IoT-Trends 2018

Vom IoT-Projekt zur IoT-Plattform



Dr. Stefan Ried ist IoT Practice Lead & Principal Analyst beim unabhängigen Analysten Haus Crisp Research. Er treibt Marktforschung und berät Anwender und Hersteller im Bereich IoT und Cloud Computing Technologies und Geschäftmodellen. Er hat fundierte Kenntnis des Cloud- und Integrations-Marktes aus 20 Jahren Erfahrung in leitenden Positionen in der Software Entwicklung, dem Produkt Management und dem Produkt Marketing bei internationalen Herstellern. Der Autor hat am Max Planck Institut in Mainz in Physik promoviert.
Welche kritischen Hindernisse bei IoT-Projekten sind im Jahr 2018 zu beachten? Crisp Research beleuchtet die wichtigsten technischen Innovationen und Markttrends für 2018 sowie die Entwicklung der IoT-Geschäftsmodelle.
2018 wird (erneut) ein spannendes Jahr für IoT.
2018 wird (erneut) ein spannendes Jahr für IoT.
Foto: Panchenko Vladimir - shutterstock.com

Das IoT-Jahr 2018 ist schon in vollem Gange. So gab es die ersten Ankündigungen und auch wegweisende Konferenzen wie die CES in Las Vegas im Januar fanden bereits statt. Was bedeutet das für den IoT-Markt, Technologien und die Anwendungen dieses Jahr? Crisp Research macht nach dem spannenden Januar einen Ausblick auf die Top-IoT-Technologie-Trends, die Business-Adoption und letztlich auch auf die Hindernisse, die wir in 2018 für IoT weiterhin oder neu erwarten:

Weiterhin sehr hohe Innovationsgeschwindigkeit bei IoT

Schon in den letzten beiden Jahren gab es eine große Zahl von neuen Produkten und Companies zum Thema IoT. In 2017 sind auch die drei Hyperscaler AWS, Azure und Google auf den IoT Zug mit eigenen Portfolio-Elementen aufgesprungen. Diese Geschwindigkeit wird dieses Jahr eher noch zunehmen. Wir erwarten im einzelnen folgenden Trends:

Entwicklung der Public Cloud Workloads
Entwicklung der Public Cloud Workloads
Foto: Crisp Research AG

IoT-Technologien und -Anbieter werden vergleichbarer

Während es im letzten Jahr in einigen Produktsegmenten nur einzelne Anbieter gab, ist dieses Jahr das “Jahr der großen Auswahl”. Ein Beispiel ist das SaaS-Segment unter den IoT Cloud Services, das wir schon in diesem Analyst View beleuchtet hatten: Microsoft IoT Central: SaaS wird auch für IoT Mainstream.

Wir erwarten, dass auch die verbleibenden großen Hersteller und noch einige weitere Startups dieses Jahr in das Segment einsteigen. Insgesamt strukturiert sich der Markt nach IoT Cloud Services, IoT Edge Technologien, IoT-Entwicklungsdienstleistungen und letztlich IoT Software Stacks für Telcos.

2018 wird Edge-Computing erwachsen

Bisher hatten Controller und Gateways vor Ort oft nur proprietäre Vorverarbeitung oder sogar nur das plumpe Weiterreichen von Daten aus einen Feldbus ins IP-Netz übernommen. In 2018 werden aber nicht nur günstige Edge Devices leistungsfähiger, es kommen auch mehr und mehr erfolgreiche Software-Frameworks in leichtgewichtigen Versionen auf den Markt, die tatsächlich auf der Edge ordentlich laufen.

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Im Detail erwarten wir einige paketierte Software-Frameworks aus dem Cloud-native “CNCF” Stack, die auch auf Edge Devices in 2018 lauffähig werden genauso wie einige kommerzielle Cloud Services. Ein Anfang hatte bereits letztes Jahr AWS mit dem Produkt Greengrass gemacht, dass das AWS Event Processing Lambda direkt auf Edge Devices in der Größe eines Raspberry PI lauffähig macht. Im Detail werden Frameworks aus diesen drei Bereichen im Jahr 2018 nachziehen.

  • Edge Analytics führt auf der Edge die gleichen Queries aus, wie man sie mit großen Datenvolumen in der Cloud ausführen kann. Das kann nicht nur die Vorverarbeitung von Sensordaten vereinfachen, sondern macht endlich die IoT Edge für erfahrene Data-Scientists zugänglich, die in gewohnten Analytics Frameworks arbeiten wollen.

  • Machine Learning on the Edge kann die Herausforderung des Lernens lösen. Bekannterweise werden die Machine-Learning-Algorithmen erheblich besser, wenn man sie mit “sehr” vielen Daten füttert. Da es aber nicht endlos Bandbreite von der Edge in die Cloud gibt, muss man das Lernen eben auf die Edge verlagern. Die Cloud aggregiert dann die Lernerfolge vieler Edge-Devices und kann einen erheblich höheren “IQ” entwickeln.

  • Blockchain auf der IoT Edge bringt Funktionalität und Sicherheit. Crisp Research hat schon viel zu Blockchain publiziert. Aber die Vielfalt der Business-Anwendungen ist noch lange nicht im IoT angekommen oder ausgeschöpft. Im letzten Jahr hat beispielsweise Atos das Ausdrucken von Ersatzteilen auf 3D Druckern mittels Blockchain extrem sicher gemacht. So kann ein Ausdruck, wie früher bei einer physischen Lieferung, mit einer Finanztransaktion verknüpft werden und sichergestellt werden, dass zu keiner Zeit die unverschlüsselten CAD-Daten im Lieferland zugänglich sind. Das alles, obwohl der 3D-Drucker als Edge Device nicht viel mehr Rechenleistung als ein Raspberry PI hat.

IoT-Entwickler und -Architekten können sich schon heute auf die Verfügbarkeit weiterer Cloud-native Software-Komponenten auf ihren Edge-Devices vorbereiten, indem auch auf der Edge mit Container-Technologie gearbeitet wird. Nach der großen Verbreitung von Kubernetes in der Cloud, erwarten wir für 2018 noch mehr “Downsize to the Edge” der Container-Technologien.

Noch nie so viele Connectivity-Optionen für IoT-Devices

Tatsächlich sind die wenigstens IoT-Devices direkt in Unternehmensnetzen oder einem Home-WLAN eingebunden. Auch wenn zum Beispiel durch kostengünstige Wifi-Controller, wie den beliebten ESP8266 von Espressif, die Kosten für Wifi-Access extrem nach unten gegangen sind, wird in 2018 die Zahl der IoT-Devices außerhalb schneller IP Netze rapide wachsen. Zwischen den langsamen und batteriesparenden LoRa- und Sigfox-Netzen und dem aufwendigen 3G- und LTE-IP-Netzen etabliert sich in 2018 zusätzlich das Narrow-Band IoT. Mit Transferraten von bis zu 250 kBit/s bildet es die leistungsfähigste Ausprägung der Low-Power-Wide-Area (LPWA)-Netze.

Gleichzeitig nehmen die 5G-Aktivitäten der Telcos und Equipment-Hersteller konkrete Formen an. So haben beispielsweise gerade die Telefónica zusammen mit Huawei eine 5G-Testumgebung vorgestellt, in der Ultra-Reliable and Low-Latency Communication (URLLC) möglich ist. Damit können zum Beispiel autonom fahrende Autos untereinander kommunizieren, ohne dass ein LTE-Sendemast mit Latenzen dazwischen ist. So können Abstandswerte von Auto zu Auto weitergegeben werden und Auffahrunfälle vermieden werden.

Man spricht in dem Zusammenhang von der Kommunikation aus Fahrzeugen zu beliebigen Gegenstellen (5G-V2X). Crisp Research erwartet deshalb, dass in dem IoT-Connectivity-Spektrum nicht nur die Balance aus Preis und Bandbreite, sondern zusätzlich die Latenz oder Topologie als weitere Dimension bei der Auswahl im Jahr 2018 relevant wird. Das beinhaltet auch Kombinationen aus modernen lokalen Funkprotokollen wie Bluetooth Mesh und LPWA Optionen. Der Mobile World Congress Ende Februar in Barcelona wird das Spektrum aufzeigen.

Moore’s Law hat bei IoT eine ganz neue Bedeutung: Batterielaufzeit!

Wer in der Technologieindustrie kennt sie nicht, die Abschätzung von Intel-Mitbegründer Gordon Moore aus dem Jahre 1965, die besagt, dass sich die Komponentendichte ca. alle 18 Monate verdoppelt. Zudem gibt es auch den Preisverfall, der einer ähnlichen Exponentialkurve folgt. Für die IoT-Welt ist aber neben Preis und Leistung der Stromverbrauch extrem entscheidend. Oftmals ist die Leistung schon vollkommen ausreichend und die Einsatzszenarien hängen entscheidend davon ab, wie lange eine Batterieladung hält.

Wir gehen davon aus, dass entweder durch kontinuierliche Weiterentwicklung oder durch disruptive Technologien wie e-Paper bei IoT-Sensoren und -Gateways in den nächsten 18 Monaten nicht unbedingt die Leistung verdoppelt wird, sondern vor allem die Energieaufnahme halbiert wird. Damit sind sogar Devices möglich, die über ein LPWA-Netzwerk dauernd online sind und trotzdem nur alle zehn Jahre neue Batterien brauchen.

Vom Technologieexperiment zum Business Modell

Während im letzten Jahr noch sehr viele Unternehmen mit den IoT-Piloten experimentiert haben um die Technologien zu lernen, gehen wir in 2018 in eine ganz andere Phase. Die technischen Möglichkeiten sind von vielen innovativen Unternehmen verstanden und man fängt vermehrt an, mit den Geschäftsmodellen zu experimentieren.

Crisp empfiehlt dabei, immer auch Geschäftsmodelle - genauso wie Anwendungen - möglichst klein und agil nach einem Minimal Viable Product Ansatz (MVP) auszuprobieren. Das Minimum Viable Business Model (MVBM) sollte dabei eine erste Antwort auf das Wertversprechen, den Zielmarkt und das Alleinstellungskriterium liefern. Kommt das nicht bei einem möglichen Käufer an, muss man dringend in die nächste Iteration des Geschäftsmodells. Time-To-Market ist in 2018 entscheidender denn je, da wir folgende IoT-Adoption-Trends sehen:

  • IoT-Adoption boomt global: Insbesondere in China, aber auch im Mittleren Osten, wo große Metropolen und hoch technisierte Städte entstehen, ist die Nährlösung für IoT-Innovation. Da hat es Deutschland mit einer der schlechtesten Internet Infrastrukturen unter den Industrienationen und der größtenteils risikoaversen Unternehmenskultur nicht gerade einfach. Obgleich Technologieunternehmen neue Produkte normalerweise immer in den Heimatmärkten ausprobieren sollten, die sie am besten kennen, hat Crisp Research im Januar bereits einigen Kunden geraten, ihre IoT-Innovation zunächst außerhalb Deutschlands zu testen. Dort findet sich entweder eine bessere Infrastruktur, die Privacy & Compliance Anforderungen sind kleiner oder die Konkurrenzprodukte sind bereits innovativer und deshalb eine größere Herausforderung. Wenn ein IoT-Produkt dort bestehen kann, ist ein globaler Go-To-Market möglich. Wenn es anders herum zunächst auf dem deutschen Markt erfolgreich gemacht wird, hat es womöglich die Innovationsgeschwindigkeit für einen globalen Markt bereits verpasst!

  • Vom Komfort zum langfristigen Wertbeitrag: Die Business Cases entwickeln sich rasant weiter. Während letztes Jahr viele Smart-Home-, -Building- und -City-Projekte einfach einen smarten Komfort für Endanwender brachten, ist im neuen Jahr ein nachhaltiger Wertbeitrag gefordert. Entsprechend entwickelt sich der IoT-Einsatz oftmals von einem Add-On in den Kern eines Geschäftsmodells

  • Sustainability, Energy Saving, Umwelttechnik bilden einen 2018er Trend: Sogar das World Economic Forum in Davos hat IoT-Technologie in Bezug zu seinen Sustainability-Zielen diskutiert. Es geht beispielsweise nicht mehr darum, nur die Wasserqualität von Brunnen mit Sensoren auszulesen, sondern die Fördermengen in ganzen Landstrichen so zu optimieren, dass eine flächendeckende Ernte und das Überleben von Mensch und Tier gewährleistet ist. Offensichtlich ist das nur mit der IoT-Generation erreichbar, die über LPWA-Netze Grundwasserstände und Fördermengen kommuniziert, anstelle nur lokal optimiert.

  • Gebäudetechnik 4.0 wächst in 2018: Ähnlich wie es die Industrie 4.0 Aktivitäten geschafft haben, viele Fertigungsunternehmen entlang der Supply-Chain zu vernetzen, ist eine Vernetzung innerhalb öffentlicher und industrieller Gebäude überfällig. Wenn man an ein Büro mit 2000+ Arbeitsplätzen oder ein Hotel mit 500+ Zimmern denkt, wird schnell klar, dass heute jede Technologie-Domaine ihr eigenes Süppchen kocht. Die Klimatechnik redet nicht mit der Lichttechnik und erst recht nicht mit der Sicherheitstechnik oder dem Infotainment. Am Schluss streiten sich eine Rauchmeldeanlage und eine Klimasteuerung darum, ein elektrisches Fenster zu öffnen oder zu schließen. 2018 bringt erstmals Domain-spezifischen IoT-Plattformen, die offen für ein Ökosystem von verschiedensten Herstellern sind und beispielsweise zu vertretbaren Kosten eine einheitliche Event-Korrelation in Gebäuden ermöglichen. Dann ist es auch möglich zu entscheiden, einen warmen Raum eben NICHT zu lüften, wenn es dort wahrscheinlich brennt.

  • Industrie 4.0 findet disruptive Innovationen: Crisp Research hat vor einem Jahr davor gewarnt, dass der Industrie 4.0-Hype IoT-Innovationen und digitale Produkte eher blockiert. Obwohl das besonders in Deutschland noch bis Mitte des Jahres 2018 ein ernstes Problem bleibt, sind wir zuversichtlich, dass auch innovative digitale Produkte und disruptive Geschäftsideen aus dem Industrie 4.0 Know-How hervorgehen. Ist eine Fertigungsmaschine erst einmal online um Sensordaten für ein Predictive-Maintenance-Szenario zu liefern, ist es technisch kein großer Schritt mehr, die Maschine abhängig von einem online bezahlten Fertigungsvolumen an- oder abzuschalten. Damit sind plötzlich OPEX-Modelle möglich, die in vielen Branchen komplett disruptive Geschäftsmodelle bedeuten.

IoT ist kein ungebremster Boom

Trotz der atemberaubenden Technologie-Entwicklung und einer langsam zunehmenden Innovationskraft bei den IoT-Geschäftsmodellen gilt es auch in diesem Jahr immer noch einige Klippen zu umschiffen. Einige IoT-Projekte werden dabei auch auf Grund laufen oder untergehen.

  • IoT Operations ist weitgehend unterschätzt: Unternehmen haben seit Jahrzehnten IT Operations gelernt und perfektioniert. Heute haben Unternehmens-Laptops verschlüsselte Festplatten, Single-Sign-On mit einer 2-Faktor-Authentifizierung und Passwörter eine begrenzte Haltbarkeit. Spätestens bei der Überführung von einem Inkubator oder Pilot-Projekt in den Produktivbetrieb müssen IoT Devices, Daten und Life-Cycle mit der Erfahrung dieses professionellen IT-Managements kombiniert werden. Schnell ist schon nach einem Jahr ein IoT Device irgendwo im Feld vergessen, könnte geklaut werden und ein leichter Angriffspunkt für eine DDOS Attacke auf ein operatives IT System werden. Hier sind moderne Device-Assetmanagement-Lösungen gefragt, um den TCO sehr vieler IoT Devices vertretbar niedrig zu halten.

  • Interoperabilität bleibt eine Herausforderung: Bei aller technischen Plattform-Innovation und einer fortschreitenden Standardisierung ist die Interoperabilität eine Herausforderung. Auch wenn beispielsweise OPC UA oder auf einem anderen Level die Industrial Data Spaces eine Interoperabilität auch in 2018 weiter vorantreiben, entstehen gleichzeitig immer neue Datentypen, Protokolle und Semantik. Ein Auto kann zum Beispiel einen Echtzeit-Graph von umgebenden Fahrzeugen oder Gebäuden publizieren. Daraus könnte man beispielsweise erkennen, ob auf der Nachbar-Fahrspur ein Stau entsteht. Straßen mit autonomen Fahrzeugen werden erst sicher, wenn diese Daten zwischen Fahrzeugen verschiedener Hersteller ausgetauscht werden.

  • IoT Security wird in 2018 für die ersten Firmen zum Super-GAU: Die Lister der Firmen, denen Kundendaten geklaut wurden, inkludiert nicht nur die prominenten Beispiele wie Yahoo, denen 500 Millionen Nutzerdaten entwendet wurden, sie ist auch lang und sehr beunruhigend. Crisp Research erwartet hier in 2018 die ersten Unternehmen, denen massiv Device- und Sensor-Daten gestohlen werden. Natürlich ist es das einfachste, ein Gebäude auszurauben, in dem gerade niemand ist und bei dem die elektrischen Türen ohne physische Gewalt aufgehen. Das Schadenspotential in der physischen Welt kann noch deutlich höher als im Cybercrime sein. Unternehmen, die unreife und unsichere IoT-Produkte oder Plattformen auf den Markt bringen, spielen mit ihrem Image und ihrer Existenz.

  • Privacy and Data Ownership werden 2018 erst richtig thematisiert: Wem gehören wann welche Daten? Am Beispiel der SAP Leonardo IoT Edge haben wir schon auf die Problematik hingewiesen. Die Rechte an Daten hängen zunehmend mit den Geschäftsmodellen zusammen. So könnten also Daten einer gemieteten Maschine weiterhin dem Hersteller gehören, während er darauf keinen Zugriff mehr hätte, sobald die gleiche Maschine verkauft wird. Auf der anderen Seite könnten aber Daten von einer gekauften Maschine für einen Predictive-Maintenance-Vertrag wieder überlassen werden. Diese Beispiele zeigen, dass die Branche eigentlich eine ganz neue Generation von Data Security & Privacy Officiers braucht, die behutsam aber trotzdem weltoffen die Wertschöpfung für das eigene Unternehmen durch Verwertung von Daten betrachten.

  • GDPR kommt so überraschend wie Weihnachten: Am 25.Mai 2018 tritt die neue EU-Datenschutz-Grundverordnung in Kraft. Viele Unternehmen verlassen sich auf die Compliance der großen SaaS-Hersteller und unterschätzen vollkommen, was für die eigenen digitalen Produkte, allen voran die IoT-Daten ihrer Kunden, zu tun ist. Wir erwarten, dass Mitte des Jahres einige Unternehmen diese Compliance noch nicht erfüllen und von ihren Konkurrenten in aggressiver Wettbewerbsmanier verklagt werden. IoT-Anbieter müssen rasch Expertise aufbauen und IoT-Anwender mit ihrem Compliance Beauftragten dringend über IoT sprechen.

Alles in Allem könnte das IoT-Jahr 2018 nicht spannender werden. (mb)