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Grundfos: Wegweisende „Water-as-a-Service“-Lösungen durch das Internet der Dinge (IoT)

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Im Rahmen einer eng verzahnten Partnerschaft mit Telenor Connexion nutzt Grundfos die IoT-Technologie als Wegbereiter, um die Wasserwirtschaft zu verbessern, den Energieverbrauch zu senken und weitere Optimierungen zu erzielen. Lesen Sie weiter, um zu erfahren, wie das Unternehmen dies umgesetzt hat.

Zusammenfassung

Immer mehr Unternehmen setzen auf das Internet der Dinge (IoT), um die Vorteile der Vernetzung ihrer Produkte und Dienstleistungen zu nutzen. Um erfolgreich zu sein, müssen eine IoT-Implementierungsstrategie und zentrale Ziele festgelegt werden. Dies kann für jedes Unternehmen eine Herausforderung darstellen, insbesondere für globale Konzerne mit einer komplexen und dezentralen Struktur.

Grundfos ist einer der weltweit führenden Pumpenhersteller. Sein Weg zur digitalen Transformation ist ebenso einzigartig wie beeindruckend: Ein 75 Jahre altes Unternehmen, das sich vom Verkauf von Wasserpumpen in Kartons hin zur Bereitstellung von „Water-as-a-Service“ gewandelt hat – und das alles über das Internet der Dinge (IoT) vernetzt. Nachhaltigkeit steht seit der Gründung im Mittelpunkt aller Aktivitäten von Grundfos und hat auch heute noch höchste Priorität.

Bereits im Mai 2017 verkündete Grundfos das ehrgeizige Ziel, die intelligenteste digitale Transformation aller Industrieunternehmen durchzuführen. Die Verwirklichung dieses Ziels würde nicht nur die Wasser- und Energieeffizienz erheblich verbessern, sondern auch zum gesellschaftlichen Wohl beitragen.

Um dieses Ziel zu erreichen, musste Grundfos den Schritt vom reinen Pumpenverkauf hin zum Angebot von „Water-as-a-Service“ vollziehen. In nur drei Jahren hat sich die erste Phase der digitalen Transformation von Grundfos als Erfolg erwiesen: Die kommerzielle Einführung von Zustandsüberwachung, Energiemanagement für Gebäude und Wassermanagement in Wasserversorgungsnetzen sowie eine Reihe von IoT-Pilotprojekten, die derzeit in der Planung sind, wurden erfolgreich umgesetzt.

Hintergrund

Grundfos hat es sich zum Ziel gesetzt, wegweisende Lösungen zu entwickeln, die dazu beitragen, die weltweiten Wasser- und Klimaprobleme zu bewältigen. Das Unternehmen möchte die Lebensqualität der Menschen verbessern, indem es beispielsweise dazu beiträgt, bis 2030 den Zugang zu Wasser für 300 Millionen bedürftige Menschen zu verbessern.

Um diese Ziele zu erreichen, hat das Unternehmen im Jahr 2017 seinen Weg der digitalen Transformation eingeschlagen, um zur Bewältigung der weltweiten Wasser- und Klimaprobleme beizutragen. Das Unternehmen hat seine Transformation so weit vorangetrieben, dass sein Geschäft mittlerweile über den reinen Verkauf von Pumpen als Produkte hinausgeht und nun auch die Bereitstellung von Pumpen als Dienstleistung umfasst. Die ultimative Vision besteht darin, Wasser als Dienstleistung bereitzustellen und damit die Dienstleistung des Wassertransports zu verkaufen.

Unser Ziel ist es, die Lebensqualität der Menschen weltweit durch die Bereitstellung von „Water-as-a-Service“ zu verbessern.

Fredrik Östbye, ehemals Leiter des Bereichs „Digitale Transformation“ bei Grundfos

Grundfos produziert jährlich rund 18 Millionen Pumpen für Kunden in mehr als 55 Ländern. Der Energieverbrauch elektrischer Pumpen ist jedoch hoch – er macht etwa 10 % des weltweiten Gesamtstromverbrauchs aus –, und es gibt nach wie vor viele Märkte, die keinen Zugang zu Pumpen haben, die für die Versorgung mit sauberem Wasser unverzichtbar sind.

Geschäftsmodell „Water-as-a-Service“

Das „As-a-Service“-Geschäftsmodell basiert auf der Idee, dass Produkte zu wertvollen Dienstleistungen werden können. Diese Dienstleistungen, die oft über das Internet der Dinge (IoT) vernetzt sind, führen zu Ergebnissen, die in der Regel wesentlich nachhaltiger sind als bei herkömmlichen Produktgeschäften.

Für Grundfos bedeutet der Schritt, vernetzte Wasserpumpen anzubieten und das Ziel, „Water-as-a-Service“ bereitzustellen, dass das Unternehmen sich nicht mehr nur auf den Verkauf von Pumpeneinheiten oder -systemen konzentriert, sondern auch auf die Ergebnisse, die durch die Wasserlösungen ermöglicht werden. Dank der Vernetzung kann Grundfos die Pumpen und Lösungen als Grundlage für Dienstleistungen anbieten, die dazu beitragen, Lösungen für komplexe Herausforderungen im Bereich Wasser zu entwickeln.

Globale IoT Connectivity und Know-how von Telenor Connexion

Um seine Nachhaltigkeits- und Transformationsziele zu erreichen, wandte sich Grundfos an Telenor Connexion, um seine Pumpen für das Wassermanagement zu vernetzen. Telenor Connexion stellt Grundfos weltweit verwaltete IoT-Konnektivität zur Verfügung, die es Grundfos ermöglicht, Zustandsüberwachung, Energiemanagement in Gebäuden und Wassermanagement in Wassernetzen anzubieten – vorrangig in Europa, wobei eine Einführung des Dienstes in Asien und den USA geplant ist. Darüber hinaus wird die Konnektivität in einer Reihe wichtiger interner digitaler Forschungs- und Entwicklungsprojekte genutzt. In naher Zukunft ist geplant, einige dieser Projekte auf den Markt zu bringen. Mithilfe der verwalteten Konnektivität von Telenor Connexion werden Grundfos und seine Kunden Zugang zu Hunderten zuverlässiger Mobilfunknetze weltweit erhalten.

Eine weltweite Präsenz, lokale Expertise in Schlüsselmärkten und eine innovative Denkweise sind nur einige der Gründe, warum wir uns für Telenor Connexion als Partner entschieden haben. Die maximale Vereinfachung der Konnektivität für unsere Kunden hat für uns oberste Priorität, und diese Partnerschaft trägt wesentlich dazu bei.
Mads Nipper, CEO von Grundfos bis 2020

Die Herausforderung der Nachhaltigkeit

Fakten zum Thema Wasser

  • Im Februar 2021 hatten 2,1 Milliarden Menschen keinen Zugang zu sauberem Trinkwasser.
  • 40 % des weltweiten Energieverbrauchs entfallen auf Gebäude
  • 30 % der weltweiten Wasserproduktion gehen durch Leckagen in den Wasserversorgungsnetzen verloren
  • 70 % des weltweiten Wasserverbrauchs entfallen auf die Landwirtschaft

Quelle: Weltgesundheitsorganisation

Das Grundfos-Team bei seinen Nachhaltigkeitsbemühungen voranbringen

Grundfos hat es sich zur Aufgabe gemacht, Unternehmen weltweit dabei zu unterstützen, die Wassereffizienz zu steigern, das Wassermanagement zu verbessern und letztlich dazu beizutragen, die Engpässe bei der Süßwasserversorgung zu überwinden. Gleichzeitig strebt das Unternehmen danach, die Kosteneffizienz sowohl in den eigenen Betrieben als auch für seine Kunden zu steigern. Was seine eigene Rolle im Klimawandel betrifft, legt das Unternehmen seit 2020 noch stärkeren Wert auf Nachhaltigkeit, indem es messbare Ziele in seinem eigenen Nachhaltigkeitsindex festgelegt hat. Eines der in diesem Index festgelegten Ziele besteht darin, dass Grundfos bis 2025 seinen eigenen Wasserverbrauch und seine CO₂-Emissionen gegenüber dem Stand von 2008 um 50 % senken will.

Das Internet der Dinge als neuer Wegbereiter für neue Dienste

Grundfos plant, IoT-Technologie – einschließlich Sensoren und der von diesen übermittelten Daten – zu nutzen, um das Wassermanagement zu verbessern und den Energieverbrauch zu senken. Diese Sensoren liefern Informationen zur Pumpenleistung. Mit diesen Daten erhält Grundfos eine bessere Kontrolle über seine Produkte. Außerdem ermöglicht dies dem Unternehmen, neue Dienstleistungen wie vorausschauende Wartung, Zustandsüberwachung und bedarfsgesteuerte Verteilung zu entwickeln. Durch die Vernetzung seiner Pumpen wird Grundfos darüber hinaus in der Lage sein, neue Abonnement-Geschäftsmodelle wie „Water-as-a-Service“ anzubieten. Ein Beispiel hierfür, das bereits kommerziell eingeführt wurde, ist ein von Grundfos in Dänemark vernetztes Abwassernetz. Durch die Vernetzung des Abwassernetzes mit Sensoren kann Grundfos den tatsächlichen Durchfluss analysieren und mit dem prognostizierten Durchfluss vergleichen sowie Probleme wie Leckagen erkennen und lokalisieren.

Die Vorteile für Grundfos

Durch die Vernetzung seiner Pumpen erhält Grundfos detaillierte Informationen darüber, wie seine Pumpen genutzt werden und wie ihre Effizienz gesteigert werden kann. Zu den wichtigsten Vorteilen der digitalen Transformation zählen:

  • Digitale Tools für die Servitisierung und neue Geschäftsmodelle: Die Vernetzung der Pumpen ist der erste Schritt zur Umstellung auf ein „Product-as-a-Service“-Geschäftsmodell, doch die Vision von Grundfos besteht darin, sein Angebot weiterzuentwickeln, um künftig „Water-as-a-Service“ oder „Pumps-as-a-Service“ anbieten zu können.
  • Um seine Nachhaltigkeitsziele zu erreichen, hat Grundfos sowohl interne als auch externe Ziele für globale Nachhaltigkeit festgelegt. Durch die Senkung des Energieverbrauchs seiner Pumpen wird das Unternehmen seine Auswirkungen auf die Umwelt verringern. Darüber hinaus bietet die Servitization ein Modell für den Verkauf von Dienstleistungen. Dies dürfte neue Märkte erschließen und Gemeinden, die sich bisher keine Pumpen leisten konnten, den Zugang zu sauberem Trinkwasser ermöglichen.
  • Kosteneinsparungen durch Effizienzsteigerung Durch den Zugriff auf Daten zur vorausschauenden Instandhaltung und die Einführung eines bedarfsorientierten Wartungsbetriebs wird Grundfos Kosten für Wartungseinsätze und unnötige Ersatzteile einsparen.
  • Höhere Kundenzufriedenheit: Die Nutzungsdaten liefern Erkenntnisse, die Grundfos dabei helfen werden, Pumpen sowohl für das eigene Unternehmen als auch für die Endkunden zu optimieren. Dies wird die Kundenzufriedenheit und -bindung steigern.

Unsere Kunden möchten neue Technologien wie Sensoren einsetzen, um den Zustand ihrer Pumpen zu überwachen, damit sie schnell reagieren und ihre Pumpen besser warten können. Wir sehen darin eine Chance, innovativ zu sein und unseren Kunden auf nachhaltige Weise einen Mehrwert zu bieten.
Fredrik Östbye, ehemals Leiter der Abteilung für digitale Transformation bei Grundfos

Die Vorteile für den Endkunden

Durch die Vernetzung der Pumpen stellt Grundfos seinen Kunden zudem digitale Tools zur Verfügung, mit denen sie Kosten senken, ihren Umsatz steigern und ihre betriebliche Effizienz verbessern können.

Zu den wichtigsten Vorteilen für die Kunden zählen:

  • Vorausschauende Instandhaltung: Die Möglichkeit, Pumpen zu überwachen und Wartungs- oder Reparaturarbeiten durchzuführen, bevor Probleme auftreten, führt zu einer höheren Anlagenauslastung und zu geringeren Betriebskosten für den Kunden.
  • Die Zustandsüberwachung ermöglicht eine höhere Betriebsverfügbarkeit. Kunden können bei Bedarf aus der Ferne Maßnahmen ergreifen.
  • Energieoptimierung, bedarfsorientierte Verteilung und Spitzenlastreduzierung senken die Betriebskosten für Kunden, beispielsweise durch die Vermeidung unnötigen Energieverbrauchs.
  • Lokalisierung von Wasserleckagen: Sensoren können den Ort eines Lecks ermitteln und die durchflossene Wassermenge überwachen, wodurch genaue Kosten pro Einheit des gelieferten Wassers gewährleistet werden.

Die Transformationsstrategie: Die physische Welt trifft auf die digitale Welt

Die Vernetzung der Pumpen ist ein grundlegender Schritt auf dem Weg zur digitalen Transformation von Grundfos und Teil einer gut durchdachten, langfristigen Strategie. Das Unternehmen wollte keine separate Digitalabteilung gründen, da dadurch das Risiko bestand, das Potenzial eines kombinierten digitalen und physischen Portfolios nicht voll auszuschöpfen. Stattdessen beschloss Grundfos, eigene Untersuchungen durchzuführen, um herauszufinden, wie die derzeitige Struktur umgestaltet werden kann.

Die physische Welt trifft auf die digitale Welt

  • Umwandlung der Pumpe in eine digitale Pumpe mithilfe von IoT-Konnektivität, KI und Sensorik

Grundfos verfolgte daraufhin die Strategie, sich vorzustellen, wo das Unternehmen in fünf Jahren stehen wollte, und legte die wichtigsten Eigenschaften fest, die es bis dahin aufweisen sollte.

Wenn wir 5 Jahre in die Zukunft blicken: Was für ein Unternehmen werden wir dann sein?

  • ermitteln, welche Funktionen wir entwickeln müssen

Unser Ziel ist es, die intelligenteste und am besten umgesetzte digitale Transformation in einem Industrieunternehmen zu verwirklichen.
Mads Nipper, CEO von Grundfos (2017–2020)

Zukunftssichere Konnektivität für Pumpen

Da Grundfos-Pumpen nach ihrer Markteinführung über Jahre hinweg im Einsatz sein werden, war es wichtig, eine Verbindungsart mit breiter Abdeckung und garantierter Langlebigkeit zu wählen. Die neuen Dienste und Geräte bieten flexible Konnektivitätsoptionen, doch in vielen Märkten wurde LTE-M (weitere Informationen zu LTE-M finden Sie in unserem Leitfaden „LTE-M vs. NB-IoT“) als Netzwerktechnologie gewählt, um für eine Zukunft gerüstet zu sein, in der 2G- und 3G-Mobilfunknetze in einigen Märkten abgeschaltet werden. LTE-M bietet mehr als genug Bandbreite für die gesamte Datenkommunikation und macht die Pumpen zukunftssicher, während es gleichzeitig eine breite Verfügbarkeit und globale Abdeckung gewährleistet.

2G (GPRS) dient als Backup-Technologie und zur Gewährleistung einer weltweiten Netzabdeckung, was für Logistikprozesse, die nationale, regionale und kontinentale Grenzen überschreiten, von entscheidender Bedeutung ist. LTE-M ist eine Netzwerktechnologie der neuen Generation, die speziell für die Vernetzung von Geräten entwickelt wurde. Sie gehört zur 5G-Familie, baut auf der 4G-Technologie auf und wird von der Branchenorganisation GSMA unterstützt.

Die Erkenntnisse

Grundfos hat sich von Anfang an dafür entschieden, offen über seinen Digitalisierungsprozess zu berichten und seine Erfahrungen mit anderen Unternehmen zu teilen, die darüber nachdenken, ihre Geschäftsabläufe zu vernetzen. Auf der Grundlage der bisherigen Erkenntnisse lautet der wichtigste Rat von Grundfos:

  • Sorgen Sie für eine echte Fokussierung und ein echtes Engagement der Führungskräfte. Befähigen Sie funktionsübergreifende Teams, damit das Projekt vorankommt und nicht ins Stocken gerät.
  • Entwickeln Sie von Anfang an eine IoT-Strategie, in der erläutert wird, warum und wie eine Transformation erforderlich ist.
  • Nutzen Sie bei Bedarf externes Fachwissen, um die interne Organisation zu vervollständigen und/oder zu ergänzen, damit diese sich auf die Kunden und die Weiterentwicklung des Kernangebots konzentrieren kann.
  • Behalten Sie Ihr Tempo und Ihr Engagement bei. Das richtige Timing ist wichtig, gehen Sie also entschlossen vor.
  • Vermeiden Sie Verzögerungen. Es gibt einen erheblichen Vorteil für den Vorreiter, der es schafft, in jedem Segment frühzeitig Fuß zu fassen und Veränderungen herbeizuführen.

Grundfos misst sich weiterhin selbst und den Erfolg seiner Strategie zur digitalen Transformation anhand von Schlüsselkennzahlen wie Kundenzufriedenheit, Mitarbeitermotivation und -zufriedenheit, Umsatzwachstum, Umsatzrendite (EBIT), Cash-Conversion und Nachhaltigkeitsindex. Das Unternehmen arbeitet kontinuierlich daran, sein Geschäftsmodell zu innovieren und neu zu definieren, um neue digitale Möglichkeiten in sein Kernangebot zu integrieren. Grundfos wird weiterhin daran arbeiten, „Pump-as-a-Service“ und letztendlich „Water-as-a-Service“ auf den Markt zu bringen.

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