Das Internet der Dinge (IoT) eröffnet eine Vielzahl neuer Chancen in verschiedensten Branchen. Die Unternehmens-beratung mm1 hat eine übersichtliche Darstellung entwickelt, die Unternehmen bei der strukturierten Diskussion von IoT-Fragestellungen unterstützt.
Alles mit allem vernetzt: Das Internet der Dinge (Internet of Things, IoT) hat das Potenzial, in den kommenden Jahren weite Teile der Wirtschaft und unseres Alltagslebens tiefgreifend zu verändern. Somit ist es Aufgabe jedes Unternehmens, die Auswirkungen der zunehmenden Vernetzung und Digitalisierung auf das eigene Geschäft zu diskutieren und sich strukturiert über den Einsatz von IoT-Elementen in der eigenen Wertschöpfung Gedanken zu machen. Diese ohnehin komplexe Diskussion wird dadurch erschwert, dass eine einheitliche Sichtweise auf das Thema nur selten vorliegt.
Mit dem Framework »Manage the Internet of Things« hat mm1 eine übersichtliche Darstellung entwickelt, die Unternehmen das strukturierte Bearbeiten ihrer Fragestellungen zu diesem Thema erleichtert (vgl. Abbildung). Das Framework veranschaulicht das Internet der Dinge in Form einer umfassenden Wertschöpfungskette, die fünf operative Ebenen sowie zwei Metaebenen umfasst. Die operativen Wertschöpfungsebenen umspannen den Weg von der Datenquelle bis zu den Anwendungsszenarien aus Kundensicht. Die beiden Metaebenen beschreiben das notwendige Geschäftsmodell sowie das übergreifende technische Rahmenwerk.
Das Framework eignet sich als Grundlage für eine strukturierte Diskussion wesentlicher Fragen entlang der IoT-Wertschöpfungskette: Was sind meine Kernkompetenzen im Kontext der Vernetzung und Digitalisierung? Welche Leistungen erbringe ich selbst, welche kaufe ich zu? Welche Anwendungsfälle kann ich abbilden? Was erwarten meine Kunden?
Operative Ebene 1: Manage the Dots.
Ob intelligenter Stromzähler oder Wearable, ob Assistenzsystem im Auto oder Telemetriesensor in der industriellen Anlagensteuerung: Die »Dots« bilden als Datenquellen die Grundlage für das Internet der Dinge und aller sich daraus ableitenden Anwendungsfälle. Die Wertschöpfungsebene »Manage the Dots« beinhaltet die Verwaltung all dieser Elemente unter Kenntnis der jeweiligen Stammdaten wie beispielsweise Geräteeigenschaften oder Installationsorte. Sicherzustellen ist auch das Remote Device Management über den gesamten Lebenszyklus – von der Installation über Firmware-Updates bis hin zur Instandhaltung und der Protokollierung aller An- und Abmeldungen und Gerätefehler. Hinzu kommen Aufgabenstellungen auf Geräteebene wie die Sicherstellung von Authentisierung, Zugangskontrolle und Verschlüsselung. Die besondere Herausforderung liegt dabei in der enormen Heterogenität der Dots mit einer Vielzahl an unterschiedlichen Sensoren und Technologien.
Operative Ebene 2: Manage the Connectivity.
Die Dots übermitteln ihre Daten typischerweise drahtlos. Die dabei eingesetzten Technologien und Übertragungsketten resultieren aus dem jeweiligen Anwendungsfall und der Umweltsituation. Die Wertschöpfungsebene »Manage the Connectivity« umfasst alle Operator-Funktionen, auch über unterschiedliche Netzwerktypen hinweg. Dazu zählen das Routing und Switching sowie das übergreifende Monitoring und Servicemanagement der Connectivity.
Operative Ebene 3: Manage the Raw Data.
Die von den Dots gelieferten Daten sind sowohl hinsichtlich ihrer Datenformate wie auch der Datenquellen sehr heterogen. Um die von den Dots aus dem Gerätedschungel bereitgestellten Rohdaten nutzen zu können, müssen diese in aussagekräftige kontextuelle Informationen umgewandelt werden. Dies erfordert die Validierung und Verarbeitung der Daten in Echtzeit und den Einsatz semantischer Modelle, die spezifisch auf den jeweiligen Anwendungsfall und die Branche zugeschnitten sind.
Operative Ebene 4: Manage the Information.
Der Mehrwert in einem IoT-Szenario entsteht erst durch die Kombination von Informationen aus verschiedenen Quellen. Die aus den Rohdaten abgeleiteten Informationen sind zu verknüpfen, neu zu kombinieren und mit historischen und kontextuellen Informationen zu unterfüttern. Erkenntnisse für den konkreten Anwendungsfall entstehen dann durch die Anwendung von Big-Data-Algorithmen, beispielsweise zur Mustererkennung.
Operative Ebene 5: Manage the Use Case.
Um den Kunden die gewünschten Anwendungsfälle zu ermöglichen, ist die dafür notwendige Businesslogik und Informationsstruktur zur Verfügung zu stellen. Egal, ob vorausschauende Wartung, personalisierte Gesundheits-Apps oder autonomes Fahren: Die richtige Information für jeden Anwendungsfall muss immer zum richtigen Zeitpunkt bereitstehen. Dies übersetzt sich technisch in Echtzeit-Informationsverarbeitung über eine Vielzahl von Domänen unter Anwendung branchenspezifischer Abläufe und Algorithmen.
Metaebene 1: Manage the Framework.
Damit das IoT-basierte Anwendungsszenario in seiner Gesamtheit reibungslos funktioniert, empfiehlt sich auf technischer Ebene ein übergreifendes Kompatibilitäts- und Lebenszyklus-Management für jegliche Hard- und Software, Benutzeroberflächen und Protokolle – dies unabhängig davon, ob die Wertschöpfung vom Unternehmen selbst oder durch Dritte erbracht wird. »Manage the Framework« beinhaltet auch das Erfassen von Performance-, Nutzungs- und Konfigurationsdaten und die Definition und Anwendung systemweiter Sicherheitsrichtlinien zur Stabilität und Risikoreduktion. Aber auch die rechtlichen Rahmenbedingungen für die technische Implementierung sind zu bestimmen und regelmäßig zu prüfen.
Metaebene 2: Manage the Business Model.
Mit die größte Herausforderung im Kontext des Internets der Dinge ist das Erarbeiten eines validen Geschäftsmodells: Vor welchen Herausforderungen stehen Industrie und Endkunde im Moment? Welche Kundenprobleme gilt es zu lösen? Welche kommerziellen Modelle sind möglich? Hier geht es um einen klaren Blick auf die eigenen Lösungen und die eigene Wertschöpfung im Gesamtsystem. Dazu zählen neben agilem Innovationsmanagement auch die Wahl der Lieferanten und Geschäftspartner sowie die Definition des zugrundeliegenden Vertriebsmodells.
Die IoT-Strategie bestimmen und regelmäßig prüfen. Das Framework unterstützt bei der systematischen Bestimmung der eigenen Leistungen innerhalb der sieben Ebenen der IoT-Wertschöpfungskette. Es ist somit ein hilfreiches Instrument zur Klärung der eigenen Strategie in Bezug auf das Internet der Dinge. Das IoT-Ökosystem ist sehr dynamisch und ändert sich durch neue Technologien, niedrigere Kosten oder neue Marktteilnehmer. Daher ist es notwendig, die eigene Ausgestaltung der verschiedenen Ebenen zyklisch immer wieder neu zu betrachten.
Volker Scholz ist Geschäftsführender Partner bei der mm1 Consulting & Management PartG. Die Unternehmensberatung mm1 ist spezialisiert auf Connected Business. Renommierte Unternehmen aus den Branchen Telekommunikation, Medien, Unterhaltungselektronik und Automobilbau zählen zum Kundenkreis des rund 50-köpfigen Beraterteams von mm1.
[1] Das Framework »Manage the Internet of Things« kann kostenfrei unter
www.IoT-Poster.de heruntergeladen werden.