Towards trustworthy usage of indoor positioning data in manufacturing simulation
| dc.contributor.advisor | Meyer, Anne | |
| dc.contributor.author | Mieth, Carina | |
| dc.date.accepted | 2024-12-13 | |
| dc.date.accessioned | 2025-05-26T13:58:22Z | |
| dc.date.available | 2025-05-26T13:58:22Z | |
| dc.date.issued | 2025 | |
| dc.description.abstract | The usage of data from Indoor Positioning Systems (IPSs) within manufacturing simulation presents both challenges and opportunities. This dissertation explores the potential applications of IPS in manufacturing and focuses on utilizing IPS data for simulation studies. The research systematically gathers and organizes use cases through a structured literature review, revealing a significant yet largely unexplored potential for IPS in manufacturing by highlighting manifold benefits beyond mere localization. Additionally, on-the-ground examination of IPS applications in a sheet- metal manufacturing environment reveals associated challenges, particularly ethical and technical dimensions, underscoring the necessity of examining the trustworthi- ness of IPS data usage. A framework is developed to enrich IPS data for simulation parameterization and input modeling, tailored for the sheet metal industry. The framework addresses the absence of directly applicable standards by refining existing data models and standards, providing a structured approach transferable to similar industries and discrete production systems. A qualitative analysis demonstrates the framework’s potential to enhance data quality in manufacturing simulation across various dimen- sions, highlighting the spatio-temporal nature of IPS data as an untapped resource. Furthermore, an ex-ante trustworthiness assessment of the framework is con- ducted using the Z-Inspection® process, identifying ethical issues and tensions as- sociated with IPS-based simulation systems in manufacturing. Recommendations for improving trustworthiness are gathered, advocating for responsible and ethical development and deployment of IPS in the simulation framework. The findings contribute to enhancing ethical considerations in manufacturing simulation, with implications for industry practice and future research. The dissertation identifies future research directions in advancing data modeling and analysis techniques, standardizing trustworthiness assessment processes, and quantifying and ensuring the trustworthiness of IPS-based simulation systems. | en |
| dc.description.abstract | Die Nutzung von Indoor-Lokalisierungs-Daten in der Fertigungssimulation birgt sowohl Herausforderungen als auch Chancen. Diese Dissertation untersucht die potenziellen Anwendungen von Indoor-Lokalisierungs-Systemen (engl. IPSs) in der Fertigung und konzentriert sich auf die Nutzung von IPS-Daten für Simulatio- nen. Dafür werden systematisch Anwendungsfälle durch eine strukturierte Liter- aturrecherche gesammelt und ein bedeutendes aber weitgehend unerforschtes Poten- zial für IPS in der Fertigung aufgezeigt, indem vielfältige Vorteile, die über die reine Lokalisierung hinaus gehen, verdeutlicht werden. Darüber hinaus offenbart eine Untersuchung von IPS-Anwendungen in einer Blechfertigung praktische Her- ausforderungen mit sowohl ethischer als auch technischer Dimension, welche die Notwendigkeit einer Prüfung der Vertrauenswürdigkeit der IPS-Datennutzung un- terstreichen. In dieser Arbeit wird ein Konzept entwickelt, um IPS-Daten für die Parametri- sierung und Eingangsmodellierung von Simulationen zu nutzen, was dann am Beispiel der Blechindustrie vorgestellt wird. Da bestehende Datenmodelle und Standards dafür nicht genutzt werden konnten, wurde ein strukturiertes Vorgehen entwickelt, um diese für den Anwendungsfall der Blechindustrie und vergleich- bare diskrete Produktionssysteme anwendbar zu machen. Eine qualitative Anal- yse zeigt das Potenzial des Konzepts zur Verbesserung der Datenqualität in der Fertigungssimulation auf und verdeutlicht das bisher ungenutzte Potential von IPS-Daten. Das vorgestellte Konzept wird anschließend unter Verwendung des Z-Inspection® Verfahrens einer ex-ante Vertrauenswürdigkeits-Bewertung unterzogen, bei der ethische Probleme und Spannungen identifiziert werden, die mit IPS-basierten Sim- ulationssystemen in der Fertigung verbunden sind. Empfehlungen zur Verbesserung der Vertrauenswürdigkeit werden gesammelt, welche die Basis für die verantwor- tungsvolle sowie ethische Entwicklung und Anwendung von IPS im Simulationssys- tem dienen. Die Ergebnisse tragen zur Verbesserung der ethischen Aspekte in der Fertigungssimulation bei und haben Auswirkungen auf die industrielle Praxis und zukünftige Forschung. Die Dissertation identifiziert zukünftige Forschungsschwerpunkte, wie die Weit- erentwicklung von Datenmodellierungs- und Analysetechniken für IPS-Daten, die Standardisierung von Prozessen zur Vertrauenswürdigkeits-Bewertung sowie die Quantifizierung und Sicherstellung der Vertrauenswürdigkeit von IPS-basierten Simulationssystemen in der Praxis. | de |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/2003/43706 | |
| dc.identifier.uri | http://dx.doi.org/10.17877/DE290R-25480 | |
| dc.language.iso | en | |
| dc.subject | Simulation | en |
| dc.subject | Trustworthiness | en |
| dc.subject | Indoor positioning | en |
| dc.subject | Manufacturing | en |
| dc.subject.ddc | 620 | |
| dc.subject.ddc | 670 | |
| dc.subject.rswk | Simulation | de |
| dc.subject.rswk | Trusted Computing | de |
| dc.subject.rswk | Ortung | de |
| dc.subject.rswk | Fertigung | de |
| dc.title | Towards trustworthy usage of indoor positioning data in manufacturing simulation | |
| dc.type | Text | |
| dc.type.publicationtype | PhDThesis | |
| dcterms.accessRights | open access | |
| eldorado.secondarypublication | false |