Schwerpunkte

Cloud-Konzepte

Schlüsselfertig vernetzt

07. Dezember 2020, 16:30 Uhr   |  von Kai Poggensee

Schlüsselfertig vernetzt
© Omelchenko | shutterstock.com

Die digitale Transformation hat längst Fahrt aufgenommen. Industrie-4.0- und IoT-Anwendungen bieten neue Optionen. Dreh- und Angelpunkt für die Entwicklung sind Cloud-basierte Dienste.

Im industriellen Umfeld verlagern immer mehr Betriebe weltweit 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 Hochleistungs-Chips, mobile Vernetzung und nicht zuletzt die klassische IT.

Praxistaugliche Anwendungen erfordern eine umfangreiche Vernetzung durch das Zusammenspiel von Hard- und Software. Ausschließlich unter dieser Voraussetzung wird die digitale Transformation im Embedded-Bereich Erfolg haben.

Cloud-Ökosystem
© Garz & Fricke

Bild 1. Komplettes Cloud-Ökosystem aus einer Hand.

Individueller Mehrwert aus der Cloud

Dreh- und Angelpunkt der digitalen Transformation ist die Cloud. Neben klassischen Cloud-Angeboten drängen mittlerweile immer mehr spezifische Produkte auf den Markt, die eineneigenen Kundenkreis mit individuellen Bedürfnissen adressieren.

Garz & Fricke bietet seit dem Frühjahr 2020 eine eigene Cloud-Lösung (Bild 1). Dabei wird aber nicht der Anspruch erhoben, sich als neuer Cloud-Anbieter oder gar als Konkurrent zu den großen Cloud-Plattform­anbietern aufzustellen. Die Cloud von Garz & Fricke soll einen Mehrwert zu den bestehenden Technologien und Produkten der Unternehmensgruppe bieten, zu der auch der Prozessor-Modul-Spezialist Keith & Koep sowie der Stuttgarter Applikationsentwickler e-GITS gehören. Letzterer war
maßgeblich an der Entwicklung des Cloud-Angebots beteiligt. Mit dem Modell hilft das Unternehmen, den Gerätepark seiner Kunden zu vernetzen, zu verwalten, zu betreiben sowie Daten auszutauschen.

Garz & Fricke hat sich als Anbieter von HMIs und Bezahlsystemen im Markt etabliert, liefert beispielsweise Elek­tronik für Verkaufsautomaten inklusive der entsprechenden Vernetzungstechnik (Bild 2). Mit dem neuen Cloud-Angebot betritt das Unternehmen kein Neuland, sondern bietet bereits seit mehr als zwölf Jahren ein entsprechendes System an. Es wurde früher lediglich als M2M oder Telemetrie bezeichnet, heute ist das eben die Cloud.

Single Board Computer
© Garz & Fricke

Bild 2. Single Board Computer aus der Santoka-Serie für das Industrial Internet of Things (IIoT).

Systeme mit über 100.000 Clients

In der Vergangenheit wurden für Kunden viele Installationen mit insgesamt über 100.000 verkauften Clients in der Telemetrie-Anwendung »G&F Connect Tabak« realisiert. Ein Beispiel dafür sind Verkaufsautomaten, die sich mit G&F Connect zentral steuern und überwachen lassen. Daraus resultierende Erkenntnisse sind in das Entwickeln der hauseigenen Cloud-Anwendung eingeflossen. Ausgehend vom individuellen Telemetrie-Produkt für den Tabakwarengroßhandel entwickelte das Unternehmen eine vielseitig einsetzbare Anwendung. Sie basiert auf einem generischen HMI-Produkt, das sich flexibel für unterschiedliche Umgebungen nutzen lässt und um ein Sicherheitspaket ergänzt wurde. Die Garz & Fricke Cloud Solution stellt eine Plattform zum Gerätebetrieb zur Verfügung. Um einen großen Einsatzradius zu bieten, basiert das System auf GNU/Linux, läuft jedoch genauso unter Android. Ebenso ist das Portieren auf Windows IoT angedacht. Die Hardware der hauseigenen Produkte verfügt über einen sicheren Speicher, in Form eines Secure Elements für Schlüssel und Zertifikate. Der Sicherheitsaspekt spielt gerade in Branchen, in denen mehrere zehntausend Clients in geschäftsrelevante Anwendungen eingebunden sind, eine zentrale Rolle und wurde bei der Entwicklung in den Fokus gestellt. Mittelfristig ist die Garz & Fricke Cloud Solution für alle Gerätetypen der Unternehmensgruppe einsetzbar. So ist der Einsatz für einen großen Kundenkreis garantiert.

Sicherer Datenaustausch

Die angebotene Cloud-Anwendung bietet neben dem reinen Server-Dienst ebenso die Middleware auf der Client-Seite sowie eine entsprechend anpassbare Managementschnittstelle (API). Für die Endanwendungen stellt die Middleware APIs bereit, in denen sich Datenpunkte einrichten lassen. Gesammelte Daten werden dann über Standardprotokolle wie MQTT – abgesichert über OpenSSL – in das  Rechenzentrum von Garz & Fricke übertragen oder via hauseigenem Cloud2Cloud-Connector direkt in die Datenbanken des Kunden durchgeschleust. So ist ein sicherer Datenaustausch möglich, denn der gesamte Kanal vom Gerät in die Garz & Fricke Cloud ist durchgängig gesichert. Somit ist eine Interoperabilität hergestellt. Für den Kunden bedeutet das, vier Garz-&-Fricke-Geräte können mit einem fünften Gerät eines weiteren Herstellers zusammenarbeiten.

KarL4
© Garz & Fricke

Bild 3. Kontaktloses Bezahlen per Girocard mit KarL4.

Breites Anwendungsspektrum

Am hauseigenen Kartenlesegerät »KarL4« (Bild 3) lässt sich der Mehrwert der Cloud-Anwendung demons­trieren: Das Produkt erlaubt das kontaktlose Bezahlen mit einer Girocard.

In Verbindung mit der Garz & Fricke Cloud eröffnet das Kartenlesegerät neben der eigentlichen Funktion weitere Vorteile für den Betreiber. Bei Bezahlgeräten ist ein sogenannter Bezahlkanal vorgeschrieben, der unabhängig von anderen Systemen laufen muss. Dafür werden 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 Betreiber einer Bezahlfunktion kann so beispielsweise Informationen darüber erhalten, ob ein Bezahlvorgang erfolgreich abgewickelt oder ob eine bestimmte Menge an Waren ausgelöst wurde.

Im Flottenmanagement lassen sich über das Cloud-Angebot beispielsweise der Beladungsstatus eines Fahrzeugs oder der Servicebedarf ermitteln. Das erleichtert das Planen von Touren sowie ein ökonomisches und ökologisches Beladen der Fahrzeuge. Ebenso sind in der Fläche installierte Verkaufsautomaten über die Cloud einfacher zu überwachen und zu verwalten. Die Anwendung überprüft deren Funktionsstatus, stellt fest, ob ein Befüllen mit neuer Ware nötig ist oder ob eine Wartung respektive Reparatur ansteht. Software­anpassungen können vom Anwender über eine Cloud-Managementsoftware vorgenommen werden. Ebenso kann er, falls nötig, in anderen Geräten neuen Content remote ausrollen. 

Kai Poggensee
© Garz & Fricke

Kai Poggensee ist seit August 2019 Chief Technology Officer (CTO) bei Garz & Fricke.

Der Autor

Kai Poggensee ist seit August 2019 Chief Technology Officer (CTO) bei Garz & Fricke. Er hat sich während seiner Studienzeit mit technischer Beratung im Bereich Entwicklung und IT selbstständig gemacht. Danach arbeitete er mehrere Jahre als Entwickler in einem mittelständischen Luftfahrtunternehmen in Hamburg und rückte in die technische Leitung vor. In den letzten fünf Jahren war er in verschiedenen technischen Management- und Leitungspositionen in der Hamburger Niederlassung eines
französischen Luft- und Raumfahrtunternehmens tätig.

Auf Facebook teilen Auf Twitter teilen Auf Linkedin teilen Via Mail teilen

Das könnte Sie auch interessieren

Verwandte Artikel

Garz & Fricke GmbH