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Eine Milliarde Dollar will Dell investieren, um eine eigene IoT-Division mit Produkten und Services aufzubauen. Das IoT-Eco-System soll alle Bereiche von einfachen Sensoren bis hin zu komplexen Cloud-basierten Auswertungen in den Bereichen, Analytics, Künstliche Intelligenz und Machine Learning abdecken. Doch auch andere Konzerne beackern dieses Feld bereits, neben IT-Größen wie Microsoft, Cisco und SAP auch Industriegiganten wie Bosch, Siemens und GE Digital, wie unser Überblick über die IoT-Produkte und Strategien der wichtigsten Hersteller zeigt.
CIOs und andere technische Entscheider in IoT-Projekten stehen damit vor enormen Herausforderungen bei der Auswahl der richtigen IoT-Plattform. Denn Fehlentscheidungen am Anfang des Projekts können unüberschaubare Konsequenzen nach sich ziehen. Doch die Auswahl fällt nicht leicht: Inzwischen gibt es mehrere hundert IoT-Plattformen, die um die Gunst der Hersteller und Anwender buhlen. Mit Dell, Adamos (Die IoT-Pläne deutscher Maschinenbauer) und Co. werden es täglich mehr. Der Markt ist extrem fragmentiert, die Angebote sind daher oft nur schwer vergleichbar. Eine Standardlösung ist daher nicht in Sicht. Aber eine standardisierte Herangehensweise hilft dabei, eine fundierte Entscheidung zu treffen und jene Plattformen zu identifizieren, die zu den eigenen Anforderungen passen.
Eine IP-Adresse macht noch kein IoT
Wer verstehen will, was eine IoT-Plattform leisten muss, sollte zunächst wissen, was überhaupt das Internet der Dinge (Internet of Things) ausmacht. Geräte mit digitalen Sensoren, die über eine IP-fähige Schnittstelle einfach nur Daten in der Cloud ablegen, gehören streng genommen noch nicht zum Internet der Dinge.
Wenn die Route des Müllwagens danach berechnet wird, welche Mülltonnen sich zur Leerung angemeldet haben, wenn die High-Tech-Armbanduhr darüber Auskunft gibt, welches Pensum heute noch zu laufen ist oder das Auto weiß, wie wir am besten den Stau umfahren - dann sind wir von "smarten", also intelligenten Geräten umgeben, die anhand vorgegebener Regeln flexibel auf Umwelteinflüsse reagieren können. Für das IoT bedarf es also dreier grundlegender Elemente:
physische "Dinge" (Geräte oder Maschinen), die mit Sensoren, Aktoren, entsprechender Firmware und Datenübertragungsfähigkeit (Connectivity) ausgestattet werden;
Web-Applikationen oder mobile Apps, welche Daten der "Dinge" auf verschiedenen Endgeräten (wie Smartphones, Tablets oder PC) zugänglich machen und gegebenenfalls eine Steuerung erlauben;
eine IoT-Cloud-Plattform, welche die Daten sowie Steuerungssignale der Anwender aufnimmt, speichert, nach vorgegebenen Regeln verarbeitet und verschiedene Administrationsmöglichkeiten bereitstellt. Sie verbindet also die "Dinge" mit den Anwendern.
Ein Beispiel für eine IoT-Anwendung ist die vorausschauende Wartung in der Industrie, mit der sich erhebliche Kosten einsparen lassen. Hier werden Wartungsintervalle nicht mehr auf Grund starrer Vorgaben - wie der Ölwechsel beim PKW alle 15.000 km - durchgeführt. Im einfachsten Fall kann die Abnutzung direkt gemessen werden, oder wird indirekt ermittelt - wenn beispielsweise ein Schneidvorgang immer mehr Energie benötigt, lässt sich daraus schließen, dass das Messer stumpf geworden ist und ersetzt werden muss. Bei anderen Fällen gibt es keine schleichende Abnutzung - ein Antriebsband reißt, ein Relais versagt ohne Vorwarnung. Hier kann aus den Maschinendaten, die in die Cloud übermittelt werden, die Belastung oder Abnutzung bestimmt werden. Dann werden die Teile getauscht, bevor es zum Ausfall kommt. Aber eben auch nicht zu früh, sondern wirklich erst dann, wenn sie ihr Laufzeitende beinahe erreicht haben. Es kommt also darauf an, dass die Daten nicht nur gesammelt, sondern interpretiert oder weiterverarbeitet werden und daraus eine Aktion erfolgt. Daraus erwachsen bestimmte Anforderungen an die Technik.
Was eine IoT-Plattform können muss
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Beim Aufbau der eigenen IoT-Cloud-Lösung nutzen viele Unternehmen so genannte IoT-Plattformen, die bereits grundlegende Funktionen bereitstellen, die man sonst aufwändig selbst programmieren müsste. Diese IoT-Plattformen werden von Tech-Schwergewichten wie Amazon, IBM oder Microsoft angeboten, aber auch von klassischen Industrieunternehmen wie General Electric oder Hitachi, sowie vielen kleineren Anbietern, die auf unterschiedliche Branchen oder Anwendungsfälle fokussiert sind. Zu den elementaren Funktionalitäten einer End-to-End-IoT-Plattform zählen:
Connectivity;
Datenstandardisierung und -management;
Datenvisualisierung;
Device- und Service-Management;
Externe Schnittstellen;
Entwicklungsunterstützung;
Sicherheits-Features.
Die Augsburger Digitalagentur tresmo GmbH hat bereits über 380 Angebote von "IoT-Plattformen" identifiziert. Darunter sind jedoch etliche, die nur einen Teil der genannten Funktionen abbilden, beispielweise reine Connectivity-/M2M-Angebote oder IaaS-Back-End-Lösungen.
Die Qual der Wahl
Auf der Suche nach der geeigneten IoT-Plattform stehen Unternehmen daher vor vielfältigen Problemen. Die schiere Masse der Angebote macht es unmöglich, selbst alle Plattformen zu prüfen. Dabei sind wichtige Fragen in Bezug auf die Plattformen zu klären:
Welche Funktionen bieten sie an, wie ist die Service-Qualität, sind die Angebote ausreichend skalierbar und ist der Anbieter beziehungsweise seine Plattform überhaupt zukunftssicher?
Bedeutet die Festlegung auf einen Anbieter einen Vendor-Lock-in, oder kann man ohne größere Probleme auf Alternativangebote umsteigen? Unter Umständen sind tiefgreifende Implikationen mit der Entscheidung verbunden, beispielsweise bei den zu verwendenden Protokollen und Bibliotheken.
Wie ist das Kostenmodell? Skalieren die laufenden Kosten mit der Menge der übertragenen Daten? Wer hier nicht aufpasst kann böse Überraschungen erleben.
Wo sind die Cloud-Daten gespeichert und sind sie vor fremden Zugriffen ausreichend geschützt? Immer mehr Anbieter, aber noch lange nicht alle, setzen für hiesige Kunden auf deutsche Rechenzentren. Wer international tätig ist, muss die Frage ebenso für andere Regionen stellen: In China und Russland dürfen die Daten aus rechtlichen Gründen das Land nicht verlassen.
Eine Fehlentscheidung bei der IoT-Plattform kann für den Gerätehersteller teuer werden, weiß Bernd Behler, Geschäftsführer bei tresmo: "Im schlimmsten Fall müssen Sie in Ihrem Projekt fast wieder bei Null anfangen, beispielsweise wenn Sie mit dem Anbieter auch das Protokoll für die Datenübertragung ändern und dafür die Firmware des Gateways anpassen müssen. Das dauert lange und kostet sehr viel - daher sollte die die IoT-Plattformauswahl gut durchdacht werden."
Wie findet man die richtige IoT-Plattform?
Letztlich helfen bei der Suche nach der geeigneten IoT-Plattform nur Datenbank-gestützte Systeme, um die Vielzahl der Auswahlkriterien vergleichen zu können. tresmo führt deshalb eine laufend aktualisierte Datenbank der ihr bekannten IoT-Plattformen mit den jeweiligen zentralen Eigenschaften. Auf diese Weise kann bei Projekten schnell eine erste Eingrenzung vorgenommen werden, wenn die Rahmenbedingungen geklärt sind. Das überschaubare Set der infrage kommenden Lösungen kann dann genauer betrachtet werden, um das Angebot herauszufiltern, das nach Abwägung aller Aspekte am besten passt. Die zentralen Kriterien für einen Vergleich der Plattformen hat tresmo in einer Checkliste zusammengestellt, die 75 Fragen in 10 Themenbereichen umfasst. Hier einige Beispiele:
Bietet die IoT-Plattform ein SDK (Software Development Kit) für die Ziel-Hardware und das Ziel-Betriebssystem?
Welche Kommunikations-Protokolle werden unterstützt?
Ist es möglich, eigene Business-Anwendungen und Dienste neben der IoT-Plattform zu betreiben?
Sind APIs vorhanden, um Administrations-Funktionen in bereits bestehende Unternehmens-Anwendungen zu integrieren (zum Beispiel CRM- oder ERP-Systeme)?
Die Checkliste basiert auf der Erfahrung aus über 30 IoT-Projekten. Sie hilft Unternehmen dabei, die richtigen Fragen an die IoT-Plattformanbieter zu stellen. Oft müssen dafür aber auch erst intern Fragen zum eigenen IoT-Vorhaben geklärt und Entscheidungen durch das Projektteam getroffen werden. Auffällig ist, dass sich bei den bisher von tresmo realisierten IoT-Lösungen kein Favorit unter den ausgewählten Plattformen herauskristallisiert hat. Dazu seien die Anforderungen zu individuell, so Behler. Ein Beispiel biete der Message-Broker, der die Daten in der Cloud entgegennimmt. Während im einen Fall die Kostenmodelle der drei großen Cloud-Anbieter - Microsoft, Amazon und IBM - zu teuer seien, könne beim nächsten Kunden die Situation völlig anders sein. Beispielsweise wenn sich Synergie-Effekte mit CRM- und ERP-Systemen, die dann zusammen mit der IoT-Anwendung in der gleichen Cloud betrieben werden, nutzen lassen.
Das Geschäftsmodell nicht vergessen
Wer jedoch nur auf die technischen Aspekte seines Produktes sieht und glaubt, allein daraus die richtige Entscheidung treffen zu können, der greift zu kurz. Der Anwendungsfall umfasst ja nicht eine einzelne Mülltonne oder einen einzelnen Smart-Watch-Nutzer. Geklärt werden muss beispielsweise, wie viele "Dinge" mit dem IoT verbunden werden. Ebenso macht es einen Unterschied, wie viele Daten nur lokal verarbeitet werden sollen und wie viele in der Cloud gesammelt werden. "Ob Sie in der Zielwelt zehntausend Geräte haben, die täglich jeweils ein Binärsignal senden oder ob mehrere Millionen von Geräten permanent dutzende Datenpunkte senden, die dann in Echtzeit verarbeitet werden müssen, macht einen riesigen Unterschied bei der Plattformentscheidung", erläutert Behler.
Spätestens hier geht es nicht mehr um die Technik, sondern um die Strategie des Unternehmens. Das Internet der Dinge ist mehr als eine Evolution der Steuertechnik. Es legt die Basis für datenbasierende Services, die neue Ertragsmöglichkeiten schaffen und damit das Geschäftsmodell - unter Umständen fundamental - wandeln können. Meist lassen sich erst durch diese Veränderungen die Investitionen in ein solches Projekt wirtschaftlich begründen. Deshalb sollte nicht nur die technische Seite des Projekts berücksichtig werden, sondern auch die damit verbundenen Prozesse aller Abteilungen und sogar die Management-Strukturen in die Überlegungen einbezogen werden.
Denn: "Wer den Schritt Richtung IoT geht, beginnt mit der Digitalen Transformation. Und die zieht sich immer durch das ganze Unternehmen. Da sind manchmal tiefgreifende Entscheidungen notwendig. Und das geht nur, wenn das Projekt von ganz oben getrieben wird", weiß tresmo-CEO Jan Rodig aus der Praxis.
Die komplette Checkliste zur IoT-Plattformauswahl können Sie bei tresmo unter folgender Mail-Adresse anfordern: Jan Rodig (jr@tresmo.de)