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© Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart
Morgenstadt. Wie wir in der Stadt der Zukunft leben und arbeiten werden.
Steffen Braun Urban Systems Engineering
Vanessa Borkmann FutureHotel
Fraunhofer IAO, Stuttgart Berlin, 5. März 2014
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Definitionen von Stadt
Morgenstadt
Resilient City
Carbon neutral City
Smart City Green City Intelligent City
Livable City
Sustainable City
Secure City
Post-industrial city Post-fossil city
Healthy City
City of the Future
Adaptive City
Energy-efficient City
Nachhaltige Stadt
Wandlungsfähige Stadt
Post-oil city
Creative City
Science City
Flexible Stadt
Safe City
Stadt der Zukunft
meeting the needs of the present without compromising the ability
of future generations to meet their needs
Green cities have clean air and water and pleasant streets and parks.
Green cities are resilient in the face of natural disasters, and the risk of
major infectious disease outbreaks in such cities is low. Green cities also
encourage green behavior, such as the use of public transit, and their
ecological impact is relatively small
A smart city is livable, resilient, sustainable, and designed through open and collaborative governance.
An Intelligent City is characterised by its place in the new- or neo-economy with a commitment to cultural
capital, innovative environments, diversity, high social intelligence and digital leadership.
A system that overcompensates is necessarily in overshooting mode, building extra capacity and strength in anticipation for the possibility of a worse outcome, in response to information about the possibility of a hazard.
A resilient city is a city that supports the development of greater resilience in its institutions, infrastructure, and social and economic life. Resilient cities reduce vulnerability to extreme events and respond creatively to economic, social and environmental change in order to increase their long-term sustainability.
Livability is defined as “quality of life” as experienced by the residents within a city or region. livability. sustainability and resiliency are three intertwined elements that together will define the quality of life of current and future residents.
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Wie sieht das System Stadt aus?
Physische Ebene
Systemische Ebene
Ökonomisches Potenzial Wertschöpfung
Mensch Bedürfnisse
Urbane Prozesse & Organisation
Infrastrukturen Gebaute Umgebung
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EBENE I: Wertschöpfung – Interessant ist das zugrundeliegende ökonomische Prinzip von Städten…
Universitätsstadt z.B. Harvard, USA
Industriestadt z.B. Wuppertal, D
Handelsstadt z.B. New York, USA
Regierungsstadt z.B. Brasilia, BRA
Tourismusstadt z.B. Venedig, IT
Pensionsstadt z.B. Sun City, USA
Trabantenstadt z.B. Almere, NED
Ressourcenstadt z.B. Ordos, CN
Städte haben ein Geschäftsmodell, das sich strukturell verändert…
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EBENE II: Mensch und Bedürfnisse – Welches sind unsere kulturellen Werte und Wohlstandsindikatoren?
Wohlstand und Glück USA, 1952
Wohlstand und Glück? USA, 2012
Was bedeutet für Sie Glück? (Bertelsmann Stiftung, 2013) Gesundheit Intaktes Elternhaus Freude über kleine Dinge Arbeitsplatz Erfolg/Leistung Zeit für eigene Interessen Keine Geldsorgen 31%
39% 42%
56% 69%
74% 87%
Von materiellem Wohlstand …
…zu Mitbestimmung
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EBENE III: Urbane Prozesse – Welche Prozesse laufen in Städten und urbanen Räumen ab?
Einkaufen Pendeln Reisen Kommuni-kation
Familie
Bildung Schlafen Fitness Wohnen Gesundheit
Essen Unterhalt-ung
Arbeiten Entspannen …
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Was bedeutet das für die Stadt von morgen? Morgenstadt bedeutet Innovation auf allen Ebenen.
Infrastruktur & Nutzung
Prozesse & Organisation
Mensch & Bedarf
Wertschöpfung
Aktuell adressieren viele Projekte nur Aktivitäten auf Ebene I…
Ebene I
Ebene II
Ebene III
Ebene IV
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Co-Evolution der Stadt
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Kontratieff-Zyklen: Schlüsselinnovationen initiieren neue industrielle und gesellschaftliche Entwicklungsphasen.
2050 2000 1950 1900 1850
Bedarf
Innovation
Zeitalter 1800
Kleidung Transport Massenkonsum Individuelle
Mobilität
Information
Kommunikation
Gesundheit
Lebensqualität
Frühe Industrialisierung Späte Industrialisierung Life Sciences
Dampfmaschine
Textilindustrie
Stahl
Eisenbahn Elektrizität
Chemie
Automobil
Petrochemie
Biotechnologie
Green Energy Informations-
technik
Dienstleistung Globalisierung
Quelle
: nach
Leo A
. N
efio
dow
Urban Age
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Märkte Energie Bauen Mobilität Arbeiten Information
Kommunikation
Ubiquitär/ Echtzeit
Hochmobile Wissensgesellschaft
System Stadt
Produkt Kunde
Individualisierte Plusenergiehäuser
Standardisierung
Nachhaltige vernetzte Mobilität
Individual-mobilität
Dezentralisierte Systeme
Zentralisierte Systeme
Industrialisierung Linear/ strukturiert
In allen Bereichen entstehen neue Systeme und Lösungen Wir befinden uns in einem Technologiesprung, der alle Lebensbereiche verändert
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Herausforderung ist die Innovationsgeschwindigkeit. Schnelllebige Technologien kollidieren mit langfristigen Infrastrukturen.
Veränderungsgeschwindigkeit in Jahren
Stadtstruktur
0 10 20 30 40 50 100 …
Fassaden (Gebäude)
Verkehrsstraßen
Automobil
IUK-Technologien
Konstruktion (Gebäude)
Abwasserinfrastruktur
Gebäudetechnik (Gebäude)
Tech
nis
che S
yst
em
e in
Stä
dte
n
Sanierung~2,4% * Aus-/Neubau~1% * Umbau ~0,5% *
Verkehrsstraßen Stadtstruktur
Neuzulassungen~6% Wachstum ~39% *
Kommunikation Automobil Gebäude
*) Zahlen bezogen auf Deutschland 2010
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Warum Technologiemanagement für die Stadt von morgen?
…der Optimierung
einzelner Technologielinien…
…bedarfsorientiertem, integrierendem und multidisziplinären
Technologiemanagement.
Von… zu…
Verkehr
Kommunikation
Intermodaler Elektromobilität
Mobiles Internet
Multi-Energy-Smart- Grid
Energie
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Game-changer der Morgenstadt
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Wandlungstreiber für die Städte von morgen:
Anhaltende Investitionen in Stadt als Kapitalmarkt
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Wandlungstreiber für die Städte von morgen:
Autonomes Fahren als Schlüsselinnovation
Autonomous Driving as game-changer
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Wandlungstreiber für die Städte von morgen:
Sensors for BluetoothLE-based indoor navigation
(iBeacon)
Precision of public navigation systems
1990 2000 2010
Glocal Gap
30 m
10 m
1 m
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© car2go
Wandlungstreiber für die Städte von morgen:
Gemeinschaftliche Nutzung und Pay-per-Use
Early movers of a shared economy
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Neue Prozesse für Leben + Arbeiten
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Neue Prozesse für Leben + Arbeiten in der Morgenstadt Umkehr des Wertschöpfungsprinzips
Zunehmende Echtzeit-Information, Plattform-Lösungen und digitale Vernetzung ermöglichen neue Wertschöpfungsmuster mit dem Bürger als Prosument.
Partizipation und urbane Teilhabe (Science Citizens)
Private Anbieter von Ressourcen, Dienstleistungen (B2B = Bürger-zu-Bürger)
Gemeinschaftliche Nutzung von Gütern (Mobilität, Konsum, Daten etc.)
Micro-Production und Rapid Prototyping
Crowd-Funding, Genossenschaften
…
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Neue Prozesse für Leben + Arbeiten in der Morgenstadt Renaissance sozioökonomischer Gemeinschaftlichkeit
Die digitale Gesellschaft entwickelt und etabliert neue Formen des gemeinschaftlichen Handelns und Nutzens in Städten.
Bürgerinitiativen auf Stadtteilebene, räumliche soziale Netzwerke
Soziale Quartiersplattformen für Dienstleistungsaustausch
»Pay as much as you want« (Gemeinschaft durch Renditeverzicht)
Virtuelle Währungen (Bitcoin) und Anreizsysteme (z.B. cartogether)
Gamification von Interaktionsprozessen
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Neue Prozesse für Leben + Arbeiten in der Morgenstadt Verschmelzung und Verschlankung urbaner Prozesse
Faktoren wie Komfort und User Experience werden neben Kosten und Zeit unsere Prozesse für Leben und Arbeiten verändern.
Prozesse werden robuster und komfortabler (z.B. intermodale Reiseketten)
Größeres Angebot und Vielfalt an Optionen (z.B. Konsum, e-Government)
Digitale Erweiterung unseres Alltagsraums (augmented identity)
Individuelle Filter zur Selektion von Information und Angeboten
Customized services – Dienstleistungen, funktionsorientierte Dienstleistungen
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Neue Prozesse für Leben + Arbeiten in der Morgenstadt Transformation städtischer Infrastrukturen
Städte werden auf Quartiersebene die größten Entwicklungen vollziehen und neue dezentrale Infrastrukturen etablieren (Quartiere als einzelne vernetzte Zellen in der Morgenstadt).
Technische Entwicklungen ermöglichen maximal autarke Stadtquartiere
Geofences als unsichtbare raumwirksame Elemente für Dienstleistungen
Zunehmende Multifunktionalität städtischer Einrichtungen (vgl. Co-Working)
Energetische und stoffliche Vernetzung von Gebäuden (z.B. Effizienzhaus-Plus)
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4. Fraunhofer-Initiative Morgenstadt
Fraunhofer-Initiative Morgenstadt
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Fraunhofer-Forschung für die Städte der Zukunft Morgenstadt-Initiative und Fraunhofer IAO
Morgenstadt-Initiative
bündelt die Kompetenzen zahlreicher Fraunhofer-Institute für nachhaltige, lebenswerte und nachhaltige Städte
Verbundprojekt »Morgenstadt: City Insights« zur Realisierung von Innovationsprojekten mit Städten und Industrie
Fraunhofer IAO
Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation
koordiniert und leitet die Morgenstadt-Initiative
managt interdisziplinäre Innovationsprozesse und Systemlösungen in Forschungsfeldern wie Office 21, Industrie 4.0, Morgenstadt, elektromobile Stadt, Bank&Zukunft, Future Hotel
Erkennen, Bewerten und Gestalten zukünftiger Potenziale durch wissenschaftliche Exzellenz
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Dezentrale und zentrale Energie Energie emissionsfrei erzeugen + speichern
Mobilität Verkehr Multimodale Mobilitätssysteme
Planen Bauen Gebäude als klima-aktive Kraftwerke
Produktion Logistik Urbane Produktion und Versorgung
Information Kommunikation IKT-Plattformen für Smart Cities
Urbane Prozesse Organisation Kollaborative Entscheidungsprozesse
Sicherheit Schutz Resiliente Gebäude und Infrastrukturen
Konvergenz der Stadtsysteme Stadtintegration und Technologiemanagement
Fraunhofer-Initiative »Morgenstadt« Herausforderungen und Forschungsfelder
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Ziel: Leuchttürme schaffen für Innovationstransfer… Fraunhofer-Forschung für Gebäude und Städte der Zukunft
Umsetzungsprojekte mit Beteiligung des Fraunhofer IAO
ISE - Freiburg IAO – Tegelprojekt Berlin IAO – KACST Riad IAO – Böblingen/Sindelfingen
IAO - Stuttgart Allianz BAU - Berlin Fraunhofer – Funkkaserne Mün. IAO – Stuttgart-Fellbach
Fraunhofer – Masdar City IAO – Hafencity Hamburg IAO – gatelands Berlin IAO – Freiburg
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Morgenstadt: City Insights Current & future partners of the innovation network
(Bestehende und Partner in Verhandlung)
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Eines ist sicher… die Beständigkeit des Wandels…
Evolution…? Ha!
»It is not the strongest of the species cities, nor the most intelligent, that survives. It is the one most adaptable to change...« Charles Robert Darwin (1809 – 1882), Evolution Theorist and Naturalist
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»FutureHotel« Innovationsnetzwerk
Vanessa Borkmann
Reiseerlebnisse auf dem Weg in das Hotel der Zukunft
FutureHotel
Partnerunternehmen:
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Vom Internet zum Evernet
Basis für weltweite Kommunikation
4 Milliarden Internet-Teilnehmer bis 2015
Ubiquität von Information durch mobile Devices
Zunahme von geschäftlichen und sozialen Netzwerken (Web 2.0)
Starkes Wachstum im Bereich Edutainment (Education + Entertainment)
58% der Unternehmen möchten in Zukunft Videokonferenz-Dienste nutzen
76% der Unternehmen möchten in Zukunft VoIP nutzen (Datensicherheit!) 2003: Gründung von Skype 2008: bereits 276 Mio. Nutzer
Vernetzung als Prinzip (technisch, sozial), Informatisierung von Objekten und Prozessen
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Virtuelle Realität erweitert unsere reale Welt
Augmented / Mixed Realities
„Ubiqitous Computing“
„Location Based Services“
„Technologisierung und Informatisierung des Alltags“
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Heimkehr Abreise
Check-Out
Hotel Aufenthalt
Check-In
Eintritt Hotel
Ankunft am
Hotel
Anreise Abreise zu
Hause
Bestätigung
Vorbereitung
Die Gästereise: Erlebnisse aus Sicht des Gastes
Mensch/ Reisender
Prozesse Umgebung
Auswahl
Buchung
Anfrage
Prozess- kette:
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Online - Meilensteine der IKT im Tourismus!
70er 80er 90er 2010
Web 3.0 Social Semantic Web
???
In den letzen 30 Jahren gab es drei große Wellen der IKT-Innovationen für den Tourismus.
Die Entwicklung des Web 2.0 sorgt bereits für eine weitere Innovationswelle.
Social Media und Web 2.0 Anwendungen
Internet
Global Distribution Systems (GDS)
Computer Reservieruns-system (CRS)
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…
…
…
Online aktuell – Chancen für Hotelier und Gast?
Personalisierte Gastansprache
Qualitätskontrolle Werden konstant gute Leistungen
geboten, honorieren das Gäste mit
überdurchschnittlichen Bewertungen.
Das Angebot wird transparenter
Der Gast wird
informierter
Orientierung Rascher Überblick über
Preis-/Leistungsverhältnisse
und verschiedene Angebote
Preisdurchsetzung Gäste sind in Anbetracht guter
Leistungen bereit, im Vergleich
höhere Preise zu bezahlen.
(Quelle: Hotel-Webmarketing)
Zusatzinformationen
Cross-selling
Marketing
Kundenpflege
Präsentation in Verbraucher- freundlichem Umfeld
WWW +
WEB 2.0
Dynamic Packaging selbst zusammenstellbare Reise
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„Dynamic Packaging“ – Service 2.0
Personalisierte Services und Anwendungen Gäste werden mit Echtzeitinformationen versorgt
Möglichkeit zur Individualisierung und Personalisierung der Umgebung
Tourist 2.0: „E-mancipation“ des Gastes - Höhere Erwartungen (insbes. bei Angabe persönliche Daten) - Mehr Selbständigkeit möglich Z.B. mTourism (persönlicher, mobiler Reiseführer mit dynam. Inhalten je nach Aufenthaltsort (LBS)
Nischenprodukte und »Insidertips«
… das Ende von „pauschal“?
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Prozesse
Ankunft Mobility Hub (Flughafen)?
Vision 2025
Prozess- kette:
Heimkehr Abreise
Check-Out
Hotel Aufenthalt
Check-In
Eintritt Hotel
Ankunft am
Hotel
Anreise Abreise zu
Hause
Bestätigung
Vorbereitung
Mensch/ Reisender
Umgebung
Auswahl
Buchung
Anfrage
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Vision 2025
Die Passagiere sind bei Ankunft am Flughafen schon eingecheckt
Das Gepäck ist bereits “getagged”
Vereinfachte und automatisierte Gepäckaufgabe bieten erhöhten Komfort vor Ort
Echtzeit-Überwachung der Gepäckverfrachtung “tracking and tracing” über mobile Services
Die Passagiere sind biometrisch authentifiziert und mit einem personalisierten “Token” ausgestattet
Das “Token” kann bereits den Boardingpass enthalten und wird zur Passagier-Erkennung an den unterschiedlichen Stationen genutzt
Flugreise der Zukunft
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“Power Stations” für Passagiere um die Wartezeit zu überbrücken
Automatisierte Passkontrolle reduzieren die Wartezeit an Kiosk-Systemen um 33% (Airport Chicago O’Hare)
Grenzkontrolle wird durch die Verwendung von e-Passports automatisiert
Sicherheit wird generell optimiert
Automatisiertes “Self-Boarding” erfolgt am Gate
Flugreise der Zukunft
Vision 2025
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»Bag Tags«
Obwohl nur 1% des weltweiten Reisegepäcks abhanden kommt, kostet dies die Reiseindustrie trotzdem noch 1.9 Mrd. Euro pro Jahr!
Reisegepäck der Zukunft
REDUCE MISHANDLING Cost savings Data quality
IMPROVE EFFICIENCY Better
processes Better
passenger proposition
ENABLING INNOVATION Modern
standard for baggage
Additional ancillary services
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Self-Service vs. Persönliche Unterstützung
Serviceroboter gehören in Zukunft ebenso zur Realität auf den Flughäfen wie virtuelle Assistenten via Videokonferenz, intelligente Wegeführung und Orientierung.
Projekt am Genfer Flughafen mit BlueBotics: Im Bereich der Gepäckabholung werden Serviceroboter eingesetzt um den Passagieren den Weg zu bestimmten Einrichtungen zu weisen oder sie sogar dorthin zu begleiten.
Serviceleistungen in der Zukunft
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Self-Service vs. Persönliche Unterstützung
Im Gegensatz dazu hat Fraport bereits chinesische Personal Shopper im Einsatz.
Lufthansa setzt “Family Check-in Desks” ein. Kinder können dem Personal bei der Arbeit zusehen und Broschüren informieren über familienfreundliche Angebote und Einrichtungen vor Ort.
Serviceleistungen in der Zukunft
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Aufenthaltsqualität, Räume für Ruhe und Entspannung
Am Flughafen Helsinki gibt es bereits ein “Relaxation Area”, das Schlafboxen enthält, Entspannungsliegen und –sessel. Das Ambiente representiert die Finnische natur (Eis u. Schnee)
Toronto Pearson International Airport hat dagegen einen Fitnessbereich für Passagiere auf der Durchreise eingerichtet.
Flughafen-Umgebung in der Zukunft
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Mobile Technologien für mehr Komfort
»Wearable Technologies« werden eingesetzt, z.B. die Google-Brillen um Informationen z.B. beim Boarding für Servicepersonal sichtbar zu machen.
Passagiere von Finnair können schon bald mit Samsung Tablets im Flugzeug rechnen. Auf diesen sind bereits Filme installiert, Musik oder digitale News-Magazine.
Einsatz Mobiler Technologien
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Hotelzimmerszenario im Jahr 2020
Testfeld und Entwicklungsplattform mit
visionären Lösungen
Erstaussage zu Zukunftstrends und
zukunftsweisenden Lösungen im
Hotelzimmer
Marketing- und Demonstrationsplattform
Showcase FutureHotel © gee-ly, zürich und Fraunhofer IAO, Design: LAVA
Showcase »FutureHotel«
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© Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart 46
© Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart 47
© Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart 48
http://news.bbc.co.uk/1/hi/world/europe/7802945.stm
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Virtualisierung Authentizität ?
Das Hotel der Zukunft im Zwiespalt
Schein Unbegrenzte Universalität
Erlebniswelten Technologie
Digitalität & Daten Web-Präsenz
Echtheit Grenzen Natur Materialität Sinnlichkeit persönlicher Kontakt
Trends und Gegentrends
© Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart 50
Dipl.-Ing. Steffen Braun CT Urban Systems Engineering
Phone : +49-711 / 970-2022
E-mail: [email protected]
Dipl.-Ing. Vanessa Borkmann CF FutureHotel
Phone : +49-711 / 970-5486
E-mail: [email protected]
Fraunhofer IAO Nobelstr. 12
70569 Stuttgart
www.morgenstadt.de
www.futurehotel.de
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!