Intelligente, vernetzte Produkte und datengetriebene Innovation

Wie beeinflusst die moderne Informationstechnologie die Entwicklung, Herstellung und Funktionalität von Produkten?

Vor dem Aufkommen moderner Informationstechnologie (IT) waren Produkte in erste Linie mechanisch und deren Entwicklung erfolgte durch manuelle und schriftliche Prozesse. Globale Ressourcen und Dienstleistungen spielten bei der Herstellung noch eine untergeordnete Rolle. Mit dem Aufkommen moderner IT, beginnend in den 1960ern, konnten viele Aktivitäten der Entwicklung, Herstellung und des Vertriebs automatisiert werden. Computer-gestützte Planungen und Fertigungsprozesse wurden möglich. In den 1990er Jahre etablierte sich das Internet und löste die zweite Welle der IT-gesteuerten Transformation aus. Sie brachte eine weltweite Vernetzung und Zusammenarbeit (beispielsweise in Form von global verteilten Lieferketten) mit sich und ermöglichte neue Produkte sowie die Erschließung neuer Absatzmärkte. In der derzeitigen dritten Welle wird nun die IT zum integralen Bestandteil von Produkten. Intelligente, vernetze Produkte in Verbindung mit einem ganzen Produktökosystem, in der Produktdaten gespeichert und beispielsweise unter Verwendung künstlicher Intelligenz analysiert werden, führen zu dramatischen Verbesserungen der Funktionalität und Performance. Durch die Vernetzung und damit dem ständigen Kontakt zum Produkt und zum Kunden ermöglicht diese Entwicklung auch neue Geschäftsmodelle, die sich durch einen leistungsstarken Service des Herstellers über den gesamten Produktlebenszyklus kennzeichnen. Physische Geräte können aufgrund neuer und automatisierter Produktionsverfahren zunehmend kostengünstiger hergestellt werden, weshalb das Geschäft mit dem reinen Verkauf in den Hintergrund tritt und Dienstleistungen in den Fokus der Anbieter rücken. Man spricht deshalb auch von einem Product-as-a-Service.

 

Wie sind intelligente, vernetzte Produkte definiert?

Intelligente, vernetzte Produkte setzten sich im Kern aus drei Hauptkomponenten zusammen. Diese werden als physische, intelligente und Konnektivitätskomponente bezeichnet. Zur physischen Komponente zählen alle mechanischen und elektrischen Teile eines Produkts. Sensoren, Mikroprozessoren, Datenspeicherung, Steuerung, Software und die Benutzeroberfläche bilden die intelligente Komponente. Diese verbessert den Wert der physischen Komponente. Beispielsweise kann durch eine automatische Auswertung von Sensordaten die Energieeffizienz und die Genauigkeit von Maschinen erhöht werden. Zur Konnektivität gehören alle Hardware- und Softwarebestandteile, die eine Einbindung in ein größeres Netzwerk oder eine Verbindung zum Hersteller ermöglichen. Sie steigert und erweitert die Fähigkeiten der intelligenten Komponente. Durch Konnektivität ist eine Leistungs- und Effizienzoptimierung über die Analyse Produkt-eigener Sensordaten hinaus möglich. Darüber hinaus können aufwendige Berechnungen außerhalb des physischen Produktes ausgeführt werden. Eine Erweiterung des Funktionsumfangs zur Laufzeit, beispielsweise durch ein Remote-Software-Update, wird möglich.

 

Welchen Einfluss haben intelligente, vernetzte Produkte auf die Unternehmens- und Branchenentwicklung?

Intelligente, vernetzte Produkte sind die Quelle für datengetriebene Innovationen und transformieren dadurch die bisher bestehenden Branchenstrukturen. Die scharfen Grenzen zwischen Unternehmen, die beispielsweise ausschließlich Hardware oder Software produzieren oder Dienstleistungen anbieten, verschwimmen zum Teil. Anbieter von bisher diskreten Spezialprodukten erweitern ihr Angebot um verwandte Produkte, um darüber hinaus System- und Integrationslösungen anzubieten. Zu diesen zählen meist auch Wartungs- und Serviceleistungen, welche wiederum die bisherige Bedeutung von reinen Zwischenhändlern und Serviceunternehmen schmälern. Aber nicht jedes Unternehmen besitzt die Möglichkeiten diese gesamte Bandbreite abzudecken. Gerade kleinere Unternehmen können von den aktuellen Prozessen eher profitieren, wenn sie neue branchenübergreifende Partnerschaften eingehen, um innovative Entwicklungen voranzutreiben.

 

Welche neuen Tätigkeitsfelder entstehen durch intelligente, vernetzte Produkte?

Die zunehmende Masse an intelligenten, vernetzten Produkten erzeugt eine immer größer werdende Menge an Daten. Diese sind für die wirtschaftliche Wertschöpfung inzwischen von ähnlicher Bedeutung wie Rohstoffe. Durch kreative Nutzung können daraus Innovationen und Produktverbesserungen entstehen, die beim Kunden echten Mehrwert schafft. Diese Entwicklung hat in den vergangenen Jahren auch neue Berufsbilder hervorgebracht. Beispielhaft sei hier der Datenwissenschaftler (Data Scientist) genannt, der Daten erhebt, diese analysiert und anhand derer Handlungsempfehlungen für Unternehmen ableitet. Zu dessen Profil zählen Fähigkeiten in verschiedenen Disziplinen, unter anderem in Statistik, Signalverarbeitung, Programmierung, Mustererkennung, Prognostik und maschinellem Lernen.