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Realität von IoT-Geschäftsmodellen Anhand von drei Beispielen

Realität von IoT Geschäftsmodellen

Internet of Things (IoT) ist als Schlagwort seit einiger Zeit in aller Munde. Es steht für eine bereits gestartete und sich weiter zuspitzende technologische Entwicklung mit grossem Einfluss und Auswirkungen im sozialen und wirtschaftlichen Bereich. Grundsätzlich werden beim „Internet der Dinge“ zwei Themen zusammengebracht:

  1. Durch die zunehmende Vernetzung auf Basis moderner Kommunikationstechnologien, wie Fern- und Nahübertragung von Daten (NFC, ZigBee, Bluetooth, WLAN, LTE etc.), sind selbst kleinste Geräte in der Lage, Informationen in Netzwerke – wie das Internet – zu übertragen. Auf diese Weise sind Unternehmen in der Lage Informationen zu sammeln, zu bewerten und generell zu verwenden, die zuvor nicht auf diese Weise verfügbar waren. Die Kommunikation eröffnet in umgekehrter Richtung neue Wege: Kleinste Geräte lassen sich über Netzwerke ansprechen (z. B. schalten, steuern etc.), so dass sich aus der Ferne vielfältige neue Anwendungsmöglichkeiten ergeben.
  1. Die auf Basis dieser Technik gesammelten, riesigen Datenmengen eröffnen mittels moderner Datenanalysemethoden (Stichworte sind hier Business Intelligence, Data Analytics, Cloud Computing) ein grosses Spektrum weiterer Geschäftsmodelle und Möglichkeiten. Hier geht es nicht nur um Kundendaten und Informationen, die beispielsweise der moderne Kühlschrank dem Einkaufsmarkt liefert, sondern auch um komplexe Sensorik in Industrieanlagen, die Produktionsstrassen steuern und überwachen. Automatisierte Systeme können so effizienter heuristische und stichprobenartige Aussagen über Qualität und Status erfahren, schnell auf Sondersituationen reagieren etc. Dies ermöglicht Geschäftsprozessautomatisierung auf einem neuen Level.

Werden die beiden genannten Aspekte zusammengebracht, erkennt man das grosse Potential und die Vielfalt, die in IoT steckt. Beispielsweise schätzt IHS, dass der IoT-Markt bis 2025 auf 75 Milliarden Geräte steigen wird (15 Milliarden sind es schon 2015). Andere gehen eher von 100 Milliarden aus. Bremsen kann diesen Fortschritt kaum etwas, allerdings sind seitens der Industrie bis dahin noch verschiedene Schwierigkeiten zu lösen – allen voran sei die Sicherheit genannt. Hier geht es vor allem um den Schutz von Daten, also den Schutz der Privatsphäre auf der einen und den Schutz vor Sabotage (z.B. von Industrieanlagen) auf der anderen Seite. Weitere Themen sind industrieweite Standards, die der Konnektivität und Übertragung von Daten dienen und allgemeine juristische Regelungen im Kontext der Entwicklungen (wo liegen welche Daten, wer kann und darf sie nutzen etc.).

Das Potential von IoT ist gross, vor allem weil es so vielseitige Umsetzungsmöglichkeiten gibt: einerseits im privaten Bereich mit dem Stichwort „Smart Home“ oder auch im Bereich des modernen Gesundheitsmanagements (z. B. Gesundheitsdaten, die gemessen, analysiert und dann ggf. von einem Arzt oder auch einer lernenden Maschine kommentiert werden), andererseits bei Einsatzmöglichkeiten im industriellen Umfeld. Letzteres ist getrieben durch stetige Effizienzsteigerung, die durch IoT ermöglicht werden.

In diesem Artikel sind einige Beispielfälle genannt, die einen ersten Einblick in Anwendungsfälle der IoT in beiden Bereichen geben sollen. Die Beispiele dienen dazu, die Vielfalt von IoT-Lösungen darzustellen, die einerseits den Privatkundenmarkt, wie auch den Geschäftskundenmarkt betreffen. Vor allem wird bei den Beispielen deutlich, dass IoT neue Geschäftsprozesse innerhalb etablierter Geschäftsmodelle ermöglicht und die Effizienz bereits bestehender Geschäftsabläufe steigern kann.

 

Google Nest – ein IoT-Startup ist Marktführer

Google ist neben der Suchmaschinentechnologie für seine innovativen Anwendungen und den damit einhergehenden Forschungsdrang bekannt. Die Nest Labs Inc. (von Google in 2014 gekauft) entwickelt seit dem Jahr 2010 Automatisierungstechnologie vor allem für das intelligente Haus. Dies sind Rauchmelder, Thermostate und Überwachungskameras, die das Unternehmen selbst produziert und in den Ländern verkauft, deren marktübliche Haustechnik technologisch zu den Produkten passen. Mittlerweile hat sich Nest zum Marktführer in den USA entwickelt und bietet Lösungen für das Energiemanagement, wobei typische IoT-Systeme zu den Produkten zählen.

Wie von Google erwartet wird, geht es um die intelligente Nutzung von Daten. Dies wird dem Kunden auf einfache Art und Weise ermöglicht. So lässt sich ein Thermostat auf sehr einfache Art und Weise in der Wohnung anbringen (und mit einer kompatiblen Heizungsanlage verbinden) und ebenso einfach einrichten (durch ein innovatives Bedienkonzept). Bei Einstellen von Temperatur und Tageszeiten lernt der Thermostat automatisch, zu welcher Tageszeit welche Temperatur bevorzugt wird und stellt sich dementsprechend automatisch ein. Mittels mobiler App kann man die Temperatur vom Smartphone aus von unterwegs aus regeln. Das Gerät erkennt auch automatisch, ob jemand zu Hause ist oder nicht und regelt die Temperatur entsprechend. Gerade letzteres ist in Bezug auf Sicherheit ein interessanter Aspekt. Fakt ist hierbei auch, dass die Daten bei den beteiligten Unternehmen „sicher“ gespeichert werden müssen. Um Sicherheit zu gewährleisten, sind die Daten auf den Geräten sowie deren Übertragung verschlüsselt (das Unternehmen selbst bewirbt u. a. die Zwei-Faktor-Authentifizierung für die Smartphone-App). Updates werden laut Herstellerangaben automatisch eingespielt, so dass sich der Kunde selbst um nichts kümmern muss.

In Deutschland kann man die Produkte schon erwerben –  neben dem Thermostat, der derzeit für deutsche Heizungssysteme kompatibel gemacht wird – sind Überwachungskamera und Rauchmelder verfügbar. Die Überwachungskamera soll vor allem der Einbruchssicherheit dienen, indem automatisiert Vorgänge im Haus erkannt und zum Beispiel ans Handy gemeldet werden.

Alle Geräte verfügen über die Eigenschaft sehr leicht bedienbar, intelligent und vernetzt bzw. aus der Ferne steuerbar zu sein. Nest arbeitet ebenfalls daran, Produkte anderer Hersteller in das System zu integrieren. Es lassen sich über Amazons „Echo“ Befehle absetzen oder Lampen von Philips mittels des Rauchmelders steuern.

Nest ist in den vergangenen Jahren stark gewachsen. Der Marktführer in den USA hat allerdings längere Zeit keine neue Produktentwicklung mehr hervorgebracht und ist deswegen etwas in Kritik geraten. Durch die länderbedingten Technologieunterschiede ist die Internationalisierung für Nest schwieriger. Das Unternehmen agiert mit Integrationspartnerschaften und im Vertrieb durch Partner in den jeweiligen Ländern; in Deutschland sind das vor allem die grossen Elektromärkte.

Da das Thema „Smart Home“ ein grosser Wachstumsmarkt ist, kann man davon ausgehen, dass sich Nest trotzdem gut etablieren wird. Ob und wie stark andere Angebote durch bereits etablierte Hersteller im Markt dem Unternehmen Konkurrenz bieten und wie stark das Thema der Sicherheit und des Datenschutzes das Wachstum hemmen (schliesslich handelt es sich um ein US-Unternehmen im Besitz von Google), muss abgewartet werden.

 

IoT im Traktormarkt – jedes Korn zählt

In der Landwirtschaft ist Effizienz wichtig. Der Einsatz von Mähdreschern und Landmaschinen ist teuer und Felder müssen zügig und effektiv bepflanzt werden, um die Ernteerträge pro Feld zu optimieren. Der bekannteste Anbieter in diesem Markt ist John Deere. Der Weltmarktführer im Bereich von Landtechnik bietet mittlerweile zahlreiche technisch integrierte Lösungen, die sich auch im Umfeld von IoT bewegen. Das Unternehmen analysiert dabei frühzeitig, wie sich Technologie in Bezug auf die angebotenen Produkte in drei bis fünf Jahren auswirken. Es entwickelt dabei nicht unbedingt immer eigene Lösungen, sondern nutzt die Erfahrung und Innovationskraft anderer Anbieter, um die Frage zu beantworten, wie neue Technologien den Nutzen der Kundschaft im Sinne des traditionellen Kerngeschäfts von John Deere erhöhen. So befinden sich im Produktportfolio iPads und entsprechende Apps, die auf unterschiedlichsten Ebenen ermitteln, was auf dem Feld passiert. Kunden können über Apps verschiedene Bepflanzungsaspekte (z. B. die Saatdichte) definieren und so den gesamtem Saat- oder Mähprozess steuern. Daten von Sensoren (z. B. von der Druckmessung beim Sähen) werden an die Anwendung übermittelt und lassen den Landwirt bestimmen, wie viel Druck die Maschine beim Sähen ansetzen soll. Die Daten sind auch an einen zentralen Server übertragbar (die John Deere Cloud ist mittels eingebautem Mobilfunk-Chip, über die jeder moderne Traktor verfügt – JDLink genannt – jederzeit verfügbar). Basierend auf GPS-Koordinaten können intelligente Steuersysteme bei Landmaschinen auch das Steuer übernehmen und so präziser die Arbeit verrichten, als Menschen dazu in der Lage wären. Man muss sich hier vorstellen, dass jeder halbe Meter Versatz beim Sähen viele Quadratmeter Verlust bedeuten. Mit automatisierten Systemen basierend auf IoT-Technologien kann das Saatgut viel effizienter verteilt werden. Früher war lediglich bekannt, was man zum Feld fuhr und was man wieder zurückbrachte, heute erhält man eine detaillierte Auskunft über jeden Quadratmeter – dies ist eine rasante Entwicklung, die kein Landwirt mehr missen möchte. Über die John Deere Cloud sind zudem Status, Performance und Ort des Traktors stets einsehbar. Die Lösung für Fahrzeugüberwachung und Planung bietet das Echtzeit-Tracking für optimale Wege und effiziente Fahrzeugeinsätze an. Ein Flottenmanagement auf Basis moderner IT-Infrastruktur wird durch die Cloud-Infrastruktur angeboten. Auch an der Vernetzung innerhalb der beteiligten Landwirtschaftsbetriebe ist das Unternehmen interessiert. Auf diese Weise will man die ganze Wertschöpfungskette mit Echtzeitdaten unterstützen, beispielweise vom Lieferanten zum Landwirt oder vom Traktor zur Werkstatt bzw. dem Ersatzteillieferanten. John Deere ist damit ein Vorreiter bei der sinnvollen Integration von Technologie in das bestehende Unternehmenskonzept.

 

Lastwagen auf dem Weg zur Autonomie und Komplettüberwachung

Autonomes Autofahren ist in aller Munde. Viele Hersteller entwickeln Prototypen, um nicht von schnellen Entwicklungen neuer Marktteilnehmer überrascht zu werden. Was im PKW-Markt derzeit vielfach diskutiert wird, ist im Bereich von Lastwagen schon etwas weiter fortgeschritten. Daimler fing schon früh an, moderne Technologien, Datenvielfalt und Analysefähigkeit in selbst entwickelten Ideen zu testen. Der Carsharing-Anbieter Car2Go ist ein solches Beispiel, wo Nachfrage der Kunden quasi in Echtzeit auf das passende Angebot treffen. Im Bereich ihrer Fahrzeugkonstruktionen setzt Daimler auf ebensolche modernen Entwicklungen. Das Ziel des autonomen Fahrens steht in naher Zukunft bevor. Schon heute können Fahrer dieser LKWs auf moderne Assistenzsysteme zurückgreifen, welche die Fahrsicherheit wesentlich erhöhen (automatisches Bremsen und Spurhalten, zahlreiche Sensoren und Radarmessungen für das sichere Fahren etc.). In Zukunft plant Daimler, die sich entwickelnde technologische Interaktion im Verkehr zu nutzen. Autos und Lastkraftfahrzeuge sowie weitere Verkehrsteilnehmer und Beobachtungssysteme kommunizieren untereinander und leiten daraus sinnvolle Geschwindigkeiten, Vorhersagen, Verkehrs- und Gefahrensituationen ab. Diese können direkt ins Daimler-Computersystem übertragen und vom Flottenmanagement sowie vom Fahrer verwertet werden. Dies erhöht die Fahrzeugeffizienz, indem beispielsweise Staus umfahren und Pausen besser eingeplant werden können. „Connected Trucks“ nennt Daimler den Fakt, dass bereits heute 400,000 LKWs mittels des „Fleetboard“ vernetzt sind. Fleetboard ist dabei ein eigenes Unternehmen der Gruppe. Als marktführender Anbieter von telematikgestützten Internetdiensten für Lastwagen, Transporter und Busse sorgen Lösungen für Flotteneffizienz, Truck- und Personalplanung, Echtzeit-Überwachung und Unterstützung für die ganze Bandbreite notwendiger Elemente eines Logistik-Unternehmens. Hierbei kommen modernste Technologien und Massendatenanalysen zum Einsatz. Heute sorgen bereits über 400 Sensoren pro LKW für eine reichhaltige Menge an Daten, die zentral erfasst und bewertet werden. Neben Kameras sind dies zahlreiche Sensoren für Geschwindigkeitsmessung, Radarsensoren mit unterschiedlichen Reichweiten und modernste Übertragungstechnik. Das „Highway Pilot Connect“-System beispielsweise sorgt unter anderem dafür, dass sich Trucks beim Hintereinanderfahren auf bis zu 15 Meter nähern können, anstatt der vorgeschriebenen 50 Meter. Das reduziert vor allem den Luftwiderstand und damit den Kraftstoffverbrauch sowie den CO2-Ausstoss, schafft aber auch Platz auf der Autobahn. Die Echtzeit-Überwachung des Zustandes des LKWs durch die „Fleetboard Truck Data Center“-Software erlaubt eine komplette Vorausplanung der Wegstrecken, auch bei Service-Fällen und Reparaturpausen. Wie im zuvor genannten Beispiel ist die Effizienzgewinnung das höchste Ziel, und IoT-Anwendungen entfesseln hier ein enormes Potential.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das IoT einerseits die Möglichkeiten für neue Geschäftsmodelle eröffnet und andererseits eine grössere Effizienz und Effektivität im Bereich der Geschäftsprozessautomatisierung ermöglicht. Die obigen Beispiele zeigen, wie vielfältig die Lösungen dabei sein können. Einerseits entwickeln sich neue Lösungen und Produkte für den Privatkunden- wie auch Geschäftskundenmarkt, andererseits wird die Produktivität der Wertschöpfungskette von Unternehmen durch das IoT optimiert.

Markus Bendel
Markus Bendel
Als Senior Software Consultant verfügt Markus Bendel über das Knowhow in den Bereichen IT Service Management und Business Process Management, um die Kunden von FROX zu beraten. Er ist fest überzeugt, dass mit modernen Tools und den richtigen Methoden Unternehmen ihre Effizienz und Innovationskraft steigern und so die Leistungen für ihre Kunden stetig optimieren können. Seinen Background als promovierter Physiker mit Forschungsprojekten am Cern setzt er ein, um hochkomplexe Herausforderungen systematisch anzugehen und für den Kunden die passende Lösung zu finden.

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