Coca-Cola Freestyle startet berührungsloses Getränkespendererlebnis in 100 Tagen mit AWS Lambda

Der 2009 eingeführte Freestyle-Automat ist eine kleine Getränkeabfüllanlage in der Größe eines Geldautomaten (65 cm breit, 100 cm tief und 190 cm hoch), die dem Kunden 200 Marken aus bis zu 8 verschiedenen Getränkekategorien anbietet - und das alles mit nur wenigen Knopfdrücken. Die 36 Pumpen der Maschine haben alle Zutaten, um Hunderte von Getränken nach Bedarf zu mischen. Um schnell eine berührungslose Lösung bereitzustellen, wandte sich Coca-Cola Freestyle an AWS, auf dem Coca-Cola Freestyle 2013 mit dem Aufbau begann.

Bei diesem Projekt war die Innovationsgeschwindigkeit ebenso entscheidend wie eine nahezu sofortige Reaktionszeit. „Niedrige Latenzzeiten sind für die Benutzererfahrung von entscheidender Bedeutung, weshalb wir uns für eine serverlose Lösung auf AWS einsetzen“, erklärt Michael Connor, Chefarchitekt von Coca-Cola Freestyle. Selbst eine Verzögerung von 2 oder 3 Sekunden kann zum Überlaufen von Getränken und Abfallprodukten führen, was ebenfalls zu Irritationen beim Verbraucher führt.

Coca-Cola Freestyle beschloss, die Idee durch die Erstellung eines Prototyps zu überprüfen. Da das Unternehmen eine vollständig serverlose Architektur auf AWS hat und alles, was in Echtzeit erstellt wurde, vollständig von AWS verwaltet wurde, konnte es einen Prototyp in einer Woche statt in Monaten auf den Markt bringen. Das Team brachte die gesamte Infrastruktur auf AWS hoch, holte die Software auf den Spender, baute das mobile Erlebnis aus und ging ins Labor, um es zu testen. „Es hat nicht nur funktioniert – und zwar schnell –, es war auch eine magische Erfahrung, den Spender nicht berühren zu müssen“, sagt Connor. Anschließend teilte das Unternehmen das Minimum Viable Product mit Kunden, Interessengruppen und Partnern.

Nach der Entwicklung des erfolgreichen Prototyps im April 2020 durchlief Coca-Cola Freestyle eine AWS Well-Architected-Überprüfung, um festzustellen, ob das Design in größerem Maßstab gut und sicher funktionieren würde. Es führte den Prototyp bis Anfang Juni an Teststandorten der Kunden ein und veröffentlichte die Web-App einen Monat später öffentlich. Mitte bis Ende Juli – innerhalb von 100 Tagen nach der Konzeption – liefen 500 Maschinen mit der neuen Webanwendung und Ende August waren es 10.000. Bis Ende 2020 sollen alle 52.000 Freestyle-Maschinen in den USA einsatzbereit sein, die restlichen 8.000 weltweit sollen folgen.

Um eine nahezu sofortige Benutzererfahrung zu ermöglichen, hat das Freestyle-Team ein Backend in AWS Lambda, das Serverless-Computing bietet, und Amazon API Gateway, ein vollständig verwalteter Service, erstellt, der es Entwicklern leicht macht, APIs jeder Größenordnung zu erstellen, zu warten und zu sichern. Beispielsweise muss die Web-App bei jeder Transaktion schnell eine vollständige Bestandsaufnahme der Zutaten auf jedem Automaten vornehmen. „Wenn Sie eine Verbindung herstellen, müssen Sie sofort wissen, welche Getränke an diesem Automaten verfügbar sind“, sagt Daisy Teoh, Innovationsdirektorin bei Coca-Cola Freestyle. Eine leere Kartusche bedeutet, dass Benutzer möglicherweise nicht in der Lage sind, die gewünschten Getränke zuzubereiten. WebSocket-APIs in Amazon API Gateway bieten eine serverlose, bidirektionale Echtzeitverbindung zwischen den Freestyle-Maschinen und den Telefonen der Benutzer mit einer Latenz von Millisekunden statt Sekunden. Ohne diese AWS-Funktion müssten Kunden auf Bestandsaktualisierungen am Automat warten; das Ausschenken würde langsam ablaufen und es würde sich Schlangen bilden.

Die Web-App musste für Kunden von Küste zu Küste gleich schnell sein. „Wir hatten keine Ahnung, wie die Erfahrung aussehen würde, wenn die Benutzer den Ausgießknopf drücken, da das Signal quer durch das Land und durch unsere Infrastruktur und unseren Sicherheitsstapel geleitet werden muss“, sagt Teoh. Der Sicherheits-Stack umfasst AWS WAF, eine Firewall, die Webanwendungen und APIs vor gängigen Web-Exploits schützt, die die Verfügbarkeit beeinträchtigen, die Sicherheit gefährden oder übermäßig viele Ressourcen verbrauchen können. „Das Signal muss den Automaten erreichen, der dann das Getränk mischt und ausschenkt.“ Um hohe Geschwindigkeiten zu ermöglichen, hat das Team von Coca-Cola-Freestyle das kleine, leichtgewichtige mobile Erlebnis auf Amazon CloudFront gehostet, einem schnellen Content-Delivery-Network-Service, der Daten, Videos, Anwendungen und APIs mit geringen Latenzzeiten und hohen Übertragungsgeschwindigkeiten sicher an Kunden in aller Welt liefert. Auf diese Weise können Benutzer – wo immer sie sind – schnell eine Verbindung zu den Servern herstellen. „Wenn jetzt jemand vorbeikommt und den QR-Code scannt, öffnet sich die Benutzeroberfläche innerhalb von 800 Millisekunden und verbindet sich mit der Zapfsäule, die in weiteren 100 oder 200 Millisekunden auf Gießanfragen reagiert“, sagt Teoh. Mit anderen Worten, ein Kunde kann in weniger als einer Sekunde vom Scannen eines QR-Codes zum Einschenken eines Getränks übergehen.

Das Content Delivery Network von Amazon CloudFront bietet standardmäßig einen Multi-Tier-Cache mit regionalen Edge-Caches, die die Latenz verbessern und die Last auf den Ursprungsservern eines Unternehmens verringern, wenn das Objekt nicht bereits am Edge zwischengespeichert ist. Als es darum ging, die Coca-Cola Freestyle-Web-App in ganz Europa auszuweiten, sagt Teoh: „Wir hatten erwartet, dass europäische berührungslose Verbraucher aufgrund der Entfernung zu unserem in den USA gehosteten Rechenzentrum lange Verzögerungen erleben würden. Aber erste Tests zeigen, dass die Kombination aus der Hochgeschwindigkeits-Glasfaserverbindung zurück in die USA und dem Edge-Caching von Amazon CloudFront trotz der Entfernung der Verbindung eine gute Benutzererfahrung bietet.“ Während der Einführung der Web-App in Europa bis Ende 2020 wird das Team von Coca-Cola Freestyle die Verbindungsgeschwindigkeit in jedem Land und den Bedarf an regionalem Hosting genau beobachten.