Lyvins - It’s your home

In opdracht van Krijn Nagtzaam is onze groep gekoppeld aan een bedrijf. Dit bedrijf is Lyvins met als eigenaar Laurens van Thiel. In samenwerking met Laurens van Thiel zal een probleem worden aangekaart waar wij als groep, indien mogelijk, een oplossing voor moeten zoeken. In dit verslag zal kort worden ingegaan op wat voor bedrijf Lyvins is en wat het probleem is waar wij als groep mee aan de slag moeten. Daarnaast moeten wij het probleem uitwerken in een Root Case Analysis en een contradictie analyse. Verder moet er een keuze en beschrijving worden gemaakt van de 40 principes om deze vervolgens te vertalen naar een mogelijke oplossing. Als laatste dient er een Business model te worden gemaakt conform Osterwalder.

Bedrijfsomschrijving

Lyvins is een bedrijf waar twee man werkzaam is. Laurens van Thiel is de directeur van het bedrijf en werkt samen met één compagnon. Laurens begeeft zich meer op het denkniveau van het concretiseren van ideeën en zijn compagnon is de programmeur en realiseert de ideeën van Laurens.

Het bedrijf houdt zich vooral bezig met huisautomatisering, dit houdt in dat zij willen dat in de toekomst alle elektrische apparatuur, voor zover de techniek het toelaat en etnisch verantwoord is, wordt geautomatiseerd in de huisomgeving, zowel binnen- als buitenshuis. Belangrijkste speerpunt hier is dat zij een platform willen en proberen te ontwikkelen die onafhankelijk is betreffende de samenwerking met de fysieke producten. Uiteindelijk maakt het dus niet uit of de bewegingssensor van leverancier A of B komt, omdat er compatibiliteit is met alle sensoren van ieder willekeurige leverancier. Dit zal worden ingebouwd in het platform door drivers te schrijven voor deze willekeurige producten.

Probleemomschrijving

Door een onafhankelijkheid van fysieke producten is Lyvins van mening dat ze zo sneller of eerder het punt bereiken waar het mogelijk is om alle apparaten in huis samen te laten werken. Lyvins is van mening dat alle (mobiele) applicaties om bijvoorbeeld je lampen te bedienen niet benodigd zijn, omdat zij streven naar een bedieningsmethode op het niveau van “Artificial Intelligence”. En hiermee klopt officieel de term bedieningsmethode niet meer, want het niveau van “Artificial Intelligence” houdt in dat het systeem van Lyvins zelfstandig handelt zonder onnodige tussenkomst van een menselijke gebruiker van het systeem.

Er is geen duidelijke doelgroep naar boven gekomen voor het systeem van Lyvins, echter kwam bij de verduidelijking van het systeem door Laurens van Thiel de 65+ doelgroep naar boven als voorbeeld. Dit omdat zij streven naar het idee dat hun systeem zelfs gemakkelijk te gebruiken is door oudere mensen die zelf niets van een computer of iets dergelijks afweten. Dit trachten zij dan te bereiken door de keuze van het gebruik van het systeem op “Artificial Intelligence” niveau in vergelijking met (mobiele) applicaties.

Het “Artificial Intelligence” niveau waarop Lyvins wil gaan werken met hun systeem houdt in dat het systeem leert om patronen te herkennen en zij willen zelfs zo diep hierop ingaan dat het systeem leert wanneer er een mogelijke levensbedreigende situatie plaats vindt, bijvoorbeeld dat een persoon van 80 jaar naar het toilet gaat en daar ineens 20 minuten lang zit in plaats van de gebruikelijke 5 minuten waarnaar zijn patroon is gevormd. Anticiperend op deze situatie zou bijvoorbeeld de ambulance dienst ingelicht kunnen worden door het systeem.

Een ander voorbeeld is dat alle lampen in de kamer aangaan op het moment dat een persoon binnenloopt in die kamer, maar dat het eigenlijk te licht is door de zon om alle lampen aan te laten gaan. Het “Artificial Intelligence” niveau wat Lyvins aan deze situatie wil toevoegen is dat er een beweging wordt gedetecteerd, echter dat er ook meteen door het systeem wordt gecontroleerd of het wel benodigd is om alle lampen aan te laten gaan. Zit het aantal lux onder de gestelde grens, dan gaan de lampen aan en zit het aantal lux boven de grens, dan blijven ze uit. Een stap verder hierop is dat er nog bepaald wordt door het systeem in welke specifieke gedeeltes van de kamer een lamp dient aan te gaan of juist niet.

Tot slot staat waarborging van de privacy van gebruikers hoog in het aanzien bij Lyvins. Zij willen dit garanderen en realiseren door een “Stand Alone” systeem van bijvoorbeeld “Arduino” te installeren in een huis, welke alle gegevens en patronen opslaat en bijhoudt. Het is belangrijk om deze patronen van gebruikers privé te houden, omdat inbrekers hier anders op kunnen anticiperen en precies op de hoogte zijn wanneer iemand niet thuis is om zo op het perfecte moment in te breken. Ook willen zij niet dat de gegevens van gebruikers worden gebruikt door derden voor marketingdoeleinden.

Root Cause Analysis

Er zijn vele manieren beschikbaar om met problemen om te gaan. Vaak wordt er gekeken naar de symptomen wat er daadwerkelijk valt te constateren. Echter hebben de meeste problemen onderliggende oorzaken die dienen te worden begrepen en waarop moet worden geanticipeerd. Het probleem zal anders alleen tijdelijk uit de weg worden gegaan terwijl er oplossingen zijn voor langere termijnen of zelfs voorgoed. Om de probleemstelling van Lyvins proactief te kunnen behandelen maken wij gebruik van de techniek Root Cause Analysis (hierna aangeduid als RCA).

Deze techniek zoekt de hoofdoorzaak of oorsprong van het probleem en maakt gebruik van een aantal stappen zodat er vastgesteld wordt wat en waarom iets gebeurd en om uit te zoeken hoe de kans wordt gereduceerd dat zoiets nogmaals zal gebeuren.

Wat wij voornamelijk hebben kunnen bespeuren bij het bedrijf Lyvins is dat het probleem in principe een wens is. Men wilt graag vooruit kijken door huisautomatisering op technisch vlak ver door te ontwikkelen. Daarom zal in de RCA rekening gehouden worden met onderliggende mogelijke oorzaken die door complexiteit van deze wens de ontwikkeling van de huisautomatisering, door Lyvins, kan belemmeren.

Stappen RCA

Stap 1: Definieer het probleem

· Wat zie je gebeuren?

Automatisering van elektronisch apparatuur zowel binnen- als buitenshuis geschiedt momenteel met (onnodige en handmatige) interactie tussen gebruiker en systeem. Kortom: een intelligent systeem ontbreekt in de huidige situatie, waarbij een computer niet zo eenvoudig beslissingen kunnen maken zoals mensen.

· Wat zijn de specifieke symptomen?

o Beperkte automatisering.

o Compatibiliteit van producten kunnen beperkt zijn (diverse leveranciers).

o Activeren lampen afhankelijk van instelling lux grens.

o Ontbreken aan intelligentie (gegevens en patronen).

Stap 2: Verzamel data

· Welke bewijs heb je dat het probleem bestaat?

Momenteel is een platform ter ondersteuning van de beoogde situatie nog niet ontwikkeld. Het ontwikkelen van het concept is een complex realisatie waarbij men (deels) afhankelijk is van technologische mogelijkheden en ontwikkelingen.

· Hoe lang heeft het probleem bestaan?

Dit is niet zo zeer van toepassing. De technologische ontwikkelingen op de markt vraagt om anticipatie vanuit Lyvins om proactief in te kunnen spelen op toekomstige wensen en behoeften van de klant.

· Wat is de impact van het probleem?

Mocht dit probleem zich lang blijven voordoen zal het een grote impact kunnen hebben op het bestaansrecht van het bedrijf Lyvins. Het bedrijf staat voor huisautomatisering en zal daarbij niet stil mogen blijven staan in haar branche. Mocht dit wel zo zijn dan kan het bedrijf achterlopen doordat concurrentie eventueel wel de beoogde ontwikkelingen zal doormaken. Het is nooit goed om achter te lopen op de concurrentie.

Stap 3: Identificeer mogelijke oorzakelijke factoren

· Welke reeks gebeurtenissen hebben tot het probleem geleid?

Ook dit is niet zo zeer van toepassing bij het probleem. De ontwikkeling van technologie en de markt vraagt om verandering en innovatie. De drang om te innoveren heeft dus eigenlijk tot het probleem geleid.

· Welke toestanden laten het probleem bestaan?

Complexiteit platform bijvoorbeeld: manipulatie van het systeem door omgevingsfactoren.

· Welke andere problemen zijn er aanwezig om het centrale probleem?

De complexe ontwikkeling van het platform en de integratie en comptabiliteit met andere producten. Daarnaast is het zodra het systeem beschikbaar is, lastig te bepalen wat voor indruk het zal maken op de doelgroep. Zal men het als zeer handig ervaren of juist storend, wensen zijn zeer verschillend.

Stap 4: Identificeer de onderliggende oorzaken

Deze stap hebben we gemodelleerd welke als illustratie hieronder staat afgebeeld.

Stap 5: Adviseer en voer oplossingen uit

· Wat kun je doen om te voorkomen dat het probleem nog een keer zal voorkomen?

Voornamelijk binnen het projectmanagement de SMART-principe concreet toepassen. Daardoor zullen doelstellingen eenduidig, goed gepland en voornamelijk qua haalbaarheid goed worden geformuleerd. Zo wordt er direct duidelijkheid geschept welke doelstellingen haalbaar zijn en welke niet.

· Hoe zal de oplossing worden uitgevoerd?

Door te specificeren of de doelstelling duidelijk is. Vervolgens vaststellen onder welke voorwaarden het doel bereikt kan worden. Hierna kan bepaald worden of het doel acceptabel is voor de doelgroep en of het doel haalbaar is. Tot slot moet men zelf bepalen binnen welk tijdsbestek het doel bereikt moet worden.

Op dit moment is het doel om via Artificial Intelligence, huisautomatisering verder uit te breiden door ervoor te zorgen dat personen zelf niets meer hoeven te doen om verlichting naar wens in zijn of haar woning te krijgen. Het is de vraag of door de huidige technische mogelijkheden dit doel wel realistisch is. Als onderdeel van SMART zal er dus gespecificeerd moeten worden of het doel haalbaar is of niet.

· Wie zal er verantwoordelijk voor zijn?

Laurens van Thiel, tevens CEO & Founder en Lyvins zal hiervoor eindverantwoordelijk zijn.

· Wat zijn de risico’s bij het uitvoeren van deze oplossing?

Er zijn geen risico’s bij het gebruik maken van dit principe. Wel kan het zo zijn dat er tijd verloren kan gaan, wanneer achteraf blijkt dat een bepaald doel niet haalbaar is. Echter kan in dat geval het concept en ideeën bewaart worden en eventueel verder uit worden gewerkt in een periode dat het doel wel haalbaar blijkt.

Contradictie analyse

In dit hoofdstuk zal worden ingegaan op de contradictie analyse. Contradictie betekent letterlijk tegenspraak en belicht een situatie waarin twee stellingen die elkaar uitsluiten tegelijkertijd waar moeten zijn. Zie het als een bascule waar men wilt dat als de ene arm stijgt, de andere arm ook stijgt in plaats van de natuurlijke en logische daling.

Het doel van deze analyse is om de contradictie te vinden die aansluit op het probleem van Lyvins. Een contradictie analyse wordt voorafgaand aan het gebruik van de TRIZ methode uitgevoerd, zodat de resultaten van de contradictie analyse gebruikt kunnen worden in de TRIZ methode. Een voorbeeld van een contradictie is “materiaal taaiheid << - >> materiaal sterkte”. Het versterken van de ene eigenschap heeft een verzwakking van de andere eigenschap als gevolg.

Het doel van Lyvins is om een stap verder te gaan op het gebied van domotica. Waar op dit moment huishoudelijke apparaten apart aangestuurd kunnen worden door software in bijvoorbeeld de vorm van een mobile app, wilt Lyvins dat de huishoudelijke apparaten zichzelf aansturen door middel van Artificial Intelligence. Dit gebeurt dan door patronen te herkennen in het proces van dataverzameling. Uiteindelijk in de toekomst is het de bedoeling dat het systeem uitgebreid wordt met meerdere apparaten. Momenteel richt Lyvins zich vooral op de verlichting om daarmee de eerste stap te zetten richting hun doel.

Op dit moment komt het al voor dat apparaten zichzelf kunnen aansturen zonder bijkomstigheid van de menselijke factor door bijvoorbeeld bewegingssensoren, echter ontbreekt hier de Artificial Intelligence die Lyvins wilt ontwikkelen. Om hiervan een voorbeeld te geven, als een persoon op de bank tv zit te kijken en voor een lange tijd stil blijft zitten, zal uiteindelijk het licht uitgaan na bijvoorbeeld tien minuten. Dit omdat er geen beweging meer wordt gedetecteerd. De Artifical Intelligence die Lyvins wilt inbouwen zorgt ervoor dat het systeem weet dat de persoon er nog steeds zit, waardoor het licht zal worden aangestuurd om niet uit te gaan.

Na analyse van het probleem van Lyvins kan er geconstateerd worden dat er zich een contradictie bevindt tussen “Hoger niveau van automatisering << - >> Verminderde complexiteit”.

Wanneer het niveau van automatisering wordt verhoogd, zal de complexiteit van het systeem toenemen terwijl het de bedoeling is om het systeem zo eenvoudig mogelijk te houden.

Parameters TRIZ

Binnen de TRIZ methode is een contradictie tabel opgesteld waarin 39 parameters staan weergeven welke tegenover elkaar worden. De parameters kunnen gezien worden als de stellingen die naar voren kunnen komen bij de contradictie analyse.

Bij de contradictie analyse van Lyvins kwam de contradictie van “Hoger niveau van automatisering << - >> Verminderde complexiteit” naar voren. Deze twee stellingen kunnen vertaald worden naar parameters 38 en 36 binnen de contradictie tabel.

Parameter 38: Extent of automation

“The extent to which a system or object performs its functions without human interface. The lowest level of automation is the use of a manually operated tool. For intermediatel levels, humans program the tool, observe its operation, and interrupt or re-program as needed. For the highest level, the machine senses the operation needed, programs itself, and monitors its own operations”.

Extend of automation staat aan de linkerkant van de contradictie analyse en dit is dus de stelling/eigenschap die Lyvins wilt versterken, oftewel “the improving feature”.

Het doel van lyvins is om Artificial Intelligence in te bouwen op het gebied van domotica. Hiervoor moet het niveau van de automatisering verhoogd worden tot op het niveau van Artificial Intelligence.

Parameter 36: Device complexity

“The number and diversity of elements and element interrelationships within a system. The user may be an element of the system that increases the complexity. The difficulty of mastering the system is a measure of its complexity”.

Device complexity staat aan de rechterkant van de contradictie analyse en dit is dus de stelling/eigenschap die als gevolg van de contradictie zal verslechteren, oftewel “the worsening feature”. Dit terwijl Lyvins eigenlijk zou willen, dat deze ook verbeterd zou worden in de vorm van vermindering.

Het doel van Lyvins is om Artifical Intelligence in te bouwen op het gebied van domotica. Door de wens van een verhoging in het automatiseringsniveau zal dit automatisch als gevolg hebben dat de bouw van het systeem complex wordt. Deze verhoging van complexiteit zorgt ervoor dat zijzelf vast komen te zitten met de bouw van het systeem.

TRIZ oplossing

Na de stap van het vertalen van de contradictiestellingen naar parameters is er nog één laatste stap. Dit is de stap waar de mogelijke oplossingen voor het probleem gevonden kunnen worden aan de hand van de contradictietabel die is opgenomen in de TRIZ methode. Doordat de parameters zijn uitgezet tegenover elkaar is het nu mogelijk om op te zoeken welke oplossingen horen bij de gevonden parameters.

Bij de kruising van parameter 38 met parameter 36 komen de volgende oplossingen naar boven als antwoord op het probleem.

15. Dynamics

“Allow (or design) the characteristics of an object, external environment, or process to change to be optimal or to find an optimal operating condition.

Divide an object into parts capable of movement relative to each other.

If an object (or process) is rigid or inflexible, make it movable or adaptive”.

Uit oplossing 15 komt naar voren dat de mogelijkheid overwogen kan worden om de kenmerken, externe omgeving of het proces te veranderen om zo een optimale werkende conditie te vinden. Dit is al van toepassing op Artificial Inelligence, omdat bij het automatiseren de tussenkomst van de gebruiker komt te vervallen waar mogelijk, dus zodoende hoeft de gebruiker geen fysiek contact te maken met het systeem van Lyvins om een optimale situatie te hebben of creëren.

Het opdelen van het systeem is voor Lyvins ook aan de orde, omdat zij gebruik willen maken van losse registratieapparatuur van elk willekeurig merk. Daarnaast moet hun systeem compatibel zijn met elke computer/besturingssysteem om de software op te kunnen draaien.

Als laatste wordt bij deze oplossing aangegeven dat het systeem flexibel moet zijn of beweegbaar indien nodig. Dit is niet van toepassing, behalve dat er met het formaat rekening wordt gehouden zodat deze kan worden geplaatst op meerdere willekeurige locaties binnen een woning of bedrijf. Dit zal met bijvoorbeeld een Arduino geen probleem vormen.

24. 'Intermediary'

“Use an intermediary carrier article or intermediary process.

Merge one object temporarily with another (which can be easily removed)”.

Uit oplossing 24 komt naar voren dat er gebruik kan worden gemaakt door een tussenschakel. Bij Lyvins wordt dit al gedaan door het gebruiken van een Arduino welke dient als tussenschakel tussen de registratieapparatuur en de computer waaraan de Arduino gekoppeld is.

Daarnaast komt ook naar voren uit oplossing 24 dat er gebruik kan worden gemaakt van (tijdelijke) objecten, bijvoorbeeld registratieapparatuur die niet naar wens werkt of kapot is en dus vervangen of aangebracht kan worden zonder tegen enige complicaties met het systeem aan te lopen. Of het toevoegen van een nieuwe module/stap binnen domotica in een later stadium van ontwikkelen.

10. Preliminary action

“Perform, before it is needed, the required change of an object (either fully or partially).

Pre-arrange objects such that they can come into action from the most convenient place and without losing time for their delivery”.

Uit oplossing 10 komt naar voren dat je moet ingrijpen voordat het nodig is. Dit is van toepassing op Artificial Intelligence, omdat hier het systeem zelf leert handelen naar mate het patronen heeft leren herkennen. Zodoende zal het systeem zelf actie ondernemen voordat de gebruiker het nodig acht. Bijvoorbeeld wanneer iemand tv zit te kijken en die persoon net voor een splitseconde het idee krijgt van dat het donker is dat op exact dat moment het systeem ingrijpt om, zonder tussenkomst van de persoon in kwestie, het licht aan te doen zodat deze persoon niet hoeft op te staan om het licht aan te doen. In deze context is de oplossing Artificial Intelligence, omdat het systeem moet handelen voordat het nodig is. Tevens zegt dit niks over de manier wanneer waarop het geïmplementeerd dient te worden.

Hierboven staan de letterlijke oplossingen zoals deze naar voren zijn gekomen uit het kruisen van de twee parameters die naar voren zijn gekomen tijdens de contradictie analyse. Onze bevindingen staan onder de oplossingen weergeven en daaruit is te concluderen dat er geen concreet antwoord is op het probleem zoals naar voren is gekomen tijdens de gesprekken met Lyvins. Het enige dat is te concluderen is dat Artificial Intelligence de oplossing is voor de contradictie, echter komt er niet naar voren hoe en op welke manier Artificial Intelligence het beste kan worden geïmplementeerd. Tevens is dit ook niet te herleiden uit de oplossingen.

Wij als groep willen dan ook onze spijt betuigen tegenover Lyvins en in het bijzonder Laurens van Thiel, dat wij niet in staat zijn om zijn probleem op te lossen door met een knallende oplossing te komen zoals hij misschien wel had verwacht van ons. De TRIZ methode is niet de manier om tot een antwoord te komen voor het voorgedragen probleem. Wij hopen dat Laurens van Thiel zelf een oplossing weet te vinden voor zijn probleem en daarmee zijn product en tevens droom kan verwezenlijken.