Internet of Things: Verbunden für die Zukunft

Unbestritten: Unternehmen können von digitaler Technologie stark profitieren, ihre Produktion flexibilisieren und so effizienter agieren und Entscheidungen treffen. Das Interesse rund um das Internet of Things (IoT) ist daher enorm – vor allem an Best Practices.

Strukturen vereinfachen

Der Aufbau von IoT-Lösungen ist immer noch mit sehr viel Aufwand verbunden – besonders, wenn Entwickler Geräte unterschiedlicher Hersteller über die IoT-Plattform verwalten. Den Stromverbrauch zu steuern kann sich beispielsweise kompliziert gestalten – manchmal muss auf Akkus zurückgegriffen werden. Auch bei der eigentlichen Vernetzung der Geräte mit dem Internet muss das Entwicklerteam nachhelfen, wenn unterschiedliche Protokollen unterstützt werden müssen. Hat ein Team Tausende oder gar Millionen von Geräten zu verwalten, ist zudem die Konfiguration ein zentrales Thema. Der Grund: Viele Geräte werden nicht einsatzbereit geliefert, sondern müssen vor dem ersten Einsatz konfiguriert werden.

Mit der IoT-Plattform von Amazon Web Services (AWS) ist es beispielsweise möglich, Milliarden von Geräten zuverlässig zu skalieren und Billionen von Datentransfers zu verarbeiten. Die verwaltete Cloud-Plattform von AWS hilft Unternehmen dabei, den Aufwand für Entwickler zu reduzieren. Diese Herausforderung konnte zum Beispiel Veniam meistern. Der Hersteller des weltweit größten Fahrzeugnetzwerks vernetzt heute mehr als 600 Fahrzeuge, indem er diese als WLAN-Hotspots verwendet, und verwaltet die Daten im so genannten Internet of Moving Things. Das Unternehmen sammelt Informationen von privaten und öffentlichen Transportsystemen und analysiert diese in Echtzeit mit einer niedrigen Latenzzeit. Das Ergebnis sind valide Informationen, die zu einer lückenlosen Funkversorgung und einer verbesserten Sicherheit führen.

In neue Dimensionen vordringen

Das Internet of Things bringt zwei Welten zusammen. Auf der einen Seite nutzen Unternehmen M2M-Lösungen für den automatisierten Informationsaustausch zwischen Endgeräten unter Anwendung von Fernmessung. Auf der anderen Seite ist es die traditionelle Umgebung der Webapplikationen und REST Services für Entwickler. AWS IoT vereint diese beiden Welten.

Auch die Art und Weise, wie Nutzer Produkte bedienen, verändert sich. Jahrelang waren sie Tastaturen und Mäuse für Computer oder Fernbedienungen mit etlichen Tasten für Fernseher gewöhnt, bis vor einigen Jahren so genannte vermittelnde Schnittstellen in Form von Touchscreens aufkamen. Sie erleichtern es neuen Nutzergruppen, vor allem älteren und sehr jungen Menschen, mit Produkten wie Tablets und Smartphones zu interagieren. Denn: Mit vernetzten Geräten ist das Produkt selbst die Schnittstelle. Bei noch weiter entwickelten Interfaces, etwa im Zusammenhang mit Spracherkennung, empfindet der User die Kommunikation als natürlich. Mit Amazon Echo beispielsweise können Anwender per Stimme verschiedene Dienste bedienen. So ist möglich, die aktuellen Nachrichten zu verfolgen oder den Wecker einzustellen, während man ganz anderen Tätigkeiten nachgeht – etwa das Abendessen zubereitet. Mit dem Alexa Voice Service (AVS) können Entwickler diese Spracherkennungsfunktionalitäten in ihre eigenen Applikationen oder Geräte integrieren. Das Alexa Skills Kit (ASK) bringt Amazon Echo neue Sprachbefehle bei und ist damit ein interessantes Beispiel, wie mit Hilfe von IoT intelligente Produkte entstehen, die sich im Laufe der Zeit selbst technisch verbessern können.

Mit Hochdruck in die Wolke

Ein Beispiel für neue Service-Möglichkeiten mit IoT ist Kärcher, bekannt durch seine Hochdruckreiniger sowie Produkte und Services für die Reinigung von Büros, Hotels und Supermärkten. Das Unternehmen ist von der Idee, Geräte mit dem Internet zu verbinden, überzeugt. Es führte das neue Serviceangebot Kärcher Fleet ein, eine Flottenmanagement-Lösung, die aktuelle Daten von den Reinigungsgeräten übermittelt. Autorisierte Nutzer – üblicherweise Facility-Manager, die die professionelle Reinigungsflotte betreuen – können über PCs, Notebooks oder mobile Geräte auf die web-basierte Lösung zugreifen, um geräterelevante Daten wie Batteriezustand, Einsatzort oder Auslastung zu erhalten.

Vor der Markteinführung der Flottenmanagement-Lösung wusste Kärcher nicht, wie gut die Lösung ankommen würde und welche Nachfrageschwankungen an den verschiedenen Standorten zu erwarten waren. Nehmen etwa die Kunden in Asien die Lösung sehr gut an, kann Kärcher dort schnell hochskalieren und hat mit AWS die Gewissheit, die Kapazität ganz nach Bedarf anpassen zu können. Das AWS-Modell ist gleichzeitig kosteneffizient, da in Gebieten mit niedrigerer Nachfrage keine unnötigen Rechenressourcen notwendig sind. Die Bereitstellung neuer Services kostete den Reinigungsspezialisten mit der eigenen Infrastruktur früher Monate, mithilfe von AWS lässt sich ein großes Projekt heute innerhalb einiger Tage realisieren.

Klein anfangen, groß denken

Beispiele wie Kärcher zeigen: Durch die Anbindung von Lösungen an das Internet können Unternehmen große Workloads im Petabyte- und Terabyte-Bereich sammeln, effizient auswerten und besser planen. Qualitativ unterschiedliche Daten fallen insbesondere in Forschung und Entwicklung, Marketing und Vertrieb, Produktion, Distribution und Logistik sowie im Finanz- und Risiko-Controlling an. Hinzu kommt die immer stärkere Nutzung von Social-Media-Anwendungen. Die angesammelten Datenmengen machen einerseits immer fundiertere Entscheidungen möglich – andererseits haben Unternehmen die Möglichkeit, ihren Kunden näher zu kommen und Feedback für eine verbesserte Gerätenutzung zu erhalten. In mancher Hinsicht ähnelt das agilen Software-Entwicklungsmethoden: Dabei stellen Unternehmen kleine Updates bereit, um vom Nutzer zu erfahren, welche zusätzlichen Funktionen er sich wünscht. Der gleiche agile Ansatz wird auch bei der Entwicklung von Hardware verwendet.

Schnell, agil und wettbewerbsfähig

Die AWS IoT-Plattform ermöglicht es Unternehmen, Geräte einfach und schnell mit der AWS Cloud zu verbinden und ihr erstes oder nächstes IoT-Projekt zu starten. Sicherheit und Skalierbarkeit sind dabei die wesentlichen Aspekte der Plattform: Klare Zugriffs- und Verwaltungsrechte muss das Unternehmen selbst definieren, die Plattform sorgt für die verschlüsselte Übertragung aller Daten. Hat der neu implementierte Service Erfolg, ist zudem die Skalierbarkeit gewährleistet, um ihn für eine steigende Nutzerzahl verfügbar machen zu können. Gleiches gilt für sämtliche Sensoren und Geräte, die Bestandteil des IoT sind. Erst wenn Unternehmen dazu in der Lage sind, können sie die Chancen des IoT optimal nutzen und den Anwendern hochwertige Produkte und Services bereitstellen.

Smarte Transformation

Auf der Basis individuell definierbarer Geschäftsregeln können Daten schnell gefiltert, transformiert und als Grundlage für weitere Aktionen genutzt werden. Eine Regel kann beispielsweise festlegen, dass eine Information abgesetzt wird, sobald der Temperaturwert eines Gerätes einen bestimmten Schwellenwert überschreitet. Die Verantwortlichen haben zudem die Möglichkeit, Regeln jederzeit zu aktualisieren, etwa um neue Geräte und Anwendungsfunktionen zu implementieren.

Mit der Management Console bietet AWS eine webbasierte Schnittstelle zum Abrufen und Verwalten sämtlicher IoT-Ressourcen. Unternehmen können damit einfach und sicher neue Geräte einbinden, Zertifikate zuweisen, Nachrichten veröffentlichen und Aktionen definieren. Zudem lässt sich mit so genannten Schattengeräten eine dauerhafte, virtuelle Version jedes Geräts in AWS IoT erstellen, die den letzten Status abbildet. Cloud- und Mobilanwendungen können damit interagieren, Daten abfragen sowie Befehle und Nachrichten senden – selbst wenn die Geräte offline sind.

Constantin Gonzalez, Principal Solutions Architect bei AWS