Elektronische Systeme digitalisieren und informatisieren unsere Arbeit und unser Leben - werden wir von Big Data überrollt?

 
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Elektronische Systeme digitalisieren und informatisieren unsere Arbeit und unser Leben - werden wir von Big Data überrollt?
Elektronische Systeme digitalisieren und
    informatisieren unsere Arbeit und unser Leben -
           werden wir von Big Data überrollt?
                         2. Vortrag der Reihe
       „Wie sehen die Elektronischen Systeme der Zukunft aus?“
                   Vortrag des Monats September
                       VDE / VDI / IfKom / VDEI
                              13.09.2016

                      Prof. Dr.-Ing. Hans Rauch
                  iSyst Intelligente Systeme GmbH
           Nordostpark 91, 90411 Nürnberg, 0911 37665-002
                         hans.rauch@isyst.de

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Elektronische Systeme digitalisieren und informatisieren unsere Arbeit und unser Leben - werden wir von Big Data überrollt?
Wie sehen die elektronischen Systeme der Zukunft aus?
    Inhalt
    o   Kurzvorstellung und Begriffsbestimmung
    o   Meine 5 Thesen zur Zukunft von und mit Elektronischen Systemen
    o   These 1: Die Digitalisierung und Informatisierung schreitet voran
        • Zyklen der Wirtschaft: 6. und 7. Kondratjeff
        • Veränderungen durch die Informations- und Kommunikationstechnologien
        • Elektronische Medien, Internet der Dinge(IoT)
        • Darknet, Digitale Währung, Malware, Ransomware
        • Industrie 4.0: Vierte Industrielle Revolution, Fabrik-Automatisierung
        • Dynamische Sicherheit, Mensch-Roboter-Kollaboration
        • Automation Security, Bedrohungen in der Fabrikautomatisierung
        • Datensicherheit und Privatsphäre
        • Obsoleszenz und Auswirkungen auf das Obsoleszenz-Management
        • Fazit und Zusammenfassung

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Elektronische Systeme digitalisieren und informatisieren unsere Arbeit und unser Leben - werden wir von Big Data überrollt?
Unternehmen

           Ausgründung der                                                 5,7Mio€; 71 MA
             iSyst GmbH                                                   Auslieferung des        8,2Mio€
                                                                          100. Testsystems         75MA
                     Einstieg in die           Umzug in die
                                                                                   Neues Corporate
   Gründung       Testautomatisierung        Forschungsfabrik
                                                                                        Design
  des Instituts                               Nordostpark 91
                                                                                    8,2 Mio€;74 MA
 ELSYS an der                  Einstieg in die                                        +30 Externe
GSO-Hochschule                   Hardware-             2. Standort
   Nürnberg                     Qualifikation         Regensburg

        1996    2000    2002       2004          2007     2008                   2013      2014    2015
   Förderprojekte:             BKM                           Testhaus
                                                                     ParaObsol   ProTecT     WiCoDiCa RT
                                                                     RedunSys

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Elektronische Systeme digitalisieren und informatisieren unsere Arbeit und unser Leben - werden wir von Big Data überrollt?
Produkte
                      Hardware In
                       The Loop -
                      Testsysteme

         Testsuite                   Hardware-
        iTestStudio                 Testsysteme

                         Test-
                      komponenten

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Elektronische Systeme digitalisieren und informatisieren unsere Arbeit und unser Leben - werden wir von Big Data überrollt?
Dienstleistung
                                         Planung &
                                        Management

           Kundenspezifische
                                                           Testautomatisierung
              Lösungen

                       Testanalyse &
                                                     Durchführung
                       Visualisierung

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Elektronische Systeme digitalisieren und informatisieren unsere Arbeit und unser Leben - werden wir von Big Data überrollt?
Wie sehen die elektronischen Systeme der Zukunft aus?
Begriffsbestimmung: Elektronische Systeme
o     Sind meist in komplexe technische, elektrische und
      mechatronische Geräte und Systeme eingebunden
o     Übernehmen dort komplexe Steuerungs-, Regelungs-
      und Datenverarbeitungsaufgaben
o     Vereinigen die Flexibilität von komplexer Software mit
      der Leistungsfähigkeit von Hardware

Elektronische Systeme sind allgegenwärtig in
o Brauner Ware, „Holzgeräte“, im Wohnzimmer
o Weißer Ware in Küche, Bad, Hauswirtschaft
o Haustechnik: Heizung, Klima, Sanitär, Aufzüge,
   Rolltreppen und Laufbänder
o Informationstechnik, Telekommunikation
o Fahrzeugtechnik, Luft und Raumfahrt, Schifffahrt
o Automatisierungstechnik, Fabrikautomatisierung
o Umwelt- und Medizintechnik
o Sicherheitstechnik und Personenerkennung

Quellen: http://www.die-ottillingers.de/autoseiten/tipps/steuergeraet_t425platine2_b.jpg
http://www.quintenz.de/cms/files/hybrid.jpg ;
Elektronische Systeme digitalisieren und informatisieren unsere Arbeit und unser Leben - werden wir von Big Data überrollt?
Wie sehen die elektronischen Systeme der Zukunft aus?
    Thesen

    o   These 1: Die Digitalisierung und Informatisierung schreitet voran
    o   These 2: Moore`s Law wird weiterhin gültig sein
    o   These 3: Es werden weltweit immer mehr Wissenschaftler, Ingenieure und
                 Techniker benötigt
    o   These 4: Die Mächtigkeit und Wichtigkeit von Software nimmt rapide zu
    o   These 5: Der Wunsch nach Mobilität steigt und wird befriedigt

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Elektronische Systeme digitalisieren und informatisieren unsere Arbeit und unser Leben - werden wir von Big Data überrollt?
Wie sehen die elektronischen Systeme der Zukunft aus?

    These 1

    Die Digitalisierung und Informatisierung schreitet voran
    Was kommt nach dem 6. Kondratjeff?
    Wir erleben gerade eine tiefgreifende Umstrukturierung der Gesellschaft zur
    Informations- und Wissensgesellschaft.
    Die Vierte Industrielle Revolution mit dem Internet der Dinge (IoT), mit Industrie
    4.0 und Künstlicher Intelligenz (KI) wird kommen und ist in vielen Bereichen
    bereits da.

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Elektronische Systeme digitalisieren und informatisieren unsere Arbeit und unser Leben - werden wir von Big Data überrollt?
Digitalisierung und Informatisierung
       Russischer Wirtschaftswissenschaftler
       Nikolai Kondratjeff
       Die Ideen von Nikolai D. Kondratjeff (1892-1938) waren
       zu seinen Lebzeiten verkannt und erleben derzeit aber
       eine Renaissance
       .
       Kondratjeff-Zyklen:

    http://musikmagieundmedizin.de/bilder/kondrazyklus2.jpg ;

9   Quelle: http://musikmagieundmedizin.de/bilder/kondrazyklus2.jpg
Elektronische Systeme digitalisieren und informatisieren unsere Arbeit und unser Leben - werden wir von Big Data überrollt?
Digitalisierung und Informatisierung
     Aktuell sind wir noch vor dem Übergang vom 5. zum 6. Kondratieff

     6. Kondratieff: Erstmals nichts Materielles, Technisches, Chemisches
     o    Weg vom Computer, hin zum Menschen
     o    Kompetenz im Gesundheitswesen
     o    Bio- und Umwelttechniken, alternative Heilmethoden, Naturheilverfahren, Regene-
          rationsmedizin, Eigenmedikation und Eigenbehandlung, Gesundheits-Tourismus
     o    Zwischenmenschlicher Bereich, psychosoziale und psychotherapeutische Ebene
     o    Körperlichen Leiden durch seelische und soziale Störungen
     o    Empathie, Teil der emotionalen Intelligenz, d.h. die Fähigkeit und Bereitschaft,
          Gedanken, Emotionen, Motive und Persönlichkeitsmerkmale einer anderen
          Person zu erkennen und zu verstehen
     o    Soziale Kompetenzen wie z.B. Menschenkenntnis, Teamfähigkeit, Motivations-
          bereitschaft, Kommunikation und Kreativität
          Relativ unstrukturierte Informationen bzw. Daten

     Quellen: http://www.daswirtschaftslexikon.com/d/arbeitsmedizin/arbeitsmedizin.htm;
10   https://futability.wordpress.com/2015/04/28/interview-der-sechste-kondratieff/;
     http://www.aerztezeitung.at/archiv/oeaez-2009/oeaez-2324-15122009/6-kondratieff-zyklen-gesundheit.html
Digitalisierung und Informatisierung
     Zukünftig 7. Kondratieff:

     Nur vage Voraussagen :
     o    Alters- und Freizeit-Dienstleistungen
     o    Erderwärmung und Klima
     o    Weltraumtechnik und (Raum-)Energie
     o    Umgestaltung der Natur durch den Menschen
     o    Gefährdung der eigenen Lebensgrundlagen

     Die Zyklen werden kürzer

     Gibt es Vorteile für die Schwellen- und Entwicklungsländer als Quereinsteiger
     unvoreingenommen und unbelastet durch die Vergangenheit sind?

     Quellen: http://www.welt.de/wissenschaft/article142173269/Beginnt-nun-das-neue-Erdzeitalter-des-Menschen.html;
11
     http://www.daswirtschaftslexikon.com/d/arbeitsmedizin/arbeitsmedizin.htm;
     .https://futability.wordpress.com/2015/04/28/interview-der-sechste-kondratieff/;
     http://www.aerztezeitung.at/archiv/oeaez-2009/oeaez-2324-15122009/6-kondratieff-zyklen-gesundheit.html
Digitalisierung und Informatisierung
     Veränderungen durch die Informations- und Kommunikationstechnologien
     Kanzlerin Merkel :
     „Daten sind die Rohstoffe des 21. Jahrhunderts“
     o „Daten sind der Rohstoff der Zukunft
       (das „neue ÖL“ bzw. das „neue Gold“)
     o „Big Data ist keine Bedrohung, sondern die
       Wertschöpfungschance der Zukunft.“
     Wichtig ist nicht „Big Data“ sondern der wert-
     volle Inhalt, „Smart Data“!
      „Wer heute gute Maschinen herstellt, aber nicht ausreichend den Zugang zum
     Kunden bekommt, der wird morgen nicht mehr der Hauptteil der Wertschöpfung
     sein", sagte Merkel in einer Videobotschaft anlässlich der Eröffnung der CeBIT 2016.
     „Wir müssen alle für Datensicherheit sorgen; die Regierung muss das tun, aber die
     Unternehmen selbst müssen auch wachsam sein. Deshalb brauchen wir hier auch
     das Thema Datensicherheit in der Wirtschaft in ganz besonderer Weise.“

     Quellen: http://www.elektronikpraxis.vogel.de/iot/industrie40/articles/525867/?cmp=nl-95&uuid=D753C125-915D-2DFB-
     5F20AEA0A8F94734, 14.03.16; http://www.elektronikpraxis.vogel.de/hf/articles/492002/?cmp=nl-95;
12
     http://www.huffingtonpost.de/wolfgang-heuring/warum-big-data-zu-smart-data-werden-muss_b_5133032.html;
     http://www.elektronikpraxis.vogel.de/iot/articles/504519/?cmp=nl-95, 16.09.15
Digitalisierung und
     Informatisierung
     Verdoppelung der Daten alle 2 Jahre
     2005: 130 Exabyte = 130 * 1018 Byte
     2020: 40 Zettabyte = 40 * 1021 Byte
     Faktor: 308
     Das entspricht nach Schätzungen von
     Forschern 57-Mal der Menge an Sand-
     körnern aller Strände unserer Erde!!!
     o   Jede Zeit hat ihre eigene Datenflut
         Es gehörte schon immer zur Kunst
         großer Forscher, unbrauchbare
         oder überflüssige Informationen von wertvollen Datensätzen zu trennen
     o   Gregor Mendel hatte für seine Vererbungsexperimente in fünf Jahren die
         Morphologie von gut 10 000 Erbsenpflanzen ausgewertet und verglichen
     o   Der schwedische Botaniker Carl von Linné, dem wir die Nomenklatur in der Orga-
         nismenwelt verdanken, hatte im achtzehnten Jahrhundert ein Datenmanagement
         entwickelt, das der Arbeitsweise von Wikipedia
         frappierend ähnelt
     Quellen: http://www.boersenblatt.net/640358; http://www.computerwoche.de/a/big-data-ueberrollt-die-welt,2556938;
     http://www.deutschlandfunk.de/von-datenflut-ueberrollt.676.de.html?dram:article_id=18756;
13   http://www.welt.de/wirtschaft/webwelt/article118099520/Datenvolumen-verdoppelt-sich-alle-zwei-Jahre.html;
     www.aufbauverlag, Blumenbar, Anonymus DEEP WEB Die dunkle Seite des Internet
     http://www.iaf.fraunhofer.de/de/presse/pressemitteilungen/magnetfeldsensoren.html
Digitalisierung und Informatisierung
     Veränderungen durch die Informations- und Kommunikationstechnologien
     Wissenschaftshistoriker und -theoretiker Hans-Jörg Rheinberger vom Max-Planck-
     Institut für Wissenschaftsgeschichte formuliert es so:
     o   Die Daten werden heute nicht mehr im Lichte von Phänomenen generiert, denen
         man auf die Spur kommen möchte, sie werden vielmehr en masse als Daten-
         ströme generiert und in riesigen „Datenseen“ gebündelt bzw. versenkt
     o   Lange war die Wissenschaft datenlimitiert, heute ist sie analyselimitiert.
         Die Auswertung der Daten stößt an Kapazitäts- und Zeitgrenzen
     o   Notwendig sind Datenanalysen, die halb-automatisch bzw. automatisiert helfen
         die auftretenden Probleme in Echtzeit zu lösen
     o   Durch die Analyse großer Mengen von Echtzeit-Daten mit gleichzeitiger Abfrage
         hunderter Modelle und Algorithmen sollen eventuelle, unvorhergesehene
         Geschehnisse abgefangen oder abgeändert werden
     Aber: Daten kann man nur strukturieren, bewerten und sich daraus eine Meinung
     bilden, wenn man auch entsprechendes Erfahrungswissen hat

     Quellen: http://www.faz.net/aktuell/wissen/leben-gene/bioforschung-an-grenzen-wird-big-data-zur-chiffre-fuer-den-
     digitalen-gau-12103088.html http://www.boersenblatt.net/640358;
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     http://www.computerwoche.de/a/big-data-ueberrollt-die-welt,2556938;
     http://www.deutschlandfunk.de/von-datenflut-ueberrollt.676.de.html?dram:article_id=18756
Digitalisierung und Informatisierung
     Veränderungen durch die Informations- und Kommunikationstechnologien

     Digitalisierung und Informatisierung greift in unser Leben ein

          Digitale Kompetenz wird neben der fachlichen und sozialen Kompetenz zu
          einer der wichtigsten Kompetenzen in den Bereichen

     o    Produktion: Industrie 4.0, „Smart Factory“
     o    Handel und Vertrieb, z.B. E-Commerce
     o    Verkehrs- und Fahrzeugtechnik, Autonomes Fahren
     o    Städtische Infrastruktur, „Smart City“
     o    Arbeit: Grenzverschiebung zwischen Leben, Arbeit und Freizeit
     o    Bildung: Unterstützung von schöpferischer Arbeit und motivierendem Lernen
     o    Gesundheit, Hobby und Freizeit
     o    Sport, professionell und als Amateur

     Quellen:
     https://books.google.de/books?id=6Q3UPy8BN6IC&pg=PA164&dq=Informatisierung+der+
     Arbeit&hl=de&sa=X&ved=0CEMQ6AEwBGoVChMIg53-
     j4GFxgIVA4wsCh0V2gCj#v=onepage&q=Informatisierung%20der%20Arbeit&f=false ;
     http://www.computerbild.de/artikel/cb-Aktuell-Internet-Deutsche-Bahn-Zugradar-
15
     Positionen-ICEs-ICs-Regionalbahnen-8658033html http://www.all-
     electronics.de/texte/anzeigen/60680
Veränderungen durch die Informations- und Kommunikationstechnologien

     Die „alte" Globalisierung hat die Macht der USA geschwächt.
          Betroffen waren und sind:
          •    Versicherungsgesellschaften, Ratingagenturen, Anwaltskanzleien,
               Unternehmensberatungen, Wirtschafts- und Steuerprüfer
          •    Dienstleistungen für Industriekonzerne, verarbeitendes Gewerbe, weltweiter
               Handel und Investitionen im Ausland
          •    Rohstoff- und Industriegiganten

     Neue „digitalisierte Globalisierung“: Die USA sind wieder führend durch
          •    Kluges und effizientes Management von „Big Data“
          •    Sammeln, Bewerten und Verdichten von Information in Echtzeit
          •    Datentransfer statt Güterhandel, das Internet übernimmt den Datentransport

     Quellen:
16   DIE WELT „Die Rückkehr des totgesagten Imperiums“, 07.02.2016;
     http://www.xing-news.com/reader/news/articles/191385?newsletter_id=11033&xng_share_origin=email;
Veränderungen durch die Informations- und Kommunikationstechnologien

     Berechtigte und zum Großteil ungeklärte Fragen:

     o    Wer hat die Daten-Souveränität? Wem gehören die Daten? Und wer hat das
          Recht diese zu vermarkten – derjenige, der sie erhebt und veredelt oder derjenige,
          in dessen „Sphäre“ sie angefallen sind?
     o    Personendaten gelten bei uns als geschützt. Doch wie verhält es sich bei
          Maschinen- und Objektdaten im „Internet der Dinge?
     o    Lässt sich noch eine Trennung zwischen dinglichen und „menschlichen“, d.h.
          personenbezogenen Daten vollziehen?

     Quelle: http://www.industry-of-things.de//iot-security/articles/540397/?cmp=nl-345&uuid=D753C125-915D-2DFB-
17   5F20AEA0A8F94734, 29.06.16
Schlüsselqualifikation Medienkompetenz

     Elektronische Medien 2012

                                                                                                   EPG: Elektr. Programm-Guide

     Quellen:
18   http://www.waldorfschule.de/uploads/pics/Medien.jpg ;
     http://www.vprt.de/sites/default/files/KommTech-Studie-2012_taeglich_genutzte_Medien_CH.jpg
Schlüsselqualifikation Medienkompetenz
     Elektronische Medien 2016
     Social Media
     Pokemon Go: „Die Aufregung, die
     das Spiel für Hand-Mobilgeräte bei
     den Menschen hervorgerufen hat,
     gibt einen Vorgeschmack auf das,
     was mit den futuristisch daherkom-
     menden Datenbrillen in den kommen-
     den Jahren noch der Fall sein wird.“
     Facebook: Soziales Netzwerk
     Snapchat: Kommunikationsmethode,
     bei der sich zwei oder mehr Teilneh-
     mer per Textnachrichten unterhalten
     Twitter: Verbreitung telegrammartiger
     Kurznachrichten
     Instagram: Kostenloser Online-Dienst zum Teilen von Fotos und Videos
     Slither.io: Süchtig machendes Geschicklichkeitsspiel, das
     seit einiger Zeit für Furore im Internet sorgt

19   Quelle: Dr. Eike Wenzel, Institut für Trend- und Zukunftsforschung (ITZ)
Künstliche Intelligenz und Neuronale Netze
     o   Google
     o   Microsoft
     o   IBM
     o   Baidu (betreibt chinesische Suchmaschine)
     o   und viele andere Firmen
     nutzen heute Neuronale Netze z.B. für
     o Bilderkennung
     o Visuelle Mustererkennung
     o Handschrifterkennung
     o Spracherkennung
     o Gestensteuerung und Gebärdensprache
     o Maschinelle Übersetzung

     Quellen: https://www.xing.com/news/klartext/wie-kunstliche-intelligenz-ki-unsere-welt-verandern-wird-
20   386?sc_o=da536_bn&xing_share=news;
     http://www.wi.hs-wismar.de/~cleve/vorl/wm/netz1.jpg;
Künstliche Intelligenz und Neuronale Netze
     „Unter einem Bot (von englisch robot "Roboter") versteht man ein Computerprogramm,
     das weitgehend automatisch sich wiederholende Aufgaben abarbeitet, ohne dabei auf
     eine Interaktion mit einem menschlichen Benutzer angewiesen zu sein.“
     Die jüngste Welle von Mitgefühl löste der Chatbot „Tay“ (TayAndYou, Akronym, Abkür-
     zung für "Denken an Sie") aus, eine Künstliche Intelligenz aus dem Hause Microsoft.
     KI-Software Tay sollte lernen, Menschen
     in sozialen Netzwerken "interessante Ant-
     worten" zu geben.
     Am ersten Tag verschickte Tay allein bei
     Twitter mehr als 96.000 öffentlich einseh-
     bare Nachrichten und sammelte insge-
     samt mehr als 24.000 Follower
     „Erst plapperte "Tay" über Welpen. Dann leugnete der Chatbot den Holocaust. Binnen
     Stunden entwickelte sich Tay zu einem rassistischen, antisemitischen Monster, das
     Hitler, Drogenmissbrauch und Inzest unterstützt.

        Tay musste sehr schnell abgeschaltet werden

     Quellen: https://www.xing.com/news/klartext/wie-kunstliche-intelligenz-ki-unsere-welt-verandern-wird-
     386?sc_o=da536_bn&xing_share=news; http://www.wi.hs-wismar.de/~cleve/vorl/wm/
21
     netz1.jpg; http://cdn.arstechnica.net/wp-content/uploads/2016/03/tay-picture.jpg
     Foto: Screenshot: Twitter/Tayandyou; Süddeutsche Zewitung
Künstliche Intelligenz und Neuronale Netze
     Machine Learning: „Künstliche“ Generierung
     von Wissen aus Erfahrung
     Der Kern vieler technologischer Sprünge
     o Smartphones verstehen Sprache
     o Skype übersetzt Gespräche in Echtzeit
     o Instagram beschreibt Blinden, was auf
        Bildern zu sehen ist
     o Facebooks Virtueller Assistent soll für uns eine Art Butler sein. Er braucht
        allerdings noch Live-Unterstützung von Facebook-Mitarbeitern
     o Apple Siri (Speech Interpretation and Recognition Interface)
     o Google Now (dient als intelligenter persönlicher Assistent für die Betriebssysteme
        Android und iOS)
     o Micosoft Cortana (SW, die Befehle in natürlich gesprochener Sprache empfängt
        und verarbeitet)
            Roboter können ihre Umgebung erkennen und interpretieren
            Computer können ein menschliches Genom entschlüsseln
            Autos lernen, autonom zu fahren

     Quellen: http://www.sueddeutsche.de/wirtschaft/kuenstliche-intelligenz-wenn-maschinen-denken-1.278202;
22
     http://www.xing-news.com/reader/news/articles/167297?newsletter_id=
     10368&xng_share_origin=email; http://www.dw.com/image/0,,
     https://www.basicthinking.de/blog/wp-content/uploads/2013/05/shutterstock_3914395.jpg17389130_303,00.jpg
Augmented Reality (Erweiterte Realität)
     o    Computergestützte Erweiterung der menschlichen Wahrnehmung der Realität
     o    Einblendung von visuellen Zusatzinformationen oder Objekten auf einem ent-
          sprechenden Gerät
     o    Umwelt wird durch digitale Objekte erweitert
     o    Virtuelle Bildschirme, Gegenstände, die in der Luft bewegt und gedreht werden
          können
     o    Soll die Arbeit z.B. in Medizin, Architektur und Design verändern / vereinfachen
     Beispiele:
     o In der TV-Fußballberichterstattung zeigt die eingeblendete Linie in der Wieder-
        holung an, ob ein Spieler im Abseits stand oder nicht
     o Head Up Display , HoloLens

     Quellen: https://www.xing.com/news/insiders/articles/virtuelle-realitat-kunstliche-welten-werden-zum-massenmarkt-
     386628?sc_p=da863_bn&xing_share=news; Dr. Eike Wenzel, Institut für Trend- und Zukunftsforschung (ITZ)
23
     http://www.bandara.ch/2015/08/12/vr-typologie-ii-der-unterschied-zwischen-augmented-reality-und-virtual-reality/
     http://i.auto-bild.de/ir_img/1/0/9/7/1/5/8/Garmin-Head-Up-Diplay-HUD-304x202-50336ec191c2e3a8.jpg
Virtual Reality (Virtuelle Realität)
     „Virtualität ist die Eigenschaft einer Sache, nicht in der Form zu exi-
     stieren, in der sie zu existieren scheint, aber in ihrem Wesen oder
     ihrer Wirkung einer in dieser Form existierenden Sache zu gleichen“
     o Die reale Welt wird komplett ausgeschlossen
     o Die virtuelle Welt nimmt visuell und akustisch deren Platz ein
     o Der Betrachter taucht in eine neue Welt ein, „Immersion“
     o Verzögerungsfreies Umsehen in 360o, „Head Tracking“
       (Steuerung der Kamerasicht durch die Kopfbewegung)
     o Hohe Display-Auflösung und qualitativ hochwertige                                                                        3D-
       3D-Bilder

     Virtual-Reality-Kino tourt durch Europa
     „…Man setzt sich einfach die VR-Brille auf, wählt einen
     Film aus und kann diesen in einem virtuellen Kino ge-
     nießen, ganz ohne nervige Sitznachbarn die mit ihrer
     Popcorn-Tüte rascheln oder auf ihren Smartphones
     rumtippen.
     „Man hat wirklich das Gefühl in einem Kino zu sitzen…“

     Preisentwicklung:
     2014: 350 US$;               2016: 200 US$;              2017:100 US$

     Quellen: http://4kfilme.de/virtual-reality-vr-kino-film/ http://www.elektronikpraxis.vogel.de/iot/articles/517355/?cmp=nl-95 ,
     Virtualität ist die Eigenschaft einer Sache, nicht in der Form zu existieren, in der sie zu existieren scheint, aber in ihrem
24
     Wesen oder ihrer Wirkung einer in dieser Form existierenden Sache zu gleichen
     http://www.bandara.ch/2015/08/12/vr-typologie-ii-der-unterschied-zwischen-augmented-reality-und-virtual-reality/
Internet of Everything (IoE)

     4 Säulen:
     o    Menschen zusammenbringen und vernetzen
     o    Prozesse und Verfahren verstehen sowie durch Vernetzung schneller, einfacher
          und effizienter machen
     o    Daten erfassen, sichten, bewerten, zusammenführen, verdichten und bereit-
          stellen, in Echtzeit
     o    Dinge „intelligent“ verbinden

          Die Zahl der Dinge der Welt, die mit dem Internet verbunden sind, wird sich in den
          kommenden 10 Jahren verzehnfachen
          Dieses Wachstum wird nicht nur durch die Dinge, die wir schon kennen, erzeugt,
          sondern besonders durch die Dinge, die wir noch nicht kennen

     Quelle: http://www.huffingtonpost.com/dave-evans/cisco-beyond-things-the-interne_b_3976104.html
25
Internet der Dinge, Internet of Things (IoT)

     Definition:
     o   Technische Vision, Objekte jeder Art in ein universales digitales Netz zu integrieren
     o   Verbindung der physischen Welt der Dinge mit der digitalen Welt der Daten

     2012: 8,7 Milliarden verbundene Geräte

     2020: Wahrscheinlich schon 50, 1 Milliarden verbundene Geräte

     Quellen: https://www.ariasystems.com/blog/wp-content/uploads/2015/01/IoT6.jpg;
     http://wirtschaftslexikon.gabler.de/Archiv/1057741/internet-der-dinge-v4.html
     https://www.bundestag.de/blob/192512/cfa9e76cdcf46f34a941298efa7e85c9/internet_der_dinge-
26   data.pdfhttp://www.bmbf.de/de/9072.php; http://www.itwissen.info/definition/lexikon/
     Internet-of-things-IoT-Internet-der-Dinge.html;
Internet der Dinge

     Vernetzung von „Intelligenten“ Objekten unter einander und mit dem Internet
         o    Damit diese selbstständig über das Internet mit anderen Objekten oder
              Netzwerken kommunizieren
         o    Die unmittelbare Umgebung wahrnehmen
         o    Information gewinnen und verarbeiten (Zugriffs- und Änderungsmanagement)
         o    Selbst Entscheidungen treffen bzw. Aktionen auslösen, z.B. Warn- und Notfall-
              funktionen
         Smart Home, Smart Meter, Smart Grid, Smart Factory und Smart Traffic
     „Smart“: „intelligent“, geschickt, elegant, gewitzt, klug, gerissen, pfiffig, schick

     Quellen: http://wirtschaftslexikon.gabler.de/Archiv/1057741/internet-der-dinge-v4.html
     https://www.bundestag.de/blob/192512/cfa9e76cdcf46f34a941298efa7e85c9/internet_der_dinge-data.pdf
27
     http://www.bmbf.de/de/9072.php; http://www.itwissen.info/definition/lexikon/
     Internet-of-things-IoT-Internet-der-Dinge.html
Internet der Dinge
     Jedes Gerät wird eine eigene IP haben
     o    IoT-Konzepte für die Industrie
          Industrial Internet of Things IIoT
          • Fabriken, Produktionseinrichtungen und Maschinen
          • m2m-Kommunikation
          • Sensornetzwerke
     o    Verbrauchsorientierte IoT-Konzepte
          • Personen und Tiere
          • Produkte aus Warensortimenten
          • Computer und Sensoren
          • Kraftfahrzeuge, Car2Car-, Car2X-Kommunikation
          • Haushaltsgeräte und Unterhaltungselektronik
          • Medizinische Geräte
          • Stromnetze
     o    Drahtloses IoT, Wireless Internet of Things WIoT
          • Mobilfunk: große Bandbreiten und Verfügbarkeit,
             Long Term Evolution LTE, 3.9G
          • Funksensoren, Wireless Sensor Networks (WSN)

     Quelle:
     http://www.itwissen.info/definition/lexikon/Internet-of-things-IoT-
28
     Internet-der-Dinge.html; http://de.slideshare.net/uxcodeline/the-css-of-the-internet-of-
     things; http://de.slideshare.net/uxcodeline/the-css-of-the-internet-of-things
Big Data:
      Datacenter, Cloud Computing
      Networking:
      Kommunikationstechnik mit
      Kupfer, Glasfaser, drahtlos,
      Laser, Infrarot
      Industrie:
      Smart Factory, m2m, m2x,
      Human Machine Interface,
      Connected Farms (Industriali-
      sierung in der Landwirtschaft)
      Energie:
      Smart Grid, Smart Meter, Wind,
      Solar
      Verbraucher:
      Sicherheit, Hausautomatisierung,
      Tele-Health, Home-Health, Fitness-Checker und Monitore
      Automobil:
      Smart Trafic, Erhöhte Sicherheit, Unterhaltung und Internet,
      Car2x, Radar und Sicht, autonomes Fahren

     Quelle: https://opentechdiary.files.wordpress.com/2015/07/freescale_internet_of_things_overview_1.jpg
29
Internet der Kühe
     1. „Connected Cow“:
     Geburtenrate von Rindern "optimieren„
     Weibliche Rinder werden in der Vieh-
     zucht überwacht, um den optimalen Besamungszeitpunkt zu ermitteln.
     Die Fruchtbarkeitsphase von Kühen scheint aber oft - laut Fujitsu zu 66% - zu
     nachtschlafender Zeit zu beginnen
     Ausgestattet mit einem "Pedometer" - einem Schrittzähler, der an den Läufen
     befestigt wird, ist es möglich, die erhöhte Bewegungsaktivität der Kühe zu messen
     und das vermutliche Eintreten des Fruchtbarkeits-Zyklusses per Funkverbindung an
     den Eigentümer der Rinder zu übermitteln.
     2. „MOOCALL“-Sensor, am Schwanz der Kuh befestigt, erkennt, wann die Kuh kalben
     will und schickt eine SMS an den Farmer
     „… Ganz egal wie man zur Industrialisierung der Landwirtschaft steht, dies ist ein
     weiteres Beispiel dafür, dass alles was vernetzt und digitalisiert werden kann
     auch vernetzt und digitalisiert werden wird …“

     Quellen:
30   http://www.industry-of-things.de/das-internet-der-kuehe-a-539621/, 23.06.16
     http://www.farmspeak.com/wp-content/uploads/2015/06/Screen-Shot-2015-06-01-at-6.57.34-PM.png
E-Commerce of Things

     „Als die Dinge kaufen lernten“
     o   Auch hier: Das Bedürfnis nach
         Schnelligkeit und vor allem Bequem-
         lichkeit ist die treibende Kraft der
         Digitalisierung und Automatisierung
     o   Digitalisierung des Handels:
         Business To Busines (B2B)
         Business To Consumer (B2C)
     o   Davon träumen Hersteller und Händler
     o   Aber ein immenser Kontrollverlust für den Kunden
         Wichtiger denn je: Innovation und Kundenbindung

         In der Automatisierung von Bestell- und Entscheidungsprozessen liegt die Zukunft
         Gartner-Prognose für 2020: > 50 % aller Geschäftsprozesse werden in irgend einer
         Form über das Internet der Dinge laufen

31   Quelle: Kreutz & Partner GmbH
E-Commerce of Things
     Amazon Dash Buttons jetzt auch in Deutschland
     32 Druckknöpfe für viele Hundert Produkte
     „Seit über einem Jahr können Prime-Kunden in
     den USA Artikel des alltäglichen Gebrauchs über
     einen kleinen Knopf nachbestellen. Kaffee alle?
     Knopf drücken - Bestellung bestätigen - Lieferung
     empfangen - fertig.“
     o Kosten: 4,99 €
     o Werden beim ersten Einkauf gutgeschrieben
     o Jeder Dash-Button ist konfigurierbar und mit
        einem Hersteller vorbelegt
     o Wenn die Kunden sich nicht vor dem Kauf über
        die Amazon Website oder App über den aktuel-
        len Preis informieren, dann bestellen sie auf
        „gut Glück“.
        Dynamisches Preismanagement
        Auf Kunden und Tageszeit zugeschnittene Preise

     Quellen: http://www.deraktionaer.de/aktie/push-the-button--266550.htm; ; http://www.heise.de/newsticker/meldung/Amazon-
32   bringt-Dash-Bestellknoepfe-nach-Deutschland-3309191.html
     http://www.internetworld.de/e-commerce/amazon/amazon-dash-button-jetzt-in-deutschland-1118904.html
WEB, Netz, Gewebe
                                                                                      World Wide Web
                                                                                      WWW, W3
                                                                                      „… ist ein über das Internet
                                                                                      abrufbares System von
                                                                                      elektronischen Hypertext-
                                                                                      Dokumenten, den soge-
                                                                                      nannten Webseiten …“

     Quelle: http://images04.futurezone.at/web_surface_deep_dark.jpg/940x540nocrop2/167.602.160;
33   http://www.elektronikpraxis.vogel.de/iot/security/articles/524219/?cmp=nl-95, 08.03 16;
     https://de.wikipedia.org/wiki/World_Wide_Web
Darknet

     o   Das Darknet ist ein spezieller Bereich des Webs, der nicht von den geläufigen
         Inter-net-Suchmaschinen indiziert ist
     o   Der Zugang erfolgt meist über spezielle Software wie z.B. den Tor-Browser
     o   „Underground-Economy“-Foren im Darknet, Schwarzmarkt (verdeckter Handel
         mit illegalen Waren oder Diebesgut)
     o   Das Darknet wird unter anderem von Kriminellen genutzt, aber auch von Men-
         schen, die viel Wert auf ihre Privatsphäre legen oder in einem repressiven poli-
         tischen System leben
         „Während Google nach frei zugänglichen Adressen im Internet sucht, findet die
         Suchmaschine "Grams" Darknet Links über den Tor-Browser – der dunklen
         Seite des Internets“

     Quellen: http://www.scinexx.de/dossier-detail-294-5.html; https://tarnkappe.info/wp-content/uploads/TorLogo-v2-onion1.jpg;
     http://www.elektronikpraxis.vogel.de/iot/articles/523375/?cmp=nl-95, 01.03.16; https://vocativ-
34
     darknet.s3.amazonaws.com/imagesRaw/4Zt9DpdDk7W8DEj94_Dark-Net-Word-Cloud-v4-
     ForWin.pnghttp://images04.futurezone.at/web_surface_deep_dark.jpg/940x540nocrop2/167.602.160
     https://getlogdog.com/blogdog/inside-look-underground-economy/
Tor-Browser für das Darknet
     Tor „The Onion Router”

     Verbindung über 3 Tor-Knoten (Schichten), Wechsel der Knoten alle 10 min
     Computer Bild:
     „… Mit dem kostenlosen „Tor-Browser-Paket“ surfen und kommunizieren Sie anonym
     im Internet. Damit Ihr Computer im Web unerkannt bleibt, werden innerhalb des welt-
     weiten „Tor“-Netzwerks zufällig Rechner ausgewählt, die Ihre Internet-Aktivitäten ver-
     schlüsselt weiterleiten. Ein Zurückverfolgen bis zu Ihrem Computer ist so nahezu
     unmöglich, und Sie hinterlassen keine Spuren …“

     Quellen: http://www.computerbild.de/download/Tor-Browser-Paket-5270217.html
35   http://www.chip.de/downloads/Tor-Browser-Paket_22479695.html:
     https://cdn.instructables.com/FB0/GXGB/FEAKB6GP/FB0GXGBFEAKB6GP.MEDIUM.jpg
Darknet

     o   Krypto-Währungen:
         Geld bzw. Fiatgeld in Form digitaler Zahlungsmittel.
         „Fiatgeld“ (engl. Fiat money von lat. fiat „es werde“)                               ein

     o   „Bitcoins“, Digitale Münzen
         Werden häufig im Darknet für Transaktionen zur
          Zahlung verwendet, die nur sehr schwer nachver-
          folgbar sein sollen                                                        Bild: Bitcoin-Symbole

     o    „Cyberwallet“ (E-Wallet, Geldbörse), Digitale Währung
          Eine sich verbreitende Zahlungsart im Internet. Der Nutzer eines E-Wallets lädt
          seine virtuelle Geldbörse mit einer von ihm festgelegten Summe auf. Am häufig-
          sten kommt die Kreditkartenzahlung vor, aber auch Überweisungen oder das
          Lastschriftverfahren sind möglich, seltener telefonische Überweisungen

     Quellen:
36   http://www.scinexx.de/dossier-detail-294-5.html;
     http://www.elektronikpraxis.vogel.de/iot/articles/523375/?cmp=nl-95, 01.03.16
Industrie 4.0
     Vierte Industrielle Revolution
     Auf Hannover-Messe 2011
     vorgestellt:
     Zukunftsprojekt
     Bereich der Hightech-Strategie
     Von der Deutschen Bundesregierung
     und der Industrie

     Fabrik der Zukunft
     Definition des FhG-IPK:
     „... eine Produktionsorganisation ohne starre Pläne und feste Verkettungen, die das
     menschliche Koordinations- und Entscheidungsvermögen zu einem zentralen
     Bestandteil der Ablaufsteuerung macht.“

     Quellen: Bild VDI; http://www.elektronikpraxis.vogel.de/iot/industrie40/articles/521092/
     11.02.16; http://www.bmbf.de/de/9072.php;
37
     https://de.wikipedia.org/wiki/Industrielle_Revolution
     https://de.wikipedia.org/wiki/Industrie_4.0 ; https://de.wikipedia.org/wiki/Digitale_Revolution
„Intelligente“ Fabrik / Smart Factory

        Schnell und effizient
     und gleichzeitig
        individuell und flexibel

     Ziele:
     o Digitalisierung und Informatisierung in der Fertigungstechnik und Logistik
     o Verknüpfung der virtuellen Welt mit der Realität
     o Dynamische Steuerung: Steigerung von Wandlungsfähigkeit, Ressourceneffizienz
         und ergonomische Gestaltung
     o Integration von Kunden bzw. Geschäftspartner in Geschäfts- und Wertschöpfungs-
         prozesse
     o Flexible Prozesse für Massenproduktion und Einzelanfertigung

     Trotzdem:
         In der Fabrik der Zukunft soll immer noch der Mensch im Fokus stehen

     Quellen: http://www.elektronikpraxis.vogel.de/iot/industrie40/articles/521092/
     11.02.16; http://www.bmbf.de/de/9072.php; http://www.siemens.com/ingenuity-for-life/de/optima/
38
     https://de.wikipedia.org/wiki/Industrielle_Revolution
     https://de.wikipedia.org/wiki/Industrie_4.0 ; https://de.wikipedia.org/wiki/Digitale_Revolution
Industrie 4.0: Smarte Fabrik der Zukunft
     Selbstorganisierend, intelligent und mit Echtzeit-Informationen
     Es ist notwendig, die gesamte Wertschöpfungskette eines Produkts von der Logistik,
     Produktion bis hin zum eingesetzten Personal eingehend zu betrachten.

     Der Mensch als kreativer Problemlöser
     „Erziehung zur Kreativität“
     o Autonome „Intelligenz“
       Bundeswehr: Selbstständig denkender und handelnder Einzelkämpfer
     o Vorausblickend planen, beobachten, überwachen und gezielt reagieren
     o Fertigungsketten vernetzen und visualisieren
     o Komplexe, umfangreiche Datenstrukturen einfach, übersichtlich und
       kontextbezogen darstellen

     Trotz aller selbstorganisierender Technik soll in der Industrie-4.0-fähigen Fabrik
     der Mensch immer noch im Mittelpunkt des Geschehens stehen

     Quellen:
39   http://www.all-electronics.de/texte/anzeigen/61831, 27.10.15
     http://www.innovations-wissen.de/fileadmin/Innowissen/_processed_/csm_Kreativitaet_und_Wissen_e8bd118ce6.png
40   Quelle:
     http://www.innovations-wissen.de/fileadmin/Innowissen/_processed_/csm_Kreativitaet_und_Wissen_e8bd118ce6.png
Zukünftige Architekturen bei der Fabrikautomatisierung

     Kosteneinsparung durch dezentrale
     Antriebe und hochkomplexe
     Ansteuerungen vor Ort

     Merkmale:
     o   Abgespeckte zentrale Steuerungs- und Überwachungseinheit
     o   Dezentrale Funktionseinheiten für die dezentralen Antriebe:
         Motorsteuerung, Frequenzumrichter, Leistungs-stufe bzw. Gate-Treiber, Motor-
         stromerfassung und Positions-Encoder sowie Motorschutzeinheit vor Ort
     o   Dezentrale Subsysteme mit mächtigen Mikro-Controllern, Mikroprozessoren,
         DSPs und FPGAs bzw. ASICs
     o   Industrial Ethernet, Motorpositions-Encoder und echtzeitkritische Aufgaben durch
         Industrial Communication Subsystems (ICSS)

     Quelle:http://www.balluff.com/balluff/MDE/de/branchen/fabrikautomation.jsp#/;http://www.elektroni
41   kpraxis.vogel.de/themen/hardwareentwicklung/antriebselektronik/articles/461972/
Zukünftige Architekturen bei der Fabrikautomatisierung

     Merkmale:

     o   Verbindungen nicht mehr sternförmig sondern linien- bzw. schleifenförmig
     o   Verbindung über Industrial-Ethernet- oder Feldbus-Schnittstellen bzw. auch
         vermehrt drahtlos
     o   Wenige große und zentrale Schaltschränke

         Vorteile insbesondere für Anlagen mit einer großen Zahl von Antrieben, wie
         z.B. Fertigungsstraßen mit Fließbändern, Druckmaschinen, Verpackungs-
         automaten, Gepäcktransportanlagen auf Flughäfen oder Hochregallager

42   Quelle:
     http://www.elektronikpraxis.vogel.de/themen/hardwareentwicklung/antriebselektronik/articles/461972/
Fabrik der Zukunft mit Dynamischer Sicherheit und erhöhter Produktivität

     Mensch-Roboter-Kollaboration (MRK)
     Vorteile von Mensch und Roboter vereint
     Vorteile des Roboters:
     o Erbringt Arbeit auf Dauer billiger, Produktionskosten werden langfristig gesenkt
     o Hat höhere Kräfte und Ausdauer, wird nicht krank, muss aber gewartet werden
     o Arbeitet auch in schwierigem Umfeld, z.B. bei Katastrophen
     o Beherrscht zunehmend komplexere Prozesse, ist aber (noch) nicht kreativ
     o Bietet sichere Arbeitsabläufe bzw. weniger Verletzungsrisiko
     o Erlaubt präzisere Behandlung in der Medizin (z.B. bei Operationen, Lasern)
     o Kann Extremitäten und Organe eines Menschen ersetzen
     o Erzeugt gleichbleibende Produktionsqualität
     o Kann objektiv entscheiden (?)

     Quellen: https://books.google.de/books?id=N8huAnJjJbwC&pg=PA780&lpg=PA780&dq=betriebsmodi+der+Mensch-Roboter-
     Kooperation&source=bl&ots=k88SVKiWrM&sig=TAOB47dHjb8ydGUvx5VnExRyExw&hl=de&sa=X&ved=0ahUKEwiXuaqR_dTO
43
     AhXOyRoKHV1VBJYQ6AEILzAB#v=onepage&q=betriebsmodi%20der%20Mensch-Roboter-Kooperation&f=false
     https://www.uni-muenchen.de/studium/studienangebot/lehrangebote/ringvorlesung/rv_11_12/bengler.pdf
Industrie 4.0:
     Studie zur Digitalisierung vom Institut für Arbeitsmarkt- und Berufsforschung IBA:
     Keine Angst vor Industrie 4.0!
     o   Nur 0,4 % der sozialversicherungspflichtigen Beschäftigten werden durch
         Computer und Automatisierung ganz verschwinden, z.B. in der Industrieproduktion
     o   Bei sozialen, kulturellen und medizinischen Dienstleistungen ist die Wahrschein-
         lichkeit gering, dass die beruflichen Tätigkeiten von Computern und Robotern
         erledigt werden
     o   Neue Zuschnitte der Tätigkeiten => Beschäftigte müssen sich anpassen
     o   Bei 15 % der fest angestellten Beschäftigten besteht das Risiko, dass mehr als
         70 % ihrer Tätigkeiten durch Computer und Roboter übernommen werden
     o   Bei 45 % der Beschäftigten könnten in der Zukunft 30 bis 50 % ihrer Aufgaben von
         Computern und Robotern erledigt werden
     o   Es fallen keineswegs nur Tätigkeiten weg, sondern es entstehen auch neue mit
         einem positiven Beschäftigungseffekt
     o   Bildung und Weiterbildung wird immer wichtiger, auch für Fachkräfte

     Quellen: Institut für Arbeitsmarkt- und Berufsforschung;
44   http://doku.iab.de/forschungsbericht/2015/fb1115.pdf;
     http://www.iab.de/de/informationsservice/presse/presseinformationen/kb2415.aspx
Industrie 4.0 und Automation Security

     o   Viele Angriffe auf die Unternehmens-IT erfolgen
         von innen
     o   Angreifer von außen wollen Industrieanlagen fern-
         steuern, Informationen und Identitäten stehlen oder
         Terroranschläge verüben
     o   Virus: Ein sich selbst verbreitendes Computerpro-
         gramm, welches sich in andere Computerprogram-
         me einschleust und sich damit reproduziert
     o   Trojaner, Trojanisches Pferd:
         Ein Computerprogramm, das als nützliche Anwendung getarnt ist, im Hintergrund
         aber ohne Wissen des Anwenders eine andere Funktion erfüllt
     o   Spam / Junk / Abfall: Unerwünschte Nachrichten, die dem Empfänger unver-
         langt zugestellt werden und häufig werbenden Inhalt enthalten.
         Durch Spam entsteht allein in den USA pro Jahr ein Schaden von 22 Milliarden
         US$.[

     Quellen: MM Maschinenmarkt ; https://de.wikipedia.org/wiki/Spam; http://tx.english-ch.com/teacher/jane/Spams.jpg
45   https://de.wikipedia.org/wiki/Spam#/media/File:Circle_of_spam.svg
     http://www.elektronikpraxis.vogel.de/iot/security/articles/523310/, 29.02.16;
Computersicherheit
     Malware, Schad-SW
     Ransomware-Attacken
     (Lösegeld, Freikauf)
     Ist nicht ganz neu
     Der Biologe Joseph Popp hat 1989 bei der AIDS-Konferenz der Weltgesundheitsorga-
     nisation WHO den sog. AIDS-Trojaner mit Hilfe von infizierten Floppy-Disks verteilt.
     Beim 90. Boot-Vorgang erfolgte eine Sperre
     Relativ wenige Rechner waren betroffen
     Entsperrung erfolgte nach Zahlung von 189 $ an eine Briefkastenfirma in Panama
     In 2015 stieg die Zahl der mit "Cryptowall" infizierten Unternehmen gewaltig an
     Aktuell:
     Die Macher des Erpresser-Trojaners Locky geben die vom Schädling verschlüs-
     selten Daten nur gegen eine entsprechende Bitcoin-Zahlung wieder frei.

     Trend:
     o Kritische IT-Infrastrukturen wie Verwaltungen und Kliniken
     o IoT im Privatbereich

     Quelle: http://images04.futurezone.at/web_surface_deep_dark.jpg/940x540nocrop2/167.602.160;
46   http://www.elektronikpraxis.vogel.de/iot/security/articles/524219/?cmp=nl-95, 08.03 16;
     http://www.computerwoche.de/a/die-richtigen-mittel-gegen-ransomware,3216423
Computersicherheit

     o   Spear-Phishing
         Gezielter Finanzbetrug, Abschöpfen
         von Geschäftsgeheimnissen oder
         militärischen Informationen
     o   Rootkits / „Administratorenbausatz“
         Sind eine Sammlung von Software-Werkzeugen, die nach dem Einbruch in ein
         Softwaresystem auf dem kompromittierten System installiert wird, um zukünftige
         Anmeldevorgänge („logins“) des Eindringlings zu verbergen und Prozesse und
         Dateien zu verstecken.
     o   Infiltration (verdeckte Spionage und Sabotage)
         Erfolgt häufig z.B. über einen manipulierten USB-Stick
         Aktuell: Meldung von gestern
         “The USB Killer Destroys Computers. And It Only Costs About $56.
         Plug it in, and it'll instantly destroy computers, TVs or any other device with a USB
         port.”

     Quellen: http://us.123rf.com/450wm/olechowski/olechowski1212/olechowski121200011/16663190-
     computer-security-konzept-in-wort-tag-cloud-auf-wei-em-hintergrund.jpg?ver=6
47
     http://www.elektronikpraxis.vogel.de/iot/security/articles/523310/, 29.02.16; http://www.xing-
     news.com/reader/news/articles/409171?link_position=digest&newsletter_id=15941&xng_share_origin=e
     mail
Computersicherheit

     Cyberattacken auf staatliche Institutionen
     sind laut dem Bundesamt für Sicherheit
     in der Informationstechnik (BSI) viel erfolgreicher als früher.
         Täglich mehr als 20 hochspezialisierte Angriffe auf das Regierungsnetz
         Der Volkswagen-Konzern meldet 6.000 Cyberattacken auf sein IT-Netz pro Tag

     Grund dafür ist eine neue Strategie der Hacker.
     BSI-Präsident Arne Schönbohm:
     "Wir können Cyberangriffe stoppen und IT-Systeme so fit machen, dass es zu keinen
     Auswirkungen kommt. … Das Regierungsnetz hat noch kein Hacker geknackt."

48   Quelle: http://www.xing-
     news.com/reader/news/articles/402495?link_position=digest&newsletter_id=15811&xng_share_origin=email; 06.09.2016
Computersicherheit

     Aus einer Veröffentlichung des IT-Sicherheitsanbieters FireEye in der 2016er-Aus-
     gabe des jährlichen Security-Reports M-Trends:

     EMEA: Europa + Mittlerer Osten + Afrika
     „Im Durchschnitt benötigen Unternehmen hier 469 Tage, bevor sie das Eindringen von
     Hackern überhaupt bemerken – das ist drei Mal so lang wie im weltweiten Durch-
     schnitt, der bei 146 Tagen liegt.“

49   Quelle: http://www.xing-
     news.com/reader/news/articles/407192?link_position=digest&newsletter_id=15904&xng_share_origin=email, 08.09.2016
Bitcom: Es fehlen aktuell 43.000 IT-Fachkräfte
     auf dem Arbeitsmarkt, Tendenz steigend
     (Bundesverband Informationswirtschaft, Tele-
     kommunikation und neue Medien)Suche

     o Den klassischen „IT-Experten“ gibt es nicht mehr
     o Die Vielfalt der Kompetenzen, die heute gerade in hochkomplexen Modernisie-
       rungsprojekten benötigt werden, lassen sich kaum noch mit internen IT-Abteilun-
       gen abdecken

        Gesucht: Der Data Scientist, die eierlegenden Wollmilchsau
     Die Bandbreite reicht von Erfahrung in Entwicklungs- und Anwendungswerkzeugen,
     über Verständnis für Themen wie Machine Learning und Data Mining, bis hin zu
     statistischen und analytischen Fähigkeiten und der adäquaten Aufbereitung von
     Ergebnissen (Daten-Aufbereitung und -Visualisierung)

        „War For Talents“ im IT-Bereich

      Quellen: bitkom; http://www.elektronikpraxis.vogel.de/berufkarriere/articles/520757/?cmp=nl-95; 08.02.16
50
      https://www.datasciencetech.institute/wp-content/uploads/2016/01/Picture-Data-Scientist.png
      http://www.elektronikpraxis.vogel.de/iot/industrie40/articles/543423/?cmp=nl-95&uuid=
      D753C125-915D-2DFB-5F20AEA0A8F94734;
Strategie: Externes Wissen nutzen und eigenes aufbauen

     o      Outsourcing:
            Auslagerung ganzer Aufgabenbereiche an externe Firmen
               Größte Abhängigkeit
     o      „Outtasking“:
            Auslagerung einzelner Aufgabenpakete in externe Hände
               Große Abhängigkeit

     o     Projektmitarbeit:
           Externe werden temporär ins Unternehmen eingebunden
               Know How-Zugewinn durch Training On The Job

     Service-Anbieter
     o      Liefern nicht nur das benötigte Know How und Personal zur passenden Zeit
     o      Haben darüber hinaus meist die Möglichkeit, die komplette Wertschöpfungstiefe
            und Service-Bandbreite zu bedienen

         Quellen: bitkom; http://www.elektronikpraxis.vogel.de/berufkarriere/articles/520757/?cmp=nl-95; 08.02.16
51       http://www.elektronikpraxis.vogel.de/iot/industrie40/articles/543423/?cmp=nl-95&uuid=
         D753C125-915D-2DFB-5F20AEA0A8F94734
Die Digitalisierung erhöht das Innovationstempo enorm

     o    Rapide Zunahme der Innovationsgeschwindigkeit
     o    Das stellt insbesondere traditionelle Industrien vor große Herausforderungen
     o    Neue Unternehmungen, die auf innovativen, digitalen Technologien gründen,
          bedeuten ein großes Risiko für etablierte Branchen
     o    Wer dieses Risiko unterschätzt, läuft Gefahr, aus dem Markt verdrängt zu werden.
     o    Vormals physische Produkte, d.h. Hardware, werden durch Software ersetzt
     o    GAFA, die Großen 4, d.h. Google/Alphabet, Apple, Facebook, Amazon + Microsoft
          demonstrieren eine unglaubliche Marktmacht, die sie innerhalb nur weniger Jahre
          aufgebaut haben

     Studie des amerikanischen magazine Fortune:
     „70 % der heute etablierten Unternehmen werden in den nächsten Jahren nicht
     mehr vorhanden sein.“
         Zusätzliche Obsoleszenz-Probleme?

52   Quellen: https://en.wikipedia.org/wiki/Fortune_1000;
     http://www.elektronikpraxis.vogel.de/iot/industrie40/articles/507535/,12.10.15;
Markenresilienz

     „Der Begriff Markenresilienz                                                     (engl.
     (Brand Resilience, Widerstandsfähigkeit im Markt)
     beschreibt die Fähigkeit starker und attraktiver Marken, ihre Widerstandskraft zu erhö-
     hen und dadurch den Handlungsspielraum für Geschäftsführer und Top-Entscheider
     zu vergrößern sowie dauerhaft mehr profitables Wachstum zu erzielen.“

     Resilienz-Indikatoren sind:
     o   Preis- und Volumen-Premium (Marke mit Abstand zu den Konkurrenten)
     o   Flexibilität und Anpassungsfähigkeit
     o   Unverzichtbarkeit, Abhängigkeit
     o   Gesellschaftliche Relevanz, Systemrelevanz (=> Banken)

53   Quellen: http://www.brand-trust.de/de/markenglossar/markenresilienz.php ;
Obsoleszenz
     Allgemeine Definition: „Produkte oder Wissensbestände die auf natürliche oder
     künstlich beeinflusste Art veraltet sind oder altern“
     Hier speziell betrachtet: Abgekündiget, nicht mehr lieferbare Bauteile, Komponen-
     ten, Module und Teilsysteme sowie komplette Systeme, Maschinen und Geräte
     Graphik: Risiken der Obsoleszenz in Abhängigkeit den Produktlebensphasen und den
     Stückzahlen
                                                             1 Einführung

                                                             2 Wachstum

                                                             3 Sättigung
                                                             4 Rückgang

                                                             5 Einstellung

                                                             6 Obsoleszenz

      Quellen: http://www.elektronikpraxis.vogel.de/themen/bauteilebeschaffung/materiallogistik/articles/443763/
54    Bild: AMSYS
Obsoleszenz-Management-Ebenen
     Definitionen:

     Reaktives Obsoleszenz-Management
     o Bauteilbevorratung, Austausch von Komponenten aus Aftermarket-Quellen, Fit-
       Form-Function-Substitute, Emulationen, Reverse-Engineering und Redesigns
     o Es ignoriert jedoch langfristige, umfassende Lösungen, da es nur einzelne ein-
       getretene Obsoleszenz-Fälle behandelt
     Proaktives Obsoleszenz-Management
     o Analyseprozess der ermittelt, in welcher Phase des Produktlebenszyklus sich die
        zur Herstellung oder Instandhaltung eines Produktes benötigten Komponenten
        befinden
     o Vorausschauendes Agieren, lange bevor Bauteile der Obsoleszenz unterliegen
     Strategisches Obsoleszenz-Management
     o Planen, Entwerfen, Entwickeln, Prüfen und Handeln in Bezug auf Obsoleszenz
     o Einbeziehung aller Produktlebenszyklen
     o Bereits während der Entwicklungsphase werden die Bauteile für den angestreb-
        ten Lebenszyklus des eigenen Systems festgelegt und Maßnahmen zur Sicherung
        der Belieferung ergriffen

      Quellen: http://www.elektronikpraxis.vogel.de/themen/bauteilebeschaffung/materiallogistik/articles/443763/
55
Auswirkungen auf das Obsoleszenz-Management
     Neue Probleme

     o    Rapide Zunahme der Innovationsgeschwindigkeit
     o    Das stellt insbesondere traditionelle Industrien vor große Herausforderungen,
          auch hinsichtlich der Einhaltung von Lieferverpflichtungen
     o    Neue Unternehmungen, die strukturiert arbeiten und auf innovativen, digitalen
          Technologien gründen, haben auch hinsichtlich Obsoleszenz Vorteile
     o    Wer diese Risiken unterschätzt, läuft Gefahr, aus dem Markt verdrängt zu werden.
     o    Google, Amazon und Apple z.B. demonstrieren eine Marktmacht, die sie inner-
          halb weniger Jahre aufgebaut haben

     Wie viele Hersteller und Lieferanten von elektronischen Komponenten und
     Modulen sind darunter?
     Wer hat sich gegen diesen Trend gut aufgestellt?

56   Quellen: magazine Fortune;
     http://www.elektronikpraxis.vogel.de/iot/industrie40/articles/507535/,12.10.15;
Auswirkungen auf das Obsoleszenz-Management
     Neue Probleme

     o   Es werden in vielen Bereichen zunehmend Komponenten und Bauteile aus der
         Informations- und Kommunikationstechnik eingesetzt. Deren Verfügbarkeit ist
         zeitlich stark eingeschränkt
     o   Neue Halbleiterspeicher mit doppelter Speicherkapazität gibt es z.B. alle
         eineinhalb Jahre (Moore`s Law)
     o   Halbleiter- und Komponentenhersteller gehen entweder keine langen Liefer-
         verpflichtungen ein oder zahlen fällige Konventionalstrafen aus der Protokasse
     o   Lieferanten von Komponenten gehen dazu über, komplette Funktionseinheiten,
         Teilsysteme und Systeme anzubieten

         Verlagert sich dadurch wirklich ein Teil der Obsoleszenz-Probleme auf diese
         Lieferanten?
         Wird es dadurch für die OEMs (=> VW) und die Zulieferer einfacher?

57
Auswirkungen auf das Obsoleszenz-Management
     Neue Probleme

     o   Die Nanoelektronik, die Verfügbarkeit von schnellen Prozessoren, großen
         Speichern und Sensoren, gepaart mit neuen Echtzeit-Verarbeitungs- und
         Übertragungstechniken, ermöglichen die Realisierung fast jeder Idee und
         damit eine Vervielfachung der System-Funktionen

     o   Die Funktion und Komplexität von speziellen, anwendungsspezifischen Halb-
         leiter-Bausteinen nimmt zu. Dadurch nimmt zwar die Zahl der eingesetzten
         Bauteile eines Moduls insgesamt ab, die Abhängigkeit von diesem Lieferanten
         nimmt jedoch zu

58
Auswirkungen auf das Obsoleszenz-Management
     Trotzdem einige gute Aussichten:

     o   Standardisierte, fortschrittliche Methoden und Verfahren sowie erprobte
         Standard-Werkzeuge für Entwurf, Entwicklung und Test erlauben ein schnelleres
         und risikoärmeres Redesign von Bauteilen, Modulen und Systemen mit neuen
         Komponenten, z.B. mit FPGAs
     o   Durch modularen Aufbau sowie den vermehrten und konsequenten Einsatz von
         Standard-Bussystemen ergeben sich relativ einfache und gut dokumentierte
         Schnittstellen
     o   Die Virtualisierung macht teilweise unabhängig von der Hardware
         Die Funktion von Systemen auf Universalrechnern wird durch Software bestimmt
     o   Vormals physische Produkte, d.h. Hardware, werden durch die flexiblere Software
         ersetzt
         Die Verlagerung von Funktionen in die Software ergibt eine geringere Anzahl
         ähnlicher Hardware-Versionen und damit insgesamt höhere Stückzahlen bei
         geringeren Handhabungs- bzw. Lagerungskosten

59
Die andere Obsoleszenz
     Verfügbarkeit und Zufriedenheit mit der Lebensdauer von z.B. Elektrogeräten
     Umweltbundesamt 2016 nach Internet-Verbraucherbefragung der Universität Bonn
     Gefragt wurde nach : Waschmaschinen, Handmixer, Wasserkocher und Notebooks

     3 % Ich weiß es nicht
     36 % Die Lebensdauer hat meine
           Erwartungen erfüllt
     13% Ich war überrascht, wie lange
           das Gerät gehalten hat
     18 % Es war an der Zeit, das Gerät
           zu ersetzen
     19 % Ich hätte eine längere Nut-
          zungsdauer erwartet
     11 % Das Gerät hat viel zu kurze Zeit
           seinen Dienst getan
         49 % der Befragten sind zufrieden oder sogar sehr zufrieden

     Quellen:
60   Bild: Volker Thies/Wikimedia Commons / CC BY-SA 3.0; Grafik: Umweltbundesamt;
     http://www.elektronikpraxis.vogel.de/marktzahlen/articles/521769/?cmp=nl-95 , 17.02.16
Die andere Obsoleszenz
     Kommt das Mindesthaltbarkeitsdatum für Elektro- und Elektronikgeräte?
     Studie des Umweltbundesamtes (UBA)
     o   Elektrogeräte werden immer kürzer genutzt
     o   Die Gründe für den frühzeitigen Austausch
         sind vielfältig
     o   Eine wie auch immer geartete „geplante
         Obsoleszenz“ von Seiten der Hersteller
         konnte nicht nachgewiesen werden                                    Elektronikschrott in einer Recyclingfabrik
     o   Angeblich keine absichtlich eingebauten Sollbruchstellen in Hausgeräten,
         Umweltwissenschaftler: „Tröpfchenzähler in Druckern und billige Elkos in Fern-
         sehern stellen keine Beispiele für betrügerische Sollbruchstellen dar.“
     o   Dennoch regt das UBA ein Mindesthaltbarkeitsdatum für die Geräte an
     o   Produkte werden auf eine geplante Gebrauchsdauer hin auslegen
     o   Es werden alle Komponenten so dimensioniert, dass mit hoher Wahrscheinlichkeit
         die vom Markt verlangte Gebrauchsdauer erreicht wird
         An das Konsumverhalten angepasste Innovationszyklen

     Quellen: ct 08/2016, S. 62
61   Bild: Volker Thies/Wikimedia Commons / CC BY-SA 3.0;
     http://www.elektronikpraxis.vogel.de/marktzahlen/articles/521769/?cmp=nl-95 , 17.02.16
Digitalisierung und Informatisierung
     Fazit

        Big Data fasziniert und macht Angst
        Big Data ist eine der faszinierendsten Technologien, ist aber auch vielen sehr
        suspekt
        Fatal wäre, sich vom "Hype um Big Data" verunsichern zu lassen.
        Ein Grund für die fehlende Übersicht und damit die Verunsicherung ist, dass für das
        Sichten, Einordnen und Interpretieren zu wenig oder oft auch gar keine Zeit gege-
        ben ist und entsprechend mächtige Computer-gestützte Werkzeuge fehlen bzw.
        erst im entstehen sind

        Hilfreich und notwendig sind dabei Datenanalysen, die Daten filtern, aufbereiten,
        bereitstellen und dokumentieren sowie dem Menschen automatisch bzw. auto-
        matisiert helfen aufkommende Probleme in Echtzeit zu erkennen und zu lösen

        Aber: Daten kann man nur strukturieren, bewerten und sich daraus eine
        Meinung bilden, wenn man auch entsprechendes Erfahrungswissen hat

     Quellen: http://www.boersenblatt.net/640358;
62   http://www.computerwoche.de/a/big-data-ueberrollt-die-welt,2556938;
     http://www.deutschlandfunk.de/von-datenflut-ueberrollt.676.de.html?dram:article_id=18756
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