Das Internet of Things (IoT): Leitfaden

Die IoT-Architektur beginnt mit einem IoT-Gerät – einer Technologie, die Internetkonnektivität unterstützt und mit einem Sensor oder einem Messinstrument ausgestattet ist. Ein IoT-Gerät überträgt Sensordaten automatisch an eine IoT-Plattform, ohne dass ein Mensch oder eine Person eingreifen muss. Die IoT-Plattform verarbeitet die Daten und ergreift Maßnahmen, die z. B. die Aktualisierung von Systemen im gesamten Unternehmen, die Bereitstellung von Informationen für Benutzer oder die Auslösung automatischer Aktionen umfassen können. Geschäfts- und IT-Anwender können die IoT-Plattform nutzen, um ihr IoT-Ökosystem zu pflegen, Geräte zu verwalten, Analysen durchzuführen und neue Dienste auf der Grundlage von IoT-Erkenntnissen zu entwickeln. Kurz gesagt: IoT ermöglicht es Dingen wie Windturbinen, Lackierrobotern oder Autos, miteinander zu kommunizieren und in Echtzeit über ihren Status zu informieren.

Die IoT-Systemarchitektur setzt sich aus vier Schlüsselkomponenten zusammen: IoT-Geräte, Konnektivität, eine IoT-Plattform und die Applikationsschicht. Schauen wir uns jede dieser Komponenten genauer an, um ihre Rolle in diesem Bereich zu verstehen.

Das IoT bietet eine Grundlage für den Aufbau intelligenter, vernetzter Geräte, die ein detailliertes Verständnis dafür ermöglichen, wie Ihre Anlagen, Prozesse, Ihr Unternehmen und Ihre Kunden arbeiten. Die Anwendungen des IoT sind vielseitig - praktisch jedes Geschäftsmodell und jede Branche kann mit dem richtigen Ansatz erheblichen Nutzen daraus ziehen.

Einzelhändler können das IoT beispielsweise für intelligente Bestellungen nutzen, um Verschwendung und Überbestände zu vermeiden. Sie können Kundenanalysen nutzen, um das Ladenlayout für bessere Verkäufe zu optimieren, oder über die App Benachrichtigungen an Kunden in der Nähe eines Geschäftsstandorts schicken. Telekommunikationsunternehmen können Geräte aus der Ferne überwachen und Wartungsarbeiten vorhersagen, um technische Probleme oder unerwartete Ausfallzeiten für Kunden zu vermeiden, die auf ihre Kommunikationsdienste angewiesen sind.

Logistikunternehmen können ihren Fuhrpark, ihr Inventar und ihr Personal im Auge behalten, um die Effizienz zu steigern und den Verlust von Waren aufgrund verspäteter Lieferungen zu verringern. Geräte für das Gesundheitswesen, die IoT-Technologie enthalten, können Patienten und ihren Betreuern helfen, chronische Krankheiten in Echtzeit zu überwachen, so dass die Patienten unabhängiger und sorgenfreier leben können.

Energieunternehmen können mit IoT-Initiativen, die alle "Dinge" miteinander verbinden - von Wasserkraftwerken über Windparks bis hin zu Wasserzählern – die Effizienz und Nachhaltigkeit steigern. Eine in Sensoren eingebettete Infrastruktur ermöglicht es ihnen, Veränderungen an Anlagen in Echtzeit zu erkennen, um Ausfälle zu verhindern, Arbeitsplätze sicherer zu machen und Nacharbeiten zu vermeiden.

Versorgungsunternehmen können den Energieverbrauch in Echtzeit überwachen und Energie oder andere Produkte dort bereitstellen, wo sie benötigt werden, um die Smart-Grid-Initiative zu verbessern und Ausfälle zu reduzieren.

Hersteller können die Prozesseffizienz verbessern, Ausfallzeiten reduzieren und auf der Grundlage von Sensordaten aus vernetzten Anlagen Einblicke in die Anlagenleistung gewinnen. Diese Beispiele zeigen nur ansatzweise, wie Unternehmen in verschiedenen Branchen von den Vorteilen des IoT profitieren können.

In der Fertigungsindustrie von heute gehen betriebliche Effizienz und Daten Hand in Hand. Hier kommt das IIoT ins Spiel.

Das industrielle Internet der Dinge (IIoT) bezieht sich auf die Anwendung der IoT-Technologie im industriellen Umfeld. Die Anwendungsfälle, Fähigkeiten und Anforderungen des IIoT sind im Allgemeinen weiter fortgeschritten als die Anwendung des IoT in anderen Branchen, da es sich um ein umfangreiches Netzwerk verbundener Geräte und ein großes Datenvolumen handelt.

Das IIoT ermöglicht es den Herstellern, mithilfe von Echtzeitdatenanalysen und -überwachung besser zu arbeiten, um flexibel zu bleiben, informiert zu sein und die Kontrolle zu behalten. Und die treibende Kraft hinter IIoT sind die Gerätehersteller - diejenigen, die von der Herstellung "traditioneller Produkte" zur Herstellung "intelligenter Produkte" übergehen.

Intelligente, vernetzte Produkte ermöglichen es den Herstellern, ihren Kunden neue innovative Lösungen anzubieten, die Geschäftsmodelle zu verändern und Equipment-as-a-Service anzubieten, um einen noch größeren Wert zu schaffen.

Laut dem IoT Analytics Equipment as a Service Market Report wird die Größe des Equipment-as-a-Service-Marktes bis 2025 voraussichtlich 131 Milliarden US-Dollar betragen, was einer 6-fachen Steigerung im Vergleich zu 2019 entspricht. Schon bald wird es bei der Umstellung auf ein EaaS-Geschäftsmodell nicht mehr darum gehen, der Konkurrenz voraus zu sein, sondern darum, im Wettbewerb zu bleiben. 95 % der Befragten der McKinsey-Studie Machinery & Industrial Automation erwarten, dass sie ihre Geschäftsmodelle ändern müssen, um in Zukunft erfolgreich zu sein.
 

Hersteller verwenden gerne intelligente, vernetzte Geräte, weil die Vorteile in ihrem gesamten Produktionsprozess spürbar sind. Einblicke können ihnen helfen, Ausfallzeiten zu reduzieren und die Effizienz zu verbessern, wobei die Vorteile bei einem einzelnen Maschinentyp beginnen und sich auf die gesamte Produktionslinie ausweiten. Und auch die Hersteller von Anlagen sehen viele Möglichkeiten, ihr Geschäft durch das Angebot intelligenter, vernetzter Produkte zu verbessern.

Hersteller erhoffen sich vom IIoT häufig folgende Vorteile:

Verringerung der Ausfallzeiten

Verbesserung der Nachhaltigkeit

Laut dem Nachhaltigkeitsbericht von Transforma Insights führen 95 % aller Führungskräfte Strom- und Kraftstoffeinsparungen auf den Einsatz von IoT-fähigen Anwendungen zurück. IIoT ermöglicht Transparenz über den Energie- und Materialverbrauch in der Fertigung und bietet Ihnen das Know-how, um nachhaltigere und intelligentere Entscheidungen zu treffen und umzusetzen. Energieeinsparungen und eine proportionale Verringerung des CO2-Fußabdrucks eines Unternehmens werden durch den Einsatz traditioneller IIoT-Anwendungsfälle ermöglicht: Fernüberwachung, intelligente Felddienste und Leistungsmanagement.

Verbessern Sie die Qualität der Produktion

Mit fortschrittlichen Einblicken, Automatisierung und Echtzeit-Kontrolle Ihrer Produktionslinien stellt das IIoT sicher, dass jedes Produkt, das Ihre Produktion verlässt, konsistent ist, wodurch die Anzahl der fehlerhaften Produkte reduziert wird.

Erhöhte Sicherheit

Wenn Sie Ihre Anlagen aus der Ferne überwachen und verwalten können, erfahren Sie als Erster, wenn etwas mit Ihren Anlagen nicht in Ordnung ist. Außerdem reduzieren Sie die Anzahl der Fahrten Ihrer Mitarbeiter zum Einsatzort, was besonders in gefährlichen Umgebungen wichtig ist.

Geräteanbieter konzentrieren sich vor allem auf folgende Vorteile, wenn sie intelligente, vernetzte Geräte anbieten:

Differenzierung der Produkte durch neue Funktionen und Möglichkeiten

Anbieter können durch digitale Dienste neue, belastbare Einnahmequellen schaffen und wertsteigernde Funktionen schneller entwickeln, insbesondere wenn sie verstehen, wie die Kunden ihre Anlagen nutzen. Darüber hinaus ist Energieeffizienz sowohl für Kunden attraktiv, die umweltfreundlichere Produkte suchen, als auch für diejenigen, die ihre Energiekosten senken möchten.

Bessere Einblicke in die Nutzung von Produkten

Sammeln Sie genaue Daten darüber, wie Ihre Geräte in der Produktion eingesetzt werden, um zu erfahren, wie die Kunden Ihre Produkte tatsächlich nutzen bzw. missbrauchen. Optimieren Sie dann Ihr Produkt entsprechend.

Erschließen Sie neue Geschäftsmodelle und neue Einnahmequellen

Anlagenhersteller nutzen das IIoT, um neue dienstleistungsbasierte Geschäftsmodelle zu erschließen, wie z. B. Equipment-as-a-Service, das sich darauf konzentriert, die Produktleistung mit den Kundenbedürfnissen in Einklang zu bringen. Dieses neue Geschäftsmodell verlagert die Abhängigkeit von sinkenden Hardware-Margen auf profitablere After-Sale-Services und Ersatzteile.

Verbessern Sie das Kundenerlebnis

Heben Sie sich vom Wettbewerb ab und sorgen Sie für zufriedene Kunden mit IIoT. Laut dem Global Machinery & Equipment Report von Bain & Company haben Maschinenbauer, die IoT-fähige Mehrwertdienste implementieren, eine achtmal höhere Rendite für ihre Aktionäre als Unternehmen, die dies nicht tun. Maschinenhersteller können ihren Kunden einen detaillierten Überblick über den Zustand der Anlagen geben und gleichzeitig die Aufgaben erledigen, um die sich die Kunden nicht kümmern wollen, wie Software- und Firmware-Updates für Leistung und Sicherheit.

Die Stärke von im IIoT vernetzten Geräten liegt darin, dass sie richtig eingesetzt sowohl den Geräteherstellern als auch den Fertigungsunternehmen, die sie nutzen, Vorteile bieten. Es gibt zahlreiche Anwendungsfälle für das IIoT. Im Folgenden finden Sie Beispiele für gängige Anwendungsfälle in Aktion::

Remote Monitoring

Die IoT-Fernüberwachung nutzt vernetzte Geräte, um live Einblicke in die Nutzung und Leistung von Geräten zu erhalten. Diese Einblicke beschleunigen die Entwicklung neuer Produktfunktionen, die für die Kunden am wichtigsten sind.

Die Fernüberwachung spart Nutzern von Geräten – ob Hersteller, Versorgungsunternehmen, Logistikdienstleister oder Unternehmen anderer Branchen – auch die Kosten für Wartung und Ausfallzeiten. Laut McKinsey kann die Fernüberwachung des Zustands von Geräten die Wartungskosten um 30 % senken und die Ausfallzeiten von Maschinen um 50 % reduzieren.

Als sich die Stadt London das ehrgeizige Ziel setzte, bis 2020 die weltweit erste Ultra Low Emission Zone im Zentrum Londons zu schaffen, war der Name Sensor-Technik Wiedemann (STW)—eng mit diesem Vorhaben verknüpft. Das Unternehmen ist führend in den Bereichen Automatisierung, Elektrifizierung sowie Digitalisierung und Spezialist für die Telemetrie von Großfahrzeugen und -geräten.

Um dieses ehrgeizige Ziel zu erreichen, nutzte STW die Fernüberwachung für Echtzeitdaten zu Rußpartikeln [PM] und Stickoxidemissionen [NOx] aus einer Flotte von über 5.000 Stadtbussen. Dieser unmittelbare Zugriff auf die Busdaten verschaffte London einen Überblick über, jedes einzelne Fahrzeug in Echtzeit – von Emissionsdaten bis hin zu Fahrzeugfehlern, GPS-basierten Standorten und Kraftstoffverbrauch mit nur einem Mausklick.

Dank dieser Fernüberwachungsfunktionen konnte London die Feinstaubemissionen der Busse um 99 % und die NOx-Emissionen um 90 % senken. Und durch die Möglichkeit, automatische Warnmeldungen bei Fehlern und Maßnahmen der vorausschauenden Wartung bereits im Vorfeld durchzuführen, liefen die Buslinien so reibungslos und effizient wie immer.

Echtzeit-Warnungen

Automatisieren Sie Echtzeit-Warnungen, die Sie über bestimmte Ereignisse informieren, noch bevor sie eintreten. Diese Warnungen können Anzeichen eines möglichen Geräteausfalls sein, wie z. B. eine zu hohe Temperatur oder ein zu niedriger Druck. Dadurch werden Ausfallzeiten drastisch reduziert und Risiken minimiert.

Die Electric Racing Academy (ERA), die hinter der weltweit ersten vollelektrischen Rennserie für Einsitzer steht, wollte ein Elektroauto in ein Fahrzeug für vernetzte Intelligenz verwandeln. Zu diesem Zweck nutzte die ERA die IoT-Technologie, um einen Strom an Echtzeit-Renndaten an die Cumulocity IoT-Plattform der Software AG zu übermitteln. Mit den kontinuierlich gestreamten Daten zu Geschwindigkeit, Beschleunigung, Drehmoment, Drehzahl, Temperatur und dergleichen können Fahrer und Betreuer Warnmeldungen in Echtzeit für Parameter wie Wetterbedingungen oder Rückspeiseleistung konfigurieren. Diese Meldungen helfen den Teams, sofort sicherheits- und leistungsbezogene Entscheidungen zu treffen.

Digitale Zwillinge

Ein digitaler IoT-Zwilling ist ein digitales Abbild einer realen Einheit – von einem einzelnen Gerät bis hin zu einem gesamten Produktionsprozess. Selbst wenn Sie über Hunderte von Geräten verfügen, die jeweils mit vielen verschiedenen Arten von Sensoren ausgestattet sind, können Sie mit der Erstellung digitaler Zwillinge diese an unterschiedlichen Standorten befindlichen Geräte von einem einzigen Dashboard aus verwalten, überwachen und darauf Tests durchführen.

Digitale Zwillinge sind praktisch für den Betrieb fein abgestimmter Maschinen in rauen, abgelegenen Umgebungen. Wenn Sie beispielsweise den digitalen Zwilling einer Windturbine einsetzen, haben Sie rund um die Uhr Zugriff auf ein identisches Bild des Geräts. Sie können die Turbine überwachen, wenn es zu gefährlich ist, wichtige Informationen persönlich zu sammeln, und sicherstellen, dass Umwelteinflüsse wie Wind, Wellen und Temperatur die Turbine nicht beschädigen. Mithilfe des digitalen Zwillings können Sie auch auf die physische Maschine einwirken, z. B. die Windturbine stoppen, bevor Schäden auftreten.

Die Geico Taikisha Group—ein weltweit führender Anbieter von schlüsselfertigen automatisierten Karosserielackieranlagen – nutzte digitale Zwillinge, um mit Kunden in Verbindung zu bleiben – mit Zugriff auf detaillierte Produktionsdaten. Somit konnte Geico nachvollziehen, wie ihre Maschinen arbeiten und welche häufigen Fehler auftreten, und anhand dieser Informationen die Leistung der Lackierzellen für ihre Kunden verbessern.

Die Kunden von Geico nutzten den digitalen Zwilling auch für ihre Maschinen. Dies ermöglichte ihnen, im Rahmen von Live-Simulationen potenzielle Effizienzsteigerungen, Schwachstellen und vor allem Möglichkeiten für Kosteneinsparungen zu ermitteln.

Aufgrund dieser Transparenz konnten die Kunden Wartungs- und Ausfallzeiten vorhersagen und so die Ausgaben senken. Und mit den intelligenten Funktionen für das Energiemanagement können die Kunden die digitalen Zwillinge für eine detaillierte Optimierung des Ressourcenverbrauchs im Hinblick auf Nachhaltigkeit und Kostensenkungspotenzial nutzen.

Smart Field Services

Der Kundenservice erfordert, dass Mitarbeiter des Geräteanbieters zum Kunden reisen, um Dienstleistungen wie Installation, Gerätereparaturen, Austausch von Teilen, regelmäßige Wartung und Beratung zu erbringen. Infolgedessen müssen die Gerätehersteller Teams von technischen Dienstleistern verwalten, die die Geräte der Kunden diagnostizieren, reparieren und verbessern.

Smart Field Services nutzen Analysen, um die von den Geräten vor Ort gesammelten IoT-Daten zu verstehen. Anbieter nutzen die gewonnenen Erkenntnisse, um die Services vor Ort zu ermitteln, zu planen und auszuführen. Sie können die Informationen mit den Kunden teilen, um ein genaueres Bild des zukünftigen Wartungs- und Supportbedarfs zu erhalten. Somit sind Techniker nur dann vor Ort, wenn sie gebraucht werden. Und in diesen Fällen wird der Job gleich beim ersten Besuch erledigt.

Die Unternehmensgruppe SMC ist auf die Herstellung von pneumatischen Geräten spezialisiert. In einem Geschäft, in dem „Luft echtes Geld kostet“, wollte SMC die IoT-Technologie ausbauen, damit das Unternehmen und seine Endnutzer Kosten sparen, die mit dem Luftverlust durch Leckagen verbunden sind.

Anstatt zum Standort der Geräte zu reisen und bei Problemen mit Lecks zu helfen, misst SMC die Druckluftlecks und zeigt den Endnutzern, wo sie sich befinden und wie sie ihr Auftreten reduzieren können – ganz ohne Reisetätigkeit. Für SMC eliminieren die intelligenten Smart Field Services das Risiko ungeplanter Ausfallzeiten beim Kunden und ermöglichen es den Werksleitern, die Wartung schnell und aus der Ferne durchzuführen – ein Vorteil für alle Beteiligten.

Analytik

Mithilfe von IoT-Analysen können Sie die aussagekräftigen Erkenntnisse, die sich aus Ihren IoT-Daten ergeben, verstehen, vorhersagen und entsprechend handeln. Diese Analysen fallen in drei Kategorien:

• Historische Analysen: Verstehen, was passiert ist
  
• Streaming-Analytik: Verstehen, was aktuell geschieht
• Prädiktive Analytik: Verstehen, was in der Zukunft wahrscheinlich passieren wird
  

Laut einem Bericht von Forrester über die wirtschaftlichen Auswirkungen des Internets der Dinge (IoT) lassen sich aus fortschrittliche Analysen Empfehlungen ableiten, durch die die Lebensdauer von Geräten um bis zu 200 % verlängert und zugleich die Stromkosten um bis zu 20 % gesenkt werden können.

Huntsman ein familiengeführter, weltweit führender Hersteller und Vermarkter von chemischen Zwischenprodukten und Spezialchemie, erkannte die Möglichkeit, seinen Produktionsprozess anhand von Analysen zu optimieren. Mit TrendMiner, einem leistungsstarken Self-Service-Analysetool, verbesserte Huntsman seine operative Transparenz durch eine Kombination aus täglichen Daten, neuen Sensordaten und Laboranalysedaten.

Die fortschrittliche Analytik ermöglicht es den Prozessexperten von Huntsman, die Prozesssollwerte minimal anzupassen, um den Gehalt an Verunreinigungen im Produkt proaktiv zu minimieren. Beispielsweise prognostiziert die prädiktive Analytik jetzt den Gehalt an hydrolysierbarem Chlorid im Endprodukt und ermöglicht Huntsman, die Auswirkungen auf die Produktqualität zu minimieren. Darüber hinaus konnte Huntsman dank Streaming-Analytik eine 24/7-Qualitätskontrolle etablieren und dadurch den Bedarf an Laborressourcen um bis zu 10 % senken.

Vorausschauende Wartung

Prädiktive Analytik ermöglicht es Herstellern vorausschauende Wartungsdienste, anzubieten, die ihren Kunden helfen, die Betriebszeit zu maximieren, den Wartungsbedarf vorherzusehen und Wartungskosten zu senken.

Vorausschauende Wartungsdienste verbessern wichtige Effizienzkennzahlen für den Außendienst wie die Reparaturquote beim ersten Besuch, die Servicekosten und den Customer Lifetime Value. Außerdem erhöhen sie die Kundentreue und -zufriedenheit, indem sie kostspielige Ausfallzeiten verhindern.

Dürr, eines der weltweit führenden Unternehmen im Maschinen- und Anlagenbau, sah in der IIoT-Analytik eine Möglichkeit, die Autolackierbranche zu revolutionieren. Bei den Lackierrobotern von Dürr verschmutzen mit der Zeit die Dutzenden von winzigen Luftdüsen, die für die Formung des Luftstroms verantwortlich sind. Das bedeutete feste Reinigungszyklen – unabhängig davon, ob eine Reinigung überhaupt notwendig war – und gelegentlich eine Verschmutzung mehrerer Karosserien, bevor der Fehler entdeckt werden konnte.

Dürr stattete seine Roboter mit Hunderten von IoT-Sensoren aus und wendete fortschrittliche Analyseverfahren auf die Sensordaten an, um eine vorausschauende Wartung der winzigen Luftdüsen durchführen zu können. Das Ergebnis: Die Düsen werden nur bei Bedarf gereinigt, um Verunreinigungen zu vermeiden. Und dank der datengestützten, präzisen Planung der vorausschauenden Wartung kommt es nicht mehr zu fehlerhaften Lackiervorgängen aufgrund von verschmutzten Formluftdüsen.

Performance management

Mit dem IoT-basierten Performance Management können Sie die betriebliche Leistung verbessern. Die Overall Equipment Effectiveness (OEE)ist der bewährte Standard zur Messung von Maschinenverfügbarkeit, Leistung und Qualität.

Mit einem reichhaltigen Datenstrom von vernetzten Geräten können Sie die Leistung Ihrer Abläufe präzise und einfach verwalten. OEE-Berechnungen ermöglichen Ihnen, die Leistung Ihrer Geräte zu quantifizieren und die Lebensdauer Ihrer Maschinen zu verlängern. Für Gerätehersteller bedeutet dies, dass ihre Kunden den maximalen Nutzen und Wert ihrer Geräte erhalten. Und Kunden können die OEE selbst einsehen, um intelligente und schnelle Entscheidungen zu treffen, damit ihre Produktionslinien im Fluss bleiben.

Ashland, ursprünglich ein Hersteller von Baumaterialien, verlagerte seinen Produktschwerpunkt auf Körperpflege und Pharmazeutika. Diese Umstellung brachte jedoch neue Herausforderungen mit sich.

Das Unternehmen sah sich mit scheinbar „unlösbaren“ Produktionsproblemen konfrontiert und erkannte die Notwendigkeit, die betriebliche Effizienz zu steigern, um Qualität und Rentabilität zu erhöhen. Mithilfe des IoT-Performance-Managements löste Ashland Produktionsprobleme, verbesserte die Qualitätskontrolle und steigerte den Durchsatz der GMP-Produktion (Good Manufacturing Practice). Erreicht wurde dies mit den benutzerfreundlichen Dashboards von TrendMiner, die allen Mitarbeitern einen problemlosen Einblick in die Leistung von Geräten und Prozessen ermöglichten. Ashland nutzte die Ursachenanalyse, um unbekannte Zusammenhänge im Vorfeld zu ermitteln und die Prozesse auf der Grundlage der Ergebnisse anzupassen. Dadurch konnte das Unternehmen die Produktion von GMP-Produkten von 70 % auf 95 % steigern.

Das Internet der Dinge (IoT) hat das Potenzial, Unternehmen zu verändern – aber das geht nicht ohne Herausforderungen. Viele IoT-Projekte erfüllen nicht die Erwartungen und viele scheitern ganz. Laut Beecham Research werden fast 75 % aller IoT-Projekte nicht als Erfolg gewertet. Die Hindernisse haben verschiedene Formen, sowohl aus technischer als auch aus geschäftlicher Sicht. Hier sind einige der häufigsten Herausforderungen beim IoT und IIoT, mit denen Unternehmen auf ihrer IoT-Reise konfrontiert werden:

Technische Herausforderungen des IIoT

Self-Service-Gerätemanagement

Unter Gerätemanagement versteht man das Lebenszyklusmanagement Ihrer vernetzten Geräte, einschließlich Einbindung und Konfiguration der Geräte. Dieser Prozess des Gerätemanagements ist nicht einfach – vor allem, wenn Sie Tausende von Geräten haben. Und das Management der Konnektivität dieser Geräte bringt eine ganze Reihe von zusätzlichen Problemen mit sich.

 Self-Service-Gerätemanagement kann Ihnen helfen, unabhängig von einem Anbieter zu arbeiten. Aber für diejenigen, die über keine fortgeschrittenen Kenntnisse in der Softwareentwicklung verfügen, ergeben sich dennoch Herausforderungen. Dies ist besonders frustrierend für diejenigen, die gerade erst mit dem IoT beginnen und ihren Kunden IoT-Dienste anbieten möchten, ohne eigens dafür Softwareteams aufzubauen.

Die Lösung? Eine IoT-Plattform für das vereinfachte Gerätemanagement, die vorintegrierte Gerätekonnektivität und Funktionen für die Verwaltung der Geräte umfasst. Die richtige Plattform sollte Funktionen ganz ohne Programmierung bieten und es Ihnen ermöglichen, den gesamten Lebenszyklus von Geräten und Sensoren einfach und an einem Ort gebündelt zu managen und zu überwachen – von der Planung und der Einbindung über die Überwachung und Wartung bis hin zur Stilllegung.

Geräte-Updates

Es ist eine Herausforderung, Software- und Firmware-Updates für IoT-Geräte bereitzustellen. Eine noch größere Herausforderung ist es, sicherzustellen, dass diese Tausende oder sogar Millionen von IoT-Geräten zuverlässig aktualisiert werden.

Zwar vereinfacht eine IoT-Plattform die Bereitstellung von Firmware oder Software für Geräte, um Sicherheitslücken zu schließen und den Code zu aktualisieren, doch bei vielen Plattformen fehlt den Nutzern das Vertrauen, dass diese entscheidenden Updates, die Cyberrisiken verringern und die Zuverlässigkeit erhöhen sollen, auch wirklich auf die Geräte übertragen wurden.

Erschwerend kommt hinzu, dass häufige Fehler bei den Updates ein erhebliches Maß an manuellen Eingriffen erfordern, die den IT-Administratoren wertvolle Zeit rauben. Ihre Plattform sollte es Ihnen ermöglichen, eine beliebige Anzahl von Geräten kontrolliert und schrittweise zu aktualisieren, um Ausfälle zu vermeiden und gleichzeitig einen Überblick über den Status zu erhalten.

Skalierbarkeit

Laut Beecham Research, gaben 60 % der an IoT-Projekten Beteiligten an, dass sie Probleme mit der Skalierbarkeit haben.
IoT-fähige Dienste spielen eine immer wichtigere Rolle dabei, wie Unternehmen ihre Dienste den Kunden bereitstellen. Daher ist die Bereitstellung skalierbarer IoT-Dienste für interne und externe Kunden eine Herausforderung. Da Kunden diese Dienste im Laufe der Zeit einführen, befinden sich viele Unternehmen in einer Situation, in der die Kosten für die IoT-Plattform nicht mit der Bereitstellung mitwachsen können.

Die Lösung ist  zuverlässige, skalierbare IoT-Plattfom , die Ihre langfristigen Geschäftsziele unterstützt und ein Preismodell bietet, das mit Ihren Implementierungen skaliert werden kann. Dies ermöglicht es Unternehmen, mit neuen Konzepten und Geschäftsmodellen zu experimentieren, ohne zu hohe Anfangsinvestitionen tätigen zu müssen.

Ausfallsicherheit

Die Vorteile des IoT – verringerte Ausfallzeiten, gesteigerte Leistung, unglaubliche Einblicke – sind nur möglich, wenn Ihr IoT-System zuverlässig ist. Ohne verlässliche, genaue und echte Echtzeitdaten sind Ihre Einblicke und Entscheidungen fehlerbehaftet.

Das IoT spielt eine entscheidende Rolle bei Ihren Geschäftsprozessen und den Produkten, die Ihre Kunden verwenden. Sie müssen sicherstellen, dass Ihre IoT-Lösung für Unternehmen geeignet ist –- und wenn nicht, dass Sie einen Plan haben, um sie zu verbessern.

Unternehmen benötigen ein höheres Maß an Qualität und Ausfallsicherheit, als es veraltete IoT-Plattformen bieten. Und laut dem Whitepaper Sechs Schritte zum Ersetzen Ihrer IoT Application Enablement Plattform,von MachNation sind zu viele IoT-Plattformen nicht in der Lage, die Service-Level zu bieten, die zur Unterstützung geschäftskritischer IoT-Anwendungen und typischer IoT-Workflows in Unternehmen erforderlich sind.

Lesen Sie das Whitepaper von MachNation, um mehr über die sechs entscheidenden Schritte zu erfahren, die den Erfolg beim Wechsel der IoT-Plattformen beschleunigen. Dabei erhalten Sie Einblicke, wie Sie diese Herausforderung meistern und IoT-Anwendungen der Enterprise-Klasse bereitstellen, um ein Höchstmaß an Zuverlässigkeit, Sicherheit und Leistung zu erreichen.

Sicherheit

Sicherheit ist generell eine Herausforderung für alle neuen Technologien, und das IoT ist da keine Ausnahme. Ein Datenverlust oder ein IoT-Sicherheitsvorfall kann zur Gefährdung anderer Systeme und zu Ausfallzeiten führen.

Entscheiden sich Unternehmen dafür, ihr eigenes IoT-System zu entwickeln und zu implementieren, stehen sie vor der Herausforderung, dass die Sicherheit im Spannungsfeld konkurrierender Anforderungen liegt. Die Plattform muss absolut zuverlässig sein und zugleich gewährleisten, dass die richtigen Personen auf die richtigen Informationen zugreifen können. Andererseits kann der Kauf einer Plattform, die mit integrierten Sicherheitsmaßnahmen wirbt, dazu führen, dass Sie blind für neue Schwachstellen sind oder nicht wissen, wie Sie die Sicherheitstechniken verbessern können.

Sie benötigen eine IoT-Plattform, bei der die Sicherheit auf Unternehmensniveau in jeder Zeile des Codes verankert ist.

Die richtige IoT-Plattform kann es erheblich erleichtern, die Sicherheit von IoT-Geräten zu managen und zu gewährleisten. Damit können Sie Sicherheitsstandards durchsetzen, um Daten durch Segmentierung und Verschlüsselung zu schützen. Zudem ermöglicht Ihnen eine solche Plattform, den Zugriff auf bestimmte Geräte oder Gerätegruppen leicht zu verwalten, zu aktualisieren und zu erweitern. Angesichts dieser Maßnahmen können Sie sich darauf verlassen, dass Ihre Geräte und Daten jederzeit über die entsprechenden Sicherheitsfunktionen verfügen.

IoT-Analytik

Laut einer Studie von Forrester Consulting über die wirtschaftlichen Ausiwrkungen des IoT, haben Unternehmen, die die IoT-Plattform Cumulocity der Software AG einsetzen, innerhalb von drei Jahren bis zu 125 % mehr Umsatz mit fortschrittlichen IoT-Analyselösungen erzielt.

Erweiterte Analysen helfen Ihnen, sich und Ihre Kunden besser zu verstehen und die Leistung Ihrer Geräte und Prozesse zu verbessern. Fortschrittliche Analysen gestatten Herstellern intelligenter Geräte nicht nur, neue Einnahmequellen zu erschließen. Vielmehr versetzen sie auch Kunden in die Lage, den größtmöglichen Nutzen aus ihren Investitionen in Geräte zu ziehen und verstärken so die Kundenbindung.

Doch das Angebot und der Einsatz von Datenanalyse ist eine Herausforderung für Hersteller wie Kunden. Wenn Lösungen nicht die Versprechungen von Cloud- und Edge-Computing erfüllen, erfolgen die „Erkenntnisse“ nicht ganz in Echtzeit und sind nicht so transparent oder wertvoll wie erhofft. Dies ist besonders schädlich, da die IoT-Analytik wichtige IoT-Anwendungsfälle wie Fernüberwachung und vorausschauende Wartung ermöglicht.

Erschwerend kommt hinzu, dass nur wenige Unternehmen über die notwendigen Kenntnisse für Integration und Datenanalyse verfügen, die gesammelten IoT-Daten optimal zu nutzen. Die Lösung? Eine Plattform, die fortschrittliche Analysen für jedes IoT-Ökosystem mit ausgefeilten, hochgradig konfigurierbaren und sofort einsatzbereiten Dashboards unterstützt, ermöglicht allen Nutzern, das Beste aus den IoT-Daten herauszuholen.

Datenintegration

Um anhand Ihrer IoT-Daten die betriebliche Effizienz zu verbessern, müssen die Daten in eine Vielzahl bestehender Anwendungen und Systeme im Unternehmen integriert werden, z. B. ERP-Systeme (Enterprise Resource Planning) und CRM-Lösungen. Die IoT Integration kann für Unternehmen jedoch schwierig sein, wenn sie durch ihre IoT-Plattform an proprietäre Standards und Hardware gebunden sind.

Um diese Herausforderung zu vermeiden, verwenden Sie am besten eine IoT-Plattform, die einfache Integrationsmöglichkeiten mit Ihrem IoT-Ökosystem und Ihren Unternehmensanwendungen bietet – ob diese nun in der Cloud oder vor Ort installiert sind. Achten Sie darauf, dass die Plattform offene Standards und eine OPC Unified Architecture (OPC UA) als Protokoll für die Kommunikation von Maschine zu Maschine bietet. So können Sie alle Ihre bestehenden Investitionen in IT und sonstigen Infrastruktur nutzen, von Anwendungen bis hin zu industriellen Maschinen.

Mit einer IoT-Plattform, die vorgefertigte Konnektoren und vordefinierte Integrationsvorlagen („Rezepte“) bietet, können Sie schnell Integrationsworkflows zwischen vorintegrierten Unternehmens- und Cloud-Anwendungen erstellen. Ihre Lösung sollte auch die Integration von Data Lake erleichtern, sodass Sie historische Daten in eine Vielzahl von Anwendungen integrieren können.

Geschäftliche Herausforderungen des IIoT

Geschäftliche Ziele

Das IIoT ist spannend, weil es eine breite Palette neuer Funktionen ermöglicht. Das ist zugleich eine der Herausforderungen. Es gibt nicht nur eine enorme Vielfalt im Hinblick darauf, was Menschen vernetzen und welche Daten sie erzeugen, sondern auch in Bezug auf ihre Ziele. Wollen Sie die Sicherheit erhöhen? Kosten senken? Die Produktivität verbessern?

96% der IoT-Anwender sagen, dass ein klares Verständnis der gewünschten Ergebnisse für den Erfolg von IoT-Projekten wichtig ist. Stellen Sie sicher, dass Sie Ihren Business Case klar formulieren können. Wenn Sie sich mit der Geschäftsleitung zusammensetzen, können Sie herausfinden, wie die Logistik des Projekts funktioniert und mit den übergeordneten Zielen des Unternehmens in Einklang steht.

Funktionsübergreifende Zusammenarbeit

An IoT-Projekten sind in der Regel Abteilungen beteiligt, die eine Reihe von Funktionsbereichen umfassen. Alle Mitarbeiter des Unternehmens müssen zusammenarbeiten, damit das Projekt ein Erfolg wird – eine Herausforderung angesichts der unterschiedlichen Ziele und Denkweisen. Beecham Research hat herausgefunden, dass fast jede Fachkraft, die an einem erfolglosen IoT-Projekt beteiligt war, den mangelnden Zusammenhalt zwischen funktionsübergreifenden Teams als Grund für das Scheitern angab.

Überlegen Sie, welche Herausforderungen die Organisationsstruktur Ihres Unternehmens für IoT-Initiativen mit sich bringen könnte, sei es durch Reibung zwischen neuen IoT-Prozessen und älteren Arbeitsmethoden oder einfach durch Widerstand gegen Veränderungen. Eine effektive Koordinierung ist entscheidend, zwischen Teams des Unternehmens in technischen und managementorientierten Bereichen wie auch mit externen Partnern im Ökosystem.

Lieferantenbeziehungen

Die Umsetzung von IoT-Projekten kann sehr komplex sein, sodass die richtigen Beziehungen zu den Anbietern äußerst wichtig sind. Die meisten Unternehmen, die sich (fast) ganz auf interne Ressourcen verlassen, setzen IoT-Projekte um, die die Erwartungen nicht erfüllen.

Die Einbindung eines externen Lösungsanbieters ist kein Allheilmittel, trägt aber unter Umständen das benötigte Know-how bei: nicht nur technische Empfehlungen, sondern auch Beratung in Bezug auf die Machbarkeit von Plänen, die Strategie für die Implementierung und die Festlegung realistischer finanzieller Ziele. Der erfolgreichste Ansatz besteht darin, die Erfahrung eines externen Lösungspartners und interne Projektleiter mit IoT-Kenntnissen zu kombinieren.

Entwicklung des Geschäftsmodells

Wenn Gerätehersteller zu neuen Geschäftsmodellen übergehen, stellen sie fest, dass die Umstellung auf servicebasierte Beziehungen eine organisatorische Herausforderung sein kann. Nach Angaben von Beecham Research, berichteten nur 4 % der Unternehmen, die sich um neue Geschäftsmodelle bemühen, dass sie damit erfolgreich waren.

Die Weiterentwicklung Ihres Geschäftsmodells erfordert bei allen Mitarbeitern des Unternehmens neues, kundenorientiertes Denken. Glücklicherweise geben IoT-Plattformen, die diese Entwicklung unterstützen, Unternehmen die Daten an die Hand, die sie für eine gelungene Umstellung benötigen. IoT-Daten helfen Geräteherstellern, das Design zu verbessern, die Bedürfnisse der Nutzer zu verstehen und die Kunden optimal zu unterstützen.

EIne IoT-Lösung der Enterprise-Klasse hilft Ihnen, sich mit dem IoT weiterzuentwickeln, um schneller Geschäftsergebnisse und nachhaltige Innovationen zu erzielen.

Vor der Einführung des IoT verkauften Gerätehersteller snicht vernetzte Produkte und interagierten nur mit ihrem Produkt, wenn ein Kunde wegen eines Problems anrief. Durch dieses Geschäftsmodell sind sie anfällig für die ständig schrumpfenden Gewinnspannen bei Hardware und profitieren nicht von der Bereitstellung neuer Erkenntnisse und Dienste, mit deren Hilfe Kunden erfolgreicher sind.

Der Aufbau einer IoT-Lösung ist jedoch eine Herausforderung. Beecham Research hat gezeigt, dass praktisch alle IoT-Anwender Konnektivität als eine Herausforderung betrachten. 87 % waren der Meinung, dass ihnen das richtige Fachwissen fehlte, und 60 % hatten begrenzte Analysefähigkeiten.

Vermeiden Sie diese kostspieligen Herausforderungen und beschleunigen Sie Ihr IoT-Projekt mit einem “Buy and Build”-Ansatz.

Kaufen Sie eine IoT-Plattform, die einfach zu implementieren ist – in vielen Fällen ist keine Programmierung erforderlich –, bei der Gerätekonnektivität und Gerätemanagement vorintegriert sind und die Application Enablement und Anwendungsintegration sowie Streaming-Analytik und prädiktive Analysen bietet.

Angesichts eines vereinfachten IoT können Sie sich darauf konzentrieren, differenzierende Funktionen zu entwickeln – mit Anwendungsfällen, die der IoT-Reifekurve.

Der erste Schritt zum IoT-Erfolg besteht darin, groß zu denken, klein anzufangen und schnell zu handeln. Der Übergang zu einem „As-a-Service“-Modell geht weit über die Technologie hinaus – die Schaffung neuer Geschäftsmodelle bedeutet, dass Sie Ihre Kultur ändern und eine neue Art von Beziehung zu Ihren Kunden aufbauen.

Die IoT-Reifekurve hilft Geräteherstellern, die richtigen Maßnahmen zu ergreifen, die sich Schritt für Schritt zu einem wirklich transformativen Ergebnis summieren.

1. Remote Monitoring

Das IoT-Remote-Monitoring ist ein hervorragender Ausgangspunkt für Gerätehersteller: Sie bietet die Möglichkeit, Erkenntnisse zu gewinnen, die die Entwicklung der neuen Produktfunktionen beschleunigen, die für Kunden am wichtigsten sind.

2. Smart Field Services

Sobald Ihre Geräte miteinander vernetzt sind, können Sie die Daten von IoT-Geräten für Smart Field Services nutzen. Sie wissen genau, wann und warum welche Geräte Ihrer Kunden gewartet werden müssen. Das reduziert Kosten und gewährleistet, dass Ihre Kunden eine höhere Betriebszeit haben. Dadurch steigt Ihr Wert als strategischer Partner..

3. Performance Management

Wenden Sie IoT-Datenanalysen an, um das Kundenerlebnis kontinuierlich zu verbessern und neue, ergebnisorientierte Dienste zu schaffen, die auf verbesserter Betriebszeit, geringerem Energieverbrauch und gleichbleibender Produktqualität basieren.

4. Equipment-as-a-Service

Der letzte Schritt auf der IoT-Reifekurve ist die Umstellung zu einem „Product-as-a-Service“-Modell. EaaS hilft Geräteherstellern, die Gesamtbetriebskosten ihrer Kunden zu senken und gleichzeitig das Augenmerk vom einmaligen Verkauf kapitalintensiver Geräte auf ein Modell zu richten, das besser vorhersehbare, wiederkehrende Einnahmen generiert.

Um optimal von Ihrer IoT-Reise zu profitieren, benötigen Sie eine Lösung, die den Wandel fördert und Ihnen ermöglicht, die IoT-Reifekurve erfolgreich zu erklimmen.

Cumulocity IoT ist eine führende Self-Service-IoT-Plattform mit einem Top-Rating und einem schnellen ROI.

Als offene und unabhängige Plattform arbeitet Cumulocity IoT mit dem, was Sie bereits haben – und mit dem, was Sie in Zukunft anschaffen. Wo auch immer Sie sich auf Ihrer IoT-Reise befinden, die Software AG hilft Ihnen, optimal von Ihrer Investition zu profitieren und die besten Ergebnisse für Ihr Unternehmen zu erzielen.

Die Fähigkeiten zur Verarbeitung und Analyse von Live-Daten (Streaming-Analytics) der Cumulocity IoT-Plattform werden mit Apama erstellt. Mit Apama können Sie Big Data und Fast Data aus vielen verschiedenen Live-Datenquellen in beliebigen Datenformaten filtern, aggregieren, anreichern und analysieren, um einfache und komplexe Muster zu erkennen.

TrendMiner ist die industrielle Self-Service-Analysesoftware der Software AG für intelligente Fabriken und Prozesse der Industrie 4.0. TrendMiner basiert auf einer leistungsstarken Analyse-Engine für sensorgenerierte Zeitreihendaten und ermöglicht es Prozessingenieuren und Bedienpersonal, auf einfache Weise nach Trends zu suchen und Prozessdaten direkt zu hinterfragen – ohne die Hilfe eines Datenwissenschaftlers. Sie sind auf der Suche nach einer kontinuierlichen Verbesserung Ihrer Produktionsprozesse? Dann sehen Sie sich TrendMiner an.

Warum Cumulocity IoT?

1. Schnellerer ROI beim Aufbau von IoT-Lösungen

Erstellen Sie Ihre eigene IoT-Lösung und generieren Sie Geschäftswert in Wochen statt Monaten. Wie? Die Cumulocity IoT-Plattform bietet Ihnen Self-Service-Tools und einen konfigurationsgesteuerten Ansatz, die Ihr IoT-Projekt vereinfachen.

Innovieren Sie auf der einzigen vollständig offenen IoT-Plattform und befreien Sie Ihr Unternehmen von den Zwängen eines bestimmten Technologie-Stacks. Da Sie offene Standards verwenden, können Sie heute und morgen jedes „Ding“ anschließen. Das bedeutet, dass Sie Ihre eigene Hardware und Tools mitbringen und die Komponenten auswählen können, die am besten zu Ihrem Unternehmen passen.

Anstatt das Rad neu zu erfinden, kann sich Ihr Team auf das konzentrieren, was Spaß macht: die Entwicklung differenzierender Logik und Anwendungen auf einer soliden Grundlage. Jeder in Ihrem Unternehmen hat Zugang zu den Cumulocity IoT-Spezialanwendungen, die den Erfolg vorantreiben, wie z. B.:

• OEE-App: Beschleunigen Sie die Wertschöpfung mit sofort einsatzbereiten mobilen IoT-Apps, Partnerlösungen und aufschlussreichen Anwendungen wie unserer Overall Equipment Effectiveness (OEE) -App.
• Digital Twin Manager: Die vorgefertigte Anwendung Digital Twin Manager ermöglicht es Ihnen, Lösungen rund um Ihre Unternehmensressourcen anstelle von IoT-Geräten zu erstellen, um die Darstellung des digitalen Zwillings anzureichern. Das führt zu einem besseren Verständnis all Ihrer verbundenen Ressourcen.
• SmartRules: Mit SmartRules können Sie Regeln und Alarme visuell definieren und einem einzelnen Gerät oder einer Gerätegruppe zuordnen, die bei der Registrierung automatisch aktiviert werden.
• Analytics Builder: Wenden Sie einfach per Mausklick Data-Science-Techniken an, um den maximalen Nutzen aus Ihren IoT-Daten zu ziehen.
• Application Builder: Mit dem Application Builder für Cumulocity IoT können Sie per Drag-and-Drop direkt in Ihrem Browser ansprechende Cumulocity IoT-Anwendungen erstellen.

2. Einfach zu skalierende IoT-Einführung

Einmal entwickeln, überall einsetzen – mit unserer IoT-Lösung der Enterprise-Klasse. Von einer einzigen Konsole aus können Sie Geräte einbinden und verwalten, einschließlich Massenregistrierung und -aktualisierung. Integrieren Sie Anwendungen und Systeme von Drittanbietern – ohne Programmierung –, um Aktionen, Workflows und Prozesse über OT- und IT-Ressourcen hinweg zu automatisieren. Außerdem können Sie Ihre Lösung überall dort ausführen, wo Sie sie benötigen – in der Cloud, vor Ort und/oder am Netzwerkrand – und überall Analysen durchführen, z. B. am Netzwerkrand in der Nähe von Datenquellen. Entwickeln und erweitern Sie Ihre IoT-Lösung ganz einfach mit einem Bausteinansatz, wenn sich Ihre Anforderungen im Laufe der Zeit ändern.

3. IoT für alle Beteiligten

Cumulocity IoT ist so konzipiert, dass jede Person in Ihrem Unternehmen von IoT-Daten und -Analysen profitieren kann. Ihre Datenwissenschaftler werden angesichts der vielen Möglichkeiten begeistert sein und alle anderen, dass sie nicht erst Datenwissenschaftler sein müssen, um damit zu arbeiten. Das liegt an den Low-Code/No-Code-Optionen, der integrierten Suite spezieller Apps für IoT-Projekte und IoT-Daten sowie der führenden Unterstützung für White Labeling und Multi-Tenancy bei B2B2X.

.Cumulocity IoT bietet für jede Rolle etwas. Produktentwickler können mit unserer bewährten Self-Service-IoT-Plattform schnell IoT-Lösungen erstellen, testen und skalieren. Außendienst- und Supportmitarbeiter können ihren Serviceumsatz steigern, SLAs einhalten und die Effektivität des Servicemanagements verbessern. Betriebstechniker stellen mithilfe der Fernüberwachung sicher, dass die Maschinen ihrer Kunden stets mit maximaler Effizienz arbeiten und ungeplanter Stillstand auf ein Minimum reduziert wird. IT-Führungskräfte profitieren von unserer offenen, skalierbaren und sicheren Lösung durch höhere Zuverlässigkeit und mehr Innovationsmöglichkeiten, denn sie liefert schnell Ergebnisse und minimiert das Risiko, dass ein IoT-Projekt scheitert. Und die Geschäftsführung kann sicher sein, dass ihre IoT-Lösungen einen größeren Wettbewerbsvorteil bieten und einen Weg eröffnen, mehr profitables Wachstum zu erzielen.