Alles vernetzen mit dem (Industrial) Internet of Things

In der Herstellung hilft das Industrial IoT bei der Vernetzung der Produktion und damit bei der Verwirklichung von Industrie 4.0.

Das Internet of Things (IoT) – auf Deutsch: Internet der Dinge – bezeichnet die Vernetzung von Gegenständen („Dingen“). Dabei werden die durch vernetzte Computer und Mobilgeräte bekannten Internettechnologien eingesetzt. Geräte im IoT erscheinen deshalb als Teil des Internets. Sie bieten unter anderem Funktionen zur Interaktion mit Menschen oder zeichnen Daten auf.

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Eine technische Erklärung des Internet of Things besagt: Gegenstände bekommen eine eindeutige Identität, verbinden sich untereinander (Machine-to-Machine[M2M]-Kommunikation) und mit der Cloud. Dafür nutzen sie kabelgebundene Netze sowie moderne drahtlose Kommunikationstechniken wie beispielsweise WLAN, Bluetooth oder Mobilfunkstandards wie UMTS, LTE oder 5G.

Die Bedeutung des Internet of Things

Das Internet of Things ist ein enormer Wirtschaftsfaktor mit zahlreichen Möglichkeiten. Unternehmen können das Internet of Things nutzen, um für ihre Kunden (B2C und B2B) smarte, vernetzte Produkte zu entwickeln. Dies beginnt bei Geräten aus der Konsumentenelektronik, wie Smartwatches oder Fitnessarmbändern. Darüber hinaus können Unternehmen ihre vorhandenen Produkte digital aufrüsten und eine Vernetzung ergänzen. Ein klassisches (aber kommerziell bislang nicht erfolgreiches) Beispiel ist der Internetkühlschrank, der Lebensmittel automatisch nachbestellt.
Jenseits von Produkten für Endkunden haben auch B2B-Unternehmen aus Industrieproduktion, Elektrotechnik und Maschinen- und Anlagenbau zahlreiche Möglichkeiten, das Internet der Dinge zu nutzen. Im Unterschied zum IoT für Privatanwender spricht man hier häufig vom Industrial IoT (IIoT), um die Nutzung im B2B-Sektor zu betonen. Auch hier gibt es zahlreiche Möglichkeiten, beispielsweise den Einsatz von Sensoren in Industrieanlagen, um Condition-Monitoring zu verwirklichen. Umgekehrt sind über das IIoT auch eine Fernsteuerung und damit eine Automatisierung im Rahmen der vernetzten Produktion möglich. Das Industrial Internet of Things ist ein wichtiges Element bei Industrie 4.0, die in großem Maße mit IoT-Devices verwirklicht wird.

Digitalisierung und Internet of Things

Für den Erfolg der Arbeit eines Chief Digital Officer (CDO) in einem Industrieunternehmen ist es eminent wichtig, Vorstand, Management und allen Mitarbeitern in seinem Unternehmen die Bedeutung des Privatanwender-IoT und des Industrial IoT zu vermitteln. Die Digitale Transformation führt beinahe automatisch zu einem verstärkten Einsatz des Internet of Things in Produkten und Services eines Industrieunternehmens.

In der Industrie sind die Ermittlung, Übertragung und Auswertung von Maschinendaten entscheidend für den zukünftigen Erfolg. Auch datengetriebene Geschäftsmodelle setzen auf das Internet of Things. Die Erfahrungen zahlreicher Unternehmen zeigen, dass das Industrial IoT ein wichtiges Element im Rahmen von Digitalisierung und Automatisierung ist. IoT-Geräte überwachen Transportwege, sichern die Qualität von Waren, optimieren Lieferungen, ermöglichen autonome Transporte vom und zum Lager, erlauben die Kommunikation von Fahrzeugen mit einer Zentrale und überwachen Industrieanlagen.

Vorteile des Internet of Things

  • Produkte und Services, die eine sinnvolle und den Kundennutzen erhöhende Anwendung für das Internet of Things bieten, unterscheiden Unternehmen von Konkurrenten. Insbesondere sorgt eine frühe Adaption des Internet of Things dafür, das eigene Unternehmen gegen neue Mitbewerber zu verteidigen, beispielsweise aus der Start-up-Szene.
  • Das Internet of Things ermöglicht neue, datengetriebene Geschäftsmodelle, die den Kunden Mehrwert bieten. So ist es möglich, die Kundenzufriedenheit zu steigern und die Geschäftsbeziehung zu vertiefen.
  • Im Rahmen der Digitalisierung sorgen IoT-Geräte für eine effizientere und effektivere Ausführung von Prozessen und sind Voraussetzung für den Einstieg in Industrie 4.0.

Nachteile des Internet of Things

Datengetriebene Geschäftsmodelle im (Industrial) IoT erfordern zunächst einmal erhebliche Investitionen, zusätzliche Ressourcen und erweitertes Know-how. Unternehmen sollten dies nicht unterschätzen, da sie sonst mit zwei Nachteilen kämpfen müssen:

  • Das Internet of Things steigert bei B2B-Anwendungen die Komplexität vor allem im Bereich der IT-Infrastruktur. Jeder Sensor und jedes IoT-Device muss ähnlich wie ein Computer verwaltet werden.
  • Das Internet of Things steigert die zu verarbeitenden Datenmengen äußerst stark. Private Daten von Nutzern müssen entsprechend des europäischen Datenschutzes verarbeitet werden. Darüber hinaus muss die IT-Infrastruktur mit einem wesentlich höheren Datenaufkommen arbeiten und nach aktuellen Standards für Cybersecurity abgesichert sein.

Erfolgsfaktoren für das Internet of Things

Anwendungen im Industrial IoT, können bei Unternehmen die Kosten senken und den Umsatz steigern. Es gibt jedoch einige Erfolgsfaktoren für IoT-Initiativen:

Customer-centric

Beim Start von IoT-Projekten sollten die Anforderungen und Bedürfnisse der Kunden im Vordergrund stehen. Je deutlicher die potentiellen Kunden die Notwendigkeit des Einsatzes von IoT-Lösungen sehen, desto besser.

Make or Buy?

Es ist meist keine gute Idee, eine eigene IoT-Plattform zu entwickeln – ihre Komplexität entspricht der eines Betriebssystems. In den meisten Fällen ist „Buy“ daher die beste Lösung. Die eigentliche IoT-Lösung muss jedoch an die Bedürfnisse des Unternehmens und der Nutzer angepasst sein, so dass hier Software gefragt ist, die Möglichkeiten zur Konfiguration und Anpassung ihrer Funktionen hat.

Prozesse digitalisieren

Werden Produkte, Services und Geschäftsmodelle durch den Einsatz des Internet of Things verändert, erfordert das auch eine Anpassung aller Prozesse, die mit dem jeweiligen Produkt oder Service zusammenhängen. Dabei ist eine möglichst starke Automatisierung sinnvoll. Beispiel: Datenauswertungen sollten mit entsprechenden Visualisierungs- und Business-Intelligence-Werkzeugen geschehen, nicht mit manuell geführten Excel-Tabellen.

Internet of Things und IT-Security

Durch die Vernetzung der Geräte im IoT besteht grundsätzlich die Gefahr eines Angriffs von außen oder der unbefugten Nutzung durch Fremde. Dabei können Daten ausgelesen oder unerwünschte Aktionen ausgeführt werden. Um mit diesen IoT-Risiken umzugehen, muss die Kommunikation zwischen den Geräten so abgesichert werden, dass Störungen und Manipulation nicht möglich sind.
Die häufigsten Angriffsformen sind Denial-of-Service-Attacken (Überlastungsangriff) und das Einschmuggeln von Schadsoftware in die Geräte. Um dies zu vermeiden, sollten die Nutzer von IoT-Komponenten die folgenden Sicherheitsaspekte berücksichtigen:

  • Identitäts- und Zugriffsmanagement
  • Verschlüsselung aller Daten und Übertragungswege
  • Schutz der Systeme vor unterschiedlichen Angriffsmöglichkeiten, etwa durch Firewalls
  • Software- und Patchmanagement über den gesamten Lebenszyklus der Systeme, um bekannte Fehler und Sicherheitslücken zu beheben

Internet of Things und Blockchain

Für zusätzliche Sicherheit – und neue Geschäftsmodelle – wird in einigen Unternehmen das Internet of Things mit der Distributed-Ledger-Technologie verbunden. Mit über die Blockchain geschlossenen Smart Contracts wird die Integrität der Daten sichergestellt. So können zum Beispiel Bezahlvorgänge auch zwischen einander unbekannten Unternehmen bzw. Maschinen fälschungssicher durchgeführt werden.

Foto: metamorworks/iStock/Getty Images

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