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IoT
Was ist IoT – Internet of Things?
IoT ist die Abkürzung für Internet of Things (Internet der Dinge) und meint die Entwicklung, dass das Internet Dinge miteinander vernetzt.
Wie funktioniert IoT?
Die Funktionsweise lässt sich am besten anhand eines Smart Home-Beispiels verdeutlichen. Ein Gefrierschrank, der mittels Sensor merkt, wenn die Tür zu lange geöffnet ist und deshalb die Temperatur im Gerät steigt, versendet eine E-Mail und erzeugt ein piependes Signal. Die Tür soll also geschlossen werden und der sofort einsetzende Schockfrostvorgang rettet möglicherweise angetaute Produkte.
Das IoT nutzt also Sensoren – zum Beispiel via Smart Home im Gefrierschrank – um die physische mit der digitalen Welt zu verbinden. Aktoren – hier der Sensor – setzen die Meldung dann um. So entsteht zwischen beiden Welten ein Austausch, eine Kommunikation findet statt.
Welche Vorteile hat IoT?
- Effizienzsteigerung, weil Nutzer automatisiert auf nötige Prozesse hingewiesen werden.
- Enge Überwachung und Vermeidung von Fehlerzuständen
- Mehr Sicherheit, da Fehler direkt gemeldet werden.
- Möglichkeit, neue Geschäftsmodelle zu etablieren, da mehr Ressourcen zur Verfügung stehen.
- Gesenkte Betriebskosten, weil interne Arbeitsabläufe optimiert werden.
- Verbessertes Kundenerlebnis, da in Unternehmensprozessen weniger Fehler entstehen.
- Einbindung in Big Data-Szenarien, da auch große Datenmengen reibungslos erschlossen werden können.
- KI und Data-Analytics zur Prozessautomatisierung und -verbesserung nutzbar
- Predictive Maintencance wird ermöglicht
Wie ist das IoT entstanden?
Die Idee vernetzter Dinge geht bis auf die 1970er Jahre zurück. Das IoT wurde zunächst als „eingebettetes Internet (Embedded Internet) bezeichnet, das mit „pervasive computing“ (durchdringende Rechnerarbeit) und „ubiquitous computing“ (allgegenwärtige, nicht sichtbare Rechnerarbeit) betrieben wurde. Die Idee dahinter: Technik verschwindet immer mehr aus dem menschlichen Bewusstsein. Sie bedarf keiner Interaktion mehr, sondern funktioniert automatisiert. In den 1980er Jahren kam dann mit einem Getränkeautomaten das erste IoT-Gerät auf den Markt: Die Menge der verfügbaren Flaschen konnte über das Internet eingesehen werden. Der heutige Name „Internet of Things“ fiel das erste Mal 1999 und wurde als Technologie beschrieben, die Objekte mit Chips identifiziert und lokalisiert. Seitdem hat sich das IoT kontinuierlich weiterentwickelt und ist Stück für Stück mehr in den Alltag integriert.
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Was ist ein Beispiel für IoT?
Ein gutes Beispiel für die Entwicklung und den Einsatz von IoT ist das Abweichungsmanagement im Qualitätswesen, konkret die korrekte Lagertemperatur. Über eine Netzwerkanbindung messen Temperatur- und Feuchtigkeitssensoren den aktuellen Zustandswert gelagerter Produkte. Dies Angaben werden über eine Netzwerkanbindung direkt an die IoT-Plattform gesendet. Ein Online-Dashboard im System zeigt dem Nutzer nun ganz transparent den aktuellen Status. Kommt es zu einer Abweichung der Lagertemperatur, wird automatisch ein Servicemitarbeiter informiert. Dieser kann so rechtzeitig reagieren, die betroffene Charge prüfen und schlimmere Folgen verhindern.
Dahinter steckt folgende Logik: Die intelligente Maschinen- und Sensoranbindung ermöglicht es, Daten aus der heterogenen Maschinenwelt zu erfassen. Auf der nächsten Stufe folgt die Auswertung der gemeldeten Daten, bei Bedarf auch in Verbindung mit Big Data in großem Umfang, und im letzten Schritt wird bei Bedarf eine Maßnahme eingeleitet. Das kann ein Service- oder Prüfauftrag oder eine Verbrauchsmeldung sein, aber es kann auch ein Kanban-Nachschub ausgelöst werden.
Welchen Branchen nutzt das IoT?
Grundsätzlich sind es sehr viele Branchen, die von den Möglichkeiten des Internet of Things profitieren können. Besonders groß ist der Nutzen jedoch für die Bereiche:
- Fertigung, da Produktionslinien überwacht werden. Zudem hohe Ausfallsicherheit dank Predictive Maintenance
- Transport und Logistik, denn Sensordaten lassen sich von überall aus einsehen
- Einzelhandel, weil sich durch IoT das Kundenerlebnis verbessern lässt
- Landwirtschaft, da hier Materialeinsatz und Produktivität deutlich gesteigert werden können
- Gesundheitswesen, da Sicherungsmechanismen implementiert werden
- Life-Science mit smarten Endkundenprodukten wie SmartWatches
Dank welcher Technologien ist das IoT möglich?
Um das IoT praxistauglich in das heutige Zeitalter integrieren zu können, waren verschiedene Technologien nötig. Dazu zählen:
- Kostengünstige Sensortechnologien
- Kleine, schnelle, energieeffiziente Mikrocontroller
- Netzwerkprotokolle, über die das Internet mit „Dingen“ verknüpft werden kann
- Cloud-Plattformen, die die nötige Infrastruktur zur Verfügung stellen
- Machine Learning und Analysen, wodurch schnellere Erkenntnisse möglich sind
- Künstliche Intelligenz, die den Einsatz von IoT-Mechanismen möglich machen, zum Beispiel Smart Home-Funktionen
Welche Rolle spielen IoT-Gateways?
Im tatsächlichen Betrieb kommen zu diesem Zweck Industriecomputer, sogenannte IoT-Gateways, zum Einsatz. Sie dienen als Schnittstelle und verbinden so die Hardware mit der Cloud. Via WLAN werden die Daten aus dem IoT-Gateway zum Beispiel an die Microsoft Cloud Microsoft Azure geschickt, das hier als IoT-Hub zum zentralen Sammeln der Daten dient. Diese werden nun an Microsoft Power BI geschickt und können in Echtzeit visualisiert werden. Die Fehlermeldung entsteht, wenn im Microsoft ERP definierte Grenzwerte, die gegen die Messdaten geprüft werden, über – oder unterschritten werden. Beispielsweise kann der Status im ERP-System auf „kritisch“ gesetzt oder QM-Prüfaufträge werden erstellt. Meist erfolgt eine anschließende Info an den Mitarbeiter per E-Mail.
Wie sieht die Zukunft des IoT aus?
Das IoT bzw. die Möglichkeiten, die daraus entstehen, prägt die heutige Welt bereits deutlich. Themen wie Smart Home und Fernwartung sind bereits im Einsatz – die Möglichkeiten und der Umfang deren Nutzung wird sich jedoch steigern. Eine Entwicklung in Richtung mehr Automatisierung ist deutlich erkennbar. Das IoT der Zukunft sieht beispielsweise intelligente Kühlschränke vor, die per Textnachricht informieren, sobald Käsevorräte aufgebraucht sind oder von unterwegs den Blick in das Kühlschrankinnere bieten. Auch könnte das Gerät selbst den Käse nachbestellen oder aber sie fahren zu einem verbundenen Laden, wo Ihnen der gewünschte Käse direkt über eine automatisierte Ausgabe überreicht wird.
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