Udvikling af smarte produkter med fokus på integration af service og Internet of Things (IoT)

Senest opdateret d. 22/8-2016
Alexandra Instituttet
Resultatkontrakt 2016-2018 under temaerne Byggeri og anlæg, Energi, Informations- og Kommunikationsteknologi, Klima og miljø, Produktionsteknologi, Service og offentlig innovation, Sundhed & fødevarer og Transport
Ole Lehrmann Madsen
Adm. Direktør

Markedet for Smarte Produkter er globalt i voldsom vækst, men danske produktionsvirksomheder er ikke kommet helt med på bølgen. Alexandra Instituttet vil udvikle nye teknologiske serviceydelser, som stimulerer produkt- og serviceinnovationen i danske virksomheder, så der skabes vækst via smarte produkter, og deres tilknyttede services.

1. Markeds- og samfundsbehov

GTS-institutterne har fornylig udarbejdet et teknologisk fremsyn vedr. Smarte Produkter og Internet of Things (IoT) for Forsknings- og Innovationsstyrelsen [1], som konkluderede at det globale marked for Smarte Produkter og IoT er i voldsom og fortsat vækst over de kommende år. Samtidig viste fremsynets undersøgelse af danske produktionsvirksomheder at:

  • et flertal er i gang med digitalisering og forventer vækst
  • et stort mindretal er ikke forberedte, eller har ikke planer om at udnytte Smarte Produkter og IoT
  • flere end 20% har udfordringer med at høste gevinsterne knyttet til Smarte Produkter og IoT
  • 67% opsamler ikke data fra produkterne

Der er risiko for at solide danske produktionsvirksomheder vil blive overhalet af kickstarter projekter, hvor f.eks. traditionelle produkter til hjemmet gentænkes med it-services fra bunden.

Resultatkontrakten vil gennem markeds- og behovsdrevet udvikling af serviceydelser adressere både traditionelle danske produktionsvirksomheder og små, nye produktionsvirksomheder. Formålet er at skabe vækst og anvendelse af smarte produkter gennem servitization [3].

2. Ny teknologisk serviceydelse, kompetence og teknologi

Vi vil udmønte anbefalingerne fra det teknologiske fremsyn vedr. Smarte Produkter og IoT. Fokus vil være at omstille virksomhedernes produkter i et Internet og service perspektiv igennem følgende dimensioner:

  • Forretningsmodeller – finde, forstå og arbejde med nye forretningsmuligheder
  • Teknologier – finde, forstå, udnytte og udvikle nye teknologier
  • Standarder – forstå og implementere anvendelsen af nye standarder
  • Designs – udvikle nødvendige værktøjer og processer til at designe nye produkt- og servicekoncepter

Vi vil udvikle rådgivning om, hvordan Smarte Produkter ændrer virksomheders forretningsmodeller og hvilke teknologier så vel som standarder, der er væsentlige for at støtte disse. Derudover har virksomheder behov for assistance til flere typer af design såsom industriel-, service-, interaktions-, og procesdesign.  Her vil inspiration fra smarte produkter som f.eks. Phillips Hue, Nest Termostater, Apple HomeKit produkter, Tesla biler, Sonos HiFI, og forsyningssektorens produktudstyr blive udnyttet.

I arbejdet med de fire dimensioner er den vigtigste serviceydelse at hjælpe virksomhederne med at indføre en integreret Internet tankegang, hvor udvikling af relevant teknologi og infrastruktur er nødvendigt for at virksomhederne kan realisere gevinsterne af servitization. Smarte produkter er kendetegnet ved eksisterende og nye produkttyper, hvor produktet udvides med elektronik, sensorer og softwareteknologier som gør det muligt at monitorere, kontrollere, optimere og udnytte produkterne på nye måder. Kobles smarte produkter til Internettet kan dele af produktets funktionalitet flyttes til en product cloud [2]. Alexandra Instituttet vil udvikle en referenceimplementation på en product cloud til inspiration og brug for virksomheder under resultatkontraktperioden. Denne product cloud infrastruktur vil efterfølgende kunne leveres til markedet, og give følgende muligheder:

  • Monitorering af data om tilstanden af et produkt på et givet tidspunkt. I serviceøjemed kan dette f.eks benyttes til at kontrollere om service- og forbrugsaftaler overholdes eller om produktet skal opdateres.
  • Opkoblede produkter kan kontrolleres gennem product cloud, enten i respons til monitoreringsdata eller gennem brugerinteraktion.
  • Når smarte produkter er på nettet kan brugen af produktet optimeres i forhold til aktuelt og historisk brug
  • Kombineres monitorering, kontrol og optimering kan der skabes nye autonome produkter, hvor funktion og produkt tilpasser sig brugen

Følgende konkrete teknologiske serviceydelser vil blive udviklet:

  • Assistance til udvikling af konkrete Smarte Produkter baseret på egne og open-source baserede softwarekomponenter, som hermed mindsker virksomhedernes risici og time-to-market:
    • Softwareinfrastruktur til etablering af en product cloud
    • Konkrete softwarekomponenter indenfor kritiske teknologiområder som distribuerede systemer, skalerbarhed, interoperabillitet, interaktion, standarder, IKT-sikkerhed, wearables og machine learning
  • Rådgivning om teknologi, forretning, standarder og design herunder:
    • Brugerdrevet innovationsperspektiv ved design af Smarte Produkter
    • Brug af de kritiske teknologier samt standarder, herunder standarder for eksempelvis kommunikation, integration, data, sikkerhed, kvalitet, etc.
    • Certificering af Smarte Produkter mht. standarder, interoperabilitet og IT-sikkerhed
    • Organisering af software livscyklus
    • Markeds parathedstjek: En service, som tager et 360 graders kig på et nyt produkt/service
    • IT-baseret værktøj til at teste markedsmodenheden for et givent smart produkt.

Mens markedet for Smarte Produkter og IoT globalt er i kraftig vækst, så tøver de danske produktionsvirksomheder konfronteret med den store indgangsbarriere til markedet. Det er derfor nødvendigt, at det offentlige innovationssystem investerer i at hjælpe virksomhederne på vej.

3. Centrale aktiviteter

De centrale aktiviteter vil omhandle:

  • Pilot-demonstrationer, som udvælges og implementeres ud fra en market adoption readiness level tilgang. Det forventes at blive gennemført 2-3 pilot-demonstrationer med fokus på hhv. et traditionelt, eksisterende produkt og et nyudviklet produkt. Disse vil tjene som det gode eksempel for andre.
  • Udvikling af teknologi, herunder udvikling af en product cloud infrastruktur og udvikling af teknologikomponenter og kompetencer indenfor de kritiske teknologiområder
  • International videnhjemtagning, bl.a. om internationale standarder, forretningsmodeller, teknologier og design
  • Forretningsudvikling, herigennem opbygges kompetencer i de nye forretningsmodeller, som bl.a. afprøves igennem pilot-demonstrationer. Samtidig forretningsudvikles de teknologiske ydelser, som efterspørges af virksomhederne.
  • Videnspredning af best-practice til en større kreds af virksomheder i målgruppen og øvrige interessenter.

Alexandra Instituttets aktuelle knowhow og internationale referencer indenfor Smarte Produkter og IoT danner udgangspunktet for udvikling af de nye kompetencer, teknologier og serviceydelser til det danske marked. Aktiviteten er relateret til et andet af Alexandra Instituttets forslag vedr. ”Teknologier og processer til datadreven innovation”, som generelt omhandler udnyttelse af Big Data.

4. Mulige samarbejdspartnere

Alexandra Instituttet forventer at samarbejde med flere GTS-institutter i den konkrete implementering.  Udover øvrige GTS-institutter vil følgende andre vigtige interessenter blive inddraget:

  • Forskningsgrupper på universiteter, herunder også internationale, bidrager med nyeste viden indenfor centrale teknologiske områder
  • Dansk Industri, ITEK, Danske Erhverv, o.a., som kan bidrage med branchespecifik viden og vidensspredning af resultater
  • Virksomheder fra målgruppen, som deltager i pilot-demonstrationer og videnspredningsarrangementer til kontinuerlig formidling af erfaringer og best-practice.
  • Relevante innovationsnetværk inddrages i videnspredning og rekrutteringen af virksomhedsdeltagere i aktiviteterne, fx Service Platform og InfinIT.
Referencer: 
  1. Smarte Produkter og Internet of Things, Teknologi- og innovationsfremsyn, Styrelsen for Forskning og Innovation, november 2014
  2. Michael E. Porter & James E. Heppelmann. How Smart, Connected Products Are Transforming Competition. Harvard Business Review, Nov. 2014.
    https://hbr.org/2014/11/how-smart-connected-products-are-transforming-co...
  3. Driving Competiveness through servitization, Viktor Avlonitis, Thomas Frandsen, Juliana Hsuan, and Christer Karlsson, First edition, published May 2014, The CBS Competitiveness Platform.
    http://blog.cbs.dk/competitiveness/Booklet_Driving-competitiveness_WEB.PDF

Nøgleord

10 kommentarer

Herunder er indlæg og kommentarer fra interessenter på aktiviteter og aktivitetsforslag.

Erik Poulsen (CEO, MD, MSc, , Cortrium)
Mandag d. 20/4-15 kl. 17:07

Jeg ser enormt potentiale i dette projekt.

Bo Eskerod Madsen (CEO, PhD, ReMoni)
Tirsdag d. 28/4-15 kl. 07:54

Vi skal kunne arbejde sammen for at gøre de nye teknologier til byggestene i løsningerne på de problemer vi står over for.

ReMoni er en R&D tung SMV der arbejder intensivt med Internet of Things (IoT) og BigData. IoT teknologierne hjælper os til at skabe de data vi har brug, og BigData metoderne hjælper os til at oversætte disse data til den viden vi har brug for, for at kunne spare på verdens ressourcer.

I denne udvikling har vi stor gavn af at kunne samarbejde med andre videntunge virksomheder og videninstitutioner. Netop her er GTS institutternes særlige rolle som brobygger yderst værdifuld, da den giver os mulighed for at udveksle denne viden, uden de mange barrierer der er kendt fra andre lande.

De to aktivitetsforslag ” Udvikling af smarte produkter med fokus på integration af service og Internet of Things (IoT)” og ” Teknologier og processer til DataDreven Innovation” giver tilsammen et godt basis for at vi kan udnytte vores danske styrkepositioner, og rykke op i feltet af innovative spillere som forstår at anvende de nye teknologier til at skabe løsninger på nogle af de globale udfordringer vi står over for.

Vi håber derfor meget at disse aktiviteter understøttes, og ser frem til et godt fremtidigt samarbejde på områderne.

Carsten Fosvang (Forretningsudvikler, SEAS-NVE Holding A/S)
Tirsdag d. 28/4-15 kl. 14:29

Samspillet mellem distributions - samt forsyningsselskaberne og deres kunder er gemt i deling af data om kundens forbrug af energi.
Desværre er det ikke tilstrækkeligt at kunne måle på kundens forbrug, der er også behov for en viden om forbrugsmønster.
IOT og smarte applikationer kan give kunden og os mulighed for at dele data og viden om energianvendelse i huse og derved skabe mulighed for at rådgive og træffe beslutninger omkring optimering af anvendelsen af energi, dette kaldes Smart energi.
Smart Energi giver os viden om muligheder der ligger på tværs af de forskellige forsyningsarter og demed mulighed for at skabe synergi. Dette kan kun realiseres hvis vi tager IOT i anvendelse.
Vi kan kun støtte dette initiativ

Jens Gert Eibye Sørensen (Commercial director, Faze2 Green marketing)
Fredag d. 1/5-15 kl. 14:55

Der er helt sikkert mange - og måske især traditionelle - produkter, der slet ikke har optimeret de værdiskabende elementer, der rummmes af IoT. Der ligger nok en stor formidlingsopgave i at få de firmaer og produkter frem i lyset, hvor cost/benefit er størst. Her kan Alexandra gøre en forskel med de mange års erfaring i pervasive computing.

lars Jacob Foged (Scientific Director, MVG)
Torsdag d. 7/5-15 kl. 12:45

IoT - forslaget er meget interessant, også for mange virksomheder som endnu ikke har benyttet sig af de fordele som IoT kan tilbyde. Forslaget spænder vidt og dækker mange/alle facetter ved brug af IoT. Jeg ser personligt allerede idag, et stort behov for udvikling af simple og effektive test systemer, som selv små virksomheder kan bruge, til integrering af IoT i produkter som ikke før havde trådløs overførsel af data.

Tom Togsverd (Underdirektør, DI)
Tirsdag d. 12/5-15 kl. 14:02

DI har selv initieret en række projekter, der kombinerer IoT, datadrevet innovation og udvikling af nye services. Med udsigt til fornyet vækst efter krisetilpasningerne er behovet for at kunne differentiere sig fra konkurrenterne skærpet. Der er derfor stor klangbund i virksomhederne for innovation baseret på IoT, big data og deraf følgende nye service-koncepter.

Anders Pall Skött (Seniorkonsulent, Innovationsnetværket for Finans IT / CFIR)
Onsdag d. 13/5-15 kl. 15:32

IoT vil ændre mange services og produkter i fremtiden og vi har endnu kun set toppen af isbjerget. IoT vil også ændre den måde man leverer finansielle ydelser som fx betalinger og identitetstjenester og tilknytter dem med andre services. Vi vil gerne udforske mulighederne i forhold til finansielle tjenester og ser derfor dette forslag fra Alexandra Instituttet som meget spændende. Vi i CFIR og Innovationsnetværket for Finans IT indgår gerne i dialogen om IoT sammen med Alexandra Instituttet, der er partner i Innovationsnetværket for Finans IT for at udforske udfordringer og muligheder.

flemming madsen (sekretariatschef, DOLL green lab for belysning og smart city)
Onsdag d. 13/5-15 kl. 22:24

Alexandra Instituttet peger på nogle meget centrale forudsætninger for at udnytte potentialet i Big Data til at gøre byerne mere effektive og øge konkurrenceevnen hos virksomhederne. Endvidere vil udviklingen af værktøjer til teknisk løsningsopbygning, softwareudvikling og samkøring af forskellige datasæt og realtidsdata, skabe en platform for udvikling af helt nye virksomheder og vækst i allerede etablerede.
Energistyrelsen har med bevilling til etablering af Green Lab platformen ’SUS – Smart Urban Services’ ydet støtte til at etablere praktiske test-beds for sensorer i de urbane infrastrukturer og serviceområder samt disses komponenter og enkeltdele, såvel fysiske som softwaremæssige og serviceorienterede ydelser. SUS etableres ovenpå DOLL Green Lab for Belysning og Fotonik.
Der vil være overordentlig god synergi imellem iværksættelse af de af AI foreslåede aktiviteter og udbygning af DOLL Green Lab med SUS-platformen, hvor virksomheder kan teste og demonstrere nye produkter og løsninger i praksis. Vi er meget positive overfor et tæt samarbejde og kan se store fordele i et sådant.

Preben Birr-Pedersen (CEO, CLEAN)
Torsdag d. 14/5-15 kl. 14:31

CLEAN og Innovationsnetværket Smart Energy støtter aktivitetsforslaget. Der er et stort behov for mere viden om IoT i danske virksomheder. Det er et område hvor det går rigtigt stærkt, og vi risikerer at blive sat af internationalt hvis det ikke opprioriteres i Danmark. Der er disruptive teknologier der enten bliver grebet som en mulighed eller de udvikler sig til en potentiel trussel på livet for nogle virksomheder.

Ole Lehrmann Madsen (CEO, professor, Alexandra Instituttet A/S)
Torsdag d. 14/5-15 kl. 22:03

Alexandra Instituttet vil her benytte lejligheden til at takke for de gode og konstruktive kommentarer der er kommet til vores forslag om at styrke
Udvikling af smarte produkter med fokus på integration af service og Internet of Things (IoT).

Kommentarerne styrker vores konklusion omkring potentialet i at smarte produkter, services og IoT kan være med til at styrke danske virksomheders konkurrenceevne, specielt inden for produktionssektoren – og både for store såvel som små virksomheder. Alexandra Instituttet vil meget gerne være med til at realisere potentialet og vi håber vi får lejlighed til at inddrage jer i det fremtidige arbejde.