Ubung 11 - Internet der Dinge PDF

Grundlagen der Wirtschaftsinformatik Internet der Dinge Professur für Wirtschaftsinformatik | Grundlagen der Wirtschaftsinformatik | Wintersemester 2024-25 | Dr. Katharina Drechsler  Themen...

Grundlagen der Wirtschaftsinformatik Internet der Dinge Professur für Wirtschaftsinformatik | Grundlagen der Wirtschaftsinformatik | Wintersemester 2024-25 | Dr. Katharina Drechsler  Themen Informationssysteme Datenmanagement und Nachhaltigkeit Informationssysteme Informationssysteme und Digitalisierung und Ethik Geschäftsprozess- Künstliche Intelligenz management Informationssysteme Systementwicklung und Organisationen Enterprise Systems & Metaverse Business Intelligence Digitale Infrastruktur Digitale und Plattformen Geschäftsmodelle Informations- Internet der Dinge management Professur für Wirtschaftsinformatik | Grundlagen der Wirtschaftsinformatik | Wintersemester 2024-25 | Dr. Katharina Drechsler 2  Literatur Professur für Wirtschaftsinformatik | Grundlagen der Wirtschaftsinformatik | Wintersemester 2024-25 | Dr. Katharina Drechsler 3  Agenda 1 Einführung – Internet der Dinge 2 Übungsfragen 3 Fallstudie Professur für Wirtschaftsinformatik | Grundlagen der Wirtschaftsinformatik | Wintersemester 2024-25 | Dr. Katharina Drechsler 4  Das Internet der Dinge Professur für Wirtschaftsinformatik | Grundlagen der Wirtschaftsinformatik | Wintersemester 2024-25 | Dr. Katharina Drechsler 5  Das Internet der Dinge Internet of Things (IoT) describes “a system of interconnections between digital technologies and physical objects that enable such (traditionally mundane) objects to exhibit computing properties and interact with one another with or without human intervention” (Baiyere et al. 2021, p. 557). Internet der Dinge (IoT) beschreibt "ein System von Verbindungen zwischen digitalen Technologien und physischen Objekten, die es diesen (alltäglichen) Objekten ermöglichen, mit oder ohne menschliches Eingreifen Datenverarbeitungseigenschaften aufzuweisen und miteinander zu interagieren" (Baiyere et al. 2021, S. 557). Professur für Wirtschaftsinformatik | Grundlagen der Wirtschaftsinformatik | Wintersemester 2024-25 | Dr. Katharina Drechsler 6  Das Internet der Dinge Professur für Wirtschaftsinformatik | Grundlagen der Wirtschaftsinformatik | Wintersemester 2024-25 | Dr. Katharina Drechsler 7  Das Internet der Dinge § Smart Home Systeme § Thermostate § Licht § Schließanlage etc. § Wearables § z.B. Fitness-Tracker § Vernetzte Fahrzeuge § Industrielle Anwendungen § Smart Factory § Smart Farm § ….. Professur für Wirtschaftsinformatik | Grundlagen der Wirtschaftsinformatik | Wintersemester 2024-25 | Dr. Katharina Drechsler 8  Das Internet der Dinge – Technology Stack IoT Cloud Smart Object Anwendungs- Anwendung Plattform Externe Informations- Analytics Datenbank für Produktdaten quelle Engine Authentifi- zierung und Sicherheit Konnektivität Netzwerk Kommunikation Integration mit Unternehmens- Systemen Object Porter & Heppelmann (2014) Produkt Software Produkt Hardware 9 Professur für Wirtschaftsinformatik | Grundlagen der Wirtschaftsinformatik | Wintersemester 2024-25 | Dr. Katharina Drechsler 9  Internet der Dinge - Fähigkeiten Autonomie Kombination von Überwachung, Kontrolle Optimierung und Optimierung Ermöglicht autonomen Optimierung der Produktbetrieb und Produktnutzung, um die automatische Kontrolle Produktleistung zu Koordinierung mit anderen verbessern und predictive Produkten und Systemen Remote Steuerung über maintenance zu Befehle oder Algorithmen, ermöglichen Monitoring die in das Gerät integriert sind oder sich in der Umfassende Produkt-Cloud befinden Überwachung des Zustands eines Produkts, seines Betriebs und seiner äußeren Umgebung Porter & Heppelmann (2014) Professur für Wirtschaftsinformatik | Grundlagen der Wirtschaftsinformatik | Wintersemester 2024-25 | Dr. Katharina Drechsler 10  Veränderungen im Unternehmen durch das Internet der Dinge § Daten als Ressource und neue Möglichkeiten für Data Analytics § Neue Möglichkeiten in der Produktentwicklung: § Kostengünstige Variabilität § Software Upgrades erlauben stetige Verbesserung des Produkts § Möglichkeiten für neue Geschäftsmodelle: Product-as-Service § Neue Möglichkeiten in der Produktion: § Smart Factories § Veränderungen von Organisationsstrukturen § Stärkere Verzahnung von F&E und IT Abteilung § Einheitliche Datenverwaltung § …. Professur für Wirtschaftsinformatik | Grundlagen der Wirtschaftsinformatik | Wintersemester 2024-25 | Dr. Katharina Drechsler 11  Industrie 4.0 oder Industrial IoT "Beim Industrial IoT geht es um die Verbindung aller industriellen Anlagen, Web einschließlich der Maschinen und apps Steuerungssysteme, mit Informationssystemen und Geschäftsprozessen" (Sisinni et al. 2018, S.2) Cloud- Sensoren basierte Daten- & Geräte IoT bank Platform à Industrielles IoT (IIoT) als spezifische Anwendung von IoT-Technologien in Fertigungsprozessen Edge- Gerate Professur für Wirtschaftsinformatik | Grundlagen der Wirtschaftsinformatik | Wintersemester 2024-25 | Dr. Katharina Drechsler  Exkurs: Industrielle Revolutionen Industrie 1.0 Industrie 2.0 Industrie 3.0 Industrie 4.0 Dampfmaschine Elektrischer Strom Automatisierung Internet der Dinge Mechanisierung Fließband Computer und Cyber-physische Elektronik Systeme Professur für Wirtschaftsinformatik | Grundlagen der Wirtschaftsinformatik | Wintersemester 2024-25 | Dr. Katharina Drechsler 13  Agenda 1 Einführung – Internet der Dinge 2 Übungsfragen 3 Fallstudie Professur für Wirtschaftsinformatik | Grundlagen der Wirtschaftsinformatik | Wintersemester 2024-25 | Dr. Katharina Drechsler 14  Übungsaufgaben 1. Was ist das Internet der Dinge? Nennen Sie drei Beispiele. 2. Nennen und beschreiben Sie die Bestandteile der technischen Infrastruktur des Internets der Dinge (Technology Stack). 3. Welche industriellen Revolutionen haben im Laufe der Zeit stattgefunden? Welche Technologien spielten eine entscheidende Rolle während dieser industriellen Revolutionen? 4. Nennen und beschreiben Sie drei Veränderungen in Unternehmen, durch smarte Produkte und das Internet der Dinge. Professur für Wirtschaftsinformatik | Grundlagen der Wirtschaftsinformatik | Wintersemester 2024-25 | Dr. Katharina Drechsler 15  Agenda 1 Einführung – Internet der Dinge 2 Übungsfragen 3 Fallstudie Professur für Wirtschaftsinformatik | Grundlagen der Wirtschaftsinformatik | Wintersemester 2024-25 | Dr. Katharina Drechsler 16  Fallstudie – IoT Ecosystem ILIAS à 5. Internet der Dinge à Marheine et al. Telecorp – großer europäischer Anbieter für Informations- und Kommunikationstechnologie § Marktanteil von ca. 60 % und 19 000 Mitarbeiter § Umsatz von 12.3 Milliarden USD in 2020 Ausgangspunkt: Stagnierende Umsätze und sinkende Gewinne § Saturierte Märkte führen zu sinkenden Preisen § Neue direkte und indirekte Konkurrenten im Markt (WhatsApp, Teams, Disney +) Professur für Wirtschaftsinformatik | Grundlagen der Wirtschaftsinformatik | Wintersemester 2024-25 | Dr. Katharina Drechsler 17  Fallstudie – IoT Ecosystem § Etablierung einer IoT Plattform und Ökosystem im Zeitraum 2015-2020 à Erweiterung des Angebots durch IoT Plattform à Vom Unternehmen für Konnektivität zum IoT- und Service-Anbieter § Orchestierung des IoT Ökosystem: «Fähigkeit einer Organisation, die digitalen Ressourcen einer Plattform, die Kunden und Drittanbieter im Ökosystem und deren kollaborative Co- Creation-Aktivitäten zu aktivieren und zu organisieren» (Marheine et al. 2021, p.299) § Herausforderungen für IoT Ökosystem auf technischer, organisationaler und regulatorischer Ebene Professur für Wirtschaftsinformatik | Grundlagen der Wirtschaftsinformatik | Wintersemester 2024-25 | Dr. Katharina Drechsler 18  Fallstudie IIoT Ökosystem Marheine et al. (2021) Professur für Wirtschaftsinformatik | Grundlagen der Wirtschaftsinformatik | Wintersemester 2024-25 | Dr. Katharina Drechsler 19  Fallstudie – IoT Ecosystem Beschreiben und erläutern Sie drei Dimensionen, die Unternehmen für eine erfolgreiche IoT- Orchestrierung berücksichtigen müssen? 1. Bereitstellung einer Plattform mit einem Alleinstellungsmerkmal § IoT-Plattform mit offen gestalteter API § Management der Vielfalt von Hardware und Software auf der IoT-Plattform 2. Aufbau eines Ökosystems von IoT-Drittanbietern § Kunden und Drittanbieter bilden ein Netzwerk § Gleichgewicht zwischen Wachstum auf der Angebots- und Nachfrageseite Professur für Wirtschaftsinformatik | Grundlagen der Wirtschaftsinformatik | Wintersemester 2024-25 | Dr. Katharina Drechsler 20  Fallstudie – IoT Ecosystem Beschreiben und erläutern Sie drei Dimensionen, die Unternehmen für eine erfolgreiche IoT- Orchestrierung berücksichtigen müssen? 3. Förderung der Co-Creation von Wertschöpfung für IoT-Kunden § Gemeinsame Aktivitäten zur Schaffung von Kundennutzen § Zusammenführung von Kunden und Drittanbietern zur Entwicklung wertsteigernder Anwendungen Professur für Wirtschaftsinformatik | Grundlagen der Wirtschaftsinformatik | Wintersemester 2024-25 | Dr. Katharina Drechsler 21  Fallstudie – IoT Ecosystem Wie adressierte und managte TelcoCorp die drei Komponten und die damit verbundenen Herausforderungen? 1. Bereitstellung einer Plattform mit einem Alleinstellungsmerkmal 2. Aufbau eines Ökosystems von IoT-Drittanbietern 3. Förderung der Co-Creation von Wertschöpfung für IoT-Kunden Professur für Wirtschaftsinformatik | Grundlagen der Wirtschaftsinformatik | Wintersemester 2024-25 | Dr. Katharina Drechsler 22  Fallstudie – IoT Ecosystem 1. Bereitstellung einer Plattform mit einem Alleinstellungsmerkmal Aufbau einer IoT-Infrastruktur, die die Eintrittsbarrieren Entscheidung über die Einrichtung eines neuen für die Realisierung von IoT-Anwendungsfällen senkt drahtlosen IoT-Netzes, des Low Power Networks (LPN) Beschleunigung der LPN-Expansion zur Förderung der Strategische Partnerschaft zur Kofinanzierung des IoT-Innovation Ausbaus von LPN Entscheidung über die Entwicklung oder den Kauf einer Lizenzierung einer bestehenden IoT-Plattform, um die interoperablen IT-Infrastruktur (z.B. Verwaltung von Daten Markteinführungszeit zu verkürzen und sich auf die und Betrieb von Anwendungen) Integration mit den eigenen Systemen zu konzentrieren Erfassen, Speichern, Verarbeiten und Pflegen von IoT- Hybrider Ansatz basierend auf eigener Infrastruktur und Daten in großem Stil Cloud-basierten Plattformdiensten, um Kunden flexible Data-as-a-service Modelle anzubieten Professur für Wirtschaftsinformatik | Grundlagen der Wirtschaftsinformatik | Wintersemester 2024-25 | Dr. Katharina Drechsler 23  Fallstudie – IoT Ecosystem 2. Aufbau eines Ökosystems von IoT-Drittanbietern Herausforderung Maßnahme Gleichgewicht zwischen Wachstum auf der Angebots- Zunächst Konzentration auf den bestehenden und Nachfrageseite Kundenstamm durch Vertiefung der Beziehungen Verringerung der Angst der Kunden vor Abhängigkeiten Unterstützung von (teilweise) offenen und interoperablen (z.B. Lock-in-Effekte) Technologien und Standards (z. B. APIs) Ausweitung der traditionellen Käufer-Lieferanten Etablierung neuer Strukturen für das Partner-Management, Beziehungen auf ein IoT-fokussiertes Partner-Modell um mit IoT-bezogenen Unsicherheiten umzugehen und Aufbau von Allianzen mit Hardware Partnern Einrichtung einer klaren Governance mit IoT-Fokus Etablierung von Governance Strukturen (z. B. Ökosystem Manager), zur Förderung und Festlegung von ertragsorientierten, gemeinschaftlichen Zielen Professur für Wirtschaftsinformatik | Grundlagen der Wirtschaftsinformatik | Wintersemester 2024-25 | Dr. Katharina Drechsler 24  Fallstudie – IoT Ecosystem 3. Förderung der Co-Creation von Wertschöpfung für IoT-Kunden Herausforderung Maßnahme Kenntnis der Kundenbranchen, Anwendungsfälle und Workshops für Projektmanager zur Überbrückung von IoT- technologischen Bedürfnisse bezogenen technischen und geschäftlichen Wissenslücken der Kunden Koordination von Kunden und Partnern zur Orchestrierung von IoT-Projekten durch architekturbezogene gemeinsamen Entwicklung von IoT- Maßnahmen (z. B. APIs) und relationale Mechanismen (z. B. Anwendungsfällen IoT-Projektmanager) Skalierung von IoT-Anwendungsfällen vom Prototyp Vorfinanzierung von Großinvestitionen und Kofinanzierung der zur Produktion Hardware-Design und -Entwicklung für realisierbare IoT Anwendungsfälle Abwägung zwischen der Entwicklung von Standard- Hybrider Ansatz: Individuelle End-to-End Lösungen, und und individuellen IoT-Lösungen branchenübergreifende Skalierung von generischen Lösungen Professur für Wirtschaftsinformatik | Grundlagen der Wirtschaftsinformatik | Wintersemester 2024-25 | Dr. Katharina Drechsler 25  Zusammenfassung – Was muss ich wissen? § Internet der Dinge – Definition § Bestandteile der technischen Infrastruktur des Internets der Dinge § Veränderungen in Unternehmen durch das Internet der Dinge § Herausforderungen bei der Bereitstellung einer IoT Plattform und Ökosystem Professur für Wirtschaftsinformatik | Grundlagen der Wirtschaftsinformatik | Wintersemester 2024-25 | Dr. Katharina Drechsler 26  Kontakt Cologne Institute for Information Systems (CIIS) Professur für Informationssysteme (www.is4.uni-koeln.de) Dr. Katharina Drechsler [email protected] Professur für Wirtschaftsinformatik | Grundlagen der Wirtschaftsinformatik | Wintersemester 2024-25 | Dr. Katharina Drechsler 27