungen
Teamprozess unterliegt notwendigerweise einem
und Lösungsstrategien, die Fähigkeit der Kommu-
dezentralen Steuerungsparadigma.
nikation von Intentionen gegenüber den anderen
Teammitgliedern.
Die Automatisierungstechnik der Zukunft steht vor
22
Natursprache statt Sprachstandards
Der Sieg des Offenheitsparadigmas
Systems und 4.0-Paradigmen und kann unter folgender Adresse heruntergeladen werden:
Die Übertragung der oben beschriebenen Ge-
www.cps-hub-nrw.de/images/publish/download/
schichte des WWW auf die Automatisierungstech-
IKT-NRW-Schriftenreihe-Kybernetik-final.pdf.
penwitzen der Internet-Ära, dass dieser Ansatz
Biologische und soziale Modelle als Vorbild
nik jedenfalls bedeutet: Weder werden sich lang-
überhaupt nicht funktioniert hat, wie Berners-Lee
Hierin zeigt sich einmal mehr die immer stärker
fristig die proprietären Herstellersprachen halten,
2006 bekennen musste. Das Ziel jedoch, nämlich
werdende Tendenz, für effiziente technische Lö-
noch werden alle Hersteller je eine gemeinsame
> Kontakt:
die Daten des Internets durchsuchbar zu machen,
sungen auf bestehende biologische Modelle, teil-
Standardsprache verwenden. Mehr und mehr Her-
auszuwerten, Schlussfolgerungen zu ziehen usw.,
weise sogar auf menschliche Vorgehensweisen,
steller insbesondere aus China und Korea drängen
Prof. Dr. rer. nat. Sabina Jeschke
wurde in exzellenter Weise erreicht!
zurückzugreifen, je „intelligenter“ die Systeme
zudem auf den Markt. Offene Sprache – auf allen
werden bzw. werden sollen. Dieses Vorgehen wird
Ebenen, auf der der Ansteuerung ebenso wie auf
Anstatt darauf zu setzen, dass alle Nutzer die
in der Informatik als „Organic Computing“ oder
der des Informationsaustauschs unter den Syste-
Standards bedienen würden – völlig klar, dass
biologically-inspired computing bezeichnet und
men – wird mehr und mehr zur Regel: Deutsche
sie das nie tun würden – , kamen aus der Com-
kann in diesem Sinne auch auf die gesamte Au-
Hersteller beginnen bereits, ihre Systeme für mo-
puterlinguistik grundlegend neue Methoden des
tomatisierungstechnik übertragen werden. Denn
derne, etwa objektorientierte Programmierspra-
einem vergleichbaren Umbruch, die der Bereich
Letzteres wird gerne unterschätzt: Naiv sollte man
automatisierten Textverständnisses: Insbesonde-
auch die menschliche Kommunikation schreibt
chen wie z. B. Java zu öffnen, um so die Durchläs-
des Höchstleistungsrechnens bereits hinter sich
annehmen, dass sich Roboter und andere tech-
re der Bereich der natursprachlichen Analyse NLP
nur „Eckdaten“ (Grammatik, Vokabular) der
sigkeit der Systeme zu unterstützen.
hat: Die weitgehende Ablösung monolithischer
nische Systeme aufgrund ihrer Möglichkeit draht-
konnte in den vergangenen zwei Dekaden eine
Sprachverwendung vor – ein und derselbe Zusam-
Großrechner zu riesigen Rechner-Clustern, auf de-
loser, hochperformanter Funkverbindungen eher
stürmische Erfolgsgeschichte verzeichnen. Die
menhang kann aber auf unbegrenzt viele Weisen
Dabei handelt es sich natürlich um ein trade-off:
nen parallele Algorithmen laufen, entspricht dem
schneller und unmittelbarer austauschen können
heutigen beeindruckenden Ergebnisse der Big Da-
äquivalent repräsentiert werden. Ambiguitäten
Einerseits bedeutet die Öffnung der Systeme eine
Wandel weg von zentralistischen Master-Slave-
sollten als Menschen. Das ist richtig für den rei-
ta Technologie sind keinesfalls das Ergebnis des
sind eher die Regel als die Ausnahme, und Unge-
verstärkte Gefahr, dass Kunden nicht mehr Kom-
Systemen hin zu dezentral organisierten koopera-
nen Datenaustausch. Um aber zu „verstehen“ was
Einhaltens effizienter Standards, sondern zeugen
nauigkeiten etwa durch nicht-muttersprachliche
plettsysteme beziehen, sondern Systeme kombi-
tiven Teams von Systemen.
die Informationen des Senders inhaltlich bedeu-
im Gegenteil von unserer Kompetenz, auch mit
Schreiber werden trotzdem verstanden.
nieren, wobei insbesondere auch Preisvorteile
ten, bedarf es mehr. Hier müssen dann Ansätze
nicht-standardisierten Inhalten umzugehen. Ein
[email protected]
ausgenutzt werden können. Andererseits besteht
23
Kognitive IT-gestützte Prozesse
Kognitive IT-gestützte Prozesse
Wenn Roboter Steuern zahlen
Reflektionen zu einer Society 4.0
Sabina Jeschke
Wo auch immer über Indus-
Cyber Physical Systems und das Internet der Dinge
und insbesondere in der zweiten industriellen Re-
scher wird, kippt logischerweise das
sind, zum Beispiel in der Medizin, Pflege oder Wis-
trie 4.0 debattiert wird, ei-
zwei Sichten auf dasselbe Phänomen: Prognosen
volution sogar zu einer positiven Arbeitsmarktent-
gesamte Modell. Der naheliegende
sensvermittlung. Eine dritte Überlegung wäre die
ne Frage kommt immer auf:
zufolge werden kommendes Jahr 50 Milliarden Ge-
wicklung geführt habe. Das ist zwar richtig, aber
Schritt ist die Besteuerung nicht-
Einführung eines bedingungslosen Grundeinkom-
Was passiert bei zuneh-
räte miteinander verbunden sein - sowie mit sechs
historische Parallelen sollte man nicht überstrapa-
menschlicher Arbeit.
mens. Ein solcher Ansatz würde eine sehr grund-
mender
Milliarden Menschen.
zieren, denn die vorliegenden Bedingungen sind
Automatisierung
mit den Arbeitsplätzen und
Praktisch könnten wir versuchen,
Revolution einleiten. An deren Ende stünde ein
welche Rolle wird der Mensch in der Wirtschaft der
Eine zentrale Frage berührt nun die Auswirkungen
Jobs in der Industrie entsprach überhaupt nicht
das Ganze so zu lösen: Die Produk-
Gesellschaftsmodell, in dem die Erwerbstätigkeit
Zukunft spielen? Die Antworten darauf sind in der
der rasanten Automatisierung auf die Arbeitsplät-
den menschlichen Fähigkeiten. Der Abbau der vie-
te werden von Robotern produziert.
nicht mehr den Mittelpunkt einer jeden Biogra-
Regel unbefriedigend. Ein Grund dafür liegt in der
ze in der Produktion: Wenn immer mehr Aufgaben
len einfachen Tätigkeiten vollzog sich parallel zum
Ihr Verkauf bringt Geld in die Kasse
phieentwicklung darstellen würde.
eingeschränkten Denkweise, die bei der Suche
von Robotern und Algorithmen unschlagbar kos-
Streben des Individuums nach höherer Bildung.
der Firmen. Diese haben Kosten bei
nach Lösungen für diese völlig veränderten gesell-
tengünstig gelöst werden können, welche Tätig-
Zudem verlief die Automatisierung damals viel
menschlicher Arbeit gespart, aller-
Unter dem Strich bleiben aus meiner Sicht zwei
schaftlichen Bedingungen an den Tag gelegt wird.
keiten wird dann der Menschen in der „Fabrik der
langsamer, eine ganze Generation konnte sich auf
gestellt wird. Wer das nicht glaubt, sollte sich nur
dings auch zusätzliche Automatisierungsaufwän-
Erkenntnisse. Erstens: Wir müssen uns von dem
Zukunft“ übernehmen?
die neuen Verhältnisse einstellen. Heute herrscht
mal daran erinnern, was wir bis vor zehn Jahren
de gehabt – ein positives Delta aber muss jedoch
Gedanken verabschieden, dass nur ein Mensch in
in beiden Punkten eine komplett andere Situati-
über das Verfassen hochqualitativer Enzyklopädi-
geblieben sein, denn sonst wäre die Investition
Erwerbstätigkeit ein glücklicher Mensch sein kann
Doch schon die Formulierung dieser
on: Zum einen ist die Leistungsfähigkeit der Men-
en gedacht haben. Bloß weil wir uns etwas nicht
in die Automatisierung ja unwirtschaftlich gewe-
und Vollbeschäftigung die einzige erstrebenswer-
Frage hinkt. Wer sagt denn, dass
schen nicht unbegrenzt zu steigern, zum anderen
vorstellen können, heißt das nicht, dass es nicht
sen. Einen Rückfluss eines Teils dieses Gewinns
te Gesellschaftsform ist. Menschen brauchen zwar
Arbeitsplätze – so denn welche ent-
ist die Zeitskala getrieben durch Digitalisierung
geht.
in das Gemeinschaftswesen kann man als „indi-
interessante und anspruchsvolle Tätigkeiten, an-
stehen – unbedingt dort entstehen,
und Globalisierung eine viel kürzere – wir stehen
rekte Besteuerung von nichtmenschlicher Arbeit“
derenfalls fühlen sie sich unausgefüllt. Niemand
wo andere verlorengehen? Vielleicht
mitten in revolutionären Veränderungen.
Wie könnte eine Neujustierung des Weltbilds also
verstehen und damit als eine „Vergesellschaftung
aber sagt, dass diese Aufgaben unbedingt nur im
aussehen? An dieser Stelle möchte ich noch ein-
der Automatisierungsdividende“, um in Riegers
Bereich klassischer Erwerbstätigkeit liegen müs-
mal an ein paar Überlegungen aus dem lesens-
Wording zu bleiben. Im Ergebnis ist es fast so, als
sen. Sinnvolle Tätigkeiten gibt es auch an ande-
werten Artikel „Automatisierungsdividende für
habe der Roboter die Steuern bezahlt.
ren Stellen: im sozialen Bereich, im Bereich des
entstehen sie ja tatsächlich – aber
nicht unbedingt im Kontext der ProVierte Industrielle Revolution eingeleitet durch die Digitalisierung
Neu-Justierung unseres Weltbilds
duktion. Gesamtgesellschaftlich be-
Wie könnte eine Neujustierung des Weltbilds aussehen?
trachtet hätten wir „genug zu tun“
Diese Umwälzung betrifft längst nicht nur die In-
alle“ von Frank Rieger in der „Frankfurter Allge-
Wir stehen vor einer völlig neuen Ära der Künst-
– etwa im Bereich von Gesundheit und Pflege, im
dustrie, sondern praktisch alle gesellschaftlichen
meinen Zeitung“ erinnern. Rieger schreibt richtig:
lichen Intelligenz. Angekündigt wird sie durch
Bereich der Bildung, der Integration von Zuwande-
Bereiche. Deshalb müssen wir auch bei der Suche
„Die derzeitige Finanzierung unseres Gemeinwe-
die zahlreichen bemerkenswerten Durchbrüche
rern, der Kreativwirtschaft und vielen weiteren. Wir
nach Lösungen radikaler denken. Es wird Zeit,
sens beruht größtenteils auf der Besteuerung von
Mit diesen Annahmen kann man hier mindestens
der vergangenen zwei Jahre, wie etwa dem IBM-
ziehen die Systemhülle zu eng. Und verfallen dann
dass wir unser Weltbild neu justieren.
menschlicher Arbeit und menschlichem Konsum.“
drei Weiterführungen denken, die die Verwen-
Die zweite Erkenntnis: Wir können dieser Debat-
Supercomputer Watson oder dem autonomen
in Panik, weil es – wenn man die ganze 4.0-Ent-
Fällt nun die Besteuerung menschlicher Arbeit in
dung dieser Gelder betreffen. Die erste ist wenig
te nicht ausweichen – die Digitalisierung und die
Google Car. Eine besondere Rolle nimmt in dieser
wicklung einmal verstanden hat – ziemlich offen-
Berücksichtigen müssen wir auch, dass nicht nur
immer weiteren Teilen aus, weil die gesamtgesell-
originell aber nichtsdestotrotz richtig: „Bildung,
resultierende Entwicklung zu immer intelligente-
neuen Ära die Verteilte Künstliche Intelligenz ein.
sichtlich ist, dass Produktion mit immer weniger
in der Produktion und dem Niedriglohnsektor Ar-
schaftliche Vollbeschäftigung immer unrealisti-
Bildung und nochmal Bildung“. Auf diese Weise
ren, hochvernetzten Systemen haben eine vierte
Die Konzepte von Cyber Physical Systems und dem
Menschen auskommen wird. Auch dann, wenn es
beitsplätze verlorengehen werden. Ein gutes Bei-
entstehen mehr kreative Köpfe für die Innovation
industrielle Revolution eingeleitet, und wir stehen
Internet of Things „boomen“. Im Kern handelt es
innerhalb der Produktion zu gewissen Verschie-
spiel liefert hier das systematische Sterben großer
neuer Produkte, Dienstleistungen und Geschäfts-
mittendrin. Völlig neue gesellschaftliche Modelle
sich bei ersteren um einen Verbund mehrheitlich
bungen kommen und das Bild der menschenlosen
Enzyklopädien und ihrer top-qualifizierten Mitar-
ideen. Und hier gibt es noch viel zu tun: Wir müs-
werden benötigt. Wir müssen uns trauen, alles
technischer Subkomponenten, die über eine in-
Fabrik jedenfalls in naher Zukunft nicht die Reali-
beiter, während Wikipedia das Rennen macht. Das
sen uns nur mal die soziale Schieflage ansehen
in Frage zu stellen. Natürlich bringt die digitale
ternetbasierte Dateninfrastruktur miteinander
tät bilden wird. Die Gesamtanzahl der Arbeitsplät-
Bundeskartellamt hat 2009 die Übernahme von
zwischen den beruflichen Aufstiegschancen des
Zukunft auch riesige Probleme mit sich. Nichts-
kommunizieren, bei letzterem um die Ausweitung
ze in diesem Bereich wird weiter sinken, und das
Brockhaus durch Bertelsmann trotz dessen markt-
Arbeiterkindes und des Arztsohns. Bildung ist
destotrotz ist sie auch eine Chance – eine Chance
des „Beteiligungskonzepts“ des Internets.
bei steigenden Produktionszahlen, höherer Quali-
beherrschender Position genehmigt, weil „der Le-
nicht nur notwendig für die Wettbewerbsfähigkeit,
nämlich, im Rahmen ganz neuer Denkweisen und
tät und größerem Variantenreichtum.
xikonmarkt zu einem Bagatellmarkt geschrumpft“
sondern auch zentrale Voraussetzung für eine Ge-
Wirtschaftsphilosophien nicht nur diese Probleme
Teilnehmer sind nicht mehr ausschließlich Men-
24
sätzliche und sehr sichtbare gesellschaftliche
heute völlig andere: Die Mehrheit der damaligen
Erkenntnisgewinns im wissenschaftlichen Sinn,
Drei Gestaltungspfade für die Zukunft
ganz besonders aber auch in der Kreativität, der
Kunst.
sei. Viele weitere Beispiele ließen sich anführen,
sellschaft, in der der Sinn des Lebens außerhalb
zu lösen, sondern auch die heute bestehenden
schen, sondern auch Dinge – wie etwa die Senso-
Ebenso fehl am Platz wäre es allerdings, sich jetzt
so etwa die Umwälzungen in Reisebüros oder Apo-
der Erwerbstätigkeit definiert wird.
gesellschaftlichen Missstände anzugehen.
rik eines Autos, Klimadatenstationen, Prozessda-
in naiver Zuversicht zu wiegen, nach dem Motto:
theken, im Journalismus oder die Bedrohung von
tenrechner der Produktionstechnik sowie andere
Die Hoffnung stirbt zuletzt. Hier wird gerne ar-
Lehrern und Professoren durch MOOCs. Im Grunde
Die nächste sinnvolle Verwendung der Gelder wäre
> Kontakt:
informationstragende oder mit ihrer Umwelt un-
gumentiert, dass das Verschwinden von Jobs im
genommen gibt es kaum ein Berufsfeld, das durch
mittelbar interagierende Systeme. Dabei bilden
Kontext massiver Automatisierung nicht neu sei
die fortschreitende Digitalisierung nicht in Frage
die Finanzierung von Erwerbstätigkeiten, die von
Indirekte Besteuerung von nichtmenschlicher Arbeit
zentraler Bedeutung für eine humane Gesellschaft
Prof. Dr. rer. nat. Sabina Jeschke
[email protected]
25
Kognitive IT-gestützte Prozesse
Kognitive IT-gestützte Prozesse
Humanisierung der Maschinen?
Anthropomorphismus in Industry und Society 4.0
Die vierte industrielle Revolution ist gekennzeichnet von neuen Formen
technisch-künstlicher
Anja Richert
In-
telligenz einerseits und
der allgegenwärtigen Vernetzung von „allem mit allem“ andererseits. Daraus
resultieren
umfassende
Konsequenzen für MenschSabina Jeschke
Maschine-Kooperationen
wie etwa neue Modelle für
die Produktion, in der Mensch und Maschine gemeinsam mit virtuellen Agenten hybride Teams
bilden.
Mensch und Maschine „auf Augenhöhe“
Virtuelle Labore in der Automobilindustrie
In der klassischen Linienproduktion operieren
gung. In der Industrie 4.0 arbeiten Mensch und
großen Teilen aufgefangen werden. Erfolgreich
Mensch und Maschine in zumeist seriell oder
Maschine auf engstem Raum und „auf Augenhö-
wird derzeit z. B. an Lightweight-Robotern und
parallel geschalteten Arbeitsschritten, Roboter
he“ als Team zusammen.
natürlichen Benutzerschnittstellen zur Bedienung
3.
sie befriedigen damit das menschliche Be-
Teamfähig in hybriden Teams?
von virtuellen Agenten und Robotern geforscht.
kalische Interaktion mit der Umwelt ermöglicht.
vom Menschen getrennt oder in Bandstraßen mit
Wie in rein menschlich besetzten Teams bringen
Insbesondere das in den letzten Dekaden rasant
Der Ansatz deckt sich mit aktuellen Ergebnissen
ebenfalls getrennten vollautomatisierten Teilab-
auch in heterogenen Teams die Akteure verschie-
wachsende Gebiet der Social Robotics liefert hier
und Modellen der Wahrnehmungsforschung.
schnitten. Die technologischen Fortschritte, die
dene Kompetenzen, Stärken usw. ein. Teamstruk-
anschlussfähige Ergebnisse für Fragen der sozio-
Demnach akzeptieren Menschen Systeme mit
Das Anthropomorphisieren einer Entität übt einen
se über die menschliche Teamentwicklung ebenso
eine Industrie 4.0 ermöglichen, erfordern auch ei-
turen entwickeln sich – hybride Mensch-Roboter-
technischen Entwicklung teamfähiger Roboter, die
vergleichbarer Körpergestalt prinzipiell eher, da
Einfluss auf jene Individuen aus, die anthropo-
auf die Entwicklung robotischer Systeme und die
ne Entwicklung weg von der klassischen Linienfer-
Teams arbeiten produktiv in einer vollständig
als „gleichwertiger Arbeitskollege“ und Mitglied
ihnen ein vergleichbares Intelligenzkonzept unter-
morphisieren. Ihr Verhalten dieser Entität gegen-
Mensch-Maschine-Interaktion in der Industrie
tigung hin zu einer modularisierten, zum größten
vernetzten Produktionsumgebung und sichern die
in die Wertschöpfungsprozesse der Zukunft einge-
stellt wird.
über orientiert sich an kulturellen Normen; Sie
4.0 übertragen lassen. Bisher ist weitgehend un-
Teil sich selbst organisierenden In-the-Box-Ferti-
Wettbewerbsfähigkeit des Produktionsstandor-
bunden sind. Dafür werden Konzepte benötigt, die
zeigen der Entität gegenüber sozial normiertes
klar, welche Voraussetzungen robotische Systeme
tes Deutschland. Eine zentrale
dabei mehrheitlich in Sicherheitsbereichen und
Offen bleibt jedoch die Frage, ob sich Erkenntnis-
technisch sicherstellen, dass Maschinen den Men-
Der Psychologe Nicolas Epley definierte Anthropo-
Verhalten (vgl. Nass/Moon, 2000; Sproull et al.
gestaltseitig, kompetenzseitig und interaktions-
schen einerseits keinen Schaden zufügen können
morphismus als „die Neigung von Menschen, das
1996). In diesem Sinne ist es ein vielversprechen-
seitig erfüllen müssen, um in hybriden Teams
Teamstrukturen kommt spezi-
und andererseits in der Lage sind, eine enge Ko-
Verhalten von nicht menschlichen Objekten durch
der Ansatz zu prüfen, inwieweit die umfangreich
„teamfähig“ zu sein. An diesen und weiteren
ell in Deutschland auch dem
operationsbeziehung mit Menschen entstehen
menschenähnliche Eigenschaften zu erklären, wie
vorliegenden Erkenntnisse zu Team- und Koope-
spannenden interdisziplinären Fragestellungen
demografischen Wandel zu:
zu lassen. Dafür liefern die aktuellen technischen
Motivationen, Emotionen oder Absichten“ (Epley
rationsprozessen in das Gebiet der Social Ro-
der Industrie 4.0 wird das Institutscluster in ver-
Durch Kooperation und Kom-
Entwicklungen und die Erkenntnisse zum Anthro-
et al. 2007, S. 175). Epley et al. (2007) erarbeitete
botics transferierbar sind. Die Übertragung von
schiedenen aktuellen Bundes- und Industriefor-
pensation von z. B. körperli-
pomorphismus eine fruchtbare Kombination.
das erste komplexere Modell, das psychologische
Erkenntnissen über den Menschen in die Entwick-
schungsvorhaben arbeiten.
Anthropomorphismen mit Hilfe von drei Determi-
lung robotischer Systeme zu legen, ist bereits in
Anthropomorphe Technik: Gestaltung roboti-
nanten erklärt:
anderen Bereichen der Robotik üblich, wie z. B.
scher Systeme für die Industrie 4.0
1.
Durch die wahrgenommene Ähnlichkeit ru-
der Kinematik humanoider Systeme, die sich der
Fortschritte einer 4.0-getriebe-
fen anthropomorphe Objekte gespeichertes
Ergonomie-Erkenntnisse der Arbeitswissenschaft
nen Automatisierungstechnik
Nach dem in den neunziger Jahren von Kogniti-
Wissen über Menschen hervor,
bedienen (vgl. z. B. Schlette 2013).
und komplexer Mensch-Ma-
onswissenschaften und künstlicher Intelligenz
schine-Interaktion in hybri-
begründeten Modell des Embodiments benötigen
Verhalten seiner Umgebung verstehen und
den Teamkonstellationen zu
intelligente Systeme einen Körper, der eine physi-
vorhersagen zu können und
die Schwierigkeiten einer alternden Belegschaft durch die
Industrie 4.0: Mensch-Maschine-Kooperation
dürfnis nach sozialem Kontakt und Bindung.
Bedeutung solcher hybriden
chen Überbelastungen können
26
Drei-Faktoren-Modell von Epley et al. (2007); NFC = Need for Cognition, NFClo = Need for Closure, DC = Desire for Control
2.
sie stillen das Bedürfnis des Menschen, das
> Kontakt:
Prof. Dr. phil. Anja Richert
[email protected]
Prof. Dr. rer. nat. Sabina Jeschke
[email protected]
27
Kognitive IT-gestützte Prozesse
Zielgruppenadaptive mentale Nutzermodelle
Neu bei Heavy Tow – „Spreizverfahren für Multifilamentgarne“
And the winner is…Robotino V3
Produktionsqualität bei der Faserverarbeitung
Ein Jahrzehnt erfolgreicher
Seit 2012 nimmt das IMA/
Forschung in der Auto-
ZLW & IfU zusammen mit
matisierung
Bereich
der FH Aachen und der
Faserverbundkunst-
Knowledge-Based Systems
der
Bahoz Abbas
René Vossen
im
stoffen (FVK) zeichnet die
Partnerschaft
Daniel Ewert
teil. Mit dem gemeinsa-
dem An-Institut für Unter-
men Team Carologistics
nehmenskybernetik e. V.
konnte so erstmals in 2014
(IfU, Prof. Sabina Jeschke)
zunächst
und dem Institut für Textil-
und dann die WeltmeisSebastian Reuter
Gries) der RWTH Aachen
terschaft in der RoboCup
Logistics League gewonnen
auf kybernetischen Grundprinzipien aufgebauten
konstant weiter, um für Wissenschaft und Indus-
3D-Sensor zur Detektion
des Aufnahme-/Ausgabeschachts der MPS
Webcam zur Identifikation des MPS-Typs
trie interessant zu bleiben und kontinuierlich ein
Spreizprüfstand
zunehmend realistischeres Szenario anzubieten.
fundierter Kenntnissen in der FVK-Herstellung und
Garns nicht alle parallel zueinander verlaufen,
rungs- und Regelungssystem, welches abhängig
2015 wurde die bisher stärkste Veränderung des
-Handhabung (ITA), hat zu zahlreichen und für die
sondern bspw. sich gegenseitig umschlingen oder
von gemessenen Qualitätsgrößen (Breite des
Wettkampfs vorgenommen: Aus bisher nur virtuell
Industrie äußerst relevanten Forschungsprojekten
quer zueinander verlaufen. Diese Inhomogenitä-
Garns, Filamentverteilung und -orientierung) den
dargestellten Produktionsschritten wurden reelle
geführt.
ten im Multifilamentgarn erschweren die Verar-
Spreizgrad dynamisch anpasst und somit Inhomo-
Montagevorgänge, die durch sogenannte Modula-
beitbarkeit in den nachfolgenden Prozessen wie
genitäten im Garn behebt.
ren Produktionssysteme (MPS) von Festo Didactics
Je mehr Filamente, desto größer die
der Weberei oder dem Flechten und mindern die
Inhomogenität
Qualität des Endproduktes.
> Kontakt:
Durch Spreizverfahren wird die anfänglich ellipti-
Dipl.-Inform. Bahoz Abbas
he bedient. Mit diesen Änderungen wurde ein
Während dieser langjährigen Forschungsarbeiten
sche Querschnittsfläche des Multifilamentgarns
[email protected]
vollkommen neues Roboterdesign nötig. Daher
in der FVK-Handhabung und Weiterverarbeitung
zu einem Faserband mit dünnen und breiten
Dr. rer. nat. René Vossen
wurden drei Robotinos der neuesten Generation
hat sich die besonders stark schwankende Qua-
Querschnitt für die Weiterverarbeitung aufgefä-
[email protected]
beschafft und aufgerüstet.
lität der FVK-Rohrmaterialien als ein zentrales
chert. Die Inhomogenitäten werden dabei jedoch
Problem für die Weiterverarbeitungsprozesse her-
nur unzureichend ausgeglichen, da keine aktive
> Homepage:
Der Robotino v3 ist deutlich größer als sein Vor-
auskristallisiert. Ein wichtiges Rohrmaterial bildet
Regelung des Spreizprozesses stattfindet.
www.auto-tow.de
gänger. Durch neue Motoren mit größerer Überset-
das sog. Multifilamentgarn (engl. Heavy Tow), das
aus einer großen Anzahl von Fasern/Filamenten
Eigenbau-Greifer zur Aufnahme
der Produkte. Einzeln ansteuerbare Finger, zwei Linearachsen
zur Korrektur der Position
deutsche
werden. Die Liga entwickelte sich über die Jahre
ten künstlichen Intelligenz (IfU) und andererseits
umgesetzt werden. Diese finden sich auch nicht
mehr am Boden, sondern werden auf Arbeitshö-
2,4 GHz WLAN zur
Kommunikation im
Team
Onboard PC für Motorsteuerung
und Laserdatenauswertung
Gyroskop für Trägheitsbasierte Navigation
SICK Laserscanner für
Lokalisierung, Hinderniserkennung und Ausrichtung an MPS
Ultraschallsensoren zur
Kollisionsvermeidung (8x)
Omni-Wheels zur freien
Fahrt in jede Richtung und
Rotation auf der Stelle
Bumperleiste (Not-Aus
bei Kollision)
Aufbau und Funktionen des Robotino V3
zung verfährt er präziser, gleichzeitig verhält er
Durchgehende Qualitätsüberwachung entwickeln
besteht. Das Problem bei Multifilamentgarnen ist,
sich durch größere Reifen aber auch robuster auf
werden kann, um Produkte sicher aufnehmen zu
Anwendungen einsetzbar werden. Es ist nicht
unebenem Untergrund, so dass ein Einsatz z. B.
können.
undenkbar, dass Sie beim nächsten Besuch unseres Instituts von einem Robotino begrüßt, zu
dass, je größer die Anzahl der Filamente im Garn,
Im Rahmen des Forschungsprojektes Auto-Tow
in Werkhallen möglich wird. Für den RoboCup wur-
desto größer das Ausmaß von Inhomogenitäten.
entwickeln die Forschungspartner eine Methode,
de die Plattform weiter aufgerüstet: Neben einer
Die neue Plattform bewährte sich bereits im Wett-
Ihrem Termin geführt werden oder Ihnen auf der
Dies bedeutet, dass die Filamente innerhalb des
die eine durchgehende Qualitätsüberwachung
Vielzahl verschiedener Sensoren zur Situations-
kampf: Beim RoboCup 2015 im chinesischen Hefei
Institutsweihnachtsfeier Ihr Getränk vollautonom
erkennung, zur Lokalisierung und zur Erfassung
verteidigte das Aachener Team die Weltmeister-
serviert wird.
des Zustands anzufahrender Maschinen wurde vor
schaft erfolgreich und freut sich nun auf den Ro-
allem die Aktorik erweitert: Produkte werden nun
boCup 2016 im eigenen Land. Mit dem neuen
mit einem Backengreifer aktiv aufgenommen und
Robotino werden jedoch – neben der Teilnahme
abgelegt. Die Eigenkonstruktion ist über insge-
am RoboCup – auch ganz neue Anwendungsge-
samt vier Motoren aktuiert, so dass Finger einzeln
biete möglich: Die größere Höhe ermöglicht nun
angesteuert und der Greifer im Ganzen bewegt
die Interaktion mit dem Menschen, so dass un-
Dipl.-Wirt.-Ing. Sebastian Reuter M.Sc.
sere Robotinos als Service-Roboter in vielfältigen
[email protected]
und -sicherung des Spreizprozesses ermöglicht. Das ITA entwickelt
hierfür ein Sensorsystem, das
Inhomogenitäten im Garn erfasst
und erweitert das Spreizverfahren
mittels neuer Regelungsaktorik.
Das IfU konzeptioniert und impleSpreizprozess mit Spreizstangen
28
die
University aus. Die Kombination aus einerseits
Lösungsansätzen wie bspw. im Bereich der verteil-
Webcam nimmt Lichtsignal der MPS auf
Group (RWTH) am RoboCup
zwischen
technik (ITA, Prof. Thomas
High Performance Laptop
für Agentensystem,
Computer Vision und
Bahnplanung
mentiert seinerseits ein Steue-
Projektname: Automatische Regulierung
und Homogenisierung der Fasereigenschaften von Hochmodulfasergarnen
Projektpartner: An-Institut für Unternehmenskybernetik e. V. (IfU) und Institut für
Textiltechnik (ITA) der RWTH Aachen
Laufzeit: April 2015 – Juli 2017
> Kontakt:
29
Zielgruppenadaptive mentale Nutzermodelle
Zielgruppenadaptive mentale Nutzermodelle
Entwicklungen für den intermodalen Transport
Neu bei TMFB Insight – „Networking the Biomass“
Neue Kooperationsplattform für das Exzellenzcluster
Alexia Fenollar Solvay
Liebe Leser, wenn Sie sich
für unterschiedliche Anwendungsfälle. Die Au-
Wissensmanagement
für Logistik und Güterver-
tomotive Version erfüllt beispielsweise mit einer
interdisziplinären
kehr interessieren, sind Sie
Innenhöhe von 2970 mm die Anforderung der Au-
hier richtig, denn die Zu-
tomobilindustrie von drei gestapelten Meterkisten
der Quantität und beson-
lenzcluster die Wissenslandkarte und den BSCW-
kunft des Güterverkehrs ist
und vereint diese mit innovativen Merkmale wie
ders der Heterogenität der
Server ersetzt. Im Zuge der Realisierung wurden
intermodal.
For-
Kooperationsplattform begonnen, die zu Beginn
schungsnetzwerken ist ob
des Jahres 2015 fertig gestellt wurde und im Exzel-
einem anhebbaren Dach und verschiebbaren Sei-
Akteure anspruchsvoll. Be-
die folgenden (Haupt-)Ziele verfolgt:
tenwände.
sonders die damit einher-
•
gliedrige Transportketten,
Die Varianten wurden zunächst für die Modalitä-
gehenden
differierenden
über die Expertise der Wissenschaftler und
bei denen eine Transport-
ten Zug und Schiff optimiert, da diese Verkehrsträ-
Anforderungen der Akteure
Beförderung des synergetischen Austau-
oder Ladeeinheit (bspw.
ger nicht an die Transportgüter angepasst werden
Container) mit mehr als ei-
können. Dies führt zwangsläufig zu notwendigen
Logistikpartner GEFCO im intermodalen Trans-
nem Verkehrsträger (bspw.
Änderungen für den Kraftfahrzeugtransport. So
portbetrieb europaweit intensiv getestet. Das
Dies gilt insbesondere im
Zug, Schiff oder Kraftfahrzeug) transportiert wird.
darf beispielsweise eine Gesamtaußenhöhe mit
System erreichte eine um bis zu 20 % gesteigerte
universitären, forschungsgeförderten Kontext,
Dabei ist es die Herausforderung eine Ladeeinheit
Zugmaschine von vier Metern nicht überschritten
Frachteffizienz im Containertransport gegenüber
wo sich Anforderungen und Bedarfe der Wissen-
zu entwickeln, die allen Anforderungen gerecht
werden, was in Vereinbarung mit den innovativen
wird, die durch die Verkehrsträger und die Spedi-
Merkmalen der Ladeeinheit aus Konstruktions-
teure festgelegt werden. So muss die Ladeeinheit
beispielsweise für den Schiffsverkehr stapelbar
Beladung der TelliSys Continental Box
machen höchst individuIngrid Isenhardt
elle Lösungen notwendig.
Welche Wissenschaftler beschäftigen sich mit dem
Unterstützung der Kommunikation und des
Thema/der Methode etc.?). Informationen werden
herkömmlichen Systemen.
schaftler und deren Erkenntnisse im Vergleich zu
Informationsflusses zwischen kooperieren-
so schneller abrufbar und nicht offensichtliches
Durch die genannten Innovationen generiert Tel-
privatwirtschaftlichen Unternehmen stark unter-
den Wissenschaftlern,
Wissen bzw. mögliche Schnittstellen transparent.
sicht nicht realisierbar ist. Daher wurden neue
liSys ein marktorientiertes, intermodales Techno-
scheiden.
Wege bei der Entwicklung der Zugmaschine und
logiekonzept, das inner- und außerhalb Europas
des Containerchassis gegangen. Die entwickelte
neue Möglichkeiten im Bereich des intermodalen
Zugmaschine, genannt Super-Low-Deck, zeichnet
Transports eröffnet.
Wissensaustausch
port nicht in sich zusammenzufallen. Gleichzeitig
sich durch eine Aufsattelhöhe von 850 mm aus,
darf sie aber weder zu schwer noch zu hoch sein,
was 60 mm niedriger ist als die derzeit auf dem
da andernfalls ein Transport mit Kraftfahrzeugen
Markt verfügbaren Lösungen. Erreicht wurde dies
nicht mehr möglich ist.
durch neu entwickelte Niedrigprofilreifen, die
Das EU-Projekt TelliSys (Intelligent Transport Sys-
schwere Ladungen bei einem sehr geringen Rei-
tem for Innovative Intermodal Freight Transport)
fendurchmesser zulassen.
Mehr Effizienz bei weniger CO2-Emissionen
systems für intermodale Gütertransporte an. Im
Das im Projekt entwickelte intermodale Transport-
•
•
Bewusstsein schaffen hinsichtlich der Diversität im Exzellenzcluster.
Rahmenbedingungen genügen, um beim Trans-
Im Sinne der bedarfsgerechten Entwicklung wurden mittels eines Anforderungsworkshops Be-
> Kontakt:
Alixia Fenollar Solvay Ing. Industrial
[email protected]
Dipl.-Inform. Philipp Meisen
[email protected]
> Homepage:
www.tellisys.eu
Technische Tools zur Unterstützung der Koopera-
darfe erhoben und auf dieser Grundlage die er-
tion sind noch in der Entwicklung bzw. nur unter
sichtlichen Hauptbereiche (vgl. Navigationsleiste)
hohem Aufwand individualisierbar. Daher wurde
implementiert. Diese bestehen aus einer Startsei-
bereits in der ersten Förderphase für das Exzel-
te (Ankündigungen, Aktuelles), einem Mitarbei-
lenzcluster Tailor-Made Fuels for Biomass (TMFB),
terbereich (Kontakt- und Forschungsprofile inkl.
durch die Supplementary Cluster Activities (SCA),
Publikationsverweise), einem Organigramm (Pro-
eine elektronische Wissenslandkarte entwickelt
jektstruktur und -inhalte inkl. Mitarbeiterzugehö-
und implementiert, u. a. mit dem Ziel, Strukturen
rigkeit), einem Kalender (zentrale TMFB Termine;
und Kontakte transparenter zu machen. Ergän-
Outlook importfähig), einem Publikationsbereich
(alle TMFB Publikationen inkl. Originaldokumen-
Prototypen auf der Fachmesse transport logistic
system wurde hinsichtlich der Kosten, der Vorteile
zend wurde der sogenannte BSCW-Server ein-
in München dem Fachpublikum vorgestellt und
sowie der Umweltverträglichkeit geprüft. Dabei
gerichtet, um Daten und Informationen zwischen
ten) und einem Bereich zum Austausch von Daten
erhielten durchweg sehr positive Resonanz. Das
wurde in einer Wirtschaftlichkeitsanalyse belegt,
den Wissenschaftlern auszutauschen.
bzw. Informationen.
im Laufe des Projektes entwickelte innovative
dass durch die Entwicklungen Ersparnisse von bis
Transportsystem besteht aus einer Zugmaschine
zu 15 % gegenüber aktuellen Transportsystemen
Synergien fördern durch Kooperationsplattform
„Tagging“ des Datenbestandes
und einem angepassten Containerchassis sowie
realisierbar sind. Die Ökobilanz weist darüber hi-
einer Familie von neuartigen intermodalen Lade-
naus eine Reduktion von CO2 und eine Steigerung
Beide Tools konnten funktional den Wissensaus-
Zwecks Generierung von Synergien wurden sämt-
einheiten.
der Umwelteffizienz (kg CO2-Eq) um 25 % auf.
tausch unterstützen, bedurften jedoch z. B. durch
liche Angaben bzw. Attribute auszeichnungs-
ihr Oberflächendesign und Usability einer Opti-
sprachlich „getaggt“, was die Identifikation von
mierung. Ferner waren die Identifikation von Syn-
inhaltlichen Schnittstellen unterstützt. Die integ-
ergien und die technologische Weiterentwicklung
rierte TagCloud speist sich so beispielsweise aus
systemarchitekturbedingt nicht möglich. Somit
den Kompetenzen und Forschungsschwerpunkten
wurde im Jahr 2014 die Entwicklung des neuen
der Wissenschaftler (Ranking häufigkeitsbasiert)
Kooperationsportals ‚TMFB-Insight‘ angestoßen
und referenziert auf andere Verwendungen (z. B.
Maßgeschneiderte Lösungen
Die Familie der Ladeeinheiten umfasst drei Versio-
Screenshot TMFB-Insight Mitarbeiterbereich
clusterweite Verteilung von Informationen,
in welchem Paper wurde der Begriff verwendet?
Elektronische Wissenslandkarte zwecks
Mai wurden die Ergebnisse und die entwickelten
sches,
•
etc.,
sein, genug Volumen bieten und den statischen
die Entwicklung eines fortschrittlichen Transport-
Schaffung eines detaillierten Überblicks
wie z. B. Meetings, Literatur, Publikationen,
stellt sich diesen Herausforderungen und strebt
30
und mit der Erstellung einer Synergien fördernden
Verkehr beschreibt mehr-
Philipp Meisen
Intermodaler
Stefan Schröder
in
Getestet und zertifiziert
Die Entwicklung wurde vollständig zertifiziert (d.h.
nen Continental, Automotive und Intercontinental
Zulassungen DIN/EN 12642 Code XL CSC) und be-
und liefert jeweils maßgeschneiderte Lösungen
reits zwischen März und Juli 2015 durch unseren
Seit mehr als zwei Jahren forscht das
TelliSys-Konsortium, bestehend aus dem
IMA der RWTH Aachen University, WECON,
WESOB, EIA, DAF, GEFCO, Goodyear und der
Heiko Sennewald Unternehmensberatung,
an der Entwicklung eines neuen intermodalen Transportsystems.
> Kontakt:
Stefan Schröder M.Sc.
[email protected]
apl.-Prof. Dr. habil. Ingrid Isenhardt
[email protected]
> Homepage:
www.tmfb-insight.rwth-aachen.de
www.fuelcenter.rwth-aachen.de
Projektname: Supplementary Cluster Activities (SCA) im Exzellenzcluster Tailor-Made
Fuels from Biomass (TMFB)
Projektträger: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)
Laufzeit: 2012 – 2017 (2. Förderphase)
31
Zielgruppenadaptive mentale Nutzermodelle
Semantische Netze und Ontologien
Neu bei EnEx-RANGE – „Robots auf dem Saturnmond“
Exploring Virtuality für das Exzellenzcluster
Intelligente Agenten für die Suche nach außerirdischem Leben
René Vossen
Der Saturnmond Enceladus
Die Produktion wird neu
ist ein spannendes Ziel für
erfunden: Dies ist das Ziel
die Suche nach Leben im
des Exzellenzclusters „In-
Weltall. Unter seiner Eis-
tegrative Produktionstech-
oberfläche befinden sich
Max Hoffmann
große Wasservorkommen,
Sebastian Schönitz
nik für Hochlohnländer“,
das im Namen der DFG
in denen lebende Kleinst-
Grundlagenforschung
organismen vermutet wer-
Produktion fördert. Dieses
den. Das DLR Raumfahrt-
anspruchsvolle
management strebt daher
wurde in vier Teilbereiche
für 2040 eine Weltraummission zum Enceladus an,
Das Team während des ersten Gletschertests auf dem Hintereisferner (Österreich)
den sogenannten Enceladus Explorer (EnEx), wäh-
Christian Büscher
zur
Vorhaben
(A – D) untergliedert, von
der
Produktentwicklung
über innovative Fertigungsverfahren bis hin zur
rend der eine Eissonde eine wassergefüllte Spalte
zu steuernden Eissonde ermöglicht, sozusagen
ger Miniaturisierung, ein integriertes Ultraschall-
ganzheitlichen Planung und Optimierung der Pro-
anbohren und Wasserproben entnehmen soll.
ein „GPS on-the-rocks“. Die Sonden des Netz-
system zur Vorfelderkundung sowie eine Simulati-
duktion. Im Unterbereich „D-3“ steht die „Selbst-
werks lokalisieren sich dabei gegenseitig über
on der Signalpropagation im Eis.
optimierung in Montageprozessen“ im Fokus.
Intelligentes Ortungsnetzwerk
akustische Signale. Jede Netzwerksonde ist dazu
Mit der Visualisierung des Strukturbauteils für die Großbauteilmontage mit eingebetteter Heatmap wird die Spannungsverteilung im Bauteil dargestellt
mit entsprechenden Sende- und Empfangseinhei-
Durch Feldtests in Wasser und Eis wird das RANGE-
Selbstoptimierung am Beispiel der Montage von
Doch die technischen Herausforderungen sind
ten ausgestattet. Mittels wechselseitigem Signal-
System regelmäßig erprobt und sukzessive ver-
Flugzeug-Großbauteilen
enorm: Ist es auf der Erde noch relativ einfach,
austausch und der Messung der Signallaufzeiten
bessert. Die Tests finden in den Einrichtungen der
Eissonden kontrolliert zu steuern, muss das EnEx-
kann so die Position jeder einzelnen Sonde im Eis
RWTH Aachen, Aachener Schwimmhallen, im Rur-
Allgemein verbirgt sich hinter dem Begriff „Selbst-
näher zu untersuchen, werden am IMA virtuelle
System weitestgehend autonom arbeiten können.
über Distanzbestimmungen sehr genau bestimmt
see bei Simmerath und auf dem Hintereisferner,
optimierung“ ein System, das beispielsweise
Modelle für sich selbstständig optimierende De-
Grundvoraussetzung für die sichere und robuste
werden.
dem größten Gletscher Tirols, statt.
auf Basis von intelligenten Algorithmen oder
monstratoren geschaffen.
> Kontakt:
optimieren und noch wichtiger, hierbei im Lau-
Mit Virtual Reality der Selbstoptimierung
[email protected]
fe der Zeit immer besser zu werden! Mit diesem
auf der Spur
Navigation im Eis ist jedoch eine hinreichend genaue Lokalisierung im Eis, ohne die die Sonde ihr
Die verteilte Intelligenz der Sonden maximiert
Ziel nicht erreichen kann.
nun die Qualität der Ortungsleistung und die Ab-
Im Projekt EnEx-RANGE (Robuste autonome Akus-
der aktuellen Gegebenheiten, also bspw. der
tische Navigation in Gletscher-Eis) entwickelt das
Eisqualität und Struktur, der Empfangsgüte, so-
IMA/ZLW & IfU zusammen mit dem III. Physikali-
wie etwaigen Störungen und Ausfällen einzelner
schen Institut der RWTH Aachen ein Ortungsnetz-
Sonden, bestimmt jede Sonde die für sie optimale
werk von autonomen Schmelzsonden, welches als
Referenzsystem eine absolute Lokalisierung der
> Kontakt:
Dr. rer. nat. René Vossen
der Selbstoptimierung in der industriellen Praxis
im Bauteil auftretenden physikalischen Prozesse
ein Stück näher zu kommen.
Ziel werden im Exzellenzcluster Demonstratoren
wie der zur Montage von Großbauteilen für die
Durch eine virtuelle Abbildung von Robotern,
Flugzeugindustrie, z. B. für Teile der Seitenwand
Bauteilen und Produktionsstätten können reale
eines Airbus A320, entwickelt. Die Komplexität bei
Aufbauten so im Vorhinein besser geplant und
der Montage dieser Bauteile besteht darin, dass
umgesetzt werden. Größenordnungen und Ar-
Schmelztiefe und steuert diese an. Die verteilte
während des Prozesses enorme Kräfte und Belas-
beitsbereiche eingesetzter Roboter können so
Intelligenz wird durch ein Multiagentensystem re-
tungen, wie das hohe Eigengewicht der Bauteile,
auch hinsichtlich ergonomischer Aspekte besser
alisiert, das Ortungsnetzwerk wird
berücksichtigt werden müssen. Um den hieraus
bewertet werden. Ein weiterer Vorteil besteht in ei-
so zum intelligenten Schwarmsys-
resultierenden nicht vorhersehbaren Spannungen
ner nachvollziehbaren Darstellung physikalischer
[email protected]
Sebastian Schönitz M.Sc
[email protected]
und Verformungen Rechnung zu tragen, müssen
Effekte, z. B. durch FEM-Heatmaps zur Visualisie-
Projektname: RANGE
Abweichungen und Toleranzverstöße im Prozess
rung von Verformungen des Bauteils. Neben der
tem.
Mit Ultraschall die Umgebung
Projektträger: DLR Raumfahrmanagement
– also in Echtzeit – kompensiert werden. Die da-
didaktischen Funktion des virtuellen Demons-
erkunden
Projektförderer: BMWI
bei zu berücksichtigenden physikalischen Effekte
trators soll das Modell außerdem dazu genutzt
Projektpartner: III. Physikalisches Institut
(Prof. Christopher Wiebusch)
sind jedoch hochkomplex und lassen sich meist
werden, die virtuelle Inbetriebnahme größerer
Weitere Forschungsaspekte neben
nur schwer nachvollziehen.
Aufbauten besser zu planen, um so einem Einsatz
der Schwarmintelligenz sind die
elektronische Leistungssteigerung
Skizze des RANGE-Systems mit Lander und Eissonde
Um die komplexen Regelungsverfahren sowie die
Maschinenlernen in der Lage ist, sich selbst zu
deckung des Untersuchungsgebiets: Aufgrund
32
Virtual Reality Anwendungen für die selbstoptimierende Produktion von
Morgen
Dipl.-Ing. Max Hoffmann M.B.A.
Dipl.-Wirt.-Ing. Christian Büscher
[email protected]
Laufzeit: 01.02.2015 – 30.11.2018
der EnEx-Hardware bei gleichzeiti-
33
Semantische Netze und Ontologien
Semantische Netze und Ontologien
„Paradigmenwechsel im deutschen Maschinenund Anlagenbau“
Ein Blick hinter die Kulissen der Studie
Sabina Jeschke
Tobias Meisen
“Lots of companies don‘t
im deutschen Maschinen- und Anlagenbau“ auf
Volumina an Dokumenten einer systematischen
in Deutschland erst mit der Hightechinitiative der
succeed over time. What
einem neuen Studiendesign. Das Ziel, simpel
Analyse unterzogen. Das Ziel der Analyse ist, das
Bundesregierung 2011 eingeleitet wurde.
do they fundamentally do
wie herausfordernd: die Kombination klassischer
mediale Interesse und die wissenschaftlichen
wrong? They usually miss
Methoden der qualitativen empirischen Sozialfor-
Fortschritte in den relevanten Themenfeldern
Das Ergebnis stellt eine Studie von acht kritischen
the future. I try to focus on
schung mit jüngeren Verfahren der quantitativen,
entlang Ort und Zeit nachzuweisen, um in einem
und umfassend validierten Hypothesen dar. Inte-
that: What is the future re-
computergestützten Analyse großer Datenbestän-
abschließenden Schritt die durch klassische Ver-
ally going to be? And how
de. Der Grund für diese Herangehensweise liegt
fahren ermittelten Hypothesen mit den ermittel-
do we create it? And how
in der Natur des Untersuchungsgegenstands: Die
ten Fakten abzugleichen.
do we power our organiza-
Stärken und Schwächen deutscher Unternehmen
tion to really focus on that
im globalen Wettbewerb zu analysieren, rührt
and really drive it at a high
an den Kern unternehmerischen und politischen
rate?”
Durchführung von Big Data Analytics
frei verfügbaren Studie nachlesen: http://maschi-
von mehr als dreißig Jahren abbilden. Im nächs-
In einem big-data-basierten Verfahren kann eine
nenbau.andersch-ag.de/. Ebenso wird dort detail-
ten Schritt wurden Meta-Daten wie Autor, Zeit-
solche Frage z. B. durch die Analyse des Publikati-
lierter auf die Herangehensweise, die verwende-
punkt der Veröffentlichung und Ort identifiziert.
onsaufkommens in dem entsprechenden Themen-
ten Verfahren und das Design eingegangen.
Eine Kategorisierung der Dokumente hinsichtlich
kreis – abgebildet über sogenannte Wordclouds
Selbstverständnisses. Ihre Untersuchung führt
Zur Durchführung der Analyse galt es zunächst,
verschiedener Thematiken rundete die Integrati-
– gebildet werden. Während sich der gesamte An-
Larry Page,
zu emotionalen Diskussionen und selbst bei breit
die entsprechenden Dokumente zu akquirieren
on ab. Hierdurch wurden die Dokumente entlang
teil an wissenschaftlichen Publikationen, die The-
CEO Google
angelegten klassischen Techniken droht die Ge-
Max Hoffmann
Vorhersage des Unbekannten
und aufzubereiten. Nach Festlegung der relevan-
ihrer adressierten Themen in Kategorien aufge-
menfelder der Industrie 4.0 tangieren, innerhalb
fahr, dass subjektive Einzelmeinungen und feste
ten Quellen (News-Portale wie Spiegel, Fokus und
teilt.
der letzten zwei Dekaden kaum verändert hat,
Erwartungshaltungen die Ergebnisse prägen und
Huffington Post sowie Paper-Datenbanken wie
ihre Aussagekraft schwächen.
CiteSeer) wurden entsprechende Bot-Systeme
ist bei Deutschland im Gegensatz zur USA sowie
Interaktive visuelle Interfaces
entwickelt, die eine automatisierte Datenakquise
Um diesem Effekten vorzubeugen und weitere fak-
ermöglichen. Insgesamt wurden so mehr als eine
In der anschließenden Evaluation des Daten-
tenbasierte Aussagen anzuführen, wurden große
Million Dokumente erfasst, die einen Zeitrahmen
korpus wurde das Prinzip der Visual Analytics
Nichts ist so ungewiss wie die Zukunft – eine Aus-
verfolgt. Im Zentrum dieses Prinzips stehen in-
sage, die sicherlich noch Gültigkeit besitzt, aber
teraktive visuelle Interfaces. Diese kombinieren
im Zeitalter der fortschreitenden Digitalisierung
die Stärken der automatisierten Datenanalyse
sind möglicherweise Zweifel angebracht. So ha-
mit den Fähigkeiten des Menschen zur schnellen
ben datenorientierte Unternehmen wie Google
Erfassung von Mustern bzw. Trends. In der Stu-
und Facebook oder Statistiker wie Nate Silver mit
die werden dazu die erfassten Dokumente bspw.
der Vorhersage von Wahlausgängen oder Gewin-
mittels Frequenz- und Co-Okkurenzmodellen
nern von Wettbewerbern eindrucksvoll gezeigt,
visualisiert. Hierfür wurde eine entsprechende
welche Erkenntnisse Daten innewohnen. Die
Benutzerschnittstelle entwickelt. Diese ermög-
Schlüsseltechnologie hierfür wird mit „Big Data
licht dem Analysten die zeitliche und ortsbasierte
Analytics“ betitelt – die Analyse sehr großer hete-
Visualisierung von Veröffentlichungen entlang von
rogener Datenmengen. Daten sind dabei vielfältig.
Suchbegriffen oder der oben genannten Katego-
Diese Technologien sind jedoch nicht nur im Kon-
risierung. Die einzelnen Schritte von Big Data zu
text der oben genannten Szenarien anwendbar.
einer aktiven Entscheidungsunterstützung sind in
Ihr Potential zu erschließen und etablierte Metho-
Bild 2 dargestellt.
den zu hinterfragen, sind Gegenstand aktueller
Prozentualer Anteil der Publikationen mit Industrie 4.0-Bezug der USA und Deutschlands
anderer EU-Staaten auch kein größerer Zuwachs
innerhalb der vergangenen fünf Jahre zu verzeich-
Von Fakten und Hypothesen
Forschungsbemühungen. Wir wollen vorne mit
dabei sein.
nen. Erst im aktuellen Jahr (nicht dargestellt) lässt
sich in Deutschland eine umfassende Verwen-
> Kontakt:
Univ.-Prof. Dr. rer. nat. Sabina Jeschke
[email protected]
Dr.-Ing. Dipl.-Inform. Tobias Meisen
Am Beispiel: Eine der meistdiskutierten Fragen im
dung des Industrie 4.0-Gedankens beobachten.
4.0-Kontext ist die deutsche Position im Vergleich
Eine Ursache dafür liegt in der Förderpolitik der
zu den Wettbewerbern. Von „wir sind vorne dran“
USA, die den Themenkreis unter dem Schlagwort
Dipl.-Ing. Max Hoffmann M.B.A.
Aus diesem Grund basiert die von unserem Ins-
bis „Deutschland hat 4.0 verschlafen“ lassen sich
„Cyber Physical Systems“ seit 2006 intensiv ad-
[email protected]
titut für die und in Kooperation mit der Andersch
alle Standpunkte täglich in der Presse und den
ressiert, während eine vergleichbare Entwicklung
Neues Studiendesign
AG durchgeführte Studie „Paradigmenwechsel
34
ressierte Leser können weitere Ergebnisse in der
Von der Datenakquisition zur Interpretation
Studiendesign
[email protected]
Verlautbarungen verschiedener Verbände finden.
35
Semantische Netze und Ontologien
Veranstaltungen
Virtual Production Intelligence
Robodiana Jones
Moderne kollaborative Produktionsplanung
Die Research Area „Virtual
den gesamten Planungsprozess im Sinne der Di-
wicklung definiert, der ausgehend von den se-
Nach intelligenten Ameisen, räuberischen Piraten,
Projekttagebuch in Form einer Präsentation der
Production
gitalen Fabrik.
mantisch annotierten Planungsdaten sämtliche
haarigen Hobbits und furchtlosen Sternenkrie-
externen Jury, vertreten durch Frau Robert und
Kennzahlen automatisiert berechnet und in einem
gern ging es im nunmehr fünften Roboterwettbe-
Frau Adenauer (Regina e. V.) sowie Herrn Dr. Vos-
Intelligence“
(VPI) des Exzellenzclus-
Rudolf Reinhard
Christian Büscher
ters „Integrative Produk-
Die zentralen Herausforderungen stellen die Inte-
Kennzahlen-Cockpit darstellt. Dieses Ontologie-
werb des Schülerlabors RoboScope der RWTH Aa-
sen (Institut für Unternehmenskybernetik e. V. an
tionstechnik
Hoch-
gration und die anschließende Evaluation von Pla-
basierte VPI-Informationssystem ermöglicht eine
chen University rund um die Indiana Jones Trilogie
der RWTH Aachen), vor. Am Ende gab es natürlich
lohnländer“ fokussiert die
nungsinformationen dar. Sämtliche wissenschaft-
ganzheitliche Bewertung der Fabrikplanung, die
mit dem berühmten Archäologen Dr. Henry Walton
auch Geldpreise für alle Teilnehmer. Die Sieger in
vernetzte
Unterstützung
liche und technische Arbeiten der VPI werden in
in der Form bislang nicht möglich war.
Jones Junior. Die teilnehmenden Schulteams wur-
den Einzelkategorien: die Kategorie „Wettkampf“
von Planungsprozessen für
einem interdisziplinären Team aus Maschinenbau-
den wie Mr. Jones auf eine atemberaubende Jagd
gewannen die punktgleichen Teams Inda-Robots
Produktionssysteme
und
und Wirtschaftsingenieuren, Informatikern, Physi-
Visual Analytics für die Modellierung von Ferti-
nach archäologischen Schätzen rund um den Glo-
Produkte. Die Validierung
kern und Mathematikern durchgeführt. Grundlage
gungsprozessen
bus geschickt, um Reichtum und Ruhm zu ernten
der
wissenschaftlichen
sind konkrete Anwendungsfälle aus der Planung
für
(und nebenbei die Welt zu retten).
Team Stiftisches Gymnasium am Finaltisch
(Inda-Gymnasium) und Robodiana Wirteljones
(Gymnasium vom Wirteltor). „Konstruktion und
ein separater Tisch konstruiert. Bisher wurden
Programmierung“ entschieden die Inda-Robots
Ansätze findet hinsicht-
von Produktionssystemen und Produkten, die
Die Modellierung von Fertigungsprozessen ist
nämlich alle Roboter-Aufgaben an einem Tisch
für sich. Die beste Präsentation zeigte das Mäd-
lich der Planung von Produktionssystemen und
durch Spezialisten innerhalb des Exzellenzclus-
durch die Nutzung mehrdimensionaler Parame-
absolviert. Die sechs Roboter sollten, zunächst
chenteam vom Stiftischen Gymnasium mit einem
Fertigungsprozessen über Informationssysteme
ters formuliert werden. Diese Anwendungsfälle
terräume geprägt. Insbesondere die Validierung
ungehindert, den labyrinthartigen Finaltisch hoch-
witzigen und kreativen Schattenspiel.
statt, die die Integration und interaktive Analyse
dienen der Erhebung von Anforderungen, die bei
solcher Prozessmodelle ist hier von besonderer
fahren, an dessen Ende sich auf einem Podest
anfallender, meist heterogener Planungsinforma-
der Konzeptionierung und Entwicklung der ein-
Bedeutung, da die Auslegung des realen Ferti-
eine goldene Fruchtbarkeitsstatue befand. Diese
Vom Schülerlabor RoboScope gab es noch einen
tionen ermöglichen. Letztere werden, abhängig
gangs erwähnten Informationssysteme umgesetzt
gungsprozesses auf diesen Prozessmodellen be-
musste nun vom Podest entfernt und durch einen
besonderen Preis. Alle Teams bekamen einen
vom vorliegenden Anwendungsfall, über hetero-
werden. Unter Federführung des IMA wurde die
ruht. Für die Modellvalidierung gibt es allgemein
anderen Gegenstand ersetzt werden. Filmkenner
3D-gedruckten Pokal in Form des Helden Indiana
gene Informationsquellen generiert. Ziel ist ein
VPI-Plattform als intelligentes Informationssystem
kein einheitliches Vorgehen. Im vorliegenden
wissen schon, dass diese Aufgabe mit der Aktivie-
Jones. Als besonderes Gimmick wurde die Statue
durchgängiges Informationsmanagement über
entwickelt.
Anwendungsfall werden die Modelldaten mittels
rung diverser tödlicher Fallen einhergeht, die die
für den Gesamtsieger noch während des Wett-
Rückfahrt des Roboters zum rettenden Ausgang
bewerbs gedruckt. Die sich in aller Munde befin-
Smart Sampling generiert. Das heißt, die GitOntologien für die seman-
VPI-Cockpit für die Fabrikplanung
Vorher mussten die selbstkonstruierten Lego
verhindern sollen. Die live vor Publikum gezeigte
dende Drucktechnologie erstaunte Zuschauer und
abhängig von der Varianz des Modellverhaltens
Mindstorms Roboter unserer Hobby-Archäologen
Finalaufgabe erwies sich jedoch als zu harte Nuss
Wettbewerbsteilnehmer gleichermaßen.
gewählt, um somit die Rechenzeit so effizient
allerdings diverse Fallen überwinden, die zu den
für die meisten Teams. Nur die Jungs und Mädels
Auf der Ebene der Fabrikpla-
wie möglich zu gestalten. Das dahinterliegende
raffiniertesten und tödlichsten ihrer Art gehören.
vom Inda-Gymnasium konnten dabei einige Punk-
nung wurde innerhalb des
te einfahren.
Prozessmodell wird mit Hilfe eines Visual-Ana-
Auf die Teams warteten unter anderem gewaltige
VPI-Projekts ein domänenspe-
lysis-basierten Ansatzes und Methoden aus der
Hämmer, professionelle Schwertfuchtler, die ge-
zifisches
Informationsmodell
Sensitivitätsanalyse über die Klassifikation des
fährlichsten Giftpfeile sowie ein Rennen um Leben
auf Basis von Ontologien ent-
Wirkzusammenhangs zwischen Prozessmodellva-
und Tod gegen eine alles zermalmende, riesige
wickelt und umgesetzt. Das
riablen validiert. Ein weiteres Projektergebnis ist
Steinkugel. Den Fallen stellten sich in diesem Jahr
Informationsmodell ist sowohl
die Auslegung einer neuen Optik für das Laser-
sechs Schulteams aus Düren, Aachen, Eschweiler
Der gedruckte Indiana Jones
menschenlesbar als auch ma-
strahlschneiden sowie der Konzeption einer Pro-
und Herzogenrath.
Alle Fragen rund um unsere Schülerlaboraktivitä-
schineninterpretierbar, sodass
zess-Landkarte der Schnittkanten-Rauheit beim
ein einheitliches Verständnis
Laserstrahlschneiden mit elliptischen Strahl-
Zum fünfjährigen Jubiläum des Roboterwettbewer-
Profilen.
bes hat sich das RoboScope Team etwas Beson-
der Domäne als auch ein intelligentes
ten RoboScope und das DLR_School_Lab RWTH
deres ausgedacht: Für die finale Aufgabe wurde
Systemverhalten
Aachen University beantwortet gerne Lana PluDie diesjährige Jury
ermöglicht wird. Während der
Doch wie jedes Jahr galt es nicht nur, die Roboter-
Integration von Planungsdaten
Aufgaben zu meistern. In die Punktevergabe floss
in die VPI-Plattform wird eine
die Konstruktion des Roboters, mit besonderem
automatisierte
Konsistenz-
überprüfung durchgeführt und
so die Datenqualität erhöht.
Darauf aufbauend wurde ein
VPI-Cockpit für die Analyse von Simulationsdaten für die Fertigung
Hämmer im Tempel des Todes
terbreite innerhalb des Parameterraums wurde
tische Fabrikplanung
36
5. Roboterwettbewerb im Schülerlabor RoboScope
Prozess zur Kennzahlenent-
Augenmerk auf eine stabile Bauweise. Eben-
> Kontakt:
[email protected]
[email protected]
> Kontakt:
Lana Plumanns M.Sc.
[email protected]
falls wurde die Programmierung des Roboters
Dipl.-Math. Rudolf Reinhard
Dipl.-Wirt.-Ing. Christian Büscher
manns.
Gruppenbild aller Teilnehmer
im Wettbewerbspunkt „Software Design“ von
> Homepage:
erfahrenen RoboScope-Trainern unter die Lupe
www.robo-scope.de
www.schoollab.dlr.de
genommen. Anschließend stellten die Teams ihr
37
Veranstaltungen
Veranstaltungen
Smart Cities im Mittelpunkt kybernetischer Forschung
an der RWTH Aachen University
ExAct Lunch Lehre
Vom Praktikumsgeflüster zur exzellenten Hochschullehre
Enabling Cybernetics – Smart Cities: IfU Jahrestagung
Exzellente Hochschullehre im Austausch: Dieses
Prof. Jürgen Handke vom
Mit atemberaubendem Tempo und hoher Innovati-
und Beratung GmbH) veranschaulichte Ziele und
Ziel verfolgt das Center of Excellence in Academic
Institut für Anglistik und
onskraft dringt die Digitalisierung in sämtliche Be-
Herausforderungen der Städtelogistik, die die
Teaching (ExAcT) mit dem „ExAcT Lunch Lehre“.
Amerikanistik der Philipps-
reiche des Alltags vor. In Smart Cities durchdringt
Europäische Union in der Entwicklung von Smart
Dabei stehen die gemeinsame Diskussion und
Universität in Marburg den
das Internet die gesamte städtische Infrastruktur:
Cities sieht und im Rahmenprogramm „Horizon
(Weiter)-Entwicklung neuer innovativer Lehr- und
Mehrwert von e-Prüfungen
Smartphones sind nicht mehr lediglich Infor-
2020“ beforschen lässt.
Lernmethoden im Fokus. Im Gästehaus Königshü-
und die Integration der di-
mations- und Kommunikationsmittel des Men-
gel gibt es seit einem Jahr einen Raum für diesen
gitalen Lehre in der Hoch-
schen, sondern fangen an, sich mit ihrer Umwelt
gemeinsamen Austausch. Bei der Veranstaltung
schuldidaktik. Nicht weni-
und weiteren smarten Agenten auszutauschen,
„Lunch Lehre“ können sich Dozenten, wissen-
ger spannend machte Prof.
Fahrzeuge und freie Parkplätze finden autonom
schaftliche Mitarbeiter und die, die sich an der
Dr. Michael Beurskens,
zueinander und Klimaanlagen regeln sich selbst
RWTH Aachen mit Lehre beschäftigen und diese
Leiter des Lehrstuhls für
effektiv und ressourcenschonend, um nur einige
verbessern wollen, in einem unkonventionellen
Bürgerliches Recht von
Format über die Mittagspause vernetzen.
der Rheinischen Friedrich-
Prof. Axel Sowa präsentiert das Lehrcanapé en miniature
City“ zu nennen. Das komplexe Zusammenspiel
Einblicke in vielschichtige Problematiken der Ma-
der verschiedenen Agenten ist Kern der kyber-
ten Umgang mit eigenen und fremden Inhalten in
terialwissenschaften erhalten. Die studentische
netischen Forschung, die in diesem spannenden
akademischen Kontexten zum Thema. Konstruktiv
Wilhelms-Universität Bonn, den juristisch adäquaNetworking mit der Lunchtüte
Beispiele der umfassenden Zukunftsvision „Smart
Evaluation motiviert wiederum den Dozenten: die
Forschungsfeld eine Schlüsselfunktion einnimmt.
„Ein kurzer Vortrag soll zur Diskussion anregen
ging er auf die Fragen des Publikums, wie „Sollte
Studierenden bewerten sein Engagement und
Aus diesem Grund veranstaltete das Institut für
Besonders interessant wurde es für die Zuhörer
Internet of Things: Wer, Was & Wie?“, dass es
und mit der Lunchtüte in der Hand kann man an-
ich meine Materialien unter eine Lizenz stellen?“,
multimediale Herangehensweise durchgehend
Unternehmenskybernetik am 3. Juli 2015 im forum
aus der Region Aachen beim Vortrag von Dr.-Ing.
sich beim Thema nicht immer um komplexe Ge-
schließend mit den Kollegen über die neuesten
„Darf ich eigene Inhalte zweitverwerten?“, „Darf
mit „sehr gut“ oder „gut“.
M in Aachen seine diesjährige Fachtagung zum
Georg Werdermann (Koordinator CIVITAS DYN@
samtlösungen drehen muss, sondern, dass z. B.
Lehr- und Lernformen reden“, beschreibt Dipl.
ich fremde Materialien nutzen?“ und „Wer haftet
Thema „Enabling Cybernetics – Smart Cities“.
MO Initiative der Stadt Aachen) über moderne
auch Gamification einen motivierenden Zugang
Wirt.-Inf. Dipl. Dolm. Ute Heinze vom ExAct-Team
bei Verstößen?“ ein.
Stadtentwicklung. Sie erhielten Einblicke in das
zu Teillösungen in diesem vielschichtigen Kontext
digitale Aachen im Jahr 2030 und diskutierten,
bereithält. Mittels mehrerer Exponate stellte er
welchen Beitrag die städtische Infrastruktur da-
den Mehrwert des spielerischen Erfindens dar. Oft
zu leisten kann und muss. Schon heute stellt die
liegt der „smarte“ Bestandteil von Gegenständen
Stadt Aachen verschiedene Verkehrsdaten durch
und Agenten in der Adaption oder der Verknüp-
eine offene Schnittstelle Anwendern und Entwick-
fung von mehrwertschaffenden Inhalten zum Woh-
lern bereit.
le der menschlichen Umwelt.
Publikum während der Keynotes
Auch Teillösungen gefragt
Ausklingen ließen die Teilnehmer den Vormittag
Müllleerung auf Bestellung
Abschließend zeigte Sascha Wolter (Senior Ma-
giebig für den weiteren Austausch und Diskussi-
nager Connected Home der Deutschen Telekom
onen zu den Vortragsthemen nutzten.
den alle zwei Monate stattfindenden Austausch.
Bisher konnte das ExAct-Team besonders kreative
Multimedial kommt an
Referenten gewinnen, die meisten zählen zu den
ETS-Preisträgern der RWTH-internen Ausschrei-
Mit einem Best Practice-Beispiel begeisterte Re-
bung, wie etwa Prof. Axel Sowa, Leiter des Lehr-
ferent Dr. Jaan-Willem Simon vom Institut für an-
und Forschungsgebiets Architekturtheorie. Bei
gewandte Mechanik der RWTH Aachen University
seinem Projekt „Praktikumsgeflüster“ vermitteln
die Zuhörer: In einem aufschlussreichen Erfah-
Architektur-Studenten ihre Praktikumserfahrun-
rungsbericht seines ETS-Projekts „Materialverhal-
gen in kurzen Interview-Videos auf einem adretten
ten beschreiben – Virtuelle Experimente im Hör-
roten Sofa. Mit den Interviews werden hochaktu-
saal und am Schreibtisch“
elle berufspraktische Erfahrungen im Internet für
gewährte er exklusive Ein-
> Kontakt:
Dipl. Dolm. Dipl. Wirt.-Inf. Ute Heinze
[email protected]
> Homepage:
bei einem geselligen Get-Together, das sie aus-
blicke in die multimediale
Dr. René Vossen, Geschäftsführer des An-Instituts
zu schärfen. Auch die anderen Fakultäten könnten
Gestaltung seiner Vorle-
für Unternehmenskybernetik e. V. (IfU), eröffnete
von der Idee aus dem Hause der Architekten pro-
sung
Werkstoffme-
die mit über 60 Teilnehmern auf großes Interesse
fitieren: Das ansprechende Format mit dem schi-
chanik für Bauingenieure
stoßende und mit hochkarätigen Rednern besetz-
cken roten Interview-Lehrcanapé ist auf andere
mit
multidimensionalem
te Fachtagung. Dr.-Ing. Tobias Meisen, Geschäfts-
Fachbereiche übertragbar.
Blended Learning-Konzept
führer des Lehrstuhls für Informationsmanage-
bis hin zu E-Tests. Dabei
ment im Maschinenbau (IMA), gab einen Einblick
sieht Dr. Simon ein hohes
in die Trends und Visionen des Forschungsfeldes
Potenzial in der Anwen-
und präsentierte bereits existierende Lösungen,
Das ganze Jahr über füllen spannende Gastredner,
dung von virtuellen Experi-
wie die Dust Carts im italienischen Peccioli, die
konstruktive Themen und ein intensiver Austausch
menten, mithilfe derer die
für Senioren auf Bestellung den Müll abholen. Dr.
die LunchLehre-Veranstaltungen: So erläuterte
Studierenden
Wolfgang Backhaus (Rupprecht Consult Forschung
der
praktische
AG) in seinem Impulsvortrag „SmartHome und
www.exact.rwth-aachen.de
alle Studierenden abrufbar, um auch Berufsbilder
Spannende Gastredner, konstruktive Referenten
38
Nützliche Sensorik für den „smarten“ Haushalt
Angeregte Diskussion mit dem Publikum über den
Beitrag der Stadt Aachen zur Smart City
> Kontakt:
Dipl.-Kff. Nadine Voßen
[email protected]
Sascha Wolter in seinem leidenschaftlichen Vortrag
als Bastler und Erfinder
39
Veranstaltungen
Veranstaltungen
Kick-Off zur Smart City Challenge
Refugees welcome
Das DLR_School_Lab lässt junge Flüchtlinge den Mars erkunden
Der Startschuss zur Smart@AC Challenge fiel am
Kreative Apps für Aachen entwickeln
25. September mit einem großen Kick-off-Event
August 2015 wurde nun die erste Ladestation zu
Testzwecken am Informatik-Zentrum in Aachen
in der Aachener Erholungsgesellschaft. Mit dem
Dr. phil. Max Haberstroh, Projektleiter von „Hot
aufgebaut, die nächste folgt im Oktober am West-
Wettbewerb verknüpft das Forschungsprojekt „Hot
Springs“, erklärte einem gespannten und höchst
bahnhof.
Springs“ des An-Instituts für Unternehmenskyber-
aufmerksamen Auditorium die Modalitäten des
netik e. V. (IfU) der RWTH Aachen die eigene Smart
Wettbewerbs: Gegenstand der Challenge ist die
City Forschung enger mit der lokalen Entwickler-
Entwicklung kreativer Apps im Smart City Kontext
Community, um so die Basis für neue innovative
Aachen, an der Jeder teilnehmen kann – alleine
Und so geht´s bei der Challenge weiter: Mitte März
Services für die Aachener Bürger zu schaffen.
oder im Team. Zur Entwicklung der Apps werden
2016 erfolgt die Prämierung und Preisverleihung
auf der Hot Springs-Plattform Daten von lokalen
der besten Apps durch eine transdisziplinäre Ju-
Partnern (u. a. Stadtverwaltung Aachen, Bistum
ry. Bis zum 15. Februar 2016 müssen die fertigen
Aachen, AVV, APAG, Cambio, Velocity, Freifunk,
Apps eingereicht werden. Zu gewinnen gibt es
AWA) zur Verfügung gestellt.
Preisgelder von über 10.000 Euro, davon alleine
„We boost your data“
Zum Auftakt und ersten Ideenaustausch kamen
über 80 Teilnehmer, darunter Programmierer,
Projektpartner, Vertreter der Stadt Aachen und
5000 Euro für das erstplatzierte Team.
Mit 1000 E-Bikes zur Smart City
viele weitere Interessierte. Neben Studenten und
professionellen App-Entwicklern war auch ein
Zeitlicher Laufplan
Im Anschluss zeigte Tobias Meurer, Geschäftsfüh-
komplettes Azubi-Team aus mathematisch-techni-
rer und Mitgründer von Velocity, wie er mit 1000
schen Softwareentwicklern der Aachener Firma Sy-
Leih-E-Bikes dazu beitragen möchte, Aachen zur
naix mit den passenden T-Shirt-Aufschriften „We
Smart City zu machen. Gemeinsam mit Dennis
boost your data“ vertreten.
Brinckmann entwickelte er aus ihren Bachelorarbeiten diese ambitionierte Geschäftsidee. Im
Begeisterung im Fahrsimulator
> Kontakt:
Dr. phil. Max Haberstroh
[email protected]
> Homepage:
www.hotsprings.io
Erster virtueller Besuch auf dem Mars
Im ganzen Land fragen sich auch die Hochschulen,
gen Technikbegeisterten schnupperten nicht nur
was sie für Flüchtlinge tun können: Es gibt den Nu-
erstmal Uni-Luft, sondern konnten sich in einer
merus clausus, Einstiegstests und volle Hörsäle,
offenen Werkstatt eigenständig in Roboter und
Unser Einsatz lohnte sich: Die Begeisterung der Ju-
Zeugnisse müssen vorgelegt werden. Studienplät-
deren Entwicklung vertiefen, über eine virtuelle
gendlichen war groß, die Resonanz der Paten und
ze können sie nicht einfach vergeben, aber sie set-
Marslandschaft im Holodeck des Labors laufen,
Lehrer außerordentlich positiv. Für die zahlreichen
zen auf Integration. So lud unser Institutscluster
am Fahrsimulator testen, wie Fahrerassistenzsys-
glücklichen Gesichter unserer Besucher hat sich
im Oktober technikbegeisterte Kinder und Jugend-
teme funktionieren, oder mit intuitiven Gesten
unser Engagement mehrfach gelohnt. Die Kurse
liche aus Flüchtlingsfamilien zu einem Experimen-
über die Kinect einen Quadrocopter steuern.
werden nun weiter ausgearbeitet, um eine noch
tier-Sonntag ins Schülerlabor DLR_School_Lab der
RWTH Aachen ein.
Erfahrungsberichte und weiteres Vorgehen
größere Zielgruppe zu adressieren.
Sprachlich war dies kein Problem – auch wenn
einige Jugendliche erst seit einigen Monaten in
Möglich machte dies die Kooperation mit dem
Deutschland sind, konnten sie sich untereinander
Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR),
schon in gebrochenem Deutsch bei den Mit-mach-
dem Aachener Bezirksverein vdi und dem Aache-
Experimenten verständigen. Das Kursangebot
ner Hände Projekt des SKM Aachen e. V.. Die jun-
sollte dabei nicht nur einen interessanten Einblick
in eine neue Art der
> Kontakt:
Lana Plumanns M.Sc.
[email protected]
Dr. rer. nat. René Vossen
[email protected]
Lernumgebung geben,
Dr. rer. nat. Frank Hees
sondern auch früh-
[email protected]
zeitig für Technik und
Forschung begeistern.
Generell lernten seit
2010 bereits über 2000
Aachener Kinder und
Jugendliche spielerisch
forschend verschiedene Grundlagen und Bereiche der Robotik im
Networking unter Datensüchtigen bei der Kick-Off-Veranstaltung zur Smart@AC Challenge
40
Technikbegeisterte Teilnehmer im DLR_School_Lab
Schülerlabor kennen.
41
Auszeichnungen
Auszeichnungen
Auszeichnungen
Roboter-Weltmeistertitel für Aachen – Team Caro-
entscheiden. Die agentenbasierte High-Level Or-
gebauten Produktionssystemen der Firma Festo.
Prof. Sabina Jeschke mit Nikola-Tesla-Preis
Konferenz am 23. September in Florenz durch den
on für Interoperabilität von Simulationen im Ma-
logistics gewinnt RoboCup Logistics League 2015
ganisation des Roboterteams stellt durch robuste
Produkte stellen Zylinder dar, auf die farbliche
ausgezeichnet
Präsidenten der IGIP, Prof. Michael Auer. In sei-
schinenbau nachgehen: Die Berufung ist erfolgt.
in China
Kommunikation ein einheitliches Weltmodell der
Ringe und Deckel montiert werden können. Die
ner Laudatio würdigte er ihre außerordentlichen
Schwerpunkt der Forschung von Dr.-Ing. Tobias
einzelnen Roboter sicher. Sie bildete zusammen
farbliche Sequenz der Ringe und Deckel definiert
Virtuelle & remote Labore, künstliche Intelligenz
Leistungen als international anerkannte Wissen-
Meisen ist die intelligente und automatisierte Ver-
Das Team Carologistics holte im Juli 2015 beim
mit leistungsfähigen Basisfähigkeiten der Loka-
dabei unterschiedlichen Produkttypen. Um einen
virtueller (Lern-)Agenten, Softwareentwicklung
schaftlerin und ihre unermüdlichen Anstrengun-
netzung heterogener Systemlandschaften. Ziel ist
internationalen Roboterwettbewerb RoboCup im
lisierung, Navigation und Umgebungswahrneh-
möglichst optimalen Materialfluss zu realisieren,
für Lernumgebungen, semantische Kodierung
gen für die Weiterentwicklung der rechnerunter-
ein effizienter und verwertbarer Austausch von
chinesischen Hefei seinen zweiten Weltmeisterti-
mung die Grundlage für eine stabile Kooperation
muss das Roboterteam flexibel auf verschiedene
und natursprachliche Analyse von Fachinhalten
stützten Lehre in den Ingenieurwissenschaften.
Informationen zum einen zwischen den techni-
tel in der Logistics League. Das Team Carologistics
und die Anpassung an sich verändernde Umfeld-
Ereignisse reagieren und die einzelnen Handlun-
faszinieren Sabina Jeschke schon seit ihrer Zeit
Zentraler Gegenstand der Laudatio waren Elemen-
schen Komponenten und zum zweiten in hybriden
ist ein gemeinsames Team von RWTH und FH Aa-
parameter.
gen koordinieren. So wird die Logistik eines flexib-
als Doktorandin an der TU Berlin. Nun wurde die
te aus ihrer Keynote, die am Vortag anhand der
Systemen, mit Maschinen, digitalen Agenten und
len Produktionsszenarios im Sinne von „Industrie
Direktorin des Institutsclusters mit der goldenen
Schwerpunkte „Künstliche Intelligenz“, „Innova-
Menschen – anders gesagt, semantische Intero-
4.0“ simuliert.
Nikola-Tesla Kette (Nikola-Tesla Chain) für ihre in-
tion/Entrepreneurship“ und „Learning Analytics“
perabilität zwischen maximal heterogenen Komponenten.
chen und setzt sich aus Wissenschaftlern und Studenten des Institutsclusters IMA/ZLW & IfU (Prof.
Die Logistics League ist eine Liga des jährlich statt-
Sabina Jeschke, Maschinenbau, RWTH Aachen),
findenden internationalen Roboterwettbewerb
novativen Beiträge zu einer modernen Ingenieu-
die Kopplung einer modernen Ausbildung und der
dem Lehr- und Forschungsgebiet für Wissensba-
RoboCup. In der RoboCup Logistics League treten
Der RoboCup fand vom 19. bis zum 22. Juli 2015 im
rausbildung von der Internationalen Gesellschaft
Industrie 4.0-Entwicklung zum Gegenstand hatte.
sierte Systeme (Prof. Gerhard Lakemeyer, Informa-
zwei Mannschaften mit einem Team kooperie-
chinesischen Hefei statt. Über die Logistics League
für Ingenieurpädagogik (IGIP) ausgezeichnet.
tik, RWTH) und dem Institut für Mobile Autonome
render Transportroboter gegeneinander an. Auf
hinaus treten Teams aus der ganzen Welt in zahl-
Systeme & Kognitive Robotik (Prof. Alexander Fer-
dem einer Fabrikhalle nachempfundenen Spiel-
reichen anderen Ligen mit ihren spezialisierten
Damals gehörten sie und ihr Team zu den ersten,
te und das Arbeitspensum, das Sabina Jeschke
rein, FH Aachen) zusammen.
feld realisieren Roboter den effizienten Transport
Robotern gegeneinander an. Der RoboCup folgt
die im Rahmen BMBF- und EU-geförderter Pro-
seit Jahren täglich bewältigt, fand sich schließlich
dabei der Leitlinie, den wissenschaftlichen Aus-
jekte diese und verwandte Themen einer digitalen
auch: „Ohne eine wirklich gute Energiequelle ist
tausch zwischen den Teilnehmern zu fördern und
Wissensvermittlung beforschten. Seitdem hat sich
das nicht zu machen – und ich glaube, diese Quel-
ihnen eine Plattform zu geben, ihre entwickelten
nichts an ihrer Faszination geändert – zumal das
le findet sich in dem Patent 511.916 von Nikola Tes-
Systeme und Algorithmen gegeneinander zu eva-
Gebiet in der aktuellen Debatte einer 4. indust-
la von 1894 – dem für selbsterzeugende Energie.“
luieren. Insbesondere die berühmte Fußballliga,
riellen Revolution noch einmal weiteren Auftrieb
in der Roboter gegeneinander Fußball spielen,
erhält. Während der verschiedenen Stadien ihrer
sorgt hierbei Jahr für Jahr für Aufsehen. Ziel der
Karriere – als Professorin in Berlin, Stuttgart und
Liga soll eine Fußballmannschaft aus autonomen
seit 2009 an der RWTH Aachen – leitete Sabina
Robotern bis 2050 sein, die gegen eine Auswahl
Jeschke eine Vielzahl von Forschungsprojekten im
Dr. rer. nat. Ruth Hausmann,
Referentin der Institutsdirektion
der weltbesten Fußballspieler gewinnen kann.
Bereich der Ausbildung von Ingenieuren, deren
[email protected]
Eine interessante Erklärung für die fachliche Brei-
Ein zukünftiges Forschungsgebiet von Tobias Mei> Kontakt:
[email protected]
> Homepage:
Das Team in China, von hinten links: Nicolas Limpert, Randolph Maaßen, Victor Mataré, Frederic Zwilling,
von vorne links: Johannes Rothe, Tobias Neumann, Tim Niemüller, Sebastian Reuter, Matthias Löbach
42
www.carologistics.org
delt die ganzheitliche, automatisierte Integration
von Information über verschiedene heterogene
Informationsträger hinweg unter gleichzeitiger Be-
Ergebnisse dazu beitragen, ein „Education 4.0“
rücksichtigung der Zeit. Das Ziel ist die Betrach-
möglich zu machen.
tung der Gegenwart und die Prognose der Zukunft
sowohl für virtuelle als auch reale Prozesse etwa
> Kontakt:
Dipl.-Wirt.-Ing. Sebastian Reuter
sen ist ebenso spannend wie praktisch: Es behan-
Diese jahrelange Arbeit wurde nun von der IGIP
Juniorprofessur am IMA wieder besetzt
mit ihrer höchsten Auszeichnung – der goldenen
in der Produktion oder anderen Anwendungsbereichen zu realisieren.
Nikola-Tesla Kette – belohnt. Überreicht wurde
Tobias Meisen faszinieren die Schnittstellen zwi-
die Auszeichnung während der jährlichen IGIP
schen Informatik und Maschinenbau. Im Laufe
Die Professur wird aus dem Bund-Länder-
seiner Forscherkarriere am IMA/ZLW & IfU konnte
Programm finanziert, Grundlage dafür ist das
er sich schon intensiv mit ihnen auseinanderset-
Verbundprojekt „ELLI – Exzellentes Lehren und
zen: Nach seiner Zeit als wissenschaftlicher Mitar-
Lernen in den Ingenieurwissenschaften“, eine
In einem nervenaufreibenden Finale setzten sich
von Waren zwischen Fertigungsmaschinen. Dabei
beiter leitete er die Forschungsgruppe „Produkti-
gemeinsame Aktivität mit den Universitäten Dort-
die Roboter aus Aachen gegen die Roboter des
müssen die Roboter Rohmaterialien vom Waren-
onstechnik“ über mehrere Jahre und ist seit 2014
mund und Bochum.
Team Solidus aus der Schweiz durch. Nach einem
eingang holen und diese in einer dynamischen
Geschäftsführer des Lehrstuhls IMA mit Schwer-
anfänglichen Kopf-an-Kopf-Rennen profitierte das
Reihenfolge zu verschiedenen Fertigungsmaschi-
punkt auf Informatik im Maschinenbau, eines der
Aachener Team von der Robustheit seines Systems
nen transportieren, um schließlich das fertige
drei Institute des Institutsclusters.
und konnte schließlich den Weltmeistertitel in der
Produkt am Warenausgang abzuliefern. Die Fer-
Ab sofort kann er auf der nächsten Stufe der Kar-
RoboCup Logistics League mit 46:16 klar für sich
tigungsmaschinen bestehen aus modular auf-
riereleiter – als Juniorprofessor – seiner Faszinati-
> Kontakt:
Dr.-Ing. Dipl.-Inform. Tobias Meisen
[email protected]
43
Auszeichnungen
Dissertationen
Dissertationen am IMA/ZLW & IfU
RoboCup Best Paper – „Best Engineering Paper
warum einzelne Strategien das vorgegebene Ziel-
schien die zugrundeliegende Dissertationsschrift
Dissertation von Dipl.-Wirt.-Ing. Christian Büscher
Award“ beim RoboCup-Symposium
system der RoboCup Logistics League besser um-
„IT-Kooperationsplattform für speditionsüber-
„Ontologiebasierte Kennzahlenentwicklung für Virtual Production Intelligence“
setzten und so höhere Punktzahlen erzielten.
greifende Direktverkehre von Lkw-Teilladungen“
Im Rahmen des 19. RoboCup-Symposiums im chi-
von Dr.-Ing. Christian Tummel im Cuvillier Verlag
nesischen Hefei gewann die Publikation „Evalua-
Göttingen.
tion of the RoboCup Logistics League and Derived
Criteria for Future Competitions“ von Tim Niemu-
> Kontakt:
Dipl.-Wirt-Ing. Sebastian Reuter M.Sc.
Immer höhere Ansprüche
Ontologien zur Schaffung von Interoperabilität
an die Individualisierung
existierender heterogener Planungswerkzeuge.
Die Initiative Mittelstand zeichnet bereits seit
von Produkten führen dazu, dass Anforderungen
Dazu wurden ein explizit formalisiertes Informati-
2004 Unternehmen aus, die effiziente und inno-
an eine effiziente und flexible Produktion sowie
onsmodell für die Fabrikplanung sowie ein durch-
Jeschke und Gerhard Lakemeyer den „Best Engi-
vative IT-Lösungen für den Mittelstand entwickeln.
deren Planung stetig zunehmen. Im Bereich der
gängiger Prozess der Informationsintegration und
neering Paper Award“. Der Award wurde auf Grund
In diesem Jahr haben sich rund 5000 Unterneh-
Fabrik- und Produktionsplanung wird das not-
-evaluation von einzelnen Planungsdaten bis hin
hervorragender Kritiken, sowohl für den einge-
men um den Award beworben. Die im April 2014
wendige Expertenwissen in Planungswerkzeugen
zu einem neu gestalteten Kennzahlensystem zur
eller, Sebastian Reuter, Alexander Ferrein, Sabina
[email protected]
neugegründete Part Load Alliance GmbH setzt die
abgebildet, mit denen jedoch meist nur einzelne
Planungsbewertung implementiert. Die Evaluati-
vergeben. Das Symposium ist Teil des jährlichen
itRessort GmbH mit Innovationspreis-IT „Best of
Kooperationslösung seit März 2015 erfolgreich im
Facetten des Planungsprozesses analysiert und
on erfolgt anhand eines darüber hinaus entwickel-
Roboterwettbewerbs RoboCup und der zentrale
2015“ der Initiative Mittelstand ausgezeichnet
operativen Geschäft ein. Mit über 20 Systempart-
bewertet werden können. Es fehlen Werkzeuge
ten Informationssystems für die Fabrikplanung,
nern sowie 61 nationalen und 25 internationalen
und Methoden für eine systematische, ganzheitli-
das die Zusammenführung von Planungsdaten
che Entscheidungsunterstützung.
entlang des gesamten Planungsprozesses, deren
reichten Beitrag als auch für die Präsentation,
Austauschpunkt von wissenschaftlichen Beiträgen
innerhalb der Anwendungsbereiche des RoboCup
Im März 2015 gab die Initiative Mittelstand unter
Lkw-Linien belebt die PLA das Kooperationsge-
(RoboCup Soccer, RoboCup Rescue, RoboCup@
der Schirmherrschaft der Microsoft Deutschland
schäft im Straßengüterverkehr auf Basis der ge-
Home, RoboCup Logistics League).
GmbH die Preisträger des Innovationspreises IT
meinsamen Forschungsergebnisse.
„Best of 2015“ bekannt: Mit der itRessort GmbH
44
Christian Büscher
kontextspezifische Verarbeitung, Analyse und AufDem Konzept der Virtual Production Intelligence
bereitung sowie die nutzergerechte und nachvoll-
(VPI) folgend, liegt der Kern der Dissertation in
ziehbare Bereitstellung der gewonnenen Erkennt-
der auf spezifischen Geschäftslogiken basieren-
nisse realisiert.
Die Publikation entstand im Rahmen der sehr er-
befand sich nicht nur ein geschätzter Projektpart-
folgreichen Kooperation „Team Carologistics“, mit
ner unter den Gewinnern. Vielmehr gehörte die
dem das IMA/ZLW & IfU seit 2012 an der RoboCup
am Institutscluster im Rahmen des Forschungs-
Logistics League teilnimmt und schon zwei Deut-
projekts CloudLogistic konzipierte Kooperationslö-
sche Meister-Titel sowie zwei Weltmeister-Titel
sung und durch die itRessort GmbH zur Produktrei-
Dissertation von Dr.-Ing. Jesko Elsner
erlangen konnte. Das Paper analysiert die unter-
fe weiterentwickelte Kooperationsplattform zu den
„Auf künstlicher Intelligenz basierte Ersthelfer-Auswahl?“
schiedlichen Agenten-Strategien der verschiede-
Preisträgern für die beste Branchensoftware 2015
nen Teams auf Basis umfangreicher Datensätze
und wurde damit als eine der innovativsten IT-
der Wettbewerbe in 2013 und 2014. Es zeigt auf,
Lösungen des Jahres ausgezeichnet. Zeitgleich er-
> Kontakt:
den Informationsmodellierung mittels Domänen-
> Kontakt:
Dipl.-Wirt.-Ing. Christian Büscher
[email protected]
Dr.-Ing. Dipl.-Inform. Christian Tummel
[email protected]
Das
Volontär-Notifikati-
liche Entscheidungskriterien für die
onssystem (VNS) zielt bei
Auswahl der am besten geeigneten
medizinischen Notfällen, speziell dem plötzlichen
Kandidaten. Daher beschreibt diese
Herztod, darauf ab, schnellstmöglich potentielle
Arbeit ein hochentwickeltes Freiwilli-
Ersthelfer in der Nähe zu alarmieren, um mit der
gen-Auswahlsystem, das, basierend
kardiopulmonalen Reanimation (Herzmassage) zu
auf einem Verfahren der künstlichen
beginnen – noch bevor Notarzt und Krankenwa-
Intelligenz (KI), die zeitlich kommen-
gen eintreffen. Eine simple Lösung zur Auswahl
tierten Bewegungsbahnen bearbeitet,
der entsprechenden Probanden wird durch einen
um zusätzliche Entscheidungskriteri-
sogenannten Benachrichtigungs-Radius beschrie-
en abzuleiten. Darüber hinaus werden
ben: Mit Absetzen eines Notrufs wird jeder frei-
Techniken des maschinellen Lernens
willige Ersthelfer alarmiert, dessen aktuelle geo-
angewandt, um Verhaltensmuster zu erkennen
plementiert werden, wird diese Arbeit zusätzlich
graphische Lage sich innerhalb eines Umkreises
und individuelle Benutzerprofile zusammenzufas-
eine Karte mit unabhängigen Reisezeitschätzun-
mit maximalem Radius vom Unglücksort befindet.
sen, um die Plausibilität zukünftiger Benachrichti-
gen einführen, die – beruhend auf Raum-Zeit-Da-
Während die aktuellen GPS-Koordinaten eines
gungen zu ermitteln.
tensätzen – darauf abzielt, häufige Bewegungs-
Freiwilligen (falls vorhanden) sehr bedeutsam für
Während Abschätzungen der Ankunftszeit am Un-
muster der Profile zu identifizieren.
die Auswahl sind, gelten verschiedene zusätz-
glücksort in der Regel durch Web Map Services im-
Jesko Elsner
45
Dissertationen
Dissertationen
Dissertation von Dipl. Dolm. Dipl. Wirt.-Inf. Ute Heinze
Dissertation von Dipl.-Math. Rudolf Reinhard
„Using Web Content Mining for Analyzing Job Requirements in Online Job Advertisements“
„Visual Analytics für die Virtuelle Produktion“
In der Dissertation wird
ver Kontextinformation in online Stellenanzeigen.
Immer höhere Ansprüche
sowie die nutzergerechte und
an die Individualisierung
nachvollziehbare
der Web Content Mining
Das Ziel ist einen Ansatz zu entwickeln, der dann
Rudolf Reinhard
Prozess zur Analyse von in online Stellenanzeigen
angewandt wird, wenn vorab keine Informationen
von Produkten führen dazu, dass Anforderungen
stellung
formulierten Job-Anforderungen entwickelt und
über potenzielle Job-Anforderungen zur Verfügung
an eine effiziente und flexible Produktion sowie
Erkenntnisse realisiert. Dem
evaluiert. Die Analyse von Job-Anforderungen ist
stehen. Der Web Content Mining Prozess fördert
deren Planung stetig zunehmen. Im Bereich der
Konzept der Virtual Produc-
für Unternehmen relevant, die ihre momentanen
andere Informationen zu Job-Anforderungen zu
Fabrikplanung wird das notwendige Experten-
tion Intelligence (VPI) folgend,
und zukünftigen Personalbedarfe in Job-Anforde-
Tage als herkömmliche Studien wie bspw. Infor-
wissen in Planungswerkzeugen abgebildet, mit
liegt der Kern der Arbeit in der
rungen formulieren, ebenso wie für Jobsuchende,
mationen zu nicht-akademischen Anforderungs-
denen jedoch meist nur einzelne Facetten des
auf der Domänenlogik der
die aktuelle Informationen zu Job-Anforderungen
profilen oder geforderten beruflichen Erfahrun-
Planungsprozesses analysiert und bewertet wer-
Fabrikplanung
benötigen, um ihre Karrieren zu planen.
gen. Er kann auf Basis einer großen Datenmenge
den können. Es fehlen Werkzeuge und Methoden
Informationsmodellierung
unabhängig Informationen ermitteln und benötigt
für eine systematische, ganzheitliche Entschei-
mittels Domänen-Ontologien
Die Untersuchung vorheriger Job-Anforderungs-
dafür keine vordefinierten Forschungshypothesen.
dungsunterstützung.
zur Schaffung von Interoperabilität existierender
bewertung implementiert und im Rahmen eines
analysen hat gezeigt, dass hauptsächlich hypo-
Zukünftige Forschungsansätze müssen sich der
heterogener Planungswerkzeuge. Dazu wurden
Anwendungsfalls der sogenannten Zustandsba-
thesen-testende Verfahren durchgeführt wurden,
Integration des Web Content Mining Prozesses in
In der Dissertation wurde ein Informationssystem
ein explizit formalisiertes Informationsmodell für
sierten Fabrikplanung (ZBFP) evaluiert.
die Gefahr laufen von den Erwartungen und
ein übergreifendes Recruiting 4.0 Framework wid-
für die Fabrikplanung entwickelt, das die Zusam-
die Fabrikplanung sowie ein durchgängiger Pro-
Meinungen der beteiligten Forscher bezüglich zu
men, welches der Entscheidungsunterstützung im
menführung von Planungsdaten entlang des ge-
zess der Informationsintegration und -evaluation
erwartender Ergebnisse unbewusst beeinflusst
Personal-Recruiting dient.
samten Planungsprozesses, deren kontext-spe-
von einzelnen Planungsdaten bis hin zu einem
Dipl.-Math. Rudolf Reinhard
zifische Verarbeitung, Analyse und Aufbereitung
neu gestalteten Kennzahlensystem zur Planungs-
[email protected]
Ute Heinze
zu sein. Daher wird der Web Content Mining Prozess als hypothesen-generierendes Verfahren
der
Bereit-
gewonnenen
basierenden
> Kontakt:
> Kontakt:
implementiert und basiert auf der Analyse von
Dipl. Dolm. Dipl. Wirt.-Inf. Ute Heinze
N-Grammen, Wortkookkurrenzen und deren relati-
[email protected]
Dissertation von Dipl.-Inform. Philipp Meisen
Dissertation von Dr.-Ing. Sebastian Thelen
„Analyzing Time Interval Data – Introducing an Information System for Interval Data Analysis“
„Connectivity Prediction in Mobile Ad Hoc Networks for Real-Time Control“
Der Begriff Cyber-Physische
schicht eines Systems verborgen bleibt. Die Vor-
rio-Kontexts auf die Konnektivitätsmetriken syste-
Systeme steht für die fundamentalen
Zeitintervalldaten sind Da-
durch langwierige Berechnungen be-
matisch untersucht und drei Klassen verschiede-
antwortet werden.
Sebastian Thelen
hersage von Konnektivitätsmetriken ermöglicht
ten welche innerhalb eines
Herausfor-
es Anwendungsentwicklern, hohe Verzögerungen
ner Vorhersagemodelle für eben diese Metriken
Zeitfensters, d.h. zwischen einem Start- und End-
Zur Lösung der Probleme werden in der
derungen die sich ergeben, wenn eingebettete
oder den Verlust der Kommunikation zu antizipie-
vorgeschlagen sowie experimentell evaluiert. Die
zeitpunkt, erfasst werden und eine Verallgemeine-
Arbeit eine Modellierung (TIDAMODEL),
Systeme nicht länger abgeschirmte, geschlossene
ren statt auf diese Unwägbarkeiten nur reagieren
mit dem jeweils besten Modell erzielbare Vorher-
rung von Zeitpunktdaten darstellen. Heutzutage
zu können.
sagegenauigkeit reicht für Anwendungen, die Ver-
Philipp Meisen
eine Anfragesprache (TIDAQL) sowie
Systeme sind, sondern offene, vernetzte Systeme
werden immer häufiger große Mengen von Zeit-
ein Ähnlichkeitsmaß (TIDADISTANCE)
von Systemen bilden und etablierte Abstraktio-
intervalldaten in Bereichen, wie z. B. der Perso-
zögerungen in der Größenordnung von Sekunden
definiert und im Detail vorgestellt. Die
nen des Systementwurfs versagen. Konkret heißt
In der Dissertation werden für mobile ad-hoc
tolerieren, aus. Für Anwendungen, die auf maxi-
naldisposition, Gerätenutzung, Prozesssteuerung
einzelnen vorgestellten Teilergebnis-
das, dass der Aspekt Zeit und die Verfügbarkeit
Netzwerke, die zur lokalen Vernetzung zwischen
male Verzögerungen in der Größenordnung von
oder Planung, erfasst. Die Auswertung von diesen
se werden genutzt, um das zentrale
von Ressourcen nicht länger vor der Anwendungs-
Systemen dienen, die Einflussfaktoren des Szena-
Millisekunden angewiesen sind, sind die Fehler
Daten stellt gängige Analysesysteme vor große
Ergebnis der Arbeit, ein Informations-
Herausforderungen. Fragestellungen wie „Wie
system zur Analyse von Zeitintervallda-
viele Ressourcen wurden im Jahresdurchschnitt
ten (TIDAIS), zu entwerfen und zu realisieren. Die
montags über den Tag verteilt in der Fertigung be-
Evaluierungsergebnisse zeigen, dass das vorge-
nötigt?“ oder „Welche Tage sind bzgl. der Planung
stellte, auf Bitmaps basierende System, andere
> Kontakt:
am genausten und welche verlaufen diametral“
Lösungen, wie z. B. Oracle oder icCube, deutlich
Dipl.-Inform. Philipp Meisen
> Kontakt:
können meistens gar nicht modelliert oder nur
bzgl. der Auswertungsperformanz übertrifft.
[email protected]
Dr.-Ing. Sebastian Thelen
der Vorhersagemodelle jedoch zu groß.
[email protected]
46
47
Dissertationen
Neue Mitarbeiter
Dissertation von Dr. Ing. Dipl. Inform. Christian Tummel
„IT-Kooperationsplattform für speditionsübergreifende Direktverkehre von Lkw-Teilladungen“
Christian Tummel
Kleine und mittlere Spedi-
der dafür notwendigen IT-basierten
Neue Mitarbeiter
tionen des Straßengüter-
Werkzeuge unumgänglich. Diese Pu-
verkehrs sind immer stärker darauf angewiesen,
blikation befasst sich einerseits mit
Anas Abdelrazeq
Anna Birmanns
die
speditionsübergreifender
den grundlegenden Anforderungen
kleiner und mittlerer Speditionen an
Master of Science Software Systems Engineering,
Schwerpunkt: Angewandte Informatik
Mitarbeiterin Office Management
horizontaler Kooperationen zu nutzen und mit
konkurrierenden Unternehmen zusammenzuar-
Logistikkonzept und IT-Lösung für spe-
beiten. Hierbei wird vermehrt auf Angebote durch
ditions- übergreifende Direktverkehre
Seit April 2015 Researcher & PhD candidate at IMA/ZLW
& IfU
Frachtenbörse oder Logistiknetzwerke zurückge-
von Lkw-Teilladungen und beschreibt
2013 – 2014
Researcher Assistant at bitstars GmbH
griffen. Im Stückgut- und Komplettladungsbereich
andererseits die Umsetzung einer
2011 – 2014
konnten solche Lösungen bereits erheblich zur
IT-Kooperationsplattform für deren
Steigerung der Wettbewerbsfähigkeit kleiner und
Organisation. Darüber hinaus werden
mittlerer Speditionen beitragen.
die durch das Logistikkonzept induzierten Opti-
schließend Stellung und beschreibt zahlreiche
Der Transport sogenannter Teilladungen stellt
mierungsprobleme behandelt, für deren Lösung
mögliche Szenarien für deren Adaption und An-
kleine und mittlere Speditionen allerdings bis
heuristische Ansätze entwickelt werden.
schlussfähigkeit.
Um am Markt mit den „Big Playern“ auch im
Die vorgestellten Lösungen und Konzepte lassen
> Kontakt:
Teilladungssegment konkurrieren zu können, ist
sich auf eine Vielzahl anderer Anwendungsdo-
die Umsetzung neuer Kooperationslösungen und
mänen übertragen. Hierzu bezieht der Autor ab-
Dr.-Ing. Dipl.-Inform. Christian Tummel
Synergieeffekte
Seit Sept. 2015 Mitarbeiterin am IMA/ZLW & IfU im Bereich
Office Management
Bis 2015
BWL Studium (FH Aachen)
M.Sc. Software System Engineering at RWTH
Aachen University
2015
Studentische Mitarbeiterin im Team Office
Management am Institutscluster IMA/ZLW
& IfU
2011 – 2013
Researcher Assistant at Virtual Reality Chair
i12 at RWTH Aachen University
Bis 2014
Sekretärin in der Kanzlei Roeth, Rechtsanwalt Erik Roeth (RA, StB)
2004 – 2009
B.Eng. Computer System Engineering at
Birzeit University, Palestine
2010 – 2013
Ausbildung zur Kauffrau für Bürokommunikation in der Kanzlei Böhm, Rechtsanwältin Cornelia Böhm (Fachanwältin für
Familienrecht)
heute noch vor erhebliche Herausforderungen.
[email protected]
Daniela Antkowiak
Master of Arts Bildungs- und Wissensmanagement,
Sprach- und Kommunikationswissenschaft
Seit Okt. 2015
2013 – 2015
Dissertation von Dr. rer. nat. Helmut Vieritz
„Barrierefreiheit im virtuellen Raum - Benutzungszentrierte und modellgetriebene Entwicklung von Weboberflächen “
Helmut Vieritz
Mit Hilfe moderner Techno-
Inhalt:
logien wie Standardarchi-
•
den Entwurf einer barriere-
Modeling Language, stellt Helmut Vieritz die bar-
frei bedienbaren Webober-
rierefreie Bedienbarkeit einer Webanwendung
fläche,
•
durch die hohe Komplexität der Barrierefreiheit
von Webanwendungen – bedingt durch die Viel-
2011 – 2015
Studentische Mitarbeiterin am IMA/ZLW
& IfU
2010 – 2013
Bachelorstudium Betriebspädagogik- und
Wissenspsychologie und Sprach- und
Kommunikationswissenschaft
Wiebke Behrens
Anwendungsfall:
Seit Jan. 2015
Entwurf
einer barrierefreien Webo-
Anforderungen. Die Beschreibung des Zusammen-
berfläche für ein Integrati-
hangs zwischen Bedienaufgaben, Dialogpräsenta-
onssystem.
tekten und Webentwicklern das Verständnis, die
Zielgruppe:
Anforderungen der Barrierefreiheit bereits im
Dozenten, Studierende der In-
Entwurf zu beachten und kostspielige nachträg-
formatik, des Software- bzw. Web-Engineerings
liche Änderungen zu vermeiden. Eine vertiefende
und der Human-computer Interaction (HCI) sowie
> Kontakt:
Fallstudie sowie weitergehende Anwendungen
Softwareingenieure und -architekten und Webent-
runden die Darstellung ab.
wickler.
Dr. rer. nat. Helmut Vieritz
Wissenschaftliche Mitarbeiterin am IMA/
ZLW & IfU in der Forschungsgruppe „Knowledge Engineering“
2013 – 2014
Studentische Mitarbeiterin am IMA/ZLW &
IfU, u. a. bei ExAcT
2010 – 2012
Studentische Mitarbeiterin im TMFB Cluster
Office
2009 – 2014
Bachelorstudium Psychologie (Schwerpunkt
biologische Psychologie) und Masterstudium Work and Organisational Psychology an
der Maastricht University, Niederlande
2008 – 2009
Studium an der Halmstad University,
Schweden
tion und Webarchitektur vermittelt Softwarearchi-
48
Seit Sept. 2015 Auszubildender als Mathematisch-technischer Software Entwickler am IMA/ZLW & IfU
2012 – 2015
Abitur am Berfuskolleg Alsdorf
Max Grein
Auszubildender als Mathematisch-technischer
Softwareentwickler
2015
Abitur am Kreisgymnasium Heinsberg
Master of Science Arbeits- und Organisationspsychologie
Modellierung barrierefreier
falt der Webtechnologien sowie die Diversität der
Auszubildender als Mathematisch-technischer
Softwareentwickler
Seit Sept. 2015 Auszubildender als Mathematisch-technischer Software Entwickler am IMA/ZLW & IfU
Weboberflächen,
•
Masterstudium Bildungs- und Wissensmanagement und der Sprach- und Kommunikationswissenschaft
Anforderungserhebung für
tekturen und der Unified
ganzheitlich dar. Der Bedarf dafür ergibt sich
Wissenschaftliche Mitarbeiterin am IMA/
ZLW & IfU in der Forschungsgruppe „EHealth“
Stephan Delhey
Julius Haring
Auszubildender als Mathematisch-technischer
Softwareentwickler
Seit Sept. 2015 Auszubildender als Mathematisch-technischer Software Entwickler am IMA/ZLW & IfU,
Duales Studium an der FH Aachen
Juni 2015
Abitur am Städt. Gymnasium Herzogenrath
[email protected]
49
Neue Mitarbeiter
Neue Mitarbeiter
Olga Haubrich
Kristina Lahl
Sonja Mertens
Lana Plumanns
Dipl.-Inform., Schwerpunkt „Datenanalyse und
Data Mining“
Dr. phil., Deutsche Philologie; M.A. Deutsche Philologie, Englische Philologie, Mittlere und Neuere
Geschichte
Mitarbeiterin Human Resources & Controlling
Seit Juli 2015
Mitarbeiterin am IMA/ZLW & IfU im Bereich
Human Resources & Controlling
Master of Science Psychologie, Schwerpunkt:
Personal- und Organisationspsychologie
2012 – 2015
Mitarbeitern der Techn. Dokumentation bei
der Elwema Automotive GmbH
Seit Aug. 2015 Wissenschaftliche Mitarbeiterin am IMA/ZLW
& IfU in der Forschungsgruppe „E-Health“
2013
Abschluss als Diplom Informatikerin mit
dem Anwendungsfach Wirtschaftsinformatik an der Universität Koblenz-Landau
Lisa Hoffmann
Projektassistentin ExAcT Qualification
Seit Sept. 2015 Mitarbeiterin am IMA/ZLW & IfU in der
Forschungsgruppe „Agile Management
& eHumanities“, Center of Excellence in
Academic Teaching
2014 – 2015
Eventmanagement
2009 – 2014
Bachelor- und Masterstudium der Betriebswirtschatslehre an der Otto-von-Guericke
Universität Magdeburg
2013 – 2015
Freiberufliche Dozentin
2013
Promotion zur Dr. phil.
2009 – 2013
Promotionsstipendiatin der a.r.t.e.s. Graduate School for the Humanities Cologne
2008 – 2009
Wissenschaftliche Hilfskraft am Institut
für deutsche Sprache und Literatur I der
Universität zu Köln
2007 – 2008
Lektorin am Pembroke College, University of
Cambridge, Großbritannien
2006
Tutorin an der Karls-Universität Prag, Tschechische Republik
2006 – 2008
Magisterstudium der Germanistik, Anglistik
und Geschichte an den Universitäten Köln,
Prag und Cambridge
Andreas Kirmse
Markus Leisten
Master of Science Informatik
Auszubildender als Mathematisch-technischer
Softwareentwickler
Seit Juni 2015
Wissenschaftlicher Mitarbeiter am IMA/ZLW
& IfU im Bereich Smart City
2012 – 2014
Masterstudium der Informatik an der RWTH
Aachen
2012 – 2014
Studentischer Mitarbeiter am IMA/ZLW &
IfU in verschiedenen Projekten aus den
Bereichen Logistik und Mobilität
2008 – 2012
50
Seit März 2015 Forschungsgruppenleiterin der „Wirtschafts- und Sozialkybernetik“ am IMA/
ZLW & IfU
Bachelorstudium der Informatik an der
RWTH Aachen
Seit Jan. 2015
Wissenschaftliche Mitarbeiterin am IMA/
ZLW & IfU in der Forschungsgruppe „Wirtschafts- und Sozialkybernetik“
Seit März 2012 Abendstudium an der FOM Aachen – Business Administration mit dem Schwerpunkt
Jahresabschluss & Controlling
2014
Praktikum bei der Rheinbahn AG, Personalund Organisationsentwicklung
2013 – 2014
Studentische Mitarbeiterin am IMA/ZLW &
IfU in der Forschungsgruppe „Verkehr und
Mobilität“
Sarah Müller
2013
Praktikum beim Institut für Personal- und
Unternehmensberatung (ifp, Köln)
Master of Science Psychologie, Schwerpunkt:
Personal- und Organisationspsychologie
Seit Jan. 2015
Wissenschaftliche Mitarbeiterin am IMA/ZLW
& IfU in der Forschungsgruppe Knowledge
Engineering
André Pomp
2014
Projektmitarbeiterin Great Place to Work
Germany
Seit Jan. 2015
2013 – 2014
Studentische Mitarbeiterin bei der
Industrie- und Handelskammer im Bereich
Innovation, Umwelt und Industrie
Wissenschaftlicher Mitarbeiter am IMA/ZLW &
IfU mit den Forschungsschwerpunkten Smart
City & Internet der Dinge
2012 – 2014
Masterstudium Informatik an der RWTH
Aachen
Master of Science Informatik
2013
Praktikum bei der AachenMünchener
Versicherung, Personal- und Organisationsentwicklung
2012 – 2014
Studentischer Mitarbeiter am IMA/ZLW &
IfU in verschiedenen Projekten aus den
Bereichen Logistik und Mobilität
2011 – 2013
Studentische Mitarbeiterin am Institut für
Arbeitswissenschaft
2008 – 2012
Bachelorstudium Informatik an der RWTH
Aachen
Seit Sept. 2015 Auszubildender als Mathematisch-technischer Softwareentwickler am IMA/ZLW&IfU
2015
®
Abitur am Gymnasium in Hückelhoven
Alexander Paulus
Master of Science Informatik
Laura Lenz
Master of Science Cultures of Arts, Science and
Technology (Research Master)
Seit April 2015 Wissenschaftlicher Mitarbeiter am IMA/ZLW
& IfU in der Forschungsgruppe „E-Health“
2015
Masterstudium Informatik an der RWTH
Aachen
Seit Jan. 2015
Wissenschaftliche Mitarbeiterin, erst am
IfU, nun am ZLW in der Forschungsgruppe
„Didaktik in den MINT-Wissenschaften“
2013 – 2015
2012
Praktikum als Junior Researcher an der NYU
in New York City
Studentischer Mitarbeiter am IMA/ZLW &
IfU in der Forschungsgruppe „Produktionstechnik“
2013
2011
Auslandssemester an der Universitat
Pompeu Fabra in Barcelona
Bachelorstudium Informatik an der RWTH
Aachen
2010
Erasmus Semester an der Karls-Universität
Prag
Julia Sauer
Master of Science Operations Research
Seit Juli 2015
Wissenschaftliche Mitarbeiterin am IMA/
ZLW & IfU in der Forschungsgruppe „Technische Kybernetik“
2013 – 2015
Studium Operations Research, Department
of Knowledge Engineering Maastricht
University
2013 – 2015
Wissenschaftliche Hilfskraft IT Center RWTH
Aachen, Abteilung Systeme und Betrieb
2010 – 2013
Duales Bachelorstudium, Scientific
Programming FH Aachen, Ausbildung zur
mathematisch-technischen Softwareentwicklerin, IT Center RWTH Aachen
51
Neue Mitarbeiter
Ankündigung
Buchvorstellung: Exploring Demographics
Transdisziplinäre Perspektiven zur Innovationsfähigkeit im demografischen
Wandel
Sebastian Schönitz
Hasan Tercan
Master of Science Mathematik
Master of Science Informatik
Seit Mai 2015
Wissenschaftlicher Mitarbeiter am IMA/ZLW
& IfU in der Forschungsgruppe „Technischen
Kybernetik“
Seit Juli 2015
2013 – 2015
Studentischer Mitarbeiter am Lehrstuhl II
für Mathematik im Bereich Lehre für die
Ingenieursveranstaltungen
2011 – 2015
2012 – 2013
Studentischer Mitarbeiter am Institut für
Medizinische Statistik in den Bereichen
Lehre, Softwareentwicklung und Qualitätssicherung
Mohammed Shehadeh
Master of Science Maschinenbau
Schwerpunkt: Produktion
Seit Aug. 2015
Wissenschaftlicher Mitarbeiter am IMA/ZLW
& IfU in der Forschungsgruppe „Didaktik in
den MINT-Wissenschaft“
Wissenschaftlicher Mitarbeiter am IMA/ZLW
& IfU in der Forschungsgruppe „Produktionstechnik“
Studentischer Mitarbeiter sowie anschließend Business Intelligence Specialist bei
Standard Life Versicherung
Herausgeber: Sabine Jeschke, Anja Richert, Frank Hees, Claudia Jooß
ISBN Print: 978-3-658-08790-6
ISBN eBook: 978-3-658-08791-3
Verlag: Springer Spektrum
Veröffentlichung: April 2015
Die Buchbeiträge wurden im Rahmen der Tagung des BMBF Förderschwerpunkts „Innovationsfähigkeit im demografischen Wandel“ initiiert. Unter der
Florian Ziebarth
Koordination des Metaprojekts DemoScreen des IMA/ZLW & IfU kamen 27
Auszubildender als Mathematisch-technischer
Sofwareentwickler
Verbundprojekte mit über 80 beteiligten Institutionen aus ganz Deutschland
Seit Aug. 2015
Auszublidender als Mathematisch-technischer Softwareentwickler am IMA/ZLW & IfU,
Duales Studium an der FH Aachen
Der Tagungsband enthält nun insgesamt 60 Beiträge. Die ersten beiden Teile
2013 – 2015
Fachhochschulreife am Berufskolleg
Eschweiler
sible Unternehmensgestaltung und -strukturierung“, „Personalentwicklung im
2007 – 2013
Fachoberschulreife Realschule der Stadt
Jülich
zusammen.
sind dem Entstehungsprozess des Memorandums des Förderschwerpunktes
gewidmet. Die folgenden 48 Beiträge sind den drei Kapiteln „Demografiesendemografischen Wandel“ sowie „Kooperationen und Netzwerke – Unterstützung beim Management des Wandels“ zugeordnet. Hierbei wechseln sich so-
2012 – 2015
Wissenschaftlicher Mitarbeiter am IAM in
Bereich Biomechanik
wohl Good Practice-Beiträge als auch wissenschaftliche Aufsätze ab und zeigen
2010 – 2012
Studentischer Mitarbeiter am IAM als
Labore Betreuer (Biomechanik und Strukturmechanik)
Entlang dieser vielfältigen Themengebiete wird die Ausrichtung des Tagungs-
die transdisziplinäre Zusammenarbeit im Förderschwerpunkt auf.
bandes als Transfermedium deutlich: In Form von Konzepten und Erkenntnissen sowie Produkten und Dienstleistungen werden die Ergebnisse des Förderschwerpunktes aus der gemeinsamen Forschung von Wissenschaft und Praxis
in mehr als 190 Organisationen abgebildet.
> Kontakt:
Dr. rer. pol. Claudia Jooß
[email protected]
> Homepage:
www.demoscreen.de
52
53
Ankündigung
Bildnachweis
Buchvorstellung: Exploring Cybernetics
Bildnachweis
Kybernetik im interdisziplinären Diskurs
Herausgeber: Sabina Jeschke, Robert Schmitt, Alicia Dröge
Titelbild: © kras99 – Fotolia.com
S. 21: © Madeleine Malcher Aachen
ISBN Print: 978-3-658-11754-2
S. 22: © Madeleine Malcher Aachen
ISBN eBook: 978-3-658-11755-9
S. 23: © Madeleine Malcher Aachen
Verlag: Springer Fachmedien Wiesbaden 2016
S. 24: © Denned – Fotolia.com
Veröffentlichung: 2016
S. 25 (oben): © red150770 – Fotolia.com
S. 25 (unten): © videodoctor – Fotolia.com
S.26: © Andrea Danti – Fotolia.com
S. 34: © Andersch Studie (2015): „Paradigmenwechsel im deutschen Maschinen- und Anlagenbau“
Was ist überhaupt Kybernetik? Wie können wir sie nutzen und wo setzen wir
sie ein? In diesem Sammelband erläutern hochkarätige WissenschaftlerIn-
Bilder soweit keine anderen Quellen angegeben: © IMA/ZLW & IfU
nen aus unterschiedlichsten Fachgebieten die Kybernetik aus Sicht ihrer
jeweiligen Disziplin.
Unser Digitalzeitalter ist von umfassenden technologischen Neuerungen,
komplexer Vernetzung und schnellen Innovationszyklen gekennzeichnet, die
sich klassischen Beschreibungsmodellen und traditionellen Regelungsmechanismen entziehen. Immer vielfältiger interagierende Strukturen erfordern
neue Methoden, um diese Komplexität zu beschreiben und zu gestalten.
> Kontakt:
Dr. Alicia Dröge
[email protected]
54
55
ausgedacht
rumgedacht
rumgedacht
ausgedacht
angedacht
angedacht
Herausgeber
IMA/ZLW & IfU der RWTH Aachen University
Direktorin: Prof. Dr. rer. nat. Sabina Jeschke
1. Stellvertreterin: apl.-Prof. Dr. habil. Ingrid Isenhardt
2. Stellvertreter: Dr. rer. nat. Frank Hees
Senior Advisor: Prof. Dr.-Ing. em. Klaus Henning
Dennewartstraße 27
D-52068 Aachen
Telefon + 49 (0) 2 41 - 80 911 00
Telefax + 49 (0) 2 41 - 80 911 22
E-Mail:[email protected]
Internet:www.ima-zlw-ifu.rwth-aachen.de
Redaktion
Dr. rer. nat. Ruth Hausmann
Nicole Nelißen M.A.
Layout
Catharina Zeiß B.Sc.
Ausgabe November 2015
Bundesrepublik Deutschland
ISSN: 2191-1924