Glossar

Ob eingeblendete Freistoßentfernung bei einer Fußball-Liveübertragung oder Wissenswertes zu Sehenswürdigkeiten, sobald das Smartphone diese beim Stadtrundgang erkennt: Augmented Reality, auch erweiterte Realität genannt, ist eine Technologie, bei der die visuelle Realität um digitale Elemente erweitert wird. Im Gegensatz zur Virtual Reality, bei welcher Nutzerinnen und Nutzer in eine irreale Welt eintauchen, geht es bei Augmented Reality vor allem um die Darstellung zusätzlicher Informationen.

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Unter Algorithmus versteht man eine konkrete Handlungsvorschrift zur Lösung eines Problems. Algorithmen sind als mathematische Gleichungen angelegt und spielen insbesondere in der Informatik als Grundlage für Programmierungen eine große Rolle. Mittlerweile begegnen uns Algorithmen täglich – in der Freizeit wie auch bei der Arbeit. Wir finden sie in vielen technischen Geräten sowie in unserer elektronischen Kommunikation. So zeigen uns Algorithmen im Navigationssystem den kürzesten Weg, schlagen uns als Computergegner im Schach, kontrollieren unseren Satzbau in Office Word oder empfehlen uns einen passenden Partner beim Online-Dating.

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Das weltweite Volumen digitaler Daten steigt rapide: Die zunehmende Nutzung von Smartphones und sozialen Netzwerken trägt ebenso dazu bei wie der enorme Datenzuwachs in Wirtschaft, Wissenschaft und auf den Finanzmärkten. Zusammen bilden diese Daten „Big Data“, sinngemäß: das große Datenaufkommen. Es ermöglicht Ärzten zum Beispiel, die Krebsbehandlung besser auf Patienten abzustimmen (s. Data Analytics).

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Cloud Computing – zu Deutsch in etwa Rechnerwolke – gehört zu den wichtigsten Trends in der Unternehmens-IT. Gemeint ist damit die Möglichkeit, IT-Lösungen, wie zum Beispiel Speicherplatz, Rechenleistung oder Anwendungssoftware über das Internet zu beziehen. Angebot und Nutzung dieser Dienstleistungen erfolgen dabei ausschließlich über technische Schnittstellen und Protokolle sowie über Webbrowser. Der große Vorteil: Geräte und Lösungen müssen gar nicht oder nicht in vollem Umfang vom Unternehmen angeschafft werden. Gezahlt wird nach Verbrauch – das spart Kosten und fördert die Innovationskraft.

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CPS bestehen aus physischen Geräten, die mit einer speziellen Software ausgestattet sind, und die über das Internet miteinander verknüpft sind. Dadurch verbinden sie die virtuelle und reale Welt, auf die sie jeweils flexibel reagieren und effizient einwirken können. Mit Cyber-Physical Systems können zum Beispiel medizinische Ferndiagnosen erstellt, es kann aber auch der Verkehrsfluss gesteuert werden. CPS können in Smart Factories Produktionsanlagen über Firmen- und Ländergrenzen hinweg miteinander vernetzen oder autonome Fertigungssysteme aus der Ferne steuern.

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Maschinen das Denken beizubringen – klingt wie Science-Fiction, ist aber dank Deep Learning – zu Deutsch in etwa „tiefgehendes Lernen“ – möglich. Dabei imitiert eine neue Art von Algorithmen das menschliche Lernen, indem sie sich an der Funktionsweise des menschlichen Gehirns orientiert. Deep Learning simuliert in der Maschine ein dicht verwobenes Netz aus einfachen Nervenzellen, das wie sein natürliches Vorbild aus Erfahrung lernt. Für die Erfahrung sorgt das Zuführen riesiger Datenmengen, wie zum Beispiel Bilder. In der Folge gelingt den Maschinen das, was Menschen fast nebenher erledigen: Sie erkennen Gesichter und verstehen Sprachen. Ob Cortana, Siri oder Skype – fast jeder nutzt heute Software, die auf Deep Learning beruht.

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Mit dem über die Wahlperiode und über Ressortgrenzen hinausgehenden Maßnahmenpapier will das BMWi den Digitalisierungsprozess in Wirtschaft und Gesellschaft aktiv mitgestalten. Dabei geht es um Investitions- und Innovationsförderung ebenso wie um Infrastrukturausbau und intelligente Vernetzung. Ziel des 10-Schritte-Plans ist es, Deutschland zum modernsten Industriestandort zu machen und die digitale Gesellschaft der Zukunft aufzubauen.

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„E-Commerce“ bezeichnet den Onlinehandel von Waren oder Dienstleistungen. Es wird in diesem Feld unterschieden zwischen Geschäften zwischen Unternehmen und Endverbrauchern (B2C „Business to Consumer“), von Firmen untereinander (B2B) und zwischen Privatverbrauchern (C2C). Diese Formen des Handels gewinnen seit Jahren an Bedeutung. E-Commerce ist daher ein wesentliches Thema der Dialogplattform Einzelhandel des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie.

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Das „Gesetz für sichere digitale Kommunikation und Anwendungen im Gesundheitswesen“, kurz „E-Health-Gesetz“, soll den digitalen Fortschritt im Gesundheitswesen ermöglichen. Ab Mitte 2018 sollen Arztpraxen und Krankenhäuser flächendeckend an eine Telematik-Infrastruktur angeschlossen sein. Zudem schafft das Gesetz die Grundlage, dass Informationen wie Diagnosen, Medikation, Allergien oder Unverträglichkeiten auf der elektronischen Gesundheitskarte gespeichert werden können. Sie stehen so im Notfall schnell zur Verfügung stehen, solange der Patient vorab ausdrücklich zugestimmt hat. Mit der durch das E-Health-Gesetz neu eingeführten elektronischen Patientenakte und dem Patientenfach sind die Patienten besser über ihre Diagnosen und Therapien informiert. Auch können sie selbst Daten, beispielsweise aus Fitnesstrackern oder Wearables, an ihren Arzt übermitteln.

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Die Abkürzung ERP steht für Enterprise Ressource Planning und bezeichnet eine Softwarelösung zur Ressourcenplanung eines Unternehmens oder einer Organisation. Die Systeme können für die Steuerung sämtlicher Geschäftsprozesse eingesetzt werden und beinhalten vielfältige Funktionen: z.B. Materialwirtschaft, Personalwesen, Beschaffung oder Controlling. Diese Funktionen sind über eine gemeinsame Datenbasis miteinander verbunden. Dadurch ist die Planung der Prozesse über sämtliche Unternehmensebenen hinweg möglich – egal ob es sich um verschiedene Abteilungen oder verschiedene Werke handelt. ERP-Systeme bilden heutzutage in vielen Unternehmen das Rückgrat der betrieblichen Informationsverarbeitung, unabhängig von Branche oder Größe.

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Das Internet der Dinge (IoT) ist ein Netzwerk von physischen Objekten – Fahrzeugen, Maschinen, Haushaltsgeräten oder anderen Gegenständen – die, ausgestattet mit Sensoren und APIs (Application Programming Interfaces), mit dem Internet verbunden sind und Daten austauschen.

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Der Begriff Industrie 4.0 leitet sich aus den großen industriegeschichtlichen Umbrüchen ab. Industrie 4.0 wird in dieser Entwicklung als der vierte große technologische Durchbruch betrachtet. Die Zeitrechnung beginnt schon Ende des 18. Jahrhunderts, mit der Entdeckung von Wasser- und Dampfkraft (1. Revolution). Es folgen zu Beginn des 20. Jahrhunderts die Fließband- und Massenproduktion (2. Revolution) und in den 1970er Jahren das digitale Zeitalter (3. Revolution). Industrie 4.0 beschreibt den vierten großen Umbruch für die Industrie. Die Digitalisierung macht’s möglich: eine branchen- und technologieübergreifende Integration von Prozessen und Systemen, die alles miteinander vernetzt – Produktion, Dienstleistungen, Logistik, Personal- und Ressourcenplanung. Virtuelle Welt und reale Welt interagieren.

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„Klassischerweise“ schaffen Unternehmen Werte, indem sie Waren und Dienstleistungen produzieren und verkaufen. Das Digitalzeitalter hat neue Geschäftsmodelle hervorgebracht: Unternehmen nehmen als Plattformen eine Mittlerfunktion zwischen Anbietern und potenziellen Kunden ein. Bekannte Beispiele für solche hoch bewerteten Unternehmen sind Internetsuchmaschinen, wie Google, Handelsplattformen wie Amazon oder Soziale Netze wie Facebook. Sie haben neue Gesetzmäßigkeiten für das Wirtschaften geschaffen: Je größer eine Plattform ist, desto attraktiver ist sie – für Anbieter, Kunden und User. Das kann aber auch neue Monopole schaffen und Wettbewerb langfristig beschränken. Eine digitale Ordnungspolitik sollte daher für fairen Wettbewerb sorgen.

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RFID steht für Radio Frequency Identification. Die Technik ermöglicht es, jeden Gegenstand, der mit einem RFID-Transponder ausgestattet ist, kontaktlos und eindeutig zu identifizieren. Dazu kommuniziert ein Chip, der als Datenspeicher dient, über Funk mit einer Basiseinheit.

RFID-Anwendungen finden zahlreiche Einsatzmöglichkeiten. In der industriellen Fertigung liefert die Technologie zusätzlich zur Identität auch Informationen über den momentanen Bearbeitungszustand des Objektes. Im Einzelhandel können Warenbewegungen automatisch entlang der Prozesskette erfasst und lückenlos dokumentiert werden, der Weg jedes einzelnen Produktes lässt sich genau zurückverfolgen.

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Eingeplante Ressourcen sind plötzlich nicht mehr lieferbar? Oder Mitarbeiter fallen unerwartet aus? In der Smart Factory passen sich Produktionsanlagen flexibel an. Menschen, Maschinen, Logistik und Produkte kommunizieren und kooperieren direkt miteinander. So werden Produktions- und Logistikprozesse zwischen Unternehmen intelligent miteinander verzahnt, um die Produktion unternehmensübergreifend noch effizienter und flexibler zu gestalten. Dazu werden Werkzeuge, Maschinen oder Transportmittel mit digitalen „Augen und Ohren“ (Sensoren) sowie „Händen und Füßen“ (Aktoren) ausgerüstet und über IT-Systeme zentral gesteuert. So können zum Beispiel intelligente Transportbehälter via Funkverbindung übermitteln, womit sie gefüllt sind und wo in der Fabrik sie sich gegenwärtig befinden – das erleichtert Produktion und Logistik.

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Ein Smart Grid ist ein intelligentes Stromnetz, in dem alle Akteure – vom Erzeuger über den Verteiler und Speicher bis hin zum Verbraucher – eingebunden sind. Ein solches Netz macht es möglich, auf Veränderungen von Angebot und Nachfrage schnell und zuverlässig zu reagieren. In Deutschland wurden Smart-Grid-Aktivitäten unter dem Dach der Förderinitiative der Bundesregierung „E-Energy - IKT-basiertes Energiesystem der Zukunft" gebündelt. Aktuell werden mit dem Förderprogramm "Schaufenster intelligente Energie - Digitale Agenda für die Energiewende" (SINTEG) in fünf Modellregionen neue Ansätze für einen sicheren Netzbetrieb bei hohen Anteilen fluktuierender Stromerzeugung aus Wind- und Sonnenenergie entwickelt und erprobt.

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Usability – zu Deutsch Gebrauchstauglichkeit – beschreibt das Ausmaß, in dem ein Produkt oder ein System in einem bestimmten Kontext genutzt werden kann, um damit verbundene Ziele effektiv, effizient und zufriedenstellend zu erreichen. Je einfacher ein Produkt oder System zu bedienen ist und je leichter ein Nutzer seine persönlichen Ziele erreichen kann, desto höher ist die Usability. Beispiel: Bei einer Website mit einer guten Usability wird der Nutzer dies kaum bewusst merken – er wird einfach zufrieden mit dem Angebot sein und auf der Seite bleiben. Idealerweise wird er so zum Kunden und empfiehlt die Seite weiter.

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Eine Realität, die nur virtuell existiert, in der man sich aber bewegen, die man erfahren und erfühlen kann, bezeichnet man als „Virtual Reality“ (VR Mit modernen Darstellungsgeräten, z.B. einer speziellen Brille, und -methoden wird erreicht, dass der Nutzer in die computergenerierten Welten geradezu eintauchen kann („Immersion“). Die Einsatzmöglichkeiten für VR reichen vom Bereich der Unterhaltung bis zum Einsatz in Prozessen der produzierenden Wirtschaft. So können Produkte und Fertigungsprozesse schon vorab geprüft werden, die Anfertigung teurer physikalischer Prototypen etwa lässt sich deutlich reduzieren. Auch auf dem Feld der Bildung und Ausbildung sind unzählige Anwendungen denkbar.

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World Wide Web plus Seminar gleich „Webinar“. Das klingt nicht nur besser, es hat auch Vorteile gegenüber einem normalen Seminar oder einem reinen Lehrfilm. Ein Webinar ist live, mit „echten“ Menschen und hat damit einen festen Start- und Endpunkt, zu dem die Teilnehmer eingeloggt sind. Gleichzeitig ist das Webinar interaktiv: Der Teilnehmer kann je nach Software per Chat oder Mikrofon Fragen stellen.

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