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WebAssembly für die Industrie 4.0

WebAssembly für die Industrie 4.0

Sichere, skalierbare Plattformen mit Bytecode-basierten Virtuellen Maschinen
Stefan Wallentowitz, Markus Friedrich
Mit der zunehmenden Vernetzung steigt die Heterogenität der Plattformen in einem IoT-System. Endpunkte verschiedener Leistungsklassen haben unterschiedliche Arten von Betriebssystemen und Prozessoren, während das Gesamtsystem zusätzlich noch zentrale Server oder die Cloud umfasst. Edge-Geräte werden heute zusätzlich noch integriert, um den steigenden Leistungsanforderungen gerecht zu werden und hohe Durchsätze und niedrige Latenzen zu erreichen. Die sichere und portierbare Programmierung dieser Geräte für anspruchsvolle Aufgaben im industriellen Umfeld, wie zum Beispiel Computer Vision, ist eine Herausforderung. Bytecode-basierte Virtuelle Maschinen haben diese beiden Eigenschaften und sind mit Java seit längerer Zeit vertreten. Seit einigen Jahren strebt WebAssembly auf, das aus beliebigen Programmiersprachen übersetzt werden kann, und findet zunehmend Verbreitung über den Browser hinaus. Dieser Beitrag beschreibt die technischen Grundlagen und zeigt Möglichkeiten auf, wie ...
Industrie 4.0 Management | 39. Jahrgang | 2023 | Ausgabe 3 | Seite 48-51 | DOI 10.30844/IM_23-3_48-51
„Jedes Unternehmen ist verwundbar und muss sich angemessen schützen“

„Jedes Unternehmen ist verwundbar und muss sich angemessen schützen“

Interview mit Hans-Peter Bauer, BlackBerry
Produzierende Betriebe jeder Größenordnung sind seit Jahren eine gefragte Zielscheibe für Hacker und Cyberkriminelle – Tendenz steigend. Neben Sicherheitslücken in den IT-Systemen geraten im Zuge der Digitalisierung und Vernetzung auch zunehmend OT-Systeme, also die Operational Technology, ins Visier von Angreifern. Konsequenz: Unternehmen sollten sich schnellstmöglich absichern. Im Gespräch erläutert Hans-Peter Bauer, Senior Vice President Cyber EMEA bei BlackBerry, wie das möglich ist.
Industrie 4.0 Management | 39. Jahrgang | 2023 | Ausgabe 3 | Seite 52-54
Bäckerei 4.0

Bäckerei 4.0

IoT-Framework für automatisierte Datenerfassung in Bäckereien
Abderrahim Ait Alla ORCID Icon, Frida Köning, Heiner Alsen, Joshua Coordes, Michael Freitag ORCID Icon
Backwaren werden weltweit von allen Altersgruppen geschätzt, doch das Bäckerhandwerk profitiert bisher kaum von der Digitalisierung. Viele Prozesse sind manuell, Maschinen erfassen keine Prozessdaten automatisch. Vorgestellt wird eine IoT-Lösung „Bäckerei 4.0“ mit IoT-Device, Edge-Gateway und simulationsbasierter Software zur Prozessoptimierung.
Industrie 4.0 Management | 39. Jahrgang | 2023 | Ausgabe 3 | Seite 36-40
BSI empfiehlt: virtuell und sicher surfen

BSI empfiehlt: virtuell und sicher surfen

Clemens A. Schulz
Tagtäglich kommt es zu Cyberangriffen im Industriesektor - nur die spektakulärsten Vorfälle stehen in den Schlagzeilen. So wie der Angriff auf den Automobilzulieferer Continental im vergangenen Sommer oder auf den Nutzfahrzeugzulieferer SAF-Holland im März dieses Jahres. Der finanzielle Schaden durch solche Angriffe und der Vertrauensverlust bei Kunden und Mitarbeitenden sind enorm. Als Schutz vor Cyberangriffen empfiehlt das Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI) Unternehmen jetzt erstmals einen Browser mit sogenannten virtualisierten Instanzen. Denn die meisten Angriffe gelangen über das Internet in die Unternehmensnetzwerke. Ein solcher Browser kann Angreifer systematisch aus dem Netzwerk fernhalten und ist daher ein besonders wirksamer Schutz.
Industrie 4.0 Management | 39. Jahrgang | 2023 | Ausgabe 3 | Seite 14-16
Datenschätze heben, Datenschutz wahren

Datenschätze heben, Datenschutz wahren

Mit sicheren KI-Lösungen zu mehr Wertschöpfung
Detlef Houdeau
Künstliche Intelligenz (KI) kann einen großen Beitrag zur Zukunftsfähigkeit unserer Wirtschaft und Gesellschaft leisten - sei es durch Verbesserung bestehender Prozesse oder neue Produkte und Services, die mehr Effizienz, robustere Strukturen und mehr Klimaschutz versprechen. Aktuell zeigen sich insbesondere Mittelständler beim Einsatz von KI-Systemen jedoch noch zurückhaltend. Der häufig genannte Grund: Die datenschutzrechtlichen Hürden erscheinen zu hoch. Der Beitrag ventiliert die Chancen einer datenbasierten Wertschöpfung. Zentrale Frage ist, wie sich in der Industrie mit KI-Anwendungen aus Daten wirtschaftlicher Mehrwert generieren lässt und dabei Datenschutz und -sicherheit zu wahren sind.
Industrie 4.0 Management | 39. Jahrgang | 2023 | Ausgabe 3 | Seite 24-27
Digital Trust Management

Digital Trust Management

Olaf Resch ORCID Icon
Digital Trust unterstützt als Vertrauen in die digitalen Fähigkeiten einer Organisation den überbetrieblichen Leistungsaustausch. Übertriebenes Misstrauen führt zu unnötigen Kontrollaufwänden und entgangenen Chancen, blindes Vertrauen dagegen zu inakzeptablen Risiken und vorprogrammierten Enttäuschungen. Die Vertrauenswürdigkeit der eigenen Organisation kann am schnellsten durch Kommunikationsmaßnahmen beeinflusst werden. Digital Trust vorwiegend unter dem Kommunikationsaspekt zu behandeln, birgt jedoch die Gefahr, die eigenen digitalen Fähigkeiten zwar ‚gut zu verkaufen‘, diese aber nicht grundlegend zu verbessern. Und das wird früher oder später zu einem umso größeren Vertrauensverlust führen. Auch hinsichtlich des eigenen Vertrauens in die digitalen Fähigkeiten anderer gilt es, deren Kommunikation kritisch zu reflektieren und realistisch einzuschätzen. Deshalb schlägt der vorliegende Beitrag einen managementorientierten Ansatz zur Steuerung von Digital Trust ...
Industrie 4.0 Management | 39. Jahrgang | 2023 | Ausgabe 3 | Seite 20-23
I4S 1/2023: Digital Transformation

I4S 1/2023: Digital Transformation

Auf dem Weg zur vierten Industriellen Revolution
Industrie 4.0 und Smart Factory sind zu einem echten Hoffnungsträger geworden und stellen die technologische Antwort auf einige der größten Herausforderungen unserer Zeit dar: nachhaltige Produktion, globale Vernetzung, intelligenter Wissensaustausch. Diese Sonderausgabe erörtert Forschungsfragen im Zusammenhang mit Prozessverbesserung, Künstlicher Intelligenz und Fabriksoftware.
Das Dilemma von Druckluft und Leckagen

Das Dilemma von Druckluft und Leckagen

Lisa Dawel, Alexandra Pehlken
Aufgrund der stark gestiegenen Energiepreise rückt im Rahmen des Energiemanagements die Druckluft, bzw. die Kompressorleistung und dessen Stromverbrauch wieder in den Vordergrund. Aufgrund der Tatsache, dass Druckluft gerne und oft über Leckagen entweicht und diese schwer zu lokalisieren bzw. zu messen sind, wird hier ein Nischenthema wieder sehr aktuell. Eine automatisierte Leckagenerkennung kann den Bedarf für die Reparatur ermitteln und dabei helfen die Energieeffizienz zu erhöhen. Dabei ist es wichtig, dass nicht nur Leckagen erkannt werden, sondern auch das Ausmaß der Leckagen quantifiziert werden kann. Eine kostengünstige Methode, um Leckagen zu erkennen, ist das Energiemonitoring des Druckluftkompressors. Durch eine kontinuierliche Überwachung und Auswertung der Energiedaten kann schnell reagiert werden.
Industrie 4.0 Management | 39. Jahrgang | 2023 | Ausgabe 2 | Seite 33-35 | DOI 10.30844/IM_23-2_33-35
Die Rolle der Produktqualität in energieeffizienten Produktionsprozessen

Die Rolle der Produktqualität in energieeffizienten Produktionsprozessen

Ein Vorgehen zur Steigerung der Energieeffizienz mittels maschineller Lernmethoden am Beispiel der Prozessindustrie
Maria Teresa Alvela Nieto, Hoang Viet Hai Luong, Hannes Gelbhardt, Klaus-Dieter Thoben ORCID Icon
Durch die aktuell gestiegenen Energiekosten, sowie der zusätzlich von der Bundesregierung gesetzten Herausforderung, bis zum Jahr 2045 CO2-neutral zu werden, gewinnt die Energieeffizienz in nahezu allen Branchen des produzierenden Gewerbes immer mehr an Bedeutung. Mit Technologien aus dem Bereich des maschinellen Lernens (ML) können innovative Lösungen entwickelt werden, die eine energieeffizientere Produktherstellung ermöglichen, wodurch ML-gestützte Prozessführung einen entscheidenden Beitrag zur Steigerung der Nachhaltigkeit und Wettbewerbsfähigkeit eines Unternehmens leisten kann. Entscheidend sind hierbei die prozess- und rohstoffabhängigen Parameter, die maßgeblich für die Qualität des zu produzierenden Produktes verantwortlich sind. Gegenstand dieses Beitrags ist ein Vorgehen zur Analyse der komplexen Zusammenhänge zwischen den verschiedenen Einflussparametern zur Steigerung der Energieeffizienz im produzierenden Gewerbe.
Industrie 4.0 Management | 39. Jahrgang | 2023 | Ausgabe 2 | Seite 20-24
Green Productivity in der Circular Economy

Green Productivity in der Circular Economy

Steigerungspotenziale durch die Digitalisierung
Verena Luisa Aufderheide ORCID Icon
Die Circular Economy (CE) ist eine Wirtschaftsform, die die Nutzung von Produkten und Ressourcen verlängert, indem diese im Kreislauf geführt werden. Die lineare Supply Chain (SC) wird somit zu einer zirkulären SC. Für die Wiederaufbereitung von Produkten und für das Recycling sind jedoch weitere Inputs notwendig. Außerdem entstehen bei diesen Prozessen zusätzliche Umweltbelastungen. Fraglich ist daher, ob sich die Kreislaufführung von Produkten nur aus finanzieller, ökonomischer Sicht lohnt oder auch unter ökologischen Aspekten Vorteile mit sich bringt. Ein Ansatz, der die ökonomische Auswirkung eines Produkts ins Verhältnis mit der ökologischen Auswirkung setzt, ist der Green Productivity Index (GPI). Nachfolgend wird dieser für die CE weiterentwickelt. Weiter untersucht der vorliegende Beitrag, wie sich die Digitalisierung auf die Green Productivity (GP) der CE auswirkt und an welchen Stellen ein Steigerungspotenzial durch die Digitalisierung entsteht.
Industrie 4.0 Management | 39. Jahrgang | 2023 | Ausgabe 2 | Seite 41-45
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