IoT Rapid Prototyping

Die Komplexität einer IoT (Internet-of-Things) Lösung ist hoch. Von der Idee bis zu einem laufenden Prototypen vergehen vielfach Monate und es entstehen ungeplante Mehrkosten.

Dank einem interdisziplinären Team und einem iterativen Vorgehen ist eine Reduzierung auf einige Wochen realistisch. Somit kann eine Idee viel schneller auf die Marktakzeptanz und Profitabilität verifiziert werden.

Der gleiche Ansatz hilft dann auch vom Prototyp zum finalen Produkt zu kommen.

Alles beginnt mit der Idee und dem Business Case

Am Anfang steht eine Idee oder ein Problem, welches es zu lösen gilt. Mögliche Lösungsansätze können am besten in einem Team ausgearbeitet werden.

Ein Business-Plan hilft dann dabei alle relevanten Punkte strukturiert festzuhalten. Konkret alle notwendigen Schritte von der Problemstellung bis zur Markteinführung. Wichtig dabei ist, ob sich der Business-Case finanziell lohnt und wie dies messbar ist.

Initial genügt oft ein One-Pager Business-Plan, auch bekannt unter „Lean Canvas“. Zentral ist die Diskussion im Team, damit unterschiedliches Wissen in den Plan einfliesst. Somit ist der Plan auch breiter bekannt und abgestützt.

Template Lean Canvas (Quelle Businessmodelanalyst)

Interdisziplinäres Team

Ein interdisziplinäres Team, welches Hand-in-Hand arbeitet und sich ergänzt ist ein Schlüssel für den Projekterfolg.

Dies gilt umso mehr im IoT Umfeld, da in diesen Projekten die virtuelle und reale Welt verschmelzen. Das gibt ganz neue Herausforderungen wie beispielsweise im Sicherheitsbereich oder bei regulatorischen Vorgaben.

Neben dem Kernteam gilt es auch weitere Stakeholders (Entscheidungsträger, Partner, Kunden, etc.) frühestmöglich einzubeziehen. So können die Bedürnisse der Stakeholders einfliessen und mögliche Diskrepanzen sind früh erkennbar. Im Gegenzug sollten die Erwartungen und Mitwirkungspflicht an die Stakeholders festgehalten werden.

Wo möglich sollte ein bestehender oder potentieller Kunde auch im Projektteam sein. Diese Grundidee aus dem agilen Projektmanagement hat sich bewährt. Frühe und direkte Kundenfeedbacks sind wichtig in einem IoT-Prototyp-Projekt und helfen die Prioritäten richtig zu setzen.

Iteratives Vorgehen

Um möglichst schnell einen Prototyp oder MVP (Minimum Viable Product) zu erstellen, ist ein iteratives Vorgehen in Weekly-Sprints zu empfehlen.

Gestartet wird mit einem einfachen Use-Case, dafür jedoch E2E (End-to-End) implementiert. Die Komplexität kann dann von Sprint zu Sprint erhöht werden, sobald das Grundgerüst funktioniert.

Im IoT Umfeld wird meist mit D2C (Device-to-Cloud) Daten gestartet. Also Sensoren, welche Telemetry Daten in die Cloud senden. Bei einer E2E-Implementierung kann folgendes überprüft werden:

  • Ob die gewünschten Daten überhaupt ermittelbar sind
  • In welcher Qualität und Kadenz die Daten verfügbar sind
  • Zu welchen Kosten die Datenübertragung und -speicherung führt

In späteren Sprints erfolgt die Integrationen in Umsysteme. Zudem bei Bedarf die Implementierung von C2D (Cloud-to-Device) Anwendungsfällen. Hierbei werden nicht Daten von Sensoren ermittelt, sondern Kommandos an die Aktoren gesendet.

Modularer Ansatz mit Standardkomponenten

Aus Kosten- und Zeitgründen sind bei IoT-Projekten möglichst Standardkomponenten einzusetzen. Eigenentwicklungen nur dort, wo absolut notwendig. Zudem auf Komponenten setzen, welche idealerweise auch in der Produktionsphase genutzt werden können (reuse).

Die Differenzierung einer IoT-Lösung ist in der Business Logik. Es ist meistens weniger relevant, auf welcher Hardware oder Plattform die Lösung läuft.

Zudem gilt es einen modularen Ansatz zu wählen bei Hard- und Software, damit die Module austauschbar sind. Beispielsweise bei einem Lieferkettenproblem oder falls ein Hersteller vom Markt verschwindet.

Weitere Designüberlegungen bei einem IoT-Prototyp:

  • Kosten möglichst per PAYG (Pay-As-You-Go)
  • Security-by-design
  • Scaling-build-in
  • Industrial Grade Hardware
  • Connectivity (Low- vs High-Bandwidth)
  • Power (Stromanschluss oder Solar/Batterie)
  • Rollout (Shipping Time, Field Service, etc.)
  • Betreibbarkeit (Updates, Monitoring, Backup, etc.)
Module einer IoT-Lösung (High Level)

Arc7 ist ihr IoT Partner

Arc7 unterstützt Sie gerne bei IoT-Projekten – vom Prototypen bis zum Rollout im produktiven Umfeld.

Referenzprojekte und -kunden geben wir auf Anfrage gerne an.

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Livio

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