Internet of Things: Ein lernender Markt

Das Internet der Dinge (IoT) beeinflusst unser gesamtes Leben.

von Dr. Ralf Magagnoli

Das IoT ist in aller Munde. Worum geht es? Es geht darum, die mit mikroelektronischen Komponenten versehenen Produkte über das Internet miteinander zu vernetzen. Sogenannte „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.

Gesamtpotenziale bis 2022 von über 14 Billionen Dollar

Betrachtet man den Nutzen des IoT für die Unternehmen genauer, wird das Potenzial bei Mitarbeiterproduktivität und Arbeitseffizienz auf bis zu 2,5 Billionen US-Dollar bis 2022 geschätzt: 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. Das Potenzial für Kundenbindung beläuft sich, laut Expertenmeinung, auf bis zu 3,7 Billionen Dollar: So können Kunden über eine Vielzahl von Kontaktpunkten („Touchpoints“) mit dem Unternehmen Kontakt aufnehmen und Produkte bzw. Dienstleistungen einkaufen.

Die mit Sensoren versehenen Produkte liefern zudem Informationen über Kundenverhalten und -wünsche. Das reicht 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. Im Hinblick auf Logistik und Supply-Chain-Management beträgt das Potenzial bis zu 2,7 Billionen Dollar. Das Tracking, die Nachverfolgung von Produkten, ermöglicht eine genauere Ressourcenallokation und eine hohe Echtzeit-Transparenz. Die höhere Energieeffizienz und die Vermeidung von Ausfallzeiten – Stichwort Predictive Maintenance – tragen zu Kostensenkungen bei, deren Potenzial mit bis zu 2,5 Billionen US-Dollar zu Buche schlägt.

Last, but not least: Das Potenzial für Innovationen durch Optimierung und Erweiterung bestehender Geschäftsmodelle liegt nach Expertenmeinung bei bis zu drei Billionen US-Dollar. Addiert man die Potenziale zusammen, kommt man auf eine Summe von über 14 Billionen Dollar, was ungefähr dem Bruttoinlandsprodukt Chinas entspricht.

Chancen für neue Geschäftsmodelle

Die wohl gewaltigsten Potenziale durch das IoT liegen in der Entwicklung neuer Geschäftsmodelle. Experten nennen drei Möglichkeiten, die sich den Unternehmen eröffnen: 1. Bestehende Produkte mit IoT-Zusatzservices zu versehen; 2. neue Produkte mit IoT-Funktionen zu entwickeln; 3. 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, oder der Geschirrspülautomat, der ebenfalls selbstständig neue Geschirrspültabs nachbestellt.

Anspruchsvoller ist die zweite Variante, bei der neue Produkte mit IoT-Features entwickelt werden. Ein Beispiel wäre das selbstständig fahrende Google-Auto. Für Unternehmen, in diesem Fall den Internetriesen Google, eröffnet sich die Möglichkeit, in fremde Märkte einzudringen und Marktanteile zu erobern.

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

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

Wie aber Ansätze entwickeln, um IoT-spezifische Geschäftsmodelle zu entwickeln? Der Wissenschaftler Dominik 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. Das möglichst interdisziplinär zusammengesetzte und hierarchiefrei diskutierende Team sollte Vorfestlegungen vermeiden und „iterativ“ vorgehen. 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-Scenarios gehört. Die vierte Phase besteht aus der Umsetzung der Geschäftsmodelle.

Verfügbar, skalierbar, agil – die IT-Architektur

Bei der Umsetzung ist zu beachten, dass die Anforderungen des IoT an die IT-Architektur sehr hoch sind: Im Vordergrund stehen dabei Verfügbarkeit, Skalierbarkeit, „Continuous Delivery“ und Agilität. Über die Verfügbarkeit wird garantiert, dass Teilausfälle nicht zu einem Ausfall des gesamten Systems führen. Skalierbarkeit bedeutet, dass einzelne, besonders beanspruchte Komponenten angepasst werden können, ohne andere Komponenten zu beeinflussen.

„Continuous Delivery“: Hierbei soll man imstande sein, Änderungen und Verbesserungen vorzunehmen, ohne das ganze System upzudaten. Agilität bedeutet in diesem Fall die Fähigkeit, „Änderungen, Verbesserungen und Erweiterungen (…) unabhängig von der Funktionalität der gesamten Applikation vor(zu)nehmen und ohne andere Teil-Services (zu) beeinträchtigen“. Im Prinzip sieht die Architektur folgendermaßen aus: Die entsprechend ausgestatteten Geräte („Dinge“), die IoT-Devices, leiten die Daten an die Cloud weiter – sogenannte „Low Power Devices“ nutzen dafür ein extra zwischengeschaltetes Gateway, das mit dem IoT-Backend verbunden ist. Dieses ist in Geschäftsapplikationen (Supply Chain, ERP etc.) bzw. in mobile Geräte und Rechner integriert. Der Datenfluss läuft aber in beide Richtungen, sodass die Geräte auch miteinander im Austausch stehen.

Klar ist, dass auch das hohe Datenaufkommen bewältigt werden muss – so fallen allein während eines einzigen Transatlantikfluges rund drei Terabyte Rohdaten an. Dies gilt umso mehr, als einer der Hauptvorteile des IoT in der Vernetzung von Informationsflüssen liegt: Hersteller teilen die Daten entlang der Lieferkette mit allen Beteiligten, also mit Lieferanten, Spediteuren, Subunternehmern, Stakeholdern, manchmal sogar mit Wettbewerbern.

Hier setzt Big Data ein, also Verfahren, mit denen die zusätzlich über die IoT-Technik gewonnenen Daten geordnet und analysiert werden können, um Entscheidungen zu erleichtern. Als Stichworte seien hier spezielle Analyseverfahren (Data Analytics) sowie die Blockchain-Technik genannt, dezentrale, linear erweiterbare Datenbanken, die ständig neue Elemente hinzufügen.

Schließlich gilt es, im Rahmen einer integrierten IT-Security-Strategie etwaige Schwachstellen (etwa unsichere Mobilgeräte oder Cloud-Interfaces) zu ermitteln und auch ein spezielles Risiko-Management für IoT-Geräte einzuführen.

Chance im globalen Wettbewerb

IoT bedeutet für die Unternehmen Chancen im globalen Wettbewerb: Tendenziell wird das statische Element in den Unternehmen verschwinden. Die Unternehmen im 21. Jahrhundert werden sich von den Unternehmen des 20. Jahrhunderts so unterscheiden wie jene von den Manufakturbetrieben des achtzehnten Jahrhunderts. Es kommt für das einzelne Unternehmen nur darauf an, die sich ergebenden Chancen auch zu nutzen. //

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