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Was ist das IoT?

Als Internet of Things (IoT; Internet der Dinge) wird das Netzwerk von physischen Objekten (Dingen) bezeichnet, die in Sensoren, Software und anderen Technologien eingebettet sind, um Daten mit anderen Geräten und Systemen über das Internet zu verknüpfen und auszutauschen. Diese Geräte können von einfachen Haushaltsgeräten bis zu komplexen industriellen Werkzeugen reichen. Bei mehr als 7 Milliarden IoT-Geräten, die heute schon vernetzt sind, rechnen Experten für das Jahr 2020 einen Anstieg auf 10 Milliarden und 2025 auf 22 Milliarden Geräte.

Warum ist das IoT so wichtig?

In den letzten fünf Jahren hat sich das IoT zu einer der wichtigsten Technologien der 21. Jahrhunderts entwickelt. Da wir inzwischen Alltagsgegenstände – Küchengeräte, Autos, Thermostate, Babyphone – über eingebettete Geräte mit dem Internet verbinden können, ist eine nahtlose Kommunikation zwischen Personen, Prozessen und Dingen möglich.

Mithilfe von kostengünstigen Computing-Lösungen, der Cloud, Big Data und mobilen Technologien können physische Objekte Daten mit minimaler menschlicher Beteiligung teilen und sammeln. In dieser hochgradig vernetzten Welt können digitale Systeme jede Interaktion zwischen vernetzten Dingen aufzeichnen, überwachen und anpassen. Die physische Welt trifft auf die digitale Welt – und sie kooperieren.

Welche Technologien haben das IoT möglich gemacht?

Obwohl die Idee des IoT schon lange existierte, haben erst einige jüngste Fortschritte in verschiedenen Technologien es praktikabel gemacht.

  • Zugriff auf kostengünstige, energiesparende Sensortechnologien. Erschwingliche und zuverlässige Sensoren machen die IoT-Technologie für immer mehr Hersteller möglich.
  • Konnektivität. Zahlreiche Netzwerkprotokolle für das Internet haben die Vernetzung von Sensoren mit der Cloud und anderen Dingen erleichtert und sorgen für eine effiziente Datenübertragung.
  • Cloud Computing-Plattformen. Die erhöhte Verfügbarkeit von Cloud-Plattformen ermöglicht es Unternehmen und Konsumenten, auf die Infrastruktur zuzugreifen, die sie brauchen, um nach oben zu skalieren, ohne alles tatsächlich verwalten zu müssen.
  • Machine Learning und Analysen. Dank Fortschritten in Machine Learning und Analysen sowie dem Zugriff auf verschiedenartige und riesige Datenmengen, die in der Cloud gespeichert sind, können Unternehmen schneller und einfacher Einblicke gewinnen. Das Aufkommen dieser verwandten Technologien erweitert die Grenzen des IoT, und die durch das IoT erzeugten Daten fördern diese Technologien.
  • Künstliche Intelligenz (KI) für die Konversation. Fortschritte bei neuronalen Netzwerken haben IoT-Geräten die Verarbeitung natürlicher Sprache (Natural Language Processing ; NLP) ermöglicht (beispielsweise die digitalen persönlichen Assistenten Alexa, Cortana und Siri) und sie für die private Nutzung attraktiv, erschwinglich und brauchbar gemacht.

Was ist das Industrial Internet of Things (IIoT)?

Industrial IoT (IIoT) bezieht sich auf die Anwendung von IoT-Technologien im industriellen Bereich, insbesondere im Zusammenhang mit der Instrumentation und Steuerung von Sensoren und Geräten, die auf Cloud-Technologien aufbauen. Neuerdings nutzen Branchen die Kommunikation von Maschine zu Maschine (M2M), um eine drahtlose Automatisierung und Steuerung zu erreichen. Aber mit der Entstehung der Cloud und verwandter Technologien (wie Analysen und Machine Learning) können Branchen eine neue Stufe der Automatisierung erreichen und so neue Umsatzmöglichkeiten erschließen und neue Geschäftsmodelle entwickeln. Das IIoT wird manchmal als die vierte Welle der industriellen Revolution oder Industrie 4.0 bezeichnet. Zu den gängigen Anwendungsbereichen des IIoT gehören folgende:

  • Intelligente Fertigung
  • Vorbeugende und vorausschauende Wartung
  • Intelligente Energienetze
  • Smart Cities
  • Vernetzte und intelligente Logistik
  • Intelligente digitale Versorgungsketten

Erschließen des Geschäftswerts mit dem IoT

Da sich das IoT immer mehr am Markt ausweitet, machen sich Unternehmen den enormen Geschäftswert, den es bieten kann, zunutze. Zu diesen Vorteilen zählen:

  • Erlangen von Einblicken, die sich auf IoT-Daten stützen, um das Geschäft besser verwalten zu können
  • Steigende Produktivität und Effizienz von Geschäftsabläufen
  • Schaffung neuer Geschäftsmodelle und Einnahmequellen
  • Einfache und nahtlose Vernetzung der physischen Geschäftswelt mit der digitalen Welt für eine schnelle Wertschöpfung

Was sind IoT-Anwendungen?

Einsatzbereite SaaS-IoT-Anwendungen

IoT-Anwendungen sind vordefinierte SaaS-Anwendungen (Software-as-a-Service), die erfasste IoT-Sensordaten analysieren und Geschäftsanwendern über Dashboards präsentieren.

IoT-Anwendungen nutzen Machine Learning-Algorithmen, um riesige Datenmengen von vernetzten Sensoren in der Cloud zu analysieren. Mithilfe von IoT-Echtzeit-Dashboards und -Warnungen gewinnen Sie Einblicke in wichtige Leistungskennzahlen, Statistiken zu der Betriebszeit zwischen zwei aufeinanderfolgenden Ausfällen (MTBF; Mean Time Between Failures) und andere Informationen. Auf Machine Learning basierende Algorithmen können Anomalien der Ausrüstung identifizieren und Warnungen an Benutzer schicken und sogar automatische Fehlerkorrekturen oder proaktive Gegenmaßnahmen auslösen.

Mit Cloud-basierten IoT-Anwendungen können Geschäftsanwender schnell bestehende Prozesse für Versorgungsketten, Kundenservice, Personalwesen und Finanzdienstleistungen optimieren. Es ist nicht notwendig, komplette Geschäftsprozesse neu zu gestalten.

Was sind die wichtigsten IoT-Anwendungen?

Die Fähigkeit des IoT, Sensorinformationen bereitzustellen und eine Kommunikation zwischen Geräten zu ermöglichen, treibt eine breite Palette von Anwendungen voran. Einige der gängigsten Anwendungen und ihre Funktionen sind die folgenden.

  • Erzielen zusätzlicher Effizienzsteigerungen bei der Fertigung durch Überwachung von Maschinen und Produktqualität. Maschinen können kontinuierlich überwacht und analysiert werden, um sicherzustellen, dass sie innerhalb der geforderten Toleranzen funktionieren. Auch Produkte können in Echtzeit überwacht werden, um Qualitätsmängel zu identifizieren und zu beheben.
  • Verbessern der Nachverfolgung und „Eingrenzung“ von physischen Anlagen. Die Nachverfolgung ermöglicht es Unternehmen, schnell den Standort von Anlagen zu ermitteln. Die Eingrenzung ermöglicht es ihnen, sicherzustellen, dass hochwertige Anlagen vor Diebstahl geschützt sind.
  • Verwenden von Wearables zur Überwachung von Gesundheitsanalysen und Umgebungsbedingungen. Mit IoT-Wearables erlangen Personen ein besseres Verständnis der eigenen Gesundheit und Ärzte können ihre Patienten remote überwachen. Zudem ermöglicht es diese Technologie Unternehmen, die Gesundheit und Sicherheit ihrer Mitarbeiter zu überwachen. Dies ist besonders hilfreich für Mitarbeiter, unter gefährlichen Arbeitsbedingungen eingesetzt werden.
  • Effizienzgewinne und Erschließen neuer Möglichkeiten in bestehenden Prozessen. Ein Beispiel hierfür ist die Nutzung des IoT zur Steigerung der Effizienz und Sicherheit beim Flottenmanagement. Unternehmen können die IoT-Flottenüberwachung nutzen, um LKW in Echtzeit zu leiten und so die Effizienz zu verbessern.
  • Ermöglichen von Geschäftsprozessänderungen. Ein Beispiel hierfür ist die Nutzung von IoT-Geräten zur Überwachung des Zustands von Remotemaschinen und die Auslösung von Serviceanrufen zur Durchführung vorbeugender Wartung. Die Möglichkeit der Remoteüberwachung führt außerdem zu neuen Product-as-a-Service-Geschäftsmodellen, bei denen Kunden ein Produkt nicht mehr kaufen müssen, sondern stattdessen für seine Nutzung zahlen.

Welchen Branchen können von dem IoT profitieren?

Am besten eignen sich Organisationen für das IoT, die von der Nutzung von Sensorgeräten in ihren Geschäftsprozessen profitieren.

Fertigung

Hersteller können einen Wettbewerbsvorteil erzielen, indem sie die Überwachung von Fertigungsanlagen nutzen, um eine proaktive Wartung von Geräten zu ermöglichen, wenn Sensoren einen bevorstehenden Ausfall erkennen. Sensoren können sogar messen, wann die Produktionsleistung beeinträchtigt ist. Mithilfe von Warnungen durch Sensoren können Hersteller schnell ihre Geräte auf Fehlerfreiheit überprüfen oder sie aus der Fertigung entfernen, bis sie repariert sind. Dadurch können Unternehmen ihre Betriebskosten reduzieren sowie die Betriebszeiten verbessern und das Asset Performance Management (Instandhaltungsmanagement) verbessern.

Automobilbranche

Die Automobilindustrie hat bereits die deutlichen Vorteile von IoT-Anwendungen erkannt. Zusätzlich zu den Vorteilen der Anwendung des IoT in Fertigungsanlagen können Sensoren bevorstehende Geräteausfälle in Fahrzeugen auf der Straße erkennen, den Fahrer warnen und ihm Details und Empfehlungen bereitstellen. Dank aggregierter Informationen, die von IoT-basierten Anwendungen gesammelt werden, können Automobilhersteller und -lieferanten mehr darüber erfahren, wie Sie dafür sorgen, dass die Autos weiterfahren und die Fahrzeughalter informiert bleiben.

Transport und Logistik

Transport- und Logistiksysteme profitieren von einer Vielzahl an IoT-Anwendungen. Fahrzeugflotten, Lkw, Schiffe und Züge, die Waren transportieren, können dank IoT-Sensordaten je nach Wetterbedingungen, Fahrzeug- oder Fahrerverfügbarkeit umgeleitet werden. Selbst die Waren können auch zur Sendungsverfolgung sowie zur Temperaturregelung und -überwachung mit Sensoren ausgestattet werden. Die Lebensmittel- und Getränkebranche sowie die Blumen- und Pharmaindustrie befördern oft temperaturempfindliche Waren. Sie können in erheblichem Maße von IoT-Überwachungsanwendungen profitieren, die bei Temperaturveränderungen, die die Produkte schädigen, Warnungen übermitteln.

Einzelhandel

IoT-Anwendungen ermöglichen es Einzelhandelsunternehmen, ihren Warenbestand zu verwalten, die Kundenzufriedenheit zu verbessern, die Versorgungskette zu optimieren und Betriebskosten zu senken. So können beispielsweise mit Gewichtssensoren versehene intelligente Regale RFID-basierte Informationen sammeln und diese Daten an die IoT-Plattform senden, um automatisch den Warenbestand zu überwachen und Warnungen auslösen, wenn die Artikel ausgehen. Beacons können gezielte Angebote und Werbeaktionen an Kunden anstoßen, um eine überzeugende Kundenerfahrung zu bieten.

Öffentlicher Sektor

Die Vorteile des IoT im öffentlichen Sektor und anderen servicebezogenen Umgebungen sind ähnlich weitreichend. So können z. B. staatliche Versorgungsunternehmen IoT-basierte Anwendungen nutzen, um ihre Verbraucher über Massenausfälle und sogar kleinere Unterbrechungen der Wasser-, Strom- oder Abwasserservices zu benachrichtigen. IoT-Anwendungen können Daten über das Ausmaß eines Ausfalls erfassen und Ressourcen bereitstellen, damit Versorgungsanlagen nach einem Ausfall schneller wiederhergestellt sind.

Gesundheitswesen

Die Überwachung von IoT-Anlagen bietet auch im Gesundheitswesen zahlreiche Vorteile. Ärzte und Pflegepersonal müssen oft den genauen Standort von Hilfsmitteln für Patienten, z. B. von Rollstühlen, wissen. Wenn die Rollstühle in einem Krankenhaus mit IoT-Sensoren ausgestattet sind, können sie mit der IoT-Anwendung zur Anlagenüberwachung nachverfolgt werden, sodass bei Bedarf schnell der nächstgelegene verfügbare Rollstuhl gefunden werden kann. In Krankenhäusern können viele Gegenstände auf diese Weise nachverfolgt werden, um sowohl eine ordnungsgemäße Nutzung als auch die Rechnungslegung für die physischen Sachwerte in jeder Abteilung sicherzustellen.

Allgemeine Sicherheit in allen Branchen

Neben der Überwachung von physischen Sachwerten kann das IoT auch zur Verbesserung der Sicherheit am Arbeitsplatz genutzt werden. Mitarbeiter, die in gefährlichen Umgebungen, wie Minen, Öl- und Gasfeldern sowie Chemieanlagen und Kraftwerken eingesetzt werden, müssen über das Eintreten eines potenziell für sie gefährlichen Ereignisses informiert werden. Wenn sie mit Anwendungen verbunden sind, die auf IoT-Sensoren basieren, können sie über Zwischenfälle informiert oder so schnell wie möglich gerettet werden. IoT-Anwendungen werden auch für Wearables genutzt, die Gesundheitsanalysen und Umgebungsbedingungen überwachen können. Mit diesen Anwendungstypen erlangen Personen nicht nur ein besseres Verständnis der eigenen Gesundheit, sondern auch Ärzte können ihre Patienten remote überwachen.

Inwiefern verändert das IoT die Welt? Sehen Sie sich vernetzte Fahrzeuge an.

Das IoT revolutioniert die Automobilbrache durch die Möglichkeit vernetzter Fahrzeuge. Mit dem IoT, können Fahrzeughalter ihre Autos remote bedienen, indem sie beispielsweise das Auto vorheizen, bevor sie einsteigen, oder es remote über das Telefon kommen lassen. Mit der Möglichkeit des IoT zur Gerätekommunikation werden Autos sogar bei Vorliegen einer Garantie in der Lage sein, ihre eigenen Wartungstermine zu vereinbaren.

Das vernetzte Auto ermöglicht es Automobilherstellern oder -verkäufern, das Eigentumsmodell für Autos auf den Kopf zu stellen. Früher hatten Hersteller eine distanzierte Beziehung zu den einzelnen Käufern (oder gar keine). Im Grunde genommen endete die Verbindung des Herstellers zum Auto, sobald es an den Händler geliefert wurde. Mit vernetzten Autos können Automobilhersteller oder -verkäufer eine kontinuierliche Beziehung zu ihren Kunden aufrechterhalten. Statt Autos zu verkaufen, können sie Autofahrern Nutzungsentgelte berechnen und Transportation-as-a-Service (TaaS) auf Basis autonomer Fahrzeuge anbieten. Dank dem IoT können Hersteller kontinuierlich Upgrades für ihre Autos mit neuer Software durchführen – ein grundlegender Unterschied zum herkömmlichen Fahrzeugbesitzmodell, bei dem Fahrzeuge unverzüglich an Leistung und Wert verlieren.

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