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Das Glossar erläutert die wichtigsten Fachbegriffe rund um die Technologien für die Zukunftsmärkte von heute, morgen und übermorgen. Von A wie App über M wie MEMS bis hin zu Z wie ZigBee.

2D-Scanner

Berührungslos arbeitende Lasermesssysteme, die ihre Umgebung zweidimensional abtasten. Ein pulsierender Laserstrahl scannt über einen rotierenden Spiegel die Umgebung in einer Ebene ab. Wenn die einzelnen Strahlen auf Objekte treffen, werden sie reflektiert. Durch die Auswertung aller reflektierten Strahlen entsteht ein Abbild der Umgebung in der Scanebene.

3D-Druck

Fertigungsverfahren, bei dem ein Bauteil Lage für Lage gedruckt wird. Je nach Verfahren können die einzelnen Lagen aus puderartigen Polymeren, Metallpulver oder -tinte bestehen und werden nach jedem Lagendruck ausgehärtet, gesintert oder miteinander verschmolzen.

5G Mobilfunkstandard

Der Mobilfunkstandard 5G soll Daten deutlich schneller als heute übertragen. Ist LTE komplett ausgebaut, beträgt die Datenrate ein Gbit pro Sekunde. Bei 5G werden es 10 Gbit sein. Derzeit dauert es etwa 40 Sekunden, um einen 800 Mbyte großen Spielfilm per LTE herunterzuladen, bei 5G soll es nur noch eine Sekunde dauern.

6 Degrees of Freedom (6DoF)

Freiheitsgrade (Degree of Freedom, DoF) ist die Bezeichnung für die Anzahl der grundlegenden Möglichkeiten, mit denen sich ein festes Objekt durch einen 3D-Raum bewegen kann. Insgesamt gibt es sechs Freiheitsgrade. 6DoF bezieht sich auf die translatorische Bewegung entlang dieser Achsen, die im Allgemeinen als Vorwärts- oder Rückwärtsbewegung, Aufwärts- oder Abwärtsbewegung oder Links- oder Rechtsbewegung verstanden werden.

Aktor

Komponenten, die elektronische Signale in mechanische Bewegung oder andere physikalische Größen, zum Beispiel Druck oder Temperatur, umsetzen.

Algorithmus

Eine allgemein nachvollziehbare eindeutige Beschreibung einer Folge von Aktionen zur Lösung eines, meist mathematischen, Problems.

App

Kurzform für Applikation oder Anwendung; Anwendungssoftware für Smartphone, Tablet oder andere tragbare elektronische Geräte.

Augmented Reality

Die erweiterte Realität ist eine Kombination aus wahrgenommener und vom Computer erzeugter Realität. Der Anwender erhält zusätzlich zu den realen Wahrnehmungen weitere Informationen.

Authentifizierung

Stellt sicher, dass der Kommunikationspartner auch derjenige ist, für den er sich ausgibt.

Avatar

Ein Avatar ist eine computergenerierte 3D-Figur, die einen menschlichen Nutzer in der Online-Welt darstellt.

Back-End

Das Back-End ist der Teil einer Client-Server-Architektur oder eines Computersystems, der teilnehmerfern liegt. In einer Client-Server-Architektur bildet das Back-End den Server, der die Clients versorgt. Back-Ends können zum Beispiel Mainframes oder Workstations sein, an die die Peripheriegeräte angeschlossen sind.

Beamforming

Prozess der Fokussierung eines Funksignals mittels intelligenter Mehr-Antennentechnik in eine bestimmte Richtung, wodurch eine bessere Signalstärke und -qualität erreicht wird.

Bias

Im Zusammenhang mit KI beschreibt der Begriff die Voreingenommenheit eines Systems, die bei den Ergebnissen zu einer Tendenz, Verzerrung oder auch einem Fehler führt. Denn künstliche Intelligenz übernimmt beim Lernen aus Datensätzen kulturelle Stereotype oder Vorurteile derjenigen, die diese Datensätze angelegt bzw. generiert haben.

Big Data

Datenmengen, die zu groß sind, um sie mit klassischen Methoden der Datenverarbeitung auszuwerten. Man befasst sich mit Datenvolumen, die in Zettabytes gemessen werden. Ziel von Big-Data-Anwendungen ist es, Daten der verschiedensten Datenarten in Relation zueinander zu setzen und zu analysieren.

Bionik

Zusammengesetzter Begriff aus Biologie und Technik. Laut VDI-Richtlinie 6220 wie folgt definiert: Bionik verbindet in interdisziplinärer Zusammenarbeit Biologie und Technik mit dem Ziel, durch Abstraktion, Übertragung und Anwendung von Erkenntnissen, die an biologischen Vorbildern gewonnen werden, technische Fragestellungen zu lösen.

Blockchain

Virtuelles Transaktionsbuch in einem Netzwerk aus Rechnern. Jede Veränderung wird erfasst und dezentral auf mehreren Rechnern verteilt und gespeichert. Dadurch bedarf es keiner zentralen Instanz mehr, wie einer Bank oder Behörde.

Bluetooth

International standardisierte Datenschnittstelle per Funk. Sie schafft die Voraussetzung, dass sich unterschiedliche tragbare Geräte wie Mobiltelefone oder Notebooks drahtlos verbinden lassen. Die Verbindung besteht als Funkstrecke zwischen den Sende- und Empfangseinheiten der Geräte. Es lassen sich Entfernungen von circa 50 Meter überbrücken – ausreichend, um On-Board-Geräte eines Fahrzeuges zu vernetzen oder ein Smartphone mit Zubehör.

Bluetooth Low Energy

Besonders energieeffiziente Variante von Bluetooth, vor allem für die Übertragung von Sensorwerten und Steuerdaten standardisiert.

Breitband

Sammelbegriff für den Internetzugang über Netze mit verhältnismäßig hoher Datenübertragungsrate, die als DSL, TV-Kabel oder drahtlos Technologie (UMTS, WLAN, LTE, Satellit etc.) realisiert werden.

Bussystem

Bei einem Bussystem teilen sich mehrere Endgeräte eine einzige Datenleitung (Busleitung). Da zu einer gegebenen Zeit jeweils nur ein Endgerät die Datenleitung benutzen darf, erfordern Bussysteme immer ein Protokoll zur Regelung der Zugriffsrechte.

Byte

Informationseinheit, besteht aus acht Bits.

Dezimalpräfix Symbol Anzahl Bytes
Kilobyte kB 1 000 = 103
Megabyte MB 1 000 000 = 106
Gigabyte GB 1 000 000 000 = 109
Terabyte TB 1 000 000 000 000 = 1012
Petabyte PB 1 000 000 000 000 000 = 1015
Exabyte EB 1 000 000 000 000 000 000 = 1018
Zettabyte ZB 1 000 000 000 000 000 000 000 = 1021
Yottabyte YB 1 000 000 000 000 000 000 000 000 = 1024

CCD

Charge-Coupled Device.
CCD-Bildsensoren setzen sich aus einer Vielzahl von lichtempfindlichen, in Reihen angeordneten MOS-Kondensatoren (Metall Oxid Semiconductor) zusammen. Die durch den Lichteinfall erzeugten Ladungen werden sequentiell längs dieser Reihen transferiert und am Ende ausgelesen.

Chatbot

Programm, das die menschliche Konversation vortäuscht. Chatbots sind nicht nur sprachorientiert, sondern können ebenso textorientiert arbeiten. Die Antworten, die ein Chatbot auf Fragen des Gesprächspartners geben kann, werden im Voraus trainiert.

Cloud

IT-Ressourcen werden über das Internet bedarfsgerecht bereitgestellt und nach dem tatsächlichen Verbrauch abgerechnet.

Cloud Computing

Das dynamisch an den Bedarf angepasste Anbieten, Nutzen und Abrechnen von IT-Dienstleistungen über ein Netzwerk wie dem Internet.

CMOS

Complementary Metal Oxide Semiconductor
Bildsensor, bei dem die Umwandlung des Signals durch direkt am Pixel befindliche Transistoren erfolgt.

Computerized Numerical Control (CNC)

Fertigungsverfahren, das die Steuerung, Bewegung und Präzision von Werkzeugmaschinen durch den Einsatz vorprogrammierter Computersoftware automatisiert.

CPU

Central Processing Unit
Die zentrale Komponente eines Computers. Sie besteht aus einem Mikroprozessor, der den gesamten Rechner und seine Rechenoperationen überwacht und steuert.

Cyber-physische Systeme

Softwareintensive eingebettete Systeme die untereinander, aber auch mit Daten und Diensten im Internet vernetzt sind. So entstehen intelligente Lösungen, die mithilfe von Sensoren und Aktoren Prozesse der physikalischen Welt erfassen, sie mit der virtuellen Softwarewelt verbinden und in Interaktion mit den Menschen interpretieren, überwachen und steuern.

Cybersecurity

Sowohl Oberbegriff für alle Risiken, die durch die Vernetzung mit und durch das Internet entstehen, als auch für das Lösungsspektrum dieser Bedrohungen.

Cyborg

Der Begriff leitet sich vom englischen „cybernetic organism“ ab (dt.: kybernetischer Organismus) und beschreibt ein Mischwesen aus lebendigem Organismus und Maschine. Zumeist werden damit Menschen beschrieben, deren Körper dauerhaft durch künstliche Bauteile ergänzt werden.

Data Mining

Verarbeitung großer Datensätze (Big Data), wobei einzelne Datenteile so in Zusammenhang gebracht werden, dass neue Informationen entstehen.

Datenschutz

Bewahrt die schutzwürdigen Belange von natürlichen Personen und juristischen Institutionen vor Missbrauch durch elektronische Medien.

Datensicherheit

Gesetzliche Regelungen und technische Maßnahmen, durch die die unberechtigte Speicherung, Verarbeitung und Weitergabe schutzwürdiger Daten verhindert werden soll.

Deep Learning

Teilbereich des maschinellen Lernens, bei dem tiefe neuronale Netze eingesetzt werden. Während das Machine Learning mit linearen Algorithmen arbeitet, sind die Algorithmen des Deep Learning hierarchisch, mit steigender Komplexität gegliedert.

Digitaler Zwilling

Digitale Darstellung einer realen Einheit oder eines realen Systems. Die Implementierung eines digitalen Zwillings ist ein gekapseltes Softwareobjekt oder -modell, das ein eindeutiges physisches Objekt, einen Prozess, eine Organisation, eine Person oder eine andere Abstraktion widerspiegelt.

DLP

Herzstück eines Digital-Light-Processing-­(DLP-)Systems ist ein Chip, der mehr als acht Millionen Mikrospiegel trägt. Die Mikrospiegel werden – einzeln angesteuert – entweder zu einer Lichtquelle hin- (EIN) oder davon weggekippt (AUS). Dies erzeugt einen hellen oder dunklen Pixel auf dem betrachteten Objekt. So lässt sich ein Lichtmuster auf eine Szene projizieren, das wiederum von einer Kamera aufgenommen wird. Aus der vom Objekt verursachten Verzerrung des Musters kann eine 3D-Punktwolke errechnet werden.

DSRC

WLAN-Variante für die Ad-hoc-Kommunikation im 5-GHz-Frequenzbereich von IEEE 802.11p DSRC kommt bei V2X zum Einsatz und wird in Europa meist ITS-G5 genannt.

ECU

Elektronisches Steuergerät – intelligente prozessor-gesteuerte Einheiten und Module im Automotive-Bereich, die bestimmt Funktionen überwachen und Fehlfunktionen melden.

eHealth

Sammelbegriff für Maßnahmen, mit denen die Gesundheitsversorgung durch den Gebrauch von Informations- und Kommunikationstechnologie verbessert wird.

Eingebettetes System

Hardware- und Software-Komponenten, die in ein umfassendes System integriert sind, um systemspezifische Funktionsmerkmale zu realisieren.

EtherCAT

Ein von der Firma Beckhoff entwickelter Feldbus, der sich durch extrem kurze und vorhersagbare Verzögerungs- und Zykluszeiten auszeichnet (Echtzeit-Ethernet).

EtherNet/IP

Ethernet Industrial Protocol (EtherNet/IP) ist ein offener Industriestandard für industrielles Echtzeit-Ethernet, basierend auf TCP/IP und UDP/IP.

Feldbus

Oberbegriff für verschiedene physikalisch ausgeprägte Bussysteme für die Automatisierung, Fertigungstechnik, Gebäudeautomation und die Automotive-Technik. Es handelt sich um leitungsgebundene serielle Bussysteme. Sie verbinden Feldgeräte, also Sensoren und Aktoren, mit den Steuerungsgeräten und Leitrechnern und ermöglichen den schnellen Datenaustausch zwischen den Komponenten.

FL-Net

Das Ergebnis einer Standardisierungsinitiative der japanischen JEMA (Japan Electrical Manufacturers Association) unter Federführung von Mitsubishi. FL-Net ist ein Ethernet-basierter Standard für die Kommunikation von intelligenten Controllern untereinander.

FPGA

Field Programmable Gate Array
Vorkonfektionierte integrierte Schaltungen mit einer Vielzahl an Logikschaltungen, die vom Anwender selbst zu einer anwendungsspezifischen Schaltung programmiert werden. FPGAs sind je nach Ausführung und Hersteller ein oder mehrmals programmierbar und dynamisch rekonfigurierbar.

Funktionale Sicherheit

Ein System gilt dann als funktional sicher, wenn seine elektrischen, elektronischen und programmierbaren Komponenten stets so reagieren, dass keine untolerierbaren Schäden in der Umgebung des Geräts entstehen.

Gateway

Verbindung zwischen zwei Netzen oder Teilnetzen, vergleichbar mit einem „Tor“, durch das Daten aus dem Internet in ein lokales Netz gelangen. Gateways können Netze mit völlig verschiedenen Protokollen verbinden. Für die Informationssicherheit ist das Gateway der neuralgische Punkt – hier installiert man eine Firewall, um das Gateway in ein Secure Gateway umzuwandeln.

GPRS

General Packet Radio Service
Mobilfunkstandard für höhere Datenübertragungsraten (bis zu 115 Kbit/Sekunde) in GSM-Netzen.

GPS

Global Positioning System
Globales Satellitennavigationssystem zur Positionsbestimmung und Zeitmessung. Für zivile Zwecke stellt es eine Ortungsgenauigkeit in der Größenordnung von zehn Metern sicher.

GSM

Global System for Mobile Communications
Digitaler Mobilfunkstandard für Mobilfunknetze, der 1992 in Deutschland eingeführt wurde.

Gyrometer

Ein Gyrosensor oder Gyrometer registriert bzw. misst Drehbewegungen.

Hacker

Personen, die sich unter Umgehung der Sicherheitssysteme unberechtigten Zugang zu IT-Systemen verschaffen. Unterschieden wird zwischen White-Hat- (Bewegen sich innerhalb der Gesetze), Grey-Hat- (Verstoßen auch gegen Gesetze, allerdings zum Erreichen eines höheren Ziels wie dem Aufdecken von Sicherheitslücken) und Black-Hat-Hackern (Handeln mit kriminellen Absichten).

HSM

Eigenständige Geräte, Module oder Karten, in denen kryptografische Schlüssel generiert und gespeichert werden. Über sie wird die Integrität der Daten sichergestellt.

HTML

Hypertext Markup Language
Auszeichnungssprache zur Strukturierung von Inhalten wie Texten, Bildern und Hyperlinks in Dokumenten. HTML-Dokumente sind die Grundlage des World Wide Web und werden von einem Webbrowser dargestellt.

Hybrid Cloud

Mischformen aus Private Cloud, Public Cloud und traditioneller IT-Umgebung.

IEEE 802.11

Standard für lokale Funknetze. Die verschiedenen Versionen des Standards unterscheiden sich hinsichtlich Übertragungsrate, Frequenzbereich, Modulationsverfahren, Kanalzahl usw. Die Versionen a, b, g, n, ac finden in klassischen WLAN-Netzen Anwendung. IEEE 802.11p ist eine Erweiterung, um die WLAN-Technik in Autos zu etablieren und einen zuverlässigen Funk-Standard für intelligente Verkehrssysteme zu schaffen.

IK-Code

Klassifiziert den Schutz gegen mechanische Krafteinwirkung, den Stoßfestigkeitsgrad.

Immersiv

Begriff, der eine Art von Erlebnis oder Technologie beschreibt, die den Benutzer vollständig in eine virtuelle Welt eintauchen lässt.

Industrie 4.0

Das Konzept beschreibt die zunehmende Vernetzung und Digitalisierung in der industriellen Fertigung. Kern ist die Verschmelzung von Informations- und Produktionstechnik.

Inferenz

Phase der Anwendung einer künstlichen Intelligenz. Nachdem das System trainiert wurde, zieht es in der Inferenz aus dem gelernten Schlüsse und erweitert sein Wissen.

Intelligente Fabrik

In der Smart Factory kommunizieren Menschen, Maschinen und Ressourcen selbstverständlich.

Internet der Dinge

Internet of Things (IoT)
Verknüpfung physischer Objekte (Dinge) mit einem virtuellen Abbild im Internet. Alltägliche Gegenstände erhalten eine eigene Intelligenz und sind miteinander oder mit dem Internet vernetzt.

IO-Link

Weltweit standardisierte IO-Technologie (IEC 61131-9), um mit Sensoren und auch Aktoren zu kommunizieren.

IP-Adresse

Eine auf dem Internetprotokoll basierende Adresse in Computernetzen. Sie wird Geräten zugewiesen, die an das Netz angebunden sind, und macht die Geräte so adressierbar und damit erreichbar.

IP-Schutzklasse

Der Grad des Schutzes, den ein Gehäuse für elektrische Geräte gegen Staub und andere Fremdkörper, zufällige Berührung und Wasser bietet, wird durch den IP-Code beschrieben. IP bedeutet hierbei „Ingress Protection“. Der Code wurde durch die Internationale Elektrotechnische Kommission (IEC) in der Norm IEC 60529 definiert

IPv6

Mit rund 340 Sextillionen möglichen Adressen ermöglicht das Internetprotokoll in der Version 6 die eindeutige Kennzeichnung einer entsprechenden Anzahl von Geräten und ist damit die Basis des Internets der Dinge. Zum Vergleich: Das Vorgängerprotokoll IPv4 bot nur vier Milliarden Adressen.

KA-Band

Ein neuer Satelliten-Frequenzbereich, der sich zwischen 26,5 GHz und 40 GHz erstreckt und schon seit einigen Jahren für das Satelliteninternet genutzt wird. Die Vorteile der Ka-Band-Frequenzen liegen in deutlich höheren Übertragungsraten und der Möglichkeit, Daten konzentriert an ein sehr kleines Versorgungsgebiet zu senden.

Lichtfeldkamera

Der Bildsensor der Lichtfeldkamera erfasst nicht nur die Helligkeits- und Farbwerte, sondern auch die vielen Einfallswinkel der Lichtstrahlen. Man kann die Schärfeebene auf bestimmte Objekte einstellen und so einzelne Bildebenen scharf und andere unscharf wiedergeben.

Lidar

Eine dem Radar verwandte Methode zur optischen Abstands- und Geschwindigkeitsmessung. Dazu werden Laserstrahlen ausgesendet. Sensoren detektieren das zurückgestreute Licht. Aus der Laufzeit des Lichts wird die Entfernung ermittelt.

LTE

Long Term Evolution
Mobilfunkstandard der vierten Generation. LTE basiert auf dem Übertragungsverfahren, das zum Beispiel auch der digitale Rundfunk nutzt, und ermöglicht Datenübertragungsraten von bis zu 100 Mbit/s im Downlink.

LTE Advanced

Nachfolger von LTE. Die Mobilfunktechnologie ermöglicht Übertragungsraten von bis zu 1 Gbit/s.

Machine-Learning

Verfahren, durch die Computersysteme selbstständig Wissen aufnehmen und erweitern können, um ein gegebenes Problem besser lösen zu können als vorher. Das System extrahiert aus großen Datenmengen die wichtigsten Muster und Merkmale und kann auf deren Basis Vorhersagen treffen.

Manufacturing Execution System

Ein System zur effizienten Steuerung der Produktion, meist in Form eines EDV-Systems. Es trägt zu einer verbesserten Konkurrenzfähigkeit eines Unternehmens bei, indem es Auftragsabwicklung und Fertigungsprozesse optimiert. Der Begriff Produktionsleitsystem wird oft als Synonym im Deutschen verwendet.

MEMS

Micro-Electro-Mechanical System
Eine Kombination aus mechanischen Elementen, Sensoren, Aktuatoren und elektronischen Schaltungen auf einem Substrat bzw. Chip.

NEMS

Nano-Electro-Mechanical System
Kombination aus mechanischen und optischen Elementen sowie Sensoren und elektronischen Schaltungen auf einem Substrat bzw. Chip. Sie sind eine Weiterentwicklung der Micro Electro Mechanical System (MEMS) auf der Nanoebene, denen sie in Aufbau und Anwendung ähnlich sind.

Neuronale Netze

Computerprogramm, das sich an der Funktionsweise biologischer Neuronen inspiriert und Aufgaben lernen kann.

NFC

Near Field Communication
RFID-Systeme, die im Nahfeld arbeiten, werden als NFC-Systeme bezeichnet. Der Radius des Nahfeldes wird durch die verwendete Frequenz bzw. Wellenlänge bestimmt.

NLP (Natural Language Processing)

Technologie, die sich mit der Verarbeitung der natürlichen Sprache befasst. Mit entsprechenden Algorithmen können Computer menschliche Sprache und deren inhaltliche Bedeutung verstehen und entsprechende Anweisungen ausführen.

Odometrie

Methode zur Positionsbestimmung eines mobilen Roboters in Bewegung. Die Messung basiert auf der individuellen Messung der Fortbewegungen der Roboterräder.

Open Data

Öffentliche Daten, die frei verfügbar und nutzbar sind.

Private Cloud

Eine standardisierte Cloud-Umgebung, die von einem Unternehmen selbst kontrolliert und betrieben wird. Sie steht ausschließlich den Mitarbeitern oder Partnern zur Verfügung.

Profinet

Profinet ist ein universeller von der Profibus-Nutzerorganisation (PNO) erarbeitetes Konzept für die homogene Integration des Profibus in die IT-Welt.

Public Cloud

IT-Umgebung, die von einem IT-Dienstleister betrieben wird. Die Anwender greifen via Internet auf die Ressourcen zu und teilen sich eine virtualisierte Infrastruktur.

Radar

Radio Detection and Ranging
Erkennungs- und Ortungsverfahren auf der Basis elektromagnetischer Wellen im Radiofrequenzbereich.

RFID

Radio-Frequency-Identification
RFID ist eine Technologie für die berührungslose Datenübertragung auf Basis von Radiowellen. Herzstück der Technologie ist ein RFID-Transponder. Dieser winzige Computerchip mit Antenne wird auf verschiedenen Objekten angebracht und enthält einen Nummerncode. Gelesen wird der Zahlencode mit einem Lesegerät.

Router

Vermittlungsrechner, der mehrere Rechnernetze koppelt.

RTK

Ein GPS-System, das zusätzlich mit einer oder mehreren Basisstationen arbeitet. Die Stationen kennen ihre eigene Position zentimetergenau und liefern einen aktuellen Korrekturwert per Funk oder GSM an den GPS-Empfänger des Fahrzeugs. Dieser bestimmt die eigene Position mithilfe von mindestens vier Satelliten und korrigiert diese Position in Echtzeit mit dem erhaltenen Korrekturwert der umliegenden Basisstation.

SaaS

Software as a Service
Die derzeit häufigste Nutzung der Cloud. Applikationen werden hierbei über ein IP-Netz bezogen. Der Anwendungsservice wird nach Bedarf abgenommen und entsprechend bezahlt, lässt sich aber jederzeit im Umfang erweitern, wenn das erforderlich ist.

Sensorfusion

Die intelligente Zusammenführung und Verarbeitung aller für autonome Prozesse benötigten (Umfeld-)Sensordaten. Das aus der Sensorfusion gewonnen Resultat ist im Ergebnis besser, als wenn die Messwerte einzelner Sensoren interpretiert würden.