Alles ist vernetzt? 5 Fragen zum Internet der Dinge

Das zunehmend digitale Eigenleben der Dinge begleitet schon jetzt unseren Alltag. Mit der Umwelt kommunizierende Autos, Smart Home, Industrie 4.0 – die Dinge um uns herum werden selbstständiger. Doch was steckt eigentlich dahinter? Wer sich mit dieser Frage beschäftigt, muss sich mit dem Internet der Dinge und dazugehörigen Begrifflichkeiten auseinandersetzen.

1. Definition: Was bedeutet Internet der Dinge?

Der Begriff Internet der Dinge (IdD), im Englischen Internet of Things (IoT) genannt, beschreibt die zunehmende Digitalisierung: die Verschmelzung der realen Welt mit der digitalen. Das bedeutet genauer: Gegenstände (oder Geräte) der realen Welt kommunizieren über das Internet mit anderen Gegenständen. Dabei geht es vor allem darum, alltägliche Situationen von Menschen durch IoT einfacher, sicherer und effizienter zu machen. Auswirkungen und Beispiele lassen sich bereits jetzt finden, beispielsweise:

• im Alltag: intelligente Drucker, die ihre Druckerpatronen automatisch nachbestellen, wenn sie nicht mehr ausreichend befüllt sind
• in der Mobilität: intelligente Fahrzeugassistenzsysteme oder Einparkhilfen per Smartphone
• in der Berufswelt: Roboter, die ganze Produktionsketten übernehmen, die sogenannte Industrie 4.0
• im Privaten: Smart Home in der Gebäudetechnik

Die Liste lässt sich um unzählige Beispiele ergänzen. Eine Besonderheit an den kurz aufgeführten Beispielen und allgemein am Internet der Dinge ist jedoch, dass diese Dinge ohne das menschliche Zutun mithilfe eines PCs oder Laptops auskommen. Kleine eingebettete Computer sorgen dafür, dass Geräte autark funktionieren können.    

2. Welche Technologie steckt hinter dem Internet der Dinge?

Neben Internet, das gewissermaßen die virtuelle Welt darstellt, werden reale Gegenstände mit einer speziellen Informationstechnologie ausgestattet. Diese Technologie soll das Speichern, Verarbeiten und Kommunizieren von gesammelten Daten bzw. Informationen ermöglichen. Dabei kann es sich zum einen um einen einfachen Barcode oder QR-Code handeln, der mit einem entsprechenden Gegenstand verbunden wird – das kann beispielsweise ein Aufkleber sein. Zum anderen wird häufiger die sogenannte RFID-Technologie verwendet.

RFID-Technologie im IoT

RFID steht für Radiofrequenz-Identifikation und meint nichts anderes als eingebettete oder an Geräte angebrachte Mikrochips, die per Funk mit ihrer Umgebung kommunizieren und Informationen austauschen können. Diese Technologie stellt im IoT mehr Möglichkeiten bereit als die bereits erwähnten Bar- oder QR-Codes. RFID-Mikrochips geben Dingen eine Identifikation – und damit auch eine Identität. Beispiele, in denen die RFID-Technologie eingesetzt wird, sind klassischerweise:

• Tieridentifikation
• Skilifte

Neuere Anwendungsbereiche lassen sich beispielsweise finden bei:

• der Luftdruckanzeige von Autoreifen
• Accessoires und Kleidung, sogenannte „Wearables“, z. B. Smart Watches, Laufschuhe etc.
• der Wartung von Ventilen, wenn Daten berührungsfrei übertragen werden
• der Zutrittskontrolle bei Türen, z. B. in Hotels

Mit der RFID-Technologie sammeln Gegenstände oder Dinge in unserer Umgebung schlussendlich Daten, werten diese aus und senden die gewonnenen Informationen an digitale Empfänger, die wiederum über das Internet mit anderen Empfängern verbunden sein können. Der so entstehende, ständige Austausch lässt die Dinge smart, also intelligent, wirken.

NFC-Technologie im IoT

Basierend auf RFID kommt in smarten Anwendungen häufig die NFC-Technologie zum Einsatz. Mithilfe der Nahfeldkommunikation (englisch: Near Field Communication, NFC) werden Daten - ähnlich RFID - per Funk übertragen, allerdings über kurze Strecken. Um eine Verbindung zwischen zwei Geräten herstellen zu können, darf der Abstand nur wenige Zentimeter betragen. Ein gesonderter Frequenzbereich für die Funkübertragung unterscheidet NFC von RFID. Ein Unterschied, der sich in einer sichereren Datenübertragung zeigt. Die NFC-Technologie findet sich wieder in:

• bargeldlosen Bezahlvorgängen mit dem Smartphone, z.B. im Supermarkt, künftig auch im Handwerk
• Datenübertragungen zwischen Smartphones oder Tablets
• Bedienung von Autos, z.B. Tür öffnen, Sitz verstellen
• Lesen von Zusatzinformationen auf Filmplakaten oder Sehenswürdigkeiten mit dem Smartphone

3. Was bedeutet Big Data?

Die Eingabe eines Suchbegriffs in eine Suchmaschine wie Google, Bestellvorgänge bei Internetanbieten – täglich entstehen große Datenansammlungen im Internet. Dazu gehören auch Informationen, die smarte Gegenstände sammeln, speichern und verbreiten. Das Internet der Dinge produziert riesige Datenmengen, „Big Data“ genannt. Laut einem Bericht auf Big Data Blog werden in Zukunft im IoT über 1,5 Billionen Dinge vernetzt sein.

Was tun also mit den entstehenden Datenmengen? Sie sind Chance und Risiko zugleich.

• Datenschützer warnen nicht erst seit jetzt vor Verletzungen des Persönlichkeitsrechts. Die EU reagiert mit dem Inkrafttreten einer neuen Datenschutzverordnung in 2018. Und was mit dem Internet vernetzt ist, kann auch über das Internet gesteuert werden, Stichwort Sicherheit.
• Vorteile ergeben sich aus Datenmengen dann, wenn sie zur Optimierung in der Medizin, Produktion oder der Geschäftswelt beitragen können.

Die Herausforderung von „Big Data“ wird sein, einen Nutzen zu finden, also den Wust an Daten zu filtern und auszuwerten.        

4. Was bedeutet Industrie 4.0?

Das Internet der Dinge spielt auch in der Industrie und in Fabriken eine immer größer werdende Rolle. Dabei soll IoT vor allem helfen, Logistik und Produktion in intelligenten Fabriken möglichst eigenständig und unter der Aufsicht einer künstlichen Intelligenz (KI) steuern zu lassen. Der Begriff Industrie 4.0 wurde von der Forschungsunion der Bundesregierung geprägt. Er spielt auf die industrielle(n) Revolution(en) der Vergangenheit an und soll eine Bezeichnung für die digitale (4.) Revolution sein, in der sich die Industrie derzeit befinde. Auf der bundeseigenen Plattform 4.0 heißt es dazu: „Menschen, Maschinen, Anlagen, Logistik und Produkte kommunizieren und kooperieren in der Industrie 4.0 direkt miteinander.“

Laut dem Bundesministerium für Wirtschaft und Energie zeichnet sich eine intelligente Fabrik aus durch:

• intelligente Maschinen, die ihre Prozesse selbst steuern
• Roboter, die beispielsweise Menschen in der Montage unterstützen
• Fahrzeuge, die ohne Fahrer durch Hallen fahren, um Gegenstände zu transportieren

5. Was bedeutet das Internet der Dinge für das Handwerk?

Der Markt für das Smart Home wächst analog zu smarten Dingen ständig. Hauptsache intelligent lautet die Devise. Ob intelligente Heizungs- oder Lüftungssysteme, intelligente Fenster und Türen, smart gesteuerte Belichtungskonzepte oder Sicherheitskonzepte von Gebäuden: Dem Kundentraum vom intelligenten Wohnen sind durch das IoT keine Grenzen gesetzt. Theoretisch. Denn problematisch wird es dann, wenn verschiedene Anbieter mit verschiedenen Angeboten locken, die untereinander nicht kompatibel sind. Für die Praxis bedeutet das eben auch, dass sich Fachhandwerker immer mehr mit Apps, Softwareinstallationen und der Kompatibilitätsfrage auseinander setzen müssen. Wer das technische Knowhow mitbringt, kann im Handwerk klar im Vorteil sein.

Lesen Sie dazu: Welchen Stellenwert hat das "Internet der Dinge" in der Gebäudetechnik?

Ausblick: Handwerk 4.0

Industrie 4.0, Verkehr 4.0, alles 4.0? Die derzeitigen Entwicklungen in der Industrie stellen die Vorlage dar für sämtliche Bereiche in unserem Privat- und Arbeitsleben. Das Schlagwort Handwerk 4.0 ist da keine Ausnahme. Klar ist, dass das Internet der Dinge den alltäglichen Berufsalltag im Handwerk verändern wird. Denken wir an Werkzeug, das einen Hinweis gibt, wenn es aus sicherheitstechnischer Sicht nicht mehr gebraucht werden kann. Das elektronische Fahrtenbuch bei vernetzten Ortungssystemen. Oder die sich selbstständig öffnende Tür eines Transporters, wenn die Hände vollbeladen sind. Roboter, die fliegend Dächer inspizieren oder durch Rohre krabbeln, tragen ebenfalls dazu bei, die Arbeit im Handwerk zu erleichtern. Somit wird intelligente Technik zunehmend zu einem Teil des Handwerks.

Was vielleicht noch wie Zukunftsmusik klingt, wird für Fachbetriebe und Unternehmen früher oder später Realität werden, auch weil die technischen Möglichkeiten finanziell immer erschwinglicher und teilweise standardisiert werden. Das Internet der Dinge im Handwerk –  keine allzu weit entfernte Zukunft mehr.

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