Machine to Machine

Machine-to-Machine (kurz M2M) steht für den automatisierten Informationsaustausch zwischen Endgeräten wie Maschinen, Automaten, Fahrzeugen oder Containern untereinander oder mit einer zentralen Leitstelle. Eine Anwendung ist die Fernüberwachung, -kontrolle und -wartung von Maschinen, Anlagen und Systemen, die traditionell als Telemetrie bezeichnet wird. Die M2M-Technologie verknüpft Informations- und Kommunikationstechnik und bildet so ein Internet intelligenter Dinge – das so genannte „Internet der Dinge“.

M2M-Lösungen können in jedem Wirtschaftszweig Arbeitsabläufe rationalisieren und zu Produktivitätssteigungen führen. In der Vending-Wirtschaft melden sich zum Beispiel Verkaufsautomaten selbstständig bei einem zentralen Rechner, wenn sie neu bestückt werden müssen. Regelfahrten des Automatenbetreibers können so vermieden werden. Darüber hinaus kommt es zur Vermeidung von Ausfallzeiten. Die damit verbundenen Rationalisierungen der Geschäftsprozesse und die daraus folgenden Kosteneinsparungen bergen für die Industrie – und auch für die Gesellschaft – ein riesiges Potenzial (siehe Marktpotenzial).

Im Rahmen der Initiative „Informationsgesellschaft Deutschland 2010“ (iD2010) und des Forschungsförderungsprogramms “IKT 2020“ werden für das Internet der Dinge und die M2M-Kommunikation ein besonderer Forschungsbedarf und signifikante Chancen für die Wirtschaft gesehen.

Anwendungsspektrum

Als viel versprechende Einsatzfelder werden die folgenden Märkte angesehen:

• Transportwesen
• Flottenmanagement/Telematik/Verkehrssysteme
• Gebäudetechnik
• Versorgungsunternehmen
• Verkaufsautomaten/Vending
• Sicherheitstechnik/Alarmsysteme/Überwachung
• Gesundheitswesen/Medizintechnik
• Produktion/Automation
• Payment/Transaktion

Grundkonzept einer M2M-Anwendung

M2M-Systeme werden in erster Linie durch drei Grundkomponenten charakterisiert:

1. Datenendpunkt (Data End Point = DEP) – z. B. ein zu überwachender Verkaufsautomat

2. Kommunikationsnetze

• Mobilfunk (z. B.: GSM, SMS, GPRS, EDGE, UMTS, HSPA, LTE)
• Kabelgebunden (z. B.: Festnetz, ISDN, DSL, Ethernet)
• Sonstige (z. B.: Bluetooth, RFID, ZigBee, W-LAN, Satellitenfunk, Datenfunk, WirelessHART)

3. Datenintegrationspunkt (Data Integration Point = DIP) – z. B. ein Server, der die Füllstände aller Verkaufsautomaten überwacht

Bei dem Datenendpunkt (DEP) handelt es sich um ein kompaktes Mikrorechnersystem – einen Sender, der mit einem Endgerät verknüpft ist. Innerhalb eines geschlossenen Netzwerkes kann es zahlreiche Datenendpunkte und die zugehörigen Endgeräte bzw. Maschinen geben. Mit Hilfe der DEP tauschen die Maschinen über ein Kommunikationsnetzwerk Daten mit dem Datenintegrationspunkt (DIP) – dem Empfänger – aus, der mit einer zentralen Leitstelle verbunden ist. Der DIP ist im Gegensatz zu den zahlreich vorhandenen DEPs meist nur einmal in einer M2M-Applikation zu finden. Dabei fließen die Informationen nicht ausschließlich in Richtung der Zentrale. So ist auch die Kommunikation zwischen den einzelnen DEPs möglich. Die gesamte Datenübertragung kann dabei etwa über ein Mobilfunknetz erfolgen. Beispielsweise sendet eine Anlage eine Fehlermeldung direkt an eine ausgewählte Gruppe von Ingenieuren mittels SMS.

Komponenten einer M2M Lösung

M2M-Lösungen bestehen grundsätzlich aus mehreren voneinander abhängigen Komponenten, die Kommunikation zwischen Maschinen ermöglichen. Dazu gehören vor allem:

• Hardwarekomponenten (z. B.: Modems, Industrie PCs, Server)
• Mobilfunk- und Festnetzdienstleistungen
• Systemintegrations- und Beratungsdienstleistungen
• Applikationen (z. B.: Serverapplikationen, „Point to Point“ Applikationen)

Erfolgsfaktoren von M2M-Lösungen

Eine enge Zusammenarbeit zwischen Lösungspartner, Netzbetreiber und Kunden ist der Schlüssel zu einer unkomplizierten und erfolgreichen Planung und Umsetzung von M2M-Lösungen. Zudem ist der Erfolg einer M2M-Lösung oftmals auch von folgenden Faktoren abhängig:

• Ein klarer Mehrwert (Kosten/Nutzenanalyse → Business Case)
• Gesellschaftsfähigkeit (Akzeptanz → Datenschutz)
• Adäquate Hardware (Billige Hardware kann unter Umständen höhere Kosten erzeugen als teurere Hardware → Total Cost of Ownership)
• Adäquate Kommunikation
  • Netze (Heute verstärkt Mobilfunknetze → GPRS, EDGE, UMTS, HSPA)
  • Tarife (insbesondere Mobilfunktarife)
  • Protokolle (Die Zukunft ist IP → weites Einsatzspektrum und Investitionssicherheit)
• Vollständige Integration in bestehende Arbeitsabläufe (Automatisierung → Nutzen)

Marktpotenzial

Aus einer von der E-Plus Gruppe erstellten Studie^[1] geht hervor, dass Im Jahr 2010 2,3 Millionen M2M-SIM-Karten auf dem deutschen Markt im Einsatz sein werden. Laut Studie wird diese Zahl bis 2013 auf über 5 Millionen Karten steigen. Größter Wachstumstreiber ist das Segment Tracking & Tracing mit einer erwarteten durchschnittlichen Wachstumsrate von 30 Prozent. Die am schnellsten wachsende M2M-Sparte in Deutschland mit einem durchschnittlichen jährlichen Wachstum von 47 % ist die Sparte Consumer Electronics.

Laut Schätzungen der Harbor Research Inc. werden 2010 mehr als 500 Millionen Geräte weltweit miteinander verbunden sein. Für die nächsten 5 Jahre wird zudem mit einem jährlichen Umsatzwachstum im Bereich der M2M-Geräte von ca. 27 % gerechnet und soll im Jahr 2011 einem Wert von 10,6 Mrd. Dollar entsprechen.

Belege

1. ↑ "Böning, S., Dämbkes, A., Reichhart,P. (2010) Die M2M-Industry-Map Deutschland, E-Plus Gruppe"

Weblinks

Verbände

• M2M-Alliance e.V.

Marktforschung, Studien & Initiativen

• Informationsgesellschaft Deutschland 2010
• Forschungsprogramm IKT 2020
• Berg Insight: Studien im Bereich Telekommunikation
• Marktforschungsinstitut Harbor Research Inc.
• [1]

Sonstige

• M2M-Weblog mit Infos und Hintergründen zu M2M über Mobilfunk
• deutschsprachige Anwendertreffen M2M Summit der M2M Alliance

Quellen

• Harbor Research Press Release

Siehe auch

• Internet der Dinge