Ob bei der Optimierung von Betriebsabläufen, der gesteigerten Effizienz in Produktionsprozessen oder bei der Entwicklung neuer Geschäftsmodelle, die Digitalisierung hat Unternehmen bereits erhebliche Vorteile gebracht. Im Zuge dieser Entwicklung gehen Unternehmen und Industrie nun den nächsten Schritt: Die stärkere Vernetzung von Maschinen und Endgeräten, hin zum Internet der Dinge (IoT). Vereinfacht ausgedrückt verbindet das IoT physische Objekte mit der virtuellen Welt, indem intelligente Geräte und Maschinen miteinander und mit dem Internet verbunden sind. Diese Geräte und Maschinen erfassen Informationen über “sich” und ihre Umgebung, analysieren diese und führen darauf basierend bestimmte Aufgaben aus.

Mobilfunk für drahtlose Datenübertragung

In den meisten Fällen müssen Endgeräte drahtlos ans Internet angeschlossen werden, um darüber Daten senden und empfangen zu können. Eine wichtige Komponente in der kabellosen Datenübertragung bilden sogenannte M2M-SIM-Karten. M2M steht für “Machine to Machine” und meint nichts anderes, als dass sich die Kommunikation auf Maschinen oder Geräte begrenzt. Der Mensch ist in dieser Interaktion vorerst außen vor. M2M-SIM-Karten ermöglichen Endgeräten die Übertragung von Daten über das Mobilfunknetz.

“Der Einsatz von Mobilfunk für IoT-Vorhaben bietet sich an“, so Tim Müller, Geschäftsführer der wherever SIM GmbH aus Hamburg. „Mobilfunk ist weltweit etabliert und nahezu flächendeckend verfügbar. Selbst in abgelegenen Regionen ist hierüber eine Verbindung möglich.” Anders als die SIM-Karten, wie sie aus dem eigenen Smartphone oder Tablet bekannt sind, dürfen M2M-SIMs auch innerhalb eines Landes unterschiedliche Mobilfunknetze nutzen. In Deutschland sind das die Netze von Telekom, Vodafone und o2. Doch M2M-SIM ist nicht gleich M2M-SIM.  Einige bieten eine eingeschränkte Flexibilität hinsichtlich der Auswahl des Mobilfunknetzes, indem sie dem Endgerät vorgeben, dass es sich vorrangig mit dem Netz eines bestimmten Anbieters verbinden muss (gesteuertes Roaming). Je nach Anwendungsfall kann das problematisch werden.

Ungesteuertes Roaming: Immer im stärksten Netz vor Ort unterwegs

Nicht der Netzbetreiber, sondern die Netzstärke am Standort ist entscheidend dafür, mit welchem Mobilfunknetz sich ein Endgerät verbindet (non-steered / ungesteuertes Roaming). Weist an einem Standort in Deutschland beispielsweise das Netz von Vodafone die bessere Verbindung auf, verbindet sich das Endgerät damit. Schwankt der Empfang und ein anderer Netzbetreiber bietet besseren Empfang, erfolgt automatisch ein Wechsel in das Netz dieses Anbieters. Für IoT-Geräte hat das den Vorteil, stets eine stabile Verbindung zur Datenübertragung zu nutzen. “Vor allem für Daten, die in Echtzeit übertragen werden müssen, ist das wichtig. Haben Endgeräte keine ausreichend gute Verbindung, verzögert sich die Datenübertragung und schränkt damit den Service für Endanwender ein.” erklärt Müller. Beispielsweise benötigen E-Ladesäulen und Verkaufsautomaten eine stabile Datenverbindung, um Zahlungen per EC- und Kreditkarte abzuwickeln. Ist die Verbindung nicht gegeben oder zu schwach, kann der Service nicht genutzt werden – zum Nachteil für Endanwender wie auch Betreiber. Denn eine Ladesäule, an der kein Auto laden kann, nützt niemandem. Die Fähigkeit, zwischen Mobilfunknetzen zu wechseln, ohne an einen bestimmten Anbieter gebunden zu sein, führt zu einer höheren Netzabdeckung und verbessert damit die Servicequalität solcher Anwendungsfälle erheblich.

Keine flächendeckende Netzabdeckung durch nur einen Netzbetreiber

Doch warum braucht es überhaupt solche M2M-SIM-Karten? Laut Informationen der Bundesnetzagentur besteht bei der Netzabdeckung deutscher Mobilfunkbetreiber weiterhin erheblicher Verbesserungsbedarf. Regelmäßig veröffentlicht die Bundesnetzagentur eine Karte zur Netzabdeckung in Deutschland. Weiße und graue Flecken zeigen auf, wo es um die Versorgung besonders schlecht steht. Gebiete, die über keine breitbandige Mobilfunkversorgung verfügen, sind weiße Flecken. Gebiete, die von mindestens einem, aber nicht allen Betreibern versorgt werden, werden als graue Flecken abgebildet. Ungefähr 15 Prozent der Fläche Deutschlands gehören dazu, etwa 2 Prozent der Fläche sind weiße Flecken (Stand 14.03.2024). Dies erhöht die Wahrscheinlichkeit von Verbindungsabbrüchen und -störungen.

Zusammenfassung: Der Anwendungsfall sollte entscheiden

Ob gesteuert oder ungesteuert: Ausschlaggebend für die Entscheidung sollte der Anwendungsfall betrachtet werden. In den meisten Fällen bieten ungesteuerte M2M-SIM-Karten eine überlegene Flexibilität und Kosteneffizienz, die den marginal höheren Preis gegenüber gesteuerten SIM-Karten schnell ausgleicht. Sie ermöglichen eine automatische und dynamische Netzwerkauswahl, die kritisch für die Aufrechterhaltung der Konnektivität in einer Vielzahl von Anwendungsbereichen ist, von der Smart City bis zur Industrieautomatisierung. Für Use Cases, in denen die Verbindung durchaus schwanken darf, etwa weil Daten nicht sofort, sondern innerhalb von einem gewissen Zeitfenster übertragen werden müssen, kann auch gesteuertes Roaming sinnvoller sein.

Von Tim Müller, Geschäftsführer von wherever SIM GmbH

Bild: Shutterstock-Lizenz wherever SIM GmbH