iRobot-Fallstudie

iRobot, ein weltweit führender Anbieter von Haushaltsrobotern, entwirft und baut Roboter, mit denen Menschen ihr Zuhause automatisieren können. iRobot hat die Kategorie der Hausreinigungsroboter 2002 mit der Einführung seines Roomba-Staubsaugerroboters erschaffen. Heute ist iRobot ein globales Unternehmen, das weltweit mehr als 20 Millionen Roboter verkauft hat. Die Produktlinie von iRobot, einschließlich der Roomba-Familie und der Braava-Familie von Wischrobotern, verfügt über eigene Technologien und fortschrittliche Konzepte in Sachen Reinigung, Mapping und Navigation. iRobot-Ingenieure erschaffen ein Ökosystem aus Robotern und Daten für ein echtes Smart Home.

Der erste Amazon Prime Day war ein guter Tag für iRobot. An diesem Julitag im Jahr 2015 verkaufte das Unternehmen 14 000 seiner Roomba-Staubsaugerroboter. Diese Verkaufszahl für einen einzelnen Tag verdeutlicht den guten Ruf des Unternehmens für Innovationen und Wertigkeit, den sich iRobot bei seinen Kunden aufgebaut hat. Außerdem kündigte sie eine Herausforderung an, der sich iRobot nur wenige Monate später stellen musste, als das Unternehmen im September die ersten internetfähigen Roomba-Staubsauger auf den Markt brachte.

"Roomba-Staubsauger sind beliebte Prime Day-Käufe und Geschenke für die Feiertage, und die Menschen möchten sie so schnell wie möglich ausprobieren", so Ben Kehoe, Cloud Robotics Research Scientist bei iRobot. "Es gibt also bestimmte Tage, insbesondere nach großen Verkaufsaktionen wie dem Prime Day, an denen eine große Anzahl von Kunden ihre gerade gekauften Roomba-Staubsauger auf die erste Reinigungsmission schickt."

Im July 2015 wirkten sich die Spitzenlasten der Nutzung neuer Roombas nicht direkt auf den täglichen Betrieb des Unternehmens aus. Aber ab September führte die große Zahl von Kunden, die die neuen vernetzten Roomba-Staubsauger ausprobierten, zu enormem Traffic über die iRobot HOME App. Mit dieser mobilen App richten Kunden ihre vernetzten Roboter ein und steuern diese. Anders gesagt musste iRobot, das bisher hauptsächlich als Hardware-Anbieter agiert hatte, nun sein Kerngeschäft darauf aufbauen, eine hochverfügbare, kundenseitige Cloud-Anwendung und eine IoT-basierte Plattform zu betreiben.

Der Einsatz hat sich gelohnt. Heute berichtet iRobot, dass die vernetzten Roomba-Staubsauger in mehr als 60 Ländern arbeiten, wobei die Gesamtzahl der Verkäufe von vernetzten Robotern bis Ende 2017 mehr als 2 Millionen erreichen soll.

Doch iRobot will noch weiter gehen. Das Unternehmen schickt nicht nur seine vernetzten Roomba-Staubsauger auf den Markt, um uns vor dem langweiligen Staubsaugen zu bewahren, es ist auch überzeugt davon, dass diese Roboter eines Tages vollbringen können, was die IoT-Branche bisher davon abhielt, das eigentliche Versprechen der Smart Home-Technologien zu erfüllen: ein Haus, das einfach weiß, was zu tun ist, und entsprechend handelt.

Oberste Priorität: Kundenorientierung
iRobot konzentriert sich jedoch stets auf sein zentrales Werteversprechen: hochmoderne Roboter, die Kunden mühsame Aufgaben abnehmen und ihnen so mehr Zeit für die wirklich wichtigen Dinge schenken. Diese Kundenorientierung war die Motivation für iRobot, die vernetzten Roomba-Staubsauger anzubieten. "Kunden verlangen nach einfacheren Möglichkeiten, mit einer wachsenden Zahl von Produkten und Technologien in ihrem Zuhause zu interagieren", sagt Kehoe. "Cloud-Konnektivität verschafft Roomba-Kunden noch mehr Annehmlichkeit und Kontrolle, sodass sie ihren Roomba jederzeit und überall bequem mit dem Handy verwalten können."

Als iRobot 2013 die Plattform plante, die als Grundlage dieses neuen Angebots dienen sollte, entschied sich das Unternehmen für die Public Cloud. Bei der Einführung arbeitete iRobot mit einem Anbieter zusammen, der eine schlüsselfertige Lösung für den Start des ersten Cloud-vernetzten Roomba im September 2015 anbot. Als iRobot jedoch seine Familie von vernetzten Roomba-Staubsaugern vergrößerte und sich die Anzahl der vernetzten Kunden und Services schnell vervielfachte, erkannte das Unternehmen, dass es eine Lösung benötigte, die schnellere Skalierung und direktere Steuerung ermöglichte.

"Nach der Einführung unseres ersten vernetzten Produkts wurde schnell klar, dass wir mit der von uns eingesetzten schlüsselfertigen Lösung nicht die Skalierung und Ausbaufähigkeit erreichen konnten, die wir benötigten", berichtet Kehoe.

iRobot entschied, seine geschäftskritische Plattform zur Amazon Web Services (AWS) Cloud zu migrieren. „Die AWS Cloud bot eine perfekte Kombination aus Skalierbarkeit, weltweiter Verfügbarkeit und Breite der Serviceangebote“, sagt Kehoe. „Besonders überzeugt hat uns, dass AWS leistungsstarke Tools und Integrationsmöglichkeiten bietet, mit denen wir eine Serverless-Architektur einsetzen können, die uns die Skalierungsarbeit abnimmt.“

Zur Ausführung der Web-Anwendungen, die mit den neuen WLAN-fähigen Roomba-Staubsaugern vernetzt sind, nutzt iRobot etwa 25 AWS-Services. Den Kern der iRobot-Plattform bilden AWS Lambda und die AWS IoT-Plattform. AWS IoT, das Billionen von Nachrichten zwischen Milliarden von Geräten und AWS oder anderen Endpunkten verarbeiten kann, stellt das Konnektivitäts-Layer zwischen den Robotern und der iRobot-Cloud-Plattform bereit. AWS Lambda führt Code als Reaktion auf Ereignisse aus, um funktionsbasierte Berechnungsservices für das Serverless-Backend verfügbar zu machen, mit dem die iRobot-Cloud-Anwendung betrieben wird. Die Lösung nutzt außerdem Amazon Kinesis, das Echtzeit-Datenströme von den Robotern einspeist, und das Amazon API Gateway, das APIs beliebig skaliert veröffentlichen und sichern kann.

Durch Nutzung der auf AWS IoT und AWS Lambda basierenden Serverless-Architektur kann iRobot die Kosten der Cloud-Plattform niedrig halten, Abonnement-Services vermeiden und die Lösung mit weniger als 10 Mitarbeitern verwalten. "Dank der AWS-Serverless-Architektur können wir uns auf den Code und unsere Kunden konzentrieren, statt auf den Betrieb", sagt Kehoe. „Die AWS-Serverless-Architektur und die Anwenderfreundlichkeit der integrierten AWS-Services geben den Entwicklern Zeit, um Geschäftswerte zu schaffen.“

Gartner, Inc. sagt voraus, dass bis 2020 weltweit 20,4 Milliarden „vernetzte Dinge“ in Benutzung sein werden. Anders ausgedrückt, die Anzahl der Häuser mit vernetzten Kühlschränken, Lampen, Klimaanlagen und Sicherheitsalarmen wird stetig wachsen. iRobot argumentiert jedoch, dass der Wert all dieser Vernetzungen nicht ausgeschöpft werden kann, ohne eine entscheidende Datenkategorie: aktuelle Mapping-Informationen über die Häuser, in denen sich die Geräte befinden.

"Zum Erreichen einer nahtlosen Smart Home-Erfahrung, in der das Zuhause und die genutzten Geräte autonom auf unsere täglichen Bedürfnisse reagieren, gibt es zwei Voraussetzungen", stellt Kehoe fest. "Zunächst muss der Verbraucher von der Aufgabe der Programmierung dieser Geräte befreit werden. Und zweitens muss das Zuhause sich selbst erkennen: Wie ist das Layout, was sind Standort und Zweck der einzelnen Räume und wo befinden sich die verschiedenen smarten Geräte des Hauses."

Laut Kehoe besitzen vernetzte Roboter wie der Roomba den Schlüssel hierzu. Die Staubsauger der Roomba 900-Serie von iRobot nutzen beispielsweise Visual Simultaneous Localization and Mapping (vSLAM)-Technologie, um auf einem gesamten Stockwerk eines Hauses zu navigieren. Während der Roomba staubsaugt, erstellt er eine Karte des Hauses, und diese Karte könnte die grundlegenden Informationen liefern, mit denen ein Smart Home sich selbst verstehen und so tatsächlich nahtlose, autonome Hausautomatisierung ermöglichen kann. Der aktuelle Roomba erstellt Karten, um effizienter zu putzen, aber zukünftige Generationen von Roomba-Staubsaugern könnten diese Karten mit zusätzlichen Sensoren und unterstützenden Cloud-Services verknüpfen, um eine ganze Reihe von smarten Geräten im Haus zu verwalten.

Auch wenn diese Vision einfach darzustellen ist, stellt ihre Umsetzung eine große Herausforderung dar. Doch Kehoe sieht in der AWS Cloud die Antwort darauf. "Die Informationswege für eine derartige Aufgabe sind unfassbar kompliziert, die Sicherheit der Kundendaten ist essentiell und die Ausführung wird letztendlich nicht ohne leistungsstarke AI- und Datenanalyse-Tools möglich sein. Daher erstellen wir all dies in der AWS Cloud. Amazon Web Services ist der Schlüssel, um diese Vision wahr werden zu lassen."