Industrial IoT-Plattforms bieten Entwicklern Tools zum Verbinden und Verwalten von Geräten und zum Integrieren gesammelter Daten in verschiedene Anwendungen und Dienste. Diese Plattformen sollen die Kosten und die Entwicklungszeit für IoT-Lösungen reduzieren, indem sie standardisierte Komponenten bereitstellen, auf die Unternehmen aufbauen können.
Inhaltsverzeichnis: Das erwartet Sie im Artikel
Industrial IoT Platforms: Definition & Kategorien
Grob gesagt fallen die meisten IoT-Plattformen in eine der folgenden drei Kategorien:
- Connectivity-Management-Plattforms (CMP),
- Device-Management-Plattforms (DMP) und
- Application Enablement-Plattforms (AEP).
Connectivity-Management-Plattforms (CMPs)
Huawei ist der volumenmäßig führende Anbieter von IoT-CMPs mit engen Verbindungen zu China Mobile des inländischen Betreibers und China Telecom und verwaltete im zweiten Quartal 2021 über 900 Millionen IoT-SIMs. Whale Cloud, früher bekannt als ZTEsoft und seit 2018 teilweise im Besitz der Alibaba Group, ist der Zweitplatzierte auf dem chinesischen Markt. Cisco ist der dominierende IoT-CMP-Anbieter außerhalb Chinas mit etwa 180 Millionen Verbindungen Mitte 2021, gefolgt von Vodafone und Ericsson.
IoTM befasst sich mit Schwachstellen in Unternehmen im Zusammenhang mit plattformübergreifenden SIM-Bereitstellungen und bietet eine Bring-your-own-MNO-Plattform, die die Verwaltung umfangreicher SIM-Bereitstellungen durch Integration mit CMPs von Drittanbietern ermöglicht. IoT-CMPs sind auch eine Schlüsselkomponente im Wertversprechen von IoT-Managed-Service-Providern wie Aeris, KORE, Wireless Logic, Cubic Telecom und Sierra Wireless.
Device-Management-Plattforms (DMP)
Der Markt für IoT-Device-Management- und Application-Enablement-Plattforms befindet sich in einer Phase der Transformation, angetrieben durch Investitionen der großen Cloud-Dienstleister Microsoft, AWS, Google und Alibaba. Während Anbieter von IoT-Plattformen schon immer Stärken und Schwächen hatten, haben die jüngsten Entwicklungen viele Anbieter dazu veranlasst, ihre Lösungen mit einem erneuten Fokus auf Kernfunktionen neu auszurichten.
In vielen Fällen stellen Anbieter, die IoT-Plattformen auf einer öffentlichen Cloud-Infrastruktur aufgebaut haben, über, um übergeordnete Bausteine bereitzustellen, die als Ausgangspunkt für die Entwicklung von Lösungen und sogar End-to-End-Lösungen für bestimmte Anwendungsfälle verwendet werden können.
Der Trend hat sich in den Jahren 2020-2021 beschleunigt, als eine Reihe großer Anbieter von Industriesoftware aus dem Markt für IoT-Plattformen ausgestiegen sind.
Application-Enablement-Plattforms (AEP)
Ein AEP stellt eine Plattform-as-a-Service-Variante dar, die es Entwicklern ermöglicht, schnell eine IoT-Anwendung oder einen IoT-Dienst einzurichten, ohne sich um das Skalieren zu kümmern. Wie Luc Perard, Head of EMEA IoT Partner Sales bei Thingworx, in einem LinkedIn-Beitrag erklärt, ist ein IoT AEP keine bloße App oder eine Asset-Verwaltung (Device Cloud). Ein IoT AEP bietet eine breite Palette an grundlegenden Funktionen, die benötigt werden, um eine Lösung von Grund auf neu zu erstellen.
- Kommunikation
- Datenspeicherung
- Verwaltung
- Erstellung
- Aktivierung von Anwendungen
- Sicherheit der Benutzeroberfläche
- Analysen
IoT-Plattformen: Einordnung in das Schichtenmodell der Cloud
Der IoT-Ansatz basiert auf dem Schichtenmodell der Cloud-Architektur, wobei jede Schicht eine Komponente der IoT-Plattform bildet.
Diese enthält die verschiedenen IoT-Geräte, die über ein Netzwerk verbunden sind. Diese Geräte erfassen und senden Daten über Sensoren und Aktoren. Diese Schicht ist für den Datenaustausch zwischen den Geräten und der Cloud-Plattform verantwortlich.
Die nächste Schicht ist die Netzwerkschicht.
Diese ist für die Verbindung der IoT-Geräte mit der Cloud-Plattform verantwortlich. Hier werden verschiedene Netzwerkprotokolle wie Wi-Fi, Bluetooth, LoRaWAN usw. zur Kommunikation zwischen den Geräten verwendet.
Diese Schicht ist für die Verarbeitung, Speicherung und Visualisierung der IoT-Daten verantwortlich. Es basiert auf einer Cloud-Plattform, die die Verarbeitung und den Zugriff auf die Daten ermöglicht. Dazu gehören auch die Komponenten wie Datenbanken, Analysetools, Software Development Kit usw.
Die oberste Schicht ist die Anwendungsschicht.
Dies ist die Schicht, in der die Benutzeroberfläche und Apps für die IoT-Geräte und andere Endgeräte entwickelt werden. Diese Schicht ermöglicht den Benutzern, auf die Daten zuzugreifen, zu analysieren und zu visualisieren.
Infografik: IoT-Plattformen - eingeordnet in das Schichten-Modell der Cloud sowie Hersteller und Zielgruppen im Unternehmen.
Infrastructure as a Service (IaaS)
Ein Anbieter bietet seinen Kunden im Rahmen von IaaS grundlegende IT-Ressourcen wie Rechenleistung, Storage oder Netzwerkkapazitäten. Diese können normalerweise in virtuellen Maschinen genutzt werden, um beliebige Software auszuführen.
Der Anwender hat dabei die vollständige Kontrolle über Betriebssysteme und Anwendungen, jedoch muss er die Infrastruktur in Form von benötigten Recheninstanzen und Speichern selbst zusammenstellen.
Platform as a Service (PaaS)
PaaS ist ein Service, der eine benutzerfreundliche Umgebung für Entwickler bereitstellt, in der Cloud-Anwendungen programmiert und ausgeführt werden können. Im Gegensatz zu IaaS müssen sich Kunden nicht um das Management der Infrastruktur kümmern.
Der PaaS-Provider versorgt sie automatisch beim Deployment der Applikation mit den benötigten Ressourcen wie Rechenleistung, Speicher, Netzwerk, Middleware und Datenbanken und passt sie an die Anforderungen an. Monitoring-Funktionen ermöglichen das Überwachen des Laufzeitverhaltens der Anwendungen.
Software as a Service (SaaS)
Als oberste Schicht im Cloud-Modell stellt SaaS seine eigenen Anwendungen für die Benutzer zur Verfügung, im Gegensatz zu ASP, auf dem Dienstleister Applikationen von anderen Herstellern anboten. Diese waren meist nicht mandantenfähig, SaaS ist dahingegen die Regel für mehrere Mandanten.
Der Kunde muss sich nicht um die technische Infrastruktur, Installation oder Updates kümmern, da diese stets durch den Provider auf dem neusten Stand gehalten werden. Anwender haben auch die Möglichkeit, die Software an ihre Bedürfnisse anzupassen.
Da die Anwendungen über das Internet zur Verfügung gestellt werden, ist meist der Web-Browser als Client dafür verantwortlich und manchmal auch mobile Endgeräte mit speziellen Apps.
Trends: Wie wird sich der Markt für Industrial IoT Platforms entwickeln?
Der Umsatz für IoT-Plattformen von Drittanbietern soll mit einer CAGR von 25,2 % wachsen. bereits vor dem Biden-Dekret wurden für IoT-Cybersicherheit beeindruckende Zuwachsraten prognostiziert. Für den stetig wachsenden IoT-Sicherheitsmarkt prognostiziert man künftig einen jährlichen Umsatz von USD 73 Milliarden mit einer CAGR von 31%. Alleine bis zum Jahr 2025 sollen 55 Milliarden IoT-Geräte "im Netz" aktiv sein.
Hersteller von Industrial IoT Platforms
Die Anbieter von Industrial IoT Platforms reichen von Start-ups bis hin zu großen Technologieunternehmen, Geräteherstellern und Anbietern von Industriesoftware. Im Industriesektor expandiert PTC weiter und nutzt dabei seine strategischen Allianzen mit Rockwell Automation und Microsoft. Sowohl Microsoft als auch AWS haben in letzter Zeit Anstrengungen unternommen, um mehr Funktionen für Edge-Geräte bereitzustellen und gleichzeitig ihre Reichweite auf die Industriemärkte auszudehnen. Anlagenstarke Unternehmen wie Hitachi nutzen ihre Expertise sowohl in den Bereichen Betriebstechnologie als auch in der Informationstechnologie, um Kunden bei der Steigerung der Anlagenleistung und Prozesseffizienz zu unterstützen. Wichtige Anbieter von IoT-Plattformen mit hohem Engagement im Industriesektor sind weiterhin die Anbieter Altair Engineering, Davra, Device Insight, Eurotech, Exosite, Losant, Relayr, Software AG und Waylay.
Für den Aufbau und die Bereitstellung einer IoT-Lösung ist jedoch weiterhin ein unterschiedlicher Grad an Systemintegration erforderlich. Während Großkunden in der Regel die Möglichkeit haben, Geräte intern in ihre Systemarchitektur zu integrieren, wenden sich kleine und mittelständische Unternehmen bei Investitionen in IoT-Lösungen an Systemintegratoren. Um diese Marktlücke zu schließen, hat eine Gruppe von Anbietern Full-Stack-IoT-Plattformen entwickelt, die Hardware, eingebettete Betriebssysteme, Plattformdienste und Anwendungen umfassen.
Diese Lösungen wurden entwickelt, um einen integrierten Satz anpassbarer Bausteine bereitzustellen, um den Weg vom Prototyping bis zur Bereitstellung zu verkürzen. Tuya hat sich zum bekanntesten Anbieter von Full-Stack-IoT-Plattforms mit einer starken Präsenz auf dem Markt für Unterhaltungselektronik entwickelt. Andere Anbieter mit ähnlichen Produktkonzepten sind Twilio, das Electric Imp Mitte 2020 übernommen hat, sowie Particle, Ayla Networks, Pycom und Taoglas.
FAQ
Welche IoT-Plattformen gibt es?
Unsere Tabelle listet 21 der wichtigsten Hersteller von IIoT-Platforms.
| # | IIoT-Hersteller | Industrial IoT Platform |
|---|---|---|
| 1 | ABB | ABB Ability Platform |
| 2 | Aeris | Aeris Connectivity Platform (ACP) |
| 3 | Amazon | AWS IoT Sitewise |
| 4 | AT&T | AT&T IoT solutions |
| 5 | Ayla Networks | Ayla IoT Platform |
| 6 | Bosch Software-Innovationen | Bosch.IO |
| 7 | Cisco | Jasper |
| 8 | Exosit | Murano |
| 9 | Gemalto | Cinterion NB-IoT Platform |
| 10 | Google Cloud IIoT | |
| 10 | HALTIAN | HALTIAN Empathic Building |
| 11 | IBM | IBM Watson |
| 12 | Intel | Intel IoT Platform |
| 13 | Microsoft | Microsoft Azure IoT Suite |
| 14 | Oracle | Internet of Things (IoT) Intelligent Applications Cloud |
| 15 | Particle | EherSIM |
| 16 | PTC | ThingWorx |
| 17 | Relayr | relayr. |
| 18 | SAFT | Saft’s Lithium batteries for the IIoT |
| 19 | Siemens | Mindsphere |
| 20 | Telit | deviceWISE EDGE |
| 21 | Zebra Technologies | Intelligent Edge Solutions |
| Quelle: Eigene Recherchen | ||
Wie sind IoT-Plattformen aufgebaut?
Eine IoT-Plattform ist sowohl Middleware als auch Infrastruktur für die Kommunikation zwischen den Nutzern der IoT-Plattform und den vernetzten Objekten in Produktion, den Gebäuden, den Fahrzeugen oder anderen Arealen. Der Endanwender nutzt mit der IoT-Plattform alle IoT-Schichten transparent und optimiert so sein Infrastrukturmanagement. Die IoT-Plattform stellt auch die Sicherheit der IoT-Anwendung sicher.
Was ist eine IIoT Plattform?
Eine IIoT-Plattform ist die Informationsdrehscheibe in der Produktion der Industrie 4.0. Die IIoT-Plattform verbindet physische und auch virtuelle Objekte und lässt den Anwender mit den Geräten im IoT-Mesh kommunizieren. So können Arbeitsprozesse optimiert und Ressourcen eingespart werden.
Was ist ein IoT Hub?
Ein IoT Hub ist ein wichtiger verwalteter Dienst. Das IoT Hub wird der in der Cloud gehostet. Das Hub dient als zentraler Kommunikations- und Nachrichten-Hub zwischen den vernetzten Geräten und der IoT-Plattform.
