Was ist das Internet der Dinge (IoT)? – Alles, was Sie wissen müssen, um 2024 wettbewerbsfähig zu sein

Laut statista hat sich die Menge an gesammelten Daten im letzten Jahrzehnt mehr als verzehnfacht. Ganze 153 Zettabyte sind aktuell im Umlauf. Und gerade diese Daten sind es, die das Internet der Dinge antreiben.

Das macht intelligente Technologien und smarte Geräte erst möglich, schafft jedoch große Risiken in Hinsicht auf Datensicherheit und Datenschutz. Dazu zählt:

• Dadurch, dass die IoT-Geräte mit dem Internet verbunden sind, werden Sie zur Zielscheibe für Cyberangriffe.
• IoT-Geräte unterschiedlicher Hersteller unterliegen verschiedenen Sicherheitsstandards, da es bislang keine einheitlichen Vorgaben in Bezug auf Datensicherheit gibt.
• Hacker können die Steuerung von Geräten übernehmen, Kameras ausspionieren und Anlagen sabotieren. Für Unternehmen hieße das im Worst Case Produktionsausfall. Den ersten Fall eines Hacker-Angriffs auf vernetze Fahrzeuge gab es im Übrigen 2015.
• Außerdem können Daten und Identitäten gestohlen werden, um Unternehmen zu erpressen, auf Bankkonten und E-Mails zuzugreifen oder Fake-Profile im Netz zu erstellen bzw. diese mit schädlichen Daten zu verknüpfen.
• Schlimmstenfalls sind Cyber-Kriminelle sogar in der Lage, ganze Infrastrukturen per Distributed-Denial-of-Service (DDoS) zu paralysieren. Server werden bei solchen Angriffen durch unzählige Anfragen überlastet, bis sie nicht länger reagieren können. Ein abschreckendes Beispiel liefert die Republik Liberia. 2016 fiel dort aufgrund eines Cyberangriffs zeitweise das Internet aus.

Damit Sie das Internet der Dinge sicher im Sinne Ihrer Unternehmensmission nutzen können, benötigen Sie zunächst ein umfängliches IT-Sicherheitskonzept. Ihre Priorität sollte darauf liegen, Sicherheitsmaßnahmen für die Kommunikation zwischen Servern und Geräten zu implementieren.

Dazu gehört zum Beispiel ein Zugriffsmanagement mit Sicherheits-Authentifizierung und die Verschlüsselung der Datenübertragung. Weitere Informationen für ein erfolgreiches IT-Sicherheitskonzept erhalten Sie hier:

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• Tipp: Falls der Worst Case dann doch eintritt, schafft die Cyber-Risk-Versicherung Abhilfe.

Eine weitere Herausforderung ist, dass IoT-Geräte verschiedener Hersteller schlichtweg inkompatibel miteinander sind. Viele Sensoren, Geräte und andere Bestandteile arbeiten in diesem Zusammenhang nur mit gewissen Betriebssystemen. Entsprechend variieren die Ansprüche an die jeweilige Hard- und Software der einzelnen Produkte. 

Letzten Endes steigen die Leistungsanforderungen an IoT-Geräte im Laufe der digitalen Revolution weiter an. Sensoren müssen unauffälliger, Halbleiter leistungsstärker und die Verzögerung der Datenübertragung geringer werden. Im selben Zug wachsen die Erwartungen an die Sicherheit und die Umweltfreundlichkeit des IoT.

So wie bereits die Dampfmaschine die erste industrielle Revolution einläutete, die Elektrizität den Weg für Industrie 2.0 geebnet hat und Computer und Mikrochips Industrie 3.0 möglich machten, markiert das Internet der Dinge den Auftakt zur Industrie 4.0. Die vierte industrielle Revolution zeichnet sich dabei dadurch aus, dass die komplette Wertschöpfungskette digital miteinander vernetzt ist.

Informationen können demzufolge in Echtzeit und automatisiert unter den einzelnen Gliedern der Wertschöpfungskette (Personal, Maschinen, Produktion, Logistik und Transport) geteilt werden. Die Rede ist deshalb vom Industrial Internet of Things (IIoT).

Für Unternehmen ergeben sich dadurch neben anderem folgende Möglichkeiten:

• Arbeitsprozesse können im Rahmen von Industrie 4.0. leichter geplant werden. Der Vorteil: eine immense Zeitersparnis und geringere Lagerkosten.
• Ebenfalls können Unternehmen in kurzer Zeit neue Geschäftsmodelle auf die Beine stellen und Ihr Angebot diversifizieren. 
• Letztlich steigt die Mitarbeitersicherheit. Denn Maschinen sind mit Sensoren ausgestattet, die es Ihnen erlauben, ihr Umfeld zu scannen. Somit können Sie rechtzeitig reagieren, bevor ein Unfall eintritt.

Wie kommunizieren industrielle IoT-Geräte?

Industrielle IoT-Geräte kommunizieren über eine Machine-to-Machine-Infrastruktur (kurz: M2M) miteinander. Zu diesem Zweck ist ein Daten-Endpunkt (DEP), also das betroffene Gerät selbst und ein Daten-Integrationspunkt (DIP), also ein Server, erforderlich. Verbunden werden die beiden Punkte dann über ein Kommunikationsnetz.

IoT und Nachhaltigkeit

Neben unternehmerischen Benefits wie dem Erschließen neuer Geschäftsmodelle und neuartiger Technologie birgt das IoT zudem Vorteile hinsichtlich nachhaltiger Ressourcennutzung.  

Zunächst reduziert das Internet der Dinge den Ressourcenverbrauch, darunter Rohstoffe für Papier, Ordner, Stifte u.ä.. Immerhin machen Server und Clouds diese überflüssig.

Ergänzend dazu messen Smart Buildings den Energieverbrauch und berechnen Einsparungspotential. Beispielsweise wird die Beleuchtung über das intelligente Gebäude automatisiert ein- und ausgeschaltet, offene Fenster werden registriert und alle Geräte können per App überwacht und gelenkt werden.

Des Weiteren werden Ressourcen durch möglichst energieeffiziente Bauteile sparsam eingesetzt. Dies wirkt sich positiv auf die Energieerzeugung, den Transport und die Energiespeicherung aus.

Wie schafft das Internet der Dinge Raum für neue Geschäftsmodelle?

Durch die fortschrittliche Datenerhebung und Datenanalyse, die das Internet der Dinge ermöglicht, haben Unternehmen die Möglichkeit schneller auf Marktveränderungen zu reagieren und Ihre Leistungen flexibel anzupassen.

Obendrein schafft der Zugang zu Echtzeitdaten Raum für digitale Geschäftsmodelle, die originelle Produkte und personalisierte Dienstleistungen anbieten. 

• Tipp: Mehr über die Best Practices der digitalen Geschäftsmodelle erfahren Sie in diesem Beitrag:

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In der Produktion spielt das Internet der Dinge mittlerweile eine tragende Rolle. Mitunter gestattet es die Vernetzung von Maschinenparks, Fahrzeugen, IoT-Systemen, Containern, Strom-, Gas- und Wasserzählern etc. über eine zentrale Steuerungseinheit den Produktionsprozess zu optimieren, Abläufe zu automatisieren und vereinfacht ferner noch die Entscheidungsfindung über den Zugang zu Echtzeitdaten. 

Ebenso ist es möglich, die Produktion kontrollierter zu lenken. Denn da die gesamte Maschinerie miteinander verknüpft ist, gibt die Produktionsanlage unmittelbar Informationen an das Bestellsystem weiter, während dieses seinerseits Daten an die Logistik überträgt. Der nächste Fertigungsschritt wird so unmittelbar auf dem schnellstmöglichen Weg initiiert. 

Intelligente Produktionsstätten (Smart Factories) tragen obendrein dazu bei, Stillstandszeiten bzw. Ausfallzeiten auf Basis von Wartungsprognosen zu vermeiden. Ebenfalls identifizieren Anlagen eigenständig Fehlfunktionen und informieren daraufhin das zuständige Personal über erforderliche Wartungsmaßnahmen.

Über das Internet der Dinge kommunizieren Transportfahrzeuge eigenständig mit der Lagerlogistik. Parallel erschließt das IloT über vernetzte Vorgänge verbesserte Lageroptionen und Transportwege. Überdies können Sendungen über GPS-Tracker verfolgt werden.

Schließlich fördert das IoT durch eine abgestimmte Rohstoffversorgung und einen vorausschauenden Wareneinkauf die Just-in-Time-Produktion. Formularbeginn

Eingesetzt wird das IloT im:

• Flug- und Frachthäfen
• Personenverkehr
• Güterverkehr
• Schienenverkehr
• Straßenverkehr
• Paketdienst

Wie es der Name Internet of Robotic Things (IoRT) impliziert, hat sich das Internet der Dinge bereits auf die Robotik ausgeweitet. So unterstützt das IoRT das Machine Learning, in dem es Roboter über ein gemeinsames Netzwerk verbindet.

Die Maschinen können auf diese Weise eigenständig miteinander kommunizieren und interagieren sowie voneinander lernen. Der Mensch hält sich weitestgehend raus. Hierbei erwerben die Roboter die Fähigkeit, selbst Probleme zu lösen, die über Ihre Programmierung hinausgehen.

Im Gesundheitswesen findet das Internet der Dinge in Form des sogenannten Internet of Medical Things (IoMT) Anwendung. Also der Vernetzung von medizinischen Dienstleistungen und Systemen, Personal sowie Patienten.

So ermöglicht es die schnelle Verarbeitung von gewaltigen Datenmengen (Big Data) einerseits Kosten zu senken. Andererseits dienen diverse Digitale-Tools dazu, den organisatorischen Aufwand zu reduzieren und Zeit einzusparen.  

Unter anderem zeigt sich der Einfluss des IoT auf das Gesundheitswesen anhand der folgenden Beispiele:

• Telemedizin und Telegesundheit ermöglichen es, Termine online zu vereinbaren und Sprechstunden sowie Therapiesitzungen per Video durchzuführen.
• Wichtige Informationen zur Gesundheitsvorsorge können per App abgerufen und in übersichtlichen Grafiken (z.B. als Diagramm) veranschaulicht werden.
• Wearables (z.B. Fitnessarmbänder oder Fitness-Tracker) sind in der Lage, Daten über den Gesundheitszustand von Patienten zu erheben.
• Medizinische IoT-Geräte wie Herzschrittmacher können im Falle eines Notfalls in Echtzeit Notdienste und den Betroffenen selbst alarmieren.
• E-Health-Geräte (z.B. intelligente Medikamentendose oder Sturzsensoren) gestalten das Leben von alten oder kranken Menschen einfacher. Gleichermaßen bieten E-Health Apparate dieser Art, Ärzten einen detaillierten Einblick zum Zustand des Patienten (z.B. Intelligente Betten). 
• Das Internet der Dinge ermöglicht es Praxen, Krankenhäusern und anderen gesundheitlichen Einrichtungen, Daten über Kommunikationstechnologie zentral zu erfassen und Daten auszutauschen.