Kemppi entschied sich für AWS, um die eigene IoT-Lösung für seine Flaggschiff-Schweißmaschine in den Markt einzuführen und die Kosten für die Software-Entwicklung um etwa 50 Prozent zu reduzieren. Das finnische Unternehmen mit langjähriger Innovationsgeschichte entwickelt und fertigt Schweißgeräte und Anwendungssoftware. Es launchte seine IoT-fähige Schweißmaschine mit AWS-Technologien, einschließlich AWS IoT Core, AWS Lambda und Amazon Elasticsearch Service.
Kemppi bezeichnet sich selbst als „das wegweisende Schweißunternehmen“. Das Unternehmen wurde 1949 in Lahti, Finnland, gegründet und hat in der Vergangenheit viele Rekorde für die Branche verzeichnen können, darunter die erste Inverterstromquelle (1977), die erste digitale Stromquelle (1993) sowie die erste universelle Schweißmanagement-Software (2014).
Kemppi ist das Rückgrat der Schweißbranche und fürchtet sich nicht vor Veränderungen, um neuen Herausforderungen zu begegnen.
Derzeit mangelt es an qualifizierten Schweißern, da die Nachfrage steigt und viele erfahrene Schweißer in den Ruhestand treten. Um die Branche zu modernisieren und diese Qualifikationslücke zu schließen, hat Kemppi die Schweißverwaltungssoftware WeldEye entwickelt – und in jüngerer Zeit das Flaggschiff-Schweißgerät X8, welches über die integrierte Software und die Möglichkeit verfügt, sich auf eine Weise mit dem Internet zu verbinden, wie es kein anderes Schweißgerät kann.
Mit der Software kann der Bediener die in der Cloud gespeicherten Schweißparameter automatisch anwenden, wodurch das Gerät für Schweißer einfacher zu verwenden ist. Außerdem werden Benutzer authentifiziert, indem die auf Smartcards gespeicherten Daten mit zentral gespeicherten Anmeldeinformationen verglichen werden, sodass Schweißer nur an Aufgaben arbeiten, für die sie qualifiziert sind. Abschließend werden Informationen zu jeder Schweißnaht gespeichert. Wenn also Schweißnähte geprüft werden, wird unveränderlich aufgezeichnet, welche Einstellungen verwendet wurden, sodass Unternehmen nachweisen können, dass sie die für ihre Arbeit geltenden Standards erfüllen.
Die Einführung des X8 bot Kemppi eine Gelegenheit. Dies war das erste Internet of Things (IoT)-Gerät des Unternehmens, und das Unternehmen geht davon aus, dass das X8 in Zukunft den Standard für ähnliche Produkte setzen wird. Die WeldEye-Software ist für diese Richtungsänderung von zentraler Bedeutung, und Kemppi wollte seine Entwicklung flexibler gestalten sowie die Kosten für die Verwaltung und das Hosting der Infrastruktur, auf der sie ausgeführt wird, senken.
Juhana Enqvist, Chief Digital Officer bei Kemppi, erklärt: „Wir arbeiteten in einer VMware-basierten Umgebung, die bei einem lokalen Telekommunikationsunternehmen gehostet wurde. Wir wollten neue Funktionen häufiger in die Produktion bringen als die vierteljährlichen Releases, auf die wir zuvor beschränkt waren, und unseren Entwicklern mehr Eigenverantwortung für die Umgebung geben, in der ihr Code ausgeführt wird.“ Kemppi benötigte auch eine skalierbare Umgebung, um das künftige Wachstum seiner IoT-Geräte parallel zu deren Releases zu unterstützen. Es suchte in der Cloud nach einer Lösung.
Enqvist kam mit Erfahrung in der Entwicklung von Cloud-Architekturen zu Kemppi und hatte eine für das X8 im Sinn. Zunächst musste er jedoch einen Cloud-Anbieter auswählen. Amazon Web Services (AWS) hat sich durchgesetzt, nicht zuletzt aufgrund von AWS Lambda, mit dessen Hilfe Unternehmen Code ausführen können, ohne einen Server bereitstellen oder verwalten zu müssen. „Da wir uns um so wenig Infrastruktur wie möglich kümmern wollten, waren Microservices und Serverless-Architekturen für unseren Plan von entscheidender Bedeutung“, sagt Enqvist. „AWS Lambda war viel ausgereifter als alles, was andere Cloud-Anbieter anzubieten hatten.“ Die Kosten waren ebenfalls entscheidend. „Ich habe mit anderen Anbietern gesprochen, und obwohl es ihnen technisch möglich war, meine Anforderungen umzusetzen, war es doch einfacher und billiger, es mit AWS zu tun.“
In den nächsten sechs Monaten arbeitete ein Team von vier Entwicklern daran, die WeldEye-Architektur in AWS zu erstellen und die Software selbst neu zu schreiben. „Da der Rest meines Teams keine Erfahrung mit Cloud-Architektur hatte, erwartete ich eine dreimonatige Einarbeitungszeit, gefolgt von fünf oder sechs Monaten Codierung“, sagt Enqvist. „Amazon Web Services ist jedoch sehr schnell zu erlernen und einfach zu verwenden. Wir haben es in etwa zwei Dritteln der Zeit auf den Markt gebracht – etwas mehr als sechs Monate.“ Die X8-Geräte der Kunden können über AWS IoT Core mithilfe des MQTT-Protokolls mit der AWS-Umgebung verbunden werden, wodurch der Code-Footprint auf den Geräten sowie die Anforderungen an die Netzwerkbandbreite verringert werden. „Dies ist besonders wichtig für die Kunden von Kemppi, die an abgelegenen Orten mit schlechten Internetverbindungen arbeiten, wie beispielsweise Ölplattformen“, sagt Enqvist.
Daten werden in Amazon Simple Storage Service(Amazon-S3)-Buckets gespeichert, bevor sie an Kemppis NoSQL-Datenspeicher weitergegeben werden. Dies sind entweder Amazon DynamoDB oder Amazon Elasticsearch Service. „Die Verwendung von Amazon Elasticsearch Service als Datenbank war ein Tipp eines AWS-Lösungsarchitekten, an den wir selbst nie gedacht hätten“, sagt Enqvist. „Dies ist der schnellste Weg, den wir finden konnten, um Freiformabfragen bezüglich Schweißqualifikationen und -vorgängen zu bearbeiten, und es bedeutet, dass unsere Kunden sofort Antworten erhalten.“
AWS-Lambda-Funktionen bearbeiten den Import und Export der Daten in und aus Amazon Elasticsearch Service, wobei die exportierten Daten dann über Amazon API Gateway zurück an die Anwendung auf dem Gerät des Schweißers gesendet werden.
Der Wechsel zu AWS hat Kemppis Hauptanliegen, die Softwareentwicklung zu beschleunigen, erfüllt. „Dank AWS schaffen wir es, unser Produkt nicht nur einmal pro Jahr, sondern innerhalb von sechs Monaten auf den Markt zu bringen, im Vergleich zu früher eingesetzten Technologien. Zudem können wir jetzt selbstbewusst bis zu zehn Mal pro Woche anstelle von einmal pro Quartal neuen Code veröffentlichen“, sagt Enqvist. Und anstatt auf die nächste geplante Bereitstellung warten zu müssen, kann das Entwicklungsteam von Kemppi Produktionsfehler innerhalb eines Tages beheben. „Dies bedeutet, dass unsere Kunden ein besseres Erlebnis mit unseren Geräten haben und wir mehr Zeit haben, uns auf neue Projekte zu konzentrieren.“
Die Verringerung der Ausfallzeit ist eine weitere Verbesserung für die Kunden von Kemppi. „Früher haben wir die jährlichen Ausfallzeiten und ungeplanten Ausfälle dafür genutzt, Software zu aktualisieren.
Dank der von AWS Lambda bereitgestellten Serverless-Architektur konnten wir auf eine kontinuierliche Bereitstellung umsteigen, und die Ausfallzeiten liegen jetzt nahe Null“, sagt Enqvist.
Kemppi hat zudem die Kosten für die Software-Bereitstellung drastisch verringert. „Durch den Wechsel zu AWS können wir weniger für die Verwaltung unserer IoT-Infrastruktur und weniger für das Hosting selbst ausgeben“, sagt Enqvist. „Wir haben die Kosten für die Entwicklung und Bereitstellung der Software ungefähr halbiert.“
Die in AWS integrierten Sicherheits- und Compliance-Funktionen, einschließlich AWS Identity and Access Management (IAM), und die Zertifizierungen, mit denen laufende Workloads in AWS einfach überprüft werden können, bieten Kemppi-Kunden die Gewissheit, dass ihre Daten in der AWS Cloud hochsicher sind.
„Einige unserer Kunden beschäftigen sich mit militärischer Infrastruktur, daher legen sie großen Wert auf Sicherheit und Datenschutz“, sagt Enqvist. „Als wir unseren Kunden erzählten, dass wir in die AWS Cloud migrieren, haben sie nicht einmal weitere Fragen gestellt.“
Abschließend hat Kemppi bereits mit Plänen für neue Geräte begonnen, die dieselbe IoT-Cloudarchitektur nutzen wie das X8. Enqvist sagt: „Unsere IoT-Plattform in AWS wird die Basis für unsere nächste Generation von vernetzten Schweißgeräten sein. Wir sind zuversichtlich, dass uns dies dabei helfen wird, unsere führende Rolle in der Schweißbranche zu stärken.“
Weitere Informationen über das Internet of Things in AWS.