Martin Botteck

Industrie 4.0 - Chance oder Risiko?
Martin Botteck
Prof. Dr.-Ing. Kommunikationsdienste und -anwendungen
Industrielle Revolution, Version 4.0
§ Der Kongress im Jahr 2015:
§ „Worum geht es überhaupt?“
§ Kongress im Jahr 2016:
§ „Gibt es etwas Konkretes, das man tun kann?“
Prof.- Dr.-Ing. M. Botteck (Sept. 2016); Folie2
Überblick
§ Was ist eigentlich „Industrie 4.0“?
§ Chancen
§ Risiken
§ Heute: Kongressübersicht
Prof.- Dr.-Ing. M. Botteck (Sept. 2016); Folie3
Vom Automaten zur vernetzten Produktion
§ „Klassische“ Automatisierung:
§ Verbindung Prozess - Prozessabbild durch
§ Industrielle Kommunikationssysteme („Feldbus“ etc.)
§ Robust, teuer, nur lokale Verbindungen
§ ➔ Ethernet (Internet) ist preisgünstig und schnell!
Internet of Things - IoT
§ Aber: Internet bietet deutlich mehr - z.B. ausreichend Rechenleistung für Big Data
§ ➔ alt. Definition von „Cyber Physical Systems“:
§ eigenständige Entscheidungen einzelner Maschinen im Produktionsprozess
Things that Think - TTT
Prof.- Dr.-Ing. M. Botteck (Sept. 2016); Folie4
© Tan,Steinbach, Kumar
Introduction to Data Mining
Big Data
4/18/2004
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§ Riesige Datenmengen: zunächst keine „Bedeutung“
„Andere Benutzer, die dies gekauft
haben, interessierten sich für ...“
§ ➔ Data Mining
a Decision
Tree Zusammenhängen
„Erkennen“ vonof
Information
aus statistischen
§ Example
te
ca
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o
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n
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cl
Tid Refund Marital
Status
Taxable
Income Cheat
1
Yes
Single
125K
No
2
No
Married
100K
No
3
No
Single
70K
No
4
Yes
Married
120K
No
5
No
Divorced 95K
Yes
6
No
Married
No
7
Yes
Divorced 220K
No
8
No
Single
85K
Yes
9
No
Married
75K
No
10
No
Single
90K
Yes
60K
Splitting Attributes
Refund
Yes
No
NO
MarSt
Single, Divorced
TaxInc
< 80K
NO
Married
NO
> 80K
YES
10
Model: Decision Tree
Training Data
Quelle: Tan, Steinbach, Kumar, „Introduction to Data Mining“,Addison Wesley, 2006)
© Tan,Steinbach, Kumar
Introduction to Data Mining
4/18/2004
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§ Beispiel: Steuerprüfung
§ Trainingsphase: Erstellen eines Entscheidungsbaums anhand der verfügbaren Attribute
§ Klassifikation: Anwendung des gefundenen Baums
Prof.- Dr.-Ing. M. Botteck (Sept. 2016); Folie5
Künstliche „Intelligenz“
§ Suchalgorithmus zur Vorhersage eines Attributs („Klassifizierung“)
§ z.B. Erstellung eines Entscheidungsbaums (s. vorn)
§ Algorithmus wird programmiert - Entscheidungsbaum entsteht selbstständig
§ Im Ergebnis häufig verblüffend präzise Voraussage
§ Vorhersage mit Unsicherheit behaftet - der Computer kann sich irren
§ ➔ „Machine Learning“
Umkehrung von Ursache und Wirkung möglich
Verhalten des Computers nicht vorhersagbar
Präzision nicht vorhersagbar, jedoch limitiert
Prof.- Dr.-Ing. M. Botteck (Sept. 2016); Folie6
Chancen
§ Losgröße 1 in der Massenproduktion
§ bessere Produktionsqualität
§ weniger Ausschuss,
§ weniger Materialverbrauch,
§ weniger Energieverbrauch,
§ kürzere Entwicklungszyklen,
§ bessere Produkte.
§ ...
§ geringere Kosten
§ effizienterer Einsatz von
§ Personal,
§ Maschinen und
§ Material,
§ bessere Vorhersage von
§ Bedarf,
§ Nachfrage und
§ Nachschub,
§ ...
§ ...
Prof.- Dr.-Ing. M. Botteck (Sept. 2016); Folie7
Risiken
§ Erfahrungen werden u.U. von Maschinen, nicht von Menschen gemacht
§ Wo stehen die und wem gehören die?
§ Was wird mit den Menschen, die jetzt in der Produktion unterwegs sind?
§ Qualifikationsbedarf in der Unternehmensleitung und -führung?
§ ... in der Produktionsanlage selber?
§ Entwicklung der Beschäftigung als solcher?
§ Durch Vernetzung steigt Abhängigkeit von „anderen“:
§ Kollegen in anderen Unternehmensbereichen
§ anderen Unternehmen
§ Infrastruktur wird komplexer
§ Wer verwaltet die Informationen, die in dieser Vernetzung verteilt
werden?
§ Informationssicherheit
§ Vertraulichkeit, Authentizität, Nichtabstreitbarkeit, Integrität
Prof.- Dr.-Ing. M. Botteck (Sept. 2016); Folie8
Programmablauf (Übersicht)
§ Komplexes Thema ➔ Schwerpunkte setzen:
§ Geschäftsmodelle i40
§ Digitale Kommunikationstechniken
§ Digitalisierte Arbeitsorganisation
§ Datensicherheit
§ Vormittags
§ Übersichtsvorträge
§ Nachmittags
§ Moderierte Diskussionen zu Schwerpunktthemen
§ Ziel: Formulierung konkreter Fragen / Aufgaben / Aktionen für mögliche
weiterführende Projekte
Prof.- Dr.-Ing. M. Botteck (Sept. 2016); Folie9
Herzlichen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!