Wie man Digitalisierungsprojekte erfolgreich umsetzt

 „Man könnte doch einfach eine App bauen und das Problem ist gelöst“ – diesen Gedanken haben wir sicher alle schon gehabt. Er zeigt unser Vertrauen darin, dass sich in einer digitalen Welt neue Dimensionen zur Lösung der Herausforderungen unserer Zeit eröffnen. Oftmals werden aber vielversprechende Ideen nicht angegangen, weil man aufgrund fehlender Expertise in neuen Technologien oder hohen Investitionskosten zurückschreckt. In diesem Artikel möchten wir darstellen, wie man solche Ideen umsetzen kann, ohne tief in den Aufbau eigener Expertise oder in Infrastruktur investieren zu müssen.

Neue Möglichkeiten der digitalen Welt

Technischen Innovationen bilden die Grundlage für die Digitalisierung. Wir möchten an dieser Stelle drei wesentliche Aspekte nennen und erläutern:

  • Immer mehr Geräte werden smart
  • Moderne Cloud Computing Plattformen machen IT-Infrastruktur unmittelbar verfügbar.
  • Künstliche Intelligenz macht auch große Informationsmengen auswertbar

Immer mehr Geräte werden smart

Geräte verwenden Software und sind in der Lage zu kommunizieren. Dies gilt nicht nur für etwa Smartphones oder TV-Geräte. Die Möglichkeiten sind so umfangreich, dass es sogar schwerfällt, sie korrekt zu benennen:

Statt des oben verwendeten Begriffs Geräte wäre es richtiger zu sagen: Gegenstände werden smart – zu geringen Kosten. So gibt es etwa smarte Rolltore (s.u.) oder Fußbälle. Selbst der verbreitete Begriff IoT (Internet of Things) ist unzureichend. Zwar verwendet er – frei übersetzt – den Begriff Gegenstände, aber die Möglichkeiten zur Vernetzung beschränken sich zum Glück nicht nur auf das Internet. Auf Basis von Bluetooth, Mobilfunk oder sog. LPWANs (Low Power Wide Area Network) können auch Niedrigenergiegeräte wie z.B. batteriebetriebene Sensoren kommunizieren.

Moderne Cloud Computing Plattformen machen IT-Infrastruktur unmittelbar verfügbar.

Das Aufsetzen einer kompletten Infrastruktur für Entwicklung und Betrieb einer Applikation ist (fast) auf Knopfdruck möglich. Es dauert ungefähr genauso lange wie es früher gedauert hat, das Formular auszufüllen, mit dem man eine solche Infrastruktur bei der eigenen IT beantragt hat. Man kann ohne Vorlauf mit Entwicklung und Anwendertest starten.

Künstliche Intelligenz (KI)macht auch große Informationsmengen auswertbar

Die vorgenannten Abschnitte zeigen, dass die Menge der verfügbaren Informationen – ob von smarten Geräten oder aus einer Cloud-basierten Datenbanken – stark ansteigt. Mit Methoden der KI können wir diese effizient und nutzbringend auswerten. Das Wissen etwa um Definition und Training Neuronale Netze ist weit verbreitet – das Gleiche gilt für die entsprechende Frameworks.

Neue Disziplinen in der Entwicklung

Immer mehr Firmen erkennen die Potentiale der o.g. Techniken. Die meisten Disziplinen zur Erschließung dieser Potentiale sind nicht an sich neu – sie sind es wohl aber für die neuen Interessenten.

Die nötigen technischen Kenntnisse sind recht offensichtlich: Sollte Künstliche Intelligenz eine Rolle spielen, können KI-Expert*innen schnell gute Ergebnisse liefern. Man braucht Wissen im Embedded Software Engineering, um Software in Geräte einzubetten. Um nicht Geräte, sondern Gegenstände „smart“ zu machen, braucht es Kenntnisse im Hardware Engineering und im Systems Engineering. Um die Cloud-Infrastruktur optimal nutzen zu können, braucht es entsprechende Expertise zu den gängigen Cloud-Plattformen und natürlich auch im Software-Engineering und insbesondere in der Web-Entwicklung. Sind zudem native Anwendungen auf Mobilgeräten nötig, sollte man sich auch mit Android oder IOS Entwicklung auskennen. Der DevOps-Ansatz beschleunigt dabei den Entwicklungsprozess und erhöht die Qualität, indem z.B. schon sehr früh Feedback durch Endanwender*innen eingeholt werden kann. Das Mehr an (elektronischer) Kommunikation stellt zudem neue Anforderungen an die Security: Der Hersteller z.B. smarter Komponenten zum Einbruchschutz sollte sicherstellen, dass ein Software-Update möglich ist – allerdings nicht durch jemanden, der auf einen Einbruch aus ist (Stichwort: Secure Firmware Update Over The Air).

Darüber hinaus sind aber auch Änderungen in Vorgehen nötig, um sowohl die Komplexität als auch die Marktunsicherheit bei der Umsetzung neuer Ideen zu beherrschen. Uns helfen dabei agile Ansätze:

Dazu zählt die Definition des Minimum Viable Products (MVP) (s.u.). Hierbei helfen Methoden des Usability Engineering, insbesondere Kreativitätstechniken wie das Design Thinking oder das Kano-Modell zur Abbildung der Erwartungshaltung gegenüber dem Produkt.

Usability Engineering ist aber nicht nur zur Definition des MVP nötig, denn smarte Gegenstände bzw. Geräte erfordern neue Bedienkonzepte: Versetzen wir uns etwa in die Situation einen Coachs, der den smarten Fußball im Schusstraining einsetzt: Auf dem Platz muss der Coach seine volle Aufmerksamkeit den Spielern geben. Die Bedienung muss also einfach sein. Das Feedback des Balls – etwa die gemessene Schussgeschwindigkeit – muss unmittelbar erfolgen, weil die Aufmerksamkeit des Teams mit jeder Verzögerung leidet.

In diesem Beispiel ist das Bedienkonzept erfolgskritisch. Coach und Spieler sind in diesem Fall wichtige Stakeholder. Es ist die Aufgabe des Product-Owners, die Entwicklung so zu steuern, dass ein maximaler Wert für die Gesamtheit aller Stakeholder geschaffen wird.

Mitunter führen Digitalisierungsprojekte zu drastischen Änderungen von Vorgehensweisen. Hier reicht es nicht, die Änderung bzw. die betroffenen Personen nur zu begleiten. Mit Methoden des Change-Managements muss z.B. aktiv gesteuert werden, dass einerseits die betroffenen Personen den Wandel akzeptieren und nicht überfordert werden und dass andererseits Innovationen die Zeit bekommen zu reifen und sich zu bewähren.

Kritische Erfolgsfaktoren für Digitalisierungsprojekte

Offenbar führt die Digitalisierung nicht nur zu mehr Vernetzung bzw. Kommunikation von Geräten. Aufgrund der Vielzahl der abzudeckenden Disziplinen besteht auch innerhalb der Entwicklungsmannschaft ein höherer Kommunikationsbedarf bei der Umsetzung von Digitalisierungsprojekten. In schlechten Fällen müssen sogar noch Kommunikationsprotokolle definiert werden, damit z.B. der Frontend-Entwickler den Usability-Engineer versteht.

Ich möchte an dieser Stelle zwei Erfolgsfaktoren nennen, welche diese Komplexität und damit den Aufwand deutlich reduzieren.

Der erste Erfolgsfaktor ist: Lege großen Wert auf die Definition des Minimum Viable Products. Ein MVP soll dazu dienen, das Potential neuer Ideen zu verifizieren. Diesen Prozess zu steuern ist herausfordernd: Es gilt Interessen gegeneinander abzuwägen – plakativ ist sicher die Abwägung zwischen Featuren und Aufwand – und alle Beteiligten auf einen Minimalkompromiss einzuschwören. Das Team sollte schon zu diesem Zeitpunkt interdisziplinär aufgestellt sein, denn der Kompromiss ist erfolgskritisch und es muss die Belange aller relevanten o.g. Disziplinen abdecken.

Ein weiterer Faktor ist die Bildung eines interdisziplinären Teams. Hier gilt es alle Projektbeteiligten sowohl auf das Ziel als auch aufeinander einzuschwören – es gibt z.B. nicht „das Frontend Team“ oder „das Usability Team“, sondern nur noch das Projektteam. Förderlich ist es, das Team räumlich zusammen zu ziehen – in Corona Zeiten funktioniert auch das recht gut mittels virtueller Räume. Weiter ist es hilfreich, wenn jeder im Team in der Lage ist, über den Tellerrand zu schauen, d.h. sowohl Expertise außerhalb des eigenen Kerngebiets aufzubauen und ein Hoheitsdenken über das eigene Gebiet vermeiden.

Wie kann man den Erfolg auch bei fehlender eigener Expertise sicherstellen

Oben wurde angedeutet, dass Expertise schon in frühen Phasen erfolgskritisch für die Umsetzung eine Digitalisierungsprojekts ist. Dazu kann die richtige Definition eine MVPs und ein starkes Team auch solche Projekte bzw. Produkte definieren und erzeugen, die auf den ersten Blick unmöglich erscheinen.

Wenn Sie von Ihrer Idee überzeugt sind, aber nötige Expertise in dem einen oder anderen Bereich fehlt, führen Sie den Workshop zur Definition des MVP eben mit externer Hilfe durch. Auf diese Weise erhalten Sie schnell eine qualifizierte Bewertung Ihrer Idee sowie einen Wegskizze, welche die weiteren Schritte und Aufwände zur ersten Realisierung aufzeigt.

Der Rat auf externe Hilfe zurückzugreifen, gilt auch für die Umsetzung. Mittlerweile bieten IT-Beratungsfirmen nicht nur „Berater“, sondern komplette interdisziplinäre Teams an. Diese sind eingespielt, haben Forming, Storming und Norming also schon hinter sich und können direkt mit dem Performing starten.

Zwei Fallbeispiele

Ladenkumpel

Die Applikation ladenkumpel.de wurde von Ferdinand Grah zusammen mit der itemis AG entwickelt. Ziel dieser App war es, gerade in Zeiten des Corona-Lockdowns die Kunden auf Alternativangebote Ihrer jeweiligen Lieblingsläden und -Restaurants hinzuweisen. Bei der Definition des MVP wurden die Features so priorisiert, dass die Umsetzung einer Applikation für PC und Smartphone komplett auf Google-Infrastruktur möglich war. Treiber für diese Entscheidung innerhalb des Workshops war der DevOps-Bereich, welcher den Product-Owner mit dem Argument deutlich reduzierter Entwicklungszeit überzeugt hat. Im Gegenzug hat der Betrieb einer manueller Stammdatenpflege zugestimmt, was den Entwicklungsaufwand nochmal reduziert hat. So war es auf Basis der Google-Cloud möglich, die Idee innerhalb von nur drei Tagen zu realisieren.

Smart-Gate

Zusammen mit der BLG Logistics Group haben wir im Rahmen eines Innovationsprojekts eine intelligente Torsteuerung entwickelt, welche man leicht in die vorhandene manuelle Steuerung integrieren kann. Mit Hilfe eines Prototyps können wir die Vorteile einer intelligenten Rolltorsteuerung demonstrieren. Die BLG Logistics betreibt am Hamburger Hafen einen Umschlagplatz für Kraftfahrzeuge unterschiedlicher Typen. Zur technischen Bearbeitung (Werkstatt oder Aufbereitung) werden Fahrzeuge in diverse Hallen gefahren. Unsere intelligenten Rolltorsteuerung öffnet die Tore automatisch sobald sich autorisierte Fahrzeuge nähern. Dies beschleunigt den Prozess, da die Mitarbeiter nicht mehr aussteigen müssen, um das Tor manuell zu öffnen. Neben der Erleichterung für die Mitarbeiter kann das System die Heizkosten reduzieren, indem die Tore nur so lange geöffnet sind wie nötig. Des Weiteren ist es möglich einen Schleusenbetrieb zu realisieren. Hier wird sichergestellt, dass gegenüberliegende Tore nicht gleichzeitig geöffnet sind. Dies vermeidet aktiv unangenehme Situationen mit kalter Zugluft. Natürlich lassen sich auch Jahreszeiten berücksichtigen, so dass im Sommer die Tore zur Abkühlung geöffnet werden. Neben den Komfortfunktionen ermöglichen die intelligenten Tore die Echtzeitüberwachung der Fahrzeuge, welche in die Halle gefahren werden bzw. diese verlassen. Mit Hilfe des Asset-Managements gewinnen die Leiter einen sehr präzisen Einblick in die Prozesse und können den Weg der Fahrzeuge nachvollziehen.

Die Entwicklung des Prototyps umfasste sowohl die Hardware, basierend auf einem ESP32-Entwicklerboard und dessen Firmware in C, sowie die Entwicklung einer Mobile-App. Für die Kommunikation zwischen Hardware und Endgerät wurde eine Cloud-Komponente entwickelt, welche ebenso die Protokollierung, Konfiguration und Anbindung an bestehende ERP Systeme realisiert. Die Umsetzung haben wir mit einem interdisziplinären Team in nur 30 Personentagen gemeistert.

Über itemis

Mit unserer Erfahrung in der Softwareentwicklung unterstützen wir Sie bei der Digitalisierung – in allen Bereichen. Wir machen Ihre Entwicklung effektiver. Partnerschaftlich, innovativ, nachhaltig! Wir sind an 8 Standorten in Deutschland vertreten.

 

Unsere Teams verwirklichen Ihre Ideen: https://info.itemis.com/teams/