Tutorial: Bereitstellen und Durchlaufen der Anwendungsvorlage für digitale Verteilzentren

Die Lieferketten weltweit präsenter Hersteller und Einzelhändler werden mit der Zeit immer verzweigter und komplexer. Konsumenten erwarten mittlerweile ein breit gefächertes Produktangebot, das innerhalb von ein bis zwei Tagen nach dem Kauf geliefert werden kann. Verteilzentren sind gezwungen, sich an diese Trends anzupassen und die bestehenden Ineffizienzen zu beseitigen.

Handarbeit bedeutet heutzutage, dass 55 bis 65 Prozent der Kosten eines Verteilzentrums auf die Zusammenstellung und Verpackung von Sendungen entfallen. Die manuelle Zusammenstellung und Verpackung ist außerdem in der Regel langsamer als automatisierte Systeme, und die Bewältigung des Versandvolumens wird durch einen stark schwankenden Personalbedarf zusätzlich erschwert. Diese saisonale Schwankung führt zu einer hohen Mitarbeiterfluktuation und erhöht die Wahrscheinlichkeit kostspieliger Fehler.

Lösungen, die auf IoT-fähigen Kameras basieren, können Vorteile in Bezug auf die Transformation ergeben, indem eine digitale Feedbackschleife ermöglicht wird. Daten aus dem gesamten Verteilzentrum führen zu verwertbaren Erkenntnissen, die wiederum zu besseren Daten führen.

Ein digitales Verteilzentrum hat unter anderem folgende Vorteile:

  • Kameraüberwachung der Waren beim Eingang und beim Durchlaufen des Fördersystems
  • Automatische Erkennung fehlerhafter Waren
  • Effiziente Auftragsnachverfolgung
  • Geringere Kosten, höhere Produktivität und optimierte Nutzung

Diagramm der Anwendungsarchitektur für das digitale Verteilzentrum

Videokameras (1)

Videokameras sind die primären Sensoren in dieser Beispielanwendung. Mithilfe von maschinellem Lernen und künstlicher Intelligenz können Videos in strukturierte Daten umgewandelt werden, die Sie vor der Übertragung in die Cloud am Arbeitsplatz verarbeiten können. Verwenden Sie IP-Kameras, um Bilder aufzunehmen, auf der Kamera zu komprimieren und dann die komprimierten Daten für die Videoanalyse an Edge-Computeressourcen zu senden.

Azure IoT Edge-Gateway (2)

Azure IoT Edge verwaltet die Workloads "Cameras-as-Sensors" und Edge-Workloads lokal und eine Videoanalysepipeline verarbeitet den Datenstrom von der Kamera. Die Pipeline zur Verarbeitung der Videoanalyse in Azure IoT Edge bringt viele Vorteile mit sich, darunter kürzere Reaktionszeiten und einen geringeren Bandbreitenverbrauch. Das IoT Edge Gerät sendet nur die wichtigsten Metadaten, Erkenntnisse oder Aktionen an die Cloud.

Geräteverwaltung mit IoT Central

Azure IoT Central ist eine Entwicklungsplattform für Lösungen, die die Konnektivität, Konfiguration und Verwaltung von IoT-Geräten und Azure IoT Edge-Gateways vereinfacht. Die Plattform verringert Aufwand und Kosten von Entwicklungen für IoT-Geräteverwaltung, -betrieb und verwandte Entwicklungen erheblich. Kunden und Partner können eine End-to-End-Unternehmenslösung entwickeln, um eine digitale Feedbackschleife in Verteilzentren zu erzielen.

Geschäftliche Erkenntnisse und Aktionen über ausgehende Daten (5, 6)

Die IoT Central-Plattform bietet umfassende Optionen zur Erweiterbarkeit über Datenexport und APIs. Geschäftserkenntnisse, die auf der Verarbeitung von Telemetriedaten oder auf unverarbeiteter Telemetrie basieren, werden normalerweise in eine bevorzugte Branchenanwendung exportiert. Zu den Exportzielen gehören Webhooks, Azure Service Bus, ein Event Hub oder Blob Storage.

In diesem Tutorial lernen Sie Folgendes:

  • Erstellen einer Anwendung für digitale Verteilzentren
  • Einführung in die Anwendung

Voraussetzungen

Ein aktives Azure-Abonnement. Wenn Sie kein Azure-Abonnement besitzen, können Sie ein kostenloses Konto erstellen, bevor Sie beginnen.

Erstellen einer Anwendungsvorlage für digitale Verteilzentren

So erstellen Sie Ihre IoT Central-Anwendung

  1. Navigieren Sie im Azure-Portal zur Seite IoT Central-Anwendung erstellen. Melden Sie sich nach Aufforderung mit Ihrem Azure-Konto an.

  2. Geben Sie Folgendes ein:

    Feld BESCHREIBUNG
    Subscription Das Azure-Abonnement, das Sie verwenden möchten
    Resource group Die Ressourcengruppe, die Sie verwenden möchten. Sie können eine neue Ressourcengruppe erstellen oder eine bereits vorhandene Ressourcengruppe verwenden.
    Ressourcenname Ein gültiger Azure-Ressourcenname
    Anwendungs-URL Die URL-Unterdomäne für Ihre Anwendung. Die URL für eine IoT Central-Anwendung sieht wie https://yoursubdomain.azureiotcentral.com aus.
    Vorlage Digital Distribution Center
    Region Die Azure-Region, die Sie verwenden möchten.
    Tarif Der Preisplan, den Sie verwenden möchten
  3. Klicken Sie auf Überprüfen + erstellen. Klicken Sie anschließend auf Erstellen.

Wenn die App bereit ist, können Sie sie über das Azure-Portal aufrufen:

Screenshot: IoT Central-Anwendungsressource im Azure-Portal. Die Anwendungs-URL ist hervorgehoben.

Weitere Informationen finden Sie unter Erstellen einer IoT Central-Anwendung.

Einführung in die Anwendung

In den nächsten Abschnitten werden die wichtigsten Features der Anwendung behandelt:

Dashboard

Das Standarddashboard ist ein Portal für den Betreiber eines Verteilzentrums. Northwind Trader ist ein fiktiver Lösungsanbieter für Verteilzentren, der Transportsysteme verwaltet.

Auf diesem Dashboard sehen Sie ein Gateway und eine Kamera als IoT-Gerät. Das Gateway stellt Telemetriedaten zu Paketen bereit, z. B. gültig, ungültig, nicht identifiziert, die Größe sowie zugehörige Eigenschaften des Gerätezwillings. Alle Downstreambefehle werden auf IoT-Geräten ausgeführt. Dieses Dashboard ist so vorkonfiguriert, dass es die Aktivität von kritischen Vorgängen auf Geräten im Verteilzentrum anzeigt.

Das Dashboard ist logisch organisiert, um die Geräteverwaltungsfunktionen des Azure-IoT-Gateways und des IoT-Geräts anzuzeigen. Ihre Möglichkeiten:

  • Schließen Sie Befehls- und Steuerungsaufgaben für das Gateway ab.
  • Verwalten Sie alle Kameras in der Lösung.

Screenshot: Dashboard für das digitale Verteilzentrum

Gerätevorlagen

Navigieren Sie zu Gerätevorlagen. Die Anwendung hat zwei Gerätevorlagen:

  • Kamera – Organisiert alle kameraspezifischen Befehlsfunktionen.

  • Digital Distribution Gateway – Stellt alle aus der Kamera kommenden Telemetriedaten, für die Cloud definierte Gerätezwillingseigenschaften und Gatewayinformationen dar.

Screenshot der Gerätevorlage „Digital Distribution Gateway“

Regeln

Wählen Sie die Registerkarte „Regeln“ aus, um zwei verschiedene Regeln anzuzeigen, die in dieser Anwendungsvorlage vorhanden sind. Diese Regeln sind so konfiguriert, dass E-Mail-Benachrichtigungen für weitere Untersuchungen an die Operatoren gesendet werden:

  • Warnung wegen zu vieler ungültiger Pakete: Diese Regel wird ausgelöst, wenn die Kamera eine große Anzahl von ungültigen Paketen erkennt, die über die Förderbänder transportiert werden.

  • Großes Paket: Diese Regel wird ausgelöst, wenn die Kamera ein extrem großes Paket erkennt, das nicht auf Qualität überprüft werden kann.

Screenshot: Liste der Regeln in der Anwendung für digitale Verteilzentren

Bereinigen von Ressourcen

Wenn Sie diese Anwendung nicht weiterhin verwenden möchten, können Sie sie löschen:

  1. Navigieren Sie in Ihrer Azure IoT Central-Anwendung zu Anwendung>Verwaltung.
  2. Wählen Sie Löschen aus, und bestätigen Sie anschließend Ihre Aktion.

Nächste Schritte

Weitere Informationen: