Internet of Things (IoT)
Inhaltsverzeichnis
Was ist das Internet of Things?
Das Internet of Things ist auch als „das Nervensystem der Digitalisierung“ bekannt. Wie die Digitalisierung wird auch das IoT nach und nach immer allgegenwärtiger. Waren 2016 noch rund 7 Milliarden IoT-Geräte vernetzt, sind es keine 5 Jahre später schon 10 Milliarden. In den nächsten 5 Jahren soll sich diese Zahl noch einmal mehr als verdoppeln.
IoT vernetzt nicht nur klassische Geräte wie Smartphones und Laptops miteinander, sondern alle möglichen Maschinen, Fahrzeuge und sogar Gegenstände. Sie alle sind mit Sensoren ausgestattet und lassen sich digital im Netzwerk erfassen. So stellt das IoT den Zustand der Dinge fest. Dazu werden physikalische Größen wie Geokoordinaten, Beschleunigung, Erschütterung, Temperatur und Helligkeit, also im Prinzip alles, was sich messen lässt, ermittelt. So entstehen riesige Datenmengen, auch Big Data genannt. Mit deren Hilfe können Unternehmen erkennen, welche Anforderungen ihre Kunden und Geschäftspartner in Zukunft an sie stellen werden oder welche Qualität und Menge eines Produkts erforderlich sein wird.
Relevanz des IoT
In den vergangenen Jahren hat sich das Internet der Dinge (IoT) zu einer der bedeutendsten Technologien des 21. Jahrhunderts entwickelt. Mit der Möglichkeit, alltägliche Gegenstände wie Küchengeräte, Autos etc. über eingebettete Geräte mit dem Internet zu verbinden, entsteht die Chance für eine reibungslose Kommunikation zwischen Mitarbeitern, Prozessen und Objekten. Durch den Einsatz kostengünstiger Computertechnologien, Cloud-Services, Big Data-Analysen und mobiler Technologien können physische Objekte Daten austauschen und erfassen, wobei menschliches Eingreifen nur minimal erforderlich ist. In dieser hochvernetzten Welt können digitale Systeme jede Interaktion zwischen verbundenen Objekten aufzeichnen, überwachen und anpassen. Die physische und die digitale Welt treffen aufeinander und arbeiten harmonisch zusammen.
Voraussetzungen für das IoT
Das Internet of Things ist ein komplexes Konstrukt, für das je nach angestrebtem Szenario einige technische Voraussetzungen gegeben sein müssen:
- APIs (Appliation Programm Interfaces, Schnittstellen), die Geräte mit dem Internet verbinden
- Werkzeuge zur Verwaltung von Big Data
- Predictive Analytics (vorausschauende Analysen)
- Künstliche Intelligenz (KI)
- Maschinelles Lernen (Machine Learning, ML)
- Die Cloud
Industrial Internet of Things
Das IIoT (Industrial Internet of things) bezieht sich auf IoT-Anwendungen im industriellen Bereich. Hier liegt ein besonderer Fokus darauf, Sensoren auszulesen und Geräte zu steuern, die auf Cloud-Technologien basieren. Auch Machine-to-Machine-Anwendungen (M2M), die Prozesse drahtlos automatisieren und steuern, sind zentral. Zudem gewinnen personalisierte Dienstleistungen und Waren immer mehr an Bedeutung.
Mit seinen gängigen Anwendungsbereichen ist IIoT ein wesentlicher Bestandteil der vierten industriellen Revolution (Industrie 4.0):
- Intelligente Fertigung
- Vorbeugende und vorausschauende Wartung
- Smart Cities
- Intelligente Logistik
Intelligente Fertigung und vorausschauende Wartung
Intelligente Fertigungsmaschinen können ihren eigenen Zustand erkennen, verstehen und relevante Handlungen ableiten. Bei Materialengpässen gibt eine solche Maschine beispielsweise eigenständig eine Meldung an die entsprechende Zulieferungsstelle. Hier wird die Meldung als Befehl aufgefasst, neues Material zu beschaffen. Ohne einen Mitarbeiter zu verständigen, sorgt die Maschine dafür, dass sie bei einem Engpass versorgt oder bei einem Defekt repariert wird. Aus der daraus resultierenden gesteigerten Effizienz ergeben sich Kosten- und Zeitersparnisse.
Smart Cities
Der Begriff „Smart City“ umschreibt eine Reihe von Stadtentwicklungsstrategien, die dazu beitragen sollen, die Städte der Zukunft ressourcenorientierter und energetisch effizienterer zu gestalten. Teile dieser Entwicklungen können wir bereits heute erleben: Car-, Bike- und Scootersharing-Apps ermöglichen es Nutzern, sich über das Smartphone von nahezu jedem Standort aus, ein Fahrzeug zu mieten. Das entlastet Umwelt und Alltag. Auch Smart Homes gehören zu einer Smart City dazu. Ihre Bewohner können sich via Smartphone oder Tablet unterwegs mit ihrer Wohnung verbinden, um Energiesparmaßnahmen oder Vorbereitungen für den Feierabend zu treffen. In Smart Cities der Zukunft sind nahezu alle Bereiche des öffentlichen Lebens mit Sensoren und Kameras ausgestattet. Das ermöglicht es beispielsweise, effizienter Routen für die Müllabfuhr zu planen, die sich nach Füllständen in Mülleimern richtet.
Intelligente Logistik
Auch Transport- und Logistiksysteme profitieren von einer Vielzahl an Sensordaten und IoT-Anwendungen. Mit Sensoren ausgestattete Waren können beispielsweise Daten liefern, mit denen Verantwortliche diese nachverfolgen und ihre Temperatur überprüfen und anpassen können. Transportfahrzeuge und -flugzeuge können je nach Wetterbedingungen oder Verfügbarkeit umgeleitet werden.
Von Quantität zur Qualität: Von Daten zu Erkenntnissen
Das IoT lebt von all den Objekten, die mit Sensoren ausgestattet sind und Daten an das Netzwerk liefern. Durch diese Datenfülle lassen sich präzise Bilder von Ist-Zuständen zeichnen und Prognosen für die Zukunft ableiten. Dazu ist es notwendig, die Daten entsprechend aufzubereiten. Zu diesem Zweck programmierte Algorithmen, Big-Data-Anwendungen und Künstliche Intelligenz (KI) erkennen Muster in den Daten und können daraus relevante Vorhersagen ableiten. Auf Grundlage dieser Vorhersagen lassen sich z. B. Handlungsempfehlungen treffen, um den analysierten Prozess in Zukunft effizienter zu gestalten. Daraus ergibt sich ein Kreislauf datengetriebenen Wirtschaftens:
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Abbildung 1: Kreislauf datengetriebenen Wirtschaftens. Quelle: Deloitte.
Welche Vorteile bietet das Internet of Things?
Die umfassende Vernetzung beschleunigt Prozesse und gestaltet sie effizienter. Weitere Vorteile sind:
- neue Geschäftsmodelle und Umsatzchancen
- gesteigerte Mitarbeiterproduktivität und -zufriedenheit durch Wearables wie Smart Glasses
- gesteigerte Effizienz
- hochwertige Kundenerfahrung durch personalisierte Produkte und Dienstleistungen sowie integrierte Kundenservices
Das Internet of Things bei SAP
Auch SAP hat Anwendungen zum Internet of Things in sein Angebots-Portfolio aufgenommen:
SAP Leonardo Internet of Things
Leonardo ist das neue digitale Innovationssystem von SAP. Es stellt Anwendungen und Microservices für das IoT, ML, Analytic- und Big-Data-Analysen bereit. Obwohl diese Konzepte oft Hand in Hand miteinander einhergehen, bietet SAP Leonardo auch Pakete an, die auf bestimmte Kernfunktionen wie das IoT zugeschnitten sind.
Die Anwendungen sind unterteilt in „powered by SAP“-Anwendungen und die dafür notwendigen Microservices und APIs. SAP Streaming Analytics ist ein solcher Microservice. Er analysiert Datenströme, um individuell darauf reagieren zu können. Die Anwendung SAP Service Ticketing powered by SAP Leonardo nutzt wiederum diesen Microservice, um Service-Tickets je nach Inhalt an einen entsprechenden Bearbeiter weiterzuleiten.
SAP Edge Services
Die Edge Services ermöglichen es Zuständigen, die Sensordaten in Erkenntnisse umzuwandeln und sie für Prognosen weiterzuverwenden. So können sie beispielsweise IoT-Datenströme analysieren und auswerten, um Muster zu erkennen und Ereignisse zu automatisieren. Vorausschauende Analysen können Auffälligkeiten aufdecken, Vorfälle prognostizieren und verhindern.
Die Analysen ermöglichen:
- eine schnelle Geschwindigkeit und Performance interner Prozesse
- Weniger Datenübertragung
- Geringere Kommunikationskosten
- Entscheidungen in Echtzeit
SAP-Cloud-Platform-Service: Internet of Things
In der Cloud Platform können Entwickler Anwendungen für das IoT erstellen und implementieren und verwalten. Dazu gehören z. B. auch Machine-to-Machine-Anwendungen (M2M). Durch die Plattform können zentrale Prozesse automatisiert und Peripherkomponenten in das Netzwerk eingebunden werden.
Wie geht es mit dem Internet of Things weiter?
Das IoT ist ein wichtiger Bestandteil der Industrie 4.0 und unbestreitbar eine, wenn nicht die zentrale Technologie der Zukunft. Die umfassende Vernetzung bringt einige Vorteile für Unternehmen – allen voran gesteigerte Effizienz und geringere Kosten. Auch Kunden profitieren vom IoT, denn personalisierte Dienstleistungen rücken immer mehr in den Vordergrund. Sensoren an versendeter Ware erleichtern den Nachverfolgungsprozess und stellen sicher, dass die Lieferung einwandfrei beim Kunden ankommt.
In wie weit die Vernetzung der Welt sich tatsächlich als positiv erweist und welche Nachteile sie möglicherweise noch birgt, wird die Zukunft zeigen. Wenn Sie sich weiter mit dem Thema beschäftigen möchten, schauen Sie sich gerne unseren Beitrag zum Thema Industrie 4.0 an.
FAQ
Was bedeutet IoT?
Die Abkürzung IoT steht für Internet of Things, was auf deutsch übersetzt Internet der Dinge bedeutet. Damit gemeint ist es Sammelbegriff für Technologien, die es ermöglichen, physische und virtuelle Objekte miteinander zu verknüpfen.
Welche Beispiele für IoT-Technologien gibt es?
Beispiele aus dem Alltag sind intelligente Heizungssysteme, vernetzte Küchengeräte oder autonome Fahrzeuge. Diese bilden eine Brücke zwischen physischer und virtueller Welt.
Was ist IoT Security?
IoT Security ist unabdingbar, um IoT-Geräte, IoT-Plattformen und IoT-Sensoren vor Cyberangriffen zu schützen. Ein Beispiel, die Daten im IoT zu schützen ist die End-to-End-Verschlüsselung.
Warum ist IoT wichtig?
Besonders für Unternehmen ist das Internet der Dinge ein großer Vorteil. Verbraucherbedürfnisse können in Echtzeit erfasst und Produkte somit laufend zu verbessert werden.
2 Kommentare zu "Internet of Things (IoT)"
Wie geht man am besten mit den technischen Herausforderungen um, die sich auf die Sicherheit des Internet of Things auswirken?
Hallo Herr Wirtz,
im Großen und Ganzen ändert das Internet of Things nichts an der Ausgangslage, die auch heute schon im Hinblick auf die Sicherheit einer Infrastruktur relevant ist. Egal ob Sie 2 Geräte miteinander vernetzten oder 100 – sicher muss die Verbindung in jedem Fall sein. Die Grundlage dafür stellt ein ausreichend durchdachtes und vor allem stetig aktualisiertes Sicherheitskonzept dar. Dieses sollte beschreiben, über welche Kanäle die Kommunikation zwischen Mensch und Maschine erfolgt und wie diese jeweils abgesichert werden. Um nur ein Beispiel zu nennen: HTTPS ist auf jeden Fall ein Must-Have. Technisch wird es auf die Tools hinauslaufen, die Sie auch heute vermutlich schon im Einsatz haben, sprich Reverse Proxies / Web Application Firewalls, eine Infrastruktur zur sicheren Authentifizierung der Benutzer (ggf. durch Einsatz einer Mehr-Faktor-Authentifizierung) und ein Berechtigungskonzept, welches sich an den tatsächlichen Aufgaben der Anwender und technischen Systemen orientiert. Entsprechend müssen hier auch technische Nutzer mit einbezogen werden, die für den Datenaustausch zwischen den Systemen verwendet werden. Darüber hinaus helfen zentrale Systeme zum Monitoring von Systemen und Schnittstellen, um einerseits Gefahrenpotentiale schnell erkennen zu können und andererseits den Überblick über die Vielzahl der miteinander vernetzten Systeme zu behalten.
Viele Grüße,
Tobias Schießl