Im Consumerbereich ist IoT, das Internet of Things, längst angekommen. Amazons Alexa ist wohl das prominenteste Beispiel für derartige Geräte. Ihr Nutzwert steigert sich kontinuierlich. Von der Amazonbestellung bis zur Smarthome-Anwendung mit internetfähigem Kühlschrank kann Alexa beinahe jeden Wunsch erfüllen.
Gemeint sind damit alle Gegenstände, die eine Verbindung zum Internet besitzen, um sie miteinander zu vernetzten. Ein Ziel ist, den Menschen zu unterstützen, ihr Leben erleichtern, und das im Idealfall so, dass der Mensch es gar nicht mitbekommt. Das Paradebeispiel des IoT ist Alexa, Amazons internetbasierter Assistent. IoT sammelt und speichert Daten im Internet und wird aus dem Internet gesteuert. An der Erleichterung des Daseins sind auch Industrieunternehmen interessiert, da in diesem Kontext Erleichterungen fast immer mit finanziellen Einsparungen oder Optimierungen der Produktion einher gehen. Die IoT-Anwendungen für die Industrie werden, ganz schlüssig, als IIoT, Industrial Internet of Things, bezeichnet. In der Industrie nimmt das Streben nach Industrie 4.0 immer ausgeprägtere Züge an. Industrie 4.0 bedeutet, dass Maschinen miteinander vernetzt werden, um die Automatisierung voranzutreiben und gleichzeitig die Produktion zu verbessern. 56% der, von der Wochenzeitung „Computerwoche“ im Zuge der Studie „Internet of Things 2019/20,“ befragten Unternehmen gab an, dass sie dem IoT eine hohe Relevanz zusprechen. Die Smart-Factory ist das Ziel, das viele Unternehmen erreichen wollen. Eine Fabrik kann allerdings nur dann smart sein, wenn ein „Kopf” weiß, was die vielen Subsysteme machen. Der Weg führt also unweigerlich direkt zum IIoT, dem Industrial Internet of Things.
Der Mehrwert
Stellt sich jedoch noch immer die Frage, wofür der Aufwand betrieben werden soll. Als Beispiel nehmen wir produzierende Maschinen. Maschinen haben einen Lebenszyklus. Und dieser ist, je nach Einsatzzweck und -ort mal länger, mal kürzer. Wenn diese Maschinen nun mit Sensorik ausgestattet werden, kann man verschiedene Parameter, wie beispielsweise wirkende Drehmomente, Temperaturen oder Vibrationen während des kompletten Maschinenlebens sammeln. Anschließend können diese Daten ausgewertet werden. Eine Nutzungsmöglichkeit ist das Vergleichen von Maschinendaten kurz vor Ausfällen, was als “Predictive Maintenance” bezeichnet wird. Wenn sich Muster herauskristallisieren, kann darauf verstärkt geachtet werden, wann sich diese Muster wieder ankündigen. Für die Mustererkennung kann auf KI, künstliche Intelligenz, beziehungsweise auf Machine Learning gesetzt werden.
Das ist besonders für produzierende Unternehmen relevant, da ausgefallene Produktionsmaschinen immense Verdienstausfälle und Probleme mit den Kunden zur Folge haben können.
Eine andere denkbare Nutzung stellen die Digital Twins dar. Digital Twins sind extrem genaue, virtuelle Kopien der sich im Betrieb befindlichen Maschinen. Über IIoT-Schnittstellen lassen sich Daten aus dem Betrieb der Maschine auf den virtuellen Zwilling übertragen. Daraus lassen sich mit Digital Twins verschiedene Maschinenstadien nachbilden und testen. Angefangen bei Vorserientests, bis hin zur Optimierung der Maschinen im laufenden Betrieb ist fast alles möglich.
Speichermöglichkeiten
Oft werden Maschinen mit Sensorik zu mehreren Parametern ausgestattet. Seien es nun Vibrationsmessgeräte, Sensoren zum Temperaturmessen oder andere Sensoren, die beispielsweise die wirkenden Drehmomente in Maschinen messen. Sie alle zeichnen Unmengen an Daten auf. Es gibt freilich verschiedene Möglichkeiten diese zu speichern. Die Edgespeicherung, das Speichern in einem dezentralen System, hat jedoch den offensichtlichen Nachteil der Dezentralität. Um an alle Daten zu gelangen, muss auf mehr oder minder viele Speicherorte zugegriffen werden.
Um eine zentrale Speicherung in beispielsweise einer Cloud oder auf einem Server zu ermöglichen, müssen die Daten an der Maschine erst gesammelt und dann weitergeleitet werden. Diese Funktion können IIoT-Bausteine übernehmen.
Welche der beiden Möglichkeiten der Weg zum Erfolg ist, da scheiden sich die Geister.
Fakt ist, dass sich in der Industrie häufig gegen eine ausschließliche Edgespeicherung entschieden wird. Eine reine Edgespeicherung ist schon in Hinblick auf verschiedene Unternehmensstandorte keine gute Lösung. Der meist gegangene Mittelweg: eine Cloud im firmeneigenen Intranet. Damit können in einem geschützten Bereich alle relevanten Personen auf die erstellten Datensätze zugreifen.
Sicherheit
Datenschutz und Datensicherheit sind Themen, die Privatpersonen genauso umtreiben, wie Unternehmen. Angefangen bei Personaldaten, bis hin zu den aufgezeichneten Daten von Maschinen im Betrieb. In der Studie „Internet of Things 2019/20“ der „Computerwoche“ zeigt sich, dass Datenschutz und Sicherheit bei den meisten Firmen die Hauptgründe gegen Investitionen in das IoT sind. Eine Möglichkeit zum gesammelten und gesicherten Speichern von Daten sind interne Clouds. Ohne eine direkte Internetanbindung gestaltet sich die Sicherung um einiges leichter. Server sind physisch gut zu schützen und durch die Einbindung ins Intranet kann trotzdem allen Personen im Unternehmen, die mit den Daten arbeiten müssen, Zugriff gewährt werden.
Ein weiterer Punkt, der auf den ersten Blick nicht unbedingt mit der Sicherheit in Verbindung gebracht wird, ist die Abhängigkeit von anderen Unternehmen. Wenn man als Unternehmen nun alle Daten an externe Dienstleister herausgibt, die Rechenzentrumsleistung anbieten, dann ist das eigene Unternehmen von ebendiesem Dienstleister in einer Art und Weise abhängig. Gleichermaßen kann das Outsourcen auch den Vorteil mit sich bringen, dass sich künftig spezialisiertes Fachpersonal um die Sicherheit der Unternehmensdaten kümmert. Die eigenen IT-Spezialisten stehen dadurch wieder für produktivere Tätigkeiten als das Erstellen von Backups oder das Aufspielen von Patches und Updates, zur Verfügung.
Ein oft unterschätztes Thema bei Sicherheitsfragen in der IT ist die physische Sicherheit der Server. Dabei muss neben den Bereichen Brandschutz, Wasserschutz, Staubschutz und Elektronik Korrosion auch der Fremdzugriff im Blick behalten werden. Kernfragen dabei sind, wer potentiell Zutritt zu den Serverschränken haben könnte, wie die Serverschränke gesichert sind und ob sich Serverschranköffnungen protokollieren lassen. Falls letzteres möglich ist, dann erleichtert es im Fall der Fälle das Aufklären von unautorisierten Zugriffen.
Das Internet of Things bietet zahllose Möglichkeiten zur Implementierung im professionellen Umfeld. Neben dem Einsatz von Machine Learning oder KI um Produktionsausfälle zu verhindern, kann über IIoT-Anwendungen auch die Produktion optimiert werden. IoT ermöglicht außerdem eine Erhöhung des Sicherheitslevels, wenn Türen mit Türkontakten versehen werden, und so Türöffnungen dann über das Internet an ein Kontrollcenter weitergeleitet werden. Durch die vielen Möglichkeiten, die die IoT-Integration bietet, muss ein konkreter Plan immer einzelfallabhängig betrachtet werden. Bei Themen, die sich so unterschiedlich angehen lassen, gibt es keine allgemein gültige Aussage über ein richtiges, oder ein falsches Vorgehen. Jedes Unternehmen muss die für sich beste Lösung finden.
