Matthias Hauser

• Traditional fashion retailers are increasingly hard-pressed to keep up with their digital competitors. In this context, the re-invention of brick-and-mortar stores as smart retail environments is being touted as a crucial step towards regaining a competitive edge. This thesis describes a design-oriented research project that deals with automated product tracking on the sales floor and presents three smart fashion store applications that are tied to such localization information: (i) an electronic article surveillance (EAS) system thatTraditional fashion retailers are increasingly hard-pressed to keep up with their digital competitors. In this context, the re-invention of brick-and-mortar stores as smart retail environments is being touted as a crucial step towards regaining a competitive edge. This thesis describes a design-oriented research project that deals with automated product tracking on the sales floor and presents three smart fashion store applications that are tied to such localization information: (i) an electronic article surveillance (EAS) system that distinguishes between theft and non-theft events, (ii) an automated checkout system that detects customers’ purchases when they are leaving the store and associates them with individual shopping baskets to automatically initiate payment processes, and (iii) a smart fitting room that detects the items customers bring into individual cabins and identifies the items they are currently most interested in to offer additional customer services (e.g., product recommendations or omnichannel services). The implementation of such cyberphysical systems in established retail environments is challenging, as architectural constraints, well-established customer processes, and customer expectations regarding privacy and convenience pose challenges to system design. To overcome these challenges, this thesis leverages Radio Frequency Identification (RFID) technology and machine learning techniques to address the different detection tasks. To optimally configure the systems and draw robust conclusions regarding their economic value contribution, beyond technological performance criteria, this thesis furthermore introduces a service operations model that allows mapping the systems’ technical detection characteristics to business relevant metrics such as service quality and profitability. This analytical model reveals that the same system component for the detection of object transitions is well suited for the EAS application but does not have the necessary high detection accuracy to be used as a component of an automated checkout system.…
• Das fortschreitende Wachstum des Online-Handels setzt traditionelle Modehändler zunehmend unter Druck. Als entscheidender Schritt zur Rückgewinnung von Kunden wird die Transformation traditioneller Ladengeschäfte hin zu intelligenten Ladenumgebungen gesehen. Die vorliegende gestaltungsorientierte Arbeit beschäftigt sich mit der automatischen Verfolgung von Produkten auf der Verkaufsfläche und stellt drei intelligente Anwendungen vor, die auf derartige Informationen angewiesen sind: (i) ein Diebstahlsicherungssystem, (ii) ein System zurDas fortschreitende Wachstum des Online-Handels setzt traditionelle Modehändler zunehmend unter Druck. Als entscheidender Schritt zur Rückgewinnung von Kunden wird die Transformation traditioneller Ladengeschäfte hin zu intelligenten Ladenumgebungen gesehen. Die vorliegende gestaltungsorientierte Arbeit beschäftigt sich mit der automatischen Verfolgung von Produkten auf der Verkaufsfläche und stellt drei intelligente Anwendungen vor, die auf derartige Informationen angewiesen sind: (i) ein Diebstahlsicherungssystem, (ii) ein System zur Automatisierung des Kassiervorgangs und (iii) eine intelligente Umkleidekabine. Das erste System erkennt Produkte mit denen Kunden die Verkaufsfläche verlassen; das zweite System ordnet diese zusätzlich den richtigen Warenkörben zu. Das dritte System erkennt die Produkte, die ein Kunde in eine Umkleidekabine bringt und identifiziert, basierend auf der Interaktion des Kunden mit den Produkten, an welchem Produkt er aktuell am meisten Interesse hat. Zu diesem sollen anschließend maßgeschneiderte Dienste angeboten werden (z.B. Produktempfehlungen). Die Einbettung derartiger cyber-physischer Systeme in bestehende Einzelhandelsumgebungen ist aufgrund architektonischer Einschränkungen, etablierten Kundenprozessen und Kundenerwartungen hinsichtlich Datenschutz und Einkaufskomfort mit zahlreichen Herausforderungen verbunden. Zur Lösung der einzelnen Erkennungsaufgaben untersucht die Arbeit den Einsatz von RFID-Technologie und maschinellen Lernverfahren. Um die Systeme zudem optimal zu konfigurieren und belastbare Aussagen über den Wertbeitrag dieser zu treffen, wird zudem ein analytisches Modell vorgestellt, welches es ermöglicht die technischen Erkennungsmerkmale der Systeme auf geschäftsrelevante Kennzahlen wie Servicequalität und Rentabilität abzubilden. Die Bewertung der Systeme mit diesem Modell zeigt, dass die gleiche Systemkomponente zur Erkennung von Objektübergängen als Komponente eines Diebstahlsicherungssystems geeignet ist, jedoch nicht die erforderliche Erkennungsgenauigkeit aufweist, um als Komponente eines Systems zu Automatisierung des Kassiervorgangs verwendet werden zu können.…