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Die vielseitigen Einsatzszenarien vernetzter Verkaufsautomaten

| Redakteur: Margit Kuther

Industrie 4.0 und IoT-Anwendungen bieten immer neue Optionen für die digitale Transformation. Dreh- und Angelpunkt für die rasante Entwicklung von IoT und Industrie 4.0 sind Cloud-basierte Lösungen.

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Cloud-Solution von Garz & Fricke: Die Lösung, basierend auf GNU/Linux, bietet Kunden eine flexible Plattform.
Cloud-Solution von Garz & Fricke: Die Lösung, basierend auf GNU/Linux, bietet Kunden eine flexible Plattform.
(Bild: Garz & Fricke)

Im industriellen Umfeld verlagern immer mehr Betriebe ihre IT-gestützten Prozesse auf Cloud-Plattformen. Aus dem „Internet of Things“ (IoT) wird das „Industrial Internet of Things“ (IIoT). Wesentliche Bausteine dafür sind unter anderem moderne Hochleistungschips, mobile Anschlüsse und nicht zuletzt die klassische IT. Praxistaugliche Lösungen erfordern ein perfektes Zusammenspiel von Hardware, Software und Konnektivität. Nur dann kann die Umsetzung der digitalen Transformation eine Erfolgsgeschichte werden.

Individuelle Bedürfnisse adressieren

Dreh- und Angelpunkt für die digitale Transformation ist die Cloud. Neben klassischen Cloud-Angeboten drängen vermehrt spezifische Lösungen auf den Markt, die einen eigenen Kundenkreis mit individuellen Bedürfnissen adressieren. Seit dem Frühjahr 2020 mischt Garz & Fricke, Anbieter individueller Elektroniklösungen aus Hamburg, in diesem Markt mit. Dabei will sich Garz & Fricke nicht als neuer Cloud-Anbieter oder gar als Konkurrent zu den großen Cloud-Plattformanbietern aufstellen. Vielmehr soll die Cloud von Garz & Fricke einen Mehrwert zu den bestehenden Technologien und Produkten der Unternehmensgruppe bieten. „Mit unserem Lösungsmodell können unsere Kunden ihren eigenen Gerätepark vernetzen, verwalten, betreiben und Daten austauschen“, erklärt CTO Kai Poggensee.

Garz & Fricke hat sich als Anbieter von HMIs und Bezahlsystemen im Markt etabliert und liefert etwa Elektronik für Zigarettenautomaten inklusive zugehöriger Vernetzungstechnologie. Mit der „Garz & Fricke Cloud-Solution“ betritt das Unternehmen daher kein Neuland. „Vielmehr fließt viel Erfahrung in das Konzept ein, denn wir bieten ja bereits seit mehr als zwölf Jahren ein entsprechendes System an“, sagt Poggensee. „Früher bezeichnete man das als M2M oder Telemetrie, heute nennt man es Cloud.“ An der Entwicklung maßgeblich beteiligt war auch der zum Unternehmensverbund gehörende Applikations-Entwickler e-GITS.

Mit langjähriger Erfahrung punkten

So hat Garz & Fricke bereits in der Vergangenheit für Kunden eine Vielzahl von Installationen mit insgesamt über 100.000 verkauften Clients in seiner Telemetrielösung G&F Connect Tabak realisiert. Ein Beispiel dafür sind Verkaufsautomaten, die sich mit der hauseigenen Telemetrielösung des Anbieters zentral steuern und überwachen lassen. Die daraus resultierenden Erkenntnisse sind in die Entwicklung der hauseigenen Cloud-Lösung eingeflossen.

Ausgehend von dem individuellen Telemetrieprodukt für den Tabakwarengroßhandel entwickelte das Unternehmen eine vielseitig einsetzbare Lösung. Sie basiert auf einem universellen HMI-Produkt, das sich flexibel für unterschiedliche Anwendungsumgebungen nutzen lässt und um eine Sicherheitslösung ergänzt wurde. Die „Garz & Fricke Cloud-Solution“ bietet den Kunden eine Plattform, mit der sie ihre Branchenlösungen problemlos betreiben können. Um eine möglichst flexible Lösung mit einem hohen Einsatzradius zu bieten, basiert das System auf GNU/Linux, kann aber auch mit Android eingesetzt werden. Auch eine Portierung auf Windows IoT ist angedacht.

Die Hardware der hauseigenen Produkte bietet einen sicheren Speicher, ein sogenanntes Secure-Element für Schlüssel und Zertifikate, sodass Kunden eine hohe Sicherheitsgarantie haben. Der Aspekt der Sicherheit spielt gerade in Branchen, in denen mehrere zehntausend Clients in geschäftsrelevante Lösungen eingebunden sind, eine zentrale Rolle. Deshalb legte die Entwicklungsabteilung von Garz & Fricke für die hauseigene Cloud-Lösung einen besonderen Fokus auf diesen Bereich. Mittelfristig ist die „Garz & Fricke Cloud-Solution“ für alle Gerätetypen der Unternehmensgruppe, zu der auch der Prozessormodul-Spezialist Keith & Koep gehört, einsetzbar.

Serverdienst und Middleware auf der Client-Seite

Die angebotene Cloud-Lösung bietet neben dem reinen Serverdienst auch die Middleware auf der Client-Seite sowie ein entsprechend anpassbares Management-Interface. Für die Anwendungen des Kunden stellt die Middleware APIs bereit, in denen sich Datenpunkte einrichten lassen. Die Daten werden dann mittels Standardprotokollen wie MQTT, abgesichert über OpenSSL, in das Rechenzentrum von Garz & Fricke übertragen oder via dem hauseigenen Cloud2Cloud-Connector direkt in die Datenbanken des Kunden durchgeschleust.

Dies ermöglicht einen sicheren Datenaustausch, weil der gesamte Kanal vom Gerät in die Cloud durchgängig gesichert ist. Interoperabilität ist somit hergestellt und für den Kunden bedeutet es, dass vier Garz-&-Fricke-Geräte mit dem fünften Gerät, das nicht vom Unternehmen stammt, zusammenarbeiten können. „Wir wollen ein Vendor-Lock-in vermeiden, weshalb wir mit unserem Cloud2Cloud-Connector einen flexiblen Ansatz bieten“, erklärt Poggensee.

Cloud-Lösung mit Mehrwert wie dem Kartenlesegerät KarL4

Am hauseigenen Kartenlesegerät KarL4 lässt sich der Mehrwert der Cloud-Lösung gut demonstrieren. Das Produkt erlaubt die Zahlung mit der „girocard kontaktlos“. In Verbindung mit der Cloud von Garz & Fricke eröffnet das Kartenlesegerät neben der eigentlichen Funktion weitere Vorteile für den Betreiber. Bei Bezahlgeräten ist ein Bezahlkanal vorgeschrieben, der unabhängig von anderen Systemen laufen muss. Dafür wird ein Softwarestack, ein Protokoll und eine Sicherung installiert, die nach den Vorgaben der Deutschen Kreditwirtschaft zertifiziert sind.

Bezahlvorgänge innerhalb eines Automatennetzwerks laufen somit nicht über die Cloud, sondern über die Systeme der Deutschen Kreditwirtschaft. Über die Cloud lassen sich allerdings Metadaten erfassen, natürlich ohne den gesamten Vorgang zu duplizieren und mitzuloggen. Der Kunde erhält so etwa Informationen darüber, ob eine Zahlung erfolgreich abgewickelt oder ob eine bestimmte Menge an Waren ausgelöst wurde.

KarL4: das Kastenlesegerät erlaubt die Zahlung mit der „girocard kontaktlos“
KarL4: das Kastenlesegerät erlaubt die Zahlung mit der „girocard kontaktlos“
(Bild: Garz & Fricke)

In der Cloud lassen sich zahlreiche unterschiedliche Applikationen nutzen sowie eine Vielzahl von Daten verwalten. Bei einem Einsatz im Flottenmanagement kann beispielsweise der Beladungsstatus eines Fahrzeugs oder der Servicebedarf ermittelt werden. Das erleichtert die Planung von Touren sowie die ökonomische und ökologische Beladung der Fahrzeuge.

Diesen Beitrag lesen Sie auch in der Fachzeitschrift ELEKTRONIKPRAXIS Ausgabe 19/2020 (Download PDF)

Auch in der Fläche installierte Verkaufsautomaten sind über die Cloud einfacher überwach- und verwaltbar. Die Lösung überprüft deren Funktionsstatus, stellt fest ob die Befüllung mit neuer Ware notwendig ist, oder ob eine Wartung respektive Reparatur ansteht. Softwareanpassungen kann der Kunde über seine Cloud-Managementsoftware eigenständig vornehmen oder in anderen Geräten neuen Content remote ausrollen.

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