M2M/Internet der Dinge

Zukunftsanwendungen für die digitale Gesellschaft

M2M1 und das Internet der Dinge2 werden die weitere Digitalisierung unserer Gesellschaft und die globale Wirtschaftskraft Deutschlands bestimmen. Die Herausforderungen hierzu gilt es in angemessener Zeit und Qualität zu bewältigen. Die Querschnittstechnologie M2M, die nahezu unsichtbar für Außenstehende ist, ermöglicht eine durchgängige Vernetzung praktisch aller Objekte und ist somit die Grundlage für alles „Smarte“.

Status in Deutschland

Auch wenn einige Marktteilnehmer von einem Plus von 48 % im vergangenen Jahr in Europa und einer Spitzenreiterposition von Deutschland sprechen,3 liegen wir bei den absoluten Werten von M2M noch auf einem sehr niedrigen Niveau. Dies bestätigen auch die M2M-Nutzungszahlen der im Oktober 2015 vom VATM und Dialog Consult vorgestellten Studie zum deutschen Telekommunikationsmarkt 2015.4 Darüber hinaus wird der Einsatz von M2M-Anwendungen hauptsächlich von punktuellen Lösungen im Einzelhandel und im Automobilsektor sowie von der Energiewirtschaft beherrscht. In der Produktion und damit für die Industrie 4.0 gibt es bislang einen sehr geringen Einsatz von M2M-Lösungen.

Eine breite Masse von Mittelstandsprojekten im -Umfeld von M2M und dem Internet der Dinge gibt es in Deutschland ebenfalls noch nicht. Hier sieht die -Projektgruppe „M2M/Internet der Dinge“ in Deutschland Nachholbedarf insbesondere auch für höherwertige Dienste, die über die reine Vernetzung -hinausgehen. Die Umsetzung der im Folgenden aufgeführten Handlungsempfehlungen ist somit wesentlich für eine erfolgreiche Digitalisierung unserer Gesellschaft.

Fortschritte bei der Umsetzung der Handlungsempfehlungen

Bei der Umsetzung der zum IT-Gipfel 2014 vorgestellten Handlungsempfehlungen5 sind die folgenden Fortschritte zu berichten.

1. Monitoringsystem für die M2M/IoT-Cybersicherheit (M2M/IoT-CERT)

Cyberattacken können immense Schäden anrichten. Ein Monitoringsystem, das Meldungen auf freiwilliger Basis entgegennimmt und einer breiten Öffentlichkeit zur Verfügung stellt, hilft, erkannte Schwachstellen zu beseitigen und das Sicherheitsniveau existierender und geplanter M2M- bzw. IoT-Anwendungen zu verbessern.

Unzählige M2M/IoT-Anwendungen kommunizieren inzwischen per Internet bzw. nutzen internetbasierte Dienste. Viele davon sind sogar Bestandteil kritischer Infrastrukturen, zum Beispiel Verbundsysteme aus dezentralen Energieanlagen (Virtuelle Kraftwerke) in -unseren elektrischen Versorgungsnetzen. Bei den meisten Anwendungen wurde dem Schutz gegen Cyberangriffe nicht allzu viel Aufmerksamkeit gewidmet.

Damit ein M2M/IoT-CERT arbeiten kann, werden aktuell Ereignismeldungen und Daten aus existierenden Anwendungen benötigt. Da IoT-Anwendungen zum überwiegenden Teil ohne Administratorüberwachung funktionieren, sollten diese Daten automatisiert erfasst und an ein M2M/IoT-CERT übermittelt werden. Aus diesem Grund plant die Projektgruppe M2M/Internet der Dinge des Nationalen IT-Gipfels die Entwicklung und den Testbetrieb einer entsprechenden Sensorik (SIEM-Sensoren) für M2M/IoT-Anwendungen und deren Anbindung an eine M2M/IoT-CERT-Datenbank.

2. Durchgängig verfügbare Mobilfunknetze

Es müssen Anreize und regulatorische Rahmenbedingungen geschaffen werden, um in Zukunft nicht nur 100 % der Bevölkerung bzw. der Haushalte (Breitbandstrategie der Bundesregierung), sondern auch 100 % der geografischen Fläche Deutschlands abzudecken.

Der lückenlose Ausbau der Mobilfunknetze mit der global eingesetzten LTE-Technologie mit sehr geringen Latenzzeiten als Basistechnologie der M2M/IoT-Datenübertragung ist eine wichtige Voraussetzung dafür, die Ausschöpfung des betriebswirtschaftlichen und volkswirtschaftlichen Potenzials von M2M/IoT-Lösungen zu beschleunigen. In 2015 wurde eine geringe Präsenz von Low-Power-Wide-Area-Netzen (LPWA) in Deutschland festgestellt. Die Entwicklung einer Datenbank zur Verfügbarkeit der Mobilfunknetze, ähnlich dem Breitbandatlas 6, wird als sinnvoll erachtet.

3. Themenbezogene Ausbildung

In Zusammenarbeit mit der Industrie sollen durch den Einsatz von M2M/IoT-Experimentier-Kits innovative M2M-Anwendungen entwickelt werden. Hackathons (z. B. im Rahmen der Maker Faire) und Innovationskits für den Mittelstand zur Erzielung von Grundfertigkeiten, die auch zertifiziert werden könnten, wären erste Ansätze dazu.

Eine abgestimmte und vernetzte Palette von Einzelmaßnahmen, unterstützt von Wirtschaft, Politik (mittels Schirmherrschaft und Förderprogrammen) und Hochschulen, kann mit überschaubaren Mitteln eine Menge bewirken. Die Aktivitäten der BBC, die ein Projekt mit einer Million M2M/IoT-Endgeräten für Schulen in Großbritannien vorantreibt, zeigen, dass derartige Initiativen groß angelegt werden müssen, um Impulse für neue M2M/IoT-Anwendungen zu schaffen und die Innovationsfähigkeit der deutschen Industrie zu stärken.

4. Förderung von M2M-Lösungen für den Mittelstand

Die Einführung von M2M-Lösungen im Mittelstand ist weiterhin zurückhaltend. Dies gilt besonders für neue datenbasierte Dienste und Geschäftsmodelle, in denen das eigentliche Potenzial des digitalen Wandels liegt.

Die Zurückhaltung lässt sich an drei Hauptbarrieren festmachen:

  • Technologie: Es treffen Domänen aufeinander, die bisher oft noch keine Berührungspunkte hatten, so z. B. der klassische Maschinenbau mit dem Internet. Die Zusammenführung sollte durch eine Förderung von Kooperationsprojekten weiter angeregt werden, die in Beantragung und Verwaltung einfach gestaltet und thematisch fokussiert sind. Darüber hinaus ist eine zielgerichtete Zusammenarbeit der entsprechenden regionalen Cluster, in denen die Mittelständler organisiert sind, ein weiterer zusammenführender Schritt.
  • Geschäftsmodell: Datenbasierte und serviceorientierte Geschäftsmodelle erfordern eine neuartige Herangehensweise im Produktmanagement, in Produktion und Betrieb sowie im Vertrieb. Dies ist mit dem vorhandenen Know-how und mit den bestehenden Unternehmensstrukturen oft nicht realisierbar. Empfehlenswert sind hier eine Förderung von externer strategischer Beratung und die Schaffung finanzieller Anreize für Unternehmensausgründungen oder kooperative Unternehmensformen in diesem Umfeld.
  • Konjunktur: Die wirtschaftliche Lage des Mittelstands in Deutschland ist allgemein betrachtet derzeit sehr gut, sodass es scheinbar keinen Handlungsbedarf gibt, den digitalen Wandel anzugehen. Um die gravierenden Auswirkungen des Abwartens zu verdeutlichen, gilt es, branchenspezifische Prognosen und internationale Vergleiche zu erstellen und mit dem Mittelstand zu diskutieren.

  1. M2M (Machine-to-Machine) steht für den automatisierten Informationsaustausch zwischen Endgeräten wie Maschinen, Automaten, Fahrzeugen oder Containern -untereinander oder mit einer zentralen Leitstelle, zunehmend unter Nutzung des Internets und den verschiedenen Zugangsnetzen.
  2. Der Begriff Internet der Dinge (englisch Internet of Things, Kurzform: IoT) beschreibt, dass der (Personal-)Computer zunehmend als Gerät verschwindet und durch -„intelligente Gegenstände“ ersetzt wird, die den Menschen unmerklich bei seinen Tätigkeiten unterstützen.
  3. https://www.vodafone.de/media/downloads/press-releases/150729-vf-m2m-report-2015.pdf
  4. http://www.vatm.de/fileadmin/pdf/pressemitteilungen/TK-Marktstudie_2015_211015.pdf
  5. http://www.bmwi.de/BMWi/Redaktion/PDF/IT-Gipfel/it-gipfel-2014-ag-2-strategiepapier-m2m
  6. www.breitbandatlas.de