Wie Invenda mit IoT-Softwareentwicklung seine Retail-Plattform skaliert

Der Kunde: Invenda

Die Invenda Group AG ist ein Schweizer Softwareunternehmen, das mit seiner eigenen KI-gestützten Plattform den automatisierten Handel und die Digital-out-of-Home-Werbung (DOOH) verändert. Seit der Gründung 2017 entwickelt Invenda vernetzte Software und Hardware, die die Möglichkeiten des Onlinehandels in den stationären Handel bringen. Das Unternehmen hat bereits über 7.500 Screens für Kunden wie Mars Wrigley und Coca-Cola installiert. Mit dem Wachstum wurde IoT-Softwareentwicklung zum Kern der Strategie: Die Plattform für den automatisierten Handel mit dem Namen Luna steuert alles von der Preisgestaltung aus der Ferne und der Bestandsverfolgung in Echtzeit bis zur programmatischen Werbeausspielung und zur vorausschauenden Wartung.

Invenda ist kein klassischer Hardwarehersteller. Die Automaten sind nur eine Ebene eines größeren digitalen Ökosystems. Jeder Invenda-Screen ist zugleich ein Medienkanal: Die 49-Zoll-Touchscreens dienen als Verkaufsoberfläche und als programmierbare Werbefläche. Dieses Modell haben bisher nur wenige Wettbewerber umgesetzt, und es hat Invenda zu einem der führenden Anbieter im Smart Vending weltweit gemacht.

Die Herausforderung: Eine vernetzte Retail-Plattform in 22 Ländern skalieren

Mit der wachsenden Flotte in immer mehr Regionen brauchte die Verwaltung einen deutlich feineren Ansatz als in der Anfangszeit. Automaten nach Standort konfigurieren, Berechtigungen für Betreiber über mehrere Organisationsebenen vergeben und Preise je Markt anpassen: All das musste in einer Größenordnung funktionieren, die nur wenige Unternehmen der Branche erreicht haben.

Gleichzeitig erzeugte die Plattform Daten in einem Umfang, der eine eigens dafür ausgelegte Infrastruktur erforderte: Transaktionen, Werbeeinblendungen, Sensordaten. Allein das Werbesystem produzierte alle paar Monate Dutzende Millionen Metadatensätze. Ziel war es, all diese Daten in Reports aufzubereiten, mit denen Betreiber und Werbekunden direkt arbeiten können.

Als Invenda in neue Märkte expandierte und größere Kunden gewann, stand im Rahmen des laufenden Sicherheitsprogramms eine formale Sicherheitsprüfung an. Sie sollte sicherstellen, dass die Plattform beim Schutz der verarbeiteten Daten den Branchenstandards entspricht. All diese Arbeitsbereiche liefen parallel. Je schneller Invenda wuchs, desto dringender wurden diese Themen.

Die Lösung: Ein Team, das in allen Bereichen mitarbeitet

Accedia kam zu einem entscheidenden Zeitpunkt in Invendas Wachstum dazu: Das Unternehmen suchte zusätzliche Kapazität in der IoT-Softwareentwicklung, um die Anforderungen der wachsenden Märkte und des größer werdenden Kundenstamms zu erfüllen. Unter der Leitung eines Engineering Managers arbeiten die Entwickler von Accedia mit Invendas Architekten und Product Leads in mehreren zusammenhängenden Bereichen zusammen: Zahlungen am Automaten, Flottenmanagement in der Cloud, Infrastruktur für digitale Werbung und Sicherheit.

Zahlungs- und Transaktionsverarbeitung am Automaten

Jeder Automat in Invendas Flotte kann mit einer anderen Kombination aus Zahlungsterminals, Sensoren und Motoreinheiten laufen. Logik, die mit einer Konfiguration funktioniert, kann sich bei einer anderen anders verhalten. Gemeinsam mit Invendas Engineering-Team entwickelt Accedia das Backend weiter, das diese Unterschiede über die gesamte Flotte hinweg berücksichtigt: die Transaktionspipeline vom Warenkorb über die Zahlungsautorisierung bis zur Produktausgabe. Ein separater Hardware-Kommunikationsdienst steuert über das Multi-Drop-Bus-Protokoll (MDB) die Interaktion mit den physischen Komponenten. Er wiederholt Motorvorgänge, wenn ein Produkt nicht ausgegeben wird, verarbeitet Antworten der Zahlungsterminals und überwacht die Sensoren.

Zu den wichtigsten Funktionen gehören Teilrückerstattungen (wird ein Artikel aus einem Warenkorb mit mehreren Produkten nicht ausgegeben, wird er automatisch erstattet), ein Neustart aus der Ferne über das Cloud-Admin-Panel mit Azure IoT Hub und unterschiedliche Preise je Zahlungsart, die Betreiber selbst festlegen können. MongoDB repliziert Daten in beide Richtungen zwischen Automat und Cloud. Fällt die Verbindung aus, laufen Transaktionen normal weiter, werden lokal zwischengespeichert und automatisch synchronisiert, sobald die Verbindung wieder steht.

Flottenmanagement und digitale Werbung im großen Maßstab

Luna führt eine hierarchische Organisationsstruktur ein, mit der Betreiber Tausende Automaten nach Region, Teilregion und Standort verwalten können. Accedia unterstützt die Entwicklung der Plattform, inklusive rollenbasierter Zugriffskontrolle, die auf jeder Ebene die richtigen Berechtigungen sicherstellt.

Im Werbebereich arbeitet das Team an der Atlas-Infrastruktur mit, insbesondere an den Integrationen, die Invendas Automaten-Screens mit Werbeplattformen von Drittanbietern verbinden. Die Screens unterstützen mehrere Modi und melden Ausspielungsdaten an Betreiber und Werbekunden zurück. Das Netzwerk kommt auf über eine Million Werbeausspielungen pro Monat.

Datenanalyse und Reporting-Infrastruktur

Die Automaten erzeugen in der gesamten Flotte laufend Transaktionsdaten, Sensorwerte, Reichweitendaten und Kennzahlen zur Werbeleistung. Die Datenpipelines laufen auf Azure Databricks. Accedia arbeitet an der Erfassung, Verarbeitung und am Reporting mit, ergänzt durch Machine-Learning-Workloads für vorausschauende Wartung und die Analyse des Nutzerverhaltens. Dieselbe Infrastruktur liefert auch operative Auswertungen: die Leistung einzelner Automaten, Standorte mit Handlungsbedarf und regionale Unterschiede im Kaufverhalten. Die gesamte Datenverarbeitung ist auf die Anforderungen der DSGVO ausgelegt.

Sicherheitsprüfung der Zahlungs- und Flotten-APIs

Das Cybersecurity-Team von Accedia hat die Luna API und die Wallet API (Tapp) auf Schwachstellen nach OWASP Top 10 und OWASP IoT Top 10 geprüft. Getestet wurden REST-API-Endpunkte, die Angular-Weboberfläche und die MDB-Kommunikationsprotokolle der Hardware, mit Burp Suite Professional, Kali Linux und Tools für Directory Enumeration. Gefundene Lücken wurden geschlossen, und alle branchenüblichen Sicherheitsmaßnahmen sind umgesetzt. Für ein Unternehmen, das Daten in dieser Größenordnung über mehrere Märkte hinweg verarbeitet, stärkt diese Prüfung Invendas Position als vertrauenswürdiger Partner für Betreiber und die globalen Marken, die auf sein Netzwerk setzen.

Technologie-Stack

• On-Machine-Backend: .NET/C#, MongoDB, gRPC, SignalR für Transaktionsverarbeitung, Hardware-Kommunikation und Echtzeit-Synchronisation zwischen Automat und Cloud
• Cloud und Daten: Azure IoT Hub, Azure Databricks, Azure Functions, PostgreSQL, Python für Flottenkonfiguration, Datenpipelines, ML-Workloads und serverlose Ereignisverarbeitung
• Frontend: Angular für Admin-Panels der Betreiber und Weboberflächen
• DevOps und CI/CD: Azure DevOps, Azure Pipelines, GitHub für Versionskontrolle, Continuous Integration und automatisierte Deployments
• Cybersecurity: Burp Suite Professional, Kali Linux, gobuster für Penetrationstests und Schwachstellenanalysen
• Protokolle: MDB (Multi-Drop Bus) für die Low-Level-Kommunikation zwischen den Komponenten des Automaten
• Sicherheitsstandards: OWASP Top 10, OWASP IoT Top 10

Ausblick: Wie sich die Plattform weiterentwickelt

KI-gestützte Entwicklung und schnellere Releases

Accedia und Invenda bringen KI in den Entwicklungsprozess, konkret mit GitHub Copilot. Der KI-Coding-Assistent hilft Entwicklern, schneller Code zu schreiben, Fehler früher zu erkennen und weniger Zeit mit Routineaufgaben zu verbringen. Um die breitere Nutzung zu unterstützen, wollen die Teams ihre Codebasis und CI/CD-Pipelines zusammenführen und dafür von Azure DevOps zu GitHub migrieren. Außerdem führen sie Feature Flags ein: Neue Funktionen gehen so schneller in Produktion, bleiben aber für Endnutzer verborgen, bis sie freigegeben werden.

Messbarer Mehrwert im automatisierten Handel

Jede der beschriebenen Ebenen hat dasselbe Ziel: Jeder Standort soll für die Menschen, die von ihm abhängen, mehr wert sein.

Für Betreiber heißt das, genau zu sehen, was sich wo und wann verkauft, und darauf zu reagieren, ohne vor dem Automaten stehen zu müssen. Für Marken bedeutet es Präsenz an Orten, die der klassische Handel nicht erreicht, mit Transaktionsdaten, die zeigen, was sich verkauft hat und warum. Für Werbekunden bedeutet es einen Screen, der meldet, was er ausgespielt hat, in einem Umfeld, in dem Menschen stehen bleiben, auswählen und kaufen.

Die Arbeit geht in diese Richtung weiter: mehr Daten hinter jeder Entscheidung, mehr davon in Echtzeit und ein kürzerer Weg von dem, was die Daten zeigen, zu den Maßnahmen, die daraus folgen.

Ergebnisse: Wie die Zusammenarbeit Invendas Wachstum beschleunigt hat

Was als fokussiertes Engineering-Projekt begann, ist zu einer wachsenden technischen Partnerschaft geworden. Seit Beginn der Zusammenarbeit ist Invendas Geschäft weiter gewachsen. Nach Angaben des Unternehmens erzielen Betreiber, die das Ökosystem von Invenda nutzen, bis zu 60 % mehr Transaktionsumsatz pro Automat und benötigen 30 % weniger technische Einsätze. Flottenmanagement, Telemetrie in Echtzeit und IoT-Sicherheit sind Herausforderungen, die jedes Unternehmen kennt, das IoT-Lösungen für die Fertigung entwickelt.

Invenda ist ein Software-first-Unternehmen. Die Technologie ist das Produkt, und die Automaten sind ein Weg, sie bereitzustellen. Dieser Fokus hat das Unternehmen an die Spitze seiner Branche gebracht, und die Entwickler von Accedia bauen mit an dem, was als Nächstes kommt.