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Data-Mining: So schürfen Sie aus Rohdaten wertvolle Informationen

Data-Mining spürt Datenmuster und andere wertvolle Informationen auf und extrahiert diese aus großen, meist unstrukturierten Datenmengen. Grundlage dafür sind verschiedene computergestützte Methoden und Algorithmen. In diesem Beitrag erfahren Sie, wie Data-Mining-Verfahren funktionieren und wie Sie sie in Ihrem Unternehmen praktisch anwenden können.

Unternehmen müssen immer wieder oder sogar fortlaufend riesige Datenmengen analysieren, um fundierte Entscheidungen treffen zu können. Immer mehr Betriebe setzen dabei auf Data-Mining, um die Effizienz zu steigern und Wettbewerbsvorteile zu erzielen. Denn moderne Techniken aus diesem Bereich sind in der Lage, auch verborgenes Wissen in Daten sichtbar zu machen – ein echter Mehrwert für strategische Entscheidungen.

Doch Data-Mining gilt als vielfältig und komplex. Führungskräfte können sich damit schnell überfordert fühlen. Deshalb ist es wichtig, geeignete Tools auszuwählen, diese gezielt einzuführen und optimal an die eigenen Anforderungen anzupassen.

Inhaltsverzeichnis

Was ist Data-Mining?

Per Definition bezeichnet Data-Mining den Prozess, große Datenmengen systematisch zu filtern und zu durchsuchen, um darin Muster, Zusammenhänge und verborgene Strukturen zu erkennen. Vereinfacht gesagt, handelt es sich beim Data-Mining um eine Art „Datenschürfen“. Dabei greift Data-Mining auf Erkenntnisse aus der Informatik, Mathematik, Statistik, künstlichen Intelligenz sowie aus spezifischen Anwendungsfeldern zurück.
Die rechnergestützte Analyse im Rahmen des Data-Mining erfolgt dabei nie zum Selbstzweck. Ziel ist es, damit Entscheidungen zu verbessern. Data-Mining-Modelle ermöglichen es, große und heterogene Datenbestände im Hinblick auf konkrete Geschäftsziele zu analysieren, sie in möglichst homogene Gruppen zu clustern und daraus die interessanten und nützlichen Informationen zu extrahieren. Außerdem können Data-Mining-Tools auf Basis bereits vorhandener Merkmale Prognosen für zukünftige Merkmale erstellen.
Die Data-Mining-Verfahren lassen sich grob in zwei Gruppen einteilen: Entweder dienen sie dazu, einen Zieldatensatz genauer zu beschreiben oder dazu, Vorhersagen zu machen.
Ein Beispiel: Ein Unternehmen, das Produkte für Verbraucher verkauft, möchte seine Gutschein-Strategie verbessern. Dazu durchsuchen die Data-Mining-Tools alle historischen Daten. Sie können alle Informationen miteinander in Beziehung setzen – also zum Beispiel prüfen, wann und wie oft Kunden in der Vergangenheit Gutscheine eingelöst haben und dies mit Verkaufszahlen, Lagerbeständen und weiteren Kundendaten vergleichen. All dies liefert dem Unternehmen eine verlässliche Entscheidungsbasis dafür, wie es zukünftige Aktionen am besten planen sollte.
Ein Mann und eine Frau sitzen lächelnd vor einer Tischplatte, auf der mehrere Computer stehen. Beide blicken auf ein Tablet.

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Obwohl Data-Mining häufig zuerst mit Marketing und Vertrieb in Verbindung gebracht wird, findet es in zahlreichen weiteren Unternehmensbereichen Anwendung – von der Produktentwicklung über das Finanzwesen bis hin zum Kundenservice. Die Einsatzmöglichkeiten sind breit gefächert und wachsen stetig.
Ein zentraler Aspekt von Data-Mining ist die Automatisierung. Sie erlaubt präzise und umfassende Analysen auch aus sehr großen – und miteinander verknüpften – Datensätzen in kürzester Zeit. Das beschleunigt Abläufe, entlastet Mitarbeiter:innen und spart Kosten. Voraussetzung sind allerdings qualitativ hochwertige, „saubere“ Daten (hierzu mehr weiter unten).
Big Data und kein Ende: Die aktuelle weltweite Datenproduktion

Schätzungen zufolge wurden im Jahr 2024 weltweit etwa 150 Zettabyte (150 Milliarden Terabyte) an Daten produziert. Das entspräche der Datenmenge, die auf 3 Billionen Blu-ray-Discs passen würde. Übereinandergestapelt würden diese bis in eine Höhe von rund 3,6 Millionen Kilometern reichen. Damit könnte man fast zehn Stapel Blu-rays von der Erde bis zum Mond errichten.

Laut Prognosen des globalen Marktforschungs- und Beratungsunternehmens International Data Group (IDC) wird das Volumen der im Jahr 2028 erstellten und replizierten Daten 393,9 Zettabyte erreichen – fast das Dreifache im Vergleich zu 2023 (132,4 Zettabyte). Angesichts dieser Entwicklung wird der Einsatz von Data-Mining-Methoden für viele Unternehmen zunehmend unverzichtbar.
Data-Mining ist ein Spezialbereich der Datenwissenschaft (Englisch: Data Science) und ein zentraler Bestandteil moderner Business Intelligence (BI). Längst sind verschiedene Data-Mining-Tools in Dashboards für Führungskräfte integriert. So ermöglichen sie wertvolle Erkenntnisse aus Big Data und aus vielfältigen Datenquellen wie zum Beispiel intelligenten Geräte und Sensordaten aus dem Internet der Dinge (Englisch: Internet of Things, kurz IoT), Texten, Videos und mehr.

Wie funktioniert Data-Mining?

Data-Mining-Modelle können strukturierte Daten (zum Beispiel aus Tabellen) und unstrukturierte Daten (zum Beispiel aus Kommentaren auf Social-Media-Portalen) verarbeiten. Oft erfolgt der Einsatz von Data-Mining-Software in Kombination mit Tools für die Datenanalyse und Visualisierung.
Hinter Data-Mining steckt ein klar strukturierter Prozess, der Unternehmen und Organisationen dabei hilft, aus ihren Daten Erkenntnisse zu erlangen. Für diesen Prozess hat sich international der Cross Industry Standard Process for Data-Mining, kurz CRISP-DM, als De-facto-Standard etabliert. Dieses Vorgehensmodell unterteilt den Data-Mining-Prozess in sechs Phasen, was Unternehmen helfen soll, ihre datengetriebenen Projekte systematisch und zielgerichtet umzusetzen – von der ersten Idee bis zur praktischen Anwendung.
So gehen Sie Schritt für Schritt dafür vor:
  1. Geschäftsziel festlegen: Am Anfang steht die Frage, was ein Unternehmen mit seinen Daten erreichen kann und will. Um hierzu geeignete Geschäftsziele zu entwickeln, arbeiten Fachabteilungen und Datenexpert:innen eng zusammen.
  2. Daten sammeln: Sobald das Ziel feststeht, lassen sich für Data-Mining die passenden Daten auswählen. Danach ist zu entscheiden, wo die Daten herkommen sollen, etwa aus internen Datenbanken, CRM-Systemen oder externen Quellen. Bereits hier ist die IT gefragt: Sie stellt sicher, dass alle Daten zugänglich sind und sicher gespeichert wurden.
  3. Daten vorbereiten: Selten sind die Rohdaten perfekt, weshalb sie zunächst zu bereinigen sind. Dazu gehört: Duplikate entfernen, fehlende Werte ergänzen, Sonderfälle prüfen. Manchmal ist es auch wichtig, die nicht relevanten Merkmale auszusortieren.
  4. Muster erkennen und Modelle erstellen: Dann folgt der entscheidende Schritt: Die Data-Mining-Tools suchen in den Datensammlungen nach Mustern, Trends und Auffälligkeiten wie zum Beispiel Ausreißern. Je nach Fragestellung können unterschiedliche Methoden zum Einsatz kommen – von einfachen Regeln bis hin zu komplexem Machine Learning. Datenexpert:innen (Data Scientists) im Unternehmen erstellen hierfür meist erst einmal Testdesigns und überprüfen diese so lange, bis die Data-Mining-Modelle genau zum Unternehmensziel passen.
  5. Bewerten: Schließlich werden die Erkenntnisse aufbereitet, zum Beispiel in Dashboards oder Reports visualisiert, und gemeinsam mit den Fachabteilungen interpretiert. Wichtig: Die Ergebnisse müssen korrekt, verständlich und praxistauglich sein – nur dann schaffen sie Mehrwerte.
  6. Bereitstellen: Die letzte Phase besteht darin, die Ergebnisse bereitzustellen und ein (neues) Datenmodell in bestehende Geschäfts- und IT-Prozesse zu integrieren. In dieser Phase können Sie das Modell nochmals prüfen und optimieren.
Das CRISP-DM-Modell muss nicht linear verlaufen. Bei Bedarf können Sie einzelne Schritte überspringen, und sie oder den gesamten Prozess mehrfach wiederholen.
Ablaufdiagramm für CRISP-Data-Mining
Das CRISP-DM-Modell bietet eine sehr gute Methode, um Data-Mining-Projekte strukturiert durchzuführen.

Text Mining

Die meisten Data-Mining-Verfahren basieren auf Tools für das sogenannte Text Mining. Sie ermöglichen den Erkenntnisgewinn aus Texten, etwa aus E-Mails, Produktbewertungen und Social-Media-Beiträgen. Text Mining vergleicht häufig miteinander auftretende Wörter, setzt diese in einer Matrix miteinander in Bezug und zieht daraus Rückschlüsse. Mit Data-Mining lassen sich qualitative und quantitative Analysen durchführen.
Nachteil: Auch neueste, selbstlernende Text-Mining-Technologie kann Wörter nicht immer richtig zuordnen, die mehrere Bedeutungen haben. Zwar steigert Text Mining die Qualität und Effizienz bei bestimmten Prozessen, zum Beispiel beim Beantworten von Beschwerden; allerdings sollte sich der Mensch nicht allein darauf verlassen und die Ergebnisse laufend überwachen.

Process Mining

Process Mining wendet die Data-Mining-Tools speziell auf Geschäftsprozesse an und erfasst hierzu digitale Spuren in IT-Systemen, zum Beispiel die Ereignisprotokolldaten. Daraus lassen sich Rückschlüsse gewinnen wie zum Beispiel: Was ist diese Woche tatsächlich passiert – und möglicherweise von geplanten Prozessen abgewichen? Wann ist etwas passiert und wer war beteiligt? Process-Mining-Verfahren kommen zum Beispiel im Rechnungswesen, in der Lieferketten-Kontrolle und bei der Compliance-Überwachung zum Einsatz.

Vorteile von Data-Mining

Der grundlegende Vorteil von Data-Mining besteht darin, die heutigen Herausforderungen besser zu meistern, die sich aus der Menge inhomogener Daten ergeben. So können Sie wertvolle Erkenntnisse für Geschäfts- und Entscheidungsprozesse gewinnen und diese in Ihren Betrieb integrieren.
Dies sind die wesentlichen Vorteile im Einzelnen:
  • Hypothesen entwickeln: Mit Data-Mining spüren Sie mitunter überraschende Zusammenhänge zwischen einzelnen Daten auf. Anders als mit klassischen Methoden der Datenverarbeitung und -analyse überprüfen Sie nicht nur bestehende Annahmen, sondern stellen eigenständige Hypothesen auf.
  • Trends erkennen: Mittels der mathematischen und statistischen Auswertung umfassender Datensätze entdecken Sie mit Data-Mining wertvolle Informationen und können daraus Trends ermitteln, auch zum Beispiel hinsichtlich Saisonalität.
  • Kosten sparen: Data-Mining-Modelle sind beispielsweise in der Lage, Engpässe zu identifizieren, bevor sie eintreten. Dies hilft Unternehmen dabei vorausschauend zu arbeiten und Mehrkosten durch Stillstand oder Wartezeiten zu vermeiden.
  • Probleme lösen: Data-Mining unterstützt Unternehmen darin, aktuelle Bedarfe zu erkennen, zeitgemäße Geschäftsmodelle zu entwickeln oder zeitgemäße Rollenprofile für Mitarbeiter:innen zu erstellen.
  • Komplexität reduzieren: Data-Mining-Verfahren sind sehr vielseitig und in der Lage, Daten aus nahezu jeder Quelle zu analysieren, um umfassende Lösungen auch für komplexe Anforderungen zu finden und Prozesse zu beschleunigen.
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Anwendungen für Data-Mining

Data-Mining verändert nachhaltig die Art und Weise, wie Unternehmen arbeiten. Die Verfahren helfen dabei, Produkte und Dienstleistungen nutzerfreundlicher zu gestalten und schneller fundierte Geschäftsentscheidungen zu treffen. Dies sind einige spannende Anwendungsbereiche:
  1. Kundenservice: Data-Mining hilft, Kundenfeedback über viele Kanäle hinweg systematisch auszuwerten – etwa durch die Analyse von Bewertungen, Support-Tickets, E-Mails und Social-Media-Kommentaren. So können Sie Ursachen für Unzufriedenheit erkennen und gezielt den Service verbessern. Mit Data-Mining lasen sich zum Beispiel Warenkörbe auswerten und Erkenntnisse generieren, welche Produkte oft gleichzeitig gekauft und welche Faktoren eine hohe Kundenbindung beeinflusst haben.
  2. Vertrieb und Marketing: Data-Mining liefert tiefe Einblicke in Zielgruppen, Markttrends und die Wirkung von Kampagnen. Unternehmen können so ihre Marketingstrategien datenbasiert ausrichten, Budgets effizienter einsetzen und den Return on Investment (ROI) steigern.
  3. Personalwesen: HR-Abteilungen nutzen Data-Mining, um Muster in Mitarbeiterdaten zu erkennen – etwa bei Fluktuation, Leistung oder Zufriedenheit. Das hilft, gezielte Maßnahmen zur Mitarbeiterbindung und -entwicklung zu ergreifen.
  4. Instandhaltung: Data-Mining-Verfahren liefern ein umfassendes Bild über den Zustand von Maschinen und Anlagen. Sie erkennen Muster, die auf mögliche Störungen hinweisen – und helfen so, die Wartung vorausschauend zu planen (Predictive Maintenance), um Zeit und Kosten zu sparen.
  5. Produktion: In der Fertigung analysiert Data-Mining Produktionsdaten entlang der gesamten Wertschöpfungskette. So lassen sich Engpässe, Qualitätsprobleme oder Kostentreiber frühzeitig identifizieren und Prozesse optimieren.
  6. Finanzwesen: Finanzinstitute oder -abteilungen in Unternehmen können mit Data-Mining-Tools verschiedenste Datenquellen kombinieren und so zügig Frühwarnindikatoren für Risiken, Zahlungsausfälle und Liquiditätsengpässe identifizieren.
  7. Gesundheit: Im Healthcare-Sektor ist Data-Mining ein Gamechanger. Statt Datenbanken stundenlang nach Studien zu durchsuchen, können Mitarbeitende mithilfe von Algorithmen gezielt relevante Informationen in der Fachliteratur finden – und schneller und effizienter Lösungen entwickeln als je zuvor.

Data-Mining Methoden/Techniken

Data-Mining findet im Wesentlichen nützliche Informationen in Datensammlungen, filtert die nützlichsten Informationen heraus, klassifiziert die Daten und ermittelt Abweichungen und Fehlinformationen.
Zu den wichtigsten Data-Mining-Methoden zählen:
  • Assoziieren: Eine interessante Facette von Data-Mining ist die Suche nach Korrelationen – auch in voneinander unabhängigen Datensätzen. Per Assoziation lassen sich darin Muster erkennen, die ohne einen offensichtlichen Zusammenhang dennoch gemeinsam auftreten.
  • Zuordnen: Data-Mining findet Zuordnungsregeln heraus, beispielsweise Wenn-Dann-Beziehungen zwischen Elementen in einem Datensatz. Die Data-Mining-Verfahren messen außerdem, wie stark oder wichtig diese Relation in einem Kontext ist, etwa in den Warenkörben von Online-Shops.
  • Klassifizieren: Data-Mining-Tools können Daten in Objektklassen einteilen und gemeinsame Merkmale definieren – relevant zum Beispiel für Bestandsstatistiken und Verbraucheranalysen.
  • Cluster bilden: Außerdem ermöglicht Data-Mining eine verfeinerte Einteilung der Elemente in Kategorien nach Ähnlichkeiten und Unterschieden. Diese Tools kommen zum Beispiel bei der Lagerbestandsverwaltung zum Einsatz, etwa für die Einteilung in Produktgruppen wie Wäscheprodukte (Waschmittel, Bleichmittel) und Bodenpflege (Bohnerwachs, Bodenreinigungsmittel).
  • Entscheidungen unterstützen: Spezielle Data-Mining-Tools sind in der Lage, Entscheidungsmöglichkeiten und ihre Konsequenzen zu visualisieren und daraus Empfehlungen abzuleiten. Üblich ist die Darstellung als Entscheidungsbaum mit Ästen.
  • Priorisieren: Data-Mining kann Funktionen des menschlichen Gehirns nachahmen – als Vernetzung auf der Ebene von Knoten, besser bekannt als „neuronale Netzwerke“. Die Knoten sind genau definiert durch Dateneingaben sowie Vorgaben für die Gewichtung.
  • Vorhersagen: In Kombination mit maschinellem Lernen und Modellierungstechniken kann Data-Mining Muster identifizieren, aus den Datensammlungen Prognosen, Trendvorhersagen, Chancen und Risiken ableiten und diese grafisch aufbereiten.
Relevante Data-Mining-Tools sind aktuell beispielsweise Teradata, KNIME, RapidMiner, Visualisierung und Qlik.

Herausforderungen des Data-Mining

Es gibt auch Herausforderungen, die zu berücksichtigen sind, um die Vorteile des Data-Mining im Unternehmen ausschöpfen zu können. Zu den Wichtigsten gehören:
  • Kosten: Bevor Sie ein Data-Mining-Verfahren implementieren, sollten Sie sich gut vorbereiten. Dieser Vorgang kann im Unternehmen mit erheblichen Investitionen verbunden sein – sowohl technisch als auch personell. Dazu gehören beispielsweise Mitarbeiterschulungen.
  • IT-Architekturen: Data-Mining erfordert entsprechende Speicher- und Rechenlösungen: Die Daten sollten in einer optimierten Datenbank (Data Warehouse) gespeichert sein. Server und Dateisysteme müssen – je nach Vorhaben – bestimmte Mindestanforderungen erfüllen.
  • Risiken: Unternehmen sollten sich vorher mit den möglichen Risiken von Data-Mining vertraut machen. So ist es für relevante Ergebnisse nötig, dass relevante und saubere Daten vorliegen. Zudem sind erfahrene Expert:innen nötig, um Data-Mining einzuführen und umzusetzen.
  • Datenschutz: Unternehmen sind verpflichtet beim Data-Mining die personenbezogenen Daten entsprechend der Datenschutz-Grundverordnung (DSGVO) zu schützen – auch vor externen Angriffen (Cyberkriminalität).
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Das Wichtigste zu Data-Mining in Kürze

  • Data-Mining ist eine Methode, die mit Hilfe leistungsstarker Algorithmen aus riesigen Datenmengen relevante Informationen extrahiert, um daraus wertvolle Erkenntnisse ableiten zu können. Data-Mining lässt sich auch als „Datenschürfen“ beschreiben.
  • Data-Mining-Verfahren gehören in vielen Unternehmen und Branchen längst zum Alltag, zum Beispiel im Kundenservice, Vertrieb und Marketing, Personalwesen, Finanzwesen, in der Produktion und in der Instandhaltung.
  • Beim Data-Mining kommen verschiedene Methoden zum Einsatz. Zu den wichtigsten Funktionen zählen Assoziieren, Zuordnen, Klassifizieren, Priorisieren, Vorhersagen sowie die Cluster-Bildung und das Aufzeigen von Entscheidungsmöglichkeiten.
  • Zu den Vorteilen zählen: Data-Mining unterstützt bei datengetriebenen Entscheidungen, reduziert Komplexität, beschleunigt Prozesse und spart Kosten.
  • Voraussetzungen für Data-Mining sind entsprechende Speicher- und Rechenlösungen, saubere Daten, erfahrene Expert:innen und Vorkehrungen, die die Einhaltung von Datenschutzvorschriften gewährleisten.
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