AIoT IoT und AI: Eine unschlagbare Kombination

Ein Gastbeitrag von Thomas Kugelmeier und Daniel Kiehl*

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Sie sind schon seit Jahren in aller Munde, doch gerade das Zusammenspiel der beiden bietet Unternehmen vielfältige Vorteile: IoT und AI. Um das Maximum aus IoT-Systemen herauszuholen und Daten interpretieren zu können, ist die Symbiose mit AI fast schon ein Muss.

Verschmilzt man das Internet of Things mit einer Datenauswertung, die auf Künstlicher Intelligenz basiert, spricht man von AIoT.
Verschmilzt man das Internet of Things mit einer Datenauswertung, die auf Künstlicher Intelligenz basiert, spricht man von AIoT.
(Bild: gemeinfrei / Pexels)

Viele Unternehmen setzen mittlerweile auf das IoT – niedrigere Betriebskosten, kürzere Reaktionszeiten durch automatisierte Prozesse und hilfreiche Erkenntnisse für die Geschäftsentwicklung sind dabei nur einige der nennenswerten Vorteile des Internet of Things.
Auch AI, also Artificial Intelligence beziehungsweise Künstliche Intelligenz, bietet eine Vielzahl von Business-Benefits: Sie verringert Fehler, automatisiert Aufgaben und unterstützt bei relevanten Geschäftsentscheidungen. Maschinelles Lernen als Teilgebiet der AI sorgt zudem dafür, dass Modelle – beispielsweise neuronale Netze – an Daten angepasst werden. Ausgehend von den Modellen kann man so Vorhersagen und Entscheidungen treffen. Liefern beispielsweise Sensoren neue Daten, kann man diese in die bereits vorhandenen Module integrieren.

Hier drängen sich zwei Fragen auf: Warum nicht beide miteinander verbinden? Und: Ist die Symbiose der beiden eigentlich nicht schon unumgänglich?

IoT und AI: noch viel Luft nach oben

Das Forschungsinstitut Statista geht von 75 Milliarden vernetzten Geräten im Jahr 2025 aus. Diese stellen Informationen bereit, die selbstredend auch genutzt werden sollen. Genau hier kommt AI ins Spiel, die auf Grundlage der erhaltenen Sensorwerte Vorhersagen generiert.

Viele Unternehmen können das Potenzial der Verbindung von IoT und AI, kurz AIoT, jedoch noch nicht richtig einordnen. Zudem sind sie oft skeptisch, was das Auslagern ihrer Daten angeht – insbesondere auch in puncto Sicherheit und Kommunikation. Denn durch die erhöhte Anzahl an vernetzten Geräten, die die Verbindung von IoT und AI erfordert, erhöhen sich die Sicherheitsanforderungen an Infra- und Kommunikationsstruktur enorm. Dass Unternehmen verunsichert sind, ist nicht verwunderlich: Die industriellen Infrastrukturen sind aufgrund der stetig steigenden Anforderungen historisch gewachsen und stellen Unternehmen vor ganz neue Herausforderungen, die sich beispielsweise in einer steigenden Anzahl an vernetzten Geräten manifestieren. Mit der Verbindung von IoT und AI begeben sich viele Firmen in relativ neue Gefilde.

Potenzial erkennen und ausschöpfen

Durch die Verbindung von IoT und AI entwickelt sich ein kontinuierlicher Kreislauf aus Datenerfassung und -analyse.
Durch die Verbindung von IoT und AI entwickelt sich ein kontinuierlicher Kreislauf aus Datenerfassung und -analyse.
(Bild: Logicalis GmbH)

Doch die Vorteile von AIoT können Unternehmen nicht mehr leugnen. Denn diese technische Kombination macht vernetzte Geräte und Objekte noch nützlicher. Auf Basis der von den Modellen erzeugten Erkenntnisse können Verantwortliche Entschlüsse leichter treffen und zukünftige Ereignisse verlässlich vorhersagen. Auf diese Weise entwickelt sich ein kontinuierlicher Kreislauf aus Datenerfassung und -analyse. Durch Predictive Maintenance können beispielsweise Produktionsunternehmen Geräteausfälle prognostizieren und somit präventiv verhindern.

Auch unter dem Sicherheitsaspekt ist die Verbindung der beiden Technologien sinnvoll: Das kontinuierliche Monitoring und die Mustererkennung helfen bei der frühzeitigen Ermittlung von Ausfallwahrscheinlichkeiten und möglichen Störungen – potenzielle Einfallstore lassen sich so besser erkennen und rechtzeitig schließen.

Die Folge: Unternehmen optimieren ihre Prozesse, vermeiden kostspielige Maschinenausfälle, reduzieren gleichzeitig Wartungskosten und steigern somit ihre betriebliche Effizienz.
IoT und AI stellen auf diese Weise eine gewinnbringende Fusion dar: Während AI den Nutzen bestehender IoT-Lösungen steigert, benötigt AI IoT-Daten, um überhaupt Rückschlüsse ziehen zu können. Wissenswert dabei: Für den Aufbau einer AIoT-Lösung gibt es keine Einschränkung, was das Trägermedium angeht – sowohl der Bezug über Kabel als auch über eine private 5G-Lösung sind möglich.

Industrielle Fertigung leicht gemacht

Wie die Kombination von IoT und AI Geschäftsprozesse verbessern kann, zeigt folgender Use Case: Ein Automobilzulieferer aus dem Mittelstand, der unter anderem Betriebsmittel für die Fertigung herstellt, kämpfte mit Produktionsschwankungen. Ziel war es deshalb, das Monitoring aktiver zu gestalten. Mittels IoT-Gateways und Sensoren in Verbindung mit einem KI-Modell auf Basis eines neuronalen Netzes konnte das Unternehmen die Produktion digitalisieren. Es versetzte sich so in die Lage, Ausfälle und Probleme frühzeitiger erkennen und vorhersagen zu können. Diese Automatisierung der industriellen Fertigung ermöglicht es seither, proaktiv in die Produktion einzugreifen und das Fertigungsniveau dauerhaft konstant zu halten.

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Der nächste Schritt ist es, gemeinsam mit dem Kunden ein agiles und individuell auf dessen Anforderungen zugeschnittenes Service-Modell zu erarbeiten, um aus den Daten zusätzliche Mehrwerte zu ziehen – der offene Ansatz ermöglicht somit eine Anpassung auf Kunden mit unterschiedlichen Bedürfnissen. Das komplette IoT-Design und auch die Infrastruktur der neuronalen Netze basieren in diesem Fall auf Cisco Technologie und auf Cisco UCS Servern, die für spezielle Hochleistungsberechnungen konzipiert wurden. Dadurch ist es gelungen, die Modelle schnell zu berechnen und die Lösung gebrauchsfertig und nach dem Plug-and-play-Prinzip zu etablieren. Der Service-Aufbau erfolgt in der Cloud, um einfacher und schneller skalieren zu können – zu diesem Zweck wurde die On-Prem-Infrastruktur containerisiert. Die Migration zum Hyperscaler gestaltet sich dadurch sehr einfach. Der Kunde bestimmt selbst, wo die eigenen Daten liegen und muss kritische Daten nicht bei Dritten lagern.

Aus vernetzt wird smart

Mit der Verbindung von IoT und AI können Verantwortliche zielgerichtet und informiert schnelle Entscheidungen treffen. Die Geräte werden Teil eines smarten Kommunikationssystems, das auf Basis gewonnener Daten und gelerntem Verhalten teilweise selbstständig reagieren kann. Die modernen Technologien erhöhen zudem die Sicherheit der Systeme und Daten. AIoT ist somit ein echter Zugewinn für Unternehmen jedweder Größe. Diese optimieren damit Prozesse, sind weniger fehleranfällig, verbessern ihre Produkte und sichern somit langfristig ihre Wettbewerbsfähigkeit.

Dieser Artikel stammt von unserem Partnerportal Industry of Things.

* Thomas Kugelmeier ist Business Development Executive IoT & 5G bei der Logicalis GmbH.

* Daniel Kiehl arbeitet im Solution Sales für Cloud, DevOps & AI bei der Logicalis GmbH.

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