11 Trends
für das IoT im Jahr 2020

Das Internet der Dinge (Internet of Things = IoT) festigt kontinuierlich seine Position als wegweisende Technologie unserer Zeit. 2020 könnte sich als sein bisher chancenreichstes Jahr erweisen. Denn die 5G-Technologie wird immer breiter eingesetzt, was sich auf die IoT-Systeme auswirkt, die auf eine hochwertige Konnektivität angewiesen sind.
 

Doch neben 5G wird es in diesem Jahr weitere, das IoT prägende Entwicklungen geben. Wir stellen im Folgenden 11 aktuelle Trends vor, die sich auf die Entwicklung des IoT auswirken können.

Bei unserer Analyse des Jahres 2019 diskutierten wir darüber, welchen positiven Schub die steigende Nachfrage nach IoT-gestützten Klimaschutzlösungen auslösen könnte. Ein Jahr später ist die sich verschärfende Umweltkrise noch stärker im öffentlichen Bewusstsein angekommen. Die IoT-Technologie kann einen noch größeren Beitrag zur Lösung der Probleme leisten.
 

Das IoT steigert die Effizienz durch gezielte Maßnahmen. Intelligente Produktionsanlagen können sich selbst steuern, wenn sich die Produktionsumgebung ändert. Sie können sich beispielsweise selbst ausschalten, wenn die Materialzufuhr versiegt. Durch intelligente Verkehrsleitsysteme in Städten lässt sich der Kraftstoffverbrauch an roten Ampeln vermeiden. Und so weiter.
 

Die Zahlen sind beeindruckend. Eine Quelle besagt, dass IoT-Anwendungen „die Reduktion weltweiter Emissionen bis 2030 um 15 % beschleunigen könnte”. Eine andere Quelle besagt, dass mit insgesamt 36 Lösungen, von denen viele auf vernetzte Technologie angewiesen sind, bis 2030 eine Halbierung der Emissionen möglich wäre.

Der neue 5G-Standard bietet eine verbesserte Konnektivität. Daher steht dem Siegeszug der digitalen Fertigung im Grunde nichts mehr im Wege. Bei dieser Art Fertigung steuern Computer-Plattformen eine Reihe von Systemen, die auf einem hohen Integrationsgrad funktionieren. Die Betriebsdaten werden von Sensoren in die Analyseprogramme der Plattformen eingespeist, die von künstlicher Intelligenz (KI) unterstützt werden. So können vernetzte Einheiten über das IoT-System in Echtzeit optimiert werden. Dies resultiert in einer Effizienz- und Produktivitätssteigerung auf einem Niveau, von dem man in der Produktion bisher nur träumen konnte.
 

Ein weiteres Resultat könnte eine Hyperpersonalisierung von Produkten sein. Wenn wir von Personalisierung in der Massenproduktion sprechen, meinen wir etwas anderes als noch vor einigen Jahren. Das Thema ist längst nicht mehr ein Laufschuh, der in verschiedenen Farbvarianten erhältlich ist. Das Thema ist vielmehr der Laufschuh, der speziell und ausschließlich für Ihren Fuß produziert wurde.
 

Die 3D-Scan- und Modelliertechnik wird dies auf Seiten des Endverbrauchers ermöglichen. Auf der Seite der Hersteller wird dies durch eine Produktionsanlage ermöglicht, die durch IoT-Technologie auf einen neue Art und Weise reaktionsfähig geworden ist. Vernetzte Technologie ist so flexibel, dass ein Wechsel von dieser zu jener Produktvariante in kürzester Zeit möglich ist. Sensorgestützte Technologie ermöglicht es in der Logistik, zwischen einer großen Bandbreite modularer Komponenten zu wechseln, die durch die Personalisierung erforderlich werden.

Das „medizinische IoT” hat einen regelrechten Boom erlebt. Dieser Boom wird sich auch 2020 fortsetzen.

IoT-gestützte medizinische Lösungen werden weiterhin die Bereitstellung und Inanspruchnahme von Leistungen im Gesundheitswesen verbessern. Das IoT macht sie kostengünstiger, effizienter und humaner. Am stärksten dürften die Folgen in den USA zu spüren sein, denn dort ist das Gesundheitssystem nur für wenige Menschen zufriedenstellend und ein entscheidendes politisches Problem. Doch die Folgen werden auf der ganzen Welt zu spüren sein.
 

Überall auf dem Globus werden sensorgestützte, vernetzte Technologien Verfahrensweisen aus stark in Anspruch genommenen Institutionen, wie Krankenhäusern, in die Privathaushalte bringen. Diese Technologien ermöglichen durch Datenaustausch eine Überwachung von Werten wie zum Beispiel Blutdruck, Blutzuckerspiegel, Herzfrequenzmuster in Echtzeit.

Hier ist Wachsamkeit geboten, damit diese Technologie zur Überwachung von Gesundheitsdaten nicht zu einer Überwachungstechnologie wird. Auch die Sicherheit dieser Geräte stellt ein reales Problem dar. Doch die positiven Eigenschaften dieser bahnbrechenden Entwicklungen sind gewaltig. Sie haben das Potenzial, Gesundheitsleistungen köstengünstiger, weniger bürokratisch und generell zugänglicher zu machen. Applikationen, die mit künstlicher Intelligenz arbeiten, ermöglichen medizinische Diagnosen zu Hause. Dadurch sind weniger Arztbesuche notwendig. Der Einfluss der medizinischen Institutionen wird voraussichtlich zurückgehen, Patienten erhalten eine größere Eigenverantwortung.

Nicht zuletzt versprechen die mithilfe vernetzter Technologie gewonnen Daten auch verstärkte Innovationen in der Forschung.

Vorausschauende Wartung ist eine der leistungsstärksten Anwendungen im Bereich industrieller IoT (IIoT). Sensorgestützte Industrieanlagen erzeugen Daten, die von intelligenten Apps zur Statusüberwachung und sogar zur Prognose von Ausfällen verwendet werden können. Die reaktiven, geplanten und proaktiven Wartungsprogramme der Vergangenheit werden dadurch überflüssig.
 

Vorausschauende Wartung kann Ausfallzeiten in der Industrie mit allen damit verbundenen Kosten weitestgehend beseitigen. Zudem werden die Anlagen sicherer. Wann eine Dichtung platzen wird, lässt sich nun mehr oder weniger sicher voraussagen und im Vorfeld vermeiden.
 

Mit der weiteren Entwicklung der Rechenleistung in der EDV werden die Möglichkeiten der vorausschauenden Wartung nicht mehr nur großen Unternehmen zur Verfügung stehen.

Eine weitere Technologie, die im industriellen IoT zukünftig eine Rolle spielen wird ist "Digital Twinning".

Ein "Digital Twin" ist ein digitaler Zwilling und dient als virtuelles Modell für eine Komponente oder ein System, das dieselben sensorgestützten Daten verarbeitet wie sein physisch vorhandenes Gegenüber. Mithilfe von Digital Twins können Manager mit Prozessen experimentieren, Eventualitäten einplanen und fundierte Prognosen über fehlerhafte (oder richtige) Ereignisse abgeben.

Die Verbreitung digitaler Zwillingstechnologien in der Industrie verweist auf einen weiteren Trend des Jahres 2020: verstärkte Investitionen in das IoT. Laut einer Untersuchung von Microsoft Research aus dem Jahr 2019 gab es bei 85 % der befragten Unternehmen mindestens ein laufendes IIoT-Projekt. In einem Jahr wird diese Zahl auf 94 % gestiegen sein.

Das Edge-Computing (die dezentrale Datenverarbeitung am Rand des Netzwerks) gewinnt durch den Boom des IoT zunehmend an Bedeutung, da immer mehr Geräte in stark ausgelastete Netzwerke eingebunden sind. Es verkürzt Wartezeiten, spart Bandbreite und bringt die Datenverarbeitung näher an den Entstehungsort der Daten heran. Daher wird es unverzichtbar werden.
 

Doch jedes IoT-Gerät stellt einen potenziellen Angriffspunkt für böswillige Angreifer dar. Daher sind Neuentwicklungen in der Sicherheitstechnologie erforderlich. Die Blockchain könnte eine mögliche Lösung sein. Die Diskussion über diese dezentralisierte Ledger-Technologie als IoT-Sicherheitslösung befindet sich noch in der Anfangsphase. Doch im Jahr 2020 sollte sie einen gewaltigen Schritt vorwärts machen.

Hier sind keine Überraschungen zu verzeichnen. Die Revolution durch die künstliche Intelligenz (KI) steckt noch in den Kinderschuhen. Sie wird unser Leben in einer Art und Weise (zum Besseren) verändern, die wir noch nicht absehen können.
 

Doch eins ist klar: KI ist der Schlüssel zu allen IoT-Systemen, insbesondere zu Systemen im industriellen IoT. Gewaltige Datenströme werden auch die vierte industrielle Revolution weiter voranbringen. Um diese Datenströme zu erfassen und sie in vom Menschen verwertbare Erkenntnisse zu verwandeln, sind immer leistungsstärkere KI-Tools erforderlich.

Im vergangenen Jahr beherrschte das Thema Interoperabilität die Diskussionen um das IoT. In diesem Jahr hat sich die Diskussion darüber noch ausgeweitet.

Die Förderung der Interoperabilität ist weiterhin der Schlüssel zum Erfolg von IoT-Anwendungen. Doch die Anforderungen werden steigen. Geräte und Systeme müssen immer reibungsloser über Grenzen und verschiedene Standards hinweg auf der ganzen Welt funktionieren. In dieser zunehmend unhaltbaren Situation müssen sich die IoT-Akteure entscheiden, welche der vielen kabellosen Verbindungsmöglichkeiten sie nutzen wollen. Immer mehr Reibungspunkte werden durch die fehlende Standardisierung der Konnektivität entstehen. Die mangelhafte Standardisierung von Hardware und Software wird ihren eigenen Beitrag leisten.

Einige Beobachter prognostizieren eine Situation, in der eine kleine Zahl konkurrierender IoT-Betriebssysteme entsteht, ähnlich wie bei der Computertechnologie, wo Mac, Linux und Windows die Stabilität aufrechterhalten. Diese Beobachter wenden sich an Regierungen und Normungsgremien wie das IEEE, um eine gewisse Ordnung in das Chaos zu bringen.

Im letzten Jahr waren wir überzeugt, dass Smart City Anwendungen einen großen Schritt vorwärts machen würden. In diesem Jahr könnten wir es etwas anders formulieren: Smart City Anwendungen werden die schon seit Jahren anhaltenden kontinuierlichen Fortschritte machen.

Städte werden nicht über Nacht zu einer Smart City. Die Entstehung einer Smart City ist ein kontinuierlicher Entwicklungsprozess. Dieser Prozess ist entweder durch die Übernahme neuer Technologien, die jede einzeln eine Rolle im urbanen Geschehen spielen, oder durch Verbesserungen vorhandener Technologien gekennzeichnet. Die Smart City kommt unaufhaltsam näher. Eines Tages werden wir aufwachen und feststellen, dass wir in einer äußerst smarten Umgebung leben.

Betrachten wir beispielsweise New York City. Die Stadt ist nicht gerade ein leuchtendes Vorbild für „smarte” Städteplanung. Und dennoch breiten sich selbst in New York smarte Anwendungen aus. Seit Herbst 2019 kann an den Drehkreuzen in der New Yorker Subway kontaktlos gezahlt werden. Die dabei generierten Daten können zur Verbesserung des in Leidenschaft gezogenen Verkehrssystems herangezogen werden. Anstelle der immer seltener werdenden Mautstellen werden Sensoren eingeführt und intelligente Verkehrsampeln optimieren das Bussystem. Die sensorgestützte Städteplattform Midtown in Motion überwacht nun schon seit fast einem Jahrzehnt den Verkehrsfluss.

Und das ist der Weg: ein schrittweiser Fortschritt zu einer lebenswerteren Stadt. Wenn sich derartige Verbesserungen selbst in einem so schwer regierbaren urbanen Giganten wie New York multiplizieren können, ist das überall möglich.

Der Einzelhandel ist in Bewegung. Was wir mit Gewissheit vorhersagen könnten ist, dass wir am Beginn einer Ära der Personalisierung im Einzelhandel stehen.
 

Weiter oben ging es darum, wie Kunden mithilfe der IoT-Technologie in der Logistik und Fertigung sowie mit der Scan- und Modellierungstechnologie in den Geschäften personalisierte Artikel aus der Massenproduktion erhalten können. Es gibt aber noch andere IoT-gestützte Einzelhandelstechniken, die den Kunden in den Mittelpunkt stellen. In den Geschäften angebrachte Funk-Sender, sogenannte Beacons, können die Anwesenheit bestimmter Kunden beim Betreten des Geschäfts erfassen und ihnen personalisierte Werbung auf das Smartphone senden. Karten-Apps können Kunden zu den von ihnen gesuchten Artikeln führen. In kassiererlosen Geschäften können eilige Kunden ohne Warteschlange schnell zum Ausgang gelangen.
 

Wenn die Verbraucher diese wegweisenden Technologien erst einmal als normal akzeptieren, müssen die Einzelhändler reagieren. Der dadurch ausgelöste Wettbewerb nützt den Verbrauchern.