IoT in der Praxis: Wie vernetzte Technologien Unternehmen revolutionieren

Korrekt umgesetzt, kann das Internet of in verschiedenen Branchen Effizienzgewinne freilegen, den Weg für Kostensenkungen ebnen und mitunter sogar Arbeitnehmende entlasten. Nicht zuletzt deshalb, weil der Markt konsequent weiter wächst: Wie eine Erhebung von Transforma Insights verdeutlicht, existieren schon jetzt global rund 13 Milliarden vernetzte Geräte - bis zum Jahr 2030 soll sich diese Zahl sogar noch mehr als verdoppeln.

Bereits rund die Hälfte der mittelständischen Unternehmen im DACH-Raum nutzt laut einer IDG Research Services und Device Insight Studie das Internet der Dinge oder plant zumindest eine zeitnahe Umsetzung.

Welche Bedeutung hat das Internet of Things für Unternehmen?

Das „Internet der Dinge” (englisch: Internet of Things, Abkürzung: IoT) vernetzt mittels Konnektivitätsstandards und dem Internet mehrere Geräte, Sensoren und ganze Systeme untereinander. Die sind in der Lage Daten untereinander auszutauschen, auf verfügbar gemachte Informationen zu reagieren und anschließend (teil-)automatisierte Abläufe praktisch zu vollziehen.

Für Unternehmen entstehen dadurch eine Reihe von Mehrwerten, die sich in Effizienzsteigerungen, Reduktion der Betriebskosten und Freilegung neuer Geschäftsmodelle sowie Einnahmequellen unterteilen lassen. Um das maximale Potenzial von IoT zu entschlüsseln, ist es im Interesse der jeweiligen Unternehmen, alle drei Vorteilsgruppen gleichermaßen in die eigene Zielsetzung einzubeziehen.

Effizienzsteigerungen entstehen beispielsweise durch teil- oder vollständig automatisierte Systeme inklusive Echtzeitüberwachung und mitunter noch unter Zuhilfenahme Künstlicher Intelligenz. Damit lassen sich Lieferketten optimieren oder Wartungen vorausschauend antizipieren, auch potenziell schon existente Effizienzverluste werden so sichtbar und lassen sich anschließend gezielt beheben.

Die gesteigerte Effizienz resultiert im Normalfall bereits in einer Senkung der Betriebskosten: Beispielsweise, weil weniger menschliche Interventionen notwendig werden oder der Energieverbrauch reduziert wird. Auch Werkstoffe und Materialien lassen sich damit effizienter nutzen.

IoT-Anwendungen wirken sich für Unternehmen ebenso auf der Umsatzseite positiv aus. Das schon aus dem Technologiebereich bekannte Konzept „Software as a Service” wäre durch IoT beispielsweise auch als „Maschine as a Service” denkbar. Zudem lassen sich alle Daten, die die vernetzten IoT-Geräte sammeln und nutzen, auch monetarisieren. Maßgeschneiderte Lösungen entsprechend des Bedarfs werden durch IoT zwar nicht erstmals möglich, aber leichter und kosteneffizienter umsetzbar.

 

Diese branchenübergreifenden IoT-Anwendungen sind bereits im Einsatz

Schon heute ist das Internet der Dinge in vielen Branche im Einsatz. In einer technologieintensiven Welt wie dem 21. Jahrhundert sind die Einsatzzwecke und Nutzungsmöglichkeiten vielschichtig, wie die nachfolgenden branchenspezifischen Beispiele darlegen.

In der Industrie 4.0 sind vernetzte Maschinen und Predictive Maintenance (vorausschauende Wartung) mittlerweile bei etlichen großen Konzernen ein fester Bestandteil. Unternehmen nutzen eine datengestützte vorausschauende Wartung beispielsweise in der Fertigung, um so potenzielle Maschinenausfälle frühzeitig zu erkennen und zu verhindern.

Die Vorteile von IoT greifen in der Industrie 4.0 an verschiedenen Stellen:

• Vernetzte Produktionsanlagen arbeiten effizienter, können Abläufe optimieren und Ausfallrisiken reduzieren.
• Die vorausschauende Wartung ist, auch KI-gestützt, in der Lage frühzeitig auf potenzielle Ausfälle und notwendige Wartungen hinzuweisen.
• Eine vollständig autonome Fertigung ist durch IoT auch in sogenannten Lights-Out-Produktionsstätten möglich, was Energie einspart.

Im Gesundheitswesen, wo es im Ernstfall um Leben und Tod geht, spielt IoT ebenso eine große Rolle, zum Beispiel:

• bei einer Fernüberwachung von Patienten, unter anderem mit chronischen Erkrankungen.
• vernetzte Medizingeräte können Echtzeitdaten über den Zustand des Patienten liefern.
• das IoT kann die Krankenhausabläufe und -logistik ganzheitlich optimieren, wodurch menschliche Fachkräfte mehr Zeit für ihre Patienten gewinnen.
• das IoT kann als zusätzlicher Prüfmechanismus dienen, zum Beispiel bei Medikamentenkontrollen oder zur Vermeidung von Doppelbelegungen in Krankenhäusern.

In smarten Städten wird das Internet der Dinge ebenso eine Rolle spielen. Ein Beispiel für eine Stadt, die IoT schon jetzt intensiv nutzt, ist Barcelona, wo eine intelligente Beleuchtung die laufenden Energiekosten der Stadt reduziert. Weitere Vorteile wären:

• Höhere Energieeffizienz, unter anderem durch eine dynamische Lastenverteilung über Smart Grids und effizienter geschaltete Straßenbeleuchtungen.
• Steigerung der Sicherheit im Straßenverkehr durch IoT-Komponenten wie Sensoren, Kameras und Kontrollsysteme.
• Intelligentes Müllmanagement, bei dem Sensoren den tatsächlichen Füllstand messen und übertragen, wodurch nur solche Tonnen entleert werden, wo das tatsächlich nötig ist.

Im Einzelhandel wird IoT ebenfalls genutzt, oftmals aber noch „hinter den Kulissen”. Amazons Pilotprojekt Just Walk Out zeigte den theoretischen Nutzen auf Kundenseite: Sensoren erfassten, was Kunden aus dem Regal nahmen und in den Einkaufswagen legten, ein manuelles Zahlen an der Kasse war nicht mehr nötig - in der Praxis funktionierte das System aber noch nicht ganz einwandfrei. Dafür schafften IoT-Systeme wichtige Vorteile in der Einzelhandel-Logistik:

• In der automatisierten Lagerverwaltung
• Bei Nachbestellungen von Waren
• In der Lieferkettenoptimierung

In der Automobilindustrie sorgen Connected Cars für eine hocheffiziente Verwaltung von Fuhrparks und Fahrzeugflotten. Des Weiteren ermöglicht IoT zum Beispiel:

• eine Echtzeitüberwachung der Fahrzeuge.
• plant notwendige Wartungen.
• sorgt für effiziente Routen, die wirtschaftlich und ökologisch von Vorteil sind.

In der Landwirtschaft sorgen integrierte IoT-Sensoren für einen nahtlosen Übergang zur sogenannten Präzisionslandwirtschaft. Die Sensoren sind unter anderem in der Lage relevanten Informationen, wie Bodeneigenschaften, Feuchtigkeitsgehalt und Nährstoffkonzentrationen, zu erfassen und zu übermitteln. Landwirte können dadurch:

• Flächen präzise, umweltfreundlich und materialschonend bewirtschaften
• Fütterungspläne überwachen und steuern
• Wasserverbrauch und Pestizideinsatz zu senken

In all den eben genannten Situationen gibt es aber auch Herausforderungen: Beispielsweise mit Hinblick auf den in Deutschland und der EU engmaschigen Datenschutz. Geltende Datenschutzbestimmungen sind bei IoT-Systemen ebenso konsequent zu berücksichtigen. Zudem können sowohl der Umstieg als auch die Integration von IoT-Komponenten in bestehende Systeme zusätzlichen Aufwand verursachen und eine Arbeitsumstellung nötig machen - wirtschaftlich ist in der Integrationsphase daher mit Mehrkosten zu rechnen. Typischerweise amortisieren sich die Kosten aber innerhalb eines relativ planbaren Zeitraums.

 

Auswirkungen und Zukunftsperspektiven für Unternehmen durch IoT

Unter Einsatz technologisch fortschrittlicher IoT-Systeme können Unternehmen einzelne oder mitunter sogar alle internen Prozesse und Abläufe nachhaltig verändern - unter anderem, indem diese leichter skalierbar werden, kostspielige Ausfallzeiten und Stillstände minimiert werden oder der Faktor Mensch als potenzielle Fehlerquelle durch Automatisierung reduziert wird.

Der 5G-Konnektivitätsstandard wird die Anwendung von IoT weiter intensiveren, durch die schnelleren Datenübertragungsraten lassen sich viele Anwendungen in Echtzeit überwachen und steuern, auch könnte 5G den Grundstein für autonomes Fahren oder smarte Lights-Out-Fabriken legen. Edge Computing sorgt indes für die nötige Rechenpower und kann Latenzzeiten verringern, indem rechenintensive Prozesse näher am Ort der praktischen Umsetzung stattfinden.

Gleichermaßen stellen sich mit IoT ethische und Sicherheitsfragen: Einerseits bezüglich der Sicherheit dieser allumfassend verbundenen und untereinander kommunizierenden Systeme, aber auch mit Hinblick darauf, wie der Mensch in einer vernetzten, mitunter vollständig automatisierten Welt seinen eigenen Lebensunterhalt verdient - oder wann IoT-Systeme tolerierbare Grenzen der Überwachung, beispielsweise in Smart Cities, potenziell überschreiten würden.