Das Internet der Dinge (IoT) ist in der Praxis angekommen, immer mehr Unternehmen setzen auf Produkte, Services und Geschäftsmodelle für das IoT. Der Verband Bitkom hat Mitte letzten Jahres 553 Industrieunternehmen ab 100 Mitarbeitern zum Status des IoT in ihren Unternehmen befragt. Eines der Ergebnisse: Vier von zehn Unternehmen nutzen bereits eine IoT-Plattform, haben also ihre strategische Bedeutung für Industrie 4.0 und digitale Transformation erkannt. 

Eine solche Plattform hilft Unternehmen dabei, die technischen IoT-Herausforderungen zu meistern. Sie vereint alle Komponenten für etwaige Projekte. Dazu zählt die Möglichkeit, Objekte zu vernetzen, Daten zu sammeln und sie in Echtzeit auszuwerten. Sie bietet gewöhnlich eine einfache Integration in bestehende Systeme und Prozesse und unterstützt die verteilte Datenverarbeitung zwischen Cloud, Edge und On-Premise-Computing. Vorkonfigurierte Services für gängige Anwendungsfälle wie etwa Predictive Maintenance oder Track & Trace erleichtern zusätzlich den Einstieg.

Predictive Maintenance von ­Dampferzeugern

Inzwischen sind die ersten mittelständischen Unternehmen mit IoT-Projekten am Start. Es gibt zahlreiche Ansatzpunkte dafür, etwa die Vernetzung der Produkte des Unternehmens, um zusätzliche oder verbesserte Services für die Kunden zu entwickeln. Das ist auch die Vorgehensweise von Certuss, ein klassischer Mittelständler aus Krefeld. 

Certuss Dampfautomat mit Anwendung auf Basis von Cumulocity IoT.

© Software AG

Um den reibungslosen Betrieb seiner Dampferzeuger zu gewährleisten, hat der Hersteller einen Predictive-Maintenance-Service aufgebaut, der auf der Plattform ‚Cumulocity IoT‘ läuft. Dieser Service ist ebenso unter dem Stichwort vorausschauende Wartung bekannt. Er sorgt dafür, dass potenzielle Fehler frühzeitig erkannt werden und gar nicht erst zu einer Störung führen. Die Voraussetzung ist ein Smart Product: Ein vernetztes, intelligentes Produkt, das mit dem Internet verbunden ist und Computerfunktionen enthält. 

Demgemäß hat der Hersteller eine Produktreihe seiner Dampfautomaten mit einer SIM-Karte und Mobilfunkelektronik ausgestattet. Dadurch sind sie mit der IoT-Plattform in der Cloud verbunden und können Zustandsdaten übertragen. Die Daten selbst werden über die in den Geräten ohnehin vorhandene Elektronik ermittelt. Insgesamt sind das 60 Parameter, darunter Druck, Temperatur, Verbrennungszustand und Wasserstand. Durch die Analyse der Daten kann Certuss Fehlerprognosen mit detaillierten Diagnosen stellen. Der Hersteller ist damit in der Lage, schon frühzeitig zu erkennen, wann er einen Service-Techniker zu einem Kunden losschicken muss.

Fernüberwachung von Bussen

Bedienoberfläche von Cumulocity IoT für eine Smart-City-Lösung

© Software AG

Die Einsatzgebiete für die Nutzbarmachung von Daten über die Cloud in einer IoT-Plattform sind vielfältig. So hat der Telemetrie-Spezialist Sensor-Technik Wiedemann (STW) für ein Projekt mit der Verwaltungsbehörde Greater London Authority auf Basis von Cumulocity eine eigene IoT-Plattform aufgesetzt, mithilfe derer der Emissionsausstoß von Londoner Bussen überwacht werden soll.

Bis 2021 sollen im Zuge der Umsetzung einer Ultra Low Emission Zone (ULEZ) mehr als 5000 Busse im öffentlichen Personennahverkehr Londons mit der Emissionstechnik nachgerüstet werden. Der Ausstoß von Rußpartikeln und Stickoxi­den soll so reduziert werden. Um die Emissionen der Busse in Echtzeit zu überwachen, wird eine besondere Telematiksteuerung von STW an jedem einzelnen Bus angebracht. Die Fernüberwachung der gewonnen Daten wird auf Basis der IoT-Plattform realisiert. Über eine Web-Schnittstelle auf einem PC oder von einem mobilen Gerät aus können nicht nur die Motoremissionen, sondern auch technische Daten, Störungen, Routen, Standorte und Kraftstoffverbrauch überwacht werden. Die gesammelten Daten können dann in Echtzeit visualisiert werden und ermöglichen durch die genaue Diagnose eine Optimierung der einzelnen Parameter.

Sicherheit bei Offshore-Energie-Anlagen

Auch im Bereich der Offshore-Energie-Gewinnung liefert das IoT Lösungen zur Erhöhung der Sicherheit für die Mit­arbeiter auf hoher See. Häufig übernehmen Dienstleister den Transport der ­Fachkräfte zu den Plattformen der Wind­räder oder Gezeitenkraftwerke. Die Sen­sortechnologie des Unternehmens STW, das auch das Projekt der Emissions­messung der Londoner Busse durchführt, stattet ebenfalls Offshore-Transportboote aus. 

Auf Basis von Cumulocity entwickelte die Firma eine IoT-Plattform: Betriebsleis­tung und Wartungsinformationen, GPS- und Prozessdaten der Boote werden durch die Sensoren aufgezeichnet. Neben diesen können darüber hinaus Daten gemessen werden, die für die Überwachung vertraglicher und rechtlicher Komponenten relevant sind. Beispielsweise kann die Wahrscheinlichkeit von Seekrankheit auf dem Boot durch Erschütterungen nach einer verpflichtenden ISO-Norm berechnet werden. 

Die Kosten, die die Dienstleister den beauftragenden Firmen für den Transport berechnen, werden auch beeinflusst durch den vorherrschenden Wellengang. Bei starken Wellen sind Manöver anspruchsvoller – die Fahrt dadurch teurer. Die Stärke der Hebung wird durch die Sensoren aufgezeichnet und fließt über die Auswertung in der IoT-Plattform in die Rechnungsstellung ein. 

Alle Sensordaten werden in der IoT-Anwendung zentral gebündelt und lassen sich über sie beobachten sowie steuern. 

Kosten senken, Skalierbarkeit erhöhen

Amparos ist ein führender deutscher Anbieter von tragbaren GPS-Ortungs­lösungen, der seine Produkte mit einem individuellen Service kombiniert. In den vergangenen fünf Jahren ist der Markt für Personenortungsgeräte zunehmend wettbewerbsintensiver geworden, da immer mehr kostengünstige Geräte aufkommen.

Um bei einem wachsenden Kundenstamm mehr Zeit für wertschöpfende Tätigkeiten wie die Weiterentwicklung der Funktionen und Geräte zu haben, entwickelte Amparos mithilfe von Cumulocity eine eigene IoT-Plattform. Das Hauptziel war, die Entwicklungs- und Wartungs­kosten zu senken und gleichzeitig die Skalierbarkeit und Flexibilität zu erhöhen sowie das hohe Sicherheits- und Datenschutzniveau aufrechtzuerhalten. Durch die Effizienzsteigerung konnte das Unternehmen letztlich sogar die ­Inter­aktivität im täglichen Kundenkontakt auf seinen Online-Diensten verbessern, die Verbraucher heute erwarten. Amparos Cloud-basierte Consumer Tracking-Lösung wurde unter der Marke Trackerando eingeführt.

Optimierung der Lieferkette

Die präzise Auswertung von Nutzungsdaten in Echtzeit ist ein wichtiges Merkmal aller IoT-Lösungen. Nicht nur Maschinen können so überwacht werden. Auf sehr ähnliche Weise sind auch Ein­schätzungen über zukünftige Entwicklungen möglich, beispielsweise in der Logistik-Branche und für externe Dienstleister. Schon seit vielen Jahren analy­sieren Logistiker Prozess- und Teleme­triedaten, um die Lieferkette zu opti­mieren. Wie das Beispiel der Londoner Busse ebenso zeigt: IoT-Technologien geben neue Möglichkeiten, die Logistikprozesse intelligenter und effizienter zu gestalten. So kann ferner eine Lieferkette optimiert und die Serviceleistung verbessert werden.

Das Unternehmen Lyreco zählt zu den weltweit führenden Anbietern von Büro- und Arbeitsplatzlösungen. Unter anderem vermietet Lyreco hochwertige Nespresso-Kaffeemaschinen an seine Kunden und beliefert sie regelmäßig mit einer Auswahl an Kaffeekapseln. Um den Kundenservice zu verbessern, Ausfälle der Maschinen zu vermeiden und die Lieferung von Kaffee­nachschub rechtzeitig zu veranlassen, hat das Unternehmen ein IoT-Projekt umgesetzt. Der Betrieb der Kaffeemaschinen und Verbrauch der Kapseln kann so in Echtzeit überwacht werden. Das Ergebnis ist ein prädikatives Modell, das die Vorhersage zukünftiger Ereignisse anhand von Echtzeit-Daten erlaubt. 

Konkret: Geht der Kaffeevorrat zur Neige, liefert der Anbieter rechtzeitig Nachschub. Liegt eine technische Störung an einer Kaffeemaschine vor, erkennt Lyreco diese sofort und schickt einen Techniker zur Behebung des Problems. Darüber hinaus läuft das Bestandsmanagement vollständig automatisiert und spart dem Anbieter so zudem Betriebskosten.

Daten als Quelle für die Wertschöpfung

Diese Beispiele zeigen das Zentrum jeder IoT-Lösung: Daten. Erst durch eine umfassende Datenerhebung wird das Internet der Dinge zum Motor für neue, digitale Geschäftsmodelle. Daten werden in Zukunft eine der wichtigsten, wenn nicht gar die wichtigste Wertschöpfungsquelle sein. 

Unternehmen aus der Fertigung, aber auch Hersteller von Werkzeugmaschinen profitieren von der genauen Auswertung ihrer eigenen Daten. Über eine IoT-Lösung erhalten sie erstmals in Echtzeit Informa­tionen – über die Nutzung ihrer Maschinen beim Anwender, über Bestände, Auffälligkeiten oder sonstige Sensordaten. Darauf aufbauend entstehen vollkommen neue Möglichkeiten, Produkte weiterzuentwickeln und neuartige Geschäftsmodelle zu konstruieren.

Sämtliche Firmen streben danach, sich in ihren Zielmärkten zu etablieren und ihren Kunden einen Mehrwert zu bieten. Die geschilderten Use-Cases zeigen es: Alle genannten Firmen haben ihre Geschäftsmodelle erweitert, um das Potenzial der Digitalisierung auszuschöpfen. Mit Hilfe der Integration von IoT in ihre Lösungen können insbesondere mittelständische Unternehmen ihre Kundenbeziehung verbessern und Prozesse schlank halten. 

Dank vorausschauender Planung werden optimale Abläufe garantiert und die Integration von Technologie in das Geschäftsmodell stärkt die Diversifizierung sowie Wettbewerbsfähigkeit eines jeden Unternehmens.

Autor:
Bernd Groß ist Senior Vice President IoT & Cloud Business bei der Software AG sowie CEO bei Cumulocity.