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Wissenschaftsforum zur Digitalen Transformation: Call for Papers

Das Wissenschaftsforum der Wilhelm Büchner Hochschule mit Sitz in Darmstadt findet im zweijährigen Turnus statt. Im Rahmen dieser Konferenz werden aktuelle Forschungsaktivitäten und -ergebnisse vorgestellt, gleichzeitig dient die Veranstaltung dem Austausch zwischen Wissenschaft, Industrie und Politik. 2021 lautet das Leitthema „Digitale Transformation – Chancen, Herausforderungen und innovative Ansätze“. Die Konferenz ist für den 5. November 2021 geplant. Das Programmkomitee lädt zur Einreichung anregender Beiträge ein – alle Details dazu finden sich im Call for Papers, Deadline ist der 31. Mai 2021. Willkommen sind theoretische Übersichten ebenso wie Fallstudien und Erfahrungsberichte sowie Beispiele zur Good Practice, unabhängig vom fachlichen Hintergrund und der disziplinären Verortung.

Das diesjährige Wissenschaftsforum zielt darauf ab, die digitale Transformation mit ihren Chancen, Herausforderungen und innovativen Ansätzen näher zu betrachten. Denn die Digitalisierung – selbst ein viel bemühter, aber bislang nicht klar definierter Begriff – hat vielfältige Wirkmechanismen und ist dynamischen Veränderungen unterworfen. Die Auswirkungen sind langfristig und mitunter sehr umfassend sowie grundlegend, sowohl im beruflichen wie im privaten Bereich. Soziales, Technik und Gesellschaft – kein Bereich kann sich der Entwicklung entziehen.

Auf einer soziodynamischen Perspektive beispielsweise erhöht sich die Sichtbarkeit, die jeder Einzelne in einer digital zusammengefassten Gruppe für sich erfährt. Dies wiederum beeinflusst Meinungen und Meinungsbildungsprozesse oder auch die Gruppenbildung. Aus einer technischen Betrachtung beispielsweise werden innovative Lösungen, Methoden und Techniken durch die Digitalisierung nicht nur ermöglicht, sondern ihre Entwicklung wird kontinuierlich weiter beschleunigt. Berufe, Berufsbilder und ganze Branchen verändern sich in rapider Geschwindigkeit. Und Wissensarbeit wird durch die digitale Transformation immer bedeutender: Durch effizientere Kollaboration entstehen innovative Ansätze für Problemstellungen in immer schnellerer Folge. Umso schwieriger wird es, einen Überblick zu behalten und sich adäquat auszubilden, um eine relevante Rolle im Rahmen der Digitalisierung zu spielen.

Die digitale Transformation verändert nachhaltig und grundlegend die Art, wie wir mit unserer analogen und digitalen Umwelt interagieren. Wo Transformationen stattfinden, besteht die Möglichkeit, diese zu gestalten. Chancen und Risiken ergeben sich und können von allen Akteuren wahrgenommen, analysiert und als Grundlage für bewusste Impulse genutzt werden, um das vermeintlich Beste aus der Digitalisierung zu machen. Als technisch orientierte Hochschule mit einem breiten Spektrum an Angeboten in Wissenschaft und Forschung auch außerhalb typischer Fachgebiete, möchte die Wilhelm Büchner Hochschule an dieser Stelle mit ihrem Wissenschaftsforum einen Beitrag leisten. Die Hochschule ist institutionelles Mitglied im VWI.

Beitragsbild: BBT SE

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Geothermie: Energie, die aus dem Tunnel kommt

Für Entlastung im Transitverkehr zwischen Italien und Österreich soll in ungefähr zehn Jahren der neue Brenner Basistunnel sorgen. Die Brenner Basistunnel Gesellschaft (BBT SE), die Innsbrucker Kommunalbetriebe und das Institut für Felsmechanik und Tunnelbau der TU Graz erweitern das Verkehrsprojekt jetzt um den Faktor Geothermie: Sie untersuchen, ob und wie das Drainagewasser aus dem Brenner Basistunnel zum klimafreundlichen Heizen und Kühlen von Häusern oder sogar ganzen Stadtvierteln in Innsbruck genutzt werden kann.

Innerhalb eines Jahres wollen die Forschenden mithilfe von Simulationsmodellen für den Brenner Basistunnel eine erste Abschätzung treffen, welche infrastrukturellen Maßnahmen nötig sind, um die höchste Energieausbeute zu erzielen. Beispielsweise wird getestet, ob und wie sich die Temperatur des Drainagewassers auf ein höheres Niveau bringen lässt – etwa mit Absorber-Techniken wie Energie-Ankern oder Energie-Sohlen, die an der Tunnelinnenwand verbaut werden und die Gebirgswärme aufnehmen. Darüber hinaus soll geklärt werden, wie eine sinnvolle ökonomische Verteilung des Wassers hinein in die Haushalte erfolgen kann und wie die Wärmepumpen und die Wärmeübertrager geplant oder adaptiert werden müssen. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen dienen der BBT SE und den Innsbrucker Kommunalbetrieben dann als Entscheidungslage für die weitere wirtschaftliche und technische Umsetzung.

Der mit 64 Kilometern dann längste Eisenbahntunnels der Welt verfügt über mehrere Pluspunkte in Sachen Geothermie: Wegen seiner seine Länge und seiner Neigung zu Innsbruck hin fließt das Tunnelwasser im Brenner Basistunnel automatisch und ohne zusätzlichen Pumpenaufwand auf die Stadt zu. Außerdem befindet sich unter den Hauptröhren ein Erkundungsstollen, der schon fast fertiggestellt ist und über den auch das Drainagewasser der Haupttunnel zukünftig abgeleitet wird – hier könnten Konzepte zur Energiegewinnung entwickelt werden, ohne den Bahnbetrieb zu behindern. Die Umsetzung ist den Beteiligten zufolge also mit weniger Aufwand und mit geringeren Kosten verbunden, als dies bei vergleichbaren Projekten der Fall war, die ebenfalls auf Geothermie setzen: der Fasanenhof-Tunnel in Stuttgart, der Gotthard-Basistunnel in der Schweiz und die Unterinntaltrasse in Tirol.

Ein weiterer wichtiger Kernaspekt zielt auf die Übertragbarkeit des Konzepts ab. Die Forschungsgruppe wird im Zuge des Projekts untersuchen, mit welchen Technologien aktuelle Tunnelbauprojekte ergänzt und bereits aktive Tunnelanlagen nachgerüstet werden können, um ihr energetisches Potenzial voll auszuschöpfen. Denn das oberirdische Platzangebot wird immer knapper und der Energiebedarf immer größer – und Untertagebauwerke sind natürliche Energie- und Wärmequellen. Die Forschenden wollen jedoch intensiv überprüfen, wie sich der Wärmeentzug langfristig auf die thermophysikalischen Eigenschaften des Gebirges auswirkt. Denn die durch die geothermische Nutzung entstehende Abkühlung darf keine solche Dimension erreichen, welche die Energiegewinnung langfristig schmälert.

Fabrik des Jahres

Beitragsbild: Fabrik des Jahres

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Fabrik des Jahres: Start-up Challenge 2021

Ideen und Lösungen für die Industrie von morgen – danach sucht der Wettbewerb „Fabrik des Jahres“, der als einer der renommiertesten und härtesten Industrie-Wettbewerbe Europas gilt. Als Teil dieses Wettbewerbs findet in diesem Jahr zum vierten Mal die „Start-up Challenge“ statt. Dabei erhalten drei junge Unternehmen die Gelegenheit, ihre Lösungen und Ideen für die Fabrik von morgen vor mehr als 200 Expertinnen und Experten führender produzierender Unternehmen zu präsentieren und zu pitchen.

Die Bewerbungsfrist für die „Start-up Challenge“ läuft noch bis zum 19. März 2021. Anfang April werden die Bewerber informiert, ob sie an der Vorauswahl teilnehmen dürfen. Diese findet Ende April im Rahmen eines Video-Calls statt. Die besten drei Start-ups pitchen dann beim Kongress „Fabrik des Jahres“ am 21. und 22. Juni 2021.

Wie die Unternehmensberatung Kearney mitteilt, hat sich in den vergangenen Jahren der Wettbewerb „Fabrik des Jahres“ für die prämierten innovativen Industrie-Start-ups als ideales Sprungbrett erwiesen. 2020 ging der Preis an das Software-Unternehmen Semodia, zu dessen Co-Foundern der Wirtschaftsingenieur Henry Bloch gehört. Das 2019 gegründete Unternehmen ermöglicht mit seinen Lösungen zum Module Type Package (MTP) die Modularisierung von Produktionsanlagen und Laboren und damit die Optimierung von Prozessen. Im Jahr davor gewann das Robotik-Unternehmen Wandelbots aus Dresden, 2019 der IoT-Spezialist Kinexon aus München, der mit Alexander Hüttenbrink ebenfalls einen Wirtschaftsingenieur im Gründerteam hat.

MOOC KIT

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KIT: Online-Kurs gegen Prokrastination

Mit einem Massive Open Online Course (MOOC) will das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) einen Weg zu einem besseren Zeit- und Selbstmanagement eröffnen. Viele Menschen kennen die Form des Aufschiebens, auch Prokrastination genannt, bei der man lieber nochmal schnell die Küche aufräumt oder online die Nachrichten checkt, statt für eine Prüfung zu lernen oder ein neues Projekt anzufangen. Hier setzt der Online-Kurs „Abhaken statt Aufschieben – Der Prokrastinations-MOOC zum effizienten Handeln“ an, den das KIT bereits 2014 erstmals angeboten und nun noch einmal weiterentwickelt hat. Der Kurs vermittelt in Videos, wie sich Projekte effizienter anpacken lassen, und ist ab sofort auf der Online-Plattform „Open Courses KIT“ verfügbar. Er steht Studierenden, Berufstätigen und allen Interessierten zur Verfügung, die beruflich oder in ihrer Freizeit persönliche Ziele umsetzen wollen.

Prokrastination bezeichnet das Aufschieben von unangenehmen, aber notwendigen Aufgaben und ist nicht nur unter Studierenden ein weit verbreitetes Phänomen. „Wer zum Aufschieben neigt, hat häufig Schwierigkeiten, sich zu organisieren und zu motivieren“, sagt Daniel Weichsel, Geschäftsführer des Zentrums für Mediales Lernen (ZML) am KIT. Organisation, Zeitmanagement, Selbstmotivation und Emotionsregulation seien daher zentrale Themen des offenen, webbasierten MOOC-Trainings.

Aufgaben und Projekte nicht immer aufzuschieben, sondern Schritt für Schritt anzugehen – das soll der Online-Kurs ‚Abhaken statt Aufschieben‘ vermitteln. „In wöchentlichen Videos und Aufgaben reflektieren die Teilnehmerinnen und Teilnehmer ihr Vermeidungsverhalten und bekommen Strategien dagegen vorgestellt“, sagt Eliane Dominok vom Arbeitsbereich für Angewandte Psychologie des KIT, die maßgeblich für die Inhalte des MOOC verantwortlich ist. Nach zehn Lerneinheiten sollten aus ihrer Sicht die Teilnehmenden in der Lage sein, die eigenen Projekte besser zu organisieren und durchzuführen.

Neben den theoretischen Einheiten und den Lernwiederholungen im Video steht vor allem die aktive Mitarbeit der Teilnehmenden im Fokus des MOOC, so das KIT weiter. In einem elektronischen Beiheft werden Fortschritte erarbeitet und so nachvollziehbar gemacht. Nach dem erfolgreichen Absolvieren des Basiskurses, der aus sechs Einheiten besteht, lässt sich ein passender Vertiefungskurs auswählen. Dieser geht auf die individuellen Schwerpunkte ein, um langfristig der Prokrastination vorzubeugen.

interdisziplinärer Forscher

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Interdisziplinärer Ansatz: WiIng erhält Otto-Kienzle-Gedenkmünze

Marc-André Dittrich hat die Otto-Kienzle-Gedenkmünze der Wissenschaftlichen Gesellschaft für Produktionstechnik (WGP) erhalten. Der promovierte Wirtschaftsingenieur beschäftigt sich mit sich selbst optimierenden Maschinen. „Seine extrem schnelle Auffassungsgabe und vor allem sein interdisziplinärer Blick auf die Dinge hat eine ganze Bandbreite an Innovationen nach sich gezogen“, so Berend Denkena, WGP-Vizepräsident und Leiter des Instituts für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen (IFW) der Leibniz-Universität Hannover: „Insbesondere bei sich selbst optimierenden Fertigungssystemen hat er eine Schnittstelle zur Informatik geschaffen. Neben grundlegenden Aspekten konnten wir durch seine Arbeiten vor allem bei der praktischen Umsetzung der Systeme einen großen Schritt nach vorne machen.“

„Wir schauen als Fertigungstechniker noch zu oft nur darauf, was allein aus der Mechanik machbar wäre“, sagt dazu Marc-André Dittrich. Ein interdisziplinärer Ansatz hingegen eröffne neue Möglichkeiten. Mit Blick auf die Digitalisierung sei es beispielsweise notwendig, sich mehr an der Informatik auszurichten, etwa beim Machine Learning. Der Wirtschaftsingenieur treibt das Arbeiten an den Schnittstellen der verschiedenen Fachrichtungen als Leiter des IFW-Bereichs „Produktionssysteme“ voran. Hier wird an der Optimierung von Fertigungssystemen und deren Steuerung geforscht. Im Exzellenzcluster „PhoenixD“ führt Dittrich darüber hinaus eine Task Group, die sich mit Qualitätsregelkreisen in der Fertigungstechnik beschäftigt: „Daten aus der Fertigung müssen intelligent miteinander verknüpft werden, um zu selbstlernenden Systemen zu kommen, die auch bei kleinsten Losgrößen eine effiziente Fertigung gewährleisten.“

Im Sonderforschungsbereich SFB 1368, in dem es um Grundlagenforschung zu sauerstofffreien Produktionsprozessen geht und der seit 2020 von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördert wird, leitet Dittrich zudem ein Teilprojekt zur Zerspanung. „Wir werden untersuchen, was genau passiert, wenn ohne Sauerstoff zerspant wird: Was passiert an der Schneidkante? Wie wirkt sich das auf die Späne aus beziehungsweise auf den Werkzeugverschleiß?“ Seine Aufmerksamkeit will der Nachwuchswissenschaftler unter anderem auf Titanspäne richten. Titan ist teuer und nicht recycelte Späne sind extreme Verschwendung. „Das IFW arbeitet bereits an Recyclingmethoden, aber das Potenzial zur Wiederverwendung hängt auch mit dem Grad der Oxidation zusammen. Wir wollen Titanspäne direkt recycelbar machen.“ Gerade hat Dittrich außerdem noch die Leitung eines Arbeitskreises übernommen – im neuen DFG-Schwerpunktprogramm „FluSimPro“. Dabei geht um den effizienten Einsatz von Kühlschmierstoffen und die Simulation der Fluiddynamik – noch ein interdisziplinärer Bereich mit Schnittstellen zu anderen Fachdisziplinen.

Digitalisierung, Nachhaltigkeit, Prozessrobustheit – der thematische Bogen bei Dittrichs Forschungen ist weit gespannt. Interdisziplinarität ist sein Leitbild. „Ich hatte schon in der Schule keine Lieblingsfächer, weil mich alles interessiert hat“, so der Preisträger. Und was ist der nächste Schritt? „Zunächst möchte ich meine Habilitation an der Leibniz Universität Hannover abschließen“, sagt Dittrich. „Perspektivisch kann ich mir sowohl eine Tätigkeit in der Wirtschaft als auch in der Forschung vorstellen.“

Laura

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Laura: Behördenpost autonom unterwegs

TaBuLa heißt der autonom fahrende Shuttle, der seit einem Jahr in Lauenburg unterwegs ist. Jetzt hat der selbstfahrende Elektrobus mit Laura eine Kollegin bekommen. Laura steht für Lauenburgs Automatisierte Roboter Auslieferung und soll in Zukunft völlig selbstständig die Behördenpost der Stadt ausliefern. Entwickelt, programmiert und gebaut wurde der Roboter am Institut für technische Logistik an der TU Hamburg, für die logistischen Prozesse hinter dem Projekt und die Projektkoordination ist das Institut für Verkehrsplanung und Logistik verantwortlich.

Genau wie das TaBuLa-Shuttle bewegt sich Laura selbstfahrend und automatisiert durch die Lauenburger Innenstadt. Die Lieferroute beginnt am Posteinlagerungszentrum und führt über das Rathaus zu den verschiedenen Behördensitzen, so Justin Ziegenbein, der an der TU Hamburg Internationales Wirtschaftsingenieurwesen studiert und dort auch Wissenschaftlicher Mitarbeiter ist: „Wenn Laura zum Beispiel Dokumente vom Rathaus zum Museum liefern soll, fährt sie eigenständig bis zur nächsten TaBuLa-Haltestelle. Sobald der Bus da ist, rollt sie über die Rampe zu ihrem eigenen Platz, fährt ein Stückchen mit und steigt dann bei der Museumshaltestelle aus, um dort die Post abzugeben.“

Bis zu vier Kilogramm Post kann Laura zurzeit bewältigen. Um problemlos den richtigen Weg zu finden, ist der Transportroboter so wie das TaBuLa-Shuttle mit verschiedenen Sensoren und Kameras ausgestattet, die ermöglichen, die Umgebung in 360 Grad zu erfassen. So kann sich Laura mit einer Maximalgeschwindigkeit von sechs Kilometern pro Stunde vorsichtig zwischen den Fußgängern bewegen und mögliche Hindernisse umgehen. Zurzeit wird sie jedoch noch von einem Mitglied des Forschungsteams begleitet, das mithilfe eines umfunktionierten Playstation-Controllers bei unerwarteten Problemen eingreifen kann. „Wir müssen Laura noch eine Weile beobachten und einige Daten sammeln, damit wir sie für ihren richtigen Einsatz optimieren können“, so Justin Ziegenbein weiter. Geplant ist, dass Laura bereits im Frühjahr die ersten Sendungen ausliefern wird.

Arbeitsplatz

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Arbeitsplatz: Sicherheit wichtiger als Gehalt

Fast jeder zweite Beschäftigte verschiebt zurzeit wegen der Corona-Pandemie die Frage nach einer Gehaltserhöhung. Das meldet die Jobplattform Stepstone auf Grundlage einer Umfrage unter 28.000 Menschen. Normalerweise nehmen viele Beschäftigte den Beginn eines neuen Jahres zum Anlass, das Gehalt zu verhandeln oder nach einem neuen Arbeitsplatz Ausschau zu halten, bei dem ein Gehaltssprung möglich wäre. Fast jeder zweite von Stepstone Befragte sagt jedoch, aufgrund der Corona-Pandemie die Gehaltsforderungen vorerst verschoben zu haben. Viel wichtiger als eine höhere Bezahlung sei in diesen Zeiten die Sicherheit des Jobs, gibt eine deutliche Mehrheit an – und zeigt Verständnis dafür, in der aktuellen Situation erstmal keine Gehaltserhöhung zu bekommen.

Weiteres Ergebnis der Befragung: Die Mehrheit der Menschen in Deutschland ist zufrieden mit ihrem Gehalt. Etwa ein Drittel wünscht sich ein höheres Einkommen, aber nur etwa ein Viertel gibt an, im vergangenen Jahr nach mehr Gehalt gefragt zu haben oder dies generell noch tun zu wollen. 44 Prozent der Befragten sagen zudem, dass sie insgesamt weniger verdient haben als ursprünglich angenommen, zum Beispiel aufgrund von Kurzarbeit. Immerhin: Fast ein Viertel hat trotz der aktuellen Lage um die Corona-Pandemie 2020 eine Gehaltserhöhung bekommen. Und auch rund 60 Prozent derjenigen, die im vergangenen Jahr den Arbeitsplatz gewechselt haben, sagen, dass die Corona-Pandemie keine negativen Auswirkungen auf das Gehalt hatte.

Stepstone geht nicht davon aus, dass sich die Gehälter sich mittelfristig negativ entwickeln werden. Denn Unternehmen, die nach der Pandemie mit Vollgas durchstarten wollen, seien auf die besten Talente angewiesen und gut beraten, bestmöglich in diese zu investieren. Die Befragten blicken ebenfalls optimistisch in die Zukunft: So glaubt der Großteil, dass Gehaltsanpassungen zunehmend möglich sein werden, sobald die Corona-Pandemie beendet ist.

Industrie: Auf dem Weg zum Produktivitätsmanagement 4.0

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Industrie: Auf dem Weg zum Produktivitätsmanagement 4.0

Wie bringen wir die ‘PS’ der Digitalisierung nach Corona nachhaltig ‘auf die Straße’? Dieser Frage widmet sich das Buch „Produktivitätsmanagement 4.0 – Praxiserprobte Vorgehensweisen zur Nutzung der Digitalisierung in der Industrie“, das im Open-Access-Format zur Verfügung steht. Es beschreibt aktuelle Praxisbeispiele und Handlungsempfehlungen zur Gestaltung von Arbeit und Produktivität in der digitalisierten Welt. Die Beispiele wurden von Unternehmen und wissenschaftlichen Instituten in mehreren Forschungsprojekten entwickelt und in der Praxis erprobt. Jedes Praxisbeispiel umfasst konkrete Bedarfe und Ziele, ein schrittweises Vorgehen, die Auswirkungen auf die Arbeitsgestaltung und die Produktivität sowie die zu beachtenden Erfolgsfaktoren. So sind aktuelle Gestaltungslösungen für Unternehmen beschrieben, die die Potenziale der Digitalisierung für die Arbeitswelt und das Produktivitätsmanagement praxisnah aufzeigen.

Bereits vor der Corona-Pandemie herrschte weitgehend Einigkeit darüber, dass die Digitalisierung in Alltag und Wirtschaft nicht aufzuhalten ist und Deutschland den Anschluss nicht verlieren darf, um Wirtschaftswachstum und Wohlstand nicht zu gefährden. In der Pandemie zeigt sich, dass Digitalisierung sehr vielfältig zur Reduzierung von Ansteckungsrisiken beitragen kann. Nach der Pandemie werden wieder die wirtschaftlichen Aspekte in den Vordergrund rücken. „Für Unternehmen bedeutet dies, die Chancen der Digitalisierung unter Berücksichtigung der individuellen Rahmenbedingungen sinnvoll für das eigene Geschäft zu nutzen, ohne die Produktivität und Wirtschaftlichkeit aus den Augen zu verlieren“ sagt Wirtschaftsingenieur Olaf Eisele vom ifaa – Institut für angewandte Arbeitswissenschaft e. V., der zu den Autoren gehört. Aus seiner Sicht ist in der Industrie ein Produktivitätsmanagement 4.0 erforderlich, das die neuen Anforderungen digitaler Arbeitswelten berücksichtigt.

Im Rahmen des Forschungsprojekts TransWork wurde am ifaa – Institut für angewandte Arbeitswissenschaft untersucht, wie sich die Digitalisierung auf die Produktivität von Unternehmen auswirkt und welche Digitalisierungsstrategien für welche Zielsetzungen angewendete werden können. Darauf basierend wurde ein Vorgehensmodell für ein ganzheitliches Produktivitätsmanagement mit einem Ordnungs- und Gestaltungsrahmen für die Auswahl von Digitalisierungsstrategien entwickelt. Die Ergebnisse des Forschungsprojekts TransWork sind in der aktuellen Veröffentlichung „Produktivitätsmanagement 4.0 – Praxiserprobte Vorgehensweisen zur Nutzung der Digitalisierung in der Industrie“ dargestellt.

Nachholbedarf

Beitragsbild: Fraunhofer IPT

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Nachholbedarf: Cyber-Angriffe gefährden vernetzte Produktion

Wie groß das Risiko eines Cyber-Angriffs auf Produktionsprozesse ist und wie wirksam getroffene Schutzmaßnahmen bereits sind, beschreibt ein neues Whitepaper des Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnologie IPT aus Aachen. Hintergrund ist die zunehmende Digitalisierung von Produktionsprozessen, die einerseits ein enormes Wertschöpfungspotenzial birgt, gleichzeitig jedoch auch das Risiko von Cyber-Kriminalität. Und bei Schutzmaßnahmen gegen dieses Risiko gibt es bei vielen Unternehmen noch Nachholbedarf.

In einer weitgehend vernetzten Produktion sind Maschinen und Anlagen sowie Netzwerk- und Computertechnik verschiedener Generationen in einer gemeinsamen IT-Umgebung miteinander verknüpft. Während es für die gängigen Betriebssysteme in der Unternehmens-IT regelmäßige Sicherheitsupdates gibt, so das Fraunhofer IPT, bleiben Maschinen in der Regel mehrere Jahrzehnte weitgehend unverändert im Einsatz und werden dadurch leicht angreifbar. Nicht selten sitze zudem eine Gefahrenquelle vor der Tastatur. Als Folge könnten Schadsoftware, Exploitkits und Insider-Angriffe das gesamte Unternehmensnetzwerk bedrohen.

Doch nicht nur die eigene Organisation macht produzierenden Unternehmen aus Sicht des Fraunhofer IPT das Leben schwer, sondern auch das Verhalten der Maschinenhersteller: Im Gegensatz zu PC-Komponenten, die einem aktiven Patch-Management unterliegen, gebe es von Anbietern für SPS-Steuerungen in der Regel keine aktiven Sicherheitsupdates und auch keine Kommunikation dazu, wie Maschinen und Anlagen im Netzwerk zu überwachen sind. Der eigene Maschinenpark werde so für Unternehmen zur Blackbox, auf deren Sicherheit und Integrität blind vertraut werden müsse. Begünstigt werde dieser Mangel dadurch, dass es keine einheitlichen Normen und Gesetze für die IT-Sicherheit von Produktionsanlagen gebe – Nachholbedarf besteht damit auch seitens der Politik.

Production Security Readiness Check

Für die Untersuchung hat das Forschungsteam des Fraunhofer IPT den Production Security Readiness Check (PSRC) entwickelt. Den Test stellt das Institut nun auch weiteren Unternehmen zur Verfügung, die nicht an der Untersuchung teilgenommen haben. Er besteht aus neun Teilgebieten, die jene Themen abbilden, die für einen ganzheitlichen Sicherheitsansatz betrachtet werden müssen. Dabei konzentriert sich der PSRC auf die Einführung und das Management von Methoden zur Sicherung der Unternehmens-IT, der Betriebstechnik und der Umgebungen, in denen beide eingesetzt werden. Wissenschaftlicher Ansprechpartner ist Wirtschaftsingenieur Thomas Vollmer. Der Abteilungsleiter Produktionsqualität am Fraunhofer IPT gehört zu den Autoren des Whitepapers „Cybersecurity in der vernetzten Produktion“.

Landkarte

Beitragsbild: Plattform Lernende Systeme

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Landkarte: KI für eine nachhaltige Gesellschaft

Die Plattform Lernende Systeme hat eine Landkarte für nachhaltige KI-Anwendungen aus Deutschland erstellt. Dabei geht es um Einsatzfelder für Künstliche Intelligenz, die beispielsweise eine emissionsarme Energieversorgung, bessere medizinische Versorgung, umweltschonende Landwirtschaft oder andere Nachhaltigkeitsbereiche zum Ziel haben – wie KI-gesteuerte Windparks, die sich an wechselnde Umwelt- und Lastbedingungen anpassen und so mehr Strom produzieren, ferngesteuerte Roboter, die den Verbrauch an Pestiziden im Ackerbau verringern, oder eine intelligente Software, die Bäckereien bei der tagesaktuellen Absatzplanung hilft, so dass weniger Backwaren im Müll landen.

Künstliche Intelligenz gilt als hilfreiches Werkzeug, um aus Daten einen Mehrwert zu erzeugen. Auf diese Weise kann KI Unternehmen, Institutionen und Einzelne dabei unterstützen, ökologisch verträglich, sozial gerecht und wirtschaftlich erfolgreich zu handeln. „Der Schlüssel für eine resiliente und nachhaltige Gesellschaft sind digitale Technologien wie Künstliche Intelligenz“, sagt Johannes Winter, Leiter der Geschäftsstelle der Plattform Lernende Systeme. „Mit unserer KI-Landkarte wollen wir das Nutzenpotenzial von KI-Systemen sichtbar machen und einen Impuls geben für den gesellschaftlichen Dialog über die Chancen, aber auch Herausforderungen von KI. Dazu zählt zum Beispiel der Energie- und Ressourcenverbrauch der Systeme selbst.“

Die Plattform Lernende Systeme stellt über das Thema Nachhaltigkeit hinaus weitere Bereiche vor, in denen Künstliche Intelligenz für den Menschen und die Wirtschaft Nutzen schafft. Ausgewählte Fallbeispiele aus ganz unterschiedlichen Branchen zeigen, wie der Einsatz neuer Technologien die Gesellschaft heute und in Zukunft unterstützen kann. Außerdem gibt es kostenfreie Online-Kurse und Lernmaterialien, die Funktionsweise und Einsatzgebiete von KI anschaulich erläutern. Einen guten Einstieg bietet die aktuelle Video-Tutorial-Reihe „So lernen Maschinen“. In insgesamt acht Folgen präsentieren die Studierenden Maike-Elisa Müller, Jannik Kossen und Fabrizio Kuruc auf leicht verständliche Weise und anhand grafisch aufbereiteter Beispiele wichtige Prinzipien des maschinellen Lernens.