Verarbeitungssystemen

Verarbeitungssysteme bezeichnet Systeme, die Eingaben durch Verarbeitungsvorgänge in Ausgaben überführen. Der Begriff wird in verschiedenen Kontexten verwendet, insbesondere in der Informationsverarbeitung (Datenverarbeitungssysteme) sowie in der Material- und Produktionsverarbeitung in Fertigung und Logistik. Je nach Einsatz lassen sich automatische, teilautomatisierte oder manuell unterstützte Systeme unterscheiden.

Typische Bestandteile sind Hardware (Prozessoren, Speicher, Eingabe- und Ausgabegeräte), Software (Betriebssysteme, Anwendungsprogramme, Algorithmen), Daten und Regelwerke sowie Organisationsprozesse. Sensoren, Aktoren und Netzwerkinfrastruktur ermöglichen Integration in komplexe Umgebungen. Menschliche Akteure übernehmen Rollen als Betreiber, Entscheider oder Experten.

Im Bereich der Informationsverarbeitung unterscheidet man Batch-, Online- und Echtzeitverarbeitung sowie verteilte oder Cloud-basierte Ansätze. In der materiellen Verarbeitung unterscheiden sich Produktions- bzw. Verarbeitungsprozesse in Fertigung, Montage, Logistik und Nachbearbeitung; Automatisierungssysteme wie PLCs, SCADA, MES und Robotik steuern diese Abläufe, oft in Verbindung mit datengetriebenen Optimierungsverfahren.

Wesentliche Bewertungsgrößen sind Zuverlässigkeit, Skalierbarkeit, Sicherheit, Interoperabilität sowie Energie- und Ressourceneffizienz. Wichtige Themen umfassen Datenschutz, Integrität von Daten, IT-Sicherheit und Compliance, insbesondere in regulierten Bereichen. Interfaces und Standards erleichtern die Integration verschiedener Systeme.

Anwendungsbereiche reichen von Unternehmens- und Geschäftsprozessen über industrielle Automatisierung, Gesundheitswesen, Wissenschaft und öffentliche Verwaltung bis hin zu mobilen und verteilten Systemen.

Historisch entwickelten sich Verarbeitungssysteme von mechanischen Rechnern und Lochkarten hin zu elektronischer Datenverarbeitung, verteilten Systemen und zunehmend cloud- bzw. edge-basierten Lösungen.