Internet of Things: Mit Standards in die Zukunft

Beim 4. IoT-Kongress von Austrian Standards standen am 4. November Standards sowie die Bedürfnisse der Nutzerinnen und Nutzer im Zentrum. Weitere wichtige Themen: Industrie 4.0, Safety, Security, Ethik, Moral und Prozessoptimierung durch vorbeugende Wartung.

Facettenreich, digital und interaktiv – so präsentierte sich der 4. IoT-Kongress von Austrian Standards am 4. November 2020. Rund 180 Teilnehmerinnen und Teilnehmer besuchten die 28 Vorträge des erstmals rein virtuell abgehaltenen Fachkongresses und nutzten die Gelegenheit, sich online zu vernetzen. Der Ansatz: das Beste aus analoger und digitaler Welt zu verbinden. „Nicht zuletzt, um unseren Kunden und Partnern den bestmöglichen Service zu bieten“, betonte Dr. Elisabeth Stampfl-Blaha, Direktorin von Austrian Standards, in ihrer Begrüßungsrede. Mag. Maria Ulmer, Sektionschefin im Bundesministerium für Digitalisierung und Wirtschaftsstandort, hob in ihrer folgenden Videobotschaft gleich zu Beginn die Bedeutung von Standards als essenziellen Faktor internationaler Zusammenarbeit hervor.

 

Keynote: Menschen müssen im Zentrum stehen

Den thematisch sehr umfangreichen Kongressbogen zum „Internet der Dinge“ eröffnete Hilda Tellioğlu. Die Professorin der Technischen Universität Wien betonte in ihrer Keynote „User-Centered Design als Standard“ die Wichtigkeit, bei der Softwareentwicklung die Bedürfnisse der Nutzerinnen und Nutzer ins Zentrum zu rücken. Sie forderte, bestehende Standards so weit zu entwickeln, dass User-Centered Design zu einem integrierten Teil der Softwareentwicklung wird. Ihre Warnung: Standards sollten nicht dazu verwendet werden dürfen, Innovationen zu verhindern. „Wir müssen am Image von Standards arbeiten, denn Innovationen dürfen dadurch keinesfalls gestoppt werden.“ Dabei müsse immer der Mensch von Anfang an im Zentrum von Innovation und Entwicklung stehen, denn „nur dann entstehen nachhaltige Produkte, die auch angenommen und genutzt werden“, so Tellioğlu.

 

Komplexe Anforderungen, smarte Lösungen

Den Themen Tracing, IoT, Green IoT und Standardisierung widmeten sich drei unterschiedliche Praxis-Sessions. Andreas Petersson von Capacity Blockchain Solutions referierte über den Quasi-Standard der Contact-Tracing-Schnittstelle von Apple und Google (GACT) und schilderte die Realisierung seiner in Georgien unter dem Namen „Stop Covid“ eingesetzten Tracing App.

 

Balazs Bezeczky von Beckhoff Automation und Andreas Roither-Voigt von Tieto Austria schilderten im Themenblock IoT und Green IoT ihre Erfahrungen bei der Performance-Optimierung und der Zusammenführung der unterschiedlichen Produktionsmaschinen des Kunststoffrohrherstellers Pipelife in einer gemeinsamen IoT-Lösung. Wesentliche Herausforderungen, bei denen sich Standards als überaus hilfreich erwiesen haben, waren dabei die Aggregation der unterschiedlichen Maschinensignale und die Zusammenführung in Services wie unterschiedlichen Dashboards oder dem ERP-System, um die Daten in der Produktionsplanung verwenden zu können.

 

Pujan Shadlau von den Wiener Stadtwerken gab einen Einblick in die IoT-Plattform der Smart City Vienna, die Echtzeitinformationen zur Wiener Infrastruktur bereitstellt, und beschrieb die komplexen Anforderungen einer Millionenstadt beim Aufbau eines IoT-Ökosystems. Martin Liboswar stellte Sigfox, ein nachhaltiges Low Power Wide Area Network der Firma Heliot vor, über das Objekte mit niedriger Datenrate extrem kostengünstig via Internet der Dinge kommunizieren können. Um als zentrale Schnittstellen der unterschiedlichen Sensoren und IT-Systeme funktionieren zu können, setzen beide IoT-Plattformen auf zahlreiche Standards.

 

5G mit optimalen Features für Internet of Things

Den Themenblock zur Standardisierung eröffnete Richard Valenta vom Österreichischen Verband für Elektrotechnik (OVE). Er referierte über die relevanten Standards zum Internet of Things, wie die am 1. September 2020 in Österreich erschienene ÖVE/ÖNORM EN 303645. Das Dokument formuliert grundlegende Anforderungen zur Cybersicherheit des Consumer Internet of Things und enthält allgemeine Sicherheits- und Datenschutzbestimmungen für IoT-Geräte von Anwendern, die mit einer Netzwerkinfrastruktur – also Internet oder Heimnetzwerk – verbunden sind. Zusätzlich beschreibt die Norm die Interaktionen dieser Geräte – von Lautsprechern, Kameras und Alarmsystemen bis zu Gateways und Hubs – mit den zugehörigen Diensten.

Dirk Weiler, Head of Standards Policy von Nokia und Vorstandsvorsitzender des Europäischen Instituts für Telekommunikationsnormen (ETSI), vermittelte ein „größeres Bild“ des kommenden Mobilfunkstandards 5G und hob die besonderen Vorteile für das Internet der Dinge – die hohe Anzahl der vernetzten Geräte (Massive Machine Type Communications, mMTC), die gesteigerte Zuverlässigkeit der Verbindungen und die extrem niedrigen Latenzzeiten – hervor.

 

Safety und Security müssen in Standards

Die Forscher Christoph Striecks und Christoph Schmittner vom AIT Austrian Institute of Technology beschrieben anhand des Projekts SECREDAS den Status Quo Europäischer Standardisierung für das IoT. Zentrales Thema dabei: mehr Sicherheit durch Standards. Im Rahmen des von der EU geförderten Projekts soll eine umfassende Sicherheitsplattform für hochautomatisierte vernetzte Systeme aus den Bereichen Automobil, Schienenverkehr und Gesundheitsversorgung aufgebaut werden. Um die Betriebssicherheit der Systeme (Safety) und die Sicherheit der Nutzerdaten (Security) zu gewährleisten, müssen diese in Industriestandards und Gesetze einfließen. SECREDAS leistet dazu einen wichtigen Beitrag, indem es diese Aspekte von Beginn an als feste Bestandteile technischer Komponenten und Systemarchitekturen berücksichtigt.

Ethik als Einstieg in Standardisierung von KI – europäische Standards ethischer?

Unter der Moderation der Autorin und Digitalstrategin Lena Doppel-Prix diskutierten Michael Mondria (Managing Director Ars Electronica Solutions), Christoph Schmittner (Dependable Systems Engineering, AIT) und Hilda Tellioğlu (Professorin, Technische Universität Wien), ob „die Künstliche Intelligenz reif für die Standardisierung ist“. Fazit: Da Künstliche Intelligenz bereits in großem Umfang eingesetzt wird und sich die führenden IT-Unternehmen in puncto Technologie nicht in die Karten sehen lassen, könnten Ethik-Standards ein sinnvoller Anfang sein. Die international unterschiedlichen Zugänge zum Thema bieten Potenzial für ein Unterscheidungsmerkmal ebensolcher europäischer Standards, waren sich die Diskutierenden einig.

Smart Factory Ökosystem und Time Awareness für Industrie 4.0

Die Praxis-Session zum Thema Industrie 4.0 eröffnete Dieter Meinhard von Brimatech. Er berichtete von der Förderung der Digitalisierung von KMU in der produzierenden und verarbeitenden Industrie im Rahmen des EU-Projekts EFPF. Die „European Connected Factory Platform for Agile Manufacturing“ verbindet vier bereits in Entwicklung befindliche Plattformen für Industrie-4.0-Anwendungen zu einem „Smart Factory Ökosystem“.

Herwig Zeiner von der Forschungsgesellschaft Joanneum Research sprach über Time Awareness in der Prozessanalyse. Im Fokus stehen dabei die zeitliche Nachvollziehbarkeit von Prozessen und Entscheidungen (dazu zählen auch Datenerfassung, Algorithmen und dynamisches, adaptives und zeitliches Laufzeitverhalten) sowohl beim Auffinden von Fehlern als auch bei der Entwicklung von Aktivitätserkennungs- und Vorhersage-Modellen.

Wie der Einsatz von KI gelingt

Über die Erfolgsfaktoren beim Einsatz Künstlicher Intelligenz referierte Roland Sommer, Geschäftsführer der Plattform Industrie 4.0. Er stellte das vom Digitalisierungsfonds Arbeit 4.0 der Arbeiterkammer finanzierte Projekt „AI for GOOD“ vor, das die Zusammenarbeit zwischen Mensch und Maschine untersucht. Das Projekt steht für einen menschzentrierten Ansatz beim Einsatz Künstlicher Intelligenz. Erste Ergebnisse: Hohe Akzeptanz lässt sich erzielen, wenn die Anwenderinnen und Anwender frühzeitig eingebunden werden, die Funktionsweise verständlich ist und die KI als Assistenzsystem wahrgenommen wird. 

Schöne neue Welt: offene rechtliche Fragen der Sharing Economy

Nikolaus Forgo, Vorstand des Instituts für Innovation und Digitalisierung im Recht der Universität Wien, wies in seinem Vortrag auf die zahlreichen unklaren Rechtslagen im Verhältnis von Legal Tech und New Sharing Economy hin. Für den Erfolg der Sharing-Plattformen seien neben Netzwerkeffekten eben auch die geteilten Märkte verantwortlich, in denen Nutzerinnen und Nutzer mit ihren Daten bezahlen. Dies führe zu einer Vielzahl juristisch herausfordernder Fragen, die sich vom Kartellrecht über das Wettbewerbsrecht hin zum Verbraucherschutzrecht und der rechtlichen Situation bei immateriellen Gütern, wie dies eben Daten sind, erstrecken.

Den Themenblock Rechtliches ergänzten Andreas Böcskör und Florian Heder von Advoodle Legal Tech mit ihrem Referat zum Smart Contracts Development. Dabei gehe es nicht darum, Inhalte zu reduzieren, sondern diese entsprechend zu definieren und zu standardisieren. Die Grundprinzipien der Zivilrechtsordnung blieben dabei anwendbar, so Böcskör und Heder. Was sich ändere, sei der Rechtsexperte, denn der definiere sich beim Smart Contracting in seiner Rolle neu – als qualifizierter Berater.

 

Quantencomputer und Ethik-Standards als Herausforderungen

In der Praxis-Session zu Standardisierung sprach Robert Wille von der Johannes Kepler Universität Linz über Herausforderungen und Potenziale von Quantencomputern. Aktuelle Computer bauen auf das binäre System mit einer strengen Festlegung auf einen von zwei definierten Zuständen – 0 oder 1. Quanten sind dagegen in der Lage, sich in einem Moment gleichzeitig in mehreren Zuständen zu befinden, was Quantencomputer unfassbar schnelle Rechenoperationen erlaubt. Die Anwendungsmöglichkeiten reichen vom vielzitierten Einsatz als Codebrecher über Simulationen, Machine Learning und unstrukturierte Suchvorgänge. Es könnte aber der Fall eintreten, so der Wissenschafter, dass wir Quantencomputer haben, aber aufgrund der enormen Komplexität keine geeigneten Methoden oder Softwarelösungen, um sie zu nutzen. Auch die Standardisierung steht hier noch vor großen Aufgaben. 2017 hat das US-amerikanische National Institute of Standards and Technology (NIST) damit begonnen, einen Standardisierungsprozess für Quantencomputer-resistente Kryptografieverfahren zu entwickeln.

Ali G. Hessami vom Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) stellte danach ein Konzept moralischer Gewissheit für die autonome Entscheidungsfindung und algorithmisch lernende Systeme vor. Vor dem Hintergrund des Ethik-Zertifizierungsprogramms ECPAIS erläuterte er an Ethik ausgerichtete Designgrundlagen und den Standard IEEE P7000, der einen musterhaften Prozess beschreibt, mit dem sich ethische Anforderungen bereits im Designprozess berücksichtigen lassen.

IoT und Standards als Enabler von Veränderung

Im Themenblock Open Innovations präsentierten Peter Tummeltshammer von Thales Austria und Andreas Bruckmüller von Tele Haase Use Cases in der Industrie. Tummeltshammer referierte über Digitalisierung im Eisenbahnbereich und den Weg zum „Railway Internet of Things“ von der Signalerfassung bis zum Hosting und der Zusammenführung und Analyse der Daten in der Cloud. Bei den präsentierten Use Cases Autonomous LX surveillance (Wulkaprodersdorf), DB Living Lab (Erzgebirgsbahn, DE), BRIoT (Thales Wien) und Radar sensing on Model Railway (IMM) kam unter anderem die Norm IEC 62443 „Industrial communication networks – Network and system security“ zur Anwendung, mit der sich nachweisen lässt, dass industrielle Automatisierungssysteme zeitgemäße Cyber-Security-Standards erfüllen.

Tele Haase arbeitet an neuen Konzepten der Energienutzung, Andreas Bruckmüller schilderte die Erkenntnisse aus einem Projekt zur Energieeinsparung im eigenen Produktionsbetrieb auf Einladung der Initiative „Industry meets makers“. Um Verhaltensänderungen der Nutzer herbeiführen zu können, brauche es Daten, so Bruckmüller. IoT-Infrastrukturen stellen Daten so einfach wie nie zur Verfügung. Es sei im Anwendungsfall gelungen, den Energieverbrauch im Unternehmen durch eine IoT-gestützte, veränderte Interaktion zwischen Nutzern und Gebäude zu optimieren. Einzig die Frage, ob dabei eine fertige oder eine frei konfigurierbare Plattform die bessere Wahl sei, lasse sich bislang noch nicht abschließend beantworten.

 

Perfektes Opfer IoT Devices

Robuste und sichere Systeme durch den Einsatz des Internet of Things stand bei der gleichnamigen Praxis-Session auf der Agenda. „IoT Devices sind perfekte Opfer“, erklärte Rainer M. Richter von IoT Inspector. Diese seien immer eingeschaltet, immer online, selten überwacht und kaum gewartet, oft Produkte mit fragwürdigem Sicherheitsstandard und würden einfache systematische Möglichkeiten bieten, diese Schwachstellen auszunutzen. Er beschrieb die Ziele von Cyberkriminellen, die Angriffsvektoren auf IoT-Systeme und wie sich Unternehmen dagegen schützen können.

 

Bedrohungen analysieren und ausschalten

Peter Lieber von LieberLieber beschrieb den Nutzen agiler Entwicklungsprozesse für die Cybersicherheit. Neben der modellbasierten Erzeugung von Sicherheitsanforderungen nach dem Standard IEC 62443 sei für Safety und Security by Design auch eine Tool-unterstützte Bedrohungsanalyse essenziell, so Lieber. Etwa das von ihm mit dem Austrian Institute of Technology AIT entwickelte Threatget, das sich an Fahrzeughersteller und Unternehmen, die Fahrzeugarchitekturen und -systeme überprüfen, richtet und mit Hilfe unterschiedlicher Wissensdatenbanken und Standards Gefahrenpotenziale sukzessive reduzieren kann.

 

Verbessertes Ausfallverhalten durch vorbeugende Wartung

Die Auswertung von Prozess- und Maschinendaten ermöglicht Prognosen, die als Basis für eine bedarfsgerechte Wartung dienen und damit Ausfallzeiten reduzieren sollen. Der Umsetzung von Predictive Maintenance mittels dem Industrial Internet of Things widmete sich Robert Glawar von Fraunhofer Austria Research. Ziel ist die Bündelung der Daten aus unterschiedlichen Quellen in einer IoT-Plattform als zentraler Drehscheibe. Basierend auf den Vergangenheitswerten und mittels Machine Learning entwickelt der Data Scientist eine Predictive-Maintenance-Applikation, die wiederum der Instandhaltungsplaner zur verbesserten Planung nutzen kann. Durch die Fokussierung auf die signifikanten Maschinenalarme könnten etwa 50% der ausgelösten „Alarm“­Mails reduziert werden, erklärte Glawar.

Vorbeugende Wartung war auch das Thema von Gerald Schinagl vom ÖBB Business Competence Center. Er brachte das Thema „auf Schiene“ und erklärte, dass es sich in der Praxis um eine nach und nach, mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten stattfindende kontinuierliche Entwicklung handelt, die man sich nicht „kaufen“ kann. Er machte deutlich, dass sich zwischen Annahmen und Realität oft große Lücken auftun und immer wieder geeignete Lösungsansätze gefunden werden müssen. Etwa bereits ganz am Anfang, wenn klar wird, dass zwischen den vorhandenen und den tatsächlich benötigten Daten eine große Lücke klafft. Schinagl verwies in diesem Zusammenhang auf viele Konzernprojekte und Initiativen innerhalb der ÖBB, „die unterschiedliche Tiefen und funktionale Scopes“ des Themas Predictive Maintenance abdecken.

 

Normung zentrales Instrument für Industrie 4.0

Der letzte Themenblock widmete sich der Standardisierung und Industrie 4.0. Für Jens E. Gayko vom Standardization Council Industrie 4.0 ist Normung das zentrale Instrument zur Umsetzung der Strategie der Plattform Industrie 4.0. Er skizzierte die Vision eines globalen digitalen „Industrie-4.0-Ökosystems“ für das Jahr 2030 und beschrieb unter anderem ein Standard-Vokabular für Industrie-4.0-Anwendungen. Er unterstrich den Wunsch nach smarten Standards und verwies auf die Entwicklung von Formaten für maschineninterpretierbare Normen durch ISO und IEC.

 

Fraunhofer-Institut zeigt Technologien und Angebote für die Vernetzung

Der Vortrag von Eckhard Hohwieler vom Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik (IPK) widmete sich Technologien und Angeboten für die Vernetzung und Industrie 4.0.  Hohwieler stellte die Projekte Leistungszentrum „Digitale Vernetzung“ Berlin, die Arbeitsumgebung Start-a-Factory für Start-Ups und das Industrie 4.0 Lab – eine digital integrierte Produktion, die unter anderem zu Smart Maintenance, Smart Services, humanzentrierter Robotik und modellbasierter modularer Produktionssteuerung forscht – vor. Ein weiteres Highlight: die Software-defined 5G Factory Berlin im 5G Campus.

Schrems: Gesetze in EU und USA stehen einander entgegen

Der Jurist, Autor und Datenschutzaktivist Max Schrems gab in seiner abschließenden Keynote Einblicke in Datentransfers zwischen der EU und den USA. Schrems machte sich dafür stark, dass „Daten der Europäerinnen und Europäer auch in den USA geschützt werden“. Das Problem: In Europa gibt es mit der DSGVO eine Regelung zum Schutz personenbezogener Daten, dem in den USA ein Gesetz zur Überwachung in der Auslandsaufklärung entgegensteht (702 FISA). Praktisch bedeutet die aktuelle Rechtslage, dass man Datenempfänger in den USA fragen müsse, ob diese unter das Überwachungsgesetz fallen. Im Falle von Outsourcing betreffe FISA auch Server, die in Europa stehen, wenn sie einem US-amerikanischen Unternehmen gehören. Ein gangbarer Weg könnte jener von Microsoft sein. Das US-Unternehmen hat die Datenverarbeitung in seinem österreichischen Rechenzentrum an die deutsche Telekom ausgelagert. Im Fall, der Max Schrems bekannt gemacht hat – der juristischen Auseinandersetzung mit Facebook –, hat vor Kurzem die zuständige irische Datenschutzbehörde Facebook aufgefordert, Datenflüsse in die USA zu stoppen.

5. IoT-Kongress am 9. November 2021

Der nächste IoT-Fachkongress wurde bereits fixiert. Der 5. IoT-Fachkongress wird am 9. November 2021 stattfinden.

Sponsoren

Der 4. IoT-Fachkongress wurde vom Lead Partner Beckhoff News Automation Technology und den Gold-Partnern Joanneum Research Digital, Heliot Smart Austria und IoT Inspector unterstützt.

Wir danken unseren Partnern!

Lead-Partner

Medienpartner

Hauptpartner

Partner

Pressespiegel

Pressemeldung "futurezone" vom 5.11.2020: "Design-Standards müssen von Anfang an mitgedacht werden"

Pressemeldung "Extrajournal.Net" vom 6.10.2020: 4. IoT-Fachkongress: Die Highlights bei Standards, Praxis und Recht

Pressemeldung "Technik & Medien" vom 29.09.2020: 4. IoT-Fachkongress | Das erwartet Sie

Pressemeldung "futurezone" vom 21.09.2020: Standards für das Internet der Dinge und Industrie 4.0

Pressemeldung "Business Extrajournal" vom 15.09.2020: 4. IoT Fachkongress: User Centered Design, Weisheit der Standards

Pressemeldung "futurezone" vom 17.08.2020: Internet of Things: "Im Mittelpunkt der Mensch"

Pressemeldung "New Business" vom 12.08.2020: Unter dem Motto „User Centered Design“ geht es beim 4. IoT-Fachkongress von Austrian Standards um die Bedürfnisse der Anwenderinnen und Anwender.

Pressemeldung "Technik & Medien" vom 29.07.2020: IoT Fachkongress erstmals virtuell | Motto „User Centered Design“

Pressemeldung "futurezone" vom 20.07.2020: IoT-Fachkongress: Digitalisierungsschub durch Corona 

Pressemeldung vom 14.07.2020: 4. IoT-Fachkongress: User Centered Design und die „Weisheit der Vielen“

Das sagen begeisterte Teilnehmerinnen und Teilnehmer:  

"Der Kongress war top organisiert, mir hat das digitale Format mit den Zutrittsvisualisierungen in die einzelne Räume sehr gut gefallen. Es war sehr interaktiv und man konnte überall Fragen stellen - sehr toll“

„Sehr beeindruckende Plattform, super gemacht. Die Moderation in der Lobby hat mir gut gefallen. Haben sich auch durch die technischen Probleme nicht beirren lassen. Hut ab. Gute Keynotes. Am Anfang und am Ende, das war super Idee."

„Interessante Vorträge und Diskussionen. Empfehlenswert!“

Ansprechpartner für den Fachkongress

Angela Muralter, Programme Manager

Angela Muralter

Programme Manager

Ansprechpartner für Medien

Niklas Jelinek, Head of Public Relations

Niklas Jelinek

Head of Public Relations