Leseprobe
Inhaltsverzeichnis
Internet der Dinge
Technik
Smart Home
Technische Möglichkeiten
Werbliche Möglichkeiten
Nutzerrelevante Möglichkeiten
Machine-to-Machine (M2M)
Technische Möglichkeiten
Werbliche Möglichkeiten
Nutzerrelevante Möglichkeiten
Industrie 4.0
Technische Möglichkeiten
Werbliche Möglichkeiten
Nutzerrelevante Möglichkeiten
Tabellenverzeichnis
Internetverzeichnis
Literaturverzeichnis
Abkürzungsverzeichnis
Aufgabe B
Internet der Dinge
Das Internet prägt und beeinflusst unser heutiges Leben zunehmend. Insbesondere seit der Jahrhundertwende konnten auf dem Gebiet der digitalen Technik große Fortschritte gemacht und somit stetig neue Anwendungsgebiete für das Internet erschlossen werden. Spätestens seit der flächendeckenden Verfügbarkeit und Nutzung des Internets für den Privatgebrauch, ist dieses fester Bestandteil unserer heutigen Lebensweise geworden. Informationsbeschaffung, Einkäufe, Banküberweisungen, Pflege sozialer Kontakte oder die Buchung des nächsten Urlaubes – die Möglichkeiten des Internets scheinen schier unbegrenzt und sind aus unserem Alltag kaum mehr wegzudenken. Dass das Internet das Leben um einiges leichter machen kann, ist mit Sicherheit unstrittig. Auch für Unternehmen (unerheblich ob es sich dabei um ein Dienstleistungsunternehmen mit überwiegender Bürotätigkeit oder um ein Industrieunternehmen zur Wertschöpfung handelt) bietet der technische Fortschritt ungeahnte Möglichkeiten. Zu Zeiten in denen Begriffe wie Effektivität, Optimierung und Kostenreduzierung in Unternehmen immer thematisiert werden, könnte das Internet auch hier der Schlüssel zum Erfolg sein. Die Technik macht es möglich, Computer von reinen Eingabegeräten, bei denen die Maschine lediglich das weiß und verarbeitet, was ihr der Mensch via Befehle oder Eingabe vermittelt, hin zu „intelligenten“ Maschinen zu entwickeln. Das Stichwort lautet „Internet der Dinge“ oder „Internet of Things“, kurz „IoT“. Was versteht man unter „IoT“?
Bereits 1999 fiel der Begriff „Internet of Things“ am Massachusetts Institute of Technology (MIT). Die damalige Vision des britischen Technologie-Pionier und „Father of IoT“, Kevin Ashton, eine Kommunikation zwischen intelligenten Objekten, also eine Verschmelzung der physischen Welt mit dem Internet, zu schaffen, wird heute bereits Realität.1 Zu unterscheiden sind hierbei die Konzepte der IoT für den Industriebereich und jene für den Privatverbraucher. In der Industrie geht es primär um die Vernetzung und Kommunikation von Maschinen in Fabriken und Fertigungseinrichtungen, so liegt der Fokus im privaten Bereich auf den Menschen selbst sowie um Haushaltsgeräte und Geräte der Unterhaltungselektronik – also jene Geräte des alltäglichen Gebrauchs.2 Mithilfe des Internets soll es demnach möglich sein, Dingen in gewisser Hinsicht eine Art Eigenleben zu verschaffen, sodass die Steuerung durch den Menschen nicht mehr zwingend notwendig ist. Der Unternehmer und Forscher am Medialab des Massachusetts Institute of Technology spricht hierbei von „enchanted objects“, also verzauberten Objekten, die über ihren alltäglichen Gebrauchswert hinauswachsen.3
Eine Befragung des Institutes für Demoskopie Allensbach zum Verständnis des Begriffs „Internet der Dinge“ in Deutschland im Jahr 2015 zeigt, dass rund 35% mit dem Begriff nichts anfangen können oder eine falsche Vorstellung davon haben. Mehr als 20% der Befragten hingegen nannten die Selbststeuerung von Maschinen, beziehungsweise die aktive Kommunikation zwischen Maschinen, aber auch die Verwendung im Privatbereich sowie die Relevanz des Themas für das Alltagsleben.4
Technik
Als Basistechnologie oder Vorreiter des IoT kann die bereits erfolgreiche Verwendung der Radio Frequence Identification (kurz: „RFID“) genannt werden, welche unter anderem in der Logistik eingesetzt wird. Besonders hier ist es wichtig, dass jederzeit Informationen über ein Produkt, eine Palette oder Lagerbestände abgerufen werden können. Mit Hilfe eines solchen RFID-Tags oder auch als Transponder bezeichnet, also der „Sender“, werden die Informationen per Funk über Radiowellen an einen Responder, der „Empfänger“, übermittelt. Anders als bei der bis heute gängigen Methode mittels Barcode, entfällt hier der direkte Kontakt zwischen Lesegerät und Chip, was wiederum Zeit und somit Kosten spart. Der flexible Einsatz durch unterschiedliche Frequenzen und die sich dadurch ergebenen variablen Reichweiten, wie auch die schnelle Lesegeschwindigkeit der Informationen machen die Technologie für viele Bereiche attraktiv.5 So ist es beispielsweise möglich, den firmeninternen Fahrzeugbestand mit einem RFID-Tag auszustatten. Gleichzeitig gilt die Schranke zur Zufahrt als Responder und erkennt die Firmenfahrzeuge beim Heranfahren. Ein aktives Eingreifen des Fahrers fällt somit komplett weg, da die Schranke die Informationen des Transponders erkennt und sich diese automatisch öffnet. Vergleichbare Lösungen im Bereich des Gebäudemanagements sind ebenfalls möglich.6 Größter Negativpunkt aktuell ist allerdings der hohe Kostenfaktor, insbesondere die Stückkosten für Tags als auch die Kosten für die einmalige System- und Netzwerkeinrichtung sind meist beachtlich. Mittelfristig ist hier allerdings mit einer deutlichen Senkung der Stückkosten zu rechnen. Auch der bisher fehlende weltweit einheitliche Standard, wie es ihn beispielsweise für die Verwendung von Barcodes gibt, führt teilweise noch zu Schwierigkeiten. Hier wird aktuell jedoch der Electronic Product Code (EPC) etabliert, welcher als branchenübergreifender Standard in Unternehmen für Identifikationszwecke dienen soll.7
Im folgenden Teil dieser Arbeit soll auf drei Bereiche näher eingegangen werden, für die das Internet der Dinge von großer Bedeutung ist. Der erste Bereich umfasst den Privatbereich und zeigt die Möglichkeiten im Bereich Smart Home auf. Der zweite Bereich analysiert den industriellen Einsatz des IoT im Sinne der Machine-to-Machine- Kommunikation (M2M) und Industrie 4.0. Es soll dabei jeweils auf die technischen, werblichen und nutzerrelevanten Möglichkeiten und Auswirkungen eingegangen werden.
Smart Home
Die Technologie der vernetzten Dinge wird für den Ottonormalverbraucher erst dann interessant, wenn er direkt davon betroffen ist und diese auch selbst effektiv nutzen kann. Was aus den Berichten von aktuellen Trends der zukunftsweisenden Technologiemessen, wie zum Beispiel der jährlichen CeBit, für die meisten nach „Zukunftsmusik“ klingt, wird bei näherer Betrachtung jedoch deutlich, dass genau jene Zukunftsvisionen, welche vor ein paar Jahren vorgestellt wurden, heute bereits Realität werden.
Auf dem Weg von der Arbeit bereits das Licht im Wohnzimmer und im Eingangsbereich einschalten und die Temperatur auf ein Wohlfühlniveau einstellen, beim Verlassen des Hauses sich Gewissheit verschaffen, ob der Herd wirklich ausgeschaltet ist und all das, ohne manuelles Tätigwerden des Menschen, sondern lediglich über eine Bedienung via App auf dem Smartphone. Was sich wie Science-Fiction anhört, ist bereits heute fester Bestandteil in einigen Haushalten. Das vollautomatische Heim oder auch „Smart Home“, also intelligentes Zuhause, ermöglicht es von unterwegs auf die Haushaltsgeräte zuzugreifen und diese individuell einzustellen. Dass dieses Thema immer mehr, insbesondere junge Menschen fasziniert und interessiert, bestätigt auch eine Umfrage aus dem Jahr 2015, bei der die Einstellung zum vernetzten Wohnen respektive Smart Home in Deutschland erfragt wurde. Dabei gaben mehr als ein Drittel der Befragten zwischen 16 und 49 Jahren an, dass sie sich für Smart-Home-Anwendungen interessieren. Für die ältere Generation hingegen scheint das vernetzte Wohnen eher weniger interessant – 25% der 50 bis 69-Jährigen – bis überhaupt nicht interessant - 37% der selben Altersgruppe.8
Technische Möglichkeiten
Generell lassen sich die Smart-Home-Lösungen in zwei Kategorien einteilen:
1. feste Installationen von einer Fachfirma, meist in einem Neubau oder im Rahmen von Renovierungen
2. Nachrüstlösungen.
Bei einer Festinstallation wird auf die Heimautomations-Bustechnik „KNX“ zurückgegriffen, welche für eine reibungslose Kommunikation zwischen sogenannten Aktoren und Sensoren mithilfe eines Steuerungsprotokolls sorgt. Für die Kommunikation werden zusätzlich Unterputzdrähte verlegt, welche mit einer Steuerungseinheit verknüpft sind, sodass die Geräte miteinander kommunizieren können. Dadurch lassen sich Heizungsthermostate oder motorgetriebene Jalousien zentral steuern.9 Da die Installation aber sehr kostenintensiv und aufwendig ist, ist eine Festinstallation für Mietwohnungen aktuell allerdings sehr unattraktiv aufgrund der kurz- bis mittelfristigen Verweildauer in einer solchen Wohnung. Für den Neu- oder Umbau hingegen, sind solche fest integrierten Systeme eher geeignet. Eine elegante Lösung für jene, die entweder nicht die finanziellen Mittel aufbringen können/wollen, aber dennoch die Vorzüge des vernetzten Wohnens in Anspruch nehmen möchten, bieten verschiedene Hersteller smarte Nachrüstmöglichkeiten für den Massenkonsum an. Diese sind zum einen günstiger als komplett integrierte Systeminstallationen und zum anderen bedarf es hier meist keine aufwendige Installation. Als Beispiel sei hier ein mobiles Sicherheitssystem des amerikanischen Start-Up-Unternehmens Canary Connect genannt. Dabei handelt es sich um eine kleine, auf den ersten Blick, unscheinbare WLAN-fähige Box mit integrierter Kamera, auf die mittels App mit dem Smartphone zugegriffen werden kann. Somit kann in Echtzeit das Eigenheim über das eigene Smartphone überwacht werden. Das System bietet dabei auch eine Alarmfunktion, die aktiviert wird sobald eine Bewegung im Sichtfeld der Kamera registriert wird. Der Nutzer wird dann umgehend mittels Pop-Up-Nachricht auf dem Handy informiert.10
Werbliche Möglichkeiten
Anhand des deutschen Stromlieferanten RWE, sollen im Folgenden die werblichen Möglichkeiten zum Thema Smart Home genauer betrachtet werden.11
Auf der offiziellen Homepage von RWE für Kunden, ist die Rubrik „Smart Home“ unter dem Oberbegriff „Technik“ zu finden. Der Konzern wirbt dabei auffällig mit folgenden drei Vorteilen für das Smart-Home-Konzept:
1. Sicherheit
2. Komfortsteigerung und
3. Energie sparen
Einer Umfrage aus 2015 zufolge sind diese drei genannten und beworbenen Vorteile auch der mit Abstand am meist genannte Nutzen, die sich Smart-Home-Anwender versprechen. Im Detail gaben 59% der Befragten an, dass sie sich Einsparungen in der Energie versprechen, 57% nannten den Komfort und Erleichterungen im Alltag und 47% gaben letztlich die erhöhte Einbruchsicherheit durch Smart-Home-Lösungen an.12 RWE trifft mit ihrem Werbeauftritt also genau jenen versprochenen Nutzen der Anwender, welche aus der Umfrage zu erkennen sind.
Nutzerrelevante Möglichkeiten
Die bereits vorgestellten werblichen Möglichkeiten stellen gleichzeitig auch die nutzerrelevanten Möglichkeiten der Anwender dar. Das Thema Sicherheit wird für viele Haushalte aufgrund vermehrter Einbruchmeldungen in den Medien aber auch durch die steigende Kriminalität immer wichtiger. Allein in Nordrhein-Westfalen wurden 2014 beispielsweise über 52.000 Wohnungseinbrüche verzeichnet.13 Um auf das Smart-Home-Angebot von RWE zurückzukommen, so bietet der Konzern durch das intelligente Zuhause einen schnellen Statusüberblick über Rauchmelder, Sicherheitskameras oder Bewegungsmelder. Ähnlich dem Konzept des oben beschriebenen mobilen Sicherheitssystems des Start-Up-Unternehmens Canary Connect, kann der Anwender jederzeit mit seinem Smartphone oder Tablet den aktuellen Status der Geräte abfragen oder sich live auf die Kameras schalten.14 Weiter lassen sich mit der technischen Lösung unter anderem auch von unterwegs die Rollläden oder das Licht um und im Haus steuern, sodass man einen Aufenthalt im Haus vortäuschen kann, obwohl man sich vielleicht gerade im Urlaub, mehrere tausend Kilometer weit weg vom Eigenheim, befindet. Ein weiterer Aspekt von Smart-Home-Lösungen soll die damit verbundene Komfortsteigerung mit sich bringen. Mit einer Vernetzung der Beleuchtung, der Rollläden, des Heizungssystems oder auch von alltäglichen Haushaltsgeräten, wie einer Kaffeemaschine, verspricht RWE das Zuhause zum „persönlichen Wohlfühl-Assistenten“ umzurüsten.14 Durch die Automatisierung von verschiedenen Prozessen nach dem IFTTT-Schema („if this, then that“), lassen sich somit auch komfortable Automationsketten einstellen: kurz bevor der Wecker klingelt, fängt die Kaffeemaschine damit an, den Morgenkaffee zu brühen.15 Der letzte beworbene Vorteil stellt die Möglichkeit zum Energie sparen dar. In der oben genannten Umfrage, zum versprochenen Nutzen von Smart-Home-Anwendungen, ist dieser Punkt wohl für Viele der wichtigste. Eine intelligente Heizungssteuerung zum Beispiel, ermöglicht es dem Nutzer jederzeit – auch unterwegs – die Temperatur zu regeln oder sobald man das Haus verlässt, Energie zu sparen. Auch die Möglichkeit, den Stromverbrauch detailliert zu verfolgen, besteht, sodass schnell teure Stromfresser im Haushalt ausgemacht und gegebenenfalls gegen energiesparendere Geräte ausgetauscht werden können.16
Trotzt der scheinbar vielen Vorteile, die man durch Smart-Home-Lösungen hat, lehnen einige das Konzept eines intelligenten Zuhauses dennoch ab. Einer Umfrage im Jahr 2015 nach, fürchten rund 35% der Befragten um ihre Privatsphäre.17 Verständlich, wenn man bedenkt, dass das System teilweise tief in den eigenen Lebensraum Einblick hat. Auch wenn Hersteller wie RWE auf ihrer Homepage versichern, dass die Datensicherheit höchste Priorität hat, ist es für den Normalverbraucher dennoch schwierig nachzuvollziehen, wohin die Daten gesendet werden, wo sie gespeichert werden und wie sie verarbeitet werden. Ein weiterer Grund der angegeben wurde, waren die Anschaffungskosten solcher Geräte. Diese dürften allerdings mittelfristig durch den technischen Fortschritt und günstige Massenproduktionen sinken. Weitere 27% gaben an, dass ihnen die steigende Automatisierung im Haus oder der Wohnung unheimlich wird. Fraglich an dieser Stelle ist, wie weit diese „Angst vor dem Fortschritt“ durch die Unsicherheit der Datenverwendung oder auch durch die Medien (Beispiel: der Kinofilm „iRobot“, in dem bereits künstliche Intelligenz in Form von Robotern als Haushaltshelfer eingesetzt werden, sich diese im Verlauf des Filmes allerdings gegen die Menschheit auflehnen) verschuldet ist.
Machine-to-Machine (M2M)
Heutzutage gibt es verschiedene Möglichkeiten für Menschen zu kommunizieren, sei es persönlich, per Telefon, per E-Mail oder auch in Chatrooms oder Videotelefonie. Doch nicht nur wir Menschen können miteinander kommunizieren, auch Maschinen haben durch den technologischen Fortschritt der letzten Jahre und Jahrzehnte diese Eigenschaft sozusagen „erlernt“ bekommen. Die bisherige Auseinandersetzung mit dem Thema IoT erfolgte ausschließlich im privaten Bereich, also dem Konsumenten und die Vernetzung verschiedenster Alltagsgegenstände, die uns umgeben, miteinander. Auf der anderen Seite stehen dagegen die Firmen und Hersteller, die den Kauf dieser Gegenstände durch deren Produktion erst ermöglichen. Im industriellen Wirtschaftssektor wird dem Begriff IoT eine besonders hohe Bedeutung und Zuwendung geschenkt. Der erste Bereich, der im Rahmen dieser Arbeit näher betrachtet werden soll, ist die sogenannte Machine-to-Machine-Kommunikation:
Die Machine-to-Machine-Kommunikation (M2M) kann als technische Grundlage für das Internet der Dinge verstanden und definiert werden. Sie steht für einen automatisierten Austausch von Informationen zwischen technischen Geräten und Systemen, wie zum Beispiel Maschinen oder Fahrzeuge. Dabei dienen diese Systeme meist zur Fernüberwachung oder -steuerung.18 Schwerpunkt von M2M liegt also auf der Verbindung zwischen zwei oder mehreren beliebigen Geräten/Endgeräten und der Datenübertragung an einen bestimmten Endpunkt oder zentrale Einheit zur weiteren Analyse dieser Informationen. Nach Schätzungen einer Studie von Bosch Software Innovation (Bosch SI) gehen die Experten von 14 Milliarden vernetzten, IP-fähigen Geräten bis 2022 aus.19 Das oben aufgeführte Smart-Home-Konzept beruht auf genau dieser Technik. Wir kommen in unserem jetzigen Alltag bereits sehr oft in Berührung mit der M2M-Technik. Als klassisches Beispiel sei das Auto genannt. Unzählige Sensoren, welche Reifendruck, Öl-, Kraftstoff- oder Kühlwasserstand messen und Meldung an den Nutzer geben, sobald ein vordefiniertes Minimum erreicht wird, sind fester und vor allem wichtiger Bestandteil des heutigen Autos. Als weiteres Beispiel eines M2M-Szenarios, mit dem wir ebenfalls sehr oft, wenn nicht sogar täglich, in Berührung kommen, ist die bargeldlose Bezahlung mittels EC- oder Kreditkarte. Mobile Bezahlterminals, wie wir sie aus dem Supermarkt oder Einkaufszentrum kennen, nutzen ebenfalls die M2M-Technik.
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1 Vgl. Smithsonian.com (26.04.2016): http://www.smithsonianmag.com/
2 Vgl. IT Wissen (26.04.2016): http://www.itwissen.info/
3 Vgl. FAZ (26.04.2016): http://www.faz.net/
4 Vgl. Statista (29.04.2016): http://www.statista.com/
5 Vgl. DHL Discover Logistics (29.04.2016): www.dhl-discoverlogistics.com
6 Persönliche Kommunikation
7 DHL Discover Logistics (29.04.2016): www.dhl-discoverlogistics.com
8 Vgl. Statista (30.04.2016): http://www.statista.com/
9 Vgl. Golem (30.04.2016): http://www.golem.de
10 Vgl. Canary (30.04.2016): http://www.canary.is
11 Vgl. RWE (02.05.2016): http://www.rwe-smarthome.de
12 Vgl. Statista (02.05.2016): http://www.statista.com
13 Vgl. Statista (02.05.2016): http://www.statista.com
14 Vgl. RWE (02.05.2016): http://www.rwe-smarthome.de
15 Vgl. Politik Digital (03.05.2016): http://www.politik-digital.de
16 Vgl. RWE (02.05.2016): http://www.rwe-smarthome.de
17 Vgl. Statista (02.05.2016): http://.www.statista.com
18 Vgl. Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie: 2011, S. 4
19 Vgl. Bosch Software Innovations (03.05.2016): http://www.bosch-si.com