Innosuisse Project: From Wearable to Wallet: A Novel Simulation and Automation Ecosystem for Payment Card Digitization

Das Innosuisse-Projekt "From Wearable to Wallet: A Novel Simulation and Automation Ecosystem for Payment Card Digitization" verfolgte einen integrativen und interdisziplinären Ansatz mit dem Ziel, ein flexibles und umfassendes Business-Ökosystem-Design für Wearable-Payment-Lösungen zu ergründen. Die Forschergruppen der OST Rapperswil und der Kalaidos FH in Zürich stützten sich dabei auf technologische Innovationen an der Schnittstelle von Wirtschaft (1), Softwarearchitektur (2), Wirtschaftsingenieurwesen (3) und Robotik (4). Das Projekt wurde in enger Zusammenarbeit mit dem Industriepartner wearonize realisiert, der die Erkenntnisse während der Projektphase und über den Abschluss hinaus in seine Produktlösungen einfliessen liess und lässt.

1. Ökosystem und Marktspezifikationen:

Zur Ermittlung der Marktanforderungen wie Plattformdesign, Funktionalität und Produktspezifikationen, die auf das Business-Ökosystem von wearonize individuell zugeschnitten sind, wurden B2B- und B2C-Analysen durchgeführt. Auf der Grundlage einer umfangreichen Sekundärforschung umfassten diese Analyseschritte Tiefeninterviews und Fokusgruppenmethodologie. Die B2C-Evaluierungen fokussierten sich auf die Ermittlung der Customer Journey, des Zahlungsprozesses, des Wearable-Setups und des Design Thinkings als Persona-Definition und die Identifizierung der Value Proposition. B2B-Stakeholder wurden hinsichtlich des Mehrwerts der Wearonize-Lösung, der Bereitschaft, Teil einer Plattform zu sein, der Schmerzen und Vorteile des Tokenisierungsprozesses, der Logistik und der Verkaufsparadigmen ermittelt und befragt. Diese Ergebnisse wurden in Strategie-Workshops mit wearonize eingebracht, welche auf der Grundlage des Plattform-Innovationskits durchgeführt wurden, um die Spezifikationen des Geschäftsmodells des Business-Ökosystems rund um die Produktangebote und Dienstleistungen von wearonize zu bestimmen.

2. API-Automatisierung:

In diesem Arbeitspaket wurde ein neuartiger Ansatz für die Gestaltung und Verwaltung von APIs konzipiert und prototypisch umgesetzt. Dabei wurde ein eine bestehende API Schnittstelle für die Tokenisierung von Kreditkarten während des Online-Kaufprozesses von tragbaren Geräten analysiert und modelliert. Das Arbeitspaket untersuchte auch die API-Unterstützung, um die Integration des Online-Tokenisierungsprozesses in die Online-Verkaufsplattformen von Herstellern, Banken und Kreditkartenausstellern zu ermöglichen. Dieses Vorgehen ermöglichte es dem Industriepartner, Einblicke in und Erfahrungen mit Rapid API Prototyping und Mocking zu sammeln. Auf der Grundlage einer bestehenden, realistischen API-Spezifikation wurde ein funktionsfähiger Prototyp eines solchen API-Simulators entwickelt, der von einem umfangreichen Satz ausführbarer Testfälle begleitet wurde. Das Arbeitspaket lieferte auch eine Demonstration einer erweiterten, integrierten Werkzeugkette, mit der in zwei Fulfillment-as-a-Service-Szenarien des Industriepartners experimentiert wurde. Neben API-Spezifikationen konnten auch Beispielkonfigurationen für die Integrations-Middleware Apache Camel und die Software JaamSim aus der Business Vision generiert werden und so in die diskrete Ereignissimulation des Projekts integriert werden.

3. Diskrete Ereignissimulation:

Dieser wichtige Teil des Projekts zielte darauf ab, bereits in einem frühen Stadium messbare Ergebnisse für das gesamte Ökosystem in Bezug auf die Handhabung, Lagerung, Einspeisung und Inbetriebnahme von passiven Wearables vor, während und nach dem Tokenisierungsprozess zu liefern. In einem ersten Schritt wurde ein virtuelles Simulationsmodell entwickelt, das im Einklang mit der iterativen Entwicklung des Ökosystems wachsen und sich anpassen kann. In einem zweiten Schritt wurde ein Simulationsmodell verwendet, um den Projektfortschritt durch Tests und die Überprüfung von Annahmen zu unterstützen. Dies geschah abgestimmt auf die technischen Konzepte der API-Automatisierung, das Robotik-Lieferzentrum und unter Verwendung von Markteinblicken aus dem Ökosystem und der Marktanalyse. Um die Ziele des Arbeitspaketes zu erreichen, wurde die diskrete ereignisorientierte Simulation (DES) eingesetzt, bei der sich Systemzustände und -werte aufgrund bestimmter Zufallsereignisse zu diskreten Zeitpunkten sprunghaft ändern. Die Modellierung des Gesamtsystems ist eine interaktive Aktivität, an der alle Projektpartner beteiligt sind: Prozessschritte, Prozessabläufe und relevante Interaktionen wurden identifiziert und mit der Business Process Management Notation (BPMN) visualisiert. Das Ergebnis ist ein Simulationsmodell, das das Ökosystem von wearonize einschließlich der wichtigsten Mitglieder der Lieferkette umfasst. Das Modell wird durch eine Auswahl von 53 modifizierbaren Parametern gesteuert und modifiziert. Auf der Grundlage von "was-wäre-wenn"-Fragen wurden insgesamt 9 Szenarien mit den entsprechenden Parametereinstellungen durchgespielt und ausgewertet, jeweils mit unterschiedlichen Setups.
Dies führte zu den folgenden Schlussfolgerungen: Die Simulation identifizierte in erster Linie den Fertigungsprozess, einschließlich Virtualisierung und Tokenisierung, als kritisch. Im Gegenzug konnten eine Reihe von Faktoren wie die Anzahl der Montagestationen, Tokenisierungsmaschinen, Trays (Transportschalen), aber auch Lagergrößen und -mengen angepasst und optimiert werden. Für die jeweiligen Simulationsstationen wurden lokale Bestwerte für das Simulationsmodell ermittelt, die als Referenzwert für die reale Anlage verwendet werden können. Darüber hinaus wurde eine Prozessänderung vorgeschlagen, die darauf abzielt, die Anzahl der Lagereinheiten im Prozess zu minimieren und damit den Prozessfluss zu fördern und schneller und effektiver produzieren zu können. Auf der Grundlage des vereinbarten Prozessmodells wurde ein erstes Simulationsmodell in JaamSim erstellt und mit Hilfe von Testläufen validiert und modifiziert.

4. Robotics Zustellzentrum:

Das robotische Auslieferungszentrum ist entscheidend für einen erfolgreichen Arbeitsablauf innerhalb des Ökosystems. Es ermöglicht passiven Geräteanbietern, Zahlungstokens vor Ort aufzuladen, und zwar kostengünstig und frei von menschlichen Fehlern. In zwei Iterationsschritten wurde die LD60-Roboterplattform von Omron mit Teleskoparmen für das Tray-Handling, NFC-Schreib-/Lesegeräten, einer Kamera, einem Computer in Modulbauweise und einem zusätzlichen Liftmodul ausgestattet, um die Spezifikationen von wearonize zu erfüllen.

Das Gesamtergebnis des Projekts ist eine vollständig getestete und funktionsfähige Business-Ökosystem-Umgebung mit relevanten technischen Systemen, Produktionsprozessen und Logistiklösungen, die sich hochflexibel an unterschiedliche Geschäftsszenarien anpassen lassen. Das erste produktionsreife Auslieferungszentrum wurde im Vertriebszentrum Distico SA der Swatch Group in Biel eingerichtet. Heute führt dieses Auslieferungszentrum mehr als 25 verschiedene SwatchPAY!-Modelle aus drei Produktlinien: New Gent, Gent und Big Bold. Tausende von zahlungsfähigen Uhren laufen durch dieses Zentrum und werden an Kunden in ganz Europa geliefert.
Basierend auf den Arbeitsergebnissen und Komponenten, die in diesem Projekt entwickelt wurden, ist wearonize heute der führende Enabler von zahlungsfähigen Wearables und Modeaccessoires in Europa. Darüber hinaus generieren Wearables, die von wearonize mit Token versehen wurden, bei weitem die meisten Wearable-Zahlungstransaktionen an POSs in ganz Europa.