vom iot-prototyp zum connected product (iot-conf 2014)

29
© Zühlke 2014 Klaus Liebe, Stefan Grasmann Vom IoT-Prototyp zum Connected Product… …oder auch andersrum! 3. September 2014

Upload: zuehlke

Post on 17-Nov-2014

520 views

Category:

Technology


3 download

DESCRIPTION

Das Thema „Internet der Dinge“ hat durch die vielfältigen Möglichkeiten, mit wenig Aufwand kreative Lösungen zu entwickeln, großen Auftrieb erhalten. Unzählige modulare Elektronikbausätze und leicht programmierbare Entwicklungsboards mit sowohl lokalen als auch internetbasierten Kommunikationsschnittstellen ermöglichen es bereits IoT-Einsteigern, mit überschaubarer Investition die ersten Schritte zu gehen. Auch der weltweite Zugriff auf das eigene Projekt über das Internet oder die Integration in soziale Netzwerke, webbasierte Dashboards und Automatisierungssysteme lässt sich dank vorhandener Internetdienste-Anbieter leicht bewerkstelligen. Dieser Vortrag setzt an dem Punkt an, wenn solche eher prototypischen Projekte auf die nächste Ebene gehoben und Produkte daraus gemacht werden sollen. Dann wird man mit vielen Fragen und Problemen konfrontiert, die sich nicht mehr so einfach im Handumdrehen lösen lassen. Da hat man es plötzlich mit Themen wie der Sicherheit und Integrität der Daten auf der ganzen Strecke von den Hardware-Sensoren/Aktoren über verarbeitende Cloud-Dienste bis hin zu den Konsumenten wie Smartphones zu tun. Oder auch Themen wie der Skalierung der Lösung auf viele tausende gleichzeitige Anwender, den Betrieb und das Monitoring der Lösung oder auch das Entwickeln von zugehörigen Endnutzer-Apps auf allen gängigen mobilen Plattformen und Browsern. In dem Vortrag werden diese Fragen adressiert und passende flexible und tragfähige Architekturmuster, adäquate Technologien, Standards und Protokolle betrachtet und deren Zusammenspiel aufgezeigt. Vortrag von Klaus Liebe und Stefan Grasmann auf der Internet of Things Conference in Berlin (1.-3. September 2014 (http://iotcon.de/2014/).

TRANSCRIPT

Page 1: Vom IoT-Prototyp zum Connected Product (IoT-Conf 2014)

© Zühlke 2014

Klaus Liebe, Stefan Grasmann

Vom IoT-Prototyp zumConnected Product……oder auch andersrum!

3. September 2014

Page 2: Vom IoT-Prototyp zum Connected Product (IoT-Conf 2014)

© Zühlke 2014

Was ist Zühlke?

Vom IoT-Prototyp zum Connected Product | Klaus Liebe, Stefan Grasmann

• Entwicklungs- undInnovationsdienstleister

• Software, Elektronik, Mechanik

• Entwicklung & Beratung

• > 600 Mitarbeiter

• In Deutschland, Großbritannien,Österreich, Schweiz & Serbien

• Gegründet 1968

• > 8.000 erfolgreiche Projekte

3. September 2014

Page 3: Vom IoT-Prototyp zum Connected Product (IoT-Conf 2014)

Funküberwachung der Maschinentechnik"Bagger an Zentrale: Brauche Öl"

Page 4: Vom IoT-Prototyp zum Connected Product (IoT-Conf 2014)

Steuerung von unterwegs«SmartHome» Gebäudeautomatisierung

Page 5: Vom IoT-Prototyp zum Connected Product (IoT-Conf 2014)

© Zühlke 2014

Gemeinsames Architekturbild

3. September 2014Vom IoT-Prototyp zum Connected Product | Klaus Liebe, Stefan Grasmann

Internet

Devices IP-Gateway Transport Data Processing Visualization / Control

User Portal

Internet User Portal

Relay Service

Page 6: Vom IoT-Prototyp zum Connected Product (IoT-Conf 2014)

© Zühlke 2014

Erkenntnisse aus diesen Projekten

• Die Architekturen der verschiedenen Projekte ähneln sich stark

• Cloud-, NoSql- und Big-Data-Technologien vereinfachen vieles, was wirteilweise noch umständlich on premise entwickelt hatten

• Das interdisziplinäre Zühlke Know-how passt hervorragend zumMegatrend Internet of Things:– System Engineering (HW & Embedded SW)– Connectivity Know-how (lokal, wireless, drahtgebunden, Web Service APIs)– Datenhaltung und -analyse– UI Technologien (Web, Mobile, Portale) und Usability

Entschluss (2011):Connected Products und Internet of Things

sind ab sofort ein Kernfokus für Zühlke

Vom IoT-Prototyp zum Connected Product | Klaus Liebe, Stefan Grasmann 3. September 2014

Page 7: Vom IoT-Prototyp zum Connected Product (IoT-Conf 2014)

Aber es ist nicht immer leicht als IoT-Dienstleister…

Page 8: Vom IoT-Prototyp zum Connected Product (IoT-Conf 2014)

Time to Market optimieren…

Schnelle Prototypen

Partnerschaften

Eigene Assets

Erweiterung desDienstleistunsgangebots…

IoT Assessments

Innovationsberatung

Bessere Streuung des Know-hows

IoT-Ausbildungscamp

Unsere Reaktion…

Page 9: Vom IoT-Prototyp zum Connected Product (IoT-Conf 2014)

Mehr auf Twitter: #zcamp14

Zühlke IoT Camp 2014120 Ingenieure, mehr als 20 Teams, 3 Szenarien

Page 10: Vom IoT-Prototyp zum Connected Product (IoT-Conf 2014)

1) Der vernetzte Alltagssensor

Page 12: Vom IoT-Prototyp zum Connected Product (IoT-Conf 2014)

© Zühlke 2014

„Vernetzte Kaffeemaschine“Stakeholder und Bedürfnisse

• Bedürfnisse des Konsumenten– Dashboard über persönlichen Konsum/Kosten/Verbrauch– Fernsteuerung und Konfiguration per Smartphone– Personalisierten Kaffee dank „getaggter“ Tasse

• Bedürfnisse der Service-Abteilung– Betreibbar mit wenigen Mitarbeitern (Kosten senken)– Fehlerstatistiken– Dashboard mit örtlicher Verteilung und Typ der Probleme– Einsatzplanung des Monteurs

• Bedürfnisse des Herstellers– Was machen die Kunden mit meinem Produkt?– Dashboard über Nutzung der Maschinen und Features– Remote Updates

Vom IoT-Prototyp zum Connected Product | Klaus Liebe, Stefan Grasmann 3. September 2014

Page 13: Vom IoT-Prototyp zum Connected Product (IoT-Conf 2014)
Page 14: Vom IoT-Prototyp zum Connected Product (IoT-Conf 2014)

© Zühlke 2014

IoT-ArchitekturDevice Kommunikation

3. September 2014Vom IoT-Prototyp zum Connected Product | Klaus Liebe, Stefan Grasmann

Funk-/Bus- Kommunikation mit einem immer verfügbaren lokalen Gateway

Funkkommunikation der Devices mit einem temporären/mobilen Gateway

Protokolle:BTLE, ZigBee, Z-Wave, 6LoWPAN,EnOcean, KNX, CoAP, MQTT/AMQPBeispiele:Smart Home, Smart Factory

Protokolle:BTLE, NFCBeispiele:Wearables, Outdoor Sensoren, Tags,Medical Devices, Transport/Logistik

Page 15: Vom IoT-Prototyp zum Connected Product (IoT-Conf 2014)

© Zühlke 2014

IoT-ArchitekturCloud-Kommunikation

3. September 2014Vom IoT-Prototyp zum Connected Product | Klaus Liebe, Stefan Grasmann

Protokolle:HTTP/Rest, CoAP,MQTT/AMQP

Plattformen:Azure, AWS, ThingSpeak,Berg, relayr, IFTTT, Spark

Rückkanal:Relay Service, WebSockets

Page 16: Vom IoT-Prototyp zum Connected Product (IoT-Conf 2014)

© Zühlke 2014

IoT-ArchitekturVisualisierung und Steuerung

3. September 2014Vom IoT-Prototyp zum Connected Product | Klaus Liebe, Stefan Grasmann

Service/Admin Portal

Status und Steuerung

Technologien:HTTP/Rest,HTML5/CSS3/JS,Cross Platform Mobile

Dashboards

Corporate Data Integration

Page 17: Vom IoT-Prototyp zum Connected Product (IoT-Conf 2014)

IoT Base Architecture

Page 18: Vom IoT-Prototyp zum Connected Product (IoT-Conf 2014)

© Zühlke 2014

End-to-End Security

Vom IoT-Prototyp zum Connected Product | Klaus Liebe, Stefan Grasmann

Scenario: Prevent Tampering

Scenario: Ensure Privacy

3. September 2014

sign sign sign

encrypt sign

Page 19: Vom IoT-Prototyp zum Connected Product (IoT-Conf 2014)

© Zühlke 2014

Prototyping ist ein prima Weg, um…

• technische Machbarkeit zu zeigen

• verschiedenste technische Ansätze schnell zu validieren

• schnell auf geänderte Randbedingungen / neue Erkenntnisse zu reagieren

• verschiedene Business Modelle durchzuspielen

• Entscheider zu überzeugen

• Funding zu erhalten

• eine Community zu erzeugen und begeistern

• sich nicht zu scheuen, auch mal etwas wegzuwerfen

3. September 2014Vom IoT-Prototyp zum Connected Product | Klaus Liebe, Stefan Grasmann

Page 20: Vom IoT-Prototyp zum Connected Product (IoT-Conf 2014)

© Zühlke 2014

Der Übergang vom Prototyp zum Produktist kein Selbstläufer

• Kunden und Hersteller haben höheren Qualitätsanspruch

• User Experience auf allen Ebenen

• Wertigkeit und Zuverlässigkeit der „Kunden-Devices“

• Verfügbarkeit, Performanz, Skalierbarkeit

• Unterstützung vieler Plattformen (Mobil, Desktop, Browser)

• End-to-End Security der Daten / Kommunikation

• Audit Trail, Regularien

• Wartung und Pflege der Lösung (DevOps)

• Adaption an neue Technologien, Protokolle, Plattformen

3. September 2014Vom IoT-Prototyp zum Connected Product | Klaus Liebe, Stefan Grasmann

Page 21: Vom IoT-Prototyp zum Connected Product (IoT-Conf 2014)

IoT-Produkte brauchen professionelles Engineering!

Page 22: Vom IoT-Prototyp zum Connected Product (IoT-Conf 2014)

Und wie werden die Produkte am Markt richtig erfolgreich?

Page 23: Vom IoT-Prototyp zum Connected Product (IoT-Conf 2014)

IoT-Plattformen alsGeschäftsmodelle der

Zukunft

Inspiriert durch VisionMobile: "IOT: Breaking free from Internet and Things"

Page 24: Vom IoT-Prototyp zum Connected Product (IoT-Conf 2014)

Plattformen nutzen die Power der Community um das eigeneKerngeschäft zu befeuern – drei prominente Beispiele:

App-Store Android OSMulti-Channel

WerbungHandelGeräte

App-Entwickler

App- und Geräte-Entwickler

Content- undProduktanbieter

KerngeschäftKerngeschäft

PlattformPlattform

CommunityCommunity

Page 25: Vom IoT-Prototyp zum Connected Product (IoT-Conf 2014)

Das IoT-Geschäft entsteht nicht allein durch ein Produkt,sondern durch die Community – und was die daraus macht.

„Apps“

(Neue)Kunden

Erträge

Community

Hyper-Wachstum

BeschränkterMarkt

BestehendeKunden

Features

GeplanteNachfrage

ModeratesWachstum

Plattform aufbauen Experimentieren Lean Startup Prinzipien Community-Fokus

Produktmanagement Plan-getrieben Risiko-orientiert Technologiefokus

Wen adressieren?

„KlassischeProduktdenke“

„Plattformdenke“

Page 26: Vom IoT-Prototyp zum Connected Product (IoT-Conf 2014)

Welche technologische Basis und welche Plattformbrauchen wir für unser Kerngeschäft im IoT?

Device-HW, Apps, Portal,…

IoT Protokolle

IoT Cloud, Big Data Plattform

Daten (z.B. statistische Daten)

Service (z.B. gesünder leben)

Produkt (z.B. vernetzte Körperwaage)Wo ist unserKerngeschäft?

WelcheTechnologie

brauchenwir?

Was ist unserePlattform?

Page 27: Vom IoT-Prototyp zum Connected Product (IoT-Conf 2014)

Beispiel relayr

Page 28: Vom IoT-Prototyp zum Connected Product (IoT-Conf 2014)

Call to Action

Das richtige Produktentwickeln.

Das Produktrichtig entwickeln.