Das Internet der Dinge

Internet of things

Was ist das Internet der Dinge?
Das Internet der Dinge beschreibt die Verbindung von physischen Gegenständen mit der virtuellen Welt des Internets. (z.B. Fitnessarmbänder, Smartwatch) Diese physischen Gegenstände sind mit speziellen Technologien ausgestattet, die eine Interaktion oder einen Datentransfer zwischen Mensch und Maschine oder zwischen Maschine und Maschine ermöglichen.

Dieser Technologie liegen Sensoren zugrunde, die durch schnelle Prozessoren und große Speicherkapazitäten eine Informationsübertragung in quasi Echtzeit ermöglichen. Ziel ist es hierbei, relevante Informationen aus der realen Welt automatisch zu erfassen, zu verknüpfen und sie über ein digitales Netzwerk wieder zur Verfügung zu stellen. Dadurch entstehen Systeme, in denen verbundene Maschinen miteinander, oder auch mit Menschen, interagieren können.

So können nahezu alle Objekte, Alltagsgegenstände oder Maschinen mit technischen Komponenten wie Sensoren oder Mikroprozessoren ausgestattet werden, um eine digitale Transformation zu erleben und via IP-Netz miteinander zu kommunizieren. Intelligente Geräte werden häufig als Smart Devices bezeichnet.

Im Internet der Dinge wird Gegenständen eine eindeutige Identität zugewiesen und sie können miteinander kommunizieren oder Befehle entgegennehmen. Weiters lassen sich Anwendungen automatisieren und Aufgaben ohne Eingriff von außen erledigen.

In einer Infrastruktur des Internet der Dinge werden physische Objekte eindeutig identifiziert und erhalten eine virtuelle Präsenz in einer vernetzten Struktur. Dafür werden sie durch ihre IP-Adresse lokalisiert, via Codes automatisch identifiziert und können von anderen Maschinen zu Interaktionen bewegt werden. Fährt ein Objekt beispielsweise auf einem Förderband durch eine Lichtschranke mit Sensor, kann der nachfolgenden Verarbeitungsstation das mitgeteilt und notwendige weiterverarbeitende Prozesse können angestoßen werden. Produktinformationen können über einen Barcode-Scan oder RFID abgefragt werden.

In der Produktion sind solche maschinellen Zustandsinformationen sehr hilfreich. Dadurch können die Effektivität und Gerätelaufzeit verbessert werden und rechtzeitig auf nötige Wartungen aufmerksam gemacht werden.

Ein Beispiel wie das Internet der Dinge funktioniert:

  • Die Wiegestation einer Förderstrecke identifiziert eine Packung Schrauben als solche (automatische, eindeutige Identifikation).
  • Durch das Mindergewicht erkennt die Wiegestation, dass zu wenig Schrauben in der Packung sind (Zustandserfassung).
  • Die Packung Schrauben wird nach der Wiegestation zum Nachfüllen ausgeleitet. (Aktionsausführung).

 

Welchen Sinn hat das Internet der Dinge?
Im Vergleich zur Automatisierungstechnik – wo Systeme, Programme oder Komponenten bestimmte Aufgaben automatisch erledigen – besteht der Unterschied zum Internet der Dinge darin, dass Letzteres zusätzlich zur Automatisierung auch auf eine möglichst hohe und breite Verfügbarkeit abzielt. Die gewonnenen Informationen sollen geteilt, ausgetauscht und über eine komplette Supply Chain, auch über die Unternehmensgrenzen hinweg, genutzt werden.

Eine Paketverfolgung ist beispielsweise nicht nur für unternehmensinterne Prozesse wichtig, sondern auch für den Endverbraucher. So gehören Produktionsprozesse zu den Einsatzgebieten des Internet der Dinge, wo es in der autonomen Fertigung oder im Sinne einer breiteren, tieferen und schnelleren, Nutzung von Daten zur Anwendung kommt. Die Voraussetzung dafür ist allerdings, dass alle Komponenten mit dem Internet verbunden sind.

Wie interagieren Menschen und Computer?
Wenn ein Mensch mit einer Maschine interagiert, gibt es zwei unterschiedliche Betrachtungsweisen. Das Mensch-Maschine-System (MMS) und die Mensch-Computer-Interaktionen (MCI).

Beim MMS geht es um die Interaktion zwischen Mensch und Maschine. Hier übernimmt der Mensch meistens die Steuerung und wirkt als Operateur. Die Maschine ist das Mittel zum Zweck, welches mit Sensorik, Speicher- und Prozesstechnologie, Mechanik und Anzeigehilfsmittel ausgestattet ist. Als Beispiele hierfür dienen Auto, Schiff, Flugzeug oder Fahrrad, aber auch Roboter, die im Operationsaal als Unterstützung für präzise Eingriffe dienen.

Bei MCI handelt es sich um die Interaktion zwischen Mensch und Computer. Hier existiert eine nicht sichtbare Schnittstelle, die über eine Computer-Technologie beide Welten miteinander verbindet. Klassische Medien wie Bild, Text und Video wachsen so durch digitale Informationsverarbeitung mit technischen Arbeitswelten wie Informatik und Kommunikationstechnik zusammen. Im Unterschied zu MMS kann der Mensch bei MCI mit dem Computer direkt kommunizieren. Dinge wie Tastatur, Maus, oder Datenbrille unterstützen die personenbezogene Maschinenkommunikation. Ein gutes Beispiel hierfür ist die Datenbrille, die mit ihrer Technologie die Sinne erweitert und bestehende Informationen mit neuen Datensätzen anreichert. (Augmented Reality, Virtual Reality). So können Montagearbeiten oder Operationen zum Beispiel durch Datenbrillen unterstützt werden.

 

Quellen:
Vgl. Logistik KNOWHOW, Das Internet der Dinge (IoT) und die Intralogistik, abgerufen: 16.04.2020
URL: https://logistikknowhow.com/it-und-software/das-internet-der-dinge-iot-und-die-intralogistik/

Vgl. Gruenderszene.de, Internet of Things, abgerufen: 16.04.2020
URL: https://www.gruenderszene.de/lexikon/begriffe/internet-of-things?interstitial

Vgl. BigData Insider, Was ist das Internet of Things?, abgerufen: 16.04.2020
URL: https://www.bigdata-insider.de/was-ist-das-internet-of-things-a-590806/