IoT im (Berufs-) Alltag - Teil 1

Das IoT-Ökosystem: Szenarien und Herausforderungen

| Autor / Redakteur: Harald Zeitlhofer / Redaktion IoT

Das IoT-Ökosystem sorgt in vielen Branchen für Bewegung. Es bildet eine hochkomplexe Landschaft, die jederzeit verfügbar sein muss.
Das IoT-Ökosystem sorgt in vielen Branchen für Bewegung. Es bildet eine hochkomplexe Landschaft, die jederzeit verfügbar sein muss. (©dynatrace)

Von der einzelnen Anwendung zum dynamischen IoT-Ökosystem: Das Internet der Dinge sorgt aktuell in sämtlichen Branchen für Bewegung. Doch was sind die wichtigsten Szenarien und Herausforderungen für den (Berufs-) Alltag?

Ob im Einzelhandel, bei tragbaren Geräten, in der Produktion oder in unseren vernetzten Fahrzeugen, Wohnungen und Städten: neue Technologien und Endgeräte ermöglichen die Entstehung völlig neuer Angebote. Immer neue Smart Devices schaffen vielfältige Kontaktpunkte und Schnittstellen: Bereits im Einsatz sind beispielsweise häusliche Einbruchsicherungen, Sensoren für industrielle Anwendungen oder vernetzte Fahrzeuge und Haushaltsgeräte. Die unterschiedlichen Anwendungswelten wachsen derzeit schneller als je zuvor zusammen. Als Folge entsteht aus herkömmlichen IT-Umgebungen das neue, große Ökosystem des IoT.

Laut Forrester Research kristallisieren sich drei wesentliche IoT-Geschäftsszenarien heraus:

    • Erfahrene Designer integrieren Sensoren in Produkte oder Umgebungen, um so die Kundenzufriedenheit zu erhöhen. Beispielsweise kann dann ein Garagentor melden, wann eine Wartung erforderlich ist und auf Wunsch auch einen Servicetermin beim Techniker vereinbaren.
    • Prozessverantwortliche in sämtlichen Unternehmen können durch IoT-basierte Assets ihren Betrieb optimieren und enger mit dem Kundenerlebnis verknüpfen. Es wird dadurch einfacher und kostengünstiger, individuelle Kundenwünsche bis hin zur Fertigung von Einzelteilen umzusetzen oder Material genau nach Bedarf zu bestellen.
    • Viele Führungskräfte nutzen IoT-Daten von Drittanbietern oder die daraus resultierenden Erkenntnisse, um ihre eigenen Abläufe und Angebote stark zu verbessern. Daraus ergeben sich völlig neue Datenanalysen sowie Steuerungs- und Vorhersagemodelle.

Dieser Forrester-Blick in die Zukunft zeigt: Erfolgreiche Unternehmen nutzen das Internet der Dinge, um neue Funktionalitäten und Services zu entwickeln, Betriebsabläufe zu optimieren, ihren Produkten und Dienstleistungen Alleinstellungsmerkmale zu verleihen und ganze Märkte mit Hilfe neuer Angebote zu transformieren [1].

Herausforderungen für Unternehmen und Entwickler

Schon heute beschleunigen IoT-Lösungen die Innovationszyklen bei Produkten und Dienstleistungen, während sich gleichzeitig die Überwachung von Kosten und Risiken als zunehmend komplexe Aufgabe erweist. Zur Steuerung der dynamischen Umgebung müssen Unternehmen diese Herausforderungen lösen:

Hohe Komplexität und Größe: IoT-Ökosysteme sind komplex, sie umfassen viele dynamische Komponenten und Unmengen von Daten. Die Verlagerung von Rechenleistung vom (Cloud-) Backend hin zu den Geräten selbst (edge computing) erhöht diese Komplexität enorm! Herkömmliche oder eigenentwickelte Monitoring-Lösungen sind für die Überwachung derart vielschichtiger und dynamischer Umgebungen weder ausgelegt noch geeignet.

Auswirkungen auf geschäftskritische Systeme: Vielfach sind IoT-Anwendungen geschäftskritischer Natur, da sie direkte Auswirkungen auf Geschäftsprozesse wie in der Produktion oder auf die Kundenzufriedenheit haben. Da sich schlechte Performance oder gar Ausfälle aufgrund von Störungen negativ auf das Geschäftsergebnis auswirken, sollten diese Probleme schnell, idealerweise sogar in Echtzeit oder proaktiv erkannt und behoben werden.

Unterschiedliche Datenquellen: IoT-Systeme beinhalten häufig eine Vielzahl von Peripheriegeräten, von einfachen Sensoren bis hin zu komplexen Linux-Servern sowie jeder denkbaren weiteren Hardware dazwischen. Auch die Art der verarbeiteten Daten ist dabei extrem vielfältig, von der Verarbeitung von Einzeltransaktionen bis hin zur Erfassung von riesigen Mengen an Sensordaten, die dann verwendet werden, um Machine Learning Modelle zu trainieren oder von diesen mittels KI analysiert werden. Monitoring-Systeme benötigen daher ausreichend Flexibilität, um diese Unmengen von Daten aufnehmen und verarbeiten zu können.

Das IoT-Ökosystem bildet eine hochkomplexe Landschaft, die ohne viel Aufwand, möglichst automatisiert und zuverlässig kontrollierbar und jederzeit verfügbar sein muss.

Um die Chancen von IoT zu nutzen, müssen Unternehmen diese Herausforderungen meistern. Das gelingt nur mit leistungsfähigem IT-Monitoring, mit dem sie sicherstellen können, dass alle Komponenten funktionieren und richtig zusammenarbeiten. Oder sofort eingreifen können, wenn Störungen vorliegen.

Was leistet IT-Monitoring für IoT und wie funktioniert es?

Korrektes APM (Application Performance Management) oder IT-Monitoring bedeutet End-to-End Monitoring vom Sensor oder Gerät bis zum Backend der Cloudplattformen und aller Anwendungen. Genauso umfasst es deren Integration in die Geschäftsprozesse und die Kontrolle der Geräte selbst. Es beinhaltet die Überwachung aller Transaktionen (Serviceverfahren), Geräte – E/A, Netzwerkanfragen, Crashes und menschlichen Interaktionen. Es liefert detaillierte Einsichten in die Verteilung und Updates der Firmwareversionen, IoT-Plattformen, externen Service-Aufrufe, Cloud-Infrastrukturen, Container- und PaaS-Umgebungen. IoT-Monitoring selbst sollte als Software as a Service (SaaS) oder als Managed System angeboten und eingesetzt werden.

Dabei geht es bei APM nicht darum, die Arbeitsfähigkeit oder die Nutzlast einzelner Sensoren zu überwachen oder Sensorendaten zu visualisieren. Vielmehr geht es um die lückenlose Überwachung des Gesamtsystems einschließlich aller Endgeräte, Netzwerkkomponenten und (Cloud-) Backends sowie deren gegenseitige Abhängigkeiten. Die Mindestanforderung an das Monitoring besteht darin, dass eigener Code ausgeführt wird und dass Aktionen und Netzwerktransaktionen stattfinden, die von diesem Code verarbeitet werden. Allerdings kann beispielsweise die Kommunikation zwischen Sensor und Gerät eine Aktion sein, die überwacht wird. Genauso Aktivitäten, Zustand, Aufzeichnungen, Latenzen und Fehler, mit denen diese Metriken in den Gesamtzusammenhang der Anwendung eingebunden werden.

Lesen Sie weiter in Teil 2, was das für die Praxis heißt und in welchen Anwendungsfeldern sich IoT-Monitoring einsetzen lässt.

[1] “Untangle Your IoT Strategies, The Three IoT Scenarios And How They Drive Business Value”, von Frank E. Gillett, 21. September 2017, Forrester Research

 

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