Internet of Things

In 30 Tagen zur IoT-Praxis

Die Potentiale des Internet of Things (IoT) scheinen schier unerschöpflich zu sein und können auch im Mittelstand gehoben werden, ist sich Alexander Saul, Geschäftsführer Firmenkunden bei Vodafone, sicher. Im Gespräch mit IT-MITTELSTAND liefert er zugleich entsprechende Beispiele aus der IoT-Praxis nach.

Alexander Saul

„Während man im 4G-Netz eine Latenzzeit von ca. 50 Millisekunden verzeichnet, sind es bei 5G nur noch ein bis drei Millisekunden“, berichtet Alexander Saul von Vodafone.

ITM: Herr Saul, welchen Stellenwert besitzt das Internet der Dinge bei Vodafone?
Alexander Saul: Das Internet der Dinge ist ein riesiger Wachstumsmotor. Bei der Vernetzung von Maschinen sind wir Weltmarktführer und die Potentiale sind grenzenlos. Schon heute nutzen unsere Kunden mehr als 68 Millionen SIM-Karten, um Autos, industrielle Maschinen oder Stromzähler auf der ganzen Welt ins Netz zu bringen. Neben der Konnektivität via SIM-Karte zählt bei IoT-Projekten vor allem die nahtlose Einbettung in die Wertschöpfungsketten der Kunden. Mittelstand, Industrie und Automobiler brauchen maßgeschneiderte Lösungen für ihr Geschäft. Wie dies gelingen kann, haben wir auf der Cebit im Juni mit konkreten Anwendungsfällen demonstriert – von der Baustelle bis zum Shoppingcenter.

ITM: Können Sie uns diese beschreiben?
Saul: Ein Projekt ist die Wand, die Sprayer riechen kann. Diese Innovation klingt ungewöhnlich, aber hat einen wirtschaftlich relevanten Hintergrund: Graffitis sind an vielen Orten unerwünscht. Viele Sprayer hält das jedoch nicht von der verbotenen Malerei auf Hauswänden, Garagentoren oder Zugwaggons ab. Die Orte, an denen Graffitis täglich aufwendig wieder entfernt werden, sind vielfältig. Bundesweit entstehen so jedes Jahr Schäden in Höhe von 200 bis 500 Millionen Euro. Wir wollen diesem Problem mit neuen Technologien entgegentreten. Zusammenmit dem Innovationsunternehmen Hyve haben wir eine Wand entwickelt die Sprayer  „riechen“ kann und im Ernstfall Alarm schlägt – im Internet der Dinge. Ein Prototyp ist technologisch bereits funktionsfähig. Das Interesse von Städten und Mobilitätsunternehmen ist riesig, denn gerade hier sind wirtschaftliche Schäden durch illegale Graffiti enorm.

ITM: Wie funktioniert das Ganze?
Saul: Die Sensoren erfassen die winzigen Farbpartikel und Treibgase der Graffiti-Farbe sowie Bewegungen um Umfeld. Beginnt ein ungebetener Maler mit seinem Werk, schlagen sie Alarm und senden diesen über Narrowband IoT, unser neues Maschinennetz, unmittelbar an eine Zentrale. Von hieraus können Sicherheitskräfte alarmiert werden und zum Einsatz ausrücken. Um die Täter – noch bevor sie mit dem Sprayen beginnen – abzuschrecken, können die Sensoren zusätzlich direkt vor Ort einen Alarm auslösen. Das Maschinennetz ist speziell für die Vernetzung von Gegenständen optimiert und fungiert somit als Infrastruktur für das Internet der Dinge. Lange Batterielaufzeiten der Sensoren, die im Maschinennetz funken, von bis zu zehn Jahren ermöglichen es, die Alarmsysteme ohne externe Stromversorgung zu betreiben.

ITM: Welche Beispiele gibt es noch?
Saul: „Moocall“ ist eines meiner Lieblingsbeispiele, da es die enorme Bandbreite der Einsatzmöglichkeiten im Internet der Dinge sogar in der Landwirtschaft zeigt. Dabei werden kleine Sensoren an den Schwänzen von schwangeren Kühen angebracht. Denn kurz vor der Geburt verändern Kühe den Rhythmus ihrer Schwanzschläge, sodass die Bauern über unsere Plattform einen Smartphone-Alarm erhalten, sobald das Kalben im Stall beginnt. Entsprechend sind sie rechtzeitig vor Ort, um den Tieren bei der Geburt zu helfen. Ohne fremde Hilfe sterben laut Statistik rund zehn Prozent aller Kälber bei der Geburt.

Nicht jedes der genannten Projekte bedeutet für uns im Einzelnen ein Millionengeschäft. Aber jedes dieser Projekte zeigt wie phantasievoll und vielfältig die Einsatzmöglichkeiten im Internet der Dinge sind.

ITM: Demnach existiert kein Patentrezept für IoT-Vorhaben?
Saul: Im Internet der Dinge darf es keine Patentrezepte geben. Denn es braucht Platz für Kreativität, um sich in ganzer Stärke zu entfalten. Unsere Kunden besitzen die unterschiedlichsten Geschäftsvorfälle und Herausforderungen. Oftmals ist ihnen noch gar nicht bewusst, was sich in ihren Betrieben alles mit IoT-Technologien verbessern lässt. Dieses Verständnis wollen wir schaffen. Wir realisieren Kunden-Workshops, in deren Rahmen wir uns mit Geschäftsführern, Fachbereichsleitern oder IT-Verantwortlichen zusammensetzen und Potentiale für den IoT-Einsatz im Unternehmen eruieren.

ITM: In diesem Zusammenhang gaben Sie jüngst eine Kooperation mit IOX Labs bekannt. Was steckt dahinter?
Saul: IoX Lab ist ein Start-up aus Düsseldorf, das aus Ideen in kurzer Zeit funktionsfähige Prototypen macht, die im Internet der Dinge funken. Dahinter steht der Ansatz „Rapid Prototyping“. Gemeinsam mit unseren Kunden erarbeiten wir so innerhalb von 30 Tagen konkrete IoT-Projekte – von der ersten Idee bis zum Produkt. Denn im Internet der Dinge zählt vor allem eins: Geschwindigkeit. Wer schneller ist gewinnt.

ITM: Haben Sie dieses Vorgehen bereits erprobt?
Saul: In einem ersten Projekt haben wir gemeinsam einen smarten Bauzaun entwickelt. Sensoren bemerken dabei, wenn sich der Standwinkel eines Zaunes verändert und treten über unser Maschinennetz einen Alarm los. So verhindern wir Diebstähle von Baugeräten oder -materialien als auch unbefugte Zutritte. Letzteres ist wichtig, da die Baustellenbetreiber und -träger in Deutschland für Unfälle, die auf der Baustelle passieren, verantwortlich sind. Dies greift insbesondere dann, wenn Kinder auf der Baustelle spielen oder Jugendliche dort feiern wollen.

ITM: Wie ist es um die Sicherheit bestellt, wenn zunehmend alle Dinge miteinander vernetzt werden?
Saul: Zum einen bringt das Internet der Dinge für Unternehmen mehr Sicherheit im Alltag. Beispielsweise schützt es auf Baustellen oder im Lager vor dem Diebstahl teurer Güter: Werden Baumaschinen oder Rohstoffe mit IoT-Sensoren versehen, kann deren unerlaubte Entwendung jederzeit bemerkt und entsprechend entgegengewirkt werden. Interessant ist dies insbesondere, da allein in Deutschland jährlich ein Schaden von rund 140 Millionen Euro durch Diebstähle auf Baustellen entsteht. Zum anderen bieten wir bei unseren IoT-Lösungen eine Ende-zu-Ende-Sicherheit. Das schützt vor dem Zugriff auf die Daten durch Dritte. Allein die Berechtigten erhalten mittels strenger Authentisierungsvorgaben Zugriff auf sämtliche Daten. Die Datenübertragung ist dabei stets verschlüsselt. Sogar  wenn es sich um eher unkritische Sensordaten handeln sollte.

ITM: Wer stößt die IoT-Projekte bei den Kunden an?
Saul: Die Fachbereiche setzen unterschiedlichste IoT-Projekte auf. Bei unseren Kunden treffen wir häufig auf sehr heterogene IoT-Landschaften. In der Logistik beispielsweise funken die Gabelstapler mit einer anderen IoT-Lösung als die Rohstoffe oder die auf dem Gelände installierten Bewegungsmelder. Denn alles was ins Internet der Dinge wandert, hat spezielle Anforderungen an die Vernetzung. Zumeist besitzt jede der genutzten IoT-Lösungen ein besonderes Dashboard, um anfallende Daten auszulesen und zu verwalten.

Dies wollen wir ändern und das Internet der Dinge einfach und übersichtlich machen. Mit unserem „Vodafone IoT Tracker“ bieten wir seit kurzem eine Plattform, die die Verwaltung aller eingesetzten IoT-Produkte auf einer Oberfläche ermöglicht. Dabei handelt es sich um klassisches Asset- und Fahrzeug-Tracking, welches ab 3,99 Euro pro Monat verfügbar ist. Die Vernetzung zahlreicher Anwendungen ist so allein mit einem Vertragspartner und mit nur einer monatlichen Rechnungsstellung realisierbar.

ITM: Marktanalysten wie Gartner gehen bis 2022 von bis zu 50 Milliarden vernetzten SIM-Karten weltweit aus. Inwieweit können die bestehenden Netze dieses stark ansteigende Datenvolumen bewältigen?
Saul: Wir optimieren unsere Netze schon heute für die Herausforderungen der digitalen Revolution – die aus meiner Sicht längst begonnen hat. Wir legen aktuell ein neues Maschinennetz über Deutschland – speziell für die Vernetzung von Milliarden Gegenständen. Und wir bringen schon heute 5G-Technologien in unser Netz. Welche Technologie zum Einsatz kommt, ist immer abhängig von den Anforderungen, die eine Anwendung stellt. Viele IoT-Installationen übertragen nur geringe Datenmengen von wenigen Kilobit. Zudem müssen sie die Daten oftmals nicht rund um die Uhr, sondern nur in regelmäßigen Abständen übertragen werden. Beim Smart Metering muss der Zähler eines Haushalts nur einmal täglich den Stromverbrauch an den Energieversorger übermitteln. Genau für solche Anwendungen ist unser neues Maschinennetz, Narrowband IoT, optimiert. In anderen Situationen – etwa beim autonomen Fahren – müssen Daten dagegen immer und in Echtzeit verarbeitet und weitergeleitet werden. Dafür braucht es zukünftig 5G.

ITM: Werden IoT-Daten eher über Narrowband-IoT oder über Mobilfunknetze wie künftig beispielsweise 5G ausgetauscht?
Saul: Der Austausch ist über viele Kanäle möglich, wobei es auch hier wieder auf die jeweiligen Anwendungsszenarien ankommt. Für den seltenen Austausch geringer Datenmengen ist unser Maschinenetz optimal geeignet. Benötigt man demgegenüber bei der Übertragung großer Datenvolumina extrem geringe Latenzzeiten, sind künftig 5G-Netze die erste Wahl.

ITM: Apropos 5G – wie ist der aktuelle Stand?
Saul: In Deutschland sollen Anfang 2019 die für den Netzausbau erforderlichen 5G-Lizenzen versteigert werden. Obwohl dies noch eine Weile dauert, planen wir bereits den Ausbau vorhandener Mobilfunkstationen und die Schaffung neuer Basisstationen für 5G. Wir optimieren unser Netz bereits für die fünfte Mobilfunkgeneration und bringen erste 5G-Technologien ins bestehende LTE-Netz. Beispielsweise die Technologie „5G Beam“, womit das Netz mit den Kunden mitwandert und für eine bessere Netzabdeckung sorgt.

ITM: Warum gilt der neue Mobilfunkstandard als prädestiniert für die Übertragungen im Rahmen des Internets der Dinge?
Saul: Der Umstieg auf 5G bedeutet weit mehr als der Sprung zu mehr Bandbreite, wie es beispielsweise beim Übergang von 3G auf LTE (4G) der Fall war. Noch wichtiger als die künftigen Übertragungsraten von bis zu zehn Gigabyte pro Sekunde sind die extrem geringen Latenzzeiten: Während man im 4G-Netz aktuell eine Latenzzeit von ca. 50 Millisekunden verzeichnet, sind es bei 5G nur noch ein bis drei Millisekunden. Das ist so schnell wie das menschliche Nervensystem. Und die Technik kennt keine Schrecksekunde. Darüber hinaus werden wir unseren Kunden mit 5G feste Bandbreiten garantieren können. Diese Vorteile eröffnen dem Mobilfunkmarkt gänzlich neue Geschäftsmodelle.

ITM: Wie lässt sich die Höhe der Bandbreite garantieren?
Saul: Beispielsweise mit unserer „5G Beam“ Technologie. Hierbei erhalten die Nutzer von der Basisstation jeweils einen eigenen Funkspot zugewiesen, den sie – wie den Schein einer leuchtenden Taschenlampe – immer bei sich haben. Auf diese Weise müssen die Funkwellen keine umliegenden Bereiche versorgen, sondern werden allein für das eine Endgerät des Nutzers oder die SIM-Karte einer IoT-Installation genutzt.

Bildquelle: Vodafone

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