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Digitalisierung durch IoT-PlattformenFür viele Unternehmen ist die Digitalisierung momentan eines der wichtigsten Themen, die es zeitnah umzusetzen gilt. Wie hilft eine IoT-Plattform Unternehmen bei der Einführung der Digitalen Transformation?

Geschäftsprozesse entlang der gesamten Wertschöpfungskette sollen digitalisiert, automatisiert und somit optimiert werden. Die Kundenbindung soll ausgebaut und gefestigt werden, um neuartige Geschäftsmodelle etablieren zu können.

Darüber hinaus werden bisherige Geschäftsmodelle von disruptiven Technologien bedroht. Von daher gilt es für Unternehmen neue Geschäftsmodelle zu finden oder die bisherigen so aufzuwerten, dass diese in einer modernen datengetriebenen Geschäftswelt zukunftsfähig bleiben. Dies erfordert neben drastischem Umdenken in den Führungsebenen der Unternehmen auch Mut zur Neuorganisation der Geschäftsprozesse.

Das Internet der Dinge und die Digitalisierung beziehungsweise digitale Transformation, wie sie uns heute bevorsteht, sind eng verwobene Themen. Denn die Digitalisierung wird in großem Maße durch das Internet der Dinge (englisch: Internet of Things, IoT) vorangetrieben. So gesehen stellt eine IoT-Plattform eine Ausgangsbasis für künftige Digitalisierungs-Projekte dar.

Welche Vorteile bietet eine IoT-Plattform?

Immer mehr Systeme arbeiten heute nach dem XaaS (Anything as a Service) Prinzip und sind hauptsächlich über Schnittstellen miteinander verbunden. Dies stellt neue Anforderungen an die Infrastruktur und Verbindung zwischen diesen Systemen, um einen fehlerfreien und performanten Betrieb zu ermöglichen.

Die Grundidee einer IoT-Plattform ist der Zusammenschluss unterschiedlichster Things, also Geräte und Services im Sinne des Internet of Things, zu einem homogenen System. Dadurch wird eine wohl-strukturierte Basis für die weitere Sammlung und Verarbeitung von Daten bereit gestellt, die durch die Things generiert werden.

Diese Daten werden dann über definierte Schnittstellen weiteren externen Systemen zur Verfügung gestellt oder bereits innerhalb der Plattform weiterverarbeitet, ausgewertet oder angezeigt. So ist es leicht möglich, die Daten in die Cloud weiterzuleiten oder erweiterte Funktionalitäten wie Predicitve Maintenance, Condition Monitoring, (Prozess-)Automatisierung sowie Machine Learning anzubinden.

Zunächst ist es wichtig eine unkomplizierte Verwaltung von „virtuellen Things“ zu ermöglichen, um Geräte und Services einheitlich und transparent in das System zu integrieren. Dazu wird für jedes angebundene Thing eine interne, virtuelle Repräsentation erstellt, über die innerhalb der Plattform mit dem eigentlichen Gerät bzw. Service kommuniziert werden kann. Dadurch können alle Things unabhängig von ihrem tatsächlichen Aufbau und ihrer Anbindung transparent gesteuert und abgefragt werden.

Alle Daten und Ereignisse werden von diesen virtuellen Repräsentationen auf einen zentralen Daten- und Event Bus gelegt. Von dort aus können die Daten und Ereignisse zum einen über Schnittstellen an externe Systeme weitergegeben werden. Zum anderen können bereits innerhalb der Plattform weitere Verarbeitungsschritte wie Analysen, Automatisierung durch Regeln oder Visualisierung und Reporting stattfinden.

IoT-Plattform Ökosystem

Bild: Die IoT-Plattform im Zentrum des Ecosystems (Bildquelle Ancud IT).

Clusterfähigkeit und Security

Mit steigender Anzahl an eingebundenen Things steigt auch der Bedarf an erhöhter Skalierbarkeit. Viele der Plattformen bieten nativ schon Clusterfunktionalität an, um die Plattformen für zukünftige Erweiterungen vorzubereiten. Durch eine flexible und lose gekoppelte Architektur kann ein System mit der Zeit problemlos wachsen, ohne umfassende Infrastrukturänderungen vornehmen zu müssen.

Zum Schutz vor unerlaubten Zugriffen ist es wichtig, dass eine Plattform Security-Mechanismen unterstützt. Dazu zählen in erster Linie eine Verschlüsselung der Kommunikation zwischen der Plattform und den Things sowie ein Authentifizierungs- und Autorisierungsmechanismus, um den Zugriff auf einzelne Ressourcen zu kontrollieren, z.B. über eine Access Control List (ACL). Logging-Mechanismen und die Speicherung der generierten Echtzeit-Daten in Form historischer Daten runden das Funktionsspektrum der Plattformen ab.

Wie lässt sich eine IoT-Plattform in bestehende Systeme einbinden?

Neben dem Aufbau neuer Systeme mittels IoT-Plattformen bietet die Integration einer IoT-Plattform in bestehende Systeme enorme Vorteile. Geräte und Services können direkt an die Plattform angebunden werden. Dadurch müssen die Daten nicht mehr mühselig aus inhomogenen Quellen zusammengeführt werden, sondern werden zentral und vereinheitlicht über die IoT-Plattform zur Verfügung gestellt. Auf Basis dieser Daten können weiterführende Analysen und Auswertungen erfolgen, die vorher durch isolierte Systeme nicht zur Verfügung standen.

Nun ist es möglich Maschinendaten abzufangen, die bisher nur für systeminterne Steuerungseinheiten gebraucht wurden. Mittels dieser Daten werden neue digitale Prozesse eingeführt. Echtzeit-Benachrichtigung von Technikern, Erhöhung der Ausfallsicherheit durch Predicitve Maintenance sowie die Automatisierung von Prozessen mit Regelmechanismen werden im Internet of Things zu realistischen Einsatzszenarien.

Vorteilhaft ist es, wenn die Plattform bereits nativ vorkonfigurierte Schnittstellen für die Integration von Things mitliefert. Aufgrund der großen Vielfalt auf dem Markt ist dies aber nicht für alle Geräte und Services möglich. Deswegen ist eine individuelle Konfiguration nicht immer auszuschließen, wenn es darum geht seine Systeme an die IoT-Plattform anzubinden.

Eine umfangreiche Unterstützung für Entwickler in Form von Dokumentation, Beispiel-Code und Community-Plattformen zum gegenseitigen Austausch ist hier ein großes Plus. Bei vielen Herstellern wird auch verstärkt auf diesen Punkt geachtet, um Anwendern einen schnellen Einstieg in ihr Plattform-Ökosystem zu geben und dadurch eine unkomplizierte Integration von Things zu ermöglichen.

IoT-Plattformen im kommerziellen Einsatz

Der Support für Anwender fällt für IoT-Plattformen durchaus sehr unterschiedlich aus. Während es für manche Plattformen hauptsächlich einen Community-getriebenen Support über Foren oder Ticket-Systeme gibt, bieten andere Hersteller wiederum direkten Support oder zumindest Support über lizensierte Partner an. Zudem unterscheiden sich die Lizensierungsmöglichkeiten. Manche Hersteller stellen ihre Plattform nur kostenpflichtig zur Verfügung, andere bieten durchaus auch kostenfreie Modelle an. Auch wird die Möglichkeit zur Weitervermarktung eigener Anwendungen in den Lizenzen unterschiedlich geregelt.

Speziell Open Source Plattformen bieten oft den Vorteil, dass sie kostenfrei erhältlich sind und unter einer Lizenz veröffentlicht werden, die kommerzielle Nutzung erlaubt. Dies ermöglicht es Unternehmen, die Plattformen zunächst unverbindlich zu evaluieren und später ohne laufende Lizenzkosten einzusetzen. Zudem müssen oft keine Rechte abgetreten werden und darauf aufbauende kommerzielle Anwendungen können problemlos weiter vermarktet werden.

Fazit

IoT-Plattformen stellen einen wichtigen Schritt in Richtung Digitalisierung und der Digitalen Transformation. Die Integration in bestehende Systeme sowie die Anbindung von smarten Dingen und Diensten stellt die Hauptaufgabe einer IoT-Plattform dar. Die neuartige Nutzung von Things ermöglicht erweiterte Analyse-, Steuerungs- und Monitoringfunktionen, um neue Erkenntnisse zu erhalten, die bisher nicht nachvollziehbar waren. Darüber hinaus dient eine IoT-Plattform als Konnektor zwischen Ihrem Unternehmen und Cloud-Diensten. Auf der Basis einer IoT-Plattform können neue cloudbasierte Funktionen und Dienste unkompliziert in das gesamte IoT-Ecosystem angebunden werden.

Neben der Integration einer IoT-Plattform, gibt es weitere Faktoren die für eine erfolgreiche Digitale Transformation ausschlaggebend sind. Der Erfolg hängt in jedem Fall von der genauen Betrachtung und Berücksichtigung der individuellen Unternehmens- und Branchensituation ab. Wie ein derartiges IoT-Ecosystem in Ihrem Unternehmen aussehen könnte, kann nur durch individuelle Beratung unter Betrachtung der gesamten Wertschöpfungskette erfolgen.

Jens Saalmüller

Jens Saalmüller
Ancud IT-Beratung GmbH 

Lukas HolzamerLukas Holzamer
Ancud IT-Beratung GmbH 

 

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