Mehrwert schaffen durch intelligente Entscheidungen

Plattformen: Die Alleskönner für das IoT

21.03.2018 von Werner Rieche
Um in Sachen IoT vorn mitzuspielen, müssen Unternehmen auf Plattformen mit verschiedenen Bausteinen bauen. Diese müssen robust, skalierbar und hocheffizient sein und alle erforderlichen technologischen Bestandteile liefern.
Die richtigen technologischen Bausteine von IoT-Plattformen sind essenziell für den Unternehmenserfolg.
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Das IoT gewinnt an Reife und Relevanz in Deutschland. Das macht eine aktuelle IoT-Studie von IDG Research unter anderem an der gestiegenen Anzahl von IoT-Projekten fest. Die Studie besagt außerdem: Wenn erst einmal Anwendungsfälle definiert und in Angriff genommen sind, führt dies schnell zu positiven Ergebnissen. Demnach zeigen sich fast zwei Drittel (62 Prozent) der Unternehmen sehr zufrieden oder zufrieden mit den Ergebnissen, die ihre bisherigen IoT-Projekte erzielen. Zu den Erfolgsfaktoren zählen hierbei höhere Produktivität, geringere Ausfallzeiten sowie höhere Auslastung und Kostensenkung. Daraus resultieren weitere Vorteile wie verbesserte Imagewerte, ein höherer Innovationsgrad und steigende Umsätze.

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Der IoT-Markt

Das IoT hat momentan vor allem die Sparten vernetzte Produktion, Smart Connected Products und Logistik erobert. Insbesondere Predictive Maintenance, also die vorausschauende Wartung von Anlangen, ragt als häufig nachgefragter Anwendungsfall für Industrie 4.0 heraus. Andere bekannte Beispiele sind Bedarfsprognose und vernetzte Fahrzeuge.

All diese Szenarien erfordern eine IoT-Plattform. Im Industrie-4.0-Umfeld verbindet die IoT-Plattform Operational Technology (OT) und IT, um neue Erkenntnisse zu gewinnen und diese mit den Geschäftsprozessen im Unternehmen zu kombinieren. Auf dem derzeit noch unübersichtlichen IoT-Markt existieren über 300 Plattformen, die von B2B- über B2C-Szenarien bis hin zum branchenspezifischen Fokus auf Daten-Connectivity oder -management eine Vielzahl von Anwendungsfällen abdecken.

Die wenigsten bieten jedoch ein umfassendes Angebot aus einer Hand. Es ist deshalb davon auszugehen, dass sich der Markt in diesem Jahr stark bereinigt. Dazu werden Schließungen, Übernahmen und Kooperationen beitragen. Vor allem große Softwarefirmen forcieren Joint Ventures.

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.

Das müssen Plattformen leisten

Unternehmen erwarten von IoT-Plattformen zu Recht, dass sie sowohl leistungsstark als auch benutzerfreundlich sind: Sie müssen einen agilen Einstieg in das Internet der Dinge ermöglichen. Entscheidend ist daher die schnelle und unkomplizierte Anbindung der unterschiedlichen Geräte und Protokolle an die IoT-Umgebung sowie an die Unternehmenssysteme wie ERP, MES oder CRM. Vorkonfigurierte Lösungen für typische Anwendungsfälle wie Track & Trace oder Condition Monitoring können einen "Schnellstart" zusätzlich erleichtern.

Die von den "Dingen" erzeugten Datenströme werden an alle berechtigten Anwendungen geleitet, die Daten weiter verarbeiten können. Streaming-Analytics-Software, zum Beispiel Complex Event Processing (CEP), analysiert die Daten in einer bestimmten Reihenfolge und zeitlichen Abfolge mit speziellen Operationen. Für die Verarbeitung von IoT-Daten, also um Datenströme dynamisch zu analysieren sowie persistent zu speichern, hat sich mittlerweile die Lambda-Architektur verbreitet. In dem Fall stehen die Daten für komplexe historische Analysen zur Verfügung.

Erst Plattform-Modelle, die aus Daten Wissen extrahieren und dies in Echtzeit anwenden, liefern Unternehmen den gewünschten Mehrwert. Für Predictive Maintenance bedeutet das zum Beispiel, Sensorwerte aus dem laufenden Betrieb zusammenzubringen mit Informationen darüber, wann Wartungen erfolgen müssen. So lassen sich Entscheidungsprozesse auf Basis der Echtzeit-Daten vollkommen automatisiert abwickeln.

Wohin mit den Daten?

Was die Datenverarbeitung angeht, bleibt On-Premises die erste Wahl für geschäftskritische, maßgeschneiderte Anwendungen. Für Berechnungen, die nicht zeitkritisch sind oder die Daten aus vielen Quellen heranziehen, eignet sich wiederum die Cloud am besten. Allerdings ist es nicht sinnvoll, dass die gesamte Datenverarbeitung in der Cloud stattfindet. Denn in Cloud-Umgebungen lassen sich Latenzen nicht vermeiden, die für einige Berechnungsprozesse zu hoch sind. Zudem enthält ein IoT-Datenstrom redundante oder irrelevante Informationen. Infolgedessen muss Cloud-Computing um Edge-Computing erweitert werden, um Berechnungen nahe der Datenquellen durchzuführen, Datenströme zu komprimieren oder schnelle Entscheidungen zu treffen.

Kriterien für Entscheidungsfähigkeit

Künftig zeichnet sich ein reifes IoT-Umfeld durch eine hochgradig verteilte Datenverarbeitung auf Cloud-Computing, Edge-Computing und On-Premises aus. Das Zusammenspiel wird von geringer zentraler Kontrolle und intensivem Datenaustausch geprägt sein. Die traditionelle Vorgehensweise, Daten in zentralisierten Data-Warehouse-Systemen zu replizieren, wird vor allem von lokalen Analysen, die auf Data-Streaming-Technologie basieren, ergänzt. Außerdem kommt eine zukunftsfähige IoT-Plattform nicht mehr ohne die Integration von Advanced Analytics, künstlicher Intelligenz und Maschinenlernen aus - denn nur durch intelligente Entscheidungen in Echtzeit lässt sich Mehrwert abschöpfen. (mb)