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Why Industry 4.0 might stumble

Hardware and Software is getting more and more available and usable for everyone: Both in terms of price and complexity. Thanks to that, a growing crowd of enthusiast is building electronic gizmos. It’s getting even more interesting if you connect sensors and apps through the almost everywhere available Internet.

Classic industries seem to understand that this is important. So, they gave it a name: Industry 4.0! This fourth phase of industrialization is about cyber physical systems (which implies connectivity). Although they understand the importance, they often do not know how to deal with it. Saying that I am not criticizing their business or their competence!

Nevertheless, Industry 4.0, Machine-to-Machine (M2M), Internet of Things (IoT) or whatever you like to call it (indeed, there are differences)… It’s not  just about generating business value, it’s not about saving or earning money in the first place! It’s much more about creativity and finding (or creating) new needs! It’s about innovating. Well, even innovations must proof themselves based on revenue, but if you turn around the motivation, your subject reduces to a replaceable vehicle for sales.

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EtherNet/IP Sequence for I/O Data Transfer is public, but the protocol details cost a fortune (Source: ODVA – Open DeviceNet Vendor Association, Inc.)

One of the most important aspects about the Internet of Things movement is accessibility (in terms of availability and usability). Exactly that is missing talking about classic industries. For example, I wanted to use a specific sensor for the automation industry but finally gave up. I spend a decent amount of time, to get a specific sensor and even spend more time to use it. Well, it seemed so simple, because it’s just a basic socket connection. Unfortunately, it turned out the protocol itself isn’t that easy. Furthermore, you (in addition to the vendor) have to buy the specification or a library for a significant amount of money, too (which costs more than the sensor).  It’s even worth, because some people did start open source libraries, but according to their websites had to stop for the sake of license issues.

The standards organizations and license owners have their arguments, like compatibility, security etc., but I simply don’t think that’s true: Security is literally a lame excuse for complex and obfuscated legacy systems. I think it’s just because of revenue! These people think, if a system performs just closed and/or complex enough, one might be willing to pay for it – and it’s even better if every party has to pay (the vendor and the customer). This is too shortsighted and only true as long as you do not have alternatives!

Anyway restricting the access to these technologies impedes innovation. If the opportunity costs are just too high, “innovators” will ignore these. Otherwise it takes frustrating long to experience and prove an idea! From my experience, this is even true doing workshops and prototypes together with these industries. This makes me sad, because it would be so easy for them, to implement interfaces for that, instead of remaining in stagnation…

Impact Mapping – Eine Methode, zwei Sichtweisen

Ideen treiben die IT-Industrie in Soft- und Hardware. Am Ende wird jedoch der Nutzen dieser Ideen hinterfrage, egal ob es sich um bestehende oder neue Produkte handelt. Sprich: Häufig geht es weniger um technologische Herausforderungen oder darum die Welt zu einem besseren Ort zu machen als vielmehr den geschäftlichen Nutzen einer (dann Geschäfts-)Idee umzusetzen. Mit der klaren Darstellung dieses Nutzen erkauft man sich als Entwickler (wozu ich mich selber zähle) die Freiheit für Innovation. Auch darum muss dieser Nutzen gemeinsam mit den Projektbeteiligten erarbeitet werden!

Nun gibt es einen großen Werkzeugkasten durchaus bewährter Methoden, um eine Idee zu entwickeln und deren Umfang aufzuzeigen. Doch für sich alleine sind viele dieser Methoden nicht ausreichend oder zu aufwendig. Zumal man in vielen Fällen nur sehr wenig Zeit zur Verfügung steht. Beispielsweise erarbeiten wir gemeinsam mit Kunden Geschäftsideen (Value Innovation) und dafür steht nur selten mehr als ein Workshop-Tag zur Verfügung.

So funktioniert Impact Mapping

Impact Mapping hilft hier, indem es verschiedene Methoden vereint und visuell aufbereitet. Es sind kaum Vorkenntnisse erforderlich, so dass sich diese Methode gut für heterogene Gruppen eignet. Außerdem startet man beim Impact Mapping mit einem geschäftlichen Ziel, was verhindert, den eigentlichen Nutzen und damit die Rechtfertigung für ein Projekt aus den Augen zu verlieren.

Zusammengefasst besteht das Impact Mapping (frei Übersetzt „Auswirkungs-Zuordnung“) aus den zwei Phasen Vorbereitung (Preparation) und Zuordnung (Mapping). In der ersten Phase geht es darum, Ziele zu finden, Messmethoden festzulegen und den ersten Meilenstein zu definieren: Die Ziele müssen spezifisch, messbar, aktions-orientiert und zeitnah erreichbar sein (SMART). So können unrealistische Erwartungen schnell identifiziert und aussortiert werden.

In der zweiten Phase wird dies dann grafisch in einer Mindmap-artigen Karte aufbereitet.

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Struktur einer Impact Map (Quelle: http://impactmapping.org/drawing.php)

  • Why? beschreibt das Ziel in Form eines Mission Statement und sollte einen geschäftlichen Bezug haben.
  • Who? beschreibt die möglichen Stakeholder oder Akteure (Persona), also wer setzt es um, wer nutzt es, wer wird dadurch beeinflusst usw.
  • How? beschreibt die Auswirkungen die sich für den jeweiligen Akteur ergeben.
  • What? beschreibt letztendlich die Anforderungen, was und in welchem Umfang getan werden muss, um die Ziele zu erreichen.

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Beispiel einer Impact Map (Quelle: http://impactmapping.org/example.php)

Impact Mapping unterstützt iterative und agile Vorgehensweisen und passt damit gut zu den heute in vielen Unternehmen propagierten Prozessen. Als großer Fan von prototypischen Methoden gefällt mir beim Impact Mapping die Anpassungsfähigkeit (Adaptive Planning): Die grafische Herangehensweise unterstützt die Variation neuer Ideen. So können in kurzer Zeit alternative Ansätze einfach getestet und lohnenswerte Ideen frühzeitig ausgewählt werden.

Impact Mapping erzeugt Geschäftsrelevanz

Im Rahmen des Business Developers gewinnt das Impact Mapping sogar noch weiter an Relevanz. Dirk Rejahl (@DirkRejahl), Senior Business Development Manager und Product Owner Digital Media – Customer Mobility Solutions der Deutschen Telekom UK beschreibt es so: „Aus Sicht des „Business“ stellt Impact-Mapping die Werthaltigkeit und Relevanz eines Produktes oder einer Lösung sicher. Die Syntax erlaubt nur dann eine neue Funktion, wenn sie einem Stakeholder und einer Auswirkung (Impact) zugeordnet werden kann. Die Anforderung muss klar beschreiben, für welchen Stakeholder die Funktion eine Auswirkung auf die Erreichung des Ziels hat. Damit werden unnötige Anforderungen in der Art „vielleicht wäre es gut, wenn das Produkt die Funktion x hätte“ vermieden. Der Product Owner bzw. das Projekt-Team hat mit der Impact-Map eine Handhabe, unbegründete Anforderungen plausibel abzulehnen und so zu verhindern, dass z. B. eine Funktion nur entwickelt wird, weil ein Manager dies vorschlägt. Der durch die Impact-Map beschriebene Scope trägt somit messbar zur Erreichung des Ziels bei.“

Ein Buch

Ach ja, zum eigentlichen Buch zum Thema! Die Zusammenhänge mit anderen Methoden werden in dem Buch leicht verständlich und ansprechend auf nur rund 70 Seiten illustriert. Leider besteht das Buch aber dann auch zu einem großen Teil aus Weißraum, Zwischenseiten, Zitaten und Werbung (nicht Erklärung) für das Impact Mapping. Der Autor hätte vermutlich alles Essentielle auf rund der Hälfte der Seiten unterbringen und den Rest dann für sinnvolle Übungen und Beispiele aus der Praxis nutzen können. Denn genau daran mangelt es dem ansonsten guten und visuell ansprechenden Buch, das seinen Preis von gerade mal rund 7 Euro allemal wert ist. Oder man startet gleich mit der Website http://impactmapping.org zum Buch. Dort finden sich die wesentlichen Aspekte und eine hilfreiche Diskussionsgruppe.

„Impact Mapping: Making a Big Impact with Software Products and Projects“
Autor: Gojko Adzic
Preis: ca. Euro 7,-
ISBN: 0955683645
Erscheinungsdatum: Provoking Thoughts, 1. Oktober 2012
Link: Amazon

Kurztest Robotik-Plattform Lego Mindstorms EV3

Keine Frage, ich bin ein großer Lego-Fan! Umso mehr habe ich mich auf die dritte Evolution des Lego Mindstorms gefreut. Lego bietet mit Mindstorms EV3 eine Robotik-Plattform mit Computer (Brick), zahleichen Sensoren, Motoren usw. Außerdem gibt es umfangreiches Lehrmaterial und eine grafische Entwicklungsumgebung, die auf dem bei Ingenieuren und Wissenschaftlern beliebten LabVIEW von National Instruments basiert.

mindstorms_ev3_box

Der neue Lego Mindstorms ist nicht nur technisch sondern auch optisch moderner gestaltet.

Normalerweise nutze ich Lego, um das Verständnis für interaktive und vernetzte Alltagsgegenstände zu erhöhen – sowohl in der Lehre als auch gemeinsam mit Kunden. Lego ist für mich ein kreativer und leicht zugänglicher Startpunkt, welcher der Inspiration dient und darüber hinaus motiviert, neue Ideen prototypisch „mal eben“ auszuprobieren. Beispielsweise lassen sich dadurch Szenarien rund um das vernetzte Auto (Connected Car) oder das intelligente Zuhause (Smart Home) leicht „erlebbar“ machen. Bereits der Vorgänger NXT eignet sich hervorragend dafür und war trotz des Premium-Anspruchs seitens Lego mit ein bisschen Glück zuletzt für nur noch knapp 200 Euro erhältlich. Klar, ein einzelner Lego Sensor ist natürlich deutlich teurer als ein einfaches elektrisches Bauteil. Dafür erhält man aber auch eine Plattform, die weder Löten, elektrotechnische Erfahrung noch Programmierkenntnisse erfordert. Außerdem lässt sich der Mindstorms mit klassischem Lego kombinieren und macht bereits 10jährigen großen Spaß.

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Ganz schön viel Drin in der Box. Eigentlich wollte ich ja nur mal reinschauen, doch ich konnte mich der Anziehungskraft nicht widersetzen und habe dann doch gleich das erste Modell gebaut…

Leider hat Lego den Preis beim EV3 jedoch noch einmal deutlich erhöht und verlangt im eigenen Shop rund 350 Euro. Dafür bietet der EV3 zwar mehr, doch ob man das wirklich braucht? Geärgert hat mich in diesem Zusammenhang die neue Infrarotfernbedienung (Beacon): Diese ist nicht nur eher einfach gehalten, sondern im Vergleich zu der bewährten Lego-Technik-Fernbedienung (Power Functions Infrarot Fernbedienung) mit mehr als 40 Euro auch fast doppelt so teuer. Doch das war es auch schon fast mit den Kritikpunkten. Einzig, dass das Einschalten nun deutlich länger dauert nervt – doch das kann man Lego nicht vorwerfen, schließlich erhält man nun einen vollwertigen Linux-Rechner mit SD-Kartenleser, zusätzlichem USB-Port und optionalem WLAN. Und bis so ein Betriebssystem hochgefahren ist, das dauert halt und ist vergleichbar mit dem Umstieg von einem einfachen Mobilfunktelefon zu einem modernen Smartphone.

Welche Möglichkeiten sich durch die verbesserte Konnektivität, mehr Speicher und höhere Rechengeschwindigkeit ergeben werden, ist bei dem Erfindungsreichtum in der Lego-Community jetzt noch gar nicht absehbar – zumal nun auch mehrere Bricks miteinander verbunden werden können (Daisy Chain), um so die Leistungsfähigkeit und Anzahl der Anschlüsse weiter zu erhöhen. Außerdem hat sich Lego zu Open-Source bekannt und den Quellcode des Lego Mindstorms veröffentlicht. Als Folge davon sind bereits zahlreiche Projekte entstanden, die eine Programmierung direkt auf dem Roboter erlauben oder die Fernsteuerung ermöglichen – unterstützte Sprachen sind unter anderem Java, JavaScript und C#.

Wer nicht so weit in die Innereien vordringen möchte, der wird sich über die modernisierte Softwareausstattung sowie Apps für iOS und Android freuen. Und speziell für den Bildungsbereich gibt es zahlreiche Verbesserungen und neue Pakete.

Auch wenn die neue Preisgestaltung die Begeisterung trübt, bleibe ich Lego-Fan. Die ersten Experimente mit den neuen Modellen machen Lust auf mehr und die Abwärtskompatibilität sowie die Offenlegung des Quellcodes sind für mich als Entwickler gute Gründe, aufzurüsten und noch mehr Lego zu spielen…