3DP-, Blockchain-, IoT- und VSaaS-Trends für Covid-19:Teil II

Covid-19 bietet enorme Herausforderungen, aber auch neue Möglichkeiten, die Zusammenarbeit mit verschiedenen Dienstanbietern zu überdenken, um End-to-End-Dienste mit verschiedenen Teilnehmern zu erreichen.

Dies ist Teil II des zweiteiligen Artikels über Covid-19. Teil I berührte die Notwendigkeit von Anti-Fragilität im Enterprise-In-Motion sowie das Aufkommen von Virtualität bei der Arbeit, Bildung, Unterhaltung und, vielleicht am wichtigsten, sozialen Interaktionen.

Diese sind kulturell Trends, deren Auswirkungen noch viele Jahre andauern werden.

Hier konzentrieren wir uns auf mehrere Technologietrends, die auch erhebliche Auswirkungen auf Branchen wie das Gesundheitswesen und die Fertigung haben werden; Dienstleistungen des öffentlichen Sektors; und Gesellschaft im Allgemeinen.

Die Kombination aus kulturellen (Teil I) und technologischen (Teil II) Innovationen ist ein Dreh- und Angelpunkt, der transformative Initiativen zum Nutzen aller in Gang setzen wird.

Die Welt nach Covid-19 wird ganz anders aussehen.

Das wird ein gutes und positives Ergebnis dieser ansonsten zerstörerischen Pandemie sein.

Es liegt an uns, diese einzigartige Gelegenheit zu nutzen, die der Beginn neuer Technologieanwendungen sein könnte, die für viele Industriezweige innovativ und transformativ sind:Lieferkette, Gesundheitswesen, Fertigung, Dienstleistungen des öffentlichen Sektors und viele mehr.

Wir werden mehrere pragmatische Anwendungsbeispiele sehen, um zu zeigen, wie diese Technologien bereits die vielen Herausforderungen von Covid-19 angehen.

3D-Druck in der Covid-19-Ära

Von allen Technologien, die in der Covid-19-Ära überarbeitet und revitalisiert werden, ist die additive Fertigung , was auch als 3D-Druck bekannt ist. Wie der Name schon sagt, werden 3D-Objekte additiv – Schicht für Schicht – aus unterschiedlichen Materialien hergestellt. Erschwinglicher und robusterer 3D-Druck wird heute häufig in der Fertigung eingesetzt.

Die additive Fertigung ist in der Regel für kleinere Stückzahlen geeignet. Es kann und wurde sowohl für Innovationen als auch für das Prototyping und die Herstellung von Teilen sehr kostengünstig eingesetzt. Die Robustheit des 3D-Drucks könnte möglicherweise große Fertigungsabläufe stören.

In der Covid-19-Ära sind Unternehmen auf die rechtzeitige Lieferung von Material oder 3D-Komponenten angewiesen, um zu produzieren, insbesondere Komponenten und Geräte für das Gesundheitswesen. Die Pandemie verursachte Unterbrechungen in Lieferketten und belastete vor allem die Gesundheitssysteme in einer nie dagewesenen Weise. Italien war beispielsweise eines der am stärksten betroffenen Länder in Europa. Das Coronavirus verursachte einen Anstieg der Zahl der Menschen, die Sauerstoff zum Überleben benötigen. Ein Startup-Unternehmen Isinnova 3D-gedruckte Beatmungsventile und rettete viele Leben. Ursprünglich wurde der 3D-Drucker direkt ins Krankenhaus gebracht und war innerhalb weniger Stunden einsatzbereit.

Es gibt viele andere Beispiele für 3D-gedruckte Produkte, insbesondere Gesundheitskomponenten, die für die Bekämpfung der Pandemie von entscheidender Bedeutung sind. Millionen von Gesundheitsgeräten wurden 3D-gedruckt, um der Nachfrage nach Masken und anderen Geräten gerecht zu werden. Als weiteres Beispiel hat PrusaResearch 100.000 Gesichtsmasken gedruckt und an die tschechische Regierung gespendet. Sie teilten das Design auch mit der Community. Der Austausch von Designs und Best Practices ist eine Voraussetzung für eine noch breitere Einführung des 3D-Drucks – häufig vor Ort, beispielsweise in Krankenhäusern.

Nun gibt es einige Risiken, da die Einhaltung gesetzlicher Vorschriften und die Sicherheit oft aus Zweckmäßigkeitsgründen und zur Erfüllung unmittelbarer Anforderungen umgangen werden. Die folgende Warnung von der NIH-Website trifft zu:„Während viele Geräte mit einem 3D-Drucker zu Hause oder in Ihrem lokalen Maker-Bereich gedruckt werden können, können das NIH, die FDA, VA, America Makes und die mitwirkenden Entwickler die Qualität, Sicherheit und Wirksamkeit nicht gewährleisten dieser Designs, wenn sie ohne angemessene Qualitätskontrollen und -prozesse hergestellt werden.“ Die Website ist eine Börse für den 3D-Druck die den Austausch von Modellen und Designs mit vielen Ressourcen, Partnerschaften und Beiträgen fördert, um den Druck von Modellen zu fördern, die „wissenschaftlich genau oder medizinisch anwendbar“ sind.

Blockchain für die Pandemie-Herausforderungen

Es ist gut, einige der Kernmerkmale von Blockchains zu überprüfen, um zu verdeutlichen, warum sie passen und die Herausforderungen von Covid-19 angehen. In erster Linie ist eine Blockchain ein Master-Informationsspeicher, der von Organisationen gemeinsam genutzt wird. Organisationen, die an der Wertschöpfungskette teilnehmen, um einen bestimmten Zweck zu erreichen – beispielsweise Waren in einer Lieferkette zu liefern – können Transaktionen in der Blockchain ändern oder hinzufügen.

Das andere wichtige Merkmal von Blockchain ist die Tatsache, dass es sicher und „vertrauenswürdig“ ist. Dieser Begriff ist etwas verwirrend. Das bedeutet, dass die an der Blockchain beteiligten Parteien ein gesundes Maß an Misstrauen zueinander haben, sich aber auf die Algorithmen und die Technologie der Blockchain verlassen können, um sicherzustellen, dass die gemeinsamen Transaktionen (die „Wahrheit“) auf der Blockchain zuverlässig sind. P>

Nun, wie sich herausstellt, könnte die effektive Nutzung von Blockchain und die Konzentration auf die Wertschöpfungskette – schließlich verwirklicht Blockchain das „Internet der Werte“ – eine der besten Technologien sein, die direkt mehrere wichtige Herausforderungen der Pandemie angeht. Das BlockchainResearch Institute hat mehrere überzeugende Anwendungsfälle von Blockchain in einer Pandemie identifiziert. Dazu gehören Self-Sovereign Identity, Data Sharing, Just-in-Time-Lieferkette und Rapid Response Registry for the Workforce. Der Begriff der „selbstständigen“ Identität ist recht interessant. Der Bericht beschreibt sie als „unveräußerliche digitale Identität, die von keinem zentralen Administrator verliehen oder widerrufen wird und in jedem Kontext, persönlich und online, überall auf der Welt durchsetzbar ist“. Identität durch Blockchain, die eindeutige Identifizierung, Durchsetzbarkeit und Datenschutz durch zentrale Behörden in Einklang bringt, ist ein überzeugender, aber schwieriger Anwendungsfall.

Wir heben einige der pragmatischeren potenziellen Anwendungen von Blockchain-Pandemie-Anwendungsfällen hervor.

Mobile, additive und soziale Fertigung :Wie oben erwähnt, Teilnahme an der End-to-End-Produktion mit 3D-Druck, zusammen mit sozialer und additiver Fertigung. Blockchain kann für den Austausch von Komponenten, Zahlungen und Tracking in der Lieferkette verwendet werden. Blockchain ist die Grundlage von Kryptowährungen. Es gibt potenzielle Möglichkeiten für den Handel mit Blockchain. Ein solches pragmatisches Beispiel ist die Handelsabstimmung und Lieferung von Geschäften zwischen mehreren Unternehmen. Blockchain kann eine beispiellose Zugänglichkeit und Transparenz verschiedener Dokumente (Vorschriften, Engineering, Wartung, Lieferung, Vertrag usw.) zwischen verschiedenen Teilnehmern von End-to-End-Wertschöpfungsketten bieten.

Rückverfolgbarkeit der Lieferkette – Die Lieferkette ist eine der robustesten Anwendungen von Blockchain – da Wert und Verfolgung auf unveränderlichen Ledgern über Unternehmen in potenziell verschiedenen Ländern hinweg nachverfolgt werden können. Die Rückverfolgbarkeit von Fertigungsteilen – in Verbindung mit IoT und KI – kann möglicherweise die Herausforderungen von Schwachstellen in der Lieferkette angehen, insbesondere bei Katastrophen wie Pandemien. Noch wichtiger, für Nahrung Lieferketten wird die Rückverfolgbarkeit entscheidend und lebensrettend. Es gibt viel versprechende Vorschläge und Ideen. Beispielsweise wird IBM vom Food Safety and Inspection Service (FSIS) beauftragt, einen Proof-of-Concept mit Blockchain für die Rückverfolgbarkeit der Lebensmittellieferkette zu entwickeln. Im Folgenden wird die Rückverfolgbarkeit der Lebensmittelversorgungskette vom Landwirt bis zum Verbraucher veranschaulicht.

Quelle:Sciencedirect

Wartung und Betrieb: Die Bereitstellung der besten Außendiensttechniker und die kontinuierliche Überwachung für Optimierungen können die Blockchain nutzen – für Smart Contracts, Zahlungen und die Aufzeichnung der Betriebsarbeit im dezentralen Hauptbuch. Blockchain fördert auch alternative flache Organisationsmuster für Wartung und Betrieb. Auf Blockchain basierende Anwendungen können es Organisationen ermöglichen, intelligente Entscheidungen (über Smart Contracts, die auf der Blockchain ausgeführt werden) wie Vorschläge, Empfehlungen, Vermögensallokationen, Abstimmungen usw. zu treffen. Diese können die Betreuung von Mitarbeitern sowie Partnern und sogar Kunden in mehreren Organisationen umfassen.

Kontaktverfolgung und Gesundheitsmanagement ist ein robuster Anwendungsfall für Blockchain. Die leicht verfügbaren und konsistenten Identitäts- und potenziellen Gesundheitsaufzeichnungen auf der Blockchain, die verschiedenen Befragten und Gesundheitsorganisationen zur Verfügung stehen, sind ein sehr überzeugender Anwendungsfall für Blockchain. Beispielsweise sind die Vereinigten Arabischen Emirate ein Early Adopter innovativer Technologien und haben Blockchain für Regierungsdienste eingeführt – einschließlich des Gesundheitswesens, insbesondere zur Bekämpfung von Covid-19. Jetzt gab es auch anderswo, insbesondere in China, interessante Fortschritte bei der Nutzung von Blockchain in Verbindung mit Überwachungstechnologie. Die VAE planen, bis 2021 50 % der Regierungstransaktionen auf der Blockchain zu haben!

Blockchain hat viele Synergien mit IoT – dem Internet der Dinge. Die Post-Covid-19-Welt wird sowohl zunehmend dezentralisiert als auch optimal vernetzt sein.

Internet der Dinge für eine vernetzte Post-Covid-19-Welt

Neben der Blockchain-Rückverfolgbarkeit gibt es auch kreative und innovative Lösungen, die vernetzte Geräte zu vernetzten Einheiten nutzen:von Lieferkettengütern, Fahrzeugen, Häusern und Menschen. IoT hat viele Anwendungen für die Herausforderungen, die sich aus den Störungen in der Lieferkette, der Fertigung, den Dienstleistungen des öffentlichen Sektors und vor allem im Gesundheitswesen ergeben.

Die Covid-19-Pandemie hat die Anfälligkeit sowohl des privaten als auch des öffentlichen Sektors bei der Verwaltung von Vermögenswerten offengelegt. Es gibt immer noch Produkte – wie z. B. Händedesinfektionsmittel oder Webcams – die entweder schwer zu finden oder teuer sind. Beim IoT können die Vermögenswerte die hergestellten Waren oder die verbundenen Geräte selbst sein. Dies können einfache Geräte mit geringem Energieverbrauch und geringer Kommunikationsbandbreite sein, die ein ausgeklügelteres Gateway benötigen, um sich mit der Cloud zu verbinden. Im Kontext des industriellen Internets verfügen leistungsstarke vernetzte Geräte über integrierte Rechenfunktionen, die es ihnen ermöglichen, Daten an den Rändern zu verarbeiten und sich über WiFi- oder 5G-Verbindungen mit der Cloud zu verbinden. Alternativ könnte RFID bei Industriegütern auch in der Verpackung der Ware – beispielsweise beim Transport mit Containern – angebracht und eingebettet werden.

Service-Levels von Assets – oft Teile in Supply-Chain-Anwendungen – könnten kritisch sein. Dies bezieht sich auf das bisherige Geschäftswertversprechen. Die Möglichkeiten zur Bewältigung der Herausforderungen von Covid-19 beziehen sich auf die Verfolgung der Bewegungen von Personen, die Bereitstellung und Lieferung von Hilfsgütern:

• Verfolgung von Personen unter Quarantäne: Viele Länder nutzen IoT-Technologien, um Menschen zu verfolgen. Beispielsweise hat das südkoreanische Ministerium für Inneres und Sicherheit eine App entwickelt, die GPS verwendet, um diejenigen zu verfolgen, die unter Quarantäne gestellt wurden. In ähnlicher Weise verwendet Hongkong ein verbundenes Armband für Geofencing.

• Supply Chain Tracking und Optimierungen :IoT-Tracking wird in den End-to-End-Lieferketten immer wichtiger, insbesondere aufgrund der pandemischen Störungen. End-to-End-Asset-Sichtbarkeit wird zu einer Anforderung für Hersteller. Optimierung der Service Level Agreements für die End-to-End-Bereitstellung der angeschlossenen oder getrackten Assets oder Geräte. Das Tracking erfolgt durch Geopositionierung von verbundenen Fahrzeugen oder Assets.

• IoTI-Intelligenz an den Rändern: Covid-19-Reaktionen müssen in Echtzeit und intelligent erfolgen. Auf den IoTedges werden zunehmend Geschäftslogik und KI-Modelle ausgeführt. Die Ausführung von KI-Modellen am Edge hat viele Vorteile. In vielen Anwendungen, in denen sofortige Entscheidungen getroffen werden müssen, z. B. im Umgang mit gefährlichen Stoffen oder gefährlichen Verschmutzungsgraden oder sogar bei Notfällen, könnten die Verzögerungen des Roundtrips von einem Cloud-basierten Rechenzentrum zur Ausführung von KI-Modellen unerschwinglich sein.

In der Covid-19-Ära sind Gesundheitsdienste sowie die Bestandsverwaltung von vernetzten Gesundheitsgeräten lebensrettend. Es gibt sogar einen Begriff dafür Internet of Medical Things (IoMT) und Sie können hier nachlesen, wie es das Gesundheitswesen verändert.

Sehen wir uns einige IoMT-Beispiele speziell für Covid-19 an.

Kinsa verwendet Daten, die von ihrem Netzwerk verbundener Thermometer gesammelt wurden, um die Pandemie zu verfolgen – wobei sie sich in ihrem Fall auf Fieberwerte konzentriert. Fieber gilt als einer der Frühindikatoren für eine Covid-19-Infektion. Kinsa hat Millionen von Verbrauchern von angeschlossenen Thermometern und arbeitet mit lokalen Regierungen und Gesundheitsbehörden zusammen – da die Temperaturprüfung weiterhin entscheidend ist, um die Ausbreitung von Covid-19 zu verhindern. Die Temperaturdaten des angeschlossenen Thermometers werden anonym aggregiert und pro Landkreis angezeigt (dargestellt für Middlesex County, wo ich lebe).

Ein weiterer überzeugender Anwendungsfall für IoT im Gesundheitswesen kommt vonSensital, das eine intelligente IoT-Plattform bereitstellt. Die iBOticsIoT-Plattform bietet einen robusten Rahmen für die Fernüberwachung des Gesundheitszustands. Die Sensoren können mehrere Gesundheitsindikatoren überwachen und ermöglichen es dem Gesundheitspersonal, vielen Patienten eine maßgeschneiderte und ganzheitliche Gesundheitsversorgung anzubieten. Auch die Berücksichtigung der Bedürfnisse von Gesundheitsdienstleistern ist entscheidend:„Wie wir mit der COVID-Pandemie auf die harte Tour gelernt haben, sind nicht nur Patienten, sondern auch Leistungserbringer einem Gesundheitsrisiko ausgesetzt. Daher muss diese Idee der sozialen Distanzierung ganzheitlich betrachtet werden.“

KI und Automatisierung:VSaaS für Covid-19

Roboter und Automatisierung haben bereits viele Branchen beeinflusst, von der Fertigung über das Gesundheitswesen bis hin zum Energiesektor, dem öffentlichen Sektor und vielem mehr. In der Post-Covid-19-Ära werden Robotik und Automatisierung zunehmen. In allen Branchen. Beispielsweise hatten Amazon-Lager in den USA und Europa Mitarbeiter, die positiv auf das Virus getestet wurden. Die Präsenz von Robotern in Industrie 4.0-Produktionsstätten, Vertrieb, Lagerhaltung und Logistik wird nicht nur zunehmen, sondern sich beschleunigen.

Der wahre Wert und die Transformation ergeben sich aus der Orchestrierung automatisierter Aktivitäten und Aufgaben, an denen möglicherweise verschiedene Teilnehmer beteiligt sind, bei denen es sich um Einzelpersonen, Roboter, Organisationen oder sogar Länder handeln kann. Value-Stream-As-A-Service (VSaaS) ist ein neues Modell für die Zusammenarbeit zwischen mehreren Unternehmen oder Geschäftsbereichen. Jedes Unternehmen oder seine spezifische Geschäftseinheit bringt die erforderlichen Fähigkeiten mit. Sie können teilnehmen oder sich abmelden. VSaaS unterstützt „Plug-Ins“ als Teilnehmer an kollaborativen Wertströmen. Daher unterstützt VSaaS die Zusammenarbeit zwischen verschiedenen Funktionen von Unternehmen über mehrere Unternehmen hinweg.

Hier sind drei überzeugende Dimensionen, wie Covid-19 das VSaaS-Modell erzwingt und beschleunigt:

• Dienstanbieter-Plugins: Die Post-Covid-19-Welt wird eine Ära der beschleunigten Zusammenarbeit sein, die es auch verschiedenen Teilnehmern an VSaaS ermöglichen wird, Glaubwürdigkeit aufzubauen – Know Your Partner – und am End-to-End-Wertstrom teilzuhaben. Die Plug-in-Dienstleister werden Technologien wie Blockchain, IoT und Automatisierung mit kontinuierlicher Datengewinnung und -ausführung nutzen.
• Agilität bei der Herstellung und Lieferung kritischer Teile: Es gibt viele Quellen für potenzielle Störungen der Lieferkette – einschließlich der aktuellen Pandemien. VSaaS kann automatisiert werden und Vorteile bieten, die genau auf die Herausforderungen unterbrochener Lieferungen abzielen:Just-in-Time (JIT)-Bestandsverwaltung, Just-Needed-Sichtbarkeit, Just-Desired-Innovation, Just-Required-Zusammenarbeit und Just-Predicted-Minderung von Risiken /li>
• Flexibilität beim Währungsumtausch und dezentrale Blockchain-Rückverfolgbarkeit :Blockchain wird zunehmend zu einem leistungsstarken Enabler für Covid-19 VSaaS-Lösungen. Es ist die Grundlage von Kryptowährungen wie Bitcoin. Viele Länder werden mit der potenziellen Abwertung ihrer Währungen konfrontiert sein. Kryptowährungen bieten eine sichere, unveränderliche und robuste Rückverfolgbarkeit von Waren und Dienstleistungen, die zwischen verschiedenen Handelspartnern in End-to-End-Wertströmen übertragen werden.

Covid-19 bietet enorme Herausforderungen, aber auch neue Möglichkeiten, die Zusammenarbeit mit verschiedenen Dienstleistern zu überdenken, um End-to-End-Dienste mit verschiedenen Teilnehmern zu erreichen. Es wird eine Weile dauern, aber möglicherweise könnte ein neues Cloud-Modell – VSaaS – entstehen. VSaaS wird eine beispiellose Transparenz unter Einbeziehung mehrerer Partnerunternehmen bieten und ihre gemeinsamen Ziele auf optimale, kooperative Weise erreichen.