{"id":266,"date":"2023-04-18T21:47:35","date_gmt":"2023-04-18T20:47:35","guid":{"rendered":"https:\/\/iot-wizard.de\/?p=266"},"modified":"2023-04-28T14:44:48","modified_gmt":"2023-04-28T13:44:48","slug":"wenn-uns-die-komplexitaet-der-digitalisierung-uebermannt","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/iot-wizard.de\/en\/iot\/wenn-uns-die-komplexitaet-der-digitalisierung-uebermannt\/","title":{"rendered":"Wenn uns die Komplexit\u00e4t der Digitalisierung \u00fcbermannt\u00a0\u2026"},"content":{"rendered":"\n<p>IoT ist den Kinderschuhen entwachsen und im Alltag angekommen. Immer mehr Unternehmen haben eigene Kompetenzen aufgebaut, Teams zusammengestellt und Anwendungsf\u00e4lle f\u00fcr ihr Unternehmen erprobt. Intelligent vernetzte Sensoren und Software-L\u00f6sungen helfen uns bei immer mehr Herausforderungen des betrieblichen Alltags. Die lange prognostizierten &#8220;Millionen installierter Sensoren&#8221; werden Realit\u00e4t. Doch mit dieser neuen Evolutionsstufe von IoT entsteht eine neue Herausforderung: eine schier unendliche, nicht mehr handhabbare Komplexit\u00e4t! Komplexit\u00e4t in Technologien, Anwendungsf\u00e4llen, Wartbarkeit, Vernetzung etc. Die L\u00f6sung? Ein technologie-agnostischer Ansatz \u2013 und eine neue Rolle von IoT-Plattformen!<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">IoT ist im Rollout angekommen<\/h2>\n\n\n\n<p>IoT ist seit geraumer Zeit im produktiven Betrieb angekommen. Seit 2018 ist IoT im Gartner Hype Cycle nicht mehr als &#8220;Emerging Technology&#8221; gef\u00fchrt und Themen wie die IoT Integration haben sp\u00e4testens seit 2020 das \u201ePlateau der Produktivit\u00e4t\u201c erreicht. Die f\u00fcr IoT notwendigen Technologien sind ausgereift. Sowohl f\u00fcr die notwendige Hardware als auch Software besteht eine hohe Anbietervielfalt. Ein Gro\u00dfteil der Unternehmen hat sich mit dem Thema befasst, eigene Erfahrungen gesammelt und eine Strategie abgeleitet. Und viele sind bereits dabei, IoT-Infrastrukturen unternehmensweit auszurollen (siehe z.&nbsp;B. <a rel=\"noreferrer noopener\" href=\"https:\/\/www.zfk.de\/digitalisierung\/smart-city-energy\/top-anwendungsfaelle-im-internet-of-things\" target=\"_blank\">ZfK 2023<\/a> oder <a rel=\"noreferrer noopener\" href=\"https:\/\/www.digimondo.com\/ueber-uns\/news\/detail\/digimondo-studie-zum-reifegrad-von-iot-anwendungen-in-der-energiewirtschaft\/\" target=\"_blank\">Digimondo 2023<\/a>). Der initiale Hype ist vorbei. Es ist fast wie beim Smartphone: nur weil wenige \u00fcber das neuste iPhone und oder Galaxy Phone sprechen, hei\u00dft das nicht, dass wir Smartphones in unserem Leben missen wollen. Vielmehr sind Smartphones &#8220;nat\u00fcrlicher Bestandteil&#8221; des Alltags geworden. <\/p>\n\n\n\n<p>In der Unternehmenspraxis hei\u00dft das konkret: die Proof-of-Concept-Projekte und Durchstichtests in kleinen Umgebungen mit \u00fcberschaubarem Umfang sind (fast) abgeschlossen. Eigene Teams mit IoT-Kompetenzen wurden aufgesetzt bzw. externe Experten gefunden. Das Thema IoT wird nicht mehr im kleinen Rahmen, sondern unternehmensweit angegangen. IoT wird zum Bestandteil der bestehenden IT-Landschaft und integriert sich in sie. Aus einer Handvoll Ger\u00e4ten werden mehrere tausend. Neben technikaffinen Bastlern kommen unerfahrene Nutzer hinzu, f\u00fcr die IoT nur eine weitere von vielen M\u00f6glichkeiten zur L\u00f6sung ihres Problems ist. (<a rel=\"noreferrer noopener\" href=\"https:\/\/iot-wizard.de\/iot\/application-of-digital-twins-in-iot-platforms\/\" target=\"_blank\">Kolberg 2022<\/a>)<\/p>\n\n\n\n<blockquote class=\"wp-block-quote is-layout-flow wp-block-quote-is-layout-flow\">\n<p>Wir sind heute an dem Punkt, an dem wir uns bei IoT nicht mehr fragen &#8220;Wie funktioniert es?&#8221;, sondern &#8220;Welche messbaren Vorteile bringt es mir?&#8221;<\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Komplexit\u00e4t als neue Herausforderung<\/h2>\n\n\n\n<p>Mit dem gestiegenen Reifegrad und Eintritt in die Rollout-Phase steht die IoT-Welt vor einer neuen Herausforderung. IoT-Verantwortliche sind mit einer erheblich gestiegenen Komplexit\u00e4t konfrontiert, die die Realisierung, den Betrieb und die Weiterentwicklung erschwert.<\/p>\n\n\n\n<p>Die gestiegene Komplexit\u00e4t zeigt sich in mehrerlei Hinsicht. Um IoT zu realisieren, existiert mittlerweile eine Vielzahl an Kommunikationsprotokollen. Allesamt haben ihre Vor- und Nachteile. Sie lassen sich seltenst problemlos durch andere substituieren und je nach technischer Ebene k\u00f6nnen sie sich auch gegenseitig erg\u00e4nzen. <a rel=\"noreferrer noopener\" href=\"https:\/\/iot-analytics.com\/iot-protocols\/\" target=\"_blank\">(IoT Analytics 2022)<\/a> Zum Beispiel kann f\u00fcr die drahtlose \u00dcbertragung von Sensordaten neben WLAN auch LoRaWAN, MIOTY, NB-IoT oder Zigbee verwendet werden. F\u00fcr die \u00dcbertragung der Sensordaten zwischen IoT- und IT-Systemen kann anschlie\u00dfend auf MQTT, REST-API oder Webhook zur\u00fcckgegriffen werden. Alleine aus den genannten Beispielen lassen sich 15 verschiedene Kombinationen bilden, um Daten vom IoT-Ger\u00e4t in ein Zielsystem zu \u00fcbertragen!<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-large\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"492\" src=\"https:\/\/iot-wizard.de\/wp-content\/uploads\/2023\/04\/agm_komplexitaetstrichter-1024x492.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-327\" srcset=\"https:\/\/iot-wizard.de\/wp-content\/uploads\/2023\/04\/agm_komplexitaetstrichter-1024x492.png 1024w, https:\/\/iot-wizard.de\/wp-content\/uploads\/2023\/04\/agm_komplexitaetstrichter-300x144.png 300w, https:\/\/iot-wizard.de\/wp-content\/uploads\/2023\/04\/agm_komplexitaetstrichter-768x369.png 768w, https:\/\/iot-wizard.de\/wp-content\/uploads\/2023\/04\/agm_komplexitaetstrichter.png 1502w\" sizes=\"auto, (max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" \/><\/figure>\n\n\n\n<p><em>Abb. 1: Auszug der Vielzahl an IoT-Protokollen und -Tools (Quelle: In Anlehnung an <a rel=\"noreferrer noopener\" href=\"https:\/\/iot-analytics.com\/iot-protocols\/\" target=\"_blank\">IoT Analytics 2022<\/a>)<\/em><\/p>\n\n\n\n<p>Aus dieser Vielzahl an Protokollen und Technologien gilt es nun diejenige Kombination auszuw\u00e4hlen, die individuellen Herausforderung optimal (d.&nbsp;h. mit m\u00f6glichst vielen Vorteilen und akzeptablen Nachteilen) l\u00f6st. Je nach Anwendungsfall kann das durchaus variieren, sodass Unternehmen mehrere Technologien verwenden m\u00fcssen. Will man beispielsweise die Position von Assets auf meinem Werksgel\u00e4nde und dar\u00fcber hinaus verfolgen, muss auf eine Mobilfunk-Technologie wie z.&nbsp;B. NB-IoT zur\u00fcckgegriffen werden. Soll das Asset dar\u00fcber hinaus auch in Geb\u00e4uden geortet werden, brauche man eine h\u00f6here Genauigkeit und Durchdringung und ist fast zwangsl\u00e4ufig auf z.&nbsp;B. BLE angewiesen. Sollen dar\u00fcber hinaus auch Ersch\u00fctterungen und die Umgebungstemperatur des Assets \u00fcberwacht werden, kann zus\u00e4tzlich eine Technologie wie LoRaWAN noch relevant sein. Ein unm\u00f6glicher Fall? Eher nein \u2013 f\u00fcr hochwertige Betriebsmittel oder empfindliche bzw. zeitkritische Vorprodukte ist es durchaus sinnvoll, neben dem genauen Standort auch den Zustand zu \u00fcberwachen.<\/p>\n\n\n\n<p>Die Komplexit\u00e4t zeigt sich auf technischer Ebene auch bei der IoT-Architektur. Aus den gew\u00e4hlten Protokollen ergeben sich zwangsweise Vorgaben f\u00fcr die IoT-Architektur. F\u00fcr drahtlose Technologien wie LoRaWAN oder MIOTY ben\u00f6tigt man eigene Gateways, die lokal installiert werden. Mobilfunk und 450 Mhz hingegen verwenden Mobilfunkantennen von Dritten, die im Einzugsgebiet vorhanden seien m\u00fcssen. Und im Industrial Internet of Things (IIoT), wo prim\u00e4r drahtgebundene Infrastrukturen vorhanden sind, werden regelm\u00e4\u00dfig sogenannte Edge-Devices ben\u00f6tigt, die die Unmengen an Daten der Anlagensteuerung (SPS) aggregieren und konvertieren. Abbildung 2 gibt ein Beispiel, wie heterogen eine IoT-Infrastruktur aussehen kann und wie schnell sich daraus Millionen von unterschiedlichen Architekturvarianten ergeben.<\/p>\n\n\n\n<p>Bei der Planung der eigenen Architektur ist des Weiteren noch die bestehende IT-Infrastruktur zu ber\u00fccksichtigen. Neben bestehenden, unternehmensinternen Infrastruktur-Vorgaben m\u00fcssen bei einem Rollout eine Vielzahl an IT-Systemen integriert werden, die bereits seit Jahrzehnten im Betrieb sind. Sie unterst\u00fctzen oftmals keine der modernen Schnittstellen und erm\u00f6glichen einen Datenaustausch z.&nbsp;B. nur \u00fcber den altmodischen CSV-Dateiaustausch. Daten, die aus der IoT-Welt kommen, m\u00fcssen f\u00fcr einen Austausch mit der IT-Welt auf das Zielformat des IT-Systems angepasst werden. Das betrifft sowohl das verwendete Protokoll und Format, als auch die Inhalte. Beispielsweise kann ein an einer Anlage installierter IoT-Stromz\u00e4hler nicht &#8220;einfach so&#8221; seine Daten an das ERP-System \u00fcbermitteln. Die Rohdaten des Sensors (z.&nbsp;B. Hexadezimal-Werte) kann das ERP-System nicht interpretieren. Und selbst wenn es das gleiche Protokoll verwendet, kann das ERP-System den Z\u00e4hlerwert &#8220;3459 kWh&#8221; nicht ohne Metainformationen wie z.&nbsp;B. die Anlagen-Kostenstenstelle zuordnen. Die Kommunikation von IoT- zur IT-Welt muss daher bidirektional erfolgen, damit \u00fcbertragene Messwerte durch entsprechende Metadaten angereichert werden k\u00f6nnen und so erst einen Sinn (und schlussendlich Mehrwert) ergeben.<\/p>\n\n\n\n<p>Die steigende Komplexit\u00e4t wirkt sich aber auch auf die notwendigen Unternehmensprozesse aus. Mit dem Rollout gehen die zuvor \u00fcberschaubaren Pilotprojekte in den professionellen Betrieb mit hohen Anforderungen \u00fcber. Anstatt einiger weniger IoT-Ger\u00e4te m\u00fcssen nun mehrere tausend \u00fcberwacht und gewartet werden. Von individuellen Alarmierungen \u00fcber automatisierte Wartungsprozesse bis hin zur Konfiguration einer gro\u00dfen Anzahl an Sensoren kommen neue Aufgaben und Prozesse auf IoT-Verantwortliche zu. Gleichzeitig m\u00fcssen die IoT-Verantwortlichen die zuvor erw\u00e4hnte, aus den unterschiedlichen IoT-Anwendungsf\u00e4llen entstandene, heterogene IoT-Landschaft betreiben. Im schlimmsten Fall hat jedes IoT-Projektteam w\u00e4hrend der Proof-of-Concept-Phase eigene Software mit eigenen Bedienoberfl\u00e4chen eingesetzt, die wenige Leute im professionellen Betrieb zentral bedienen m\u00fcssen.<\/p>\n\n\n\n<p>Und als ob das alles nicht schon genug ist, kommt mit dem Rollout eine neue Nutzergruppe hinzu. Mitarbeitende aus Fachabteilungen wie z.&nbsp;B. Logistik, Anlagenbetrieb, Leitstand, Abrechnung oder Geb\u00e4udemanagement, die wenig IoT-Erfahrung haben. Sie bringen neue Anforderungen an die IoT Welt (insbesondere die Software-Benutzungsoberfl\u00e4chen) mit und ben\u00f6tigen L\u00f6sungen, die auf ihre Dom\u00e4ne zugeschnitten, einfach zu bedienen und robust sind.<\/p>\n\n\n\n<p>Zusammenfassend l\u00e4sst sich also festhalten, dass mit dem gestiegenen Reifegrad von IoT und vermehrten Rollouts die Komplexit\u00e4t im Betrieb von IoT-Infrastrukturen erheblich steigt. Viele parallel zu verwendende IoT-Protokolle, heterogene IoT-Architekturen, die Anbindung von und Kommunikation mit zum Teil veralteten Bestandssystemen, hohe Anforderungen an die Betriebsprozesse und zuletzt eine neue, weniger technikaffine Nutzergruppe, die IoT verwendet.<\/p>\n\n\n\n<p>Mit dem <a rel=\"noreferrer noopener\" href=\"https:\/\/iot-wizard.de\/iot\/accelerate-your-iot-rollout-with-digital-twins\/\" target=\"_blank\">Digital Twin f\u00fcr IoT-Plattformen<\/a> existiert bereits ein generisches Konzept, mit dem Fachabteilungen einfach eigene IoT-Anwendungsf\u00e4lle realisieren k\u00f6nnen, ohne sich mit der daf\u00fcr notwendigen Technologie befassen zu m\u00fcssen. Durch den Digital Twin wird die Komplexit\u00e4t f\u00fcr nicht-technikaffine Anwender, die IoT nutzen wollen, reduziert. IoT-Anwendungsf\u00e4lle werden robuster gegen technische Ver\u00e4nderungen von z.&nbsp;B. einem Tausch der eingesetzten Hardware. Ein \u00e4hnliches Konzept gilt es nun auch f\u00fcr IoT-Verantwortliche umzusetzen, um die Komplexit\u00e4t bei der Verwaltung von IoT-Ger\u00e4ten zu reduzieren. <\/p>\n\n\n\n<p>Die L\u00f6sung nennt sich &#8220;technologie-agnostische Ger\u00e4teverwaltung&#8221;. Mit ihr lassen sich heterogene Infrastrukturen an einem Punkt zentral verwalten und langfristig erweitern. Zusammen mit dem Digitalen Zwilling bildet die technologie-agnostische Ger\u00e4teverwaltung die Grundlage f\u00fcr die n\u00e4chste Generation von IoT-Plattformen. Der n\u00e4chste Teil dieser zweiteiligen Serie wird das Konzept detaillieren und zeigen, wie es die Integration von IoT- in IT-\/OT-Infrastrukturen unterst\u00fctzt und so den Rollout von IoT in Unternehmen f\u00f6rdert. <\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">TL;DR aka Zusammenfassung<\/h2>\n\n\n\n<p>IoT ist in eine neue Phase eingetreten. Aus kleinen Proof-of-Concept-Projekten werden nun gro\u00dffl\u00e4chige Rollouts. Damit verbunden steigt die Komplexit\u00e4t des sowieso schon komplexen Themas erheblich an: noch mehr Protokolle, die zum Einsatz kommen, hohe technische Anforderungen an die IoT-Architektur und den IoT-Betrieb, die Integration von IoT in die bestehende IT-Landschaft und eine neue, nicht-technikaffine Nutzergruppe mit eigenen Bed\u00fcrfnissen. Damit IoT-Verantwortliche diese neue Dimension an Komplexit\u00e4t noch bew\u00e4ltigen k\u00f6nnen, m\u00fcssen sich IoT-Plattformen weiterentwickeln. Die L\u00f6sung nennt sich &#8220;technologie-agnostische Ger\u00e4teverwaltung&#8221; und ist Inhalt des zweiten Beitrags, den ihr \u27a1\ufe0f <a rel=\"noreferrer noopener\" href=\"https:\/\/iot-wizard.de\/iot\/von-iot-plattformen-zu-integrations-plattformen\/\" target=\"_blank\">hier<\/a> findet.<\/p><div id=\"wp-worthy-pixel\"><img decoding=\"async\" class=\"wp-worthy-pixel-img skip-lazy \" src=\"https:\/\/vg01.met.vgwort.de\/na\/7422c352d34f489f835102a42c034c1d\" loading=\"eager\" data-no-lazy=\"1\" data-skip-lazy=\"1\" height=\"1\" width=\"1\" alt=\"\" \/><\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>IoT ist den Kinderschuhen entwachsen und im Alltag angekommen. Immer mehr Unternehmen haben eigene Kompetenzen aufgebaut, Teams zusammengestellt und Anwendungsf\u00e4lle f\u00fcr ihr Unternehmen erprobt. Intelligent vernetzte Sensoren und Software-L\u00f6sungen helfen uns bei immer mehr Herausforderungen des betrieblichen Alltags. 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