Entstehung und Potenzial: Das Internet der Dinge nimmt Gestalt an

Das Internet der Dinge (engl. Internet of Things, kurz IoT) ist einer der bedeutendsten technologischen Trends unserer Zeit – mit dem Potenzial, radikal zu verändern, wie Unternehmen und Verbraucher miteinander und mit der sie umgebenden Infrastruktur interagieren. Es verbindet die physische und die virtuelle Welt auf bislang beispiellose Weise. Eine ganze Reihe von physischen »Dingen« – von Menschen und Orten über Autos und Computer bis hin zu Haushaltsgeräten und Industriemaschinen – werden mit eingebetteten elektronischen Systemen, Software und Sensoren ausgestattet.

Dies bereitet den Weg für eine neue Dimension von Konnektivität und Intelligenz mit tiefgreifenden Folgen für unsere Gesellschaft und Wirtschaft: Das IoT wird es uns erlauben, Fehler in Produktionsumgebungen vorauszusagen, lange bevor sie auftreten; es wird das Autofahren sicherer und komfortabler machen und zu substanziellen Energieeinsparungen im privaten wie wirtschaftlichen Kontext führen. Über alle Märkte hinweg entstehen heute in rasantem Tempo innovative Geschäftsmodelle, die Vorteile für Unternehmen bieten und neue Verbrauchererfahrungen gestalten.

Wie schnell wächst das Internet der Dinge?

Quellen: IDC/Gartner/HP

Nach Angaben der Internationalen Fernmeldeunion der Breitbandkommission der Vereinten Nationen werden bis zum Jahr 2020 bis zu 5 Milliarden Menschen vernetzt sein. Die International Data Corporation (IDC) schätzt, dass die Zahl der installierten IoT-Geräte und Systeme bei einer Wachstumsrate von 17,5 Prozent auf 28,1 Milliarden im Jahr 2020 steigen wird. Zu diesem Zeitpunkt wird die jährlich generierte Datenmenge vorraussichtlich 40 Zettabyte erreichen. Gleichzeitig soll der Weltmarkt für IoT-Lösungen um jährlich 20 Prozent, von 1,9 Billionen USD in 2013 auf 7,1 Billionen USD in 2020 anwachsen.

Der nachhaltige Erfolg im Internet der Dinge setzt voraus, dass wir vernetzte Dinge intelligent, sicher und energie-effizient machen

Intelligent. "Smartification" erlaubt es vernetzten Dingen, Daten zu übertragen und auf empfangene Daten zu reagieren. Um Dinge »physisch‑virtuell« zu machen, benötigen sie eingebettete Elektronik wie Sensoren, Prozessoren, Sicherheitskontroller und Aktoren. Sie ermöglichen es Dingen, wahrzunehmen, zu berechnen, auszulösen und zu kommunizieren.

Sicher. Seine vielen Verbindungen machen das Internet der Dinge anfällig. Hardware-basierte Sicherheit verhindert Betrug und Manipulation, überwacht Daten und Geräteintegrität, aber umfasst auch Systemfunktionalität und Verfügbarkeit. Die geeignete Hardware macht Verbindungen sicher – und schafft Vertrauen in das Internet der Dinge.

Energieeffizient. Um mit dem Internet der Dinge verbundenzu bleiben, sind Geräte, Maschinen und Fahrzeuge »immer an«. Aber Konnektivität, die immer bereitsteht, verbraucht Strom. Intelligente und effiziente Energieverwaltung ist eine zentrale Herausforderung im Internet der Dinge.

Die richtige Technologie für nachhaltigen Erfolg im Internet der Dinge

Inzwischen sehen wir, wie das Internet der Dinge Wirklichkeit wird. Jeden Tag werden mehr Objekte mit dem Internet der Dinge verbunden und mehr Unternehmen bringen innovative IoT-Anwendungen auf den Markt. Dessen ungeachtet steckt das Internet der Dinge noch immer in den Kinderschuhen; sein wahrer wirtschaftlicher Wert muss sich erst noch entfalten. Die Voraussetzung für den nachhaltigen Erfolg im Internet der Dinge sind branchenspezifische Geschäftsmodelle, die echten Kundenwert generieren.

Die richtige Technologie erfüllt IoT-Geschäftsmodelle mit Leben und gewährleistet leichte Bedienbarkeit, zuverlässige Leistung und Sicherheit. Aus technischer Sicht sind IoT-Geschäftsmodelle über alle Branchen hinweg auf die intelligente Aggregation und Interpretation von Daten angewiesen: Auf der Geräteebene sind intelligente Objekte mit Sensoren, Prozessoren, Sicherheitskontrollern und Aktoren ausgestattet, um Daten zu sammeln, zu analysieren und zu koordinieren, sie zu sichern und, wenn nötig, Aktionen auszulösen. Auf der Cloud-Ebene werden die Informationen der einzelnen intelligenten Geräte zusammengefasst. Eine ganze Bandbreite von Anwendungen verarbeitet die verfügbaren Informationen auf der Grundlage definierter Anwendungsfälle.

Aus technischer Sicht sind es drei grundlegende Elemente, die dem nachhaltigen Erfolg im Internet der Dinge den Weg ebnen:

Der nachhaltige Erfolg im Internet der Dinge hängt davon ab, vernetzte Objekte intelligent, sicher und energieeffizient zu machen. Intelligente „Dinge liefern die gewünschten Daten und reagieren angemessen auf die Daten, die sie von internen und externen Quellen erhalten.

Das richtige Maß an Sicherheit ist entscheidend, um bei Unternehmen wie bei Verbrauchern Vertrauen zu wecken: Es schützt vor Sicherheitsbedrohungen, Abstürzen, dem Verlust der Datenintegrität und damit Geschäftsmodelle vor beachtlichen finanziellen Verlusten. Geräteschutz, Vorbeugung gegen Betrug und Manipulation, aber auch Daten- und Geräteintegrität sind entscheidende Sicherheitskonzepte. Always-on-Konnektivität bedeutet immensen Energiebedarf. Die Energie, die für eine solche breit angelegte Gerätekonnektivität benötigt wird, muss so energieeffizient wie möglich erzeugt, verwaltet und bereitgestellt werden. Darüber hinaus muss der Energieverbrauch dieser vernetzten Geräte optimiert werden.

Im Internet der Dinge geht es um Integration: Hardware- und Software-Komponenten sind integriert, um intelligente, sichere und energieeffiziente Geräte schaffen. Über Kommunikationsschnittstellen reicht die Integration aber noch weiter. Die Qualität der einzelnen Komponenten wirkt sich direkt auf die Qualität der IoT-Lösungen aus in Hinblick auf einfache Nutzung, zuverlässige Leistung und Sicherheit.

Die gesamte IoT-Wertschöpfungskette mobilisieren: intelligente Dinge, intelligente Systeme, intelligente Dienste.

Das dritte Element für den nachhaltigen Erfolg im Internet der Dinge aus technologischer Sicht ist das nahtlose Zusammenspiel zwischen allen drei Ebenen der IoT-Wertschöpfungskette: intelligente Dinge, intelligente Systeme und intelligente Dienste.

In einer intelligenten Fabrik (auch als Industrie 4.0 bekannt) zum Beispiel werden intelligente Geräte wie RFID-Tags, SPS, Sensoren, intelligente Hochleistungsmodule und industrielle Mikrokontroller eingesetzt, um die Fertigung und Liefersysteme zu automatisieren. Diese Systeme ermöglichen es nun, neue Arten von intelligenten Diensten wie Maschinenselbstüberwachung und Selbstwartung, nahtlose Rückverfolgbarkeit von Teilen und Komponenten, Just-in-time-Produktion und leistungsoptimierten Stromverbrauch zu realisieren.