IoT braucht Domain-Vertikalisierung und lösungsfertige Produkte

Das Internet der Dinge (IoT) ist zu einem solchen Modewort geworden und wird so überstrapaziert, dass es sich anfühlt, als wäre es viel zu kompliziert in der Bereitstellung. Aber einfach ausgedrückt geht es darum, prozessspezifische Parameter zu erfassen und zu messen, etwas mit den Daten zu tun und dann einen Feedback- und Kontrollmechanismus bereitzustellen, um Korrekturmaßnahmen zu ermöglichen.

Das mag einfach genug klingen. Viele Endbenutzer sind jedoch nicht so gut mit Systemdesign, Netzwerken, Datenanalyse und Sicherheit vertraut, sodass sie oft keine Ahnung haben, wo sie anfangen sollen. Chiphersteller sowie Anbieter von Embedded Boards und Modulen haben dies erkannt und ihr Portfolio an vorgefertigten Ideen aufgebaut, die schnell umgesetzt oder eingesetzt werden können.

Ein Unternehmen, das eingebettete Module und Lösungen für das IoT anbietet, ist Advantech. Daher haben wir uns mit Jash Bansidhar, Managing Director von Advantech Europe, getroffen, um seinen Ansatz zur Bereitstellung lösungsfertiger Produkte zu verstehen. Im Mittelpunkt der Unternehmensstrategie steht die sogenannte „Co-Creation“, bei der es um die Zusammenarbeit mit unabhängigen Systemintegratoren geht, um anwendungsfertige Lösungen auf Systemebene für die IoT-Implementierung in der industriellen Automatisierung, im Gesundheitswesen und in Smart Cities bereitzustellen.

Bansidhar betonte die Notwendigkeit, den Endbenutzern vorgefertigte Ideen zu präsentieren, und dies mit Partnern, die über domänenspezifisches Wissen für die vielen verschiedenen potenziellen Anwendungen des IoT verfügen. Er merkte an, dass Entscheidungsträger für industrielle Automatisierungsanwendungen oder Smart Cities das IoT nicht basierend auf irgendwelchen Ideen oder PowerPoint-Folien implementieren werden und dass sie weniger an den tatsächlichen Technologiestapeln darunter interessiert sind. „Sie sind daran interessiert zu wissen, wie es in ihrer Umgebung aussehen wird. Der Proof of Concepts kann also nur erbracht werden, wenn wir die Domäne, in der wir arbeiten, und die Schwachstellen dieser Domäne verstehen. Und dann braucht man Partnerschaften mit Ökosystem-Playern, die in diesen Bereichen arbeiten.“

Daher zielt die Co-Creation-Strategie des Unternehmens darauf ab, dieses domänenspezifische Know-how durch die Zusammenarbeit mit Systemintegratoren und Lösungspartnern sowohl in der Informationstechnologie (IT) als auch in der Betriebstechnologie (OT) zu adressieren, um Machbarkeitsnachweise zu erstellen.

Die Kompromisse zwischen Edge und Cloud angehen
Ein wichtiger Diskussionsbereich im IoT ist Edge Intelligence. Welche Kompromisse müssen Benutzer also berücksichtigen, um das richtige Gleichgewicht zwischen Stromverbrauch, Leistung, Latenz und sogar Sicherheit zu finden?

Bansidhar erklärte:„Heute dreht sich beim IoT alles um Datenerfassung (Umwandlung physischer Informationen in Daten), Kommunikation, Computer und die Software, die all diese Dinge zusammenfügt. Computing kann auf verschiedenen Ebenen erfolgen:auf der Steuerungsebene, auf der Edge-Ebene, auf der Cloud-Ebene (in einer privaten Cloud oder globalen Cloud). Alle Entscheidungen werden in verschiedenen Rechenschichten getroffen. Mit unserem riesigen Portfolio an Hardware- und Software-Stacks, die auf der Hardware laufen, können wir von der Datenerfassung bis zum Edge und auch die Cloud abdecken.“

„In der Cloud gibt es viele große Player, die bereits über die Cloud-Infrastruktur verfügen. Die Rede ist von Microsoft Azure oder Amazon Web Services. Große Cloud-Systeme, die verwendet werden, um beispielsweise Ihre Dashboards auf Länderebene oder globaler Ebene zu erstellen. Das ist ihre Stärke. Das Problem ist jedoch, dass die Kosten für diese Cloud-Dienste sehr hoch sind, sobald Sie begonnen haben, Daten vom Edge zu kommunizieren und zurückzubringen. Die Notwendigkeit, das IoT kosteneffektiv zu gestalten, bestand also darin, Entscheidungen am Edge zu treffen.“

Dies ist jetzt dank eines Portfolios von Boards und Modulen möglich, um unterschiedliche Leistungsstufen zu adressieren. „Sobald Sie die Edge-Algorithmen ausführen, benötigen Sie eine hohe Leistung und die Nvidia Jetson-CPU oder Microsoft-Intel-CPUs können diese bereitstellen.“

Covid-19 beschleunigte die Einführung von KI-Plattformen für die Medizin
Bansidhar sagte, dass er nicht mit einer so schnellen Einführung von KI-Plattformen für das IoT gerechnet habe, aber Covid-19 habe den Einsatz von KI in medizinischen Anwendungen sicherlich beschleunigt. „Wir haben jetzt Anwendungen, bei denen KI-Algorithmen, die auf unseren Computerplattformen ausgeführt werden, in der Lage sind, eine potenzielle Covid-19-Kontamination in Echtzeit bei einem Patienten zu visualisieren, der einen Raum betritt. Ohne diese Technologie wären viele Tests erforderlich, wie zum Beispiel die Entnahme von Blutproben und so weiter. Aber jetzt geht es nur noch in Echtzeit, basierend auf der Verfügbarkeit von High Performance Computing zu einem vernünftigen Preis – denn das ist natürlich auch wichtig, um die Implementierung von KI-Algorithmen skalieren zu können.“

Hier setzt eine gebündelte Lösung aus dem Technologie-Stack und Lösungen spezialisierter Systemintegratoren mit Domänen-Know-how und KI-Algorithmen im Rahmen der Co-Creation-Strategie des Unternehmens an, um einen sehr schnellen Proof-of-Concept zu liefern. Der Vorteil, so Bansidhar, sei, dass Krankenhäuser dann sehr schnell entscheiden können, die Lösung zu implementieren. „Mit diesen Lösungen können Entscheidungen lokal getroffen und Informationen sicher und lokal in Echtzeit ausgetauscht werden. Aber wenn Sie 40 Krankenhäuser oder 40 Fabriken auf der ganzen Welt oder in einem Land wie Großbritannien betreiben möchten, brauchen Sie auch Cloud-Dienste.“

“ KPIs [Key Performance Indicators] innerhalb der Algorithmen in Echtzeit. All diese Kompetenzen vereinen sich aufgrund unserer Co-Creation-Strategie in einer Plattform eines Anbieters wie Advantech, einschließlich der KI-Algorithmen.“

„Ich denke, das ist ein Alleinstellungsmerkmal, bei dem wir sagen, wenn Sie schneller werden wollen, wenn Sie flexibel und agil sein wollen – und was wir auch aus Covid-19 gelernt haben, dass Unternehmen, die nicht in der Lage sind, sich schnell anzupassen, werden in“ Ärger – dann konnten wir aufgrund der Tatsache, dass wir diesen Weg der Co-Creation bereits eingeschlagen hatten und diese Plattformen hatten, diese Covid-19-KI-IoT-Anwendung in nur wenigen Wochen erstellen.“

Vertikalisierung in einer Domain ist von entscheidender Bedeutung
„Wir haben ähnliche Beispiele in der Fertigung, beim Transport in Zügen auf Schienenfahrzeugen und wir werden immer mehr in anderen vertikalen Anwendungen sehen. Eines ist klar und dass die Vertikalisierung in einer Domäne, in der Sie die Besten sein wollen, entscheidend ist, sonst bleiben Sie ein Generalist und KI ist wirklich eine domänenorientierte Ausrichtung.“

„Sie können keine allgemeinen KI-Algorithmen erstellen, die sich um alles in jeder Anwendung kümmern. Es gibt einige allgemeine Dinge, die Sie wiederverwenden können, z. B. grundlegende Algorithmen, aber Sie benötigen spezifische KPI-Berechnungen in der vertikalen Domäne. Man kann nicht auf alles spezialisiert sein und deshalb haben wir diese drei Sektoren:Industrie, Embedded und Smart Cities. Mit diesen drei Sektoren können wir viele intelligente Anwendungen mit eigenem Ökosystem und eigener spezifischer Hardware anbieten. Denn man kann sich vorstellen, dass man in Fabriken andere Kommunikationsprotokolle braucht als in Smart Grids oder Rolling Stock, denn auch die Zertifizierungen sind anders, die Umgebung ist anders. Mit Plattformen mit vertikalen KI-Algorithmen und Kommunikations-Stacks ist das meiner Meinung nach wirklich die Zukunft.“

Sicherheit hängt von der Marktbranche ab
Sicherheit ist im IoT immer ein großes Thema. Was ist also mit diesem kritischen Aspekt des Systems? Bansidhar sagte:„Natürlich haben wir die Standard-Sicherheitsverbindungen, die wie VPN und SDL-Kommunikation verwendet werden. Aber das ist nicht genug. Wenn man sich anschaut, wie sich Unternehmen auf ihre Sicherheitsplattformen vorbereiten, sind sie sich immer noch ziemlich unsicher, ob sie kritische Daten außerhalb ihrer Firewall platzieren. Wichtig ist, dass Sie dem Kunden Lösungen vor der Firewall, also vor Ort, zur Verfügung stellen können. Hier kommt Edge ins Spiel, denn Sie können viele Entscheidungen vor Ihrer Firewall am Edge treffen und kritische Daten nur dann freigeben, wenn Sie außerhalb der Firewall in die Cloud gehen möchten.“

„Das hängt vom vertikalen Markt und der Anwendung des Kunden ab. Unsere eigene Software verfügt über alle Sicherheitsfunktionen und wir haben auch eine Cloud-Plattform, die mit allen verfügbaren Sicherheitsstacks in den Edge kommuniziert. Es gibt verschiedene Möglichkeiten, Ihre Verbindung zu sichern. Sie können zum Beispiel Datenbanken dazwischen haben, die zuerst Authentifizierungsmöglichkeiten erstellen, bevor Sie zu einer anderen Schicht wechseln können. Sie können die standardmäßigen McAfee-Sicherheitsstacks verwenden. Aber wir bringen auch die Kompetenz von Unternehmen ein, die bereits seit Jahrzehnten im Bereich Sicherheit arbeiten, mit Kommunikationsprotokollen, um dies als Teil unseres Sicherheitsstapels hinzuzufügen.“

„Sie können sich vorstellen, dass Unternehmen, die Geld drucken, andere Sicherheitsanforderungen haben als Unternehmen, die Wasseranlagen oder Automobile verwalten. Wenn Sie vertikale, endbenutzerfertige Lösungen einbringen möchten, ist es für ein Unternehmen wie Advantech selbstverständlich, mit Lösungsintegratoren mit domänenspezifischer Kernkompetenz bei der Umwandlung von Prozessen in Software zusammenzuarbeiten, die unterschiedliche Einnahmequellen bringen. Diese Unternehmen verfügen jedoch nicht über die Kompetenz von 35 Jahren Herstellung und den Produkttechnologie-Stack. Wir haben mehr als 10.000 SKUs in unserem Portfolio.“

Erstellung eines vertikalen IoT-Proof-of-Concept, der zu 70-80 % bereit ist
„Mit der Vielfalt unseres Portfolios können wir, wenn wir diese in Anwendungen wie beispielsweise die Effektivität des Energiemanagements oder die Anlageneffizienz für Maschinen oder Fabriken bündeln können, sofortige Out-of-the-Box-Lösungen für den Endverbraucher schaffen.“ . Unsere Idee ist es, einen Proof of Concept zu haben, der zu 70 % bis 80 % bereit ist, damit der Endbenutzer mit der Visualisierung von Daten für verschiedene Szenarien beginnen kann, da jede Fabrik oder jede Smart City unterschiedliche Bedürfnisse hat, aber auf einer gemeinsamen Basis.“

„Wenn Sie [dem Endbenutzer] diese Teilenummer als Bundle geben, das die Datenerfassungsprodukte, Kommunikationsprodukte, Edge-Computing-Produkte und Edge-Analytics-Software sowie die Kommunikation zur Cloud enthält, können Sie dem Kunden zeigen, dass Sie diese Anwendung implementieren können an nur einem Tag. Dies kann einen sofortigen Überblick über die Vorteile geben, die es bringen kann, ohne dass viel Ressourcen und Zeit für die Integration aufgewendet werden muss, was der traditionelle Weg der Automatisierung ist.“

Einer der Gründe, warum Bansidhar die Lieferung eines gebündelten Pakets betonte, ist, dass ein Endbenutzer oft nicht weiß, was er oder sie will; daher die vorgefertigten Lösungsideen, die zeigen, wie ihr Betrieb mithilfe der IoT-Technologie optimiert werden könnte. Das Unternehmen bietet eine Reihe von lösungsfertigen Produkten (SRPs) an, sagte er. „Wenn Sie sich die Advantech-Website ansehen, werden Sie aufgrund unserer vor einigen Jahren eingeführten Strategie, sich mit domänenorientierten Softwareintegratoren zusammenzuschließen und diese SRPs gemeinsam zu erstellen, um Ideen für Szenarien auszulösen, heute Dutzende von SRPs finden.“

„Vor drei Jahren war IoT wirklich ein Modewort. Jetzt können wir zeigen, dass dies bereits bei vielen Anwendungen der Fall ist. So konnten wir diese domänenorientierten Systemintegratoren auf der ganzen Welt finden.“

„Der letzte Punkt, den ich ansprechen möchte, ist die globale Präsenz von Advantech, die diesen Co-Creation-Partnern, diesen Systemintegratoren, bei der Globalisierung hilft. Das liegt daran, dass Innovation oft von Start-ups und Scale-ups durchgeführt wird. Diese Unternehmen suchen daher nach einer Plattform, um Chancen zu nutzen, nicht nur in ihrer Stadt oder im Land, sondern in ganz Europa oder auf der ganzen Welt. Wenn Sie aus diesem Pool an Startups und Scale-ups mit diesem Co-Creation-Ansatz nachhaltige Lösungen schaffen können, haben Sie den Vorteil, dass Ihre Hardware getestet und standardisiert wird, mit der spezifischen Software und Installation des lösungsfertigen Pakets. Es ist also eine sorgenfreie IoT-Anwendung.“