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Industrie 4.0
Prof. Dr.-Ing. Michael Schaffner
Neue Wissensflüsse
in der Technischen Kommunikation?
tekom Frühjahrstagung 2016 | Berlin, 15.04.2016
© Mimi Potter – Fotolia.com
Kurzvorstellung
2Prof. Dr. Michael Schaffner | Industrie 4.0 – Neue Wissensflüsse in der Techn. Kommunikation? | tekom Frühjahrstagung 2016
Prof. Dr.-Ing. Michael Schaffner
 BIOS Dr.-Ing. Schaffner Beratungsgesellschaft mbH
 Inhaber
 Berater für u.a. Wissensmanagement, Technische Kommunikation, Management von
Innovationsprozessen und Change-Management
 FOM Hochschule für Oekonomie und Management gGmbH
 Lehrstuhl „Allgemeine BWL - Schwerpunkt Organisation,
Technologie- und Innovationsmanagement“
 weitere Funktionen
o Studiengangleiter „Technologie- und Innovationsmanagement“, Standort Berlin
o wissenschaftlicher Studienleiter der FOM Open Business School (OBS), Standort Berlin
o Studienleiter für Kooperation & Wirtschaftskontakte, Standort Berlin
o FOM KompetenzCenter Technologie- und Innovationsmanagement (KCT), kooptierter Wissenschaftler
zuvor u.a.
 Geschäftsführer der euroscript-Unternehmen in Deutschland
 Professor für Audiovisuelle Medientechnik, HTWK Leipzig
 freiberuflicher Unternehmensberater (Gründung der Fa. BIOS im Jahr 1985)
 Promotion, Themengebiet „Innovationsmanagement im Medienwesen“
 wissenschaftlicher Projektleiter, Institut für angewandte Innovationsforschung IAI e.V.
 Studium der Arbeitsökonomie
 Studium der Nachrichten-/Automatisierungstechnik
 Industriekaufmann
15.04.2016
Agenda
3Prof. Dr. Michael Schaffner | Industrie 4.0 – Neue Wissensflüsse in der Techn. Kommunikation? | tekom Frühjahrstagung 201615.04.2016
Industrie 4.0 - Neue Wissensflüsse in der Technischen Kommunikation?
1 Hinführung zum Thema / Begriffliche Grundlagen
1.1 Industrie 4.0
1.2 Wissensflüsse
2 Situationsanalyse
2.1 Ausgewählte Use Cases Industrie 4.0 – Praxisnahe Visionen
2.2 Wissensflüsse in der Technischen Kommunikation – Aktueller Stand
3 TechKomm 4.0 – Konzeptionelle Überlegungen
1.1 Industrie 4.0
Industrielle Revolution
4Prof. Dr. Michael Schaffner | Industrie 4.0 – Neue Wissensflüsse in der Techn. Kommunikation? | tekom Frühjahrstagung 2016
Die 4 Stufen der Industriellen Revolution
 nach Mechanisierung, Elektrifizierung und Informatisierung
folgen
 cyber-physikalische Systeme
 Internet der Dinge und Dienste
15.04.2016
Acatech, Promotorengruppe Kommunikation der Forschungsunion Wirtschaft-Wissenschaft (Hrsg.): Umsetzungsempfehlungen für das Zukunftsprojekt Industrie 4.0, April 2013, S. 17
5Prof. Dr. Michael Schaffner | Industrie 4.0 – Neue Wissensflüsse in der Techn. Kommunikation?
1.1 Industrie 4.0
Internet der Dinge
 reale + virtuelle Welt rücken
zusammen über
 Cyber-Physikalische Systeme (CPS):
o über Dateninfrastruktur verbundene
Informations- oder SW- Komponenten mit
mechanischen und elektronischen Teilen
 „Internet der Dinge“
o miniaturisierte Computer & Cybertechnik
o Verknüpfung physischer Objekte über eine
virtuelle Struktur (z.B. Internet)
o Lebensqualität, Komfort, Sicherheit, Spaß
 Was geht bereits heute?
 Paketverfolgung im Internet
 Überwachung von Körperfunktionen
durch Fitnessarmbänder
 Maschinen-Ferndiagnose und -Reparatur
 automatische Produkt-Identifikation
mittels RFID und flexible Produktion
 …
 kritische Stimmen
 Cyber-Hacking (Fremdsteuerung von
vernetzten PKWs, Medizintechnik etc.;
Ausspähung durch gehackte Internet-
Kameras, Smartphones, TV-Geräte etc.)
 „gläserner Verbraucher“ (z.B. Risiko-
profile bei Kranken-, Autoversicherungen)
 Missbrauch personenbezogener Daten
 Entmündigung des Menschen
 Industrie 4.0 ist keine Revolution,
sondern eine Evolution
 …
15.04.2016
www.queo-blog.com/2011/12/wir-gestalten-die-digitale-zukunft-teil-2 (Abruf: 12.04.2016)
1.1 Industrie 4.0
CIM, Lean und Industrie 4.0
6Prof. Dr. Michael Schaffner | Industrie 4.0 – Neue Wissensflüsse in der Techn. Kommunikation? | tekom Frühjahrstagung 2016

Begrifflichkeit
 Projekt in der Hightech-Strategie der
Deutschen Bundesregierung
 2011: erstmals zur Hannover-Messe in der
Öffentlichkeit bekannt geworden
 2013: Abschlussbericht „Umsetzungs-
empfehlungen für das Zukunftsprojekt
Industrie 4.0“
 Pendant in den USA „Connected Industry“
15.04.2016
CIM
• Vernetzung der Produktion, optimale
Systemverfügbarkeit, Minimierung von
Personaleinsatz
• rechnergestütztes Konstruieren,
numerische Steuerungen
• „Industrie 3.0“
• Abkehr von der starren Linienfertigung
und hochgradigen Arbeitsteilung
• Vermeidung von Verschwendung
• Transparenz von Fehlern und
kontinuierliche Verbesserung
• dezentrale Eigenverantwortung der
Bereiche bis hin zur fraktalen Fabrik
• Fortschreibung des fraktalen
Lean-Ansatzes
• Verzahnung der industriellen
CIM-Produktion mit modernster
Informations- und Kommunikationstechnik
• Grundlage:
- Cyber-Physikalische Systeme
- „Internet der Dinge“
CIM
Lean
Industrie 4.0
1.1 Industrie 4.0
Rückkehr zur Vielfalt
7Prof. Dr. Michael Schaffner | Industrie 4.0 – Neue Wissensflüsse in der Techn. Kommunikation? | tekom Frühjahrstagung 2016
Steigende Komplexität für Wertschöpfungssysteme
15.04.2016
Fraunhofer Institut: Potenzialanalyse Industrie 4.0 – Berlin, Februar 2015 (www.berlin.de/industriestadt/dokumente/potenzialanalyse-i4-0-vortragipk.pdf; Abruf: 08.04.2016)
 Horizontale Integration über
Wertschöpfungsnetzwerke
 Integration der verschiedenen IT-
Systeme entlang der Wertschöpfung
 innerhalb eines Unternehmens
(Eingangslogistik, Fertigung,
Ausgangslogistik, Vermarktung)
 über Unternehmen hinweg
(Wertschöpfungsnetzwerke)
 Vertikale Integration und vernetzte
Produktionssysteme
 Integration der IT-Systeme auf den
unterschiedlichen Hierarchieebenen
(z.B. Planung, Sensoren/Aktoren, Steuerung, Produktion)
 Produktionsstrukturen sind nicht mehr
fest vorgeschrieben
 automatische Ableitung fallspezifischer
Strukturen aus der Def. informations-
technischer Konfigurationsregeln
 digitale Durchgängigkeit des
Engineerings über den gesamten
Produktlebenszyklus
 Engineering-Information werden
dynamisch (z.B. Abgleich über Clouds)
über den PLZ mitgeführt
 Beispiel: stets aktuelle Wartungspläne
und Anlagendokumentation durch
automatisierten Datenabgleich
 Agentenarchitekturen
 Cyber-Kopplung der Produktionssysteme
über Agenten
o autonome Einheiten, die eigenständig
entscheiden, wie sie auf Veränderungen
der Umwelt oder Anforderungen von außen
reagieren
o Softwareagenten und physische Agenten
(Sensoren, Aktoren)
8Prof. Dr. Michael Schaffner | Industrie 4.0 – Neue Wissensflüsse in der Techn. Kommunikation?
1.1 Industrie 4.0
Charakteristika von Industrie 4.0
15.04.2016
Acatech, Promotorengruppe Kommunikation der Forschungsunion Wirtschaft-Wissenschaft (Hrsg.): Umsetzungsempfehlungen für das Zukunftsprojekt Industrie 4.0, April 2013, S. 35
1.1 Industrie 4.0
Technologietreiber in Industrie 4.0
9Prof. Dr. Michael Schaffner | Industrie 4.0 – Neue Wissensflüsse in der Techn. Kommunikation? | tekom Frühjahrstagung 2016
 Cyber-Physikalische Systeme
 agentengesteuerte und über Dateninfrastrukturen vernetzte,
autonom agierende Produktionssysteme
 Augmented Reality
 Ergänzung realer Wahrnehmung von Gegenständen
durch digitale Informationen (z.B. Datenbrille)
 Robotik/Künstliche Intelligenz
 vom Industrieroboter zum humanoiden Serviceroboter
 Big Data
 Data Mining und statistische Auswertung von
z.B. Sensordaten zur rationalen Entscheidungsfindung
(menschliche Handlung unterstützend oder ersetzend)
 Semantic Web
 lernende Algorithmen lassen den
Bedeutungszusammenhang von
Anfragen erkennen und in die Selektion
von Suchergebnissen einfließen
15.04.2016
© Mimi Potter – Fotolia; https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=73899; Brühl, V.: Wirtschaft des 21. Jahrhunderts; Wiesbaden 2015, S. 77
1.1 Industrie 4.0
Industrie 4.0 und Vertrauen
10Prof. Dr. Michael Schaffner | Industrie 4.0 – Neue Wissensflüsse in der Techn. Kommunikation? | tekom Frühjahrstagung 2016
Vorsprung durch Technik?
 korrekte Metadaten?
 nachgeführte, aktualisierte
Inhaltsdaten?
 gerechte Alternativenwahl?
 …
15.04.2016
Spiegel, Heft 14/2016, S. 27
1.1 Industrie 4.0
Paradigmenwandel
11Prof. Dr. Michael Schaffner | Industrie 4.0 – Neue Wissensflüsse in der Techn. Kommunikation? | tekom Frühjahrstagung 2016
Doch, was ist die wahre Revolution 4.0?
von der Nutzerorientierung zur Nutzerzentrierung
Nicht mehr das „Produkt“ sondern die
steht im Mittelpunkt, „Wirkung aus dem Produkt“.
„Auto“ schafft einen Mehrwert „Mobilität“ löst ein Problem
15.04.2016
© kuroksta - Fotolia.com
Agenda
12Prof. Dr. Michael Schaffner | Industrie 4.0 – Neue Wissensflüsse in der Techn. Kommunikation? | tekom Frühjahrstagung 201615.04.2016
Industrie 4.0 - Neue Wissensflüsse in der Technischen Kommunikation?
1 Hinführung zum Thema / Begriffliche Grundlagen
1.1 Industrie 4.0
1.2 Wissensflüsse
2 Situationsanalyse
2.1 Ausgewählte Use Cases Industrie 4.0 – Praxisnahe Visionen
2.2 Wissensflüsse in der Technischen Kommunikation – Aktueller Stand
3 TechKomm 4.0 - Konzeptionelle Überlegungen
1.2 Wissensflüsse
Definition von Wissen
13Prof. Dr. Michael Schaffner | Industrie 4.0 – Neue Wissensflüsse in der Techn. Kommunikation? | tekom Frühjahrstagung 2016
Wissen
 Wissen ist der Prozess der zweckdienlichen Vernetzung von Informationen
(NORTH, 2011)
 Wissen bezeichnet die Gesamtheit der Kenntnisse und Fähigkeiten, die
Individuen zur Lösung von Problemen einsetzen (PROBST, 2010)
 Wissensarten (inspiriert durch: LEHNER 2012)
15.04.2016
North, K. (2011): Wissensorientierte Unternehmensführung; 5. Aufl., Wiesbaden 2011
Probst, G.; Raub, S.; Romhardt, K. (2010): Wissen managen; 7. Aufl., Wiesbaden 2010
Lehner, F. (2012): Wissensmanagement - Grundlagen, Methoden und technische Unterstützung; 4. Aufl., München 2012
Wissensart Definition Beschreibung
situationales Wissen
Wissen über typische,
domänenspezifische Situationen
richtige Einordnung und Interpre-
tation des Anwendungskontextes
(z.B. Betrieb, Wartung, Störung)
konzeptionelles Wissen
statisches Wissen über Fakten,
Begriffe und Prinzipien
Faktenwissen über das, was in einer
spezifischen Situation zu tun ist
prozedurales Wissen
durch Übung erworbenes
Handlungswissen
Erweiterung des Faktenwissens
durch Erfahrung (Lernkurven)
strategisches Wissen
metakognitives Wissen über eine
optimale Strukturierung des
Problemlösungsverhaltens
Problemlösungsstrategien für
Probleme, für die es noch keine
allgemeinen Lösungsstrategien gibt
1.2 Wissensflüsse
Wissensfluss
14Prof. Dr. Michael Schaffner | Industrie 4.0 – Neue Wissensflüsse in der Techn. Kommunikation? | tekom Frühjahrstagung 2016
Wissensfluss
 handlungsleitender Daten- und Informationsaustausch
 Front-office: wissensnutzerseitige Prozesse
 Back-office: wissenserzeugerseitige Prozesse
15.04.2016
Thiesse, F. (2001): Prozessorientiertes Wissensmanagement: Konzepte, Methode, Fallbeispiele; Diss., St. Gallen 2001, S. 27
1.2 Wissensflüsse
Wissensflüsse in Geschäftsprozessen
15Prof. Dr. Michael Schaffner | Industrie 4.0 – Neue Wissensflüsse in der Techn. Kommunikation? | tekom Frühjahrstagung 201615.04.2016
(a) Wissensfluss zwischen den Instanzen innerhalb eines laufenden Geschäftsprozesses
(b) Wissensfluss zwischen Instanzen verschiedener Fälle eines Geschäftsprozesses
(c) Wissensfluss zwischen verschiedenen Geschäftsprozessen
(d) Externe Wissensintegration in die Geschäftsprozesse
Beispiele:
a) Wissen aus der Konstruktion
in die Technische Redaktion
b) Handhabungserfahrungen
werden in der Produktlinie
wiederverwendet
c) Handhabungserfahrungen
werden auf eine neue Produktlinie
übertragen
d) Problem(lösungs)wissen aus dem
Kundenservice ergänzt/aktualisiert
die Dokumentation
Grafik: Nohr, N. (2003): Wissensmanagement; in: Bungard, W.; Fleischer, J.; Nohr, N.; Spath, D.; Zahn, E. (Hrsg.): Customer Knowledge Management, Stuttgart 2003, S. 37 – 51 (S. 42)
Agenda
16Prof. Dr. Michael Schaffner | Industrie 4.0 – Neue Wissensflüsse in der Techn. Kommunikation? | tekom Frühjahrstagung 201615.04.2016
Industrie 4.0 - Neue Wissensflüsse in der Technischen Kommunikation?
1 Hinführung zum Thema / Begriffliche Grundlagen
1.1 Industrie 4.0
1.2 Wissensflüsse
2 Situationsanalyse
2.1 Ausgewählte Use Cases Industrie 4.0 – Praxisnahe Visionen
2.2 Wissensflüsse in der Technischen Kommunikation – Aktueller Stand
3 TechKomm 4.0 - Konzeptionelle Überlegungen
1.1 Industrie 4.0
Smarte („intelligente“) Lösungen
17Prof. Dr. Michael Schaffner | Industrie 4.0 – Neue Wissensflüsse in der Techn. Kommunikation? | tekom Frühjahrstagung 201615.04.2016
Quelle: Präsentation: Fraunhofer Institut: Potenzialanalyse Industrie 4.0 – Berlin, Februar 2015 (www.berlin.de/industriestadt/dokumente/potenzialanalyse-i4-0-vortragipk.pdf; Abruf: 08.04.2016)
18Prof. Dr. Michael Schaffner | Industrie 4.0 – Neue Wissensflüsse in der Techn. Kommunikation?
2.1 Ausgewählte Use Cases Industrie 4.0
fraktal-organisierter Regelbetrieb 1/2
resiliente Fabrik (Festo) 1,2
 modulare Produktionslinien mit
Einzelstationen (Plug & Produce)
o merkmals-orientierte Produktbeschreibungen
bestimmen das optimale Anlagenlayout
o Rekonfigurierung der
Produktionsmodule
o Module melden sich autark
am Leitrechner an bzgl.
Bereitschaft & Leistungsfähigkeit
 flexible Reaktion auf
Marktschwankungen
o automatische Anpassung der
Produktionslinie an Auftrags-
bestand + Produktspezifika (n=1)
o automatische Kompensation
ausgefallener Produktionsmodule
o flexible Kapazitätsanpassung und
Ausbalancierung der Auslastung
im Produktionsnetzwerk
dynamische Wertschöpfungsketten
(Hewlett Packard, Trumpf) 1, 2
 autonom dynamische Umrüstung der
Produktionsstraßen
o Ermöglichung eines Variantenmix
in der Ausstattung (z.B.
Einbau individueller Elemente)
o Reaktion auf Logistikaspekte
(Engpässe etc.)
 Smart Product
o „fährt“ autonom durch die
CPS-fähigen Prozessmodule
des Montagewerkes
o führt Status und Historie mit sich
o weist die Maschine zur
Bearbeitung an
15.04.2016
*1 VDMA Nachrichten, Sonderdruck, 3/2013, S. 18ff.
*2 Acatech, Promotorengruppe Kommunikation der Forschungsunion Wirtschaft-Wissenschaft (Hrsg.): Umsetzungsempfehlungen für das Zukunftsprojekt Industrie 4.0, April 2013, S. 68, 105
19Prof. Dr. Michael Schaffner | Industrie 4.0 – Neue Wissensflüsse in der Techn. Kommunikation?
2.1 Ausgewählte Use Cases Industrie 4.0
fraktal-organisierter Regelbetrieb 1/2
durchgängiges System-Engineering
(Siemens) 2
 Abkehr von der statischen Sicht:
eingeschränktes Produktspektrum => Fertigung
o Bsp.: Heckscheibenwischer können nicht für
Limousinen bestellt werden (nur für Kombis)
 Konfiguration der CPS nach
Produktfeatures (und nicht umgekehrt)
o Erfassung aller Feature-Abhängigkeiten
in einer durchgängigen Engineering-
Werkzeugkette
o Entwicklung der Produktionssysteme
nach gleichem Paradigma wie die
Produktentwicklung
smarter Lieferantenwechsel 2
 Simulation aller Produktionsschritte und in
ihrer Abhängigkeit zum Produktionsprozess
o Simulation der Bestandsreichweite, des
Transports und der logistischen Abwicklung
o Ermittlung des Verwendungsnachweises
bereits verbauter Teile
o Informationen aus dem Haltbarkeits-
management
 im Falle eines Lieferantenausfalls
o Simulation der Umrüstungen, der veränderten
Kosten und Margen alternativer Lieferanten
o automatische Anfrage alternativer Lieferanten
in einer Lieferanten-Cloud und automatische
Teile-Bestellung
15.04.2016
*2 Acatech, Promotorengruppe Kommunikation der Forschungsunion Wirtschaft-Wissenschaft (Hrsg.): Umsetzungsempfehlungen für das Zukunftsprojekt Industrie 4.0, April 2013, S. 37, 77;
© Mimi Potter – Fotolia.com
20Prof. Dr. Michael Schaffner | Industrie 4.0 – Neue Wissensflüsse in der Techn. Kommunikation?
2.1 Ausgewählte Use Cases Industrie 4.0
Selbstorganisation bei Wartung & Störung
prädiktive Instandsetzung (Bosch) 1
 sensorische Erfassung der Zustandsdaten
aller Maschinenkomponenten
o Prognose von Maschinenfehlern vor ihrem
Auftreten
o vorausschauende Planung der Instandhaltung
(Vermeidung teurer Stillstände, Optimierung
der Wartungskosten)
 zentrale Überwachung in einem Service-
Portal und Vernetzung mit z.B.
o Warenwirtschaft zur koordinierten Anlieferung
passender Ersatzteile
o Personaleinsatzplanung zur Einplanung von
Technikereinsätzen oder Fernwartung
Telepräsenz (Trumpf) 2
 proaktiv angestoßene Fernwartung durch
die Produktionssysteme
o als „social machines“ verbinden sich die
Produktionssysteme selbstständig über eine
cloud-basierte Telepräsenz-Plattform
o situationsabhängige Suche nach benötigten
Experten
 effiziente Erweiterung des klassischen
Remote Service
o Unterstützung der Experten durch integrierte
Wissensplattformen, Videokonferenz-Tools,
Einsatz mobiler Geräte etc.
15.04.2016
*1 VDMA Nachrichten, Sonderdruck, 3/2013, S. 18ff.
*2 Acatech, Promotorengruppe Kommunikation der Forschungsunion Wirtschaft-Wissenschaft (Hrsg.): Umsetzungsempfehlungen für das Zukunftsprojekt Industrie 4.0, April 2013, S. 69
© fotohansel - Fotolia.com
Agenda
21Prof. Dr. Michael Schaffner | Industrie 4.0 – Neue Wissensflüsse in der Techn. Kommunikation? | tekom Frühjahrstagung 201615.04.2016
Industrie 4.0 - Neue Wissensflüsse in der Technischen Kommunikation?
1 Hinführung zum Thema / Begriffliche Grundlagen
1.1 Industrie 4.0
1.2 Wissensflüsse
2 Situationsanalyse
2.1 Ausgewählte Use Cases Industrie 4.0 – Praxisnahe Visionen
2.2 Wissensflüsse in der Technischen Kommunikation – Aktueller Stand
3 TechKomm 4.0 – Konzeptionelle Überlegungen
2.2 Wissensflüsse in der Technischen Kommunikation
Aktueller Stand
22Prof. Dr. Michael Schaffner | Industrie 4.0 – Neue Wissensflüsse in der Techn. Kommunikation? | tekom Frühjahrstagung 201615.04.2016
Konstruktion Produkt-Mgt.
Sprachen
Varianten, Versionen, Freigaben, …
TMS
Zielgruppen DokumententypenMedien
Grafik in Anlehnung an: Drewer, P.; Ziegler, W.: Technische Dokumentation; Würzburg 2011, S. 302
 Sichtweise: unidirektional (Konstruktion => Anwender)
 Darbietung: überwiegend statisch dokumentbezogen, seltener merkmal-dynamisch
 Wertkette: „last link of the chain“
 Wissen: vornehmlich situationales und konzeptionelles Wissen
Daten +
Informationen
suchen
Content
klassifizieren
Content
erfassen
Content
erstellen
Qualität
sichern
publizieren archivieren
2.2 Wissensflüsse in der Technischen Kommunikation
Neue Wissensflüsse?
23Prof. Dr. Michael Schaffner | Industrie 4.0 – Neue Wissensflüsse in der Techn. Kommunikation? | tekom Frühjahrstagung 2016
Umkehrung der Sichtweise
 bisheriges Interesse: Wie können die vorhandenen Informationen für Nutzer
(z.B. Bedienpersonal, Servicetechniker) bedarfsgerecht
aufbereitet und verteilt werden?
 Sichtweise: Herstellung von Content (Delivery)
 künftiges Interesse: Welche Technischen Informationen werden von Assets
(z.B. Fachpersonal, Sensoren, Aktoren) benötigt?
 Sichtweise: Nutzungskontext von Content (Requirement)
 Forschungsbedarf: geeignete Referenzmodelle und Suchfeldraster,
zur Identifizierung von Informations- und Wissensflüssen
der Technischen Kommunikation
15.04.2016
2.2 Wissensflüsse in der Technischen Kommunikation
Zukunft: nicht vorhersehbar, aber gestaltbar
24Prof. Dr. Michael Schaffner | Industrie 4.0 – Neue Wissensflüsse in der Techn. Kommunikation? | tekom Frühjahrstagung 2016
 Referenzarchitekturmodell Industrie 4.0 (RAMI 4.0)
 Ziel: Ableitung von Regeln für die
Umsetzung von I4.0-Implementierungen
 Schichtenstruktur, die beschreibt
o wie Assets (reale Entitäten wie das Produkt,
Schaltpläne, Sensoren/Aktoren, der Mensch)
miteinander integriert sind, kommunizieren
und Informationen austauschen sowie funktional
interagieren in übergeordneten Geschäftsprozessen
o entlang des Produkt-Lebenszyklus (IEC 62890)
o über die Integration von Unternehmens-EDV und
Leitsystemen (IEC 62264) hinweg, ergänzt
um „Connected World“
 Digitale Herstellerinformation (VDI-Richtlinienausschuss)
 Ziel: Organisation und Institutionalisierung des branchenübergreifenden fachlichen
Austauschs über die notwendige Beschaffenheit von digitalen Hersteller-
informationen zwischen Herstellern, Anwendern und Forschungseinrichtungen
 AG Information 4.0 (tekom)
 Ziel: Entwicklung eines Bereitstellungsstandards für heterogene Technische Dokumente
15.04.2016
VDI/ZVEI (Hrsg.): Referenzarchitekturmodell Industrie 4.0 (RAMI4.0); April 2015, S. 10
2.2 Wissensflüsse in der Technischen Kommunikation
Evolution oder Revolution?
25Prof. Dr. Michael Schaffner | Industrie 4.0 – Neue Wissensflüsse in der Techn. Kommunikation? | tekom Frühjahrstagung 201615.04.2016
© kitty - Fotolia.com
Technische Kommunikation 4.0:
Nur Fortsetzung bisheriger Entwicklungen?
 noch intensivere Nutzung von CCMS
 noch schnellere Reaktion auf Konstruktionsänderungen
 noch konsequentere Modularisierung
 noch mehr Metadaten
 …
Agenda
26Prof. Dr. Michael Schaffner | Industrie 4.0 – Neue Wissensflüsse in der Techn. Kommunikation? | tekom Frühjahrstagung 201615.04.2016
Industrie 4.0 - Neue Wissensflüsse in der Technischen Kommunikation?
1 Hinführung zum Thema / Begriffliche Grundlagen
1.1 Industrie 4.0
1.2 Wissensflüsse
2 Situationsanalyse
2.1 Ausgewählte Use Cases Industrie 4.0 – Praxisnahe Visionen
2.2 Wissensflüsse in der Technischen Kommunikation – Aktueller Stand
3 TechKomm 4.0 - Konzeptionelle Überlegungen
3. TechKomm 4.0 - Konzeptionelle Überlegungen
Industrie 4.0 ist noch Pionierarbeit
27Prof. Dr. Michael Schaffner | Industrie 4.0 – Neue Wissensflüsse in der Techn. Kommunikation? | tekom Frühjahrstagung 201615.04.2016
© stokkete - Fotolia.com
3. TechKomm 4.0 - Konzeptionelle Überlegungen
Versuch einer Klassifikation
28Prof. Dr. Michael Schaffner | Industrie 4.0 – Neue Wissensflüsse in der Techn. Kommunikation? | tekom Frühjahrstagung 201615.04.2016
TechKomm 1.0
TechKomm 2.0
TechKomm 3.0
TechKomm 4.0
Kunde sucht (re)aktiv in einem Pool nach geeigneter Information
Kunde erhält produktmerkmalsspezifische Dokumentation und
situationsabhängige Handlungsempfehlungen (Basis: Auslieferungsstand)
Dokumentation im Bedarfsfall „auf Knopfdruck“, situationsspezifisch,
im aktuellen Release und in angemessener Form
Doku-Erstellung automatisiert auf Anforderung (vornehmlich maschinell),
mit prädiktiver Bedarfserkennung und real-time Aktualisierung
Sensor-
Daten
Big Data
Bewertung
der situativen
Relevanz
smarte
Services
komfortable,
nutzerfreundliche
Anwendung
(Convenience,
Usability)© Prof. Hnseler, tekom 2016
Doku-Erstellung nicht antizipativ unter Annahme einer spezifischen Handlungssituation (TechKomm 2.0/3.0),
sondern (real life !) durch Feststellung und Interpretation einer aktuellen oder zukünftigen Handlungssituation.
3. TechKomm 4.0 - Konzeptionelle Überlegungen
Wissensfluss in Industrie 4.0
29Prof. Dr. Michael Schaffner | Industrie 4.0 – Neue Wissensflüsse in der Techn. Kommunikation? | tekom Frühjahrstagung 2016
Arbeitsdefinition
Wissensflüsse in Industrie 4.0
sind horizontale und vertikale Daten- und Informationsströme,
die Menschen und Maschinen in die Lage versetzen,
im Handlungskontext richtige Entscheidungen zu treffen
und korrekte Tätigkeiten auszuführen.
15.04.2016
3. TechKomm 4.0 - Konzeptionelle Überlegungen
Kubus „Content Requirement“
30Prof. Dr. Michael Schaffner | Industrie 4.0 – Neue Wissensflüsse in der Techn. Kommunikation? | tekom Frühjahrstagung 2016
möglicher
Lösungsansatz
15.04.2016
Wertstrom(-Cluster)
Anwendungskontext
i.S. der Datenherkunft z.B.
- dynamisch gefilterte Daten
- Produkttaxonomien
- Beziehungsontologien
- Engineering-Faktenwissen
- prozedurales Servicewissen
- Big-Daten-Sensorauswertung
- statistische Auswertungen
…
gibt Hinweise auf
Interaktionsmuster
z.B.
- sichten
- qualifizieren
- entscheiden
- anfordern
- handeln
- kontrollieren
…
im Kontext von z.B.
- Regelbetrieb
- Wartung
- Störung
…
z.B.
- Konstruktion
- Produktion
- Service
…
z.B. Ausspielung als
- PDF-Dokument, HTML 5
- audiovisuelles Medium, argumented reality
- maschinenlesbare Daten, RFID-Chip
…
Content Representation
neue Anforderungen an die Wissensflüsse
Beispiel: fraktaler Regelbetrieb (Herstellungsprozess)
31Prof. Dr. Michael Schaffner | Industrie 4.0 – Neue Wissensflüsse in der Techn. Kommunikation?
3. TechKomm 4.0 - Konzeptionelle Überlegungen
15.04.2016
Wissensart beispielhaft …
situationales Wissen
• extrem frühzeitige Einbeziehung der Techn. Kommunikation
in den Konstruktionsprozess (insb. bei Losgröße n=1) zwecks
Identifizierung von kundenspezifischen Handlungskontexten
konzeptionelles Wissen
• feinst-granulare Bereitstellung von Zulieferdokumentation (Anforderung
via M2M-Kommunikation) und ontologie-gestütztes „In-Beziehung-Setzen“
mit allen anderen Informationsbausteinen
• ad-hoc-Rückführung von Stücklisten-Modifikationen in die Informations-
Landschaft (insb. während laufender Produktion)
prozedurales Wissen
• erfahrungsgestütztes Engineering: lückenlose Rückführung
von Service-Information (Erfahrungswissen) in den Konstruktions- und
Dokumentationsprozess
• mitführende Alternativen-Simulation der Techn. Literatur bei Stücklisten-
Änderungen (Ontologien über Bauteilabhängigkeiten)
strategisches Wissen
• Unterstützung menschlicher Handlungsakte durch maschinelle
Entscheidungslogik (Big Data, Data Mining, Statistik)
neue Anforderungen an die Wissensflüsse
Beispiel: selbstorganisierte Wartung
32Prof. Dr. Michael Schaffner | Industrie 4.0 – Neue Wissensflüsse in der Techn. Kommunikation?
3. TechKomm 4.0 - Konzeptionelle Überlegungen
15.04.2016
Wissensart beispielhaft …
situationales Wissen
• maschinenseitige Situationsentscheidung (z.B. statistische Auswertung
von Big-Data-Sensordaten, metadaten-gestützte Alternativenlogik)
konzeptionelles Wissen
• handlungsbezogenes Matching von Qualifikationsanforderungen und
Qualifikationsprofilen bei der Zielgruppendefinition (insbesondere u.a.
Berücksichtigung länderspezifischer Ausbildungsordnungen)
• Techn. Dokumentation liefert maschinenlesbare, semantische Daten
(z.B. nach OPCUA M2M-Kommunikationsprotokoll)
• produktionsmodul-übergreifender Servicedaten-Abruf am Point-of-Service
prozedurales Wissen
• Verknüpfung der Maschinenagenten mit den Agenten von
• ERP-HR (z.B. bzgl. Personaleinsatzplanung,
personenbezogene Qualifikationsprofile)
• Warenlogistik (z.B. Identifizierung geeigneter Werkzeuge und Ersatz-
teile, autom. Verfügbarkeitsprüfung und Bestellwesen)
 Metadaten in der Techn. Kommunikation müssen dies unterstützen
• lückenlose Rückführung von Service-Information (Erfahrungswissen) in
den Engineering- und Dokumentationsprozess, aber insbesondere auch
in die Kompetenz-Datenbank des ERP-HR-Moduls
strategisches Wissen
• heuristische Logik, Data Mining in Big Data zur Identifizierung
- tauglicher Fachexperten
- neuer Lösungsmuster
3. TechKomm 4.0 - Konzeptionelle Überlegungen
KCT-Forschungsansatz
33Prof. Dr. Michael Schaffner | Industrie 4.0 – Neue Wissensflüsse in der Techn. Kommunikation? | tekom Frühjahrstagung 2016
Forschungsansatz
 Wie verändert sich im Kontext von Industrie 4.0 die Arbeitsorganisation
in den industrienahen Dienstleistungen der Technischen Kommunikation
entlang der unternehmensübergreifenden Wertkette?
Forschungsfragen (Teilprojekt)
 Was charakterisiert die Arbeitsprozesse einer „Smart Documentation“?
 Welche Wissensflüsse und Interaktionsmuster ergeben sich hieraus?
 Welche Situationsmerkmale dienen als Entscheidungsgrundlage
für die Anpassung einer Organisation?
15.04.2016
34Prof. Dr. Michael Schaffner | Industrie 4.0 – Neue Wissensflüsse in der Techn. Kommunikation? | tekom Frühjahrstagung 2016
Herzlichen Dank
für Ihre Aufmerksamkeit
und viel Erfolg bei Ihrer Pionierarbeit
– Es gibt noch viel zu tun! –
15.04.2016
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Alle Inhalten wurden nach bestem Wissen und Gewissen erarbeitet, etwaige Fehler gehen allein zu Lasten des Autors.
Über Anregungen und Verbesserungen freuen wir uns sehr.
Das Copyright liegt bei der BIOS Dr-Ing. Schaffner Beratungsgesellschaft mbH.
BIOS Dr.-Ing. Schaffner Beratungsgesellschaft mbH
Prof. Dr.-Ing. Michael Schaffner
Körtestraße 6a  10967 Berlin
michael@schaffner.de  www.schaffner.de
Tel: +49 (0)30 69 81 68 - 01
Fax: +49 (0)30 69 81 68 - 02
mobil: +49 (0)171 688 07 59
FOM Hochschule für Oekonomie & Management gGmbH
Hochschulzentrum Berlin
Prof. Dr.-Ing. Michael Schaffner
Professur für Allg. BWL - Schwerpunkt Organisation,
Technologie- und Innovationsmanagement
Bismarckstraße 107  10625 Berlin
michael.schaffner@fom.de  www.fom.de
Ihre Meinung ist uns wichtig!
35Prof. Dr. Michael Schaffner | Industrie 4.0 – Neue Wissensflüsse in der Techn. Kommunikation? | tekom Frühjahrstagung 2016
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15.04.2016

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  • 1. Industrie 4.0 Prof. Dr.-Ing. Michael Schaffner Neue Wissensflüsse in der Technischen Kommunikation? tekom Frühjahrstagung 2016 | Berlin, 15.04.2016 © Mimi Potter – Fotolia.com
  • 2. Kurzvorstellung 2Prof. Dr. Michael Schaffner | Industrie 4.0 – Neue Wissensflüsse in der Techn. Kommunikation? | tekom Frühjahrstagung 2016 Prof. Dr.-Ing. Michael Schaffner  BIOS Dr.-Ing. Schaffner Beratungsgesellschaft mbH  Inhaber  Berater für u.a. Wissensmanagement, Technische Kommunikation, Management von Innovationsprozessen und Change-Management  FOM Hochschule für Oekonomie und Management gGmbH  Lehrstuhl „Allgemeine BWL - Schwerpunkt Organisation, Technologie- und Innovationsmanagement“  weitere Funktionen o Studiengangleiter „Technologie- und Innovationsmanagement“, Standort Berlin o wissenschaftlicher Studienleiter der FOM Open Business School (OBS), Standort Berlin o Studienleiter für Kooperation & Wirtschaftskontakte, Standort Berlin o FOM KompetenzCenter Technologie- und Innovationsmanagement (KCT), kooptierter Wissenschaftler zuvor u.a.  Geschäftsführer der euroscript-Unternehmen in Deutschland  Professor für Audiovisuelle Medientechnik, HTWK Leipzig  freiberuflicher Unternehmensberater (Gründung der Fa. BIOS im Jahr 1985)  Promotion, Themengebiet „Innovationsmanagement im Medienwesen“  wissenschaftlicher Projektleiter, Institut für angewandte Innovationsforschung IAI e.V.  Studium der Arbeitsökonomie  Studium der Nachrichten-/Automatisierungstechnik  Industriekaufmann 15.04.2016
  • 3. Agenda 3Prof. Dr. Michael Schaffner | Industrie 4.0 – Neue Wissensflüsse in der Techn. Kommunikation? | tekom Frühjahrstagung 201615.04.2016 Industrie 4.0 - Neue Wissensflüsse in der Technischen Kommunikation? 1 Hinführung zum Thema / Begriffliche Grundlagen 1.1 Industrie 4.0 1.2 Wissensflüsse 2 Situationsanalyse 2.1 Ausgewählte Use Cases Industrie 4.0 – Praxisnahe Visionen 2.2 Wissensflüsse in der Technischen Kommunikation – Aktueller Stand 3 TechKomm 4.0 – Konzeptionelle Überlegungen
  • 4. 1.1 Industrie 4.0 Industrielle Revolution 4Prof. Dr. Michael Schaffner | Industrie 4.0 – Neue Wissensflüsse in der Techn. Kommunikation? | tekom Frühjahrstagung 2016 Die 4 Stufen der Industriellen Revolution  nach Mechanisierung, Elektrifizierung und Informatisierung folgen  cyber-physikalische Systeme  Internet der Dinge und Dienste 15.04.2016 Acatech, Promotorengruppe Kommunikation der Forschungsunion Wirtschaft-Wissenschaft (Hrsg.): Umsetzungsempfehlungen für das Zukunftsprojekt Industrie 4.0, April 2013, S. 17
  • 5. 5Prof. Dr. Michael Schaffner | Industrie 4.0 – Neue Wissensflüsse in der Techn. Kommunikation? 1.1 Industrie 4.0 Internet der Dinge  reale + virtuelle Welt rücken zusammen über  Cyber-Physikalische Systeme (CPS): o über Dateninfrastruktur verbundene Informations- oder SW- Komponenten mit mechanischen und elektronischen Teilen  „Internet der Dinge“ o miniaturisierte Computer & Cybertechnik o Verknüpfung physischer Objekte über eine virtuelle Struktur (z.B. Internet) o Lebensqualität, Komfort, Sicherheit, Spaß  Was geht bereits heute?  Paketverfolgung im Internet  Überwachung von Körperfunktionen durch Fitnessarmbänder  Maschinen-Ferndiagnose und -Reparatur  automatische Produkt-Identifikation mittels RFID und flexible Produktion  …  kritische Stimmen  Cyber-Hacking (Fremdsteuerung von vernetzten PKWs, Medizintechnik etc.; Ausspähung durch gehackte Internet- Kameras, Smartphones, TV-Geräte etc.)  „gläserner Verbraucher“ (z.B. Risiko- profile bei Kranken-, Autoversicherungen)  Missbrauch personenbezogener Daten  Entmündigung des Menschen  Industrie 4.0 ist keine Revolution, sondern eine Evolution  … 15.04.2016 www.queo-blog.com/2011/12/wir-gestalten-die-digitale-zukunft-teil-2 (Abruf: 12.04.2016)
  • 6. 1.1 Industrie 4.0 CIM, Lean und Industrie 4.0 6Prof. Dr. Michael Schaffner | Industrie 4.0 – Neue Wissensflüsse in der Techn. Kommunikation? | tekom Frühjahrstagung 2016  Begrifflichkeit  Projekt in der Hightech-Strategie der Deutschen Bundesregierung  2011: erstmals zur Hannover-Messe in der Öffentlichkeit bekannt geworden  2013: Abschlussbericht „Umsetzungs- empfehlungen für das Zukunftsprojekt Industrie 4.0“  Pendant in den USA „Connected Industry“ 15.04.2016 CIM • Vernetzung der Produktion, optimale Systemverfügbarkeit, Minimierung von Personaleinsatz • rechnergestütztes Konstruieren, numerische Steuerungen • „Industrie 3.0“ • Abkehr von der starren Linienfertigung und hochgradigen Arbeitsteilung • Vermeidung von Verschwendung • Transparenz von Fehlern und kontinuierliche Verbesserung • dezentrale Eigenverantwortung der Bereiche bis hin zur fraktalen Fabrik • Fortschreibung des fraktalen Lean-Ansatzes • Verzahnung der industriellen CIM-Produktion mit modernster Informations- und Kommunikationstechnik • Grundlage: - Cyber-Physikalische Systeme - „Internet der Dinge“ CIM Lean Industrie 4.0
  • 7. 1.1 Industrie 4.0 Rückkehr zur Vielfalt 7Prof. Dr. Michael Schaffner | Industrie 4.0 – Neue Wissensflüsse in der Techn. Kommunikation? | tekom Frühjahrstagung 2016 Steigende Komplexität für Wertschöpfungssysteme 15.04.2016 Fraunhofer Institut: Potenzialanalyse Industrie 4.0 – Berlin, Februar 2015 (www.berlin.de/industriestadt/dokumente/potenzialanalyse-i4-0-vortragipk.pdf; Abruf: 08.04.2016)
  • 8.  Horizontale Integration über Wertschöpfungsnetzwerke  Integration der verschiedenen IT- Systeme entlang der Wertschöpfung  innerhalb eines Unternehmens (Eingangslogistik, Fertigung, Ausgangslogistik, Vermarktung)  über Unternehmen hinweg (Wertschöpfungsnetzwerke)  Vertikale Integration und vernetzte Produktionssysteme  Integration der IT-Systeme auf den unterschiedlichen Hierarchieebenen (z.B. Planung, Sensoren/Aktoren, Steuerung, Produktion)  Produktionsstrukturen sind nicht mehr fest vorgeschrieben  automatische Ableitung fallspezifischer Strukturen aus der Def. informations- technischer Konfigurationsregeln  digitale Durchgängigkeit des Engineerings über den gesamten Produktlebenszyklus  Engineering-Information werden dynamisch (z.B. Abgleich über Clouds) über den PLZ mitgeführt  Beispiel: stets aktuelle Wartungspläne und Anlagendokumentation durch automatisierten Datenabgleich  Agentenarchitekturen  Cyber-Kopplung der Produktionssysteme über Agenten o autonome Einheiten, die eigenständig entscheiden, wie sie auf Veränderungen der Umwelt oder Anforderungen von außen reagieren o Softwareagenten und physische Agenten (Sensoren, Aktoren) 8Prof. Dr. Michael Schaffner | Industrie 4.0 – Neue Wissensflüsse in der Techn. Kommunikation? 1.1 Industrie 4.0 Charakteristika von Industrie 4.0 15.04.2016 Acatech, Promotorengruppe Kommunikation der Forschungsunion Wirtschaft-Wissenschaft (Hrsg.): Umsetzungsempfehlungen für das Zukunftsprojekt Industrie 4.0, April 2013, S. 35
  • 9. 1.1 Industrie 4.0 Technologietreiber in Industrie 4.0 9Prof. Dr. Michael Schaffner | Industrie 4.0 – Neue Wissensflüsse in der Techn. Kommunikation? | tekom Frühjahrstagung 2016  Cyber-Physikalische Systeme  agentengesteuerte und über Dateninfrastrukturen vernetzte, autonom agierende Produktionssysteme  Augmented Reality  Ergänzung realer Wahrnehmung von Gegenständen durch digitale Informationen (z.B. Datenbrille)  Robotik/Künstliche Intelligenz  vom Industrieroboter zum humanoiden Serviceroboter  Big Data  Data Mining und statistische Auswertung von z.B. Sensordaten zur rationalen Entscheidungsfindung (menschliche Handlung unterstützend oder ersetzend)  Semantic Web  lernende Algorithmen lassen den Bedeutungszusammenhang von Anfragen erkennen und in die Selektion von Suchergebnissen einfließen 15.04.2016 © Mimi Potter – Fotolia; https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=73899; Brühl, V.: Wirtschaft des 21. Jahrhunderts; Wiesbaden 2015, S. 77
  • 10. 1.1 Industrie 4.0 Industrie 4.0 und Vertrauen 10Prof. Dr. Michael Schaffner | Industrie 4.0 – Neue Wissensflüsse in der Techn. Kommunikation? | tekom Frühjahrstagung 2016 Vorsprung durch Technik?  korrekte Metadaten?  nachgeführte, aktualisierte Inhaltsdaten?  gerechte Alternativenwahl?  … 15.04.2016 Spiegel, Heft 14/2016, S. 27
  • 11. 1.1 Industrie 4.0 Paradigmenwandel 11Prof. Dr. Michael Schaffner | Industrie 4.0 – Neue Wissensflüsse in der Techn. Kommunikation? | tekom Frühjahrstagung 2016 Doch, was ist die wahre Revolution 4.0? von der Nutzerorientierung zur Nutzerzentrierung Nicht mehr das „Produkt“ sondern die steht im Mittelpunkt, „Wirkung aus dem Produkt“. „Auto“ schafft einen Mehrwert „Mobilität“ löst ein Problem 15.04.2016 © kuroksta - Fotolia.com
  • 12. Agenda 12Prof. Dr. Michael Schaffner | Industrie 4.0 – Neue Wissensflüsse in der Techn. Kommunikation? | tekom Frühjahrstagung 201615.04.2016 Industrie 4.0 - Neue Wissensflüsse in der Technischen Kommunikation? 1 Hinführung zum Thema / Begriffliche Grundlagen 1.1 Industrie 4.0 1.2 Wissensflüsse 2 Situationsanalyse 2.1 Ausgewählte Use Cases Industrie 4.0 – Praxisnahe Visionen 2.2 Wissensflüsse in der Technischen Kommunikation – Aktueller Stand 3 TechKomm 4.0 - Konzeptionelle Überlegungen
  • 13. 1.2 Wissensflüsse Definition von Wissen 13Prof. Dr. Michael Schaffner | Industrie 4.0 – Neue Wissensflüsse in der Techn. Kommunikation? | tekom Frühjahrstagung 2016 Wissen  Wissen ist der Prozess der zweckdienlichen Vernetzung von Informationen (NORTH, 2011)  Wissen bezeichnet die Gesamtheit der Kenntnisse und Fähigkeiten, die Individuen zur Lösung von Problemen einsetzen (PROBST, 2010)  Wissensarten (inspiriert durch: LEHNER 2012) 15.04.2016 North, K. (2011): Wissensorientierte Unternehmensführung; 5. Aufl., Wiesbaden 2011 Probst, G.; Raub, S.; Romhardt, K. (2010): Wissen managen; 7. Aufl., Wiesbaden 2010 Lehner, F. (2012): Wissensmanagement - Grundlagen, Methoden und technische Unterstützung; 4. Aufl., München 2012 Wissensart Definition Beschreibung situationales Wissen Wissen über typische, domänenspezifische Situationen richtige Einordnung und Interpre- tation des Anwendungskontextes (z.B. Betrieb, Wartung, Störung) konzeptionelles Wissen statisches Wissen über Fakten, Begriffe und Prinzipien Faktenwissen über das, was in einer spezifischen Situation zu tun ist prozedurales Wissen durch Übung erworbenes Handlungswissen Erweiterung des Faktenwissens durch Erfahrung (Lernkurven) strategisches Wissen metakognitives Wissen über eine optimale Strukturierung des Problemlösungsverhaltens Problemlösungsstrategien für Probleme, für die es noch keine allgemeinen Lösungsstrategien gibt
  • 14. 1.2 Wissensflüsse Wissensfluss 14Prof. Dr. Michael Schaffner | Industrie 4.0 – Neue Wissensflüsse in der Techn. Kommunikation? | tekom Frühjahrstagung 2016 Wissensfluss  handlungsleitender Daten- und Informationsaustausch  Front-office: wissensnutzerseitige Prozesse  Back-office: wissenserzeugerseitige Prozesse 15.04.2016 Thiesse, F. (2001): Prozessorientiertes Wissensmanagement: Konzepte, Methode, Fallbeispiele; Diss., St. Gallen 2001, S. 27
  • 15. 1.2 Wissensflüsse Wissensflüsse in Geschäftsprozessen 15Prof. Dr. Michael Schaffner | Industrie 4.0 – Neue Wissensflüsse in der Techn. Kommunikation? | tekom Frühjahrstagung 201615.04.2016 (a) Wissensfluss zwischen den Instanzen innerhalb eines laufenden Geschäftsprozesses (b) Wissensfluss zwischen Instanzen verschiedener Fälle eines Geschäftsprozesses (c) Wissensfluss zwischen verschiedenen Geschäftsprozessen (d) Externe Wissensintegration in die Geschäftsprozesse Beispiele: a) Wissen aus der Konstruktion in die Technische Redaktion b) Handhabungserfahrungen werden in der Produktlinie wiederverwendet c) Handhabungserfahrungen werden auf eine neue Produktlinie übertragen d) Problem(lösungs)wissen aus dem Kundenservice ergänzt/aktualisiert die Dokumentation Grafik: Nohr, N. (2003): Wissensmanagement; in: Bungard, W.; Fleischer, J.; Nohr, N.; Spath, D.; Zahn, E. (Hrsg.): Customer Knowledge Management, Stuttgart 2003, S. 37 – 51 (S. 42)
  • 16. Agenda 16Prof. Dr. Michael Schaffner | Industrie 4.0 – Neue Wissensflüsse in der Techn. Kommunikation? | tekom Frühjahrstagung 201615.04.2016 Industrie 4.0 - Neue Wissensflüsse in der Technischen Kommunikation? 1 Hinführung zum Thema / Begriffliche Grundlagen 1.1 Industrie 4.0 1.2 Wissensflüsse 2 Situationsanalyse 2.1 Ausgewählte Use Cases Industrie 4.0 – Praxisnahe Visionen 2.2 Wissensflüsse in der Technischen Kommunikation – Aktueller Stand 3 TechKomm 4.0 - Konzeptionelle Überlegungen
  • 17. 1.1 Industrie 4.0 Smarte („intelligente“) Lösungen 17Prof. Dr. Michael Schaffner | Industrie 4.0 – Neue Wissensflüsse in der Techn. Kommunikation? | tekom Frühjahrstagung 201615.04.2016 Quelle: Präsentation: Fraunhofer Institut: Potenzialanalyse Industrie 4.0 – Berlin, Februar 2015 (www.berlin.de/industriestadt/dokumente/potenzialanalyse-i4-0-vortragipk.pdf; Abruf: 08.04.2016)
  • 18. 18Prof. Dr. Michael Schaffner | Industrie 4.0 – Neue Wissensflüsse in der Techn. Kommunikation? 2.1 Ausgewählte Use Cases Industrie 4.0 fraktal-organisierter Regelbetrieb 1/2 resiliente Fabrik (Festo) 1,2  modulare Produktionslinien mit Einzelstationen (Plug & Produce) o merkmals-orientierte Produktbeschreibungen bestimmen das optimale Anlagenlayout o Rekonfigurierung der Produktionsmodule o Module melden sich autark am Leitrechner an bzgl. Bereitschaft & Leistungsfähigkeit  flexible Reaktion auf Marktschwankungen o automatische Anpassung der Produktionslinie an Auftrags- bestand + Produktspezifika (n=1) o automatische Kompensation ausgefallener Produktionsmodule o flexible Kapazitätsanpassung und Ausbalancierung der Auslastung im Produktionsnetzwerk dynamische Wertschöpfungsketten (Hewlett Packard, Trumpf) 1, 2  autonom dynamische Umrüstung der Produktionsstraßen o Ermöglichung eines Variantenmix in der Ausstattung (z.B. Einbau individueller Elemente) o Reaktion auf Logistikaspekte (Engpässe etc.)  Smart Product o „fährt“ autonom durch die CPS-fähigen Prozessmodule des Montagewerkes o führt Status und Historie mit sich o weist die Maschine zur Bearbeitung an 15.04.2016 *1 VDMA Nachrichten, Sonderdruck, 3/2013, S. 18ff. *2 Acatech, Promotorengruppe Kommunikation der Forschungsunion Wirtschaft-Wissenschaft (Hrsg.): Umsetzungsempfehlungen für das Zukunftsprojekt Industrie 4.0, April 2013, S. 68, 105
  • 19. 19Prof. Dr. Michael Schaffner | Industrie 4.0 – Neue Wissensflüsse in der Techn. Kommunikation? 2.1 Ausgewählte Use Cases Industrie 4.0 fraktal-organisierter Regelbetrieb 1/2 durchgängiges System-Engineering (Siemens) 2  Abkehr von der statischen Sicht: eingeschränktes Produktspektrum => Fertigung o Bsp.: Heckscheibenwischer können nicht für Limousinen bestellt werden (nur für Kombis)  Konfiguration der CPS nach Produktfeatures (und nicht umgekehrt) o Erfassung aller Feature-Abhängigkeiten in einer durchgängigen Engineering- Werkzeugkette o Entwicklung der Produktionssysteme nach gleichem Paradigma wie die Produktentwicklung smarter Lieferantenwechsel 2  Simulation aller Produktionsschritte und in ihrer Abhängigkeit zum Produktionsprozess o Simulation der Bestandsreichweite, des Transports und der logistischen Abwicklung o Ermittlung des Verwendungsnachweises bereits verbauter Teile o Informationen aus dem Haltbarkeits- management  im Falle eines Lieferantenausfalls o Simulation der Umrüstungen, der veränderten Kosten und Margen alternativer Lieferanten o automatische Anfrage alternativer Lieferanten in einer Lieferanten-Cloud und automatische Teile-Bestellung 15.04.2016 *2 Acatech, Promotorengruppe Kommunikation der Forschungsunion Wirtschaft-Wissenschaft (Hrsg.): Umsetzungsempfehlungen für das Zukunftsprojekt Industrie 4.0, April 2013, S. 37, 77; © Mimi Potter – Fotolia.com
  • 20. 20Prof. Dr. Michael Schaffner | Industrie 4.0 – Neue Wissensflüsse in der Techn. Kommunikation? 2.1 Ausgewählte Use Cases Industrie 4.0 Selbstorganisation bei Wartung & Störung prädiktive Instandsetzung (Bosch) 1  sensorische Erfassung der Zustandsdaten aller Maschinenkomponenten o Prognose von Maschinenfehlern vor ihrem Auftreten o vorausschauende Planung der Instandhaltung (Vermeidung teurer Stillstände, Optimierung der Wartungskosten)  zentrale Überwachung in einem Service- Portal und Vernetzung mit z.B. o Warenwirtschaft zur koordinierten Anlieferung passender Ersatzteile o Personaleinsatzplanung zur Einplanung von Technikereinsätzen oder Fernwartung Telepräsenz (Trumpf) 2  proaktiv angestoßene Fernwartung durch die Produktionssysteme o als „social machines“ verbinden sich die Produktionssysteme selbstständig über eine cloud-basierte Telepräsenz-Plattform o situationsabhängige Suche nach benötigten Experten  effiziente Erweiterung des klassischen Remote Service o Unterstützung der Experten durch integrierte Wissensplattformen, Videokonferenz-Tools, Einsatz mobiler Geräte etc. 15.04.2016 *1 VDMA Nachrichten, Sonderdruck, 3/2013, S. 18ff. *2 Acatech, Promotorengruppe Kommunikation der Forschungsunion Wirtschaft-Wissenschaft (Hrsg.): Umsetzungsempfehlungen für das Zukunftsprojekt Industrie 4.0, April 2013, S. 69 © fotohansel - Fotolia.com
  • 21. Agenda 21Prof. Dr. Michael Schaffner | Industrie 4.0 – Neue Wissensflüsse in der Techn. Kommunikation? | tekom Frühjahrstagung 201615.04.2016 Industrie 4.0 - Neue Wissensflüsse in der Technischen Kommunikation? 1 Hinführung zum Thema / Begriffliche Grundlagen 1.1 Industrie 4.0 1.2 Wissensflüsse 2 Situationsanalyse 2.1 Ausgewählte Use Cases Industrie 4.0 – Praxisnahe Visionen 2.2 Wissensflüsse in der Technischen Kommunikation – Aktueller Stand 3 TechKomm 4.0 – Konzeptionelle Überlegungen
  • 22. 2.2 Wissensflüsse in der Technischen Kommunikation Aktueller Stand 22Prof. Dr. Michael Schaffner | Industrie 4.0 – Neue Wissensflüsse in der Techn. Kommunikation? | tekom Frühjahrstagung 201615.04.2016 Konstruktion Produkt-Mgt. Sprachen Varianten, Versionen, Freigaben, … TMS Zielgruppen DokumententypenMedien Grafik in Anlehnung an: Drewer, P.; Ziegler, W.: Technische Dokumentation; Würzburg 2011, S. 302  Sichtweise: unidirektional (Konstruktion => Anwender)  Darbietung: überwiegend statisch dokumentbezogen, seltener merkmal-dynamisch  Wertkette: „last link of the chain“  Wissen: vornehmlich situationales und konzeptionelles Wissen Daten + Informationen suchen Content klassifizieren Content erfassen Content erstellen Qualität sichern publizieren archivieren
  • 23. 2.2 Wissensflüsse in der Technischen Kommunikation Neue Wissensflüsse? 23Prof. Dr. Michael Schaffner | Industrie 4.0 – Neue Wissensflüsse in der Techn. Kommunikation? | tekom Frühjahrstagung 2016 Umkehrung der Sichtweise  bisheriges Interesse: Wie können die vorhandenen Informationen für Nutzer (z.B. Bedienpersonal, Servicetechniker) bedarfsgerecht aufbereitet und verteilt werden?  Sichtweise: Herstellung von Content (Delivery)  künftiges Interesse: Welche Technischen Informationen werden von Assets (z.B. Fachpersonal, Sensoren, Aktoren) benötigt?  Sichtweise: Nutzungskontext von Content (Requirement)  Forschungsbedarf: geeignete Referenzmodelle und Suchfeldraster, zur Identifizierung von Informations- und Wissensflüssen der Technischen Kommunikation 15.04.2016
  • 24. 2.2 Wissensflüsse in der Technischen Kommunikation Zukunft: nicht vorhersehbar, aber gestaltbar 24Prof. Dr. Michael Schaffner | Industrie 4.0 – Neue Wissensflüsse in der Techn. Kommunikation? | tekom Frühjahrstagung 2016  Referenzarchitekturmodell Industrie 4.0 (RAMI 4.0)  Ziel: Ableitung von Regeln für die Umsetzung von I4.0-Implementierungen  Schichtenstruktur, die beschreibt o wie Assets (reale Entitäten wie das Produkt, Schaltpläne, Sensoren/Aktoren, der Mensch) miteinander integriert sind, kommunizieren und Informationen austauschen sowie funktional interagieren in übergeordneten Geschäftsprozessen o entlang des Produkt-Lebenszyklus (IEC 62890) o über die Integration von Unternehmens-EDV und Leitsystemen (IEC 62264) hinweg, ergänzt um „Connected World“  Digitale Herstellerinformation (VDI-Richtlinienausschuss)  Ziel: Organisation und Institutionalisierung des branchenübergreifenden fachlichen Austauschs über die notwendige Beschaffenheit von digitalen Hersteller- informationen zwischen Herstellern, Anwendern und Forschungseinrichtungen  AG Information 4.0 (tekom)  Ziel: Entwicklung eines Bereitstellungsstandards für heterogene Technische Dokumente 15.04.2016 VDI/ZVEI (Hrsg.): Referenzarchitekturmodell Industrie 4.0 (RAMI4.0); April 2015, S. 10
  • 25. 2.2 Wissensflüsse in der Technischen Kommunikation Evolution oder Revolution? 25Prof. Dr. Michael Schaffner | Industrie 4.0 – Neue Wissensflüsse in der Techn. Kommunikation? | tekom Frühjahrstagung 201615.04.2016 © kitty - Fotolia.com Technische Kommunikation 4.0: Nur Fortsetzung bisheriger Entwicklungen?  noch intensivere Nutzung von CCMS  noch schnellere Reaktion auf Konstruktionsänderungen  noch konsequentere Modularisierung  noch mehr Metadaten  …
  • 26. Agenda 26Prof. Dr. Michael Schaffner | Industrie 4.0 – Neue Wissensflüsse in der Techn. Kommunikation? | tekom Frühjahrstagung 201615.04.2016 Industrie 4.0 - Neue Wissensflüsse in der Technischen Kommunikation? 1 Hinführung zum Thema / Begriffliche Grundlagen 1.1 Industrie 4.0 1.2 Wissensflüsse 2 Situationsanalyse 2.1 Ausgewählte Use Cases Industrie 4.0 – Praxisnahe Visionen 2.2 Wissensflüsse in der Technischen Kommunikation – Aktueller Stand 3 TechKomm 4.0 - Konzeptionelle Überlegungen
  • 27. 3. TechKomm 4.0 - Konzeptionelle Überlegungen Industrie 4.0 ist noch Pionierarbeit 27Prof. Dr. Michael Schaffner | Industrie 4.0 – Neue Wissensflüsse in der Techn. Kommunikation? | tekom Frühjahrstagung 201615.04.2016 © stokkete - Fotolia.com
  • 28. 3. TechKomm 4.0 - Konzeptionelle Überlegungen Versuch einer Klassifikation 28Prof. Dr. Michael Schaffner | Industrie 4.0 – Neue Wissensflüsse in der Techn. Kommunikation? | tekom Frühjahrstagung 201615.04.2016 TechKomm 1.0 TechKomm 2.0 TechKomm 3.0 TechKomm 4.0 Kunde sucht (re)aktiv in einem Pool nach geeigneter Information Kunde erhält produktmerkmalsspezifische Dokumentation und situationsabhängige Handlungsempfehlungen (Basis: Auslieferungsstand) Dokumentation im Bedarfsfall „auf Knopfdruck“, situationsspezifisch, im aktuellen Release und in angemessener Form Doku-Erstellung automatisiert auf Anforderung (vornehmlich maschinell), mit prädiktiver Bedarfserkennung und real-time Aktualisierung Sensor- Daten Big Data Bewertung der situativen Relevanz smarte Services komfortable, nutzerfreundliche Anwendung (Convenience, Usability)© Prof. Hnseler, tekom 2016 Doku-Erstellung nicht antizipativ unter Annahme einer spezifischen Handlungssituation (TechKomm 2.0/3.0), sondern (real life !) durch Feststellung und Interpretation einer aktuellen oder zukünftigen Handlungssituation.
  • 29. 3. TechKomm 4.0 - Konzeptionelle Überlegungen Wissensfluss in Industrie 4.0 29Prof. Dr. Michael Schaffner | Industrie 4.0 – Neue Wissensflüsse in der Techn. Kommunikation? | tekom Frühjahrstagung 2016 Arbeitsdefinition Wissensflüsse in Industrie 4.0 sind horizontale und vertikale Daten- und Informationsströme, die Menschen und Maschinen in die Lage versetzen, im Handlungskontext richtige Entscheidungen zu treffen und korrekte Tätigkeiten auszuführen. 15.04.2016
  • 30. 3. TechKomm 4.0 - Konzeptionelle Überlegungen Kubus „Content Requirement“ 30Prof. Dr. Michael Schaffner | Industrie 4.0 – Neue Wissensflüsse in der Techn. Kommunikation? | tekom Frühjahrstagung 2016 möglicher Lösungsansatz 15.04.2016 Wertstrom(-Cluster) Anwendungskontext i.S. der Datenherkunft z.B. - dynamisch gefilterte Daten - Produkttaxonomien - Beziehungsontologien - Engineering-Faktenwissen - prozedurales Servicewissen - Big-Daten-Sensorauswertung - statistische Auswertungen … gibt Hinweise auf Interaktionsmuster z.B. - sichten - qualifizieren - entscheiden - anfordern - handeln - kontrollieren … im Kontext von z.B. - Regelbetrieb - Wartung - Störung … z.B. - Konstruktion - Produktion - Service … z.B. Ausspielung als - PDF-Dokument, HTML 5 - audiovisuelles Medium, argumented reality - maschinenlesbare Daten, RFID-Chip … Content Representation
  • 31. neue Anforderungen an die Wissensflüsse Beispiel: fraktaler Regelbetrieb (Herstellungsprozess) 31Prof. Dr. Michael Schaffner | Industrie 4.0 – Neue Wissensflüsse in der Techn. Kommunikation? 3. TechKomm 4.0 - Konzeptionelle Überlegungen 15.04.2016 Wissensart beispielhaft … situationales Wissen • extrem frühzeitige Einbeziehung der Techn. Kommunikation in den Konstruktionsprozess (insb. bei Losgröße n=1) zwecks Identifizierung von kundenspezifischen Handlungskontexten konzeptionelles Wissen • feinst-granulare Bereitstellung von Zulieferdokumentation (Anforderung via M2M-Kommunikation) und ontologie-gestütztes „In-Beziehung-Setzen“ mit allen anderen Informationsbausteinen • ad-hoc-Rückführung von Stücklisten-Modifikationen in die Informations- Landschaft (insb. während laufender Produktion) prozedurales Wissen • erfahrungsgestütztes Engineering: lückenlose Rückführung von Service-Information (Erfahrungswissen) in den Konstruktions- und Dokumentationsprozess • mitführende Alternativen-Simulation der Techn. Literatur bei Stücklisten- Änderungen (Ontologien über Bauteilabhängigkeiten) strategisches Wissen • Unterstützung menschlicher Handlungsakte durch maschinelle Entscheidungslogik (Big Data, Data Mining, Statistik)
  • 32. neue Anforderungen an die Wissensflüsse Beispiel: selbstorganisierte Wartung 32Prof. Dr. Michael Schaffner | Industrie 4.0 – Neue Wissensflüsse in der Techn. Kommunikation? 3. TechKomm 4.0 - Konzeptionelle Überlegungen 15.04.2016 Wissensart beispielhaft … situationales Wissen • maschinenseitige Situationsentscheidung (z.B. statistische Auswertung von Big-Data-Sensordaten, metadaten-gestützte Alternativenlogik) konzeptionelles Wissen • handlungsbezogenes Matching von Qualifikationsanforderungen und Qualifikationsprofilen bei der Zielgruppendefinition (insbesondere u.a. Berücksichtigung länderspezifischer Ausbildungsordnungen) • Techn. Dokumentation liefert maschinenlesbare, semantische Daten (z.B. nach OPCUA M2M-Kommunikationsprotokoll) • produktionsmodul-übergreifender Servicedaten-Abruf am Point-of-Service prozedurales Wissen • Verknüpfung der Maschinenagenten mit den Agenten von • ERP-HR (z.B. bzgl. Personaleinsatzplanung, personenbezogene Qualifikationsprofile) • Warenlogistik (z.B. Identifizierung geeigneter Werkzeuge und Ersatz- teile, autom. Verfügbarkeitsprüfung und Bestellwesen)  Metadaten in der Techn. Kommunikation müssen dies unterstützen • lückenlose Rückführung von Service-Information (Erfahrungswissen) in den Engineering- und Dokumentationsprozess, aber insbesondere auch in die Kompetenz-Datenbank des ERP-HR-Moduls strategisches Wissen • heuristische Logik, Data Mining in Big Data zur Identifizierung - tauglicher Fachexperten - neuer Lösungsmuster
  • 33. 3. TechKomm 4.0 - Konzeptionelle Überlegungen KCT-Forschungsansatz 33Prof. Dr. Michael Schaffner | Industrie 4.0 – Neue Wissensflüsse in der Techn. Kommunikation? | tekom Frühjahrstagung 2016 Forschungsansatz  Wie verändert sich im Kontext von Industrie 4.0 die Arbeitsorganisation in den industrienahen Dienstleistungen der Technischen Kommunikation entlang der unternehmensübergreifenden Wertkette? Forschungsfragen (Teilprojekt)  Was charakterisiert die Arbeitsprozesse einer „Smart Documentation“?  Welche Wissensflüsse und Interaktionsmuster ergeben sich hieraus?  Welche Situationsmerkmale dienen als Entscheidungsgrundlage für die Anpassung einer Organisation? 15.04.2016
  • 34. 34Prof. Dr. Michael Schaffner | Industrie 4.0 – Neue Wissensflüsse in der Techn. Kommunikation? | tekom Frühjahrstagung 2016 Herzlichen Dank für Ihre Aufmerksamkeit und viel Erfolg bei Ihrer Pionierarbeit – Es gibt noch viel zu tun! – 15.04.2016 © pathdoc - Fotolia.com Diese Unterlagen sind ausschließlich zu Präsentationszwecken bestimmt. Alle Inhalten wurden nach bestem Wissen und Gewissen erarbeitet, etwaige Fehler gehen allein zu Lasten des Autors. Über Anregungen und Verbesserungen freuen wir uns sehr. Das Copyright liegt bei der BIOS Dr-Ing. Schaffner Beratungsgesellschaft mbH. BIOS Dr.-Ing. Schaffner Beratungsgesellschaft mbH Prof. Dr.-Ing. Michael Schaffner Körtestraße 6a  10967 Berlin michael@schaffner.de  www.schaffner.de Tel: +49 (0)30 69 81 68 - 01 Fax: +49 (0)30 69 81 68 - 02 mobil: +49 (0)171 688 07 59 FOM Hochschule für Oekonomie & Management gGmbH Hochschulzentrum Berlin Prof. Dr.-Ing. Michael Schaffner Professur für Allg. BWL - Schwerpunkt Organisation, Technologie- und Innovationsmanagement Bismarckstraße 107  10625 Berlin michael.schaffner@fom.de  www.fom.de
  • 35. Ihre Meinung ist uns wichtig! 35Prof. Dr. Michael Schaffner | Industrie 4.0 – Neue Wissensflüsse in der Techn. Kommunikation? | tekom Frühjahrstagung 2016 Sagen Sie uns bitte, wie Ihnen der Vortrag gefallen hat. Wir freuen uns auf Ihr Feedback per Smartphone oder Tablet unter http://IN09.honestly.de oder scannen Sie den QR-Code Das Bewertungstool steht Ihnen auch noch nach der Tagung zur Verfügung! 15.04.2016