Data Mining

Data Mining steht als Sammelbegriff für eine systematische Analyse umfangreicher Datenmengen (Big Data) und hat das Erkennen neuer Muster und die Generierung neuen Wissens zum Ziel. Die Ableitung vom englischen Begriff ‚mining‘, der ursprünglich aus dem Bergbau herrührt, bezieht sich auf die Schwierigkeiten in der Mustererkennung und die Suche nach neuen Erkenntnissen in einem unübersichtlichen Datenberg. Aktuelle Anwendungsgebiete sind hauptsächlich personenbezogene Werbung auf Basis von Internetnutzungsverhalten. Die theoretischen Möglichkeiten der Speicherung, Auswertung und Speicherung praktisch unbegrenzter, auch personenbezogenen Datenmengen führt vielfach zu starken Bedenken in Bezug auf  Datenschutz und Datensicherheit. Im Arbeitskontext stellt sich die Frage nach Datengenerierung und –nutzung insbesondere im Bereich von CPS und wearables.

Quelle: BMAS – Bundesministerium für Arbeit und Soziales (2016): Grünbuch. Arbeiten 4.0, https://www.bmas.de/SharedDocs/Downloads/DE/PDF-Publikationen-DinA4/gruenbuch-arbeiten-vier-null.pdf;jsessionid=3C419EE602EF91DB115133BD635E6E76?__blob=publicationFile&v=2 

Datenschutz und Datensicherheit

Datenschutz und Datensicherheit erfahren durch die digitale Entwicklung mit den gesteigerten Möglichkeiten zur Generierung, Speicherung und Auswertung großer Datenmengen und der Arbeit in einem System, das auf umfassende Datenverarbeitung aufbaut, eine neue Bedeutung. Personenbezogene Daten können durch CPS entweder als „Nebeneffekt“ verarbeitet oder gezielt zur Effizienzsteigerung und Prozesssteuerung genutzt werden. Besonders heikel ist in diesem Kontext der arbeitsbezogene Einsatz von Assistenzsystemen, die große Mengen sensibler personenbezogener Daten produzieren. Gleichzeitig entstehen unternehmensübergreifende Informationsnetzwerke, die theoretisch umfassenden Zugriff auf personenbezogene Daten der Beschäftigten ermöglichen.
Datenschutz bezeichnet die Wahrung von Persönlichkeitsrechten durch den Schutz persönlicher/personenbezogener Daten und die Verhinderung einer missbräuchlichen Datenverarbeitung, z.B. Datendiebstahl. Die rechtlichen Grundlagen hierfür bilden das Persönlichkeitsrecht sowie das Recht auf informationelle Selbstbestimmung.
Unter Datensicherheit werden alle Maßnahmen gefasst, die betriebliche Daten vor Weitergabe, Fälschung oder Zerstörung schützen sollen. Das kann auf der technischen Ebene z.B. durch die Zugangssicherung durch Passwörter, den Schutz vor Datenverlust durch Backups oder die Vermeidung von Sicherheitslücken durch regelmäßige Software-Aktualisierungen erfolgen. Die organisatorische Ebene umfasst bspw. den Aufbau eines geschützten Intranets oder geschlossenen Netzwerks oder organisationsinterne Sicherheits-Richtlinien wie die Definition von Zugriffsrechten auf sensible Daten.
Neben der Verantwortung des Einzelnen für die Offenlegung persönlicher Daten, häufig als "Preis" für die Nutzung kostenfreier oder –günstiger digitaler Angebote, ergeben sich Problematiken durch fehlende Kontroll- und Wahlmöglichkeiten, z.B. durch "Back Door"-Effekte, womit Möglichkeiten der Datensammlung "durch die Hintertür" im Rahmen von CPS-Plattformen bezeichnet sind.

Quellen:
BMAS – Bundesministerium für Arbeit und Soziales (2016): Grünbuch. Arbeiten 4.0, https://www.bmas.de/SharedDocs/Downloads/DE/PDF-Publikationen-DinA4/gruenbuch-arbeiten-vier-null.pdf;jsessionid=3C419EE602EF91DB115133BD635E6E76?__blob=publicationFile&v=2 
Buhr, D. (2015). Soziale Innovationspolitik für die Industrie 4.0; http://library.fes.de/pdf-files/wiso/11494.pdf
Hornung, G.; Hofmann, K. (2015): Datenschutz als Herausforderung der Arbeit in der Industrie 4.0; in: Hirsch-Kreinsen, H.; Ittermann, P.; Niehaus, J. (Hrsg.): Digitalisierung industrieller Arbeit. Die Vision Industrie 4.0 und ihre sozialen Herausforderungen. Baden-Baden.

Demokratische Teilhabe

Demokratische Teilhabe oder auch demokratisches Unternehmen steht für über die übliche betriebliche Mitbestimmung hinausgehende Beteiligung der Beschäftigten an arbeitsorganisatorischen oder unternehmensstrategischen Prozessen und Entwicklungen. Die Möglichkeiten für solche erweiterten Beteiligungsformen können sich durch die Entwicklungen im Bereich Industrie 4.0 in beide Richtungen verändern: Die wachsende Gruppe  Solo Selbständiger, Freiberufler bzw. Crowdworker, die durch die Entgrenzungstendenzen entstehen, ist in aller Regel aus Mitbestimmungsregelungen ausgeschlossen. Ebenso können Mitbestimmungsmöglichkeiten durch Entwicklungen in Richtung Neo-Taylorismus durch zentralistische CIM-Systeme sinken. Auf der anderen Seite entstehen durch im Zuge der Digitalisierung und Vernetzung erleichterte Informationsflüsse und verkürzte Kommunikationswege auch neue Möglichkeiten der Teilhabe, die in neuen Partizipationskulturen umgesetzt werden können.

Quelle: BMAS – Bundesministerium für Arbeit und Soziales (2016): Grünbuch. Arbeiten 4.0, https://www.bmas.de/SharedDocs/Downloads/DE/PDF-Publikationen-DinA4/gruenbuch-arbeiten-vier-null.pdf;jsessionid=3C419EE602EF91DB115133BD635E6E76?__blob=publicationFile&v=2 

Dienstleistungen on demand

Dienstleistungen on demand, die sich in einer Überwindung des uno-actu Prinzips vom Zeitpunkt ihrer Bereitstellung gelöst haben, werden durch digitale Technologien ermöglicht und für Privatkunden wie auch Unternehmen auf Online-Plattformen angeboten. In dieser neuen hochflexiblen „On-Demand-Economy“ können selbst individualisierte Dienstleistungen direkt erbracht werden.
Damit einhergehend werden Entwicklungen zum "Prosumer" diskutiert, in denen Verbraucher ("Consumer") die Dienstleistung zum Teil selbst herstellen ("Producer"), bspw. durch die Erstellung von Online-Tickets oder Gutscheinen über das Internet oder die Nutzung von Automaten. Im Beschäftigungskontext hat das eine Verschiebung von uno-actu-Serviceleistungen zu Programmierungs- und Wartungsarbeiten und somit von gering qualifizierten, personenorientierten zu höher qualifizierten, technischen Berufen zur Folge.

Quelle: BMAS – Bundesministerium für Arbeit und Soziales (2016): Grünbuch. Arbeiten 4.0, https://www.bmas.de/SharedDocs/Downloads/DE/PDF-Publikationen-DinA4/gruenbuch-arbeiten-vier-null.pdf;jsessionid=3C419EE602EF91DB115133BD635E6E76?__blob=publicationFile&v=2 

Digital Divide (digitale Kluft)

Die digitale Kluft/ der digital divide bezeichnen den ungleichen Zugang von verschiedenen Gruppen der Bevölkerung zu digitalen Technologien oder ihre ungleiche Möglichkeiten zu deren Nutzung, der zu einer ungleichen Verteilung von Möglichkeiten digitaler Inklusion bzw. Teilhabe führt. Eine digitale Kluft besteht bspw. auf globaler Ebene zwischen Ländern unterschiedlicher Entwicklungsstufen und national insbesondere zwischen verschiedenen Altersgruppen. Bemühungen zur Stärkung von digital literacy sollen dieser Ungleichheit entgegenwirken, indem z.B. technische Infrastruktur oder moderierte Mediennutzungsräume bereitgestellt werden.
Digital Literacy
Digital Literacy ist eine auf digitale Medien bezogene Unterform der Medienkompetenz und betrifft Kompetenzen und Kenntnisse, die die Anwender/innen für die Nutzung neuer technischer Geräte und die darüber zugänglichen Informations- und Kommunikationsnetzwerke benötigen. Damit sind einerseits Fähigkeiten zum Auffinden, Verstehen und kritischen Hinterfragen bereitstehender Informationen und andererseits Fähigkeiten zum Bedienen der Geräte benannt.

Quelle: BMAS – Bundesministerium für Arbeit und Soziales (2016): Grünbuch. Arbeiten 4.0, https://www.bmas.de/SharedDocs/Downloads/DE/PDF-Publikationen-DinA4/gruenbuch-arbeiten-vier-null.pdf;jsessionid=3C419EE602EF91DB115133BD635E6E76?__blob=publicationFile&v=2 

Digitale Agenda

Die digitale Agenda bezeichnet den Maßnahmenkatalog seitens der Bundesregierung mit dem Ziel der Schaffung notwendiger politisch-rechtlicher Grundlagen, um den digitalen Wandel in Deutschland voranzutreiben und Digitalisierung in Wirtschaft wie Gesellschaft zu verankern. Handlungsfelder sind dabei z.B. digitale Wertschöpfung, Vernetzung, Informationstechnik, digitale Kompetenz, Datenschutz und –sicherheit sowie Teilhabe.

Weiterlesen: BMAS – Bundesministerium für Arbeit und Soziales (2016): Grünbuch. Arbeiten 4.0, https://www.bmas.de/SharedDocs/Downloads/DE/PDF-Publikationen-DinA4/gruenbuch-arbeiten-vier-null.pdf;jsessionid=3C419EE602EF91DB115133BD635E6E76?__blob=publicationFile&v=2“ 
http://www.bmwi.de/BMWi/Redaktion/PDF/Publikationen/digitale-agenda-2014-2017,property=pdf,bereich=bmwi2012,sprache=de,rwb=true.pdf 

Digitale Transformation/Digitaler Wandel

Digitale Transformation bezeichnet die „durchgängige Vernetzung aller Wirtschaftsbereiche“ inklusive der damit zusammenhängenden Anpassungsleistungen betroffener Akteure. Die erwarteten bzw. angestrebten grundlegenden Veränderungen bestehender Wertschöpfungsprozesse und Geschäftsmodelle sind im Terminus der Transformation abgebildet. Alternative Bezeichnungen sind „4. Industrielle Revolution“, „Internet der Dinge“ und „Industrie 4.0“. Basis dieser Veränderungen sind die technischen Möglichkeiten der neuen Informations- und Kommunikationstechnologien, die sich im organisationalen Einsatz von CPS wiederspiegeln.

Quelle: Roland Berger Strategy Consultants/BDI (o.J.): Die digitale Transformation der Industrie; http://bdi.eu/media/presse/publikationen/information-und-telekommunikation/Digitale_Transformation.pdf 

Digitalisierung (der Arbeitswelt)

Digitalisierung bezeichnet in Bezug auf die Arbeitswelt den digitalen Wandel, der durch steigenden Einsatz neuer IuK-Technologien in Unternehmen erfolgt. Dadurch verändern sich nicht nur die Produkte und Produktionsprozesse, sondern auch die Arbeitsorganisation und die Anforderungen an die Mitarbeiter/innen und Führungskräfte. Begleiterscheinungen sind die zunehmende Entgrenzung der Arbeit, die sich in impliziter Steuerung, raumzeitlicher Entkoppelung der Arbeit vom Arbeitsort, einem zunehmenden Work-Life-Blend, der Veränderung von Berufsprofilen und zunehmenden Ansprüchen an Selbstorganisationskompetenzen äußern.
Als erste Phase der Digitalisierung wird die Anwendung digitaler Technologien und die Entstehung von hybriden Organisations- und Dienstleistungsformen seit Ende der 1990er Jahre angesehen, deren Geschäftsmodelle z.B. immaterielle Transaktionen beinhalten. Die zweite, aktuell vorliegende Phase (auch: „second-wave-mutation“) ist durch eine Verknüpfung von physischen Gegenständen und Digitalisierung gekennzeichnet, was die Bezeichnung  Internet der Dinge hervorgebracht hat. (Hirsch-Kreinsen 2015)
Obwohl Industrie 4.0 auf Digitalisierung der Prozesse aufbaut, ist Digitalisierung nicht mit ersterer gleichzusetzen. Im Unterschied zur bereits digitalen Industrie 3.0 (Computer, Internet) liegt die neue Qualität in der Vernetzung, den eigenständig gesteuerten und selbst entscheidenden softwaretechnischen Prozessen und Systemen (CPS - „Internet der Dinge“ - Verknüpfung von Arbeitsmitteln, Produkten, Leistungen, Menschen und sozialen Beziehungen auf Grundlage eigenständig handelnder Software).

Quellen:
BMAS – Bundesministerium für Arbeit und Soziales (2016): Grünbuch. Arbeiten 4.0, https://www.bmas.de/SharedDocs/Downloads/DE/PDF-Publikationen-DinA4/gruenbuch-arbeiten-vier-null.pdf;jsessionid=3C419EE602EF91DB115133BD635E6E76?__blob=publicationFile&v=2 
Hirsch-Kreinsen, H. (2015): Einleitung: Digitalisierung industrieller Arbeit; in: Hirsch-Kreinsen, H.; Ittermann, P.; Niehaus, J. (Hrsg.): Digitalisierung industrieller Arbeit. Die Vision Industrie 4.0 und ihre sozialen Herausforderungen. Baden-Baden.

Disruptive Geschäftsmodelle

Der Begriff bezeichnet die radikale Verdrängung von etablierten Geschäftsmodellen durch neuartige Alternativen. Disruptive Innovation verdrängen bestehende Technologien und erreichen unerwartet schnell Marktreife. Beispiele sind Armbanduhren, MP3-Player, digitale Fotografie oder die Multitouch-Bedienoberfläche im Smartphone. Neue Standards entstehen, die die Neuausrichtung und Umstrukturierung ganzer Branchen zur Folge haben können, wie zum Beispiel der elektronische Handel, wo das Online-Shopping zunehmend den Kleinhandel bedroht oder neue Musikportale, wo der CD-Verkauf durch Musikstreaming abgelöst wird.

Quelle: Clayton M. Christensen (2011): The Innovator's Dilemma. Warum etablierte Unternehmen den Wettbewerb um bahnbrechende Innovationen verlieren (zuerst: Harvard, 1997). Vahlen, München, 6. Auflage

Easy Economy

Der populärwissenschaftlich geprägte Begriff steht für eine positive Sicht auf eine flexible, entgrenzte Arbeitswelt, in der die Beschäftigten selbständig über Arbeitszeit und Arbeitsort entscheiden können. Dies soll eine Motivationssteigerung zur Folge haben und für beide Seiten, Arbeitsgeber wie Arbeitnehmer einen Gewinn bedeuten.

Quelle: http://www.ipa-consulting.de/easy-economy/ 
Weiterlesen: Albers, M. (2008). Morgen komm ich später rein. Frankfurt a.M.

Echtzeit

Der Begriff Echtzeit ist in der DIN 44300 definiert als ständig einsatzbereites Datenverarbeitungssystem, das plangemäß Ergebnisse produziert. Ein Echtzeitsystem ist konstitutiv durch das Element der Gleichzeitigkeit bzw. Rechtzeitigkeit definiert, indem sein Ausgabezeitpunkt nur wenig oder innerhalb eines fest planbaren Rahmens vom Eingabezeitpunkt abweicht. Man unterscheidet in Punkt auf die Konsequenzen von Zeitverzögerungen zwischen harten und weichen Echtzeitsystemen, wobei bei harten Systemen die Überschreitung der definierten Zeitschranken fatale Konsequenzen für Systemstabilität oder Anwendungsgebiet hat (z.B. Flugsteuersysteme), während bei weichen Systemen zeitliche Verzögerungen tolerierbarer sind. In der Industrie 4.0 ermöglicht Echtzeitproduktion in einer vernetzten Arbeitsumgebung die Realisierung von Losgröße 1 und individualisierter Produktion.

Quelle: Scholz, P. (2005). Echtzeit, Echtzeitsysteme, Echtzeitbetriebssysteme. Softwareentwicklung eingebetteter Systeme: Grundlagen, Modellierung, Qualitätssicherung. Heidelberg.

Eingebettetes System (Embedded System)

Embedded Systems sind digital gesteuerte Systeme mit genau definiertem, eingegrenztem Funktionsumfang, die aus mehreren Komponenten (Soft- und Hardware) bestehen. Sie sind in elektronische Produkte integriert und für die Nutzer meist weder unmittelbar ersichtlich, noch von diesen erweiter- oder modifizierbar. Ein Beispiel wäre das System in einem programmierbaren Herd mit Kochtopferkennung. Der Zuschnitt auf eine bestimmte Anwendung ermöglicht die Optimierung des Systems in Bezug auf Kosten, Geschwindigkeit und Energiebedarf.
Quellen:

Gremzow, I. C. (2013). Speicher-und energieoptimiertes Echtzeitbetriebssystem für eingebettete Systeme. Tagungsband: Vernetzte Automation in funkbasierten und kabelgebundenen Netzen, 78.
Mangold, K. (1996). Zuviel Elektronik verdirbt den Brei - Embedded Systems aus Nutzersicht. In Pearl 96: Workshop über Realzeitsysteme (p. 92). Springer-Verlag.

Engineering, Systems Engineering

System Engineering ist ein interdisziplinärer Ansatz für die bedarfsgerechte Gestaltung, Entwicklung und Realisierung komplexer technischer Systeme, die Menschen, Technik, Informationen, Materialien und deren Interaktionen umfassen. Der Begriff beschreibt außerdem das Berufsbild des Entwicklers/der Entwicklerin dieser Systeme. Einige Hochschulen bieten Systems Engineering als Studiengang an, häufig aufbauend auf Inhalten aus der Mechatronik. Dabei kommen Erkenntnisse aus Mathematik, Physik, Informatik, Sozialwissenschaften zum Einsatz. Im englischsprachigen Raum hat sich der Begriff auch als Synonym für ein komplexes Produkt samt zugehöriger Systeme durchgesetzt.

Quelle: Acatech (2014): Smart Service Welt. Umsetzungsempfehlungen für das Zukunftsprojekt Internetbasierte Dienste für die Wirtschaft, Berlin.

Entität

Eine Entität ist in der Datenmodellierung ein Objekt in der Informationswelt, für dessen Verwaltung und Nutzung Informationen gespeichert oder verarbeitet werden sollen. Das Objekt kann materiell oder immateriell, konkret oder abstrakt sein. Beispiele: Ein Fahrzeug, ein Konto, eine Person, ein Zustand.

Quelle: Glossar Industrie 4.0 des Fachausschuss VDI/VDE-GMA 7.21 „Industrie 4.0“

Ergonomie 4.0

Ergonomie soll ein fehler- und ermüdungsfreies Arbeiten des Menschen ermöglichen. Arbeitsplätze, -bedingungen und -abläufe sollen so gestaltet werden, dass ein qualitativ und effizient hochwertiges Arbeitsergebnis erzielt wird. Die Arbeitsmittel (z.B. Roboter, PC, digitale Assistenzsysteme) sollen im Zusammenspiel mit dem Arbeitsraum, der Tätigkeit der Arbeit und der Arbeitsumgebung die Funktionen des Arbeitssystems optimal nutzen. Der Mensch soll möglichst ermüdungsfrei und ohne Schäden arbeiten können. Benutzerfreundlichkeit, Unfallvermeidung und Gestaltung der Arbeitsorganisation stehen dabei im Mittelpunkt.
Die Ergonomie 4.0 richtet sich vor allem auf die Kollaboration von Mensch und Roboter und den Umgang mit digitalen Assistenzsystemen. Roboter können Aufgaben mit hoher körperlicher Arbeitsbelastung übernehmen und damit zur körperlichen Entlastung der Beschäftigten beitragen, sie stellen aber auch eine neue Gefahrenquelle dar. Der Zusammenstoß mit Robotern, der Roboter als Stolperhindernis bis hin zu Unfällen in der Kollaboration sind einige der neuen Gefahren. Neue Sicherheitskonzepte und  sensitive Roboter sind daher notwendig, um Abstands- und Geschwindigkeitsüberwachungen durch Sensoren o.ä. zu ermöglichen.

Weiterlesen: Gerst, Detlef (2016): Roboter erobern die Arbeitswelt, Betrachtungen aus Sicht des Gesundheitsschutzes, in: Jahrbuch Gute Arbeit 2016, S.297-291.

Exoskelett

Ein Exoskelett ist ein unterstützender Anzug aus dem Bereich  adaptiver Assistenzsysteme, der zur körperlichen Entlastung bei stark belastenden Tätigkeiten oder Arbeiten in Zwangshaltung eingesetzt wird. Exoskelette unterstützen ihre Träger/innen bei Bewegungen hauptsächlich im Rückenbereich, können aber auch als Vollkörpervariante verwendet werden. Nach ersten Einsätzen im militärischen Bereich halten Exoskelette inzwischen in der Wirtschaft, bspw. in der Baubranche Einzug.