Im Internet der Dinge möchten die Anwender in typischen Unternehmen eine Plattform, die jeden Schritt ihres IoT-Entwicklungslebenszyklus unterstützt.
Es scheint so, als ob eine solche Plattform die größten Vorteile bietet. Laut einer von der Software AG bei Forrester Consulting in Auftrag gegebenen Studie über den Total Economic Impact™ der Cumulocity IoT-Plattform haben Käufer, die eine IoT-Plattform suchten, ganz bestimmte Anforderungen im Kopf – sieben, um genau zu sein. Der auf Kundeninterviews basierende Bericht zeigt, dass es sieben Dinge gibt, die IoT-Anwender von Plattformen erwarten:
Niedrige technische Einstiegshürden
Die Befragten gaben an, dass ihre Unternehmen eine Plattform wünschen, die technisch anspruchsvoll, aber einfach zu implementieren ist und die Möglichkeit bietet, neue Ideen zu testen und Proofs of Concept (PoCs) zu erstellen. Für smarte Geräte war die Fähigkeit, leichtgewichtige Serviceangebote für Kunden anzubieten – ohne eine dedizierte Softwareentwicklungsabteilung – eine wesentliche Anforderung.
Rebranding
Vor allem Service-Provider und Hersteller von intelligenten Geräten nutzen IoT-Plattformen, um ihren Kunden eine Vielzahl von Diensten anzubieten. Die Möglichkeit, diese unter ihrem eigenen Namen zu verkaufen, ist entscheidend, um den bestehenden Markenwert optimal zu nutzen.
Nutzungsbasierte Kosten
Unternehmen wünschen sich einen IoT-Plattformpartner, der mit ihnen wächst und es ihnen ermöglicht, ihr Angebot im Laufe der Zeit zu erweitern, um Kunden besser bedienen zu können. Da die Akzeptanz der Kunden von (neuen) Diensten und Produkten im Laufe der Zeit steigt, ist es wichtig, dass die Kosten mit zunehmender Nutzung skalieren.
Einfaches Hinzufügen von neuen Geräten und Protokollen
Die Befragten wünschen sich eine Plattform, die es ihnen leicht macht, neue Hardwaretypen ohne großen Aufwand hinzuzufügen. Dies ist besonders wichtig für Unternehmen, die häufig neue Geräte im Rahmen von professionellen Dienstleistungen für ihre Kunden integrieren.
“Wir verzeichnen starke Hardware-Umsätze, weil wir in der Lage sind, mit unseren Kunden Gespräche über digitale Möglichkeiten zu führen”, sagte der CEO eines Herstellers von Industrieautomation im Interview.
Skalierbarkeit & Multitenancy
Die Befragten möchten eine Plattform, die mehrere Projekte und Programme unterstützen kann. Für IoT-Dienstleister war die Fähigkeit, Hunderte oder Tausende von Einzelkunden zu unterstützen, Multitenancy eine besonders wichtige Anforderung. In einem Smart-City-Projekt war beispielsweise eine mandantenfähige Architektur erforderlich, da jede Behörde an der Entwicklung fokussierter Lösungen arbeitet, die alle unter einem übergeordneten Mandanten stehen.
Portabilität und Flexibilität
Die Befragten gaben an, dass sie sich eine Plattform wünschen, die eine Reihe von Geräten in verteilten Umgebungen unterstützen kann. Die Benutzer wünschen sich eine Reihe von Optionen für das Deployment – einschließlich einer Container-basierten Architektur, in Cloud-Umgebungen, in Rechenzentren und/oder auf einer Reihe von Edge-Hardware-Geräten.
Analysen und Dashboards
Einige Unternehmen wünschen sich eine Plattform mit ausgefeilten, sofort einsatzbereiten Dashboards für die Geräteüberwachung. Andere sagten, es sei wichtig, dass die Dashboards individuell konfigurierbar sind, da sie oft spezifische Ansichten für ihre Kunden erstellen.
Eine Studie über die Einsparungen und Vorteile mit Cumulocity IoT
Erfahren Sie mehr über die Studie von Forrester Consulting zum Total Economic Impact™ von IoT.
Der Deutsche Bundestag hat kürzlich ein Gesetz verabschiedet, das den Einsatz von selbstfahrenden Autos erlaubt. Autonome Fahrzeuge bieten große Chancen und stellen uns gleichzeitig vor viele Herausforderungen.
So verlangt das Zukunftsthema nach einer intelligenten und sicheren Verkehrsinfrastruktur. Denn ein Signalabriss kann sicherheitskritische Auswirkungen haben. Wie die Software AG mit IoT Analytics, insbesondere mit Mashzone NextGen, Apama sowie Webtechniken und Container-Technologien dazu die entsprechenden Daten zusammengeführt, aufbereitet, analysiert und visualisiert haben, zeigt das Forschungsprojekt Cartox2.
Serviceplattform Cartox2 ebnet den Weg für das autonome urbane Fahren
Das vom Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur geförderte Projekt Cartox2 ist kürzlich abgeschlossen worden. Sechs Partner, unter ihnen auch die Software AG, haben eine Plattform für Basisdienste entwickelt. Sie erfasst und verarbeitet Informationen über die Car-to-Car-Konnektivität (C2C), die Netzabdeckung für die Car-to-X-Kommunikation (C2X) sowie das Datenrouting zu und zwischen Edge-Clouds, den Zugangspunkten der Cloud-Umgebung. Cartox2 trägt hybride Kommunikations- und Positionierungsdaten mit weiteren Geodaten auf einer Big Data-Plattform zusammen. Es reichert statische mit Echtzeitinformationen an, um mit Algorithmen zur Datenanalyse neuartige Dienste und Geschäftsmodelle zu kreieren. Die Rolle der Software AG bestand darin, Daten zu integrieren, aufzubereiten, zu analysieren und zu visualisieren. Dem Team um Projektmanager Andre Litochevski ist dabei ein spannender modularer Prototyp mithilfe von MashZone NextGen, Apama, Webtechnologie Angular sowie Containervirtualisierung mit Docker und NginX-Sicherheit gelungen.
Signalstärke visualisieren
Worum geht es? Für autonomes Fahren ist ausreichende Signalstärke notwendig. Denn wo kein Mensch am Steuer sitzt, müssen Systeme miteinander kommunizieren und Signale wahrnehmen. Beispielsweise kann ein Auto ein anderes warnen, wenn in zwei Kilometer Entfernung ein Unfall passiert ist. Aber kann dieses Warnsystem auch überall funktionieren? Mithilfe von Mashzone NextGen bieten wir hier einen interessanten Service für die Visualisierung an. Die Daten im Raum Dresden sind dazu zuvor von einem Projektpartner vermessen worden. Die Software AG hat diese Daten abgegriffen, mit APAMA analysiert und sie mit Mashzone NextGen visualisiert zur Verfügung gestellt. Der Nutzer meldet sich über einen Browser an und klickt auf Orte auf einer Straßenkarte oder trägt die Koordinaten ein. Sofort erfährt er, ob die Signalstärke dort hoch genug, autonomes Fahren also möglich ist.
Aber der Prototyp kann noch viel mehr, beispielsweise mit dem Feature RSSI (Received Signal Strength Indicator) Routing: Mashzone NextGen rechnet für Dresden Routen mit der besten Signalstärke aus. Es wird dargestellt, wie die sogenannte Line-of-Sights-Propagation, also die geradlinige Ausbreitung der Signale zum Empfänger, ist. Denn der Anwender will auch bei unübersichtlichen Kreuzungen „sehen“, wo es Hindernisse für ein gute Signalstärke gibt.
Der Prototyp visualisiert aber auch die Zugriffe auf Edge Clouds. Dort, wo Autos nicht direkt miteinander kommunizieren können, fragen sie Infos aus Edge Clouds ab, die zuvor andere Autosysteme dorthin gemeldet haben. Das funktioniert über RSUs Road Side Unites (RSUs), am Straßenrand installierte Hardware, die Mashzone NextGen über genaue Koordinaten anzeigt.
Unfallrisiken abschätzen
Cartox2 kann auch Unfallschwerpunkte identifizieren. Sie entstehen bei mangelnder Funkabdeckung vor allem für hochautomatisierte Fahrzeuge.
Und mehr noch: Mit einem Klick auf einen Unfallort erhält der Anwender Informationen darüber, wer wann unter welchen Bedingungen und mit welchem Fahrzeug einen Unfall verursacht hat. Die Cartox²-Serviceplattform versetzt Unfallforscher in die Lage, bereits bekannte Unfallschwerpunkte nach neuen Kriterien zu bewerten und Risiken abzuschätzen. Außerdem soll es zukünftig möglich werden, bisher unbekannte Unfallschwerpunkte, die mit den kommenden Fahrzeuggenerationen entstehen, zu prognostizieren.
Fit für das urbanes, autonomes Fahren
Die Vorteile einer solchen Visualisierung und die potenziellen Benutzertypen liegen auf der Hand: Entscheider in Kommunen können mit Cartox2 ihre Stadt fit für das autonome Fahren machen. Signalstärken lassen sich erfassen und optimieren. Der Verkehr kann bei schwacher Signalstärke, bei Unfällen oder hohem Verkehrsaufkommen schneller umgeleitet werden. Unfälle lassen sich durch die gesammelten und visualisierten Daten durch gezielte Verkehrslenkung ebenso vermeiden wie ein erhöhter CO2-Ausstoß.
Auch Busunternehmer profitieren von dem System. Sie erhalten Aufschluss darüber, welche Route beim autonomen Fahren ökonomisch und ökologisch sinnvoll ist und können in Absprache mit der Kommune ihre Routen planen.
Diese wertvollen Daten werden öffentlich und leicht zugänglich sein, auch für Bürgerinitiativen mit ihren lokalen Anliegen.
Die Use Cases sind vielversprechend und die Potenziale dieser Plattform längst nicht ausgeschöpft. Wir dürfen gespannt sein, welche Rolle Cartox2 mit der Mahzone NextGen-Anwendung in der Zukunft des autonomen Fahrens spielen wird.
Projektpartner
• Fraunhofer Institut für Verkehrs- und Infrastruktursysteme IVI
• CETECOM GmbH, Essen
• hrd.consulting, Dresden
• MechLab Engineering UG, Dresden
• Software AG
• Technische Universität Dresden, Professur für Informationstechnik für Verkehrssysteme
Sie reisen per Flugzeug, LKW oder Schiff an, in Containern oder versteckt in Rohstoffen und kontaminieren Waren sowie Lebensmittel. Einmal am Ziel angelangt, können Insekten erhebliche Schäden verursachen.
Schon heute vernichten Schadinsekten fünf bis 20 Prozent der globalen Ernte – Tendenz steigend. Auch die Industrie sieht sich permanent mit den Gefahren eines Befalls von Insekten oder Schadnagern konfrontiert, der schnell zu Produktionsausfällen und damit erheblichen Kosten führen kann.
WAINS GmbH nutzt Cumulocity IoT für die Schädlingssuche
Doch innovative Technologie kann dazu beitragen, dem großen Krabbeln schneller als bislang auf die Schliche zu kommen und so Schlimmeres zu verhindern. Das Unternehmen WAINS GmbH hat dafür ein digitales Monitoring von Insekten entwickelt und unterstützt damit die Arbeit von Schädlingsbekämpfern. Dafür setzt das Joint-Venture von Frowein GmbH & Co. KG und der MeetNow! GmbH auf die Verbindung smarter Schädlingsfallen und dem Internet der Dinge (IoT) durch den Einsatz der Cloud-Plattform Cumulocity IoT der Software AG aus Darmstadt.
Dem großen Krabbeln auf der Spur
traptice® heißt die Lösung. Mit ihr ist es möglich, einen Schädlingsbefall frühzeitig zu erkennen und entsprechende Gegenmaßnahmen einzuleiten. Die Fallen sind dafür mit der Plattform Cumulocity IoT der Software AG verknüpft. Ob ein Insektenbefall vorliegt oder nicht, können Schädlingsbekämpfer einfach online über ein Dashboard prüfen. Routine-Kontrollen, die womöglich mit hohem Aufwand, doch ohne Fund verlaufen, gehören damit der Vergangenheit an bzw. werden einfach digital durchgeführt. Schädlingsbekämpfer und ihre Kunden können so auf einfache Weise von den Vorteilen innovativer Technologien profitieren und ihre Produkte, Anlagen sowie ihren Transport effektiver vor allen Arten von Befall schützen.
„Dank der Plattform Cumulocity IoT der Software AG haben wir die Schädlingsbekämpfung digitalisiert – und helfen unseren Kunden dabei, Maßnahmen effektiver und schneller umzusetzen und so letztendlich Kosten zu reduzieren und vor allem Ausfälle oder gar Verluste durch einen Schädlingsbefall zu vermeiden.“ (Steffen König, Managing Director der WAINS GmbH)
Für das Monitoring zeichnen zwei Kameras in regelmäßigen Abständen den aktuellen Status auf, und Anwender sehen, wenn Schädlinge sich in der Falle befinden. Sensoren erfassen zusätzlich Umgebungsvariablen, die einen Befall begünstigen könnten – dazu gehören die Temperatur, die Luftfeuchtigkeit oder bei Bedarf auch weitere Faktoren. Sämtliche Informationen überträgt die traptice® -Falle an die IoT-Cloud-Plattform Cumulocity der Software AG. Über ein eigenes Dashboard erhalten WAINS-Kunden Zugriff auf die Daten ihrer Fallen und können daraus wichtige Rückschlüsse für eventuelle Maßnahmen ziehen und wenn nötig, präventiv aktiv werden.
Künstliche Intelligenz zur Identifikation von Schädlingen
Der Informationsaustausch mit den Fallen ist dabei erst der Anfang. Künstliche Intelligenz soll künftig dabei helfen zu erkennen, welche Schädlinge in die Falle gegangen sind und senden bei einem kritischen Befall direkt einen Alarm.
„traptice® zeigt, wie einfach IoT sein kann und wie schnell sich dank dem Einsatz digitaler Technologien neue Geschäftsfelder erschließen lassen. Gerade der deutsche Mittelstand hat hier enormes Potenzial, um mittels Digitalisierung weiterhin erfolgreich zu sein.“’ (Alwin Schauer, Senior Vice President Software AG)
Je nach Bedarf können WAINS-Kunden für die Überwachung nur einige smarte Fallen nutzen oder auch mehrere Tausend. „Cumulocity IoT bot uns eine großartige Möglichkeit, unser digitales Monitoring ohne große Umwege effizient als neues Geschäftsmodell zu realisieren. Wir freuen uns, dass wir unseren Kunden dadurch innovative Lösungen zur Schädlingsbekämpfung anbieten können, die wir kontinuierlich weiterentwickeln wollen“, sagt Steffen König
Wieso IoT mit der Software AG?
Die enge Zusammenarbeit mit der Software AG half den Monitoring-Spezialisten von WAINS dabei:
die vorhandenen Ideen schnell umsetzen und von der Erprobung zeitnah als echtes Angebot in die Praxis überführen zu können
transparentes und leicht nachvollziehbares Preismodell
umfangreicher Support
Austausch mit der Cumulocity-Gemeinde
5 IoT-Praxisbeispiele für erfolgreiche digitale Innovationen
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Ich weiß nicht, wie es Ihnen geht, aber ich habe einige ältere Kinder. Meine Einladung, sich gemeinsam an den Tisch zu setzen und zu reden, funktioniert normalerweise nicht besonders gut. Etwas gemeinsam zu tun, das sie mögen, und in dem Moment des “Tuns” zu sein, kann jedoch oft die Tür zum Reden öffnen.
Und dank der Miniserie “Das Damengambit” spielen meine Kinder jetzt am liebsten Schach. Während ich also mit meinen Kindern Schach spielte und eine Unterhaltung führte, die ich normalerweise nicht mit ihnen führen würde, kam mir der Gedanke, dass IoT-Projekte ein bisschen wie Schachspiele sind. Im Internet der Dinge, genau wie beim Schach, muss die Eröffnungsstrategie wohlüberlegt sein, um zum Erfolg zu kommen. Wie beim Damengambit, einem Zug aus dem Schach, muss man manchmal etwas opfern, um das Spiel zu gewinnen.
Das Damengambit ist einer der ältesten Eröffnungszüge im Schach und wird immer noch häufig gespielt. Es wird Gambit genannt, weil es ein Opfer erfordert, um eine bessere Kontrolle über die Mitte des Brettes zu erlangen.
Und wie passt das zum IoT? Das Gambit liegt darin, wie Sie vorankommen. Wenn Industrieunternehmen ihre IIoT-Strategien und -Ansätze entwickeln, will der Vorstand wissen:
Wie schnell sollte man sich bewegen?
Wie lang ist das Handlungsfenster offen?
Haben Sie noch fünf Jahre Zeit, um auf eine neue Technologie und einen neuen Plan für die IIoT-Welt umzustellen? Zwei Jahre? Oder nur sechs Monate?
Die Paradoxien des IoT
Es gibt zwei Paradoxa, die es schwer machen, diese Fragen zu beantworten.
Erstens: das digitale Paradoxon. Während Unternehmen mit überwältigender Mehrheit sagen, dass die digitale Transformation – im Allgemeinen und IIoT im Besonderen – entscheidend für das Überleben des Unternehmens ist, sagt zumindest eine Umfrage, dass sie noch nicht stattfindet. Eine aktuelle Umfrage von Bain & Company unter 627 Führungskräften (mehr als die Hälfte davon in der Industrie) zeigt, dass die IIoT-Einführung deutlich langsamer verläuft als noch 2016 vorhergesagt.
Die Gründe werden Ihnen bekannt vorkommen:
Hohe Kosten für die Implementierung
Die Notwendigkeit erheblicher struktureller Änderungen
Die Hersteller erkennen, dass sie, um ihren lange gehegten Traum einer engeren Verbindung mit den Endverbrauchern ihrer Produkte zu verwirklichen, jeden Aspekt ihres Geschäfts verändern müssen – von Kundenbeziehungen, Produktdesign, Lieferkette, Gewinn und Verlust bis hin zu Servicemodellen. Hinzu kommt eine schwindelerregende Auswahl an Technologien, die zur Angst vor dem Scheitern führen kann.
Während also die kurzfristigen Prognosen nicht ganz so rosig sind, sind die langfristigen Erwartungen an das IIoT insgesamt immer noch hoch. Warum? Angesichts der Fortschritte in der Sensortechnologie, der 5G-Konnektivität, dem Edge Computing und der Analytik gibt es kaum Zweifel am Potenzial der Technologie, Komplexität erheblich zu reduzieren und die Effizienz bei der Einführung zu verbessern.
Das zweite ist das Sicherheitsparadoxon. Seit Jahren sind die größten Bedenken in Bezug auf das IIoT die Sicherheit und die Integration. Ursprünglich dachte man, dass diese Bedenken im Laufe der Jahre verschwinden würden, aber das Gegenteil ist der Fall. Mit zunehmender technologischer Reife der Unternehmen nehmen die Bedenken hinsichtlich Sicherheit und Integration sogar zu – die Herausforderungen wachsen also weiter.
Kommen wir zurück zu unserem Damengambit: Um ein Paradoxon zu lösen und Fuß zu fassen, muss ein Opfer gebracht werden. Aber welches Gambit soll man spielen? Welches Opfer soll man bringen?
“Bin ich ein Produzent oder ein Konsument eines ‘Dinges’?”
Warum eigentlich?
Produzenten sehen die Welt durch die Linse ihres Produkts. Als Produzent müssen Sie sich um die Qualität Ihres smarten Produkts, seine Relevanz, Zuverlässigkeit und Benutzerfreundlichkeit sowie um das Benutzererlebnis im Allgemeinen kümmern. Kurz gesagt, Ihre Eröffnungsstrategie sollte sich auf die direkten Fähigkeiten des Dings konzentrieren. Gerätekonnektivität und -management, einschließlich Sicherheit, sollten im Mittelpunkt Ihrer Eröffnungsstrategie stehen.
Das Opfer? Zu Beginn Ihres Projekts verpassen Sie möglicherweise andere Möglichkeiten, die eine starke Integrationsstrategie bieten kann. Sobald das Gerät Daten liefert, können Sie sich um die Verwaltung der Daten in all ihren Aspekten kümmern – und diese Daten nutzen, indem Sie Lösungen und Integrationen für Ihr Produkt bereitstellen.
Für Konsumenten hingegen ist der Nutzen der Dinge nur indirekt relevant. Die Verbraucher interessieren sich für das Ergebnis von Geschäftsprozessen. Smarte Sensoren und Dinge sind dafür da, um das Ergebnis Ihres Geschäftsprozesses zu beeinflussen.
Wenn Sie beispielsweise sicherstellen wollen, dass Pakete pünktlich an die Haustür geliefert werden, könnten Sie Drittanbieter aus der Logistikbranche ins Boot holen, um die Pakete mit Trackern zu versehen. Aus Sicht des Verbrauchers liegt der Fokus also darauf, eine Strategie zu entwickeln, die zuerst die IT-Seite – das Geschäftsmodell, die Unternehmensintegration und das Prozessmanagement – löst, bevor man sich mit dem Gerät selbst beschäftigt.
Schließlich müssen Sie als Verbraucher wahrscheinlich mehrere Geräte von verschiedenen Anbietern integrieren, und Sie werden zu so etwas wie einem Flottenmanager. Wenn Sie Ihren ersten Schritt falsch setzen, werden Sie Schwierigkeiten haben, die Kontrolle über all diese Geräte und die Plattformen der verschiedenen Hersteller zu behalten und diese zu orchestrieren.
Proof of Concept: Zugzwang im IIoT vermeiden
Das Gambit? Sie könnten Ihre Gerätefähigkeiten kurzfristig vernachlässigen, aber wie bei einer Schachpartie gibt es viele Wege zum Erfolg, solange Sie nicht Ihre wichtigsten Figuren opfern. Es braucht wahrscheinlich nur mehr Züge.
Was auch immer Sie tun, versuchen Sie Zugzwang zu vermeiden. Zugzwang bedeutet, einen Zug machen zu müssen, der die Qualität Ihrer Stellung verringert. Stellen Sie daher sicher, dass Ihre Organisation einige Ihrer Eröffnungszüge durch Proofs of Concept analysiert, wenn Sie das IoT-Spiel wirklich beginnen.
Genießen Sie das Spiel … Sie sind am Zug.
5 IoT-Praxisbeispiele für erfolgreiche digitale Innovationen
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Ein Protokoll namens Lightweight M2M (LMW2M®) sorgt in immer mehr Bereichen für Furore – von Versorgungsunternehmen bis hin zu intelligenten Städten – und treibt damit die Verbreitung des Internets der Dinge (IoT) voran.
Ob Sie nun Wasserleitungen im entlegenen Australien überwachen oder die Vibrationen von Ölbohrgeräten in North Dakota messen wollen, Sie müssen die Daten irgendwie dorthin bringen, wo sie analysiert werden können. Wie das geht? Beginnen Sie mit Standards!
Für den aufstrebenden IoT-Markt werden Standards langsam aber sicher unabdingbar. Im Vergleich zu anderen Standards (z. B. MQTT) wurde LWM2M so konzipiert, dass es eine Plug-and-Play-Benutzererfahrung ermöglicht: Nehmen Sie ein IoT-Gerät eines beliebigen Anbieters aus dem Lager, verbinden Sie es mit Ihrer IoT-Plattform (wie z.B. Cumulocity IoT) und nutzen Sie es sofort und ohne Softwareentwicklung.
Mit der zunehmenden IoT-Nutzung werden auch immer mehr dezentrale Sensoren und Geräte an Orten ohne Konnektivität – und solchen, die weit entfernt von Stromanschlüssen liegen – genutzt und verwaltet. LWM2M bietet eine standardisierte Möglichkeit, diese Geräte zu verwalten und Sensordaten kostengünstig in die Cloud zu senden.
In Australien zum Beispiel erstrecken sich die Pipelines der Wasserversorgung Tausende von Kilometern von Breitband- und Stromleitungen entfernt. Um sie auf Lecks und Brüche zu überwachen, müssen die Versorgungsunternehmen Sensoren mit geringem Stromverbrauch an Rohren und Pumpen installieren. Die Daten müssen dann an ein zentrales System weitergeleitet werden, wo sie analysiert werden können, um Lecks, Manipulationen und Verunreinigungen zu erkennen und zu verhindern.
Warum LWM2M?
LWM2M entwickelt sich zum Standardprotokoll für die Verwaltung von IoT-Geräten und den Austausch von IoT-Geschäftsdaten. Es ist ein offenes Protokoll der Open Mobile Alliance (OMA), das für mobile Geräte mit geringem Stromverbrauch und begrenzter Rechenleistung entwickelt wurde.
Damit Sensoren und Geräte zentral verwaltet und remote bedient werden können, definiert LWM2M eine gemeinsame Sprache für die Kommunikation zwischen Geräten und IoT-Plattformen. Dazu gehören bei LWM2M auch die Metadaten, die die tatsächlich ausgetauschten Daten beschreiben. Die IoT-Plattform benötigt diese Metadaten, um die Fähigkeiten eines bestimmten Geräts zu verstehen und die vom Gerät gesendeten Daten zu interpretieren. Mit LWM2M werden die Metadaten bequem in einem zentralen Repository in der Cloud gespeichert, wodurch IoT Plug-and-Play Realität wird.
Durch die Verwendung der Metadaten und eine effiziente Datenkodierung können die Geräte die Übertragung von Daten minimieren. Das spart Bandbreite ein, beschleunigt die Übertragung und senkt die Kommunikationskosten.
Geräte-Management mit LWM2M
Denken Sie daran, dass wir über die Verwaltung einer riesigen Anzahl von weiter entfernten, nicht gut zugänglichen Objekten sprechen. Fragen Sie sich:
Was passiert, wenn sich ein Gerät atypisch verhält?
Kann es neu gebootet werden?
Isoliert werden?
Können die Sicherheitsanmeldeinformationen ersetzt werden?
Was ist mit der Bereitstellung kritischer Firmware-Updates?
Diese Aspekte werden durch die Geräte-Management-Funktionalität der IoT-Plattform abgedeckt. Marktführende IoT-Plattformen wie Cumulocity IoT bieten Out-of-the-Box-Anwendungen für das Gerätemanagement, um z. B. die Software und Firmware von Geräten über webbasierte Benutzeroberflächen zu verwalten. Doch die Cloud-basierte Anwendung braucht ein Gegenstück auf der Geräteseite.
Traditionell erfordert dies eine zeitaufwändige und teure projektbasierte Entwicklung. An dieser Stelle setzt LWM2M an: LWM2M definiert alle Operationen für das Gerätemanagement genau, so dass ein LWM2M-konformes Gerät vom ersten Tag an ohne Entwicklung verwaltet werden kann.
Das Internet of Things (IoT) spielt eine wichtige Rolle in der Kreislaufwirtschaft. Es ermöglicht ein Wirtschaften, bei dem Produkte langfristig genutzt werden, die Hersteller aber dennoch auf ihre Kosten kommen – und es verbessert das Kundenerlebnis.
Eines unserer drängendsten Probleme ist der Klimawandel. Er betrifft jedes Land, zum Klimaschutz müssen alle einen Beitrag leisten. Es gibt immer mehr Überlegungen, wie eine Kreislaufwirtschaft entwickelt werden kann, denn die Massenproduktion und Wegwerfprodukte der linearen Wirtschaft sind nicht nachhaltig. In einer Kreislaufwirtschaft, wie sie die Ellen-MacArthur-Stiftung beschreibt, werden Produkte so entwickelt, dass möglichst wenig Abfall und Umweltbelastungen entstehen, Produkte und Materialien sind langlebig, natürliche Ressourcen werden regeneriert. Man will weg von der Wegwerfmentalität des linearen Wirtschaftsmodells.
Denken wir an die sogenannte weiße Ware: Kühl- oder Gefriergeräte, Waschmaschinen usw. Bei ihrer Herstellung wird viel Energie und Material verbraucht. Häufig lassen sich die die einzelnen Komponenten eines Kühlschranks nicht einfach reparieren oder austauschen, und das komplette Geräte wandert auf den Müll, wenn auch nur eine Komponente defekt ist. Ein neues Gerät muss angeschafft werden. Ließe sich das defekte Teil reparieren, könnten wir uns einen Neukauf und alles, was damit an Aufwand verbunden ist, sparen. Wir würden dem Hersteller treu bleiben, anstatt uns einen anderen zu suchen. Ein Kühlschrank, der auf eine lange Lebensdauer ausgelegt ist – das ist Kreislaufwirtschaft.
Was hat das mit dem IoT zu tun?
Die produzierende Industrie setzt seit einiger Zeit schon Sensoren und Geräte im Rahmen von IoT-Projekten ein, um die Effizienz zu steigern und Fehler zu erkennen bzw. zu verhindern, dass sie überhaupt auftreten. Auch für die Fernwartung werden solche Geräte und Sensoren eingesetzt. Fernwartung wird zum Standard, da Hersteller damit das Kundenerlebnis und die Markentreue verbessern können.
Im Maschinenbau werden beispielsweise Sensoren in die Maschinen eingebaut, die Druckveränderungen, den Stand von Flüssigkeiten usw. erkennen. Die Hersteller können so einen besseren Service bieten und ihre Kunden informieren, bevor ein Problem auftritt. Sie erkennen etwa, wenn Maschinen nicht richtig bedient oder nicht häufiger genug gereinigt wird. Dies alles hilft, die Lebensdauer der Maschinen zu verlängern.
Da sich immer mehr Unternehmen zu Nachhaltigkeit bekennen, werden die Anwendungsfälle für diese Technik auch unvermeidlich auch in anderen Brachen Einzug halten, beispielsweise im Einzelhandels- und Verbrauchsgütersektor. IoT-Plattformen werden die Daten der Sensoren in allen möglichen Produkten erfassen, und die Analyse dieser Daten wird Unternehmen helfen zu verstehen:
Wie sie Produkte so entwickeln und produzieren, dass sie ihre Nachhaltigkeitsziele erreichen, und wie sie im Produktionsprozess nachhaltigere Materialien einsetzen können.
Wie sie die Herkunft ihrer Materialien nachverfolgen und nachhaltiger produzieren und Fälschungen verhindern.
Welche Sensoren die besten Daten liefern, und wo sie eingesetzt werden können, um Produkte zu entwickeln, die wiederverwendbar und reparierbar sind.
Wie sie beim Herstellungsprozess den Verbrauch von Wasser und anderen Materialien reduzieren.
Wie sie Fehler erkennen bzw. verhindern, indem sie den Kunden benachrichtigen, dass es ein Problem gibt und sie ihm deshalb ein Ersatzteil oder eine Technikerin schicken.
Wie sie zukünftig mithilfe von VR-Videobrillen ein virtuelles Video über ein Produkt legen können oder zumindest ein Experte ein Problem mithilfe von Analysewerkzeugen und den entsprechenden Daten aus der Ferne untersuchen und den Ingenieur vor Ort beraten kann.
Wie sie das Ende der Lebensdauer eines Produktes feststellen, es zurückrufen und einer angemessenen Wiederverwendung zuführen.
Auf dem Weg in die Kreislaufwirtschaft
Frans van Houten, CEO von Philips, sagt: „Wenn unsere Welt nachhaltig werden soll, brauchen wir eine Kreislaufwirtschaft anstatt einer linearen Wirtschaft …”
Der Umstieg auf diese neue Form der Verarbeitung und Herstellung ist ein iterativer Prozess, er lässt sich nicht von heute auf morgen bewerkstelligen. Aber viele Pioniere sind schon auf dem Weg der Veränderung.
kauft gebrauchte Möbel zurück und verkauft sie weiter.
John Lewis hat ein Rückkaufsprogramm für Kleidung gestartet. Durch den Rückkauf steigt der Wert der Produkte, die Kunden verschwenden kein Geld.
Unilever hat sich verpflichtet, bei allen Produkten Plastikverpackungen zu reduzieren und dies schon beim Produktdesign zu berücksichtigen, außerdem will man mehr recyceltes Plastik verwendet werden.
Das von Bosch zielt darauf ab, Wiederverwendung in allen Phasen des Produktionszyklus einzuplanen. Das Unternehmen bietet ein Leasing-Modell für seine Geräte an; manchen Kunden wird das gefallen, andere werden sich weiter für einen Kauf entscheiden. Wahrscheinlich werden noch weitere Modelle entstehen und gemeinsam mit den Kunden getestet werden.
Stanley Black & Decker hat im Rahmen des Projektes Stanley Earth ein Paradebeispiel für „IoT for Good“ geschaffen. Seine NADI Smart Solar Pump wird in Indien zur Bewässerung von Feldern eingesetzt. Bauern, die konventionelle Pumpen nutzen, brauchen einen Stromanschluss oder betreiben die Pumpen mit Diesel. Um die Pumpen umzustellen müssen sie aufs Feld fahren. „Aber Dieselpumpen stoßen Tonnen an Kohlendioxid aus“, heißt es in einem Video von Stanley Black & Decker. Deshalb ist es wichtig, diese ineffizienten Pumpen durch Solarpumpen zu ersetzen, die aus der Ferne überwacht und gesteuert werden können. Die NADI Smart Solar Pump benötigt keinen Stromanschluss und keine fossilen Kraftstoffe. Die Bauern verbrauchen auch keinen Diesel, um auf ihre Felder zu fahren, denn sie können die Pumpe über ihr Smartphone von zu Hause aus steuern. Auch IoT-Analytics und Grafiken werden auf ihrem Smartphone angezeigt. Die Analyse-Tools erfassen Sensordaten für Remote Monitoring, Predictive Maintenance und Trendanalysen. Sie stellen die Beregnungszeiten und die Wassermenge ein und minimieren damit den Wasserverbrauch. Auch die Wasserqualität kann über Sensoren geprüft werden, um Kontaminationen zu erkennen.
Die Kreislaufwirtschaft nimmt Fahrt auf. Sie wird es möglich machen, Menschen mit Waren und Dienstleistungen zu versorgen, ohne unsere Umwelt zu schädigen. Das IoT spielt eine zentrale Rolle bei der Bereitstellung von Verbindungen im Design- und Herstellungsprozess. Es stellt den Kontakt her zwischen uns und unserem Zuhause, mit dem Techniker, der unsere Produkte repariert, mit dem Hersteller, der uns sagt, wann eine Reparatur erforderlich ist und mit dem Händler, der uns, wenn nötig, ein Update oder ein neues Produkt verkauft.
Für die Unternehmen, die das Modell der linearen Wirtschaft mit seinen vielen Umweltschäden durch ein revolutionäres, neues Modell ersetzen wollen, ist das IoT ein Wegbereiter. Es hilft ihnen, Material und Produkte umweltschonend zu beschaffen, herzustellen, zu warten und wiederzuverwenden, aber dennoch wirtschaftlich sinnvoll zu handeln.
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