IoT und OT: Das Internet of Things, Operational Technology und die Zukunft

Von einer Spielerei zum Milliardenmarkt: Das Internet of Things bietet viele Potentiale. Wir erklären, wie es funktioniert, worauf man achten muss – und wo es noch hingehen wird.

Alles begann mit einem Cola-Automaten und einem Toaster. Studierende der Carnegie-Mellon-Universität in Pittsburgh, Pennsylvania verbanden Anfang der 1980er Jahre einen Getränkeautomaten mit einem Netzwerk, damit dieser über seinen Füllstand und den Kühlungsgrad der Getränke informierte – damit sie sich den Weg zum Automaten sparen konnten, falls keine Dosen mehr verfügbar waren. 1990 dann ein nächster Schritt: Der Software- und Netzwerkexperte John Romkey verband in Zusammenarbeit mit dem Computerwissenschaftler Simon Hackett während einer Konferenz einen Toaster mit dem damals neuen Ding namens Internet. Das erste mit dem World Wide Web verbundene „Thing“ war geschaffen.

Was sind IoT und OT?

Reine Spielereien hat das Internet of Things (IoT) inzwischen hinter sich gelassen. Das Prinzip ist bis heute allerdings immer noch das Gleiche: Es verbindet physische Objekte mit der virtuellen Welt. Intelligente Maschinen und Geräte sind dabei miteinander und mit dem Internet verbunden. Mit technologischer Hilfe werden relevante Informationen über die unmittelbare Umgebung erfasst, analysiert und verknüpft. So ist es den Geräten möglich, bestimmte Aufgaben zu erfüllen: Beispielsweise kann durch Sensoren die Temperatur gemessen werden, auf deren Basis das eingebaute smarte Gerät die Heizung ein- oder ausschaltet. Der Ablauf wird durch den Einsatz des IoT automatisiert, also ganz ohne Eingreifen der anwendenden Person.

IoT-Systeme sind komplex und inzwischen deutlich weiter als ein simpler Getränkeautomat: Sie vereinen Geräte, Datenbanken und sogenannte Gateways, welche mehrere Netzwerke miteinander verbinden. Über eine Schnittstelle, die meist drahtlos ist, sind sie mit dem Web verschaltet und versenden Daten oder erhalten umgekehrt Befehle. Findet diese Art von Technologie Anwendung in der Industrie, verändert sich ihre Bezeichnung. OT (Operational Technology) ist eine besondere Form des IoT: Es bezeichnet die Verwendung von Hardware und Software zur Kontrolle von industriellem Equipment. Oftmals fällt in diesem Zusammenhang auch das Schlagwort Industrie 4.0. OT umfasst branchenspezialisierte Systeme, beispielsweise aus der Fertigung, dem Energiesektor, in der Medizin oder der Bautechnik. Man spricht daher auch gerne vom IIoT (Industrial Internet of Things).

Die Grundlagen: das Internet, die Cloud und Mikroprozessoren

Die Kommunikation der Geräte untereinander und mit der nutzenden Person ohne menschliches Eingreifen spielt dabei eine entscheidende Rolle. Grundlage hierfür sind die Verbindung mit dem Internet über eine eindeutige IP-Adresse, die mithilfe von Kommunikationstechniken wie WLAN, Bluetooth oder UMTS und LTE Daten senden und empfangen kann. Die infrastrukturellen Voraussetzungen wachsen zusätzlich durch hybride Cloud-Computing-Plattformen rasant. Außerdem haben immer kleinere, günstigere und leistungsstärkere Mikroprozessoren mit geringem Stromverbrauch den Aufwand deutlich schrumpfen lassen, mit denen Gegenstände intelligent gemacht werden können. Die dadurch entstehende Maschine-zu-Maschine-Infrastruktur (M2M) ermöglicht den Informationsaustausch zwischen den Einheiten und einer zentralen Leitstelle. Dafür benötigt: ein Datenendpunkt (DEP), also das smarte Gerät, und ein Datenintegrationspunkt (DIP), beispielsweise einen Server.

Eine Perspektive mithilfe von Zahlen: Bereits im Jahr 2008 waren mehr Geräte mit dem Internet verbunden, als es Menschen auf der Erde gab. Im Jahr 2025 wird die Zahl nach Schätzungen von Expertinnen und Experten auf rund 75 Milliarden Smart Devices angestiegen sein. Die Geräte sind inzwischen fest im Leben verankert: Sei es in Privathaushalten, Fabriken, Fahrzeugen, im Gesundheitswesen oder in Städten – überall sind intelligente Maschinen am Werk.

Große Potentiale für Lieferkette und Industrie

Die Gründe hierfür liegen auf der Hand: Das OT bietet gerade für Industrie und Handel große Potentiale. Durch die smarte Vernetzung von Waren, Anlagen und Geräten kann die gesamte Wertschöpfungskette digital, effizienter und intelligenter gemacht werden. Weitgehend automatisierte Prozesse sind dadurch keine Zukunftsvision mehr, sondern Realität: Produkte kommunizieren mit Geräten und können Schritte in der Fertigung selbst anstoßen. Maschinen erkennen Fehlfunktionen selbst und veranlassen eine Wartung des Systems. Transportfahrzeuge tauschen sich mit Lagerlogistik und Warenbestand aus, wodurch Prozessplanungen vereinfacht und Warenproduktion schneller und effizienter gemacht werden. Ressourcen werden dadurch optimaler und energieeffizienter genutzt. Allgemein schafft das IIoT große Nachhaltigkeitspotentiale: Effektive Planung und genaue Kontrolle der benötigten und verbrauchten Mengen ermöglichen es, Rohstoffe zu schonen. Der Verbrauch sinkt, dadurch werden Kosten eingespart, beispielsweise bei Papier. Bei den offensichtlichen wirtschaftlichen Vorteilen hört es aber nicht auf: Laut einer Studie des Weltwirtschaftsforums haben 84 % der im Rahmen der Untersuchung betrachteten IoT-Lösungen das Potential, zu den Nachhaltigkeitszielen der Vereinten Nationen und einer umweltfreundlicheren Zukunft beizutragen.

Daten ohne Ende: Was ist mit Sicherheit?

Der smarte Ansatz der Zukunft ist nur durch eines möglich: Daten, und zwar Unmengen von ihnen. 2025 wird mit insgesamt 163 Zettabyte an Daten weltweit gerechnet. Ein Zettabyte entspricht 1021 bzw. einer Trilliarde Bytes. Sicherheitsmaßnahmen sind also unabdingbar, möchte man gefahrensichere Nutzung gewährleisten. Gerade die Bereiche Datenschutz, also der Schutz der Privatsphäre und Datensicherheit, das Verhindern unbefugten Zugriffs auf Daten, sind hier entscheidend. Die Kommunikation zwischen Geräten und Servern muss abgesichert sein, beispielsweise durch Zugriffsmanagement mit Sicherheits-Authentifizierungen und der Verschlüsselung der übertragenen Daten. Werden Sicherheitsaspekte außer Acht gelassen, drohen Konsequenzen wie Identitätsdiebstahl, Datenlecks oder der Verlust von Firmengeheimnissen. Die intelligenten Geräte können auch missbraucht werden: Höchst effektive DDoS-Attacken sind über viele miteinander verknüpfte Smart Devices absetzbar, da so eine extreme Senderate erreicht werden kann. Ein belastbares und verlässliches Sicherheitskonzept wie das House of Security von Medialine darf daher aus IoT-Lösungen nicht weggedacht werden.

IoT: Wo geht es hin?

IoT und OT bergen also massive Entwicklungsmöglichkeiten für Privatpersonen und Wirtschaft. Doch auch die Technologie selbst geht mit großen Schritten weiter: Durch Edge Computing werden in der Industrie beispielsweise Verarbeitungszeiten und Netzwerkanforderungen weiter verbessert, da hier die Rechenressource näher zum physischen Standort der nutzenden Person oder der Datenquelle verschoben wird. Beispielsweise kann so die Datenanalyse der Herstellung direkt in der Fabrik vor Ort stattfinden. Neue Mobilfunkstandards wie 5G ermöglichen noch schnellere Datenübermittlung, der Einsatz von KI macht darüber hinaus die Verarbeitung von Daten effizienter und eigenständiger. Auch Medialine-CEO Martin Hörhammer ist von den Potentialen der Technologie überzeugt. Im persönlichen Gespräch betont er: Datentransparenz und durchgängige Ende-zu-Ende-Sichtbarkeit würden beispielsweise die Lieferkette effektiver und kalkulierbarer machen. Dem IoT gehöre die Zukunft.

IoT by Medialine!

Auch Medialine hat bereits einige Projekte umsetzen können, die das IoT nutzen, beispielsweise im Einzelhandel oder dem Gesundheitswesen. Wenn Sie mögen, erhalten Sie hier Einblick in einige Referenzen. Außerdem sind wir in der Lage, infrastrukturelle Grundlagen wie Netzwerkplattformen oder Hubs einfach, sicher und verlässlich zur Verfügung zu stellen. Unsere CompanyCloud by Medialine ist beispielsweise eine Cloud-Lösung mit hybridem Ansatz. Das ermöglicht es Ihnen, Ihr gesamtes Cloud-Portfolio auf einer Plattform zu managen. Wir sind der erfahrene Partner an Ihrer Seite, wenn es darum geht, Wege in die Zukunft zu gehen. Wollen Sie mehr über das Internet of Things und die damit verknüpften Potentiale erfahren? Kontaktieren Sie uns unter sales@medialine.ag – wir beraten Sie gern. Haben Sie Lust, gemeinsam mit uns schon heute die Technologie von morgen zu nutzen?