Usecase für das Internet of Things

Ben & Jerry's: Eis-Sicherheit dank IoT

13.07.2016 von Florian Maier
Smarte Technologien und Sensoren kommen heutzutage bereits in zahlreichen Industrien und Unternehmen zur Anwendung. So auch bei der US-amerikanischen Eiscreme-Institution Ben & Jerry's.

Das Bild einer heruntergefallenen, ordinären Eiswaffel kann den oder anderen Liebhaber cremigen Glace-Genusses bereits zu Tränen rühren. Und jetzt stellen Sie sich mal vor, Ben & Jerry's-Eiscreme im Wert von mehreren zehntausend Dollar würde aufgrund unzureichender Kühlung zu liquidem Kehricht. Eine absolute Tragödie.

Ben & Jerry's-Filiale: Der Teufel im Gefrierschrank

Vom ideellen Wert beliebter Ben & Jerry`s Eissorten wie "Cookie Dough", "Half Baked" oder "All or Nutting" einmal ganz abgesehen, geht so eine Eiscreme-Schmelze auch mit groben finanziellen Verlusten einher. Diese Erfahrung mussten beispielsweise der Betreiber einer Ben & Jerry`s Eisdiele in San Francisco machen, als eine brandneue Kühltruhe im Ladengeschäft einen klassischen Fehlstart hinlegte. Der Grund für die Fehlfunktion war eine nicht fachgerechte Installation des Geräts. Bei der Einrichtung wurden die in San Francisco herrschenden Temperaturschwankungen nicht berücksichtigt.

"Das Ding brachte es in neun Monaten auf ganze 230 Ausfälle. Das hatte einen substantiellen Verlust von Produkten zur Folge. Der Schaden belief sich auf mehrere zehntausend Dollar", erzählt Betreiber John Slater. "Ich hatte viele schlaflose Nächte und musste mir jeden Morgen die bange Frage stellen, ob meine ganze Eiscreme schon wieder geschmolzen ist."

Zwar verfügte die Ben & Jerry's-Filiale über ein Sicherheits-System, in das auch betreffender Gefrierschrank eingebunden war - allerdings bekam Slater lediglich E-Mail-Benachrichtigungen, die ihn über ein Problem informierten. Die Natur des Problems blieb dagegen völlig im Dunkeln, weswegen er nicht erkennen konnte, ob der Eisschrank gerade wieder einmal den Geist aufgibt oder sich lediglich im viermal pro Tag ablaufenden Defrost-Kreislauf befindet. Wenn also mitten in der Nacht eine Benachrichtigung eintraf, blieb Slater nichts anderes übrig, als vor Ort die Lage checken zu lassen: "Das hat mich so viel Schlaf, Geld und Nerven gekostet, dass ich nach einer anderen Lösung gesucht habe."

Sensoren für das IoT: Sensors Expo 2016
Sensors Expo & Conference 2016
Sensoren sind das Herz des Internet of Things. Schließlich sammeln sie die Daten, die Wearables und Smart Cities erst möglich machen. In San Jose, Kalifornien versammelte sich Ende Juni 2016 das Who-is-Who der US-amerikanischen Sensoren-Industrie. Wir zeigen Ihnen die Highlights der Sensors Expo & Conference 2016.
Gut, wenn man flexibel ist
Dieser flexible Sensor von SpectraSymbol kann Biegungsbewegungen erkennen und kommt beispielsweise in der Medizin zum Einsatz, wenn es darum geht, den Bewegungsspielraum eines verletzten Gelenks zu bestimmen. Der Hersteller fertigt zahlreiche Sensoren für industrielle, medizinische und Verbraucherzwecke.
Photodioden
Wenn Sie auf das Bild schauen, stellen Sie sich einfach vor, es befände sich eine Nadel in der Mitte und das komplette Ding wäre an dem Flügel eines Flugzeugs montiert. Genau das passiert mit dieser Photodiode, denn sie ist dazu da, Flugzeuge auf dem ersten Testflug zu begleiten. Jede Bewegung der Nadel wird erfasst und kann von Experten auf dem Boden in Echtzeit ausgewertet werden. Aus den Daten lassen sich Erkenntnisse darüber gewinnen, ob der Flügel vor der Auslieferung neu ausgerichtet werden muss. Hersteller ist allerdings kein amerikanisches, sondern ein französisches Unternehmen namens Isorg, die diese Art von Sensoren nächstes Jahr massenhaft verbreiten will.
Fingerabdruck-Scanner Reloaded
Aktuelle iPhones verfügen zwar über einen Sensor, der Fingerabdrücke erkennt, allerdings ist der dafür konzipiert, nur eine einzige Person zu erkennen. Dieser Detektor - ebenfalls aus dem Hause Isorg - arbeitet präzise genug, um zwischen Millionen von Fingerabdrücken unterscheiden zu können. Die Technologie kommt bereits bei Grenzkontrollen zum Einsatz, wo die Behörden versuchen, ganz bestimmte Individuen zu identifizieren. Das System speichert allerdings keine Fingerabdruck-Daten wie man bei Isorg versichter, sondern gleicht lediglich bestimmte Koordinaten in Echtzeit auf einer Analytics-Plattform ab.
Sensoren und die Cloud
Sensoren müssen Daten an Rechner zurücksenden, die entweder in einem Rechenzentrum oder der Cloud "stehen". Dieses Netzwerk-Zubehör sendet diese Daten komplett kabellos - selbst wenn einige Knotenpunkte ausfallen sollten. Zur Anwendung kommt hierbei der beliebte, weil sehr energiesparende, Wireless-Standard IEEE 802-.15.4. Der Hersteller ist B+B Smartworx, ein in Ottawa, Illinois, ansässiges Tochterunternehmen von Advantech.
Wohltuendes fürs Rechenzentrum
Das IoT kann Unternehmen dabei helfen, ihre Data Center für weniger Geld zu betreiben. Zum Beispiel mit der Wzzard node. Das Teil wird in der Mitte eines Serverracks montiert. Auch in diesem Gerät arbeitet Technologie von B+B Smartworx: zwei kleine Sensoren an den Kabeln messen die Temperatur. Die Temperaturdaten geben Unternehmen Aufschluss darüber, wann sie die Klimaanlage im Rechenzentrum herunterfahren können.
Alt trifft Neu
Es gibt viele Wege, um elektronisch Musik zu machen, aber die meisten davon beinhalten weder hölzerne Tasten noch Hämmer. Ein Unternehmenskunde bat beim deutschen Elektronik-Hersteller Hoffman+Krippner um Unterstützung bei der Realisierung eines elektrischen Pianos mit traditionellen Bauteilen. Das Ergebnis ist im Bild zu sehen: Gedruckte Sensoren (die schwarzen Streifen auf der Platine) erfassen, wie stark die Tasten gedrückt werden. Je mehr Druck, desto lauter der Ton.
Extremer Härtefall
Wieviel Kaltverformung verträgt Ihr Auto? Diese Frage interessiert auch die Autobauer, weswegen sie sogenannte Sensor Strips in Prototypen verbauen. Gefertigt werden die Sensorenbänder vom US-Unternehmen Acellent Technologies.
Hammer trifft BMW
Wenn Sie Metall mit einem Hammer bearbeiten, entsteht meistens eine Beule. Die modernen Verbundmaterialien, die im Autobau zum Einsatz kommen, können dagegen beschädigt werden, ohne dass es sofort sichtbar ist. Zu verstehen, wieviel Belastung bestimmte Materalien aushalten, ist aber nicht nur für die Auto- sondern auch die Luft- und Raumfahrt-Industrie essentiell.
Altes Eisen, moderner Kern
Ein Inklinometer misst Neigungen - zum Beispiel den Winkel eines Kranarms oder den Flugwinkel von Flugzeugen. Der in Pennsylvania ansässige Familienbetrieb Rieker stellt diese Geräte bereits seit 1917 her. Auf der Sensors Expo gab es nun erstmals ein elektronisches Modell zu sehen, das Neigungen auf bis zu Einzehntel-Grad genau misst - egal ob es gerade sehr heiß oder kalt ist. Die Ergebnisse sind übrigens laut Rieker zehnmal so genau wie die eines Smartphones.

IoT-Sensoren: Eiscreme-Notfälle zuverlässig erkennen

Neun Monate später war der Gefrierschrank neu kalibriert und funktionierte endlich so wie er sollte. Nach all den Problemen fragte sich Slater natürlich trotzdem ständig, ob eine neue Ausfall-Welle droht. Die E-Mail-Alerts waren immer noch genauso hilfreich wie zuvor, nämlich gar nicht. Also machte sich Slater auf die Suche nach einem besseren Sensoren-System.

Fündig wurde er schließlich bei der Monnit Corporation in Utah. Deren IoT-System besteht aus einem kabellosen, batteriebetriebenen Sensor, einem Gateway wo die Daten zusammenlaufen und einem Cloud-Portal, wo diese schließlich per Software analysiert werden. Die Sensoren laufen mit einem nur münzgroßen Akku rund zwei Jahre und operieren mit einer Reichweite von 50 bis 100 Meter - auch durch Wände. Zur Datenübertragung nutzen die Sensoren eine kabellose Niedrigfrequenz-Technologie, die von Monnit speziell für das Internet of Things entwickelt wurde.

Warum Monnit nicht wie viele andere Unternehmen auf etablierte Wireless-Technologien in Kombination mit dem Internet of Things setzt, erklärt CEO Brad Walters: "Viele Unternehmen setzten auf existierende Technologien wie WiFi, wenn es um das IoT geht. Das Problem daran ist, dass WiFi dafür gedacht ist, Audio- und Video-Inhalte zu streamen. Das ist, als wenn man den Inhalt eines Leiterwagens mit einem Vierzigtonner ausliefern wollen würde: Schlicht und ergreifend ineffizient." Daneben, so Walters, würden WiFi-basierte IoT-Sensoren auch wesentlich mehr Energie verbrauchen und nur auf ein Fünftel der Reichweitenleistung der Monnit-Sensoren kommen.

John Slater zeigt sich begeistert von dem neuen IoT-Sensoren-System - aber nicht nur wegen der relativ überschaubaren Kosten, sondern auch aufgrund der einfachen Installation, wie er erzählt: "Ich habe den Monnit-Sensor mit einer Batterie ausgestattet, ihn eingesetzt und aktiviert. Daraufhin hat er mich sofort mit allen Informationen versorgt."

In der Ben & Jerry´s-Filiale in Haight-Asbury, San Francisco läuft der Eisschrank und das Geschäft wieder - dem IoT sei Dank.
Foto: Udder Ventures

Ab sofort bekommt Slater übrigens im Falle einer E-Mail-Benachrichtigung auch ausreichend Informationen geliefert, um bestimmen zu können, ob es sich um einen echten Ben & Jerry's-Notfall handelt. Zugang erhält Slater dabei entweder über eine App oder auch Monnits webbasierte Software. Diese nutzt SSL-Verschlüsselung und eignet sich auch zu Zwecken des Nutzermanagements, wenn entsprechende Administratorenrechte vergeben wurden. Zudem stellt das US-Unternehmen auch eine lokale Software zur Verfügung, die keinen Web-Zugang benötigt. Die Daten lassen sich übrigens auch über Schnittstellen in unternehmenseigenen Anwendungen exportieren.

IoT: Die perfekte Ben & Jerry's-Temperatur

John Slater muss nun jedenfalls nicht mehr mitten in der Nacht seine Manager aus dem Schlaf reißen oder 24-Stunden-Reparatur-Services bemühen, sondern kann sich entspannt zurücklehnen, in dem Wissen, dass sein System dank der Internet of Things-Technologie zuverlässig arbeitet und keinen Fehlalarm produziert.

"Das System ist erheblich smarter als sein Vorgänger. Noch dazu kostet das Ganze nur circa 300 Dollar im Jahr. Ein lohnendes Investment angesichts der Vielfalt an Informationen und Daten - und insbesondere verglichen mit den Kosten für den Verlust von Produkten." Weil die Sensoren so akkurat seien, so Slater, könne er die Temperatur seiner Ben & Jerry's-Köstlichkeiten wirklich exakt regeln, was wiederum dem Energiekonsum entgegen komme.

Seit der Installation des Sensorsystems hat Slater übrigens kein einziges seiner kostbaren und köstlichen Produkte mehr verloren. "Unglücklicherweise", so der Eisdielen-Verantwortliche, "musste ich erst durch eine Krise gehen, um diese Technologie zu entdecken.

IoT-Produkte und -Strategien der Hersteller
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.

Dieser Artikel basiert auf einem Beitrag unserer Schwesterpublikation Networkworld.com.