Entwicklung des IIoT-Gesundheitsmonitors BLOX

“bespinians Expertise im Cloud-Native-Bereich ermöglichte unsere Reise von Ausfällen zu Durchbrüchen bei Röntgenmodulen. Die sehr agile Implementierung der BLOX-Gesundheitsüberwachung war der Schlüssel, um unseren Kunden den Übergang von reaktiver zu präventiver Wartung zu ermöglichen.”

Pascal Corbat, Product Manager

Kunde

Comet X-Ray ist ein Schweizer Unternehmen mit Sitz in Flamatt, das weltweit mehr als 1700 Mitarbeitende beschäftigt. Sie sind ein führendes Technologieunternehmen, das Innovationen im Röntgen- und Hochfrequenzgeschäft vorantreibt. Die Sparte Comet X-ray entwickelt und produziert Röntgenmodule, die zerstörungsfreie Prüfungen von Materialien und Industriekomponenten ermöglichen. Die geprüften Teile stammen aus der Luft- und Raumfahrt, Automobil-, Batterie-, Halbleiter- und anderen Märkten.

Hintergrund

Die Röntgenmodule, die Comet bei ihren Kunden weltweit eingesetzt hat, erfordern regelmässige Wartung. Es ist entscheidend für eine effiziente Arbeit mit diesen Geräten zu wissen, was genau in ihnen vor sich geht und wie sie verwendet werden. Mit gezielter Datenvisualisierung und präventiven Warnungen kann man Muster, Abweichungen, Lücken erkennen und fehlerhafte Nutzung erkennen sowie Ausfälle verhindern. Deshalb wollte Comet in diesem Bereich innovativ sein und ein solches IIoT (Industrial Internet of Things) Tool namens BLOX für sich und seine Kunden entwickeln.

Projektziel

Das Ziel von BLOX ist es, Comet und ihren Kunden das grosse Bild zu geben. Die Transparenz und Übersicht zu schaffen, indem die Metriken und Daten jedes Geräts auf eine Weise dargestellt werden, die leicht verständlich ist und zeigt, wie das Gerät verwendet wurde. Benutzer können dann potenzielle Probleme des Geräts untersuchen, indem sie in verschiedene Diagramme einer Vielzahl von Metriken eintauchen. Sie erhalten auch Warnungen und Alerts, wenn das System ungewöhnliche Muster und unerwartete Systemzustände erkennt. bespinian und Comet bauen BLOX in enger Zusammenarbeit auf und sind sehr zufrieden damit, wie das Tool bereits grossen Mehrwert bringt.

bespinians Rolle

bespinian spielte eine Schlüsselrolle in den folgenden Bereichen:

Infrastruktur-Setup

bespinian richtete die Infrastruktur von BLOX ein, indem mehrere separate Umgebungen mit Terraform in AWS bereitgestellt wurden. Diese Infrastruktur musste resilient, einfach zu warten und kosteneffizient sein. Durch die Wahl hochgradig verwalteter serverloser Technologien wie AWS Lambda, Amazon DynamoDB oder Amazon S3 für verschiedene Teile der Applikation konnte ein Grossteil der Infrastruktur-Setup- und Wartungsarbeit an den Cloud-Provider delegiert werden. Die Verwendung von Infrastructure as Code ermöglicht es uns, mehrere Umgebungen einfach zu warten und sicherzustellen, dass Parität zwischen ihnen besteht.

Backend-Entwicklung

Das Backend von BLOX ist das Herzstück der Applikation und wo die gesamte Geschäftslogik liegt. Es ist in Python geschrieben, weil das eine bei Comet gut bekannte Sprache ist, ein Bürger erster Klasse auf AWS Lambda und uns die Flexibilität bietet, kleine iterative Änderungen vorzunehmen. Dies ist wichtig, weil die Geschäftslogik, wie die Logs und Metriken von Geräten interpretiert werden, ziemlich komplex und manchmal verwickelt ist. Durch die Verwendung von sauber strukturiertem und getestetem Code ist diese Komplexität jedoch gut dokumentiert und im BLOX-Backend-Code automatisiert.

Frontend-Entwicklung

Für das Frontend, das in den Webbrowsern der Benutzer gerendert wird, entschieden wir uns für Svelte und SvelteKit. Beides sind relativ neue, aber leistungsstarke Technologien, die es uns ermöglichen, eine sichere und performante Browser-Applikation zu bauen, die einfach zu bedienen und leicht zugänglich ist. Für das Hosting dieser Applikation wurde eine Kombination aus S3 und CloudFront gewählt. Dadurch wird BLOX auf sehr kosteneffiziente Weise bereitgestellt und ist für Comet und ihre Kunden weltweit zugänglich.

Monitoring und Alerting

Da die gesamte Infrastruktur auf einem grossflächigen Cloud-Provider gehostet wird, ist es ein einfacher Ansatz, die Monitoring-, Alerting- und Logging-Tools zu verwenden, die sie bereitstellen. In diesem Fall entschieden wir uns für Amazon CloudWatch, das die Logs des BLOX-Backends sammelt und Alerts auslöst, wenn etwas schief geht. Durch die Verwendung dieser bereitgestellten Tools können wir sicherstellen, dass die Monitoring- und Alerting-Infrastruktur selbst immer verfügbar ist und ein umfassendes Feature-Set bietet.

Verwendete Technologien

• Infrastruktur: Amazon Web Services (AWS)
• Infrastructure as Code: Terraform
• Runtime: AWS Lambda
• Monitoring: Amazon CloudWatch
• Backend: Python / Flask
• Frontend: Svelte / TypeScript
• DB: DynamoDB