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Internet der Dinge: Wettbewerb um neue Sensoren

Im IoT-Segment tobt ein Wettbewerb: Sensorenhersteller mit smarten Systemen konkurrieren mit etablierten Anbietern, die die Infrastruktur als Wachstumsmarkt betrachten.

Beim Stichwort Sensoren denken viele Menschen an die Bimetalle eines Thermostats, wie es in Heißwasserboilern oder Toastern anzutreffen ist, oder an membranbasierte Druckmesser sowie lichtempfindliche Dioden, wie sie in Lichtschranken zum Einsatz kommen.

Doch auch das Internet der Dinge (Internet of Things, IoT), Big-Data- und viele neue KI-Anwendungen basieren auf neuen Entwicklungen bei Sensoren, die nur noch wenig mit den analogen oder mechanischen Systemen der Vergangenheit gemein haben.

So ist die Entwicklung von selbstfahrenden Autos ohne die vielen neuen Sensortechnologien nicht möglich. Am bekanntesten sind hier LIDAR-Systeme (Light Detection And Ranging), also die 360-Grad-Messsysteme auf autonomen Fahrzeugen.

Neue Sensorkameras sehen mehr

Aber auch sonst sind neuere Sensortechnologien auf dem Vormarsch. Neben LIDAR handelt es sich dabei vor allem um Kamerasysteme. Auf diesem Gebiet haben Sensorkameras bereits vielfach die optischen Kameras abgelöst.

Sensorkameras erfassen im Gegensatz zu optischen Kameras auch Lichtwellen, die dem menschlichen Auge verborgen bleiben, wie Infrarot oder bestimmte Laserfrequenzen. Sony, einstmals Primus der Consumer Electronic, hat sich mit seinen Systemen inzwischen zu einem wichtigen Zulieferer der Automobilbranche entwickelt.

„Wir haben eine hohe Kompetenz bei allen Arten an optischen Sensoren, und das prädestiniert uns für alle Einsatzarten von Kameras und ähnlichen Sensoren in der Automobiltechnologie“, sagt Thomas Nedder, Country Head bei Sony Europe.

RFID: Potenzial noch nicht ausgeschöpft

Bei der Automobilherstellung kommen ebenfalls immer mehr intelligente Sensoren zum Einsatz. Der auf Datenerfassung spezialisierte Hersteller Zebra Technologies hat zum Beispiel die einst gefeierte und wieder in Vergessenheit geratene RFID-Technologie reanimiert.

Sogenannte WhereTags erlauben es, Rohstoffe, Werkzeuge, Halb- und Endprodukte bis auf drei Meter genau zu orten. Außerdem lässt sich damit sicherstellen, dass diese Materialien und Gegenstände innerhalb eines bestimmten Bereichs verbleiben – was als Virtual Fencing bezeichnet wird. Verschiedene Fahrzeughersteller nutzen diese Technologie, um beispielsweise Engpässe oder unnötige Nachbestellungen zu vermeiden.

„Obwohl RFID schon lange bekannt ist, steht man praktisch noch immer am Anfang einer weitreichenden Entwicklung“, ist Zebras Marketingchef Jeff Schmitz überzeugt. Das liegt unter anderem daran, dass RFID nicht nur neue Erfassungsmöglichkeiten bietet, sondern in Kombination mit anderen Sensoren und Systemen völlig neue Anwendungen schaffen.

„Obwohl RFID schon lange bekannt ist, steht man praktisch noch immer am Anfang einer weitreichenden Entwicklung.“
Jeff SchmitzZebra Technologies

Als Beispiel verweist Schmitz auf die WhereTag-Auswertungen in der Fertigung, wo aggregierte Aussagen über die Gesamtbewegungen, dem Unterschreiten von Mindestbeständen sowie Vorschläge zur Transportoptimierung gemacht werden. Das bedeutet, dass einfache Analytics und Überwachungen inzwischen in die vorderste Reihe des Internets der Dinge verlagert werden.

„Zebra operiert mit seinen Systemen praktisch noch unterhalb dessen, was allgemein als Edge Computing bezeichnet wird“, sagt Brian Arbuckle, Senior Market Analyst bei IHS.

Smarte Barcodescanner

Dazu gehören auch moderne Barcodescanner, deren kontinuierliche Weiterentwicklung inzwischen zu smarten Scannern geführt hat. Diese handpistolenähnlichen Geräte kennt man von jeder Paketauslieferung. Sie bilden die Säule moderner Logistik. Bis zu einhundert Mal wird der Barcode eines Päckchens gescannt, bis es vom Lieferanten über diverse Umladestationen hinweg beim Empfänger eintrifft.

Die dabei eingesetzten Scanner nutzen Android-Systeme mit angepasster Software, in der sofort Plausibilitätsprüfungen vorgenommen werden, beispielsweise ob eine Ware, die von einem Kunden an der Kasse präsentiert wird, noch im Inventar vorhanden ist. Falls nicht, wird der Lagerbestand manuell geprüft und im System korrigiert.

Integrierte Sensor- und Analytics-Systeme

Mit diesen Anwendungen macht Zebra aus seinen Sensoren und Scannern komplexe Datenerfassungssysteme. Damit will man aus der Low-Margin-Ecke der reinen Datenerfassung hinauf ins profitablere Analysegeschäft.

„Im Bereich der Datenerfassung und Sensorik sind wir schon seit langem führend, deshalb ist es eine logische Weiterentwicklung, wenn wir jetzt auch Systeme für die Datenanalyse und -aggregation anbieten“, sagt Zebra Technologies CTO Tom Bianculli.

Als ein typisches Beispiel verweist er auf das SmartLense-System des Anbieters für den Einzelhandel. Dabei handelt es sich um eine Sammlung an unterschiedlichen Sensoren, wie RFID und Videokameras, mit deren Hilfe alle Bewegungen von Kunden, Mitarbeitern und Waren in Echtzeit erfasst und sofort ausgewertet werden, zum Beispiel nach aktuellen Kauftrends oder zur Neige gehende Artikel.

Auch in der Fertigung lassen sich mit solchen intelligenten Sensorsysteme die Produktionsprozesse rationalisieren. Rockwell Automation setzt die Barcodesysteme von Zebra ein, um den Herstellungsprozess zu kontrollieren und am Ende die Produkt- und Versandetiketten auszudrucken.

Wem werden IoT-Anwender in Zukunft vertrauen?

Dieser Entwicklung von unten nach oben, stehen entgegengesetzte Entwicklungen bei großen IT-Anbietern gegenüber. HPE will mit einer milliardenschweren Investitionsinitiative von der Serverseite aus bis in die äußersten Spitzen von IoT vordringen. IBM hat ein Konzept vorgestellt, wie man Watson in der Edge nutzen kann. Und der auf Analytics spezialisierte Softwareanbieter SAS präsentierte jüngst komplexe Analytics, die in unmittelbarer Umgebung von Turbinen oder Motoren implementiert werden können.

„Unser Ziel ist es, Sensordaten schon so früh wie möglich zu verarbeiten, um damit die nachfolgende Infrastruktur so wenig wie möglich zu belasten“, sagt SAS-Analytics-Expertin Nicole Tschauder. Mit anderen Worten: Die Sensoren sollen dumm bleiben, damit wir den Rest machen können.

Es bleibt abzuwarten, wer hier letztlich die Oberhand erringt beziehungsweise wem die IoT-Anwender eher vertrauen: Den etablierten, aber Edge-unerfahrenen IT-Größen oder den fronterprobten Spezialanbietern, denen allerdings das übergeordnete generelle IT-Know-how fehlt.

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Nächste Schritte

Mit Sensoren und IoT Leistungssteigerungen im Sport erzielen.

Wie passen IoT-Sensoren und SD-WAN zusammen?

Wie können IoT-Sensoren der Luftfahrtindustrie helfen?

Artikel wurde zuletzt im Dezember 2018 aktualisiert

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