UNABHÄNGIG

EFFIZIENT

SICHER

<14> HILFE FÜR MÜDE KRIEGER // Exosklette greifen Menschen unter die Arme

<21> MANAGEMENT UND SOFTWARE // Leider zu wenig Ahnung

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< BLOCKCHAIN > Mehr Sicherheit, weniger Korruption, mehr Transparenz?

D A S I T - M A G A Z I N V O N F E R C H A U E N G I N E E R I N G

<atFERCHAU #17>

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impressum ihr weg zu uns

atFERCHAU Ausgabe 02 | 2016 Auflage: 32.600 8. Jahrgang

IT – viel Nutzen, mehr Wert

Liebe Leserinnen, liebe Leser, die IT ist eine enorme Triebfeder für Kommunikation, betriebliche Effizienz und Innova-tionskraft. Mit ihrer Hilfe verbinden sich Menschen und Organisationen zu umfassenden Wertschöpfungsnetzwerken, um ihre individuellen Ziele zu erreichen. Auch für FERCHAU leistet die IT einen großen Wertbeitrag: Unser strategisches Ziel, die IT-Quote auf 25 Prozent zu steigern, haben wir in vielen Niederlassungen bereits erfüllt. So begleiten wir unter anderem Projekte in der E-Mobility, dem hochautomatisierten Fahren, der Industrie 4.0 sowie der Robotik. Stark vertreten sind wir in IT-Feldern, die sich aus unserem klassischen Engineering-Geschäft entwickelt haben – unsere Kunden sind gemeinsam mit uns den Weg der Digitalisierung gegangen.

Darüber hinaus kann die IT als disruptives Werkzeug einen Wertewandel herbei-führen. In dieser Ausgabe der atFERCHAU berichten wir etwa über die Blockchain- technologie, die Grundlage der digitalen Währung Bitcoin. Sie lässt sich in vielen weiteren Geschäftsfeldern anwenden, um einen weltweiten Austausch von Werten zu ermögli-chen – ohne Kontrollinstanzen oder Gebühren. In unserem Interview auf Seite 21 fordert jedoch der Münchner IT-Professor Manfred Broy, dass Vorstände und Geschäfts-führer ihre Softwarekompetenz ausbauen, wenn sie ihr Unternehmen digital transformieren wollen. Auch ich bin mir sicher: Intelligente, schnelle und nicht zuletzt sichere Prozesse werden in unserer Branche die Spreu vom Weizen trennen. Dass dabei eine professionelle IT- und Softwarearchitektur eine zentrale Rolle spielt, ist im Jahr 2016 in allen Industrie-sektoren eine Binsenweisheit.

Die ganze Spannweite unserer IT-Aufgaben zeigt sich wieder einmal in den hier vorgestellten Kundenprojekten. So haben wir den Schiffsanlagenbauer Drews Marine bei der Verwaltung von Stammdaten, Angeboten und Aufträgen unterstützt. Hierzu wurde eine neue Lösung auf Open-Source-Basis entwickelt. Für den Automobilzulieferer Continental implementierten FERCHAU-Experten als Generalunternehmer einen Turbolader für Re-portingprozesse – dank agiler Methoden in nur drei Monaten. Und unser Kunde IntelliShop errichtete ein benutzerfreundliches Front-End für einen Onlineshop im B2B-Commerce.

Übrigens: Neue Einblicke in unsere Kompetenzen aus IT und Engineering erhalten Sie über die neue Virtual-Reality-Web-App (VR-Web-App), in der die sieben FERCHAU-Fachbereiche von allen Seiten präsentiert werden. Dies gelingt natürlich besonders plastisch mit einer der 30 VR-Brillen, die wir auf Seite 31 verlosen.

Viel Glück und viel Spaß bei der Lektüre wünscht Ihnen

HERAUSGEBERFERCHAU Engineering GmbH Steinmüllerallee 2 51643 Gummersbach Fon +49 2261 3006-0 Fax +49 2261 3006-99 zeitungen@ferchau.com ferchau.com

CHEFREDAKTION (V. I. S. D. P.)

Martina Gebhardt REDAKTIONSTEAMKatharina Bischoff Dirk Cornelius Nando Förster Robert Granich Wibke Kötter Kerstin Kraft Dietmar Schönherr Isabell Schuller Rolf Schultheis Christoph Sedlmeir

GESTALTUNGMatthias Müller Fon +49 211 63559150 grafish.de REDAKTION EXTERNBernd Seidel & Friends Fon +49 89 890683620 seidelfriends.de

DRUCKGronenberg Druck & Medien 51674 Wiehl Fon +49 2261 9683-0

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D A S I T - M A G A Z I N V O N F E R C H A U E N G I N E E R I N G

<atFERCHAU #17>

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< v o i c e s >

NEUE AR-APP VON FERCHAUErleben Sie die Fachbereiche der Nr. 1 im Engineering hautnah.

OSCAR FÜR ATFERCHAUDas Kundenmagazin ist zum dritten Mal mit dem Oscar für Kunden-kommunikation ausgezeichnet.

DAS TOPMANAGEMENT VERSTEHT ZU WENIG VON SOFTWAREBei der Entwicklung cyber-physischer Systeme kla� t eine Lücke: Digitales und physisches Engineering findet in Parallelwelten statt, wie Prof. Manfred Broy von der TU München moniert.

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GEWINNSPIEL30

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< b r a n c h e n g e f l ü s t e r >

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IT-SICHERHEITZahlen, Daten und Fakten zu Algorithmen.

DATENBERGE SIND TOTE MATERIEErst mathematische Regeln, die Algorithmen, machen aus Daten das Gold des 21. Jahrhunderts.

BIOMETRIE RELOADEDMultifaktorauthentisierung soll die Sicherheit von Anwendungen und Geräten künftig erhöhen.

GELD, GOLD UND DIAMANTENWie Blockchaintechnologie die Wirtschaft grundlegend verändern kann.

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< p r o j e c t s >

TURBO FÜR DEN SERVICEEin neues Reportingsystem beschleunigt bei Continental das Change-Request-Verfahren.

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AGIL ZU NEUEN UFERNUm Aufträge schneller bearbeiten zu können, schneidert ein FERCHAU-IT-Consultant bei Drews Marine eine Lösung nach Maß.

COMPUTER LERNEN ZU ENTSCHEIDENMit Cognitive Computing kommt die künstliche Intelligenz (KI) in Wohnzimmer, Smartphones und die Fabrikhallen.

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ANALYTISCHER ÄSTHETIKERFür die Front-End-Entwicklung setzt IntelliShop auf die Kompetenz von FERCHAU-Entwicklern.

28ROBOTER ZUM ANZIEHENStark wie ein Superheld sein: Exoskelette bringen uns diesem Traum näher.

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SCHAU MIR NICHT IN DIE AUGEN!Neueste AR- und VR-Technologie bringt weit entfernte Menschen zusammen und hilft bei Industrieanwendungen.

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500.000.000 US-DOLLAR ZAHLTE GOOGLE FÜR DEN KAUF DES BRITISCHEN START-UP DEEPMIND, DAS AN LERNENDEN ALGORITHMEN ARBEITET.

»ALGORITHMUS IST, WENN DU ÜBERLEGST, WIE DU DIR

ETWAS ÜBERLEGST.« SEBASTIAN STILLER, INFORMATIKER

2010 STÜRZTE AN DER NEW YORKER BÖRSE DER AKTIENKURS DER FIRMA ACCENTUREINNERHALB VON NUR

SCHULD AN DIESEM DESASTER: EIN ALGORITHMUS.

1 CENT30 DO

LLAR

AUF

7 SEKUNDEN VON

AUTOMOBILUNTERNEHMEN ERZIELEN EINEN MEHRWERT

AUS DATENANALYSEN.

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ALGORITHMENWURDEN LANGE VOR DEM DIGITALEN ZEITALTER GENUTZT SCHON IN DER ANTIKE.

–4

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1

Quellen: 1 spiegel.de, 2 welt.de, 3 netzpiloten.de, 4 welt.de, 5 Bitkom Report 2015 »Mit Daten Werte scha� en«, 6 »Planet der Algorithmen: Ein Reiseführer«.

AUFGRUND DES ALGORITHMUSGESCHÄFTS KÖNNTEN INNERHALB VONEINEM ODER ZWEI

47 %JAHRZEHNTEN FAST

3 ALLER US-STELLEN WEGFALLEN.

MEHR ALS DER DEUTSCHEN 67 %

Blockchain: verschlüsseltes Vertrauen

DAS GLOBALE LOGBUCHBlockchaintechnologien könnten die Wirtschaft grundlegend verändern: das Bankwesen, wie wir künftig Verträge schließen, die Sicherheit im Internet der Dinge oder von Sensornetzen. Ein Wettlauf um die profitabelsten Anwendungen hat begonnen.

Blockchain gilt als disruptive Technologie, die bis-her Bekanntes einreißt. Die zerstört. Glaubt man Fachkreisen, hat Blockchain das Zeug dazu, die Wirtschaft und auch unsere privaten Gewohnhei-ten zu revolutionieren, etwa wie wir Waren kau-fen, Verträge schließen, Bankgeschäfte tätigen oder Daten speichern. Die meisten werden den Begriff noch nicht einmal kennen, einigen macht er bereits Angst und we-nige wissen, dass dieser Technologie die Zukunft gehört. Und dass es keine Frage ist, ob sie sich durchsetzt, sondern nur wann. Bekannt wurde die Technologie durch die digitale Währung Bit-coin, der sie zugrunde liegt. Wie disruptiv diese ist, zeigt sich im Augenblick. Seit sieben Jahren gibt es die Digitalwährung. Der Kurs der Bit-coin schwankte anfangs stark, pendelte sich im

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Sommer bei etwa 600 Euro ein (Stand 1.7.2016). Immer mehr Unternehmen – Technikversender, Hotels, bald wohl auch eBay – akzeptieren Bit-coins als Zahlungsmittel. Wer seinen Zahlungs-verkehr mit Bitcoin regelt, braucht kein Konto (siehe Kasten »Blockchain und Bitcoin«). Mit einem Klick wechselt das Geld von einem digitalen Geld-beutel zum anderen. Was die staatlichen Stellen dabei so nervös macht: Der Zahlungsverkehr mit Bitcoin läuft weitgehend anonym. Vor Kurzem be-schloss deshalb das EU-Parlament, die auf der Blockchain basierenden Technologien »moderat zu überwachen« und »gegebenenfalls regulativ einzugreifen«. Wie das genau geschehen soll, wird jedoch nicht verraten. Dass das System Bitcoin so reibungslos funkti-oniert, liegt an der Technologie; die Blockchain

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nicht manipulieren. Was hier einmal hinterlegt ist (Person X zahlt an Person Y die Summe Z), ist in Stein gemeißelt – nur dass das Bild nicht stimmt, denn Stein verrottet, ein dezentrales, redundan-tes Speichersystem hingegen hält so lange, wie es Rechner gibt, die miteinander kommunizieren. Es gehört zum Wesen disruptiver Technologien, dass sie ambivalent sind. Natürlich kann man mit dem nicht überwachbaren Bitcoinzahlungs-verkehr gut im Trüben fischen und etwa Geld waschen. Auf der anderen Seite eignet sich die Blockchain – als nicht manipulierbares Speicher-medium für Transaktionen jeder Art – auch per-fekt dazu, Betrug zu verhindern. Ein konkretes Beispiel: Der Diamantenhandel ist eines der Geschäftsfelder, die Kriminelle un-widerstehlich anziehen. Die seriöse Branche ↘

4ist nichts anderes als ein riesiges Logbuch, in dem alle Transaktionen verzeichnet werden. Der Name verweist darauf: Informationen werden zu Blöcken zusammengefügt, diese dezentral ge-speichert und über ein Protokoll verknüpft. Kurz: Alle Transaktionen sind in einer für jeden Nutzer einsehbaren, verketteten Liste gespeichert. De-zentral heißt dabei: Das Logbuch ist über viele Computer verteilt, in sogenannten Peer-to-Peer-Netzwerken. Es gibt niemanden, dem es gehört – kein Unternehmen, keine Behörde oder Person hat Macht darüber.Da die Blockchain auf den teilnehmenden Rech-nern hinterlegt ist, kann sie nicht abstürzen. Und weil sie mit einem höchst komplexen Verfahren verschlüsselt ist, ist die Blockchain auch so gut wie nicht hackbar. Auch im Nachhinein lässt sie sich

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blockchain

In Blockchains wird eine Information in sogenannte Blöcke abgelegt, die miteinander verkettet werden. Die Art der Information kann alles sein, was in 40 Byte passt: eine Finanztransaktion, ein Vertrag, ein Testament, Aktien, Kaufverträge oder der Hashwert zu einer Datei. Ein Block enthält immer auch eine (Transaktions-)Historie. Jeder neue Block ist verbunden mit dem vorhergehenden Block und enthält die Historie in Form einer Prüfsumme des vorhergehenden Blocks. Zusätzlich zur Prüfsumme des vorhergehenden Blocks enthält ein Block auch immer die Prüfsumme der gesamten Kette. Jeder Block wird durch das Mining verifiziert und versiegelt. Einmal verifiziert sind der Block und die darin enthaltene Information für alle Ewigkeit, unveränderlich und für jeden sichtbar gespeichert. Da gespeicherte Informationen für jeden im Original verfügbar sind, ist Blockchain entsprechend transparent. Korruption und Manipulation ist im System nicht vorgesehen. Diejenigen, die Blöcke verifizieren, sind Miner, die nichts anderes tun, als Rechenleistung zur Verfügung zu stellen und die Blöcke zu verifizieren.

Quelle: IT-Finanzmagazin, Gar kein Mysterium: Blockchain verständlich erklärt.

Everledger-Gründerin Leanne Kemp will den Diamanthandel dank Blockchain sicherer machen.

Bild: Qilai Shen/Bloomberg, Getty Images.

Vitalik Buterin arbeitet an möglichen Blockchainanwendungen – und jagt der Finanzwelt einen gehörigen Schrecken ein.

Bild: John Phillips, Getty Images.

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»Wunderkinds« (22 Jahre alt) Vitalik Buterin. Auf der einen Seite ist Ethereum eine Kryptowährung wie Bitcoin. Aber sie kann viel mehr. Handels-partner können bestimmen, wie sie die Tech-nologie nutzen wollen. Etwa: für einen smarten Leasingvertrag. Ethereum lässt sich so program-mieren, dass der Kunde das Fahrzeug nur fahren kann, wenn er seine Leasingraten regelmäßig überweist. Oder: Die Anwendung lässt sich so einsetzen, dass mit der Zahlung in »Ether« (so der Name der Währung) auch automatisch die Eigen-tumsrechte übertragen werden. Diese Möglich-keiten sind wohl der Grund dafür, wieso Ethereum gerade so boomt: In den ersten Monaten nach der Einführung stieg der Etherkurs bereits um 500 Prozent. Und der smarte Leasingvertrag zeigt:

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versuchte bisher, über aufwendige Zertifikate den Handel mit gefälschten oder gestohlenen Steinen zu verbieten. Jedoch können auch solche Zer-tifikate gestohlen oder gefälscht werden – oder verloren gehen. Auch eine digitale Verwaltung ist gefährdet: Im Herbst des vergangenen Jahres ge-lang es Hackern, die Datenbank des »Gemological Institute of America« anzugreifen, die Zertifikate von über 1 000 Steinen wurden dabei manipuliert. Die Polizei sucht die Täter bis heute. Abhilfe schafft nun die Blockchainanwendung »Everledger«, die – blockchaintypisch: eindeutig und nicht korrumpierbar – jedem Stein 40 Qualitäts-merkmale zuordnet. 80 000 Steine sind hier bereits erfasst. Die Akzeptanz der Datenbank erklärt sich leicht: Jeder, der einen bei Everledger registrierten

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Stein kauft, kann sicher sein, dass dessen Wert real ist und vor allem erhalten bleibt. Everledger-Grün-derin Leanne Kemp hat bereits die nächsten Ideen: Sie will nach dem Everledger-Vorbild Datenbanken für Kunst, Elfenbein und Uhren aufbauen. Aber das ist längst nicht alles. Täglich gibt es neue Ideen, oft von Start-ups: hohe Sicherheit und nicht korrumpierbar. Mit den Angebotsmerk-malen möchten auch Cloud-Anbieter gerne von sich reden machen. Seit dem Sommer 2016 bietet dazu das Unternehmen Sia auf Blockchaintechnik basierende Speicher an. Entstehen soll, so der Plan von Sia, eine Art Ökosystem unabhängiger Hoster, die Daten mehrfach redundant speichern und dafür mittels einer eigenen Kryptowährung namens Siacoin bezahlt werden. Der Vorteil: Da die

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Daten standardmäßig verschlüsselt abgelegt wer-den, können die einzelnen Netzwerkteilnehmer darauf auch nicht zugreifen. Die US-Börse Nasdaq hat 2015 eine Handelsplatt-form auf Blockchainbasis gestartet. Allein im letzten Jahr investierten Anleger – ganz benebelt vom Zauberwort Disruption – 450 Millionen Dollar in neue Blockchainangebote. Microsoft gab be-kannt, dass es auf seiner Cloud-Computing-Platt-form »Azure« einen eigenen Markt für Blockchain-dienstleistungen aufbauen möchte. Die nach Bitcoin im Augenblick disruptivste Tech-nologie ist das »smart contracting« mittels Block-chain. Ein Unternehmen, das gerade die ganze Szene in helle Aufregung versetzt, ist »Ethereum«, ein Projekt des in Berlin lebenden russischen

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Eine Digitalwährung vermag es, Banken, Richter und Gerichtsvollzieher zu ersetzen. Ähnlich könnte es in der Finanzbranche sein, dem Sektor, den die Disruption am härtesten treffen wird. Dabei geht es nicht um Digitalwährungen wie Bitcoin oder Ether. Die werden auch in mitt-lerer Zukunft noch vor allem eine Spielwiese für Technikfreaks bleiben. Die Blockchaintechno-logie kann helfen, das bestehende Finanzwe-sen selbst zu revolutionieren. Noch sind Ban-ken ständig damit beschäftigt, die Geldströme untereinander über zentrale Kontrollpunkte zu überwachen. Wann gingen Zahlungen ein, welche Verpflichtungen sind wann fällig? All das wird, auch wenn es automatisiert abläuft, an zentralen Knotenpunkten von realen Personen kontrolliert.

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Mittels Blockchaintechnik wäre das überflüssig. Die Analysegesellschaft Oliver Wyman geht da-von aus, dass so ein Großteil der jährlich etwa 80 Milliarden Dollar, die Banken bis heute für die Abgleichung ihrer Transaktionen ausgeben, ge-spart werden könnte. Das bedeutet: geringere Kosten – aber eben auch weniger Arbeitsplätze. Klar ist: Dieser Wandel wird nicht reibungsfrei vonstattengehen. Rich-tig ist daher die Einschätzung von »Innovate Fi-nance«, des Londoner Verbands junger Finanz-dienstleister: »Die Blockchain ist die wichtigste Neuerung seit der Erfindung des Internets. Sie wird die gesamte Finanzwelt revolutionieren«. Und nicht nur diese. //

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mehr informationen

blockchain.info/de

Understand the Blockchain in Two Minutesbit.ly/22KqItY

Die Blockchain- technologie vereinfacht

wirtschaftliche Interaktionen und ist hocheffizient.

Zentral Dezentral Disruptiv

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blockchain und bitcoin

Bitcoin ist eine virtuelle Währung, die weder Scheine noch Münzen kennt. Sie besteht aus berechneten, verschlüsselten Datenblöcken, den Blockchains. Der Name ist ein Kunstwort aus »Bit« (kleinste Speichereinheit im Computer) und »Coin« (englisch für »Münze«). Bitcoins kauft man entweder mit herkömmlicher Währung an Bitcoinbörsen oder man bietet Waren und Dienstleistungen an und akzeptiert Bitcoins als Zahlungsmittel.

Nie gab es so viele Informationsbits über den Menschen und seine Welt wie heute. Doch Datenberge allein nutzen

niemandem. Erst die mathematischen Regeln, die sie auswerten, machen Daten zum Gold des 21. Jahrhunderts.

DATENBERGE SIND TOTE MATERIE

Das nächste große Ding: der Algorithmus

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Ein digitales Universum wächst heran. Es wird von zwei Milliarden Menschen gefüttert, die täglich online sind, von Millionen von Unternehmen, die mit dem Internet arbeiten, sowie von unzähli-gen Kommunikationsgeräten und Sensoren, die digitale Daten sammeln, in der smarten Fabrik

oder im smarten Zuhause. Nie zuvor gab es so viele Daten wie heute: mehr als 4,4 Zettabyte, 4.400.000.000.000.000.000.000 Byte. Im Jahr 2020 benötigt jeder Erdbürger im Schnitt  5.200 Gigabyte Speicher – so viel wie eine Million Fotos oder 1.500 HD-Filme oder 2,6 Millionen E-Books.  Und alle zwei Jahre verdoppelt sich die vorhandene Datenmenge. Mindestens.

Doch: »Datenberge sind tote Materie, die nur immense Kosten verursacht, erst deren intelligente Auswertung mit anspruchsvollen Algorithmen macht daraus ein Betriebsvermö-gen«, sagte Peter Sondergaard, Chefanalyst der IT-Marktfor-schungsfirma Gartner, bei einem Techsymposium in Orlando, USA. Das Zauberwort des 21. Jahrhunderts heißt: Algorithmus.

Wir leben in einer Zeit, in der Rechenleistung und Speicher-kapazität billig sind. 1980 kostete eine Festplatte mit 10 MB noch 2.500 Euro, heute bezahlen wir pro Gigabyte Speicherkapazität etwa 0,06 Euro (Quelle: Statista). Das Moore’sche Gesetz aber, demzufolge sich die Leistungsfähigkeit von Computerchips alle zwei Jahre verdoppelt, stößt an seine Grenzen. Im Anschluss von Big Data ist daher die Nachfrage nach Algorithmen enorm: Je ele- ganter ein Algorithmus ist, desto weniger Rechenpower benötigt er.

Die Algorithmik begann damit, einfache Daten in Struktur zu bringen und sie im Computer zu repräsentieren. Ein beliebter Vergleich ist das Einräumen von Büchern ins Regal: Wie komme ich möglichst schnell zu einer möglichst übersichtlichen Biblio-thek? Wer diese Frage beantwortet, denkt algorithmisch. Algo-rithmen geben klare Schritt-für-Schritt-Anleitungen vor, um ein bestimmtes Problem zu lösen. »Bubble Sort« heißt einer der ersten solcher Sortieralgorithmen: Er gilt als robust – aber umständlich. Die Algorithmen von heute müssen mehr können.

Das große Ding für Analysten wie Sondergaard sind lernende Algorithmen. Die Begriffe »Machine Learning« und »Deep Learning« stehen stellvertretend für diese Verfahren der künstlichen Intelligenz: neuronale Netze, Klassifikations- und Clusteringverfahren, Empfehlungslogiken oder Predictive Analytics. Sie durchsuchen riesige Mengen an Daten und finden darin neue Zusammenhänge, sehen Muster, die vorher niemand erkannt hat. Aus Daten werden Erkenntnisse. Solche Algorith-men könnten Entscheidungen treffen, die nicht mehr auf dem begrenzten Wissen von Experten oder Managern basieren, sondern auf dem gewaltigen Bestand von Daten aus der unüber-sehbaren Wirklichkeit. Künftig könnten wir unsere Entscheidun-gen intelligenter und selbstlernender Technik überlassen. Die Vision des IT-Analysten Sondergaard: »Algorithmen steuern

Autos, ersetzen den Verkäufer, den Polizisten und die Bedienung im Restaurant, Roboter werden demnächst Roboter entwickeln und Agenten werden intelligente Agenten programmieren.«

Wer einen eleganten Algorithmus gefunden hat, wird ihn hüten wie einen Goldschatz. »Algorithmen sind bald der wahre Wert einer Firma«, sagte Sondergaard. Er blieb allerdings eine Antwort schul-dig, wie sich dieser Wert beziffern lässt. Vorstellbar wird es mit Hilfe folgender Zahlen: Google kaufte für 500 Millionen US-Dollar das britische Start-up DeepMind ein, das an lernenden Algorithmen arbeitet. Eine Million Dollar verdiente sich ein Team von Program-mierern beim Preis des Internetfilmportals Netflix: Ihr »kollabo-rativer Filteralgorithmus« kann voraussagen, wie ein neuer Film bewertet wird. Was sich da entwickelt, ist eine Wirtschaft, die nicht mehr von Rohstoffen und Maschinen abhängt, sondern von Ideen, die zu Software führen. Ein Beispiel aus der Automobilindustrie: Künftig wird die meisten Pkw nicht der Hersteller verkaufen, der den besten Motor baut, sondern jener, der den verlässlichsten Algorithmus für das autonome Fahren entwickelt. Und er wird diese Rechenvorschrift geheim halten – so wie es alle Unternehmen und Institutionen tun, die Algorithmen schreiben lassen, von Facebook bis Zalando, von Banken bis zu Universitäten, von Sozialämtern bis zu Geheimdiensten. Sondergaard prophezeit gar eine Wirtschaft, die mit Algorithmen handelt und sie sich lizenzieren lässt.

Wer kann eine derart intransparente Wirtschaft überhaupt noch kontrollieren? Unter Spezialisten ist das eine heiß disku-tierte Frage. Unter anderem haben sich ihr der österreichische Forscher Viktor Mayer-Schönberger und der britische Journa-list Kenneth Cukier gewidmet und ein neues Berufsbild entwor-fen: den Algorithmisten. Der Autor Christoph Kucklick schreibt in seinem Buch »Die granulare Gesellschaft«: »Algorithmisten sind Informatiker, Mathematiker und Statistiker, deren Aufgabe es ist, Algorithmen aller Art zu prüfen: in Firmen, in Verwaltun-gen, in Universitäten. Sie sind das, was Wirtschaftsprüfer für Bilanzen sind – nur für Algorithmen.« Vielleicht ein Konzept mit Zukunft. Eines aber ist sicher: Das Datenuniversum breitet sich unaufhörlich aus. Im Jahr 2020 wird es so viele Bits beinhalten wie das »echte« Universum Sterne hat. //

»Ein beliebter Vergleich ist das Einräumen von Büchern ins Regal: Wie komme ich

möglichst schnell zu einer möglichst übersichtlichen Bibliothek? Wer diese Frage

beantwortet, denkt algorithmisch.«

Verfahren des maschinellen lernens

Neuronale Netze: Sie ahmen die Funktionsweise des menschlichen Ge-hirns nach und bestehen aus Elementen, die Neuronen nachempfunden sind. Neuronale Netze gelten als die besten Mustererkennungsverfahren und finden sich in Software, die Sprache versteht oder Gesichter erkennt. Klassifikation und Clusteranalyse: Diese Verfahren suchen nach Ähnlichkeitsstrukturen in Daten. Bei der Klassifikation werden die Daten bestehenden Gruppen zugeordnet. Ziel der Clusteranalyse ist es, neue Gruppen zu finden. Im Marketing beispielsweise werden so die verschiedensten Zielgruppen sichtbar und das Angebot lässt sich auf hoch aufgelöste Märkte ausrichten. Empfehlungslogiken: Diese Algorithmen empfehlen bei Amazon möglicherweise interessante Produkte oder schlagen neue Freunde bei Facebook vor. Bei der Methode des kollaborativen Filterns werden Ähnlichkeiten zu anderen Objekten oder Personen gesucht, deren Verhalten wird für die Auswahl einer Empfehlung herangezogen. Inhaltsbasiertes Filtern arbeitet basierend auf Nutzerprofilen, um Empfehlungen zu ermitteln.Predictive Analytics: Mit diesen Verfahren prognostiziert man auf Basis von Datenmodellen die Zukunft. Das bekannteste Beispiel ist Predictive Policing, das Vorhersagen von Straftaten. Aber auch Unternehmen wollen damit wirtschaftliche Entwicklungen frühzeitig erkennen und darauf basierend Entscheidungen treffen.

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Mit dem Smartphone hält der Mensch das beste Werkzeug zur Identi� kation und Veri� kation seiner Person in den Händen. Es macht neue und vielfältige biometrische Verfahren möglich.

Ziel ist es, die Sicherheit von Menschen und Prozessen bequem zu verbessern.

BITTE RECHT FREUNDLICHBiometrie reloaded

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Früher kannte man Biometrie vor allem aus James-Bond-Filmen, um Atomanlagen oder die Festung des bösen Gegenspielers mit Hand-abdrücken und Netzhautscans abzusichern. »Heute erleben wir eine Renaissance der Biometrie aus der Perspektive der Usability«,

sagt Jan Henrik Ziesing, Leiter des Innovationsclusters »Next Generation ID« beim Fraunhofer Institut für offene Kommu-nikationssysteme FOKUS. »Es geht nicht mehr um die Frage nach extrem sicheren Merkmalen, sondern darum, ob man sich schnell und bequem authentifizieren kann.« So erkennt die Kamera im Rückspiegel den Fahrer am Gesicht, stellt automa-tisch den Sitz ein und kontrolliert, wann der Mensch müde und unaufmerksam wird.

Beschleunigt wird die Entwicklung jedoch vor allem durch den Siegeszug des Smartphones – über 46 Millionen Nutzer gab es laut Comscore in Deutschland Ende 2015. Seine Rechenleis-tung, die vielen Sensoren, die Allgegenwart sowie die Vernet-zung erleichtern kombinierte Biometrieverfahren. Seit 2016 sollen MasterCard-Kunden ihre Onlinekäufe daher nicht nur mit dem Fingerabdruck und/oder einer PIN, sondern mit einem Selfie bestätigen. Hierzu nimmt eine spezielle App ein Foto des Menschen auf und vergleicht es mit dem im Gerät hinterlegten Datensatz eines Referenzbilds. Stimmen die Werte überein, wird die Transaktion ausgeführt. »Inzwischen hat es in der Gesichtserkennung große technische Fortschritte gegeben«, berichtet Fraunhofer-Experte Ziesing – von einer markanten Brille lassen sich die Systeme in der Regel nicht mehr austrick-sen. So löst die Kamera des Apple iPhone 6s ein Bild mit 12 Millionen Bildpunkten auf, Sonys Xperia Z5 bietet 23 MP, und ihre Rechenleistung kommt an normale PCs heran.

Die Mehrheit der Deutschen – 58 Prozent – ist zumindest offen für moderne Formen der Authentifizierung wie Fotover-gleich, Fingerabdruck, Irisscan oder Stimmerkennung, besagt eine Umfrage des Digitalverbands Bitkom. »Schon heute entsperren viele Menschen ihr Smartphone oder ihren Laptop per Fingerabdruck«, sagt Bitkom-Vizepräsident Ulrich Dietz. »Künftig wird es daher ganz normal sein, dass wir statt PIN oder Unterschrift auch beim Bezahlen biometrische Verfahren einsetzen.« So rechnen die Marktforscher von Acuity damit, dass sich der Biometriemarkt für Smartphones bis 2020 auf rund 33 Milliarden Dollar versechsfacht.

An einen vollständigen Ersatz der Passwörter und PINs glaubt Fraunhofer-Forscher Ziesing mittelfristig indes nicht – »eher an die Ergänzung durch andere Merkmale«. Diese Multifaktorauthentisierung gilt als sicherer, da sie Angriffe erschwert: »Verschiedene Passwörter klauen sie immer auf die gleiche Art und Weise, doch für biometrische Merkmale und Passwörter brauchen sie immer verschiedene Ansätze.« Wird die Diversifizierung der Merkmale auf die Spitze getrie-ben, zeichnet sich die Zukunft der Biometrie ab: So entwickeln Unternehmen derzeit Verfahren, bei denen das Smartphone anhand von 50 verschiedenen Faktoren erkennen soll, ob es der rechtmäßige Besitzer in den Händen hält. Dafür prüft es unter anderem, wo der Nutzer gerade ist, in welcher Hand er das Smartphone hält oder wie fest er auf den Bildschirm drückt.

In absehbarer Zukunft werde die biometrische Zugangs-sicherung den Autoschlüssel ersetzen, sagte der Chefstratege von Hitachi für IT und Telekommunikation, Mitsuo Yamaguchi, auf der CeBIT. »Dann stecken Sie ganz einfach ihren Finger in die dafür vorgesehene Öffnung, die Tür geht auf und der Sitz stellt sich auf Ihre Maße ein.« Das war 2006. Zehn Jahre später sind wir in einigen Modellen immerhin beim »Keyless Go« auf RFID-Basis angekommen. Besser wäre natürlich ein System mit Spracherkennung – und ein geflüstertes »Seat, öffne dich«. //

Auf unserer Website finden Sie einen weiterführenden Artikel zur Multifaktorauthentisierung, die verschiedene biometrische Merkmale und Informationen am Smartphone erfasst. Die Deut-sche Bank betreibt hierzu ein Pilotprojekt, und auch Google plant mit dem »Project Abacus« die Abschaffung der Passwörter.

ferchau.com/read/it162a

web-special

biometrie – der lerneffekt

Identifikation: Bei der Identifikation wird versucht, anhand bestimmter biometrischer Merkmale eine Person aus einer Gesamtmenge aller gespeicherten Profile zu erkennen. Ein Beispiel ist die Fingerabdruckkartei.

Verifikation: Bei der Verifikation wird ausschließlich überprüft, ob eine Person auch wirklich mit dem für sie hinterlegten Profil übereinstimmt. Beispiele sind die Zutrittskontrolle in Gebäuden oder der Fingerabdruck als Zugang zum iPhone.

Authentisierung und Authentifizierung: Nachdem sich bei-spielsweise ein Mensch einer Software zu erkennen gegeben hat (Benutzername), übergibt er Informationen, um die Verifizierung der Identität zu ermöglichen (Passwort). Diesen Schritt nennt man Authentisierung. Der Server authentifiziert nun den berechtigten Zugriff auf die Datei, indem er das zum Nutzer passende Passwort verifiziert. Laut Wikipedia wird im deutschen Sprachraum der Begriff »Authentifikation« für die Prüfung der Echtheit und der Begriff »Authentifizierung« für die Bezeugung der Echtheit verwendet. Passen Kennung und Passwort zusammen, wird der Nutzer autorisiert, auf die Datei zuzugreifen.

Jan Henrik Ziesing Leiter des Innovationsclusters »Next Generation ID« beim Fraunhofer Institut für offene KommunikationssystemeBild: privat

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Illustration: Miriam Migliazzi & Mart Klein, dainz.net

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Tony Stark trug sie schon 1963: die Rüstung, die ihn zum Helden machte. Zu Iron Man. Der gepan-zerte Anzug verlieh ihm übermenschliche Kraft

und schützte ihn vor Feinden. Doch die Geschichte von Tony Stark war die eines Comic-Helden. Fantasie. Bis jetzt. Der Iron-Man-Anzug von heute heißt Exoskelett. Ein Roboter zum Anziehen, der zwar nicht gegen böse Mächte hilft, aber die Arbeit in Lager und Produk-tion erleichtern soll. In der Medizin ist die Technologie etablierter. Hier helfen Exoskelette Gelähmten, wieder zu gehen. In der Industrie laufen erste Tests. Audi setzt ein Gerät der Firma Noonee ein, das Arbeiter unterstützt, die häufig in die Hocke müssen. Der »chairless chair« ist an Gesäß und Beine geschnallt. Per Knopfdruck stellt der Benutzer den Sitz-winkel ein. In einer japanischen Bank nutzen Mitarbeiter das drei Kilo schwere Exoskelett HAL von Cyberdyne. Es wird am Rücken befestigt und erleichtert das Heben von Geldpaketen laut Hersteller um 40 Prozent. Die Kraft wird umge-leitet, wodurch ein Paket mit zehn Kilo gefühlt sechs Kilo wiegt. Ein Exemplar der Panasonic-Tochter Activelink, das sechs Kilo wiegt, soll es ermöglichen, 16 Kilo mehr zu tragen.

Bewegung erkennen durch Sensoren und Biosignale

»Wir unterscheiden zwei Arten von Exoskeletten«, erklärt Niels Will, Mit-arbeiter des Robotics Innovation Center am Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI), Bremen. Passive Exoskelette, wie das von Noo-nee, besitzen keine Motoren zur Kraft-unterstützung. Die Interaktion läuft zum Beispiel über ein Federelement. Ein akti-ves Exoskelett generiert Kräfte, um bei-spielsweise eine Kraftrückkopplung zu ermöglichen und das eigene Gewicht und andere Lasten zu tragen. Bei aktiven Sys-temen hat jedes Gelenk einen Aktuator, der über das Exoskelett mit dem Körper verbunden ist und Kraft in den Menschen einleitet. Sensoren erfassen die Bewe-gungsintention des Menschen und können die Bewegung mitführen und verstärken.

Außerdem kann das System elektrische Muskelströme abgreifen: Spannt der Mensch den Bizeps an, wird das in ein Signal gewandelt und das System weiß, dass der Ellbogen gebeugt wird.

Exoskelett uber

Hirnstrome steuern

Am DFKI wird auch erprobt, wie man das System über Hirnströme steuern kann. Die Schnittstelle ist eine EEG-Hau-be, deren Elektroden mit der Kopfhaut verbunden sind. Die Bewegungsplanung, die das Gehirn Millisekunden vor einer Bewegung macht, wird als spezifisches Muster im EEG abgebildet. Aus diesem können die Forscher lesen, ob der rech-te oder linke Arm bewegt wird. Feinhei-ten, ob es sich um den Finger oder das Handgelenk handelt, lassen sich auf diese Weise noch nicht praxisrelevant bestimmen. Für das Projekt CAPIO ha-ben die Forscher des DFKI ein Exoskelett entwickelt, das ein System aus der Ferne steuert. Der Mensch trägt dazu ein sol-ches am Oberkörper. Seine Bewegung wird auf das System übertragen, eine Roboterdame namens Aila führt diese synchron aus. »Die Technik dient dort, wo wir auf Grund von Gefahr oder Ent-fernung keinen Menschen hinschicken können«, sagt DFKI-Mann Will. Anders als mit einem Joystick ist die Steuerung intuitiver. Durch Kraftrückkopplung hat der Anwender ein Vor-Ort-Gefühl und kann besser reagieren. Das Programm basiert auf der Programmiersprache C++. Die Regelung des Exoskeletts findet auf drei Ebenen statt. Auf der untersten wird das Verhalten der einzelnen Antrie-be bestimmt, auf der mittleren das Ge-samtsystem koordiniert, die oberste ist die Schnittstelle zwischen System und Anwender.

Teuer und unkomfortabel

Einige Hürden gibt es noch. »Mit vielen Exoskeletten ist der Bewegungs-raum eingeschränkt. Sie behindern eher und es dauert zu lange, sie an- oder auszuziehen«, sagt Will. Bisher gibt es meist Einzelanfertigungen. Ein Modell der Marke ReWalk, das in der Reha ein-gesetzt wird, kostet rund 100.000 Euro.

Ein vom Fraunhofer Institut entwickeltes Exoskelett für Arme und Rücken, das 2016 auf der Hannover Messe vorgestellt wurde, kostet laut Entwickler 35.000 Euro. Niels Will ist überzeugt, dass die-se Technologie in der Industrie rasant fortschreitet: »Der Trend geht weg von der Hochautomatisierung. Wer flexibel sein will, muss den Mensch einbezie-hen. Exoskelette werden da eine Rolle spielen.« Comicfans muss er allerdings enttäuschen: An die Notwendigkeit eines Ganzkörper-Iron-Man-Anzugs glaubt er nicht. Der Arbeiter der Zukunft nutzt, so Will, Geräte, die einzelne Körperteile unterstützen. Auch Demografie ist ein Aspekt: Denn wer länger arbeitet, muss fit bleiben. Superhelden können uns da leider nicht helfen. //

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Dual-Arm-Exoskelett CAPIO des DFKI bit.ly/25CbJZU

Noonee, der Stuhl zum Anziehen bit.ly/2aqxq4o

Viel Kraft, kaum Bewegungsfreiheit – der »dual-arm power amplification robot« der Panasonic-Tochter Activelink bit.ly/2azAcdx

Niels Will Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Robotics Innovation Center des DFKIBild: Niels Will

ROBOTER ZUM ANZIEHENAuf unserer Website finden Sie eine Bildergalerie der aktuellen Exosklette.

ferchau.com/read/it162b

web-special

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MEISTER YODAS TELEPORTATION Virtual Reality verändert unsere Kommunikation.

Der Videochat von morgen heißt »Holoportation« – zumindest, wenn man Herstellern wie Microsoft glaubt. Die Anwendung soll es Nutzern

der AR-Brille Hololense ermöglichen, den Gesprächspartner als 3D-Hologramm ins eigene Sichtfeld zu teleportieren.

Virtual Reality

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Bisher waren nur die Mitglie-der des Hohen Rats der Jedi damit vertraut: Konnte einer einmal nicht persönlich am Meeting der Meister teilnehmen, erschien er

virtuell – als Hologramm. Doch was sich Regisseur George Lukas für Yoda und Co. im Star-Wars-Universum ausgedacht hat, könnte bald Realität sein. Microsoft-Tüftler haben im März 2016 die neue Anwendung »Holoportation« vorgestellt. Diese Technolo-gie der Forschungsgruppe I3D bei Microsoft Research soll es Nutzern der Augmented-Reality-Brille Hololense ermöglichen, sich von Angesicht zu Angesicht zu unterhalten, obwohl sie sich physisch an unterschiedli-chen Orten befinden. Endlich: Homeoffice für immer! In Zukunft teleportiert man sich einfach ins Teammeeting. Und der Dienst-herr spart die Reisekosten zum Kunden-gespräch in Shanghai. Doch noch versorgt Microsoft nur Entwickler und Unternehmen mit der Hololense und Holoportation findet nur im Forschungslabor statt. 3D-Modell wird mit Hilfe von HD-Kameras errechnet

Faszinierend ist es allemal, wenn Microsoft-Mann Shahram Izadi im You-Tube-Video die Technik hinter Holoportation erklärt. Neben ihm erscheint sein Kollege Sergio als Hologramm. Der echte Sergio befindet sich in einem anderen Laborraum. Möglich machen dieses virtuelle Treffen acht HD-Kameras, die Sergio von allen Seiten filmen und seine Bewegung erken-nen. Mit diesen Daten wird ein 3D-Modell Sergios errechnet, das Kollege Izadi mit seiner AR-Brille sehen kann. Auch von Iza- di wird eine Rekonstruktion errechnet, komprimiert und ins Sichtfeld des Kollegen übertragen. So können die Kollegen sich High Five geben und haben das Gefühl, sie seien im gleichen Raum. »Sie können mit Familienmitgliedern kommunizieren, die Tausende Meilen entfernt sind«, sagt Izadi im Video und teleportiert das Holo-gramm seiner kleinen Tochter in den Raum – allerdings ohne Augenkontakt, denn die Augen bleiben unter der Brille verborgen. Mit Holoportation soll man aber nicht nur in Echtzeit miteinander kommunizieren kön-nen. Das virtuelle Treffen kann auch auf-gezeichnet und später angeschaut werden – als 3D-Erinnerung. Diese kann laut Mi-crosoft verkleinert und vergrößert werden.

Problem: Datenmenge

Bevor Holoportation allerdings beim Konsumenten ankommt, gibt es noch eine große Hürde zu überwinden: die riesige Datenmenge. »Momentan braucht es ein paar starke Rechner. Wir arbeiten dar-an, das Ganze auf Mobiltelefongröße zu reduzieren«, sagt Microsoft-Mitarbeiter Christoph Rhemann in einem Interview mit dem Tech-Magazin futurzone.at. Und obwohl eine »kleine Armee« Nvidia-Gra-fikprozessoren im Einsatz ist, sehen die Hologramme noch recht pixelig und nicht fotorealistisch aus. Für die Übertragung der Hologramme ist zudem eine sehr hohe Bandbreite nötig, die Forscher arbeiten deshalb an Kompressionsalgorithmen.

Bestimmte Körperstellen könnten zum Beispiel eine weniger hohe Auflösung bekommen als das Gesicht.

Gemeinsam abhängen mit Avataren

Arne Ludwig, Vorsitzender des Ersten Deutschen Fachverbands für Virtual Re-ality, ist überzeugt: »So sieht das Meeting der Zukunft aus.« In eine ähnliche Richtung geht seiner Einschätzung nach auch die Alphaversion von Oculus Social, einer neu-en Anwendung von Oculus Rift. Dort kann man in einem virtuellen Kino Filme auf ei-ner großen Leinwand genießen. Allerdings wird hier kein Hologramm des Anwenders teleportiert. Wer die VR-Brille trägt, trifft sich als Avatar in einem virtuellen Raum mit anderen Avataren. Über Sprachchat kann er sich unterhalten, mit Gesten wie Kopfnicken kommunizieren und mit den anderen Videos anschauen. Ähnlich funk-tioniert Altspace VR für Oculus Rift, HTC Vive und Samsung Gear. Die Nutzer können als Avatare in einem virtuellen Büro auch miteinander arbeiten. Für Arne Ludwig ist Virtual Reality mehr als ein Unterhal-tungsmedium. Am Rande der Ausstellung »#VRHere2016« zur re:publica im Mai sagt er: »Die große Herausforderung ist es, dass VR nicht mehr nur als Spielerei gesehen wird. Für uns ist VR die nächste technologische Stufe.« Sei es in der Kom-munikation, in der Bildung, in der Medizin oder im Engineering, wo man schon jetzt Prototypen simuliert bevor man sie baut. »Das ist viel anschaulicher. Wenn man et-was ändern will, kann man das sofort ma-chen und Livedaten direkt einspeisen«, so Ludwig. Er erwartet auch, dass man sich von den Brillen mit der Zeit wieder verab-schieden wird. Der nächste Schritt, so Lud-wig, ist die Projektion in den realen Raum. Kameras wie Kinect vermessen dafür den Raum und machen diesen zum Holodeck: Digitale Informationen, Objekte und Holo-gramme von Personen werden eingeblen-det. Auch das hat es bisher nur in der Welt von Meister Yoda gegeben. //

Arne Ludwig Vorsitzender des Ersten Deutschen Fachverbands für Virtual RealityBild: Arne Ludwig

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Virtual reality ohne Brille

Microsoft Room Alive: Sensoren vermessen den Raum und erkennen Flächen, Gegen-stände und Bewegungen, Projektoren erzeugen eine virtuelle 3D-Umgebung.Google Project Tango: Ein Smartphone lernt, seine eigene Bewegung zu tracken, und erstellt ein 3D-Modell der Umgebung.

Avatartreffen mit Altspace VR bit.ly/1UNILRc

Forscher stellen Holoportation vor bit.ly/1UQ3ovq

Googles Project Tango bit.ly/1E20qws

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COMPUTER LERNEN ZU ENTSCHEIDEN

Die Ära des kognitiven Computings hat begonnen

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Über 60 Jahre nach der ersten Definition von künstlicher Intelligenz im Jahre 1955 schickt sich die künstliche

Intelligenz und mit ihr das kognitive Computing an, den Science-Fiction-Status zu verlassen und die

Wissensverarbeitung des Menschen zu revolutionieren. Eine Standortbestimmung.

Experten sind sich sicher: Die Ära des kogniti-ven Computers hat begonnen. Was Fachleute darunter verstehen, ist allerdings diffus und lässt sich wie folgt extrahieren: Unter kogni-tivem Computing versteht man Computer, die eigenständig Probleme erkennen und lösen

können. Die Analogie: Der Mensch ist imstande, seine Umwelt wahrzunehmen und auf diese zu reagieren. Er interagiert auf komplexe Weise mit der Umwelt, nimmt sie wahr und verändert sie, lernt aus seinen Erfahrungen und ist in der Lage, auf unvor-hergesehene Situationen zielführend zu reagieren.

Inzwischen können auch kognitive Systeme mit wahrneh-merischen Fähigkeiten ausgestattet werden und Handlungen vollziehen. Durch permanentes Training – Wiederholung, Abgleich der

Ergebnisse (richtig, falsch) – verbessern sich deren Fähigkeiten, etwa Prob- leme zu lösen oder strategische Entschei- dungen zu fällen: ob beim Schachspiel oder bei Unternehmens- strategien. Das Konzept der künstlichen Intelli- genz baut demnach auf diese kognitive Abläufe auf, da Computersysteme

lernen müssen, eigenständig Schlüsse aus Erfahrungswerten, Tatsachen oder Gelerntem zu ziehen.

Bereits heute findet man immer mehr kogni-tive Anwendungen, die der Endanwender nicht auf den ersten Blick als solche erkennt: Apples Siri, Samsung S Voice und Google Now sind mehr oder weniger intelligente Sprachassis-tenten für Smartphones. Kognitives Computing wird außerdem bereits in zahlreichen Anwendungen der künstlichen Intelli-genz eingesetzt, etwa in Expertensystemen, in der Sprach- eingabe, in neuronalen Netzwerken, in der Robotik und in der virtuellen Realität (VR). Zu den momentan bedeutendsten Prota-gonisten gehören IBM mit »Watson« und Googles »DeepMind«.

IBM hat sich auf die Fahnen geschrieben, eine Führungs-rolle in diesem Bereich zu spielen. Nach eigener Einschät-zung bietet der IT-Primus heute mit Watson das umfassendste

Portfolio bezüglich kognitiven Computings an. Bereits 2011 stellte der Konzern im Rahmen seiner Forschungsinitiative SyNAPSE (Systems of Neuromorphic Adaptive Plastic Scalable Electronics) eine neuartige Programmierumgebung für Cog- nitive-Computer-Chips vor, die ein weiterer Schritt in die Rich-tung »menschliches« Computergehirn waren. 2014 zeigte Big Blue einen produktionsreifen SyNAPSE-Chip, der eine Million Neuronen, 256 Millionen Synapsen und 4.096 neurosynaptische Kerne enthält und dabei nur 70 mW Leistung benötigt. Synapsen sind die Stellen im Gehirn, über die eine Nervenzelle in Kontakt zu einer anderen Zelle steht. Aus 16 dieser neurosynaptischen Chips, heute TrueNorth genannt, baute IBM einen Supercompu-

ter (IBM Neuromorphic System) auf, der ein Equiva-lent von 16 Millionen Neuronen und 4 Milliarden

Synapsen verarbeitet und dabei nur 2,5 Watt Leistung verbraucht – vergleichbar dem

Leistungsbedarf eines Tabletcompu-ters. Zum Vergleich: Das Gehirn eines Erwachsenen hat etwa 100 Billionen (1014) Synapsen.Eingesetzt wird der erste dieser neuartigen Superrechner vom Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL), um die für die Mission der National Nuclear Secu-

rity Administration (NNSA) wichtigen Computingmöglichkeiten bezüglich

der Cybersecurity auszuloten. Der NNSA obliegt die Verantwortung der

nuklearen Abschreckung und für die Nicht-verbreitung atomarer Waffen.

Neuere Generationen von Watson-Fähigkeiten, die Unternehmen mittlerweile aus der Cloud beziehen können, werden momentan »trainiert«, um Onkologieärzte in der Diagnose zu unterstützen oder den Support im Kundenservice zu optimieren. Nach Prognosen des Digitalverbands Bitkom entwickelt sich Cognitive Computing zu einem eigenständigen Marktsegment mit hohen Wachstumsraten.

Der weltweite Umsatz mit Hardware, Software und Services rund um das kognitive Computing hat im Jahr 2015 rund 980 Millionen Euro betragen. Bis zum Jahr 2020 soll dieser Markt auf ein Volumen von 13 Milliarden Euro anwachsen. »Cognitive Computing bringt die Technik einen weiteren Schritt näher an den Menschen, weil sie ihn bei seinen ↘

»Cognitive Computing bringt die

Technik einen weiteren Schritt näher an den

Menschen, weil sie ihn bei seinen Entscheidungen in zahlreichen Lebens- und

Arbeitsbereichen unterstützt«

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Entscheidungen in zahlreichen Lebens- und Arbeitsbereichen unterstützt«, sagt Dr. Mathias Weber, Bitkom-Bereichsleiter IT-Services.

Wie uns IBM mitgeteilt hat, gibt es dazu bereits zahlreiche Beispiele: Um die Potentiale zur weiteren Optimierung der Produktionsprozesse durch Industrie 4.0 zu evaluieren, hat John Deere ein Pilotpro-jekt im Traktorenwerk Mannheim gestar-tet. Innerhalb dieses Pilotprojekts wurde gemeinsam mit IBM ein erster Prototyp für eine kognitive Lösung mit Hilfe des selbst-lernenden Systems Watson entwickelt. Dabei wurde evaluiert, inwieweit kognitive Systeme heute in der Lage sind, wichtige Hilfestellungen bei Wartungsarbeiten für Maschinen und Anlagen sowie Problemlö-sungsvorschläge bei Störungen zu bieten.

Einen anderen Ansatz als IBM bezüg-lich kognitiven Computings verfolgt Google DeepMind. Die Unternehmenssparte des Suchmaschinengiganten spezialisiert sich auf die Programmierung künstlicher Intelligenz (KI). Das offizielle Ziel ist es, Intelligenz zu verstehen. Im Gegensatz zu anderen künstlichen Intelligenzen wie beispielsweise von IBM hat man jedoch kein vordefiniertes Verwendungsziel und ist somit flexibler in der Anwendung für verschiedene Probleme.

Google und IBM unterscheiden sich ebenfalls in der grundsätzlichen Struk-turierung der künstlichen Intelligenz. Statt ausschließlich auf ein neuronales Netz zu setzen, erweiterte man die KI mit einem Kurzzeitspeicher, um so die Fähig-keit eines künstlichen Gedächtnisses zu simulieren. Die Entwickler von Google DeepMind bezeichnen die künstliche Intelligenz deshalb auch als »neuronale Turingmaschine« und nicht als neurona-les Netz. Eine Turingmaschine modelliert die Arbeitsweise eines Computers auf besonders einfache und mathematisch gut zu analysierende Weise.

Für das Mutterunternehmen Google ist sicher die Tatsache sehr interessant, dass kognitives Computing die Suchma-schinenoptimierung künftig verändern wird. So ist es denkbar, dass Websites noch weitaus interaktiver werden als heute. Vor allem im E-Commerce ist die Verknüpfung künstlicher Intelligenz mit Websites ein wichtiger Aspekt. Vorstellbar sind hier neben virtuellen Verkaufsberatern auch Computer, die telefonische Kundenanfragen direkt beantworten oder mit Kunden chatten können. Somit könnte das kognitive Computing vor allem die rankingrele-vante Nutzbarkeit einer Internetseite deutlich erhöhen. Auch beim Inhalt könnten kognitive Ansätze für Veränderun-gen sorgen.

Cloud Computing, Internet der Dinge und Data Mining von Big Data bieten heute eine breite Basis an Möglichkeiten, um kognitives Compu-ting einzusetzen. Der Eintritt in das kognitive Computerzeitalter ist zweifelsfrei erfolgt. //

In Softwarefirmen tüfteln Tausende von Programmierern an sogenannten Cogs – kognitiven Apps, die mit Hilfe eines Smartphones die Verbin-dung zu Watson aufnehmen können. Das Besondere an diesen Cogs ist die Möglichkeit, Watson damit zu trainieren, indem man den IBM-Rechner permanent mit Feedback versorgt, was richtig und was falsch an einer Antwort war.

cogs – die intelligenteren apps

MENSCHEN IN DER ENTSCHEI-DUNGSFINDUNG UNTERSTÜTZEN Mehr über Watson und Cognitive Computing

ferchau.com/read/it162c

web-special

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» TOPMANAGEMENT VERSTEHT ZU WENIG VON SOFTWARE «

Entwicklung cyberphysischer Systeme

Prof. Manfred BroyBild: Agentur Blende 11

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»Es ist immer die Frage, wie genau

muss es sein und wie schnell muss

es gehen.«

Wo sehen Sie heute die größten Defizite bei CPS, Herr Prof. Broy?

Zunächst einmal sei die These in Frage gestellt, ob in einer Welt, in der alles vernetzt ist, wirklich vieles einfacher wird. Die damit verbundene Bequemlich-keit und Effizienz werden wir mit einer gewissen Komplexität der Systeme und auch mit bestimmten Risiken bezahlen müssen: Cyber Security ist dabei nur ein Problem von vielen. Wir müssen aber letztlich sicherstellen, dass sie für die Nutzer attraktiv sind. Prägnante Beispie-le sind hier sicher Smart Home oder auch die vernetzte Mobilität.

Welche Voraussetzungen müssen denn für ein funktionierendes Zusammenspiel von Cyber und Physik erfüllt sein?

In erster Linie die Beherrschung von Software. Denn sowohl in der Entwick-lung wie auch in der Produktion und in den Produkten von cyberphysischen Systemen werden Softwaresysteme zu- künftig eine viel entscheidendere Rolle einnehmen. Deshalb ist es zwingend er- forderlich, diese so zu gestalten, dass sie nahtlos miteinander zusammenspielen, strukturiert, modular und schnell weiter-entwickelbar sind.

Sind sie das nicht längst?

Nein! Softwaresysteme sind leider immer noch sehr monolithisch und auf eine spezielle Hardwareumgebung aus- gerichtet. Deshalb sind sie auch nur schwer auf andere Umgebungen oder Anwendungen übertragbar. Dadurch ver-lieren wir die notwendige Abstraktions-ebene zur Vernetzung, Interoperabilität und Weiterentwicklung.

Wer oder was verhindert denn diese Umsetzung?

Das Topmanagement versteht heute in der Regel immer noch zu wenig von Software. Und wenn im Vorstand kein Bewusstsein und keine tiefen Kenntnis-se bezüglich dieser Themen existieren, dann kann auch die gesamte Firma kein Bewusstsein dafür entwickeln. Mitarbei-ter orientieren sich daran, was ihnen die Vorgesetzten vorgeben.

Andere Vorstellungen haben es dann sehr schwer, sich durchzusetzen. Den Unter-nehmen mangelt es oft an strikter Soft-ware Governance, die in erfolgreichen Firmen knallhart durchgesetzt wird. Wenn aber auf Vorstandsebene kein Know-how zum Thema Software vorhanden ist, dann wird darunter auch nicht nach den entsprechenden Prinzipien gearbeitet.

Es sollte also schnellstens gehandelt werden … !?

Unbedingt! Eine Prognose der Markt-forscher von A.T. Kearney bereits aus dem Jahre 2010 sagt voraus, dass sich die Softwareanteile in den Entwicklungs-aufwänden der Automobilfirmen bis zum

Jahre 2025 verdoppeln werden. Software wird dann den gleichen Rang einnehmen wie Maschinenbau und Elektrotechnik. Die Software bestimmt auch immer stärker das Profil des Produkts und somit die Wettbewerbsfähigkeit. Ein Autokunde fragt heute öfter nach Konnektivität als nach der Motorleistung.

Okay. Bewusstsein schaffen und dann … ?

… sich an den Schichtenmodellen aus der Telekommunikation und dem Internet ein gutes Beispiel nehmen: Deren Soft-ware hat Abstraktionsebenen und eine klare Abtrennung von Application Layer und Hardware Layer sinnvoll ausgeprägt. Ohne diese Software nach diesen Struk-turierungsprinzipien gäbe es heute keine mobile Telefonie und keine Smartphones – nichts dergleichen! So müssen auch in allen Bereichen des Engineerings umfas-sende Modelle für die Produktionsabläufe und für das Verhalten der Cyber-Physical Systems geschaffen werden. Program-miersprachen müssen in der Lage sein, die Komplexität der Anwendung direkt zu adressieren, ohne durch hardware-nahe Konzepte zusätzliche Komplexität zu schaffen.

Computerhardware und somit auch CPS wird immer schneller, aber die schnellste Lösung ist eventuell nicht die beste Lösung.

Wenn es schnell gehen soll, kann es vielleicht nicht immer ganz so genau gehen. Wenn es nicht ganz so genau gehen muss, kann es schneller gehen. An vielen Stellen arbeiten wir mit approximativen Lösungen. Dies sind Lösungen, die nicht exakt korrekt sind, aber hinreichend

»Cyber-Physical Systems« (CPS) versprechen eine Welt, in der vieles vernetzt wird. Software und physische Komponenten müssen

dazu integriert entwickelt und getestet werden. Zu den akuten Wachstumsproblemen hat atFERCHAU den Informatiker und CPS-Wissenschaftler der Technischen Universität München

Prof. Manfred Broy befragt.

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genau und weniger Zeitaufwand erfordern. Dieses Thema ist auch schon deshalb rele-vant, weil auch Sensoren nicht mit abso-luter Präzision messen. Es ist also immer die Frage, wie genau muss es sein und wie schnell muss es gehen ...

… und wie sicher ...

... viele Stimmen sagen, wir hätten die Schlacht um die Security bereits verloren. Das aber scheint mir eine Spur zu pessi-mistisch. Denn die Frage ist nicht, wie man die Systeme absolut sicher gestalten kann, sondern wie sicher müssen sie im Betrieb sein, um – statistisch betrachtet – gefahr- und risikolos zu funktionieren. Für die Security – also die Angriffswahrscheinlich-keit – lassen sich keine verlässlichen Wahr-scheinlichkeiten beziffern. Anders verhält es sich bei der Betriebssicherheit – also dem Aspekt Safety: Dort gibt man sich in vielen Anwendungen erst mit einer Wahrschein-lichkeit von eins zu einer Milliarde zufrie-den. Wir brauchen also für CPS Modelle, in die Wahrscheinlichkeitsbetrachtungen einbezogen sind. Trotzdem haben viele der verbreiteten Modellierungssprachen für CPS wie die OMG Systems Modeling Language (OMG SysML) gar keine Möglich-keiten vorgesehen, eine Wahrscheinlichkeit in die Modelle einzubauen. Modellierungs-sprachen, die heute genutzt werden, sind nicht ausdrucksmächtig genug, um Wahr-scheinlichkeitszusammenhänge überhaupt zu erfassen! So hat das eingesetzte Werk-zeug bereits erhebliche Mängel.

Mangelhaft und zu komplex?

Ja, denn in manchen Bereichen haben wir die kritische Masse der Komplexität bereits heute erreicht. Ich denke nur an die Fülle der Legacy-Systeme im Software-bereich. Hier muss man unterscheiden zwischen der Komplexität, die inhärent in einer Anwendung steckt, und der Komplexi-tät, die durch ungeschicktes Engineering in die Anwendung eingebracht werden kann. Reduktion von Komplexität und Einfachheit ist eines der wichtigsten Entwurfsziele.

Was heißt das konkret?

Die Entwicklungen von Program-miersprachen sind im Wesentlichen davon geprägt, dass man versucht hat, Zeitabhängigkeit aus den Sprachen fern-

zuhalten. Zeitabhängigkeit war damals auch nicht notwendig, weil die Software von der Beschreibung der Wirklich-keit weit entfernt war. Aber bei CPS hat man es immer mit Zeit zu tun. Es ist im Grunde immer noch nicht vernünftig gelungen, in die Programmiersprachen einen Umgang mit der Applikationszeit einzubauen.

Bitte um ein Beispiel.

Wenn ein Airbag sich entfalten soll, dann muss er eben in 160 bis 180 Milli-sekunden entfaltet sein. Das kann ich heute in einer Programmiersprache nicht vernünftig ausdrücken. Und wie macht man es dann? Man schreibt ein Programm, flanscht es auf eine Hard-ware und versucht dann auszubalancie-ren, wie das Programm auf der Hard-ware laufen muss, damit die 160 bis 180 Millisekunden digital abgebildet werden. Ich habe also keine saubere Trennung zwischen der Applikationsmodellierung und der Hardware mit ihrer individuellen Ausführungszeit. Aber die Hardware-unabhängigkeit ist das Zauberwort für zukünftige CPS-Entwicklungen.

Wo führt diese Entwicklung aus Sicht der Wissenschaft hin?

Grundlagenwissenschaftlich ist im Bereich der Cyber-Physical Systems vieles noch gar nicht erschlossen. Gerade das Zusammenspiel von Mecha-nik, Physik zum einen und digitalen Ansätzen zum anderen erfordert ganz neue Modelle. Wenn wir digitale Produk-tion beherrschen wollen, müssen wir im Grunde den gesamten Produktions-prozess digital abbilden. Mit geschickt gewählten Modellen erreichen wir eine völlige Spiegelung aller physischen Prozesse digital. Die digitalen Modelle aus den Bereichen Elektrotechnik und Maschinenbau müssen mit den Modellen der Informatik harmonisieren. Der digi-tale Schatten ist das A und O der Entwick-lung und Produktion.

Ihr Résumé lautet deshalb?

Wir müssen, wie bereits erwähnt, sehr viel stärker Elemente nutzen, wie sie gerade im Telekommunikations- und Internetbe-reich entstanden sind. Den Schwerpunkt

auf das Paradigma der Serviceorien-tierung legen und neben der Software-ebene diesen auch auf der Systemebe-ne in den Vordergrund stellen. Damit erreicht man ein hohes Maß an Modula-rität. In den Firmen muss die Bedeutung von Software stärker herausgestellt werden. Alles kein Zauberwerk; man muss es nur anpacken! //

Global vernetzte CPS-Dienste als umfassen-de Planungs- und MobilitätsassistentenQuelle: agendaCPS, Studie März 2012.

Prof. Manfred Broy ist Gründungsdekan der Fakultät für Informatik der TUM (1992) sowie Mitglied der Europäischen Akademie der Wissenschaften, der Leo-poldina, der acatech und der Bayerischen Akademie der Wissenschaften. Darüber hinaus ist er Ehrendoktor der Universität Passau sowie Fellow der Gesellschaft für Informatik. Prof. Broy veröffentlichte bis heute über 350 wissenschaftliche Publikationen.

über prof. manfred broy

mehr informationen

agendaCPS – integrierte Forschungsagenda Cyber-Physical Systems acatech, Studie März 2012 bit.ly/1U77AEJ

bit.ly/1rcIGcn

Ein cyberphysisches System (CPS) ist eine Verknüpfung aus softwaretechni-schen Komponenten und mechanischen und elektronischen Teilen, die über eine Dateninfrastruktur, wie zum Beispiel das Internet, kommunizieren.

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Autofans lieben den Sound von V8-Zylindern und großem Hubraum – doch zukunftsfähige Konzepte sehen anders aus. Downsizing ist das

Gebot der Stunde, sprich das Reduzieren von Hubraum und Kraftstoffverbrauch bei gleicher oder sogar höherer Leistung.

Zentrale Voraussetzung dafür sind Turbolader, die verdichtete Luft in die Zylinder pressen und damit den Motor zusätzlich »aufladen«. Der Automobil-zulieferer Continental stieg zwar erst 2006 in dieses boomende Geschäftsfeld ein, startete aber von Anfang an voll durch. In den letzten vier Jahren wurden zur »International Engine of the Year«

jeweils Motoren gewählt, für die Conti-nental den Turbolader entwickelt hatte.

Turbolader sind keine einheitlichen Standardprodukte, sondern werden indi-viduell für die verschiedenen Modelle der Autohersteller angepasst. Diese verlan-gen daher in Change Requests Änderun-gen am Design des Turboladers, damit er die Leistung und Effizienz des Motors

Analyse optimiert Changerequests

TURBO FÜR DEN SERVICEGeschwindigkeit zählt nicht nur auf der Straße, sondern auch beim Change Request Management. Um schneller auf Änderungswünsche seiner Kunden für individuelle

Turbolader reagieren zu können, hat der Automobilzulieferer Continental mit Hilfe von FERCHAU Engineering seine Reportingprozesse beschleunigt.

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verbessert. Für eine hohe Servicequali-tät beim Change Request Management sind die Kontrolle und Transparenz der Durchlaufzeiten von der Antragstellung bis zum Release einer Änderung am Turbolader entscheidend.

Langsame Prozesse binden Ressourcen

Wie lange dauert es, bis der Kunde im jeweiligen Prozessschritt eine Antwort bekommt? Wo besteht Verbesserungs-bedarf? Fragen wie diese bildeten die Projektbasis, um die digitale Prozesse zu optimieren. Ziel war es, die relevanten Prozesskennzahlen schneller und detail-lierter bereitzustellen, um die digitale Unternehmenssteuerung zu optimieren. Für die Einführung der neuen BI-Soft-ware im Geschäftsbereich Turbocharger setzte Continental FERCHAU Engineering als Generalunternehmer ein. IT-Consul-tants von FERCHAU implementierten die neue Lösung innerhalb von drei Monaten – dank agilen Projektmanagements. »Wir haben Teilprojekte sowie Meilensteine in kurzen Entwicklungszyklen realisiert und vor allem regelmäßig präsentiert«, erläutert Projektleiter Ralph Grassl, freier Mitarbeiter von FERCHAU, das Er- folgsrezept.

Neue BI-Lösung mit mehrdimensionalem Datenmodell

Verantwortlich für die Konzeption und Umsetzung der Datenbankinfra-struktur und des Datenmodells war Dan Prainer, Data Warehouse Consultant bei FERCHAU: »Entscheidend für effizien-tes Reporting ist die Automatisierung und Standardisierung von Datenimport, Datenaufbereitung, Datenmodellierung, Kennzahlen und Visualisierung.« Im ersten Schritt führte er die Daten aus den verschiedenen Datenquellen in einer rela-tionalen SQL-Server-Datenbank zusam-men. »Dort werden die Daten formatiert, gruppiert sowie versioniert und anschlie-ßend in eine multidimensionale Daten-bank übertragen. Mit Hilfe von Tools wie SQL Server Analysis Services aggregieren wir dort die Informationen und packen sie in mehrdimensionale OLAP-Datenwürfel. Alle Schritte laufen dabei standardisiert und automatisiert ab«, so Dan Prainer.

Ein OLAP(Online Analytical Pro-cessing)-Würfel setzt sich aus Eigen-schaften (Dimensionen) und Kennzahlen (Fakten) zusammen. »Diese lassen sich dann für die Analyse beliebig kombinie-ren, um etwa herauszufinden, welche

Durchlaufzeit ein bestimmter Change-Request-Prozess bei einem bestimm-ten Kunden benötigte«, erläutert Dan Prainer. Die Auswertung und Visualisie-rung der aufbereiteten Daten erfolgen mit dem neuen BI-Tool »evidanza³« jetzt innerhalb weniger Minuten.

»Durch Umsetzung des Business-Intelligence-Projekts mit FERCHAU Engineering für unseren KPI-Reporting-prozess benötigen wir viel weniger Zeit, die regelmäßigen KPI-Standardreports zu erstellen. Ein paar Mausklicks reichen«, erklärt Stefan Hauck, Projektleiter und Head of Digital Product Development bei Continental. »Dadurch können wir schneller erkennen und reagieren.« Bei Bedarf – etwa bei der Analyse von Ursachen für Langläufer – ließen sich die Kennzahlen und Ergebnisse bis auf die Datensatzebene nachverfolgen. »Das verbessert nicht nur unsere interne Ergebniskommunikation. Das optimierte Change Request Monitoring unterstützt uns vor allem dabei, unsere Kundenbe-treuung weiter zu verbessern, da Change Requests jetzt schneller bearbeitet werden können. Wir haben dadurch mehr Zeit, uns mit den Details zu befassen, die Ergebnisse zu bewerten und frühzeitig Maßnahmen einzuleiten«, lautet Haucks Resümee. //

mehr informationen

MANFRED SCHÜLLER Niederlassungsleiter FERCHAU Regensburg

regensburg@ferchau.com

ferchau.com/go/regensburg

Datenbank: Microsoft SQL Server, SQL Server Integration Services (SSIS)Analyse: SQL Server Analysis Services (SSAS), BI-Lösung evidanza³Entwicklung: Visual Studio – Microsoft Developer Tools

methoden und tools

Ralph Grassl (links) und Dan Prainer: Per Mausklick Standardreports erzeugen, die Zeit und Geld sparen und helfen, die Kundenbetreuung zu verbessern

weitblick

Turbolader sind eine zentrale Vor-aussetzung für erfolgreiches Downsizing, sprich kleinere und sparsamere Motoren mit niedrigerem Hubraum bei praktisch gleicher Leistung und geringerem CO2-Ausstoß. Damit können die Automobil-hersteller auch die immer schärferen Abgasnormen einhalten. Neben Turbola-dern mit Stahlgehäuse gibt es mittlerweile auch Produkte in Leichtbauweise mit einem Turbinengehäuse aus Aluminium – einer Technologie, welche Continental als erste Großserie auf den Markt gebracht hat. Da weniger Gewicht auch weniger Kraft-stoffverbrauch bedeutet, unterstützt Alumi-nium die anspruchsvollen Verbrauchs- und Emissionsziele der Automobilindustrie.

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Drews Marine: Stammdatenmanagement sowie Angebots- und Auftragsverwaltung auf Freewarebasis

Für kleine und mittelständische Unternehmen wird die Verwaltung von Stammdaten, Angeboten und Aufträgen schnell zur Sisyphusarbeit.

Der Schiffsanlagenbauer Drews Marine GmbH ließ sich deshalb eine Freewarelösung maßschneidern.

AGIL ZU NEUEN UFERN

Matthias Schmidt, freier Mitarbeiter, IT-Consultant und Projektleiter bei FERCHAU

(links), und Tobias Wiesbrock, Ingenieur bei der Drews Marine GmbH in Hamburg

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methode

tools

Scrum

JTL-Wawi, Notepad++, Lexware Buch-haltungsprogramm Version 15,Microsoft SQL Server 2014 inkl. Management Studio (um kleine SQL-Programme für die Datenauswertung zu schreiben)

weitblick

Scrum ist ein Vorgehensmodell im Projektmanagement, das insbesondere bei der agilen Softwareentwicklung eingesetzt wird. Viele Entwicklungsprojekte sind zu komplex, um von Anfang an in einen Plan gefasst zu werden. Statt abstrakt nach Lösungen zu suchen, setzen agile Projektmanager auf Zwischenergebnisse und verfeinern den langfristigen Plan kontinuierlich. Laut der aktuellen State-of-Agile-Studie von VersionOne nutzen bereits 95 Prozent der befragten Unternehmen agile Ansätze; davon vertrauen 68 Prozent auf Scrum- bzw. Scrum-/XP-Metho-den. Scrum (englisch für Gedränge) wird das Modell übrigens deshalb genannt, weil sich das gesamte Team regelmäßig trifft, um sich untereinander abzustimmen und zu informie-ren. Der Begriff stammt von Ikujiro Nonaka und Hirotaka Takeuchi, die damit das »ange-ordnete Gedränge« im Rugby (englisch Scrum) als Analogie für außergewöhnlich erfolgreiche Produktentwicklungsteams beschrieben.

über die drews marine gmbh

Die Drews Marine GmbH wurde 1946 gegründet und ist Spezialist im Bereich der Schiffsklima- und Kältetechnik. Die etwa 50 Mitarbeiter planen, konstruieren und fertigen Klima- und Kältetechnikanlagenfür Yachten, Fracht- und Marineschiffe. Das Unternehmen mit Sitz in Hamburg ist im Verbund der niederländischen Heinen&Hopman-Gruppe. // drewsmarine.com

mehr informationen

CHRISTIAN SCHMOLDT Senior Account Manager IT FERCHAU Hamburg-Süd

hamburg-sued@ferchau.com

ferchau.com/go/hamburg-sued

Zur Informatik fand Mat-thias Schmidt auf Umwe-gen. Als Schiffsbaustu-dent in Hamburg erlebte er, wie Informatiker das Verhalten von Schiffen in

Wellen voraussagen. »Das hat mich nach-haltig fasziniert«, erinnert sich Schmidt. Aus dem Flirt mit der IT entstand ein neu-es Berufsziel. Vom Schiffsbau- sattelte er bald auf ein Wirtschaftsinformatik-studium um. Heute arbeitet der 56-Jähri-ge als selbständiger IT-Consultant und Projektmanager für FERCHAU. Seine alte Liebe zu den Schiffen holte ihn bei seinem letzten Projekt wieder ein. Für die Firma Drews Marine GmbH, einen Anlagenbau-er für Yachten, Fracht- und Marineschiffe, konzipiert und baut Schmidt eine Client-Server-Lösung für deren Verwaltung von Stammdaten, Angeboten und Aufträgen.

Drews Marine entwickelt Klima- und Kältetechnik für Schiffe. Trotz dieser Spe-zialisierung sind die Produkte und Kunden des Hamburger Unternehmens sehr divers: Geräuscharme Klimaanlagen für Yachten oder Flusskreuzfahrer gehören genauso zum Portfolio wie Direktverdampfer für riesige Marineschiffe. Die Konsequenz: Un- mengen an Kunden-, Lieferanten- und Artikeldaten sowie unzählige Angebote, Aufträge und Rechnungen aus Inbetrieb-nahmen, Reparaturen und Wartungen.

Bisher hatten die Mitarbeiter die Preis- und Artikelstammdaten in Excel-Listen verwaltet, während die Lieferanten- und Kundendaten in der Buchhaltungssoftware von Lexware vorlagen. Daten wurden um-ständlich von einer in die nächste Excel-Liste kopiert, um Angebote, Aufträge und Rechnungen zu erstellen. »Der Geschäfts-führer wünschte sich eine schnelle und möglichst günstige Lösung für dieses Pro-blem«, beschreibt Schmidt die Ausgangssi-tuation. Eine eigene Software zu program-mieren, kam für den Kunden nicht in Frage. Auch ein SAP-System stand nicht zur De-batte. Schmidt grinst: »Das größte Anliegen des Kunden war es schließlich, den Kos-tenblock möglichst gering zu halten und schnell Ergebnisse zu erzielen.« Schon beim Kick-off-Meeting stellte er deshalb die Freeware »JTL-Wawi« vor, eine Ein-zel- und Mehrplatzsoftware, die eigent-lich als Warenwirtschaftssystem für den Versandhandel entwickelt wurde. »Die Software lässt sich wunderbar für verschiedene Branchen adaptieren«, sagt Schmidt, der mit dem Programm bereits Erfahrung hatte.

In Anlehnung an die Scrum-Methode passte er die Software an die Anforderun-gen des Schiffanlagenbauers an. Dafür führte er erst Gespräche mit den einzelnen Mitarbeitern, die die Stammdaten bisher verwalteten. Bei welchen Aufgaben ging bisher besonders viel Zeit verloren? Wel-che Anforderung muss die neue Lösung mindestens erfüllen? »Ich versuchte, alle Prozesse zu verstehen und mich möglichst schnell einzuarbeiten«, erklärt Schmidt.

Parallel installierte er das Programm als Netzwerksoftware und importierte erste Daten aus Excel. Doch noch während Schmidt die Lösung für das Hauptproblem – die interne Artikeldatenverwaltung – er-stellte, entstanden neue Ideen. »Plötzlich kam die Idee auf, auch die Artikeldaten der Lieferanten in die Software zu importie-ren.« Am Ende importierte Schmidt Kun-den- und Lieferantendaten aus Lexware in JTL-Wawi. Er erstellte einheitliche Firmen-vorlagen für Preisanfragen und Bestellun-gen bei Lieferanten, für Angebote, Aufträ-ge und Rechnungen sowie für Artikel- und Adressetiketten. Zum Schluss schulte er die Mitarbeiter in der Nutzung der Soft-ware und erstellte die Dokumentation.

»Seit Einführung der neuen Software verkürzte sich die Dauer einzelner Prozes-se um das Fünf- bis Dreißigfache – je nach Aufwand der Tätigkeit«, sagt Tobias Wies-brock, Ingenieur bei Drews Marine. Neue Mitarbeiter können schneller eingearbei-tet und Informationen schneller gefunden werden; auch die Fehlerquote reduzierte sich. Beliebig viele Kunden(-gruppen) kön-nen mit detaillierten Preis- und Rabatt-möglichkeiten eingerichtet werden. Dop-pelte Eingaben sind nicht mehr nötig. Die Freeware hat das relationale Datenbank-managementsystem »SQL Server 2014« von Microsoft im Hintergrund. »Dadurch lassen sich verschiedene Informationen zusammenzuführen, um weitere individu-elle Reports über das aktuelle Geschäft zu erstellen«, sagt Schmidt.

»Ich finde es reizvoll, immer wieder neue Branchen kennenzulernen und Fir- men mit kostengünstigen Lösungen zu versorgen«, sagt Schmidt. Er arbeitete schon für die Bankenbranche, die chemi-sche Industrie oder die Logistikbranche. Neben fachlichem Know-how sei in sei-nem Job auch eine gute Menschenkennt-nis gefragt, um auf Ängste und Fragen der Mitarbeiter einzugehen. Bei Drews Marine sei er jedenfalls sehr gut aufge-nommen worden – nicht nur wegen seines Schiff-Know-hows aus dem Studium. //

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IntelliShop: Mustertemplates für B2B-Commerce

Umfassende Funktionalität,   exibel und dann auch noch schnell einsetzbar – mit einer modularen Architektur und vorgedachten

Businessblaupausen ermöglicht die IntelliShop-E-Commerceplattform den Dreisprung. Für die Front-End-Entwicklung zeichnet

FERCHAU-Entwickler Julian Mungenast mitverantwortlich.

ANALYTISCHER ÄSTHETIKER

Julian Mungenast IT-Consultant von FERCHAU

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 Analytisches Denken und ästhetisches Empfinden. Die Paarung klingt wie aus einem Kochrezept fürStellenbeschreibungen:ein Profil für jemanden, der

etwas von Prozessen versteht, komplexe Abläufe in handhabbare Lösungen um-setzt und dabei auch noch ein Empfinden dafür hat, dass das Endergebnis schön aussieht. Julian Mungenast ist so ein ana-lytischer Ästhetiker. Er hat Webdesign & Development studiert, der technische Background und das Auge für die Gestal-tung einer Front-End-Entwicklung sind Teile seiner DNA.

Genau der Richtige, dachten die Verantwortlichen bei der IntelliShop AG. Sie engagierten den IT-Consultant von FERCHAU Karlsruhe, um für ihre E-Commerce-Plattform vorkonfigurierte B2B-Templates zu gestalten. Vorkon-figuriert bedeutet bei IntelliShop, aus dem gesamten Funktionsumfang, den die Enterprise-Software bietet, einzelne Bausteine und Module so zu kombinieren, dass es den Kunden die spätere Implemen-tierung erleichtert und diese beschleunigt: Konfigurieren statt Programmieren.

»Die Templates basieren auf Erfah-rungen aus zahlreichen Projekten, und beinhalten die Funktionen und Prozesse, die in verschiedenen Branchen benötigt werden«, erklärt Oliver Schwartz, Mit-glied der Geschäftsleitung bei IntelliShop. Diese auch als »Blaupausen« bezeichneten Editionen helfen Kunden bei der Einbin-dung ihrer Vertriebskanäle in eine ganz-heitliche E-Commerce-Strategie. Zu den Kunden von IntelliShop gehören der geho-bene Mittelstand und Großunternehmen bis zu mehreren Milliarden Euro Umsatz.

Onlineshopping bricht immer neue Rekorde. 51 Millionen Bundesbürger or-dern für mehr als 40 Milliarden Euro Wa-ren im Internet, hat der Branchenverband Bitkom herausgefunden: Was für Endver-braucher ein liebgewonnener Luxus ist – weil so schön einfach –, ist für Hersteller und Händler im B2B-Segment mittlerwei-le ein Muss und steht für ein gewaltiges Potential von bis zu 1.000 Milliarden Euro E-Business-Umsatz.

»Kein Vertriebsweg erfordert ein ähnlich schnelles, agiles und strategi-sches Verhalten wie der Onlinevertrieb«, erklärt Oliver Schwarz weiter. Es gehe darum, über Jahrzehnte etablierte, teils mehrstufige und inhomogene Handels-strukturen auf einer digitalen Plattform

abzubilden, zu steuern und zu kanalisie-ren. In dem volatilen Geschäft hat nur der die Nase vorn, der schnell am Markt und beweglich ist.

Dazu braucht es eine modulare Soft-warearchitektur: »Unternehmen müssenin der Lage sein, unterschiedlichste Back-End-Systeme (ERP, CRM, etc.), Produkt-kataloge und Bezahlsysteme zu integ-rieren«, erklärt FERCHAU-Mann Julian Mungenast. Genau hier liege die Stärke der IntelliShop-Lösung. Die baukasten-artige Architektur und der integrierte Prozessmanager ermöglichten eine voll-ständige Anpassung des Shops an die vorhandenen Unternehmensprozesse des Kunden. Und dank integrierter Middle-ware erfolge die Integration in die vor-handene IT-Infrastruktur.

Ganz entscheidend für die Entwick-lung der B2B-Templates ist es, angesichts der Fülle an Funktionen und Möglichkei-ten der Software genau die Elemente zu kombinieren, die eine ideale Prozessun-terstützung sowie Usability ermöglichen. Erschwert wird diese Aufgabe durch die wachsende Vielfalt mobiler und stationä-rer Endgeräte. Wie gestaltet man einen Shop im Internet, der Nutzern die einfache Bedienbarkeit und gleichzeitig den idea-len Funktionsumfang bietet? Wann ist ein Design optimal und unterstützt die User-Experience und notwendige Prozesse?

Julian Mungenast hat Antworten dar-auf. »Das User-Front-End wird in der Re-gel bei der Implementierung durch eine Agentur des Kunden realisiert. Mit den B2B-Templates denken wir die Lösung vor. Das erleichtert den Einstieg!« De-vice- und Performanceoptimierung für unterschiedliche Endgeräte wie Handys, Tablets und PCs entwickelt und testet er im Labor von IntelliShop, die unterschied-liche Bedienung muss berücksichtigt werden. Nutzt der klassische PC-User meist Tastatur und Maus, wird auf Smart-phones und Tablets gewischt, gezogen und getippt. »Das sind völlig verschiedene Bedienkonzepte«, erklärt Mungenast. Mit Hilfe des Design-Frameworks von Intelli-Shop realisiert er unterschiedliche Auf-lösungen, Formate und Datenstrukturen.

Und wie nun kommt man zu einem optimalen Design? »Der Weg von der ers-ten Idee über die Optimierung bis hin zum lieferfähigen Template ist ein Prozess«, erklärt Julian Mungenast schmunzelnd. Zu dessen Beginn sind die Anforderun-gen bekannt, die er – typisch Analytiker – haarklein auseinandernimmt, um auf

weitblick

Ob Buch, Sonnenbrille oder der neueste Fitness-Tracker. Abends online bestellt, am nächsten Tag wird geliefert. Onlineshopping hat sich zum festen Bestandteil unserer Einkaufskultur gemausert: Waren für rund 45 Milliarden Euro kauften die Deutschen 2015.Die Zahlen des Endverbrauchermarkts (B2C)lösen bei professionellen Ein- und Verkäufernallenfalls ein müdes Lächeln aus. Denn 95 Pro-zent des gesamten Onlinehandels entfallen auf Geschäfte zwischen Unternehmen (B2B).Vom Bleistift bis zur Hightechwerkzeugma-schine kann heute alles per Mausklick geordertwerden. Auf fast 1 Billion Euro beläuft sich derHandel zwischen Unternehmen, der onlineabgewickelt wird.

dieser Basis ein erstes Konzept zu er-stellen. In der sogenannten Wireframe-phase entsteht dann ein Klickdummy, anhand dessen die gesamte Usability von einem ausgewählten Nutzerkreis getes-tet wird. Für den Feinschliff sind dann Erfahrung und das Auge des Ästheten gefragt – damit es nicht nur gut funktio-niert, sondern auch gut aussieht. / /

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über die intellishop ag

methoden und tools

Gegründet im Jahr 2004, verzeichnet die IntelliShop AG hohe jährliche Wachstums-raten und konnte sich schnell als einer der innovativsten Anbieter für komplexe Shop-systeme im Enterprisesegment etablieren. Die modulare Architektur und der inno-vative Prozessmanager ermöglichen eine vollständige Anpassung des Shops an die bewährten Unternehmensprozesse. Dank integrierter Middleware erfolgt die schnelle und problemlose Integration in die vorhan-dene IT-Infrastruktur. Zu den B2B-Kunden gehören zum Beispiel Eppendorf, GEA, Wieland Electric, 1&1, Horizont, EWM, Knüppel oder Nordwest. Im B2C-Segment vertrauen T-Mobile, Telering, Eismann oder die Österreichische Post auf IntelliShop. // intellishop.ag

PHP Storm, Adobe Photoshop, HTML, CSS, jQuery und andere JavaScript-Frameworks,Browser- und Testingtools

ERIK TOPFMEIER Account Manager IT FERCHAU Karlsruhe

ferchau.com/go/karlsruhe

karlsruhe@ferchau.com

mehr informationen

Die FERCHAU Engineering GmbH wurde für ihre beiden Kundenmagazine mit dem »Best of Content Marketing«-Award (BCM) ausgezeichnet. In der Kategorie »IT/Tele-kommunikation/Energie« sicherte sich der Engineering- und IT-Dienstleister Gold für die Ausgabe #16 seines IT-Ma-gazins »atFERCHAU«. Die Laudatio der Jury: »Mit ›atFERCHAU‹ hat das Unter-nehmen das etwas andere IT-Magazin geschaffen: hochmodern durchgestylt, alle Artikel mit einem Touch von Lifestyle

und das Ganze inhaltlich so aufbereitet, dass der Anspruch der fachlichen Rele-vanz nicht verloren geht.«

Eine Nominierung für die Shortlist und damit Silber erhielt FERCHAU auch für das Magazin »FERCHAUaktuell« mit dem Titel »Autonomie« in der Kategorie »Industrie/Technologie/Automotive«. Der BCM-Award prämiert die hervor-ragende journalistische Qualität der Beiträge sowie die besonders kreative Gestaltung der Magazine.

Mit der nun dritten Goldauszeich-nung sichert sich FERCHAU mit der »atFERCHAU« die Aufnahme in die »Hall of Fame« des BCM. Das Magazin »FERCHAUaktuell« bekam die Auszeich-nung in diesem Jahr zum ersten Mal.

OSCAR IN GOLD UND SILBER FÜR FERCHAU»atFERCHAU« zieht in die Hall of Fame

Die Magazine »atFERCHAU« und »FERCHAUaktuell« sind mit dem »Best of Content Marketing«-Award 2016 ausgezeichnet – dem »Oscar« für Kundenkommunikation.

Googles Cardboard wird mit einem Andro-id- oder iOS-Smartphone Ihre Eintrittskar-te in die Virtual-Reality-3D-Welt. Einfach Web-App oder Film starten, gerne auch die neue FERCHAU-VR-Web-App, das Handy in das Google Cardboard einlegen und vor die Augen halten. Für beide Augen wird ein leicht versetztes Bild auf dem Display gezeigt – so entsteht echtes 3D.

Der Beschleunigungssensor des Smartphones registriert Kopfbewegun-gen und übersetzt diese in die virtuelle Welt. Schaut man nach oben, folgt das Bild nach oben, schaut man nach links,

folgt das Bild nach links. Das Ergebnis: ein Mittendringefühl. Sie wollen das persön-lich erleben und eins von 30 Google Card-boards gewinnen? Dann loggen Sie sich ein unter ferchau.com/go/it-gewinnspiel und beantworten Sie folgende Frage: Wie viele Qualitätsmerkmale ordnet Everledger Diamanten zu? Tipp: auf-merksam die Seite 7 lesen. Einsende-schluss ist der 15.11.2016. Viel Glück!

Gewinner des Apple

iPads der letzten Ausgabe ist: Hans-Olaf Engel, HZDR Helm-

holtz-Zentrum Dresden-Rossendorf e. V.

atFERCHAU-Gewinnspiel: VR-3D-Erlebnis

DAS MITTENDRINGEFÜHL

ferchau.com/go/it-gewinnspiel

Das atFERCHAU-Team betritt mit dem dritten Mal Gold die Hall of Fame des BCM-Awards.

Von links: Wibke Kötter, Kerstin Kraft, Christoph Sedlmeier (alle FERCHAU),

Matthias Müller (grafish), Dirk Cornelius und Katharina Bischoff (beide FERCHAU)

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Nando Förster, Leiter Digitale Medien bei FERCHAU: »Da die Entwicklung techni-scher Innovationen ein klares Leistungs-versprechen von FERCHAU ist, hat es uns gereizt, mit aktuellen Webtechnologien, viel Kreativität und großer Begeisterung für Technik eine ebenso experimentelle wie bewegte Lösung umzusetzen.« Das Ergebnis: eine virtuelle Achterbahnfahrt in der Welt des Engineerings und der IT mit faszinierenden Einblicken in dreidimen-sionale Modelle der sieben technischen FERCHAU-Fachbereiche. »360« unter-stützt Stereoskopie mit der VR-Brille

Google Cardboard, die den freien Per- spektivenwechsel während der »Erleb-nistouren« ermöglicht. Die Virtual-Rea-lity-Web-App ist auch für Desktop- und Tablet-User ohne VR-Brille und Stereosko-piemodus umfänglich nutz- und erlebbar.

Einfach über den Browser Ihres Smartphones nebenstehende Webad-resse aufrufen, Handy in die Halterung der VR-Brille ein- und diese aufsetzen. Oder die Tour auf Ihrem Desktop, Tablet oder Smartphone starten. In unserem Gewinnspiel verlosen wir 30 VR-Brillen (siehe nebenstehendes Gewinnspiel).

ansprechpartner

mehr informationen

NANDO FÖRSTER Leiter Digitale Medien FERCHAU Engineering GmbH

nando.foerster@ferchau.com

Das hohe innovative Potential von Virtual Reality ist unumstritten. FERCHAU befasst sich intensiv mit den Möglichkeiten und hat mit »360« eine neue Virtual-Reality-Web-App entwickelt.

VIRTUELLE ACHTERBAHNFAHRT

»360« – die Virtual-Reality-Web-App von FERCHAU

ferchau.com/go/vr

Die Technik hinter »360«Die Virtual-Reality-Web-App ist umgesetzt mit: HTML5, JavaScript, CSS, three.js (VR Framework), WebGL (3D Engine), Blender (3D Editing), Autodesk Fusion 360 (CAD), Elektron Analog Four (Analoger Synthesizer, Sound), Ableton Live (Sound Editing), Cockos Reaper (Audio Production).

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UNKONTROL-LIERBAR

DESTRUKTIV

BEÄNGSTI-

GEND