Wenig programmieren, viel Software

Das Internet of Things verknüpft die digitale mit der physischen Welt – doch der Erfolg des Konzeptes wird gebremst: Die Nachfrage nach neuen Anwendungen lässt sich mit klassischen Entwicklungsmethoden kaum noch bedienen. Hier setzen Low-Code-Plattformen an. Sie können den Entwickern auch beim Erstellen von IoT-Apps viel Arbeit abnehmen.

(Bild: ©primeimages/Istockphoto.com / Mendix)

Das Internet der Dinge bietet ein enormes Potential für Unternehmen, darüber sind sich Experten und Unternehmen einig. Zig Milliarden von Geräten sind bereits über das Internet vernetzt und täglich werden es mehr. Mit der Zahl der vernetzten Geräte wächst auch der Bedarf an Software – denn all die Sensoren und gesammelten Daten bringen nur dann etwas, wenn diese auch verwertbar gemacht werden können. Auf Basis dieser Daten werden Prozesse verbessert und neue Geschäftsmodelle entstehen. Die Programmierung dieser Anwendungen ist derzeit ein Nadelöhr, das die Time-To-Market häufig ausbremst.

Die Anatomie von IoT-Lösungen (Bild: Mendix)

IoT-Apps schnell entwickeln

Vernetzte Anwendungen für das Internet der Dinge zu entwickeln, stellt viele Unternehmen noch vor eine große Herausforderung, da hierfür unterschiedliche Technologien ineinandergreifen müssen. Denn IoT-Lösungen bestehen aus einem komplexen Mix aus Endpunkten, Plattformen, Backend-Systemen und Daten (siehe Abb. 2), die es zu implementieren, zu integrieren und zu verwalten gilt. IoT-Entwickler müssen sich, zusätzlich zu ihren Programmierkenntnissen, in all diesen Bereichen auskennen. Doch mit dem kontinuierlich steigenden Fachkräftemangel sind solche Experten schwer zu finden. Die Entwickler können darüber hinaus oft nicht mit der Geschwindigkeit mithalten, mit der Ideen für innovative Produkte und Dienstleistungen entstehen. Dabei sind schnelles und kostengünstiges Experimentieren mit verschiedenen Ideen, häufige Iterationsschleifen und eine enge Zusammenarbeit zwischen IT und Fachabteilungen für die Entwicklung neuer IoT-Lösungen unabdingbar. Mit traditionellen Entwicklungsansätzen sind die geforderte Geschwindigkeit und Agilität bei der App-Entwicklung meist nicht möglich, ebenso fehlt die Möglichkeit, alle am Projekt Beteiligten in den Entwicklungsprozess einzubeziehen.

Angedockt an die IoT-Plattform

Um die technische Komplexität zu reduzieren und die App-Entwicklung zu beschleunigen, ist daher die Einführung von Plattformen empfehlenswert, die den Prozess der Verbindung, Verwaltung, Analyse und Erstellung von Anwendungen für IoT-fähige Produkte und Dienstleistungen vereinfachen. Anbieter wie Amazon (Web Services), Microsoft (Azure) oder IBM (Bluemix) haben ihre Cloudplattformen um viele IoT-Services erweitert. Andere Anbieter wie GE (Predix), Siemens (MindSphere) und PTC (Thingworx) sind speziell auf das Industrial Internet of Things ausgerichtet. Oder sie konzentrieren sich – wie Cisco mit Jasper – auf die Verwaltung von Gerätekonnektivität. Als nächste Abstraktionsschicht können anschließend Low-Code-Plattformen genutzt werden, mit denen sich IoT-Anwendungen in der Regel deutlich schneller und einfacher entwickeln lassen. Diese stellen üblicherweise Out-of-the-Box-Konnektoren bereit, um die zugrunde liegenden IoT-Technologien und -Plattformen einfacher anzubinden.

Wie funktionieren Low-Code-Plattformen?

Low-Code-Plattformen wie Mendix basieren auf einer visuellen, modellgetrieben Entwicklungsmethodik. Diese visuelle Art der Softwareentwicklung hilft dabei, Daten- und UI-Modelle zu erstellen. Auch die Logik einer Anwendung kann mit visueller Unterstützung zusammengestellt werden, bei Mendix über sogenannte Microflows. Bestehende App-Komponenten, die nach dem Drag&Drop-Prinzip zur Anwendung hinzugefügt werden können, beschleunigen die Entwicklung ebenfalls. Als großer Vorteil vieler Low-Code-Plattformen gilt, dass nicht nur professionelle Entwickler damit arbeiten können. Durch den visuellen Ansatz sollen sich auch Experten aus den Fachabteilungen einbringen können. Diese enge Zusammenarbeit von IT und Fachabteilung beschleunigt einerseits die Arbeit selbst, beugt aber andererseits auch Missverständnissen bei der Anwendungsentwicklung vor. Weiterhin besteht die Möglichkeit, Anwendungen über APIs und mit individuellem Code zu erweitern. Mit Bereitstellungstools lassen sich die Programme später in der Cloud der Wahl veröffentlichen.

Praxisbeispiel Kühlkette

Mittels Low-Code können Unternehmen IoT-fähige Anwendungen passgenau für ihre Branche zuschneiden. Das hat zum Beispiel AntTail getan, ein niederländisches Unternehmen, das Produkte und Dienstleistungen rund um pharmazeutische Kühlketten anbietet. AntTail nutzt das IoT, um die kontinuierliche Kühlung von Medikamenten zu überwachen. Um sicherzustellen, dass diese während der Lagerung und Lieferung stets die richtige Temperatur haben, wurden die Verpackungen der Medikamente mit Sensoren bestückt, die kontinuierlich Daten sammeln. Diese Sensoren sind mit einem zentralen Router verbunden, der sich im Lager oder im LKW befindet. Die dazu erstellte App basiert auf der Mendix-Plattform. Sie ruft die Daten von der AWS-Cloud ab, interpretiert diese und fügt ihnen Kontext hinzu, um den Nutzern mehrstufige, umsetzbare Erkenntnisse zu liefern. Beispielsweise wird ein Alarm an die App gesendet, sobald ein Sensor eine Temperatur außerhalb des vorgeschriebenen Bereichs misst. Mit der Anwendung kann AntTail mit einer 55-prozentigen Wahrscheinlichkeit bestimmen, an welcher Stelle der Lieferkette ein bestimmtes Medikament einer zu hohen oder zu niedrigen Temperatur ausgesetzt war, sodass die Schwachstelle direkt ausgebessert und die Verantwortlichen informiert werden können.

Praxisbeispiel Aufzugsservice

Eine weitere IoT-Anwendung hat Liftinzicht, ein niederländischer Softwaredienstleister für die Aufzugsbranche, umgesetzt. Das Unternehmen erkannte die Problematik der papierbasierten Hauptbücher, die für jeden einzelnen Aufzug geführt werden mussten und in denen alle Aktivitäten wie Wartung, Inspektionen und Nutzung manuell erfasst wurden. Problematisch sind diese Bücher, da sie oft unleserlich sind und an Orten aufbewahrt werden, an denen sie für Aufzugsmanager schwer zugänglich sind. Liftinzicht hat daher eine IoT-Lösung entwickelt, die diesen manuellen Dokumentationsprozess in eine digitale Managementplattform umwandelte, in der die Daten eingegeben und auf alle durchgeführten Wartungsaktivitäten zugegriffen werden kann. Das Unternehmen konnte die IoT-App namens Liftmanager in nur drei Wochen mit einem Entwickler und einem Mitarbeiter aus der Fachabteilung erstellen. Dafür wurden die Aufzüge zunächst mit Sensoren versehen, um die Nutzung in Echtzeit zu messen. Nun kann mit der App vorhergesagt werden, wann eine Wartung erforderlich ist. Basierend auf den gesammelten Daten hat Liftinzicht außerdem herausgefunden, dass die Aufzüge weniger oft gewartet werden müssen als bisher. Durch den Einsatz von Sensoren, App und Managementplattform konnte die Leistung der Aufzüge aufrechterhalten, Ausfälle reduziert und die Wartungskosten um 30 Prozent pro Jahr gesenkt werden. Außerdem kann nun durch die Auswertung der Daten der Zeitpunkt für die Wartung errechnet werden, an dem die wenigsten Unannehmlichkeiten für die Nutzer entstehen. Zusätzlich hat sich die Umweltbilanz der Aufzüge verbessert, da die Ersatzteile nun näher an der Verschleißgrenze ausgetauscht werden.

Schneller als der Markt

Die Beispiele zeigen, wie sich schon mit vergleichsweise einfachen IoT-Anwendungen Geschäftsmodelle aufbauen oder ergänzen lassen. Und an Ideen für innovative Produkte und Dienstleistungen mangelt es in Unternehmen meistens nicht. Low-Code-Plattformen können dazu beitragen, diese pfiffigen Ideen auch praktisch umzusetzen – am besten schneller als die Wettbewerber.