Begriffe
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Hier werden einige zentrale Begriffe in Ihrer Bedeutung beschrieben, wie sie im Rahmen des Projektes verstanden werden:
- CPS – Cyber-Physical-System
- Digitale Transformation/4.0-Prozesse
- Prävention
CPS – Cyber-Physical-System
System, das reale (physische) Objekte und Prozesse verknüpft mit informationsverarbeitenden (virtuellen) Objekten und Prozessen über offene, teilweise globale und jederzeit miteinander verbundene Informationsnetze.
Anmerkung: Optional nutzt ein CPS lokal oder entfernt verfügbare Dienste, verfügt über Mensch-Maschine-Schnittstellen und bietet die Möglichkeit zur dynamischen Anpassung des Systems zur Laufzeit.
Quelle: Glossar Industrie 4.0 des Fachausschusses VDI/VDE-GMA 7.21 „Industrie 4.0“
Bei diesen so evolutionär entstehenden Cyber-Physical-Systems (CPS) werden Objekte bis hin zu Alltagsgegenständen durch Programmierbarkeit, Speichervermögen, Sensoren und Kommunikationsfähigkeiten „intelligent“. Sie können dadurch direkt oder über das Internet durch sogenannte Machine-to-Machine (M2M) -Kommunikation eigenständig Informationen austauschen, Aktionen auslösen und sich wechselseitig steuern.
Quelle: Kagermann, H.; Wahlster, W.; Helbig, J. (Hrsg.) (2012): Umsetzungsempfehlungen für das Zukunftsprojekt Industrie 4.0, Berlin, S. 9
Teil dieser Prozesse sind sowohl Menschen als auch soziale Prozesse. CPS kann Arbeitsprozesse im Voraus strukturieren und in Echtzeit automatisiert umsetzen. CPS kann personenbezogene Daten sammeln.
Digitale Transformation/4.0-Prozesse
Wirtschaft 4.0/Industrie 4.0/ Arbeit 4.0/ Mittelstand 4.0/ Prävention 4.0, …
Die digitale Transformation/4.0-Prozesse basieren vorwiegend auf CPS. Ihre technologischen Grundlagen sind im Wesentlichen:
- Elektronik ermöglicht immer schnellere, günstigere, kleinere und energiesparendere Bausteine zum Betreiben von Kommunikation und Software,
- Mikrosystemtechnik ermöglicht immer kleinere, günstigere und leistungsfähigere Sensoren und Aktoren,
- Kommunikationstechnologie ermöglicht die immer günstigere, schnellere, weltweite, ortsunabhängige Verknüpfung von Prozessen und Datenbeständen (Raum-zeitlich entgrenzt),
- Auto-ID mittels Bar-, Data-Matrix-Code oder Radio Frequency-Identification (RFID) ermöglicht die eindeutige Identifizierung einfachster Objekte und deren Verknüpfung mit der virtuellen Welt,
- Mensch-Maschine-Schnittstellen ermöglichen die intuitive Bedienung komplexer Systeme und die Interaktion mit ihnen auch ohne spezielle Ausbildung
Quelle: Kagermann, H.; Wahlster, W.; Helbig, J. (Hrsg.) (2012): Umsetzungsempfehlungen für das Zukunftsprojekt Industrie 4.0, Berlin, S. 18
- Steuerung über intelligente Software (Algorithmen, auch semantische Technologien) die eigenständig Bedeutungen (Semantik/Ontologie) erkennt und verarbeitet.
Quelle Wahlster, W.: Semantische Technologien als Wegbereiter für das Internet der Dinge, in mag_i - Das Innovationsmagazin von CeBIT und Euroforum, Januar 2015, S.15
Ein Kennzeichen von CPS ist es, dass die Prozesse in Echtzeit gestaltet werden.
Prävention
Kurzdefinition:
Unter Prävention verstehen wir alle vorausschauenden und vorbeugenden Entscheidungen, die dazu beitragen Prozesse, Umgebungen und Dinge produktiv, nachhaltig, sicher und gesund gestalten.
Umfassende Definition:
Prävention ist der Anteil von Entscheidungen, mit denen Menschen und/oder soziale Systeme (wie Gruppen, Organisationen, Institutionen) in der digitalen Transformation die Arbeit und Arbeitsbedingungen (Personen, soziale Systeme*, Finanzmittel, Arbeitsmittel/-stoffe, Arbeitsumgebung, Mensch-Maschine-Interaktion) sowie Produkte und Dienstleistungen (Wertschöpfungsprozess) vorausschauend (prospektiv) und vorbeugend (konzeptionell, planend) produktiv, nachhaltig, sicher und gesund gestalten sowie kontinuierlich präventiv verbessern.
*dazu gehören im Betrieb auch Strategie/Sinn, Kommunikation, Organisation, Kultur
Dieses Verständnis von Prävention bezieht die unterschiedliche Bedeutung des Begriffs in unterschiedlichen Handlungsfeldern mit ein:
