{"id":46283,"date":"2023-07-05T13:50:52","date_gmt":"2023-07-05T11:50:52","guid":{"rendered":"https:\/\/www.inovex.de\/?p=46283"},"modified":"2023-07-05T16:20:38","modified_gmt":"2023-07-05T14:20:38","slug":"praxissemester-data-engineer","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.inovex.de\/de\/blog\/praxissemester-data-engineer\/","title":{"rendered":"Mein Praxissemester als Data Engineer"},"content":{"rendered":"<p>In seinem Blog-Artikel spricht unser Werkstudent Daniel \u00fcber sein Praxissemester als Data Engineer bei inovex.<!--more--><\/p>\n<p>Hi &#8211; ich bin Daniel und studiere <em>K\u00fcnstliche Intelligenz<\/em> an der Technischen Hochschule Deggendorf. Dort bekommen wir die Grundlagen und Theorien \u00fcber Daten, deren Verarbeitung und Modellierung beigebracht. Der Einsatz von KI in Wirtschaft und Industrie ist jedoch (noch) nicht trivial. Um Einblicke in diesen spannenden, sich rasch entwickelnden Bereich zu bekommen, habe ich mich entschieden, mein Praxissemester bei inovex zu absolvieren.<\/p>\n<div id=\"ez-toc-container\" class=\"ez-toc-v2_0_83 counter-hierarchy ez-toc-counter ez-toc-custom ez-toc-container-direction\">\n<div class=\"ez-toc-title-container\"><p class=\"ez-toc-title\" style=\"cursor:inherit\"><\/p>\n<\/div><nav><ul class='ez-toc-list ez-toc-list-level-1 ' ><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-1\" href=\"https:\/\/www.inovex.de\/de\/blog\/praxissemester-data-engineer\/#Mein-Weg-zu-inovex\" >Mein Weg zu inovex<\/a><ul class='ez-toc-list-level-3' ><li class='ez-toc-heading-level-3'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-2\" href=\"https:\/\/www.inovex.de\/de\/blog\/praxissemester-data-engineer\/#Bewerbungsablauf\" >Bewerbungsablauf<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-3'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-3\" href=\"https:\/\/www.inovex.de\/de\/blog\/praxissemester-data-engineer\/#Erwartungen-an-das-Praktikum\" >Erwartungen an das Praktikum<\/a><\/li><\/ul><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-4\" href=\"https:\/\/www.inovex.de\/de\/blog\/praxissemester-data-engineer\/#Meine-Arbeit-bei-inovex\" >Meine Arbeit bei inovex<\/a><ul class='ez-toc-list-level-3' ><li class='ez-toc-heading-level-3'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-5\" href=\"https:\/\/www.inovex.de\/de\/blog\/praxissemester-data-engineer\/#Projektvorstellung\" >Projektvorstellung<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-3'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-6\" href=\"https:\/\/www.inovex.de\/de\/blog\/praxissemester-data-engineer\/#Teamwork\" >Teamwork<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-3'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-7\" href=\"https:\/\/www.inovex.de\/de\/blog\/praxissemester-data-engineer\/#Aufgaben\" >Aufgaben<\/a><ul class='ez-toc-list-level-4' ><li class='ez-toc-heading-level-4'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-8\" href=\"https:\/\/www.inovex.de\/de\/blog\/praxissemester-data-engineer\/#Erweiterung-des-Test-Suites\" >Erweiterung des Test-Suites<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-4'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-9\" href=\"https:\/\/www.inovex.de\/de\/blog\/praxissemester-data-engineer\/#Anonymisierung-der-Datenbasis\" >Anonymisierung der Datenbasis<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-4'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-10\" href=\"https:\/\/www.inovex.de\/de\/blog\/praxissemester-data-engineer\/#Integration-von-Clustering-als-KI-Service\" >Integration von Clustering als KI-Service<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-4'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-11\" href=\"https:\/\/www.inovex.de\/de\/blog\/praxissemester-data-engineer\/#Umsetzung-von-Demonstrator-Infrastruktur\" >Umsetzung von Demonstrator-Infrastruktur<\/a><\/li><\/ul><\/li><\/ul><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-12\" href=\"https:\/\/www.inovex.de\/de\/blog\/praxissemester-data-engineer\/#Reflexion\" >Reflexion<\/a><\/li><\/ul><\/nav><\/div>\n<h2><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Mein-Weg-zu-inovex\"><\/span>Mein Weg zu inovex<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n<h3><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Bewerbungsablauf\"><\/span>Bewerbungsablauf<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h3>\n<p>Ich bin auf inovex durch das Online-Jobportal Stepstone aufmerksam geworden. Beim Durchlesen der Anzeige f\u00fchlte ich mich sehr angesprochen und habe mich dann entschieden, mich f\u00fcr die Praktikumsstelle zu bewerben. Nach nur zwei Wochen hatte ich bereits die Zusage. Ich konnte dann angeben, in welchem Aufgabenbereich ich arbeiten m\u00f6chte.<\/p>\n<p>Mich hat inovex dadurch \u00fcberzeugt, dass in der Firma nicht nur Kundenzufriedenheit und Wirtschaftlichkeit gro\u00dfgeschrieben werden, sondern auch die Mitarbeiterzufriedenheit. Hierzu bietet inovex eine moderne Arbeitskultur an, die durch flache Hierarchien sowie eine M\u00f6glichkeit f\u00fcr Home-Office gekennzeichnet ist.<\/p>\n<p>Au\u00dferdem hat die Firma ein Mentoring-Programm f\u00fcr Neueinsteiger:innen, was meine Entscheidung stark beeinflusst hat. Schlie\u00dflich wurde im Bewerbungsgespr\u00e4ch betont, dass inovex starken Fokus auf die Unterst\u00fctzung von Student:innen setzt. Es gibt sogar Forschungsprojekte, die zu gro\u00dfen Teilen von Studierenden umgesetzt werden und in denen man neue Technologien frei einsetzen und erlernen kann.<\/p>\n<h3><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Erwartungen-an-das-Praktikum\"><\/span>Erwartungen an das Praktikum<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h3>\n<p>Bei meiner Bewerbung habe ich mich bewusst f\u00fcr den Aufgabenbereich Data Management &amp; Analytics (DMA) entschieden. Der Hauptgrund daf\u00fcr war, dass ich das Gelernte im Studium in der Praxis umsetzen wollte. Hierbei habe ich Aufgaben wie beispielsweise Datenanalyse und die Gestaltung von KI-Modellen erwartet. Im Studium haben wir haupts\u00e4chlich mit der Programmiersprache R daran gearbeitet. In der Praxis bin ich aber davon ausgegangen, dass solche Aufgaben eher mit Python durchgef\u00fchrt werden. Ich habe mich also darauf gefreut, mich intensiver mit Python auseinanderzusetzen und die bekannten ML-Bibliotheken auszuprobieren.<\/p>\n<p>Im Datenumfeld gibt es heutzutage viele verschiedene Rollen. Vom Data Engineer, ML Engineer bis zum Data Scientist, die Unterschiede zwischen diesen Rollen war mir bisher unklar. Daher wollte ich meine Zeit bei inovex nutzen, um die Grenzen dazwischen etwas besser zu verstehen. F\u00fcr mich standen also folgende Fragen im Vordergrund: Ist ein Job in diesem Bereich etwas f\u00fcr mich und kann ich mir vorstellen, zuk\u00fcnftig im Datenumfeld eine Karriere zu machen?<\/p>\n<p>Man arbeitet in Software-Projekten nie alleine. inovex legt dabei viel Wert auf Agilit\u00e4t. Mit dem Thema habe ich auch schon im Studium erste Ber\u00fchrungspunkte bekommen. Allerdings war ich gespannt zu erfahren, wie agile Werte und Arbeitsmethoden in einem modernen Unternehmen wie inovex gelebt und ausge\u00fcbt werden.<\/p>\n<h2><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Meine-Arbeit-bei-inovex\"><\/span>Meine Arbeit bei inovex<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n<p>W\u00e4hrend meines Praktikums war ich im Aufgabenbereich Data Management &amp; Analytics t\u00e4tig und habe an dem Forschungsprojekt \u201cServicemeister\u201c mitgewirkt, in dem wir ein Ticketsystem zur Optimierung von Instandhaltungsprozessen f\u00fcr einen Kunden aus der Automobilindustrie entwickelt haben. Hierf\u00fcr sollte KI eingesetzt werden, um das System intelligent zu machen.<\/p>\n<h3><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Projektvorstellung\"><\/span>Projektvorstellung<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h3>\n<p>Im Servicemeister-Forschungsprojekt geht es darum, ein Intelligentes Service-Ticketing System (ISTS) f\u00fcr einen Hersteller von Automobilkomponenten zu entwickeln. Das System soll die regelm\u00e4\u00dfige Wartung und Instandhaltung seiner Werkzeugmaschinen unterst\u00fctzen. Bei der Instandhaltung sollte das auftretende Problem beschrieben und einer Problemkategorie zugeordnet werden. Hierbei soll das Ticketsystem dem Kunden erm\u00f6glichen, seine Wartungsprozesse durchzuf\u00fchren und zu optimieren. Was macht aber das System intelligent? Konkret soll es folgende Features aufweisen: das Vorschlagen von \u00e4hnlichen Problembeschreibungen, die Vorhersage von Problemkategorien anhand einer gegebenen Beschreibung, und das Vorschlagen von L\u00f6sungen basierend auf vorherigen Instandhaltungsauftr\u00e4gen. Die Umsetzung der Features l\u00e4sst sich mit verschiedenen KI-Modellen realisieren.<\/p>\n<h3><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Teamwork\"><\/span>Teamwork<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h3>\n<p>Unser Projektteam setzt sich aus Festangestellten und Student:innen zusammen und umfasst folgende Rollen: Product Owner, Frontend-Entwickler, sowie Backend-Entwickler:innen. Der Product Owner ist unser Ansprechpartner gegen\u00fcber dem Kunden und spielt eine wesentliche Rolle bei der Planung und Priorisierung von Aufgaben. Die Frontend-Entwickler sind f\u00fcr die Gestaltung der ISTS-Webanwendung und ihrer Benutzeroberfl\u00e4che zust\u00e4ndig. Die Backend-Entwickler:innen k\u00fcmmern sich wiederum um die API-Schnittstellen, Gesch\u00e4ftslogik sowie KI-Services.<\/p>\n<p>Wir haben uns im Projekt agil bewegt. Ein Sprint geht \u00fcber zwei Wochen und in jeder Woche gibt es zwei Daily Standups. Im Standup berichtet jede:r, was er\/sie gemacht hat und welche Herausforderungen der Zielerf\u00fcllung im Weg stehen. Am Ende eines Sprints findet ein Review und ein Planning statt. Darin werden alle im Sprint bearbeiteten Tasks besprochen und der n\u00e4chste Sprint geplant. Au\u00dferdem gibt es mit dem Kunden einmal pro Sprint ein virtuelles Treffen, um den Kunden auf dem neuesten Stand zu halten und um Feedback zu erhalten. Da die Teammitglieder \u00fcber verschiedene Standorte verteilt sind, erfolgt die Kommunikation gr\u00f6\u00dftenteils asynchron \u00fcber Slack. Meetings wie Standups und Sprint Reviews werden jedoch synchron mit Google Meet durchgef\u00fchrt.<\/p>\n<p>Neben den festen Sprint-Terminen tauschen wir uns auch regelm\u00e4\u00dfig untereinander aus. Beispielsweise treffen wir uns in Pair-Programming-Sessions, um gemeinsam an einer Aufgabe zu arbeiten oder Bugs zu beheben. Bei jedem neuen Feature f\u00fchren wir Code Reviews durch, in denen man den neuen Code von anderen Entwickler:innen \u00fcberpr\u00fcft und ggf. Feedback dazu gibt. Hier stellen wir sicher, dass der Code ausreichend getestet und in dem Confluence-Wiki dokumentiert ist.<\/p>\n<h3><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Aufgaben\"><\/span>Aufgaben<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h3>\n<p>Meine Aufgaben k\u00f6nnen grob in folgende Bereiche unterteilt werden: traditionelle Softwareentwicklung, Gestaltung von KI-Modellen, sowie Aufbau der Software-Infrastruktur.<\/p>\n<h4><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Erweiterung-des-Test-Suites\"><\/span>Erweiterung des Test-Suites<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h4>\n<p>Nach einer Einarbeitungsphase von zwei Wochen konnte ich mit meiner ersten Aufgabe anfangen: die bestehenden und teilweise veralteten Tests in der Codebase zu \u00fcberarbeiten. Die Tests lassen sich zwischen Unit-Tests und Integration-Tests unterscheiden. Um aber \u00fcberhaupt funktionale Tests schreiben zu k\u00f6nnen, muss man wissen, wie die zu testenden Codestellen funktionieren. Aus diesem Grund eignet sich die Aufgabe f\u00fcr Neueinsteiger:innen. Sie bestand f\u00fcr mich aus:<\/p>\n<ul>\n<li>Verst\u00e4ndnis, wie HTTP-Anfragen an die <em>Flask<\/em> API strukturiert sind und wie diese intern verarbeitet werden.<\/li>\n<li>Schreiben von Tests mit dem <em>pytest<\/em> Framework.<\/li>\n<li>Herausforderungen l\u00f6sen: Abh\u00e4ngigkeiten in stark verankerten Codestellen l\u00f6sen.<\/li>\n<\/ul>\n<h4><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Anonymisierung-der-Datenbasis\"><\/span>Anonymisierung der Datenbasis<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h4>\n<p>Das ISTS soll k\u00fcnftig auf einer Fachmesse ausgestellt werden. Aus datenschutzrechtlichen Gr\u00fcnden war es von dem Kunden gew\u00fcnscht, vor der Ausstellung pers\u00f6nliche und betriebliche Informationen in der Datenbank zu anonymisieren. Betroffen sind zum Beispiel Personennamen, E-Mail-Adressen, und Maschinenbezeichnungen. Hierf\u00fcr habe ich zusammen mit einer anderen Praktikantin ein Python-Skript entwickelt, um diesen Vorgang zu automatisieren:<\/p>\n<ul>\n<li>Anonymisierung von Personennamen: Extrahieren von Namen aus Datenbank und Erg\u00e4nzung durch nicht enthaltene Namen.<\/li>\n<li>Verwendung von Python-Bibliothek <em>beautifulsoup4<\/em>, um Namenslisten im Internet zu extrahieren.<\/li>\n<li>Namensliste mit <em>pandas<\/em> so manipulieren, um sie zu normalisieren, zu taggen und in einer Regular-Expression zu verketten.<\/li>\n<li>Das resultierende RegEx verwenden, um betroffene Stellen zu ersetzen.<\/li>\n<\/ul>\n<h4><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Integration-von-Clustering-als-KI-Service\"><\/span>Integration von Clustering als KI-Service<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h4>\n<p>Einer der KI-gest\u00fctzten Features f\u00fcr das ISTS ist die Zusammenfassung von \u00e4hnlichen Auftr\u00e4gen. Hier geht es um die Entwicklung und Integration von einem Clustering-Modell, um h\u00e4ufig auftretende Eintr\u00e4ge zu gruppieren. Meine Aufgabe war es, den bereits entwickelten Trainingsablauf in unserem Trainings-Service einzubinden. Dieser ist eine auf der Google Cloud Platform (GCP) gehostete REST-API, der unsere Modelle in einer bestimmten Zeitrhythmus trainiert. Bei jedem Trainingsdurchlauf werden Hyperparameter und Performance-Metriken mit dem Modellversionierungstool MLFlow getrackt. Meine Aufgabe umfasste:<\/p>\n<ul>\n<li>\u00dcbersteigen des Time-Outs der maximalen Trainingsdauer im Microservice l\u00f6sen.<\/li>\n<li>Hyperparameter-Tuning eines Clustering Modells (OPTICS).<\/li>\n<li>Das Modell vom Training bis hin zur Produktion bringen.<\/li>\n<\/ul>\n<h4><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Umsetzung-von-Demonstrator-Infrastruktur\"><\/span>Umsetzung von Demonstrator-Infrastruktur<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h4>\n<p>Wie bereits erw\u00e4hnt, soll das ISTS in der nahen Zukunft auf einer Fachmesse vorgestellt werden. Da es aber kontinuierlich weiterentwickelt wird, ist es n\u00f6tig, eine stabile Version f\u00fcr die Ausstellung zur Verf\u00fcgung zu stellen. Daher wird eine separat laufende Instanz ben\u00f6tigt, eine sogenannte Demonstrator-Instanz.<\/p>\n<p>F\u00fcr einen lauff\u00e4higen Demonstrator werden folgende Kriterien voraus definiert: Erstens, der Demonstrator soll auf einen separaten Google Cloud Run Instanz laufen, jedoch vom gleichen Repository aus deploybar sein. Zweitens sollen sowohl Code-Abh\u00e4ngigkeiten als auch Applikationsvariablen je nach Instanz konfigurierbar sein. Daf\u00fcr habe ich folgende Aufgaben \u00fcbernommen:<\/p>\n<ul>\n<li>Einen Instanz von Quellcode bis zum Live-Service bringen und in verschiedenen Deployment-Umgebungen Applikationsabh\u00e4ngigkeiten sauber trennen.<\/li>\n<li>Erstellen einer Cloud-Run-Instanz mit dem Infrastructure-as-Code-Tool Terraform.<\/li>\n<li>Erweiterung der bestehenden Gitlab CI-Pipeline, um mehrere Deployment Targets zu erm\u00f6glichen.<\/li>\n<li>Anpassung des Inferenzvorgang, damit in der Demonstrator-Instanz nur als produktionsbereit gelabelte Modelle angewendet werden.<\/li>\n<\/ul>\n<h2><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Reflexion\"><\/span>Reflexion<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n<p>Alles in allem bin ich mit meinem Praktikum bei inovex sehr zufrieden. In diesen sechs Monaten habe ich als Teil eines agilen Teams spannende und abwechslungsreiche Aufgaben bearbeitet. Dabei konnte ich mich fachlich sowie pers\u00f6nlich weiterentwickeln, indem ich neue Technologien kennenlernte und diese in Zusammenarbeit mit meinen Teammitgliedern im Projekt implementierte.<\/p>\n<p>Der tats\u00e4chliche Arbeitsalltag hat meine Erwartungen erf\u00fcllt. Ich konnte mich wie erwartet in das Python Ecosystem tiefer eintauchen und kann jetzt nachvollziehen, wie man von einfachen Jupyter-Notebooks aus eine ganze Webapplikation bauen kann, um Data Science to Production zu betreiben.<\/p>\n<p>Durch die vielf\u00e4ltigen Aufgaben konnte ich au\u00dferdem Einblicke gewinnen, wie der Alltag der verschiedenen Rollen im Datenumfeld aussehen w\u00fcrde. Die Modellierungsaufgaben wie Hyperparameter-Tuning finde ich nicht so spannend, weshalb ich mir einen Job in der reinen Data Science weniger vorstellen kann. Dagegen haben mich die Infrastrukturaufgaben am meisten interessiert. Zum jetzigen Zeitpunkt kann ich mir daher durchaus vorstellen, mich auf Operations oder Data Engineering zu spezialisieren.<\/p>\n<p>Ich habe durch die im Studium vermittelten Inhalte eine gute Grundlage f\u00fcr das Praktikum gehabt. Bei der t\u00e4glichen Arbeit konnte ich keine auff\u00e4lligen theoretischen oder fachlichen Defizite erkennen, die nicht im Studium behandelt wurden. Auch bei fremden Themen war ein unkomplizierter Einstieg m\u00f6glich. An dieser Stelle muss ich die Sprachverarbeitung sowie Software-Engineering Veranstaltungen erw\u00e4hnen, da ich die Inhalte dieser Vorlesungen am meisten im Arbeitsalltag konkret angewendet habe.<\/p>\n<p>Abschlie\u00dfend war auch die Betreuung durch meinen Mentor sowie meine Teamlead sehr sinnvoll und passend, da sie mir einen schnellen Einstieg in die Unternehmensprozesse erm\u00f6glicht haben. Sie waren sehr hilfsbereit und haben sich immer Zeit f\u00fcr mich genommen. Ich freue mich darauf, zuk\u00fcnftig als Werkstudent weitere Erfahrungen bei inovex sammeln zu d\u00fcrfen.<\/p>\n<p>Wer mehr \u00fcber das ISTS erfahren m\u00f6chte, kann gerne <a href=\"https:\/\/www.inovex.de\/de\/blog\/ki-optimierung-in-der-industrie-intelligentes-service-ticket-system-fuer-die-wartung-teil-1\/\">hier<\/a> weiterlesen.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>In seinem Blog-Artikel spricht unser Werkstudent Daniel \u00fcber sein Praxissemester als Data Engineer bei inovex.<\/p>\n","protected":false},"author":359,"featured_media":46639,"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":[76,928],"coauthors":[{"id":359,"display_name":"Daniel Muhammad","user_nicename":"dbinmohdkhir"}],"class_list":["post-46283","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","tag-machine-learning","tag-microservices","service-artificial-intelligence","service-inovex-life"],"acf":[],"yoast_head":"<!-- This site is optimized with the Yoast SEO plugin v27.7 - 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