Die Digitalisierung von Kommunen und Industrie · PDF [email protected] 27. Oktober 2015 ... • Social Media • Mobility • Cloud • Video Realitätsnahe Kommunikation Digitalisierung

Die Digitalisierung von Kommunen und Industrie Herausforderung Smart City der Zukunft

Uwe Northmann Business Development Manager S+CC [email protected]

27. Oktober 2015

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John Chambers CES 2014 in Las Vegas

Agenda

  Trends

  Herausforderungen der nächsten Jahre

  Lösungen und Anwendungsbeispiele

  Zusammenfassung


Digitalisierung - Eine industrielle Revolution…?

Internet der Dinge*

Eisenbahn Dampfmaschine Internet Elektrizität Schifffahrt

*noch einige physikalische Probleme zu fixen


oder die Evolution des Internets...? ge

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Intelligente Verbindungen

•  Email •  Web Browser •  Suchmaschinen

Anbindung Digitalisierung des

Zuganges zu Informationen

•  Social Media •  Mobility •  Cloud •  Video

Realitätsnahe Kommunikation Digitalisierung von

Interaktionen (geschäftlich und

privat)

•  E-commerce •  Digitale Lieferkette •  Zusammenarbeit

Vernetzte Wirtschaft

Digitalisierung von Geschäftsprozessen

Vernetzung von •  Menschen •  Prozessen •  Daten •  Dingen

Internet of Everything

Digitalisierung der Welt


7.2 6.8 7.6

Rasantes Wachstum smarter Objekte im Internet

Rapide Adaption der digitalen Infrastruktur: 5X schneller als Elektrizität und Telefonie

50 Mrd “Smarte Objekte”

50

2010 2015 2020

0

40

30

20

10

MR

D S

MA

RTE

OB

JEK

TE

25

12.5 Wendepunkt

ZEIT

Source: Cisco IBSG, 2011

Welt- Bevölkerung

Neue leistungsfähige Infrastruktur


Die Fähigkeit zur Verwaltung der städtischen Infrastruktur definiert zunehmend den gesellschaftlichen, ökologischen und wirtschaftlichen Erfolg

Schnelles Wachstum setzt die städtische Infrastruktur unter Druck und erschwert es, die Lebensqualität der Stadtbewohner zu erhalten

Größeres Bedürfnis, den „CO2-Fußabdruck“ zu verwalten und die Nachhaltigkeit zu verbessern

Die Verbesserung des Lebensqualitätsindex ist für die Erhaltung und Anziehung von Handel, Wirtschaft und Talent entscheidender denn je

Schnelle Urbanisierung, wirtschaftliche Zwänge und ökologische Nachhaltigkeit

Herausforderungen für die Städte und Regionen


Ziele von Industrie 4.0 Dem Wettbewerb im

internationalen Umfeld clever begegnen

Schutz von ‘Intellectual Properties’ in einer

vernetzten Welt

Optimierung von Wissensresourcen in

einem schrumpfenden Fundus an qualifizierten

Experten

Investition in dynamische Märkte mit hohem

Kostendruck


Quelle: Die Welt, Wirtschaftsteil, vom 18. Mai 2015; Studie von PWC zur Digitalisierung deutscher Städte


Das „Internet of Everything (IoE)“ – Basis für Smart Cities / Regionen und Industrie 4.0

Ein Netzwerk aus Menschen, Prozessen, Daten und Dingen

Menschen Menschen auf effizientere und

wertschöpfende Weise verbinden

Prozesse Die richtige Information zur richtigen Person (oder Maschine) zum richtigen Zeitpunkt vermitteln

Daten Aus Daten nutzbringende

Information generieren

Dinge Intelligente Entscheidungen durch die Vernetzung von Geräten und Objekten

IoE


“Smart Cities nutzen die Stärke von universellen Kommunikations-Netzwerken, einer hoch verteilten wireless Sensor-Technologie sowie intelligenter Management-Systeme, um gegenwärtige und zukünftige Herausforderungen zu lösen. Smart City – Technologien integrieren und analysieren gewaltige Mengen an Daten, um viele Probleme vorauszusehen, zu lindern oder zu verhindern.”

Cisco’s Definition einer Smart City


IoE für Städte und Regionen: “High Level” Architektur

Sensoren/Maschinen Infrastrukturen

Open Data Offenes Innovations- Ecosystem

Apps/Dienste für Bürger

Daten der Stadt

“Digital Footprint” Soziale Medien

“CrowdSourcing”

Daten von Bürgern

Offene Schnittstelle n

Domänen- spezifische Module z.B. für -  Stadtbeleuchtung -  Parken -  Verkehr -  Bürgerengagement

Anwendungen “City Digital Platform” (CDP) Der digitale Überbau

Privat Industrie Öffentlich

Gebäude

Wasser Parken Straßen

Beleuchtung Abfall Stadt-umfeld Menschen

Einrich-tung

Sicher Gefahren-

abwehr Verkehr

Straße

Internet Edge WAN Agg

Wireless WAN (2G/3G/4G/Wimax)

DSRC/LMR

Internet Cloud Dienste

Fahrzeuge

Fahrzeuge

Public/Private WAN

Smart City Architektur

City WiFi Netzwerk

City Infrastruktur Management (CIM) / City Digital Platform (CDP)

Sicherheit& Gefahrenabwehr

Data/Event Virtualisierung/Aggregation

Verkehrs Management Stadtumfeld

Abfall Management

Beleuchtungs Management

Park Management

Transport Management

Überwachungs-/ Einsatzleitzentren

Partner Applikationen und Städtische Dienste

Bürger Dienste

Apps Portal

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City-Digital-Platform-Softwarearchitektur

SENSOREN UND ANDERE DATENQUELLEN

Offene Stadtdaten

Software-Abonnementlizenz

City Digital Platform auf der Intercloud von Cisco

Abonnentmodul

SXP (ID-Management, Datenvermittlung und B2B-Transaktionsdienste)

Gerätemodul Daten- und Analytikmodul Standortmodul

Beleuchtungs-API Park-API Kiosk-API Verkehrs-API Karten-API …

Zusa

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Stadtbeleuchtung •  Referenzanwendungen (sofort

einsetzbar)

•  Städtische Informationsmodelle

(Modelle, Politik und Arbeitsabläufe)

Parken Verkehr Bürgerengagement

API-Gateway EMSP Domänenspezifische Module bieten Inhalte und Modelle, die es den Kunden ermöglichen, erweiterte Anwendungen/ Lösungen schneller und einfacher zu erstellen

CDP-basierte Anwendungen

City Anwendungen (Geschäftslogik)

Einzelhandelsanwendungen (Geschäftslogik)

Tourismusanwendungen (Geschäftslogik)


Beispiel: Die Straßenbeleuchtung als Multi-Sensor-Knoten

  LED-Leuchten Halterung

  Multi-Sensor Knoten

  Video Kamera / Video Sensorik

  Wireless Netzwerk

  Cloud-Lösung

Lösungs-Komponenten

Daten-Fluss 1.  Unterschiedliche Sensoren erfassen die

gegenwärtigen städtischen Zustände und führen eine FOG Analytics durch

2.  Die gesammelten Daten werden über das sichere Wireless Netzwerk zur Cloud geschickt

3.  Die gewonnenen Daten werden aggregiert, normiert und für eine übergreifende Analyse vorbereitet

4.  Anwendungen nutzen die Daten, um den städtischen Betrieb zu optimieren

Städtische Betriebsanwendungen Licht Steuerung Kenntnis zur aktuellen Situation Städtische Luft-/ Lärmpegel- / Umweltbelastungs- Karten

Energie-Berichte Parkraum-Bewirtschaftung

Erkennen von Ereignissen Städtische Sicherheit

Bürger-Dienste

Öffentliches WLAN

Verfügbarkeit von Parkraum Verkehrs-Alarme

Datenspeicher in der Cloud

mit API’s für Zugriff

Strom

Wi-Fi Mesh

Dezentrale Analyse (FOG

Analytics)

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Industrie 4.0

Was die Roboter der Zukunft können Von Martin Schlak … Was steckt hinter der Industrie 4.0? Der Begriff steht für die vernetzte Fabrik, in der Maschinen und Werkstücke permanent Informationen austauschen. Dafür werden in die Teile Kleinstcomputer und Sensoren eingebaut und zu einem Netzwerk zusammengeschaltet, einem sogenannten cyber-physischen System (CPS). …

Quelle: Spiegel Online, 11. April 2015 http://www.spiegel.de/wirtschaft/unternehmen/hannover-messe-industrie-4-0-und-internet-der-dinge-a-1027553.html#ref=plista


Quelle: Dr. Peter Stephan, Vorstandsmitglied Verband DIE FÜHRUNGSKRÄFTE e.V. (DFK)

Die „Smart Factory“ als Beispiel für das Internet of Everything


Sensorunterstützte Ausrüstung und Geräte Lösungsansatz

Echtzeit Zustandsüberwachung

  Kostenreduzierung durch Überwachung von Schwellwerten und intelligent geplante Wartung   Optimierte Nutzung von Produktionsgütern

Verbundene Diagnostik & Meldung von Schwellwertüberschreitungen

Intelligent geplante Wartung

‘Kluge’ Datenvisualisierung und vorausschauende Analyse

4 2

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Selbst im Agrarsektor: Das intelligente Kornfeld

oder beim Sport: Der “Connected” Skifahrer


  Digitalisierung unterstützt die Optimierung von Prozessen und nutzt dabei die Vernetzung aller Dinge (IoE).

  Heute findet die Erfassung von Daten / Informationen vorwiegend in Silos sowie nicht in Echtzeit statt -> Mehrfacherfassung, veraltete Daten bzw. keine ganzheitlichen Erkenntnisse / Aktionen.

  Ein digitaler Überbau als sichere Kommunikationsplattfom ist die Basis des Internets der Dinge / aller Dinge (IoT / IoE).

  Industrie und Städte / Regionen verschmelzen enger und partizipieren voneinander.

  Wir befinden uns gegenwärtig in einer Transformationsphase zu einem Grad von Digitalisierung, der alle Bereiche unseres Lebens verändern wird.

Zusammenfassung


& Menschen

Visionäre Führung

“Global Open Standards”

“Smart Regulation”

“Public Private Partnerships”

Neues Ecosystem

Der Weg zum Erfolg…

Danke.


Mehrwert für die Öffentliche Hand

 Erhöhte Erreichbarkeit  Einsparung von Betriebskosten  Bessere Nutzung von Liegenschaften  umweltverträgliche Arbeitsweise

Mehrwert für die Bürger  Komfortabler Zugang zu einem gut

informierten Mitarbeiter der Behörde  Alle Bürger-Dienste an einem Ort

möglich  Längere Öffnungszeiten des

Bürgerbüros

Referenzen  Nizza  Barcelona  Dubai  Brisbane

Services kommen zu den Bürgern wo sie sind…

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