IoT decodeert de taal der dingen

“Alle dingen spreken” is de naam van een IoT-platform. De taal van planten en machines vertalen door bruikbare inzichten voor het bedrijfsleven te halen uit de grote hoeveelheden data die ze genereren, daar draait het om bij Industrial IoT.

De kwintessens van Industrial IoT (IIoT) kan niet treffender worden geformuleerd dan door de Noorse start-up Arundo Analytics. “Uw plant probeert u iets te vertellen,” staat er op de homepage van het bedrijf. “Laat onze software de vertaling doen!” In principe gaat het over het begrijpen van de taal van dingen. Dit heeft niets te maken met esoterie, maar met rationele analyse. Door voortdurend gegevens van machines of toestellen te verzamelen, samen te voegen en te evalueren, kunnen patronen worden geïdentificeerd die als een bijbel kunnen worden gelezen. De op deze wijze verkregen informatie kan op haar beurt worden gebruikt voor de werking, de controle of het onderhoud van industriële installaties. De voordelen kunnen liggen in een hogere productiviteit, efficiëntie, veiligheid, kwaliteitsverbetering of het behoud van materialen en hulpbronnen.

Wat in principe eenvoudig klinkt, is complex in de uitvoering. Machines en apparaten moeten worden uitgerust met sensoren, dingen moeten in een netwerk worden opgenomen, systemen voor gegevensbeheer moeten worden opgezet en analysetoepassingen moeten worden geïmplementeerd. Bovendien is het noodzakelijk werelden te verbinden die op zich niet bij elkaar horen. Zo werken systemen die fabrieken besturen, de operationele technologie (OT), gewoonlijk met propriëtaire gegevensformaten en protocollen, terwijl in de IT de normen veel meer ingang hebben gevonden. IIoT-oplossingen zijn dan ook niet kant-en-klaar verkrijgbaar. Zij moeten veeleer afzonderlijk worden gecreëerd en vereisen een grote integratiecompetentie van de kant van de dienstverleners. In de meeste gevallen vereisen de projecten zo’n breed spectrum aan vaardigheden dat er specialisten uit verschillende vakgebieden bij betrokken zijn.

In het ICT-kanaal heeft tot nu toe slechts een minderheid zich met IIoT beziggehouden. Sommige systeemhuizen, vooral grotere, zijn daarmee begonnen. Maar de meerderheid concentreert zich nog steeds op bekend terrein, namelijk het kantoor en het datacentrum. Traditioneel rusten IT-wederverkopers hun klanten uit met werkpleksystemen en bijbehorende backend-infrastructuren. In de industrie daarentegen stuiten zij op een onbekende wereld met propriëtaire technologieën en specifieke processen. Hoewel er veel IT komt kijken bij ivd-projecten, namelijk netwerktechnologie, servers, opslag, software of clouddiensten, moeten dienstverleners nog steeds inzicht hebben in de daar gebruikte besturings- en automatiseringstechnologie en in de productieprocessen. Het gaat immers in wezen om het verbinden van OT en IT.

Meer dan alleen IT

Voor dergelijke projecten is men “niet voldoende uitgerust met klassieke IT-expertise alleen”, bevestigt Christian Werner, Managing Director bij Logicalis Duitsland. Je moet de industriestandaarden, specifieke protocollen en API’s kennen. Bovendien spreken degenen die verantwoordelijk zijn voor OT in productiebedrijven hun eigen taal. Daarom is men als IT-dienstverlener in de IIoT-business afhankelijk van experts die “de taal van de klant spreken”. Dit is de enige manier om op ooghoogte met ze te communiceren. Om zich hierin te versterken heeft Logicalis de afgelopen twee jaar geïnvesteerd in gespecialiseerd personeel en heeft het in augustus 2019 ook een compleet team overgenomen van de Hessische automatiseerder Hopf, dat zich bezighoudt met Cisco Industrial Networking (zie ook interview).

Maar als je geen extra branchekennis opbouwt of verwerft zoals Logicalis, blijft het werkveld grotendeels voor je gesloten. De distributeur So heeft er daarom zijn taak van gemaakt de partners met het onderwerp vertrouwd te maken. Eerst worden geschikte kandidaten geselecteerd die over de nodige vaardigheden beschikken. In de volgende stap werken de IoT-experts van het bedrijf met hen samen om oplossingspakketten te ontwikkelen voor verticale scenario’s, waarmee zij vervolgens hun eerste projecten kunnen starten. “Voor veel partners is IoT nog te ongrijpbaar”, constateert Simone Blome-Schwitzki, woordvoerster van de directie bij Also Deutschland. “Onze insteek is dan ook: maak het concreet!”

IoT heeft een enorm groeipotentieel, volgens de verwachtingen van Ook. Het bedrijf verwacht dat het marktvolume in Europa, dat apparaten, toepassingen, platforms, connectiviteit, beveiliging en diensten omvat, met gemiddeld 37 procent per jaar zal toenemen van 50 miljard euro (2019) tot 140 miljard euro in 2024. Met dit potentieel in het achterhoofd heeft Also Group in juni 2019 een Belgische operator van een IoT-platform overgenomen. Het bedrijf heet veelzeggend Allthingstalk: All Things Talk.

Intelligente processen

Om te begrijpen wat de dingen zeggen, moet je echter bekend zijn met hun taal. In principe zijn de massa’s machinegegevens echter vergelijkbaar met oude geschriften, waarvan de lettertekens, de woordenschat en de grammatica onbekend zijn, zodat de betekenis met de grootste moeite moet worden afgeleid. Vanwege de enorme complexiteit worden in IIoT-scenario’s vaak methoden voor machinaal leren gebruikt. Met hun hulp kunnen patronen worden herkend in de massa van status- en procesgegevens en kunnen zelfs de kleinste anomalieën worden geïdentificeerd om inzicht te krijgen in het functioneren van systemen.

Volgens het in Hamburg gevestigde adviesbureau IoT Analytics is voorspellend onderhoud de meest voorkomende toepassing van AI in de industrie. Hierbij worden de meetwaarden van verschillende sensoren geanalyseerd om het beste tijdstip voor het onderhoud van machines te bepalen. Gegevensanalyse kan bijvoorbeeld worden gebruikt om de verwachte resterende levensduur van slijtageonderdelen te bepalen, zodat deze op tijd kunnen worden vervangen. Deutsche Bahn, bijvoorbeeld, evalueert sensorgegevens van wissels om storingen te voorspellen en het probleem te verhelpen voordat het een storing veroorzaakt. Daarnaast wordt AI in de industrie vooral gebruikt bij kwaliteitscontrole, bij de verbetering van productieprocessen, en bij het beheer van de toeleveringsketen en de voorraden. Samen zijn deze vier scenario’s goed voor bijna 70 procent van alle use cases, aldus IoT Analytics.

In het licht van het grote belang van AI voor IIoT is het niet verrassend dat alle tien bedrijven die de Hamburgse analisten vorig jaar als “hottest startups” aanmerkten, zich bezighouden met een of andere vorm van machinaal leren of geavanceerde analyse. Een van hen is het in het begin genoemde Noorse bedrijf Arundo. De andere negen zijn Bright Machines, Dragos, Element Analytics, Foghorn, Iotium, Ready Robotics, Sparkcognition (allemaal VS), Iguazio (Israël) en Preferred Networks (Japan).

Het probleem aanpakken

Het internet der dingen heeft meer beveiliging nodig

4,8 miljard apparaten zijn nu met elkaar verbonden in het internet der dingen. Volgens het analistenbureau Gartner betekent dit dat hun aantal vorig jaar met 21,5 procent is toegenomen. Met de sterke groei van het aantal endpoints verslechtert tegelijkertijd de veiligheidssituatie omdat het aantal aanvalspunten toeneemt. Dat is de conclusie van Unit 42, een onderzoeksteam van beveiligingsleverancier Palo Alto Networks, dat in 2018 en 2019 zo’n 1,2 miljoen IoT-apparaten onderzocht.

Een probleem voor de beveiliging van IoT-scenario’s is volgens de experts dat het dataverkeer in de netwerken waarin apparaten en sensoren zijn geïntegreerd grotendeels (98 %) onversleuteld is. Dit maakt het voor hackers relatief gemakkelijk om gegevens af te tappen. Bovendien draaien de meeste medische apparaten in de gezondheidszorg op verouderde besturingssystemen. Het aandeel van deze apparaten is met 56% gestegen tot 83% als gevolg van het einde van de ondersteuning voor Windows 7. Bovendien zijn IT- en IoT-netwerken in de gezondheidszorg vaak niet van elkaar gescheiden, waardoor malware van pc’s zich gemakkelijk verspreidt naar kwetsbare IoT-apparaten.

Niet in de laatste plaats heeft Unit 42 een toename waargenomen van bedreigingen die zich specifiek richten op IoT-scenario’s. Aanvallers maken misbruik van kwetsbaarheden in decennia oude OT-protocollen en gebruiken nieuwe aanvalspatronen om kritieke bedrijfsfuncties te verstoren. Een groot deel van de bedreigingen kan echter op zijn minst worden beperkt door encryptiesoftware te gebruiken en verouderde besturingssystemen te updaten.

Analytics in het IT-kanaal

Data-analyse behoort van oudsher niet tot de kerncompetenties van systeemhuizen. Gespecialiseerde adviesbureaus en onafhankelijke softwareleveranciers (ISV’s) zijn meer op hun plaats op dit gebied. Dit kan, samen met de onbekendheid van de industriële wereld, een andere reden zijn waarom IIoT de breedte van het kanaal nog niet heeft bereikt. Toch zijn er bedrijven die zich al intensief met gegevensanalyse bezighouden. Een van hen is de ACP Groep. Sinds begin dit jaar heeft het bedrijf, dat IIoT voor zichzelf als een strategisch bedrijfsgebied heeft gedefinieerd, zijn competentie voor big data, machine learning en informatieontwerp gebundeld in een business unit, ACP Digital Analytics. De overtuiging hierachter is dat de evaluatie van gegevens met behulp van intelligente processen een belangrijke digitale discipline is.

Het Duits-Oostenrijkse systeemhuis wil met zijn expertise alle terreinen bestrijken die relevant zijn voor IIoT. Terzelfder tijd zijn de verantwoordelijken zich ervan bewust dat technologische know-how alleen niet voldoende is voor dit onderwerp. “De doorslaggevende factor is dat je de taal van de klant verstaat, en wel in zijn kernactiviteit,” benadrukt Günther Schiller, bestuurslid bij ACP (zie interview). Een dienstverlener moet naar de klanten luisteren en in staat zijn hun specifieke processen te begrijpen, zegt hij. Dus als je de taal der dingen wilt ontcijferen, moet je eerst met de betrokkenen praten.