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    IoT: Wenn Dinge funken lernen

    Im Internet of Things ist alles mit allem verbunden. Ampeln, Drohnen, Maschinen, sogar Kühlschränke und Altpapiercontainer. Unternehmen, die Geräte clever vernetzen, können ihre Kosten senken, Prozesse optimieren und ganz neue Geschäftsmodelle erschließen. Noch sind viele zögerlich. Dabei müssen sie das Rad gar nicht neu erfinden.

    Den Kühlschrank geben wir nicht mehr her“, sagt Dominique Leikauf. Die Produktmanagerin hält ihren Finger an das smarte Kühlgerät, damit es sich per Abdruckscan öffnet. Alternativ geht das auch per Chipkarte. Leikauf arbeitet für das Berliner Fintech Ratepay. Seit dem Umzug vom Kudamm nach Charlottenburg im vergangenen Dezember steht ein intelligenter Essensautomat von Hello Fresh im Büro der Payment-Spezialisten. Es gibt Smoothies, Ingwer-Shots, dunkle Schokolade, auch warme Gerichte.

    Für das Unternehmen mit aktuell 200 Mitarbeitern ist der Automat ein Leckerli, um die Mitarbeiter glücklich – und satt – zu machen. Denn eine Kantine hat Ratepay nicht und Supermärkte oder Imbisse sucht man in der Umgebung vergebens. „Wenn es mal schnell gehen muss, sparen wir uns die Wege und Zeit“, sagt Leikauf.

    Der intelligente Kühlschrank ist ein IoT-Projekt für Anfänger. Er verbindet Dinge aus der realen Welt, in diesem Fall Riegel und Reisgerichte, mit dem Internet.

    Jeder Mitarbeiter hat eine Chipkarte und eine Nummer, mit der er sich im Netz einloggt und seine Kontodaten hinterlegt. Sobald er sich etwas am Hello-Fresh-Kühlschrank holt, wird das Geld automatisch per Lastschriftverfahren abgebucht. Der Automat benötigt nicht mehr als eine Internetverbindung. Eine Tracking-Software analysiert, welche Lebensmittel vergriffen sind und nachgefüllt werden müssen.

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    Hello Fresh versucht, mit den klugen Kühlschränken unabhängiger von seinem Kerngeschäft, dem Versand von Kochboxen, zu werden. Und auch andere Anbieter haben die Geschäftsidee für sich entdeckt, zum Beispiel das brandenburgische Startup „How I Like“ oder „Food by Friends“ aus Bonn.

    Die Hürde für Unternehmen wiederum ist gering. „Man muss dafür kein riesiges Projektteam zusammenstellen“, sagt Dominique Leikauf. Installationskosten seien keine angefallen, jetzt zahle das Unternehmen eine überschaubare monatliche Gebühr, das war’s.

    Bei der Umsetzung habe es nur ein einziges technisches Problem gegeben. „Man muss die Maße des Aufzugs kennen“, sagt Leikauf und lacht. Ist der Lift zu klein, passt das mannshohe Kühlgerät nicht rein.

    Füllstandssensoren für Altglascontainer

    Genau diese Simplizität ist es, die immer mehr Unternehmen das Internet of Things (IoT) schmackhaft macht. „Viele Unternehmen nähern sich dem Thema IoT über Einzelanwendungen“, sagt Sebastian Stute. „Speziell kleine Unternehmen wollen momentan auf diesen Zug aufspringen.“ Der Gründer von Smartmakers aus Ettlingen bei Karlsruhe berät Firmen zur Vernetzung von Geräten und Maschinen über das Internet.

    Zu seinen Kunden zählen vor allem Energieunternehmen und Stadtwerke. Ein Industrieunternehmen habe erst kürzlich angefragt, ob Stutes Team nicht Sensoren an dessen Kränen befestigen könne. Auf diese Weise könnte die Windstärke immer direkt vom Kran in die Cloud übertragen werden und die Information wäre zu jeder Tages- und Nachtzeit verfügbar. Eine große Arbeitserleichterung, denn ab einer bestimmten Windgeschwindigkeit darf ein Kran nicht in Betrieb sein.

    Das IT-Marktforschungsinstitut Gartner kalkuliert mit weltweit 20 Milliarden Dingen, die bis 2020 via Internet vernetzt sein werden. Und mit „Dingen“ ­seien nicht Smartphones und PCs gemeint, sondern Verkaufsautomaten, Düsentriebwerke, Drohnen, Sicherheitskameras, Autos und vieles mehr. Bis 2020 werden 65 Prozent der Unternehmen eine IoT-Anwendung implementiert haben, schätzt Gartner. Heute liegt die Quote bei 30 Prozent.

    „Früher musste ein Unternehmen viel höhere Anfangsinvestitionen tätigen. Da hat man für ein großes IT-Projekt schon mal eine Million Euro auf den Tisch gelegt. Heute sind die Kosten auch für kleinere Unternehmen sehr überschaubar“, sagt Bernd Groß, Geschäftsführer der Cumulocity GmbH.

    Das IoT-Startup wurde Anfang 2017 von der Software AG übernommen. Im dritten Quartal 2018 wuchs das Cloud- und IoT-Geschäft der Software AG um 144 Prozent auf 9,1 Millionen Euro – ein großer Umsatztreiber.

    Man könne klein anfangen und auf dieser Grundlage aufbauen und erweitern, rät Groß. „Je mehr Geräte Sie anschließen, desto mehr zahlen Sie auch.“

    Für einen Recyclingdienstleister in den Niederlanden sollen die Darmstädter 30.000 Altglas- und Papiercontainer mit Füllstandssensoren ausstatten. Die Daten wandern in die Cloud und zeigen an, wann welche Container geleert werden müssen. So kann der Entsorger mit seinen Lkws nur noch dorthin fahren, wo er gebraucht wird. Viele Wege kann er sich dadurch sparen und die Kosten um 30 Prozent reduzieren, behauptet Groß.

    Ein Dash-Button für Unternehmen

    Cumulocity profitiert von der wachsenden Popularität der Cloud, in die Businesskunden ihre Daten und Anwendungssoftware ausgliedern können. Auf der anderen Seite ist die Konkurrenz im Cloud-Geschäft sehr groß. Ganz oben steht der US-Riese Amazon, der über seine Tochter Amazon Web Services Speicherplatz en masse anbietet.

    Zu dessen Kunden zählt auch der Papiergroßhändler Igepa aus Hamburg, der 50.000 gewerbliche Kunden mit Papier, Karton, Briefumschlägen und Verpackungen beliefert. Für Igepa ist die Digitalisierung die bislang größte Herausforderung in der Unternehmensgeschichte. Die Nachfrage nach Papier sinkt, auch die Umsätze von Igepa gehen zurück. Und Wettbewerber fahren eine immer aggressivere Preispolitik, das lässt auch die Margen schrumpfen.

    Mit einem kleinen Knöpfchen wollen die Norddeutschen den Trend nun umkehren. Kunden, die den „AWS IoT Button“ installieren, können Produkte, die sie regelmäßig brauchen, einfach per Knopfdruck bei Igepa bestellen – und zwar direkt dort, wo das Material gelagert und gebraucht wird.

    Auf 95 Prozent beziffert Igepa die Zeiteinsparung für die Nutzer des Bestellknöpfchens im Vergleich zu früheren Abläufen. Das Ganze sei transparenter, einfacher und reduziere überdies Fehler.

    Auch die Deutsche Telekom hat einen ähnlichen IoT-Servicebutton schon in ihrem Repertoire. Er lässt sich überall per Plug & Play anbringen und arbeitet unabhängig von Strom- und Firmennetzen. Das Handelsunternehmen Würth Industrie Service bestellt auf diese Weise sogenannte C-Teile wie Schrauben, Muttern und Scheiben nach.

    Anlagenbauer Krones AG hat 28 Abholstellen mit dem IT-Knopf ausgestattet. Ist ein Ersatzteil für den Kunden fertig produziert, schickt das kleine IoT-Gerät eine Meldung an die Cloud. Diese benachrichtigt automatisch per SMS oder E-Mail die Logistikabteilung. Die wiederum holt das Maschinenteil ab. Und auch ein großer deutscher Chemie- und Pharmakonzern testet den IoT-Button für Bestellungen von Verbrauchsmaterial – Becher, Reagenzgläser, Pinzetten – direkt aus dem Labor.

    „Es finden momentan Optimierungen auf allen Ebenen statt“, sagt Bernd Groß. „Diese Kostenreduzierungen bringen einen Tsunami an neuen Geschäftsmodellen in Gang.“ Ein wichtiger Grund ist auch die deutschlandweite Erweiterung des Schmalbandnetzes. Während der stockende Breitbandausbau die Schlagzeilen füllt, geht die Schmalband-Revolution relativ unbemerkt vonstatten.

    Die Deutsche Telekom rollt seit eineinhalb Jahren ihr Narrowband IoT aus, Rivale Vodafone schloss seinen Schmalbandausbau im Oktober 2018 ab. In mehreren Tausend Städten und Gemeinden steht das Funknetz nun bereit. Die Funktechnologie ist optimal für Geräte, die mit einer Batterie laufen, nur wenige Daten produzieren und diese nicht sehr oft senden.

    Der Schmalband-Dreisatz lautet also: Geringe Kosten, lange Batterielaufzeit, niedriger Energiebedarf – genau das richtige Rezept für IoT-Anwendungen. Als erste deutsche Stadt hat Regensburg im Oktober sogar ein flächendeckendes und öffentlich zugängliches IoT-Netz an den Start gebracht. Die Oberpfälzer arbeiten dafür mit dem französischen Telekommunikationsunternehmen Sigfox zusammen, das ebenfalls ein globales Funknetz aufbaut.

    Frachtgut tracken via Schmalband

    Zu den Kooperationspartnern von Sigfox zählt auch BPW Bergische Achsen aus Wiehl bei Köln. BPW produziert Achs- und Fahrwerksysteme für die Nutzfahrzeugbranche. „Industrie 4.0 hat die Produktion in vielen Unternehmen sehr transparent gemacht“, sagt Alexander Lutze, Gründungsmitglied des hauseigenen Innovation Lab. „Aber sobald die Waren das Werk über die Laderampe verlassen, weiß man nichts mehr über sie. Da entsteht ein riesiges Informationsloch. Wir verlassen uns einfach darauf, dass der Spediteur die Sendung pünktlich und korrekt abliefern wird.“

    BPW rief das Innovationslabor 2017 ins Leben, um digitale Lösungen für die Logistikbranche zu entwickeln. Der sogenannte Cargo Tracer ist sein erstes Produkt. „Wir wollen Warensendungen verfolgbar machen – und das so einfach wie möglich“, sagt Lutze.

    Die kleine Box befestigt man am Frachtgut. Alle 20 Minuten schickt sie Daten zu Position, Bewegung und Temperatur in die Cloud. Dort können Anwender sie mit weiteren Daten verknüpfen – etwa mit einem SAP-System –, um Materialien oder Warennummern zu ermitteln. „Früher hat es sich preislich nicht gelohnt, den Transport von Stahl, Fetten oder Ölen zu verfolgen“, sagt Lutze. „Heute schon.“

    Die Schmalbandlösung will BPW für rund vier Euro pro Monat und Gerät anbieten. Der Prototyp ist fertig. 500 Gestelle, auf denen BPW seine Achsen zu den Fahrzeugherstellern transportiert, hat das Unternehmen schon mit einem Cargo Tracer bestückt. Die Gestelle werden über einen Leergutkreislauf wieder zu BPW zurückgeschickt.

    „Das funktionierte bisher manchmal nicht optimal“, sagt Lutze. In der Vergangenheit gingen immer wieder Gestelle verloren oder wurden beschädigt. Jetzt kann BPW genau nachvollziehen, wo die Gestelle beschädigt werden oder abhandenkommen. „Wir können hier enorme Effizienzgewinne einfahren“, sagt Lutze. Auch ist der Cargo Tracer schon für 20 Kunden in Pilotprojekten im Einsatz. Die Anfangskosten für ein Projekt lägen meist zwischen 2.000 und 3.000 Euro.

    Ab Dezember will BPW das Produkt großflächig ausrollen – und wähnt sich damit im Wettlauf mit der Deutschen Telekom klar im Vorsprung. Diese stellte auf dem Logistik-Kongress Ende Oktober in Berlin eine intelligente Palette vor, die gemeinsam mit dem Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik und dem Palettenverband Epal entwickelt wurde. Jede Tischlerei oder Autowerkstatt könnte damit ihre Paletten unabhängig vom Fahrzeug orten.

    Gemeinsam mit zwei Speditionen schickt die Telekom gegenwärtig 500 Paletten durch die Lande, um Lesbarkeit, Stabilität und Empfindlichkeit der Sensoren zu testen. Auch sammelt die Telekom Rückmeldungen aus Handel und Industrie ein. Das Forschungsprojekt ist auf drei Jahre angelegt, ein knappes Jahr ist nun vorüber. Vom Endprodukt sind die Partner aber noch ein gutes Stück entfernt.

    Und aller Euphorie zum Trotz ist auch das Internet der Dinge längst noch kein Massenphänomen. „Deutschland gehört nicht zu den Vorreitern von IoT-Technologien“, so das harte Urteil der Technologiestiftung Berlin in einer Studie. „Mit weniger als 300 Organisationen, die IoT-Technologien intensiv einsetzen, wird das Potenzial in Deutschland erst in Ansätzen erschlossen.“ Bernd Groß von Cumulocity rechnet erst in zehn bis 15 Jahren mit einer großen Durchdringung der Wirtschaft mit IoT-Anwendungen.

    Doch es müssen ja nicht immer gigantische Großprojekte sein. Für den Anfang tut es vielleicht auch eine Anwendung für Einsteiger, an der Unternehmen und Mitarbeiter Erfahrungen sammeln und Berührungsängste abbauen können. Nudeln in Pesto sei ihr Lieblingsgericht aus dem IoT-Kühlschrank, sagt Dominique Leikauf. Und dem Oreo Cheesecake kann sie auch nur schwer widerstehen. Praktisch, dass sich das vernetzte Gerät per Fingerabdruck öffnen lässt. Leikauf hasst Karten.

    Aller Anfang ist gar nicht so schwer
    Fünf Tipps, wie Unternehmen ein IoT-Projekt in Angriff nehmen können:

    Überschaubarkeit. „Viele Unternehmen nehmen sich am Anfang zu viel vor“, sagt Bernd Groß von Cumulocity und rät, lieber viele kleine Schritte zu gehen. Statt sofort mit Machine Learning zu starten, kann es sinnvoller sein, auf den Erkenntnissen eines kleinen Pilotprojekts aufzubauen.

    Anwendungsfall. Vom IoT profitieren kann theoretisch jeder, doch es gibt keine Blaupause. „Selbst für eine Bäckerei gibt es Anwendungsfälle, wenn auch nicht für das Brot, sondern zum Beispiel für die Öfen“, sagt Groß. Experimentierfreude in Sachen IoT sei gut, aber zu Anfang sollten Unternehmen ganz klar definieren: Was soll womit vernetzt werden und zu welchem Zweck?

    Querschnitt. „Das Potenzial von IoT erschließt sich oft erst, wenn die Technologien einem Querschnitt des Unternehmens bekannt sind und die Mitarbeiter eigene Ideen entwickeln“, sagt Sebastian Stute vom Be­ratungsunternehmen Smartmakers. Querschnittsteams kämen Prozessoptimierungen oder sogar der Entwicklung neuer Geschäftsmodelle am ehesten auf die Spur. Aber Achtung: Ein Projektmanager, der den Überblick bewahrt, bleibt zwingend erforderlich.

    Agilität. Flexibel reagieren, laufend kommunizieren, schnell umsetzen – so kann ein IoT-Projekt vorangetrieben werden. Viele Anwendungsfälle erschließen sich erst nach und nach, andere müssen schnell beerdigt werden. „Unternehmen sollten agil an das Thema herangehen“, sagt Stute. „Oft merkt man erst, wofür man all die Daten gebrauchen kann, wenn man sie gesammelt hat.“

    Sicherheit. Die vielleicht größte Herausforderung für ein IoT-Projekt ist nach Einschätzung vieler Experten die Datensicherheit. Denn natürlich bieten IoT-Geräte viele Einfallstore für Hacker und Kriminelle. Laut einer Umfrage von Telefónica sind 28 Prozent der Unternehmen in Deutschland der Meinung, dass ihre IT noch nicht reif sei für komplexe IoT-Lösungen. Darum ist es wichtig, die Sicherheitsrisiken zu definieren und sie möglicherweise zusammen mit einem externen Dienstleister auszuräumen.


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