Coinless – Ein Nachrüstsatz für Münzautomaten zum Bargeldlosen bezahlen
Eigene Produktentwicklungen sind nicht das Kerngeschäft der CSA Engineering AG, doch die Methoden und Technologien dazu dafür umso mehr. So haben wir während eines Workshops die Lean Progress Model Methode angewendet, um nach potenziellen Produktideen zu suchen. Das Resultat war Coinless, ein Nachrüstsystem zum bargeldlosen Bezahlen für «veraltete» Münzbezahlsysteme wie diese an Kinder-Karussells, Autowaschanlagen und vielen weiteren Orten zu finden sind. Dieses System haben wir nun in Form eines Minimal Valuable Products (MVP) realisiert.
Die Lean Progress Model Methode stellt zu den 6 Bereichen Problem, Lösung, Potenzial, Realisierbarkeit, Skalierbarkeit und Kundenreaktion entsprechende Fragen und hilft mit geeigneten Instrumenten zu einer schlanken und kundenzentrierten Produktinnovation zu kommen.
Unser Resultat war Coinless. Es löst das Problem, dass immer noch viele Automaten nur Münzen für die Bezahlung akzeptieren, doch viele Personen oft kein Bargeld mehr mit sich führen und dadurch die Dienstleistung des Automaten nicht beanspruchen können. Die Münzautomaten weisen oft eine sehr lange Lebensdauer auf und eine komplette Ersetzung dieser macht nur in wenigen Fällen Sinn. Mit Coinless setzen wir hier an und liefern ein Nachrüstsatz, dadurch können die langlebigen Automaten weiterhin eingesetzt werden und die Möglichkeit bargeldlos zu bezahlen ist dennoch verfügbar.
Das Coinless System besteht aus 3 Hauptkomponenten:
Coinless Embedded Bezahlsystem
Dies stellt den Nachrüstsatz für den Münzautomaten dar. Es ist ein Embedded Gerät, welches mit dem Automaten verbunden ist und bei erfolgreicher Bezahlung die Dienstleistung freigibt.
Coinless Application System
Die Coinless Application ist die Logik des Systems und ermöglicht die Verwaltung und Benützung der Automaten.
Coinless IoT System
Das IoT System ist für die Übermittlung sowie die Datenaufbereitung der erfassten Daten und Gerätekonfigurationen via LoRa und TTN Netzwerk zuständig.
Bevor das Coinless System eingesetzt werden kann, sind einige Initialisierungstätigkeiten wie z.B. die Installation am Automaten, die Erfassung der Produkte sowie die Aufbringung eines gerätespezifischen QR-Codes am Automaten notwendig. Auf diese Details wird in diesem Beitrag nicht weiter eingegangen, da diese sehr anwendungsspezifisch sind.
Wie aber läuft der Betrieb mit Coinless und insbesondere eine Bestellung ab, nachdem das System installiert wurde?
Der Kunde scannt mit seinem Handy den QR-Code des Automaten und wird auf die entsprechend Automatenwebseite geleitet.
Auf der Webseite kann das gewünschte Produkt ausgewählt und via externem Bezahldienst wie z.B. Twint bezahlt werden. Nach erfolgter Zahlung erhält der Kunde einen QR-Code, sein Ticket für den Automaten, zurück und auf seinem Handy-Bildschirm angezeigt.
Beim «Vorzeigen» des erhaltenden QR-Codes ans Coinless Embedded Bezahlsystem, wird der QR-Code durch dessen Kamera eingelesen, geprüft und nach erfolgreicher Prüfung der Automat aktiviert.
Realisiert ist Coinless mit State-of-the-Art Technologien des Embedded- und Applicationumfelds.
Als Embedded Hardware wird ein dediziertes IoT Elektronik Board der CSA verwendet. Das Kernstück des Boards sind der STM32L4 Mikrocontroller sowie der LR1110 LoRa Chip von Semtech. Die Embedded Software basiert auf dem C++ Building Block Framework der CSA. Dieses schafft durch die Kapselung von Aufgaben in sogenannten Building Blocks mit einer definierten Schnittstelle eine klare Struktur, reduziert Abhängigkeiten und schafft so die Grundlage für zuverlässigen, wartbaren und einfach erweiterbaren Code.
Die Applicationseite kann in zwei Bereiche unterteilt werden. Das Frontend stellt die Schnittstelle zum Benutzer dar und ist mit Angular realisiert. Die eingesetzte Push-Architektur ist unter Verwendung von Nx sehr modular aufgebaut und ermöglicht dadurch den Code effizient zwischen verschiedenen Applikationen / Funktionalitäten zu teilen. Im Hintergrund arbeitet das Backend, dieses stellt die Logik des Systems dar und ist mit .NET C# MicroServices und Dapr realisiert. Die gesamte Applikation wird mit Hilfe einer Azure DevOps Pipeline auf ein Azure Kubernetes Service (AKS) Cluster deployed für die Benutzer bereitgestellt.
Coinless wurde durch die CSA Engineering AG in einer minimalen Variante (MVP) entwickelt und dient aktuell als Demonstrator für die verschiedenen Technologien. Weiter können die erarbeiteten Konzepte als Blueprint für die nächste Kundenapplikation herangezogen werden. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass auf bekannten Technologien und umfassender Erfahrung aufgebaut und dadurch rasche Resultate erreicht werden können. Natürlich gibt es auch noch diverse Erweiterungsmöglichkeiten zum MVP wie z.B. die Realisierung der vollständigen IoT Anbindung, die Datenauswertung und eine skalierbare Automatenverwaltung. Diese und weitere Aspekte werden schrittweise entwickelt und ins System integriert.
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