Linke Hand hält ein Tablet, Zeigefinger der rechten Hand schwebt über dem Display. Eine automatisierte Fertigungsstraße ist im Hintergrund unscharf erkennbar
IoT

Internet of Things in der Praxis – Beispiele aus Industrie, Handel und Co.

Mehr als ein Drittel aller Unternehmen mit mindestens zehn Beschäftigten in Deutschland nutzt bereits das Internet of Things (IoT) für Prozessabläufe. Vernetzte Maschinen sowie automatisierte Steuerungs- und Analysesysteme machen nicht nur die Produktion effizienter, sie eröffnen auch vielfältige Chancen für Logistik, Handel und Endkund:innen. Wie die Möglichkeiten bereits genutzt werden, zeigen unsere Unternehmensbeispiele aus verschiedenen Branchen.

Feinschneideanlagen für die Automobilindustrie, vernetzte Reinigungsmaschinen, vernetzte POS-Verkaufsautomaten, effiziente Gebäudeklimatisierung und einiges mehr: Unsere Praxisbeispiele belegen, welchen Mehrwert das Internet der Dinge (IoT) und das Industrial Internet of Things (IIoT) schon jetzt bieten und in Zukunft bieten werden. Außerdem erfahren Sie, wie intelligentes Gebäudemanagement funktioniert, was es mit sogenannten Smart Grids auf sich hat und erhalten Einblicke in intelligente Patientenüberwachung und Wohnkonzepte für ältere und hilfsbedürftige Personen.

Die Basis für all diese Anwendungsbeispiele sind jeweils ein eigenes Konzept zur intelligenten Gerätevernetzung, IoT-Plattformen und die passende Konnektivität. Dank eines der leistungsstärksten Mobilfunknetze, das auch globale Kommunikation und auf Basis von 5G sogar Echtzeitkommunikation ermöglicht, sind derartige Szenarien unabhängig von ortsgebundener Verkabelung und WLAN.

Inhaltsverzeichnis

Die wesentlichen Einsatzfelder für das Internet der Dinge

Schon jetzt gibt es eine ganze Reihe an Best-Practice-Beispielen, die auch Ihren Betrieb deutlich voranbringen können. Anwendungsszenarien für die sogenannte Machine-to-Machine-Kommunikation (M2M) im vernetzten Internet of Things finden sich nahezu in allen Lebensbereichen. Hier die wichtigsten im Überblick:
  • Intelligente Logistik: Erfassen Sie über mobiles Tracking nicht nur die aktuellen Positionen Ihres Fuhrparks oder von Containern, sondern bestimmen Sie auch den genauen Standort und den Zustand der damit transportierten Waren.
  • Smartes Energiemanagement: Neben Umweltschutz- und rechtlichen Aspekten im Rahmen der Energiewende können Sie mit M2M-Energielösungen die Energieflüsse besser visualisieren und die Kosten klarer zuordnen.
  • Optimierte Maschinenwartung: Lassen Sie sich in Echtzeit über mögliche Störungen an Maschinen informieren. Dank Predictive Maintenance und Machine Learning erkennen Sie Probleme sogar, bevor sie überhaupt auftreten. Das reduziert Ausfälle und Standzeiten.
  • Modernes Fuhrparkmanagement: Dank LKW-Fuhrparkmanagement per IoT behalten Sie zu jeder Zeit den Überblick über gefahrene Routen, mögliche Pannen, Unfälle und andere Verzögerungen. Auch etwaige Diebstähle lassen sich so schneller feststellen.
  • Transparente Ladezustände: Mit IoT-Technologie bleiben Sie zu notwendigen Ladezyklen auf dem Laufenden, beispielsweise bei Gabelstaplern, Industrierobotern oder Funkgeräten.
  • IoT-Anwendungen im Gesundheitswesen: Patientenwohl und Qualitätsmanagement erhalten durch das Internet der Dinge Unterstützung – von der Patientenüberwachung aus der Ferne bis hin zu optimierten Fertigungsprozessen in der Pharmaindustrie.
  • Smarte Abfallentsorgung: Sensoren in Containern sind per IoT miteinander vernetzt und übermitteln den Füllstand in Echtzeit an ein zentrales Erfassungssystem. Das verringert Entleerungsfahrten für die Entsorgungsbetriebe.
  • Smart Buildings: Im Gebäudemanagement spielen IoT-Anwendungen eine immer größere Rolle – beispielsweise in Büros, Fabriken, Hotels, Einkaufszentren oder Wohnanlagen.
  • Öffentlicher Sektor: IoT-Anwendungen sorgen in wachsenden Städten für eine bessere Verwaltung knapper Ressourcen, etwa in Projekten wie Smart City und Smart Parking.

IoT in der Logistik: Mobile Tracking erfasst weit mehr als nur Positionen  

Dass Sie die Position Ihres Fuhrparks mithilfe von GPS-gestützter Überwachung jederzeit im Blick haben, ist nichts Neues. Doch was ist mit den transportierten Gütern, dem Zustand Ihrer Fahrzeuge und den gesetzlichen Ruhezeiten? Mit IoT-Systemen bleiben Sie auch hier auf dem aktuellen Stand: Stichwort „Track-and-Trace“.
Auch bei einem Unfall sowie nicht eingehaltenen Ruhezeiten oder Routenplänen können Sie sich sofort benachrichtigen lassen. Gleiches gilt, wenn es zu einem Diebstahl eines Fahrzeugs oder der darin befindlichen Waren kommt. Je schneller Sie über Normabweichungen vom Regelbetrieb informiert sind, desto schneller können Sie darauf reagieren. Schließlich ist gerade in der Logistik der Zeitfaktor von entscheidender Bedeutung.   
Auch die Verbraucher:innen profitieren und wissen bei vielen Logistikunternehmen bis auf wenige Minuten vorher, wann ihr Paket eintreffen wird. Das geht ebenfalls nur, wenn der gesamte Sendungsverlauf vom Sender zum Empfänger mit smarter IoT-Technologie ausgestattet ist und alle Systeme nahtlos zusammenarbeiten. Der Briefkasten-Hersteller Renz hat deshalb digitalisierte Brief- und Paketkästen entwickelt, die mit einer IoT-SIM-Karte von Vodafone ausgestattet sind und Bewohner:innen über das Smartphone über eingegangene Sendungen informieren.
Ein Mann sitzt mit Tablet im Gewächshaus

Narrowband-IoT und­ LTE-M:­ Konnektivität im IoT-Umfeld

Ganz gleich, wo Sie sich aufhalten: Mit Narrowband-IoT und LTE-M gelingt Maschinenkommunikation auch unter schwierigen Bedingungen. Und das bei besonders geringem Stromverbrauch und somit langen Akkulaufzeiten.

  • Narrowband-IoT sorgt für beste M2M-Netzabdeckung
  • Über LTE-M lassen sich auch Sprachdaten übertragen
  • Auch in Kellern oder entlegenen Gebieten einsetzbar
Jetzt mehr erfahren

Smartes Energiemanagement: Wie Umweltschutz zum Wettbewerbsvorteil wird

Immer weiter steigende Kosten sowohl im Wärme- als auch im Strombereich sind neue Herausforderungen in der Energiewirtschaft. Wenn Sie steigende Einkaufspreise nicht auf Ihre Kunden umlegen wollen oder können, sollten Sie die Energieflüsse und notwendige Wartungsmaßnahmen wirtschaftlicher gestalten als der Wettbewerb.   
IoT-Lösungen ermöglichen das automatische Erfassen und Ablesen von Zählerständen ohne Personalaufwand. Doch das ist nur einer von vielen Faktoren, mit denen Sie Ihre Effizienz steigern können.   
In der Energieversorgung sind sogenannte Smart Grids intelligente Stromnetze, die ihren jeweiligen Energiemix (beispielsweise fossile Energie, Windenergie, Solarstrom) an die Gegebenheiten anpassen.  Sie können auf Basis von Wahrscheinlichkeiten und Erfahrungswerten bestimmte Energieträger aktivieren und (rechtzeitig) wieder herunterfahren. Die smarte Vernetzung solcher Anlagen ist mit entscheidend für das Gelingen der Energieeinsparziele. 

Verbesserte Maschinenwartung: Reagieren und eingreifen, bevor es zu spät ist  

Wenn einzelne Maschinen in Ihrem Industriebetrieb ausfallen, dann steht schnell die gesamte Produktion still. Bislang konnten Sie solche Fälle nur verhindern, wenn eine:r Ihrer Mitarbeiter:innen rechtzeitig gemerkt hat, dass ein Bauteil ersetzt werden muss. Mit IoT-Technologie haben Sie (zusätzlich) die Möglichkeit, beispielsweise die Temperatur bestimmter Maschinenteile laufend zu überwachen; oder rechtzeitig zu erkennen, wenn der Vorrat an Rohmaterial zur Neige geht.   
Bei Sensor-Stückkosten im niedrigen ein- oder zweistelligen Bereich dürften die Investitionskosten bezogen auf das Risiko eines Teil- oder Totalausfalls Ihrer Produktion in einem sehr günstigen Verhältnis stehen.
In einer grafischen Darstellung dokumentieren fünf Zahlen und Icons die Leistungsfähigkeit des Internet of Things
Das Internet der Dinge vernetzt künftig nahezu alle Lebensbereiche.

Moderner Fuhrpark: Zu jeder Zeit alles im Blick  

Ganz gleich ob Mietwagenverleih, Wohnanhängervermietung oder Carsharing-Angebot: Wenn Sie Fahrzeuge auf die Straße schicken, dann möchten Sie wissen, was mit Ihrem Firmeneigentum passiert. Genau das macht IoT im Rahmen der Gerätevernetzungmöglich. Und nicht nur das: Über M2M-Kommunikation können Sie Datenabgleiche durchführen, Berechtigungen ermitteln und den Zustand Ihres Fahrzeugs auslesen.   
Bei unserer Zusammenarbeit mit DriveNow, einem Joint Venture zwischen der BMW Group und Sixt im Carsharing-Bereich, erfolgt die gesamte Kommunikation über das Vodafone-Netz – zum Beispiel für den Abgleich von Berechtigungen und die Bereitstellung von Standortdaten. Doch das ist noch nicht alles, der vernetzte Austausch von Daten geht künftig noch weiter: Auch die Abrechnung der genutzten Minuten, das Bezahlen von Parkgebühren, das Öffnen von Parkhäusern und die Kommunikation mit mobilen Ladestationen ist bereits in mehreren Städten über die Vodafone-IoT-Plattform möglich. 

Ladezeiten optimal gestalten: So bleiben Ihre IoT-Geräte immer einsatzbereit 

Auch in der Lagerverwaltung und überall dort, wo Maschinen mit begrenzter Einsatzzeit arbeiten, kann das Internet der Dinge hilfreich sein. Muss ein Gabelstapler, der am Tag zuvor nur zwei Stunden gefahren ist, wirklich die ganze Nacht aufgeladen werden? Und wo befindet er sich eigentlich aktuell, wie ist sein Betriebs- und Wartungszustand? Gleiches gilt für Roboter, die autonome Arbeiten verrichten und sich bei Problemen selbstständig auf Ihrem Rechner oder gar auf dem Smartphone bemerkbar machen.  

Gesundheitswesen: Patientenwohl und Qualitätsmanagement 

Die automatisierte Patientenüberwachung aus der Ferne misst wichtige Vitalparameter fortlaufend und löst gegebenenfalls einen Alarm aus. Daneben können auch Medikamente und Impfstoffe bezüglich ihrer korrekten Lagertemperatur zentral überwacht werden. In der Pharmaindustrie ermöglicht IoT außerdem eine bessere Sicherung von Qualitätsstandards während der Herstellungsprozesse. 

 Smarte Abfallentsorgung dank IoT 

Die Überwachung von Sammel- und Entsorgungscontainern im öffentlichen Raum ist eine logistische Herausforderung für viele Entsorgungsbetriebe. Wenn sie die Container zu selten leeren, landen Wertstoffe vor den Containern oder gar in der Umwelt. Verkürzen sie hingegen die Abfuhrintervalle und leeren halbvolle Container, gibt es unnötig viele LKW-Fahrten. Dadurch fällt klimaschädliches CO2 an und es entstehen unnötige Kosten für die Entsorgungsbetriebe. 
Füllstandsensoren können dafür sorgen, die Entleerungsfahrten zu optimieren. Die Sensoren arbeiten mit optischer Füllstandsmessung per LIDAR, einem laserbasierten Messverfahren und sind per IoT und LTE-M miteinander sowie mit einem zentralen Erfassungssystem vernetzt. Weitere Messungen wie Luftfeuchtigkeit, Geoposition oder Beschleunigung sind auf Kundenwunsch ebenfalls möglich. Alle Daten laufen dabei in einer Cloud-Plattform zusammen, die das zuständige Entsorgungsunternehmen einsehen kann. 

Smart Buildings: Modernes Facility-Management ermöglicht Energieeinsparungen und mehr Komfort 

Neben Smart Buildings, in denen Sensoren für ein effizienteres Energiemanagement sorgen, profitieren auch Gebäudedienstleister und Service-Anbieter von den neuen Möglichkeiten im IoT.  
Klassische Anwendungsfälle sind automatisierte Systeme für die Regelung von Temperatur, Licht und Sicherheit in Gebäuden. Außerdem kann beispielsweise automatisch erkannt werden, ob Kaffeemaschinen, Seifenspender oder Papiertuchspender leer sind – und es können so unnötige Kontrollgänge oder -fahrten vermieden werden. Gerade vor dem Hintergrund der Einhaltung von Energieeinsparzielen kommen die Vorteile der Vernetzung und Kommunikation zwischen Geräten zum Tragen. 

Öffentlicher Sektor: Innovationsstau beseitigen und die Stadt intelligent machen 

Der Öffentliche Sektor gehört zu den Bereichen mit den größten Potenzialen für IoT-Systeme. Wo dem Wachstum, etwa bei Städtebau und Verkehr natürliche Grenzen gesetzt sind, kommt es zunehmend auf die bessere Nutzung vorhandener Ressourcen an. Zahlreiche Projekte von der SmartCity bis hin zum Smart Parking sollen bestehende Anforderungen transparenter machen und bündeln und so Ressourcen-Knappheiten in der Zukunft vermeiden. 

Feintool: Produktionssteigerung durch proaktive Wartungsempfehlung

Das Technologieunternehmen Feintool aus der Schweiz stellt Feinschneideanlagen für die Automobilindustrie her. Und hat diese automatisch vernetzt, um Wartungsbedarf mittels Predictive Maintenance frühzeitig zu erkennen und Ausfallkosten zu vermeiden. Der Zustand und die Leistung sämtlicher Anlagen werden kontinuierlich überwacht. Sensoren an den Maschinen erfassen umfangreiche Geräteinformationen, die für die Funktionalität der Anlage und den reibungslosen Produktionsablauf relevant sind. Frühzeitig erkennt das System potentielle Fehlerquellen und weist über ein Maintenance Dashboard auf absehbare, notwendige Eingriffe hin.
Ergebnis: Durch die proaktiven Wartungsempfehlungen können Störfaktoren behoben werden, bevor es zu Anlagenausfällen kommen. Das spart Betriebskosten und steigert die Produktivität.

Kärcher: Effizienz durch intelligente Gerätesteuerung und -Überwachung

Gemeinsam mit Kärcher, einem führenden Anbieter von Reinigungstechnik für den privaten, gewerblichen und industriellen Einsatz, hat Vodafone ein Projekt realisiert, bei dem eine ganze Flotte an Reinigungsmaschinen für den Industrieeinsatz unter anderem durch IoT-Technologie intelligent verwaltet wird. So wissen der Kunde und dessen Auftraggeber jederzeit, welche Geräte sich wo befinden, wie ihr Betriebszustand ist und ob es Wartungsbedarf gibt. Die Arbeiten laufen auf diese Weise nicht nur zuverlässiger, sondern auch effizienter ab und es gibt weniger Ausfallzeiten.  
Nach seinen vernetzten Reinigungsmaschinen setzt Kärcher inzwischen auch auf Effizienzsteigerung weiterer intelligenter Geräte. Der WPD ist ein Hightech-Wasserspender  – nicht nur wegen seiner patentierten Filtertechnologie, sondern vor allem durch sein intelligentes Steuerungs- und Überwachungssystem. Der Kärcher Fleet Service ermöglicht durch die IoT-Lösung eine direkte Kontrolle des konfigurierbaren Wasserspenders am PC oder auf dem Tablet. Sämtliche Daten des Gerätes werden erfasst und es informiert über bevorstehende Instandhaltungsmaßnahmen. 
Ergebnis: Zusätzliche Wartungseinsätze werden somit vermieden und Kosten gespart.
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Recogizer: Energiebedarf von Einrichtungen und Maschinen kontrollieren

Wie sich die Energieeffizienz von Gebäuden und Anlagen mittels IoT-Lösungen steigern lässt, zeigt Recogizer mit seinem datengestützten energyControl-System. Auf Grundlagen von Verfahren für künstliche Intelligenz trifft das Tool präzise Prognosen zum individuellen Energiebedarf von Einrichtungen und Maschinen. Dazu werden Messdaten sämtlicher Komponenten des HLK-Systems (Heizung, Lüftung, Klima) sowie Stammdaten des Gebäudes erfasst und mit externen Faktoren kombiniert. Die Software erstellt daraus mittels Algorithmen einen Energiebedarfstrend für die nächsten Stunden und reguliert das HLK-System.
Ergebnis: Mit Hilfe des automatisierten Systems lassen sich bis zu 30 Prozent der Energiekosten im Jahr einsparen, Ressourcen schonen, Betriebskosten verringern während die Sicherheit und Transparenz steigt.

Wohnen 4.0: Das Wohnumfeld von morgen ist vollvernetzt zum Wohle der Menschen

Kein Zweifel: Unsere Gesellschaft wird im Durchschnitt immer älter. Dem sollte auch die verfügbare Technologie Rechnung tragen, indem sie sich auf rückläufige geistige und körperliche Fähigkeiten von Menschen in ihrem gewohnten Wohnumfeld einstellt. Wo früher noch die Einweisung in ein Pflegeheim fast schon unvermeidlich war, hilft demnächst schon moderne IoT-Technologie dabei, Unfälle zu vermeiden und alltägliche Verrichtungen so komfortabel und einfach wie möglich zu machen.
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Im Bremen Ambient Assisted Living Lab (BAALL) beispielsweise gibt es Waschbecken, die automatisch oder manuell ihre Höhe verändern können, smarte Rollstühle und vor allem jede Menge Sensoren und Aktoren, die intelligent miteinander vernetzt sind. Das besondere Risiko, das bei älteren Menschen durch Stürze gegeben ist, wird durch Sensoren im Boden so abgefangen, dass automatisch Angehörige oder ein Pflegedienst alarmiert werden. Außerdem öffnen sich Schranktüren automatisch und der Herd ist so gesichert, dass versehentlich nicht ausgeschaltete Herdplatten kein Problem mehr darstellen. Der Clou hierbei: Alles kann, nichts muss. So können ältere Personen demnächst in Wohnungen einziehen, die sie dann nach und nach „smart” aufrüsten, je nachdem, wie es ihren aktuellen Lebensumständen entspricht. Auch bestehender Wohnraum lässt sich nach und nach aufrüsten.
Ergebnis: Ältere und pflegebedürftige Menschen profitieren enorm von einem Wohnumfeld, das sich ihren Bedürfnissen anpasst und das auf Schwierigkeiten geeignet reagiert. Das entlastet nicht nur Angehörige, sondern bietet auch neue Geschäftsfelder für IT-Ausstatter:innen, inspiriert Architekt:innen und macht unsere Gesellschaft ein Stück lebenswerter.
Eine Zeitleiste belegt, dass der mit dem Internet der Dinge erzielte Umsatz in Deutschland seit 2020 stark angestiegen ist.
So rasant entwickelt sich das Internet der Dinge in Deutschland seit 2020

Paketverfolgung, Smart Grids und automatische Bestellsysteme im IIoT

Neben den genannten Beispielen gibt es weitere spannende Anwendungsfälle im Internet der Dinge. Einige davon stellen wir Ihnen hier exemplarisch vor:
  • Versicherungen: Schon länger gibt es eine App der Württembergischen Versicherung, die junge Fahrer:innen zu vorsichtiger Fahrweise ermuntert. Als Belohnung winken Rabatte auf die Versicherungsprämie. Außerdem gibt es schon jetzt Vorsorgeprogramme, in deren Rahmen beispielsweise Träger:innen von Fitnessarmbändern ebenfalls Rabatte und bessere Konditionen auf Lebensversicherungen erhalten.
  • Unterhaltungsbranche: Wie viele Menschen halten sich wo auf während eines Events? Die intelligente Überwachung von Drehkreuzen oder Infrarot-Sensoren macht dies möglich. Das ist nicht nur für die Einhaltung pandemiebedingter Restriktionen wichtig, sondern kann auch den Wert von Werbeplätzen einzuschätzen helfen. Weitere Anwendungen, die erst durch die Echtzeitauswertung von Spielzuständen möglich werden, sind beispielsweise das Gegeneinander-Spielen an Tischkicker- oder Airhockey-Automaten, ohne dass die Spieler:innen einander gegenüber stehen müssen.
  • Flugbranche und Transportwesen: Schon lange sind Flugzeuge so etwas wie fliegende Computer. Durch einheitliche Standards und indem auch Maschinen und Werkzeuge am Boden einbezogen werden, lassen sich weitere Effizienzverbesserungen bei der Wartung und der Abfertigung von Flugzeugen erzielen. Außerdem stellte Vodafone erst kürzlich einen teilautonomen Zug vor, der mit Hilfe von 5G auf einer Teststrecke unterwegs war.
  • Groß- und Einzelhandel: Wo früher noch händisch Bestände kontrolliert wurden, übernehmen heute intelligente Bestellsysteme die Regie. Unterschreitet ein bestimmter Vorrat an Lebensmitteln, Verbrauchsgütern oder Halbzeugen eine kritische Menge, wird auf Wunsch ohne weiteres Zutun eine Nachbestellung ausgelöst.
  • Gastronomie: Auch die Geräte in der Gastronomie laufen via IoT automatisiert und effizient. Beispiele dafür sind Kühlgeräte mit intelligenter Warenwirtschaft sowie smarte Kaffeemaschinen und Getränkeautomaten, die etwa Performance, Füllstände und Wartungsintervalle überwachen können. Hier kommen auch sogenannte Pay-per-Use-Modelle zum Einsatz.
Lesen Sie außerdem bei uns an anderer Stelle, wie weit Deutschland und die Welt schon beim Thema autonomes Fahren sind, wie IoT die Landwirtschaft unterstützt und welche Rolle das Thema Artifical Intelligence of Things spielt und demnächst spielen wird.
Ärztin, im Gespräch mit Patientin, hält ein Tablet in der Hand

Mit Vodafone im Smart Health-Bereich durchstarten

Egal ob digitale Krankenakten, Telemedizin, moderne Gerätevernetzung, Augmented Reality oder künstliche Intelligenz: Die Digitalisierung hält jede Menge spannende Möglichkeiten bereit, Praxen zum Wohle der Patienten zu verbessern.

Vodafone begleitet Sie hier von den ersten Schritten bis hin zur volldigitalen Praxis – mit erheblichen Vorteilen sowohl für Ärzte als auch Patienten. Mehr dazu erfahren Sie auch in unserem Whitepaper.

Das Wichtigste zu den aktuellen IoT-Anwendungen in Kürze

  • IoT-Anwendungen bieten mehr Effizienz und Sicherheit für Fertigung, Logistik, Handel und dieEndkund:innen. 
  • In nahezu allen Wirtschaftsbereichen finden sich heute erfolgreiche Beispiele für das Internet der Dinge.  
  • Einige wichtige IoT-Beispiele sind: intelligente Logistik, smartes Energiemanagement, optimierte Freigabeprozesse in der Fertigung, intelligente Maschinenwartung, smarte Abfallentsorgung, Smart Citys und Smart Buildings. 
  • Die intelligente Vernetzung von Geräten basiert auf IoT-Plattformen und entsprechender Konnektivität. Neue Schubkraft erhält die Verbreitung von IoT-Anwendungen durch 5G-Technologie, da sie unabhängig von Verkabelung oder WLAN werden. 
  • Zu den Best Practices in Deutschland gehören unter anderem das intelligente Flottenmanagement bei Kärcher, die Smart VendingMachine – ein Joint Venture von Vodafone und SAP, das Energiemanagementsystem von Recogizer sowie zahlreiche IoT-Anwendungen im Gesundheitswesen und im öffentlichen Sektor. 
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