Eine Reise ins Jahr 2050 - VDE e.V....Der Wettbewerb im Internet der Dinge startet in die heiße Phase, mit bekannten, gesetzten, aber auch völlig neuen Titelaspiranten. Goldgräberstimmung

DAS TECHNOLOGIE-MAGAZINdialog 01/2017

www.vde.com

VDE-KONGRESS 2016

Rund 1200 internationale Experten trafen sich in Mannheim zum Aus-tausch über das Internet der Dinge.

IT-SECURITY

Kritische Infrastrukturen benötigen ein Höchstmaß an IT-Sicherheit zum Schutz vor Cyberangriffen.

NORMUNG

Der IEC-Weltkongress gab entschei-dende Impulse für die Normung auf internationaler Ebene.

Digital TrendsEine Reise ins Jahr 2050

Mobilin dieZukunft INVENT a CHIP 2017 – NEW MOBILITY Mikrochips von Schüler/innen

17Was bewegt die Jugendlichen heute und morgen? Im Februar 2017 fällt der Startschuss für den Schüler wettbewerb zum Thema „New Mobility“.

Das Ziel ist am 23. Oktober 2017 erreicht, dann zeigen die Sieger ihre Projekte unter anderem auf dem MikroSystemTechnik Kongress in München.

Mit INVENT a CHIP zu Besuch im Bundeskanzler-amt: Angela Merkel ließ sich persönlich die Sieger-projekte erklären.

www.invent-a-chip.de

Februar: bundesweiter Start Workshop für Lehrer, Uni Hannover (IMS)

Mai: Workshop für Schülerinnen und Schüler

Mai bis September: Chipentwicklung

Oktober: Präsentation und Preisverleihung Mikrosystemtechnik-Kongress Karlsruhe

Der Chip an dirDie Wearables kommen!

Neue Runde 2015 zum Thema

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Februar: bundesweiter Start Workshop für Lehrer, Uni Hannover (IMS)

Mai: Workshop für Schülerinnen und Schüler

Mai bis September: Chipentwicklung

Oktober: Präsentation und Preisverleihung Mikrosystemtechnik-Kongress Karlsruhe

Der Chip an dirDie Wearables kommen!

Neue Runde 2015 zum Thema

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Ein starkes Team GermanyDer Wettbewerb im Internet der Dinge startet in die heiße Phase, mit bekannten, gesetzten, aber auch völlig neuen Titelaspiranten. Goldgräberstimmung pur – 50 Milliarden „Dinge“ werden bis 2020 weltweit vernetzt sein, für 2025 wird der globale wirtschaftliche Mehrwert auf 11 Bil-lionen US-Dollar pro Jahr geschätzt, ein grundlegender Wandel für Wirtschaft und Gesellschaft.

Für eine Poleposition muss das Team Germany weiter hart trainieren. Ein starker, innovativer Mittelstand, Spitzenplätze in Elektrotechnik, Automation und Industrie 4.0 werden Schwächen im „Internet of Everything“ auf Dauer nicht ausgleichen können. Neue Wert schöpfungsketten und Geschäftsmodelle sind gefordert, ohne starke Chipindustrie und beste 5G-Infrastruktur geht ohnehin nichts.

Unsere Mitgliedsunternehmen sind besorgt über die US-Do-minanz bei Software und Online-Plattformen. Europa investiert sieben Mal weniger als Südkorea, gerade mal 0,21 Prozent des Bruttoinlandsprodukts, in Informations- und Kommunikations-technik – eher Kreisklasse als Weltklasse. Dennoch: VDE-Partner im Silicon Valley, in Singapur oder Schanghai rechnen im Inter-net of Things fest mit uns. Deutschland ist Weltmeister der Din-ge. Der Titel lässt sich nur verteidigen, wenn die Dinge jetzt zügig vernetzt und neuen Geschäftsmodellen zugeführt werden.

Große Sorgen bereitet uns die Teamstärke am Standort D. Bis 2026 brauchen wir 100.000 E-Ingenieure zusätzlich. Energiewende, Elektromobilität, Robotik, Living oder Health sind nur einige Einsatzgebiete, die den Bedarf weiter nach oben treiben. Ein konzertiertes Engagement für Bildungsexzellenz und Nachwuchsförderung hat deshalb gerade jetzt höchste Priorität.

Als neuer VDE-Präsident sehe ich unseren Verband gut aufgestellt, wichtige Impulse für die digitale Transformation zu geben. Für den G20-Gipfel in Hamburg werden wir unsere Ex-pertise für einheitliche Weltstandards zu Industrie 4.0, IT-Sicherheit oder 5G einbringen. Wir fordern jetzt eine digitale Bildungsoffensive als Voraussetzung, mehr junge Menschen für die Faszination E-Technik zu gewinnen. Auch dafür brauchen wir eine starke Teamleistung in Wirt-schaft, Wissenschaft und Politik. Dafür setze ich auf Ihre Unterstützung und freue mich auf die Zusammenarbeit – im Digital Network VDE.

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Dr. Gunther Kegel, VDE-PräsidentVorsitzender der Geschäftsführung Pepperl+Fuchs GmbH

»Deutschland ist Weltmeister der Dinge. Der Titel lässt sich nur verteidigen, wenn die Dinge jetzt zügig vernetzt und neuen Geschäftsmodellen zugeführt werden.«

INHALT

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TITEL SPEKTRUM

06 MELDUNGENBatterieforschung / Halbleitertechnik / Künstliche Intelligenz / Förderprogramm / Elektromobilität / Batterieforschung / Scanner-Technologie / IT-Security / Funkkommunikation

07 PERSONALIADr. Gunther Kegel / Dr. Martin Schumacher / Prof. Dr. Christian Rehtanz / Stefan Müller / Prof. Dr. Gerhard P. Fettweis

08 RUNDRUFWesentliche technische Veränderungen werden derzeit überwiegend von kleinen Start-ups vorangetrieben. Sie gelten als die wahren Innovationstreiber.

11 INTERVIEWDurch das Internet der Dinge können Verbrau-cher Energie effizienter einsetzen. Noch werden die Möglichkeiten nicht ausgeschöpft. Yüksel Sirmasac erklärt im Interview die Hintergründe.

Die digitale Transformation bringt einen radikalen Wandel der heutigen Arbeits- und Lebenswelten mit sich. Sie sprengt bestehende Wertschöpfungs-

ketten und stellt bislang erfolgreiche Geschäftsmodelle und Märkte auf den Prüfstand. Wie werden wir in Zukunft leben und arbeiten?

12 ZUKUNFTSVISION: EINE REISE INS JAHR 2050

KÜNSTLICHE INTELLIGENZWie schlau werden Computer? Wo werden sie uns helfen und wo sogar übertrumpfen?

AUGMENTED REALITYDie erweiterte Realität gilt als einer der wichtigsten Trends der Industrie mit riesigem Potenzial.

GESUNDHEITSWESENIm Jahr 2050 regiert der Roboter im OP, Ge sund heits-Apps überwachen Gesunde und Kranke.

MOBILITÄTDie Digitalisierung der Fahrzeugbranche ist nach Expertenmeinung die drama - tischste Revolution seit der Erfindung des Automobils.

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Kritische Infrastrukturen standen im Zentrum des IT-Sicherheitsforums, das der VDE

gemeinsam mit dem Bundesministerium für Bildung und Forschung veranstaltete.

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THEMEN KOMPAKT

38 WISSEN

40 NORMUNG / PRÜFUNG

42 AUS DEN REGIONEN

43 VDE YOUNGNET

46 TERMINE

48 INFOCENTER

50 DEBATTE

28 VDE-KONGRESS 2016Rund 1200 internationale Experten aus Wis-senschaft, Industrie und Anwendung trafen sich auf dem VDE-Kongress, der das ganze Spektrum des Internet of Things beleuchtete.

32 IT-SECURITYInsbesondere kritische Infrastrukturen benöti-gen ein Höchstmaß an IT-Sicherheit. Wie dies erreicht werden kann, diskutierten Experten anlässlich eines IT-Sicherheitsforums in Berlin.

34 IEC GENERAL MEETINGWeltweit gültige Standards sind Grundvoraus-setzungen für Innovationen in den Leitmärkten der Zukunft. Auf dem IEC-Weltkongress stellte die DKE die Weichen für die digitale Transfor-mation.

Der globale Trend zur Digitalisierung macht die Normung auf globaler Ebene im-

mer wichtiger. Der IEC-Weltkongress in Frankfurt lieferte entscheidende Impulse.

Bis zu 212 Milliarden Objekte werden im Jahr 2020 weltweit miteinander vernetzt

sein. Das Potenzial des Internet of Things war Thema des VDE-Kongresses 2016.

06

HALBLEITERTECHNIK

Zuverlässig sicherer Schnelle integrierte Schaltkreise können hochkomplexe Schaltungen auf kleinster Fläche unterbringen. Allerdings besteht bei schnellen oder sehr leistungsstarken Komponenten in der Schaltung die Gefahr eines Durch-bruchs.

Schnelle integrierte Schaltungen (IC) werden in der angewandten Elektro-nik vielfach eingesetzt. Bei besonders belasteten schnellen oder leistungs-starken Komponenten in der Schal-tung besteht jedoch oft die Gefahr des Durchbruchs. An den in allen Bauele-menten vorhandenen pn-Übergängen tritt der Durchbruch ab einer kritischen Feldstärke auf. Die Schaltung wird da-durch zerstört oder unbrauchbar.

Um dies zu verhindern, haben For-scher der Universität Stuttgart an zu-verlässigeren integrierten Schaltungen gearbeitet. Prof. Dr. Erich Kasper und Michael Morschbach vom Institut für Halbleitertechnik der Universität Stutt-gart entwickelten dazu eine Lösung, die eine Echtzeitüberwachung der Bautei-le ermöglicht und durch eine integrier-te Regelungseinheit einen Durchbruch verhindert.

Die Überwachung der Erfindung wird in Echtzeit durch eine in das Halbleiterbauteil eingebaute Photodio-de realisiert. Ein pn-Übergang emittiert während eines Durchbruchs immer optische Strahlung. Diese Lichtemissi-on wird durch die in der unmittelbaren

Nähe integrierte Photodiode erfasst. In Abhängigkeit dieser erfassten Strah-lung wird dann die an den pn-Über-gang angelegte Spannung beziehungs-weise der Strom geregelt. Bei Ansteigen der Lichtemission des pn-Übergangs über einen Grenzwert wird der Strom verringert, bis die optische Emission wieder unter dem Grenzwert liegt.

Mit dieser Überwachung lassen sich laut den Wissenschaftlern der Betriebs-bereich ohne die Gefahr einer Zerstö-rung ausweiten und die Leistungsaus-beute erhöhen. Neben einer höheren Zuverlässigkeit von ICs sei somit auch eine Vergrößerung des Betriebsbereichs der Transistoren und der integrierten Schaltungen möglich.

Die Entwicklung könnte besonders vorteilhaft für Oszillator-Schaltungen sein, die in Radargeräten für automobi-le Assistenzsysteme zum Einsatz kom-men. Eine sehr hohe Zuverlässigkeit ist dabei aus Sicherheitsgründen un-erlässlich. Zuverlässigkeit ist auch ein Kernthema für Anwendungen in der Luftfahrt, der Raumfahrttechnologie sowie für Smart Power in der Elektro-mobilität.

BATTERIEFORSCHUNG

SelbstheilungBatterien für Wearables sind vie-len Belastungen ausgesetzt. Neue Lithium-Ionen-Akkus können sich im Schadenfall selbst reparieren.

Flexible Lithium-Ionen-Akkus für an-ziehbare Elektronik – sogenannte Wea-rables – haben eine Schwachstelle: Sie können brechen, wenn sie zum Bei-spiel einer starken Verwindung ausge-setzt sind. Wissenschaftler der Fudan University aus China sowie von Samsung haben nun Akkus entwi-ckelt, die nach einem vollständigen Bruch wieder zusammenwachsen – ohne wesentliche Einbuße bei ihren elektrochemischen Eigenschaften, wie die Autoren in der Zeitschrift „Ange-wandte Chemie“ berichten.

Die Elektroden bestehen aus Lagen parallel ausgerichteter Kohlenstoff-nanoröhrchen, zwischen die die Lithi-umverbindungen in Form von Nano-partikeln eingebettet werden. Anders als bei herkömmlichen Lithium-Io-nen-Akkus können die Lithiumver-bindungen nicht aus den Elektroden austreten. Die dünnen Schichtelek-troden sind jeweils auf einem Substrat aus einem selbstheilenden Polymer fi-xiert. Nach einem Bruch reicht es, die entsprechenden Stellen einige Sekun-den lang zusammenzudrücken, damit diese wieder zusammenwachsen.

SPEKTRUM

07

84% der Bundesbürger be für worten, dass intelligente Haus-haltsroboter, smarte Autos oder Medizinelektronik den Menschen assistieren – nicht aber das eigene Denken überflüssig machen.

54% und damit gut jeder zweite Bundesbürger zeigt sich bei der Umfrage zurückhaltend, wenn ein smartes Auto der Zukunft das Steuer übernehmen will (Stichwort: Autono-mes Fahren).

60% der Deutschen bewer-ten eine Assistenzleistung positiv, die wie ein Fahrlehrer den Straßenverkehr überwacht und nur dann eingreift, wenn der Mensch am Steuer einen Fehler macht.

82% wünschen sich im Bereich des Gesundheitswesens elek-tronische Sicherheitstechnik für älte-re Menschen. Dazu zählen vernetzte Notrufsysteme, Sturzsensoren im Bo-den oder intelligente Matratzen.

53% der Bundesbürger sind laut Umfrage beim Einsatz von Medi-zinrobotern, die im Krankenhaus Ope-rationen durchführen, noch äußerst skeptisch.

67% befürworten schon heu-te den Einsatz medizinischer Wearab-les – also am Körper tragbare Geräte, mit denen sich Vitaldaten in Echtzeit aufzeichnen und auswerten lassen.

Personalia

+++ 1 DR. GUNTHER KEGEL ist neuer Präsi-dent des VDE. Der Vorsitzende der Geschäfts-leitung von Pepperl+Fuchs hat seine zweijährige Amtszeit am 1. Januar angetreten. Er tritt da-mit turnusmäßig die Nachfolge von Dr. Bruno Jacob feuerborn, CTO der Deutschen Telekom, an, der nun stellvertretender VDE-Präsident ist. 2 DR. MARTIN SCHUMACHER, Mitglied des Vorstandes von ABB, ist ebenfalls stellvertreten-der Präsident des Verbandes. Neu im Präsidium sind Dr. Reinhard Ploss, Vorstandsvorsitzender von Infineon, und Prof. Hermann Eul, Privatinvestor im Silicon Valley, vormals Corporate Vice President von Intel und vorsitzen-der Geschäftsführer von Intel Deutschland. +++ 3 PROF. DR. CHRISTIAN REHTANZ ist zum Vorsitzenden der Energietech-nischen Gesellschaft (ETG) im VDE gewählt worden. Rehtanz leitet seit 2011 das Institut für Energiesysteme, Energieeffizienz und Energiewirtschaft (ie³) der Technischen Universität Dort-mund. +++ 4 STEFAN MÜLLER, Parlamentarischer Staatsse-kretär im Bundesministerium für Bildung und Forschung, hat auf

dem VDE-Hauptstadtforum im November die Keynote gehalten. Thema der Veranstaltung waren die Kommunikationstechniktrends in der Automobilindustrie. +++ 5 PROF. DR. GERHARD P. FETT-WEIS von der TU Dresden ist neuer VDE-Ehrenringträger. Mit der höchsten Auszeichnung für Verdienste in Forschung und Entwick-lung ehrt der VDE einen herausragenden und weltweit anerkann-ten Ingenieur wissenschaftler auf dem Gebiet der Nachrichten- und Mobilfunktechnik sowie der Mikroelektronik. Sein Forschungsfokus liegt im Mobilfunk und bei 5G.

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KÜNSTLICHE INTELLIGENZ In Maßen, bitte!Die Mehrheit der Bundesbürger hält künstliche Intelligenz in elektronischen Geräten für eine gute Idee. Wichtig ist den Verbrau chern allerdings, dass die smarten Helfer ihre Grenzen kennen. Das sind die Ergebnisse des Trend-Index 2020, für den im Auftrag der Messe electronica 7000 Verbraucher in sieben Ländern befragt wurden.

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FÖRDERPROGRAMM

Lernen statt daddelnDer Bund will Deutschlands Schu-len bei der Digitalisierung finanziell unterstützen. Insgesamt sollen fünf Milliarden Euro in die elektronische Ausstattung fließen.

Bundesbildungsministerin Johanna Wan ka hat Mitte Oktober in Berlin ein Programm für bessere digitale Bildung in Deutschland vorgestellt. Wanka möchte damit die Potenziale digitaler Bildung für alle Bildungsbe-reiche erschließen. Einer der Eckpfei-ler der Strategie ist der sogenannte Digital-Pakt. Dieser sieht vor, dass der Bund in den kommenden fünf Jahren fünf Milliarden Euro zur Ver-fügung stellt.

Gemeinsam könnten Bund und Länder so den Schulen das richti-ge Werkzeug für gute Bildung im 21. Jahrhundert geben. Auf diese Weise werde nicht nur die Chancen-gerechtigkeit für die junge Generati-on verbessert, sondern auch die In-novations- und Wettbewerbsfähigkeit des Landes, so die Ministerin. „Ich möchte die Schulen in Deutschland fit für die digitale Welt machen“, sagt Wanka. Schülerinnen und Schüler müssen ihrer Meinung nach das nö-tige Rüstzeug bekommen, um sou-verän mit der Digitalisierung umzu-gehen. „Schülerinnen und Schüler müssen heute auch digital lernen und arbeiten können, statt nur zu daddeln. Dafür brauchen wir einen Digital-Pakt zwischen Bund und Ländern.“

Mit dem Pakt investiert der Bund laut Wanka massiv in die digitale Aus-stattung der Schulen. Im Gegenzug sollen die Länder gute pädagogische Konzepte, die Aus- und Fortbildung der Lehrerinnen und Lehrer sowie ge-meinsame technische Standards ga-rantieren.

Das sogenannte Kooperationsver-bot untersagt zwar eine Zusammen-arbeit von Bund und Ländern bei der Bildung. Eine Grundgesetzänderung ist nach den Worten der Ministerin für den Digital-Pakt trotzdem nicht nötig: Der Artikel 91c im Grundge-setz erlaube die Zusammenarbeit auf dem Gebiet der Informationstechnik.

NIKOLAI VON LOEPER, Geschäftsführer, Kinexon„Zunächst einmal ist die Geschwindigkeit ein Vorteil. In einem Start-up kann man schneller Entscheidungen treffen. Und der Mut zum Risiko ist größer. Dazu zählt, mit einem Produkt, das noch nicht ganz ausgereift ist, pilotweise in den Markt zu gehen, dieses zu testen und es dann zur Serienreife zu bringen. Diese Risikobereit-schaft fehlt bei den meisten Großkonzernen. Außerdem sind die Mitarbeiter besonders motiviert, da sie in einem Start-up noch das Gefühl haben, Teil einer großen Ent-wicklung zu sein.“

DR. ANDREAS BIHLMAIER, CEO und Co-Founder, robodev x„Start-ups haben zunächst viele Nachteile gegenüber den klassischen Unternehmen. Sie haben keine Kun-denbasis und keine etablierten Vertriebskanäle. Start-ups haben aber den Vorteil, nicht in Prozesse einge-bunden zu sein. Sie können neue Dinge viel schneller ausprobieren, die Iterationsschleifen sind kürzer. Wich-tig ist auch: Viele Start-ups gehen direkt aus der Wis-senschaft hervor. Sie sind nicht nur auf dem Stand der Technik, sondern auf dem Stand der aktuellen For-schung – zumindest für eine gewisse Zeit. Die Übertra-gung von Forschungsergebnissen in konkrete Produkte wirkt dann von außen disruptiv.“

ALEXANDER GOSSMANN, CEO, OPAL „Die etablierte Industrie in Deutschland ist seit vielen Jah-ren erfolgreich. Dadurch ist es für sie jedoch schwierig, disruptiv zu sein. Denn dann würde sie quasi am eigenen Ast sägen. Deswegen gründen viele etablierte Firmen auch aus. Start-ups haben es einfacher, weil sie auf der grünen Wiese entwickeln können. Und sie haben dabei alle Möglichkeiten, denn in Deutschland gibt es eine gute Basis – vor allem beim Internet der Dinge. Start-ups kön-nen schon auf sehr weit entwickelte Maschinen und sehr stark automatisierte Umgebungen aufsetzen.“

START-UPS

Klein, aber innovativDie technischen Veränderungen werden derzeit weniger von den etab-lierten Unternehmen vorangetrieben als von kleinen Start-ups. Sie gel-ten als die wahren Innovationstreiber. Warum ist das so und wo liegen ihre Stärken? Drei Jungunternehmer gaben auf dem VDE-Kongress Antworten.

SPEKTRUM

09

BATTERIEFORSCHUNG

Speicher für die EnergiewendeErneuerbare Energien stellen die Stromnetze vor große Herausforderun-gen, denn die Leistung von Solar- und Windenergieanlagen schwankt.Großbatterien könnten Abhilfe schaffen. Sie gelten als ernst zu nehmende wirtschaftliche Alternative zum Netzausbau auf lokaler Ebene.

Die Forderung nach einem Netzaus-bau ist in aller Munde. Der Grund dafür ist der steigende Anteil von er-neuerbaren Energien, der die Strom-netze vor neue Herausforderungen stellt. Die wetterabhängige und damit schwankende Einspeisung von Strom durch Photovoltaik- und Windkraft-werke belastet insbesondere die Ver-teilnetze – also die Stromnetze auf lokaler Ebene, an die die einzelnen Haushalte angeschlossen sind.

Eine Alternative dazu könnte der Einsatz von Großbatterien sein. In dem dreijährigen Forschungspro-jekt „Smart Power Flow“ des Rei-ner Lemoine Instituts (RLI) in Ber-lin wurde nun ein Prototyp getestet. Bei der im Projekt genutzten Groß-batterie handelt es sich um eine Va-nadium-Redox-Flow-Batterie, deren Wechselrichter sowie Steuerung ei-gens für das Forschungsprojekt ent-wickelt wurden. Die Batterie wurde in das Stromnetz der LEW Verteil-netz GmbH in Bayerisch-Schwa-ben inte griert und in einer einjähri-gen Testphase überprüft. Ziel war es, den Spagat zwischen wirtschaft-

lichem und netzstützendem Betrieb zu ermöglichen. Eine RLI-Analyse der Geschäftsmodelle für Großbatte-rien ergab, dass unter heutigen Rah-menbedingungen in Deutschland der Einsatz von Batterien am Primärre-gelleistungsmarkt der lukrativste An-wendungsbereich ist. Daher lag der Fokus des Projekts auf diesem Ge-schäftsmodell.

„Entscheidend und neu an unse-rem Ansatz ist die Kombination ei-nes marktgetriebenen und zugleich netzdienlichen Batterieeinsatzes auf Verteilnetzebene“, erklärt Projektlei-ter Dr. Jochen Bühler. Auch für loka-le Netzbetreiber lohne sich in vielen Fällen der Einsatz von Großbatte rien, sodass sehr viele von ihnen dezent-ral über Deutschland verteilt werden könnten. „Voraussetzung ist dabei, dass die Speicher von externen Inves-toren aufgrund tragfähiger Geschäfts-modelle erbaut und die Batterien mit einer netzdienlichen Regelung ausge-stattet werden.“ Letztlich, so Bühler, könne dies die Stromkosten senken und die Energiewende schneller vor-anbringen.

ELEKTROMOBILITÄT

Gefahr gebanntJe höher die Energiedichte einer Batterie, desto größer die Gefahr ei-nes Brandes im Fehlerfall. Ein neu-es Verfahren minimiert die Risiken.

Ein Elektroauto kann umso weiter fah-ren, je höher die Energiedichte der darin befindlichen Batterie ist. „Das Problem dabei ist, dass sich diese Bat-terien mit steigender Energiedichte im Fehlerfall heftiger entzünden können“, erklärt Prof. Dr. Karl-Heinz Pettinger, wissenschaftlicher Leiter des Techno-logiezentrums Energie der Hochschu-le Landshut. Im Forschungsprojekt Forelmo testete Pettinger mit seinem Team nun ein alternatives Material für einen wichtigen Teil der Batterie – der Kathode. Statt einer Nickelverbin-dung, die in 95 Prozent der Batterien steckt, nutzten die Forscher Lithium-Eisen-Phosphat. „Diese Verbindung setzt keinen Sauerstoff frei, der sich entzünden und so zu einem Brand führen könnte“, sagt Pettinger.

Die Wissenschaftler machten das Material prozessgerecht – und da-mit bereit für die industrielle Anwen-dung. „Aus den Ergebnissen des For-schungsprojekts erstellen wir eine Applikationsschrift, also eine Art Re-zept, wie Batteriehersteller das Ka-thodenmaterial einsetzen können“, so Pettinger.FOTO

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SCANNER-TECHNOLOGIE

Berührungslos lesenEine speziell entwickelte Kamera scannt Bücher, ohne sie aufzu-schlagen. Technisch möglich wird dies mittels Terahertz-Strahlung.

Ein von Wissenschaftlern des Mas-sachusetts Institute of Technology (MIT) entwickeltes System setzt eine Terahertz-Kamera ein, um Bücher be-rührungslos zu lesen. Das Gerät sen-det Strahlung aus, deren Großteil von den Seiten eines Buches absor-biert oder reflektiert wird. Ein Teil der Strahlung springt aber zwischen Sei-ten hin und her, bevor sie vom Kame-rasensor aufgefangen wird. Papierseg-mente ohne Farbe verhalten sich dabei minimal anders als bedruckte Stellen, so die MIT-Forscher. Mit einer Soft-ware lassen sich die Signale filtern und daraus einzelne Buchstaben auslesen. Bislang existiert von dem Scanner nur ein Prototyp, der die Buchstaben von bis zu neun übereinanderliegenden Seiten erkennen kann. Laut Barmak Heshmat vom Projektteam kann das System grundsätzlich alle Arten von Material analysieren, das in Schich-ten angeordnet ist. Die Technologie könnte künftig auch genutzt werden, um die Inhalte antiker Bücher zu le-sen, ohne sie zu berühren. Das Met-ropolitan Museum of Art in New York hat bereits Interesse bekundet.

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IT-SECURITY

Dringend gesucht: Security-ExpertenAuf dem Weg zu Industrie 4.0 spielt IT-Sicherheit eine Schlüsselrolle. Die Unternehmen investieren in entsprechende Technologien. Doch es man-gelt an passenden Fachkräften. Laut einer Umfrage könnten bis zum Jahr 2020 rund 1,9 Millionen IT-Sicherheitsexperten fehlen.

Weltweit wird der Markt für Cyber Security bis 2020 auf 50 Milliarden Dollar anwachsen, prognostiziert das Marktforschungsunternehmen Frost & Sullivan. Doch gleichzeitig werde der Bedarf an entsprechendem Per-sonal größer. Analysten prognostizie-ren bis zum Jahr 2020 einen Mangel von bis zu 1,9 Millionen IT-Sicher-heitsexperten.

Eine Umfrage des IT-Dienstleis-ters CSC bestätigt die Entwicklung. Demnach planen weltweit 58 Pro-zent der Chefetagen in den kommen-den drei Jahren in Cyber-Security-Technik zu investieren. Allerdings rechnen die Befragten grundsätzlich mit Hindernissen, wenn es um die Umsetzung ihrer IT-Vorhaben geht. Dazu zählen 28 Prozent den drohen-den Personalengpass. Mitarbeiter mit den benötigten Fähigkeiten seien nur schwer zu finden. Für die Studie wurden 500 Führungskräfte aus 19 Ländern befragt.

Nach Meinung von IT-Security-Experte Eugene Kaspersky tun Un-ternehmen allerdings zu wenig, um Nachwuchskräfte zu fördern. Kas-

persky beruft sich dabei auf eine Umfrage, die sein Unternehmen un-ter 12.000 Führungskräften sowie gut ausgebildeten jungen Leuten un-ter 25 Jahren in Europa und den USA durchgeführt hat. Demnach nimmt die Mehrheit der Unternehmen (72 Prozent) Beförderungen im Be-reich Cyber Security nur intern vor und sucht bei Neueinstellungen in der Regel nach erfahrenen externen Sicherheitsexperten (53 Prozent).

Viele junge Leute verfügen laut Kaspersky jedoch über große IT-Kompetenz. „Die Lösung des Pro-blems des bestehenden Fachkräf-temangels muss sowohl von der Industrie als auch vom Bildungssys-tem angegangen werden“, sagt Eu-gene Kaspersky. „Wir müssen für junge Leute die Attraktivität von Ar-beitsplätzen im Bereich Cybersicher-heit steigern.“ Diese Genera tion ist mit Technologie vertrauter als jede andere zuvor und wird der Branche bald haushoch überlegen sein. „Das Talent der jungen Generation sollte zum Nutzen der ganzen Gesellschaft gefördert werden.“

SPEKTRUM

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FUNKKOMMUNIKATION

Funken mit HighspeedWissenschaftlern ist mit 60 Giga-bits pro Sekunde ein neuer Re - kord in der Hochgeschwindig-keits übertragung von Funkdaten gelungen.

60 Gigabits in einer Sekunde – die-sen Rekord hat das Zentrum für Halbleitertechnologie und Optoelek-tronik in der extrem hochfrequen-ten Terahertz-Kommunikation auf-stellen können. Nach Aussage der

Wissenschaftler des Forschungspro-jekts Tera50 ist es zuvor noch nie-mandem gelungen, im Terahertzbe-reich Funkdaten mit einer Effizienz von 6 bit/s pro Hertz-Kanalband-breite zu übertragen. Zugleich wur-de der Rekordwert von 60 Gbit/s pro Kanal erreicht. Die Frequenzen zwi-schen 300 GHz und 3 THz werden als Terahertz bereich bezeichnet. Nur hier gibt es noch genügend Band-breite. Niedrigere Frequenzen wer-den schon für andere Anwendungen wie Mobilfunk, Richtfunk, Satelli-tenfunk oder Radioastronomie ver-wendet. „Der Terahertzbereich hat enormes Potenzial für viele Anwen-dungen, darunter kurze Reichweiten

bei Servern, in Data-Centern zwi-schen einzelnen Computern oder auch innerhalb von Maschinen“, sagt Projektleiter Prof. Dr. Andreas Stöhr. „Er stellt uns zugleich vor enorme materialwissenschaftliche und technologische Herausforde-rungen.“

Damit die Wissenschaftler der Universität Duisburg-Essen (UDE) ihre Arbeit ausbauen können, bewil-ligt die Deutsche Forschungsgemein-schaft (DFG) nun über 700.000 Euro für das Nachfolgeprojekt Tera50+. Dabei werden sich die Experten auf Terahertz-Kommunikationssysteme mit 100 Gbit/s pro Kanal und mehr konzentrieren. FO

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SMARTE ENERGIE

»Defizit an Aufmerksamkeit«Dank des Internets der Dinge werden Verbraucher künftig Energie effizienter einsetzen können. Yüksel Sirma-sac vom Smart-Home-Anbieter ROCKETHOME erklärt, welche Potenziale sich bieten, welche Hürden noch im Weg stehen und warum die Möglichkeiten zurzeit (noch) nicht ausgeschöpft werden.

Herr Sirmasac, welche Möglichkei-ten bietet das Internet der Dinge, um energieeffiziente Lösungen umzu-setzen?Wichtig ist zunächst einmal, dass es eine Transparenz der Energieverbräu-che und -flüsse ermöglicht. So können Endkunden ein Bewusstsein für das Thema entwickeln. In der nächsten Stu-

fe erhalten die Verbraucher die Möglich-keit, selbst aktiv zu werden – indem sie Technologien nutzen, um Energieflüsse zu ändern. Dazu zählt zum Beispiel, Haushaltsgeräte in Kombination mit So-laranlagen oder -speichern intelligent zu steuern. Die dritte Stufe ist die Kür. Der Kunde muss nicht mehr selbst regeln, sondern Energieeffizienz wird system-seitig automatisiert – indem sich zum Beispiel die Heizung selbst steuert.

Auf welcher Stufe befinden wir uns zurzeit?Wir sind heute auf Stufe zwei, auf der der Kunde schon viele Möglichkeiten hat, selbst zu agieren. Aber leider sind noch nicht alle bereit, das zu tun. Wir sind technologisch gerade dabei, die Stufe drei so weit auszubauen, dass der Endkunde nicht mehr selbst eingreifen muss.

Warum sind die Verbraucher noch nicht bereit?Viele Kunden wissen noch gar nicht, dass es entsprechende Produkte gibt,

mit deren Hilfe man Energie sparen oder bewusster mit ihr umgehen kann. Es gibt ein Defizit an Aufmerksamkeit im Markt, außerdem sind die Systeme noch relativ teuer.

Was fehlt technologisch noch?Alle Anbieter müssen technologieüber-greifend zusammenarbeiten, etwa der Energieversorger mit dem Geräteher-steller. Es gibt jetzt schon Angebote, die verschiedene Komponenten bereits direkt miteinander verknüpfen. Aber je-mand mit einem kleinen Budget hat es schwer, etwas Passendes zu finden.

Bis wann werden die größten Hür-den überwunden sein?Die Branche ist seit ein oder zwei Jah-ren dabei, das Thema Aufmerksamkeit anzugehen. Es gibt viele Veranstaltun-gen zu dem Thema, wie zum Beispiel den VDE-Kongress. Auch die Politik ist aktiv. Ich denke, dass wir bis 2020 den Durchbruch geschafft haben – es also eine kritische Masse an Haushalten gibt, die intelligente Lösungen nutzen.

YÜKSEL SIRMASAC ist Gründer und Ge-

schäftsführer von ROCKETHOME. Er verant-

wortet die strategische Gesamtausrichtung des

Unternehmens und die Bereiche Marketing und

Vertrieb.

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TITEL DIGITAL TRENDS

ZUKUNFTSVISION

EINE REISE INS JAHR 2050

Die digitale Transformation sprengt bestehende Wertschöpfungsketten und stellt bislang erfolgreiche Geschäftsmodelle und Märkte auf den Prüfstand. Neue Denkweisen und Geschäftsmodelle erobern die Industrie. In gleichem Ausmaß berührt der Umbruch aber auch den Consumer-Bereich und das gesellschaftliche Leben. Wie werden wir leben und arbeiten, wie verändern sich Gesundheitsversorgung und Mobilität? Welchen Beitrag leistet Augmen-ted Reality in der Fabrik der Zukunft? Wird künstliche Intelligenz irgendwann schlauer sein als das menschliche Hirn? Die VDE-dialog-Autoren haben einen Blick in das Jahr 2050 gewagt.

Künstliche Intelligenz

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Augmented Reality

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Gesundheitswesen

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Mobilität

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Gesundheitswesen

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Wie leben wir in der Zukunft? Siemens träumt

in seinem Magazin „Pictures of the Future“ von

begrünten Hoch häusern, autonom fahrenden

Taxis – und Flugzeugen ohne Kondensstreifen.

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KÜNSTLICHE INTELLIGENZ

Wer hat das klügste Hirn?Tesla-Chef Elon Musk warnt, dass die Weiterentwicklung der künstlichen Intelligenz die „vermutlich größte Gefahr für unsere Existenz“ ist. Nicht alle

sind so pessimistisch, ganz im Gegenteil. Und zum Glück hat auch Deutschland auf diesem Gebiet einiges zu bieten. Von Carsten Knop

D ie wichtigsten Internetunternehmen der Welt arbeiten bei einem der zentralen Themen

dieses Jahrhunderts zusammen: Amazon, Goog-le, Facebook, IBM und Microsoft wollen eine Art Interessenverband für das Thema Künstliche In-telligenz (KI) schaffen. Ihre neue gemeinsame Organisation soll Künstliche-Intelligenz-Tech-nologien in der Öffentlichkeit verständlicher ma-chen und Best-Practice-Beispiele für Anwendun-gen formulieren. Der neue Verband soll unter dem Namen „Partnership on AI“ firmieren, wo-bei AI für das englische „Artificial Intelligence“ steht. Wissenschaftler, Non-Profit-Organisatio-nen und Ethik-Spezialisten seien dazu eingela-den, dem Vorstand der Organisation beizutre-ten. Es geht um alle Aspekte des Themas: Um die Technologien selbst, um ethische Fragen, Fair-ness, Transparenz – und darum, wie vertrauens-würdig diese Technologien sind. Eine Lobby, das teilen die Gründungsmitglieder ausdrücklich mit, soll es nicht sein.

Aber die Themen gehen alle Menschen an, denn die Fragen sind zentral für dieses Jahrhun-dert: Wie schlau werden Computer? Wo wer-den sie uns helfen, wo übertrumpfen, wo Kon-kurrenz machen? Amazon, Google & Co. teilen auch schon einmal mit, in welchen Bereichen künstliche Intelligenz eine Rolle spielt und aller Voraussicht nach noch stärker spielen wird: in der Gesundheit, in Schule und Universität, im Transport und in der Automatisierung des eige-nen Zuhauses.

Ganz kurz zuvor hatte Google angekündigt, ein häufig genutztes Produkt mithilfe von künstlicher Intelligenz verbessert zu haben. Das Unterneh-men hat die Funktionsweise seines Übersetzungs-dienstes „Google Translate“ radikal überarbeitet und ihn damit nach eigener Aussage deutlich we-niger fehlerhaft gemacht. Das neue System wird nun zunächst für Übersetzungen von Englisch auf Chinesisch eingeführt, in den kommenden Monaten soll es auch für andere Sprachen ver-fügbar gemacht werden.

Google Translate wurde vor rund zehn Jahren gestartet und kann heute nach Angaben des Un-ternehmens mit mehr als einhundert Sprachen arbeiten. Der Dienst wird zwar von vielen Nut-zern als hilfreich empfunden, liefert aber bis heu-te oft Übersetzungen, die mit Fehlern gespickt sind oder keinerlei Sinn ergeben. Bisher funkti-onierte der Dienst ebenso wie konkurrierende Angebote so, dass Sätze von der Google-Tech-nologie in mehrere Wörter und Phrasen unter-teilt werden, für die dann weitgehend unabhängig voneinander eine Übersetzung geliefert wird. Mit der neuen Methode wird aber ein ganzer Satz als eine Einheit betrachtet.

Google setzt dabei künstliche neuronale Net-ze ein, die dem Netzwerk von Nervenzellen im menschlichen Gehirn nachempfunden sind. Wie es in einem Blogeintrag von Google heißt, habe diese Technologie zunächst ähnlich akkurate Übersetzungen geliefert wie die alte Methode, mittlerweile sei sie aber deutlich besser. Sie sei für

100Das vor rund zehn Jahren

gestartete Übersetzungs-

programm Google Translate

beherrscht nach Anga-

ben des Unternehmens

inzwischen mehr als 100

Sprachen.

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Übersetzungen vom Englischen in Sprachen wie Chinesisch, Spanisch und Französisch eingesetzt worden und habe die Zahl der Fehler um 55 bis 85 Prozent reduziert. Sie sei damit auch der Qua-lität menschlicher Übersetzungen nähergekom-men. Google nennt die neue Technologie einen signifikanten Meilenstein, auch wenn es noch im-mer viel zu verbessern gebe.

Beinahe täglich kommen in diesem Jahr Mel-dungen dazu, wie sich große Unternehmen auf dem Gebiet der künstlichen Intelligenz neu po-sitionieren. Der Chiphersteller Intel zum Beispiel teilte im Sommer mit, er übernehme das kleine kalifornische Start-up Nervana. Dieses Unter-nehmen ist darauf spezialisiert, Computer ähn-lich lernen zu lassen wie das menschliche Gehirn.

Den Angaben zufolge sollen alle 48 Mitarbeiter von Nervana für Intel weiterarbeiten, in der Ab-teilung, die sich mit der Verarbeitung großer Da-tenmengen befasst. Vor allem die Fähigkeit, mit künstlicher Intelligenz Daten zu anlaysieren und aus ihnen Nutzen zu ziehen, sei für ihr Unterneh-men interessant, kommentierte die zuständige In-tel-Managerin Diane Bryant die Übernahme.

Der Elektronikhersteller Apple wiederum hat das auf künstliche Intelligenz spezialisierte Start-up Turi aus Seattle übernommen. Apple woll-te sich zu den damit verbundenen Plänen nicht äußern. Umso mehr wird über den Zukauf spe-kuliert: Zum Beispiel darüber, dass die selbstler-nenden Algorithmen von Turi Apples Sprachas-sistenten Siri dabei helfen könnten, besser mit iPhone- und Mac-Anwendern zu interagieren. Schon jetzt setzt Apple KI dazu ein, den Nut-zern Lieder oder Apps zu empfehlen oder (Er-gänzungs-)Vorschläge für das nächste zu tippen-de Wort zu machen.

Auch in Deutschland wetteifern Unterneh-men im Rennen um KI: Volkswagen etwa betei-ligt sich am Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) in Saarbrücken. „Künstliche Intelligenz ist eine Schlüsseltech-nologie für das auto-nome Fahren und da-mit eine Investition in unsere Zukunft“, ließ sich Matthias Mül-ler, der VW-Vorstands-vorsitzende, im Mai zu der Partnerschaft zi-tieren: „Wir wollen die KI-Forschung in der Autobranche und darüber hinaus voranbrin-gen. Außerdem versprechen wir uns von der DFKI-Beteiligung neue Impulse für die Digita-lisierung unserer Fabriken und die weitere Au-tomatisierung von Unternehmensabläufen.“ Mit der Beteiligung werde Volkswagen Zugang zu Er-gebnissen und Wissen des Forschungszentrums, insbesondere auch zum neu gegründeten Kom-

petenzzentrum „Deep Learning“ erhalten, sagte Prof. Dr. Wolfgang Wahlster, Vorsitzender der Ge-schäftsführung des DFKI.

Neben der Forschung zur künstlichen Intelli-genz hat sich das Zentrum auf die Bereiche Robo-tik, Industrie 4.0 und Fahrerassistenzsysteme spe-zialisiert. In einem gemeinsamen Projekt werden Volkswagen und DFKI deshalb unter anderem die Software „Rock“ weiterentwickeln, die die di-rekte und enge Zusammenarbeit von Mensch und Roboter ermöglicht. Das System wurde in einem produktionsnahen Szenario auf dem IT-Sympo-sium 2016 der Volkswagen AG vorgestellt. Damit sind eine sensorübergreifende Umgebungserfas-sung mit Kollisionserkennnung und -vermeidung sowie das intuitive Steuern über Gesten möglich.

Das im Jahr 1988 gegründete DFKI gilt als wichtiger Exzellenzcluster für die Forschung auf

diesem Gebiet. Ge-messen an der Mitar-beiterzahl und an dem Drittmittelvolumen von 42,5 Millionen Euro (Stand 2015) zählt das DFKI zu den weltweit größten Forschungs-zentren im Bereich KI. Insofern muss man

nicht immer auf das Silicon Valley in Kaliforni-en schauen. Aber der Blick ist schon allein des-halb auch für deutsche Unternehmen hilfreich, um frühzeitig Trends zu erkennen und entspre-chend – so wie VW – darauf zu reagieren.

Der Physiker Stephen Hawking sieht die Ent-wicklung skeptisch und warnte auf der „Zeit-geist“-Konferenz des Internetkonzerns Google

»Nicht nur einfache, auch hoch- qualifizierte Tätigkeiten könnten künftig von künstlicher Intelligenz übernommen werden.«CARL BASS, CEO von Autodesk

Künstliche Intelligenz fasst allmählich in unterschiedlichsten Lebens- und Arbeitsbereichen Fuß.

Sie bringt viele Vorteile mit sich. Experten warnen aber auch vor Gefahren.

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nahe London im Frühjahr 2015 vor Gefahren. Auch andere Größen der US-amerikanischen Technologieszene beobachten die Entwicklung rund um die künstliche Intelligenz eher mit Sor-ge. Ende 2015 hat unter anderem der Gründer des Elektroautoherstellers Tesla, Elon Musk, eine Forschungseinrichtung ins Leben gerufen, wel-che die „digitale Intelligenz so erweitern soll, dass die gesamte Menschheit davon profitieren kann“. So erklärt er die Motivation für die von ihm ge-gründete Initiative „OpenAI“. Das Geld für die Forschungsinitiative stammt unter anderem von Musk und dem Gründer des Berufsnetzwerks LinkedIn, Reid Hoffman. Musk hat schon mehr-fach betont, dass künstliche Intelligenz die „ver-mutlich größte Gefahr für unsere Existenz“ sei. Das Ziel von OpenAI ist es deshalb, die Ent-wicklung von künstli-cher Intelligenz in die richtige Richtung zu lenken und die entspre-chenden Forschungser-gebnisse offen (open) zugänglich zu machen. „Wenn wir etwas sehen, das ein potenzielles Si-cherheitsrisiko darstellt, werden wir die Öffent-lichkeit informieren“, so Musk weiter. Denn natürlich interessieren sich nicht nur Unternehmen, sondern längst auch Militärs für die entsprechende Forschung.

Die Vor- und Nachteile einer „offenen“ Ent-wicklung von KI wiederum untersucht intensiv Prof. Nick Bostrom an der britischen Universi-tät Oxford. Seine Texte dazu sind lesenswert, zei-gen sie doch die gesamte Komplexität des The-mas. Denn sicher ist, dass eine offene Forschung nicht nur Vorteile bietet. Bostrom wiegt das Für und Wider sorgfältig ab. Und dem mit allen Was-sern gewaschenen Musk darf man ohnehin unter-stellen, dass seine eigenen Unternehmen erhebli-che Nutznießer seines Projekts sein werden.

So stellt sich jedes IT-Vorzeigeunternehmen im Spiel um die beste KI-Position unterschied-lich auf: Google, Microsoft oder Amazon sind re-lativ weit vorn. Apple und Intel können trotz ih-rer jüngsten Übernahmen auf dem Gebiet als Nachzügler bezeichnet werden. Bei Apple hat es ein paar Tage gedauert, bis Beobachter belastbare Analysen zum Zukauf parat hatten. Gelobt wur-de vor allem, dass die Angebote von Turi von ein-zelnen Geräten wie iPhone und iPad bis hin zu Cloud-Plattformen skalierbar sind. Denn KI kann durchaus auch auf einem Smartphone betrieben werden: So hat der US-amerikanische Chipher-steller Qualcomm jüngst eine Softwareentwick-lungsumgebung angekündigt, um KI auf einem

seiner Handyprozessoren lauffähig zu machen. Den Apple-Prozessoren ist eine solche Leistung ebenfalls zuzutrauen.

Turi wiederum ist nur die jüngste in einer Rei-he von Akquisitionen von KI-Unternehmen durch Apple. Dazu zählen auch der Kauf von VocalIQ im Oktober 2015, einem Start-up, das auf natür-liche Spracherkennung spezialisiert ist, oder von Perceptio, einem Bilderkennungs-Spezialisten. So wird Apple künftig dazu in der Lage sein, einen Teil der KI-Softwarekompetenz direkt auf dem Handy zu hinterlegen, einen anderen aber in die Cloud auszulagern. Eine solche Mischung sei at-traktiv, weil es so möglich werde, bei bestimmten Anwendungen sensible private Daten besser zu schützen, da sie nur lokal verarbeitet werden.

Darüber, was uns Google, Amazon & Co. im Jahr 2050 bescheren werden, kann bislang nur spekuliert werden. Natürlich werden bis dahin autonom fahren-de Autos längst Nor-malität im Straßenver-kehr sein. Menschen werden sich über Kon-tinente hinweg in allen Sprachen dieser Welt unterhalten können, weil ein Übersetzungs-programm zwischenge-

schaltet ist, das die jeweiligen Fremdsprachen in Echtzeit übersetzt – und dabei in der Lage ist, in-dividuelle Eigenheiten und Abweichungen in der Sprache zu erkennen. Anlageberatung wird nicht mehr von entsprechenden Beratern, sondern von Algorithmen durchgeführt, welche die Vorlieben und Risikoneigungen der Anleger viel besser ken-nen als ihre menschlichen Vorgänger. Die Krebs-forschung wird erheblich produktiver werden – Patienten wird man viel besser behandeln können, weil vergleichbare Muster im Krankheitsverlauf über die ganze Welt hinweg transparent und ana-lysierbar werden. Bis es so weit ist, werden noch manche Entwicklungen scheitern und viele Ide-en verworfen werden. Denn auch das ist wahr: Je-des künftige Produkt, das mit KI arbeitet, muss vom Kunden akzeptiert werden, ob es von Apple kommt oder von Volkswagen.

CARSTEN KNOP ist verantwortlicher Redakteur für die Wirtschafts- und Unterneh-

mensberichterstattung der Frankfurter Allgemeinen Zeitung.

42,5Gemessen an den Dritt-

mitteln von 42,5 Mill ionen

Euro (Stand: 2015) und der

Mitarbeiterzahl zählt das

Deutsche Forschungszent-

rum für Künstliche Intelligenz

zu den größten Forschungs-

zentren weltweit auf diesem

Gebiet.

»Die Computer werden irgend-wann in den kommenden hundert Jahren mit ihrer künstlichen Intelli-genz den Menschen übertreffen. Das wird das größte Ereignis in der Geschichte der Menschheit werden – und möglicherweise auch das letzte.«STEPHEN HAWKING, Physiker

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STIMMEN AUS DER PRAXIS

Megatrend mit weitreichenden FolgenDer Wandel von analogen zu digitalen Geschäftsmodellen bringt einen tiefgreifenden Strukturwandel mit sich, der für nahezu alle Geschäftsbereiche neue Möglichkeiten bietet. Welche Auswirkungen wird dieser Umbruch auf das tägliche Leben und Arbeiten haben, welche Chancen und welche Risiken birgt der Megatrend Digitalisierung?

»Künstliche Intelligenz ist die vermutlich größte Gefahr für unsere Existenz. Das Ziel der Initiative OpenAI ist es des-halb, die digitale Intelligenz so zu erweitern, dass die gesamte Menschheit davon profitieren kann. OpenAI soll die Entwick-lung von künstlicher Intelligenz in die richtige Richtung lenken

und die entsprechenden Forschungsergebnisse offen zu-gänglich machen. Und wenn wir etwas sehen, das ein potenzielles Sicherheitsrisiko darstellt, werden wir die Öf-fentlichkeit darüber informieren.«

ELON MUSK, Gründer von Tesla und OpenAI

»Der entscheidende Fortschritt der Digitalisierung im Gesund-heitswesen entsteht durch Vernetzung und neue Funktio-nalitäten: Eine Diagnose greift gleichzeitig auf unterschied-liche Datenquellen zurück und Prozesse können präzise und effizient gesteuert werden. Im Interventionsraum der Zukunft

werden die verschiedenen medizinischen Disziplinen viel enger zusammenarbeiten, vielleicht sogar vollständig ver-schmelzen. Diagnostik, Bildgebung, Intervention und The-rapie folgen koordinierten Prozessen. Im Bereich Robotik werden wir auf lange Sicht Robotersysteme haben, die nicht mehr in den Körper hineinreichen, sondern ganz im Körper arbeiten.«

PROF. DR. JAN STALLKAMP, Leiter der PAMB

»Für die Automobilindustrie se-hen wir in der Digitalisierung eine große Chance. Dank ver-netzter und automatisierter Fahrzeuge sowie ganz neuer Mobilitätsdienste können wir mit digitaler Technik unsere Lebensqualität nachhaltig ver-bessern – für mehr Sicherheit, Komfort und Effizienz. Digitali-

sierung durchdringt zudem auch die Art und Weise, wie wir arbeiten. Sie erlaubt uns, intelligente Fabriken zu bauen und unseren Mitarbeitern mehr Flexibilität zu gewähren.« HELMUT MATSCHI, Mitglied des Vorstands der Continental AG und Leiter der Continental Division Interior

»Für Deutschland spielt die Di-gitalisierung insbesondere im Kontext Automobilindustrie eine große Rolle. Schwerpunkt hier ist ganz klar das autonome Fah-ren und die Weiterentwicklung von Fahrassistenzfunktionen. Diese können die Fahrzeug-umgebung über multimodale Sensoriken erfassen und mehr

Aufgaben vom Fahrer auf die Algorithmik übertragen. Augmented Reality spielt dabei eine entscheidende Rolle, weil über AR-HUD-Systeme, die in die Windschutzschei-be projizieren, der Fahrer durch Gefahrensituationen ge-führt werden kann, ohne dass er den Blick vom Verkehr wendet.«

DR. ULRICH BOCKHOLT, Abteilungsleiter „Virtuelle und Erweiterte Realität“ am Fraunhofer -Institut für Graphische Datenverarbeitung (IGD)FO

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AUGMENTED REALITY

Virtuelle hilft realer WeltDas Potenzial von Augmented Reality in der Fabrik der Zukunft ist riesig.

Die Technik kann Mitarbeitern defekte Stellen an Bauteilen zeigen und den Menschen fit für Industrie 4.0 machen. Doch dafür braucht es ausgereifte

Geräte und noch mehr digitale Informationen. Von Markus Strehlitz

Wenn Google etwas zeigt, dann ist der Inter-net-Company aus Montain View die welt-

weite Aufmerksamkeit gewiss. Vor ein paar Jahren war es das Google Glass. Mit der Datenbrille hat der Nutzer das Computer-Display quasi stets vor Augen. Mit ihr ist es auch möglich, sich Zusatzin-formationen einblenden zu lassen, während man gleichzeitig seine Umwelt beobachtet. So brach-te Google mit seinem Produkt auch das Thema Augmented Reality (AR) wieder in die öffent liche Diskussion – also die Möglichkeit, die Wahrneh-mung der physischen Realität durch eine virtuelle Realität zu überlagern.

Datenbrillen – auch Smart Glasses genannt – sind dafür nicht zwingend notwendig. Menschen, die mithilfe ihres Smartphones kleine digitale Wesen jagen, nutzen ebenfalls Augmented Rea-lity. Beim Spiel Poké-mon GO betrachtet der Nutzer durch die Ka-mera seines Mobilge-räts seine Umgebung. Die Pokémons werden in die Realität einge-blendet und sitzen auf Wiesen oder Garagen-dächern.

Doch für den Durchbruch der Augmented Re-ality hat das bisher noch nicht gereicht. Die Tech-nologie ist entweder nur eine nette Spielerei wie bei Pokémon GO, oder die notwendige Hardware ist noch nicht ausgereift. Das Marktforschungs-

haus Gartner, das für jede Technologie einen so-genannten Hype Cycle erstellt, sieht Augmented Reality gerade in der Phase der Desillusionierung. Doch darauf folgt in der Regel die Phase, in der sich die Technik auf breiter Ebene durchsetzt und für sie die passenden Anwendungen gefunden werden. Was mit Augmented Reality im Jahr 2050 tatsächlich alles möglich sein wird, ist zwar heute kaum absehbar. Fest steht aber: Das Potenzial der Technologie für die Zukunft ist riesig – unter an-derem in industriellen Umge bungen.

Zu diesen zählt zum Beispiel Dr. Christoph Runde, Geschäftsführer des Virtual Dimensi-on Center Fellbach, einem Kompetenznetzwerk aus Technologielieferanten, Dienstleistern, An-wendern und Forschungseinrichtungen, die sich mit Virtuellem Engineering beschäftigen. „Aug-

mented Reality wird in der Zukunft zu ei-nem selbstverständli-chen Werkzeug wer-den“, glaubt Runde. In der Fabrik gibt es laut Runde grundsätzlich zwei Bereiche, in de-nen Augmented Reality seine Stärken ausspie-

len kann: zum einen beim Konsistenz-Check zwi-schen Realität und 3D-Modell und zum anderen bei der Assistenz von Mitarbeitern.

Konsistenz-Check bedeutet: Mit AR-Systemen lassen sich digitale 3D-Daten mit realen Objek-

7,5Der Weltmarkt für Aug-

mented Reality wird bis

zum Jahr 2020 voraussicht-

lich von 500 Millionen Euro

(Stand 2015) auf 7,5 Milli-

arden Euro wachsen, so

die Schätzung in einer

Studie von Deutsche Bank

Research.

»Augmented Reality wird in der Zukunft zum selbstverständlichen Werkzeug werden.«DR. CHRISTOPH RUNDE, Geschäftsführer des Virtual Dimension Center Fellbach

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ten abgleichen. Das erleichtert zum Beispiel die Fertigungsplanung. „So kann man etwa sehen, ob sich ein neuer Pkw auf der alten Linie produzie-ren lässt“, erklärt Runde.

Möglichkeiten ergeben sich auch in der Qua-litätssicherung, wie Dr. Ulrich Bockholt, Abtei-lungsleiter „Virtuelle und Erweiterte Realität“ am Fraunhofer Institut für Graphische Datenverar-beitung (IGD), berichtet. Sind alle erforderlichen Bauteile verbaut? Sind alle Bauteile so platziert, wie im CAD-File beschrieben? Wie groß ist die Abweichung von Soll- und Ist-Positionierung?

Autobauer BMW testet in einem Pilotprojekt eine Datenbrille, um die Kommunikation zwi-schen Qualitätsprüfern und Entwicklungsingeni-euren zu verbessern. Dabei geht es um die Prü-fung von Vorserienfahrzeugen. Bislang bleiben die Problembeschreibungen oft zu vage, sodass Fachabteilungen häufig rückfragen mussten. Mit Google Glass können die Mitarbeiter ihre Berich-te nun mit Fotos und Videos anreichern.

BMW ist nicht das einzige Unternehmen der Automobilindustrie, das mit Augmented Reali-ty arbeitet. Viele Projekte sind jedoch noch in der Testphase. Solche und andere Testprojekte las-sen erkennen, welche Anwendungen in den kom-menden Jahren von der Technologie zu erwarten sind. „Wir werden dank AR zu einem integrierten Qualitätsmanagement kommen“, sagt Dr. Simon Adler, wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fraun-hofer-Institut für Fabrikbetrieb und -automatisie-rung (IFF). Er nennt eine Anwendung, die er sich für die Zukunft gut vorstellen kann: „Ich schaue mir ein Bauteil an und das System markiert au-tomatisch die Schadensstellen.“ Klassisches Bei-spiel seien Reifen. „Ist ein Schlitz zu erkennen, weiß ich als Mitarbeiter nicht sofort, ob dieser un-kritisch ist oder ob der Reifen ausgetauscht wer-den muss“, so Adler. „Mithilfe von AR kann die-se Information aber direkt eingeblendet werden.“ Die virtuelle Technik fungiert dabei als Assistent, dem zweiten großen Einsatzgebiet von AR.

Möglichkeiten eröffnen sich unter anderem bei der Optimierung der Kommissionierung. DHL nutzt zum Beispiel Google Glass in einem Distri-butionszentrum in den Niederlanden. Den Mit-arbeitern werden Arbeitsanweisungen in die Brille eingeblendet – etwa, wo sich ein bestimmter Ar-tikel befindet und in welcher Menge er benötigt wird.

Die Fähigkeit, Dinge sichtbar zu machen, die ein Mensch nicht entdecken würde, könnte AR künftig auch zum wichtigen Werkzeug für die In-standhaltung machen. Der Servicetechniker wird dabei zum Beispiel von einem Tablet-Computer wie von einem Navigationssystem durch die Werk-halle geführt. Dank der Software macht er den de-fekten Roboter oder die fehlerhafte Maschine aus-findig. Das AR-System zeigt ihm dann alle für die Wartung notwendigen Informationen an.

„Solche Möglichkeiten sind vor allem für vie-le Maschinenbauer interessant, die den Weltmarkt beliefern und ihre Servicetechniker nicht über-all hinschicken können“, sagt Runde. Eine Idee sei es, dabei mit lokalem Personal zu arbeiten und den Spezialisten aus der Zentrale hinzuzuschal-ten. Letzterer kann dem Techniker, der in der Werkhalle vor Ort steht, dann die notwendigen Informationen direkt einblenden. „Das ist quasi eine Mischung aus Telekonferenz und Augmen-ted Reality“, so Runde. Technisch sei das heute schon möglich.

Laut Adler vom Fraunhofer IFF ließe sich AR auch in eine vorausschauende Instandhaltung einbinden, an der bereits heute viele IT-Unter-nehmen arbeiten. In diesem Fall läuft der Werker

Augmented und Virtual Reality

Grundsätzlich versteht man unter Augmented Reality die com-putergestützte Erweiterung der Realitätswahrnehmung. Im Ge-gensatz zur Virtual Reality, bei der der Nutzer komplett in eine virtuelle Welt eintaucht, wird bei AR die reale Welt um zusätzli-che Informationen beziehungsweise technische Hilfen erweitert. AR-Anwendungen werden mit Smartphones, Tablet-Computern, Datenbrillen (See-Through-Geräte), Head-Mounted-Displays oder Projektionssystemen umgesetzt. Letztere projizieren Informatio-nen wie zum Beispiel Baupläne auf ein Objekt.

Augmented Reality ist weit mehr als nur das Anreichern der Realität mit digitalen Informationen.

Die virtuelle Technik fungiert als Assistent und ermöglicht auch die Darstellung von 3D-Inhalten.

INFORMATION

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mit einer Datenbrille durch die Fabrik und erhält die Information, dass zum Beispiel in zwei Stun-den eine bestimmte Pumpe ausfällt. Die Brille führt ihn dann zu seinem Einsatzort und infor-miert ihn, wie lange er bis dorthin benötigt.

„Das große Potenzi-al von Augmented Rea-lity liegt darin, die digi-tale und die reale Welt permanent und in Echt-zeit zu korrelieren und abzugleichen“, sagt Bock-holt vom Fraunhofer IDG. Deshalb bilde AR eine Kerntechnologie für Industrie-4.0-Verfahren und die Umsetzung der smarten Fabrik. Alte Maschi-nen behindern häufig eine Modernisierung im Industrie-4.0-Sinn. Nach Meinung von Bockholt liefert AR die Basis, um die Heterogenität in der Fertigung in den Griff zu bekommen. Mit Aug-mented Reality könnten „alte Maschinen, die nicht digitalisiert sind und neue Maschinen, die zum Beispiel erst in der Planung sind, in ein ge-meinsames Koordinatensystem transformiert und somit abgeglichen werden“.

Bis es so weit ist, gibt es allerdings noch einiges zu tun. So fehlt laut Adler häufig noch die Daten-basis für den Einsatz von AR in der Fabrik. Auf Ebene der Maschinensteuerung ist die Standar-disierung bereits weit fortgeschritten. Die not-wendigen Software-Systeme zu integrieren ist al-lerdings noch mit hohem Entwicklungsaufwand verbunden.

Viele Informationen aus der Fabrik, deren Einblendung dem Werker das Leben leichter ma-chen könnte, sind noch gar nicht digitalisiert, fügt Runde hinzu. Große Unternehmen, die ihre Fa briken häufig umplanen, verfügen bereits über solche digitalen Modelle. „Auf die Breite des Mittelstands trifft dies aber sicherlich nicht zu“, so Runde.

Ein anderer Knackpunkt sind die Smart Glas-ses selbst. Ein riesiges Problem sei die intrinsische Kalibrierung, berichtet Adler – also die Kalibrie-rung zwischen Display und Auge. Das System muss quasi immer wissen, wohin das Auge schaut, um die Projektion auf das Glas an die richtige Stelle zu setzen. „Dafür benötigen Brillen ein in-tegriertes Eye-Tracking und eine Tiefenbildka-mera“, so Adler. Zudem müssen sie robust genug sein, um den rauen Umgebungen in den Werkhal-len standzuhalten.

Smartphones und Tablets haben daher im Moment noch die Nase vorn, wenn es um den AR-Einsatz in der Fabrik geht. Für viele Anwen-dungen in der Zukunft werden allerdings Daten-brillen benötigt, weil der Nutzer mit ihnen bei-de Hände frei hat und permanent Informationen erhält. Nach Meinung von Adler ist es nur eine Frage der Zeit, bis auch die Datenbrillentechnik reif für den Einsatz im Industrieumfeld ist. Bock-holt sieht das ähnlich. Er hält schon die Daten-brille HoloLens von Microsoft für einen Mei-lenstein. Diese arbeite unter anderem mit einer multimodalen Sensorik, die für das Tracking und

für die Realisierung ei-ner intuitiven 3D-In-teraktion ausgewertet werden kann. „Aber neben Microsoft ar-beiten viele der großen IT-Unternehmen an

der Entwicklung von Head-Mounted-Displays, die kostengünstig für den Consumer-Markt an-geboten werden sollen“, sagt Bockholt. „Die-se Hardwaresysteme werden die Verbreitung von Augmented-Reality-Technologien auch im pro-fessionellen Kontext puschen.“

Runde glaubt, dass es nur noch drei bis vier Jahre dauern wird, bis Smart Glasses auch indus-triell einsetzbar seien. Im Jahr 2050 wird es so-mit also auf jeden Fall möglich sein, mithilfe von AR nicht nur Pokémons zu jagen, sondern auch nach Bauteilen und Maschinenfehlern in der Fa-brik der Zukunft zu suchen.

MARKUS STREHLITZschreibt als freier Journalist hauptsächlich über

Informationstechnologie.

3Im Ranking der Forschungs-

publikationen zu 3D im Um-

feld von Augmented Reality

liegt Deutschland gleichauf

mit Japan auf Platz 3. Der

erste Platz geht an die USA,

der zweite an China.

(Quelle: Fraunhofer IGD)

»Wir sehen großes Potenzial für diese Technologie.«THOMAS WINZER, Vorstand INOSOFT

Das Potenzial von Augmented Reality in industriellen Umgebungen ist riesig. Komplexe Produkte und

Fertigungsprozesse können in der virtuellen Welt entworfen und getestet werden, bis alles perfekt ist.

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GESUNDHEITSWESEN

Operation 2050Die Digitalisierung verändert unser aller Leben – das gilt auch für das

Gesundheitswesen. Im Jahr 2050 regiert der Roboter im OP, Ersatzorgane kommen aus dem Drucker, Gesundheits-Apps überwachen sowohl Gesunde

als auch Kranke. Von Klaus Jopp

L eise Musik, sonnendurchflutetes Licht, war-me Farben – der Interventionsraum hat so

gar nichts mehr von einem Operationssaal ver-gangener Tage. Vor 30 Jahren war das noch kalte Apparatemedizin pur. Doch 2050 hat sich vieles geändert – einer der Haupttreiber dafür war die Digitalisierung des Gesundheitswesens. Im „OP 2050“ laufen alle medizinischen Disziplinen zu-sammen. Die gesamte Bildgebung eines Patienten kann hier in einem Hologramm zusammengefasst werden – wenn Ärzte oder Roboter Eingriffe an ihm planen oder durchführen, können sie sozusa-gen in das Innere ihres Probanden blicken. Ergän-zend kommen winzige Roboter zum Einsatz, die geschluckt oder über andere natürliche Körper-öffnungen eingeführt werden. Sie liefern Bilder und Messdaten aus der Blutbahn oder Organen und senden sie ins System. Im volldigitalisierten und vernetzten Interventionszentrum sind Diag-nostik und Therapie zu einer theranostischen Ein-heit zusammengefasst, Befund und Behandlung erfolgen aus einem Guss. Die eigene Kranken-geschichte trägt jeder Patient subkutan in einem Chip mit sich, auf dem auch seine Körperdaten, sein Fitnesszustand und seine frühere und aktuel-le Medikation vermerkt sind. Medikamente wer-den inzwischen auf jeden einzelnen Menschen vor Ort im Interventionsraum maßgeschneidert, die personalisierte Medizin hat sich längst durch-gesetzt – Wirkstoffe werden von Nanokapseln di-rekt an den richtigen „Einsatzort“ gebracht und dort auch über längere Zeiträume gezielt abge-

geben. Millionen Menschen nehmen inzwischen die Hilfe der Telemedizin in Anspruch, lassen ihre Vitaldaten per App überwachen und sich von ih-ren Krankenkassen für sportliches Verhalten und gesunde Ernährung durch niedrigere Tarife be-lohnen. In gut 30 Jahren werden Medizin, Me-dizintechnik und Gesundheitswesen sich massiv verändert haben – einer der wichtigsten Treiber dieser Entwicklung ist die Digitalisierung.

Viele Innovationen sind heute schon abseh-bar oder haben bereits begonnen, andere sind kaum abzuschätzen, weil drei Jahrzehnte eine lange Zeit für den technischen Fortschritt sind. Nach Vorstellungen der neu gegründeten Fach-gruppe „Nutzerorientierte, sichere, dynamische Systeme im Gesundheitswesen“ der Informati-onstechnischen Gesellschaft im VDE sollen künf-tig interoperable Sensoren und Aktoren Daten zu Parametern wie Gewicht, Blutdruck, Temperatur, Aktivität oder EKG am Patienten Gesundheits-daten aufnehmen und digitalisiert ins Intranet be-ziehungsweise Internet übertragen. Sie machen es möglich, eine Historie über das Wohlbefinden des Patienten in verschiedenen Umgebungen darzu-stellen. Aus diesen gespeicherten Gesundheitsda-ten lassen sich Dienste generieren, die im Intranet oder Internet zur Anwendung bereitgestellt wer-den und gezielt Handlungsempfehlungen geben. Sie registrieren auch, welche Maßnahme zur Ver-besserung des Gesundheitszustandes beigetragen hat. So kann ein Dienst aus den gesammelten Ge-sundheitsdaten nach medizinischen Kriterien den

30Schon 30 Prozent der Deut-

schen haben heute eine

Gesundheits-App auf ihrem

Smartphone.

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Erfolg bewerten und damit die bestmögliche The-rapie zur Verfügung stellen.

„Ein solcher Dienst würde verschiedene her-stellerunabhängige Komponenten beziehungs-weise Geräte über interoperable Schnittstel-len mit smarten mobilen Devices vernetzen. Im nächsten Schritt könnte dann eine Leistungs-As-sessment-Software kontinuierlich den Verlauf der Maßnahmen bewerten und die Gesundheitsver-sorgung verbessern“, skizziert Johannes Dehm, VDE-Standardisierungsexperte im Bereich der Medizintechnik, die mögliche Zukunft. Durch die digitalisierte Transformation unterschiedlichs-ter Daten von unterschiedlichen Sensoren / Ak-toren werden alle Beteiligten nahezu in Echtzeit entlang der Gesundheitsversorgung über wich-tige Parameter unter Einhaltung der Telema-tikinfrastruktur (Da-tenschutz) informiert. Zahlreiche Entwicklun-gen und Produkte wie Mobile-Health-Anwen-dungen, das Internet of Things, Wearables so-wie smarte Implanta-te und Textilien werden inzwischen von Firmen der Medizintechnik auf-gegriffen.

Ohne Zweifel auf dem Vormarsch sind Mobile- Health-Anwendungen, sogenannte Gesundheits- Apps. Allein im engeren Bereich der Gesund-heitsversorgung gibt es rund 100.000 Apps, die

zunehmend auch von Medizintechnikunterneh-men angeboten werden. Insgesamt sind inzwi-schen fast eine halbe Million Angebote über App Stores erhältlich. Nach einer Untersuchung der Bertelsmann Stiftung haben schon 30 Prozent der Deutschen eine Gesundheits-App auf ihrem Smartphone. Bei den Anwendungen geht es laut BVMed beispielsweise um die Stärkung der Ge-sundheitskompetenz, um Analyse und Erkenntnis-gewinne, um indirekte Interventionen durch das kontinuierliche Erfassen und Auswerten gesund-heitsbezogener Informationen, um die Dokumen-tation von Gesundheits- und Krankheitsgeschich-ten oder um den Einkauf und die Versorgung über Online-Apotheken.

Erst wenn Telemedizin nicht mehr helfen kann, kommt es überhaupt zur Intervention: Einen Großteil der Arbeit im OP der Zukunft über-nehmen Roboter und Automaten – sie fahren die Geräte zur bildge-benden Diagnostik aus den vorgesehenen Ab-stellplätzen, sie sorgen für die Positionierung

von Patienten und Technik, sie übernehmen die gesamte Logistik von allen erforderlichen Mate-rialien. Selbst Standardoperationen durch intelli-gente Roboterarme sind längst Alltag. Besondere Eingriffe werden hingegen meist von „Starchir-urgen“ durchgeführt, die darauf spezialisiert sind

Chirurgen werden im Jahr 2050 eher selten im OP anwesend sein. Sie können Eingriffe auch ferngesteuert und computerbasiert von zu Hause aus überwachen.

Den Großteil der Arbeit im OP der Zukunft übernehmen Roboter und Automaten, die permanent Daten über den Vitalzustand des Patienten liefern.

»OR.NET bietet eine solide Basis für die Vernetzung von Operations saal und Klinik.«PROF. DR. BJÖRN BERGH, Sprecher von OR.NET und Direktor des Zentrums für Informations- und Medi-zintechnik (ZIM) am Universitätsklinikum Heidelberg

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und ferngesteuert von zu Hause aus operieren. „Ersatzteile“ für den menschlichen Körper kom-men aus dem Drucker, Implantate sind aus dem Katalog erhältlich. Sogar Organe und lebende Zellen laufen aus dem 3D-Printer.

In gut 30 Jahren hat der demografische Wandel Deutschland fest im Griff. Waren im Jahr 2000 erst 13,7 Millionen Menschen über 65, werden es 2050 schon fast 23 Millionen sein. Noch ein-drucksvoller ist die Zunahme der Altersgruppe 80 plus, die als Hochbetagte bezeichnet wird. Ihre Zahl steigt von 3,8 auf 15 Prozent, beziehungs-weise von 3,1 auf 10 Millionen. Diese Entwick-lung hat ganz erhebliche Auswirkungen auf das Gesundheitswesen. Auf der anderen Seite ist ein erheblicher Fortschritt in Medizin und Medizin-technik zu erwarten. In den kommenden Jahr-zehnten erwarten Zukunftsforscher wie Dr. Mar-tin R. Textor vom Institut für Pädagogik und Zukunftsforschung (IPZF), dass Menschen im-mer älter und immer gesünder sein werden. Volks-krankheiten wie Krebs, Diabetes, Aids, Parkinson oder Alzheimer könn-ten heilbar sein – für die personalisierte Krebs-bekämpfung, die für je-den einzelnen Patienten die optimale Wirkstoff-kombination zur Verfü-gung stellt, stehen 2050 Tausende von Krebs-mittel zur Verfügung. Große Hoffnungen werden auch in die Immun-therapie gesetzt. Allerdings könnte die rasan-te Zunahme Antibiotika-resistenter Erreger dazu führen, dass wieder mehr Menschen an reinen In-fektionskrankheiten sterben werden.

Die ersten wichtigen Schritte zur Digitalisie-rung der Medizintechnik sind bereits geschafft – einer davon ist das Projekt „OR.NET“, mit dem Geräte und Systeme verschiedener Hersteller im Operationssaal vernetzt werden sollen. Inzwi-schen sind hieran rund 90 nationale und interna-tionale Partner beteiligt. „Dieses Netzwerk bietet eine solide Basis für eine nachhaltige Verbreitung und Umsetzung bei der Vernetzung von Opera-tionssaal und Klinik“, erklärt Prof. Björn Bergh, Sprecher des OR.NET und Direktor des Zen-trums für Informations- und Medizintechnik (ZIM) am Universitätsklinikum Heidelberg. In den zurückliegenden vier Jahren haben die vielen Partner intensiv an Systemen für den vernetzten OP gearbeitet. Insgesamt standen dafür Mittel in Höhe von 18 Millionen Euro zur Verfügung, von denen 15 Millionen Euro vom Bundesministeri-um für Bildung und Forschung (BMBF) über-nommen wurden. Jetzt soll die Initiative nach Europa und in die USA weitergetragen werden – gerade um einheitliche Standards für Schnitt-stellen und Protokolle zu etablieren, die die Kon-

kurrenzfähigkeit des OR.NET-Ansatzes auch auf internationalen Märkten sichern. So wurde als ganz wichtiges Instrument mit dem „Open Surgi-cal Communication Protocol“ (OSCP) eine ein-heitliche Sprache entwickelt, mit der Medizinpro-dukte künftig kommunizieren sollen.

Das Protokoll ist aufgrund seiner Eigenschaf-ten zukunftsfähig, weil es neben der Interopera-bilität und Dynamik auch die Aspekte Sicherheit (gleichermaßen Patienten- wie Zugriffssicher-heit), Standardisierbarkeit und Erweiterbarkeit berücksichtigt. Zudem ist sowohl für die Integra-tion in bestehende Klinik-IT-Systeme als auch für die bereits vorhandener Medizingeräte gesorgt. Weltweit gibt es derzeit keine mit OR.NET ver-gleichbaren Initiativen.

Ein weiterer Schritt ist der immer stärkere Ein-satz von Robotern in der Medizin. Eine Studie der International Federation of Robotics (IFR) vom Oktober 2016 weist aus, dass im Bereich der Serviceroboter 2015 der weltweite Verkauf von „stählernen Gesellen“ für die Medizin um sie-

ben Prozent auf über 1300 Einheiten gestie-gen ist. Die IFR geht von einem kontinuier-lichen Wachstum aus und erwartet, dass al-lein in den kommen-den drei Jahren über 8000 zusätzliche Me-dizinroboter die Ar-

beit aufnehmen. Auch deutsche Forscher sind an diesem Trend beteiligt. Forscher der Fraun-hofer-Projektgruppe für Automatisierung in der Medizin und Biotechnologie PAMB des Fraun-hofer-Instituts für Produktionstechnik und Auto-matisierungstechnik IPA und des Fraunhofer-In-stituts für Bildgestützte Medizin MEVIS arbeiten intensiv mit weiteren Kollegen des EU-Projekts MITIGATE an einem Roboterarm, der künftig die automatische Platzierung von Biopsienadeln übernehmen soll. Auch die DLR hat unter der Bezeichnung MIRO einen Prototypen entwickelt, der feinfühlige, nachgiebig geregelte Leichtbau-robotik in die minimalinvasive Chirurgie bringt.

Kein Zweifel, die Digitalisierung wird Medizin und Medizintechnik erheblich verändern. Einige Trends deuten sich bereits an, aber die Verände-rungen durch 30 Jahre Forschung und Entwick-lung werden so gewaltig sein, dass wir uns vieles noch gar nicht vorstellen können – ähnlich wie Anfang der 80er-Jahre sich niemand vorstellen konnte, wie Computer, Internet und Smartpho-nes heute unser Leben bestimmen.

KLAUS JOPPführt ein Redaktionsbüro für Wirtschaft, Wissenschaft und Technik

in Hamburg.

8000Nach Schätzungen der IFR

werden in den kommen-

den drei Jahren über 8000

zusätzliche Medizinroboter

die Arbeit aufnehmen.

»Im Interventionsraum der Zukunft werden die verschiedenen medizi-nischen Disziplinen vielleicht völlig verschmelzen.«PROF. DR. JAN STALLKAMP, Leiter der PAMB

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MOBILITÄT

Das Auto aus der Maker-Factory

Wie sieht Mobilität im Jahr 2050 aus? Experten sprechen schon heute für die Fahrzeugbranche von der dramatischsten Revolution seit

der Erfindung des Automobils. Aber nicht nur das Auto – auch die anderen Verkehrstechniken zu Lande, auf dem Wasser und in der Luft

werden sich massiv verändern. Von Manfred Ronzheimer

Die Autofahrt von A nach B lässt sich dank Di-gitalisierung immer genauer berechnen, nach

Streckenlänge, Fahrtdauer, Spritverbrauch. Der Kurs der Autobranche in ihre Zukunft muss in-des ohne ein präzises Navigationssystem auskom-men: Zu tiefgreifend und disruptiv sind die Verän-derungen der Mobilität, die von den Fortschritten in Mikroelektronik und Software-Engineering angetrieben werden. Autonome Fahrzeuge, neue Antriebstechniken und ein anderes Nutzerver-halten in Form von Sharing-Modellen – Exper-ten sprechen für die Fahrzeugbranche von der dramatischsten Revolution seit der Erfindung des Au-tomobils. Aber auch Schiff- und Luftfahrt sind nicht gefeit. Zwei Megatrends sind es, die den Wandel der Mobilität antreiben: die Digitalisierung und der Klimawandel.

„Ich verlasse am Morgen mein Haus, und mei-ne Mobilitätsanbieter wissen bereits, wohin ich möchte. Sie stellen für mich an diesem indivi-duellen Morgen die optimale Kombination von autonomen Mobilitätssystemen zusammen und

weisen mir den Weg. Das beinhaltet auch den morgendlichen Stopp beim Bäcker, dessen Crois-sants für mich die besten im Universum sind.“ Dies schilderte VDE-Vorstandsvorsitzender Ans-gar Hinz kürzlich nach einem Blick in die Glas-kugel der Verkehrszukunft. Science-Fiction? Von wegen! „Sehr große Teile davon werden wir alle zusammen schon bald erleben“, war sich Hinz sicher.

Am stärksten ist derzeit die Dynamik im Auto-mobilsektor. In den letzten Jahren hat die Elektro-

nik in einem Umfang in die Fahrzeuge Ein-zug gehalten, dass sich schon von „rol-lenden Computern“ sprechen lässt. „In ei-nem High-End-Fahr-zeug finden wir heu-te mittlerweile knapp 100 Steuerungsgerä-te, ungefähr doppelt

so viele Sensoren und noch einmal 150 Aktuato-ren“, zählt Helmut Matschi von der Continental AG auf. Die Daten, die bisher „on board“ verar-beitet wurden, gehen mit der Car-to-Car-Com-munication und der Anbindung ans Internet zu-nehmend nach draußen und vervielfachen sich

100Steuergeräte sind schon

heute in einem High-

End-Fahrzeug verbaut.

Dazu kommen etwa 200

Sensoren und weitere 150

Aktuatoren.

»Cyber Security wird für das auto-nome Fahren von grundlegender Bedeutung sein. Es geht schließlich um Leib und Leben der Insassen.«KURT SIEVERS, Geschäftsführer der NXP Semiconduc-tors Germany GmbH

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im Volumen. Das heutige Datenvolumen, das ein Fahrzeug pro Stunde seiner Fahrt sendet, schät-zen Experten auf 27 Megabyte. Für 2020 wird ein Volumen von rund 215 Megabyte pro Stunde er-wartet. Hinzu kommt der Massen effekt: Bis Ende des Jahrzehnts werden weltweit 250 Milliarden Autos digital vernetzt sein, schätzt Matschi: „Das Fahrzeug wird Teil des Internet of Everything.“

Das autonome Fahren, das ohne menschli-che Lenkradsteuerung auskommt, befindet sich technisch noch in der Experimentierphase. Das gilt auch für neue Geschäftsmodelle rund um die Personen- und Güterlogistik. Der Mobilitäts-dienstleister Uber testet in den USA den fahrer-losen Taxibetrieb. Auf die Beschäftigten der Be-förderungs-Branche kommen ungewisse Zeiten zu. Ein Treiber für die schnelle Verbreitung von autonomen Fahrzeugen wird nach Einschätzung von Kurt Sievers, Geschäftsführer der NXP Se-miconductors Germany GmbH, das Versprechen des sicheren Fahrens sein. Noch immer kommen weltweit jährlich 1,3 Millionen Menschen im Stra-ßenverkehr ums Leben. 90 Prozent der Unfälle sind auf menschliches Versagen zurückzuführen. Zukunftstrend Nummer zwei ist das saubere Fah-ren. Der Verkehr ist durch seinen Schadstoffaus-stoß aus den Verbrennungsmotoren mit einem Fünftel am menschengemachten Treibhauseffekt beteiligt. In den Städten entstehen die meisten Emissionen durch das Stehen im Stau. Elektrisch betriebene Roboterautos, die den Stau umfahren oder ihn durch die geringere Zahl an Vehikeln gar nicht entstehen lassen, wären die Öko-Lösung. Schließlich Trendsetter drei: Komfort. „Beim au-tonomen Fahren darf der Mensch auch mal müde sein“, verspricht Sievers. Ein Privileg, das ansons-ten nur dem Beifahrer zuteil wird.

Sievers Firma NXP ist ein führender Herstel-ler von Mikroelektronik für die Fahrzeug branche. Die Chips kommen etwa in Fahrerassistenzsyste-men zum Einsatz. Die Datensicherheit ist für ihn von großer Bedeutung, auch in der Abwehr von externen Hackerangriffen auf die Steuersysteme. „Cyber Security wird für das autonome Fahren von grundlegender Bedeutung sein“, hebt Sie-vers hervor. „Es geht schließlich um Leib und Leben der Insassen.“

Ein neues Kooperationsverhalten innerhalb der Automobilbranche erwartet Ricky Hudi, Ge-schäftsführer der FMT Future Mobility Tech-nology GmbH und zuvor lange Jahre Leiter der Elektronikentwicklung der Audi AG. Die in den letzten 100 Jahren von den Autoherstellern per-fektionierte „Car Experience“ werde nun um die „User Experience“ seitens der Nutzer ergänzt, für die das Smartphone zum zentralen Steuer-gerät werde. „Das Fahrzeug hat für den Nut-zer dann nicht mehr zu tun als eine App“, so Hudi. Im Düssel dorfer VDI-Technologiezent-rum hat man den Blick weiter in die Zukunft ge-

richtet. Im Rahmen des „Foresight-Zyklus II“ des Bundesministeriums für Bildung und Forschung wurden dort die Forschungs- und Technologie-perspektiven bis zum Jahr 2030 untersucht. Da-runter als eines von elf Technologiefeldern auch die Mobilität. Fünf große Entwicklungen sieht die Foresight-Gruppe unter Leitung von Prof. Dr. Axel Zweck für den Verkehrsbereich im kom-menden Jahrzehnt als relevant: Neben dem auto-nomen Fahren und der damit verbundenen Ver-kehrsflussoptimierung werden Veränderungen durch die IT-Dienste im Fahrzeug und für das Fahrzeug sowie neue Fahrzeug- und Antriebs-konzepte, vor allem bei elektrischen Antrieben und Energiespeichern, erwartet. Weitere Trends für Forschung und Technologie werden beim Thema Multimodaler Verkehr sowie in der Logis-tik und dem Internet der Dinge gesehen.

In der Logistik wird, nach der Abschaffung der Fernfahrer durch autonome Trucks, die nächste Stufe der Digitalisierung für die „Entmaterialisie-rung“ der Transportprozesse sorgen. „Die Ob-jekte werden nicht mehr von entfernten Produkti-onsstätten aus transportiert und zugestellt“, heißt es in der VDI-Studie. „Übertragen wird vielmehr nur noch die werthaltige digitale Information.“ Ein Beispiel ist der Hybridbrief, der größten-teils nur noch elektronisch übertragen wird. Eine Art Poststation in Nähe des Empfängers druckt ihn aus, kuvertiert ihn und stellt ihn physisch zu. Ähnliche Hybridlösungen sind für die Produk-tionstechnik vorstellbar, wo Daten in dezentra-le regionale Fertigungsstätten mit hochwertigen

27Schon heute beträgt das

Datenvolumen, das ein

Fahrzeug pro Stunde seiner

Fahrt sendet, 27 MB.

2020, schätzen Experten,

wird das Volumen auf rund

215 MB pro Stunde ange-

wachsen sein.

Die Mobilität der Zukunft beeinflusst auch den öffentlichen Raum: Fahrerlose, fernabgestellte Autos wer-

den die Parkraumbewirtschaftung verändern und in den Stadtzentren neue nutzbare Flächen schaffen.

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3D-Druckern vor Ort geschickt werden und dort die Gegenstände herstellen. Just-in-Time-Logis-tik, aber ohne Lkw-Verkehr und Autobahnstau.

Über die Elektromobilität könnten in den Städ-ten ganze Wirkungskaskaden ausgelöst werden. Kleine, maßgeschneiderte autonome Fahrzeu-ge pendeln zwischen ihrem Heimatparkplatz und den Bestelladressen. Sie müssen nicht mehr in der Nähe der Wohnung geparkt werden. „Fah-rerlose, fernabgestellte Autos würden die Park-raumbewirtschaftung stark beeinflussen und in den Stadtzentren neu nutzbare Flächen schaffen“, lautet eine Option der VDI-Fore-sight-Studie. Innenstadt-Parkhäuser, die in der ersten Stufe der Autoroboter von diesen selbst-tätig befahren werden, können in letzter Instanz völlig abgeschafft werden – sie werden nicht mehr gebraucht. Womöglich liegt die Zukunft aber nicht nur im Individualverkehr, sondern min-destens ebenso im öffentlichen Transportsystem. Dieser Trend lässt sich am Mobilitätsverhalten der jüngeren Generation erkennen. Fuhren 18- bis 29-Jährige vor zehn Jahren noch täglich 28 Ki-lometer mit dem Pkw, sind es nach Ermittlungen der Verkehrsstatistiker gegenwärtig nur 17 Kilo-meter, dafür nimmt die Nutzung von ÖPNV und Fahrrad zu.

Und die Kinder dieser jungen Generation – wie werden sie sich im Jahre 2050 fortbewegen? Belastbare Aussagen darüber sind kaum mög-lich. Die Vorstellung von wahrscheinlichen und möglichen Zukunftsentwürfen wird in diesem Zeit horizont von der Beschreibung wünschba-rer Zukünfte abgelöst. Als sich der Braunschwei-ger Designprofessor Stephan Rammler vor ei-nigen Jahren im „Futurzwei Zukunftsalmanach Mobilität“ an den Entwurf einer solchen fernen Verkehrszukunft wagte, entstand eine Welt im ökologischen Gleichgewicht mit viel virtuellem Traffic und post industrieller Verkehrstechnik. In den „Jahren der Beruhigung“, wie er die Epoche von 2041 bis 2050 bezeichnet, sind die Düsenjets am Himmel von den zurückgekehrten Zeppelinen abgelöst worden, und auf den Meeren kreuzen Megaliner, denen Hightech-Segel den Schub ver-leihen. Am Boden ist das „OSMo“ (Open Sour-ce Mobile) der Hit: „Ein in Kollaboration von Ex-perten und Laien entworfenes und realisierbares Auto, dessen Baupläne und Daten offen zugäng-lich sind“. Die Bauteile der Do-it-yourself-Ge-fährte werden in dezentralen Hightech-Manu-fakturen einer Sharing-Ökonomie hergestellt. „OSMos waren nicht für Einzelhalter gedacht, sondern als möglichst rund um die Uhr ausgelas-tete Maximal-Nutz-Fahrzeuge“, so die Beschrei-bung aus der Futurzwei-Zukunft. „Die Zeit der materiellen Statussymbole war einfach vorbei, die der Autos sowieso.“

Ob es so kommen wird? Vielleicht setzen sich aber auch andere Mobilitätskonzepte und tech-nische Verkehrsträger durch, die wir heute nicht

kennen. Etwa das Hy-perloop-Konzept des Silicon-Valley-Visio-närs Elon Musk, das in einer Magnetschnell-bahn Personenkapseln auf bis zu 1200 Stun-denkilometer beschleu-nigen will, um Flugzeug und Schnellzug den Rang abzulaufen. Viele neue Verkehrstechniken

sind in der Zukunft vorstellbar. Gemeinsam wird ihnen allen sein, dass sie ihre menschlichen Passa-giere sicher transportieren und die Umwelt weni-ger belasten, als dies heute der Fall ist.

MANFRED RONZHEIMERist freier Fachjournalist aus Berlin. Er arbeitet in den Themenfeldern

Wissenschaft und Innovation.

Nach Schätzungen werden 2050 rund 9,5 Milliarden Menschen auf der Erde leben, gut 6,5 Milliarden

davon in urbanen Zentren. Verkehrsinfrastrukturen müssen daher stetig verbessert werden.

»Am Boden wird ein in Kollabora-tion von Experten und Laien ent-worfenes und realisierbares Auto der Hit sein, dessen Baupläne und Daten offen zugänglich sind.«PROF. DR. STEFAN RAMMLER, Autor des „Futurzwei Zukunftsalmanach Mobilität“

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Willkommen imDigital NetworkDas neue Portal für die Elektro- und Informationstechnik

www.vde.com

Im Fokus: Energy, Industry, Mobility, Living/Health, Cyber Security

Service: Datenbanken für aktuelle Normen, Studien und gefährliche Produkte

Für die Next Generation:Infos zu Studium,Beruf und Jobradar

THEMEN

VDE-KONGRESS 2016

Rundum vernetzt Das Internet der Dinge reicht bereits jetzt in praktisch jeden Bereich des beruflichen und privaten Lebens hinein. Rund 1200 internationale Experten aus Wissenschaft, Industrie und Anwendung tauschten sich zwei Tage lang auf dem VDE-Kongress über diesen tiefgreifenden Technologiewandel aus. Eine Rückschau in Bildern.

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Willkommen in der digitalen Zukunft

1 Winfried Kretschmann, Ministerpräsident von Baden- Württemberg (l.), und VDE-Vorstandsvorsitzender Ansgar Hinz (r.) auf dem Weg zur Kongress-Eröffnung im 2 Mannheimer Rosengarten.

Hochkarätige Sprecher

3 Unter den 200 Top-Rednern und hochkarätigen Keynote-Speakern aus Politik und Wirtschaft: (v.l.n.r.) Prof. Dr. Wolf-Dieter Lukas (Bundesministerium für Bildung und Forschung), Sabine Bendiek (Microsoft Deutschland) und Prof. Dr. Siegfried Russwurm (Siemens). Für die wissenschaftliche Tagungsleitung war Prof. Dr. Christoph Kutter vom Fraunhofer EMFT verantwortlich.

Ausgezeichnetes Engagement

4 Dr. Bruno Jacobfeuerborn (VDE-Präsident 2015/2016, l.), Dr. Beate Mand, VDE-Chief Operating Officer (2.v.r.) und VDE-Präsident Dr. Gunther Kegel (r.) verliehen den VDE-Ehrenring für Verdienste in Forschung und Entwicklung an Prof. Dr. Gerhard P. Fettweis (3.v.r.). Als Würdigung ihres Engagements erhielten Michael Stadler (2.v.l.), Rainer Laur (3.v.l.) und Karl-Friedrich Schilling (Mitte) die VDE-Ehrenmitgliedschaft.

VDE-Präsidentenwechsel

6 Dr. Gunther Kegel (r.) tritt zum 1.1.2017 turnus gemäß die Nachfolge von Dr. Bruno Jacobfeuerborn (l.) als VDE-Präsident an.

Netzwerk Zukunft

5 Auf der Technologieausstellung sorgte die 7 Band „Happy Six“ für entspannte Netzwerkatmosphäre.FO

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e-studentday

Actionbound

1 Rund 250 Studierende und Young Professionals kamen beim e-student-day zusammen. Mit der App Action-bound ging es bei der traditionellen Stadtrallye rund um den Mannheimer Wasserturm. 6 Ebenfalls schon Tradi tion: die Sonntagabend-Party.

Recruiting-Event

2 Im Schülerforum und der Karriere-messe informierten Indus trievertreter über aktuelle Entwicklungen von Industrie 4.0 und Berufsaussichten für Einsteiger. Science-Fiction trifft Realität

3 VDE-YoungNet-Sprecher Ramon Hein eröffnete den e-studentday und gab das Wort weiter an den Star-Trek- Spezialisten Dr. Hubert Zitt, der über die (inzwischen) wahr gewordenen technischen Visionen der Science- Fiction-Kultfilme berichtete.

Landtechnik 4.0

4 5 Der Landmaschinenhersteller John Deere unterstützte den e-student-day und nutzte die Gelegenheit für eine Präsentation seiner modernen Land-, Motoren- und Antriebstechnik.

INVENT a CHIP

Starkes Teilnehmerfeld

1 Die „INVENT a CHIP“-Siegerehrung fand im Rahmen des Technologie-politischen Abends vor Vertretern aus Industrie und Politik statt. Die Jugend-lichen erwartet neben den Geldpreisen und den wertvollen Kontakten nun ein Auswahlverfahren für ein Stipendium der Studienstiftung des deutschen Volkes. Ein Novum in der 15-jährigen Geschichte des Schülerwettbewerbs: Gleich zweimal wurde 2016 der mit 3000 Euro dotierte erste Platz für den besten Mikrochip vergeben.

Inspiration aus dem Alltag

2 Einer der beiden ersten Plätze ging an Luca Elbracht und David Alexander Volmer (siehe S. 38) für ein Smart- Home-Modell. Ein alltägliches Problem gab Tobias Höpp (15, r.) und Johannes Kreutz (17, l.) den Anstoß zu ihrer Entwicklung. Ihr mit dem ersten Platz prämiertes KeySafe-System schlägt Alarm, wenn man das Haus ohne Schlüssel verlässt. 3 Der Sonderpreis des Bundesforschungs ministeriums ging an die Entwickler eines intelligen-ten Rollators mit integrierter Notfall-funktion.

Zukunftsforum

Raus aus der Gewohnheit!

1 Im Zukunftsforum zogen die Exper- ten aus Wissenschaft, Industrie und Politik Bilanz. Sie bewerteten Chancen und Herausforderungen der neuesten Technologien und Anwendungen für das Internet der Dinge. „Nur ein bisschen Digitalisierung zu machen, reicht nicht aus“, betonte der neue VDE-Präsident Dr. Gunther Kegel (l.). Moderiert von Dieter Dürand (r.) waren sich Dr. Bruno Jacobfeuerborn (2.v.l.), 2 Roland Bent (Geschäftsführer PHOENIX CONTACT GmbH & Co. KG) und 3 Hans-Georg Krabbe (Vorstands vorsitzender der ABB AG) einig, dass für Industrie 4.0 pas sende Geschäftsmodelle entwickelt werden müssen. Dafür sei es zuneh-mend wichtig, gewohnte Muster aufzubrechen.

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KRITISCHE INFRASTRUKTUREN

Schutz vor HackernCyber-Angreifer finden zahlreiche, immer neue Angriffsflächen. Daher benötigen insbesondere kriti-sche Infrastrukturen ein Höchstmaß an IT-Sicherheit. Wie dies erreicht werden kann, wurde lebhaft und kontrovers beim IT-Sicherheitsforum diskutiert, das der VDE gemeinsam mit dem Bundesmi-nisterium für Bildung und Forschung (BMBF) Ende November in Berlin veranstaltete.

VON PETER ILG

„IT-Sicherheit für kritische Infra-strukturen“ (ITS|KRITIS) hieß das brandaktuelle Thema beim IT-Sicher-heitsforum am 23. November 2016 in Berlin. Veranstalter war der VDE in Zusammenarbeit mit Vertretern der zwölf Forschungsgruppen des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Schwerpunkts „ITS|KRITIS“. Das Bundesamt für Bevölkerungsschutz

und Katastrophenhilfe definiert Kri-tische Infrastrukturen (KRITIS) als „Organisationen oder Einrichtun-gen mit wichtiger Bedeutung für das staatliche Gemeinwesen, bei deren Ausfall oder Beeinträchtigung nach-haltig wirkende Versorgungsengpässe, erhebliche Störungen der öffentlichen Sicherheit oder andere dramatische Folgen eintreten würden.“ Aufgrund dieser Definition wurde eine Eintei-

lung dieser zentralen Versorgungssys-teme in acht Sektoren und 30 Bran-chen vorgenommen. Dazu gehören unter anderem die zentralen Sekto-ren Energie, Gesundheit und Wasser. Auch sie werden zunehmend mit IT gesteuert, die mit dem Internet ver-bunden ist. Der Schutz dieser Sys-teme ist eine zentrale Herausforde-rung der digitalen Gesellschaft, so die Veranstalter. Dr. Christine Thomas,

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Leiterin der BMBF-Unterabteilung „Innovationen im Dienste der Gesell-schaft“ begrüßte die Gäste des hoch-karätig besetzten Forums mit der Vor-stellung ihrer vier Kernbotschaften (siehe Kasten). Sie stellte fest: „Allein durch die Tatsache unserer Anwesen-heit hier stecken wir schon mitten im Thema: Denn ob eine Veranstaltung mit Teilnehmern aus ganz Deutsch-land überhaupt stattfinden kann, hängt nicht zuletzt vom zuverlässigen Funktionieren kritischer Infrastruktu-ren ab.“ Dazu gehört Kommunikati-on, um sich zu verabreden. Banken für den Geldtransfer zu Verkehrsmit-teln und Hotels. Funktionierende Ver-kehrsmittel wie Flugzeuge und Bahn. Leitsysteme für den Verkehr, Strom und Heizung beim Forum.

Nach den Grußworten des VDE- Vorstandsvorsitzenden Ansgar Hinz und Prof. Dr. Ulrike Lechner von der Universität der Bundeswehr – sie ist Projektleiterin von VeSiKi, ei-nem Begleitforschungsprojekt von ITS|KRITIS – hielt Arne Schön-bohm eine Keynote. Schönbohm ist Präsident des Bundesamts für Si-cherheit in der Informationstechnik (BSI). Er stützte sich in seiner An-sprache auf den aktuellen BSI-Be-richt über „Die Lage der IT-Sicher-heit in Deutschland 2016“, der eine neue Qualität der Gefährdung wahr-nimmt: Die zunehmende Digitalisie-rung und Vernetzung durch Entwick-lungen wie das Internet der Dinge, Industrie 4.0 oder Smart Everything bieten Cyber-Angreifern fast täglich neue Angriffsflächen und weitrei-chende Möglichkeiten, Informationen auszuspähen, Geschäfts- und Verwal-tungsprozesse zu sabotieren oder sich anderweitig auf Kosten Dritter kri-minell zu bereichern. Angreifer ver-fügen über leistungsfähige und fle-xibel einsetzbare Angriffsmittel und -methoden. Gleichzeitig verlieren bis-herige klassische Abwehrmaßnahmen immer weiter an Wirksamkeit. Im Fo-kus der Angriffe stehen Unternehmen und kritische Infrastrukturen ebenso wie Verwaltung, Forschungseinrich-tungen und Bürger.

Auch die Wasserversorgung als kritische Infrastruktur könnte im Vi-sier von Kriminellen stehen. Daher bedarf es dort ebenfalls Vorgaben, Regelungen und Standards für die

IT-Sicherheit. „Dabei sollten aber ei-nige Dinge beherzigt werden“, sag-te Jens Feddern, Leiter Wasserver-sorgung der Berliner Wasserbetriebe. Was für die IT-Sicherheit erdacht und beschlossen würde, müsse umsetz-bar sein. „Ohne Branchenspezifika gibt es Probleme bei der Implemen-tierung.“ Feddern appellierte daran, keine Achillesfersen zuzulassen, weil intelligente Ver- und Entsorgungs-netze viel mehr Sensorik und damit Daten benötigen, als das heute der Fall ist. „Bereits vor deren Einfüh-

rung muss die Sicherheit der Daten-übertragung von vielen Punkten aus mitgetragen werden, um keine neu-en Einfallstore für Saboteure zu er-zeugen.“

Die anschließende Diskussions-runde bestand aus dem Quartett Prof. Dr. Ina Schieferdecker (l.), Instituts-leiterin vom Fraunhofer FOKUS in Berlin, Michael Barth (2.v.r.), Leiter des Hauptstadtbüros von genua, ei-nem Unternehmen für IT-Sicherheit, Jens Feddern (2.v.l.) und Dr. Tim Stuchtey (Mitte), geschäftsführen-der Direktor des Brandenburgischen Instituts für Gesellschaft und Sicher-heit BIGS. Schieferdecker schlug vor, auch Software- und Systemanbieter sowie Betreiber in die Haftung für IT-Sicherheit zu nehmen. Üblicher-weise haftet das Unternehmen bei Schäden selbst. IT-Sicherheit stellt für sie ein Wettrennen zwischen An-greifern und Absicherern dar. Barth lobte einerseits das IT-Sicherheitsge-setz und die BSI-KRITIS-Verord-nung. Er bemängelte aber, dass es bei zwei entscheidenden Themen weiter-hin Unsicherheit gibt: „Welche Tei-le meiner IT-Infrastruktur sind ei-gentlich kritisch? Und wie kann ich den geforderten Stand der Technik bei der Absicherung dieser Anlagen erreichen?“ Ein Beschaffungsleitfa-den speziell für KRITIS-Anwender könnte helfen, ist Barth überzeugt. Für Feddern müssen neue Sicher-heitssysteme sowohl robust als auch zuverlässig funktionieren als auch für ihre Anwender transparent sein: „Nur dann werden sie akzeptiert und damit erfolgreich implementier-bar sein.“ Dr. Stuchtey fand deutli-che Worte in Richtung Politik: „Diese macht, was sie will, obwohl die Poli-tiker letztendlich nicht wirklich die Domänenexpertise hinsichtlich IT- sicherheitstechnischer Bedürfnisse der Betreiber haben.“ Zu sehen sei das am IT-Sicherheitsgesetz und der europäischen Richtlinie über Maß-nahmen zur Gewährleistung einer hohen gemeinsamen Netz- und In-formationssicherheit.

PETER ILGist freier Journalist für Management und Karriere,

Finanzen und Versicherungen sowie Informations-

technologie.

ITS|KRITIS: Vier Kernbotschaften von Dr. Christine Thomas, BMBF

1. Schutz und Sicherheit von kritischen Infrastrukturen sind ge-samtgesellschaftliche Aufgaben.

2. Der Schutz von kritischen Infrastrukturen muss im digitalen Zeitalter neu gedacht werden und über neue Pfade erfolgen. Denn: IT-Angriffe werden häufiger und stärker.

3. Jedes IT-System kann gehackt werden. Deshalb müssen Angriffe auch innerhalb der geschützten Bereiche bekämpft werden.

4. Ohne Forschung gibt es keine nachhaltige Sicherheit. Wirtschaft und Gesellschaft sind darauf angewiesen, dass die Forschung innovative Lösungen entwickelt, die Cyberattacken erschweren, erfolgreiche Angriffe erkennen und beherrschbar machen.

INFORMATION

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THEMEN

IEC-WELTKONGRESS

InnovationsmotorDer globale Trend zur Digitalisierung und das Zusammenwachsen von Technologien und Branchen machen internationale Normen immer wichtiger. Weltweit gültige Standards sind Grundvorausset-zungen für Innovationen in den Leitmärkten der Zukunft. Auf dem IEC-Weltkongress Mitte Oktober in Frankfurt stellte die DKE die Weichen für die digitale Transformation.

VON GEORG GIERSBERG

„Kein gesellschaftliches Ziel die-ser Welt vom Klimaschutz über die Energiewende oder die Nahrungs-mittelversorgung von 8 Milliarden Menschen und bis zur digitalen Ver-netzung wird ohne elektrotechni-sche Normung erreicht werden.“ In diesem Satz fasst Roland Bent die Bedeutung der Normung zu-sammen – und die Bedeutung der 80. IEC-Generalversammlung, des

sogenannten Weltkongresses der Elektroindustrie. Bent, im Hauptbe-ruf Geschäftsführer des Elektroun-ternehmens PHOENIX CONTACT, ist Vorsitzender der DKE Deutsche Kommission Elektro technik Elekt-ronik Informationstechnik, die den Weltkongress in diesem Jahr aus-gerichtet hat. Rund 4000 Teilneh-mer aus 80 Ländern kamen dafür fünf Tage nach Frankfurt. „Das ist

der größte IEC-Weltkongress“, sag-te Gabriela Ehrlich, Sprecherin der International Electrotechnical Com-mission (IEC) mit Sitz in Genf. Die große Teilnehmerzahl sei der Bedeu-tung der Themen geschuldet. Dabei spann sich das Themenspektrum von Datenschutz im Internet bis zu den Sicherheitsstandards für elektrisch betriebene Hoverboards – jene Elek-troroller, die durch die Verlagerung

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»Die Normenreihe »Industrielle Kommuni-kationsnetze – IT-Sicherheit für Netze und Systeme« ist das Grundgesetz für die Se-curity-Anforderungen im Internet der Dinge.«MICHAEL TEIGELER, DKE-Geschäftsführer

»Standards are essential for the security of our grid. They are the key for success-ful technology roll-out and commercial success.«DR. SHU YINBIAO, Chairman of State Grid Corporation of China

»Wer die Norm setzt, macht den Markt. Die elektrotechnische Normung ist Motor und Impulsgeber für Wirtschaft, Gesell-schaft, Technologien und Innovationen.«ROLAND BENT, Vorsitzender der DKE, Geschäftsführer von PHOENIX CONTACT

»Normung und Standardisierung sind wesentliche, unerlässliche Instrumente, die das Funktionieren des europäischen bzw. weltweiten Handels gewährleisten.«ALF HENRYK WULF, Vorstandsvorsitzender der GE Power AG

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THEMEN

des Körpergewichts gesteuert wer-den. Im Vordergrund des Kongresses standen jedoch die Themen „Inter-net der Dinge“ und „Industrie 4.0“ sowie die Normungsarbeit selbst. Konkret ging es nach den Worten von Michael Teigeler, Geschäftsfüh-rer der für elektrotechnische Nor-mung in Deutschland zuständigen DKE, um die Formulierung einer in-ternationalen Sicherheits-Charta für Industrie 4.0, die Zusammenfüh-rung von bisher getrennten Normen zur funktionalen und IT-Sicher-heit von Geräten und um die Nor-men für die fünfte Generation der Mobilfunknetze 5G.

Formulierung einer Sicherheits-Charta

Aber auch die Themen Lithium- Ionen-Batterien und das vernetz-te Heim standen auf der Tagesord-nung. Das vernetzte Haus sei ein Beispiel dafür, wie eine vorhandene Technik den Marktzugang mangels einheit licher Normen nicht finde, sagte Alf Henryk Wulf, Vorstands-vorsitzender der GE Power AG und Präsidiumsmitglied des VDE. Inhal-te eines verabschiedeten Arbeitspa-piers Energieeffizienz werden Ein-gang in viele Normen für Hausgeräte und der Energieeffizienz finden. Je schneller die technische Entwicklung voranschreite, je schneller alle Din-ge mit Chips ausgerüstet und da-mit vernetzbar seien, umso schnel-ler müsse auch die Normung dieser Entwicklung folgen. Eigentlich sollte sie nach Wulfs Worten künftig tech-nischen Entwicklungen vorauseilen. Wie schwer es ist, nachträglich globa-le Normen durchzusetzen, zeigt das klassische Beispiel der Normung: der Schukostecker. Er wurde 1929 von Siemens als Schutzkontakt-Stecker zum Patent angemeldet. Viele Länder haben ihn oder seine Weiterentwick-lung, den Eurostecker, übernommen. Aber eben nicht alle, darunter auch die Vereinigten Staaten. Vor allem im grenzüberschreitenden Verkehr wer-den Normen immer wichtiger. Rein mechanische Maschinen konnte man überall aufstellen, elektrische brauch-ten Zugang zu einer genormten Stromquelle, digitale Produkte sind

ohne funktionierende Schnittstellen mit ihrer Umwelt undenkbar, wenn sie in Echtzeit Daten erfassen und verarbeiten sollen. Der Normungsbe-darf wächst: Damit künftig aber alles vernetzt werden kann, damit Maschi-nen über Kontinente hinweg gewar-tet werden und Datensätze zum Aus-druck auf einem 3D-Drucker über die Cloud geschickt werden können, bedarf es vieler Standards und Nor-men. „Normen öffnen den Markt, sie schränken Wettbewerb nicht ein, son-dern machen ihn erst möglich“, be-tonte Bent.

Die Digitalisierung erhöht den Bedarf an Normen

Wenn nicht rechtzeitig genormt wird, besteht die Gefahr, dass einzelne Hersteller ihre eigene Norm setzen. „Das können sich große Hersteller leisten, aber der Mittelstand braucht international geltende Normen, da-mit er seine Produkte global vermark-ten kann“, so Bent. Die IEC (Interna-tional Electrotechnical Commis sion) ist daher bestrebt, im Elektrobe-reich globale Normen zu entwickeln. 80 Prozent aller in Deutschland gel-tenden elektrotechnischen Normen sind Normen dieser Organisation, die von der Welthandelsorganisation WTO als Normgeber anerkannt ist. Von dem Kongress sollte aber auch

ein „Aufbruch in die digitale Zukunft der Normung“ selbst ausgehen, sag-te Bent. Künftig werde man nicht nur digitale Produkte normen, sondern die Normung selbst digitalisieren. Das bedeutet, dass von allen Normen sogenannte „digitale Zwillinge“ an-gefertigt werden und dann die digita-le Norm verändert wird. Das verein-facht die Arbeit auf globaler Ebene, weil man nicht mehr an einem Ort zusammenkommen muss, es erlaubt aber auch, die Folgen von Normän-derungen leicht zu simulieren. Das Zusammenwachsen von Mechanik, Elektrotechnik sowie Informations- und Telekommunikationstechnik er-fordere eine engere Zusammenarbeit der unterschiedlichen Normgeber. Zu dieser Gruppe gehören in Län-dern wie China staatliche Organisa-tionen. In Deutschland sind sie pri-vatwirtschaftlich organisiert. Zudem gibt es hier auf gesellschaftlichen Konsens ausgerichtete Organisatio-nen wie die DKE oder das Deutsche Institut für Normung DIN, das über die ISO in Genf international veran-kert ist. In Nordamerika übernehmendiese Aufgabe Industriekonsortien.

GEORG GIERSBERGist seit 1982 Wirtschaftsredakteur der Frankfurter

Allgemeinen Zeitung. Neben betriebswirtschaftlichen

Themen ist die Elektroindustrie einer seiner Schwer-

punkte.

Die International Electrotechnical Commission (IEC)

Die International Electrotechnical Commission (IEC) repräsentiert 98 Prozent des Welthandels an elektrotechnischen und elektronischen Produkten und vereint mehr als 20.000 Experten aus aller Welt. Auf der 80. IEC-Generalversammlung, die die DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik in DIN und VDE organisiert hatte, kamen Mitte Oktober 4000 dieser Experten aus 80 Ländern in Frankfurt am Main zusammen.

Die größte Herausforderung der digitalen Transformation ist Cyber Security. Laut VDE-Trendreport 2016 sehen neun von zehn Unternehmen IT-Sicherheit als erfolgskritisch für Anwendungen wie Industrie 4.0. Vor diesem Hintergrund erar-beiten die Normungsexperten der DKE unter anderem eine internationale Sicher-heits-Charta. Die Normenreihe „Industrielle Kommunikationsnetze – IT-Sicherheit für Netze und Systeme“ versteht sich als „Grundgesetz“ für die zentralen Securi-ty-Anforderungen im industriellen Internet der Dinge.

Die starke Rolle Deutschlands in der Normung zeigt sich unter anderem an der Anzahl der Sekretariate der in der IEC engagierten Länder: Deutschland führt dieses Ranking mit 35 Sekretariaten noch vor den USA (22 Sekretariate) an.

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Die Roadshow des VDE ist gestartet. Der Tourbus macht Station an 12 Hochschulen.

VDE on Campus

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KOMPAKT WISSEN

V D E - S T U D I E

DIGITALISIERUNG 2020

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INVENT A CHIP

Starkes Teilnehmerfeld

Oft sind alltägliche Situationen der Ausgangspunkt einer Erfindung. Dies zeigte sich auch bei den innova-tiven Ideen für neue Mikrochips, die Jugendliche im Rahmen des Schüler-wettbewerbs INVENT a CHIP prä-sentierten. Zum 15. Mal veranstal-teten das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) und der VDE gemeinsam den Wett-bewerb.

Gleich zweimal vergab die Jury den mit 3000 Euro dotierten ersten Platz. „Das ist ein Novum, das zeigt, wie stark das Teilnehmerfeld in die-sem Jahr war“, sagt Ansgar Hinz, VDE-Vorstandsvorsitzender. Luca Elbracht (17) und David Alexan-der Volmer (16) vom Albertus-Ma-gnus-Gymnasium Beckum brachten ein Modellhaus mit. Ein Mikrochip steuert dort die Erzeugung, die Spei-cherung und den Verbrauch von Energie mit dem Ziel, ein Haus un-abhängig vom öffentlichen Netz mit

Strom zu versorgen. Das überzeug-te die Jury ebenso wie der Key Safe, ein Mikrochip, der verhindern soll, dass sich Menschen aus ihrer Woh-nung aussperren. Das System von Tobias Höpp (15) und Johannes Kreutz (17) vom Gymnasium Philip-pinum in Marburg warnt schon beim Verlassen der eigenen vier Wände sei-nen Besitzer, wenn er vergessen hat, den Haustürschlüssel mitzunehmen.

Der mit 2000 Euro dotierte Son-derpreis des Bundesforschungsmi-nisteriums ging an Robin Breitfelder (15), Tim Jungnitz (16), Maximili-an Krebs (16) und Jamal Lkhaou-ni (15) vom Gymnasium Lindlar. Sie entwickelten einen intelligenten Rol-lator. Er kann Hindernisse erkennen, die Position erfassen und hat eine Notfallfunktion. „Kippt der Rollator um und stürzt sein Nutzer, wird ein Sturz-Alarm ausgelöst“, beschreibt die Jury das Konzept des prämierten Mikrochips.

Den ebenfalls mit 2000 Euro do-tierten zweiten Platz belegten Ma-ximilian Melzner (17) und Lu-kas Heindl (17) vom Gymnasium Eschenbach. Sie entwickelten ei-nen Einbruchsmelde-Chip, mit dem bis zu acht Fenster verwaltet werden können, für das sich die Schüler ein

sehr komplexes Bediensystem über-legen mussten. Über Platz drei und ein Preisgeld in Höhe von 1000 Euro für eine intelligente Babywiege freute sich Verena Glatt von der Gewerbe-schule Bühl.

Insgesamt 25.000 Jungen und Mäd-chen beteiligten sich in den vergange-nen 15 Jahren mit 6500 Chip-Ideen am Schülerwettbewerb INVENT a CHIP. Die diesjährigen Sieger prä-sentierten ihre Mikrochips im Rah-men des VDE-Kongresses in Mann-heim der Öffentlichkeit. Jetzt erwarten sie Kontakte zu Industrie und Hoch-schulen sowie die Möglichkeit, ihre Projekte auf Messen zu präsentieren. Daneben werden sie ins Auswahlver-fahren für ein Stipendium der Studi-enstiftung des deutschen Volkes aufge-nommen.

DIGITALISIERUNG

Mehr Mut statt »German Angst«

Die „Digitale Transformation“ be-deutet einen globalen Strukturwan-del der Ökonomie. Bestehende Wert-

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DIGITALISIERUNG 2020

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den Umgang mit Daten, Steuern und Haftungsfragen – aber auch Normen und Standards. Wichtig für alle Bau-stellen: eine Bildungsoffensive. Die deutschen (Hoch-)Schulen müssen von der Kreidezeit ins digitale Zeital-ter gebracht werden. „Viel Zeit bleibt nicht: Bis 2025 wird die anstehende Phase der digitalen Transformation abgeschlossen sein. Der Countdown läuft“, so das Fazit der VDE-Studie, die im VDE Shop unter www.vde.com erhältlich ist.

STROMVERSORGUNG

Auf hohem Niveau

Die Störungs- und Verfügbarkeitssta-tistik 2015 des Forums Netztechnik /Netzbetrieb im VDE (VDE|FNN) belegt eine weiterhin sehr hohe Ver-sorgungszuverlässigkeit der Strom-netzbetreiber in Deutschland. Die international übliche Kenngröße für die Versorgungszuverlässigkeit ist die jährliche Nichtverfügbarkeit pro Stromkunde ohne Berücksichtigung von Unterbrechungen aufgrund von höherer Gewalt. Dieser Wert erreich-te 2015 mit 11,9 Minuten im Jahr ex-

schöpfungsketten werden gesprengt, neue Denkweisen und Geschäfts-modelle, vor allem aus Nordameri-ka, erobern den Consumer-Bereich und die Industrie. Wo steht Deutsch-land in diesem Transformationspro-zess? Dies hat der VDE in der Stu-die „Digitalisierung 2020“ anlässlich des VDE-Kongresses „Internet der Dinge“ untersucht. Die VDE-Ex-perten fordern vor allem die Ein-führung des Kommunikationsstan-dards 5G als Grundvoraussetzung für die künftigen Datenströme. Da-neben ist ein verbessertes Umfeld für unternehmerischen Wagemut erfor-derlich. Mehr „kalifornischer Geist“ und Mut zu unkonventionellen und innovativen Lösungen lautet der Auf-ruf der VDE-Experten. Dazu soll-ten sich die Rahmenbedingungen für Start-ups verbessern und Ökosys-teme aus KMUs (kleine und mitt-lere Unternehmen), Start-ups und Großkonzernen gefördert werden. Auch für Europa brechen die Exper-ten eine Lanze: Ein homogener eu-ropäischer Markt ist im Wettbewerb mit den ökonomischen Schwerge-wichten aus Amerika und Asien un-verzichtbar. Das betrifft insbeson-dere Gesetze und Regelungen zum digitalen Geschäft wie zum Beispiel

akt den historischen Tiefstand des Vorjahres. Das Ergebnis ist vor dem Hintergrund einer stark steigenden Zahl von Redispatch-Maßnahmen, also kurzfristiger, ungeplanter Ein-griffe der Netzbetreiber, zu sehen. Übertragungs- und Verteilnetze wer-den immer häufiger nahe den Be-triebsgrenzen der Netze betrieben – der Stress in den Netzen nimmt also zu. Werden Stromausfälle durch hö-here Gewalt wie etwa Unwetter ein-bezogen, lag die mittlere jährliche Unterbrechungsdauer pro Strom-kunde im Jahr 2015 bei 15,3 Minu-ten (2014: 13,1 min/a). Dieser leichte Anstieg ist insbesondere auf die Or-kane Elon/Felix und Niklas im Janu-ar und April 2015 zurückzuführen. Diese beiden extremen Wetterereig-nisse ließen auch den zweiten wich-tigen Kennwert der Verfügbarkeits-statistik – die Häufigkeit, mit der ein Stromkunde im Verlauf eines Jahres durchschnittlich von einer Versor-gungsunterbrechung betroffen ist – leicht ansteigen. 2014 lag dieser mit 0,24 Ausfällen pro Jahr historisch niedrig, 2015 mit 0,29 Ausfällen pro Jahr etwas höher.

Die FNN-Störungs- und Ver-fügbarkeitsstatistik ist die umfas-sendste Datensammlung zur Strom-versorgung in Deutschland. Sie dokumentiert alle wesentlichen Kenn-zahlen an der Schnittstelle zu den Letztverbrauchern in den Nieder- und Mittelspannungsnetzen und er-laubt eine detaillierte Auswertung von Störungen in Mittel-, Hoch- und Höchstspannungsnetzen.

FACHGESELLSCHAFTEN

Neue Köpfe

Im Herbst wählten die VDE-Mit-glieder ihre neuen Vorstände für die Amtsperiode 2017 – 2019. Die Energietechnische Gesellschaft im VDE (ETG) wird künftig von Prof. Dr. Christian Rehtanz von der TU Dortmund angeführt. Neuer Vorsit-zender der VDE|VDI-Gesellschaft Mikroelektronik, Mikrosystem- und Feinwerktechnik (GMM) ist Dr. Tim Gutheit von der Infineon AG in Mün-chen.

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KOMPAKT NORMUNG / PRÜFUNG

MEDIZINPRODUKTE

Kooperation für maximale Qualität

Der TÜV NORD CERT und das VDE-Institut kooperieren ab so-fort im Bereich Medizinprodukte. Mit ihrem Angebot bieten die bei-den Prüf- und Zertifizierungsdienst-leister künftig zahlreiche Dienstleis-tungen aus einer Hand. Sie decken damit die Anforderungen von Her-stellern und Vertreibern von Medi-zinprodukten ab. So werden sowohl Qualitätssicherungssysteme zertifi-ziert, als auch Produkte geprüft. „Die Zulassung von Medizinprodukten ist anspruchsvoll und unterliegt immer schärfer werdenden Anforderungen. Insbesondere im Hinblick auf die bald in Kraft tretende Medical De-vice Regulation (MDR) sorgen die erweiterten Ressourcen für schnellere Zulassungen und eine langfristige Verlässlichkeit“, sagt Wolfgang Wiel-pütz, Geschäftsführer TÜV NORD CERT. Auch Wolfgang Niedziel-la, Geschäftsführer des VDE-Insti-tuts, sieht viele Vorteile: „Mit dieser

Kooperation können wir die hohe Prüfqualität des VDE-Instituts mit den Zertifizierungskompetenzen des TÜV NORD vereinen, um so den höchstmöglichen Nutzen für unsere Kunden zu erhalten.“ Die Zertifizie-rungsgesellschaft der TÜV NORD GROUP und das VDE-Institut ver-folgen seit vielen Jahren gemeinsa-me Ziele, wenn es um die Produkt-sicherheit geht. Beide Partner sind in Normung, in Ausschüssen sowie Ar-beitsgruppen auf nationaler und in-ternationaler Ebene aktiv.

IEC

Höchste Auszeichnung

DKE-Normungsexperte Uwe Kam-pet (r.) erhielt im Rahmen der 80. IEC-Generalversammlung in Frank-furt am Main den Lord Kelvin Award 2016, die höchste Auszeichnung der Internationalen Elektrotechnischen Kommission (IEC). Die IEC würdigt Kampets herausragendes langjähri-ges Normungsengagement für die Si-cherheit und technische Harmonisie-

rung und seinen damit verbundenen Beitrag zur Erleichterung eines nach-haltigen Welthandels mit elektrischen und elektronischen Geräten und Sys-temen. „Mit diesem Preis würdigen wir Uwe Kampets hoch geschätzte Führungsqualitäten und sein uner-müdliches Engagement für die IEC, den globalen Handel und eine siche-rere Welt“, sagte IEC-Präsident Dr. Junji Nomura. Kampet, Senior Expert Technical Regulation and Standardiz-ation bei der BSH Hausgeräte GmbH, engagiert sich seit rund 20 Jahren in der IEC.

VDE-INSTITUT

Neues Brandprüf-zentrum eröffnet

Mit der neuen Bauproduktenverord-nung (BauPVO), der neuen Norm für den Brandschutz in Schienenfahrzeu-gen sowie den hohen Prüfanforde-rungen bei Elektroautos sind die Si-cherheitsanforderungen hinsichtlich des Brandschutzes erheblich gestie-gen. Um die starke Nachfrage nach Brandprüfungen seitens der Indus-

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zusammengesetztes System aus Fil-tern und Wäschern zur Reinigung der Abluft, einer automatischen Tempe-raturüberwachung und einer Gas-meldeanlage. Hinzu kommt ein speziell entwickeltes Brandschutz-konzept mit einer automatischen Brandmelde anlage.

NORMUNGS-ROADMAP

Steilvorlage

Deutschland, der Energieeffizienz- Weltmeister, hinkt seinen eigenen Energiezielen hinterher. Zu diesem Ergebnis kommen die Normungs-experten von VDE|DKE in ihrer neuen Normungs-Roadmap „Elek-trische Energieeffizienz“. Deutsch-land ist zwar Vorreiter bei Klimaab-kommen und gilt als internationaler Markt- und Innovationsführer bei Energieeffizienztechnologien. Den-noch scheint Deutschland hinter seinem Zeitplan und dem gesteck-ten Ziel – Reduzierung des Energie-verbrauchs um 10 Prozent bis 2020 und 25 Prozent bis 2050 gegenüber 2008 – zurückzubleiben. Wie dies dennoch erreicht werden kann, zeigt

trie zu erfüllen, hat das VDE-Institut in Offenbach ein neues hochmoder-nes Testzentrum für das Brandverhal-ten von Kabeln und Leitungen eröff-net. Mit dem neuen Labor deckt das VDE-Institut sowohl die BauPVO, als auch die Prüfung von Kraftfahr-zeugleitungen und Bahnleitungen so-wie viele weitere Anwendungsberei-che ab. Dank einer hocheffektiven Abgasreinigung ist zudem die Prü-fung halogenhaltiger Kabel und Lei-tungen möglich. „Beispielsweise ist die Prüfung der Rauchdichte wich-tig, deren Ergebnis vor allem im Zu-sammenhang mit der Rettung von Menschenleben im Brandfall eine entscheidende Rolle spielt. Diese bieten wir nach mehreren Normen an“, erklärt Wolfgang Niedziella, Ge-schäftsführer des VDE-Instituts. Das VDE-Institut ist von der Deutschen Akkreditierungsstelle DAkkS akkre-ditiert, worauf auch die Notifizierung als Prüf- und Zertifizierungsstelle im Rahmen der BauPVO basiert.

Beim Bau des Brandprüfzentrums hat das VDE-Institut selbst höchste Maßstäbe an die Sicherheit und den Umweltschutz gelegt. Eine hochmo-derne Abgasreinigung verhindert die Freisetzung von möglichen Schad-stoffen in die Atmosphäre durch ein

die neue Normungs-Roadmap. Diese wurde erstmals in Form eines Blogs erarbeitet und in verschiedenen So-cial-Media-Kanälen diskutiert. Um alle Potenziale der elektrischen Ener-gieeffizienz voll auszuschöpfen, muss aus VDE-Sicht an mehreren Punkten angesetzt werden. Verfügbare inno-vative Produkte und Technologien müssen konsequent genutzt, neue Normen und Messverfahren verab-schiedet und angewendet werden. Politik und Industrie sind aufgerufen, mehr Transparenz und mehr Anreize zu schaffen. Auch der Verbraucher selbst ist gefragt, mehr energieeffizi-ente Angebote wahrzunehmen. Dabei helfen Normen und Prüflabel. Die Arbeiten zur EEE-Normung werden in Form einer weiteren Version der Normungs-Roadmap „Elektrische Energieeffizienz“ fortgesetzt. Dabei sollen auch Themen wie Energie-autarke Sensorik, Auswirkungen und Potenziale von Produktvernetzung (Internet der Dinge) oder die ganz-heitliche Berücksichtigung aller Para-meter bei Energieeffizienz-Optimie-rungen detailliert diskutiert werden. Die Deutsche Normungs-Roadmap „Elektrische Energieeffizienz“ gibt es im VDE Shop unter www.vde.com als Download.

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D E U T S C H E N O R M U N G S - R O A D M A PE l e k t r i s c h eE n e r g i e e f f i z i e n zVe r s i o n 1

D K E - R o a d m a p

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KOMPAKT AUS DEN REGIONEN

VDE NRW

Nichts ist unmöglich

Ende Oktober lud der VDE Nord-rhein-Westfalen zum Forum „Le-ben im Alter – Was moderne Tech-nik möglich macht“ zur Firma Gira nach Radevormwald ein. Nach einer Betriebsbesichtigung stand die VDI-Norm 6008 im Mittelpunkt, die die Planungsgrundlagen für barrierefreie Lebensräume behandelt. An Beispie-len aus der Praxis verdeutlichte Rolf Joska (2.v.l.), Vorsitzender des Norm-ausschusses und Produktmanager für „Ambient Assisted Living“-Sys-teme bei Gira, wie zum Beispiel Ori-entierungsbeleuchtung oder Auto-matikschalter normgerecht für mehr Sicherheit und Komfort sorgen kön-nen. Markus Busche, Geschäftsfüh-rer von Busche Elektrotechnik, zeigte die praktische Umsetzung altersge-rechter Technik auf, währenddessen Dr. Martin Glasneck (2.v.r.), Chef-arzt der Geriatrie des Sana Kran-kenhauses Radevormwald, sich mit dem Einsatz von Robotertechnolo-gien im Kranken- und Pflegebereich auseinandersetzte. Sinnvoll nutzen, so

Glasneck, lassen sich diese dort, wo sie nicht unmittelbar im Dienst am Patienten stehen, etwa beim Patien-tentransport. Roboter zur Behebung des akuten Pflegenotstands hält der Mediziner (noch) für eine unrealisti-sche und nicht finanzier bare Utopie. Aus Sicht der Geriatrie seien sie nicht zielführend. Denn ihr gehe es um die Vermeidung von Pflegebedürftigkeit und um den Ausgleich der Defizi-te an Mobilität und Selbstständigkeit im Alter. Das Forum war die siebte Veranstaltung einer mehrteiligen Vor-tragsreihe, die von den VDE-Bezirks-vereinen in Nordrhein-Westfalen or-ganisiert wurde.

VDE NIEDERRHEIN

Ansporn

Um die Abbruchquote in der Elektro-technik und IT zu senken, vergibt der VDE Niederrhein in den Erstsemes-ter-Einführungsveranstaltungen jedes Jahr für besonders gute Noten der ers-ten Klausurrunde 500 Euro. „Der Stu-dienpreis spornt die Neueinsteiger an, gleichzeitig werben wir so für das VDE YoungNet“, sagt Karl Hopmann vom

VDE Niederrhein. Die Preise über-reichten Lothar Hoheisel (Hochschu-le Niederrhein) und Dr. Hans Schüß-ler (Hochschule Rhein-Waal).

VDE RHEIN-MAIN

Preisverleihung

Mitte November fand die Verleihung des Friedrich-Dessauer-Preises statt. In Gießen zeichnete Vorstandsmit-glied Armin Belle zwei, in Friedberg vier Studenten aus, Vorstandsmitglied Matthias Hahner einen weiteren in Fulda. Es gab je 500 Euro für die Ba-chelor- bzw. 1000 Euro für die Mas-terarbeiten sowie zwei Jahre kosten-freie Mitgliedschaft im VDE.

VDE THÜRINGEN

Technik-Geschichte

Ende Oktober reisten die Mitglieder des Arbeitskreises „Geschichte der Elektrotechnik“ des VDE Thüringen nach Mannheim für einen Besuch des Technoseums, das mehr als 200 Jahre Technik- und Sozialgeschichte zeigt. Besonders beeindruckend war die Vielzahl noch funktio nierender Ex-ponate, darunter eine Dampfma-schine von 1908, und die Draissche Laufmaschine von 1817. Die Exkur-sion diente zur Vorbereitung der Wie-dereröffnung des Thüringer Elektro-technikmuseums.

VDE SÜDBAYERN

VDE-Awards 2016

Auch in diesem Jahr lud der Bezirks-verein Gäste aus Industrie, Hoch-schule, Politik und Medien in den Bayerischen Hof zum Münchener VDE-Abend mit Verleihung der VDE Awards in den Kategorien „Wirt-schaft“, „Wissenschaft“ und „Schu-le“. Moderiert wurde die Veranstal-tung im historischen Ambiente von Heike Götz vom Bayerischen Fern-sehen.

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KARLSRUHE

Reise in die Zukunft

Einen Blick in die Zukunft der Energieversorgung wagte die VDE Hochschulgruppe Karlsruhe: Ende Oktober reiste ein Bus mit 40 Stu-dierenden nach Greifswald. In der Versuchsanlage Wendelstein 7-X in-formierten sich die Teilnehmer über die Zukunft der Kernfusion. „Alles ist noch sehr hypothetisch, in Greifs-wald wird gerade Grundlagenfor-schung betrieben“, berichtet Daniela Wolfangel von der Hochschulgruppe Karlsruhe.

LANDSHUT

Vorstandswechsel

Nach einem Vorstandswechsel hat sich die VDE Hochschulgruppe Lands- hut mit einer Erstsemester-Rallye und einem anschließenden Kamin-abend zurückgemeldet. „Der Gene-rationswechsel hat einige Zeit in An-spruch genommen“, erzählt Martina

Fries. Die 24-jährige Studentin der Biomedizinischen Technik gehört zum neuen Leitungsteam. Im Som-mer hatte es zunächst ein Übergabe-treffen mit dem ehemaligen Vorstand gegeben, und auch der VDE-Bezirks-verband Südbayern gab organisatori-sche Starthilfe.

VDE SÜDBADEN

Neugründung

Anfang Oktober gründete der VDE Südbaden mit 18 Studierenden der Elektrotechnik und IT der Hoch-schule Konstanz eine VDE Hoch-schulgruppe. „Die Gründung kam genau richtig, da einige Mitglieder die JMA Ende November als gute In-spirationsquelle nutzten“, sagt Erik Füssgen vom VDE Südbaden.

DARMSTADT

Workshop

Bei einem Workshop zum Projekt-management erklärte Manuel Pist-

ner, Geschäftsführer von Bright So-lutions in Darmstadt, wie in seinem jungen Softwareunternehmen Pro-jekte gemanagt werden. Dabei stellte er diverse Tools und Techniken vor. „Das große Interesse der Teilnehmer in kleiner Runde hat eine lockere Ge-sprächsatmosphäre geschaffen“, re-sümiert Robert Königstein von der Hochschulgruppe Darmstadt.

DRESDEN

Exkursionen

Gleich mehrere Exkursionen stan-den den Studienanfängern der Elek-tro- und Informationstechnik in der Dresdner Erstsemester-Woche zur Auswahl. Eine Exkursion führte die Erstsemester in die Dresdner Nie-derlassung von Vodafone. Überaus gut besucht war der Abstecher in die Niederlassung von Xenon, dem mit 155 Mitarbeitern größten Hersteller von Spezialmaschinen und indust-riellen Regelstrecken in der Region. Hier gab es neben der Produktions-besichtigung die Gelegenheit, mit ehemaligen Studierenden ins Ge-spräch zu kommen.

VDE YoungNet KOMPAKT

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KOMPAKT VDE YoungNet

ZUKUNFTSPLANUNG

VDE2020

Wie sollen sich die Strukturen des VDE ändern? Mit welchen Themen soll sich der Verband in der nächsten Zeit auseinandersetzen? Und wie kann die Kommunikation nach außen wei-terentwickelt werden? Solche Fragen werden derzeit unter dem Schlagwort „VDE2020“ diskutiert. Acht Vertre-ter des YoungNet sowie acht weitere der VDE-Bezirksvereine haben sich Ende Oktober zu einem ersten Brain-storming getroffen. „Ein Schwer-punkt bei VDE2020 soll die moderne Kommunikation und Kollaboration sein“, berichtet Dr. Karsten Seidl, der seit Kurzem für das YoungNet im Präsidium des VDE sitzt. Social- Media-Kanäle sollen sinnvoll in ein Kommunikationskonzept eingebun-den und die Interaktion der Mitglieder verstärkt werden. Ein weiterer identifi-zierter Schwerpunkt ist die Verbands-kultur. „Ursprünglich wurde der VDE ja gegründet, um die Sicherheit in der Strombranche zu gewährleis-ten“, so Seidl. Weil der Verband heu-te viel breiter aufgestellt sei und The-

men sich schneller weiterentwickeln, wollen die Zukunftsstrategen eine Art Leitbild-Prozess anstoßen. Bis Ende des Jahres 2016 sollen die Resultate zusammen mit den Ergebnissen der Fachgesellschaften und VDE-Wirt-schaftsbetriebe zusammengefasst wer-den. Seidl ist zuversichtlich: „Dass das YoungNet so stark in VDE2020 ein-gebunden ist, zeigt, wie sehr der VDE auf den Nachwuchs setzt.“

E-STUDENTDAY

Pfiffiges Highlight

Welche elektrotechnischen Innova-tionen aus Star Trek wurden bereits in die Realität umgesetzt – und was können wir in Zukunft noch erwar-ten? Das war die Fragestellung im Vortrag von Dr. Hubert Zitt, mit dem der e-studentday 2016 eröffnet wur-de. Anfang November waren dafür rund 200 Studierende in Mannheim zusammengekommen. „Die angesag-testen Themen waren Elektromobili-tät, IT-Sicherheit und natürlich Kar-riereplanung“, erklärt Organisator Christoph Baumann von der VDE Hochschulgruppe Elektrotechnischer

Kreis der TU Kaiserslautern. Ein pfif-figes Highlight war die Umgestaltung des traditionellen Stadtspiels: Statt ei-ner herkömmlichen Schnitzeljagd ha-ben die Teilnehmer nun einen Acti-onbound gespielt, eine Kreuzung von Pokémon GO und Rallye.

SOCIAL MEDIA

Inhalte erleben

Der e-studentday fand in diesem Jahr nicht nur in Mannheim statt. Dank einer fünfköpfigen Social-Media- Redaktion ereigneten sich die Work-shops und Diskussionsrunden auch auf Facebook und Twitter. „Unser Ziel war es, möglichst viele Inhalte des Kongresses erlebbar zu machen“, berichtet Sarah Gutjahr (Foto), die für das YoungNet die Berichterstat-tung koordiniert hat. Nicht nur Bil-der, sondern auch aufbereitete Inhal-te und weiterführende Links wurden in den Social-Media-Kanälen ver-breitet. „Vor der Konferenz haben wir eine genaue Übersicht erstellt, wann wir über welchen Programmpunkt berichten wollen, damit vor Ort kein Chaos entsteht“, so Gutjahr.

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RAMON HEIN, Sprecher des VDE YoungNet

Miniatur-FluggeräteDie Verbreitung der Micro Air Ve-hicles (MAVs) hat den artificial flappers Auftrieb verschafft. Heuti-ge Prototypen zeigen eindrucksvoll das Potenzial des neuen alten Flie-gens durch Flügelschlag und könn-ten schon bald die konventionellen Quadrocopter und Mini-Flugzeu-ge herausfordern. Um die Strö-mung und Wirbelbildung um und hinter dem schlagenden Flügel zu studieren, müssen beim bisherigen Testverfahren Particle Image Velo-cimetry (PIV) die Fluggeräte wäh-rend der Messung fixiert werden. Torbjørn Cunis hat auf der AUTO-MATION 2016 ein neues, im Rah-men seiner Masterarbeit entwickel-tes Testverfahren präsentiert, das erstmals PIV-Messungen im frei-en Flug ermöglicht. Hierfür erfas-sen hochauflösende Kameras an der Decke des Windtunnels die Po-sition der Drohne mithilfe von In-frarot-LEDs. Die Position wird in Echtzeit über ein Funknetzwerk an die Drohne zurückgesendet. An

Bord berechnet der Autopilot die Abweichung zur Soll-Position und die Steuerkommandos.

Paging-SendenetzwerkRettungs- und Sicherheitskräf-te setzen bis heute auf unabhän-gige Pagingsysteme, um Ein-satzkräfte zu alarmieren. Daniel Sialkowski aus Bochum hat auf der AUTOMATION 2016 das DAPNET präsentiert, ein moder-nes Paging-System, das er im Rah-men seiner Bachelorarbeit an der RWTH Aachen University ent-wickelt hat. Das DAPNET setzt zur Codierung auf das bewähr-te POCSAG-Protokoll. Für Aus-fall-Sicherheit sorgt die dezentrale Verteilung auf mehrere Instanzen. Im Rahmen der Konzeptionie-rung wurden drei Hauptaufgaben für den DAPNET Core identifi-ziert: eine Cluster-Komponente für den Austausch von Befehlen, eine Transmissions-Komponente für die Weiterleitung an die Sender und eine REST-Komponente, die

eine Schnittstelle für den Nutzer zur Verfügung stellt.

WALD-System Bisherige Lösungsansätze zur Eindämmung von Wildtierunfäl-len im Straßenverkehr, wie Ge-ruchssprays, Wildzäune oder Re-flektorstreifen, führen auf lange Sicht zu Gewöhnungseffekten bei den Tieren. Das Wildwarnsystem, das das fünfköpfige Projektteam „Wild Animal Live Detection“ (WALD) in Berlin entwickelt hat, setzt beim Fahrer an und wird an die Leitpfosten gefährdeter Stra-ßen angebracht. Mithilfe passiver Infrarotsensorik kann Bewegung abseits der Straße wahrgenom-men und für eine Frühwarnung genutzt werden. Sobald einer der Warnknoten ein Wildtier detek-tiert hat, fängt er an, die Autofah-rer in der Umgebung durch ein Blinklicht zu warnen. Außerdem informiert es per Funk die Nach-barknoten, welche ebenfalls an-fangen zu blinken.

STUDENTISCHE PRÄSENTATION

»Gelungenes Experiment«Ramon Hein, Sprecher des VDE YoungNet, hat die studentischen Beiträge auf der AUTOMATION 2016 moderiert. Im Interview blickt er auf den Testlauf der studentischen Präsentationen zurück.

Was waren die Rahmenbedingun-gen für die studentischen Vorträ-ge auf der AUTOMATION 2016?Genau wie auch die Experten ha-ben insgesamt neun Studenten ihren jeweiligen Beitrag in einem 20-mi-nütigen Vortrag mit anschließender 10-minütiger Diskussionsrunde vor-gestellt. Ein gelungenes Experiment, das wir im kommenden Jahr sicher-lich fortführen.

Wie haben sich die Nachwuchs- ingenieure geschlagen?Sie standen den Beiträgen der Exper-ten in nichts nach. Die Themen wer-den mit der Zunahme an Expertentum und Zeitaufwand zwar komplexer, aber die zu vermittelnden Informati-onen müssen immer interessant und anschaulich präsentiert werden. Und hier hatte der Nachwuchs aus meiner Sicht sogar teilweise die Nase vorne.

AUTOMATION 2016

Digitalisierung der AutomationErstmals haben Studierende das fachliche Programm auf dem Fachkongress AUTOMATION aktiv mitgestal-tet. Der VDE dialog stellt drei der studentischen Beiträge vor.

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KOMPAKT TERMINE

Informationstechnik

06. – 09.02.2017, Hamburg Internationale Fachtagung SCC 2017 – International Conference on Systems, Communications and CodingThe SCC 2017 aims at bridging the gap between theory and applications as well as between various communities in the field of communications.www.scc2017.net

13. – 17.03.2017, Göttingen NetSys 2017 – International Conferen-ce on Networked Systems 2017The Conference on Networked Systems (NetSys 2017) provides an internation-al forum for engineers and scientists in academia, industry, and government to discuss recent innovations in the realm of networked systems – including as-pects of networking, distributed systems, communications, middleware, and appli-cations.www.netsys17.uni-goettingen.de

29. – 30.03.2017, Berlin 11. ITG-Fachkonferenz Breitbandversorgung in DeutschlandDie 11. Fachkonferenz „Breitbandversor-gung in Deutschland“ soll einen Überblick über die neuesten Entwicklungen und die Situation in Deutschland im internatio-nalen Vergleich geben. Ziel der Fachkon-ferenz ist es, ein Forum sowohl für poli-tisch-regulatorische als auch technische und wirtschaftliche Fragen zur Breitband-versorgung in Deutschland anzubieten.www.vde.com/breitbandversorgung_in_deutschland_2017

05. – 07.03.2017, Lübeck Testmethoden und Zuverlässigkeit von Schaltungen und Systemen (TuZ) 2017Dieser Workshop ist das bedeutendste deutschsprachige Forum, um Trends, Er-gebnisse und aktuelle Probleme auf dem Gebiet des Tests, der Diagnose und der Zuverlässigkeit digitaler, analoger, Mi-xed-Signal- und HF-Schaltungen zu dis-kutieren. Der Austausch von Ideen ist ein wichtiges Anliegen des Workshops.www.tuz-workshop.de

Energietechnik

25.01.2017, Kassel ETG-Fachtagung Systemdesign – Stromnetz der ZukunftDie Frage des zukünftigen Designs des Stromnetzes wird im Zuge des Umbaus der Energieversorgungssysteme immer drängender. Reicht die Adaption der eta-blierten und bewährten Vorgehensweisen und Spielregeln aus oder brauchen wir ein komplettes Re-Design, gar einen Para-digmenwechsel? Sicher ist: Das zukünfti-ge Stromnetzdesign muss in das Gesamt-design des Energieversorgungssystems eingepasst werden, inklusive Gas, Wärme und Mobilität. Diese verschiedenen Fa-cetten des kommenden Systemdesigns des Stromnetzes werden im Rahmen die-ser Tagung von hochkarätigen Fachleuten und Entscheidern der Branche aus unter-schiedlichen Blickwinkeln beleuchtet. www.vde.com/systemdesign

21. – 22.02.2017, Aschaffenburg 4. ETG-Fachtagung STE 2017 – Stern-punktbehandlung in Netzen bis 110 kV (D-A-CH)Der Ausbau und die Rolle der Übertra-gungs- und Verteilnetze ist derzeit Gegen-stand der öffentlichen Diskussion. Für ei-nen möglichst störungsfreien Betrieb stellt die Sternpunktbehandlung einen wich-tigen Aspekt beim Aus- und Umbau der Netze dar. Deshalb widmet der ETG-Ar-beitskreis „Sternpunktbehandlung in Net-zen bis 110 kV“ im Gemeinschaftsfach-ausschuss ETG FA V2.3 / ITG FA 5.5 „Schutz- und Automatisierungstechnik“ diesem Thema eine separate Tagung. www.vde.com/ste2017

21. – 22.03.2017, Frankfurt am Main Intelligenter Elektrischer ÖPNV 4.0Im Vordergrund dieser Tagung stehen die besonderen Herausforderungen im Rah-men der Energiewende insbesondere im Hinblick auf Digitalisierung und Vernet-zung. Themen sind die Rolle des elektri-schen Nahverkehrs bei der intelligenten Vernetzung der Verkehrsträger sowie des-sen Energie-, Informations- und Kommu-nikationssysteme.www.vde.com/e-OPNV

Medizintechnik

17.01.2017, Frankfurt am Main Notfallmedizin für IngenieureFür die Notfallmedizin ist eine verlässli-che und gut zu bedienende Medizintech-nik unerlässlich. Hürden für eine optimale Notfallversorgung stellen oftmals die ver-schiedenen Terminologien und Arbeits-weisen von Ingenieuren und Medizinern dar. Um den Austausch zwischen diesen beiden Berufsgruppen zu fördern, veran-staltet die Zentrale Notaufnahme des Kli-nikums Frankfurt Höchst gemeinsam mit der Deutschen Gesellschaft für Biomedi-zinische Technik im VDE (DGBMT) den eintägigen Praxis-Workshop.www.vde.com/Praxis-Workshop-Not fallmedizin

06. – 08.04.2017, Berlin DGE-BV-JahrestagungBei „Endoskopie-LIVE“ werden zum 19. Mal national und international anerkann-te Experten interaktiv neue und bewährte Methoden der diagnostischen und thera-peutischen Endoskopie demonstrieren. In diesem Jahr gibt es im Vorfeld der Veran-staltung zum ersten Mal die Möglichkeit, an einem Workshop mit Hands-on-Trai-ning zum Thema der transnasalen und perkutanen Sondensysteme teilzunehmen.www.endoskopie-live-berlin.de

Mikroelektronik/-technik

07. – 08.03.2017, Dortmund 8. GMM Fachtagung Automotive Meets Electronics – AmE 2017Mittelpunkt der Tagung ist das Themenge-biet „Automatisiertes Fahren“ und die In-tegration von neuen Features. Die Fachta-gung behandelt diese Themengebiete aus der Sicht der Sensoren- und der System-kompetenz-Experten. Als technisch ori-entierte Konferenz bietet die AmE In-genieuren und Wissenschaftlern aus der Fahrzeug- und Zulieferindustrie sowie von Hochschulen und Forschungsinstituten eine Plattform zur Präsentation und zur Diskussion ihrer Arbeiten.www.ame-konferenz.de

KONGRESSE / VERANSTALTUNGEN

http://www.scc2017.net

http://www.netsys17.uni-goettingen.de

http://www.vde.com/breitbandversorgung_in_deutschland_2017

http://www.vde.com/breitbandversorgung_in_deutschland_2017

http://www.tuz-workshop.de

http://www.vde.com/systemdesign

http://www.vde.com/ste2017

http://www.vde.com/e-OPNV

http://www.vde.com/Praxis-Workshop-Notfallmedizin

http://www.vde.com/Praxis-Workshop-Notfallmedizin

http://www.endoskopie-live-berlin.de

http://www.ame-konferenz.de

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Das aktuelle Seminarprogramm finden Sie unter: www.vde-verlag.de/seminarkatalog

15. – 16.03.2017, Lemgo 6. Symposium Connectors Elektrische und optische VerbindungstechnikDie Fachtagung Symposium Connectors bietet eine Plattform für die Industrie, für Institutionen und Hochschulen, auf der die neuesten und wichtigsten Entwick-lungen und Erfahrungen im Bereich der elektrischen und optischen Steckverbin-dungen sowie deren Applikationen mit-tels hochwertiger wissenschaftlich-tech-nischer Beiträge erörtert werden. Die Abendveranstaltung findet im Anschluss im Freilichtmuseum in Detmold statt. www.hs-owl.de/connectors/

27.03.2017, Düsseldorf Gas Bearing WorkshopLuftlager stellen eine wichtige Kom-ponente der Feinwerktechnik dar. Der Workshop vereint Expertengruppen aus den Niederlanden, Belgien und Deutsch-land. Er wird im Rahmen der Zusam-menarbeit der Länder vom niederlän-dischen Generalkonsulat in Düsseldorf gefördert und richtet sich an Wissen-schaftler und Ingenieure, die sich über die aktuellen Entwicklungstendenzen im Gebiet der Luftlager aus den Perspekti-ven der Forschung und Anwendung aus-tauschen möchten.www.gas-bearing-workshop.com

Automatisierungstechnik

25. – 26.01.2017, Düsseldorf 5. VDI-Fachtagung Industrie 4.0: Auf dem Weg zur „intelligenten Fabrik“ – die Smart Factory wird RealitätDie Fachtagung gilt als wichtiges Netz-werktreffen von Industrie-4.0-Experten. Vorgestellt werden erfolgreiche Geschäfts-modelle aus dem Umfeld von Industrie 4.0, Data Management, die neuesten Entwick-lungen im Bereich der Mensch-Maschi-ne-Interaktion und erste Schritte in Rich-tung Produktions-Digitalisierung.www.vdi.de/industrie40_Tagung

Normung und Standardisierung

22. – 23.03.2017, Erfurt Erfurter Tage 2017 VDE-Tagung zur funktionalen Sicher-heit – 20 Jahre IEC 61508 – wo stehen wir heute?Die IEC 61508 deckt als Sicherheitsgrund-norm die „Funktionale Sicherheit“ ab – vor 20 Jahren ein noch völlig neues technisches Gebiet. Die Grundsätze dieser Norm wur-den sehr erfolgreich in viele Anwendungs-gebiete wie Verfahrenstechnik, Maschinen-bau, Automobiltechnik und Bahntechnik übernommen. Der Kern der funktiona-len Sicherheit muss sich nun, 20 Jahre spä-ter, an neue Entwicklungen anpassen. Dies wird sich in der Weiterentwicklung dieser Normenreihe widerspiegeln. http://conference.vde.com/fs/2017/Sei ten/Startseite.aspx

DKE-WebinareDie DKE bietet Webinare zu Themen der Normung, Standardisierung und For-schungsförderung an. Aktuelle Termine und die Dokumentation vergangener We-binare sind zu finden unter:www.dke.de/de/dke-arbeit-services/webinare

VDE Seminare

01.02.2017, OffenbachVertragsrecht für Ingenieure und Techniker – Verträge verstehen und gestaltenSeminar-Nr. 12395

08.03.2017, MünchenIT-Sicherheit – Kompaktkurs zum Schutz vernetzter IndustrieanlagenSeminar-Nr. 12374

15.03.2017, OffenbachBasiswissen: IT-Netze, Ethernet, TCP/IP Seminar-Nr. 12217

15.03.2017, Berlin Verteilungsnetze auf dem Weg zum Smart Grid Seminar-Nr. 12269

29.06.2017, OffenbachVertragsrecht für Ingenieure und Techniker – Verträge verstehen und gestaltenSeminar-Nr. 12441

21.09.2017, BerlinVerteilungsnetze auf dem Weg zum Smart GridSeminar-Nr. 12310

ALLE TERMINE FINDEN SIE UNTER WWW.VDE.COM/DE/

VERANSTALTUNGEN

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VDE Seminare im virtuellen Seminarraum Information unter: www.vde-verlag.de/semi nare/virtuelle-vde-seminare.html

Call for Papers: 12. VDE | ABB Blitzschutztagung

Der Blitzschutz in der Praxis wird im Mittelpunkt eines lebendigen Mei-nungs- und Erfahrungsaustausches der 12. VDE|ABB Blitzschutztagung am 12. und 13.10.2017 in Aschaffen-burg stehen. Im breiten Themenfeld Blitzschutz, Überspannungsschutz und Blitzforschung werden aktuelle Fragestellungen behandelt. Bis zum 28.2.2017 können Beiträge einge-reicht werden. Weitere Infos unter:www.blitzschutztagung.de

http://www.vde-verlag.de/seminarkatalog

http://www.hs-owl.de/connectors

http://www.gas-bearing-workshop.com

http://www.vdi.de/industrie40_Tagung

http://conference.vde.com/fs/2017/Seiten/Startseite.aspx

http://conference.vde.com/fs/2017/Seiten/Startseite.aspx

https://www.dke.de/de/dke-arbeit-services/webinare

https://www.dke.de/de/dke-arbeit-services/webinare

http://www.vde-verlag.de/seminare/virtuelle-vde-seminare.html

http://www.blitzschutztagung.de

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KOMPAKT SERVICE

Impressum VDE DIALOG

Mitgliedermagazin des VDE e. V.

HERAUSGEBER

VDE Verband der Elektrotechnik Elektronik

Informationstechnik e. V.

VERLAG

HEALTH-CARE-COM GmbH

Ein Unternehmen der VDE VERLAG GmbH

Goethering 58, 63067 Offenbach

REDAKTION

VDE Kommunikation + Public Affairs

Dr. Walter Börmann (v.i.S.d.P.), Melanie Unseld

(Chefredakteurin), Kontakt: [email protected]

ERSCHEINUNGSWEISE

4 x im Jahr, zum Anfang des Quartals

DRUCKEREI

H. Heenemann GmbH & Co. KG

KONZEPTION UND UMSETZUNG

HEALTH-CARE-COM GmbH

Susanne Margraf, Martin Schmitz-Kuhl,

Martin Wolczyk

ANZEIGEN

Beate Gehm, [email protected]

Telefon: 069 / 840006-3030, Fax: -8030

Es gilt die Anzeigenliste 1 (November 2011)

AUFLAGE

40.000 Exemplare

BEZUGSBEDINGUNGEN:

Der VDE dialog ist im Mitgliedsbeitrag des VDE

e. V. enthalten. Nichtmitglieder können das

Magazin für eine jährliche Gebühr von 36 Euro

(inkl. Versand) abonnieren sowie Einzelhefte für

9 Euro plus 1 Euro Versand bestellen.

(Mail: [email protected],

Telefon: 069 / 840006-3030, Fax: -8030)

Kontakt

VDE Kommunikation + Public AffairsDr. Walter Börmann

Melanie Unseld

Stresemannallee 15, 60596 Frankfurt;

Tel.: 069/6308-461, Fax: 069/6312925

oder per Mail: [email protected]

INFOCENTERauf Entdeckungsreise ins „Adventureland – Digital World“. Ziel sind die aktuellen Themen der digitalen Welt, die auf der weltweit größ-ten Messe für Informationstechnik fünf Tage lang im Mittelpunkt stehen wird. Als neuen Schwerpunkt hat die Messe den Megatrend „Virtuelle Visualisierung“ ins Programm mit aufgenommen. Gerade im Zeitalter von Industrie 4.0 und dem Inter-net der Dinge bieten VR- und AR-Lösun-gen enorme Chancen.

24. – 28.04.2017, Hannover Hannover MesseUnter dem Leitthema „Integrated Indust-ry – Creating Value“ trifft sich die Branche auf der Hannover Messe 2017. Mit Inno-vationen in den Kernbereichen Industrie-automation und IT, Energie- und Um-welttechnologien, industrielle Zulieferung, Produktionstechnologien und Dienstleis-tungen sowie Forschung und Entwick-lung stellt die Hannover Messe Lösun-gen für die Industrie vor. VDE, DKE und das VDE-Institut sind in Halle 13 mit ei-nem Stand vertreten und beteiligen sich erneut am Energieforum „Life Needs Po-wer“ sowie an der Techniknachwuchsini-tiative Tec2You. Ebenfalls vor Ort ist der VDE Verlag, der im Rahmen der Messe sein aktuelles Programm präsentiert.

Aktuelle Positionspapiere, Studien und Reports

Statusreport „Arbeitswelt Industrie 4.0“ Der digitale Wandel findet mit einer gro-ßen Dynamik statt. Er wird wesentliche Elemente unserer Lebens- und Arbeits-welt tiefgreifend verändern. VDE und VDI haben gemeinsam im Fachausschuss „Arbeitswelt Industrie 4.0“ einen Sta-tusreport erarbeitet, der den aktuellen Diskussionsstand aus der Sicht von Ar-beitswissenschaftlern und Ingenieuren wiedergibt.

Störungs- und Verfügbarkeits-statistik, Berichtsjahr 2015Die durchschnittliche Dauer von Strom-ausfällen pro Kunde und Jahr lag 2015 er-neut wie im Vorjahr bei einem Rekordwert von unter 12 Minuten. Dies zeigt die jähr-lich von VDE|FNN erstellte Statistik auf Basis von Störungs- und Verfügbarkeits-daten der Stromnetzbetreiber in Deutsch-land. Die erhobenen Daten sind in hohem Maße repräsentativ und erlauben umfas-sende Analysen. Bezogen auf die gesamte Stromkreislänge in Deutschland wird re-gelmäßig ein Anteil von rund 75 Prozent erfasst (siehe S. 39).

Normungs-Roadmap „Elektrische Energieeffizienz“Aktuell droht Deutschland trotz anfäng-lich bemerkenswerter Erfolge seit 2014 hinter seinem Zeitplan für das Erreichen der ehrgeizigen Effizienzziele zurückzu-bleiben. Gerade im Bereich der elektro-technischen Normung trägt eine Vielzahl von Normen zu einer effizienten und sicheren Nutzung von Energie bei. Die Normungs-Roadmap stellt das erfolgrei-che Zusammenspiel von Normung und Innovation dar und leistet einen Beitrag zur Weiterentwicklung der elektrischen Energieeffizienz (siehe S. 41).

Der VDE auf Messen

20. – 24.03.2017, Hannover CeBIT Virtuelle Realitäten, humanoide Roboter, Künstliche Intelligenz, das Internet der Dinge, ja sogar das Leben auf dem Mars – die CeBIT Global Conferences 2017 neh-men ihre Gäste vom 20. bis 24. März mit

Freier Eintritt zur CeBIT und Hannover Messe 2017 für VDE- Mitglieder!

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DEBATTE

Wer bei Google den Begriff „Digitalisierung“ eintippt, er-hält mehr als sechs Millionen Treffer. Der digitale Wan-del ist in vollem Gange – und das nicht erst seit gestern. Die großen Fabrikhallen, wo Roboter automatisiert Bau-teile zusammensetzen, sind seit Jahrzehnten vernetzt. Aber in den seltensten Fällen über den Fertigungsprozess hin-aus. Und deshalb spucken Suchmaschinen auch weniger erfreuliche Ergebnisse zur Digitalisierung aus – zum Bei-spiel Artikel und Studien darüber, dass viele Branchen beim Thema Cloud oder Internet der Dinge (IoT) Nach-holbedarf haben.

Im Rückstand liegen etwa die Fertigungs- und Logis-tikbranche, wie aus einer aktuellen Studie des Beratungs-unternehmens PAC im Auftrag der Deutschen Telekom hervorgeht. Effizienzdruck und starke Konkurrenz aus der Online-Welt setzen die In-dustrie unter Druck. Trotzdem haben IT-Entscheider nach ei-genen Angaben bisher nur fünf Prozent aller Potenziale ausge-schöpft. Ein Grund: Sicherheits-bedenken. Die Vernetzung der Produktionsanlagen mit dem Internet schürt die Angst vor Cyberattacken. 73 Prozent der Manager würden zuerst in IT-Sicherheit investieren, bevor sie Geld für Sensorik oder Netze in die Hand neh-men.

Erst mit einer Infrastruktur, bei der die Cloud eine we-sentliche Rolle spielt, können diese riesigen Datenmengen in Echtzeit verarbeitet werden. Die Cloud ist der Motor der Digitalisierung; wer am Markt bestehen will, stellt sie in den Mittelpunkt der eigenen IT-Strategie.

Im digitalen Zeitalter kommt man an den Begriffen Echtzeit, Condition Monitoring und Predictive Main-tenance nicht vorbei. Bei der webbasierten Zustands-überwachung (Condition Monitoring) erfassen und do-kumentieren Sensoren Zustandsdaten von Maschinen. Unternehmen können daraus Aussagen zur Zuverlässig-keit ihrer Produktionsanlagen ableiten, Ausfallrisiken ab-schätzen und ihre Betriebsplanung optimieren.

Bei der vorausschauenden Wartung (Predictive Main-tenance) kommt Intelligenz mit ins Spiel. Die Zustands-daten von Maschinenkomponenten werden mit Informa-tionen aus Drittsystemen, wie ERP- oder CRM-Systeme, zusammengeführt und intelligent ausgewertet. Stillstand oder Produktionsausfälle lassen sich damit deutlich redu-zieren, Wartungsintervalle optimieren. Bis zu 30 Prozent Kostenreduktion verspricht die vorausschauende Wartung. Doch trotz vielversprechender Aussichten beäugen viele Unternehmen Cloud- und vor allem IoT-Lösungen wei-terhin kritisch.

ITK-Dienstleister müssen jetzt das Vertrauen in die Cloud und das Internet der Dinge stärken und Skeptikern verdeutlichen, dass die Cloud nicht nur die effizientere, sondern auch die sicherere Alternative ist. Ein Meilenstein

auf diesem Weg sind die neuen deutschen Cloud-Angebote, wie sie beispielsweise T-Systems und nun auch der US-Soft-ware-Riese Microsoft anbieten. Ein anderer Wegbereiter ist die umfassende Betreuung und Begleitung in die digitale Welt –

von der Beratung über die Implementierung bis hin zum Betrieb der IT. Neuland betritt man nicht gerne allein, das zeigt sich gerade am IT-Markt. Für die deutsche Industrie gilt es jetzt, diese Services als Steilvorlage zu nutzen und nicht länger zu zögern. Der Appell lautet daher: Mehr Mut zum digitalen Wandel – er ist bereits in vollem Gange.

Mehr Mut zum Wandel Die Digitalisierung ist in allen Branchen präsent. Zugleich haben Unternehmen bei der vollständigen Vernetzung der Wertschöpfungskette Nachholbedarf. Um von effizienteren Prozessen und neuen Geschäftsmodellen profitieren zu können, müssen sie noch einige Hürden überspringen.

VON ANETTE BRONDER

EXPERTENMEINUNG

»Wer am Markt bestehen will, stellt die Cloud in den Mittelpunkt der eigenen IT-Strategie.«

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ANETTE BRONDER ist Mitglied der Geschäftsführung von T-Systems.

Sie hat mehr als 20 Jahre Erfahrung in der Telekom-

munikations- und IT- Branche und war in führenden

Positionen in internationalen Unternehmen tätig. Als

Leiterin der Digital Division der T-Systems verant-

wortet sie für den Gesamtkonzern Deutsche Tele-

kom unter anderem die Themen Internet of Things

(IoT), Industrie 4.0 und Cloud.

www.dke.dehttps://www.dke.de/de/themen-projekte/elektrische-energieeffizienz

Gesteigerte Produktivität, die Schaffung von Arbeits- plätzen, eine verringerte Luftverschmutzung, verbes- serte Gesundheitsbedingungen, ein erhöhter Komfort in unserem täglichen Leben, die Reduzierung von Treibhausgasen und Wirtschaftlichkeit sind einige der Argumente, um die Energieeffizienz weiter zu steigern.

Die DEUTSCHE NORMUNGS-ROADMAP Elektrische Energieeffizienz Version 1 zeigt eine Bestandsaufnahme der Normung in diesem Bereich und beleuchtet das Umfeld und die Rahmenbedingungen, die heute und in Zukunft Einfluss auf die Energieeffi-zienz und deren Normung haben können.

Energieeffizienz ohne Normen

Sensorik 4.0: Smart Sensors. Ideas beyond limits.

Industrie 4.0 beginnt im Sensor oder Feldgerät. Sie liefern die grundlegenden Daten für die digitale Vernetzung von Anlagen und Produktionsprozessen in einem „Internet der Dinge“. Mit seinen innovativen Sensor- und Interfacetechnologien ermöglicht Pepperl+Fuchs schon heute das intelligente Zusam-menspiel von Prozess- und Produktionseinheiten.

Lassen Sie sich inspirieren unter www.pepperl-fuchs.de/sensorik40

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Eine Reise ins Jahr 2050 - VDE e.V....Der Wettbewerb im Internet der Dinge startet in die heiße Phase, mit bekannten, gesetzten, aber auch völlig neuen Titelaspiranten. Goldgräberstimmung