Klein, aber oho!

Bis Produkte tatsächlich Marktreife erlangen, können mitunter Jahre vergehen. Nicht so in den »Enterprise Labs« des Fraunhofer IML. Den jüngsten Beweis lieferten die Entwicklungspartner der Ende 2017 gegründeten »Telekom Open IoT Labs«. Denn mit dem »IoT Service Button« und dem »Low Cost Tracker« haben innerhalb weniger Monate bereits zwei vielversprechende Anwendungen den Weg heraus aus dem Labor gefunden. Diese Smart Devices sollen dazu beitragen, dem Internet der Dinge den Durchbruch zu verschaffen.

Offiziell ins Leben gerufen wurden die »Telekom Open IoT Labs« im November 2017. Bis zu sechs Wissenschaftler des Dortmunder Fraunhofer IML und drei IoT-Experten der Deutschen Telekom verfolgen das Ziel, gemeinsam Lösungen für das Internet der Dinge (engl.: Internet of Things = IoT) zu entwickeln, zu testen und möglichst rasch in die Praxis zu überführen. Profitieren sollen in erster Linie Fertigungsindustrie und Logistik sowie die Luftfahrtbranche. »Die Labs vereinen zwei Kompetenzfelder, die für eine erfolgreiche Digitalisierung zwingend zusammengehören. Fraunhofer bringt sein umfassendes Know-how zu Hardware und Anwendungen im IoT-Umfeld ein. Die Telekom ihre Netzkompetenz sowie ihre IoT- und Cloud-Lösungen, ohne die Digitalisierung nicht möglich ist«, sagte Prof. Michael ten Hompel, geschäftsführender Institutsleiter des Fraunhofer IML, zum Start des Kooperationsvorhabens.

Innovationsarbeit neu definiert

Das neue IoT-Entwicklungszentrum im Herzen des Ruhrgebiets steht weiteren Unternehmen offen, die abseits vom Tagesgeschäft anwendungsspezifische IoT-Prototypen entwickeln möchten. Mit Unterstützung der Wissenschaftler des Fraunhofer IML wird zunächst der Bedarf identifiziert, um anschließend die Anwendung exakt zu definieren und direkt mit der Realisierung beginnen zu können. Auf diese Weise können spontane Ideen ohne großen administrativen Aufwand und innerhalb kürzester Zeit in zielgerichtete Lösungen umgesetzt werden. »In den Telekom Open IoT Labs wollen wir keine Grundlagenforschung betreiben, sondern den Unternehmen einen konkreten Nutzen bieten«, so Anette Bronder, Chefin des Digital- und Sicherheitsgeschäfts der Deutschen Telekom.

Im Fokus stehen Anwendungen, die das Maschinen- und Sensorennetz (NarrowBand IoT, kurz: NB IoT) der Telekom nutzen und später Serienreife erlangen sollen. Diese vergleichsweise junge Mobilfunktechnologie basiert auf einem globalen Industriestandard und wird von der Telekom in Deutschland, in sieben europäischen Ländern und den USA angeboten. Für NB-IoT sprechen in erster Linie vergleichsweise niedrige Kosten, ein geringerer Energieverbrauch sowie eine höhere Gebäudedurchdringung. Bei Nutzung dieser Technologie soll es möglich sein, Millionen von Gegenständen und Abläufen kostengünstig, schnell und sicher in das Internet der Dinge einzubinden.

Vielfältige Prozesse per Klick starten

Eine Lösung, die praktisch in Windeseile den Weg vom Labor in die Praxis gefunden hat, ist der »IoT Service Button«. Dieser kleine, auf den ersten Blick unscheinbar wirkende Knopf hat es in sich. Denn mit nur einem winzigen Klick können Abholungen, Bestellvorgänge oder Wartungsprozesse automatisiert in Gang gesetzt werden. So lassen sich zum Beispiel ganz einfach Ersatzteile ordern, technische Störungen melden und Reparaturaufträge erteilen. Auch die Entsorgung von Abfällen kann mit nur einem Fingertipp veranlasst werden. Anwender müssen dabei ihr Arbeitsumfeld nicht verlassen. Dies kann ein Lager, eine Fertigungsstätte, ein Krankenhaus, eine Baustelle oder eine Werkstatt sein. Wartezeiten sollen deutlich verkürzt, Laufwege vermieden, manuell zu erbringende Arbeiten auf ein Minimum reduziert und Reaktionszeiten insgesamt verbessert werden.

Den »IoT Service Button« haben die Partner Deutsche Telekom und Fraunhofer IML bereits im März 2018 – nur wenige Monate nach Aufnahme der Zusammenarbeit – auf der Messe LogiMAT erstmalig vorgestellt. Der kleine »Allrounder« vereinfacht und beschleunigt den digitalen Wandel in fast allen Branchen und lässt sich ganz einfach via Plug & Play nachrüsten. Eine Wartung und Installation von lokalen Netzwerken/Gateways ist nicht erforderlich. Somit lässt sich der »IoT Service Button« auch in bestehende IT-Systeme problemlos integrieren. Betrieben wird das nur wenige Zentimeter große Gerät über eine handelsübliche Batterie. Dank des geringen Energieverbrauchs sollen Akku-Laufzeiten von bis zu zehn Jahren möglich sein. Meldungen werden über das Mobilfunknetz oder auch, sofern bereits vorhanden, über NarrowBand IoT (NB IoT) an die IoT-Plattform der Telekom verschickt.

Reifeprüfung bereits bestanden

Kurze Zeit später vermeldeten die Partner des »Telekom Open IoT Labs« erste Praxiserfolge. Nachdem Würth Industrie Services einen Prototyp des Buttons bereits für das C-Teile-Management nutzt, setzt seit Mitte April 2018 auch die Krones AG das smarte Gerät ein, um das Tempo von Auslieferungsprozessen anzukurbeln. Insgesamt 28 Abholstellen hat der bayerische Hersteller von Abfüll- und Verpackungsanlagen für die Getränke- und Lebensmittelindustrie schon mit dem kleinen Gerät bestückt. Sobald ein angefordertes Maschinenteil bereitsteht, wird automatisch eine SMS oder eine E-Mail generiert, über die eine Abholung angestoßen wird.

Bis zu 100 Meldungen pro Tag sollen es sein, die auf diesem Wege an die interne Logistikabteilung übermittelt werden, so dass praktisch ad hoc die erforderlichen innerbetrieblichen Transporte ausgelöst werden können. Der damit verbundene Vorteil liegt auf der Hand: Unproduktive Warte- und Liegezeiten zwischen den einzelnen Wertschöpfungsstufen werden verringert. Von diesem verkürzten Zeitfenster profitieren natürlich auch die Kunden von Krones, denn benötigte Ersatzteile stehen dank des »IoT Service Button« im Störungsfall noch schneller als bisher bereit.  

Assets flink finden statt aufwändig suchen

Bereits auf der CeMAT 2018 in Hannover überraschten die Entwicklungspartner mit einem weiteren Baustein für das Internet der Dinge, dem neuen »Low Cost Tracker«. »Der Low Cost Tracker hat das Potenzial zum Game Changer im Internet der Dinge, dank geringster Kosten, weltweitem 3GPP-Standard und unglaublich langer Batterielaufzeiten«, betonte der Institutsleiter des Fraunhofer IML, Prof. Michael ten Hompel, anlässlich der Präsentation. Auch bei diesem Rückverfolgbarkeitstool werden die Vorteile des Maschinen- und Sensoren-Netzes NB IoT genutzt. Somit birgt der vergleichsweise preiswerte Tracker ebenfalls ein Potenzial, das jenes von herkömmlichen Technologien auf GPS-Basis bei Weitem übersteigen soll.

Ein sparsamer Energieverbrauch sowie eine gute Gebäudedurchdringung sind allerdings nur eine Seite der Medaille. Der »Low Cost Tracker« ist zudem äußerst robust und wasserdicht konzipiert, so dass er auch unter rauen Umgebungsbedingungen zuverlässig seinen Dienst verrichtet. Und über die integrierte Zweifach-Sensorik lassen sich Bewegungsdaten und Temperaturen parallel erfassen. Damit dient das handliche Gerät einerseits der Lokalisierung und schreckt auch Langfinger ab – vorausgesetzt, sie wissen um dessen Existenz. Paletten, Transportboxen und Rollcontainer, die in weitläufigen Lagerhallen oder auf Baustellen schon mal unter mysteriösen Umständen nicht mehr auffindbar sind, lassen sich mithilfe des Trackers schnell und zuverlässig orten. Transporte können durchgängig überwacht werden, und dank des integrierten Bewegungsalarms lässt sich eine erfolgreiche Diebstahlprävention betreiben. Die Summe dieser Funktionalitäten soll den Weg freimachen für einen großflächigen, branchenübergreifenden Einsatz.  

Die Chefin des Digital- und Sicherheitsgeschäfts der Deutschen Telekom, Anette Bronder, über die Vorteile des »Low Cost Tracker«: »Durch fehlende Informationen erreichen 30 Prozent aller Lieferungen weltweit nicht rechtzeitig ihr Ziel, und Frachtdiebstahl kostet Unternehmen Milliarden Euro. Intelligent vernetzte Ladungsträger bringen mehr Transparenz in die Lieferkette, der Gütertransport über Wasser, Schiene und Straße kann gezielter gesteuert werden, und Dieben wird es künftig sehr schwer gemacht.«

IoT nur einen Knopfdruck weit entfernt

Manchmal sind es die eher kleinen Dinge, die Revolutionäres auslösen. So ist es mithilfe des »IoT Service Button« heute möglich, Objekte und Prozesse sicher und zu überschaubaren Kosten in das Internet der Dinge einzubinden. Sowohl beim smarten Knopf als auch beim »Low Cost Tracker« sorgt das Maschinen- und Sensoren-Netzwerk NarrowBand IoT der Telekom für höchstmögliche Konnektivität und avanciert somit zum Wegbreiter für das Internet der Dinge. Das Beste daran: »Industrie 4.0« ist praktisch ganz einfach nachrüstbar! Interessenten, die sich einen ersten Eindruck verschaffen möchten, brauchen zu diesem Zweck keineswegs ins weit entfernte Silicon Valley zu reisen. Ein Abstecher in die Westfalenmetropole Dortmund genügt!

»Bin ich schon drin?« und »Das ist ja einfach«, konstatierte einst eine deutsche Tennislegende bei ihren ersten Gehversuchen im World Wide Web. Heute, fast 20 Jahre später, lassen sich diese geflügelten Worte auch auf das Internet der Dinge übertragen. Denn mithilfe der neuen Smart Devices aus den »Telekom Open IoT Labs« ist es für Unternehmen denkbar einfach, einen Zugang zu finden, das IoT sukzessive mit Leben zu füllen und schon jetzt von den Chancen der im Gang befindlichen vierten industriellen Revolution zu profitieren.