So wird Ihr IoT-Projekt zum Erfolg

Digitales Business

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Datum 20.06.2022
Lesezeit 7 Min.

So wird Ihr IoT-Projekt zum Erfolg

Stellen Sie sich vor, die Maschinen und Beförderungssysteme in Ihrer Produktionsstraße tauschen eingeständig Daten untereinander aus, beispielsweise über Füllstände oder Hydraulikdruck. Schlaue Sensoren melden übermäßige Vibrationen an Förderbändern – und das lange, bevor es zu schadensbedingten Ausfällen der ganzen Fertigungskette kommen kann.

 Viele Unternehmen befassen sich derzeit mit dem Gedanken, ihre Maschinen mithilfe des Internet of Things (übersetzt: Internet der Dinge) zu verbinden. Diese Vernetzung aller Geräte eines Betriebes ist für Expert:innen der entscheidende Schritt hin zur sogenannten Smart Factory.

Wie Sie Ihr eigenes IoT-Projekt erfolgreich auf den Weg bringen, lesen Sie in diesem Artikel.

 

IoT in der Industrie: warum Produktion und Logistik vernetzen?

Das Internet of Things (IoT) bezeichnet die Vernetzung einer großen Anzahl von Maschinen, die über das Internet oder ein firmeneigenes Intranet selbstständig kommunizieren. In der Industrie hilft das IoT zum Beispiel bei der Optimierung von Produktionsabläufen. Expert:innen bezeichnen es daher als eine Schlüsseltechnologie innerhalb der sogenannten Industrie 4.0.

Das IoT automatisiert Prozesse und spart dabei Zeit und Ressourcen. Schlaue Sensoren messen konstant Maschinenzustände und helfen dabei, Produktionsabläufe zu optimieren. In der Intralogistik Ihres Unternehmens ermöglicht IoT-Sensorik den gleichmäßigen Materialfluss von Werkstoffen.

 

IoT-Projekte meistern mit dem passenden Partner

Um die Architektur für Ihr IoT-Projekt auf stabile Füße zu stellen, ist die richtige technische Konfiguration Ihrer IoT-Plattform entscheidend.

Wichtig ist hier die Auswahl eines passenden Anbieters für IoT-Beratung, der Sie bei der Implementierung der IoT-Elemente in Ihre Produktion technisch unterstützt. Hier sollten Sie keine vorschnelle Entscheidung treffen, sondern sich intensiv über die Leistungen der verschiedenen Anbieter informieren. Folgende Punkte sollten Sie dabei prüfen:

 

Checkliste: der richtige Partner für Ihr IoT-Projekt

  • Datenschutz und Sicherheit: Welche Cybersecurity-Lösungen bietet Ihr Partner? Wo werden die Daten gehostet? Wie häufig erfolgen Updates?
  • Kosten: Ist das Preismodell des Anbieters nachvollziehbar?
  • Produktinnovation: Legt der Partner Wert auf eine stetige Weiterentwicklung der eigenen IoT-Plattform? Besteht eine lebendige Zusammenarbeit mit Drittanbietern, die das Produkt oder die Produkte immer weiter verbessert?
  • Referenzen: Kann der Anbieter erfolgreiche Use Cases vorweisen? Hat er bereits viel Erfahrung mit der Implementierung von IoT-Technik in Unternehmen?
  • Service: Wie geht der Anbieter auf die Ihre Bedürfnisse ein? Wie skalierbar ist das Angebot?
  • Support: Wie gut funktionieren das Releasemanagement und die Steuerung von Geräte-Updates? Funktioniert der Support durch den Hersteller schnell und unkompliziert?

 

 Internet of Things: Alles aus einer Hand

Internet of Things: Alles aus einer Hand

Durch die intelligente Vernetzung von Maschinen und Gegenständen werden unter anderem Produktion und Logistik effizienter gestaltet. So sparen Sie wichtige Ressourcen und erweitern Ihre Geschäftsmodelle.

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Erfolgreiches Change-Management braucht entsprechende Führungskräfte

Die für die digitale Transformation zuständigen Projektleiter:innen sollten ein großes Maß an Kompetenz im Umgang mit verschiedenen Software-Plattformen besitzen. Expert:innen bemängeln, dass Führungskräfte häufig einen wichtigen Denkschritt ignorieren: Die digitale Transformation großer Teile einer Produktionsanlage ist nicht „nur“ eine zusätzliche technische Neuerung. Vielmehr bedeutet der Schritt hin zu einer IoT-basierten Fertigung und der Industrie 4.0 eine allumfassende Veränderung beinahe sämtlicher Arbeitsschritte.

Daher sollten Sie ein IoT-Projekt grundsätzlich detailliert planen – hier rückt die Software in den Mittelpunkt. Und genau an dieser Stelle tun sich viele – besonders traditionsreiche – Unternehmen immer noch schwer. Sie nehmen Software nicht selten als notwendiges Übel wahr. Doch die Software ist Herz und Hirn jeder IoT-Anlage und Basis für den Erfolg des digitalen Wandels. Die Führungskräfte Ihres Unternehmens müssen diesen Umstand bei all ihren Planungen berücksichtigen. Es bestehen ansonsten zwei Gefahren:

  • Ihre Mitarbeiter:innen sehen sich plötzlich mit einer Software konfrontiert, die sie nicht zu 100 Prozent verstehen und bedienen können.
  • Trotz einer Vielzahl neu angeschaffter Sensoren stockt die Produktion aufgrund schlecht arbeitender Analysetools.

Beide Aspekte können zum einen zu enormen finanziellen Einbußen führen. Darüber hinaus kann geringere Motivation im Betrieb die Folge sein – und damit eine Belegschaft, die den Weg hin zu einer digitalisierten Produktion nicht mitgeht.

 

IoT-Plattform als Schlüssel für erfolgreiche IoT-Projekte

Was ist eine IoT-Plattform?

IoT-Plattformen steuern den Datenaustausch zwischen Sensoren, Aktoren und Anwendungen. So ermöglichen sie die intelligente Koordination sämtlicher Bestandteile Ihrer IoT-Geräte. Eine IoT-Plattform kann im einfachsten Fall direkt auf einem Kleinstcomputer untergebracht sein. Alternativ steuert und überwacht sie aus einer Cloud heraus. Ein Vorteil von IoT-Plattformen: Mögliche Ausfälle und Probleme können früh erkannt werden. Außerdem können Sie mithilfe von Big-Data-Analyseverfahren Energiekosten senken.

 

IoT-Plattform und Device Management

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  • Globale IoT-Plattform
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IoT-Plattformen: Herausforderungen

Über eine IoT-Plattform können Sie im Optimalfall jede Art von Gerät über jede vorhandene Schnittstelle in Ihre Firmen-IT integrieren und dann alle Arten von Produktionsdaten sammeln und auswerten. Doch es gibt technische Grenzen für IoT-Plattformen. Je nach Anbieter unterstützen sie nur bestimmte Schnittstellen, Datenformate oder Kommunikationsprotokolle. Sie leisten spezielle Services, indem sie

  • Geräte überwachen und steuern,
  • Daten konzentrieren und auswerten,
  • definierte Folgeprozesse anstoßen und
  • auf bestimmte Ereignisse und Befehle von außen reagieren.

Unternehmen können IoT-Plattformen selbst installieren und betreiben. Sie werden aber auch dediziert aus der Cloud heraus angeboten. Nicht zuletzt können Service-Provider IoT-Plattformen für mehrere Anwenderunternehmen betreiben und administrieren. Das spart Kosten auf Anbieterseite, wovon auch Sie profitieren.

 

IoT-Lab: IoT Projekte in der Testumgebung

Bevor Ihr Unternehmen ein großangelegtes IoT-Projekt angeht und weite Teile der Produktion dahingehend umstellt, sollten Sie die Möglichkeit eines sogenannten IoT-Labs nutzen, also eine Art Versuchslabor für IoT. In einer solchen Laborumgebung kann Ihr Unternehmen verschiedene Use Cases durchspielen, ohne dafür gleich die gesamte Produktion umstellen zu müssen. Wichtig ist, dass Ihr Unternehmen zuerst mögliche Anwendungsfelder („Use Cases”) für die neue IoT-Technik identifiziert.

 

Den korrekten IoT-Use-Case identifizieren

Die Modernisierung einer Fertigungsanlage soll eine möglichst effektive Wertschöpfungskette zur Folge haben. Deshalb sollten Sie gleich zu Beginn die vorhandenen Produktionsmittel genau untersuchen. Dabei sollte Ihr Unternehmen folgende Fragen stellen:

  • Welche technischen Möglichkeiten sind bereits vorhanden?
  • Welche Bereiche können Sie mit IoT-Technik ausrüsten?
  • Wie groß ist das Verbesserungspotenzial?
  • Liegen genügend Analysedaten über die aktuelle Funktionsweise der Fertigung vor?
  • Kann Ihr Unternehmen ähnliche Use Cases anderer Hersteller auswerten – und wie weit lassen sich diese auf die Ihr IoT-Vorhaben übertragen?

Expert:innen empfehlen, dass Sie zu Beginn eine ausführliche Liste (sogenannte „Longlist”) mit möglichen Anwendungsmöglichkeiten erstellen und die möglichen Use Cases nach zwei bestimmten Ausschlussverfahren genauer untersuchen:

  • Top-Down-/Outside-In-Bewertung: In Datenbanken mit möglichen Use Cases finden Sie zahlreiche Fallstudien aus Unternehmen, die mit ähnlichen Verfahrensstrukturen arbeiten. Sie überprüfen die möglichen Use Cases nach einem ausführlichen Bewertungsverfahren, um zu ermitteln, wie umsetzbar sie in Ihrem Unternehmen sind.
  • Bottom-Up-/Inside-Out-Bewertung: Zunächst bewerten sie mögliche Fehlerquellen, also zum Beispiel Lieferengpässe oder maschinelle Unzulänglichkeiten. Anschließend befragen Sie Ihre Mitarbeiter:innen nach Arbeitsweisen und Abläufen und ermitteln so mögliche Verbesserungen. Sie können anhand dieser Analyse erste Prototypen erstellen und erste Aussagen treffen, ob ein Use Case Erfolg verspricht.

Nachdem Sie eine Liste möglicher Use Cases erstellt haben, sollten Sie diese auf ihre Wirkung und Umsetzbarkeit hin bewerten. Dadurch grenzen Sie die Auswahl
weiter ein. Die Effektivität der Use Cases bemessen Sie am voraussichtlichen finanziellen „Output“. Sie sollten fragen: Wie hoch ist die Kostenersparnis? Wie hoch ist der Gewinn?

 

Ausklappbare Informationsgrafik

Richtig identifizierte Use Cases bewahren Ihr Unternehmen vor Fehlinvestitionen.

 

Edge Computing: Durchdachte IoT-Architektur für kostengünstigeren Datenfluss

Bei der Planung Ihres IoT-Projekts ist die Frage nach der Datenweiterleitung von zentraler Bedeutung. Selbst mit modernsten Sensoren ausgestattete Maschinen werden keinen positiven Effekt auf Ihre Produktivität haben, wenn die Datenübermittlung im Schneckentempo erfolgt. Doch wie werden Daten sowohl schnell als auch kostensparend übermittelt? Das Stichwort lautet: Edge Computing.

Im sogenannten Edge Computing sehen Expert:innen einen gute Möglichkeit, den Datenfluss in IoT-gestützten Produktionsanlagen effektiv zu lenken. Der große Vorteil des Edge Computing ist die dezentrale Verarbeitung von Daten am Rand eines Netzwerks – der sogenannten Edge (englisch für Rand, Kante).

„Früher“ verarbeiteten IT-Systeme Messdaten von Sensoren in der Cloud auf einem weit entfernten Server.  Edge Computing hingegen verlegt Rechenvorgänge direkt in die Nähe der Maschinen und deren jeweilige Sensorik. Datenströme müssen dank dieser Architektur nicht mehr in weit entfernte Rechenzentren geschickt werden: Die Datenverarbeitung erfolgt nun am Rand (Englisch: Edge) Ihres IoT-Systems. Lokale Recheneinheiten analysieren Daten sofort vor Ort und senden sie in Echtzeit zurück an das jeweilige IoT-Gerät.

 

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Sicherheit bei IoT-Projekten

Wenn Ihr Unternehmen die Produktion mit moderner IoT-Technik ausbaut, sind die meisten Fertigungs- und Logistik-Endgeräte miteinander vernetzt. Dies hilft, Kosten zu sparen und bedeutet einen echten Marktvorteil. Leider wächst dadurch auch die Zahl der Angriffspunkte für Cyberkriminelle. Ausreichende IT-Sicherheitsmaßnahmen sollten daher viel Raum bei der Planung Ihres IoT-Projekts einnehmen. Im Folgenden erfahren Sie im Detail, warum Sie den Aspekt der IoT-Sicherheit nicht vernachlässigen sollten.

 

Warum ist IoT-Sicherheit wichtig?

IoT-Security meint Schutzmaßnahmen vor kriminellen Angriffen auf sämtliche Bestandteile Ihrer Firmen-IT sowie die daran angeschlossene smarte Sensorik.

Sparen Sie bei der Cybersecurity, öffnen Sie Cyberkriminellen Tür und Tor und gefährden im schlimmsten Fall die wirtschaftliche Basis Ihres Unternehmens. Mit Firewalls, Antivirensoftware und weiteren Schutzmaßnahmen machen Sie Unbefugten den Zugriff auf Ihre Server und IoT-Geräte so schwer wie möglich. Dies sind daher nicht zuletzt Maßnahmen, die Ihren unternehmerischen Erfolg sichern.

Feste Regeln für den Umgang mit Daten in Ihrem Unternehmen sind daher unverzichtbar. So verbieten beispielsweise manche Unternehmen ihren Mitarbeiter:innen die Verwendung privater USB-Sticks an Firmenrechnern. Bereits durch relativ einfache Verhaltensregeln können Sie verhindern, dass sich Cyberkriminelle Zugang zu Ihren sensiblen Unternehmensdaten verschaffen.

Auch Blockchain-Technologie kann Ihnen bei der Absicherung Ihrer IoT-Architektur helfen. Warum und wie, erfahren Sie im folgenden Abschnitt.

 

Blockchain-Technologie als Möglichkeit für sichere IoT Projekte

Blockchain (frei übersetzt: Blockkette) ist eine dezentrale Datenbank. Diese speichert liener eine Vielzahl von Informationen. Hat ein Block die maximale Speicherkapazität erreicht, schreibt die Blockchain die Information auf dem nächsten Block weiter. Daten können nicht verloren gehen, da für jeden eine eigene Prüfsumme existiert.

Sogenannte Distributed Ledgers verteilen innerhalb von Blockchain-Systemen Datensätze auf die an am System angeschlossenen Endgeräten. Ein Ledger (deutsch: „Hauptbuch”) ähnelt einem digitalen Register. Das Ledger aktualisiert die Informationen auf allen beteiligten Rechnern immer wieder vergleicht sie miteinander. Außerdem protokolliert das Ledger sämtliche Änderungen der Datensätze.

Fast jede Fertigungsanlage, in der IoT-Geräte arbeiten, speichert Daten auf einem oder mehreren Servern. Der Vorteil von Blockchain-Systemen: Durch die dezentrale Verteilung der Daten benötigen Sie keinen eigenen, zentralen Server. Dies erschwert einen Angriff auf ein IoT-System enorm.

 

IoT Projekte-Checkliste: Das Wichtigste in Kürze

  • Die richtige technische Konfiguration Ihrer IoT-Plattform ist entscheidend.
  • Achten Sie unbedingt auf die Auswahl Ihres IoT-Plattform-Anbieters.
  • Ihre Projektleiter:innen sollten gute Kenntnisse im Umgang mit verschiedenen Software-Plattformen besitzen.
  • Ihre Mitarbeiter:innen sollten die verwendete Software zu 100 Prozent verstehen und bedienen können.
  • Vor der Auswahl einer IoT-Plattform sollten Sie sich unbedingt über die Kompatibilität aller Schnittstellen informieren.
  • In der sicheren Versuchsumgebung eines sogenannten IoT-Labs kann Ihr Unternehmen verschiedene Use Cases durchspielen, ohne dafür gleich die gesamte Produktion umstellen zu müssen.
  • Auch moderne IoT-Sensoren haben keinen positiven Effekt auf Ihre Produktivität, wenn es bei der Datenübermittlung „hakt“. Eine mögliche Lösung: Edge Computing.
  • Umfangreiche IT-Sicherheitsmaßnahmen sollten bei der Planungen Ihres IoT-Projekts viel Raum einnehmen.

 

Hat Ihr Unternehmen bereits IoT-Projekte erfolgreich umgesetzt? Über Ihre Erfahrungen in den Kommentaren freuen wir uns.


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