Das Internet of Things (IoT) im Handel – Herausforderungen, Chancen und Einsatzszenarien

Das IOT bietet grosses Potenzial für den Handel

Windräder, Sensoren aller Art, Fitness-Armbänder, Autos, Maschinen und Anlagen – das „Internet der Dinge“ (Internet of Things; IoT) verbindet heute Milliarden von Endgeräten miteinander oder mit der Cloud. Ein „Ding“ im Sinne des IoT ist mit einem Prozessor ausgestattet und kommuniziert mit anderen vernetzten Objekten. Marktforscher wie Gartner, Juniper Research oder IDC gehen davon aus, dass 2022 etwa 50 Milliarden Geräte über das Internet verbunden sein werden, Tendenz steigend.

Das Spektrum der denkbaren IoT-Anwendungen ist breit: In der digitalen Fabrik übertragen die Produktionsanlagen über Sensoren permanent Daten zu ihrem aktuellen Status an eine zentrale Cloud-Plattform. Mit Hilfe dieser Daten können Firmen die Produktion effizienter steuern, gravierende Ausfälle vorhersehen und vorbeugende Aktivitäten einleiten, bevor größere Schäden entstehen (Predictive Maintenance). (Teil) autonomes Fahren könnte Unfallraten drastisch reduzieren sowie Verkehrsströme vorausschauend steuern und Innovationen im Gesundheitswesen erkennen Krankheiten bereits vor deren Ausbruch.

Auch für den stationären Einzelhandel bietet das IoT großes Potenzial, insbesondere für das Schaffen eines wirklich überzeugenden Kundenerlebnisses. Mit Hilfe des IoT können Händler ihre Filialen und klassischen Geschäfte in vernetzte „Smart Stores“ verwandeln, die neue Wege der digitalen Interaktion und Kommunikation mit dem Kunden ermöglichen – und damit die Vorteile der Online-Welt auch im stationären Handel realisieren. So können Handelsunternehmen beispielsweise das Einkaufsverhalten der Kunden im Laden genau auswerten, ihr Warensortiment entsprechend anpassen und Lagerfläche einsparen. Damit ist es auch möglich, Wünsche und Erwartungen von Kunden zu erkennen und das Einkaufserlebnis zu verbessern. Ein Beispiel: IoT-Systeme können Kunden etwa über deren Smartphone identifizieren, wenn sie das Geschäft betreten, und sie über eine App zu einem Produkt leiten, nach dem sie online bereits gesucht haben.

Dieses Whitepaper zeigt, wo der Handel gerade beim Thema IoT steht und welche Hürden es gibt. Zudem beschreibt es die vielfältigen Einsatzszenarien der Technologie – vom intelligenten Regal, das selbst Waren nachbestellt, über Beacons für Rabattaktionen oder individualisierte Angebote, kassenlose Läden bis hin zur Optimierung der Lieferkette.

Veredeln und verteilen der Produktdaten

Aktuell steht der Handel bei der IoT-Nutzung noch am Anfang. Die Bedeutung des „vernetzten Stores“ wird künftig stark wachsen. Das zeigt die aktuelle Studie „IT-Trends im Handel 2019“ des EHI Retail Instituts. Demnach werden IoT-Technologien erstmals als relevanter Zukunftstrend eingestuft, und zwar von 22 Prozent der befragten Händler. 28 Prozent setzen bereits IoT-Anwendungen ein, 23 Prozent planen IoT-Projekte für die kommenden Jahre (siehe Abbildung 1). Zunächst stehen vor allem Infrastrukturprojekte im Vordergrund, die einen umfassenden Einsatz von IoT-Applikationen in den Filialen ermöglicht. Ein Viertel der Befragten wird das Thema IoT vorerst nur beobachten.

EHI fragte die beteiligten Händler für die Studie auch nach konkreten Einsatzszenarien wie „smarten Regalen“, sprich mit Sensoren oder Kameras ausgestattete Möbel, die automatisiert den Warenbestand melden und so dafür sorgen, dass Regale rechtzeitig nachgefüllt werden. Das Ergebnis: Viele Unternehmen haben noch kein klares Bild vor Augen, wie ein zukünftiger Einsatz der intelligenten Regale auch wirtschaftlich aussehen könnte. Daher existieren bislang nur einige wenige Pilotprojekte. Immerhin 21 Prozent planen den Einsatz, ein gutes Drittel (29 Prozent) beobachtet das Thema vorerst. Für 40 Prozent ist der Einsatz von smarten Regalen noch uninteressant (siehe Abbildung 2). Oft sind die technischen Voraussetzungen in den Filialen nicht vorhanden, und vor allem die Kosten einer Umsetzung werden als zu hoch eingeschätzt.

Etwas anders sieht es bei der intelligenten und vernetzten digitalen Preisauszeichnung mit Zusatzfunktionen über die reine Preisanzeige hinaus, auch Smart Labels genannt. 16 Prozent der IT- Entscheider gaben an, solche Labels bereits einzusetzen, weitere 18 Prozent planen dies für die Zukunft. Kein realistisches Anwendungsszenario ist der smarte Einkaufswagen, der mit anderen Anwendungen vernetzt ist und die Kunden etwa beim Scannen der Waren unterstützt oder eine Instore-Navigation anbietet. 20 Prozent gaben an, den Markt zu beobachten (siehe Abbildung 3). Auch kassenlose Läden sind bisher kaum geplant. Wenn, dann am ehesten im Lebensmittelhandel oder in Drogeriemärkten.

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Beispiele: Einsatzszenarien für das IOT

Das IoT ermöglicht viele Einsatzszenarien im stationären Handel. Hier ist grundsätzlich zu unterscheiden zwischen kundenorientierten Anwendungen, die etwa das Einkaufserlebnis verbessern oder beim Kunden eine Aktion auslösen sollen, und Szenarien, die eher dazu dienen, die operativen Prozesse in den Filialen zu optimieren. Beginnen wir mit den kundenorientierten Anwendungen:

Einkaufserlebnis optimieren 

Was interessiert die Kunden besonders? Welche Wünsche und Erwartungen haben sie an unser Geschäft? Wie oft kaufen unsere Kunden bei uns im Laden ein? Händler, die diese Fragen beantworten können, haben einen großen Wettbewerbsvorteil. Im Online-Handel ist es schon längst üblich, Daten über jeden einzelnen Kunden zu sammeln und zu analysieren, um auf die individuellen Bedürfnisse einzugehen und Kunden etwa mit Sonderangeboten stärker an sich zu binden. Mit IoT-Technik gelingt das auch im stationären Handel.

Mit Hilfe von Kameras, Sensoren, WLAN oder auch Beacons ist es möglich, die Laufwege der Kunden im Geschäft zu analysieren. Beacons (deutsch Leuchtfeuer) sind kleine Bluetooth-Geräte, die Signale an Smartphones und Sensoren aussenden und sich so lokalisieren lassen. Meist werden sie an Einkaufswagen und -körben angebracht. Diese Beacons senden sekündlich ein Signal an Bluetooth-Sensoren in der Decke, um dem Kunden im Laden zu folgen.

Die Sensoren erfassen das Verhalten der Kunden in Echtzeit. So können Händler messen, in welchen Gängen sie einkaufen, vor welchen Regalen Kunden sich wie lange aufhalten und auswerten, wer die Ware nur betrachtet oder tatsächlich kauft. Da das IoT damit wertvolle Einblicke in das Verhalten der Kunden liefert, können Händler das Angebot, Konzept und die Gestaltung eines Geschäfts anpassen und häufig nachgefragte Waren vorne an der Kasse oder an einer anderen exponierten Stelle platzieren.

Auch Techniken wie intelligente Spiegel verbessern das Einkaufserlebnis der Kunden. Sie unterstützen im Bekleidungsgeschäft beispielsweise dabei, für Kleidungsstück passende Accessoires oder andere Kleidung zum Kombinieren zu finden. Ein Beispiel: H&M betreibt in seinem Flagship-Store am Times Square in New York einen sprachgesteuerten, interaktiven Spiegel mit Selfie-Funktion. Über einen QR-Code- Scan werden dem Kunden am Spiegel Outfits vorgeschlagen, die er sofort mit personalisiertem Rabatt kaufen kann.

Was interessiert die Kunden besonders? Welche Wünsche und Erwartungen haben sie an unser Geschäft? Wie oft kaufen unsere Kunden bei uns im Laden ein? Händler, die diese Fragen beantworten können, haben einen großen Wettbewerbsvorteil.

Personalisierte Angebote 

Beacons sind ein gutes Mittel, um das Serviceangebot zu erweitern und die Attraktivität eines Geschäfts zu erhöhen. Die bekannte US-Kaufhauskette Macy’s beispielsweise setzt Beacons ein, um Kunden über Werbeaktionen, Rabatte oder Veranstaltungen zu informieren. Voraussetzung dafür ist die Installation des App In-Stores von Macy’s auf dem Smartphone. Die App erkennt auch, in welchem Bereich des Shops sich ein Kunde befindet, beispielsweise in der Sportabteilung – und kann ihm dann einen Coupon über zehn Prozent Rabatt für Fußballschuhe zuschicken, die sich der Kunde online über die App angesehen und mit „Gefällt mir“ markiert hat.

Beacons können auch Meldungen an Passanten schicken, die sich gerade außen vor dem Geschäft befinden und sie über Werbeaktionen informieren. Verknüpfen Händler die Beacon-Technologie mit der Kundendatenbank und der im CRM hinterlegten Kaufhistorie, können sie personalisierte Angebote mit hoher Relevanz für den einzelnen Kunden erstellen. Damit sind mit Hilfe des IoT ausgefeilte Treueprogramme möglich, um Kunden langfristigzu binden. Mit der Vernetzung der Filialen über das IoT lassen sich auch das Filial-Management und die operativen Prozesse optimieren oder teilweise automatisieren. Hier die wichtigsten Szenarien.

Intelligentes Regal

Leere Regale (Out of Stock) frustrieren die Kunden online wie offline und führen zu Umsatzverlusten. Daher verwenden die Mitarbeiter im Ladengeschäft oft viel Zeit darauf sicherzustellen, dass Waren nicht ausverkauft und die Regale jederzeit gut gefüllt sind. Zudem müssen sie auch prüfen, ob die Artikel im richtigen Regal liegen. Mit dem IoT und intelligenten, vernetzten Regalen lassen sich beide Aufgaben automatisieren.

Diese smarten Regale sind meist mit Gewichtssensoren ausgestattet und erfassen mit Hilfe von RFID-Chips und speziellen RFID-Lesegeräten (Radio Frequency Identification) im Regalboden, wenn ein Produkt entnommen oder falsch eingestellt wird. Dabei liest das Gerät die entsprechenden RFID-Transponder auf den Produktverpackungen und sendet die Informationen automatisch an ein zentrales IT-System. Dadurch können die Mitarbeiter das Regal rechtzeitig nachfüllen und Leerstand vermeiden beziehungsweise den Warenartikel wieder an der richtigen Stelle im Regal platzieren. Oder das System Regal löst bei niedrigen Beständen automatisch eine Meldung aus und bestellt die fehlenden Produkte selbst im Zentrallager nach. Auch Mindesthaltbarkeitsdaten von Lebensmitteln lassen sich so automatisch kontrollieren.

Inventar tracken und Lieferkette optimieren

Wo befindet sich die Ware in welchem Zustand? Die Inventarverwaltung und Lagerhaltung stellt eine große Herausforderung für Einzelhändler dar. Sie müssen zu jedem Zeitpunkt genau wissen, wo sich ihre Ware gerade befindet, sei es auf dem Transportweg oder bereits im Lager. Auf diese Weise erhalten sie einen umfassenden Überblick über Bestände und eventuelle Engpässe.

Mit Hilfe von IoT-Sensoren lässt sich auch tracken, ob Elektronik-Geräte während des Transports feucht wurden oder etwaige andere Transportschäden vorliegen. Durch dieses Condition Monitoring können Firmen rechtzeitig reagieren und für Ersatz sorgen, wenn sich diese Geräte nicht mehr verkaufen lassen. Ein anderes Beispiel sind Temperatur-Sensoren, die zeigen, ob verderbliche Lebensmittel bei zu niedrigen oder zu hohen Temperaturen gehalten oder transportiert wurden. Zudem bietet das IoT durch transparente Lieferketten für Konsumgüter auch die Möglichkeit, Marken vor Fälschungen und Produktpiraterie zu schützen oder den Diebstahl von Waren zu vermeiden.

Automatisierter Checkout: Einkaufen ohne Kasse

Lange Warteschlangen an der Kasse sind ärgerlich und können Kunden davon abhalten, im Geschäft einzukaufen. Doch lohnt es sich für den verantwortlichen Manager, für diese Stoßzeiten etwa am Wochenende oder kurz vor Feierabend zusätzliches Personal einzustellen und mehr Kassen zu öffnen? Eine Option, um Warteschlangen zu verkürzen, sind Self-Checkout-Systeme, sprich SB-Kassen, bei denen die Kunden selbst die Waren scannen und bezahlen. Hier erhalten Kunden beispielsweise am Eingang des Geschäftes ein mobiles Lesegerät und scannen die Artikel während des Einkaufs selbst ein. Am Ende des Einkaufs werden die Daten in das Kassensystem übernommen und der Kunde zahlt an einem Automaten oder an einer Extrakasse in bar, per Smartphone oder Karte.

Noch effizienter arbeiten automatisierte Kassensysteme mit IoT-Geräten, bei denen keine Kasse mehr notwendig ist. Beispiele dafür sind die Albert Heijn-to-go-Stores für den schnellen Einkauf in den Niederlanden oder auch die kassenlosen Läden Amazon Go von Amazon. Händler können dadurch viel Geld sparen – McKinsey schätzt, dass die automatisierte Kasse den Bedarf an Kassenpersonal um bis zu 75 Prozent reduzieren kann. Der Lebensmittelhändler Albert Heijn will mit seiner App „Tap-to-go“ die Einkaufszeit in seinen Märkten erheblich verkürzen. In Pilot-Filialen etwa am Amsterdamer Hauptbahnhof sparen sich Kunden den Weg zur Kasse und bezahlen die gewünschten Artikel direkt am Regal, das mit NFC-basierten Electronic Shelf-Labels (ESLs) ausgerüstet ist. Dafür müssen sie die App „Tap-to-go“ auf ihrem Smartphone installieren, ihre Bankverbindung einmalig hinterlegen und dann ihr NFC-fähiges Smartphone oder eine NFC-fähige Kundenkarte an das entsprechende elektronische Preisschild am Regal halten und den Kauf bestätigen. Die Bezahlinformationen und Geldbeträge werden per NFC übertragen und beim Verlassen der Filiale mittels App-Payment beglichen.

Leere Regale (Out of Stock) frustrieren die Kunden online wie offline und führen zu Umsatzverlusten. Daher verwenden die Mitarbeiter im Ladengeschäft oft viel Zeit darauf sicherzustellen, dass Waren nicht ausverkauft und die Regale jederzeit gut gefüllt sind.

Auch Amazon testet in seinen mittlerweile rund 20 Läden namens Amazon Go das Bezahlen ohne Kasse. Hier erfasst ein System aus Kameras und Sensoren, welche Waren die Kunden aus den Regalen nehmen oder wieder zurückstellen. Die gewählten Waren landen in einem virtuellen Einkaufskorb, der beim Verlassen des Ladens über eine App bezahlt wird, die mit dem Amazon-Konto des Kunden verknüpft ist. Die App muss der Kunde autorisieren, wenn er den Laden betritt.

Das Konzept von Amazon Go ist allerdings umstritten. In jüngster Zeit haben Philadelphia, New Jersey und auch San Francisco Gesetze erlassen, die stationäre Läden verbieten, in denen die Kunden nur auf Basis einer Kreditkarte und nicht mehr in bar zahlen können, weil diese mögliche Kunden ohne Bankkonto oder Kreditkarte ausschließen und diskriminieren würden. Um das Verbot zu umgehen, will Amazon aber künftig Bargeldzahlungen akzeptieren.

Effizienter als Self-Checkout-Systeme arbeiten automatisierte Kassensysteme mit IoT-Geräten, bei denen keine Kasse mehr notwendig ist.

Geschäft ohne Verkäufer

Bei Amazon Go ist noch Personal notwendig, um die Regale aufzufüllen oder Sandwiches für die Frischetheke vorzubereiten. Doch mittlerweile gibt es bereits Pilotprojekte mit IoT in Geschäften, die keinen Verkäufer mehr benötigen. Ein Beispiel ist ein Store von Nowpet in Tel Aviv, einem Händler für Tiernahrung. Das 40 Quadratmeter große Geschäft gilt als erster kassenloser Laden in Israel und kommt ohne Verkäufer aus. Kunden von Nowpet müssen sich vor dem Besuch des Geschäfts mit Kreditkarte, Telefonnummer und Fingerabdruck registrieren. Über den Fingerabdruck öffnet der Kunde die Tür des Geschäfts und meldet sich damit an.

Das Prinzip funktioniert ähnlich wie bei Amazon Go. Auch bei Nowpet registrieren Sensoren und Kameras, welche Waren der Kunde aus dem Regal genommen hat; die Bezahlung erfolgt automatisiert. Die Sensoren informieren zudem die Zulieferer autonom über den Warenbestand, so dass diese die Regale wieder rechtzeitig auffüllen können. Da die Kosten für Verkaufspersonal entfallen und der Laden rund um die Uhr geöffnet ist, kann Nowpet seine Tiernahrung im Vergleich zum Wettbewerb um etwa 20 bis 30 Prozent günstiger anbieten. Daher will der Besitzer das Konzept auch auf andere Bereiche wie Pharma und Lebensmittel ausweiten. Doch ob sich Geschäfte ohne menschliche Interaktion, Dienstleistung und Service künftig wirklich durchsetzen, bleibt abzuwarten.

Mittlerweile gibt es bereits Pilotprojekte mit IoT in Geschäften, die keinen Verkäufer mehr benötigen.

Hürden und technische Voraussetzungen

Um das Potenzial von IoT im Handel nutzen zu können, sind noch einige Hürden zu überwinden. An vorderster Stelle stehen hier die sensiblen Themen Datenschutz und Datensicherheit, insbesondere in Deutschland. Kunden werden ihre Daten nur dann freigeben, wenn die Händler damit sorgfältig sowie transparent umgehen und sie klar davon profitieren, sei es durch Rabatte oder einen besseren Komfort beim Einkaufen. Die Akzeptanz für IoT-Technologien wird sinken, wenn die Kunden durch zu viele Datenpunkte das Gefühl bekommen, sie würden überwacht, oder wenn Sicherheitslücken bekannt werden, etwa wenn Bezahldaten aus dem automatisierten Checkout in die Hände von kriminellen Hackern gelangen.

Auch technische Hürden erschweren die Implementierung. So fehlen nach wie vor übergreifende Standards für die Vernetzung der IoT-Geräte verschiedener Hersteller. Auch die vorhandenen Netzwerke in den Geschäften sind in der Regel noch nicht leistungsfähig genug und verfügen nicht über genügend Bandbreite, um die großen Datenmengen zu verarbeiten und zu analysieren, die das IoT dort erzeugt. Daher wartet der Handel sehnlichst auf den künftigen 5G-Mobilfunk, der die notwendige Bandbreite liefert. Auch Edge-Computing-Konzepte können dieses Problem lösen. Beim Edge Computing werden die Daten direkt am Rand (Edge) des Netzwerks verarbeitet, also direkt auf dem Sensor oder nahe beim Sensor auf einem dafür vorgesehenen Gerät.

Zudem sind die Systeme im Backend teilweise noch nicht auf die Verarbeitung großer Datenmengen ausgerichtet. Häufig fehlt bei den Händlern auch das notwendige Know-how rund um die Themen IoT und Datenanalyse, um neue Anwendungsszenarien zu finden und umzusetzen. Denn die IoT-Daten eignen sich nicht nur für das Monitoring, sondern auch für Predictive-Analytics-Anwendungen wie Absatzprognosen oder die Optimierung der Lieferketten. Und natürlich ist das IoT nicht zum Nulltarif zu haben. Neben leistungsfähigen Breitbandnetzen erfordert das IoT sowie die Entwicklung von Smart Stores auch höhere Investitionen in die IT-Systeme und Strukturen der Händler selbst.

Um das Potenzial von IoT im Handel nutzen zu können, sind noch einige Hürden zu überwinden. An vorderster Stelle stehen hier die sensiblen Themen Datenschutz und Datensicherheit, insbesondere in Deutschland.

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Fazit und Ausblick 

Der deutsche Handel befindet sich bei der Umsetzung von IoT-Projekten für das intelligente, vernetzte Ladengeschäft noch am Anfang. Lösungen basieren noch auf einzelnen, isolierten Ansätzen - ganzheitliche IoT-Konzepte mit hohem Automatisierungsgrad gibt es noch selten. Hürden sind vor allem Themen wie Datenschutz, Skalierbarkeit von IT-Strukturen, rudimentäres Know-how oder die Notwendigkeit hoher Investitionen.

Einzelhändler sollten jetzt die Grundlagen schaffen, um das volle Potenzial von IoT ausschöpfen zu können. Denn sie profitieren von effizienteren operativen Prozessen beim Management ihrer Filialen, können ihre Lieferketten optimieren und ihre Arbeitskosten zukünftig senken. Zudem können sie das Einkaufserlebnis ihrer Kunden verbessern oder diese mit passgenauen individuellen Angeboten langfristig an sich binden. Wichtig ist hier, dass der Einsatz von IoT-Technologien keinen Selbstzweck erfüllt, sondern darüber hinaus einen konkreten Mehrwert für den Kunden darstellt. Wenn das IoT traditionelle Geschäfte in „Smart Stores“ verwandelt, gewinnt der stationäre Handel auch im Wettbewerb mit dem Online-Handel wieder an Stärke.

Und was hat das Thema IoT im stationären Handel mit Inviqa zu tun? Ganz einfach: Das Internet of Things im Handel funktioniert nicht isoliert, sondern erfordert eine digitale Plattform als Basis, die Daten automatisiert und personalisiert verarbeitet. Als Kernsystem ist ein E-Commerce-System notwendig, das die entsprechenden Transaktionen abwickeln kann. Inviqa baut derartige Online-Plattformen mit Technologien wie Spryker auf, um die über ein IoT-Gerät ausgelöste Transaktion etwa in eine Bestellung zu überführen.

Die Datenbasis dafür bildet eine Lösung für Product Information Management, kurz PIM. PIM-Systeme verwalten alle erdenklichen Produktdaten zentral und erlauben deren Verteilung auf verschiedene Kanäle, seien es das Webshop-System, Smartphone-App oder ein Tablet am Point of Sale. Inviqa hat in den letzten Jahren eine Reihe von PIM-Lösungen für die E-Commerce-Plattformen verschiedener Kunden implementiert.

Damit kann der Kunde beispielsweise mit Hilfe von IoT weitergehende Produktinformationen aus dem Onlinekatalog/PIM aufrufen - wie er es aus dem Online-Handel gewohnt ist – und Produkte miteinander vergleichen. Damit entsteht über das IoT auch eine Brücke zwischen E-Commerce-Systemen und dem stationären Einzelhandel.

Das Internet of Things im Handel funktioniert nicht isoliert, sondern erfordert eine digitale Plattform als Basis, die Daten automatisiert und personalisiert verarbeitet.