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- ZeitschriftenartikelPEPA: Entwicklung eines Scoring-Modells zur Priorisierung von Prozessen für eine Automatisierung(HMD Praxis der Wirtschaftsinformatik: Vol. 57, No. 6, 2020) Plattfaut, Ralf; Koch, Julian F.; Trampler, Michael; Coners, AndréRobotic Process Automation (RPA) bezeichnet eine Technologie, die die einfache Erstellung von Computerprogrammen (sogenannten Bots) zur Automatisierung von IT-gestützten Geschäftsprozessen über die graphische Benutzeroberfläche ermöglicht. Aktuelle Forschungsbemühungen im Themenfeld RPA haben gezeigt, dass der erfolgreiche Einsatz von RPA allem voran ein realistisches Erwartungsmanagement und eine ausgiebige Prozessaufnahme erfordert. Diese Resultate zeigen die Notwendigkeit von Bewertungsmethoden zur Bestimmung und Klassifizierung von Prozessen im Hinblick auf ihre Verwendbarkeit im Rahmen von RPA. In der Arbeit werden Ergebnisse eines mehrstufigen Design-Science-Research-Projekts im Kontext eines mittelständischen Industrieunternehmens vorgestellt. Genutzt werden dafür strukturierte mehrstufige qualitative Expertenbefragungen mit dem Ziel der Modellbildung. In diesem Projekt wird demnach ein neues Bewertungsmodell zur Messung der Eignung für eine RPA-Implementierung und eine detailliertere Potenzialanalyse entwickelt (PEPA, Prozesseignung und -Priorisierung für Automatisierung). Das PEPA-Modell, von der Konzeptualisierung bis zur Implementierung, konzentriert sich auf seine verallgemeinerbare Anwendung und bietet ein systematisches Vorgehen zur Eignungsanalyse von Prozessen. Es berücksichtigt dabei wirtschaftliche, technologische und prozessuale Kriterien und ermöglicht eine anschließende Priorisierung der Prozesse in Bezug auf ihre Eignung für eine RPA-Implementierung. Damit geht das vorgeschlagene PEPA-Modell über bestehende Modelle aus der Praxis hinaus. Robotic Process Automation (RPA) is a technology that allows the easy development of computer programs (i.e., bots) which automate computerized business processes through the usage of Graphical User Interfaces. Current publications show that successful RPA implementations especially require a realistic management of stakeholder expectations and an in-depth process analysis. These results underline the need for decision support models to estimate impact of RPA on business processes, and, as such, prioritize business processes for RPA implementation. In this article we present results of an iterative Design Science Research project. The project was conducted in the context of a medium-sized industrial company. The overall aim is to create and evaluate a new scoring model for the prioritization of business processes for automation. The created model offers systematic support in evaluating different processes, ranks these processes with regards to monetary, technological and process-oriented criteria and, thus, allows a prioritization of processes.
- ZeitschriftenartikelSmart Dust und Micro Robots im industriellen Sektor(HMD Praxis der Wirtschaftsinformatik: Vol. 57, No. 6, 2020) Holler, Manuel; Dremel, Christian; van Giffen, Benjamin; Fuchs, RainerNeben der massiven Erhöhung der Leistungsfähigkeit ist die radikale Miniaturisierung von Technologien ein zentraler Aspekt des digitalen Zeitalters – auch im Bereich der Robotik. In diesem Kontext stellen Smart Dust und Micro Robots mikro-elektro-mechanische Systeme im Sub-Millimeter-Bereich dar, je nach Ausprägung mit Sensorik‑, Verarbeitungs‑, Kommunikations- und Aktuatorikfähigkeiten ausgestattet. Dieser praxisorientierte Beitrag beschäftigt sich mit der Rolle von Smart Dust und Micro Robots im industriellen Sektor auf der Evidenzgrundlage von Fokusgruppen mit Industrievertretern. Interessierten Fach- und Führungskräften wird aufgezeigt, welche Potentiale resultieren, welche Hürden gemeistert werden müssen und welche strategische Aktivitäten es zur wertschöpfenden Nutzung in die Wege zu leiten gilt. Auch wenn heute in der Praxis noch schwierig umzusetzen, erkennt die Industrie diese Technologien und den damit verbundenen Mehrwert durchaus an. In addition to the massive increase in performance, the radical miniaturization of technologies is a central aspect of the digital age—also in the field of robotics. In this context, Smart Dust and Micro Robots represent micro-electro-mechanical systems in the sub-millimeter range, equipped with sensor, processing, communication and actuation capabilities, depending on their characteristics. This practice-oriented paper deals with the role of Smart Dust and Micro Robots in the industrial sector based on evidence from focus groups with industry representatives. Interested experts and managers are shown which potentials result, which hurdles need to be mastered and which strategic activities have to be initiated for a value-added use. Although still difficult to implement in practice at present, the industry does recognize these technologies and the added value they bring.
- ZeitschriftenartikelCloud Robotik(HMD Praxis der Wirtschaftsinformatik: Vol. 57, No. 6, 2020) Ricken, Karl-Albrecht; Verzano, NemrudeÜber die letzten zehn Jahre haben sich Logistikketten und -prozesse teilweise drastisch verändert. Das liegt einerseits am Trend zu eCommerce und steigender Nachfrage nach individualisierten Produkten und Dienstleistungen. Andererseits haben Fortschritte in der IT-Hardware neue Möglichkeiten eröffnet. Sogenannte kollaborative Roboter gewinnen an Bedeutung, um Produktivität und vor allem Agilität in Produktion und Logistik zu verbessern. Roboterautomatisierung wurde bisher durch Komplexität und Kosten einer kundenspezifischen Systemintegration gebremst, die zeitaufwändig und teuer ist. Heute sind erst 20–30 % aller Fertigungs- und Logistikabläufe automatisiert. Die Verfasser erwarten, dass die Industrie 4.0-Arbeit bei SAP das Potenzial hat, Automatisierung deutlich einfacher und billiger zu machen. Cloud Robotik erweitert das mit einer neuartigen Integration autonomer Roboter in Logistikprozesse. Google veröffentliche im Mai 2019 eine offene, cloudbasierte Automatisierungsplattform für Hersteller von Robotern, Systemintegratoren und Softwareentwickler. SAP entwickelte und veröffentlichte darauf aufbauend eine neue, quelloffene Form der Cloud-Edge Integration, die autonome Roboter unterschiedlicher Hersteller für Prozesse der Lagerlogistik orchestriert. Anwender von SAP Extended Warehouse Management (EWM) können damit schnell und einfach kollaborative Transportroboter mit Prozessen der Lagerlogistik wie Einlagern, Auslagern oder Cross-Docking integrieren. Darüber hinaus skaliert die Lösung; Anwender können ad-hoc weitere Roboter hinzufügen. Dieser Artikel begründet zunächst, warum autonome, kollaborative Roboter einer neuen Art der Integration mit betriebswirtschaftlichen Anwendungen benötigen und beschreibt technologische Grundlagen eines neuen Ansatzes zur Cloud-Edge Integration. Danach stellt er die Cloud Robotik Lösung vor, vergleicht diese traditionellen Integrationsansätzen und beschreibt eine Implementierung. The shift towards eCommerce and increased consumer demand for customized products and services along with hardware-related improvements, has been driving significant changes in supply-chain processes. To cope with those different challenges, especially in shop floors, warehouses, and increasingly in logistics, automation and collaborative robotics increasingly gain relevance to increase agility and productivity in these domains. Robotic automation is being held back by the complexity and effort of custom system integration, which is time-consuming and expensive. Today only 20–30% of manufacturing or logistics operations are automated. We believe that the current Industrie 4.0 initiatives at SAP and Cloud Robotics have the potential to make automation drastically faster and cheaper. While SAP’s engagement in the German Industrie 4.0 Platform is being realized through the Asset Administration Shell implementation to provide an easy way to integrate assets to business processes, Cloud Robotics complements this with a new form of integrating autonomous robots into logistics processes. In May 2019, Google released Google’s Cloud Robotics Core, an open, cloud-based automation platform for robotics hardware manufacturers, integrators, and software developers. SAP’s focus is the orchestration of robots from different vendors as a fleet for a variety of logistics processes and SAP also released the necessary extensions to work with Google’s Cloud Robotics as open source packages. Cloud Robotics enables users of SAP Extended Warehouse Management (EWM) to quickly deploy and integrate autonomous warehouse robots into their operations and scale ad-hoc. This article justifies why autonomous robots require a different integration with business applications and describes a new technological foundation for Cloud-Edge-Integration. Subsequently it introduces Cloud Robotics as a solution, compares this with other robotic platforms and describes an implementation.
- ZeitschriftenartikelArchitekturmuster für Multi-Chatbot-Landschaften: Bot-Orchestrator und Alternativen(HMD Praxis der Wirtschaftsinformatik: Vol. 57, No. 6, 2020) Stucki, Toni; D’Onofrio, SaraImmer mehr Unternehmen bieten ihren Kunden verschiedene Chatbots für unterschiedliche Geschäftsfälle an. Damit ein Kunde immer den passenden Chatbot für sein Anliegen findet, sollten die einzelne domänen-spezifischen, also auf bestimmte Geschäftsfelder spezialisierten Chatbots in korrekter Art und Weise miteinander interagieren können. Zudem sollte die Implementierung, Wartung sowie Koordination der verschiedenen Chatbots effizient bleiben. Ein Unternehmen muss folglich die geeigneten technischen Strukturen schaffen. Dieser Artikel stellt daher verschiedene Architekturmuster für Multi-Chatbot-Landschaften vor, diskutiert ihre Vor- und Nachteile und präsentiert eines davon, der Bot-Orchestrator, im Detail. More and more companies are building several domain-specific chatbots for their customers, which are specialized chatbots for certain domains. As a result, the company’s domain-specific chatbots must be able to interact with each other in the proper way for a positive customer experience. To keep the user experience consistent and the implementation, maintenance, and coordination of the specialized chatbots efficient, a company needs to create the appropriate technical landscape. This article therefore discusses different architecture patterns for multi-bot landscapes and presents one of them, the bot orchestrator, in detail.
- ZeitschriftenartikelEntwicklung einer Robotic Process Automation (RPA)-Governance(HMD Praxis der Wirtschaftsinformatik: Vol. 57, No. 6, 2020) Petersen, Jannick; Schröder, HinrichRobotic Process Automation (RPA) ist eines der zentralen Themenfelder der digitalen Transformation. Die Möglichkeiten, mit Hilfe von Software-Robotern redundante und manuell geprägte Prozesse ohne aufwändige Änderungen der Backend-Systeme zu automatisieren, sind vielfältig und werden derzeit von zahlreichen Unternehmen erprobt und umgesetzt. Dabei stellt sich zunehmend die Frage, wo die Verantwortung für die häufig dezentral entstehenden Bots angesiedelt sein soll und wie ein Wildwuchs und die draus resultierende „Schatten-IT“ verhindert werden können. Eine RPA-Governance, die Strukturen, Prozesse und Verantwortlichkeiten festlegt, ist für eine zielgerichtete Ausweitung der Technologie im Unternehmen unerlässlich. Die ECE Projektmanagement GmbH & Co.KG konnte bereits erste Erfahrungen mit dem Einsatz von RPA-Technologien in unterschiedlichen Unternehmensbereichen mit Fokus auf den Finanzbereich sammeln. In dem Beitrag wird aufgezeigt, wie auf dieser Grundlage eine RPA-Governance für die folgende unternehmensweite Skalierung entwickelt wird. Um den jeweiligen Spezifika der betroffenen Fachbereiche Rechnung zu tragen, wird ein hybrider Ansatz vorgestellt, der sowohl eine dezentrale Verantwortung als auch eine Zentralisierung im IT-Bereich zulässt. Ergebnis ist ein flexibel anpassbares Rollen- und Prozessmodell, das den tragfähigen Ausbau der RPA-Technologie im Unternehmen sicherstellt und auf andere Unternehmen und Branchen übertragbar ist. Robotic Process Automation (RPA) is one of the central topics of digital transformation. The possibilities of using software robots to automate business processes without costly changes to the back-end systems are currently being tested and implemented by numerous companies. This goes hand in hand with the question of where the responsibility for the bots, which are often created in a decentralized manner, should be located and how to prevent uncontrolled growth and the resulting “shadow IT”. RPA governance, which defines structures, processes and responsibilities, is essential for a targeted expansion of this technology in the company. ECE Projektmanagement GmbH & Co.KG has already gained initial experience with the use of RPA technologies in various business areas with a focus on the financial sector. The article shows how RPA governance is developed on this basis for the following company-wide rollout. Referring to specifics of the affected business areas, a hybrid approach is presented that allows both decentralized responsibility and centralization in the IT area. The result is a flexibly adaptable role and process model that ensures the sustainable expansion of RPA technology in the company and is transferable to other companies and industries.
- ZeitschriftenartikelRezension „Data Governance“(HMD Praxis der Wirtschaftsinformatik: Vol. 57, No. 6, 2020) Knoll, Matthias
- ZeitschriftenartikelSelektion von Geschäftsprozessen zur Anwendung von Robotic Process Automation am Beispiel einer Versicherung(HMD Praxis der Wirtschaftsinformatik: Vol. 57, No. 6, 2020) Eggert, Mathias; Moulen, TobiasHäufig bremsen geringe IT-Ressourcen, fehlende Softwareschnittstellen oder eine veraltete und komplex gewachsene Systemlandschaft die Automatisierung von Geschäftsprozessen. Robotic Process Automation (RPA) ist eine vielversprechende Methode, um Geschäftsprozesse oberflächenbasiert und ohne größere Systemeingriffe zu automatisieren und Medienbrüche abzubauen. Die Auswahl der passenden Prozesse ist dabei für den Erfolg von RPA-Projekten entscheidend. Der vorliegende Beitrag liefert dafür Selektionskriterien, die aus einer qualitativen Inhaltanalyse von elf Interviews mit RPA-Experten aus dem Versicherungsumfeld resultieren. Das Ergebnis umfasst eine gewichtetet Liste von sieben Dimensionen und 51 Prozesskriterien, welche die Automatisierung mit Softwarerobotern begünstigen bzw. deren Nichterfüllung eine Umsetzung erschweren oder sogar verhindern. Die drei wichtigsten Kriterien zur Auswahl von Geschäftsprozessen für die Automatisierung mittels RPA umfassen die Entlastung der an dem Prozess mitwirkenden Mitarbeiter (Arbeitnehmerüberlastung), die Ausführbarkeit des Prozesses mittels Regeln (Regelbasierte Prozessteuerung) sowie ein positiver Kosten-Nutzen-Vergleich. Praktiker können diese Kriterien verwenden, um eine systematische Auswahl von RPA-relevanten Prozessen vorzunehmen. Aus wissenschaftlicher Perspektive stellen die Ergebnisse eine Grundlage zur Erklärung des Erfolgs und Misserfolgs von RPA-Projekten dar. Often, low IT resources, missing APIs or an outdated and complex system landscape slow down the automation of business processes. Robotic Process Automation (RPA) is a promising method to automate business processes in a UI-based manner and without major system changes as well as to reduce media breaks. The selection of suitable processes is crucial for the success of RPA projects. This article provides process selection criteria, which result from a qualitative content analysis of eleven interviews with RPA experts from the insurance sector. The result is a weighted list of seven dimensions and 51 process criteria that favor automation with software robots or whose non-fulfillment makes implementation difficult or even impossible. The three most important criteria for selecting business processes for automation using RPA include the work load reducton of the employees involved in the process (employee overload), the executability of the process using rules (rule-based process control) and a positive cost-benefit comparison. Practitioners can use these criteria to make a systematic selection of RPA-relevant processes. From a scientific perspective, the results provide a basis for explaining the success and failure of RPA projects.
- ZeitschriftenartikelKI-basierte Mensch-Roboter-Interaktion durch die Weiterentwicklung multifunktionaler Serviceroboter zur Unterstützung in der klinischen Pflege(HMD Praxis der Wirtschaftsinformatik: Vol. 57, No. 6, 2020) Schuh, Svea; Greff, Tobias; Winter, Florian; Werth, Dirk; Gebert, AnneIn Zeiten des demografischen Wandels nehmen robotische Systeme eine zunehmend bedeutsame Rolle ein. Die Pflegebranche ist stark durch die demografischen Entwicklungen betroffen. Während die Zahl pflegebedürftiger Menschen wächst, fehlen die notwendigen Pflegefachkräfte, um deren optimale Versorgung sicherzustellen. Weiterhin entfällt ein signifikanter Anteil der Arbeitszeit der Pflegekräfte auf Tätigkeiten, wie Dokumentation oder Hol- und Bringdienste. Gerade bei diesen Aufgaben wird multifunktionalen Robotern das Potenzial zugeschrieben, die Pflegekräfte gezielt unterstützen zu können. Bis heute existieren jedoch wenige marktreife Entwicklungsansätze. Essenziell ist eine intuitive Interaktion zwischen Mensch und Roboter. Im Kontext der Pflege besteht dabei die Herausforderung, dass Pflegebedürftige je nach Verfassung unterschiedliche Kommunikationsfähigkeiten aufweisen, die sich tagesformabhängig unterscheiden können. Es stellt sich daher die Frage, ob die Interaktion mit einem Roboter an die Nutzerkondition des Menschen angepasst werden kann. Dieser Artikel zeigt das innovative Potenzial der multidimensionalen Mensch-Roboter-Interaktion in der Pflege auf. Es wird ein Überblick über den Stand der Technik zum Einsatz von Assistenzrobotern in der Pflege geboten. Am Beispiel des Forschungsprojektes HoLLiECares wird zudem der Einsatz von multiplen Mensch-Roboter-Interfaces in konkreten Use Cases aufgezeigt. In times of demographic change, robotic systems are becoming more important. The health care sector is particularly affected by demographic trends. While the number of people who need care is growing, there is a lack of specialists to ensure their care. Furthermore, a large part of the working time of care staff is spent on activities, such as documentation, or collection and delivery service. Especially for these tasks, multifunctional robots have the potential to support the care staff. Until today there are no robots that can be used in different application areas which are ready for the market. A particular challenge is that patients have different communication skills, depending on their physical and mental condition. These abilities can vary individually and are depending on daily form. Therefore, the question arises whether the interaction with a robot can be adapted to the communication abilities of a patient, given his or her situation. This article shows the innovative potential of multidimensional human-robot-interaction in the health care sector. It gives an overview of current assistance robots. Using the example of the research project HoLLiECares the use of multiple human-robot-interfaces will also be demonstrated.
- ZeitschriftenartikelMobile Robotik im Laufe der Zeit – Wohin geht die Fahrt?(HMD Praxis der Wirtschaftsinformatik: Vol. 57, No. 6, 2020) Uttendorf, Sarah
- ZeitschriftenartikelAutomatische Wiedererkennung von individuellen Objekten mit dem Dynamic Anchoring Agent(HMD Praxis der Wirtschaftsinformatik: Vol. 57, No. 6, 2020) Günther, Martin; Kammler, Friedemann; Ferdinand, Oliver; Hertzberg, Joachim; Thomas, Oliver; Zielinski, OliverIndividuelle Objekte spielen im Alltag eine zentrale Rolle und machen deren Unterscheidung zu einer wichtigen Voraussetzung für den Einsatz von Robotik. Die Herausforderung liegt dabei nicht allein in der sensorischen Wahrnehmung, sondern auch in der Verknüpfung mit vorhandenem Wissen: So können zwei für Verfahren der Objekterkennung identische Gegenstände durch ihre Funktion („Der Akkuschrauber, den ich zuletzt genutzt habe“) oder ihren Umgebungskontext („Die Tasse auf meinem Tisch“) eine eindeutige Zuordnung erhalten. Die Robotik adressiert diese Herausforderung unter dem Begriff des Anchorings, also der Fähigkeit, individuelle Objekte eindeutig zu erkennen und anhand ihres Kontexts wiederzuerkennen, sobald sie einmal aus dem Wahrnehmungsbereich gelangt sind. Auf technischer Ebene besteht dabei das Problem, Beziehungen zwischen Sensordaten und Symbolen in einer Wissensbasis herzustellen und so physische Objekte konkret zu adressieren. Der Beitrag stellt das Anchoring-Problem sowie den Dynamic Anchoring Agent (DAA) als einen Lösungsansatz vor. Anhand von zwei realen Anwendungsszenarien wird der Einsatz des DAA demonstriert: Anhand eines MakerSpaces werden die Möglichkeiten zur erweiterten Kooperation zwischen Menschen und Robotern gezeigt - beispielsweise durch die Suche und Identifikation von persönlichem Werkzeug oder benötigten Produktionsmaterialien. Eine zweite Anwendung verdeutlicht am Beispiel eines Yachthafens den weiterführenden Einsatz in dynamischen Umgebungen. Individual objects play a central role in everyday life and make their distinction an important requirement for the application of robotics. The challenge is not only sensorial perception, but also the combination with existing knowledge: For example, two goods that are identical for object recognition can be further distinguished by their function (“The battery screwdriver I used last”) or their environmental context (“The cup on my table”). Robotics addresses this challenge under the notion of anchoring, meaning the ability to identify individual objects and to recognize them by their context once they have left the perception of the system. On a technical level, the problem is to establish relationships between sensor data and symbols in a knowledge base and thus to address physical objects concretely. This paper presents the anchoring problem and the Dynamic Anchoring Agent (DAA) as a solution approach. The use of the DAA is demonstrated using two real application scenarios: With the example of a MakerSpace, the possibilities for extended cooperation between humans and robots are shown—for instance in the search and identification of personal tools or required production materials. The second application demonstrates the extended use in dynamic environments within the example of a marina.