Was ist das Internet der Dinge?

IoT ist für 92 % der deutschen Unternehmen entscheidend für ihre Wettbewerbsfähigkeit von morgen. Doch was ist das Internet der Dinge genau und was bedeutet sein Einsatz für Unternehmen? Im Folgenden bieten wir einen umfassenden Überblick – von den Schlüsseltechnologien über Anwendungsbereiche bis zu handfesten IoT-Vorteilen für Unternehmen.

Bedeutung und Relevanz des Internet der Dinge

Unternehmen aller Branchen erkennen die enorme Bedeutung des IoT. Laut einer aktuellen Bitkom-Umfrage sagen 92 % der deutschen Firmen, dass IoT für ihre zukünftige Wettbewerbsfähigkeit eine große oder sehr große Rolle spielt. Was bedeutet das Internet of Things? Wie funktioniert es? Gegenstände werden dank eingebetteter Sensoren und Konnektivität „intelligent“ und können in Echtzeit Daten senden, empfangen und auf Basis dieser Daten agieren. Durch diese Vernetzung ergeben sich vielfältige Nutzenpotenziale.

Die Definition der IoT-Lösung umfasst die Vernetzung physischer Geräte mit digitalen Plattformen zur automatisierten Datenerfassung und -verarbeitung.

Schlüsseltechnologien hinter dem IoT

Das IoT ist ein Zusammenspiel aus Sensoren, Vernetzung, Datenanalyse (oft in der Cloud) und automatisierten Aktionen, das unsere Geräte und Prozesse intelligent macht. Zu den wichtigsten Schlüsseltechnologien des IoT zählen Sensoren, Konnektivität (Netzwerke), Cloud- und Edge-Computing, Datenverarbeitung & KI und Aktoren.

Fortschritte in all diesen Bereichen haben den IoT-Boom befeuert. Sinkende Sensorpreise machten die Ausstattung von Objekten erschwinglich, während leistungsfähige Netzwerke wie 5G hohe Datenraten und Zuverlässigkeit bieten. Gleichzeitig sorgen Cloud-Plattformen, Big-Data-Technologien und KI dafür, dass die Flut an IoT-Daten in Echtzeit verarbeitet und nutzbar gemacht werden kann.

Industrielles Internet der Dinge (IIoT)

Einen besonderen Stellenwert hat das IoT im industriellen Umfeld. Man spricht vom industriellen Internet der Dinge (Industrial IoT, IIoT), im Deutschen oft mit Industrie 4.0 gleichgesetzt.

Das Grundprinzip von Industrie 4.0 besteht darin, dass Menschen, Maschinen, Produkte und Logistik in Echtzeit Informationen austauschen, um Produktivität und Effizienz zu steigern So können Produktionsschritte durch digitale Vernetzung besser koordiniert und die Auslastung von Maschinen präziser geplant werden. Deutschland spielt hier eine Vorreiterrolle – Industrie 4.0 wurde wesentlich von der deutschen Industrie geprägt. Entsprechend hoch sind die Investitionen: Bereits 2023 flossen in Deutschland rund 7,6 Mrd. USD in IIoT-Lösungen, bis 2033 sollen es fast 20 Mrd. USD sein.

Vorteile des IoT für Unternehmen

Für Unternehmen bietet das Internet der Dinge eine Fülle von Vorteilen. Richtig eingesetzt, führt IoT zu höherer Effizienz, besseren Produkten und neuen Umsatzmöglichkeiten. Im Folgenden beleuchten wir einige der zentralen Nutzenaspekte für Betriebe.

Steigerung der Effizienz in der Fertigung

In der Produktion sorgt IoT für transparente, datengesteuerte Prozesse. Maschinen, Werkzeuge und sogar Produkte auf dem Fließband sind mit Sensoren ausgestattet und melden ununterbrochen ihren Status. Vernetzte Maschinen kommunizieren miteinander, passen Abläufe in Echtzeit an und erhöhen damit die Gesamteffizienz der Produktion. Diese Echtzeit-Daten erlauben es, Engpässe sofort zu erkennen und Abläufe zu verbessern. Beispielsweise kann ein IoT-System automatisch registrieren, wenn sich in einer Produktionshalle ein Rückstau bildet und durch smarte Steuerung Gegenmaßnahmen einleiten.

Ein entscheidender Effizienzbringer ist die bereits erwähnte Predictive Maintenance (vorausschauende Wartung). Anstatt Maschinen nach starren Intervallen zu warten oder bis zum Ausfall laufen zu lassen, überwachen IoT-Sensoren kontinuierlich den Zustand jeder Maschine.

Optimierte Nachverfolgung von Wirtschaftsgütern

Nicht nur innerhalb der Fabrikhalle, auch in der Lieferkette entfaltet das IoT immense Vorteile. Durch IoT-basierte Track-&-Trace-Lösungen behalten Unternehmen ihre Wertgegenstände – sei es Material, Ware oder Fahrzeuge – jederzeit im Blick. GPS-Tracker und andere Sensoren ermöglichen es, Transportfahrzeuge, Container oder einzelne Pakete in Echtzeit zu verfolgen, was gerade bei internationalen Lieferungen unerlässlich ist. So weiß ein Spediteur oder Händler zu jedem Zeitpunkt, wo sich seine Sendung befindet und in welchem Zustand sie ist. Die Transparenz durch Echtzeit-Tracking steigert die Zuverlässigkeit der Logistik erheblich.

Wearables für Gesundheit und Sicherheit

Wearables, also am Körper tragbare, vernetzte Geräte, eröffnen neue Möglichkeiten, die Gesundheit und Sicherheit von Mitarbeitern zu überwachen und zu schützen. Diese Entwicklung ist in vielen Branchen im Gange, vom Baugewerbe über die Produktion bis zur Logistik. Wearables wie Smartwatches, Fitness-Tracker oder Sensor-Armbänder erfassen Vital- und Umgebungsdaten der Beschäftigten in Echtzeit und können so frühzeitig auf Gesundheitsrisiken oder Gefahrenlagen hinweisen.

Im Gesundheitswesen selbst spielen Wearables ebenfalls eine große Rolle, etwa in der Telemedizin. Patienten können mit smarten Pflastern oder Armbändern wichtige Werte wie Herzfrequenz, Blutzuckerspiegel oder Blutdruck erfassen lassen. Diese Daten werden automatisch an Ärzte oder Kliniken gesendet, sodass der Gesundheitszustand aus der Ferne überwacht werden kann.

Prozessoptimierung und Automatisierung

IoT verwandelt starre Abläufe in flexible, selbstregulierende Prozesse. Automatisierung durch Vernetzung erhöht die Geschwindigkeit und Qualität, während datengetriebene Optimierung die Effizienz stetig weiter nach oben schraubt. Unternehmen werden agiler und können schneller auf Veränderungen reagieren – ein unschätzbarer Vorteil im heutigen dynamischen Marktumfeld.

In der Produktion justiert ein IoT-gestütztes System automatisch die Fertigungsgeschwindigkeit, wenn es feststellt, dass ein nachgelagerter Arbeitsschritt schneller arbeitet als ein vorgelagerter – so werden Wartezeiten eliminiert. Roboter können über IoT in Echtzeit koordiniert werden, was den Materialfluss harmonisiert.

Transformation von Geschäftsmodellen

IoT erweitert den Horizont klassischer Geschäftsmodelle erheblich. Unternehmen können sich mit IoT vom reinen Produktanbieter zum Lösungsanbieter wandeln. Wichtig dabei ist die Fähigkeit, aus den IoT-Daten die richtigen Schlüsse zu ziehen und sie in kundenorientierte Angebote zu gießen. Gelingt das, so hilft IoT-Unternehmen nicht nur Prozesse zu optimieren, sondern auch völlig neue Wertangebote zu schaffen – ein entscheidender Schritt in der digitalen Evolution jedes Geschäfts.

Anwendungsbereiche des IoT

IoT-Technologien durchdringen mittlerweile nahezu alle Lebens- und Wirtschaftsbereiche. Einige wichtige IoT-Anwendungsbereiche und Beispiele sollen im Folgenden veranschaulicht werden.

Smart Home und vernetzte Geräte

Der Smart Home-Bereich gehört zu den bekanntesten Gesichtern des IoT. Der Markt für Smart-Home-Anwendungen wächst rasant, gerade auch in Deutschland. Eine Studie im Auftrag des BMWK schätzt, dass der Umsatz im Bereich Smart Home hierzulande von 2,3 Mrd. € (2015) auf 19 Mrd. € im Jahr 2025 ansteigen wird.

In einem smarten Zuhause sind verschiedenste Geräte – von der Heizung über die Beleuchtung bis zum Kühlschrank – miteinander vernetzt und oftmals über eine zentrale App oder Sprachassistenten steuerbar. Dies bringt den Verbrauchern mehr Komfort und Effizienz im Alltag. Bereits heute gibt es zahlreiche IoT-Lösungen für Privathaushalte, etwa zur Fernsteuerung von Heizung, Herd oder Licht via Smartphone. Man kann von unterwegs die Wohnung auf Wohlfühltemperatur heizen oder prüfen, ob das Bügeleisen ausgeschaltet ist.

Smart City und intelligente Infrastruktur

Wenn man IoT aus den Häusern hinaus in die Städte trägt, spricht man von Smart Cities. Viele deutsche Städte haben Pilotprojekte gestartet – etwa Hamburgs Smart Port (intelligenter Hafen) oder Münchens Smart Lighting. Das Bundeswirtschaftsministerium fördert strategisch wichtige Anwendungsbereiche wie städtische Logistik und Smart Home im Kontext der Smart Cities.

Ein zentrales Feld ist die Verkehrsinfrastruktur. Durch vernetzte Ampeln, Verkehrszeichen und Sensoren lässt sich der Verkehrsfluss in Echtzeit steuern. Ein weiterer Bereich ist die städtische Energie- und Wasserversorgung. Smart Grids – also intelligente Stromnetze – koppeln IoT-Sensoren mit Stromerzeugern und -verbrauchern, um Angebot und Nachfrage in Balance zu halten. Auch Bereiche wie Abfallwirtschaft und öffentliche Sicherheit profitieren vom IoT.

Gesundheitswesen und Telemedizin

Auch im Gesundheitswesen entfaltet das Internet der Dinge tiefgreifende Wirkung. Durch IoT werden medizinische Geräte, Patienten und Versorger enger vernetzt – man spricht vom Internet of Medical Things. Laut Prognosen wird das IoMT in den nächsten Jahren exponentiell wachsen. In Krankenhäusern sorgt IoT für mehr Effizienz und Sicherheit. Smarte Infusionspumpen regulieren präzise die Medikamentendosierung und sind ans Krankenhausinformationssystem angebunden. Gerade für ländliche Regionen und eine alternde Gesellschaft bietet Telemedizin via IoT große Chancen. Patienten können länger zuhause betreut werden, was Kosten spart und die Lebensqualität erhöht. 

Ein besonders spannendes Feld ist die Kombination von IoT mit künstlicher Intelligenz in der Diagnostik. Vernetzte Röntgengeräte, MRTs etc. generieren riesige Bilddatenmengen, die KI-Systeme analysieren, um Auffälligkeiten zu erkennen – oft schneller als der menschliche Blick.

Logistik und Transportmanagement

Ein Kernelement ist die Echtzeit-Standortverfolgung von Fahrzeugen und Gütern. Durch GPS-Tracker, RFID-Tags und ähnliche IoT-Geräte lässt sich der Standort von LKWs, Containern oder Paketen in Echtzeit verfolgen. Darüber hinaus optimiert IoT die Routen- und Tourenplanung. Flottenmanagement-Systeme sammeln Telematik-Daten aus jedem Fahrzeug: aktueller Verkehr, Fahrzeugstatus, Fahrerzeiten. KI-Algorithmen können damit die effizienteste Route für jede Lieferung berechnen, Lieferpläne bei Änderungen – Stau, Auftrag verschiebt sich – dynamisch anpassen und sogar Lieferungen bündeln, um Leerfahrten zu vermeiden. Studien zeigen, dass Unternehmen durch solche datenbasierten Optimierungen signifikante Kosten einsparen und zugleich die Umweltbilanz verbessern können. 

Energie- und Versorgungswirtschaft

Die Energie- und Versorgungsbranche erlebt durch IoT einen grundlegenden Wandel hin zu mehr Effizienz und Nachhaltigkeit. Unter dem Schlagwort Smart Grid werden Stromnetze, aber auch Gas- und Wassernetze, mit Sensoren und intelligenten Steuerungen ausgerüstet. Ziel ist es, Angebot und Verbrauch in Echtzeit aufeinander abzustimmen und Ressourcen zu schonen.

Ein zentrales Element sind intelligente Zähler (Smart Meter). Diese IoT-Geräte erfassen den Verbrauch von Strom, Gas oder Wasser hochauflösend und senden die Daten an Versorger und Verbraucher. Kunden erhalten dadurch ein viel besseres Verständnis ihres Verbrauchsverhaltens – oft per Smartphone-App – und können gezielt Einsparmaßnahmen ergreifen. Versorger wiederum können dank der Daten Lastspitzen erkennen und glätten, indem sie beispielsweise variable Tarife anbieten oder Laststeuerungsangebote unterbreiten. In Deutschland läuft der Einbau von Smart Metern seit einigen Jahren, zunächst vorrangig bei Großverbrauchern, zunehmend aber auch im Privatbereich.

Sicherheit und Datenschutz im IoT

Eine der größten Herausforderungen des IoT ist der Schutz der Privatsphäre und Daten. Viele IoT-Geräte erfassen persönliche oder betriebsrelevante Daten und übertragen sie über das Internet. Wenn diese Kommunikation nicht ausreichend gesichert ist, besteht die Gefahr von Datenlecks oder Cyberangriffen. Leider haben die letzten Jahre gezeigt, dass IoT-Geräte häufig mit unsicheren Voreinstellungen oder veralteter Software ausgeliefert werden. 

Prominente Beispiele wie der Mirai-Botnetz-Angriff (bei dem hunderttausende IoT-Geräte zu einem Botnetz zusammengeschlossen DDoS-Attacken fuhren) haben die Verletzlichkeit deutlich gemacht. Auch im privaten Umfeld hört man von gehackten Babycams oder smarten Türschlössern – solche Meldungen untergraben das Vertrauen der Nutzer.

Umso wichtiger sind Security-by-Design-Prinzipien bei IoT-Lösungen: Sicherheit muss von Anfang an mitgedacht werden. Grundlegende Maßnahmen umfassen insbesondere:

• Verschlüsselung: Die Kommunikation zwischen IoT-Geräten und Cloud bzw. untereinander sollte stets verschlüsselt erfolgen (etwa via TLS).
• Authentifizierung und Zugriffskontrolle: Nur autorisierte Geräte und Benutzer dürfen auf IoT-Netzwerke zugreifen. Das bedeutet z.B., dass jedes Device eine sichere Identität (Zertifikat oder zumindest starke Passwörter) benötigt. 
• Regelmäßige Updates: IoT-Geräte sollten updatefähig sein, damit neu entdeckte Sicherheitslücken geschlossen werden können.
• Datensparsamkeit & -schutz: IoT-Systeme sollten nur jene Daten erfassen, die wirklich für den Zweck nötig sind, und diese im Sinne der DSGVO schützen.

Neben diesen technischen Maßnahmen sind Standards und Zertifizierungen hilfreich. Initiativen wie ISO/IEC 27001 oder spezifische IoT-Security-Standards schaffen Rahmenwerke, nach denen sich Anbieter richten können.

Zukunft des Internet der Dinge

Ein Blick in die Zukunft zeigt: Das IoT steht erst am Anfang und wird in den kommenden Jahren noch allgegenwärtiger und leistungsfähiger werden. Mehrere Entwicklungen zeichnen sich ab, die das Internet der Dinge prägen werden:

Das Internet der Dinge wird allgegenwärtig und mit anderen Technologien – vor allem KI und 5G – verschmelzen. Die Grenze zwischen digitaler und physischer Welt wird weiter verschwimmen – wir bewegen uns auf eine Welt zu, in der „alles mit allem vernetzt ist“ und Daten in jedem Objekt stecken. Für Unternehmen bedeutet das riesige Chancen, aber auch den Zwang, sich anzupassen. Geschäftsmodelle und Prozesse werden sich weiter wandeln (müssen). 

Warum ist SaM Solutions der beste IoT-Entwicklungsanbieter?

Im Bereich IoT-Entwicklung bietet SaM Solutions End-to-End-Service: Von der Konzeption der IoT-Architektur, über die Entwicklung der Embedded Software für Geräte, dem PCB-Design, bis zur Backend- und Frontend-Entwicklung – alles aus einer Hand. Wir beschäftigen spezialisierte Teams z.B. für Hardware-nahe C/C++ ebenso wie für Cloud-Plattformen (Azure, AWS, etc.) und Big Data/Analytics. Diese Full-Stack-Kompetenz ist ein großer Vorteil. SaM Solutions kann das komplette IoT-Ökosystem abdecken, ohne dass der Kunde mehrere Dienstleister koordinieren muss. SaM Solutions kombiniert das Beste aus zwei Welten: deutsche Ingenieurskunst und globale Entwicklungs-Power – ein Rezept, das im Internet der Dinge zum Erfolg führt.

Fazit: Das wichtigste

Das Internet der Dinge ist längst vom Buzzword zur Realität geworden – und verändert Geschäftsprozesse und Alltagsleben grundlegend. Wir haben gesehen, dass IoT weit mehr ist als Kühlschränke, die Milch nachbestellen. Es verbindet die physische mit der digitalen Welt und schafft so die Basis für Effizienzsteigerungen, neue Geschäftsmodelle und intelligente Services in nahezu allen Branchen. Besonders für Unternehmen eröffnen sich enorme Chancen: Automatisierung, Echtzeit-Daten für bessere Entscheidungen, Kostensenkung, Personalisierung von Angeboten und neue Einnahmequellen. Beispiele von der vernetzten Fabrik (Industrie 4.0) über Smart Logistics bis zur Telemedizin belegen den breiten Nutzen.

Gerade in Deutschland – als hightech-getriebene Wirtschaftsnation – gilt es, die Potenziale des IoT zu nutzen, um wettbewerbsfähig zu bleiben. Deutsche Unternehmen erkennen das: IoT und verwandte Technologien wie Big Data und KI werden von einer großen Mehrheit als wettbewerbsentscheidend eingestuft. Doch der Weg dorthin muss aktiv beschritten werden. Es reicht nicht, IoT nur theoretisch wichtig zu finden – Unternehmen sollten jetzt investieren, experimentieren und implementieren, um die Lernkurve zu durchlaufen. Ob es zunächst kleine Pilotprojekte sind oder gleich groß angelegte Transformationsvorhaben: Jede praktische Erfahrung mit IoT ist wertvoll und hilft, die eigenen Prozesse und Angebote zukunftsfähig zu.