Technologien der Digitalisierung – Made in Sachsen-Anhalt

In Sachsen-Anhalt beflügeln Vielfalt und Dynamik die Entwicklungen - manche IT-Unternehmen gehören mit Ihren Lösungen und Produkten inzwischen zur Weltspitze. Schlüsseltechnologien sind wichtige Treiber für Innovationen und sichern Sachsen-Anhalts starkte und wettbewerbsfähige Wirtschaft.
 

                                                                   


Big Data

Big Data – der im Unternehmen verfügbare Datenberg – oder – wie Analyseprogramme aus großen Datenmengen kundenrelevante Informationen ableiten.

Die effiziente Nutzung von Big Data bedeutet einen entscheidenen Wettbewerbsvorteil für Unternehmen. Es bedarf intelligenter Algorithmen, einer Strategie und Kernfragen, um durch Big Data Projektdigitale Wertschöpfung zu ziehen.

Datameer ist so ein inzwischen global agierendes IT-Unternehmen, das von einem ehemaligen Studenten der Martin-Luther-Universität Halle gegründet wurde und erfolgreich nach Kalifornien, in das berühmte Silicon Valley, expandierte. Das Kerngeschäft sind Analyseprogramme, die aus großen Datenmengen kundenrelevante Informationen ableiten. Trotz des weltweiten Erfolges investiert Datameer weiterhin in den Ausbau seines Hallenser Standorts, weil es die Vorteile hervorragend ausgebildeter, engagierter und teamorientierter IT-Studenten aus Halle und Umgebung nutzen will.

An der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg befindet sich das weltweit größte SAP University Competence Center (SAP UCC). Es betreibt und betreut SAP-Lösungen für mehr als 500 Einrichtungen in Europa, dem Mittleren Osten und Afrika - von der Berufsschule zur Elite-Universität und von Forschungsinstituten bis zu Industriepartnern. Hier profitieren Wissenschaft und Wirtschaft von neuester Technologie in Lehre, Forschung und Co-Innovation.


IT-Sicherheit

GISA GmbH

Hundertprozentige Sicherheit gibt es nicht und wird es wohl auch nie geben.

Laut Definition des Bundesamtes für Sicherheit in der Informationstechnik bezeichnet IT-Sicherheit „einen Zustand, in dem die Risiken, die beim Einsatz von Informationstechnik aufgrund von Bedrohungen und Schwachstellen vorhanden sind, durch angemessene Maßnahmen auf ein tragbares Maß reduziert sind“. Für das Gelingen der Digitalisierung ist Cyber-Sicherheit eine wesentliche Voraussetzung, entsprechend wächst die Zahl einschlägiger Firmen in Sachsen-Anhalt.

Zum Beispiel hat sich mit der AV-Test GmbH ein weltweit führender Anbieter von Services im Bereich der IT-Sicherheit und Antiviren-Forschung etabliert; die DIGITTRADE GmbH entwickelt und produziert externe Festplatten und USB-Sticks mit Hardwareverschlüsselung sowie zertifizierte Lösungen für die Speicherung sensibler Daten auf mobilen Speichermedien. IT-Sicherheit und Datenschutz sind nicht ohne Grund einer der Schwerpunkte der „Digitalen Agenda“, die derzeit in Sachsen-Anhalt unter Federführung des Ministeriums für Wirtschaft, Wissenschaft und Digitalisierung erarbeitet wird.

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Jedes zweite Unternehmen in Deutschland von digitalen Angriffen betroffen

Dadurch werden 52 Milliarden Euro Schaden pro Jahr würden dadurch verursacht, sagt Franz Weisbrich. Er ist Wirtschaftsingenieur und CEO von „Sengi IT, einem Start-up aus Halle. Vier junge Männer, Absolventen der Betriebswirtschaftslehre und der Informatik, gründeten das Unternehmen mit Hilfe des Gründerservices der Universität Halle. „Wir bieten einen hochsicheren Cloudspeicher für dezentrale Teams an“, erklärt Franz Weisbrich. Die Cloud-Lösung ist einfach zu bedienen und bietet Mitarbeitern sicheren Zugang zu Firmendaten, auch von unterwegs. Dabei werden die Daten verschlüsselt,  in kleinste Teile zerlegt und dann in verschiedenen unabhängigen Datenzentren in Deutschland gespeichert. Sollte es also einmal zu einem Diebstahl kommen, könnte der Angreifer mit den „Schnipseln“ nichts anfangen. „Und niemand weiß, auch nicht wir selbst,  welche Daten wo gespeichert werden“, betont Franz Weisbrich.

Als „große Baustelle“ bezeichnet Dr. Sandro Wefel, Informatiker an der Uni Halle, das Thema IT-Sicherheit. Eine Hochschule ist aufgrund ihrer Strukturen besonders anfällig für Angriffe. „Unsere Netze sind anders geschützt als die von Unternehmen; für die Freiheit von Lehre und Forschung sind sie offener. Hinzu kommt, dass bei uns viele Geräte angeschlossen sind, die nicht auf Sicherheit designt worden sind, Roboter zum Beispiel.“ Außerdem würden Mitarbeiter und Studierende auch mit privaten Geräten arbeiten, von denen dann leicht Schadsoftware auf das Uni-Netzwerk übertragen werden könne, sagt Dr. Wefel.

Forschung und Entwicklung für mehr Sicherheit

Mit einem gemeinsam mit der Hochschule Harz entwickelten und inzwischen abgeschlossenen Projekt hofft er, für mehr Sicherheit sorgen zu können. Mit einer schwer zu fälschenden Smartcard sollen sich Nutzer gegenüber universitären Diensten im Netz ausweisen können. Nur ein Lesegerät und eine PIN wären dafür erforderlich, die Nutzung eines Passwortes würde entfallen. Jedoch ist die Ausrüstung von Mitarbeitern und Studenten mit Chipkarten  momentan noch zu aufwändig. Dr. Sandro Wefel hofft, dass spätestens bis 2020 mit der Verbreitung des elektronischen Personalausweises, der dann als Smartcard genutzt werden könnte, die Ergebnisse des Projektes umgesetzt werden können.

Keine Frage, das Thema drängt. Schließlich sind private und öffentliche Unternehmen heute in allen Bereichen ihrer Geschäftstätigkeit auf IT-Systeme angewiesen, Privatpersonen nutzen sie im täglichen Leben - mit steigender Tendenz. Gleichzeitig wachsen die Bedrohungen: Datendiebstahl, Sabotage, Spionage, technische Systemausfälle oder der Missbrauch von Systemen beispielsweise durch die Veränderung von publizierten Inhalten. Die Gefahr kommt unbemerkt daher, meist wird sie erst im Schadensfall erkannt, und sie hat viele Methoden. Schadsoftware wie Trojaner oder Computerviren zum Beispiel, Ransomware, Botnetze oder Identitätsdiebstahl richten mittlerweile Schäden in Milliardenhöhe an.

Eine neue Qualität der Gefährdung beschreibt das BSI in seinem aktuellen Lagebericht: „Die zunehmende Digitalisierung und Vernetzung durch Entwicklungen wie dem Internet der Dinge, Industrie 4.0 oder Smart Everything bieten Cyber-Angreifern fast täglich neue Angriffsflächen und weitreichende Möglichkeiten, Informationen auszuspähen, Geschäfts- und Verwaltungsprozesse zu sabotieren oder sich anderweitig auf Kosten Dritter kriminell zu bereichern.“ Lösungen für den Datenschutz, und Datensicherheit bei gleichzeitiger Informationsfreiheit werden also nicht nur in Sachsen-Anhalt weiter Hochkonjunktur haben, allein aus den letzten Jahren sind auf dem Forschungsportal des Landes Sachsen-Anhalt weit über einhundert Projekte zu finden, in denen sich Forscher und Unternehmen mit Fragen der IT-Sicherheit beschäftigt haben, egal, ob in der Landwirtschaft, im Gesundheitswesen, im Tourismus oder unterwegs im Auto.


Cloud Computing

European Data Hub in Biere

Digitale Geschäftsprozesse generieren massenhaft Daten, die neue Währung der Wirtschaft. Damit aus den Rohdiamanten auch wirklich Hochkaräter werden, braucht es einen Ort zum Speichern und Auswerten, eine Datenschaltzentrale. Die Telekom hat mit einer konsequenten Cloud-Partnerstrategie Biere bei Magdeburg zu einem European Data Hub ausgebaut. Nirgendwo sonst in der Welt finden sich führende Anbieter für Cloud-Technologie Seite an Seite in einem Rechenzentren. Das macht Biere einzigartig und attraktiv für Kunden und Partner.

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Das Fort Knox der Daten steht in Sachsen-Anhalt

Die Geschichte des Data Center Campus Biere: Im Jahr 2012 erfolgte die Grundsteinlegung für eines der größten und modernsten Cloud-Rechenzentren Deutschlands, im Jahr 2014 die Eröffnung und 2016 die Erweiterung.

Nachfrage nach German Cloud riesig

Seit den Enthüllungen von Edward Snowden ist der Bedarf an Cloud-Lösungen nach deutschem Datenschutz rasant gestiegen. So setzte die Telekom 2015 1,3 Milliarden Euro mit Cloud-Leistungen konzernübergreifend um – ein Plus von 30 Prozent. Da gerade der deutsche Mittelstand Nachholbedarf beim Einsatz von sicheren Cloud-Lösungen hat, rechnet der Konzern weiter mit einer hohen Nachfrage nach der so genannten "German Cloud".

Ausbau des Daten-Fort-Knox bis 2018

Vor diesem Hintergrund wird die Telekom einen dreistelligen Millionenbetrag investieren und den Bau von Biere 2 in Angriff nehmen. Baubeginn soll noch in diesem Jahr sein, wenn alle erforderlichen Genehmigungen vorliegen. Das vermutliche Bauende ist für 2018 geplant. Mit Biere 2 stehen dann 150 Prozent mehr an Kapazität zur Verfügung. Je nach Nachfrage sind danach weitere Ausbaustufen möglich. Mit dem Daten-Fort-Knox in Biere untermauert die Telekom ihre Cloud-Strategie und strebt bis 2018 die führende Position im europäischen Cloud-Markt an.

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> T-Systems erweitert Cloud-Center in Biere

> Deutsche Telekom greift an - bei Cloud, Netzen und Sicherheit


Virtual und Augmented Reality

Konzepte aus Sachsen-Anhalt verhelfen der Technologie zum Durchbruch: Die erweiterte Realität, auch Augmented Reality (AR) genannt, ist bei Firmen und Forschern ein kaum noch wegzudenkender Bestandteil der Digitalisierung. Gegenstände virtuell darzustellen, spart Kosten, Zeit und Aufwand. Denn AR ermöglicht die zeitlich und räumlich korrekte Visualisierung nicht sichtbarer Eigenschaften und Vorhaben direkt in der realen Umgebung. Unternehmen und Forschungseinrichtungen inSachsen-Anhalt arbeiten an und mit AR-Lösungen.

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Die vom Computer simulierte dreidimensionale Darstellung gehört für moderne Architektur-Büros beim Verkauf von Häusern und Wohnungen inzwischen zur guten Kundenberatung. Eine Erweiterung ist die Augmented Reality. Dabei werden reale Bilder mit vom Computer erzeugten Gegenständen kombiniert. Beispiele dafür finden sich insbesondere in der Gamessparte, in der Tourismus-Branche, beispielsweise bei Handy-Apps mit GPS und Service-Informationen sowie in der Medizin bei der Operationsplanung.

Die Fabrik der Zukunft und die Werkbank 2.0

Es ist viel los in der Laborhalle des Fraunhofer Institut für Fabrikbetrieb und -automatisierung IFF in Magdeburg. Überall sind Versuchsstände der Forschungsprojekte mit Roboterarmen, Kameras, Projektoren und Computern aufgebaut. „Für uns ist es wichtig, die Forschung zum Beispiel für die Industrie im realen Kontext zu betrachten und zu schauen, wie Augmented Reality in der Anwendung sinnvoll eingesetzt und perfekt in die Arbeitsabläufe integriert werden kann“, erklärt Dr. Simon Adler vom Fraunhofer IFF. Jede Anwendung benötigt ein bestimmtes Maß an Genauigkeit für die Überlagerung. An einer maßstabsgetreuen und voll funktionsfähigen 3D-Nachbildung einer Industrieanlage hält Dr. Simon Adler ein Tablet an die Anlage, die gerade einen Fehler gemeldet hat. „Auf dem Tablet blinkt ein Achtungszeichen genau über der Stelle, an der der Fehler aufgetreten ist. Zudem grenzt ein Fehlercode die mögliche Störung ein. Wir nutzen die Augmentierung im Kern für drei Bereiche: für das Suchen und Finden, dass Orientieren und das Beurteilen“, so der Wissenschaftler. 

Der erweiterte Röntgenblick für die Medizin

Gleich neben dem Fraunhofer IFF in Magdeburg steht das futuristische Gebäude der Experimentellen Fabrik - kurz EXFA. Es ist das Forschungs- und Transferzentrum für anwendungsorientierte Forschung und Entwicklung auf dem Gelände der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg. Hier hat sich der Forschungscampus STIMULATE angesiedelt. Dort erforschen und entwickeln interdisziplinäre Teams bildgeführte Diagnose- und Therapiemethoden mit einem Fokus auf gesellschaftlich höchst relevante Krankheitsbilder. In einem dieser Labore steht Junior Professor Christian Hansen vor einem OP-Feld an einem künstlichen Torso. Mit 3D-Brille und einem Laparoskop untersucht er, wie minimal-invasive Eingriffe in der Leber und der Niere in Zukunft ablaufen können. „Wir nutzen Rohdaten aus bildgebenden Verfahren wie MRT und CT. Daraus erstellen wir dreidimensionale Abbilder und überlagern sie mit den stereoskopischen Videobildern des lebenden Objektes“, so der studierte Computervisualist über das Forschungsprojekt, das erst vor wenigen Tagen gestartet ist. Über ein hochauflösendes Display wird das 3D-Bild des Endoskops mit einer virtuellen Abbildung des Organs, seiner Gefäße und des Tumors überlagert. Als würde man mit einer Taschenlampe einen dunklen Raum ausleuchten, werden nur wirklich notwendige Informationen ins Blickfeld gerückt. „Das alles passiert, bevor der Chirurg den ersten Schnitt am Organ setzt. Die Herausforderung besteht in der notwendigen hohen Präzision. Denn die Technologie hat es später im OP ja mit einem lebenden Patienten zu tun, dessen Organe sich kontinuierlich bewegen und verformen, zum Beispiel durch Atmung und Herzschlag des Patienten“, so Hansen. Gedacht ist, dass das Verfahren von der OP-Planung bis zum eigentlichen Einsatz während einer Laparoskopie Anwendung findet.

Weitere Erfolgsgeschichten

Dank schnelleren, leistungsstärkeren Prozessoren, Grafikkarten, Sensoren und Kameras, schnelleren Internetverbindungen und innovativen Möglichkeiten in der Softwareentwicklung haben sich unzählige neue Möglichkeiten für VR und AR im privaten sowie industriellen Bereich eröffnet - einige Beispiele aus Sachsen-Anhalt:

> Unterwegs in vielen Realitäten - Die 2tainment GmbH setzt auf die endlosen Möglichkeiten von AR- und VR-Technologien

> Wie aus schwarz-weißen Quadraten ein lebender T-Rex wird - Die 3DQR GmbH erweckt totgeblaubte QR Code zu neuem Leben

> Die Online-Agentur Virtiv-Melzer & Mischner GbR setzt auf Virtuelle Realität in der Werbung

> Die Simulations-Spezialisten: tarakos entwicklet Planungssoftware für Produktion und Logistik in 3D

 


3D-Druck

Wie 3D-Druck unsere Wirtschaft verändern

Schuhe, T-Shirts und Handys aus dem 3D-Drucker: Verbraucher stellen ihre Wunsch-Produkte künftig einfach vor Ort selbst her. Das stellt Wirtschaftsprozesse das infrage. Aber professioneller 3 D-Druck bringt Chancen: Prototypen und Kleinserien können qualitativ hochwertig und dabei kostengünstig und schnell angefertigt werden. Mit Rapid Prototyping werden zudem unterschiedliche Entwicklungsstufen hochwertige Endprodukte, Messemodelle und Ersatzteile geschaffen. Was in der klassischen Fertigung in punkto Filigranität nicht möglich ist, löst der 3D-Druck.


KI - Künstliche Intelligenz

Künstliche Intelligenz in der industriellen Wartung

Die Digitalisierung der Wirtschaft schreitet weiter voran. Multifunktionale und hochpräzise Sensorsysteme, moderne Netzwerktechnologien und neuartige Algorithmen schaffen die Basis für den Einsatz vorausschauender, softwarebasierter Wartungsstrategien für moderne Maschinen- und Produktionsanlagen. Die Abbildung der hohen Komplexität solcher Produktionssysteme in aussagekräftige und schnelle Steuerungs- und Analysealgorithmen ist auf der human-kognitiven Ebene nur mit einem sehr hohen ökonomischen Aufwand zu bewältigen. Intelligente Algorithmen bieten hier eine kostengünstige und schnell realisierbare Alternative.

Die Indalyz Monitoring & Prognostics (IM&P) GmbH ist ein Softwareunternehmen, das sich auf die Implementierung von vorausschauenden Wartungsstrategien (Predictive Maintenance Software Solutions) für Maschinen, Anlagen und Fahrzeugen fokussiert hat. Das eigens dafür entwickelte Software-Produkt basiert auf der langjährigen Forschungsarbeit von Prof. Dr. Michael Schulz zu den Themen Künstliche Intelligenz, komplexe Systeme und dynamische Strukturen.

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