Internet of Things – Nachhaltige Unternehmensführung mit Echtzeitdaten

Vor einigen Wochen habe ich darüber berichtet, wie Unternehmen mit Künstlicher Intelligenz (KI) ihre Nachhaltigkeit steigern können. Dabei wurde schon deutlich: KI ist nicht die einzige Data-Driven-Sustainability-Technologie, die eine nachhaltige Unternehmensführung befördert. Wenigstens genauso bedeutend für den Erfolg und die Wirtschaftlichkeit von Nachhaltigkeitsinitiativen ist das Internet of Things (IoT), das folglich im Fokus dieses Beitrags stehen soll.

Denn was zunächst so abstrakt klingt, hat bei genauem Hinsehen sehr greifbare Vorteile: Vernetzte IoT-Geräte und -Maschinen liefern kontinuierlich eine Vielfalt an Daten in Echtzeit. Wenn Sie diese Daten korrekt aufbereiten, können Sie unternehmensweit bessere Entscheidungen und Abläufe etablieren – sei es, um Energie und Ressourcen effizienter zu nutzen oder auch um Umweltauswirkungen einzudämmen. Ebenso lässt sich die Verwendung der eigenen Produkte durch Ihre Kunden mit datengetriebenen Echtzeitservices nachhaltiger gestalten.

Dem Einsatz von IoT-Daten sind somit kaum Grenzen gesetzt. Letztlich können überall dort nachhaltige Optimierungen vorgenommen werden, wo diese Daten entstehen. Bevor ich aber weiter auf konkrete Anwendungsszenarien eingehe, möchte ich noch ein paar Worte zur IoT-Technologie als solcher verlieren.

Cloud-Plattform erschließt Nachhaltigkeitsdaten

Bei den Quellen für IoT-Daten handelt es sich meist um spezielle Sensoren, die in den betreffenden Devices verbaut sind. Aber auch GPS-Tracker gehören zu den typischen Produzenten von Echtzeitdatenströmen. Die resultierenden Datenarten sind so vielfältig, wie ihre möglichen Einsatzgebiete.

Hier einige Beispiele:

• Temperaturdaten aus Gebäuden oder industriellen Prozessen
• Statusdaten zum Betriebszustand von Maschinen
• Standortdaten von Fahrzeugen oder Smartphones
• Verbrauchsdaten aus Gas-, Wasser oder Stromzählern
• Luftqualitätsdaten von öffentlichen Messstationen oder eigenen Prüfungen
• Verkehrsdaten aus Kameras oder GPS-Devices

Zentrale Plattform zur Verarbeitung von IoT-Daten auf Basis der Azure Cloud. (ORAYLIS)

Die Datenströme müssen nun entsprechend aufbereitet werden, damit sie zum Erreichen Ihrer Nachhaltigkeitsziele beitragen können. Zu diesem Zweck werden die Daten auf eine zentrale Datenplattform geleitet. Im Regelfall handelt es sich um eine Cloud-Lösung, da sich unternehmenseigene Rechenzentren bei der Datenmenge und -vielfalt kaum noch valide planen bzw. ausbauen lassen. Demgegenüber bietet die Cloud eine nahezu unbegrenzte Flexibilität, Skalierbarkeit und Performance.

Die Daten werden einerseits im Rohformat in einem Data Lake gespeichert. Andererseits werden sie über eine Echtzeitstrecke unmittelbar für die gewünschten Analyseszenarien bereitgestellt. Eine Verknüpfung mit ebenfalls im Data Lake abgelegten, qualitätsgesicherten Stammdaten sorgt dabei für die notwendige Aussagekraft. Zudem haben Ihre Analysten direkten Zugriff auf die gesamten Datenbestände, um explorative Analysen durchzuführen und neue Erkenntnisse – in unserem Fall zu einzelnen Nachhaltigkeitsthemen – zu gewinnen.

Vernetzung schafft „nachhaltige“ Mehrwerte

Der eigentliche Mehrwert beim Einsatz von IoT-Daten entsteht durch Vernetzung. Damit meine ich einerseits die Vernetzung der unterschiedlichen Quellen auf der zentralen Cloud-Plattform. Andererseits können Sie auch IoT-Geräte und -Maschinen miteinander verbinden, was massive Optimierungspotenziale freisetzt, die bis zur vollständigen Automatisierung von Prozessketten reichen.

Im Kontext der Industrie 4.0 ermöglichen vernetzte IoT-Lösungen unternehmensweite Effizienzsteigerungen. (Krones)

Auf der Grundlage lassen sich für nahezu jede Branche und Abteilung sehr unterschiedliche Anwendungsszenarien entwickeln, die nicht nur Energie einsparen, den Ressourceneinsatz verbessern und Umweltschäden reduzieren. Auch die Wirtschaftlichkeit und die Produktivität steigen. Gemeinsam mit meinem Kollegen Christoph Epping, IoT-Experte bei ORAYLIS, habe ich einige Beispiele zusammengestellt:

Energiewirtschaft

Mit smarten Stromzählern als Datenlieferanten baut die Energiebranche intelligente Netzwerke bzw. Smart Grids auf, die für eine effizientere Stromnutzung sorgen – etwa, indem auf Basis von Echtzeitanalysen dynamische Lastenverschiebungen vorgenommen werden. Als Energiekunden können Unternehmen die Daten für eine intelligente Gebäudesteuerung nutzen, die etwa die Beleuchtung, Heizung und Kühlung automatisch an anwesende Personen und aktuelle Wetterbedingungen anpasst. Das erforderliche Energiedatenmanagement läuft über die zentrale Datenplattform.

Produktionsindustrie

Maschinensensoren übermitteln kontinuierlich IoT-Daten, mit denen sich beispielsweise die Leistung, der Energiebedarf und die Temperatur in Echtzeit überwachen lassen. Sie können Störfälle und Verschleiß unmittelbar erkennen und infolgedessen Ausschussquoten senken wie auch die Lebensdauer Ihrer Anlagen verlängern. Eine weitere Aufbereitung der Daten über Ihre Cloud-Plattform ermöglicht Prognoseszenarien etwa zur Optimierung von Wartungsintervallen. Die Vernetzung von Maschinen im Rahmen eines Industrie-4.0-Ansatzes deckt schließlich Ineffizienzen im großen Stil auf, wodurch sich umfassend Energie, Wasser oder auch Treibstoff einsparen lassen.

Einzelhandel

Durch die Verknüpfung von Echtzeitdaten aus intelligenten Kassen- und Lagersystemen können Sie Engpässe in Filialen sofort erkennen und Waren kurzfristig umlagern. Mittel- bis langfristig ermöglichen vertiefende Analysen – vor allem der detaillierten Verkaufsdaten – eine Optimierung von Bestellmengen und maßgebliche Senkung des Ausschusses. Allgemein werden Überproduktionen mit entsprechender Ressourcenverschwendung vermieden.

Transport & Logistik

Positions- und Bewegungsdaten aus GPS-Systemen bieten in Verbindung mit Daten von Verkehrsdiensten die Möglichkeit, Routen effizient zu planen sowie Staus und Umwege zu vermeiden. Dies führt zu einem geringeren Kraftstoffverbrauch und weniger CO2-Emissionen. Währenddessen lassen sich Fahrzeugkomponenten – wie Motor, Getriebe und Bremsen – durch Sensordaten überwachen. So werden Inspektionstermine optimal gesetzt und unnötigen Fahrzeugschäden vorgebeugt.

Nachhaltigkeit als Wirtschaftsfaktor

Es wird deutlich: Der gezielte Einsatz von IoT-Daten verbessert nicht nur die ökologische Bilanz eines Unternehmens. Alle beschriebenen Praxisfälle führen auch zu einer Steigerung der Betriebseffizienz und Senkung von Betriebskosten. So stellt sich nicht allein vor dem Hintergrund eines fundierten CSRD-Reportings die Frage, ob Unternehmen ihre Daten mit dem Fokus auf Nachhaltigkeit erschließen sollten. Letztendlich handelt es sich auch um einen handfesten Wirtschaftsfaktor, der in Zukunft immer weiter an Gewicht gewinnen wird.

Grundsätzlich ist aber für alle IoT-basierten Anwendungen im Zeichen der Nachhaltigkeit festzuhalten: Sie sollten im Rahmen einer ganzheitlichen Datenstrategie geplant und umgesetzt werden. Schließlich verursachen IoT-Geräte auch Kosten und verbrauchen ihrerseits Energie. Deshalb gilt es sicherzustellen, dass die notwendigen Investitionen sowohl auf die Geschäfts- als auch die Nachhaltigkeitsziele Ihres Unternehmens einzahlen.

Wenn auch Sie IoT-Daten im Rahmen Ihrer Nachhaltigkeitsstrategie zum Einsatz bringen wollen, dann informieren Sie sich über unser Data Sustainability Assessment. Oder lesen Sie im nächsten  Teil meiner Serie, wie Sie mit datengetriebenem Process Mining weitere Nachhaltigkeitspotenziale für Ihr Unternehmen erschließen können.