Top Trends im Industrial IoT Von Digital Twins über Chatbots bis zur Blockchain

IoT-Trends wie „digitale Zwillinge“ verändern die Arbeitsprozesse  in der Industrie.
IoT-Trends wie „digitale Zwillinge“ verändern die Arbeitsprozesse in der Industrie.

Einige Innovationen rund um das Industrial IoT könnten komplette Wirtschaftszweige revolutionieren: die Blockchain-Technologie, neue Fahrerassistenzsysteme oder kollaborative Roboter und HMIs. Ein Trend-Ausblick.

Martin Groicher, ROI Management Consulting, kennt die Branche und weiß zu berichten: »Die Dynamik, mit der das Internet der Dinge wächst, nimmt auch 2018 weiter zu. Denn in den nächsten Jahren steht ein wichtiger Schritt in der Evolution des Industrial IoT an: Liegt bislang der Fokus der Unternehmen darauf, Werkstücke, Pakete, Autos, Landmaschinen und viele andere Dinge innerhalb der eigenen Wertströme digital einzubinden, wird zukünftig die Vernetzung von „smarten“, also digitalisierten Fabriken, Logistikzentren, Transportmitteln oder Städten im Mittelpunkt stehen. Dabei sollten Unternehmen vor allem zwei Aspekte im Auge behalten: zum einen das Thema Sicherheit, also den bestmöglichen Schutz vor Cyberspionage und -sabotage. Und zum anderen den Aufbruch in die Prozess-Dimension – wer nicht nur Dinge, sondern auch seine Prozesse und Schnittstellen im Wertstrom digital abbilden und simulieren kann, wird deutlich effizienter arbeiten.«

Mit Blick auf die Fertigung und Logistik haben seiner Ansicht nach sechs Technologietrends ein besonders großes Potenzial.

Trend 1:
Digital Twins

Die amerikanische Raumfahrtbehörde NASA nutzt bereits seit mehreren Jahrzehnten komplexe virtuelle Simulationen ihrer Raumfähren und -missionen. Aber in der Wirtschaft sind digitale Zwillinge, also virtuelle Echtzeit-Repräsentationen von Produkten und Prozessen, eine ziemlich neue, spektakuläre und vielversprechende Entwicklung. Für das Marktforschungsinstitut Gartner zählen Digital Twins zu den wichtigsten IoT-Innovationen überhaupt – sie könnten Organisationen in den nächsten fünf Jahren um zehn Prozent effektiver machen. Dieser Wertzuwachs wird aus massiven Veränderungen in der Lieferkette, in Forschung und Produktion, in Service und Vertrieb entstehen. Welche unterschiedlichen Kompetenzen und Kompetenzträger hier zusammenwirken, schildert ROI in „Digital Process Twin – Effizienzschub für die Fertigung“. Impressionen von einem „Digital Twin“ zeigt das Video „ROI Digital Twin“ aus der RIO IoT Fab.

Trend 2:
Edge-Computing

Während sich viele Unternehmen in Deutschland noch mit dem Thema Cloud-Computing vertraut machen, kann Edge-Computing die tragende Rolle in der Weiterentwicklung des IoT übernehmen. Denn die Menge und Geschwindigkeit der vom IoT produzierten Informationen verlangt nach neuen technologischen Leistungen bei Hardware, Software und Services: Versuchen intelligente Drohnen, Automated Guided Vehicles (AGV) und andere AI-gestützte Geräte, sich in Echtzeit über das IoT zu verbinden und zu kommunizieren, wird eine „vollständige“ Datenübertragung in die Cloud schnell zum Showstopper. Edge-Computing könnte sich hier, getrieben von IoT-Branchenführern wie Cisco und HPE, zur einzigen praktikablen Option entwickeln. Bislang gängige Netzwerkarchitekturen verändern sich und eine dezentrale Datenauswertung nahe am Ort der Datenentstehung wird ermöglicht.

Trend 3:
5G – Hyper-Konnektivität

Die Datenmenge, die im IoT zirkuliert, darf nicht durch die Übertragungsgeschwindigkeit beschränkt werden. Schließlich haben sich die Nutzer nicht nur im Privatleben, sondern auch in der Arbeitspraxis an blitzschnelle Hyper-Konnektivität gewöhnt. Für die Mobilfunkanbieter, aber auch für die fabrikinterne Infrastruktur bedeutet das eine Weiterentwicklung in Richtung 5G – im Vergleich zu 4G eine 100-fach höhere Datenrate von 10.000 Mbit/s. Ein Wechsel zu diesem Übertragungsstandard wird nicht über Nacht stattfinden. Gigabit-LTE, mit einer Datenrate von 1000 Mbit/s, wird noch als Sprungbrett zwischen aktuellem LTE und 5G dienen.

Trend 4:
KI im Tagesgeschäft

Mit Alexa, Siri und einem Heer von Chatbots etablieren sich im B2C-Bereich einfache Formen künstlicher Intelligenz bereits recht erfolgreich. Im industriellen Kontext wird die Technologie vor allem über Software-Roboter an Bedeutung gewinnen, die einfache Kommunikationsaufgaben Schritt für Schritt automatisieren: Standard-E-Mailings im Marketing, Termin- und Erinnerungsfunktionen in der Prozessplanung, Reportings im Controlling oder einfache Kundenkommunikation zu Standardanfragen. Embedded KI gehört bereits in Plattformen aller wesentlichen Player für Business-Anwendungen zum Standard, etwa bei IBM, SAP oder Salesforce.

Trend 5:
Low-Power-Area-Netzwerke

Low-Power-Wide-Area-Network- (LPWAN) Technologien wie Sigfox, LoRa und NB-IoT gewinnen an Bedeutung. Sie bieten eine extrem verlängerte Lebensdauer der Batterie für drahtlose Sensoren am Rand der Netzwerke. Die Implementierung und Standardisierung von LPWAN wird eine fundamentale Rolle spielen, wenn es um Sicherheit, Stromverbrauch und Kosten für das IoT geht. Insbesondere in den Bereichen Ortungsdienste, Condition-Monitoring und Predictive Maintenance wird diese Technologie ihre Anwendung finden. Denn mit ihr lässt sich über eine digitale Schnittstelle eine Vielzahl an Sensoren und Aktoren über größere Distanzen ansprechen.

Trend 6: Blockchain
Mit Technologien wie der IBM-IoT-Blockchain nehmen Maschinen als „vertrauenswürdige Partei“ an Blockchain-Transaktionen teil. Anders als bei E-Mails ist der Informationsaustausch via Blockchain nicht manipulierbar und kann nicht gelöscht werden, was das Vertrauen in Kooperationen stärken wird. Zudem kann die Verbindung von IoT und Blockchain zu Geld- und Zeiteinsparungen führen, da hierbei Mittelsmänner (Banken, Finanz-/ Controlling-Abteilungen) aus Transaktionsprozessen verschwinden. Transaktionen und Gerätedaten werden auf wahrer Peer-to-Peer-Basis ausgestellt, wodurch die meisten rechtlichen oder vertraglichen Kosten, aber auch Zeitaufwände zur Erfüllung dieser Verpflichtungen entfallen.