Koska IoT-ratkaisuihin liittyy paljon erilaisia teknologioita datan keräämisestä sen ana-lysointiin ja hyödyntämiseen, niiden rakennetta käsitellään usein jakamalla se eri tasoi-hin eri teknologioiden ja komponenttien mukaan. Atzori et al. (2010) esittävät IoT:n si-sältävän kolme teknologian tasoa: Havainnointi- ja kommunikaatioteknologiat, ”middle-ware”, joka käsittää laskentatyökalut datan analyysiä ja säilöntää varten, jotka tapahtu-vat usein pilvessä, sekä sovellustason, jossa hyödynnetään middle-tason laskentaa da-tan visualisointia ja hyödyntämistä varten. (Atzori et al. 2010) Xu et al. (2014) esittelevät rakenteeseen kuuluvan toimilaitteisiin integroitu havainnoiva sensoritaso, datan välittä-misen hoitava verkostotaso, datan analyysistä vastaava palvelutaso ja datan visuali-soinnin ja laitteiden ohjaamisen loppukäyttäjille mahdollistava käyttöliittymätaso. (Xu et al. 2014)
IoT:n potentiaalisia sovelluskohteita on pyritty ennakoimaan kirjallisuudessa jo pitkään.
Haller et al. (2009) kuvailevat erilaisia käyttötapauksia esimerkiksi teollisessa valmis-tuksessa, logistiikassa, energiasektorilla, terveydenhuollossa. autoteollisuudessa sekä vakuutustoiminnassa. Sittemmin esimerkiksi Xu et al. (2014) ovat tunnistaneet useita potentiaalisia käyttötapauksia IoT:lle. esimerkiksi terveydenhuollossa, elintarvikkeiden toimitusketjuissa, kaivostoiminnassa, logistiikassa ja jopa paloturvallisuuden parissa.
Gubbi et al. (2013) arvioivat IoT:n omaksuntaa eri toimialoilla vuonna 2013 ja totesivat suurimpien IoT:ta hyödyntävien alojen olevan valmistava teollisuus, tukku- ja kau-panala, IT sekä vakuutus- ja finanssiala. Sittemmin myös Elbak (2019) on havainnut
markkinoiden suurimpia IoT:hen investoivia toimialoja olleen valmistava teollisuus, mutta sen suhteellisen osuuden ennustetaan pienenevän, kun kaupanala ja kuljetus-alojen ennakoidaan kasvattava osuuttaan. Muita kasvavia segmenttejä arvioitiin olevan terveydenhuolto ja muut julkisen sektorin alat. (Elbak 2019)
2.1.2 IoT:n merkitys liiketoiminnalle
Älykkäät, yhdistetyt tuotteet uudistavat monien toimialojen toimintaa ja rakennetta sekä muuttavat niiden kilpailua merkittävästi (Porter & Heppelmann 2015). IoT-ratkaisuja voi-daan hyödyntää yrityksen kilpailukyvyn kasvattamisessa esimerkiksi luomalla uusia tuote-palvelu yhdistelmiä, jonka avulla kilpailijoista voidaan differentoitua (Dijkman et al. 2015). Tang et al. (2018) ovat löytäneet yhteyden IoT-ratkaisujen omaksumisen ja yrityksen tuottavuuden, taloudellisen menestyksen sekä markkina-arvon välillä. IoT-rat-kaisujen avulla voidaan myös saavuttaa parempaa ymmärrystä asiakkaiden toimin-nasta ja tuotteiden käytöstä, mutta toisaalta tuote-palvelu systeemien tarjoaminen vaatii hienostuneempaa ymmärrystä loppukäyttäjän prosesseista ja tarpeista kuin perinteis-ten tuotteiden toimittaminen (Walters 2008).
Lee ja Lee (2015) Jakavat IoT-ratkaisut kolmeen kategoriaan niiden käyttötarkoituksen perusteella. 1) Monitorointi- ja kontrollijärjestelmät keräävät dataa laitteiden suoritusky-vystä, energian käytöstä ja ympäristön tilasta mahdollistaen siten laitteiden seuraami-sen reaaliajassa sijainnista riippumattomasti. Älykkäät järjestelmät voivat tunnistaa lait-teiden käytöstä tai kunnosta trendejä ja ennustaa esimerkiksi tulevia vikatiloja tai opti-moida toimintaa. 2) Big data ja liiketoiminnan analytiikka. Verkkoon yhdistetyistä lait-teista kerääntyy valtavia määriä dataa, jota analysoimalla voidaan luoda uutta näke-mystä liiketoimintaan ja tehdä parempia ratkaisuja, joko automatisoituna, tai ihmispäät-täjien tukena. 3) Informaation jakaminen voi tapahtua ihmisten tai laitteiden välillä. Esi-merkiksi laite voi lähettää ilmoituksen, kun se havaitsee ennalta määritetyn tapahtu-man. Käyttäjä voi edelleen reagoida tilanteeseen järjestelmässä tai jakaa tietoa edel-leen järjestelmän muille käyttäjille. (Lee & Lee 2015)
Perinteistä valmistusta harjoittaville yrityksille IoT tarjoaa mahdollisuuksia toiminnan palvelullistumiselle (Gerpott & May 2016). IoT:n avulla yritysten on mahdollista tarjota puhtaiden tuotteiden tai palveluiden sijasta hybridiratkaisuja, joissa tuotteet ja palvelut ovat integroitu toisiinsa ja niiden toiminta tukee entistä läheisemmin toisiaan (Fleisch et al. 2014). Yhdistetyistä tuotteista saadaan dataa palveluiden toteuttamiseksi ja toisaalta dataan perustuvilla palveluilla voidaan paremmin tukea tuotteiden käyttöä. Burmeister
et al. (2016) tutkimuksen mukaan kuitenkin teollisen internetin vaikutukset nähdään yri-tyksissä vaihtelevasti. IoT voidaan mieltää työkaluna datalähtöisiin parannuksiin yrityk-sen sisäisessä tehokkuudessa, tai mahdollistavan yritykselle siirtyä kokonaan uusiin rooleihin ekosysteemissään tarjoavan täytin uusia tuote- ja palveluyhdistelmiä (Dijkman et al. 2015).
Gerpott ja May (2016) mukailevat Cusumanon et al. (2015) tutkimusta ja esittävät, että IoT voi saada kolme erilaista roolia liiketoiminnassa (Taulukko 1). Mahdollistavana (enabler) tekijänä, IoT alentaa toiminnan kustannuksia tai edistää transaktioiden toteu-tumista, mutta ei itsessään ole osa ydintarjoomaa. Lisäosana (adjunct) IoT tuottaa lisää toiminnallisuuksia tuotteeseen tai palveluun, joka toimii itsenäisesti ilman IoT:takin.
Ydintuotteena IoT on pääasiallinen arvon tuottaja ja se mahdollistaan tuotteen tai pal-velun ominaisuuksia, jotka eivät ole aiemmin olleet mahdollisia. (Gerpott & May 2016) Taulukko 1: IoT:n roolit liiketoiminnassa (mukaillen Cusumano et al. 2015)
Komplementoiva Korvaava
IoT:n rooli Mahdollistaja Lisäosa Ydintuote
Roolin
luon-teenpiirteet On keskeinen transak-tion aloittamisessa Potentiaali vähentää transaktiokustannuksia Ei ole osa ydintuotetta
Lisää tuotettua arvoa,
Gerpottin ja Mayn (2016) mukaan IoT:n omaksuminen yrityksen tarjoomaan voi tarjota kaksi strategista kehityssuuntaa: Tarjooman uudistaminen (revision) tai tarjoomaan laa-jentaminen (extension). IoT:n avulla voidaan tehdä komplementoivia lisäyksiä ja uudis-taa yrityksen nykyistä tarjoomaa. Iot:n avulla voidaan lisätä tuotteiden ja palveluiden ominaisuuksia, tai lisätä käyttäjän muokkaus- ja vaikutusmahdollisuuksia yrityksen tar-joamiin tuotteisiin ja palveluprosesseihin. Vaihtoehtoisesti yrityksessä voidaan säilyttää asiakkaille tarjotut lopputulokset ja tarjooma samana, mutta uudistaa IoT:n avulla pal-veluiden taustalla tapahtuvia prosesseja. IoT:n avulla voidaan laajentaa yrityksen tar-joomaa tuomalla portfolioon mukaan täysin uusia tuotteita ja palveluita. Laajentaminen voi tapahtua integroimalla ylävirrassa tapahtuvia prosesseja mukaan tuotteen omiin prosesseihin, jolloin oma tuote tai palvelu käsittää suuremman osan arvoketjua. Integ-rointi voi tapahtua myös alavirtaan, jolloin loppukäyttäjille tarjotaan uusia IoT:n mahdol-listamia tuotteita ja palveluita, jotka aiemmin ovat olleet muiden toimijoiden toteuttamia.
Kolmas vaihtoehto on siirtyä kokonaan uusille markkinoille uusien IoT:n tarjoamien ky-vykkyyksien saattelemana. (Gerpott & May, 2016)
Gerpott ja May (2016) toteavat, että uuden IoT-pohjaisen tarjooman arvolupauksessa on pystyttävä määrittämään tarkasti uusien IoT-toiminnallisuuksien integroimisen tuot-tama lisäarvo asiakkaiden vakuuttamiseksi. Yrityksen on kyettävä siis tarjoamaan sel-västi havaittavaa ja vertailtavissa olevaa rahallista tai arvopohjaista hyötyä verrattuna
”perinteiseen” tarjoomaan ja tuotteisiin. (Gerpott & May, 2016) Dijkman et al. (2015) tutkivat IoT:hen perustuvien liiketoimintamallien komponentteja, joista kaikista tärkeim-mäksi todettiin IoT:n ympärille rakennettu arvolupaus. Tärkeimmiksi IoT-arvolupauksen osatekijöiksi todettiin tarkasti määritellyt palvelun helppokäyttöisyys ja mukavuustekijät, suorituskyky, sopivuus tarkoitukseen, sekä mahdollisuus järjestelmän laajentamiseen ja päivittämiseen. (Dijkman et al. 2015)
Kirjallisuudessa on pyritty myös ennakoimaan IoT:n kehitystä tulevaisuudessa. Lee ja Lee (2015) ennakoivat, että erityisesti helposti lanseerattava ”näkymätön IoT” ja laittei-den ja ihmisten välinen yhteistyö tulee olemaan IoT-kehityksen keskeisiä teemoja 2020-luvulla. Gubbi et al. (2013) puolestaan ennakoivat, että yhdistetyistä laitteista tulee to-dennäköisesti niin tavallisia, että käyttäjät unohtavat teknologian itsessään ja voivat keskittyä tavoitteidensa saavuttamiseen. Mineraud et al. (2016) esittävät, että IoT:n ke-hityksen kannalta avoimen lähdekoodin alustat olisivat lupaavampia kuin suljetut yritys-ten omistama alustat, koska avoimuus mahdollistaisi nopeamman uusien sovellusyritys-ten integraation eri käyttöalueiden välillä. Avoimuuden on myös todettu nopeuttavan tekno-logioiden käyttöönottoa ja lisäävän ympäröivän ekosysteemin hyvinvointia. (Mineraud et al. 2016) Elbak (2019) toteaa, että IoT-markkinoiden kasvua ajaa nykyään erityisesti loppukäyttäjille suunnatut ohjelmistot ja kasvavat tarpeet analytiikassa sekä sovelluk-set, jotka hyödyntävät entistä enemmän yritystason tietoa ja järjestelmiä.
2.1.3 IoT:n omaksuminen ja sen haasteita
IoT-teknologiat ja ratkaisut ovat vakiintumassa ja esimerkiksi erilaiset alustaratkaisut alentavat nopeasti yritysten kynnyksiä omaksua ratkaisuja osaksi liiketoimintaansa. Kir-jallisuudessa on esitetty eriäviä näkemyksiä IoT:n kypsyydestä. Zancul et al. (2016) mukaan IoT-ratkaisut perustuvat kypsiin ja laajalti saatavissa oleviin langattoman vies-tinnän ja sensoroinnin teknologioihin. Toisaalta esimerkiksi Palattella et al. (2016) to-teavat, että IoT ei ole saavuttanut siltä odotettuja hyötyjä ja todellisten käyttötapausten määrä ja kypsyys teollisuudessa on vasta hyvin alhainen. Edelleen Jansen ja van der Merwe (2020) toteavat, että IoT:hen vaadittavien sensoreiden hintataso on laskenut
nopeasti ja samaan aikaan edistystä on tapahtunut big datan käsittelyn, tekoälyn ja koneoppimisen osa-alueilla. Riittävät kyvykkyydet ja alhaiset kustannukset sensorien ja analyysin osalta ovat edellytyksenä IoT:n teollisille sovelluksille. Silti, vasta vähän konk-reettisia IoT:n sovelluksia on toteutettu teollisuudessa. (Jansen & van der Merwe 2020) Teknologiset edellytykset IoT:n omaksumiselle ovat olleet siis jo pitkään olemassa, mutta vasta lähiaikoina toiminnan kustannukset ovat saavuttaneet tason, jossa teollisen mittakaavan sovellukset ovat kustannusten valossa kannattavia.
Kirjallisuudessa on tunnistettu erilaisia IoT:n omaksuntaan liittyviä käytännön haasteita (Kuva 2). Xu et al (2014) esittelevät IoT:hen liittyviä teknisiä haasteita. Ratkaisun skaa-laus - Kun yhdistettyjen laitteiden määrä kasvaa, datan siirto, käsittely ja hallinta sekä datan perusteella luotujen palveluiden tarjoaminen muuttuvat haastavammaksi. Lee ja Lee (2015) toteavat, että harvoilla yrityksillä on kykyä säilöä ja hallita kasvavaa data-määrää itsenäisesti ja eksponentiaalisesti kasvavat datamäärät vaativat myös erikois-tuneiden datakeskusten uudistumista.