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McKinsey-Studie Diese Innovationen entscheiden über Deutschlands Wohlstand

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IT und Produktion verschmelzen

Wo Internet und Produktion verschmelzen, komplizierte Maschinen oder schlichte Haushaltsgegenstände ohne menschliches Zutun effizienter produzieren oder mehr Lebensqualität im Alltag ermöglichen, können deutsche Schlüsselbranchen wie Auto- und Maschinenbau, Elektro- oder Medizintechnik reüssieren.

Diese Chance wollen Politik und Wirtschaft unbedingt nutzen: Unter dem Schlagwort Industrie 4.0 treiben sie die Verschmelzung von IT- und Produktionswelt voran, koordinieren Forschung und Förderung und definieren einheitliche Standards. Das ist dringend nötig, denn laut McKinsey sind Datenschutzbedenken, rechtliche Beschränkungen und unzureichende staatliche Regulierung noch Hemmschuhe bei der Nutzung des Internets der Dinge.

Zehn Meilensteine der Technologie 2013
Der Boom des 3D-Druck3D-Drucker waren bis vor kurzem noch nette Spielereien, mit ausgesprochen geringem praktischem Nutzen. In diesem Jahr hat sich diese Wahrnehmung gewandelt, denn die Geräte drucken mittlerweile (nahezu) alles. Von Kinderspielzeug über Küchengeräte bis zu Teilen einer Handfeuerwaffe. Und genau hier liegt auch das Risiko dieser jungen Technologie: Defense Distributed, eine non-profit Organisation aus den Vereinigten Staaten, veröffentlichte Baupläne für eine 3D-gedruckte Pistole, die anders als ihre Vorgängermodelle, nicht beim ersten Abfeuern in alle Einzelteile zerbrach. Die aktuelle Version schießt, trifft, ist stabil und... aus Plastik. Theoretisch ist es somit jedem möglich, den Guten und den Bösen, unerkannt eine schussbereite Waffe mit sich zu tragen. Gleichzeitig bringt der 3D-Druck den Mittelstand voran und ermöglicht ganz neue Geschäftsmodelle. Auch Deutschland wird zum 3D-Druck-Land. Quelle: REUTERS
Tragbare Technologien sind im Mainstream angekommenMit der Einführung von Samsungs Smart Watch sind tragbare Minicomputer erstmals in der breiten Öffentlichkeit angekommen. Auch wenn die Testberichte für das Armbanduhren-Teil des "Samsung Galaxy Gear" nur verhalten positiv ausfallen, kann man doch fest davon ausgehen, dass sich dieser Trend fortsetzen wird - 800.000 verkaufte Einheiten in zwei Monaten sprechen für sich. Auch Apple soll inzwischen an einer iWatch arbeiten. Weiterhin wartet der Markt auch auf die Einführung von Google Glass. Googles Datenbrille soll 2014 erscheinen, nachdem bereits einige Informationen zu möglichen Apps und auch ein paar Videos auf youtube.com die Öffentlichkeit erreichten. Quelle: dpa
Drohnen werden zivil genutztNachdem der Begriff Drohne lange Zeit nur Bienenkennern und Militärexperten bekannt war, sorgte deren inflationärer Einsatz durch die US Armee für ihre weltweite traurige Berühmtheit. Doch der Online-Händler Amazon hat den Drohnen mit seinem Projekt "Amazon Prime Air" ein neues, kommerzielles Gesicht verschafft. Das US-amerikanische Unternehmen möchte in Zukunft seine Pakete mit Drohnen ausliefern. Das soll Lieferungen nationenweit in maximal 30 Minuten ermöglichen. Der zivile Einsatz von Drohnen zu welchen Zwecken auch immer wird sich aller Wahrscheinlichkeit nach als Entwicklung der Gegenwart verfestigen. Schon jetzt gibt es auch außerhalb der Vereinigten Staaten Bestrebungen, den kommerziellen Einsatz von Drohnen möglichst schnell voranzutreiben. Auch DHL und andere Unternehmen und Organisationen haben den Nutzen der Drohnen inzwischen für sich erkannt. Immer häufiger werden die Gadgets für wirtschaftliche Zwecke eingesetzt. Quelle: AP
Wissenschaftler versuchen, ausgestorbene Tiere zurückzuholenStewart Brand erregte zu Beginn des Jahres einiges Aufsehen mit einem Projekt namens "Revive & Restore". Es zielt darauf ab, bereits ausgestorbene Spezies "wiederzubeleben" und damit in die Gegenwart zu holen. Bei der ersten Art soll es sich um die im 19. Jahrhundert vom Menschen ausgerottete Wandertaube halten. Selbstverständlich ließen Spekulationen über weitere Tiere nicht lange auf sich warten, auch Säbelzahntiger und Wollmammut wurden ins Gespräch gebracht. In Australien hat sich ein ähnliches Projekt gegründet, dass zumindest einen tasmanischen Tiger in die heutige Welt holen möchte. Quelle: dpa
Mögliche Lösungen für zukünftige LebensmittelengpässeErstmals ist es in diesem Jahr Forschern gelungen, eine Burger-Bulette aus Rinderstammzellen zu züchten. Auch wenn der in London durchgeführte Geschmackstest zeigte, dass der Labor-Burger nach Ansicht der Tester noch nicht mit echtem Hackfleisch mithalten kann, so zeigt diese Innovation doch mögliche Wege für die Zukunft aus. Die Fleischindustrie produziert massive Mengen an Treibhausgasen, verschwendet riesige Wassermengen und die Haltung von Zuchttieren lässt vielerorts zu wünschen übrig. Gleichzeitig wollen immer mehr hungrige Münder der Weltbevölkerung gefüllt werden. Wem das gezüchtete Fleisch nicht zusagt, der kann womöglich in naher Zukunft auf Hack aus dem 3D-Drucker ausweichen. Das von Milliardär Peter Thiel gestützte Projekt "Modern Meadow" hat sich genau das zum Ziel gesetzt. Die dazu verwendeten "Zellblätter" sollen wie normales Papier in den Drucker eingegeben werden, der daraus eine fertige Bulette macht. Auch die NASA hat für langwierige Weltraumflüge bereits Interesse an dieser Technologie angemeldet. Quelle: REUTERS
Menschliche Streitkräfte verlieren im Militär an BedeutungDie kriegerischen Auseinandersetzungen der Zukunft führen in den Vorstellungen von Offizieren keine Menschen mehr. Anzeichen hierfür liefert insbesondere die Langzeit-Strategie der US Army. Zum einen treibt die Army die Entwicklung des sogenannten "Atlas robots" voran (Bild). Der metallene Soldat ist bestens dafür geeignet in Krisengebieten sogenannte "search-and-rescue"-Missionen zu übernehmen. Zum Beispiel um entführte Soldaten aufzuspüren und zu retten, während keine weiteren menschlichen Ressourcen aufs Spiel gesetzt werden. Zudem gibt es auch neue Entwicklungen im Bereich der militärischen Drohnen. So haben die US Streitkräfte mit der "X47B stealth fighter drone" den ersten Jet entwickelt, der ohne menschliches Zutun von einem Flugzeugträger starten und auf ihm landen kann. Gleichzeitig ist die X47B mit Waffen bestückt, die sie ebenfalls ohne menschliche Steuerung auf feindliche Stützpunkte abfeuert. Die Armeen dieser Welt arbeiten also fleißig an der Kriegsführung der nächsten Generation. Quelle: REUTERS
Neue TransportmöglichkeitenElon Musk wird zu Recht als Visionär bezeichnet. Mit dem Autohersteller Tesla hat er sich als erster gewagt, ausschließlich mit alternativ angetriebenen Modellen in die Automobilindustrie einzusteigen. Doch mit den Elektroautos sind die Möglichkeiten alternativer Transportmittel noch nicht ausgeschöpft. Sein neues Projekt ist der sogenannte "Hyperloop". Mit diesem erdbebensicheren und solarbetriebenen unterirdischen Schnellzug sollen Fahrgäste in unter 30 Minuten von Los Angeles nach San Francisco düsen können. Auch andere Unternehmen sind inzwischen voll involviert im Rennen um die effektivste alternative Antriebstechnologie. So hat der japanische Automobilkonzern Toyota eine Gruppe anderer Produzenten um sich geschart, die auf den diesjährigen Motorshows von Los Angeles und Tokio Studien vorstellten, die mit Wasserstoff angetrieben werden. Diese Modelle könnten womöglich bereits 2015 in Serie gehen. Quelle: AP

Made in Germany

„Die neue Weltsprache der Produktion muss aus Deutschland stammen“, trommelt deshalb auch Hartmut Rauen, Geschäftsführer beim Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau (VDMA). Seine Organisation, der Zentralverband Elektrotechnik- und Elektronikindustrie, sowie der Spitzenverband der IT-Branche, Bitkom, betreiben ein gemeinsames Industrie-4.0-Projektbüro, um ihre Mitgliedsunternehmen zu sensibilisieren. Führende Industriekonsortien wie die M2M-Alliance propagieren branchenübergreifend das Geschäft mit der Maschine-zu-Maschine-Kommunikation – erst in Deutschland, nun auch international.

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    Zugleich investiert der Bund im Rahmen seiner High-Tech-Strategie in den nächsten Jahren 200 Millionen Euro allein in die Förderung internetbasierter Produktionssysteme und Dienste. Zwar zeigen Förderdesaster wie bei der Fotovoltaik, dass staatliche Programme nicht per se zu erfolgreichen Produkten und Marktführerschaft führen. Fachleute fordern daher, bei der Vernetzung der Maschinen nicht Produktentwicklung zu alimentieren, sondern Forschung an Technologiegrundlagen.

    Doch koordinierte Industriepolitik kann auch funktionieren. Das belegen erfolgreiche Forschungsprogramme wie etwa der 2013 abgeschlossene Großversuch zum vernetzten Fahren, SimTD. Er hat Autoindustrie und Wissenschaft ermöglicht, unter Realbedingungen Verfahren zu entwickeln, mit denen sich Verkehrsfluss und -sicherheit deutlich verbessern lassen.

    Nun geht es darum, den Kompetenzvorsprung zu nutzen. Denn noch ist offen, ob vom Internet der Dinge eher Unternehmen profitieren, die dank Technik-Know-how die Produktwelt dominieren. Oder eben doch – wie im klassischen Internet – jene, die die Mehrwertdienste dafür liefern?

    Droht etwa Autokonzernen das Los der PC-Hersteller, die – mit minimalen Margen – nur noch die Hardware liefern, während die Googles oder IBMs das margenstarke Software- und Dienstegeschäft dominieren? Projekte wie die selbstfahrenden Autos von Google zeigen, wo die heutigen Internet-Giganten (auch) ihre Zukunft sehen.

    Der Kampf um das Internet der Dinge beginnt jetzt. Wer als Erster Regeln und Standards in der Wirtschaftswelt vernetzter Maschinen definiert, wird ihn gewinnen.

    Tiefe Veränderung

    Jeder Schreibtischarbeiter kennt Microsoft Office, aber nur wenige kennen Microsoft Oslo. Dabei könnte das neue Programm, das der Softwarekonzern ab Herbst anbieten will, die Büroarbeit tief greifend verändern. Denn mit ihm erhält jeder Nutzer einen eigenen Assistenten – virtuell zwar, aber dafür rund um die Uhr hilfsbereit. Vor einer Besprechung etwa sucht Oslo passende Hintergrundartikel im Internet, zeigt relevante Blogeinträge von Kollegen an und listet die wichtigsten E-Mails auf.

    Die neue Bürosoftware ist ein Vorgeschmack darauf, wie radikal sich Wissensarbeit in den kommenden Jahren verändern wird. „Computer agieren künftig wie Butler“, sagt Andreas Dengerl, Leiter des Bereichs Wissensmanagement am Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) in Kaiserslautern. „Sie lernen stetig dazu und bieten ihren Nutzern situationsbezogen die passenden Informationen an.“ Damit werden viele Aufgaben, die bisher eine Sekretärin erledigt hat – Recherchen anstellen, Berichte verfassen – automatisiert.

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