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6 Lesen Sie mehr auf zukunftstechnologien.info Diese Artikel sind in Zusammenarbeit mit BECHTLE entstanden. Smart Citys – mit IT-Zukunftspartner Bechtle zur digitalisierten Stadt Wie nutzen Menschen ihren Lebensraum? Was sollte sich verbessern? Und wie gehen Bürger:innen mit Veränderungen um? Zentrale Fragen, wenn es darum geht, die Infrastruktur von Städten und Kommunen anzupassen – und zwar so, dass alle langfristig profitieren. IT-Zukunftspartner Bechtle hat die Antworten. Text Miriam Rauh Wer weiß, was Bürger:innen von ihrer Stadt erwarten und wie sie auf tägliche Herausforderungen im Stadtbild reagieren, ist in der Lage, tragfähige Konzepte für zukünftige Infrastrukturen zu erstellen. Um diese Aufgabe zu bewältigen, braucht es zunächst vor allem eins: viele relevante Daten. Modellprojekt Daten:Raum:Freiburg Mit Daten:Raum:Freiburg hat die Bechtle AG mit Hauptsitz in Neckarsulm bei Stuttgart, die vor vier Jahrzehnten FOTO: ZALEMAN – STOCK.ADOBE.COM als Ein-Mann-Unternehmen startete und mittlerweile 80 Systemhäuser und IT-Handelsgesellschaften in ganz Deutschland und Europa hat, ein Modellprojekt geschaffen. Die zentrale Datenplattform ist Grundlage für die selbstbestimmte Digitalisierung nicht nur für Freiburg, denn das Prinzip der Plattform lässt sich auf andere Kommunen übertragen, die dann von den Erkenntnissen und Erfahrungen aus Freiburg profitieren. Die Vorteile liegen auf der Hand: Die Entwicklungszeit wird minimiert, mögliche Fehler werden nicht ein zweites Mal gemacht. Zur Konzeptvorbereitung wurden Wünsche und Bedürfnisse sowie auch Befürchtungen der Bürger:innen hinsichtlich der geplanten Digitalisierung in Workshops erfasst. Aus den nach Themenfeldern aufbereiteten Antworten entstand gemeinsam mit der Kommunalverwaltung die Strategie. Dann setzte man den zeitlichen Rahmen: Die ersten Projekte der Digitalstrategie werden bis 2025 umgesetzt. Dann wird die Strategie angepasst und erneuert, damit neue Vorhaben angestoßen werden können. Innovative Vergabe Das Konzept ist dabei ebenso wenig statisch, wie es Städte selbst oder die Bürger:innen sind. Es lässt sich zeitnah an veränderte Bedingungen anpassen, auch Fehler lassen sich ggf. korrigieren. Möglich ist dies nicht zuletzt auch dank einer innovativen Vergabe. Innovative Vergaben sind Instrumente der EU, mit denen europaweite Ausschreibungen für digitale Projekte gestaltet werden können. Anders als man es von anderen Vergaben kennt, werden keine festen Endergebnisse vorgegeben. Die beauftragten Unternehmen erarbeiteten Teilresultate, und zwar Schritt für Schritt. Passt das Erreichte nicht oder tauchen Fehler auf, kann die Strategie jederzeit angepasst werden, beteiligte Unternehmen werden notfalls ausgetauscht. Selbst ein kompletter Stopp im laufenden Prozess ist möglich, wenn es zu starke Abweichungen vom Projektziel gibt. Gute Beratung ist essenziell Basis für das gemeinsame Verständnis von „Smart City“ und den damit verbundenen Erwartungshaltungen der Projektpartner ist eine umfassende Beratung im Vorfeld. Bechtle stimmt sich hierfür regelmäßig mit Verantwortlichen im Bereich der kommunalen Verwaltung und mit Unternehmen auf Landkreis- und Landesebene ab. Als Deutschlands erfolgreichster und herstellerunabhängiger IT-Dienstleister, der über ein weitverzweigtes Erfahrungsnetzwerk verfügt – ob IoT-Anbieter, wissenschaftliches Institut oder eGov-Start-up –, beweist Bechtle auf dem Gebiet der Verwaltungsdigitalisierung und der Transformation von Städten zur Smart City größte Kompetenz. Durch das Zusammenspiel von öffentlicher Hand und Wirtschaft werden innovative Digitalisierungsziele in kurzer Zeit erreicht. Datenbasierte Erkenntnisse Dabei darf eines nicht vergessen werden: Ein Digitalisierungskonzept, das nicht auf Daten basiert, wäre undenkbar. Denn erst eine Kombination verschiedener Informationsquellen zeigt Verwaltungen, was wichtig oder auch was möglich ist, z. B. in Bezug auf die Verkehrsführung, Konzepte für erneuerbare Energiegewinnung oder Bauvorhaben. Die Daten und daraus gewonnene Erkenntnisse sind essenziell dafür, dass ein Konzept am Ende funktioniert. Hier liegt ein Potenzial, von dem es maximal zu profitieren gilt, damit Smart Citys oder auch Smart Regions optimal genutzt werden. Denn darum geht es letztlich. Städte und Kommunen sind ein Wirtschaft- und ein Lebensraum. Mit Technologie wird eine nachhaltige, langfristig erfolgreiche Entwicklung ermöglicht, die an den Wünschen und Bedürfnissen der Menschen ausgerichtet ist. Der wichtigste Faktor ist immer der Mensch, im Mittelpunkt jeder intelligenten Stadt. Weitere Informationen unter: bechtle.com/public-sector/smart-city Städtische Infrastruktur der Zukunft – Daten:Raum:Freiburg Text Miriam Rauh Im Smart-City-Modellprojekt Daten:Raum:Freiburg werden Daten aus verschiedenen Quellen verknüpft, gebündelt und ausgewertet. Auf dieser Basis soll bis 2025 eine funktionierende Dateninfrastruktur entstehen, die über Freiburg hinaus auch Smart-City-Anwendungen für andere Städte und Kommunen möglich macht. Claudius Schaufler Senior Expert Smart City, Bechtle AG Herr Schaufler, wie helfen Daten dabei, Verkehrsabläufe und Flächenplanung zu optimieren? Daten ermöglichen eine Stadtentwicklung, die nicht auf Einschätzungen, sondern auf belegbaren Fakten aufbaut. Auf dieser Basis umgebaute städtische Infrastrukturen funktionieren noch in 30 oder 40 Jahren. Die Städte können unterschiedliche Informationen miteinander kombinieren, daraus Erkenntnisse ableiten und Entscheidungen fällen. Auch Visualisierungen unterstützen. Warum z. B. gibt es in bestimmten Straßen höhere Temperaturen? Im digitalen Stadtmodell lassen sich Abhängigkeiten zwischen Versiegelung und steigender Hitze abbilden. Oder: Warum wirkt es sich nicht negativ auf das Geschäft von Einzelhändlern aus, wenn Parkplätze in der Innenstadt reduziert werden? Die Auswertung von Umsätzen in Relation zur Verfügbarkeit von Parkplätzen zeigt es. Wie ist es gelungen, valide Daten aus dem Freiburger Verkehrsfluss zu gewinnen? In Freiburg verwenden wir eine KI-gestützte Thermalkamera und Radarsensoren, deren Daten mit Floating Car Data (Echtzeitdaten fahrender Automobile) kombiniert werden. Der Schlüssel liegt in der Kombination unterschiedlicher Datenquellen, da einzelne Erhebungsmethoden unterschiedliche Vorteile und Einschränkungen mit sich bringen. Sie ermöglichen die Erfassung aller Transportmittel und Fahrzeugklassen. Welche Probleme traten auf? Verschiedene Schnittstellen und unterschiedliche Formate in eine Plattform einzubinden, ist herausfordernd. Die Integrationsleistung erfordert ein hohes Maß an Koordination und Kommunikation zwischen den beteiligten Akteuren, was Anpassungen des technischen Konzepts erforderlich machen und zu Verzögerungen im Gesamtprozess führen kann. Im Projekt Daten:Raum:Freiburg half uns das innovative Ausschreibungsverfahren „PCP“ (Pre-Commercial Procurement), die Architektur der Plattform in Zusammenarbeit mit der Stadt stetig weiterzuentwickeln, um auf Erkenntnisse im Verlauf des Projekts zu reagieren. Wie profitieren andere Städte und Kommunen? Die Architektur des Daten:Raum:Freiburg wird opensource aufgebaut. So beschleunigen wir den Transfer in andere Städte, die auf den Erkenntnissen aufbauen können. Auch Fehler, die andernorts ggf. gemacht wurden, lassen sich so vermeiden.
Lesen Sie mehr auf zukunftstechnologien.info 7 Mensch oder Maschine? Das Thema Robotik und Automatisierung hat für immer mehr Branchen große Relevanz. Nicht nur im produzierenden Gewerbe, sondern auch in der Medizin und Landtechnik kommen zunehmend AI-gesteuerte Lösungen zum Einsatz. Können sie dem aktuellen Fachkräftemangel entgegenwirken? Text Miriam Rauh Die Bedeutung von Automatisierungs- und Robotiklösungen in Produktion und Fertigung hat in den vergangenen Jahren deutlich zugenommen. Die Corona-Pandemie hat diese Entwicklung noch einmal verstärkt. Automatisierung erhöht Wettbewerbsfähigkeit Der Roboterverband International Federation of Robotics (IFR) geht davon aus, dass Automatisierung und insbesondere Robotik eine zentrale Rolle spielen werden, wenn es darum geht, die Wettbewerbsfähigkeit der Unternehmen zu erhöhen und die internationale Wirtschaft nach Corona wieder anzukurbeln. Diese Einschätzung spiegelt sich auch in aktuellen Prognosen wider. So rechnete der VDMA-Fachverband Robotik und Automation bereits Anfang des Jahres mit einem Branchenwachstum von satten zehn Prozent. Die Gesamtzahl der in den Fabriken weltweit installierten Industrieroboter erreicht in diesem Jahr mit rund 3,5 Millionen Einheiten einen neuen Höchststand, wie die IFR in der Veröffentlichung des „World Robotics 2022“-Jahrbuchs berichtet („Allzeithoch“: Weltweit eine halbe Million neu installierte Roboter | Presseportal). Gleichzeitig lag laut einem Bericht des Deutschlandfunks vom 29. November 2022 die Zahl der im September 2022 bei der Bundesagentur für Arbeit gemeldeten offenen Stellen bei rund 873.000. Das sind ca. 74.000 mehr als noch im Vorjahr. Experten zufolge nimmt das Niveau des Arbeits- und Fachkräftemangels in den kommenden Jahren sogar noch weiter zu. Fachkräftemangel entgegenwirken Für den deutlichen Schub beim Thema Robotik und für das prognostizierte Wachstum gibt es verschiedene Gründe: Automatisierung ermöglicht Betrieben – unabhängig von der Größe – eine autarke Fertigung, indem Maschinen entsprechend ausgelastet und Umrüstzeiten verkürzt werden. Das wiederum wirkt sich positiv auf die Produktivität aus. Immer öfter stehen Unternehmen auch vor der Aufgabe, Personal für wenig anspruchsvolle und monotone Arbeiten zu finden. Automatisierte Abläufe können so nicht nur dem Mangel an Arbeitskräften und den Folgen des demografischen <strong>Wandel</strong>s entgegenwirken, sondern auch die Mitarbeiter entlasten. Prozesse optimieren, in allen Branchen Ob es dabei in den Unternehmen um die Optimierung industrieller Herstellungsverfahren oder um die Ernte geht, um Abläufe aus der Gastronomie oder um die Pflege von Menschen – Robotik- und Automatisierungslösungen erleichtern Prozesse in nahezu jeder Branche. Denn mithilfe von Robotik lässt sich verlässlicher kalkulieren: Sie ermöglicht konstant hohe Qualität, wenig Ausfallzeiten sowie Produktion nachts und am Wochenende. Und schließlich spielen auch die planbaren Kosten eine wichtige Rolle. Innovationsstandort mit Tradition Für die Wirtschaft in Sachsen ist Automation mittlerweile ein wichtiger Wertschöpfungs- und Standortfaktor. Hier trifft eine jahrelang gewachsene Kompetenz in der Fertigungstechnik und Produktion auf neueste Entwicklungen aus sächsischen Unternehmen. In den Bereichen Mikroelektronik, Sensorik, Software, Datenverarbeitung oder künstliche Intelligenz werden führende Lösungen für die Automation bereitgestellt und kommerzialisiert – sei es in der Landtechnik, in der Pflege und Medizin oder in der Textilindustrie. Zahlreiche Experten aus Industrie und Wissenschaft kommen in der Ingenieurschmiede Deutschlands so konstruktiv zusammen, dass innovative Ideen den Weg in Produktion und Praxis finden. Auch unter Investoren hat Sachsen als Standort für Robotik einen guten Ruf. Dieser Artikel ist in Zusammenarbeit mit WIRTSCHAFTSFÖDERUNG SACHSEN GMBH (WFS) entstanden. Robotikstandort Sachsen Durch die branchenübergreifende Zusammenarbeit und den Austausch mit einer breit aufgestellten Forschungs- und Entwicklungslandschaft sowie mit etablierten Branchennetzwerken hat sich in Sachsen ein besonderes Ökosystem im Bereich Robotik und Automation entwickelt. Text Miriam Rauh Gut 330 Unternehmen und Institute mit 35.000 Mitarbeitern arbeiten an Lösungen und Projekten und haben sich als leistungsfähige Partner an der Schnittstelle zwischen Roboterherstellern und -anwendern einen Namen gemacht. Die verschiedenen Akteure des Robotikstandorts Sachsen verfolgen dabei vor allem zwei Zielrichtungen: Zum einen, Robotik- und Automationslösungen für den Mittelstand zu entwickeln, der bislang vor allem aus Kostengründen und wegen der hohen Komplexität der Technologie sehr zurückhaltend war. Zum anderen geht es um den weiteren Ausbau der branchenübergreifenden und interdisziplinären Zusammenarbeit, in der großes Innovations- und Wachstumspotenzial steckt. Gebündelt werden die Aktivitäten durch die Wirtschaftsförderung Sachsen GmbH (WFS), die VEMAS – Innovationsverbund Maschinenbau Sachsen, das ICM – Institut Chemnitzer Maschinen- und Anlagenbau sowie die Westsächsische Hochschule Zwickau (WHZ) und ergänzt durch die Aktivitäten des Robot Valley, das u. a. das Internationale Robotics Festival organisiert. Fokus Mittelstand Um die Zurückhaltung des Mittelstands bei diesem Thema aufzubrechen, setzt Sachsen u. a. auf vielfältige Praxisangebote in Labor- und Testzentren. So gibt es in Chemnitz u. a. das Schulungs- und Anwendungszentrum SchAz beim ICM, die Forschungsfabrik des Fraunhofer IWU, das BEAS Robotik Studio und das futureTEX Forschungs- und Versuchsfeld und in Dresden das Smart Systems Hub sowie das Kompetenzzentrum Robotik der Handwerkskammer. Sie stellen einfache Robotiklösungen vor und bieten Modelle für den Einstieg sowie Schulungen und Trainings an. Großes Potenzial in branchenübergreifender Zusammenarbeit Da das Robotik- und Automatisierungsthema für alle Branchen große Relevanz hat, fördert die WFS den branchenübergreifenden Dialog intensiv durch gezielte Cross-Cluster-Aktivitäten, um neue Anwendungsfelder aufzuzeigen. Im Bereich Landtechnik arbeitet die TU Dresden mit verschiedenen Partnern im Projekt „Feldschwarm“ an der Entwicklung autonomer und vernetzter Landmaschinen. Dabei fließt Know-how FOTO: ICM CHEMNITZ Robotikanwendung im Schulungs- und Anwendungszentrum SchAz des ICM – Institut Chemnitzer Maschinen- und Anlagenbau e. V. aus den unterschiedlichsten Bereichen, wie Landtechnik, Werkstoffwissenschaft, Elektro- und Automationstechnik, zusammen. Auch in der Textilindustrie leisten mobile und stationäre Robotiklösungen einen wichtigen Beitrag, um Handlings-, Logistik- und Fertigungsprozesse effizienter zu <strong>gestalten</strong>. Das Sächsische Textilforschungsinstitut e. V. (STFI) in Chemnitz zeigt mit der robotergestützten Bandeinfassung und einem Kamerasystem zur dreidimensionalen Raumüberwachung beispielhaft Lösungen, wie der Einsatz im textilen Produktionsumfeld aussehen kann. Auch im Life-Sciences-Bereich haben Robotiklösungen großes Potenzial, beispielsweise als Operations, Therapieoder Pflegeroboter. Im Innovationszentrum für computerassistierte Chirurgie (ICCAS) an der Universität Leipzig arbeiten beispielsweise Mediziner mit Ingenieuren und Informatikern am Operationssaal der Zukunft auf Basis robotergestützter Assistenzsysteme. Weitere Informationen unter: standort-sachsen.de/robotik
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