Internet Rzeczy (IoT) we współczesnej działalności gospodarczej – w jakich dziedzinach znajduje zastosowanie?

Kiedy Dan Simmons w 1989 roku publikował Hyperiona, ksiązkę z gatunku science-fiction, wizja wszechobecnej sieci inteligentnych urządzeń wydawała się odległą fantazją. Opisy miast, pojazdów i systemów, które komunikują się ze sobą, samodzielnie podejmują decyzje i tworzą złożoną infrastrukturę, stanowiły literacką projekcję przyszłości. Dziś jednak ta wizja coraz bardziej przypomina rzeczywistość. Internet Rzeczy (dalej: Internet of Things - IoT) sprawia, że przedmioty codziennego użytku, maszyny i systemy logistyczne aktywnie współtworzą cyfrowy ekosystem. To, co dekady temu należało do świata fantastyki naukowej, obecnie staje się jednym z kluczowych filarów gospodarki cyfrowej i Przemysłu 4.0.

IoT jako fundament cyfrowej transformacji

Internet of Things to koncepcja, zgodnie z którą przedmioty („rzeczy”) wyposażone w unikalne identyfikatory i zdolność do komunikacji, zostają podłączone do sieci i włączone w cyfrowy obieg danych. Nie chodzi przy tym wyłącznie o urządzenia tradycyjnie kojarzone z Internetem, takie jak komputery czy smartfony, ale także o elementy codziennego otoczenia: czujniki temperatury, inteligentne liczniki energii, systemy nawadniające czy podzespoły pojazdów elektrycznych[1]. IoT to zatem rewolucja w możliwościach urządzeń końcowych, napędzana postępem w zakresie czujników, sieci mobilnych, komunikacji bezprzewodowej, technologii chmurowych. Urządzenia mogą automatycznie dostosowywać się do zmieniających się warunków, konfigurować się samoczynnie i współpracować w ramach wspólnej infrastruktury. Ważnym elementem jest także interoperacyjność, tj. możliwość korzystania z różnych protokołów komunikacyjnych i wymiany danych z innymi urządzeniami, a także między odrębnymi systemami. Każde urządzenie ma własną tożsamość (np. adres IP), co pozwala mu być aktywnym uczestnikiem cyfrowej sieci. Istotą IoT nie jest jednak samo łączenie urządzeń, lecz transformacja danych w wiedzę. Same dane z czujników, np. pomiary temperatury i wilgotności, nie mają same w sobie znaczenia, a dopiero po nadaniu odpowiedniego kontekstu stają się informacją (np. średnia wartość temperatury z ostatnich pięciu minut). Kolejnym krokiem jest przekształcenie informacji w wiedzę, co umożliwia podejmowanie działań, jak np. automatyczne uruchomienie systemu chłodzenia, jeżeli temperatura przekroczy określony próg[2].

Szacuje się, że w 2025 r. globalny rynek IoT osiągnął wartość ok. 1,06 bln USD. Największy udział w tym wyniku będzie miał segment Industrial IoT, którego wolumen szacuje się na 275,7 mld USD. Co istotne, rynek nie zwalnia tempa. Przewiduje się, że w latach 2025–2029 będzie rósł w średnim tempie 10,17% rocznie, osiągając poziom 1,56 bln USD w 2029 r. Szacuje się, że liderem w skali globalnej pozostaną Stany Zjednoczone, generujące poprzez rynek IoT w samym 2025 roku przychody na poziomie 379,9 mld USD, głównie dzięki dynamicznemu rozwojowi sektora inteligentnych domów oraz samochodów połączonych z siecią. Dane te pokazują, że IoT przestał być jedynie koncepcją technologiczną i stał się jednym z najważniejszych motorów współczesnej gospodarki cyfrowej[3].

IoT jako jeden z kluczowych elementów Przemysłu 4.0.

W koncepcji Przemysłu 4.0 IoT pełni rolę jednego z głównych filarów cyfryzacji i integracji procesów wytwórczych. Sama idea czwartej rewolucji przemysłowej sprowadza się do nowego poziomu organizacji i kontroli nad całym cyklem życia produktów, od pomysłu, przez projektowanie, produkcję i dostawę, aż po recykling. Podstawą integracji procesów jest dostęp do informacji w czasie rzeczywistym i możliwość optymalizacji przepływów wartości w oparciu o dane.

Istotą tej wizji jest wszechobecne połączenie ludzi, maszyn i rzeczy, które wspólnie tworzą inteligentne ekosystemy. Tak rozumiany IoT nie ogranicza się do prostego gromadzenia danych, ale umożliwia tworzenie nowych dóbr i usług, a także dynamiczne zarządzanie procesami. W tym kontekście, produkty, narzędzia czy środki transportu mogą w ramach wirtualnego rynku „negocjować”, które elementy najlepiej zrealizują dany krok produkcyjny. Powoduje to płynne połączenie świata fizycznego i cyfrowego, w którym decyzje podejmowane są w sposób rozproszony i adaptacyjny. Dotychczasowe procesy przemysłowe, silnie zoptymalizowane i wykonywane sekwencyjnie, pozostają fundamentem produkcji, jednak równolegle rozwija się wizja cyfrowego przedsiębiorstwa, w którym cała wartość łańcucha zostaje w pełni zintegrowana cyfrowo[4].

Przykładem tego kierunku mogą być fabryki Siemensa w Amberg i Chengdu, gdzie produkcja tysięcy zróżnicowanych wyrobów wspierana jest przez oprogramowania Product Lifecycle Management, systemy Manufacturing Execution oraz kontrolery zintegrowane z systemami Enterprise Resource Planning. Efekty tej transformacji są mierzalne: w ciągu dwóch dekad liczba błędnych kroków procesowych spadła z 550 do 12 na milion, przy jednoczesnym wielokrotnym wzroście wolumenu produkcji i utrzymaniu zbliżonego poziomu zatrudnienia. Takie przykłady dowodzą, że ciągła cyfryzacja łańcucha wartości, wspierana przez IoT, staje się warunkiem konkurencyjności i wyznacza kierunek przyszłości przemysłu[5].

Jakie technologie wykorzystuje IoT?

IoT opiera się na zestawie technologii, które razem tworzą ekosystem łączący świat fizyczny z cyfrowym. Podstawą są czujniki i urządzenia końcowe, które zbierają informacje z otoczenia (takie jak np. lokalizacja czy zużycie energii). Dane te muszą być następnie przesyłane, dlatego IoT korzysta z różnych technologii komunikacyjnych, zarówno powszechnego Wi-Fi i Bluetooth, jak i wyspecjalizowane rozwiązania do komunikacji na dużych odległościach, jak sieci 5G czy systemy niskiej mocy typu LoRa i NB-IoT. Drugim filarem są rozwiązania do przetwarzania danych. Ogromne ilości informacji generowanych przez urządzenia IoT trafiają do chmury obliczeniowej lub są analizowane bliżej źródła, w tzw. edge computingu, co pozwala podejmować decyzje niemal w czasie rzeczywistym. Trzecim elementem są platformy IoT, czyli środowiska integrujące urządzenia, dane i aplikacje. Dzięki nim możliwe jest zarządzanie setkami czy tysiącami czujników, ich bezpieczeństwem oraz analizą informacji. Popularne są zarówno rozwiązania open source, jak i komercyjne systemy, takie jak Microsoft Azure IoT Hub czy Google Cloud IoT Core. Na szczycie tej struktury znajdują się aplikacje IoT, czyli praktyczne wdrożenia, takie jak inteligentne miasta, monitorowanie zdrowia, logistyka czy rolnictwo precyzyjne. To właśnie one nadają sens całemu ekosystemowi, zamieniając dane w konkretne usługi i korzyści[6].

W jakich dziedzinach działalności gospodarczej może znaleźć zastosowanie IoT?

Internet Rzeczy znajduje dziś zastosowanie w wielu sektorach gospodarki, gdzie staje się narzędziem zwiększającym efektywność, automatyzację i jakość świadczonych usług. Jednym z kluczowych obszarów jest ochrona zdrowia. Rozwój tzw. Internet of Medical Things  pozwala na zdalne monitorowanie pacjentów, przesyłanie w czasie rzeczywistym danych o stanie zdrowia, a także wspiera telemedycynę i diagnostykę opartą na analizie dużych zbiorów danych. Czujniki IoT wykorzystywane są m.in. do pomiaru parametrów życiowych, takich jak tętno, saturacja czy poziom glukozy, co znacząco usprawnia opiekę nad pacjentami przewlekle chorymi i seniorami. Podczas pandemii COVID-19 urządzenia IoT okazały się kluczowe w monitorowaniu pacjentów w warunkach domowych, ograniczając ryzyko przeciążenia szpitali[7].

Drugim obszarem o rosnącym znaczeniu jest rolnictwo. Wdrażanie technologii IoT umożliwia rozwój tzw. rolnictwa precyzyjnego, gdzie czujniki mierzą wilgotność gleby, nasłonecznienie czy stan upraw, a systemy automatycznie uruchamiają nawadnianie bądź nawożenie. Analiza danych w czasie rzeczywistym pozwala zoptymalizować zużycie wody i energii, zmniejszyć straty i podnieść wydajność produkcji rolnej. Dzięki IoT możliwe jest także prognozowanie plonów, zarządzanie łańcuchem dostaw żywności czy monitorowanie jakości produktów na każdym etapie dystrybucji[8].

Kolejną dziedziną niezwiązaną z przemysłem, ale mającą zastosowanie na rynku konsumenckim są inteligentne domy. Systemy IoT znajdują zastosowanie w automatyzacji oświetlenia, ogrzewania, zarządzaniu energią czy kontroli dostępu. Coraz popularniejsze są inteligentne głośniki, systemy bezpieczeństwa i urządzenia AGD sterowane z poziomu aplikacji mobilnych. Poza wygodą mieszkańców, systemy smart home pełnią też funkcję wspierającą osoby starsze i z niepełnosprawnościami, np. poprzez wykrywanie upadków czy zdalne monitorowanie stanu zdrowia użytkowników[9].

Inteligentne miasta stanowią jeden z najbardziej kompleksowych przykładów wdrożeń IoT. Czujniki i sieci komunikacyjne służą tu do monitorowania ruchu drogowego i zarządzania transportem publicznym, optymalizacji gospodarki odpadami, poprawy jakości powietrza czy zwiększania bezpieczeństwa mieszkańców. Przykładem są inteligentne systemy sterowania ruchem (Smart Traffic Systems), które w oparciu o dane z kamer i czujników dynamicznie regulują sygnalizację świetlną, ograniczając korki i emisję spalin. Równie dynamicznie rozwija się sektor smart waste management, pozwalający na optymalizację wywozu odpadów poprzez wyposażenie pojemników w sensory informujące o ich zapełnieniu[10]. Jako przykład który od 2014 roku realizuje program Smart Nation. W jego ramach miasto-państwo stało się swoistym „żywym laboratorium”, w którym testowane i wdrażane są rozmaite rozwiązania oparte na IoT[11].

Nie można też pominąć znaczenia IoT w przemyśle i sektorze produkcyjnym. Tutaj urządzenia i czujniki  Industrial Internet of Things wspierają predykcyjne utrzymanie ruchu, automatyzację procesów, zarządzanie energią i optymalizację łańcuchów dostaw. Dzięki gromadzeniu danych w czasie rzeczywistym możliwe jest przewidywanie awarii, lepsze planowanie produkcji i ograniczanie strat. IoT w przemyśle łączy się z innymi technologiami, jak sztuczna inteligencja, uczenie maszynowe czy rozszerzona rzeczywistość, umożliwiając tworzenie inteligentnych fabryk przyszłości[12].

Jednym z kluczowych obszarów gospodarki, w którym IoT odgrywa rosnącą rolę, jest logistyka. Technologie te pozwalają  m.in. na śledzenie przesyłek w czasie rzeczywistym, monitorowanie stanu technicznego pojazdów czy optymalizację tras transportowych. Ze względu na wagę tego sektora dla globalnych łańcuchów dostaw, jego szczegółowa analiza zostanie przedstawiona w odrębnym fragmencie artykułu.

Zastosowanie IoT w branży logistycznej

Internet Rzeczy znajduje dziś szerokie zastosowanie w niemal każdym aspekcie zarządzania logistyką. Jednym z podstawowych obszarów jest monitorowanie i śledzenie przesyłek. Dzięki sensorom, tagom RFID, modułom GPS czy technologiom eSIM możliwe jest bieżące określanie lokalizacji towarów oraz kontrola warunków transportu, takich jak temperatura, wilgotność czy poziom wstrząsów[13]. Szczególne znaczenie ma to w logistyce wrażliwych łańcuchów chłodniczych, gdzie ciągła kontrola parametrów eliminuje ryzyko utraty jakości przewożonych produktów[14]. Drugim kluczowym polem zastosowania jest zarządzanie flotą transportową. IoT umożliwia zbieranie danych o położeniu, prędkości, obciążeniu czy stanie technicznym pojazdów. Informacje te pozwalają na optymalizację tras, lepsze planowanie dostaw oraz bieżące reagowanie na nieprzewidziane zdarzenia. W praktyce prowadzi to nie tylko do zwiększenia terminowości dostaw, ale także do obniżenia kosztów paliwa i poprawy bezpieczeństwa kierowców[15].

Kolejnym istotnym obszarem zastosowania IoT w branży logistycznej jest zarządzanie magazynami i zapasami. Inteligentne półki, czujniki IoT i systemy śledzenia w czasie rzeczywistym pozwalają monitorować poziomy zapasów, automatycznie aktualizować stany magazynowe oraz przewidywać potrzeby zaopatrzeniowe. Takie rozwiązania redukują ryzyko braków towarów, a jednocześnie ograniczają koszty wynikające z nadmiernego gromadzenia zapasów[16]. Zastosowania IoT obejmują także śledzenie i zarządzanie zasobami pomocniczymi, jak palety, kontenery, części zamienne czy sprzęt wynajmowany. Dzięki sensorom możliwe jest ich łatwe lokalizowanie, monitorowanie zużycia oraz planowanie konserwacji, co podnosi efektywność wykorzystania zasobów i minimalizuje straty[17]. Ponadto IoT znajduje zastosowanie w zapewnianiu pełnej przejrzystości łańcucha dostaw. Integracja danych z różnych źródeł, od producentów, przez operatorów logistycznych, po klientów końcowych, pozwala stworzyć spójny obraz przepływu towarów. Takie rozwiązania zwiększają transparentność procesów, umożliwiają szybkie wykrywanie wąskich gardeł oraz wspierają lepsze planowanie strategiczne w skali całego łańcucha dostaw[18].

Wdrażanie IoT w branży logistycznej, mimo swoich ogromnych możliwości, wiąże się także z szeregiem wyzwań i ryzyk. Jednym z głównych problemów są trudności integracyjne. Wiele przedsiębiorstw korzysta nadal z systemów starszej generacji, które nie zawsze są kompatybilne z nowymi technologiami IoT, co utrudnia ich skuteczne wdrożenie. Istotnym zagrożeniem pozostaje również bezpieczeństwo danych. Rosnąca liczba urządzeń generujących i przesyłających ogromne ilości informacji stwarza ryzyko cyberataków oraz nieuprawnionego dostępu do danych wrażliwych. Kolejną barierą mogą być wysokie koszty inwestycyjne. Zakup sprzętu, modernizacja oprogramowania i szkolenie personelu wymagają nakładów, które dla wielu przedsiębiorstw (zwłaszcza małych i średnich), mogą okazać się trudne do udźwignięcia. Wreszcie, istotnym wyzwaniem jest odległość, na jakiej stosowane są rozwiązania IoT. Niedostatecznie rozwinięta infrastruktura telekomunikacyjna na niektórych obszarach utrudnia zapewnienie niezawodnej łączności, co ogranicza skuteczność działania systemów IoT i wymaga dodatkowych inwestycji w rozwiązania sieciowe[19].

Internet Rzeczy przestaje być wyłącznie technologiczną wizją przyszłości, a staje się jednym z najważniejszych motorów transformacji współczesnej gospodarki. Jego zastosowania obejmują zarówno sektor przemysłowy, jak i ochronę zdrowia, rolnictwo, usługi konsumenckie inteligentne miasta czy wreszcie logistykę, jako kluczowy element globalnych łańcuchów dostaw. IoT umożliwia nie tylko gromadzenie i analizę danych w czasie rzeczywistym, ale przede wszystkim przekształcanie ich w wiedzę, która przekłada się na lepszą organizację procesów, redukcję kosztów i podnoszenie jakości usług. Wdrażanie tej technologii nie jest jednak wolne od wyzwań, gdyż wymaga odpowiednich nakładów finansowych, zapewnienia cyberbezpieczeństwa i skutecznej integracji z istniejącymi systemami. Mimo to, Internet Rzeczy staje się fundamentem Przemysłu 4.0 i jednym z kluczowych czynników kształtujących przewagę konkurencyjną w gospodarce cyfrowej.

dr Krzysztof Niewęgłowski

ekspert ds. legislacji w Biurze Ekspertyz i Oceny Skutków Regulacji Kancelarii Sejmu

Artykuł powstał w ramach realizacji projektu Centrum Rozwoju Małych i Średnich Przedsiębiorstw sfinansowanego ze środków Ministerstwa Rozwoju i Technologii. 

[1] A. Bahga, V. Madisetti, Internet of Things. A hands-on approach, Universities Press 2015, s. 20.

[2] Ibidem, s. 21-23.

[3] Zob. Internet of Things – Worldwide, dostępne pod adresem https://www.statista.com/outlook/tmo/internet-of-things/worldwide.

[4] Zob. PWC, Industry 4.0, Opportunities and challenges of the industrial internet, s. 5., dostępne pod adresem https://www.pwc.pl/pl/pdf/industry-4-0.pdf.

[5] Ibidem, s. 5.

[6] A. Choudhary, Internet of Things: a comprehensive overview, architectures, simulation tools, challenges and future directions, “Discover Internet of Things” 2024, vol. 4.

[7] R. Chataut, A. Phoummalayvane, R. Akl, Unleashing the Power of IoT: A Comprehensive Review of IoT Applications and Future Prospects in Healthcare, Agriculture, Smart Homes, Smart Cities, and Industry 4.0, “Sensors” 2023 vol. 23 nr 16, s. 4-5.

[8] Ibidem, s. 5-6.

[9] Ibidem, s. 6-7.

[10] Ibidem, s. 7-8.

[11] Zob. R. Romanowski, M. Lewicki, Internet of Things in the Smart City Concept, “Rocznik Kolegium Analiz Ekonomicznych” 2018, nr 49.

[12] Ibidem, s. 9-10.

[13] A. Samsukha, The IoT-Powered Logistics Industry: Use Cases, Benefits And Challenges, dostępne pod adresem https://www.forbes.com/councils/forbestechcouncil/2023/02/21/the-iot-powered-logistics-industry-use-cases-benefits-and-challenges/.

[14] Logistics Management and the Future of IoT Devices, dostępne pod adresem: https://www.digitalmatter.com/blog/logistics-management-and-the-future-of-iot-devices

[15] IoT in Logistics: What It Is, Applications, and Benefits, dostępne pod adresem: https://www.inboundlogistics.com/articles/iot-in-logistics/.

[16] K. Witkowski, Internet of Things, Big Data, Industry 4.0 – Innovative Solutions in Logistics and Supply Chains Management, “Procedia Engineering” 2017, vol. 182.

[17] Logistics Management…

[18] IoT in Logistics…

[19] Ibidem.