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Additive Fertigung, umgs. 3D-Druck, umfasst mehrere Produktionsverfahren bei denen durch Hinzufügen einzelner dünner Materialschichten ein Werkstück hergestellt wird. Jede hinzugefügte Schicht dient als Grundlage für weitere Materialschichten. Mittlerweile wird das Verfahren in der Industrie, im Modellbau, im Baugewerbe sowie in der Kunst- und Medizinbranche verwendet.

Der Aufbau erfolgt zunächst mit einem virtuellen CAD-Design. Anschließend teilt eine Software das Modell in einzelne Schichten ein und ergänzt es mit Stützstrukturen. Die Notwendigkeit von den Strukturen hängt von Faktoren wie dem physischen Design und der Materialzusammensetzung des Bauteils ab.

Je nach Anwendungsverfahren können unterschiedliche Werkstoffe verwendet werden. Typisch sind verschiedene Kunststoffe, Metalle, aber auch Keramik oder in nächster Zukunft bionisches Material.

Die Additive Fertigung zeigt ihre Stärken besonders, wenn das Werkstück von vorne herein für das Verfahren konstruiert wurde. So können individuelle Kundenanforderungen erfüllt und komplexe Strukturen gebaut werden. Es wird nur dort Material verwendet, wo es notwendig ist.

Derzeit wird das Verfahren für die Einzel- und Kleinstserienfertigung verwendet, es gibt jedoch schon Anwendungen, die größere Serien zulassen, bspw. bei Zahnprothesen.

Ein Begriff aus der Forschung der Künstlichen Intelligenz der vor über 20 Jahren eingeführt wurde.

Agenten sind “intelligente” Computerprogramme. Sie haben zum Ziel ihre Umgebung zu beobachten und Aktionen einzuleiten, um dieses Ziel zu erfüllen.

Das Programm arbeitet und entscheidet dabei autonom. Es geht pro-aktiv vor und passt sich seiner Umgebung (reaktiv) an. Agenten können sich gegebenenfalls mit anderen Agenten austauschen und bewegen sich in Netzwerken.

Beispiele für Agenten sind Thermostatsteuerungen, Software-Dämons bei Mailprogrammen oder auch der autonome Rasenmäher (Roboter).

Die Agentur für Sprunginnovation ist eine Bundesagentur bestehend aus Wirtschafts- und Wissenschaftsexperten. Ihr ziel ist die Förderung von Technologien und Erfindungen, die das Potential haben den Erfolg einer anderen, bereits vorhandenen Technologie zu ersetzen bzw. selbst sehr schnell einen großen Erfolg zu erzielen.

Die Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen “Otto von Guericke e.V.” (AiF) dient der Förderung angewandter Forschung und Entwicklung (FuE) im deutschen Mittelstand. Sie umfasst 100 industrielle Forschungsvereinigungen mit ca. 50.000 eingebundenen Unternehmen, bei denen es sich meistens um Zusammenschlüsse mittlerer oder kleinerer Unternehmen handelt. Ihre Hauptaufgabe liegt in der gemeinsamen,  industriellen Forschung, dem Austausch von wissenschaftlichen Forschungsergebnissen, sowie der Qualifizierung von Nachwuchs und Fachkräften für Gebiete mit Forschungspotential.

Darunter versteht man eine eindeutig definierte Handlungsvorschrift zur Lösung eines Problems oder einer Klasse von Problemen. Ein Algorithmus besteht aus endlich vielen definierten Einzelschritten. So wird ein Lösungsablauf erstellt der bestimmte Eingabedaten in Einzelschritten in Ausgabedaten umwandelt. Der Algorithmus liefert also eine Funktion (Abbildung), die festlegt, wie aus einer zulässigen Eingabe die Ausgabe ermittelt werden kann. Die Ausgabedaten können in menschlicher Sprache oder mit Hilfe mathematischer Berechnung beschrieben werden. Je nach Problemstellung unterscheidet man zwischen Entscheidungs- und Optimierungsalgorithmen. In Form von Computerprogrammen (Quellcode) und elektronischen Schaltkreisen werden Computer oder andere Maschinen von Algorithmen gesteuert. Algorithmen besitzen folgende Eigenschaften:

Nach Art der Problemstellung unterscheidet man zwischen Entscheidungs- und Optimierungsalgorithmen. In Form von Computerprogrammen (Quellcode) und elektronischen Schaltkreisen steuern Algorithmen Computer und andere Maschinen. Dabei sollten Algorithmen sechs Eigenschaften besitzen:

Eindeutigkeit:

Die Beschreibung eines Algorithmus ist eindeutig und darf nicht widersprüchlich sein.

Finitheit:

Die Beschreibung des Verfahrens ist von endlicher Länge (statischeFinitheit) und zu jedem Zeitpunkt der Abarbeitung des Algorithmus hat der Algorithmus nur endlich viele Ressourcen belegt (dynamischeFinitheit).

Ausführbarkeit:

Jeder Einzelschritt muss ausführbar sein.

Terminierung:

Nach endlich vielen Schritten muss der Algorithmus enden und ein Ergebnis liefern.

Determiniertheit:

Bei gleichen Voraussetzungen muss ein Algorithmus stets das gleiche Ergebnis liefern.

Determinismus:

Zu jedem Zeitpunkt der Ausführung besteht höchstens eine Möglichkeit der Fortsetzung. Der Folgeschritt ist also eindeutig bestimmt.

Ein Algorithmus ist beispielsweise die Routenerstellung in einem Navigationsgerät. Dieser berechnet in Form eines Graphen und dessen Knoten, welche Route am schnellsten oder kürzesten ist. Selbst Faktoren wie Stau, Steigungen und Straßensperrungen werden hierbei berücksichtigt, um die geeignetste Route zu erstellen.

In Anlehnung an Industrie 4.0 werden unter dem Begriff Arbeit 4.0 sämtliche unterschiedliche Auswirkungen aktueller Trends der Digitalisierung auf Arbeitsformen und Arbeitsverhältnisse diskutiert. Das reicht über den Produktionsbereich hinaus und umfasst alle Branchen und Berufe, die von der Digitalisierung beeinflusst werden – Also mittlerweile ALLE. Das Bundesministerium für Wirtschaft und Soziales analysiert diese Entwicklungen und leitet politische Handlungsbedarfe ab. Beispiele sind der Einfluss digitaler Plattformen auf die Anzahl Solo-Selbstständiger, psychische Belastungsfaktoren in hochautomatisierten Arbeitsfeld oder Flexibilisierung von Arbeitszeit und -ort. Wichtige Gestaltungsaufgaben sind beispielsweise der Arbeitsschutz 4.0, der Schutz persönlicher Daten der Beschäftigten oder die Unterstützung von Qualifizierungen und Weiterbildung.

Assistenzsysteme unterstützen Menschen bei der Nutzung eines Produktes. Sie kommen beispielsweise in der Fertigung zum Einsatz, um Fehler bei Montageprozessen zu vermeiden oder Störungen schneller zu beseitigen. Im Bau beispielsweise können Unfälle mit ihnen vermieden, indem sie die Positionen von Menschen und Maschinen erfassen. Im Straßenverkehr sorgen Abstandsregeltempomate für mehr Sicherheit. Bereits heute sind sie in beratungsintensiven Bereichen als Chatbots in Verwendung. Sie können führen Dialoge mit den Kunden führen, Antworten auf Fragestellungen liefern oder Anfragen vorqualifizieren. In Form von Robotern können Assistenzsysteme Getränke holen oder schwere Lasten tragen.

Bedeutet erweiterte bzw. gemischte oder virtuelle Realität. Es beschreibt die Anreicherung realer Informationen mit IT-generierter Zusatzinformation. Im allgemeinen Sprachgebrauch wird meist von der visuellen Dartstellung gesprochen. Reale Objekte werden in einer von Computern erzeugten virtuellen Umgebung nachgeahmt.  Die Integration von Kameras kann zusätzliche Informationen oder Objekte auf den Bildschirmen von mobilen Geräten darstellen, wie beispielsweise Brillen, Tablets, oder Smartphones.

Ein bereits sehr bekanntes Anwendungsbeispiel ist die Darstellung von Distanzen bei Sportübertragungen (Freistoßentfernungen, Abstand zum nächsten Athleten). Auch in der Qualifizierung von Mitarbeitern wird das Werkzeug der Augmented Reality bereits erfolgreich angewandt.

Automatisch bedeutet „von selbst“. Mit Automatisierung wird die automatische Überwachung, Steuerung und Regelung von Prozessen bzw. ganzen Anlagen bezeichnet. Automatisierung ist darüber hinaus auch die Bezeichnung für eine wirtschaftlich-technologische Entwicklungsphase. Während bisher meist wiederkehrende Produktionsabläufe automatisiert wurden, wird für die kommenden Jahre mit einem deutlichen Zuwachs gerechnet. Viel Potenzial wird dabei der Automatisierung weiterer betrieblicher Abläufe zugeschrieben, etwas im kaufmännischen Bereich. Automatisierte Systeme sind je nach Programmierung mittlerweile in der Lage, selbstständig Aufgaben oder Probleme zu erkennen und diese mit Hilfe künstlicher Intelligenz eigenständig zu lösen.

Beispiele hierfür sind die elektronische Rechnungsbearbeitung. In Vertrieb und Service finden sich ebenfalls zunehmend automatisierte Workflows von Auftragserfassung über Kalkulation bis zur Ausführung von Lieferungen, Montagen oder Dienstleistungen.