Digital Business Engineering am Fraunhofer ISST

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Prof. Dr.-Ing. Boris Otto ∙ Dortmund ∙ 20. September 2017

DIGITAL BUSINESS ENGINEERING


AGENDA

Digitalisierung der Wirtschaft

Rolle der Daten

Innovation für die Digitalisierung


Digitalisierung verändert die »Mechanik« von Geschäftsmodellen

Quelle: Carter (2015). NB: Logos von wikipedia oder den Websites der jeweiligen Unternehmen.

Das weltweit größte Taxiunternehmen besitzt keine FahrzeugeUber

Das größte Hotelunternehmen besitzt keine ImmobilieAirBnB

Alibaba Der wertvollste Händler der Welt hat kein eigenes Lager

Facebook Das größte Medienunternehmen produziert keine Inhalte

WhatsApp Der wichtigste Messenger-Dienst der Welt bietet kein SmartPhone an


Verschiedene Geschäftsmodellmuster kristallisieren sich heraus

Bildquellen: Logos von den Websites der Unternehmen bzw. wikipedia; adidas miCoach SMART Ball vonapple.com; Audi on Demand von twitter.com/audi_ondemand; Hilti Fleet Management von youtube.com.

Digitaler Service

KlassischeDienstleistung

Physisches Produkt

»Digital Native« · Revolutionär Hybrid · Evolutionär


Die »Smart Service Welt« zeichnet sich durch sechs Merkmale aus

»Smart Service Welt«

Ende-zu-Ende-

Kunden-prozess

Hybride Leistungs-angebote

Daten im Zentrum

Geschäfts-ökosysteme

Digitale Plattformen

Neue Geschäfts-modelle

Vgl. Arbeitskreis Smart Service Welt (2015).


Digital Business Engineering ist der ingenieursmäßige Entwurf digitaler Geschäftslösungen

Vgl. Otto et al. (2015).

StrategischePerspektive

Prozessperspektive

System- undSoftwareperspektive

Digitalisierung

Digitale Geschäftslösungen

Ende-zu-Ende-Kundenprozess

Digitales Geschäftsökosystem

Digitales Leistungsangebot (Produkt und Service)

Digitale Fähigkeiten(»Digital Capabilities«)

Datenarchitektur und»Data Value Chain«

Digitale Technologiearchitektur

1

2

3

4 5

6


Fraunhofer ISST unterstützt den Entwurf digitaler Geschäftslösungen für Vermop

Problemstellung Effizienzdruck im

Reinigungsprozess

Steigerung der Produktivität

Lösungsansatz Fraunhofer sQUADRIC zur

Verarbeitung von Beacon-Signalen

Beacons im Gebäude zur Ortung

Beacons am Gerät zur Erfassung von Prozessdaten

Ergebnisse Prozessoptimierung auf Basis von

Echtdaten

Effektivere Planung und Steuerung von Reinigungsprozessen

Fraunhofer sQUADRIC

Beacons


Fraunhofer ISST unterstützt den Entwurf digitaler Geschäftslösungen für Boehringer Ingelheim

Bildquelle: Boehringer Ingelheim.

Problemstellung Bedarf an Kontextinformation

bei sich bewegenden Objekten

Visualisierung digitaler Information im operativen Prozess

Lösungsansatz Einsatz von AR-Technologie zur

Visualisierung

Einbindung eines Bluetooth-basierten Trackings von Objekte

Ergebnisse HoloLens-basierte Applikation

zur Identifikation und Überwachung von Schweinen


Fraunhofer ISST entwirft digitale Gesundheitslösungenfür die sensorische Detektion epileptischer Anfälle

Bildquelle: EPItect-Konsortium.

Partner/Förderer:

Problemstellung Epilepsieanfälle werden nicht

frühzeitig erkannt

Dokumentation von Anfällen nicht vollständig oder fehlerhaft

Keine Vernetzung der Akteure

Lösungsansatz In-Ohr Sensorik

Verbesserung der Anfallszählung

Alarmsystem

Behandlungs- und pflegerelevante Informationen

Ergebnisse Messung von Herzrate, HRV etc.

Erkennung von Anfallsmustern

Digitale Patientenakte und App


AGENDA


Rolle der Daten



Legende: ERP - Enterprise Resource Planning; CIM - Computer-Integrated Manufacturing; BPR - BusinessProcess Re-engineering

Die Rolle der Daten ändert sich - Daten werden eine strategische Ressource für den Geschäftserfolg

Zeit

Wertbeitrag

Daten als Prozess-ergebnis

Daten als Befähigervon Prozessen

Daten als Befähigervon Produkten

Daten als Produkt

Betriebliche Datenverarbeitung ·

Fachfunktionale Datenbanken

ERP · CIM · BPR

»App Economy« · Service Engineering

Datenwirtschaft


Beispiel Automobillogistik

Der Datenaustausch zwischen Unternehmen umfasst zunehmend auch bisher eher sensibel gehandhabte Daten

Legende: RFID – Radio-Frequency Identification; IoT – Internet of Things; EDI – Electronic Data Interchange.

Abrufe · Lieferavise · Rechnungen …

Teilestammdaten · Änderungsanfragen · Sicherheitsdatenblätter …

Ereignisdaten aus der Lieferkette …

Kapazitäten · Fertigungsschritte · Liefernetzstrukturen

EDI

Electronic Business

RFID · IoT

Industrial Data Space

Zeit

Mehrwert, Kritikalität der ausgetauschten Daten

1990 2000 2010 heute


Vgl. Otto et al. (2017); erweiterte Darstellung aus dem Referenzarchitekturmodell.NB: Originalsprache beibehalten. Quelle der Grafik: Industrial Data Space e.V.

Es bilden sich Geschäftsökosysteme um die Daten - wie der Industrial Data Space zeigt

Runtime EnvironmentRuntime Environment

authorize

publish app

transfer data

data flow

metadata flow

software flow

identification

use

ID

S so

ftw

are

use

ID

S so

ftw

are

use

ID

S so

ftw

are

identify

Data Owner

AppProvider

Vocabulary

Provider

Clearing House

App Store

Provider

IdentityProvider

DataConsumer

Broker Service

Provider

Service Provider

Software Provider

Data Provider

Certification mandatory

Membership in the IDSA mandatory

Certification Authority


»Smart Data Management« folgt neuen Prinzipien

Daten als Produkt

DataResource

Management

Data Value Chains

Data Sharing

VerteilteDaten-

architekturen

DezentraleIT-Sicherheits-

konzepte

Daten-souveränität

FlexibleData

Governance

Daten-qualität als

stochastischeGröße


700.000 Produkte mit GS1 Global Trade Item Number (GTIN)

400 Produktklassen

100 Herstellerländer

490.000 Produktabbildungen und 4.000 Firmenbilder

4.420.000 RDF-Tripel insgesamt

Der Sherlock Bot von Fraunhofer ISST nutzt maschinelle Lern-verfahren und bringt Licht in das »Datendickicht« im Unternehmen

Bildquelle: gs1au.org; GS1-Logo von wikipedia.

Problemstellung Stark wachsende Datenvolumina

Datenquellen und Daten selbst sind teilweise nicht transparent

Lösungsansatz Verknüpfung von Datenquellen

Suchanfragen in natürlicher Sprache

Ergebnismengen vorfiltern und analysieren

Zugriff auf einzelne Datenobjekte

Ergebnisse Schnelles Finden relevanter

Daten

Beschleunigung von Entwicklungsprozessen

Partner/Förderer:


D!VA bietet Software-Unterstützung für den Chief Data Officer

NB: Screenshot stellt Auszug aus dem Gesamtmodell dar.

Problemstellung Fehlende Software-

Unterstützung für die Funktion des Chief Data Officer

Lösungsansatz Referenzmodell für Daten-

Management-Funktionen

Software-Unterstützung

Ergebnisse Software zur Inventarisierung

der Datenressource im Unternehmen

Software zur Bewertung von Daten

…


AGENDA


Rolle der Daten



Deutsche Unternehmen haben alle Voraussetzungen für den Erfolg -aber es gibt auch noch einiges zu tun …

Vgl. acatech, BDI (2017).

Schweiz

Deutschland

Großbritannien

USA

Südkorea

Japan

Finnland

Großbritannien

USA

Südkorea

Deutschland

Japan

Innovationsindikator Digitalisierungsindikator

1 1

6

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20

4 4

9

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Fraunhofer IML und Fraunhofer ISST bieten gemeinsam mit den Enterprise Lab ein agiles Format für die digitale Transformation

NameSICK

Enterprise LabWürth

Enterprise LabAudi

Logistics Lab*Logistics and

Digitization LabBMW

Enterprise Lab

BoehringerIngelheim

Enterprise Lab

Telekom Open IoT Lab

Rhenus Enterprise Lab

(Vorlaufphase)

SponsorLeiter Logistics

Automation

Leiter Würth Industrie Service GmbH & Co. KG

Leiter Markenlogistik

Leiter Digitalisierung

Leitung Auslands-versorgung

Leiter Forschung und Entwicklung

T-SystemsDigital Division

Rhenus SE & Co. KG

Inhalte

Bild-verarbeitung

2D- und 3D-Sensorfusion

Intelligente Behälter

Intelligente Regale

Software

Industrie 4.0 Digitale Trans-

formation Digitale

Prozesse

Digitale SupplyChain

Warehouse der Zukunft

Neue Geschäfts-modelle

FlexibleLogistik

»Low cost«-FTS-Entwicklung

Digitale Dienste

Daten-wirtschaft

Neue Technologien

NarrowbandIoT

Devices Apps

ContainerManagement

Hard- andSoftware

*in enger Zusammenarbeit mit dem Audi-Stiftungslehrstuhl (Prof. Dr. Boris Otto) an der TU Dortmund.Legende: IoT - Internet of Things.


Prof. Dr.-Ing. Boris Ottogeschäftsführender Institutsleiter am Fraunhofer ISST

E-Mail: [email protected]

Telefon +49 231 97677-200

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