Implementierung einer IoT Lösung auf Basis von Azure IoT Central mit den folgenden Leistungsmerkmalen:

·         Anbindung von Geräten mit IoT und Legacy Schnittstellen an die Cloud Applikation

·         Nutzung von Prozessdaten für Condition Monitoring und Data Exploration

·         Verwaltbare Jobs für Konfigurations-, Feature und Software-Updates

·         Lokales Data Processing und Monitoring mit IoT Edge Gateways

Meine Aufgaben dabei:

·         Automatisiertes Deployment von Edge Devices mit Ansible und Cloud Ressourcen mit Pulumi

·         Konfiguration und (Gruppen-) Registrierung von Devices und Edge Devices in Azure IoT Central

·         Azure Functions (Serverless) zur Weiterleitung von Events in die Azure Cosmos DB

·         Implementierung von Modulen für die Azure IoT Edge Runtime

Aktivitäten:

Konzeption, Entwurf, Design, Implementierung

Technologien:

Python, Golang, REST API, CI/CD, MQTT, Docker,

Microsoft Azure (IoT Central, IoT Edge, Cosmos DB)

Tools:

GitLab, Azure DevOps, Eclipse Mosquitto, PyCharm, GoLand, VS Code, Ansible, Pulumi

Das KI-basierte Fabrik-Betriebssystem (Factory OS) folgt in den Grundsätzen den Empfehlungen der Referenzarchitektur Industrie 4.0 und ermöglicht neben der Cloud-Integration auch die echtzeitfähige Shop Floor Kommunikation. Das Factory OS verfügt dazu in seinem Kern über ein semantisches Informationsmodell, welches als objektorientierte domänenspezifische Ontologie die Interoperabilität im Gesamtsystem sicherstellt und KI-Anwendungen den einfachen Zugriff auf Produktionsdaten ermöglicht (Plug & Play).

Meine Aufgaben dabei:

·         Verbindung von Daten und KI-Algorithmen über ein semantisches Informationsmodell

·         Entwurf einer auf MQTT / Sparkplug B basierten Message Broker Architektur mit Unterstützung von Publish/Subscribe, Report by Exception und Session Awareness

·         Aufzeichnung von Events in einem Event Store

·         Speicherung von Zeitreihen in einer Time Series Database und von vernetzten Informationen in einer Graph Database

Aktivitäten:

Konzeption, Entwurf, Design, Implementierung

Technologien:

Python, Golang, REST API, CI/CD, MQTT / Sparkplug B, Docker, InfluxDB, Neo4j

Tools:

GitLab, Azure DevOps, Eclipse Mosquitto, PyCharm, GoLand, VS Code, Docker Compose, Node-RED

Entwurf einer IoT-Lösung für eine digitale Produktakte. Ziel war die Anbindung bestehender Informationsquellen, in denen produktrelevante Informationen abgelegt sind. Zur abteilungsübergreifenden Auswertung werden die Informationen in Form eines Dashboards in der Cloud abgebildet.

Meine Aufgaben dabei:

·         Konzeption einer IoT-Lösung auf Basis von AWS

·         Konzept für die Anbindung von Informationsquellen über ein Edge Device auf Basis von AWS IoT Greengrass

·         Konzept für die Entwicklung und das Deployment von containerisierten Edge Komponenten

Proof of Concept einer Smart Production Solution für den Bereich Maschinen-/Anlagen-Überwachung und Steuerung. Die intelligente Produktlösung erweitert die AWS Cloud um sichere Produktkonnektivität und bietet darüber hinaus Funktionen für die lokale Datenverarbeitung direkt in den Produkten, für komplexe Ereignisregeln wie auch für die Datenverarbeitung und -speicherung.

• Erstellung einer durchgängigen GitLab-CI/CD Pipeline für die Entwicklung von Web-Applikationen und Lambda-Funktionen mit Unterstützung für lokales Debugging, lokale automatisierte Tests sowie das automatisierte Deployment von Service-Stacks und Applikationen in eine Cloud-Umgebung.
• Unterstützung des Registrierungsprozesses für Geräte (Devices) mit Just in Time Registration (JITR) und Just in Time Provisioning (JITP).
• Monitoring der Produktlösung über AWS CloudWatch Dashboards.

Aktivitäten

Machbarkeitsanalyse, Konzeption, Entwurf, Design, Implementierung, Monitoring

Technologien

Python, Amazon Web Services, AWS CDK, AWS SDK, REST, CI/CD, AWS Lambda, AWS DynamoDB, AWS IoTCore, AWS Device Management, JITR, Just in Time Registration, JITP, Just in Time Provisioning, Amazon EC2, Amazon S3

Tools

GitLab, Azure DevOps, AWS Console, AWS CLI

• Realisierung der Software zur Bedienung und Steuerung von Prüfplätzen für Produkttests von Gasdurchflusssensoren
• Design der Systemarchitektur
• Implementierung der Backend-Komponenten
• Implementierung einer Kommunikationsbibliothek zur generischen Anbindung von verschiedenen Gerätetypen über MODBUS und ETHERCAT
• Implementierung einer REST-Schnittstelle zur plattformunabhängigen Einbindung der Kommunikationsbibliothek in eine Python Skripting-Ebene
• Dokumentation und Test

Aktivitäten

Konzeption, Entwurf, Design, Implementierung, Systemtest

Technologien

C++, MODBUS, ETHERCAT, REST

Tools

Azure DevOps

• Konzeption eines zentralen Systems für die Überwachung von verteilten Geräten und deren Infrastruktur
• Speicherung, Typisierung und Indizierung der Prozessdaten über eine Time Series Database
• Deployment als Single Server, On Premise Cluster und Public Cloud
• Automatische Registrierung und Verwaltung von Geräten
• Definition der Schnittstellen zu externen Systemen
• Berücksichtigung von Skalierung und Redudanz
• Zentralisierte Verwaltung und Durchführung von Software Updates

Aktivitäten

Machbarkeitsanalyse, Konzeption, Entwurf, Design

Technologien

C++, Elastic Stack (Elasticsearch, Logstash, Kibana), MQTT, AWS

Tools

Azure DevOps

• Konzeption und Realisierung eines zentralen Verwaltungssystems für die Überwachung von verteilten Maschinen und deren Infrastruktur
• Zugriff auf die Prozessdaten der Maschinen über eine OPC UA Schnittstelle
• Speicherung, Typisierung und Indizierung der Prozessdaten über eine Time Series Database
• Datenkomprimierung und Datenarchivierung
• Zustandsmaschine zur Verwaltung von Maschinen-Alarmen
• Integration sowie Inbetriebnahme von Maschinen und Infrastrukturkomponenten
• Deployment als Single Server, On Premise Cluster und Public Cloud

Aktivitäten

Requirements Engineering, Software-Architektur und Software-Design, Implementierung und Unit Testing, Funktionale Tests, Dokumentation

Technologien

C++, Golang, Python, Elastic Stack (Elasticsearch, Logstash, Kibana), OPC UA

Tools

Azure DevOps, GitLab, Jenkins CI, Docker

• Integration mit bestehenden Systembibliotheken sowie mit Simulatoren
• Erstellen einer plattformunabhängigen Bibliothek mit der Kalibrierfunktionalität
• Anbindung von Legacy-Code über Wrapper-Klassen
• Integration und Test auf mehreren Plattformen und Maschinentypen
• Projektierbare Log- und Trace-Ausgabe an den Schnittstellen zu den externen Modulen

Aktivitäten

Requirements Engineering, Software-Architektur und Software-Design, Implementierung und Unit Testing, Funktionale Tests, Dokumentation

Technologien

C++, CMake, Boost, JsonCpp, Google Test, log4cplus

Tools

Git, Azure DevOps (TFS), Jenkins CI, Visual Studio

• Integration eines Software-Stacks für die Kommunikation mit dem IEC61850-Protokoll
• Entwicklung eines Protokolls zum Austausch von Prozessdaten über die PCIe-Schnittstelle
• Bereistellung einer SNMP-Schnittstelle zur Überwachung der Baugruppe
• Logging und Tracing von Ereignissen beim Hochlauf und im aktiven Betrieb
• Projektierbare Zeitsynchronisation via NTP und PTP
• Benutzerverwaltung für die Zielgruppen System-Operator, Service-Techniker und Administrator
• Datensicherheit bei Stromausfall durch Integration von NOR-Flash und SRAM

Aktivitäten

Requirements Engineering, Test Engineering, Software-Architektur, Software-Design, Implementierung, Unit Testing, Integrationstests, Performance-Tests, Systemvalidierung, Systemverifikation, Dokumentation

Technologien

C/C++, Bash Skripte, JSON, SCL (IEC61850), NTP/PTP, PRP, SNMP, CMake, Yocto, Boost, JsonCpp, pugixml, Google Test

Tools

Git, Azure DevOps (TFS), SharePoint, Redmine, Jenkins CI, QtCreator