Entdecken Sie den IoT App-Store und verbinden Sie Ihre Geräte mit der Welt der Industrie 4.0

IoT-Plattformen

image of a manufacturing hall

Die IoT- und KI-Plattform in der Produktion

Mit der Entwicklung von Industrie 4.0 und dem Fokus auf eine optimierte Produktion wird erwartet, dass die moderne smarte Fabrik den Übergang zu einem vollständig vernetzten, flexiblen, transparenten und maximal automatisierten System geschafft hat. Der Bereich der alten Industriemaschinen und industriellen Automatisierungssysteme wird zunehmend obsolet. Viele Unternehmen sind bemüht, ihr Wissen und ihre Erkenntnisse zu konsolidieren, ihre alten Geräte nachzurüsten und in neue IoT-Infrastrukturen zu integrieren.

Das Sammeln von Echtzeitdaten von jeder Anlage, die sofortige Analyse und die Optimierung sind in der industriellen Fertigung mittlerweile die Norm. Schnelligkeit ist von entscheidender Bedeutung, da sich Märkte und Anforderungen schnell ändern. Daher muss die hohe Verfügbarkeit der aus verschiedenen Anlagen gesammelten Daten mit der Fähigkeit zur schnellen Entscheidungsfindung und globalen Transparenz kombiniert werden.

In der Realität haben jedoch noch nicht alle Unternehmen den Sprung geschafft. Einigen Herstellern gelingt es nur, ihre Überwachung in Form zu bringen oder Big-Data-Analysen sinnvoll zu nutzen. Nur wenigen Unternehmen gelingt es, einen umfassenden Ansatz zu verfolgen. Was Hersteller jedoch brauchen, ist eine einzige Bezugsquelle für ihre IoT- und Datenanalysesysteme. Die Antwort könnte eine IoT- und KI-Plattform sein, die sich vom Edge bis zur Cloud erstreckt und für die wichtigsten Entscheidungsträger leicht zugänglich ist.

Reduzierung von Implementierungskosten und Komplexität mit einer Plattform für IoT und KI

Abbildung 1. Verwendung einer einheitlichen IoT- und KI-Plattform

Produktionsunternehmen können von einem unternehmensweiten Ansatz profitieren, der IoT und KI vereint, um mehrere Anwendungsfälle zu ermöglichen. Die Herausforderung besteht darin, schnell vom Konzept zum Masseneinsatz überzugehen. Und genau hier scheitern die meisten Unternehmen. Denn in der Fertigungsindustrie ist es alles andere als trivial, IoT-Anwendungsfälle über das Pilotstadium hinaus zu bringen.

Die Integration und Bereitstellung digitaler Plattformen kann in dieser Phase helfen. Plattformen ermöglichen es, alle drei Bestandteile abzudecken, die IoT-Initiativen erfolgreich machen:

  • eine realistische Abschätzung der zu erwartenden Kosten,
  • eine realistische Einschätzung der damit verbundenen Komplexität,
  • und eine gründliche Risikobewertung.

Ohne ein Bewusstsein für die Komplexität Ihres Falles, den damit verbundenen Personalaufwand und die Kosten sowie die zu erwartenden Risiken werden IoT-Projekte eingestellt. Der erste Schritt bei jeder IoT-Initiative besteht also darin, die richtige Grundlage für die Bewältigung der Herausforderungen in der Produktion zu schaffen.

Überwindung einiger typischer Herausforderungen bei der Implementierung und Bereitstellung

Auch hier kann eine umfassende IoT- und KI-Plattform helfen, die häufigsten Herausforderungen bei der Implementierung zu überwinden. Der Vorteil solcher (SaaS-)Plattformen ist, dass sie in der Regel risikoarm, skalierbar und flexibel sind. So können Sie schnell testen und haben ausreichend Spielraum für Trial-and-Error-Szenarien. Gleichzeitig schaffen Sie ein komplexes Netz von KI- und IoT-Anwendungsfällen, die auf die industrielle Fertigung zugeschnitten sind, um Ihren gesamten IoT-Analysezyklus abzudecken, mit der Möglichkeit, IoT-Daten zu sammeln, Geräte zu überwachen und zu steuern, zu visualisieren, zu analysieren und zu aktualisieren.

Der erste Schritt bei jeder IoT-Initiative ist die richtige Grundlage zu schaffen.

Ein solcher Ansatz ermöglicht Ihnen den Übergang zu einer smarten Fabrik, indem Sie alle Ihre Datenquellen mit einer einzigen Informationsquelle verbinden. Auf diese Weise haben Sie auf einen Blick Zugriff auf das gesamte Datenbild in der Produktionshalle. Das bedeutet mehr Transparenz und letztlich eine bessere Qualität.

Der Aufbau einer flexiblen und skalierbaren Infrastruktur ist jedoch nur ein Teil des Gesamtkonzepts. Schauen wir uns zunächst die Herausforderungen an.

Herausforderung 1: Langsame Implementierungszyklen, bei denen die Kosten schwer abzuschätzen sind

Abbildung 2. Überblick über die Bereitstellungszyklen gewinnen

Es ist nichts Neues, dass ein Pilotprojekt Jahre dauern kann, ohne viel zum Fortschritt beizutragen. Die Kosten können schwer zu überschauen sein. Das unzureichende Innovationstempo kann aber auch Ihrem Unternehmen schaden. Bis Ihre KI- und IoT-Projekte einsatzbereit sind, können die Herstellungsverfahren oder die Technologie bereits veraltet sein. Die geschäftlichen Prioritäten könnten sich verschoben haben. Es ist wichtig, schnell zu handeln und so zu testen, dass eine zuverlässige Kostenabschätzung möglich ist.

In den meisten Fällen stehen die Hersteller vor dem Problem, dass sie versuchen, alles auf einmal zu erreichen. Das macht IoT-Initiativen unnötig komplex und verlangsamt den Fortschritt.

Aus diesem Grund kommen mehr als die Hälfte der Produktionsunternehmen selten über das Pilotstadium hinaus, und in vielen Fällen dauert ein Pilotprojekt oder ein einfacher AI- und IoT-Anwendungsfall mehr als ein Jahr. Darüber hinaus werden die IoT-Budgets oft durch die Lösung von Problemen in der Produktion, die Anpassung heterogener Systeme und die Optimierung technischer Details aufgezehrt. Und all das kann von einer durchgängigen IoT- und KI-Plattform bewältigt werden.

Herausforderung 2: Hochgradig heterogene und komplexe Systeme

Abbildung 3. Für den Erfolg von IoT-Initiativen ist es wichtig, dass verschiedene Systeme zusammenarbeiten

Die Komplexität der Fertigungssysteme und die fehlende Strategie im Umgang mit den verschiedenen Arten von Datenquellen sind zusätzliche Engpässe bei der IoT-Einführung. In der Regel hat man es mit einer Vielzahl heterogener Systeme und Geräte, veralteter Ausrüstung und betrieblichen Technologie-Teams zu tun. Letztere haben ständig damit zu kämpfen, diese veralteten Technologien mit der vorhandenen IT in Einklang zu bringen.

Viele der implementierten Lösungen bleiben isoliert, ohne Verbindung zwischen Edge und Cloud, und ohne klare Möglichkeit, die bestehende Infrastruktur ohne erhebliche Investitionen zu skalieren.

Wenn dies jetzt schon ein Problem ist, wird es die intelligente Fertigung in Zukunft unmöglich machen. Eine übergreifende Big-Data-Strategie, die IoT-Analysen nahtlos einbezieht, ist von entscheidender Bedeutung, da die geschätzte Anzahl der IoT-Endpunkte pro Industrieunternehmen weiterhin exponentiell wächst. Zu diesem Zeitpunkt benötigen Unternehmen eine übergreifende, einheitliche Grundlage für den Umgang mit diesen Datenmengen und deren Umwandlung in Wissen, das von den Entscheidungsträgern genutzt werden kann.

Herausforderung 3: Keine klaren Zielvorgaben

Abbildung 4. Bei jedem Schritt kritische Fragen stellen, um sich an übergeordneten Zielen zu orientieren

Das mag unvorstellbar klingen – doch viele Unternehmen machen sich auf den Weg zum IoT, ohne ein klares Ziel vor Augen zu haben. Manchmal unterminiert das Fehlen einer klar definierten Vision und einer glasklaren Vorstellung die Implementierungsbemühungen bereits im Anfangsstadium. Anstatt Trends hinterherzulaufen und vage Ziele zu formulieren muss der erwartete ROI von Anfang an definiert werden.

Indem man den geschäftlichen Anwendungsfall zusammen mit den erforderlichen technologischen Verbesserungen skizziert, werden die Ziele messbar und gewinnen in den Augen der Entscheidungsträger an Glaubwürdigkeit.

Unterm Strich beruht jede erfolgreiche Implementierung auf einem klaren Verständnis der Projektvision, gepaart mit klaren Metriken, Fortschrittsverfolgung und Mechanismen zur schnellen Umsteuerung, wenn die Dinge nicht wie erwartet laufen. IoT-Plattformen bieten die nötige Transparenz, um genau das zu tun: die Komplexität in den Griff zu bekommen und messbare Ergebnisse mit hoher Präzision abzuleiten.

Die IoT- und KI-Plattform

Abbildung 5. Verwaltung von Implementierungen auf einer End-to-End-IoT- und KI-Plattform

Industrielle Hersteller können von einer kombinierten IoT- und KI-Plattform profitieren, die skalierbar ist und über die notwendige Infrastruktur zur Unterstützung von Smart Manufacturing verfügt. Ein erfolgreicher Einsatz hängt von der Fähigkeit ab, sich mit allen bestehenden Geräten, Maschinen und Anlagen in der Fertigung zu verbinden, mit einer klar strukturierten Datenmanagement-Pipeline zu arbeiten und auf eine offene Art und Weise zu agieren, die es Ihnen ermöglicht, auf Ihren bestehenden Anwendungsfällen aufzubauen und verschiedene Drittanbieteranwendungen zu integrieren.

Darüber hinaus müssen Sie in der Lage sein, den Rollout von Geräten mühelos zu verwalten, wenn Ihre Flotten größer werden. Sie müssen Ihr IoT-Anwendungsökosystem von einem einzigen Ort aus orchestrieren. Zudem benötigen Sie eine Infrastruktur, die es Ihnen ermöglicht, Analysen im laufenden Betrieb durchzuführen. Mit einer AIoT-Plattform, die all diese Funktionen an einem Ort vereint, können Sie den Fortschritt Ihrer Projekte viel schneller beobachten. Sie können innerhalb weniger Monate vom PoC zur Bereitstellung übergehen.

Was können Sie also mit einer konsolidierten IoT- und KI-Plattform erreichen?

Hardwareunabhängigkeit schaffen

Sie erhalten die Möglichkeit, sich mit jedem Gerät oder Industriesystem zu verbinden, das ein beliebiges Protokoll verwendet. Mit dem Record Evolution Reflasher können Sie so gut wie alles, was Docker-fähig ist und unter Linux läuft, in ein IoT-Gerät verwandeln.

Eine transparente Datenmanagement-Strategie aufbauen

Von einem einzigen Standort aus überwachen und strukturieren Sie die Erfassung, Bereinigung und Speicherung großer Mengen von IoT-Daten aus dem Fertigungsbereich.

Konsolidierung Ihrer fortschrittlichen Analysen bei der Umstellung auf eine langfristige Datenstrategie

Wenn Sie die Plattform als einheitlichen Ort für Ihre Datenanalyseaufgaben nutzen, können Sie nicht nur isolierte KPIs oder Visualisierungen in Dashboards überwachen, sondern auch Daten aus verschiedenen Quellen kombinieren, unerwartete Beziehungen aufdecken und unternehmensweit zusammenarbeiten. Von der Datenbereinigung über statistische und analytische Abfragen bis hin zur Erstellung und Bereitstellung von Modellen für maschinelles Lernen haben Sie einen Überblick über alle Prozesse und können den ROI schnell abschätzen.

Zusammenführung der Verwaltung von Geräten und industriellen IoT-Anwendungen

Ihr gesamtes Geräte-Lebenszyklus-Management findet auf der Plattform statt. Sie beginnen mit dem Anschluss Ihrer Geräte, führen Fernkonfigurationen und -aktualisierungen über das Internet durch, protokollieren Prüfvorgänge, überwachen und steuern. Sie verwalten auch die Apps auf Ihren Geräten oder Gerätegruppen, stellen Apps und maschinelle Lernmodelle über das Internet auf Edge-Geräten bereit und überwachen die App-Leistung zu jeder Zeit.

Bewältigung der Komplexität an einem einzigen Ort

Eine AIoT-Plattform bietet die notwendige Infrastruktur für die Bereitstellung von Smart Manufacturing vom Edge bis zur Cloud. Hier können Sie Ihre IoT-Anwendungsfälle für die Fertigung aufbauen und erweitern. Durch die Integration aller Datenaufgaben entlang der Wertschöpfungskette und die Konsolidierung von Schlüsseltechnologien wird die Beschleunigung zur Norm. Eine solche solide Grundlage kann das Sprungbrett für eine Vielzahl von IoT-Anwendungsfällen werden. Diese können auf bestehende Fertigungslösungen aufgesetzt werden, um noch komplexere Probleme in der Fertigung zu lösen.

Konsolidiert Know-how

Die AIoT-Plattform ermöglicht die Zusammenarbeit bei Datenaufgaben von der IT bis hin zum Edge. So haben alle verschiedenen Experten entlang der IoT-Wertschöpfungskette Zugriff auf dieselben Dashboards, Tools und KPIs. Jeder Remote-Spezialist kann nahtlos mit anderen zusammenarbeiten und weiß, was die Prioritäten sind.

Ihr Ansprechpartner:

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Marko Petzold
Record Evolution GmbH
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list of free IoT platforms to start your IoT project

6 kostenlose IoT-Plattformen für den Start in das Internet der Dinge

Im schnell wachsenden Welt des IoT gibt es Tausende von Lösungsanbietern, Produkten und Dienstleistungen. Allein in der Welt der IoT-Plattformen gibt es im Moment weltweit über 620 verschiedene Anbieter. Aber nicht alle davon sind gleichermaßen zugänglich. Die meisten IoT-Plattformdienste sind proprietär. Müssen Sie immer zahlen, wenn Sie testen möchten, ob eine IoT-Plattform das Richtige für Sie ist? Was tun, wenn Sie nach Ablauf der kostenlosen Testphase weiterarbeiten möchten? Oder wenn Sie es am Anfang einfach klein halten wollen? Sie brauchen eine kostenlose IoT-Plattform.

Bei der Auswahl der richtigen IoT-Plattform ist es wichtig, dass Sie die Freiheit haben, zu Ihren eigenen Bedingungen und in Ihrem eigenen Tempo zu experimentieren, und das in einer Umgebung, die für ein umfassendes Nutzererlebnis immer zugänglich ist. Glücklicherweise machen immer mehr Anbieter dies mit kostenlosen IoT-Plattformen möglich. Und wir haben eine Liste mit 6 kostenlosen IoT-Plattformen zusammengestellt, die Ihnen genau das ermöglichen: ein kleines IoT-Projekt bauen und gleichzeitig die volle Funktionalität der Plattform erkunden.

IoT-Plattform-Software und -Dienste

Im Folgenden finden Sie einen kurzen Überblick über die Hauptfunktionalitäten der IoT-Plattformen, die wir in diesem Artikel betrachten:

IoT-Geräte-Management

Dies beinhaltet Tools für das Verwalten, Überwachen und Steuern von IoT-Geräten. Hier erhalten Sie Gerätemanagement-Tools, die Informationen über die Geräteleistung in Echtzeit liefern und Updates einzelner Geräte oder ganzer Geräteflotten von einer zentralen Stelle aus ermöglichen.

IoT-Entwicklungs-Toolchain

Einige IoT-Plattformen bieten Tools für die Entwicklung und Verbesserung von IoT-Apps; andere verfügen sogar über einen IoT-App-Store mit vorgefertigten App-Templates. IoT-Entwicklungsfunktionen ergänzen häufig Low-Code- oder No-Code-Plattformangebote, um die maximale Freiheit zu gewährleisten.

Datenanalyse

Die Daten aus verschiedenen Geräteflotten zu extrahieren und für die Analyse zur Verfügung zu stellen ist der erste Schritt zum IoT-Projekt. Aus diesem Grund sind IoT-Datenerfassungs- und IoT-Analysefunktionen für IoT-Plattformen unerlässlich. Im Idealfall bietet eine IoT-Plattform Tools für das Sammeln, Transformieren und Modellieren der Daten sowie für die Visualisierung der Erkenntnisse. AIoT-Plattformen gehen noch einen Schritt weiter, indem sie auch erweiterte Analysefunktionen und die Möglichkeit zur Erstellung von Machine-Learning-Modellen bieten.

Sicherheit

Heutzutage ist es Standard, dass die meisten IoT-Plattformen Sicherheitsfunktionalitäten bieten, die durch zusätzliche Software-Tools ergänzt werden können.

Eine Community für Entwickler

Um die Onboarding-Hürde zu überwinden und Anwender schnell zur Selbstständigkeit zu führen, wird von IoT-Plattformen erwartet, dass sie detaillierte Ressourcen und Selbstbedienungsprogramme anbieten. Daneben wird eine wachsende Nutzer-Community Hilfe bei der Erstellung und Bereitstellung von IoT-Apps oder beim Aufbau von Flotten bieten.

Hier ist unsere Liste:

Thingspeak

Bekannt als die Cloud-IoT-Plattform mit MATLAB-Analytik, ermöglicht ThingSpeak das Aggregieren, Analysieren und Visualisieren von Live-Datenströmen. IoT-Geräte senden ihre Live-Daten direkt an ThingSpeak. Von dort aus erstellen Sie sofortige Visualisierungen und können Alarme über Webservices versenden. Im Wesentlichen schreiben Sie jedoch MATLAB-Code und führen ihn aus, um Ihre Datenaufbereitung, Visualisierungsaufgaben und Analysen durchzuführen. Als Cloud-Plattform ermöglicht ThingSpeak den Aufbau von IoT-Projekten, ohne dass Sie Ihre eigene Software entwickeln müssen. Außerdem müssen Sie keinen Server einrichten.

Nicht-kommerzielle Nutzer können ThingSpeak kostenlos nutzen. Kostenlose Konten bleiben kostenlos, haben aber einige Einschränkungen, wenn es um bestimmte Funktionalitäten geht. Kommerzielle Nutzer haben die Möglichkeit, die Plattform in einer kostenlosen Version für einen begrenzten Zeitraum zu testen. Die kostenlose IoT-Plattform bietet auch kostenpflichtige Pläne für die akademische, studentische und private Nutzung an, mit denen Sie mehr Daten senden und mehr Geräte verbinden können.

Blynk

Als hardware-agnostische IoT-Plattform verfügt Blynk.io über Funktionen für Gerätemanagement, Datenanalyse und maschinelles Lernen und ermöglicht es Ihnen, sich mit jedem Gerät zu verbinden. Sie haben auch einen mobilen App-Konstruktor, mit dem Sie IoT-Apps per Drag-and-Drop erstellen können. Sie erhalten eine Vielzahl von vorgefertigten Widgets, um White-Label-native iOS- und Android-Apps für jeden Anwendungsfall zu erstellen.

Blynk kommt mit einem kostenlosen Developer-Plan, der für den persönlichen Gebrauch gedacht ist. IoT-Ingenieure, Entwickler und Tüftler können die Plattform testen und ihre eigenen IoT-Projekte erstellen. Die kostenlose Version erlaubt es Ihnen, bis zu 5 IoT-Geräte kostenlos hinzuzufügen, kommt mit einer Auswahl an kostenlosen mobilen Apps für Android und iOS, gibt Ihnen einen begrenzten kostenlosen Cloud-Datenspeicher und Bibliotheken, um mit der Hardware Ihrer Wahl zu arbeiten. Diese Kapazitäten reichen für einen ersten Prototyp oder für den Aufbau eines ersten kleinen IoT-Projekts aus. Die kostenlose Version von Blynk ist nicht für die kommerzielle Nutzung geeignet.

Record Evolution

Die Record Evolution Plattform ist ein Cloud-Service, der die Entwicklung von KI-Lösungen für IoT-Edge-Geräte erleichtert. Die hardware-agnostische Plattform für IoT & AI kommt mit Tools, die den gesamten IoT-Entwicklungszyklus abdecken. Dazu gehören IoT-Gerätemanagement, OTA-IoT-App-Entwicklung in einer Cloud-IDE sowie Data Warehousing.

Die für die Zusammenarbeit konzipierten, einfach zu bedienenden Schnittstellen machen KI für Analysten und Ingenieure zugänglich. Gleichzeitig macht die Plattform die IoT-Implementierung für Data Scientists greifbar. Die Plattform dient als dezentraler Hub für die Organisation von Teams und die Durchführung von IoT-Projekten und ermöglicht so ein umfassendes IoT-Enablement innerhalb jeder Organisation.

In der kostenlosen Version verfügen die Nutzer bereits über genügend Ressourcen, um ein kleines IoT-Projekt aufzubauen. Dies kann der erste Schritt für Startups, Freiberufler und Datenenthusiasten sein. Der kostenlose Plan beinhaltet:

  • eine unbegrenzte Anzahl von Produktmitarbeitern, Geräten und IoT-Apps,
  • einen kostenlosen Data Pod (ein kompaktes Data Warehouse mit Rechenressourcen, die für ein kleines Projekt ausreichen),
  • kostenlose App-Tage, die es Ihnen ermöglichen, etwa zwei IoT-Apps kostenlos auf Geräten auszuführen. Auf diese Weise können Sie Ihre IoT-Geräte kostenlos verbinden und verwalten sowie Anwendungen over-the-air entwickeln und bereitstellen.

Particle.io

Particle.io enthält alle Bausteine für die Entwicklung eines IoT-Produkts. Dazu gehören Konnektivität, Gerätemanagement und sogar die erforderliche Hardware, um IoT-Lösungen zu prototypisieren und dank der robusten Infrastruktur schnell zu skalieren. Die Plattform unterstützt IoT-Datenerfassung und Over-the-Air-Entwicklung in einer Cloud-IDE.

Particle hat einen kostenlosen Starter-Plan. So erhalten Sie:

  • eine Konsole für das Geräte- und Flottenmanagement,
  • Zugriff auf die Suite von Entwickler-Tools und Firmware-Bibliotheken,
  • Standard-OTA-Geräte-Updates und Diagnosen,
  • Mobilfunkdaten.

Der Starter-Tarif beinhaltet das Particle-Gerätebetriebssystem, die Web-IDE der Plattform, die Particle-Geräte-Cloud und ermöglicht es Anwendern, eine unbegrenzte Anzahl von Geräten anzuschließen. Sie können auch Produktmitarbeiter einladen und Community-Support erhalten.

Thinger.io

Thinger.io ist eine kostenlose Open-Source IoT-Plattform. Sie kommt mit einer leicht skalierbaren Cloud-Infrastruktur, die es den Nutzern ermöglicht, Geräte von überall aus einfach zu verbinden und zu verwalten. Thinger legt großen Wert auf die Entwicklererfahrung und konzentriert sich auf saubere Designs und einfaches Coding. Dies ist eine weitere hardware-agnostische IoT-Plattform, so dass Sie fast alles anschließen können.

Thinger hat einen Maker-Plan, der kostenlos ist und sich an Entwickler, Studenten, Maker oder private Tüftler richtet. Der Plan beinhaltet

  • einen Entwickler,
  • die Möglichkeit, bis zu zwei Geräte zu verbinden,
  • den Zugang zur Community-Cloud,
  • die Grundfunktionen der Plattform. Die Grundfunktionen der Plattform umfassen IoT-Geräteverwaltung, Daten-Buckets, Zugriffstoken, Dashboards und Endpunkte.

Als entwicklerzentrierte Plattform erfreut sich Thinger einer großen Entwickler-Community.

Upswift.io

Mit Upswift.io können Sie angeschlossene Linux- und IoT-Geräte von überall aus verwalten, was die Aktualisierung, Überwachung und Steuerung beinhaltet. Upswift ist stolz darauf, dass jedes Gerät in weniger als 60 Sekunden mit der Plattform verbunden werden kann. Diese IoT-Plattform konzentriert sich ausschließlich auf Konnektivität und Gerätemanagement. Das Angebot ist also weniger umfangreich, aber dafür besonders robust ausgelegt.

Sie können die Plattform in der kostenlosen Prototyp-Version testen. Sie haben die Möglichkeit

  • bis zu drei Geräte hinzuzufügen,
  • bis zu drei Gerätegruppen zu erstellen,
  • drei zusätzliche Teammitglieder einzuladen.

Zu den damit verbundenen Funktionen gehören Fernzugriff und -steuerung, OTA-Updates, ein Prozessmonitor sowie ein Daten- und Ressourcenmonitor, Protokolle von bis zu 10 MB monatlich und eine Kartenansicht.

Nehmen Sie Kontakt mit uns auf, um Ihren Anwendungsfall zu besprechen und herauszufinden, welche IoT-Plattform die richtige für Sie ist.

Ihr Ansprechpartner:

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Marko Petzold
Record Evolution GmbH
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IoT platform comparison

IoT-Plattformen im Vergleich: Die besten Plattformen in 2021

Im folgenden finden Sie einen Vergleich der spannendsten IoT-Plattformen, die es derzeit auf dem Markt gibt: Balena.io, Particle.io, Thingworx, Siemens Mindsphere, Adamos und Record Evolution.

Was ist eine IoT-Plattform?

Eine IoT-Plattform ist die Middleware und die Infrastruktur, die es Endanwendern ermöglicht, mit intelligenten Objekten zu interagieren. Sie fungiert als eine Software-Brücke zwischen den Hardware- und Anwendungsschichten. Die IoT-Plattform orchestriert die Bewegung von Daten zwischen IoT-Geräten und IoT-Anwendungen und bietet Funktionen auf Anwendungsebene für die Interaktion von Menschen mit dem IoT-System.

IoT-Plattformen verbinden alle anderen IoT-Schichten miteinander, um das Infrastrukturmanagement zu optimieren und die Sicherheit zu unterstützen. Sie reduzieren die Komplexität bei der Bereitstellung und Implementierung von IoT-Systemen. IoT-Plattformen werden verwendet, um eine Verbindung zu IoT-Geräten herzustellen, diese zu sichern und zu verwalten, die Datenanalyse zu unterstützen oder es Entwicklern zu ermöglichen, Code und Anwendungen zu erstellen.

Im Wesentlichen hat eine IoT-Plattform das Ziel, das volle Potenzial einer IoT-Infrastruktur freizusetzen.

IoT-Plattformen bieten Konnektivität, Integrität und Interoperabilität. Auf diese Weise erleichtern sie die Kommunikation, einen ununterbrochenen Datenfluss, die Geräteverwaltung sowie die Anpassung von Systemen und Diensten.

Warum benötigen Sie eine IoT-Plattform?

Die Verwaltung eines wachsenden IoT-Ökosystems bringt verschiedene Herausforderungen mit sich, wenn Unternehmen von kleinen Piloten zu vollwertigen IoT-Implementierungen übergehen. Tausende von IoT-Endpunkten, die von ihnen generierten Daten, die Analysen dieser Daten, Integrationen mit der Cloud sowie anderen Systemen müssen verwaltet und gepflegt werden.

Je nach IoT-Anwendung können die Herausforderungen unterschiedlich ausfallen. Zu den typischen Hürden gehören Multiprotokoll-Konnektivität, Interoperabilität, Geräteerkennung und -verwaltung, Anpassung, Skalierbarkeit, Datenverwaltung sowie Datenschutz- und Sicherheitsfragen.

IoT-Plattformen helfen in solchen Szenarien, da sie die Hardware abstrahieren und gleichzeitig die Bereitstellung vereinfachen, die Ausfallsicherheit verbessern, die Skalierbarkeit maximieren, die Zuverlässigkeit erhöhen, die Kosten senken und die Latenzzeit minimieren.

Was sind die wesentlichen Funktionen der neuen End-to-End IoT-Plattform? Unsere Checkliste

Doch nicht alle IoT-Plattformen sind gleich. Manche Plattformen decken mit ihren Services die gesamte Wertschöpfungskette ab. Andere sind nur für ein oder zwei Schichten der vierschichtigen IoT-Architektur zuständig. Eine IoT-Plattform kümmert sich zum Beispiel nur um die Konnektivität und das Gerätemanagement.

Eine andere Plattform würde darüber hinaus die IoT-Datenextraktion und erweiterte Analysen einbeziehen. Und ein dritter Anbieter könnte eine End-to-End-IoT-Plattform liefern, auf der Sie nicht nur IoT-Daten extrahieren und analysieren oder Geräte verwalten, steuern und überwachen, sondern auch IoT-Apps für Ihre Geräte in Echtzeit entwickeln und bereitstellen.

Heute bieten fast alle IoT-Plattformen auf dem Markt in irgendeiner Form IoT-Geräte-Management und sorgen für mehr Sicherheit. Außerdem gibt es einen wachsenden Trend zur IoT-Kollaboration in Benutzer-Communities sowohl innerhalb als auch außerhalb der Plattform. Darüber hinaus gibt es eine zunehmende Tendenz, eine Entwicklungsumgebung und Analysefunktionen in das klassische IoT-Plattformangebot einzubinden.

Die umfassendsten IoT-Plattformen auf dem Markt bieten heute ein noch breiteres Spektrum an Funktionen. Was sind also die neuen und spannenden Fähigkeiten der End-to-End-IoT-Plattform? Hier ist unsere Liste:

Over-the-Air (OTA)-Entwicklung

Die browserbasierte OTA-Entwicklung ermöglicht es Unternehmensanwendern, vollwertige Entwicklungsumgebungen auf ihren Firmen-Laptops zu nutzen, ohne dass sie über erhöhte Rechte verfügen müssen. Der Code kann auf jedem Remote-Gerät erstellt und ausgeführt werden, wobei alle angeschlossenen Sensoren und Maschinen während des Entwicklungsprozesses genutzt werden.

Erweiterte Analytik (KI)

Die End-to-End-IoT-Plattform verfügt über Data-Science-Funktionen, die als Grundlage für maschinelles Lernen dienen und IoT und KI effektiv miteinander verbinden.

Dezentrale Zusammenarbeit

Heutige IoT-Plattformen leben von der Zusammenarbeit und sind auf den Prinzipien sozialer Plattformen aufgebaut. Jeder Benutzer ist ein Tenant und kann Assets erstellen und mit anderen Benutzern teilen (siehe Github).

Einfache Einrichtung & sofortige Skalierbarkeit

Die Registrierung neuer Geräte auf der IoT-Plattform sollte einfach sein. Die Plattform sollte in der Lage sein, innerhalb von Sekunden zu skalieren.

Integrationen

Als klassische Merkmale einer offenen Plattform ermöglichen API-Endpunkte die Integration einer Vielzahl von externen Tools.

Verschiedene Einsatzmöglichkeiten

Von IoT-Plattformen wird heute erwartet, dass sie auf unterschiedliche Bereitstellungsanforderungen reagieren und in der Cloud, vor Ort oder als hybride Bereitstellungen verfügbar sind.

IoT-Plattform-Vergleich

Hier ist also unsere Auswahl einiger der spannendsten IoT-Plattformen, die derzeit auf dem Markt sind: Balena.io, Particle.io, Thingworx, Siemens Mindsphere, Adamos und Record Evolution (Klar, unser Produkt ist auch auf der Liste, weil wir es ganz objektiv für eines der spannendsten Produkte in seiner Nische halten. Lassen Sie uns wissen, was Sie auch denken!).

Im Folgenden haben wir eine Liste mit den wichtigsten Funktionen, den unserer Meinung nach vorhandenen Stärken und Schwächen der einzelnen IoT-Plattformen sowie eine kurze Einführung in die Preisstruktur der einzelnen Plattformen zusammengestellt.

Record Evolution Plattform

Record Evolution ist eine End-to-End-IoT-Plattform, die die gesamte Wertschöpfungskette von der IoT-Datenerfassung über erweiterte Analysen bis hin zur IoT-Entwicklung und Bereitstellung abdeckt. Sie eignet sich für eine Vielzahl von Anwendungsfällen. Neben der Datenerfassung und dem IoT-Gerätemanagement deckt die Plattform einige einzigartige Funktionalitäten ab.

Die wichtigsten Funktionalitäten:

  • IoT-App-Store & IoT-Entwicklungsstudio. Dies ist die einzige Plattform, die ein IoT-Entwicklungsstudio bietet, das direkt mit einem IoT-App-Store verbunden ist. Der gesamte Entwicklungsprozess vom Rohcode bis zur Produktion und Platzierung einer App im IoT-App-Store wird innerhalb einer Plattform angeboten.
  • Over-the-Air-Entwicklung (OTA). Record Evolution gehört zu den wenigen Plattformen, die OTA-Entwicklung auf IoT-Geräten für schnelle und flexible Entwicklungszyklen bieten.
  • Dezentrale Architektur. Basierend auf sozialen Plattformen, bei denen jeder Nutzer ein Tenant ist, bietet die Plattform dezentrale projektbasierte Arbeitsumgebungen für Einzelpersonen, Teams und ganze Abteilungen innerhalb einer Organisation.
  • Benutzer-Community. Ein starker Fokus auf die Entwicklererfahrung und die Grundlage für eine aktive Sharing-Community.
  • Einfache & sofortige Einrichtung. Die Einrichtung von Assets und Projekten innerhalb der Plattform ist sehr einfach. Eine komplette Data-Warehouse-Infrastruktur kann in Sekundenschnelle erstellt werden.
  • Flexible Bereitstellungsoptionen. Standardmäßig ein SaaS; eine Installation auf einer Virtual Private Cloud (VPC) oder On-Premises-Hardware ist ebenfalls möglich.

Stärken: Es handelt sich um eine durchgängige IoT-Entwicklungsplattform, die Datenerfassung, erweiterte Analysen, eine Cloud-IDE für die Entwicklung und Bereitstellung von IoT-Apps sowie Klassiker wie IoT-Geräteverwaltung umfasst.

Schwächen: Das Produkt ist relativ neu; die Beta-Phase ist gerade beendet.

Preis: Nutzungsabhängige Preisgestaltung mit einer Free-Tier-Option.

Balena.io

Balena.io ist eine Open-Source-IoT-Plattform, die ein komplettes Set an Tools für den Aufbau, die Bereitstellung und die Verwaltung von Flotten vernetzter Linux-Geräte bietet. Sie ist leicht skalierbar, wodurch sich die Plattform für den Einsatz in jeder Phase eines IoT-Projekts und für eine Vielzahl von Anwendungsfällen eignet. Balena.io kümmert sich effizient um die Infrastruktur, so dass sich die Anwender darauf konzentrieren können, ihre Anwendungen kreativ zu gestalten.

Die Plattform kann auch als zwei separate Angebote konsumiert werden: BalenaCloud für die Gerätebereitstellung und das Gerätemanagement sowie OpenBalena, das die Komponenten zur Verfügung stellt, damit Anwender ihre eigene Plattform für die Gerätebereitstellung und das Gerätemanagement erstellen können.

Sie erhalten auch einige Open-Source-Tools. Der BalenaEtcher ist eine Flash-App, mit der Anwender OS-Images auf SD-Karten oder USB-Laufwerke flashen können. BalenaEngine ist die Container-Engine und BalenaOS ermöglicht es Anwendern, Docker-Container auf Geräten auszuführen und zu verwalten.

Bemerkenswerteste Funktionalitäten:

  • IoT-Kollaboration. Sie gewähren viele verschiedene Benutzerrechte und können mit einer Vielzahl von Kollaborationstypen interagieren.
  • Benutzer-Community. Die Plattform gibt es schon eine Weile und ist vor allem bei der Entwickler-Community beliebt, so dass sie eine große Bandbreite an Use Cases abdeckt.
  • Benutzerdefinierte Open-Source-Tools. Als die Entwickler von Balena entdeckten, dass bestimmte Aspekte des IoT-Prozesses inadäquat sind, haben sie einfach ihre eigenen Tools entwickelt, um sie zu verbessern. Sie können nun den BalenaEtcher, BalenaOS und die BalenaEngine des Herstellers verwenden.

Stärken: Open-Source-basiert. Das Angebot deckt Cloud und Geräte ab. Gute Technologiebasis mit einem guten Ruf in der Open-Source-Community.

Schwächen: Zentralisierte Plattform mit sehr starkem Entwicklerfokus. Keine Datenanalyse oder KI-Unterstützung. Kein On-Premises-Modell.

Preis: Planbasiertes Preismodell mit Erweiterungen, die nach Benutzern und Geräten abgerechnet werden.

Particle.io

Dies ist ein Bündel von IoT-Lösungen für Hardware, Konnektivität, Geräte und Apps. Die Particle.io-Suite aus Hardware- und Software-Tools hilft Anwendern beim Prototyping, Skalieren und Verwalten verschiedener IoT-Produkte. Als IoT-Plattform deckt Particle die IoT-Wertschöpfungskette von der Edge bis zur Cloud ab. Sie bietet aber auch Entwicklungskits, industrietaugliche Produktionsmodule sowie ein Tracking-System und konfigurierbare Asset-Tracking-Geräte.

Die wichtigsten Funktionalitäten:

Benutzerfreundlichkeit. Es ist kein Expertenwissen erforderlich, um loszulegen, und die Einrichtung der Plattform erfolgt sofort.
Verlässlichkeit. Die Plattform bietet eine robuste Infrastruktur, die die Skalierung besonders einfach macht.
Alles aus einer Hand. Es handelt sich um eine Komplettlösung für Hardware, Software und Konnektivität, so dass Anwender weniger Zeit in Integrationen investieren müssen.
Datenverwaltung. Wenn es um Datenaufgaben geht, kann die Plattform dank ihrer RESTful-API mit allem integriert werden.
IoT-Geräte-Management & Edge-to-Cloud-Stack. Sie kombinieren Hardware, Geräte-OS, Konnektivität & Sicherheit mit Flottendiagnose und Zugriffskontrolle für Geräte.

Stärken: Komplettes Angebot von Geräten über Konnektivität bis hin zu Cloud-Plattformdiensten mit einem attraktiven Benutzererlebnis und gutem Entwicklersupport.

Schwächen: Hauptsächlich auf mobile Outdoor-IoT-Lösungen ausgerichtet. Kunden sind an die particle.io-Plattform gebunden. Keine Datenanalytik oder KI-Unterstützung. Kein On-Premises-Modell.

Preis: Planbasiertes Preismodell, das pro Gerät abgerechnet wird, für 2 bis 6 US-Dollar pro Gerät in der niedrigsten Preisklasse.

PTC Thingworx

Die Thingworx IoT-Plattform ist insbesondere für industrielle IoT-Szenarien geeignet. Sie verwaltet den Entwicklungszyklus von IoT-Anwendungen, beginnend mit der Datenextraktion aus verschiedenen Gerätetypen über die Analytik bis hin zur IoT-Entwicklung und Bereitstellung. Die Plattform ermöglicht es Anwendern, industrielle IoT-Anwendungen schneller zu erstellen, ohne zu viele Codezeilen schreiben zu müssen. Ein Nachteil ist, dass es nicht möglich ist, sich einfach anzumelden und loszulegen. Die Benutzer müssen sich erst an den Vertrieb oder an einen Partner wenden, ohne die Möglichkeit zu haben, sich selbst ein Bild von der Plattform zu verschaffen und sie zu testen.

Die wichtigsten Funktionalitäten:

  • Konnektivität. Anwender können die Standard-Industriekonnektivität über heterogene Geräte und Anwendungen hinweg erweitern, um mehr Zugriff auf mehr Datenquellen zu erhalten.
  • Datenanalytik. Anwender können Daten extrahieren und IoT-Analysen direkt auf der Plattform durchführen oder die Analyseerweiterungen nutzen.
  • Entwickeln und Bereitstellen von Lösungen. Die Plattform nutzt vorgefertigte Tools & Drag-and-Drop-Funktionalitäten für die Erstellung von IIoT-Lösungen.
  • Flexible Einsatzmöglichkeiten. Benutzer können die Plattform auf lokalen Servern, in der Cloud oder in hybriden Umgebungen einsetzen.

Stärken: Bewährte IoT-Plattform mit weltweiten Unternehmensinstallationen.

Schwächen: Keine Self-Service-Anmeldung. Wenig Funktionen und Unterstützung für die Code-Entwicklung. Produkt-Lock-in. Die Datenanalyse und/oder KI-Unterstützung ist etwas begrenzt.

Preis: Unklar. Der Anbieter muss erst kontaktiert werden.

Siemens Mindsphere

Mindsphere basiert auf der Mendix IoT-Plattform und zielt speziell auf industrielle IoT-Anwendungen ab. Die IIoT-Plattform bietet das gesamte Spektrum an Konnektivität, Datenerfassung und Analytik zum Auslesen von Maschinendaten und Analysieren von Prozessen. Außerdem bietet sie Geräte- und Asset-Management-Funktionalitäten. Darüber hinaus gibt es ein Entwickler-Cockpit zum Registrieren und Testen von IoT-Apps sowie ein Betreiber-Cockpit, von dem aus Anwender Apps ausführen und verwalten sowie IoT-Apps im Mindsphere-App-Store verkaufen können.

Wichtigste Funktionalitäten:

  • App-Entwicklung über Mendix. Anwender entwickeln Apps auf der Low-Code-App-Entwicklungsplattform Mendix OR und laden sie auf Mindsphere hoch.
  • App-Store für IoT-Anwendungen. Dies ist ein App-Store, in dem Entwickler als App-Anbieter auftreten und ihre Apps tatsächlich verkaufen können. Die Bezahlung und Rechnungsstellung erfolgt über Mindsphere.

Stärken: Aufbauend auf einer starken bestehenden Kundenbasis und Industrieerfahrung.

Schwächen: Mindsphere ist eine zentralisierte Cloud-Plattform ohne On-Premises-Modell. Benötigt eine zusätzliche lokale Entwicklungsumgebung für die Erstellung von Apps. Der Siemens-App-Store hat nur 74 Apps, was eine geringe Adoption zeigt.

Preis: Die App-Preise werden anhand von Metriken wie Benutzern, Rechenstunden oder Monaten berechnet. Vorgefertigte Apps liegen zwischen 0€ und 200€ pro Monat und Benutzer/Gerät.

Fazit

Abschließend lässt sich sagen, dass Record Evolution und Balena.io besonders einfach zu bedienen und nach einer schnellen Anmeldung für jeden zugänglich sind. ThingWorx ist vor allem für industrielle IoT-Lösungen geeignet, ebenso wie Mindsphere. Als Open-Source-IoT-Plattform ist Balena.io bei der Entwickler-Community am beliebtesten. Das IoT-Entwicklungsstudio Record Evolution ist erst seit kurzem auf dem Markt und hat bereits über 1000 aktive Nutzer.

Schließlich sind Record Evolution und Thingworx als End-to-End-IoT-Plattformen hervorzuheben, die den gesamten IoT-Entwicklungszyklus mit einem Produkt abdecken können.

Ihr Ansprechpartner:

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Marko Petzold
Record Evolution GmbH
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types of IoT platforms - featured image

IoT-Plattform-Auswahl: Überblick und Plattformtypen

Mit der steigenden Bedeutung von IoT in der Industrie und darüber hinaus ist die Zahl der angebotenen IoT-Plattformen exponentiell gestiegen. Welche Typen von IoT-Plattformen gibt es derzeit auf dem Markt und wie treffen Sie die richtige IoT-Plattform-Auswahl für Ihren Anwendungsfall?

Möglicherweise benötigen Sie eine IoT-Plattform, die sich nur um die Konnektivität oder die Verwaltung von IoT-Geräten innerhalb Ihres Netzwerks kümmert, mit oder ohne erweiterte Analysefähigkeiten.

Möglicherweise benötigen Sie aber auch App-Entwicklungsfunktionen und die Möglichkeit, Ihre Machine-Learning-Modelle direkt am IoT-Edge einzusetzen.

Die folgende Grafik bietet einen Überblick über die IoT-Architektur und vermittelt eine Übersicht von den Architekturschichten, die IoT-Plattformen abdecken:

IoT-Architektur
Abbildung 1. Je nach Anwendungsfall benötigen Sie eine IoT-Plattform, die nur einen Teil der IoT-Wertschöpfungskette abdeckt, oder eine Kombination von verschiedenen Diensten

Was sind die wichtigsten Komponenten einer IoT-Plattform?

IoT-Plattformen sind vielschichtige Lösungen. Die Bausteine einer IoT-Plattform umfassen typischerweise die folgenden IoT-Architekturschichten:

Konnektivität

Konnektivität ist die eine absolut notwendige Komponente bei der Entwicklung eines IoT-Systems. Eine IoT-Plattform kann so einfach sein wie eine Software-Infrastruktur, die die Konnektivität zwischen Objekten in der physischen Welt ermöglicht und verwaltet.

In der heutigen komplexen Konnektivitätsumgebung ermöglicht ein solides Konnektivitätsmanagement die sichere Einbindung verschiedener IoT-Geräte sowie die Verwaltung von Multiprotokoll- und Multinetzwerkverbindungen.

Darüber hinaus verfügt jede IoT-Plattform über eine Konnektivitätsschicht, die eine Vielzahl von Diensten ermöglicht. Dazu gehören unter anderem die Datenerfassung, die Überwachung und Steuerung sowie die Verwaltung von Assets.

Datenmanagement

Datenmanagement ist die Praxis der Entwicklung und Überwachung von Architekturen und Software, die den Wert und die Verfügbarkeit von Daten erhöhen. Dies beinhaltet Protokollierung, Speicherung, Verarbeitung und Transaktionsmanagement. Das IoT-Datenmanagement übernimmt die Verwaltung von Daten, die von vielen verschiedenen Orten und vielen verschiedenen Datentypen stammen. Es umfasst die Datenextraktion, -speicherung, -verarbeitung und -analyse.

Cloud-Computing-Dienste

Die Verarbeitung großer Datenmengen in kommerziellen IoT-Umgebungen erfordert in der Regel ein Cloud-Backend, das die Datenerfassung, -speicherung, -verarbeitung und -analyse zuverlässig und sicher gestaltet und darüber hinaus eine Service-Orchestrierung durchführt.

IoT-Geräteverwaltung

Das IoT-Gerätemanagement kann den gesamten Lebenszyklus eines IoT-Geräts umfassen. Es beinhaltet Geräteregistrierung, Geräteidentifikation, Updates, Authentifizierung, Protokollierung, Fernverwaltung, Fehlerbehebung, Rebooting und Gerätediagnostik. Auf diese Weise überwachen Sie alle Ihre angeschlossenen physischen Assets von einer Plattform aus.

Anwendungsentwicklung

Eine neue Erscheinung in der Welt der IoT-Plattformen ist die Möglichkeit, direkt in einer Cloud-IDE zu programmieren, die vollständig in die Plattformumgebung integriert ist. Plattformen wie Portainer.io, Particle.io und Record Evolution ermöglichen es, Apps zu schreiben und sie in Sekundenschnelle bereitzustellen, während man gleichzeitig Live-Feedback vom Gerät erhält und die App-Performance beobachtet. Over-the-Air-Entwicklung (OTA) wird derzeit von den wenigsten IoT-Plattformen angeboten.

Application-Enablement

Im Wesentlichen bedeutet dies die Bereitstellung von Aktionsmanagementsystemen zur Definition von Regeln und Triggern für automatisierte Jobs und Dienste, einschließlich der Bereitstellung von Anwendungslogik zur Koordinierung der Datenflüsse und Ausführung bestimmter Aktionen. Dank dieser Fähigkeit können Entwickler benutzerdefinierte Anwendungen erstellen, integrieren und verwalten.

Security-by-Design

Die meisten IoT-Plattformen verfügen über integrierte Sicherheitsfunktionen. Diese garantieren hohe Standards für Datenschutz und Identitätsmanagement über Netzwerke, Geräte und Cloud-Dienste hinweg. Datenintegrität, der zusätzliche Schutz bestimmter proprietärer Datentypen, Autorisierungsmechanismen, Authentifizierung, Identifizierung und Verschlüsselung sind alle Teil der Sicherheitsschicht der IoT-Plattform und können auf verschiedenen Ebenen funktionieren.

Die IoT-Plattform-Auswahl: Welche Typen von IoT-Plattformen gibt es derzeit auf dem Markt?

Da verschiedene Märkte unterschiedliche Middleware-Anforderungen haben, können IoT-Plattformen auf Basis der für Endnutzer bereitgestellten Dienste und ihrer Rolle innerhalb der IoT-Wertschöpfungskette klassifiziert werden. Plattformen, die die Bedürfnisse von Privatanwendern erfüllen, haben beispielsweise andere Funktionen als Plattformen für industrielle IoT-Anwendungen oder solche, die auf den Automobil-, Fertigungs-, Finanz-, Landwirtschafts- oder Energiesektor zugeschnitten sind.

Den Unterschied zwischen generalisierten IoT-Plattformen und industriellen IoT-Plattformen erklären wir im Artikel An IIoT Platform, an IoT Platform, or MES: What’s the Difference and How to Pick One?

Heute ist es Standard, dass eine IoT-Plattform M2M-Kommunikation, Interoperabilität und End-to-End-Security-by-Design bietet. Mehr noch, bei der IoT-Plattform-Auswahl wird von IoT-Plattformen auch erwartet, dass sie über KI-Funktionen und maschinelles Lernen verfügen.

IoT-Plattformen lassen sich in die folgenden Kategorien einteilen:

Plattformen für das Konnektivitätsmanagement

Auch hier handelt es sich um eine der grundlegendsten und dennoch hochspezialisierten und weit verbreiteten Arten von IoT-Plattformen. Sie umfassen die Orchestrierung der Konnektivität, das Verbindungsmanagement sowie verschiedene Kommunikationsdienste für IoT-Geräte. Solche Plattformen kümmern sich auch um das Billing-Management.

Plattformen für das Konnektivitätsmanagement haben die folgenden Fähigkeiten:

  • Verbindungsmanagement,
  • Abrechnungs-/Billing-Management,
  • Konnektivität zwischen Sensoren und Servern,
  • Verwaltung von Datenraten.

Geräte-Management-Plattformen

Den Überblick über eine wachsende Flotte unterschiedlicher Geräte zu behalten, ist eine der häufigsten Herausforderungen in der Welt des IoT. Daher haben sich IoT-Geräte-Management-Plattformen in den letzten Jahren zunehmend etabliert.

Zu den Funktionen von IoT-Geräte-Management-Plattformen gehören unter anderem:

  • Geräte-Bereitstellung,
  • Geräte-Authentifizierung,
  • Protokollierung,
  • Fernüberwachung und -steuerung von Geräten,
  • OTA-Verwaltung,
  • Software-Aktualisierungen,
  • Sicherheits-Patching,
  • Troubleshooting und mehr.

IoT-Analytik-Plattformen

Das Sammeln und die Auswertung von IoT-Daten erfordert eine robuste IoT-Analytics-Infrastruktur, die sich nicht nur um das Sammeln und Verarbeiten großer Datenmengen, Data Mining und den Aufbau von ML-Lösungen kümmert, sondern auch Speicherkapazitäten für strukturierte und unstrukturierte Daten beinhaltet.

Die Kernfunktionen von IoT-Analytikplattformen umfassen:

  • IoT-Datenerfassung über kompatible Kommunikationsprotokolle,
  • Datenverarbeitung, einschließlich Transformation, Modellierung und Erstellung von langfristigen Datenhistorien,
  • skalierbare Datenspeicher-Cluster, die sowohl strukturierte als auch unstrukturierte Daten enthalten können,
  • erweiterte Datenanalyse-/Big-Data-Analysefunktionen,
  • flexible Reporting- und Datenvisualisierungstools, die leicht angepasst werden können.

Application-Enablement-Plattformen

Application-Enablement-Plattformen spezialisieren sich auf die Entwicklung kundenspezifischer IoT-Lösungen mit dem Fokus auf Datenverarbeitung und Erkenntnisgewinnung. Diese Plattformen haben in der Regel viele eingebaute Anwendungen und verfügen auch über Schnittstellen zu externen Anwendungen oder zur eigenen Software.

Einige der Funktionalitäten einer Application-Enablement-Platform sind:

  • Rule Engines,
  • hochgradig anpassbare Werkzeuge zur Datenvisualisierung,
  • die Abstrahierung der zugrunde liegenden Infrastruktur.

Der IoT-Orchestrierungs-Hub

Statt einer einfachen Konnektivitätsmanagement- oder Gerätemanagement-Plattform sind die meisten IoT-Plattformen auf dem Markt derzeit eine Kombination aus mehreren Diensten rund um IoT. Diese können in unterschiedlichem Maße umfassend sein. Manchmal decken sie nur einen Teil der Wertschöpfungskette ab und manchmal bieten sie eine End-to-End-Lösung in nur einem Angebot.

Der IoT-Orchestrierungs-Hub ist der Ort, an dem alle Dienste rund um die IoT-Lösung zusammenkommen. Sie gewährleisten Konnektivität, nahtloses Gerätemanagement von einem einzigen Standort aus sowie transparentes Datenmanagement und Datenverarbeitung. Da Hubs in der Regel als Cloud-Services angeboten werden, spielt auch ihre Skalierbarkeit eine Rolle. Orchestrierungs-Hubs sind in der Regel als offene Lösungen aufgebaut und können mit einer Vielzahl von IoT-Diensten integriert werden.

Zu den wichtigsten Funktionen von IoT-Orchestrierungs-Hubs gehören:

  • Kommunikationsmanagement,
  • Weiterleitungsfunktionen,
  • IoT-Geräteverwaltung,
  • Integration mit Analysediensten.

Die entwicklungsfokussierte IoT-Plattform

Einige IoT-Plattformen setzen sich für eine Verbesserung der Entwicklerfreundlichkeit ein und bieten eine Reihe von Diensten, die es Entwicklern besonders leicht machen, zusammenzuarbeiten und Anwendungen zu entwickeln.

Plattformen wie Siemens Mindsphere und Record Evolution bieten Entwicklern zusätzlich einen Marktplatz, oder “eine Plattform innerhalb der Plattform”, auf dem sie ihre eigenen Apps und App-Vorlagen anbieten können.

Entwicklungszentrierte Plattformen legen auch einen Fokus auf Community-Building und IoT-Zusammenarbeit. Kollaborationsfunktionen werden bei der IoT-Plattform-Auswahl immer wichtiger.

Einige der Funktionen von entwicklerfokussierten IoT-Plattformen umfassen:

  • OTA-Anwendungsentwicklung in einer Cloud-IDE,
  • Live-Entwicklung und -Einsatz von IoT-Apps,
  • Integrationen mit externen Repositories wie GitHub & GitLab,
  • einen Marktplatz für IoT-Apps und App-Vorlagen,
  • kollaborative & Community-Funktionen.

Die End-to-End-IoT-Plattform

Hierbei handelt es sich um eine Full-Stack-Plattform, die alle Dienste entlang der IoT-Wertschöpfungskette konsolidiert. Idealerweise ist die End-to-End-IoT-Plattform für eine Vielzahl von Anwendungsfällen geeignet und geht über Branchengrenzen hinaus. Sie sollte robust genug sein, um große industrielle IoT-Lösungen zu realisieren (siehe Thingworx). Aber sie sollte auch flexibel und offen bleiben, um die Integration von Drittanbietern zu ermöglichen und zukünftige Entwicklungen zu antizipieren.

Die End-to-End-IoT-Plattform kümmert sich um die gesamte IoT-Wertschöpfungskette. Sie kann alle der unten aufgeführten Elemente abdecken:

  • Konnektivität,
  • Security-by-Design,
  • Interoperabilität von Protokollen und Datenstrukturen,
  • IoT-Geräte-Management,
  • Konfigurations- & Update-Management,
  • Storage-Cluster & Skalierbarkeit,
  • erweiterte Datenanalyse und ML,
  • Berichte mit Datenvisualisierung und Dashboard-Anpassungsoptionen,
  • Benutzerverwaltung mit einer hochgranularen Berechtigungsstruktur, um IoT-Zusammenarbeit zu ermöglichen,
  • ein Cloud-App-Entwicklungsstudio,
  • idealerweise einen IoT-App-Store mit vorgefertigten IoT-Apps und App-Vorlagen,
  • Dienste, die eine Wiederverwendung und Vervielfältigung von IoT-Apps ermöglichen,
  • offene APIs, um weitere Integrationen zu ermöglichen.

Die Record Evolution Plattform ist ein End-to-End Kollaborationstool, das IoT- und Data Science-Funktionen in einem hochgradig anpassbaren Lösungspaket abdeckt. Nehmen Sie Kontakt auf und sprechen Sie uns an.

Marko Petzold
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industrial IoT platforms overview of capabilities

Die Fähigkeiten der industriellen IoT-Plattform: Gartner Magic Quadrant 2020

Gartners Magic Quadrant für Industrial Internet of Things (IIoT)-Plattformen wurde im Oktober 2020 veröffentlicht. Mit Hinblick auf den aktuellen Markt und die erforderlichen Fähigkeiten definiert Gartner die industrielle IoT-Plattform wie folgt:

“Eine Kombination integrierter Softwarefunktionen zur Verbesserung der Entscheidungsfindung im Asset Management sowie der betrieblichen Sichtbarkeit und Kontrolle von Anlagen, Infrastruktur und Geräten.”

Gartner

Industrielle IoT-Plattformen unterscheiden sich von generalisierten IoT-Plattformen. Hier werden die IIoT-Technologien speziell für den Einsatz in anlagenintensiven, stark regulierten Umgebungen konzipiert und gebaut. In solchen Umgebungen übernimmt die industrielle IoT-Plattform das Sammeln, die Aggregation, die Orchestrierung und die Analyse von Daten. Dies geschieht mit Blick auf eine schnelle Entscheidungsfindung und verbesserte Prozesstransparenz.

Gartners neuer Magic Quadrant für industrielle IoT-Plattformen legt den Schwerpunkt auf die plattformübergreifende und plattforminterne Integrationen sowie auf das Daten- und Gerätemanagement in Zusammenhang mit einer hohen Skalierbarkeit. Gleichzeitig zeigt die Studie, dass eine komplexe IT/OT-Integration noch im Entstehen ist. Im Folgenden greifen wir diese Erkenntnisse auf, um einen Überblick über die Fähigkeiten und Anforderungen an IIoT-Plattformen zu geben. Außerdem gehen wir auf einige der neuesten Trends in der IoT-Plattformentwicklung ein.

Die industrielle IoT-Plattform: Fähigkeiten und Anforderungen

Bei der Definition und Positionierung der industriellen IoT-Plattform skizziert Gartner die wichtigsten Unterscheidungsmerkmale, die IIoT-Plattformen gegenüber bestehenden Betriebstechnologien (OT) hervorheben. Die Funktionen einer industriellen IoT-Plattform umfassen die kosteneffiziente Gewinnung großer Mengen von Daten, die Orchestrierung isolierter Datenquellen für eine bessere Zugänglichkeit und die Verbesserung von Erkenntnissen und Maßnahmen durch spezialisierte Datenanalysen, die über verschiedene Assets hinweg durchgeführt werden.

Die Funktionen einer IIoT-Plattform umfassen die Überwachung von IoT-Geräten und -Streams, die Erleichterung der App-Entwicklung und -Bereitstellung sowie die Integration der Datenanalyse am IoT-Gateway und/oder in der Cloud. Hinzu kommen die Unterstützung verschiedener Hersteller- und Industrieprotokolle, die Integration von IT- und OT-Systemen sowie die Ergänzung von OT-Funktionen. Kurz gesagt, wir haben die folgenden Fähigkeiten einer industriellen IoT-Plattform:

  • Überwachung von IoT-Endgeräten
  • Unterstützung einer Vielzahl von Protokollen
  • Integration von Datenanalysefunktionen sowohl am Edge als auch in der Cloud
  • Integration von IT- und OT-Systemen bei der gemeinsamen Nutzung und Verwendung von Daten
  • Ermöglichung von Anwendungsentwicklung und Bereitstellung
  • Ergänzung von OT-Funktionen zur Verbesserung der Asset-Management-Lebenszyklen

Industrielle Hersteller können die IIoT-Plattform als Technologie-Suite, als generische, offene Anwendungsplattform oder als eine Kombination aus beidem nutzen. Da IIoT-Plattformen auf die Mission ausgerichtet sind, Industrieanlagen und die Betriebsumgebung zu schützen, unterstützen sie die erforderlichen Sicherheitsanforderungen für industrielle Hersteller und berücksichtigen regulatorische Aspekte, wo immer dies möglich ist.

Integrationsmöglichkeiten und hybrider Einsatz als zentrale Anforderungen

Bei der weiteren Definition der IIoT-Plattform handelt es sich um eine Kombination mehrerer Fähigkeiten. Insgesamt wird von einem IIoT-Plattformangebot erwartet, dass es die folgenden Funktionen kombiniert:

  • Analytik-Funktionen
  • Verwaltung von Daten
  • Verwaltung von Edge-Geräten
  • Integrationswerkzeuge und -verwaltung
  • Anwendungsaktivierung und -verwaltung
  • Sicherheit

Entscheidend für die IIoT-Plattform ist die Fähigkeit, Datenanalyse zu integrieren. Dies umfasst die Verarbeitung von Datenströmen sowie die Implementierung von verschiedenen Funktionen wie maschinelles Lernen und Datenvisualisierung.

Eine weitere Schlüsselfunktion ist das Datenmanagement. Dies beinhaltet die Fähigkeit, Daten von Edge-Geräten aufzunehmen, die gesammelten IoT-Daten in Plattformen einzuspeisen und zu speichern, die Zugänglichkeit der Daten sowie den Datenfluss zu verwalten und Richtlinien für die Governance von Analysen umzusetzen.

Erweiterte Gerätemanagement-Funktionalitäten sind zu einer unverzichtbaren Komponente der industriellen IoT-Plattform geworden. Dazu gehört Software, die die sichere manuelle und/oder automatisierte Erstellung, Konfiguration, Fehlerbehebung und Verwaltung einer großen Anzahl von IoT-Geräten und Gateways aus der Ferne ermöglicht.

Auch die Sicherheit wird als essentieller Aspekt der industriellen IoT-Plattform identifiziert. Dies ist der Oberbegriff für die Software, Tools und Praktiken, die eingesetzt werden, um die Compliance zu gewährleisten sowie Kontrollen und Maßnahmen zu etablieren, die Daten in der gesamten IIoT-Lösung schützen.

Alles in allem identifiziert Gartner die Kernanforderungen an IIoT-Plattformen wie folgt. Erstens müssen sie “sowohl mit OT- als auch mit IT-Anwendungen integrierbar” sowie “widerstandsfähig und zuverlässig” sein. In Bezug auf die Bereitstellungsanforderungen müssen IIoT-Plattformen sowohl Cloud- als auch On-Premises-Optionen abdecken. Daneben wird das IoT-Edge-Computing mit Diensten von IoT-Endgeräten und der Cloud immer relevanter. Die Daten müssen so nah wie möglich am IoT-Edge verarbeitet und analysiert werden, um Datenverluste zu minimieren.

IIoT-Plattform-Trends

Gartner zufolge sind viele Industrieunternehmen offen für das Versprechen der industriellen IoT-Plattform, die Vorteile einer softwaredefinierten Architektur, einer besseren Datenerfassung und -analyse sowie einer verbesserten Zustandsüberwachung zu kombinieren. Es wird prognostiziert, dass das IIoT die bestehenden Steuerungssysteme weiter ergänzen und langfristig ersetzen wird. Bis 2025 werden 50 % der Industrieunternehmen IIoT-Plattformen nutzen, um ihre Abläufe zu verbessern – ein Anstieg von 10 % im Jahr 2020. Außerdem werden laut Gartner 25 % der großen globalen Industrieunternehmen bis 2025 eine IIoT-Plattform erwerben oder in sie investieren.

Darüber hinaus sind laut Gartner containerbasierte IIoT-Lösungen jetzt ein bevorzugter Ansatz für die On-Premises-Implementierung. Anwenderberichte haben ergeben, dass Container einfacher zu erstellen und einzusetzen sind. Containerbasierte Technologie ist auch der bevorzugte Ansatz, um KI am IoT-Edge zu bringen. Durch die Verlagerung von KI aus der Cloud in die Edge-Geräte sind IIoT-Plattformen besser geeignet, Echtzeit-Analysen schneller und zuverlässiger bereitzustellen.

Kann ich die Record Evolution Plattform für mein Industrieunternehmen nutzen?

Die Record Evolution Plattform kombiniert Data Science und IoT-Fähigkeiten, indem sie die folgenden Funktionen zusammenführt:

  • Gerätemanagement – die Plattform ermöglicht sowohl manuelle als auch automatisierte Vorgänge. Sie erstellen, konfigurieren, troubleshooten und verwalten IoT-Gerätegruppen aus der Ferne und ermöglichen gleichzeitig eine verbesserte Skalierbarkeit;
  • Integration – die Plattform bringt Software, Tools, Kommunikationsprotokolle, APIs und mehr zusammen. Sie decken eine Reihe von Integrationsanforderungen innerhalb des IIoT-Ökosystems ab;
  • Datenmanagement – die Plattform hilft Ihnen, das Sammeln und Speichern von IoT-Gerätedaten zu überwachen. Sie sorgt für die Zugänglichkeit der Daten, die Verfolgung des Datenflusses sowie die Berücksichtigung von Sicherheits- und Datenschutzfragen;
  • Datenanalyse – die Plattform deckt die gesamte Data Journey ab, von der Datenerfassung über die Datentransformation bis hin zu erweiterten Analysen und Visualisierungen, und erleichtert die Erstellung von Machine-Learning-Modellen;
  • Anwendungsentwicklung und Enablement – die Plattform ermöglicht es, Ihre erstellten Machine-Learning-Modelle einfach als IoT-Apps zu verpacken und sie auf mehreren IoT-Geräten auszurollen. Sie programmieren direkt auf dem Gerät und erhalten Live-Feedback.

Sie möchten einen Anwendungsfall realisieren? Kontaktieren Sie uns für weitere Informationen zur Nutzung der Record Evolution Plattform für Ihr Industrieunternehmen und eine Demo.

Ihr Ansprechpartner:

Marko Petzold
Gründer & CEO
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