Case Study En smart arkitektur för agil affärsutveckling Smart I(o)T för en av Europas största elleverantörer Företag E.ON. Ett av de största företagen på den europeiska energimarknaden. Utmaningar Sedan elmarknaden på 90-talet avreglerades, byter konsumenter enkelt och när som helst till ny elleverantör. Leverantörer behöver därför erbjuda sina kunder mer än bara el i ett par hål i väggen. Lösning 100Koll, ett av marknadens mest attraktiva erbjudanden för slutkunder. Baserat på modern IoT-baserad tjänsteleverans ger E.ON sina kunder ett stort mervärde med ett kontrollsystem tillgängligt på webben såväl som i mobiltelefonen. Arkitektur för agil tjänsteutveckling och fortsatt agil affärsutveckling. Fördelar Tillsammans med E.ON har Data Ductus utformat en lösning som inte enbart möter de omedelbara behov som projektet egentligen planerades för. 100Koll körs på en plattform för agil utveckling och leverans av nya tjänster och med stöd för nya IoT-komponenter. 1996 avreglerades elmarknaden i Sverige. Sedan dess köper konsumenter sin el från valfri leverantör. Syftet med avregleringen var att öka konkurrensen och det har lyckats. Konkurrensen är stenhård och elleverantörer står därför inför en stor utmaning. Hur övertygar man kunden om att kwh från det egna företaget är bättre än kwh från konkurrenten? Det är givetvis svårt och ofta är det enbart priset som avgör kundens val av leverantör. Kundundersökningar visar att elbolag ofta upplevs som tråkiga, komplexa och krångliga. Kunden upplever ofta att den enda återkommande kontakten med elleverantören består av fakturor. Svenskt kvalitetsindex (SKI) konstaterar därför att elbolagen måste hitta nya strategier för att möta kundernas digitala förväntningar. Bort från två hål i väggen Kring millenniumskiftet lanserade många elleverantörer därför nya hemsidor i avsikt att förbättra kommunikationen med sina kunder, som ett svar på nya marknadskrav. De flesta hade dock en relativt begränsad funktionalitet. Ett obligatoriskt menyval för Mina sidor gav sällan ett avgörande mervärde ur kundens perspektiv. På senare år har däremot Sakernas Internet (IoT) försett leverantörer med möjligheter att leverera mer än kwh ur två hål i väggen. Nya smarta hem-lösningar via webboch mobiltjänster bidrar med faktisk och praktisk nytta i kundernas vardag. E.ON är kanske det företag på den svenska marknaden har drivit denna utveckling längst. Lösningen E.ON har skapat en plattform för distribuerade tjänster och IoT-integration som komplement till den existerande IT-miljö. Kunderna kan numera kontrollera den egna elkonsumtionen direkt via en app i telefonen eller på datorn. Dataflöden återger elförbrukningen i realtid på deras skärmar. E.ON levererar inte enbart el utan en utbyggbar plattform för kundens smarta hem.
Case Study: En smart arkitektur för agil affärsutveckling 2 Det började med Experimentet 2012 beslutade E.ON att kommersialisera ett koncept som hade testats i en försöksverksamhet, Experimentet. Cirka 10 000 E.ON-kunder hade medverkat och gav en mycket positiv respons. I projektet kunde deltagarna följa upp sin energikonsumtion och resultatet var tydligt. I genomsnitt sänkte de sina elkostnader med 12 15 procent när de i realtid kunde se sin elförbrukning. Experimentet visade att det intressanta för kunderna egentligen inte var antalet förbrukade kwh utan förståelsen av de praktiska funktioner som de gav, exempelvis komforten av tjugo grader i vardagsrummet. Detta sporrade oss till att ge fler kunder samma möjlighet till insyn i vad det egentligen är de får när fakturan ska betalas i slutet av var månad, berättar Tobias Övall, teknisk produktchef för 100Koll på E.ON. Den kommersiella versionen av Experimentet kallas 100Koll. Utöver den rena visualiseringen av energiförbrukningen ger detta system också kunden en möjlighet att styra och analysera sin energianvändning. Man kan exempelvis tända och släcka belysningen och schemalägga när strömmen ska slås på eller av för annan utrustning. Med hjälp av 100koll kan vi ge våra kunder ökad trygghet och komfort i vardagen. De miljömedvetna har möjlighet att få en grönare energianvändning. 100koll riktar sig till alla våra kunder och de utmaningar de har, säger Tobias. Arkitektur för ett nytt tjänsteutbud Utmaningen som E.ON stod inför var att företagets befintliga IT-infrastruktur helt inriktades på att stödja tidigare huvudprocesser att leverera el till kunder och att fakturera för den faktiska förbrukningen under faktureringsperioden. För de nya smarta tjänsterna behövde E.ON upprätta en ny IoT-inriktad plattform som komplement till den befintliga infrastrukturen. Kunder försågs med ny hårdvara som E.ON behövde kunna kommunicera med för insamling av data. Samtidigt skulle kunderna få möjlighet att styra sin elektriska utrustning i hemmen via E.ONs tjänster. De nya funktionerna behövde dessutom vara tätt integrerade med E.ONs befintliga infrastruktur där den affärsmässiga informationen om kunderna och deras elförbrukning hanteras. Vidare behövde de nya tjänsterna kunna förses med data från externa molntjänster, exempelvis väderlekstjänster eller andra leverantörers uppkopplade enheter som bidrar till kundernas smarta hem-lösningar. I anslutning till 100Koll-projektet startades därför initiativ för att öppna och tillgängliggöra den dittills relativt stängda och back-end -betonade IT-miljön. Den existerande IT-arkitekturens affärssystem (SAP) och relaterad infrastruktur
Case Study: En smart arkitektur för agil affärsutveckling 3 för process-it gjordes därmed tillgänglig för en helt ny tjänsteinriktad arkitektur som kunde nyttjas för säker leverans av E.ONs nya kunderbjudanden. Kunder Nya tjänster Nya Saker : IoT-komponenter i kundernas hem. Över tid kan nya tillkomma och befintliga bytas mot annan teknik Ny infrastruktur för IoT och tjänster Molntjänster levererar data som integreras i nya tjänster Befintlig infrastruktur Figur 1: Ny kompletterande infrastruktur för IoT och tjänster Kraven var många. Snarare än ytterligare ett enskilt system behövdes ett nytt ekosystem för integration av befintlig infrastruktur med nya IoT-komponenter och molntjänster på ett säkert sätt. Flexibla gränssnitt för applikationsutvecklare (APIer), automation i processtyrning, händelsestyrning, enkelt införande av nya sensorer och relaterade datamodeller liksom hantering och analys av de gigantiska datamängder som uppkopplade enheter genererar detta var några av de övergripande kraven på det nya ekosystemet. Det nya ekosystemet och ramverket Crossbreed Det ramverk som valdes för att bygga det nya ekosystemet heter Crossbreed. Det utvecklades ursprungligen av Data Ductus men förvaltas numera av ett separat företag med samma namn. Standardiseringsarbetet för IoT-arkitekturer har ännu inte kommit långt men Crossbreed svarar mot de etablerade referensarkitekturer som har diskuterats internationellt under senare år, exempelvis inom det EU-finansierade projektet European Lighthouse eller de förslag som bland annat Cisco har ställt sig bakom, The IoT World Forum Reference Model. Crossbreed använder en helt öppen arkitektur som baseras på standardkomponenter som också är utbytbara. Om det i infrastrukturen redan finns komponenter av en typ som Crossbreed-stacken kräver, kan dessa befintliga komponenter ofta enkelt integreras eller bytas ut.
Case Study: En smart arkitektur för agil affärsutveckling 4 Tjänster och APIer som applikationer kan konsumera Abstraktionslager Aggregering av data från heterogena källor Ackumulering Datalagring hantering av Big Data Edge Computing Distribuerad databearbetning nära datakällan Kommunikation Andlutning till olika saker Figur 2: Förenklad översikt över de funktionella skikt som ramverket innehåller Ramverket Crossbreed gör det möjligt att: Reagera på händelser. I real-tid (eller realtidsnära) kan systemet reagera på händelser utlösta av uppkopplade Saker (exempelvis när en sensor registrerar en avvikande temperatur) eller av transaktioner i infrastrukturens system (exempelvis när en beställning från en kund registreras i ett affärssystem). Schemalägga och regelstyra. Systemet ger utvecklare och administratörer funktioner för att schemalägga och regelstyra aktiviteter. Händelser kan således också initieras av systemets regelmotor. Upprätta en struktur för säker och policystyrd informationsdelning. När data från många källor kombineras i helt nya tjänster uppstår en mardröm ur ett informationssäkerhetsperspektiv. För var och en av datakällorna finns regler som anger vem som ska ha tillgång till vad, när, hur och varför. Vad händer när man kombinerar dem? Ramverket ger utvecklare och administratörer kraftfulla lösningar för att hantera säkerhetsproblemet. Allt informationsutbyte baseras på stark autentisering med tekniker anpassade för snabba transaktioner via mikro-apier, modern policystyrd, s.k. attributbaserad behörighetskontroll och krypterade dataströmmar. All säkerhet externaliseras därmed från applikationer. Security by design gäller därför definitionsmässigt för alla tjänster som utvecklas på denna plattform och detta utan att enskilda utvecklare behöver bry sig om hur det går till. Automatiskt ansluta nya Saker och datamodeller via öppna format och protokoll. Systemet baseras på principer för modelldriven design. Nya enheter kan detekteras med automatik och anslutas för kommunikation varvid systemet utläser vilken
Case Study: En smart arkitektur för agil affärsutveckling 5 typ av funktioner och data som Saken hanterar. Alla väsentliga industristandarder för protokoll och dataformat stöds. Konfigurera det distribuerade systemets komponenter regelstyrt. Regler som styr hur enheter och anslutningar ska fungera kan styras och automatiseras från en central punkt. Distribuera funktionalitet och databearbetning. All bearbetning av data bör helst göras så nära datakällan som möjligt för att optimera och minska det nödvändiga dataflödet genom systemet som helhet. Ramverket ger därför programmerare stöd för distribution av funktioner till enheter nära datakällan. Analysera och styra dataströmmar i realtid. Stora mängder anslutna enheter och många olika typer av bevakade händelser genererar stora mängder data. En central förmåga som systemet ger utvecklare är att kombinera heterogen information från många punkter för att i realtid fatta intelligenta beslut. Lagra och analysera Big Data. Även data som inte hanteras i realtid (eller realtidsnära) kan kräva analys och rapportering i efterhand. Ramverket ger utvecklare möjlighet att regelstyra vad som sparas i moderna och skalbara Nosql-databaser (Big Data) för fortsatt analys och rapportgenerering. Skala upp horisontellt eller vertikalt när belastningen på systemet ökar. I lösningen hos E.ON nyttjas delar av ramverkets funktionalitet för att kombinera datainsamling och funktioner från den gamla infrastrukturen med data och funktioner som nya Saker eller molntjänster tillhandahåller. Dessa presenteras sedan utåt i enhetliga tjänster och gränssnitt för programmerare (APIer) som kan bygga slutanvändarapplikationer på toppen utan att behöva bry sig om den underliggande komplexiteten. 100Koll: Mervärde för kunderna men även för E.ON För E.ON är den praktiska nyttan med detta tjänstelager att utvecklare snabbt och enkelt kan utveckla appar för såväl mobiler, läsplattor som datorer. Det är dessa appar, eller mer fullödiga applikationer, som ger den slutliga kundupplevelsen på webben eller i telefonen och därmed ett mervärde för såväl E.ONs kunder som för E.ON. Med tjänsten 100Koll erbjuder E.ON en helt ny kundupplevelse. Användaren kan aktivt vara uppkopplad och invänta information i realtid, jämfört med tidigare då kundinteraktionen i huvudsak bestod av månatliga fakturor. Vi pratar nu om en kundinteraktion på en nivå av en millisekund, inte en månad, säger Thomas Höglund som ansvarar för vidareutvecklingen av ramverket Crossbreed.
Case Study: En smart arkitektur för agil affärsutveckling 6 Att inte bara anpassa sig till omvärldsförändringar utan att vända dem till en fördel för verksamheten Med den nya distribuerade tjänsteplattformen har E.ON också undvikit den inlåsningseffekt som många andra aktörer drabbas av när IoT introduceras. Leverantörer av sensorer och andra komponenter, Saker, erbjuder ofta mer eller mindre kompletta lösningar för ett givet problemområde. En till synes enkel och snabb väg kan vara att nyttja leverantörens hela tjänstekedja från sensor till molntjänst, snarare än att investera i en egen tjänsteplattform. Problemet med ett sådant tillvägagångssätt är att kunden snabbt sitter med flera olika stuprör som varken integreras väl med varandra eller med den befintliga infrastrukturen. E.ON fattade tidigt beslut om att de Saker som nyttjas måste vara enkelt utbytbara och fullt integrerade i den egna infrastrukturen för att lösningen skulle ha ett reellt, långsiktigt värde. E.ON har med hjälp av Data Ductus och Crossbreed byggt upp en agil tjänsteutveckling vilket vi ser som en enorm konkurrensfördel, säger Peter Jervgren, Enterprise Architect på E.ON. Ett exempel på detta är E.ON-appen som är vidareutvecklingen av 100Koll. Den är ett resultat av agil utveckling av ytterligare funktioner och tjänster i det befintliga ramverket. Den avreglering av elmarknaden som innebar att alla marknadens aktörer behövde anpassa sig till nya krav har E.ON således med klok användning av modern IoT lyckats vända till sin egen fördel. VARFÖR DATA DUCTUS Data Ductus är ett IT-konsultbolag som kombinerar expertis från såväl Telekom som traditionell systemutveckling. Detta är en unik kombination som gör Data Ductus till en mycket väl lämpad partner i stora IoT-projekt. Från och med 2017 finns fler Saker anslutna till internet än det finns datorer. IT stavas därför allt oftare IoT och moderna IT-infrastrukturer måste detektera och ansluta till allt fler enheter i nätverket. Teknik- och metodval konvergerar därför mellan Enterprise IT och Telekom. I båda fallen fokuserar vi allt mer på snabb och agil orkestrering av ständigt nya tjänster som möjliggör verksamhetsutveckling i en föränderlig värld. Med en målmedveten satsning på kombinationen av Telekom-inspirerad och automatiserad tjänsteorkestrering med traditionell systemutveckling är Data Ductus en idealisk IoT-partner.