<\/span><\/h2>\nDas ISTS besitzt eine Ansicht f\u00fcr Anlagenf\u00fchrer:innen, um einen Wartungsauftrag schnell und einfach aufzugeben. Des Weiteren gibt es eine gesonderte Ansicht f\u00fcr Techniker:innen, in der alle noch offenen und bereits abgeschlossenen Auftr\u00e4ge aufgelistet sind. Jeder Wartungsauftrag erh\u00e4lt eine eigene Ansicht, in der Techniker:innen den Auftrag bearbeiten und abschlie\u00dfen k\u00f6nnen. Um einen Auftrag abzuschlie\u00dfen, muss man eintragen, in welche Kategorie der Fehler f\u00e4llt und ihn mit dem L\u00f6sungsansatz versehen, der schlussendlich den Fehler behoben hat. Um Anlagenf\u00fchrer:innen bzw. Service-Techniker:innen im Instandhaltungsprozess zu unterst\u00fctzen, wurden verschiedene intelligente Services implementiert, die im Rahmen eines zweiten Blogposts ausf\u00fchrlich vorgestellt werden.<\/p>\n
Das Ticketsystem wurde als klassische Webanwendung implementiert, da in den Produktionshallen haupts\u00e4chlich mit Windows betriebene Rechner als Terminals zur Verf\u00fcgung stehen. Zudem nutzen die Mitarbeitenden keine Smartphones im Produktionskontext und mehrere Anlagenf\u00fchrende teilen sich ein Terminal. Daher ist die Webanwendung die beste M\u00f6glichkeit, um das ISTS f\u00fcr alle Mitarbeitenden zug\u00e4nglich zu machen.<\/p>\n
Zur Implementierung des Frontends wird Flutter mit Dart als Programmiersprache verwendet. Flutter ist eigentlich ein Framework f\u00fcr die Cross-Platform-Entwicklung. Das Prinzip basiert auf einer gemeinsamen Codebasis f\u00fcr alle generierten Anwendungen. Momentan wird Flutter haupts\u00e4chlich in der App-Entwicklung eingesetzt. Allerdings bietet das Tool auch die M\u00f6glichkeit, eine Web-App zu entwickeln. Im Rahmen dieses Forschungsprojekts ergibt sich daher die Chance zu testen, wie gut Flutter mittlerweile auf die Entwicklung von Webanwendungen ausgelegt ist. Au\u00dferdem kann mit Flutter bei Bedarf in Zukunft auch mit wenig Aufwand eine App f\u00fcr iOS oder Android mitgebaut werden. F\u00fcr das State Management wurde Riverpod verwendet. Riverpod erm\u00f6glicht einen einfachen Einstieg, erkennt Programmierfehler bei der Kompilierung und ist testbar. Zudem realisiert Riverpod auch das Aktualisieren der Oberfl\u00e4che, abh\u00e4ngig von asynchronen Zust\u00e4nden \u2013 ein gro\u00dfer Vorteil bei HTTP Requests.<\/p>\n
Gehostet wird das ISTS auf der Google Cloud Platform (GCP). Sie bietet eine Reihe von Tools, welche die grundlegende Infrastruktur von Webapplikationen verwalten. Google managt auch die n\u00f6tige Hardware, auf der das ISTS l\u00e4uft. Daher f\u00e4llt ein Gro\u00dfteil vom administrativen Aufwand weg.<\/p>\nDie Microservice-Architektur im \u00dcberblick<\/figcaption><\/figure>\n <\/p>\n
Das ISTS wird als eine Microservice-Architektur konzipiert. Jedes Teil des Systems l\u00e4uft als eine eigenst\u00e4ndige Instanz auf GCP. Beispielsweise ist das Frontend in einer eigenen Instanz gekapselt, und die Kommunikation mit dem Backend (welches analog in einem separaten Service gelagert ist) erfolgt dann \u00fcber eine REST-API.<\/p>\n
Insgesamt gibt es 4 Microservices: das Frontend, das Backend, einen Training-Service sowie eine MLFlow Instanz. Der Quellcode f\u00fcr jeden Microservice wird in GitLab verwaltet und mittels GitLabs CI\/CD Pipelines auf GCP deployt. Sogar die Datenbasis wird mittels GCP Ressourcen (genauer gesagt eine Kombination von Cloud SQL Datenbanken und Cloud Storage Buckets) gemanagt.<\/p>\n
Mehr Details zu den einzelnen Services und die Datenpersistierung folgen in Teil 2 der Blogpost-Reihe.<\/p>\n
<\/span>Login und Rollen<\/span><\/h2>\nUm Webanwendung vor Unbefugten zu sch\u00fctzen, haben wir einen Login-Screen implementiert. So m\u00fcssen sich die Benutzer:innen gem\u00e4\u00df ihrer Rolle authentifizieren und erhalten auf entsprechende Komponenten Zugriff.<\/p>\n
Es gibt drei Rollen, die festlegen, welche Aktivit\u00e4ten ein User in der App durchf\u00fchren kann. Das Rollenmanagement der App ist hierarchisch, die \u00fcbergeordnete Rolle kann alle Aktivit\u00e4ten der untergeordneten Rollen ausf\u00fchren:<\/p>\n
\nMaschinenf\u00fchrer:innen befinden sich auf der ersten Ebene der Hierarchie. Sie k\u00f6nnen Instandhaltungsauftr\u00e4ge erstellen und die Liste der bestehenden Auftr\u00e4ge einsehen.<\/li>\n Techniker:innen k\u00f6nnen Instandhaltungsauftr\u00e4ge bearbeiten. Das hei\u00dft, sie k\u00f6nnen die Arbeit an einem Auftrag beginnen, indem sie sich diesem zuordnen, den Auftrag bearbeiten, indem sie eine L\u00f6sung f\u00fcr das Problem hinzuf\u00fcgen und den Auftrag schlie\u00dfen, nachdem das Problem gel\u00f6st wurde.<\/li>\n Teamleiter:innen k\u00f6nnen geschlossene Auftr\u00e4ge wieder \u00f6ffnen und\/oder die Auftragsdetails (z. B. Problembeschreibung oder L\u00f6sung) \u00e4ndern, nachdem das Ticket geschlossen wurde.<\/li>\n<\/ol>\n
<\/span>Instandhaltungsauftr\u00e4ge aus der Sicht von Anlagenf\u00fchrenden<\/span><\/h2>\nUm einen neuen Instandhaltungsauftrag zu erstellen, k\u00f6nnen User mit der Rolle \u201eAnlagenf\u00fchrer:in\u201c im Kontextmen\u00fc die Option \u201eInstandhaltungsauftrag erstellen\u201c ausw\u00e4hlen. Danach m\u00fcssen sie ihren Namen aus einem Dropdown ausw\u00e4hlen und anschlie\u00dfend den Arbeitsplatz. Haben sie einen Arbeitsplatz ausgew\u00e4hlt, werden bereits \u00e4hnliche oder h\u00e4ufige Probleme vom Backend abgefragt und angezeigt. Sie k\u00f6nnen dann eines dieser Probleme ausw\u00e4hlen oder eine eigene Problembeschreibung in das daf\u00fcr vorgesehene Feld eintippen. Auf Basis der gew\u00e4hlten oder getippten Problembeschreibung werden dann noch zus\u00e4tzliche Vorschl\u00e4ge angezeigt, die User ausw\u00e4hlen k\u00f6nnen. So wird die Auswahl einer Problembeschreibung erheblich vereinfacht und f\u00fchrt zu einheitlichen Beschreibungen, die wiederverwendet werden k\u00f6nnen.<\/p>\n
Zus\u00e4tzlich werden den Nutzer:innen noch Kategorie-Wahrscheinlichkeiten angezeigt, sobald sie eine Problembeschreibung eingetippt oder ausgew\u00e4hlt haben. Das sorgt daf\u00fcr, dass an dieser Stelle weniger Fehler gemacht werden und sich die Auftr\u00e4ge sp\u00e4ter besser zuordnen lassen.<\/p>\n
Haben die User eine Beschreibung ausgew\u00e4hlt oder selbst eingetippt, m\u00fcssen sie noch die restlichen Felder, wie z.B. \u201eF\u00e4lligkeit\u201c, ausf\u00fcllen und dann die Auftragserstellung abschlie\u00dfen. Eine neuer Auftrag wird dann an das Backend geschickt. Im nachfolgenden Flow-Diagram wird dieser Ablauf noch einmal genauer dargestellt.<\/p>\n
Um Nutzer:innen bei der Erstellung des Auftrags etwas zu anzuleiten, gibt es insgesamt drei Screens, die durch das Herunterschalten erreicht werden k\u00f6nnen. Im ersten Screen w\u00e4hlen sie Namen und den Arbeitsplatz. Au\u00dferdem bekommen sie f\u00fcr diesen Arbeitsplatz die h\u00e4ufigsten und zuletzt aufgetretenen Probleme angezeigt und k\u00f6nnen hier schon direkt eine Problembeschreibung ausw\u00e4hlen.<\/p>\n
Im n\u00e4chsten Screen k\u00f6nnen User eine Problembeschreibung eintippen oder bekommen die bereits ausgew\u00e4hlte Beschreibung angezeigt und kann dies bearbeiten. Sobald eine Eingabe in das Problembeschreibung-Feld erfolgt ist, bekommen sie zus\u00e4tzlich noch \u201e\u00c4hnliche Probleme\u201c f\u00fcr diese Beschreibung angezeigt. F\u00fcr die Problembeschreibung m\u00fcssen sie noch eine Kategorie ausw\u00e4hlen.<\/p>\n
Im abschlie\u00dfenden Screen k\u00f6nnen die User dann noch den Rest des Formulars ausf\u00fcllen und den Instandhaltungsauftrag melden.<\/p>\n
<\/span>Instandhaltungsauftr\u00e4ge aus der Sicht von Service-Techniker:innen<\/span><\/h2>\nDie User Rolle \u201eTechniker:in\u201c kann sich \u00fcber eine \u00dcbersichtsseite wie in der nachfolgenden Abbildung einen Auftrag ausw\u00e4hlen, um diesen zu bearbeiten und dann abzuschlie\u00dfen. In der \u00dcbersicht werden den Nutzer:innen alle wichtigen Infos angezeigt und sie k\u00f6nnen gezielt nach Auftragsstatus oder F\u00e4lligkeit filtern. Au\u00dferdem k\u00f6nnen sie \u00fcber die Suchleiste nach bestimmten Auftr\u00e4gen suchen. Die Auftr\u00e4ge unterscheiden sich in ihrer Farbe nach Status. Offene Auftr\u00e4ge sind gr\u00fcn markiert und haben einen Startbutton. Auftr\u00e4ge, die sich in Bearbeitung befinden, haben einen Edit-Button und sind grau unterlegt. Oben Links gibt es einen Toggle-Switch, mit dem sich Nutzer:innen bereits abgeschlossene Auftr\u00e4ge wie in Zeile drei anzeigen lassen k\u00f6nnen.<\/p>\n
Haben sie einen \u2018offenen\u2019 Auftrag ausgew\u00e4hlt und m\u00f6chten diesen starten, m\u00fcssen User zuerst ihren Bearbeiter:innen-Namen ausw\u00e4hlen und der Auftrag wird auf den Status \u2018in Bearbeitung\u2019 gesetzt. Dabei wird der Startzeitpunkt automatisch festgelegt. Anschlie\u00dfend k\u00f6nnen sie den Auftrag bearbeiten. Dazu m\u00fcssen sie eine L\u00f6sung hinzuf\u00fcgen und k\u00f6nnen die von dem\/der Anlagenf\u00fchrer:in ausgew\u00e4hlten Kategorien noch einmal \u00e4ndern. \u00c4hnlich wie bei den Problembeschreibungen werden den Usern auch hier L\u00f6sungsvorschl\u00e4ge nach H\u00e4ufigkeit und Historie angezeigt oder nach \u00c4hnlichkeit, sofern sie eine Eingabe in das vorgesehene L\u00f6sungsfeld getippt haben. Im nachfolgenden Diagramm wird der Prozess noch einmal genauer dargestellt:<\/p>\n
Beim Bearbeiten eines Auftrags werden die User initial auf den L\u00f6sungs-Screen geleitet, k\u00f6nnen aber durch Hochscrollen auch die Angaben, die beim Erstellen des Auftrags get\u00e4tigt wurden, einsehen. Wenn ein:e Techniker:in das Problem gel\u00f6st hat, schlie\u00dft er\/sie den Auftrag ab und muss noch einen Endzeitpunkt eintragen. Die Oberfl\u00e4che f\u00fcr die Bearbeitung sieht dann so aus:<\/p>\n
<\/span>Zusammenfassung<\/span><\/h2>\nIm Forschungsprojekt \u201eService-Meister\u201c entwickelte die ESW-Gruppe gemeinsam mit inovex und der Hochschule f\u00fcr Technik Berlin ein intelligentes Service-Ticket-System f\u00fcr die Wartung ihrer Maschinen. Das ISTS soll die bisherige manuelle Vorgehensweise mit Excel abl\u00f6sen und Maschinenf\u00fchrer:innen sowie Techniker:innen bei der Erstellung von Instandhaltungsauftr\u00e4gen unterst\u00fctzen. Das System verf\u00fcgt \u00fcber ein nutzungsfreundliches Design und integriert intelligente Algorithmen aus dem Bereich des maschinellen Lernens. Es verf\u00fcgt \u00fcber unterschiedliche Ansichten f\u00fcr Maschinenf\u00fchrer:in und Techniker:in.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
In der Industrie 4.0 verspricht Predictive Maintenance optimierte Wartungsprozesse und damit eine ganze Reihe von Vorteilen: h\u00f6here Produktivit\u00e4t, gesteigerte Qualit\u00e4t, sinkende Produktionskosten und eine Abd\u00e4mpfung der Auswirkungen des Fachkr\u00e4ftemangels.\u00a0Zusammen mit der ESW Group forscht ein inovex-Team bestehend aus Studierenden und Mitarbeiter:innen im Bereich Predictive Maintenance. Der konkrete Use Case: Im BMWK-gef\u00f6rderten Forschungsprojekt Service-Meister arbeiten sie […]<\/p>\n","protected":false},"author":359,"featured_media":50467,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"inline_featured_image":false,"ep_exclude_from_search":false,"footnotes":""},"tags":[140,298],"service":[76],"coauthors":[{"id":359,"display_name":"Daniel Muhammad","user_nicename":"dbinmohdkhir"},{"id":267,"display_name":"Anastasiia Malyk","user_nicename":"amalyk"},{"id":358,"display_name":"Niklas K\u00fcchen","user_nicename":"nkuechen"},{"id":346,"display_name":"Hannah Hepke","user_nicename":"hhepke"},{"id":360,"display_name":"Marius Jost","user_nicename":"mjost"}],"class_list":["post-45120","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","tag-machine-learning","tag-microservices","service-artificial-intelligence"],"acf":[],"yoast_head":"\n
KI-Optimierung in der Industrie: Intelligentes Service-Ticket-System f\u00fcr die Wartung (Teil 1) - inovex GmbH<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"Die ESW Group und ein inovex-Team forschen an der KI-gest\u00fctzten Optimierung von Instandhaltungsprozessen in der industriellen Produktion.\" \/>\n<meta name=\"robots\" content=\"index, follow, max-snippet:-1, max-image-preview:large, max-video-preview:-1\" \/>\n<link rel=\"canonical\" href=\"https:\/\/www.inovex.de\/de\/blog\/ki-optimierung-in-der-industrie-intelligentes-service-ticket-system-fuer-die-wartung-teil-1\/\" \/>\n<meta property=\"og:locale\" content=\"de_DE\" \/>\n<meta property=\"og:type\" content=\"article\" \/>\n<meta property=\"og:title\" content=\"KI-Optimierung in der Industrie: Intelligentes Service-Ticket-System f\u00fcr die Wartung (Teil 1) - inovex GmbH\" \/>\n<meta property=\"og:description\" content=\"Die ESW Group und ein inovex-Team forschen an der KI-gest\u00fctzten Optimierung von Instandhaltungsprozessen in der industriellen Produktion.\" \/>\n<meta property=\"og:url\" content=\"https:\/\/www.inovex.de\/de\/blog\/ki-optimierung-in-der-industrie-intelligentes-service-ticket-system-fuer-die-wartung-teil-1\/\" \/>\n<meta property=\"og:site_name\" content=\"inovex GmbH\" \/>\n<meta property=\"article:publisher\" content=\"https:\/\/www.facebook.com\/inovexde\" \/>\n<meta property=\"article:published_time\" content=\"2023-12-18T05:00:18+00:00\" \/>\n<meta property=\"article:modified_time\" content=\"2023-12-18T15:23:45+00:00\" \/>\n<meta property=\"og:image\" content=\"https:\/\/www.inovex.de\/wp-content\/uploads\/Blogheader-Ticket-System2.png\" \/>\n\t<meta property=\"og:image:width\" content=\"1500\" \/>\n\t<meta property=\"og:image:height\" content=\"880\" \/>\n\t<meta property=\"og:image:type\" content=\"image\/png\" \/>\n<meta name=\"author\" content=\"Daniel Muhammad, Anastasiia Malyk, Niklas K\u00fcchen, Hannah Hepke, Marius Jost\" \/>\n<meta name=\"twitter:card\" content=\"summary_large_image\" \/>\n<meta name=\"twitter:image\" content=\"https:\/\/www.inovex.de\/wp-content\/uploads\/Blogheader-Ticket-System2-1024x601.png\" \/>\n<meta name=\"twitter:creator\" content=\"@inovexgmbh\" \/>\n<meta name=\"twitter:site\" content=\"@inovexgmbh\" \/>\n<meta name=\"twitter:label1\" content=\"Verfasst von\" \/>\n\t<meta name=\"twitter:data1\" content=\"Daniel Muhammad\" \/>\n\t<meta name=\"twitter:label2\" content=\"Gesch\u00e4tzte Lesezeit\" \/>\n\t<meta name=\"twitter:data2\" content=\"9\u00a0Minuten\" \/>\n\t<meta name=\"twitter:label3\" content=\"Written by\" \/>\n\t<meta name=\"twitter:data3\" content=\"Daniel Muhammad, Anastasiia Malyk, Niklas K\u00fcchen, Hannah Hepke, Marius Jost\" \/>\n<script type=\"application\/ld+json\" class=\"yoast-schema-graph\">{\"@context\":\"https:\\\/\\\/schema.org\",\"@graph\":[{\"@type\":\"Article\",\"@id\":\"https:\\\/\\\/www.inovex.de\\\/de\\\/blog\\\/ki-optimierung-in-der-industrie-intelligentes-service-ticket-system-fuer-die-wartung-teil-1\\\/#article\",\"isPartOf\":{\"@id\":\"https:\\\/\\\/www.inovex.de\\\/de\\\/blog\\\/ki-optimierung-in-der-industrie-intelligentes-service-ticket-system-fuer-die-wartung-teil-1\\\/\"},\"author\":{\"name\":\"Daniel Muhammad\",\"@id\":\"https:\\\/\\\/www.inovex.de\\\/de\\\/#\\\/schema\\\/person\\\/57e59e6337b71626284aff86d962ee3f\"},\"headline\":\"KI-Optimierung in der Industrie: Intelligentes Service-Ticket-System f\u00fcr die Wartung (Teil 1)\",\"datePublished\":\"2023-12-18T05:00:18+00:00\",\"dateModified\":\"2023-12-18T15:23:45+00:00\",\"mainEntityOfPage\":{\"@id\":\"https:\\\/\\\/www.inovex.de\\\/de\\\/blog\\\/ki-optimierung-in-der-industrie-intelligentes-service-ticket-system-fuer-die-wartung-teil-1\\\/\"},\"wordCount\":1828,\"commentCount\":0,\"publisher\":{\"@id\":\"https:\\\/\\\/www.inovex.de\\\/de\\\/#organization\"},\"image\":{\"@id\":\"https:\\\/\\\/www.inovex.de\\\/de\\\/blog\\\/ki-optimierung-in-der-industrie-intelligentes-service-ticket-system-fuer-die-wartung-teil-1\\\/#primaryimage\"},\"thumbnailUrl\":\"https:\\\/\\\/www.inovex.de\\\/wp-content\\\/uploads\\\/Blogheader-Ticket-System2.png\",\"keywords\":[\"Machine Learning\",\"Microservices\"],\"articleSection\":[\"Analytics\",\"Applications\",\"General\"],\"inLanguage\":\"de\",\"potentialAction\":[{\"@type\":\"CommentAction\",\"name\":\"Comment\",\"target\":[\"https:\\\/\\\/www.inovex.de\\\/de\\\/blog\\\/ki-optimierung-in-der-industrie-intelligentes-service-ticket-system-fuer-die-wartung-teil-1\\\/#respond\"]}]},{\"@type\":\"WebPage\",\"@id\":\"https:\\\/\\\/www.inovex.de\\\/de\\\/blog\\\/ki-optimierung-in-der-industrie-intelligentes-service-ticket-system-fuer-die-wartung-teil-1\\\/\",\"url\":\"https:\\\/\\\/www.inovex.de\\\/de\\\/blog\\\/ki-optimierung-in-der-industrie-intelligentes-service-ticket-system-fuer-die-wartung-teil-1\\\/\",\"name\":\"KI-Optimierung in der Industrie: Intelligentes Service-Ticket-System f\u00fcr die Wartung (Teil 1) - 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