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Technik & Mensch

Die Fachzeitschrift des VDI Bezirksvereins Frankfurt-Darmstadt e.V.

Die Technik & Mensch informiert über die aktuellen technischen Entwicklungen aus der Region unter besonderer Berücksichtigung der Menschen, die mit dieser Technik leben. Denn Ingenieurinnen und Ingenieure forschen und arbeiten nicht im luftleeren Raum sondern stehen mitten in der Gesellschaft.

Als Vereinsorgan ist die vierteljährlich erscheinende Zeitschrift mit einer Auflage von 7.000 Exemplaren ein Spiegel der Arbeit und der Ergebnisse im VDI Bezirksverein. Unsere 6.000 Mitglieder und unsere fördernden Unternehmen, die Mitglieder der Hessischen Landesregierung und die Verbände sowie Hochschulen in unserer Region erhalten die Zeitschrift druckfrisch per Post.

Expertinnen und Experten diskutieren und bewerten aktuelle Entwicklungen der Technik. Es werden unter anderem folgende Themen kontrovers debattiert:

  • Mobilität
  • Zukunft der Produktion
  • Künstliche Intelligenz
  • Smart City
  • Industrie 4.0
  • Nachhaltigkeit
  • Technikbildung
  • und mehr

Die Redaktion

Dipl.-Ing. Tatiana Friedel

Dipl.-Geogr. Natalia Launert

M.Sc. Lukas Kluy

Lektorat: Der Vorstand

Wir suchen ... ab sofort Redaktionsmitglieder!

  • Neugier auf vielfältige technische Themen,
  • Spaß am Recherchieren und Kontakte knüpfen
  • Zeit für vier Ausgaben / Redaktionssitzungen im Jahr

Sie müssen keine Artikel selber schreiben (dürfen es jedoch).

Nähere Informationen bei Lukas Kluy: kluy.lukas@vdi.de

Publikation

Titel:

Technik & Mensch
Herausgeber:

Verein Deutscher Ingenieure, Bezirksverein Frankfurt-Darmstadt e.V. 

Verlag:

VDI Bezirksverein Frankfurt-Darmstadt e.V., Frankfurt am Main

(1999-2019: VMK Verlag, Monsheim)

ISSN:

1611-5546

Auflage: 

7.000 Stk.

Erscheinung:

vierteljährlich seit 1999

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Wir freuen uns, dass Sie Ihren Beitrag in der Technik und Mensch veröffentlichen möchten.
Bitte senden Sie Ihren Beitrag an office@vdi-frankfurt.de mit dem Stichwort "Technik und Mensch".
Telefonisch erreichen Sie uns unter +49 (0) 69 79539790.
Beachten Sie für die Einreichung unsere aktuellen Manuskriptrichtlinien.
Wir behalten uns vor, Ihren Beitrag eingehend zu prüfen und ggf. zurückzuweisen.

Readationsschlusstermine:
30.12.2021 - Ausgabe 01.2022 (Veröffentlichung 22.02.2022) ✔
24.03.2022 - Ausgabe 02.2022 (Veröffentlichung 26.05.2022) ✔
23.06.2022 - Ausgabe 03.2022 (Veröffentlichung 26.08.2022) ✔
22.09.2022 - Ausgabe 04.2022 (Veröffentlichung 25.11.2022)
30.12.2022 - Ausgabe 01.2023 (Veröffentlichung 22.02.2023)

Leserbriefe richten Sie bitte an:
VDI Bezirksverein Frankfurt-Darmstadt e.V. | Bernusstraße 19 | 60487 Frankfurt am Main |  office@vdi-frankfurt.de

Technik & Mensch interaktiv: Zeitschrift weitergedacht

Die Themen der jeweiligen Ausgabe werden im Spannungsfeld zwischen Technik und Gesellschaft in unseren vierteljährlichen Stammtischen des Bezirksvereins disktuiert. Diese werden von Expert*innen geleitet und finden wechselseitig in Frankfurt und Darmstadt statt. Mit durchschnittlich 50 Teilnehmer*innen werden die Inhalte der Technik und Mensch mit interaktiven Beiträgen untermauert, sodass eine offene Diskussion entsteht. 

Ein Beispiel ist das Thema "Mobilität", bei dem ein reger Austausch über die Vor- und Nachteile des hochautomatisierten Fahrens und der Stand der Technik diskutiert wurde - mit der Fragestellung, wie wir den Verkehr verringern und die Zukunft der Mobilität aktiv mitgestalten können.

Archiv

Die vergangenen Ausgaben als kostenloser Download im PDF-Format

URHEBER- UND VERLAGSRECHT: Alle Rechte vorbehalten. Insbesondere bedürfen Nachdruck, Aufnahme in Online-Diensten und Internet und Vervielfältigung auf Datenträger vorheriger schriftlicher Zustimmung des Herausgebers.

Landwirtschaft 4.0

Wie kann die Zukunft Landwirtschaft aussehen, um die wachsende Weltbevölkerung zu ernähren, ohne die Umwelt zu zerstören?

Die Landwirtschaft steht vor enormen Herausforderungen: Mit weniger Energie und knapper werdendem Wasser und Böden muss sie im Jahr 2050 fast zehn Milliarden Menschen ernähren und soll Energiepflanzen sowie Biomasse für die Chemieindustrie erzeugen. Gleichzeitig muss die Umweltbelastungen aus der Landwirtschaft deutlich verringert werden, damit sie nicht ihre eigenen ökologischen Grundlagen zerstört. Dies kann gelingen, wenn die Landwirtschaft der Zukunft in die natürlichen ökologischen Systeme eingebunden wird; nur eine solche nachhaltige Landwirtschaft kann allen Menschen eine gesunde Ernährung sichern.

Lukas Kluy

Redaktion T&M

Wann produzieren wir endlich nachhaltig?

Nachhaltiges Denken, ressourcenschonende Herstellungsverfahren, Re- und Upcycling: Der Einfluss der Produktion auf die Umwelt wird die kommenden Jahre prägen und dabei nicht nur die Nachhaltigkeit vorantreiben, sondern auch neue Geschäftsprozesse etablieren.

Umfassende Materialdaten sind heute in der Produktion nicht mehr wegzudenken. Dabei geht es nicht mehr nur darum, die Produktionsmittel genau auf die Herstellungsverfahren abzustimmen, sondern auch die Einhaltung von Umweltschutzrichtlinien und den Umwelteinfluss im Beschaffungsprozess zu berücksichtigen. Die nachhaltige Herstellung von Produkten kann außerdem entscheidend durch deren Eigenschaften und die Konstruktion beeinflusst werden. Ressourcen können beispielsweise durch eine optimierte Topologie eingespart werden. Das verbesserte Produktdesign ist dabei nicht nur umweltverträglicher, sondern oft auch kostengünstiger. Die virtuelle Strukturanalyse hilft dabei, die richtige Entscheidung zu treffen: So lassen sich die Produkte im digitalen Raum auf Herz und Nieren testen, das passende Design finden und wertvolle Rohstoffe einsparen. Dabei ist die Digitalisierung kein Wundermittel: auch sie ist mit einem enormen Ressourcenverbrauch verbunden. Die Denkweise der Nachhaltigkeit fördert nicht nur eine grüne Produktion, sondern schafft auch ein Umdenken bei Herstellungsverfahren. In der Zukunft wird, egal ob aus regulatorischen oder intrinsischen Gründen, Nachhaltigkeit ein essentielles Erfolgskriterium sein. Mit umweltverträglichen Herstellungsverfahren und einem gesamtheitlichen Blick auf die Wertschöpfung können und müssen wir einen Beitrag für eine emissionsarme Zukunft leisten und gleichzeitig die Produktion effizienter und kostengünstiger gestalten.

Lukas Kluy

Redaktion T&M

Der Sprung ins neue Spiel

Fast alle produzierenden Unternehmen müssen vor dem Hintergrund des immensen volkswirtschaftlichen Schadens der Pandemie ihre Risikomanagementstrategien überdenken und anpassen. Traditionelle Geschäftsmodelle sind den Anforderungen an Krisen oftmals nicht gewachsen. Dabei geht es vor allem um resilientes Verhalten im Bereich des Risikomanagements und die Vermeidung von unkontrollierbaren Produktionsstillständen sowie übermäßigen Mehraufwänden in der Arbeitsorganisation. Neben der Pandemie drohen weitere Krisen, wie Ressourcenknappheit, Handelskonflikte und Naturkatastrophen.

Der ökonomische Erfolg von Unternehmen ist damit untrennbar mit der Resilienz von Mensch, Gesellschaft und Technik verbunden. Der Aufbau von Resilienz, also die Fähigkeit, adaptiv auf Krisen zu reagieren, wird zur zentralen Zukunftsaufgabe. Dabei geht es um mehr als Risiko-Robustheit oder die Wiederherstellung bisheriger Strukturen: Die alte Resilienz-Idee des Bounce-Back wird abgelöst durch das Prinzip des Bounce-Forward, den Sprung ins neue Spiel. Hier steht die Fähigkeit im Zentrum, langfristig zu überleben und zu prosperieren. Ziel ist nicht mehr die Rückkehr in den Systemzustand vor dem Schockereignis, sondern eine kontinuierliche Anpassung unter sich verändernden Umweltbedingungen. Durch diese Anpassung an neue Bedingungen wird der Sprung ins neue Spiel möglich, bei dem das System nach einer Krise leistungsfähiger und langlebiger ist als davor. Im Kontext einer global vernetzten Welt wollen wir in dieser Ausgabe der Technik und Mensch der Frage nachgehen, wie diese dynamische Bewältigung von Krisen gelingen kann.

Lukas Kluy

Redaktion T&M

Ohne Energie läuft nichts.

Sie ist notwendig, um mobil zu sein, um es warm und hell zu haben, um Essen und Getränke zuzubereiten, Dienstleistungen zu erbringen und Produkte herstellen zu können.

Wie viel Energie dafür benötigt wird, hängt von der Intelligenz und Effizienz ab, mit der sie genutzt wird. Gleichzeitig ist die Energieumwandlung in Deutschland durchaus ressourcenintensiv und zeigt gravierende Folgen. Es ist unser aller Bestreben, unseren steigenden Energiehunger effizient und mit regenerativen Energiequellen klima- und umweltfreundlich stillen: Je intelligenter wir Strom, Wärme und Kraftstoffe nutzen, desto besser gelingt die Energiewende. Um in Zukunft auf fossile Energieressourcen verzichten zu können und steigenden Umweltkosten entgegenzuwirken, sind heute Investitionen erforderlich – zum Beispiel in regenerative Energiequellen, energieeffiziente Produkte und Systeme sowie in energieeffizientes Bauen und Sanieren. Zudem spielen die Potenziale von Energieeffizienzlösungen gerade für Deutschland als ressourcenarmes Land eine große Rolle. Denn Energieeinsparung senkt nicht nur die Energiekosten, sie reduziert auch die Kapitalabflüsse in die Länder, die fossile Energie exportieren. Unterm Strich bleibt mehr Geld, das für Investitionen in Deutschland genutzt werden kann. Das wiederum stärkt die Vorreiterrolle deutscher Unternehmen als Anbieter von Produkten, Systemen und Dienstleistungen für Energieeffizienz made in Germany.

 

Lukas Kluy, Redaktion Technik&Mensch

Strategieentwicklung, Start-ups und neue Ideen sind hip.

Laut dem deutschen Start-Up-Monitor (DSM) ist die Zahl der Neugründungen in Deutschland in den letzten Jahren gestiegen. Gründungen im Nebenerwerb sind nach wie vor der dominierende Gründungsweg. Das weist auch darauf hin, dass es sich eher um Chancengründungen denn um Notgründungen handelt. Die Gründungen sind laut DSM (hoch)innovativ in ihren Produkten, Dienstleistungen, Geschäftsmodellen und Technologien. Damit gehören Ingenieur*innen, die ein Spin-off aus einem Unternehmen oder einer Hochschule heraus aufbauen, zu den geborenen Gründer*innen. Die jungen Unternehmen stellen schon heute eine beachtenswerte Zahl an Arbeitsplätzen zur Verfügung: Im Schnitt beschäftigt jedes Start-up in Deutschland rund 13 Mitarbeiter.

Immer mehr Unternehmen holen sich mit Start-Ups frischen Wind ins Geschäft. Die Digitalisierung erfordert eine hohe Innovationsbereitschaft und -kompetenzen. Schon heute setzen zahlreiche Firmen im Rahmen von Inkubator-Programme oder Acceleratoren dabei auf die Zusammenarbeit mit Start-Ups. Diese bietet gegenüber Innovationen von Innen oft viele Vorteile.

Doch ist das wirklich der richtige Weg und wann ist eine Kooperation lohnenswert?

Welche Herausforderungen bestehen bei entsprechenden Kooperationen auf operativer, organisatorischer und kultureller Ebene?

Woran scheitert die Integration von Start-ups häufig und wie können Sie es besser machen?

Lukas Kluy, Redaktion Technik&Mensch

Werden wir zum homo digitalis?

 

Wir sind heutzutage in den meisten Lebenslagen von Technik umgeben.
Technische Geräte unterstützen dabei, den Alltag effektiver und komfortabler zu gestalten. Doch mindestens genauso häufig tun sie nicht das, was wir wollen, sind undurchschaubar, zeitweise sogar unzuverlässig. Mit der voranschreitenden Technisierung unserer Gesellschaft werden diese Probleme tendenziell stärker. Maschinen werden komplexer, intelligenter und übernehmen immer mehr Bereiche unseres Handelns. Der Mensch mit seinen Fähig- und Fertigkeiten existiert weiterhin neben diesen Technologien  und wird sie fortschreitend nutzen, mit ihnen interagieren und kommunizieren – man spricht hier von Mensch-Technik-Interaktion.

Der Begriff „menschlicher Faktor“ wird schnell zu eng gefasst, indem der Mensch allein als Risiko oder potentieller Störfaktor in einer Mensch-Maschine- Interaktion missverstanden wird. Ist der menschliche Faktor ein Störfaktor? Betrachten wir den Fall, wenn Mensch und Maschine aufeinander treffen: Es ist nicht minder abwegig, dass der Störfaktor die Maschine ist, von der sogar ein Risiko für Menschen ausgehen kann. Letztlich soll der Begriff „Faktor Mensch“ aber gar nicht im Sinn eines Störfaktors interpretiert werden, sondern allgemein betonen, dass Maschinen von Menschen für Menschen hergestellt werden und gegenseitig angepasst werden müssen.

Lukas Kluy, Redaktion Technik&Mensch

 

Im Bauwesen wurde Fortschritt lange über Verbesserungen im materiellen Bereich definiert.

Die architektonische Gestaltung, die strukturelle Integrität oder die eingesetzten Baustoffe. Nach wie vor ist dieser Bereich von hoher Bedeutung. Doch ergeben sich heute neue Aspekte, wenn es darum geht Strukturen zu schaffen, die zeitgemäßen Erwartungen entsprechen. Die digitale Gebäudeinfrastruktur als Netzwerk der Informations- und Betriebstechnologie ist ebenso wichtig wie die physische Infrastruktur. Intelligente Gebäude werden heute durch Technologien ermöglicht, die vor allem eines können: Daten in Erfolg umwandeln. Stichwörter sind Konnektivität, Analyse, Monitoring und Kontrolle.

Welche spannenden Entwicklungen und Tools hier bereitstehen, klären wir in dieser Ausgabe der Technik&Mensch. Eins darf aber nicht in Vergessenheit geraten. Bei all den faszinierenden Möglichkeiten muss die Nachhaltigkeit gleichermaßen gewährleistet sein. Denn die Technik, die wir heute installieren, muss auch morgen noch problemlos mit anderen Geräten und Steuerungen interagieren können. Viele unserer heutigen Technologien könnten schon bald wieder überholt sein. Gerade für die investitionsintensiven intelligenten Gebäude ist Modularität und Zukunftssicherheit entscheidend.

Lukas Kluy

Redaktion T&M

Holz ist ein faszinierender Werkstoff

vielfältig einsetzbar, robust und von natürlichem Charme

Holz kann für Häuser, Möbel, Papier, als Wärmequelle und vieles mehr genutzt werden. Da Bäume natürlich nachwachsen und dafür ausschließlich Sonnenenergie, Wasser, Luft und einen nährstoffreichen Boden benötigen, ist Holz in hohem Maße nachhaltig. Bäume setzen in der Wachstumsphase Sauerstoff frei und binden dauerhaft das schädliche Treibhausgas Kohlenstoffdioxid. Diese Vorteile machen Holz zu einem der wertvollsten und beliebtesten Baustoffe überhaupt. Kein Wunder also, dass Bauen mit Holz weiter im Trend liegt.

Eine Herausforderung beim Einsatz von Holzwerkstoffen ist allerdings, dass Holz als Naturprodukt das ganze Jahr über arbeitet und dadurch besonderer Aufmerksamkeit bedarf. Die Herkunft des Holzes muss zudem aus einer nachhaltigen Waldbewirtschaftung stammen, damit die Holzgewinnung der Umwelt nicht schadet. Die Waldfläche in Hessen beträgt etwa 894.180 Hektar - fast die Hälfte (42,3 Prozent) des Bundeslandes sind von Wald bedeckt. Um diese großen Waldflächen nachhaltig zu bewirtschaften, ist Weitsicht gefragt. Besonders in Zeiten, in denen der Wald zunehmend unter Borkenkäferbefall und Trockenheit leidet.

In dieser Ausgabe befassen wir uns mit dem faszinierenden Werkstoff Holz als leistungsfähigen, nachwachsenden Rohstoff, der Individualität ausstrahlt.

Lukas Kluy, Redaktion T&M

Gesundheit ist das Synonym für ein gutes Leben.

Als zentrales Lebensziel hat sich der Trend tief in das Bewusstsein, die Kultur und das Selbstverständnis unserer Gesellschaft eingeschrieben und prägt sämtlicheLebensbereiche. Besonders deutlich  wird dies durch die fortwährende Corona-Gefahr. Neue Verhaltensregeln und Gesundheitsbedrohungen haben unseren Tagesablauf seit dem Jahresbeginn massiv verändert. Gesundheit und Zufriedenheit sind in den aktuellen Debatten um medizinische und gesellschaftliche Maßnahmen kaum noch voneinander zu trennen. Mit selbstständig erworbenem Wissen treten Menschen dem Gesundheitssystem gegenüber und stellen neue Erwartungen an Politik, Unternehmen und Infrastrukturen: Wie viel Einschränkung ist zum Schutz der Gesundheit vertretbar, wann ist ein Impfstoff verfügbar? Eine zentrale Rolle kommt hierbei der Medizintechnik zu: Beatmungsgeräte, Infrarotkameras zur Fieberkontrolle, automatisierte Probe-, Labor- und Analysegeräte oder tragbaren Atemschutzgeräte sind letztlich Produkte dieser Branche. Aber die Erwartungen an die Medizin steigen fortwährend. Modern soll sie sein, dem neuesten Stand der Technik entsprechen, individuell auf die einzelne Patientin, den einzelnen Patienten zugeschnitten sein. Es ist eine Errungenschaft unserer Zeit, dass die Menschen immer älter werden. Gleichwohl führt der demographische Wandel in Deutschland verstärkt zu chronischen Erkrankungen und zu neuen finanziellen Lasten. Künftig werden Medizinprodukte weitaus stärker als heute ihren Nutzen und ihre Effektivität belegen müssen. Die Gesellschaft fordert mehr Sicherheit, Nutzen und Effektivität im Gesundheitssystem.

Wir haben die aktuellen Diskussionen zum Anlass genommen, in dieser Ausgabe über Entwicklungen und Trends in der Medizintechnik zu sprechen. Neben der medizinisch- technischen Dimension sind ethische Fragen aber genauso wichtig. Beides greifen wir auf. Bleiben Sie Gesund.


Lukas Kluy
Redaktion T&M

Köpfe haben keine USB Schnittstelle.

Diese scheinbar triviale Erkenntnis stellt uns als (Wissens-)Gesellschaft vor große Herausforderungen. Wir müssen die Barrieren zwischen den einzelnen Wissensinseln überwinden, um ganzheitliche Lösungen zu finden. Der Megatrend Wissensmanagement wirkt daher seit vielen Jahren ungebrochen. Wir gehen in dieser Ausgabe der Frage nach, wie die zunehmende Digitalisierung und Konnektivität unser Wissen verändert und wie wir mit Informationen umgehen. In unseren dezentralen Strukturen werden enorme Mengen an Wissen generiert und es entstehen neue Formen der Innovation. Durch freie und digital verfügbare Informationen verliert das Wissen seinen elitären Charakter und wird zunehmend zum Gemeingut – sofern das Wissen systematisch abgelegt und verknüpft wird. Der globale Bildungsstand ist heute so hoch wie nie. Komplexere, unvorhersehbare Anforderungen auf dem Arbeitsmarkt und neue, kollaborative Formen der Wissensaneignung verlagern zudem den Fokus: hin zum lebenslangen Lernen und zur Vermittlung von Methoden.

Lukas Kluy, Redaktion T&M

Immer mehr Menschen wohnen in Städten.

Die Städte von Morgen brauchen eine bessere Infrastruktur und einen effizienteren, umweltfreundlicheren Dienstleistungssektor, um diesem Bevölkerungszuwachs zu begegnen. Die „Smart City “ verspricht gesamtheitliche Lösungen, die darauf abzielen, Städte technologisch fortschrittlicher, grüner und sozial inklusiver zu gestalten: Intelligente Transportsysteme ermöglichen es mehr Leuten, schneller ans Ziel zu kommen. Intelligente Gebäude verschwenden keine kostbare Energie. Ein intelligentes Gesundheitssystem vereinfacht und optimiert die Aufnahme, Diagnose und Behandlung von Patienten. Die intelligente Regierung macht es Einwohnern leichter, an Informationen zu gelangen und die Entscheidungsprozesse ihrer Stadt mitzugestalten. Die Städte der Zukunft sind pulsierende, attraktive und nachhaltige Lebensräume. Der Alltag in diesen vernetzten Städten ist einfach, interaktiv und effizient: Die Menschen leben in ständiger Kommunikation miteinander und mit ihrer Stadt. Allerdings besteht die Gefahr, dass die Smart City eine auf den Moment optimierte Stadt, eine rationale Stadt, eine kontrollierte Stadt, eine überwachte Stadt ist. Räume sind auf den Gebrauch ausgelegt, effizient und immer genutzt. Alles ist vernetzt und gibt Feedback. Wieso kann das problematisch sein? Städte sind keine Maschinen oder Maschinenprozesse. Eine Stadt repräsentiert mit ihren komplexen Netzwerkstrukturen viel eher einen Organismus: Es gibt Stadtqualitäten, die nur durch freie Räume entstehen und eine Stadt erst lebenswert machen.

Lukas Kluy, Redaktion T&M

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