Case Study

Geniale Filiale: Wie IoT Supermärkte vernetzt

Unsere Plattform für den Kältetechnik-Experten Eckelmann

IoT · Automatisierungstechnik

Eine lückenlose Kühlkette ist für Lebensmittelhändler essenziell, aber knifflig – andauernd wird Ware entnommen oder nachgefüllt. Die Eisschränke muss der ständige Trubel natürlich kalt lassen. Dafür sorgt das Unternehmen Eckelmann aus Wiesbaden. Eckelmann ist seit über 40 Jahren Automatisierungspartner und Experte für Maschinen- sowie Anlagenbau auf der ganzen Welt. Auch in vielen deutschen Lebensmitteleinzelhandels-Filialen sind seine präzisen Kühlstellenregler verbaut. Damit der reibungslose Ablauf garantiert wird, benötigen Service-Techniker den Zugriff auf eine Reihe von Daten. Wir haben Eckelmann mit unserer Lösung bei der Modernisierung unterstützt und ein System geschaffen, dass den Prozesse durch einen ortsunabhängigen near-time Zugriff einfacher macht.

Eine lückenlose Kühlkette ist für Lebensmittelhändler essenziell, aber knifflig – andauernd wird Ware entnommen oder nachgefüllt. Die Eisschränke muss der ständige Trubel natürlich kalt lassen. Dafür sorgt das Unternehmen Eckelmann aus Wiesbaden. Eckelmann ist seit über 40 Jahren Automatisierungspartner und Experte für Maschinen- sowie Anlagenbau auf der ganzen Welt. Auch in vielen deutschen Lebensmitteleinzelhandels-Filialen sind seine präzisen Kühlstellenregler verbaut. Damit der reibungslose Ablauf garantiert wird, benötigen Service-Techniker den Zugriff auf eine Reihe von Daten. Wir haben Eckelmann mit unserer Lösung bei der Modernisierung unterstützt und ein System geschaffen, dass die Wartungsprozesse durch einen ortsunabhängigen near-time Zugriff einfacher macht.

Wir haben mit INNOQ den idealen Partner für ein solch ambitioniertes Vorhaben gefunden. Die Zusammenarbeit in einem über mehrere Standorte verteilten Team, zusammengesetzt aus Mitgliedern beider Unternehmen, war für uns ebenso Neuland, wie der Entwurf und die Entwicklung einer Cloud-Applikation, sowie deren Betrieb. In allen Bereichen haben wir die optimale Unterstützung erhalten, und nachhaltig von der Kooperation profitiert. Einer Kooperation, die sich in weiten Teilen angefühlt hat, als gehöre man einer gemeinsamen Unternehmung an, deren Ziele alle Beteiligten mit Begeisterung verfolgen. Es war eine großartige Zeit in einem besonderen Projekt!

Matthias WolfLeiter Produktentwicklung & Product Owner im Sektor KGL der Eckelmann AG

Der Maschinenraum mit der Kälteanlage eines Supermarktes kann locker die Größe eines halben Schiffscontainers umfassen. Die dort erzeugte Kälte wird über Rohre auf die Kühltruhen im Supermarkt verteilt. Die Kühlstellenregler in den Kühltruhen und die Verbundssteuerregelung im Maschinenraum steuern zusammen die Regelungstechnik. Sie stellen sicher, dass die Temperatur in den Kühltruhen immer die Richtige ist. Um Warenschäden zu vermeiden, überwachen sogenannte Fernservice-Zentralen eine Reihe von Daten. Dieser Fernservice wird alarmiert, falls Geräte eine Störung melden. Zum Beispiel wenn ein Mitarbeiter die Pizzen zu hoch gestapelt und damit die Luftzirkulation verhindert hat.

Ein Teil des Projektteams von INNOQ
Ein Teil des Projektteams von INNOQ

In solchen Situationen war es bisher für den Service-Techniker problematisch, alle wichtigen Informationen zu erhalten. Um die Schwere des Vorfalls einordnen zu können, half nur die zeitaufwändige Einwahl in den Supermarkt zum Abruf der nötigen Daten. Dies geschah per Modem oder ISDN über die historisch gewachsene Desktop-Anwendung.

Bereit für Kältetechnik 4.0

Um den Prozess zu verschlanken und die Daten ortsunabhängig abrufen zu können, wurde die Idee von einem Webportal geboren. Dieses sollte zentral die benötigten Daten von allen Supermärkten mit Eckelmann-Geräten beinhalten.

Als Anti-Pattern in einer Internet-of-Things-Welt würde dies jedoch bedeuten, dass jeder Komponenten-Hersteller, z.B. von Kühltruhen-Lüftern, mit einer eigenen IoT-Cloud arbeiten müsste. Für jede Komponente gäbe es eine eigene App oder ein Portal. Dabei haben alle Beteiligten das gleiche Ziel -– nämlich perfekt funktionierende Kühlmöbel. Und dafür braucht man die eine holistische Sicht auf den Kälteprozess im Möbel.

Eckelmann wollte dieses Problem lösen und fing an, eine effizientere Lösung zu planen. Die ambitionierte Idee: Eine IoT-Cloud, die für alle Komponenten-Hersteller im Supermarkt offen ist. Damit diese Idee zur Realität werden konnte, haben wir eine Software-Architektur entwickelt, die jedem Hersteller seine Identität gesichert hat. So wird das Störungsmanagement und die Teamarbeit erleichtert. Die erste Ausprägung einer solchen übergreifenden Portalkomponente ist der Virtus Alarm Desk, ein Hub für Störungen aller Art. Er steuert und verfolgt den Lebenszyklus von Störungen verschiedener Komponenten und unterstützt die Service-Techniker bei der Planung und Priorisierung ihrer Arbeit.

Die Plattform für den Lebensmitteleinzelhandel

Das Ziel der Plattform ist, alle Supermärkte mit ihren verbauten Komponenten abzubilden. Verschiedene Stakeholder sollen vernetzt werden und die Möglichkeit haben, auf die Daten dieser Geräte zuzugreifen. Durch eine Stakeholder-Analyse wurden folgende, für die Plattform relevante Rollen ermittelt:

  • Betreibergesellschaften (Supermärkte)
  • Marktleiter
  • Gerätehersteller (z.B. Kälteanlage, Pfand- oder Brotbackautomat)
  • Servicepartner

Das Konzept ist bewusst offen gedacht, um verschiedene Arten von Diensten auf der Plattform anbieten zu können - sogar im Wettbewerb stehende. Wichtig war daher, die Definition eines gemeinsamen Standards mit diversen Herstellern. Statt jedoch nur Datenformate zu standardisieren und damit alle Komponenten auf ein gleiches Schema zu pressen, haben wir Schnittstellen zur Frontend-Integration festgelegt. Durch die von uns entwickelte Software-Architektur wird so die Identität jedes einzelnen Herstellers gewahrt – jeder hat seine eigenen Oberflächenelemente, die im Portal zusammengeführt werden. So kann jeder Partner die Stärken seiner Komponenten voll ausspielen.

Egal ob eine Störung von einem Brotbackautomaten oder einer Kälteanlage, die Software-Architektur ermöglicht die Zuteilung zu verschiedenen Rollen erfolgen. Jede Rolle hat wiederum eine individuelle Sicht auf die für sie notwendigen Werte, die in der Plattform zusammen laufen. Jetzt hat jeder Einzelne alle relevanten Infos auf einen Blick. Egal ob Marktleiter, Fernservice-Techniker oder Energiemanagerin.

Was die Plattform besonders macht:

  • Eine flexible Plattform für alle Hersteller
  • Alle Dienste funktionieren unabhängig voneinander
  • Ansicht der Daten wird für jeden Stakeholder optimiert
  • Benutzerfreundliche Oberflächen
  • Offene und besonders zuverlässige Software-Architektur
  • Keine umständliche Einzelmarkt-Ansteuerung: Alle Geräte und Werte auf einen Blick

Jetzt neu im Kühlregal: „Virtus Basic Desk“

Selbstverständlich gibt es auch noch die innovative, firmeneigene App „Virtus Basic Desk“, die auf der neuen Plattform zu Hause ist. Mit ihr können Servicetechniker, Energiemanager oder Mitarbeiterinnen der Supermarktbetreiber nun, statt der veralteten Desktop-Anwendung, per Webbrowser von überall aus arbeiten.

Ein Teil des Teams präsentiert den Virtus Basic Desk auf der Euroshop 2020
Ein Teil des Teams präsentiert den Virtus Basic Desk auf der Euroshop 2020

Die Konzeption von Apps verlangt Fingerspitzengefühl. Daher wollte unser Team zuerst genau verstehen, wie die Menschen bei Eckelmann und in den Fernservice-Zentralen arbeiten. Anschließend hat es durch User Story Mapping diverse Prototypen gebaut sowie alle Prozessabläufe ermittelt und revolutioniert. Jetzt läuft alles glatt: Jeder Mitarbeiter bekommt ein intuitives und personalisiertes Nutzererlebnis.

Die Anlagenübersicht mit Alarmvorschau und Verbindungsstatus im Virtus Basic Desk
Die Anlagenübersicht mit Alarmvorschau und Verbindungsstatus im Virtus Basic Desk

Rohdaten-Durcheinander gibt es nicht mehr. Alle Informationen werden von der Software harmonisiert, ausgewertet und ansprechend visualisiert. Die verbauten Komponenten und ihre Werte lassen sich bequem steuern und kontrollieren.

Aber unser Team hat noch mehr neue Perspektiven eingenommen und weitere Ideen für die Zukunft entwickelt. Damit sich die Mitarbeiter nicht an alten Mustern orientieren müssen, soll die App durch eine Maps-Funktion erweitert werden. Diese zeigt jeden Markt als Grundriss und sorgt damit für den nötigen Durchblick. Gibt es eine Störung, erkennen die Techniker sofort, welche der Truhen Support benötigt. Das anvisierte Gesamtergebnis: Die Vernetzung der Supermärkte geht jetzt leichter als je zuvor von der Hand.

Technische Highlights

  • Plattform mit offener Software-Architektur für minimale Standardisierung und maximale Flexibilität
  • Frontend-Integration und Transklusion von Webinhalten
  • Resiliente und modular aufgebaute Data-Ingestion-Pipeline mit MQTT und Kafka
  • Dank Containerisierung können Komponenten on-premise und in Cloudumgebungen betrieben werden
  • Semantische Rohdatenveredelung zur Harmonisierung von IoT-Daten unterschiedlicher Geräte und Firmware-Versionen
  • Technologiestack: Spring Boot, Complate, InfluxDB, PostgreSQL, Kafka, Akka, HiveMQ, Kubernetes, Azure, Terraform

Fazit

Eine effiziente, digitale Infrastruktur ist für die Wettbewerbsfähigkeit von Unternehmen unverzichtbar. Unser Kunde Eckelmann hat diesen Trend erkannt und nicht nur das eigene, sondern das Problem einer ganzen Branche mit uns bearbeitet. Jetzt ist die Behebung von technischen Störungen im Supermarkt einfacher als je zuvor. Hersteller, Mitarbeiter und Markt-Kunden sind zufrieden – und wir freuen uns, Teil einer kleinen Revolution zu sein, die das Leben der Menschen einfacher macht.

Fragen zur Plattform beantwortet Ihnen gerne Tammo van Lessen
+49 171 2774 106‬‬.

Wir begleiten auch Ihr Digitalisierungsvorhaben in Ihrer Branche über alle Phasen hinweg und freuen uns auf den Austausch mit Ihnen.

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