Glossar - Was heißt eigentlich ...

Maschinelles Lernen (ML) ist ein Teilgebiet der Künstlichen Intelligenz (KI) sowie der Oberbegriff für die künstliche Generierung von Wissen aus Erfahrung. Durch die Erkennung von Mustern und Gesetzmäßigkeiten in vorliegenden Datenbeständen werden IT-Systeme in die Lage versetzt, eigenständig und bestenfalls ohne menschliche Eingriffe Problemlösungen zu entwickeln.  Hierbei greifen die Systeme auf bereits erfasste Datenmengen und Algorithmen zurück. Je größer der gesammelte Datenbestand, desto mehr kann der Computer daraus lernen.
Maschinelles Lernen bietet Computersystemen also die Möglichkeit, ihr Wissen selbstständig aufzunehmen und zu erweitern anstatt für jeden Arbeitsschritt extra programmiert werden zu müssen.

Diese Technologie ist von der Automobilindustrie über das Gesundheitswesen bis hin zur Kommunikationstechnik in fast allen Branchen einsetzbar. Gerade im Kontext von Industrie 4.0 und der Digitalisierung der Produktion bietet sie enormes Potenzial, beispielsweise in der Automatisierung von Produktionsprozessen, der Industrierobotik oder der Entwicklung neuer Geschäftsmodelle durch die Analyse industrieller Daten. So ist maschinelles Lernen beispielsweise ein Schwerpunkthema im Spitzencluster it´s OWL. Im Dezember 2018 wurde ein erstes Projekt gestartet.

Aber auch im Alltag können wir Beispielen für Maschinelles Lernen begegnen, etwa bei der personalisierten Empfehlung von Produkten im Internethandel, der Gesichtserkennung von Facebook oder Vorschlägen der schnellsten Fahrtroute in Google Maps.

Quellen:
Fraunhofer Gesellschaft
SAP Deutschland
Vogel IT-Medien

Systems Engineering integriert alle Ingenieurdisziplinen und Fähigkeiten in einen einheitlichen, teamorientierten strukturierten Prozess, der sich je nach Komplexität des Systems über mehrere Ebenen bis zu einem Gerät eines Unterauftragnehmers erstrecken kann. Dieser Prozess wird von der Konzeption über die Produktion bis hin zum Betrieb und in manchen Fällen bis zum Abbau beziehungsweise zur Wiederverwertung angewandt.

Dabei soll insbesondere das gesamte Problem (Betrieb, Kosten, Zeitplan, Performance, Weiterbildung und Support, Test, Produktion und Wiederverwertung) berücksichtigt werden.

Systems Engineering integriert all diese Ingenieurdisziplinen und Fähigkeiten in einen einheitlichen, teamorientierten strukturierten Prozess, der sich je nach Komplexität des Systems über mehrere Ebenen bis zu einem Gerät eines Unterauftragnehmers erstrecken kann. Dieser Prozess wird von der Konzeption über die Produktion bis hin zum Betrieb und in manchen Fällen bis zum Abbau beziehungsweise zur Wiederverwertung angewandt.

Idealerweise bedenkt Systems Engineering technische, wirtschaftliche und soziale Notwendigkeiten aller Kunden mit dem Ziel, dem Kunden ein Produkt zu übergeben, das dessen Vorstellungen entspricht. Eine Aufgabe ist es daher, die Grenzen für die Kosten, Zeitplan und Produzierbarkeit zu bestimmen und deren Einhaltung durch kontinuierliche Risikobewertung und -minimierung sicherzustellen.

Quelle: Wikipedia

Die Digitalisierung industrieller Prozesse als Schlüsselbereich von Industrie 4.0 erfordert leistungsfähige, flexible und nutzerfreundliche Kommunikationsnetze und Computersysteme. Die in der Entwicklung befindliche fünfte Generation des Mobilfunks (5G) wirkt sich zukünftig auf alle Bereiche der Telekommunikation und des Internets aus. Mit 5G werden aber nicht nur Breitbandanwendungen und Echtzeitfähigkeit mit gestaltbarer hoher Dienstgüte realisiert. Vielmehr ist das Ziel von 5G mit neuen Netzarchitekturen und der Virtualisierung von Netzwerk-Funktionen auch den industriellen Anwendern für die industrielle Kommunikation einen handhabbaren, effektiven und flexiblen Umgang mit notwendigen Netzwerkressourcen zu ermöglichen.

Quelle: www.ip45g.de | Software Innovation Campus Paderborn

Für den Begriff Internet of Things (dtsch.: Internet der Dinge) gibt es zahlreiche unterschiedliche Definitionen. Im Allgemeinen ist damit jedoch die Verbindung einzelner physikalischer Gegenstände und Computer über das Internet gemeint. Über den Einbau von Mikrochips können die GEGENSTÄNDE ohne aktiven Eingriff des Menschen (Maschine-Maschine-Interaktion) miteinander kommunizieren und sich vernetzen. Die einzelnen Gegenstände sammeln Informationen über sich selbst sowie die jeweilige Umgebung und leiten diese Daten an eine gemeinsame Sammelstelle (Server) weiter, wo sie gespeichert und verarbeitet werden.
Als konkretes Anwendungsbeispiel kann die Smart-Home-Technologie dienen, bei der sich intelligente Haushalsgeräte mit der Smartphone-App eines Lebensmittel-Onlineshops verbinden und so ohne menschlichen Eingriff für Nachschub sorgen können.

Quellen: Deutscher Bundestag, Portal Digitaler Mittelstand

Das englische Wort Co-Working steht für „zusammen arbeiten“. Der Begriff beschreibt eine Entwicklung im Bereich der neuen Arbeitsformen, nach der Freiberufler, digital unabhängige Mitarbeiter und kleinere Start-Ups in einer flexiblen Bürogemeinschaft zusammen arbeiten. Die unterschiedliche Zusammensetzung der Nutzer bietet einen kreativen Nährboden für neue Ideen, von denen auch entsandte Mitarbeiter großer Firmen profitieren. Der räumliche Zusammenschluss begünstigt die Umsetzung gemeinsamer Projekte und Veranstaltungen.

Neben dem Community-Aspekt liegt ein weiterer Vorteil für die Nutzer in den geringeren Mietkosten. Sogenannte „Coworking Spaces“ bieten Arbeitsplätze und die benötigte Infrastruktur (Netzwerk, Drucker, Telefon, Besprechungsräume) für eine Tages-, Wochen- oder Monatspauschale an.

Laut Mario Wiedemann vom Projekt „Smart Country“ der Bertelsmann-Stiftung bieten Coworking-Spaces ein besonderes Potenzial für die Arbeit im ländlichen Raum: „Der Faktor Arbeit könnte in Zukunft eine Entscheidung für das Leben auf dem Land begünstigen. Bisher waren wir es gewohnt, dass der Mensch zur Arbeit kommt. Die hohen Pendlerzahlen in Deutschland sind sichtbares Zeichen dafür. Die Distanz vom Wohn- zum Arbeitsort durfte daher nicht zu groß sein. Heute kommt die (digitale) Arbeit zu den Menschen. Auf dem Land könnten sich also Leben und Arbeit kombinieren lassen – vorausgesetzt die (digitale) Infrastruktur stimmt.“ (Quelle: Blogbeitrag Mario Wiedemann, Projekt „Smart Country“ der Bertelsmann Stiftung)

Arbeit 4.0: Produktion - Dienstleistung - Handwerk
Arbeit 4.0 ist ein Begriffskonstrukt, das analog zum Begriff Industrie 4.0 die zunehmenden direkten und indirekten Wechselwirkungen von Digitalisierung mit sämtlichen Prozessen der Arbeitsgestaltung, Arbeitsorganisation, Arbeitsbedingungen, Aus- und Weiterbildung sowie weiteren die Arbeitswelt insgesamt betreffende Prozesse beschreibt.

Arbeit 4.0 ist dabei zugleich nicht auf einzelne Branchen, Wirtschaftszweige oder Wertschöpfungsprozesse festlegt, sondern bezieht sich - wenngleich möglicherweise mit unterschiedlichen Ausprägungen und Auswirkungen - mittelbar und unmittelbar auf Industrie, Handwerk, Handel, Dienstleistungen & Services.

Um die umweltschädigenden Energieträger wie Kohle, Öl oder Gas zu ersetzen, muss unsere gesamte Energie langfristig aus erneuerbaren Quellen erzeugt werden. Auch für das Heizen oder den Verkehr, was bislang noch überwiegend mit fossilen Brennstoffen geschieht. Also muss der durch Windkraft- und Photovoltaikanlagen produzierte Strom benutzt werden, um in Wärme umgewandelt zu werden oder ein Auto anzutreiben. Es werden die Energiebereiche Strom, Wärme und Mobilität zusammengeführt und miteinander verknüpft.

Durch den Einsatz energieeffizienter Systeme wie einer Wärmepumpenheizung oder von Elektroautos führt eine Kopplung der Sektoren zusätzlich zu einer deutlichen Senkung des Energieverbrauchs fossiler Rohstoffe.

Quelle: Sven Müller, Energie Impuls OWL e.V.

Ressourcenknappheit ist schon jetzt ein erhebliches Problem für viele Industriezweige; das Problem wird in der Zukunft noch stärker hervortreten. Der Ansatz der zirkulären Wertschöpfung bietet Unternehmen eine zukunftsfähige und profitable Alternative zur linearen Durchlaufwirtschaft.

Das Konzept einer zirkulären Wertschöpfung sieht sich als Innovationsplattform, die das Wachstum von Primärrohstoffen entkoppelt und dadurch unabhängig von einer voranschreitenden Ressourceneffizienz die Ressourceneffektivität in den Vordergrund stellt. Dies Effektivitätskonzept greift entlang von Wertschöpfungsketten unternehmensübergreifend und verknüpft Wertschöpfungsketten neu miteinander; es entsteht eine Wertschöpfungsmatrix einer Region.

Dabei wird das Konzept des Abfalls eliminiert und durch das Konzept des Rohstoffes / Nährstoffes ersetzt. Alle Produkte und Prozesse werden so strukturiert, dass sie nicht nur weniger schädlich, sondern nützlich für den jeweiligen biologischen oder technischen Kreislauf sind, in den sie zurückgeführt werden.

Als Effektivitäts- und Innovationstreiber hat die zirkuläre Wertschöpfung ein enormes ökonomisches Potenzial.

Wachstum ist trotz einer Primärrohstoffverknappung möglich; ein qualitatives Innovationswachstum entsteht. Dies fördert das Konzept Innovationspartnerschaften entlang von Wertschöpfungsketten und über die Grenzen von einzelnen Wertschöpfungsketten hinaus.

Quelle: WiN Emscher-Lippe

BlockChains sind fälschungssichere, verteilte, redundante Datenstrukturen, in denen Transaktionen in der Zeitfolge protokolliert, nachvollziehbar, unveränderlich und ohne zentrale Instanz abgebildet sind. Somit lassen sich Eigentumsverhältnisse (digital Assets) direkter und effizienter als bislang sichern und regeln, da eine lückenlose und unveränderliche Datenaufzeichnung gewährleistet wird. Damit werden alle Beglaubigungsprozesse schneller, sicherer und billiger, da die Validierungsalgorithmen der BlockChain-Technologie ganz ohne Intermediäre die Vertrauenswürdigkeit der aufgezeichneten Transaktionsdaten garantieren. Somit ist sie eine Querschnittstechnologie, die das Potenzial hat, Politik, Verwaltung und Wirtschaftszweige gewaltig auf den Kopf zu stellen. Gerade für Deutschland und die EU mit sehr vielen KMUs ist die Blockchain eine ideale Technologiebasis für eine vertrauenswürdige verteilte Zusammenarbeit und stellt damit ein hohes Potenzial für neue Geschäftsmodelle und Ökosysteme dar.

Beispiele für bisherige Anwendungsfelder sind unter anderem die Kryptowährungen (z. B. Bitcoin), elektronische Auktionen, Identity-Management und der Diamantenhandel. Zukünftig stark beeinflusst werden insbesondere der Finanz- & Energiesektor, Notare, Treuhänder, Grundbücher, Vertragswesen, Identity-Lösungen und das Internet der Dinge (IoT). Im Gesundheitssektor kann die Blockchain Zugriffe auf Gesundheitsdaten regeln und Unternehmen können die Zusammenarbeit mit Kunden und Lieferanten kostengünstiger und transparenter organisieren.

Quelle: InnoZent OWL

Der EFRE wurde 1975 eingerichtet und leistet finanzielle Unterstützung für die Entwicklung und strukturelle Anpassung regionaler Volkswirtschaften sowie für den wirtschaftlichen Wandel, die Verbesserung der Wettbewerbsfähigkeit und die territoriale Zusammenarbeit in der gesamten EU. Gemeinsam mit dem Europäischen Sozialfonds (ESF), dem Kohäsionsfonds, dem Europäischen Landwirtschaftsfonds für die Entwicklung des ländlichen Raums (ELER) und dem Europäischen Meeres- und Fischereifonds (EMFF) bildet der EFRE die fünf Struktur- und Investitionsfonds der EU (ESIF).

Im Zeitraum 2014-2020 beläuft sich das Budget des EFRE auf über 250 Mrd. EUR. Der Fonds unterstützt Projekte im Rahmen der elf thematischen Ziele der Kohäsionspolitik und konzentriert sich insbesondere auf vier Hauptprioritäten:

• Ausbau von Forschung, technischer Entwicklung und Innovation
• Ausweitung des Zugangs zu und der Nutzung und Qualität von IKT
• Verbesserung der Wettbewerbsfähigkeit von KMU
• Unterstützung der Umstellung auf eine CO2-arme Wirtschaft in allen Branchen

Der EFRE finanziert außerdem grenzüberschreitende, interregionale und transnationale Projekte im Rahmen des Ziels der Europäischen territorialen Zusammenarbeit.

Quelle: EFRE.NRW

Unter Sozialer Innovation versteht man in der Soziologie und im Innovationsmanagement den Prozess der Entstehung, Durchsetzung und Verbreitung von neuen sozialen Praktiken in unterschiedlichen gesellschaftlichen Bereichen. Während ‚Innovation’ wörtlich ‚Neuerung’ oder ‚Erneuerung’ bedeutet, ist mit ‚sozial’ entweder die Interaktion von Menschen oder – wenn es normativ gebraucht wird – ‚gut für die Gesellschaft und ihre Mitglieder’ gemeint. In der Innovationsforschung werden soziale Innovationen entweder als Voraussetzung, Begleiterscheinung oder als Folgen von technischen Innovationen thematisiert. Die Fragen, was eine Innovation zu einer sozialen Innovation macht, ob dabei der gesellschaftliche Nutzen das entscheidende Kriterium ist und wie sich dieser bestimmen lässt, werden kontrovers diskutiert. Weitgehend Einigkeit besteht hingegen darüber, dass sich der Begriff auf Innovationen bezieht, die im direkten Zusammenhang mit der Suche nach Lösungen für gesellschaftliche Probleme und Herausforderungen stehen. Bei diesen Lösungen handelt es sich oft um neue Arten der Kommunikation und Kooperation. Die Auseinandersetzung mit sozialen Innovationen als ein zentrales gesellschaftstheoretisches wie politisches Konzept gewinnt zunehmend an Bedeutung.

Quellen: Wikipedia, Zukunft Lippe

Digitalisierungscluster teilen Unternehmen nach ihrem Digitalisierungsfortschritt im Hinblick auf verschiedene Digitalisierungsfaktoren in Gruppen ein. Dabei sind die Cluster (Gruppen) selber möglichst homogen und untereinander möglichst heterogen.

Digitalisierungsfaktoren beschreiben Merkmale der Digitalisierung der Unternehmen in OWL. Anhand der Digitalisierungsfaktoren wird der Digitalisierungsstand der Unternehmen erfasst. Für Unternehmen in OWL wurden folgende fünf Digitalisierungsfaktoren identifiziert:

•  Digital Customer Contact
• Digital Supplier Alliance
• Digital Capabilities
• Digital Customer Intelligence
• Digital Process Enhancement

Digital Capability beschreibt, wie weit bei der strategischen Ausrichtung, Implementierung, Anwendung, Erweiterung und Umsetzung von Digitalisierung moderne Informations- und Kommunikationstechnologien berücksichtigt werden und wie stark digitales Know-How bei Personen und in der Kultur der Organisation vorhanden ist.

Digital Process Enhancement beschreibt die erfolgte Verbesserung in unterschiedlichen Unternehmens- und Wertschöpfungsprozessen und Unternehmensbereichen durch den Einsatz moderner Informations- und Kommunikationstechnologien. Hierbei kann es sich um eine verbesserte Effizienz,Qualität, Flexibilität, Produktivität und Kosteneinsparung handeln.

Digital Customer Contact beschreibt die Möglichkeit und die Vorteile der digitalen
Kontaktaufnahme eines Unternehmens mit seinen Kunden und anders herum. Dabei geht es darum, wie gut die Kundenkanäle in einem Unternehmen digitalisiert sind.
Hierzu zählen u.a. die Verfügbarkeit aktuellster Informationen auf der Website/App des Unternehmens, der online basierte Verkauf von Waren oder Dienstleistungen, sowie deren Sendungsnachverfolgung bei einer Online-Interaktion des Kunden mit dem Unternehmen.

Digital Customer Intelligence beschreibt zum einen die Fähigkeit eines Unternehmens Kundeninformationen aus verschiedenen Schnittstellen zu integrieren und diese Daten auszuwerten um somit eine Zielgruppe genau zu identifizieren und Kundenwünsche zuverlässig zu prognostizieren. Zum anderen beschreibt Digital Customer Intelligence die Überwachung des Auftragsstatus.

Digital Supplier Alliance beschreibt die Digitalisierung in Form von Informations- und Kommunikationstechnologien ander Schnittstelle zu und auf Seiten wichtiger Zulieferer eines Unternehmens um mit dem Unternehmen zu kommunizieren, Informationen zu teilen und Wertschöpfung zu ermöglichen.

Der Begriff „Hackathon“ setzt sich zusammen aus „Hacker“ und „Marathon“. Auch wenn sie dabei meist vor einem Bildschirm sitzen, Ausdauer und Durchhaltevermögen brauchen die Teilnehmer bei einem Hackathon in jedem Fall. Innerhalb von meist 24 Stunden arbeiten Programmierer an Lösungen für Herausforderungen, die der Veranstalter vorgibt. Das Ziel ist, am Ende vorzeigbare Lösungen präsentieren zu können. Die besten Teams werden mit Preisen belohnt. Im Mittelpunkt steht auch immer der Spaß am Tüfteln. Inzwischen entdecken immer mehr Unternehmen den Nutzen solcher Veranstaltungen. Selbst Dickschiffe der deutschen Wirtschaft setzen auf das Format: Unter anderem Daimler und Siemens richteten bereits Hackathons aus. Spaß am Wettbewerb für die Teilnehmer, neue Talente für die Unternehmen – die Rechnung geht auf. 

Der plötzliche Ausfall einer Maschine ist für jeden Unternehmer ein Ärgernis. Die Produktion steht im schlimmsten Fall unerwartet still, eine schnelle Reparatur muss organisiert werden. Diese Situation gar nicht erst entstehen zu lassen – das ist das Ziel von Predictive Maintenance. Anstatt erst dann reagieren zu können, wenn die Störung bereits aufgetreten ist, setzt Predictive Maintenance darauf, den Defekt zu erkennen, bevor er auftritt. Mit unterschiedlichen Technologien werden die Maschinen permanent überwacht. Zum Einsatz kommen zum Beispiel Temperatur- oder Vibrationssensoren. Bei älteren Maschinen, die sich nicht umrüsten lassen, können die Daten auch regelmäßig manuell eingegeben werden. Durch das digitale Erfassen der Daten, intelligente Vernetzung und Analyse lassen sich so Defekte vorhersagen. Der Unternehmer kann handeln bevor es zu spät ist, Produktionsausfälle können vermieden werden Eine große Chance und Kernstück der Industrie 4.0.

Virtual Reality meint die computergenerierte Darstellung einer Welt in Echtzeit. Virtual Reality blendet die Außenwelt komplett aus und beeinflusst die menschlichen Sinne durch computeranimierte Videos, Animationen und Töne. Die Realitätsveränderung wird von VR-Brillen umgesetzt, die auch Bewegungen des Nutzers erkennen und übertragen.

Augmented Reality ist die computerunterstützte Realitätserweiterung. Augmented Reality blendet zusätzliche Informationen durch einen Computer ein. Die Informationen werden in einer Brille oder auf anderen mobilen Geräten zu den jeweiligen Einsatzbereichen abgebildet.

Digitale Prototypen oder digitale Rundgänge machen Kunden komplexe Produkte, Prozesse und Orte  im Vorfeld direkt erfahrbar. AR und VR Instrumente ermöglichen zudem, Prozesse der Produktentwicklung und des Marketings zu verbinden sowie das eigene Geschäftsmodell zu erweitern. Sie ermöglichen, den Kunden durch ein innovatives, virtuelles Storytelling-Format und neue Erlebnisse ihn für die Marke oder das Produkt zu begeistern.

Quellen: Online Marketing.de, eviom, InnoZent OWL