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Steinbeis-Beratungszentrum Wissensmanagement

Verkehr der Zukunft: Mehr Sicherheit dank intelligenter Infrastrukturen

24.06.2019

Unsere Ballungsgebiete und Großstädte verzeichnen ein kontinuierlich wachsendes Verkehrsaufkommen. In den Hauptverkehrsstunden sind die Straßen in unseren Metropolen dicht, Staus und Unfälle an der Tagesordnung. Neue Mobilitätskonzepte wie E-Tretroller kommen alsbald im Straßenbild hinzu. Als besondere Brennpunkte des innerstädtischen Verkehrs erweisen sich dabei immer wieder Kreuzungen. Je mehr Verkehrsteilnehmer hier in unübersichtlichen Umgebungen agieren, umso unfallträchtiger sind diese Verkehrsknotenpunkte.

Das Forschungsprojekt InVerSiV setzt sich daher die Sicherung von vielbefahrenen, komplexen Kreuzungen zum Ziel. Die Grundidee der vernetzten Verkehrsinfrastruktur ist die Verhinderung von Kollisionen und Unfällen – und zwar für alle Verkehrsteilnehmer, von LKW- und PKW-Fahrern über Radfahrer bis hin zu Fußgängern: Dazu werden an kritischen Kreuzungen verschiedenste Sensoren und Kameras zur Umfelderkennung installiert. Deren Informationen werden – so der adesso-Schwerpunkt im Projekt – in einer sogenannten Edge Cloud gesammelt und grafisch aufbereitet. Diese Echtzeitwiedergabe der Kreuzungssituation wird an eine spezielle App geschickt, die den Verkehrsteilnehmern auf ihrem Smartphone zur Verfügung steht. Ein LKW-Fahrer kann so beim Abbiegen beispielsweise rechtzeitig von der App mittels Signalton gewarnt werden, wenn sich ein Radfahrer im toten Winkel befindet. Auch Fußgänger können sich in unübersichtlichen Verkehrssituationen, etwa beim Überqueren einer viel befahrenen Straße, von ihrer Handy-App sicher navigieren lassen. Auf den Smartphone-Displays ist die Verkehrssituation anhand eines Kartenausschnitts übersichtlich dargestellt – alle Verkehrsteilnehmer sind hier im aktuellen Setting grafisch erfasst. Beim ersten Prototypen von InVerSiV erscheint die Darstellung noch optisch auf dem Display. Langfristig wird der Blick aufs Smartphone aber gar nicht mehr nötig sein: In der Endversion soll die App zusätzlich über eine integrierte Akustik- und Sprachausgabe verfügen, die den Verkehrsteilnehmer sicher lotst und notfalls per Signalton warnt.

Für den Erfolg dieses Infrastrukturprojektes müssen zahlreiche Technologien optimal aufeinander abgestimmt werden, um nahtlos zusammenzuarbeiten. Unterschiedliche Endgeräte und Sensortypen wie Radar und Infrarot liefern aggregierte Daten an die einzelnen Verkehrsteilnehmer. Die besondere Herausforderung des Projektes bestand darin, eine passende Infrastruktur aufzubauen, die die Daten in Echtzeit an die Verkehrsteilnehmer überträgt. Um Zusammenstöße und Unfälle zu vermeiden, müssen Menschen schnell richtig reagieren können. Dazu der IT-Experte Thomas von Schwartzenberg, der bei adesso das Projekt leitet: „Wir setzen hier auf das Edge-Cloud-Konzept, bei dem die Auswertung und Weiterverarbeitung der gesammelten Daten direkt vor Ort, also in der Cloud an der Kreuzung, erfolgt und nicht erst in einem zentralen Rechenzentrum. Dies sorgt für kürzere Übertragungswege und -zeiten.“

Projektträger von InVerSiV ist die Landesregierung von Nordrhein-Westfalen. Diese beauftragte neben adesso als Konsortialführer vier weitere Organisationen mit Teilaufgaben: den Fachbereich für Elektro- und Informationstechnik der Technischen Universität Dortmund, die Wilhelm Schröder GmbH in Herscheid, die CommAgility Ltd in Duisburg und die SGS TÜV-SAAR GmbH in Dortmund. Das Vorhaben wird mit Mitteln des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) gefördert.

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Industrie 4.0: "Jedes Unternehmen sollte sein Geschäftsmodell auf den Prüfstand stellen"

24.06.2019

Vernetzte Maschinen, die miteinander kommunizieren, Roboter, die Reparaturen durchführen, die automatisierte Wartung von Anlagen: In deutschen Fabrikhallen ist die nächste industrielle Revolution, die Industrie 4.0, in vollem Gange. Sie verändert nicht nur einzelne Abläufe und Prozesse, sondern sorgt auch für die Entstehung ganz neuer Geschäftsmodelle. Wie eine repräsentative Befragung im Auftrag des Digitalverbandes Bitkom von 555 Industrieunternehmen ab 100 Mitarbeitern ergeben hat, stellen insgesamt zwei Drittel (65 Prozent) aller Unternehmen, die digitale Anwendungen nutzen oder planen, einen starken Einfluss dieser Technologien auf ihr Geschäftsmodell fest. 46 Prozent sagen, dass komplett neue Produkte und Dienstleistungen entwickelt oder geplant werden. 22 Prozent verändern bestehende Produkte oder haben dies vor. Jedes fünfte Unternehmen (20 Prozent) nimmt im Zuge von Industrie 4.0 bisherige, nicht mehr benötigte Produkte und Dienstleistungen sogar vom Markt. Jedes dritte dieser Unternehmen (32 Prozent) sieht allerdings noch keinen Effekt von Industrie 4.0 auf sein Geschäftsmodell.

„Ob Fahrzeugbau, Maschinenbau oder Elektronik – Industrie 4.0 sorgt dafür, dass traditionelle Geschäftsmodelle in allen Branchen durch neue Technologien ergänzt, optimiert oder sogar ganz ersetzt werden“, sagt Bitkom-Präsident Achim Berg. „Die Unternehmen können ihre Produkte auf ganz neue Weise anbieten. Dadurch werden sie nicht nur serviceorientierter, sie bleiben vor allem international wettbewerbsfähig. Wir sehen ganz deutlich, dass die eigentliche Revolution von Industrie 4.0 nicht allein in der Produktion, sondern bei den Geschäftsmodellen stattfindet. Daher sollte jedes Unternehmen sein Geschäftsmodell auf den digitalen Prüfstand stellen.“

Die Industrieunternehmen, die im Zuge von Industrie 4.0 Produkte oder Dienstleistungen verändern, setzen dabei mehrheitlich auf plattformbasierte Geschäftsmodelle. 83 Prozent entwickeln selbst digitale Plattformen neu oder weiter. Auf ihnen können Produkte vertrieben oder auch Kunden mit Lieferanten vernetzt werden. 43 Prozent haben Pay-Per-Use-Modelle eingeführt: Damit verschiebt etwa ein Maschinenbauer seinen Fokus weg vom reinen Verkauf der Geräte. So kann er die Nutzung einer Maschine je nach Bedarf als Dienstleistung abrechnen: Je mehr der Kunde mit der Maschine produziert, desto höher ist der Ertrag für den Maschinenbauer. Dieser kann die gewonnenen Daten dann nutzen, um neue Services anzubieten, etwa wenn es um vorausschauende Wartung geht. „Smarte Produkte sind Basis für neue Geschäftsmodelle“, bilanziert Berg. Immerhin 14 Prozent der befragten Unternehmen, in denen neue Produkte und Dienstleistungen im Zuge von Industrie 4.0 entwickelt werden, nutzen bereits solche datenbasierten Geschäftsmodelle.

Insgesamt gaben 92 Prozent der befragten Nutzer und Planer von Industrie 4.0 an, in Bezug auf Industrie 4.0 eine Strategie entweder für einzelne Bereiche ihres Unternehmens oder für das Gesamtunternehmen zu verfolgen. Die übergroße Mehrheit (94 Prozent) hat diese Strategie mit eigenen Mitarbeitern, etwa einem Chief Digital Officer, entwickelt. 44 Prozent setzten auf eine Kooperation mit mittelständischen oder großen IT-Unternehmen, 31 Prozent zogen externe Berater heran, 12 Prozent setzten auf das Know-how von wissenschaftlichen Einrichtungen. 5 Prozent kooperierten außerdem mit Start-ups.

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Künstliche Intelligenz ist die Top-Technologie für Startups

24.06.2019

Künstliche Intelligenz ist die wichtigste neue Technologie für deutsche Startups. Bereits mehr als jedes dritte Startup (39 Prozent) nutzt KI – und in Kürze könnte sich die Zahl sogar noch verdoppeln. Ein weiteres Drittel der Startups (38 Prozent) gibt an, den Einsatz zu planen oder darüber zu diskutieren. Nur für rund jedes fünfte Startup (22 Prozent) ist KI derzeit überhaupt kein Thema. Das ist das Ergebnis einer Befragung von mehr als 300 Startups im Auftrag des Digitalverbands Bitkom. Zum Vergleich: In der Gesamtwirtschaft sagten in einer Bitkom-Umfrage aus dem Frühjahr gerade einmal 2 Prozent der Unternehmen ab 20 Mitarbeitern, dass sie KI einsetzen und nur 9 Prozent dass sie darüber diskutieren. Die übergroße Mehrheit (86 Prozent) hält KI dagegen für kein Thema im eigenen Unternehmen. „Wenn wir Künstliche Intelligenz in Deutschland zu einer Erfolgsgeschichte machen wollen, dann brauchen wir dazu die Innovationskraft der Startups. Gerade beim Einsatz von KI-Technologien in etablierten Branchen sind Startups ideale Kooperationspartner für den Mittelstand und für Konzerne“, sagt Bitkom-Präsident Achim Berg. „Wir müssen Forschung und Entwicklung rund um KI aber auch in den etablierten Unternehmen deutlich ausweiten. Vor allem muss es uns gelingen, an den Hochschulen und Forschungsinstituten die KI-Ausbildung schnell massiv auszuweiten, um die notwendigen Spezialisten zu haben.“

In Startups werden derzeit nur Cloud Computing (65 Prozent) sowie Datenanalyse und Big Data (48 Prozent) häufiger eingesetzt als KI. Auf dem vierten Platz rangiert Internet of Things (25 Prozent). Mit deutlichem Abstand folgen 3D-Druck (9 Prozent), Virtual und Augmented Reality (8 Prozent) und Blockchain-Technologie (8 Prozent). Schlusslichter sind Robotik (4 Prozent), 5G (3 Prozent) sowie Drohnen (3 Prozent).

Stärkerer Einsatz von Datenanalyse und Blockchain geplant

Allerdings könnte sich der Technologie-Einsatz in deutschen Startups demnächst grundlegend ändern. Während KI jene Technologie darstellt, deren Einsatz am häufigsten in Planung ist oder über die diskutiert wird, folgen bereits dicht dahinter Datenanalyse und Big Data (32 Prozent) sowie Blockchain (26 Prozent), 5G (23 Prozent) und das Internet of Things (22 Prozent). „Startups haben ein gutes Gespür für erfolgversprechende Zukunftstechnologien“, sagt Berg. „Bei der Blockchain-Technologie sind praxistaugliche Anwendungen noch Mangelware, aber sie hat das Potenzial, ganze Branchen grundlegend zu verändern. Und der neue Mobilfunkstandard 5G wird in vielen Bereichen innovative Online-Anwendungen ermöglichen, von der vernetzten Produktion bis zum autonomen Fahren.“ Rund jedes fünfte Startup (18 Prozent) denkt darüber hinaus über den Einsatz von Virtual und Augmented Reality nach, jedes achte (13 Prozent) über Cloud Computing. Dahinter folgen Robotik (9 Prozent), Drohnen (7 Prozent) und 3D-Druck (7 Prozent).

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