Immer mehr Produkte werden vernetzt und sind damit Teil des Internets der Dinge (IoT). Die IoT-Entwicklung unterscheidet sich jedoch grundlegend von der Entwicklung traditionellerer Produkte. Dies stellt eine Herausforderung für neue Unternehmen dar, die in den Markt eintreten, aber etablierte Organisationen kämpfen noch mehr, da ihre bewährten und erprobten Ansätze plötzlich nicht mehr funktionieren.
In diesem Artikel betrachten wir die vier Hauptelemente der IoT-Entwicklung: Mechanik, Elektronik, Embedded Software und Cloud Software.
Warum diese vier?
Als die industrielle Revolution im späten 18. Jahrhundert begann, waren die Dinge rein mechanisch. Schon bald wurden sie durch elektrische Komponenten ergänzt, aber dies fügte vergleichsweise wenig Komplexität hinzu.
Schließlich integrierten die Systeme auch komplexe Elektronik, was jedoch noch beherrschbar war. Nur kritische Anwendungen erforderten rigorose Ansätze, die zum System-Engineering führten, angetrieben von der Avionik und der Raumfahrt.
Hardware und Software
Eingebettete Software und Cloud-Software unterscheiden sich grundlegend
Als sich die Entwicklung in den 1970er Jahren beschleunigte und mehr Konzepte aus der Informatik in Produkte Einzug hielten, wurden Anstrengungen unternommen, diese drei Elemente zu kombinieren. Dies war die Geburtsstunde Mechatronik, die Einzug in die Universitäten hielt und vom Industriesektor adaptiert wurde. Die damals entwickelten Ansätze haben uns gut gedient. Da jedoch neue, agile Ansätze in der Softwareentwicklung an Bedeutung gewinnen, funktionieren die Ansätze für die mechatronische Entwicklung nicht mehr gut: Für eine effektive Entwicklung, Hardware und Software müssen sich mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten entwickeln, während sie noch dem Gesamtsystem dienen. In diesem Fall sprechen wir von eingebetteter Software, die ein integraler Bestandteil des Produkts ist. Indem wir Hardware und eingebettete Software als getrennte Elemente anerkennen, können wir diese Elemente so effizient wie möglich entwickeln.
Elektronik
Elektronik ist der “Klebstoff” zwischen Hardware und Software. Als solcher nimmt sie oft einen Plattformcharakter an, sei es durch die Wahl eines Chipsatzes oder durch Standardkomponenten. Obwohl sie ein vergleichsweise kleines Element der modernen Entwicklung ist, ist sie eigenständig und sollte auch so behandelt werden. Insbesondere ist es wichtig, den Schnittstellencharakter der Elektronik zu verstehen, z. B. durch die Umwandlung physikalischer Signale in elektrische Ströme und weiter in Datenstrukturen.
Cloud Software
Das vierte Element ist die Software, die den Begriff IoT für das Produkt rechtfertigt. Die Cloud-Software läuft nicht auf dem Gerät, sondern erweitert die Funktionalität des Geräts über das Produkt hinaus. Ein typisches Beispiel wäre eine Smartphone-App, mit der Sie einen Thermostat steuern können. Es gibt große Unterschiede zwischen der Cloud-Software und der Embedded-Software, aber oft werden diese Unterschiede nicht explizit anerkannt. Organisationen, die von Anfang an die Konnektivität berücksichtigen, entwickeln Produkte, die sich nahtlos in das Leben ihrer Kunden integrieren.
Alles zusammenhalten
Dies sind die vier Elemente der IoT-Entwicklung. Die Herausforderung besteht darin, Produktentwicklungsumgebungen bereitzustellen, die für diese vier Elemente optimal sind, aber gleichzeitig sicherzustellen, dass alle Elemente dem gemeinsamen Entwicklungsziel dienen. Niemand hat behauptet, dass es einfach sein würde.
