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Internet of Things: 5 x 5 Antworten auf die zur Zeit wichtigsten Fragestellungen

02.02.2018

Welche Hürden nehmen Unternehmen bei der Einführung des Internet of Things wahr und welche Lösungsansätze zeichnen sich ab.

Für einen Industriestandort wie Deutschland ist Industrie 4.0 zukunftsentscheidend. Und entscheidend für Industrie 4.0. ist das Internet of Things (IoT); verstanden als über das Internet verknüpfte und gesteuerte Technologien, Geräte und Sensoren. Aber was passiert gerade in dem Thema, welche Hürden nehmen Unternehmen wahr und welche Lösungen beim Vorgehen zeichnen sich ab?

 

Was sind aktuelle Entwicklungen im IoT-Umfeld?

In dem sich schnell verändernden IoT-Umfeld zeigen sich gerade folgende Entwicklungen und Trends:

Verknüpfung führt zu Wert!
Es wird zunehmend deutlich, dass die Wertschöpfung durch die Verknüpfung von bislang getrennten Informationen und durch die Verknüpfung von mehreren Technologien entsteht. Immer mehr Unternehmen verwenden für die Nutzung der Maschinendaten Machine Learning und künstliche Intelligenz-Werkzeuge. Für die erweiterte Visualisierung und Steuerung werden Augmented-Reality-Lösungen wie die Microsoft Hololens einbezogen, und das vor allem in der Produktion.

Technologien aus dem privaten und professionellen Umfeld wachsen zusammen.
Lösungen aus dem privaten Bereich werden in den Unternehmensbereich übernommen. Die Sprachsteuerung, wie sie Alexa und Siri bieten, ist eine Vorstufe dessen, was wir zukünftig in der Kommunikation mit unseren Produktionsanlagen erwarten dürfen.

Der Kampf um die „Horizontalen Plattformen“ (Cloud Service Provider).
Viele Anbieter drängen auf den Markt bzw. versuchen, ihren Marktanteil mit Blick auf IoT auszuweiten. Sehr stark zugelegt hat Microsoft Azure. Gerade die dort integrierten IoT-Clouddienste und Entwicklungskomponenten wie etwa die Azure IoT Suite, reduzieren den Aufwand für neue IoT-Lösungen merklich.

„Vertikale Plattformen“ drängen auf den Markt.
Immer mehr Anbieter, die sich auf bestimmte Anwendungsbereiche oder gar Branchen konzentrieren, treten in den Kampf ein. Hier gewinnen die Plattformen der großen Industrieausrüster wie General Electric oder Bosch an Bedeutung. Besonders Siemens mit seiner Industrie(4.0)Plattform Mindsphere hat seine Position überdurchschnittlich stark ausbauen können.

Skalierbarkeit der IoT-Lösungen.
Viele Unternehmen beschäftigen sich mit der Frage, wie aus kleinen Pilotprojekten oder Proof of Concepts unternehmensweite bzw. unternehmensrelevante Lösungen werden. Fachleute gehen davon aus, dass dies bei vier von fünf Fällen nicht gelingen wird. Das bedeutet, nur 20 % der IoT-Lösungen haben überhaupt das Potential, in großem Stil zu skalieren.

 

Welche typischen Hindernisse nehmen Unternehmen wahr?

Bei aller Zustimmung zur Relevanz von IoT, zögern immer noch viele Unternehmen. Wir identifizieren vor allem folgende Faktoren:

  1. Die ersten Hürden sind hoch, fehlende Praxiserfahrungen erzeugen ein Gefühl von Unsicherheit, so dass mit dem Ausprobieren von IoT-Projekten gezögert wird.
  2. Der (eigene) Aufbau oder (externe) Bezug fachlicher Kompetenzen steckt noch in den Kinderschuhen.
  3. Die IoT- oder Industrie 4.0-Strategie ist noch nicht in der übergeordneten Digital- bzw. Unternehmensstrategie verankert.
  4. Ohne die richtigen Use Cases kann der Mehrwert für das Unternehmen nicht ausreichend aufgezeigt werden.
  5. Umgekehrt wird schnell deutlich, dass im Bereich IoT hohe Ausgaben und Investitionen anfallen werden.

Diese Hürden sind real, aber nicht unüberwindbar, man kann daran arbeiten … aber: genau auf diese Punkte muss jede Strategie antworten. Die eigene IoT-Strategie muss zeigen, wie diese Hürden im Unternehmen überwunden werden.

 

Mit welchen Use Cases werden IoT-Lösungen nachhaltig?

Die Technologie steht bereit. Die Frage ist, wo und wie sie am besten eingesetzt wird.

It`s all about Use Cases:

  1. Am Anfang bieten sich interne Use Cases an, im ersten Schritt also noch ohne direkte Kundenschnittstelle. Damit lassen sich Erfahrungen, Kompetenzen und Qualifikationen aufbauen. Mögliche Fehlschläge sind hier weniger gravierend und in der Regel ohne bleibende Schäden.
  2. Dennoch zeigen auch interne IoT Use Cases großes Potential. Ein vielverprechender Bereich ist die Optimierung der Fertigungsabläufe. Auch hier steht die Integration von Technologien im Vordergrund. So haben wir zuletzt Maschinendaten mit Chatbots verbunden. Mitarbeiter können Statusanfragen dann direkt in gesprochener Sprache stellen („Wann ist Werkstück 4 fertig?“). Im nächsten Schritt werden die Maschinendaten und Durchlaufzeiten mittels Machine Learning optimiert. Die intelligentere Kombination der Fertigungsschritte ermöglicht so mehr Einzelfertigungen am Tag. Zum Schluss wird auch die (meist manuelle) Qualitätskontrolle durch Machine Learning ergänzt. In der Praxis treten häufig inkorrekte Diagnosen auf (> 25% Pseudofehler). Das aufwendige erneute Nachprüfen kostet Zeit und bindet Ressourcen. Machine-Learning-Modelle können diese Pseudofehler vermeiden. Die Amortisationszeit eines solchen Modells beträgt bei unseren Kunden meist nur wenige Monate.
  3. IoT kann einen zentralen Beitrag zur Energiewende leisten. Gerade Projekte im Energiebereich bieten sich an, um schnelle (und wirtschaftliche) Lösungen zu realisieren. Dass diese Lösungen zudem eine hohe Umweltrelevanz haben, macht sie noch attraktiver und echt nachhaltig. Zwei aktuelle Beispiele:
    • CS hat ein Smart-Factory-System entwickelt, mit dem Unternehmen die Beleuchtung in der Produktion ortsunabhängig steuern und automatisch optimieren können. Die Beleuchtung richtet sich dynamisch nur nach dem aktuellen Bedarf und reduziert so  deutlich Stromkosten und CO2-Ausstoß.
    • Mit verschiedenen Kunden haben wir sensorbasierte Lösungen zur zeitnahen Bereitstellung von Ist-Energiedaten für Lager- und Produktionsstätten realisiert. Statt zum Teil jährlicher Erfassung und Auswertung werden Heiz- und Energiekosten ab jetzt tagesaktuell optimiert bzw. reduziert. Zugleich helfen neue Forecasts bei der vorausschauenden bzw. präventiven Wartung an den Standorten (zum Beispiel durch Ersatzteilaustausch).
  4. IoT kann einen zentralen Beitrag zur Kompensation des Fachkräftemangels leisten. In einigen Industriebereichen zeichnet sich schon jetzt ab, dass ein Ausbau der Produktionskapazitäten durch fehlende Fachmitarbeiter begrenzt ist; damit drohen Einbußen in Umsatz, Wachstum und Marktanteil. Mit IoT-Lösungen lassen sich diese Engpässe zum Teil ausgleichen. Ausgehend von unseren Kundenerfahrungen ermöglicht zum Beispiel die Kombination von Visualisierung der Maschinendaten über Dashboards mit Augmented Reality (Datenbrillen wie Hololens) eine gezielte und bessere Qualifizierung von Service-Mitarbeitern in der Wartung von Fertigungsanlagen. Chatbots runden diesen Use Case ab, indem die Mitarbeiter während der Untersuchung von Maschinen in natürlicher Sprache Anfragen zum Zustand der Maschine oder zu erforderlichen Wartungsprozeduren stellen können. Mit weniger Fachkräften wird also mehr erreicht.
  5. IoT ist das Mittel, nicht der Zweck. Berücksichtigt man die Schwerpunkte oben, leistet IoT einen nachhaltigen Beitrag für Unternehmen, Umwelt und Gesellschaft.

 

Mit welchem Vorgehen komme ich zum Ziel?

Schließlich ist die Frage: Wie komme ich jetzt zu mehr, bzw. zu den richtigen IoT-Lösungen und welches Vorgehen brauche ich dazu? Vielleicht helfen folgende Anregungen weiter:

  1. Analyse- und Validierungsformate wie Design Thinking o.ä. bilden den Startpunkt, um gesichert geschäftsrelevante IoT-Anwendungsfälle zu entwickeln. Sie können auch direkt das DARE-Vorgehen anwenden. Es kommt aus der Praxis und ist für die Praxis gemacht (s.u.).
  2. IoT ist ein Technologiethema. Aber nicht nur! Denken Sie in Ihrem Vorgehen Technologie, Methodenwissen und Change Management zusammen. Erst durch die Verbindung aller drei Dimensionen im konkreten Projekt, macht die resultierende Lösung zu einem Erfolg für das ganze Unternehmen.
  3. Machen Sie IoT erlebbar. Schaffen Sie Zugang und Sichtbarkeit für die ersten Pilotlösungen. Wichtiger als der Umfang der Lösung sind möglichst viele Besucher. Laden Sie aktiv das Management ein, die Prototypen selbst auszuprobieren. Oder stellen Sie den Prototyp gleich vor den Eingang zur Kantine und lassen dort Mitarbeiter mit den Chatbots kommunizieren.
  4. IoT ist nicht ein Projekt, sondern meist handelt es sich um eine Vielzahl von ganz unterschiedlichen Projekten, Initiativen und Ideen. Folgerichtig sollen sie diese in irgendeiner Form zusammenbringen und am besten auch visualisieren. Hier ist das Aufsetzen eines Dashboards bzw. eines IoT-Portfolios wirklich sinnvoll. Bereits eine einfache Übersicht in SharePoint hilft zunächst weiter. Dies fördert Akzeptanz und Wissen beim Management und unterstützt die einzelnen Mitarbeiter die richtigen Ansprechpartner für verwandte Vorhaben zu entdecken.
  5. Externe Partner helfen beim Know-how-Transfer, beim Aufbau der eigenen Skills und unterstützen gleichzeitig dabei, Skeptiker zu überzeugen bzw. Hindernisse zu überwinden. Zur Not kommt zunächst auch der Projektleiter von außen.

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