Mit der Versteigerung der UMTS-Lizenzen fiel im Jahr 2000 der Startschuss für die beispiellose Karriere des Always Online. Natürlich gibt es dabei zum Verdruss der Nutzer immer noch Lücken, nicht verfügbare WLANs oder simpler Funkschatten. Dennoch ist die Sache damit schon eindeutig qualifiziert: Dergleichen muss und wird früher oder später aus der Welt geschafft werden - flächendeckendes Always Online ist als Maßstab etabliert.
Foto: Macrovector - shutterstock.com
Mobile Systeme und Web haben in den letzten eineinhalb Jahrzehnten für eine allgemein und überall verfügbare Kommunikations-Infrastruktur gesorgt, die eine wesentliche Voraussetzung für einen weiteren Schritt ist: die Vernetzung nicht nur von Geräten, die von Nutzern bedient werden, sondern auch von Systemen, die ein Stück weit autonom agieren und selbstständig untereinander kommunizieren können - also für das Internet der Dinge (IoT). Es findet in der mobilen Web-Welt die nötigen technischen Voraussetzungen.
Parallel zur Entwicklung der Kommunikations-Infrastruktur wurden auch die Sensoren, die "Dingen" erst ihre Interaktionsfähigkeit verleihen, sowie diejenigen Bauteile, die für Kommunikationsfähigkeit sorgen, soweit verkleinert, dass sie nun nahezu ohne Einschränkungen durch Abmessungen oder Gewicht überall eingebaut werden können. Und schließlich haben sich auch die Kosten der Sensoren wie auch die Kosten für die Inanspruchnahme der Kommunikations-Infrastruktur erheblich verringert.
Damit kann heute wirklich alles, was unter die Kategorie "Ding" fällt, mit dem Internet kommunizieren. Bis 2020 sollen dann auch rund 20 Milliarden Geräte vernetzt sein; ein Plafond ist damit sicher nicht erreicht.
- Das ABC des Internets der Dinge
Das "Next big thing" der letzten Jahre schlechthin ist nicht nur selbst eines der derzeit am häufigsten strapazierten Buzzwords. Rund um das Internet der Dinge tummeln sich Begriffe, die oft genauso wenig oder kaum verstanden werden wie der Oberbegriff. Zeit also dass wir mit Mythen, Buzzwords und Wissenslücken rund um IoT aufräumen. - API
"Ohne API Management wäre das Internet der Dinge nur ein großes Ding", <a href="http://www.wired.com/2013/07/without-api-management-the-internet-of-things-is-just-a-big-thing/" target="_blank">hieß es mal bei Wired</a> und es stimmt. API (Application Programming Interfaces) sind eine extrem wichtige Zutat des Internets der Dinge: Sie machen den Datenaustausch zwischen Apps und Geräten möglich. Mit offenen APIs kann die smarte Wetterstation eines Herstellers seine Daten an die smarte Markise eines anderen Herstellers weitergeben und bei starkem Wind Markisen einfahren und Rolladen schließen. Mulesoft hat die 10 wichtigsten APIs im IoT in einer Infografik illustriert, darunter zum Beispiel Fitbit API oder das <a href="https://www.mulesoft.com/infographics/api/internet-things#sthash.9hXXH871.dpuf" target="_blank">Nest Learning Thermostat API</a>. - BLE (Bluetooth Low Energie / Bluetooth 4.0)
Bluetooth Low Energy (kurz BLE oder Bluetooth 4.0) ist eine spezielle Version des bekannten Drahtlos-Standards und eine wichtige Technologie für smarte Devices: Mit BLE ausgerüstete Gadgets können sich permanent drahtlos mit der Umgebung unterhalten, schonen aber den Akku und müssen nicht bei jedem Aufeinandertreffen erneut gepaired werden. - Cloud-based Application
Klar, die Cloud kennt heute jeder, was gibt es da zu erklären? Im Internet der Dinge spielt sie aber eine besondere Rolle: Apps und Dienste werden im IoT oft im Internet gehostet, statt neue Infrastruktur, Personal oder Software zu verlangen. Zweitens landen oft die von Sensoren, Geräten und Apps gesammelten Daten in der Cloud und können so leicht zwischen Apps und Diensten ausgetauscht werden. - Embedded Intelligence
Computer sind heute als Alleskönner bekannt. Embedded Intelligence oder Embedded Computing beschreibt Systeme, die nur ein bestimmtes Ziel verfolgen, nur ein paar bestimmte Aufgaben erledigen. So kann bei Embedded Computing an Hard- und Software gespart werden. Das ergibt schlanke Systeme, die dann im Zusammenspiel mit anderen Geräten ihre volle Funktionalität entfalten. - iBeacon
Der Markenname iBeacon wurde 2013 von Apple als proprietärer Standard für Navigation in geschlossenen Räumen eingeführt. Die kleinen, in der Anschaffung bewusst günstigen Geräte senden Sensordaten über ein BLE-Signal. Mit einer Knopfzelle können iBeacons rund ein Jahr laufen. Mit mehreren iBeacons können Positionen sehr exakt bestimmt werden und zum Beispiel in einem Ladengeschäft zu jedem Regal passende Angebote aufs Smartphone geschickt werden. - Industrie 4.0
So wie Smart Home das Internet der Dinge im Heimbereich beschreibt, steht der Begriff "Industrie 4.0" smarte, vernetzte Fabriken. "4.0" spielt dabei auf die vierte industrielle Revolution an. In smarten Fabriken könnten sich ganze Produktionsanlagen mit M2M-Kommunikation permanent unterhalten, über Sensoren gesammelte Informationen auswerten und so Prozesse schnell, effizient und kostengünstig halten. So können Werkstoffe, die in eine Produktionsanlage geliefert werden, zum Beispiel per RFID-Chips der Anlage sagen in welcher Maschine sie verarbeitet werden sollen. - Interoperability
Ein wichtiger Faktor für den Erfolg des Internets der Dinge ist der Austausch von Informationen und Services mit einem anderen System, der als Interoperability bezeichnet wird. Geräte können im Idealfall nahtlos und effektiv zusammenarbeiten. Tatsächlich herrscht in vielen Bereichen wie Smart Home noch ein Chaos aus Geräten von verschiedenen Herstellern die nur begrenzt miteinander vernetzbar sind. - Location Technologies
Technologien wie GPS, die Positionsbestimmung per WLAN oder BLE machen es im Internet der Dinge möglich den Ort eines Geräts, wie eines Smartphones, an Sensoren zu melden. Aus ortsbasierten Informationen zu Geräten ergeben sich enorm viele Möglichkeiten, vom simplen Angebot des nächsten Ladens aufs Smartphone bis zu selbstfahrenden Autos. - M2M
Dank M2M (Machine-to-Machine Communication / Technology) sollen sich Geräte automatisch, ganz ohne Zutun des Menschen unterhalten. Zum Beispiel könnte ein Containerschiff vollautomatisch in einem Hafen entladen werden oder ein Auto ferngesteuert die freie Lücke im Parkhaus finden und dort einparken. Notwendig sind für M2M-Systeme oft Sensoren, die permanent Daten untereinander austauschen und damit eine zentrale Steuerung möglich machen. - RFID Tags
Radio Frequency IDentification Tags können im IoT für Tracking-Zwecke wertvolle Daten liefern: Zum Beispiel können sie Warenbestände oder Personendaten erfassen und verwalten. Die kleinen Tags können zum Beispiel leicht in einem Container oder Kleidung untergebracht werden und dann beim Passieren eines Lesegeräts registriert werden – ohne Sichtkontakt. Im Gegensatz zu Barcodes können Geräte hunderte von RFID-Tags gleichzeitig lesen – und sie funktionieren in Metallteilen, aufgedruckt oder sogar unter der Haut. Der <a href="http://www.inotec.de" target="_blank">RFID-Hersteller Inotec</a> zeigt die Vorteile der RFID-Technologie im Detail. - Sensor
Sensoren kennt heute jeder aus dem Smartphone, das beim Kippen die Benutzeroberfläche von vertikal nach horizontal umschaltet. Sensoren schlagen die Brücke zwischen der echten und digitalen Welt, indem sie wie in dem Beispiel Bewegungen übersetzen. Sensoren können noch viele andere Daten wie den Ort eines Gerätes, Bewegungen, Temperatur oder Helligkeit messen. - Smart Home
Smart Home ist der Sammelbegriff für das Internet der Dinge im Heimbereich. Haushaltsgeräte von der Küche über Wohnzimmer bis Garten werden durch Zusatztechnik zentral, zum Beispiel über Smartphone-Apps steuerbar. Smart Home kann in vielen Bereichen den Wohnkomfort enorm verbessern, etwa durch Jalousien, die auf das Wetter reagieren. Zudem winken Zusatznutzen wie weniger Stromverbrauch durch automatisch abgeschaltetes Licht und Geräte, sobald man den Raum verlässt oder verbesserten Schutz gegen Einbrecher durch smarte Überwachungskameras, die bei Bewegung Push-Nachrichten aufs Smartphone senden. - Ubiquitous Computing
Beim Internet der Dinge werden winzige Computer in Alltagsgegenstände eingebaut. Damit sie vernetzt funktionieren, müssen sie oft immer angeschaltet sein – im Gegensatz zum Desktop-PC der nach Benutzung wieder ausgeschaltet wird. "Ubiquitous Computing" bedeutet also Computersysteme, die immer eingeschaltet und allgegenwärtig sind. - Wearables
Das Internet der Dinge hat in den letzten Jahren besonders viele smarte Geräte zum Anziehen, die so genannten Wearables, hervorgebracht. Sportarmbänder, Smart Watches, Fitnesskopfhörer mit Trainingsanleitungen, Bewegungs-Tracker in verschiedenen Formen sind nur einige Beispiele für aktuelle Wearables. Neben Fitness und Gesundheitsgeräten gehören auch neue Formen von Computern wie Datenbrillen zu den Wearables.
IoT im Szenarium
Kein Wunder, dass an Anwendungsszenarien und -beispielen auch in Hinblick auf das Thema CMR kein Mangel besteht. Wenn derzeit noch ein gewisser Überhang von Ideen, Entwürfen und Pilot-Projekten über bereits realisierten und auch kommerziell erfolgreichen Anwendungen zu beobachten ist, so liegt das in der Natur der vergleichsweise neuen Sache. Mit Device Directed Warranty oder Prescriptive Maintanance gibt es dabei mittlerweile sogar eine eigene Klasse von Anwendungen. Hier überwachen Sensoren laufend den Betrieb von Geräten oder Anlagen, das ist gängige Praxis in der Industrie.
Im IoT werden Unregelmäßigkeiten im Betrieb dann autonom via Web kommuniziert. Beispielsweise verschickt eine Turbine Nachrichten über Drehzahl und Temperatur des Lagers. Anhand der Daten wird erkannt, dass die Temperatur zu hoch ist und die Drehzahl schwankt. Sind beide Werte außerhalb der Toleranzwerte, wird in Konsequenz automatisch ein Service-Fall eröffnet, in dem eine vorzeitige Wartung des Gerätes veranlasst, mögliche Ersatzteile beschafft, sowie eine etwaige Gewährleistung geprüft wird.
Zu den typischen Szenarien im Schnittbereich von industriellen und privaten Anwendungen zählt das Konzept des "Connected Car". Hier sind geeignete Komponenten eines Fahrzeugs mit Sensoren ausgestattet, die Unregelmäßigkeiten in Betriebszuständen über die bloße Störungsmeldung hinaus, anden Faher melden. Dieser erhält pro-aktiv Vorschläge, beispielsweise die Anfahrtsbeschreibung zur nächstgelegenen Werkstatt oder Terminvorschläge für einen späteren Werkstattbesuch. Diese Technologien sind ab der oberen Mittelklasse längst Realität. Weiterhin können solche Systeme auch autonom Kontakt mit Service-Stellen aufnehmen. Bei sich häufenden, ähnlichen Unregelmäßigkeiten, können im Hintergrund zusätzlich Qualitätsverbesserungsmaßnahmen angestoßen werden.
Konkret umgesetzt wird dieses Konzept beispielsweise in den intelligenten Fahrzeugsystemen verschiedener Automobilhersteller, die unter anderem eine Art erweiterten Kfz-Schutzbrief in der digitalen Welt bieten. Bei einem Unfall wird automatisch einen Hilferuf versendet, zum Beispiel wenn ein Airbag aktiviert wird. Für den Hilferuf wird nun in einem Case-Management-System automatisch ein Vorgang eröffnet. Hierbei ergreift das Case Management autonom Maßnahmen, es veranlasst einen Rückruf beim Fahrer, es kann die Polizei verständigen und auch Mietwagen oder Werkstatt organisieren.
Ansatzpunkte für das CRM
Derartige Anwendungsfälle klingen für sich wenig revolutionär. Dass Maschinen ihre Betriebszustände weitermelden, ist Standard. Neu ist im IoT zum einen, dass dafür überall eine Infrastruktur zur Verfügung steht. Man muss also nicht, wenn man irgendwo ein Windrad oder einen Getränkeautoamten aufstellt, zuerst eine Infrastruktur schaffen. Es reicht die standardisierte Schnittstelle zum Internet.
Zum anderen ergeben sich aus der Vielzahl bereits im IoT vorhandener Systeme neue Kommunikationsmöglichkeiten und -strukturen. Die Systeme können, wo es sinnvoll ist, auch untereinander autonom kommunizieren. So zum Beispiel das Windrad mit dem Getränkeautomaten - vielleicht werden dann bei Starkwind die Getränke mit Deckel ausgegeben. Wie erwähnt: sachlich sinnvoll müssen die Anwendungen natürlich schon bleiben, die bloße Demonstration des technisch Machbaren wäre kommerziell sicher problematisch.
Soweit Kunden in den IoT-Szenarien eine Rolle spielen - in den genannten Beispielen der Fahrer eines Connected Car oder der Käufer am Getränkeautomaten - führt IoT zwangsläufig immer auch zum Thema CRM. Die Grundidee des CRM ist es, die Beziehung von Anbietern zu ihren Kunden zu managen und daraus zusätzliches Geschäft zu generieren, bei gleichzeitig gesteigerter Kundenzufriedenheit. Wenn man IoT als weiteren, nicht isolierten, digitalen Kommunikationskanal mit dem Kunden versteht, bei dem eben die Interaktion durch ein Gerät und nicht den Kunden selber initiiert wird, ergeben sich große Potenziale für eine digitale Transformation auf dem Weg zur nächsten Evolutionsstufe des CRM.
- IoT-Produkte und -Strategien der Hersteller
Im Zukunftsmarkt des Internet of Things (IoT) bringt sich nahezu jeder große IT-Hersteller in Stellung. Manchmal ist der Marktzugang nachvollziehbar, manchmal werden auch Nebelkerzen geworfen und vorhandene Produkte umdefiniert. Wir geben einen Überblick über die Strategien der wichtigsten Player. - Microsoft
Wie über 200 andere Unternehmen war der Softwarekonzern bis vor kurzem Mitglied in der von Qualcomm initiierten Allianz AllSeen und wechselte kürzlich in die neu formierte Open Connectivity Foundation. Deren Ziel ist die Entwicklung einer einzelnen Spezifikation oder zumindest eines gemeinsamen Sets an Protokollen und Projekten für alle Typen von IoT-Geräten. - Microsoft
Auf Client-Seite fungiert Windows 10 IoT Core als mögliches Betriebssystem für industrielle Geräte. Das Beispiel zeigt ein Roboter-Kit. - Microsoft
Als Cloud-Plattform stellt Microsoft die Azure IoT-Suite bereit. Diese enthält bereits einige vorkonfigurierte Lösungen für gängige Internet-of-Things-Szenarien. Mit dem Zukauf des italienischen IoT-Startups Solair wird das Portfolio erweitert. - Amazon
Das Portfolio erstreckt sich mit AWS Greengrass bis in den Edge-Bereich. So können IoT-Devices auf lokale Ereignisse reagieren, lokal auf die von ihnen erzeugten Daten wirken können, während die Cloud weiterhin für Verwaltung, Analyse und dauerhafte Speicherung verwendet wird. - IBM
Im März 2015 hat Big Blue mitgeteilt, über die nächsten vier Jahre rund drei Milliarden Dollar in den Aufbau einer IoT-Division zu investieren. Sie soll innerhalb des Unternehmensbereichs IBM Analytics angesiedelt sein. IBM will hier neue Produkte und Services entwickeln. Im Zuge dessen wurde auch die "IBM IoT Cloud Open Platform for Industries" angekündigt, auf der Kunden und Partner branchenspezifisch IoT-Lösungen designen und umsetzen können. - Intel
Obwohl sich Intel mit seinen Ein-Prozessor-Computern "Galileo" und "Edison" im Bereich der Endgeräte für das Zeitalter von Wearables und IoT schon gut gerüstet sieht, will das Unternehmen mehr vom Kuchen. "Das Internet of Things ist ein End-to-End-Thema", sagte Doug Fisher, Vice President und General Manager von Intels Software and Services Group, zur Bekanntgabe der IoT-Strategie vor einem halben Jahr. Deren Kernbestandteil ist demnach ein Gateway-Referenzdesign, das Daten von Sensoren und anderen vernetzten IoT-Geräten sammeln, verarbeiten und übersetzen kann. - Intel
Im Zentrum der IoT-Strategie des Chipherstellers steht eine neue Generation des "Intel IoT Gateway". Auf Basis der IoT Plattform bietet Intel eine Roadmap für integrierte Hard- und Software Lösungen. Sie umfasst unter anderem API-Management, Software-Services, Data Analytics, Cloud-Konnektivität, intelligente Gateways sowie eine Produktlinie skalierbarer Prozessoren mit Intel Architektur. Ein weiterer maßgeblicher Bestandteil der Roadmap ist IT-Sicherheit. - SAP
Bei der SAP IoT-Plattform "HANA Cloud Platform for IoT" handelt es sich um eine IoT-Ausführung der HANA Cloud Platform, die um Software für das Verbinden und Managen von Devices sowie Datenintegration und -analyse erweitert wurde. Die Edition ist integriert mit SAPs bereits vorgestellten IoT-Lösungen "SAP Predictive Maintenance and Service", "SAP Connected Logistics" und "Connected Manufacturing". - Hewlett-Packard
HP hat Ende Februar 2015 seine "HP Internet of Things Platform" präsentiert. Das Unternehmen richtet sich damit an "Communications Service Providers", die in die Lage versetzt werden sollen, "Smart Device Ecosystems" zu schaffen - also in ihren Netzen große Mengen an vernetzten Produkten und Endgeräten zu verwalten und die entstehenden Daten zu analysieren. - PTC
Mit der Übernahme von ThingWorx konnte der amerikanische Softwareanbieter PTC zu Beginn vergangenen Jahres zum Kreis der vielversprechendsten Internet-of-Things-Anbieter aufschließen. Das Unternehmen bietet mit "ThingWorx" eine Plattform für die Entwicklung und Inbetriebnahme von IoT-Anwendungen in Unternehmen an.
Um dieses Potenzial zu nutzen, reicht die bloße Vernetzung von Geräten nicht aus. Wichtiger ist, wie man die neuen Möglichkeiten der automatisierten Interaktion im Sinne einer Weiterentwicklung der Kundenbeziehung nutzt und welche Systeme man dafür benötigt. Dabei sind zwei Aspekte zu unterscheiden:
Die von den Geräten verschickten Nachrichten müssen empfangen und analysiert werden. Dabei greift man auf Konzepte wie Complex Event Processing und Big Data zurück.
Um aus den gesammelten Daten Erkenntnisse zu gewinnen und Muster zu erkennen, werden fortgeschrittene Analyseverfahren wie Predictive Decisioning eingesetzt
Diese Aspekte beschreiben auch den Fokus der meisten am Markt verfügbaren Lösungen im Kontext von IoT.