Neue, für die Massenproduktion geeignete, Hardware zu konstruieren, ist komplex und dauert durchschnittlich ein Jahr. Mit dem neuen IoT-Developer-Kit namens IoT-Pilot von one:solutions und Magenta Business ist es möglich, innerhalb von nur zwei Wochen serienreife IoT-Produkte zu entwickeln. Wie dies möglich ist, verraten Grazyna Palecka und Karl Wurstbauer von one:solutions im Interview.
Neue Software lässt sich in der Regel rasch schreiben. Sobald aber Hardware im Spiel ist, dauert die Entwicklung durchschnittlich ein Jahr. Der Grund: Die Developer-Kits, die dafür zum Einsatz kommen, sind nicht sehr langlebig. Ein damit gebauter Prototyp eignet sich also nicht für den industriellen Einsatz. Um die Produkt serienreif zu machen, muss man mit der Entwicklung eigentlich wieder von vorne beginnen, wie Grazyna Palecka im Interview betont.
Mit dem IoT-Pilot schneller zum industrietauglichen Produkt
Gemeinsam mit Karl Wurstbauer führt Grazyna Palecka die one:solutions Engineering GmbH. Die Firma, die sich auf Digitalisierung und IoT-Lösungen spezialisiert hat, suchte selbst eine Lösung, um für die eigenen Kunden rasch IoT-Devices realisieren zu können. Herausgekommen ist dabei ein IoT-Development-Kit, das vollständig im Industriestandard designt worden ist.
Mit dem IoT-Pilot ist es also möglich, das Magenta NB-IoT-Netz zu testen und eine IoT-Applikation zu entwickeln, die dann ohne zusätzlichen Entwicklungsaufwand industriell eingesetzt werden kann. Der IoT-Pilot enthält eine Reihe von Sensoren und Schnittstellen. Diese Ausstattung deckt etwa 80 bis 90 Prozent der Use-Cases ab. Es ist aber auch möglich, den IoT-Pilot individuell auszustatten. Selbst dann lässt sich die Entwicklungsphase vom Minimum Viable Product bis zum industrietauglichen Produkt massiv reduzieren. Wie dies genau funktioniert und welche Möglichkeiten der IoT-Pilot bietet, erläutern die beiden Entwickler des IoT-Developer-Kits im Interview:
„Hardware, Software und Connectivity müssen perfekt zueinander passen“
Frage: Welches Problem löst der “IoT-Pilot”?
Grazyna Palecka: Dieses IoT-Developer Kit beschleunigt die Entwicklung eines IoT-Devices um ein Vielfaches. Durchschnittlich dauert es etwa ein Jahr, ein neues, serienreifes IoT-Produkt zu entwickeln. Mit dem IoT-Pilot haben wir es für einen Kunden schon geschafft, ein Produkt innerhalb von zwei Wochen fertig zu entwickeln. Danach waren nur noch ein bisschen Feintuning und die finale Zertifizierung des Endproduktes notwendig.
Frage: Warum benötigt die klassische Methode bei der Hardware-Entwicklung denn so viel Zeit?
Grazyna Palecka: Ein Prototyp, den Sie mit einem Makers-Kit entwickelt haben, ist für die Serienproduktion ungeeignet. Für die Serienreife müssen Sie mit der Entwicklung eigentlich wieder ganz von vorne beginnen. Denn Hard- und Software sowie auch die Connectivity müssen perfekt aufeinander abgestimmt sein. Wenn Sie eine dieser drei Komponenten verändern, dann müssen Sie auch die anderen adaptieren. Deshalb dauert es lange, bis Sie ein Produkt in Händen halten, das sowohl Ihre gewünschten Funktionalitäten aufweist, als auch in industriellem Maßstab herstellbar ist.
Frage: Warum geht die Entwicklung mit dem IoT-Pilot so schnell?
Karl Wurstbauer: Das IoT-Developer-Kit können Sie sich wie Lego vorstellen: Das Gerät besteht aus zertifizierten Bauteilen in Industriequalität, die sich für die Serienfertigung bereits eigenen. Sie können dabei je nach Use-Case bestimmte Teile, wie etwa Sensoren, weglassen oder ergänzen.
Frage: Und die Software?
Karl Wurstbauer: Die Abstimmung zwischen Hard- und Software und die Entwicklung von Embedded Software ist mit dem IoT-Pilot viel einfacher, als mit der klassischen Methode. Denn: Das Kit hat Werkzeuge an Bord, mit denen Sie Ihre Programme sehr leicht einspielen, testen und verbessern können. Mit dem IoT-Pilot können Sie sofort testen, wie die Hardware reagiert: Sie können etwa messen, wie viel Energie Ihre Entwicklung braucht. Diese Information ist extrem wichtig, um die Energiequelle richtig zu dimensionieren. Sie sehen also sofort, ob Sie Ihr IoT-Produkt beispielsweise mit einer AAA-Zelle betreiben können, oder ob Sie eine Autobatterie dafür benötigen. Der IoT-Pilot ist genau genommen ein vollwertiger Laborplatz für die Entwicklung von Hardware. Sie können damit am Schreibtisch serienreife IoT-Produkte entwickeln.
Frage: Wie sind Sie auf die Idee gekommen, den IoT-Pilot zu entwickeln?
Grazyna Palecka: Wir haben selbst nach einer Möglichkeit gesucht, für unsere Kunden schneller serienreife IoT-Produkte zu entwickeln. Ich bin selbst Software-Entwicklerin und habe mich schon immer gewundert, warum der Entwicklungsprozess bei Hardware so lange dauert. Die Idee zum IoT-Pilot ist also aufgrund des eigenen Bedarfs entstanden.
Frage: Wie lange haben Sie für dessen Entwicklung gebraucht?
Karl Wurstbauer: Das können Sie sich aber jetzt fast selbst ausrechnen (lacht). Ein Jahr, denn wir mussten ja die klassische Methode anwenden, weil es den IoT-Pilot noch nicht gab.
Frage: Haben bei der Entwicklung des IoT-Pilot die Bedürfnisse spezieller Branchen eine Rolle gespielt?
Karl Wurstbauer: Wir haben bei der Entwicklung des IoT-Pilot die Anforderungen verschiedener Branchen einfließen lassen. Das Kit deckt etwa 80 bis 90 Prozent der Use-Cases ab. Mit dem IoT-Pilot haben wir bereits Lösungen für die Landwirtschaft, Lebensmittelfertigung sowie im Logistikbereich umgesetzt. Aktuell arbeiten wir an einer Lösung im Bereich Industrie 4.0, bei der wir den Alterungsprozess verschiedener Verschleißteile in Verkehrsmitteln überwachen.
Frage: Was sind die Herausforderungen mit NB-IoT-Connectivity?
Karl Wurstbauer: NB-IoT ist eine Mobilfunktechnologie. Im Vergleich zu Kabelnetzen können Störungen auftreten, die man berücksichtigen muss, um eine sichere Übertragung zu gewährleisten. Im Zusammenspiel mit Energieeffizienz und Mobilität kommt noch einmal eine zusätzliche Komplexität dazu. Damit sich der Anwender des IoT-Pilot nicht um diese Komplexitäten kümmern muss, haben wir unsere jahrzehntelange Mobilfunkerfahrung einfließen lassen und liefern eine Verbindungslibrary dazu. Dadurch kann der Kunde die Verbindung mühelos aufbauen und Daten übertragen.
Fazit: Wie Sie mit dem IoT-Pilot Ihre eigenen IoT-Produkte schneller erfinden
Neue IoT-Lösungen sind in der Theorie schnell entworfen, benötigen aber viel Zeit, um in der Praxis dann tatsächlich zu funktionieren. Zeit ist im heutigen Wirtschaftsleben ein kostbares Gut. Schneller als andere zu sein, ist ein entscheidender Wettbewerbsvorteil. Der IoT Pilot ermöglicht es, die in der Regel lange Entwicklungszeit von IoT-Geräten massiv zu verkürzen. NB-IoT, eine neue Technologie, deren Einsatz im Normalfall auch spezielles Know-how erfordert, lässt sich mit dem IoT-Developer-Kit zudem einfach nutzen. Unternehmen, die den IoT-Pilot einsetzen, können sich also ganz auf das Entwickeln ihrer eigenen IoT-Lösung konzentrieren.