Artificial Intelligence in Manufacturing
Beschreibung
Produktdetails
This open access book presents a rich set of innovative solutions for artificial intelligence (AI) in manufacturing. The various chapters of the book provide a broad coverage of AI systems for state of the art flexible production lines including both cyber-physical production systems (Industry 4.0) and emerging trustworthy and human-centered manufacturing systems (Industry 5.0). From a technology perspective, the book addresses a wide range of AI paradigms such as deep learning, reinforcement learning, active learning, agent-based systems, explainable AI, industrial robots, and AI-based digital twins. Emphasis is put on system architectures and technologies that foster human-AI collaboration based on trusted interactions between workers and AI systems. From a manufacturing applications perspective, the book illustrates the deployment of these AI paradigms in a variety of use cases spanning production planning, quality control, anomaly detection, metrology, workers' training, supply chain management, as well as various production optimization scenarios.
This is an open access book.
Introduction.- Part I Architectures and Knowledge Modelling for AI in Manufacturing.- Reference Architecture for AI-based Industry 5.0 Applications.- Designing a Marketplace to Exchange AI Models for Industry 4.0.- Domain Ontology Enrichment through Human-AI Interaction.- Survey of Knowledge Graphs in Industrial Settings.- From Knowledge to Wisdom: Leveraging Semantic Representations via Knowledge Graph Embeddings.- Advancing high value-added networked production through Decentralized Technical Intelligence.- Part II AI-based Digital Twins for Manufacturing Applications.- Digital-Twin enabled framework for training and deploying AI agents for production scheduling.- Digital Twin for Human Machine Interaction.- Learning-based Collaborative Digital Twins.- A Manufacturing Digital Twin Framework.- Part III Agent based Approaches for AI in Manufacturing.- Reinforcement Learning based approaches in manufacturing environments.- A participatory modelling approach to Agents in Industry using AAS.- 4.0 Holonic Multi-Agent Testbed Enabling Shared Production.- Application of a Multi agent system on production and scheduling optimization.- Integrating Knowledge to Conversational Agents for Worker Upskilling.- Part IV Trusted AI for Industry 5.0 Applications.- Wearable sensor-based human activity recognition for worker safety in manufacturing line.- Object detection for human-robot interaction and worker assistance systems.- Application of autoML, XAI and differential privacy method into manufacturing.- Anomaly Detection in Manufacturing.- Towards Industry 5.0 by incorporation of Trustworthy and Human-Centric approaches.- How AI changes human roles in Industry 5.0-enabled environments: Human in the AI loop via xAI and Active Learning for Manufacturing Quality Control.- Multi-Stakeholder Perspective on Human-AI Collaboration in Industry 5.0.- Conclusion.
Artificial Intelligence in Manufacturing – Open-Access-Fachbuch zu KI in der Produktion (Industry 4.0/5.0)
Wenn Du KI in der Fertigung nicht nur als Buzzword, sondern als System aus Architektur, Daten, Modellen und Mensch-Maschine-Zusammenarbeit verstehen willst, liefert Artificial Intelligence in Manufacturing eine breite, praxisnahe Sammlung aktueller Ansätze. Das Buch spannt den Bogen von Industry 4.0 (cyber-physische Produktionssysteme) bis zu Industry 5.0 (trustworthy und human-centered Manufacturing). Es ist als Open-Access-Titel ausgewiesen und eignet sich damit besonders, wenn Du Inhalte schnell in Forschung, Lehre oder Projektarbeit einbinden willst. Bei fairplace findest Du das Buch über Buchschatz als Bezugsquelle im Sortiment.
Besonderheiten / Qualität / Eigenschaften
Der Band deckt viele KI-Paradigmen ab, die in modernen Produktionsumgebungen relevant sind – darunter Deep Learning, Reinforcement Learning, Active Learning, agentenbasierte Systeme, Explainable AI (XAI), industrielle Robotik und KI-basierte Digital Twins. Ein klarer Schwerpunkt liegt auf Systemarchitekturen und auf Technologien, die Human-AI Collaboration und vertrauenswürdige Interaktionen unterstützen. Die Inhalte sind in thematische Teile gegliedert, u. a.:
- Architekturen & Knowledge Modelling (z. B. Referenzarchitekturen, Ontologien, Knowledge Graphs)
- AI-based Digital Twins für Planung, Training und Betrieb
- Agent-based Approaches und Multi-Agent-Systeme für Produktion und Scheduling
- Trusted AI (z. B. XAI, Privacy-Methoden, Anomaly Detection, Human-in-the-loop)
Damit ist das Buch besonders nützlich, wenn Du Use Cases wie Produktionsplanung, Qualitätskontrolle, Anomalieerkennung, Metrologie, Training oder Supply-Chain-Themen mit einem fundierten Architektur- und Methodenblick angehen willst.
Qualität und Langlebigkeit
Durch die breite Kapitelstruktur eignet sich der Band als langfristige Referenz: Du kannst einzelne Beiträge gezielt für konkrete Fragestellungen (z. B. Digital Twin, Scheduling, XAI in QC) heranziehen, ohne das Buch linear lesen zu müssen. Als Open-Access-Titel ist er zudem gut für wiederholte Nutzung in Lehre und Projektarbeit geeignet. Zur Herkunft gilt: Artificial Intelligence in Manufacturing wird von internationalen Partnern nach hohen Qualitätsstandards gefertigt. Wir bei fairplace haben dieses Produkt bewusst ausgewählt, da es unseren hohen Ansprüchen an Materialgüte und Langlebigkeit entspricht.
Kauf- oder Nutzungstipp
Wenn Du ein KI-Projekt in der Produktion planst, starte mit den Architektur-Kapiteln und definiere zuerst Datenflüsse, Verantwortlichkeiten und Schnittstellen (Shopfloor/IT/Cloud). Danach wähle gezielt Methoden-Kapitel passend zum Use Case: Reinforcement Learning für Scheduling, Anomaly Detection für Zustandsüberwachung oder XAI/Privacy, wenn Akzeptanz und Compliance entscheidend sind.
Erhältlich bei fairplace
Dieses Produkt wird von Buchschatz in dessen eigenem Sortiment geführt und über unseren Marktplatz zur Verfügung gestellt. fairplace tritt hierbei nicht als Einkäufer oder Bestimmer des Sortiments auf. Wir verstehen uns als unabhängige, kuratierte Plattform, die Transparenz schafft: Bevor ein Artikel bei uns gelistet wird, validieren wir lediglich, ob er unseren definierten Standards an Materialgüte und Langlebigkeit entspricht. Die Auswahl der Produkte liegt in der Verantwortung unserer Partner, während fairplace die Einhaltung der Qualitäts-Leitplanken sicherstellt.
- Vorteile: breite Abdeckung von KI-Methoden und Produktions-Use-Cases; Fokus auf Architekturen, Digital Twins und Trusted AI; Open Access
- Typische Einsatzbereiche: Industrie-4.0/5.0-Projekte, Forschung, Lehre, Produktionsplanung, Qualitätskontrolle, Anomalieerkennung
- Zielgruppen: Studierende, Forschende, Produktions- und Datenverantwortliche, Industrial-AI-Teams
- Eigenschaften: sammelbandartig, kapitelweise nutzbar, methoden- und architekturorientiert
Fragen zu Artificial Intelligence in Manufacturing
- Was ist Artificial Intelligence in Manufacturing?
- Es ist ein Open-Access-Fachbuch, das KI-Lösungen für die Fertigung beschreibt – von Architekturen und Wissensmodellen bis zu Digital Twins und Trusted AI. Du bekommst einen Überblick über Methoden und konkrete Einsatzfelder wie Planung, Qualitätskontrolle und Anomalieerkennung.
- Woher stammt Artificial Intelligence in Manufacturing?
- Artificial Intelligence in Manufacturing wird von internationalen Partnern nach hohen Qualitätsstandards gefertigt. Wir bei fairplace haben dieses Produkt bewusst ausgewählt, da es unseren hohen Ansprüchen an Materialgüte und Langlebigkeit entspricht.
- Wie wird Artificial Intelligence in Manufacturing verwendet?
- Du nutzt das Buch am besten themenorientiert: Wähle zuerst den Teil zu Architekturen/Knowledge Modelling, um ein sauberes Systembild zu bekommen, und ergänze dann passende Methoden-Kapitel (z. B. Reinforcement Learning, XAI, Digital Twins). Für die Praxis kannst Du die beschriebenen Use Cases als Vorlage nehmen, um Anforderungen, Datenquellen und Evaluationskriterien für Dein eigenes Projekt abzuleiten.
- Was macht Artificial Intelligence in Manufacturing bei fairplace besonders?
- Das Besondere ist unser zweistufiges Vertrauensmodell: Während der Händler eigenverantwortlich entscheidet, welche Produkte er in sein Sortiment aufnimmt, fungiert fairplace als Prüfinstanz. Wir validieren jedes Angebot anhand unserer Kriterien für Qualität und Langlebigkeit. So stellen wir sicher, dass nur Produkte auf unserem Marktplatz erscheinen, die unseren hohen Anforderungen gerecht werden, auch wenn sie nicht direkt aus der Region stammen.
- Für wen ist Artificial Intelligence in Manufacturing geeignet?
- Es ist geeignet für Studierende, Forschende und Praktiker, die KI in Produktionsumgebungen planen, bewerten oder umsetzen wollen. Besonders passt es, wenn Du neben Modellen auch Themen wie Systemarchitektur, Human-AI Collaboration und vertrauenswürdige KI berücksichtigen musst.