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M2M / Internet der Dinge

Machine-to-Machine (M2M) / Internet der Dinge (Internet of Things – IoT) wird die weitere Digitalisierung unserer Gesellschaft und die globale Wirtschaftskraft Deutschlands bestimmen. Die Herausforderungen hierzu gilt es in angemessener Zeit und Qualität zu bewältigen. Die Querschnitts­technologie M2M/Internet der Dinge, die nahezu unsichtbar für Außenstehende ist, ermöglicht eine durchgängige Vernetzung praktisch aller Objekte und ist somit die Grundlage für alles „Smarte“.

Aktuelle Marktstudien belegen jedoch, dass die Einführung dieser Technologie weiterhin nur zurückhaltend vorangeht, was aus unserer Sicht in Herausforderungen in der M2M-Cybersicherheit, der Mobilfunknetz-Verfügbarkeit, der beruflichen Qualifizierung, beim Verständnis der Technologie und ihrer Anwendung auf die Geschäftsprozesse begründet liegt.

Daher konzentrieren wir die Tätigkeiten unserer Expertengruppe auf diese Themenbereiche und erarbeiten hierzu Handlungsempfehlungen.

Die Schwerpunkte des Arbeitsprogramms 2016 der Expertengruppe M2M/Internet der Dinge orientieren sich für untenstehende Handlungsempfehlungen – soweit sinnvoll und möglich – am Schwerpunkt-Thema „Bildung und Qualifizierung“ des Nationalen IT-Gipfels 2016 in Saarbrücken.

  1. Verstärkte Nutzung von M2M-Experimentier-Kits an Schulen und Hochschulen mit Industrieunterstützung
    1. IKT verstärkt im Lehrplan verankern
    2. MINT fördern und fordern
    3. Förderung von M2M/IoT-Innovationskits für Schulen und Hochschulen
    4. Veranstaltung eines Hackathons am Vortag des Nationalen IT-Gipfels 2016

In Zusammenarbeit mit der Industrie sollen durch den Einsatz von M2M / IoT-Experimentier-Kits innovative M2M-Anwendungen entwickelt werden. Hackathons (z. B. im Rahmen der Maker Faire) und Innovationskits insbesondere für Schulen und Hochschulen sollen Grundfertigkeiten und einen schnellen Einstieg (auch begleitend zu MINT Fächern) vermitteln. Wichtig ist eine direkte Vermittlung und Förderung von Innovation bei gleichzeitiger Reduktion von technologischen Hürden. Eine abgestimmte und vernetzte Palette von Einzelmaßnahmen, unterstützt von Wirtschaft (insbesondere dem Mittelstand), Politik (mittels Schirmherrschaft und Förderprogrammen) und Hochschulen kann mit überschaubaren Mitteln eine Menge bewirken. Die Aktivitäten der BBC, die ein Projekt mit 1 Million M2M / IoT-Endgeräten für Schulen in Großbritannien vorantreibt, zeigen, dass derartige Initiativen groß angelegt werden müssen, um Impulse für neue M2M / IoT-Anwendungen zu schaffen und die Innovationsfähigkeit der deutschen Industrie zu stärken.

  1. Förderung von M2M-Lösungen im Mittelstand durch…
    1. Zusammenarbeit von Cluster-Verbänden, ZIM-Kooperationsprojekte, Technologie-Lotsen
    2. Strategische Beratung für neue Geschäftsmodelle, Unternehmensausgründungen und kooperative Unternehmensformen für neue Geschäftsmodelle
    3. Steuerliche Investitionsanreize

Die Einführung von M2M-Lösungen im Mittelstand ist weiterhin zurückhaltend. Dies gilt besonders für neue datenbasierte Dienste und Geschäftsmodelle, in denen das eigentliche Potenzial des Digitalen Wandels liegt. Die Zurückhaltung lässt sich an drei Hauptbarrieren festmachen:

Technologie: Es treffen Domänen zusammen, die bisher oft noch keine Berührungspunkte hatten. So z. B. der klassische Maschinenbau mit dem Internet. Die Zusammenführung sollte durch eine Förderung von Kooperationsprojekten weiter angeregt werden, die in Beantragung und Verwaltung einfach gestaltet und thematisch fokussiert sind. Darüber hinaus ist eine zielgerichtete Zusammenarbeit der entsprechenden regionalen Cluster, in denen die Mittelständler organisiert sind, ein weiterer zusammenführender Schritt.

Geschäftsmodell: Datenbasierte und serviceorientierte Geschäftsmodelle erfordern eine neuartige Herangehensweise im Produktmanagement, in Produktion / Betrieb und Vertrieb. Dies ist mit dem vorhandenen Know-how und mit den bestehenden Unternehmensstrukturen oft nicht realisierbar. Empfehlenswert ist hier eine Förderung von externer strategischer Beratung und die Schaffung finanzieller Anreize für Unternehmensausgründungen oder kooperativer Unternehmensformen in diesem Umfeld.

Konjunktur: Die wirtschaftliche Lage des Mittelstandes in Deutschland ist allgemein betrachtet derzeit sehr gut, sodass es scheinbar keinen Handlungsbedarf gibt, den Digitalen Wandel anzugehen. Um die gravierenden Auswirkungen des Abwartens zu verdeutlichen, gilt es, branchenspezifische Prognosen und internationale Vergleiche zu erstellen und mit dem Mittelstand zu diskutieren.

  1. Durchgängig verfügbare Mobilfunknetze für M2M-Anwendungen
    1. Die Entwicklung einer Datenbank zur Verfügbarkeit der Mobilfunknetze für M2M/IoT-Anwendungen, ähnlich dem Breitbandatlas (www.breitbandatlas.de) wird als sinnvoll erachtet.

Es müssen Anreize und regulatorische Rahmenbedingungen geschaffen werden, um in Zukunft nicht nur 100 % der Bevölkerung / Haushalte (Breitbandstrategie der Bundesregierung), sondern auch 100 % der geographischen Fläche Deutschlands abzudecken. Der lückenlose Ausbau der Mobilfunknetze, mit der global eingesetzten LTE-Technologie mit sehr geringen Latenzzeiten als Basis-Technologie der M2M / IoT-Datenübertragung, ist eine wichtige Voraussetzung, um die betriebswirtschaftliche und volkswirtschaftliche Potenziale durch M2M / IoT-Lösungen zu beschleunigen. In 2015 wurde eine geringe Präsenz von Low-Power Wide Area-Network (LPWA) in Deutschland festgestellt. Die Entwicklung einer Datenbank zur Verfügbarkeit der Mobilfunknetze, ähnlich dem Breitbandatlas (www.breitbandatlas.de) wird als sinnvoll erachtet.

  1. Monitoringsystem für die M2M-Cybersicherheit (M2M-CERT)
    1. Aufbau eines IoT/M2M-CERT sowie der Betrieb einer Website mit Alarmmeldungen und Hinweisen zu erkannten Schwachstellen, akuten Bedrohungen und Bedrohungsrisiken, die für Betreiber und Anbieter von IoT/M2M-Anwendungen und Systemen von Bedeutung sind.
    2. Realisierung eines Verfahrens, um anonyme Meldungen entgegenzunehmen, zu analysieren und bei Eignung auf der IoT/M2M-CERT-Website zu veröffentlichen
    3. Realisierung und Weiterentwicklung geeigneter Maßnahmen (z.B. SIEM-Sensor), um ein möglichst präzises Bild der jeweils aktuellen Angriffskonzepte zu erhalten

Cyberattacken können immense Schäden anrichten. Ein Monitoringsystem, das Meldungen auf freiwilliger Basis entgegennimmt und einer breiten Öffentlichkeit zur Verfügung stellt, hilft erkannte Schwachstellen zu beseitigen und das Sicherheitsniveau existierender und geplanter M2M- bzw. IoT-Anwendungen zu verbessern.

Unzählige M2M/IoT-Anwendungen kommunizieren inzwischen per Internet bzw. nutzen Internet-basierte Dienste. Viele davon sind sogar Bestandteil kritischer Infrastrukturen, zum Beispiel Verbundsysteme aus dezentralen Energieanlagen (Virtuelle Kraftwerke) in unseren elektrischen Versorgungsnetzen. Bei den meisten Anwendungen wurde dem Schutz gegen Cyberangriffe nicht allzu viel Aufmerksamkeit gewidmet.

Damit ein M2M / IoT-CERT arbeiten kann, werden aktuell Ereignismeldungen und Daten aus existierenden Anwendungen benötigt. Da IoT-Anwendungen zum überwiegenden Teil ohne Administratorüberwachung funktionieren, sollten diese Daten automatisiert erfasst und an ein M2M / IoT-CERT übermittelt werden. Aus diesem Grund plant die Expertengruppe M2M/IoT des Nationalen IT-Gipfels die Entwicklung und den Testbetrieb einer entsprechenden Sensorik (SIEM-Sensoren) für M2M / IoT-Anwendungen und deren Anbindung an eine M2M / IoT-CERT-Datenbank.

Weitere Themen werden im Laufe des Arbeitsjahres diesen Bereichen untergliedert oder als eigenständige Handlungsempfehlungen erarbeitet.

Vorsitz der Expertengruppe

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Dr. Christoph Bach

Ericsson GmbH
christoph.bach@ericsson.com

Urban_PG_M2M

Dietmar Urban

urbato GmbH
dietmar.urban@urbato.de

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Status und
Fortschritt 2015

M2M / Internet der Dinge

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Ergebnisse der Expertengruppe M2M / Internet der Dinge


2015

2014

2013

Peer_Review_M2M

Status und Fortschritt Smart Cities / Smart Regions
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M2M_Querschnittstechnologie

M2M – Querschnittstechnologie für die vernetzte Gesellschaft
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140519_AG2_Ergebnisbericht_UAG-PL_PG-M2M

Ergebnisbericht 2013
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