KUNDEN DIGITAL AN DIE HAND NEHMEN UND DAS PROJEKT GANZHEITLICH DURCHDRINGEN

Unser Auftraggeber besitzt bereits Kompetenz im Elektronikbereich und eine hohe Motivation, die digitale Transformation voranzutreiben – eine wichtige Konstante für Veränderungen. Vor diesem Hintergrund stellt sich die Herausforderung der aktuellen Zeit und vieler produzierender Unternehmen häufig wie folgt dar: Das Produkt verlässt die Fabrik und ist vielleicht noch bis zum »Point of Sale« definiert. Nicht selten verschwindet es dann aus dem Blickfeld des Unternehmens. Das wirft natürlich Fragen auf bezüglich der Akzeptanz am Markt: Wie nutzt die Kundin oder der Kunde ein Produkt? Was ist das Feedback zur Nutzung des Produkts? Und wie kann das Nutzungserlebnis verbessert oder gar monetarisiert werden? Das Zauberwort lautet Internet of Things – IoT! IoT erzeugt ein digitales Ökosystem, das ein Produktportfolio nicht nur auf ein digitales Level hebt und wichtige Veränderungen in der Denkweise eines Unternehmens begünstigen kann, sondern Hersteller und Kunden auch auf eine neue Art und Weise verbindet. 

Die Situation beim Kunden stellte sich wie folgt dar: Das vielfältige, nicht-digitale Produktportfolio sowie die geplanten Neuprodukte bildeten mit Bezug auf die beteiligten Geräte und Mittel – Gateways, Cloud Computing, Applikationen – einen hohen Grad an Komplexität ab. Hier galt es, eine skalierbare Lösung zu finden und umzusetzen.

Die technische Seite ist das eine. Das andere ist der Wunsch nach mehr Verständnis für Endkunden sowie Kenntnis der tatsächlichen Nutzung der Produkte. Messbare Daten aus diesen Bereichen würden bedeuten, dass die Handhabung und der Verschleiß von Produkten besser auf die Realität abstimmbar sind. Kundenbedürfnisse können schneller bedient und das Erlebnis mit dem Produkt individuell und nuanciert gestaltet werden. Möglich wird dies mithilfe von Voice User Interface Geräten wie Amazon Alexa und Google Home oder durch die Einspeisung tagesaktueller Daten wie beispielsweise der Wettervorhersage.

WIE IOT DIGITALEN SCHMERZ VERRINGERT UND DEN WANDEL DES DIGITALEN MINDSETS VORANTREIBT

Die Kundenansprüche konnten nur mithilfe einer individuellen Lösung durch die Kombination einer eigens erstellten Plattform-Software und der Verwendung von Cloud-Softwarekomponenten bzw. Platform-as-a-Service-Modellen (PaaS) bedient werden. Die von uns neu konzipierte Plattform basiert auf einer hochmodernen Microservice-Architektur, die dazu dient, flexibel auf alle IoT-Produktszenarien eingehen zu können.

Ein wichtiger Faktor bei der Umsetzung ist die zukünftige Nutzung der weltweit verfügbaren AWS Infrastruktur, um nah an den Nutzern der Produkte zu sein. Diese Entscheidung begünstigt es, die datenschutzkonforme Speicherung der gesammelten Daten für die jeweiligen Länder anpassen zu können. Zudem spielen PaaS-Modelle in der Cloud eine sehr wichtige Rolle. Das daraus entstandene modulare System wird durch die Nutzung der AWS Cloud automatisiert, und das vermeidet langfristig gesehen manuelle Mehraufwände. Als maßgeschneiderte Lösung stellt die Cloud somit ein Investment dar, welches sich sowohl durch Nachhaltigkeit als auch durch einen flexiblen Automatisierungsgrad fortlaufend bezahlt macht – im wahrsten Sinne des Wortes.

Die im Backend laufenden IoT-Dienste der Produkte sind für den Endverbraucher mittels der ebenfalls entwickelten IoT-App nutzbar. Einmal aufgesetzt, ist sie die Schaltzentrale für alle bestehenden und zukünftigen Produkte. Die IoT-Plattform passt sich dem wachsenden Produktportfolio flexibel an.

IOT ALS TREIBER FÜR DAS CHANGE MANAGEMENT

Die operative IoT-Plattform stellt nicht nur eine technologische Lösung dar, sie ist vielmehr Teil eines integrierten Produktökosystems, in das sich die Produktstrategie wie auch das Produktportfolio eingliedern. Durch den Aufbau dieser Plattform haben wir zusammen einen wichtigen Schritt in Richtung digitale Transformation vollzogen. Technologien sind dabei austauschbar und stellen nur eine temporäre Herausforderung dar. Der Aufbau eines digitalen Bewusstseins beinhaltet den echten Cultural Change, der nur funktioniert, wenn die Menschen, die die Plattformen nutzen sollen, sich wirklich darauf einlassen. Ein Meilenstein für unseren Kunden. 

TECHNOLOGY VS. KNOWLEDGE EMPOWERMENT

»Mittendrin statt nur dabei« – die Integration aller Beteiligten hilft, die Motivation zur digitalen Transformation intrinsisch voranzutreiben. Auf diese Weise wird Wissen nicht einfach nur abgeschöpft, sondern im eigenen Unternehmen verwurzelt. Die Zusammensetzung unseres Projektteams spiegelt das wider - seien es Cloud Architects, Developer, Electrical Engineers oder UX Designer. Nach dem Motto »fail fast, learn and adapt often« haben wir alte Monolithen hinter uns gelassen und konnten so nachhaltig zu einem kundenseitigen kulturellen Wandel beitragen. Bestehende Silos in der Produktentwicklung wurden überwunden und verteilte Teams näher zusammengeführt – und das über fünf Standorte hinweg.

MASSGESCHNEIDERTE CLOUD ARCHITEKTUR TRIFFT AUF SILOÜBERGREIFENDES TEAMWORK

Bereits zum Projektstart war der Anspruch vorhanden, die Produkt-Elektronik und die Anbindung der unterschiedlichen Kommunikationswege mittels Bluetooth, Zigbee und Wifi so zu konzipieren, dass auch zukünftig eine einheitliche IoT-Broker-Nutzung gewährleistet werden kann. Für die Projektdurchführung wurden die unternehmenseigenen Elektrotechniker hinzugezogen. Dieses Vorgehen war ausschlaggebend, um Arbeitsprozesse zu vereinfachen und die Kommunikationswege kurz zu halten. Mit Bezug auf den IoT Broker ist auf den AWS Service IoT Core zurückgegriffen worden, der die unterschiedlichen Kommunikationswegen mittels standardisierter Technologien verknüpft ohne proprietär zu sein.   

Im Backend griffen wir bei der Ausarbeitung und Implementierung auf Best Practices hinsichtlich der ereignisgesteuerten Verarbeitung großer Datenmengen zurück. Dabei wurde auf die durchgehende Verwendung einer Serverless-Architektur mittels AWS Lambda gesetzt, um die Vorteile minimaler Betriebsaufwände sowie die Fähigkeit einer stufenlosen und unbegrenzten Skalierbarkeit auf globaler Ebene zu erhalten. Das Queueing der Datenströme wird durch AWS Kinesis unterstützt; für die Trennung von Schreib- und Leseaufgaben haben wir uns für den Einsatz der AWS Datenbanken DynamoDB und Aurora entschieden. Somit war es möglich, eine resiliente, skalierbare und verteilte Plattform zu bauen, die sich evolutionär in einzelnen Bausteinen updaten und weiterentwickeln lässt.

Unsere eigenen Electrical Engineers gewährleisten, dass die zu verwendende Elektronik den richtigen Weg in die Cloud findet.

Eine maßgeschneiderte IT-Architektur bietet Flexibilität und Skalierbarkeit. Damit wird die Plattform nicht schon morgen zu einem alten digitalen Schuh.

Smart Home mittels Cloud: das Nutzererlebnis der Kunden erhöhen und gleichzeitig datenschutzkonform Informationen über Nutzung und Vorlieben sammeln.

Die IoT-Plattform-App basiert auf einem hybriden App-Ansatz. Das Prinzip »learn once, write anywhere« ermöglicht es, die Eigenheiten der mobilen Betriebssysteme nicht unnötig zu generalisieren. Außerdem erlaubt es, sich zielgerichtet den Herausforderungen der Anwendungsfälle zuzuwenden. Somit ist durch die Komposition von Open Source Frameworks und Custom Code Bausteinen eine modulare App entstanden. Der Plattformgedanke vereint Konformität, Ubiquität und Skaleneffekten. Diese ziehen sich über alle Bestandteile hinweg – vom Backend bis zur App.

Von der Cloud-Anbieter-Auswahl für IoT, der Unterstützung bei der Identifikation der ersten Produktumsetzung im Smart-Kontext, dem Aufzeigen der Szenarien, der Ableitung der Anwendungsfälle bis hin zur Definition des ersten MVPs: Jede einzelne Phase der Umsetzung wurde von uns begleitet – strategisch, taktisch und operativ. Letztendlich leiteten wir aus den MVP-Anwendungsfällen in der Business-Sicht die architekturrelevanten Qualitätskriterien ab, die wir mittels Domain-Driven-Design in eine Business-Driven Microservice Architecture überführten. Neue Produkte können zukünftig einfach auf der IoT-Plattform integriert werden. Mittels IoT wird die Lücke zwischen Produkt und Kunde weiter geschlossen und gleichzeitig der digitale Change vorangetrieben.

Eine IoT-Plattform bringt Kunden und Produkt näher zusammen und ermöglicht Unternehmen, viel genauer und präziser auf Kundenwünsche einzugehen.

Technologien haben ein Ablaufdatum – ein neu geschaffenes digitales Mindset jedoch nicht.