Internet of Things: Ein lernender Markt

Das Internet der Dinge (IoT) ist ein Querschnittsthema, welches unser gesamtes Leben beeinflusst. Der Versuch einer Annäherung …

von Dr. Ralf Magagnoli

Mit dem Internet der Dinge (IoT) wird sich das gesamte Wirtschaftsleben verändern. Für „frühzeitige Anwender“ in Unternehmen eröffnen sich neue Chancen, vor allem durch Ressourcenoptimierung, verbesserte Kundenansprache und neue Geschäftsmodelle. Doch das IoT erfordert auch neue Herangehensweisen, vor allem aber ein neues Denken auf allen Ebenen des Unternehmens.

Panta rhei – alles fließt (Heraklit)

Die Vorstellung, der Staat sei ein lebender Organismus, der sich aus vielen Zellen zusammensetzt, ist sehr alt und geht lange über Thomas Hobbes’ Leviathan mindestens auf die alten Römer zurück. Seltsamerweise war im Zuge eines mechanistischen Weltverständnisses lange Zeit eine Sicht vorherrschend, die bei Staaten (und dann infolge auch bei Unternehmen) das Statische betrachtete und diese vornehmlich als Organisationen verstand. Erst in jüngerer Zeit sind Tendenzen erkennbar, wieder zu einer älteren Sichtweise zurückzukehren und das Dynamische, Körperhafte zu betonen. Dies gilt vor allem für Unternehmen. Maßgeblichen Anteil daran haben neue Entwicklungen, die mit unterschiedlichen Schlagworten beschrieben werden – Industrie 4.0 (also die vierte industrielle Revolution seit Mitte des achtzehnten Jahrhunderts), Digitalisierung und allen voran das Internet of Things (IoT).

In den Dingen aufgehen

Worum geht es bei dem IoT, einem Begriff, der vermutlich erstmals Ende der 1990er-Jahre auftauchte und der ältere Begriffe wie das „Ubiquitous Computing“ ablöste? Es geht darum, alle möglichen Gegenstände mit mikroelektronischen Komponenten zu versehen und über das IoT miteinander zu vernetzen. Am Ende sollte der Rechner als eigenständige Größe verschwinden und in den „Dingen“ aufgehen.

Die Möglichkeiten des IoT reichen vom Drucker oder der Kaffeemaschine, die sich selbst auffüllt, über Geräte, die die menschliche Produktivität messen, bis hin zu „intelligenten“ Produkten, die eine Fernwartung von Maschinen ermöglichen. Immer stärker geht der Trend dahin, Geräte mit dem Internet zu verbinden. Smarte Produkte sammeln über entsprechende Sensoren Daten, analysieren sie und leiten sie via Internet weiter bzw. empfangen Daten von anderen smarten Produkten. Die „Intelligenz“ dieser Produkte führt dazu, dass sie eigenständig Aufgaben ausführen, mit anderen Produkten kommunizieren, sich selbstständig updaten bzw. an veränderte Kundenbedürfnisse anpassen, laufende Kosten senken und den „Return on Investment“ (ROI) erhöhen sowie Risiken und Gefahren voraussehen und Abhilfe schaffen.

2020 ein geschätzter Markt von sieben Billionen US-Dollar

Laut einer IHS-Studie von 2015 gab es zum damaligen Zeitpunkt bereits 15 Milliarden Geräte, die über das IoT verbunden waren, wobei die Experten damit rechneten, dass sich diese Zahl nach Schätzungen bis 2025 auf 75 Milliarden verfünffachen wird. Eine IDC-Untersuchung von 2014 rechnet im Jahr 2020 mit einem Markt von sieben Billionen US-Dollar, das entspricht in etwa dem Bruttoinlandsprodukt Deutschlands und Frankreichs zusammengenommen. Es handelt sich wohlgemerkt um konservative Schätzungen, die inzwischen nach oben hin korrigiert werden dürften. Die Vorteile des IoT für die Unternehmen, die Chancen zu nutzen verstehen, sind vielfältig: Produktivitätssteigerungen (nach Schätzungen von McKinsey zwischen 2,5 und fünf Prozent)⁽¹⁾, Kosteneinsparungen, geringere Ausfallzeiten und höhere Auslastung, Verbesserung des Images des Unternehmens (Thema Kundenzufriedenheit), höherer Innovationsgrad, steigende Umsätze.

Eine IDC-Studie in Zusammenarbeit mit der Computerwoche, CIO, ChannelPartner und TecChannel (IT im Mittelstand) zu IoT-Projekten in deutschen Unternehmen kommt zu dem Ergebnis, dass über 70 % der befragten Unternehmen sehr zufrieden bzw. zufrieden mit dem Projekt waren, hingegen nur knapp 8 % eher nicht oder nicht zufrieden. Kein einziges IoT-Projekt sei gescheitert. Bei den Nennungen, woran der Projekterfolg gemessen wurde, – hierbei waren Mehrfachnennungen möglich – lagen die Produktivitätssteigerung mit über 51 % an erster, die geringeren Ausfallzeiten mit mehr als 47 % an zweiter und Kostensenkungen mit 43 % an dritter Stelle, während nur knapp 24 % höhere Umsätze als Kriterium nannten.⁽²⁾

„Learning and Scaling Markets“

Was bedeutet dies nun für die Unternehmen, die noch kein einziges IoT-Projekt am Laufen haben? Experten unterscheiden grundsätzlich zwischen „Learning Markets“ und „Scaling Markets“. Typisch für die „Learning Markets“ sind die Innovatoren, Unternehmen, die in diesem Fall sehr frühzeitig die Möglichkeiten des IoT erkannt und auch in Form noch unreifer Produkte umgesetzt haben – eine Art Speerspitze und Trendsetter, die das Risiko nicht scheuen. Ihnen folgen die „frühen Anwender“, eine breitere Schicht von Unternehmen als die Innovatoren, die nach den Erfahrungen der Innovatoren die Chancen der neuen Technologie für sich nutzen wollen. Wir befinden uns momentan immer noch im „lernenden Markt“, in dem es immer noch „Trial and Error“ gibt. Folgen wird der „Scaling Market“, der dadurch gekennzeichnet ist, dass sich die Vorteile herumgesprochen haben, sodass eine wachsende Zahl von Unternehmen (eine Mehrheit, zuerst eine „Early Majority“, dann eine „Late Majority“) die Technologie nutzen.

Das Nachsehen dürften die „Laggards“, die Nachzügler, haben, die Wettbewerbsnachteile in allen Bereichen vom Image über den Umsatz bis zur Produktivität riskieren. Hierbei ist allerdings zu berücksichtigen, dass der Konkurrenzdruck infolge der Digitalisierung in den unterschiedlichen Branchen unterschiedlich stark ist – am stärksten ausgeprägt ist er, verständlicherweise, in der Informations- und Telekommunikationstechnik, gefolgt von wissensintensiven Dienstleistern mit einem hohen Digitalisierungsgrad, gefolgt von Finanz- und Versicherungsdienstleistern, dem Handel, der Energie- und Wasserversorgung, dem Maschinenbau, der Chemie- und Pharmabranche, Verkehr und Logistik und dem Fahrzeugbau mit einem mittleren Digitalisierungsgrad. Den geringsten Digitalisierungsgrad weisen das Gesundheitswesen sowie das sonstige verarbeitende Gewerbe auf.

Wachstumspotenziale bis 2022

Betrachtet man den Nutzen des IoT für die Unternehmen genauer, so rechnen Fachleute bis 2022 mit einem Potenzial bei Mitarbeiterproduktivität und Arbeitseffizienz von bis zu 2,5 Bio. US-Dollar, was ungefähr dem Bruttoinlandsprodukt Großbritanniens entspricht. Beispiel Datenbrillen, die es Fachkräften erlauben, Fehlerquellen sofort ausfindig zu machen, oder Tools, die dafür sorgen, dass die Mitarbeiter die Hände frei haben, um Arbeitsvorgänge ohne Unterbrechung zu erledigen. Entscheidend ist auch der Aspekt Kundenbindung. Es ist inzwischen fast ein Allgemeinplatz geworden, dass die Kunden anspruchsvoller geworden sind und nicht nur ein gutes Produkt und eine gute Dienstleistung erwarten, sondern auch ein Kauferlebnis.

„Deutlich spürbar ist der Trend vieler Unternehmen vom Produktanbieter zum Serviceanbieter. Dieser basiert auf der Annahme, dass viele Kunden bestimmte Dinge nicht besitzen, sondern einfach einen Service nutzen wollen.“

Ein Ansatz, der sich „Customer Centricity“ nennt, muss also berücksichtigen, dass der Kunde über eine Vielzahl von Kontaktpunkten („Touchpoints“) mit dem Unternehmen Kontakt aufnehmen und Produkte bzw. Dienstleistungen einkaufen möchte. Der Weg führt hier von einem Singlechannel- über einen Multichannel- und einen Crosschannel- hin zu einem Omnichannel-Ansatz, der über das IoT alle Channels miteinander und mit dem Kunden verbindet. Hinzu kommt, dass die mit Sensoren versehenen Produkte weitere Informationen über Kundenverhalten und –wünsche geben. Das geht im Supermarkt bis hin zu Produkten, die der Kunde nicht nur gekauft, sondern die er vielleicht in den Warenkorb gelegt und dann wieder zurückgestellt hat.

Das Potenzial von Kundenzufriedenheit und Kundenbindung wird bis 2022 auf bis zu 3,7 Billionen US-Dollar beziffert, also ungefähr den Wert aller in Deutschland produzierten Waren und Dienstleistungen. Einsichtig ist der Nutzen für Lieferkette und Logistik. Gerade in der Logistik werden Sensoren seit langem zum Tracking, also zur Nachverfolgung, eingesetzt. Hier stehen weitere Verbesserungen an, die eine präzisere Ressourcenallokation und damit eine hohe Echtzeit-Transparenz ermöglichen. Geschätztes Potenzial bis 2022 bis zu 2,7 Billionen US-Dollar. Das Potenzial für bessere Ressourcennutzung und Kostensenkung schlägt nach Berechnungen bis 2022 mit ebenfalls bis zu 2,5 Billionen US-Dollar zu Buche: Hier wären die erhöhte Energieeffizienz und die Vermeidung von Ausfallzeiten zu nennen. Das Potenzial für Innovationen durch Optimierung und Erweiterung bestehender Geschäftsmodelle beziffern die Experten bis 2022 auf bis zu drei Billionen US-Dollar. Es eröffnet sich ein Reigen noch ungeahnter Möglichkeiten infolge des IoT.

Neue Geschäftsmodelle: „Smart Products“ und „Smart Services“

Die wohl gewaltigsten Potenziale durch das IoT ergeben sich aber vermutlich durch neue Geschäftsmodelle. Experten nennen drei Möglichkeiten, die sich den Kreativen durch „Smart Products“, vor allem durch „Smart Services“, in Unternehmen eröffnen

• Bestehende Produkte mit IoT-Zusatzservices zu versehen,
• neue Produkte mit IoT-Funktionen zu entwickeln,
• produktlose „Smart Services“ zu schaffen.

Die erste Variante ist die wahrscheinlich anspruchsloseste, kann aber die Kundenbindung verstärken und den Umsatz erhöhen und sollte somit Ziel der IoT-Strategie in Unternehmen sein. Ein bestehendes Produkt wird um IoT-Funktionen erweitert. Beispiele sind der Drucker, der feststellt, wann sich der Toner leert, und eine eigene Bestellung aufgibt, der Geschirrspülautomat, der ebenfalls selbstständig neue Geschirrspültabs nachbestellt, oder der Kühlschrank, der ebenfalls eigenständig agiert, wenn bestimmte Vorräte zur Neige gehen. Allerdings ist darauf zu achten, dass sich bestimmte Produkte – etwa der selbstständige Kühlschrank – bisher, aus welchen Gründen auch immer, noch nicht am Markt haben durchsetzen können. Möglicherweise wollen viele Menschen das Kauferlebnis bei Nahrungsmitteln nicht missen.

Anspruchsvoller ist die zweite Variante, bei der neue Produkte mit IoT-Features entwickelt werden. Als Beispiel könnte das selbstständig fahrende Google-Auto angeführt werden. Für Unternehmen, in diesem Fall den Internetriesen Google, eröffnet sich die Möglichkeit, in fremde Märkte, hier den Automobilmarkt, einzudringen und Marktanteile zu erobern. Deutlich spürbar ist der Trend vieler Unternehmen, sich vom Produkthersteller zum Serviceanbieter zu wandeln. Dieser basiert auf der Annahme, dass viele Kunden bestimmte Dinge nicht besitzen, sondern einfach einen Service nutzen wollen. So können produktlose, digitale Dienstleistungen geschaffen oder die oben genannten Dienstleistungen erweitert werden – bspw. beim Transportdienstleister Uber mit seiner entsprechenden App. Uber selbst besitzt keinen eigenen Fuhrpark, was es dem Unternehmen erlaubt, kostengünstiger als die Taxiunternehmen, aber dennoch rentabel zu arbeiten. Ein weiteres Beispiel ist AirBnB, das Unternehmen, bei dem mutmaßlich weltweit die meisten Übernachtungen gebucht werden, das aber selbst kein einziges Hotelbett besitzt.

Findigen Unternehmern eröffnet das IoT zudem die Möglichkeit, innerhalb kurzer Zeit etablierte Unternehmen zu verdrängen und zu Marktführern aufzusteigen. Umgekehrt sind etablierte Unternehmen gefordert, Szenarien zu entwickeln, wie sie sich an der Spitze behaupten können. Wer dabei das IoT außer Acht lässt, für den gilt der alte Satz: Wer nicht mit der Zeit geht, geht mit der Zeit.

Geschäftspotenziale des Internet of Things
Mitarbeiterproduktivität und Arbeitseffizienz	2,5 Bio. Dollar
Kundenzufriedenheit und Kundenbindung	3,7 Bio. Dollar
Ressourcenallokation	2,7 Bio. Dollar
Potenzial für bessere Ressourcennutzung und Kostensenkung	2,5 Bio. Dollar
Optimierung und Erweiterung bestehender Geschäftsmodelle	3,0 Bio. Dollar

Entwicklung IoT-spezifischer Geschäfts­modelle: ein Vier-Phasen-Modell

Wie aber Ansätze entwickeln, um IoT-spezifische Geschäftsmodelle zu entwickeln? Bilgeri u. a. haben dafür ein Workshop-Modell entwickelt, auf das Unternehmen zurückgreifen können. Es besteht aus vier Phasen: der Ideation, der Präparation, der Evaluation und dem Skaling. Am Anfang steht die Ideenentwicklung(3). Das Team sollte in diesem Fall nach Möglichkeit interdisziplinär zusammengesetzt sein und hierarchiefrei diskutieren. Es sollte Vorfestlegungen vermeiden und „iterativ“ vorgehen, sprich, es sollte einen Schritt nach dem anderen tun. Sinnvoll ist es, auf bewährte Techniken wie das Design Thinking zurückzugreifen. Design-Thinking-Prozesse gliedern sich, generell gesprochen, in folgende Punkte: verstehen, beobachten, Sichtweise definieren, Ideen finden, Prototyp entwickeln, testen. Was bedeutet dies nun konkret für die Entwicklung eines IoT-spezifischen Geschäftsmodells?

Ausgehend von einer grundlegenden „Vision“ werden in der ersten Phase der Ideenfindung im Brainstorming mehrere Ideen entwickelt, die in einer Longlist zusammengefasst und bewertet werden. Diese wird auf eine Shortlist reduziert. In der zweiten Phase werden diese Ideen der Shortlist im Hinblick auf die Kundenperspektive sowie auf die Beziehungen zu den „Stakeholdern“, also zum Beispiel Lieferanten, Investoren, breite Öffentlichkeit, analysiert. Fragestellungen wären etwa, welche Fähigkeiten zur Umsetzung im Unternehmen benötigt werden, welche Vorteile sich für Geschäftspartner ergeben, welche notwendigen Fähigkeiten die Geschäftspartner mitbringen. Das Ganze wird zu einer Business-Case-Betrachtung verdichtet. In der dritten Phase erfolgt die Prüfung der erarbeiteten Geschäftsmodelle, zu der auch die Entwicklung von Best-Case- sowie Worst-Case-Szenarios gehört. Die vierte Phase besteht aus der Umsetzung der Geschäftsmodelle.

Smart Health: „Wearables“ – dem „Quantified Self“ auf der Spur

Die Szenarien sind vielfältig und reichen von der Smart Health bis zum Smarthome. Smart Health: Dieser Bereich wird von Fachleuten als derjenige mit dem größten Zukunftspotenzial angesehen. Dabei geht es darum, über das IoT Informationen über den Gesundheitszustand von Anwendern abzurufen und im Bedarfsfall zu handeln. Bereits jetzt kommen Fitnesstracker und sogenannte Wearables zum Einsatz, tragbare Computersysteme, die während einer bestimmten Anwendung, also zum Beispiel beim Laufen, Joggen oder beim Nordic Walking, zum Einsatz kommen. Die Anwender, in diesem Fall die Sportler, können die Daten abrufen, zum Beispiel gelaufene Schritte, Blutdruck, Herzfrequenz und andere Vitalwerte.

Das Tracking dient zum einen dem Vergleich mit sich selbst („Quantified Self“), kann aber auch genutzt werden, um einen Vergleich mit Freunden und Bekannten anzustellen, die denselben Aktivitäten nachgehen – oder im Krankheitsfall, um Ärzten Aufschluss über den Gesundheitszustand ihrer Patienten zu geben. Die ständig gemessenen Biosignale des Körpers müssen in einem solchen Fall von Fachleuten ausgewertet werden, was in Zukunft die Arbeit von Arztpraxen wahrscheinlich verändern wird: Die Blutdruckmessung oder das Belastungs-EKG in der Praxis gehören dann der Vergangenheit an. Zu den Wearables zählen etwa das Ralph Lauren Polotec-Shirt oder die Fitnessarmbänder Fuelband und FitBit. Bisher setzen vor allem Sportartikelhersteller auf entsprechende Anwendungen, meist, um den Kunden ein bestimmtes Nutzererlebnis zu vermitteln. Zu den Produkten gehört auch die Apple Watch, die eine Messung der Herzfrequenz ermöglicht. Die Lifestyle-Uhr ist jedoch teurer als die Fitnessarmbänder, die inzwischen eine höhere Marktabdeckung verzeichnen.

Starkes Umsatzwachstum der „Wearables“

Das Umsatzwachstum von Wearables war in den letzten Jahren beträchtlich und stieg einer IDC-Studie zufolge vom zweiten Quartal 2014 auf das zweite Quartal 2015 von 5,6 Millionen auf über 18 Millionen – ein Wachstum von über 220 Prozent. Die Möglichkeiten im Bereich Health Care aber lassen vermuten, dass andere Unternehmen nachziehen und der Umsatz mit entsprechenden Produkten ebenfalls exponentiell wachsen wird.

Ein Beispiel ist Luna, eine Matratzenauflage, die sich via Smartphone oder Tablet steuern lässt. Das System ist „intelligent“, kennt also die Schlafenszeiten des Nutzers und wärmt sich auf die gewünschte, individuelle Temperatur vor. Über Sensoren misst und analysiert das System Herzschlag, Körpertemperatur, Schlafphasen und eventuelles Schnarchen. Insbesondere Letzteres kann Aufschluss über eine sogenannte Schlafapnoe geben, mehrere Sekunden anhaltende Atemaussetzer, die vor allem langfristig gefährliche Folgen haben können.

Grundsätzlich werden die Smart-Health-Produkte aber auch Auswirkungen auf das Versicherungswesen haben (Smart Insurance), wenn diese mit ihren Kunden bestimmte Tarife vereinbaren, die den Nachweis eines täglichen Bewegungspensums erfordern. Hier wird möglicherweise eine Grenze erreicht, die über das inzwischen bekannte Selbstoptimierertum hinausgeht.

Smarthome: Heizkosteneinsparung und Gebäudemanagement

Unproblematischer dürfte das Smarthome sein, das „intelligente“ Haus, das sich vom Auto aus steuern lässt. Zu den Pionieren in diesem Bereich dürfte Bill Gates zählen, der sein Anwesen im Bundesstaat Washington bereits Ende der 1990er-Jahre mit einer unsichtbaren Technik ausstatten ließ, die nicht nur eine Identifizierung von Gästen erlaubte, sondern Musik und Beleuchtung auf die Vorlieben der jeweiligen Gäste abstimmte und sich diese merkte. Auch wenn der sich selbst auffüllende Kühlschrank bisher noch nicht zu den umsatzstarken Produkten gehört, wächst der Smarthome-Markt rasant und soll, so die Analysten von Deloitte, allein in Europa im Jahr 2017 ein Volumen von 4,1 Milliarden Euro erzielt haben.

Die Bandbreite möglicher Lösungen reicht von der Lichtsteuerung über das Regulieren der Raumtemperatur, die Nachtabsenkung von Heizungen, das Steuern von Fenstern und Rollläden, den Einsatz von Rauchmeldern bis hin zum An- und Ausschalten von Alarmanlagen. Diese lassen sich in der Regel über Apps auf dem iPad oder Smartphone auch aus der Ferne bedienen. Sogar Illusionen durch programmierbare Lampen wie das Aufgehen der Sonne morgens finden sich im Angebot der Smarthome-Lösungen.

Ähnlich wie bei der Smart Health dient manches eher dem menschlichen Spieltrieb, kann aber, gerade was den Punkt Energieeffizienz betrifft, durchaus sinnvoll sein. Beispiel die Anwendung Nest Labs, die eine Kosteneinsparung von zehn bis zwölf Prozent bei den Heizkosten und fünfzehn Prozent bei der Klimatisierung verspricht. Das System lernt in den ersten Tagen die Heizgewohnheiten seiner Anwender kennen und passt sich dann automatisch an, ohne dass der Anwender selbst tätig werden muss. Die Lösung erwies sich als so vielversprechend, dass Google sie vom amerikanischen Hersteller für einen Kaufpreis von 3,2 Milliarden US-Dollar erwarb.

Auch beim Gebäudemanagement ist der Nutzen erkennbar. So existieren bereits Plattformen für kommerzielle Gebäude, die entsprechende Daten sammeln und analysieren. Diese können genutzt werden, um ökonomische Entscheidungen zur Gebäudeeffizienz zu treffen. Der Trend geht hin zu integrierten Plattformen, die alle möglichen Anwendungen von der „intelligenten“ Lichttechnik bis zum smarten Klingelknopf unter einem Dach vereinen. Die bisherigen Lösungen decken noch nicht alle Anwendungen ab, sodass eine voll integrierte Plattform noch Zukunftsmusik ist.

---

Lesen Sie weiter

Den vollständigen Text finden Sie auf
https://www.handbuch-iot.de/internet-of-things-ein-lernender-markt/

Quellen:
(1) Vgl. Bernhard Steimel, Ingo Steinhaus, Praxisleitfaden Internet der Dinge. Neue Geschäftspotenziale mit Smart Services, Meerbusch 2017, S. 6415.
(2) Vgl. IDC Research Studies, Studie Internet of Things 2018. Die wichtigsten Ergebnisse, in Zusammenarbeit mit Computerwoche, CIO, ChannelPartner, TecChannel im Mittelstand, online unter:

Click to access Device-Insight-Whitepaper_IDG-Studie-2018.pdf

(Abruf 25.10.2018).
(3) Vgl. dazu Stefan Müller, Internet of Things (IoT). Ein Wegweiser durch das Internet der Dinge, 2016, S. 72ff.