Using barcodes to return unused cash payment from an outdoor payment terminal

Abstract

This thesis focused on solving an issue present in a customer's outdoor fuelling terminal network. The terminals were unable to return change for interrupted cash fuellings. Manually returning the unused cash to end users used up the resources of the customer's customer service and accounting teams. Customer wanted to automate the cash return process to save resources. The focus of this thesis was on the design and implementation process of the new automated feature. This thesis aimed to answer how much resources could be saved by automating the return process, and what were the optimum technologies to implement the features within the constraints of the existing network. The work started by researching other existing solutions and implementations on similar issues to gain a better understanding of the problem. The research initially led to three different methods of approach for solving the problem. Out of the three, an approach based on generating and redeeming voucher codes in place of cash returns was selected. After the selection, further design questions were contemplated with the customer, which lead to the determination of the use cases and requirements. The solution was designed with the help of literature and online sources. The design finalized as a solution where a barcode containing the voucher code would be printed in the transaction's receipt in case a cash transaction was interrupted. This barcode was to be scanned at the beginning of a new transaction at any terminal in the network. From there it was to be validated against a central voucher database controlled by Voucher-application implemented as a REST API. The monetary amount stored related to the voucher code would then be added to the new transaction, returning the unused amount to the user. The optimal implementation technologies were selected based on the conducted research. QR Code was selected as the optimal barcode symbology and GUID as the voucher code format. The Voucher-application was implemented as an ASP.NET Core Web API and it was to be hosted On-Premise in the customer's terminal network. The solution was then implemented. By the time of writing, the new features were only enabled on two stations as pilot software. This had not produced enough data draw any unambiguous conclusions about the functionality of the new features. However, some results could be interpreted from the data. The data suggested that the system was functioning as intended and the selected technologies were suited for the purpose. During the entire pilot phase, the two stations had managed to automate approximately 4.75 hours of labour, which suggested that once widely distributed, the new features would considerably save the customer's resources.

Tämä diplomityö keskittyi ratkaisemaan asiakkaan polttoaineautomaateissa olleen ongelman. Automaatit eivät pystyneet palauttamaan vaihtorahaa keskeytyneille setelitankkauksille. Vaihtorahan palauttaminen manuaalisesti kulutti asiakkaan asiakaspalvelu- ja kirjanpitoresursseja, joten asiakas halusi automatisoida vaihtorahan palauttamisprosessin säästääkseen resursseja. Tämä työ keskittyy uuden automatisoidun ominaisuuden suunnitteluun ja toteuttamiseen, ja pyrkii vastaamaan seuraaviin kysymyksiin: "Kuinka paljon resursseja palautusprosessin automatisoinnilla voidaan säästää?" ja "Mitkä ovat optimaaliset teknologiat uusien ominaisuuksien toteuttamiseen vanhan automaattitoteutuksen rajoitukset huomioiden?" Työskentely alkoi tutkimalla muita ratkaisuja ja toteutuksia samankaltaisiin ongelmiin, jotta ongelmaan saataisiin laajempaa näkökulmaa ja ymmärrystä. Tutkimus johti alustavasti kolmeen lähestymistapaan ongelman ratkaisemiseksi. Näistä kolmesta lähestymistavasta valittiin käteispalautusten korvaaminen kuponkikoodien luomiseen ja lunastamiseen perustuvalla järjestelmällä. Valinnan jälkeen tarkempia suunnittelukysymyksiä pohdittiin asiakkaan kanssa, mikä johti järjestelmän käyttötapausten ja asiakasvaatimusten määrittymiseen. Järjestelmä suunniteltiin kirjallisuutta ja online-lähteitä hyväksi käyttäen. Lopulliseksi suunnitelmaksi muodostui järjestelmä, joka tulostaisi muodostetun kuponkikoodin viivakoodina keskeytyneen setelitankkaustapahtuman kuitille. Tulostetun viivakoodin voisi lukea seuraavan tankkaustapahtuman aluksi, josta se välitettäisiin REST API:na toteutetulle Voucher-applicationille varmennettavaksi. Voucher-application varmentaisi kuponkikoodin tietokantaa vasten, ja varmennettu summa lisättäisiin käyttäjän aloittamaan tankkaustapahtumaan. Optimaaliset toteutusteknologiat valittiin tehtyyn tutkimukseen pohjautuen. Kuponkikoodin sisällöksi valittiin GUID ja viivakoodin esitysmuodoksi QR-koodi. Voucher-application toteutettiin ASP.NET Core Web API:na, ja sitä suunniteltiin ajettavaksi asiakkaan automaattiverkostossa sijaitsevalla palvelimella. Ratkaisu toteutettiin. Kirjoitusajankohtana uudet ominaisuudet oli otettu käyttöön pilottiversiona vain kahdella asemalla, jotka eivät olleet tuottaneet tarpeeksi tilastotietoja tarkkojen johtopäätösten muodostamiseen uusien ominaisuuksien toiminnasta. Tiedoista pystyi kuitenkin tulkitsemaan, että järjestelmä toimi halutulla tavalla, ja valitut teknologiat olivat tarkoitukseen sopivia. Pilottijakson aikana pilottiasemat olivat automatisoineet noin 4,75 tuntia rahanpalautustyötä. Tämä viittaisi siihen, että laajalle levitettynä toteutetulla järjestelmällä voitaisiin säästää huomattavasti asiakkaan resursseja.