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Software-/Hardware-Integration mit Profibus
Für einen Kunden aus Karlsruhe spielt das genaue Vermessen von Fässern eine große Rolle. Besonders die radiologischen Eigenschaften der Behälter sind wichtig und werden sorgfältig ermittelt und gespeichert. Dabei kommen zahlreiche unterschiedliche Messverfahren zum Einsatz, die beispielsweise die Aktivität oder die Nuklidzusammensetzung bestimmen. Die Messanlagen sind allerdings räumlich voneinander getrennt, die schweren Fässer müssen also von Anlage zu Anlage transportiert werden.
Daher war der Auftrag an uns und ein Ingenieurbüro, mehrere Messverfahren in einer Anlage zu integrieren. Auf diese Weise kann ein Fass mit nur einem Transport umfassend vermessen werden. Unsere Software „Fame“ für Fassmessanlagen sollte möglichst unverändert bleiben, aber neue Hardware ansteuern.
Dank des modularen Aufbaus von Fame war das mit überschaubarem Aufwand möglich. Die Module zur Ansteuerung der Detektoren und Berechnung der Ergebnisse blieben unverändert, nur die Module für die Detektorpositionierung und Fassbewegung haben wir so angepasst, dass sie über den neuen Profibus die neue Hardware ansteuern.
Für den Kunden war der Umbau eine klare Verbesserung: Die Abläufe konnten unverändert bleiben und der Transportaufwand verringert sich. Durch den Einsatz des Profibus-Bussystems wurde die Messhardware modularer.
Geschützter Zugriff auf Unternehmensdaten über das Internet
Der digitale Wandel stellt viele mittelständische Maschinenbau-Unternehmen vor die Herausforderung, ihre Maschinen für die Betreiber an das Internet anzubinden, so dass diese deren Betriebswerte online abrufen können. Dadurch kann das Enterprise Resource Planning (ERP)-System, der Produktionsleiter oder andere Maschinen direkt auf den aktuellen Zustand der Produktion zugreifen.
Für unseren Kunden haben wir eine Anwendung entwickelt, die den Produktionsstatus ihrer Maschinen über das Internet in einer App (iOS und Android) verfügbar macht, ohne die Betriebsweise oder das interne Netzwerk des Produktionsbetriebs von Grund auf neu einzurichten. Dadurch bleibt der Änderungsbedarf beim Kunden gering und er hat alle modernen Möglichkeiten zur Verfügung.
Der Clou der Lösung: Es werden keine Unternehmensdaten in der Cloud abgelegt. Die Daten bleiben auf den Betriebsrechnern des Kunden. Diese Rechner brauchen lediglich Zugriff auf das Internet, sie müssen aber selbst nicht von „außen“ erreichbar sein. Das erhöht die Betriebssicherheit und integriert sich nahtlos in das bestehende IT-Sicherheitskonzept der Kunden. Wie das geht? Über unser Cloud-Relais.
Fachanwendung für Abflussmessungen und Wasserstände
Das Frühjahr ist in Süddeutschland, insbesondere im Einzugsgebiets des Rheins, häufig die Zeit der Hochwasser. Unser Kunde erfasst die Pegelstände aller relevanten Fließgewässer rund um die Uhr, zumeist im Viertelstundentakt. Dadurch ist die Situation immer im Blick und die Vorhersagen können präzise erstellt werden.
Alle Pegelstände laufen in der Zentrale unseres Kunden zusammen und werden durch die von uns entwickelte Fachanwendung gespeichert, aufbereitet und zur Auswertung zur Verfügung gestellt. Mittlerweile haben wir einen weiteren Entwicklungsschritt fertiggestellt: Im Modul „Abflussmessung“ werden die am Pegel durchgeführten Kalibrier-Abflussmessungen verwaltet und ausgewertet, die für die Justierung der kontinuierlich ausgegebenen Abflussmenge benötigt werden. Zusammen mit der Bearbeitung der Wasserstände über das Modul „Wasserstand“ werden die Aussagen zur Höhe und Menge von Extremwasserereignissen noch exakter.
Unsere Fachanwendung ist in Java, Ruby und JavaScript programmiert und rund um die Uhr stabil im Einsatz. Die hohe Stabilität des Systems sichern wir mit einer automatisierten Betriebsüberwachung (Monitoring) ab, das regelmäßig sogenannten Health-Checks durchführt und sofort den Betriebsleiter unterrichtet, wenn doch einmal eine Instabilität oder ein Ausfall vorliegt.
Aufbau einer unternehmenseigenen Softwareentwicklungsabteilung
Viele unserer Kunden stammen aus dem industriellen Mittelstand ohne eigene Softwareentwicklungsabteilung. Unsere Aufgabe ist es, Software für deren interne Verwendung und für die Kunden unserer Kunden zu entwickeln. Unsere zweite Aufgabe ist häufig auch, eine stabile Softwareentwicklungsabteilung bei unseren Kunden aufzubauen, damit unsere Dienstleistung in Zukunft nur noch in Hochlastzeiten notwendig ist.
Das ist eine Aufgabe ganz nach unserem Geschmack: strategisch ausgerichtet, unmittelbar wirksam und nachhaltig. Dass wir uns mit dieser Arbeit langfristig selbst überflüssig machen, liegt in der Natur der Sache und ist für uns kein Hinderungsgrund. Für uns gibt es immer genug zu tun.
Die neue Entwicklungsabteilung stellen wir von Anfang an auf ein tragfähiges Fundament. Neben der Ausbildung und dem Coaching der ersten Entwickler kümmern wir uns um eine moderne Infrastruktur und einen passenden Entwicklungsprozess. Wir begleiten das Team bis zur schrittweisen Übergabe und stehen danach zur Unterstützung bereit.
Die verwendeten Programmiersprachen und Entwicklungswerkzeuge sind in den Firmen unterschiedlich, die Herangehensweise und Ausstattung ist aber ähnlich. Wir legen besonders viel Wert auf die vier Basiswerkzeuge.
Online-Rechercheplattform für Zeitungen und Zeitschriften
Unser Kunde betreibt eine Datenbank für periodisch erscheinende Veröffentlichungen, also unter anderem Zeitungen und Zeitschriften. Sie umfasst den Bestand von rund 3700 Bibliotheken in Deutschland und Österreich und macht knapp 17 Millionen Einträge zu 2 Millionen Titeln im Internet zur Recherche frei zugänglich.
Diese Online-Rechercheplattform ist für mobile Endgeräte optimiert und bietet zahlreiche ansprechende Visualisierungen der Rechercheergebnisse. Die Anwendung ist rund um die Uhr in Verwendung.
Unser Kunde hat uns mit der technischen Unterstützung bei der Wartung, Pflege und Weiterentwicklung der Online-Rechercheplattform beauftragt, damit das System softwaretechnisch auf dem aktuellsten Stand bleibt und weiterhin sicher betrieben werden kann. Auch an Ideen für neue Funktionen mangelt es nicht.
Die Online-Rechercheplattform ist serverseitig eine Java-Anwendung, deren Bedienoberfläche durch den Einsatz von JavaScript verbessert wird. Wir entwickeln den Sourcecode mittels automatisierter Tests und Refactorings weiter, um ihn kontinuierlich zu verbessern.
Webbasierte Schnittstelle für leichte Anwendungsintegration
Unser Kunde hat die Aufgabe, den Rückbau kerntechnischer Anlagen vorzunehmen. Das dabei anfallende Material wird in Fässern verpackt und sorgfältig vermessen. Die Ergebnisse dieser Vermessung können mit unserem Berichtgenerator schnell und einfach in einem übersichtlichen Berichtdokument zusammengefasst werden. Für die Bedienung des Berichtgenerators war bisher ein spezielles Programm auf dem Computer des Sachbearbeiters erforderlich.
Im Zuge der Digitalisierung sollen die Daten auch von anderen Programmen weiterverarbeitet werden. In der ersten konkreten Aufgabe sollen Bilder der Fässer überall dort angezeigt werden können, wo die Fässer verwaltet werden. All diese Programme so zu integrieren, dass sie untereinander Daten austauschen, ist aufwendig.
Sobald die Programme sich aber wie ein Browser im Internet verhalten können, wird es einfacher: Unsere Anwendung stellt die Fassbilder unter einer passenden Internetadresse (URL) bereit und die anderen Programme laden sich die Bilder von dieser URL herunter. Natürlich ist der Web-Zugriff so abgesichert, dass nur berechtigte Anfragen zulässig sind.
Durch die Integration eines Web-Servers in unsere Java-Anwendung haben wir den Berichtgenerator für Menschen zusätzlich zu einem Datenlieferanten für Maschinen gemacht. So sieht der erste Schritt in eine Industrie 4.0-konforme IT-Landschaft aus.
Smartphone-App für iOS und Android
Einer unserer Kunden, ein Maschinenbau-Unternehmen aus der Region, stellt große Baumaschinen her und verkauft diese weltweit. Beispielsweise dienen die hallenfüllenden Betonmischanlagen der zeitnahen Produktion genau passenden Betons. Die Anlagen können vollständig automatisiert betrieben werden.
Unsere Aufgabe war es, eine Smartphone-App zu entwickeln, mit der sich der Betriebsleiter die aktuellen Betriebswerte und Produktionspläne der Anlagen auch unterwegs ansehen kann. Die besondere Herausforderung war, dass die Betriebsdaten nicht auf einem externen Server gespeichert werden sollten, die Rechner des Betriebs aber auch nicht über das Internet erreichbar sein dürfen.
Die von uns entwickelte App und die passende Software für den Betriebsrechner erfüllen diese Anforderungen, indem wir eine Systemstruktur ähnlich der Voice-over-IP-Technologie moderner Telefone entwickelt haben. Alle Daten werden nur auf Anfrage und vollständig verschlüsselt übertragen und sind stets geschützt.
Wir haben die App mit React Native programmiert, einer Technologie, die es uns ermöglicht, den gleichen Sourcecode für iOS und Android zu verwenden. So sparen wir unserem Kunden den in der App-Entwicklung üblichen doppelten Aufwand für die Entwicklung und Pflege.
Unser Kunde präsentierte die App seinen Kunden auf der weltgrößten Baumaschinenmesse bauma in München.
Automatisierte Versionsaktualisierung einer verteilten Anwendung
Unser Kunde hat den Auftrag, alle Atomkraftwerke im Bundesland zu überwachen. Weil die Kraftwerke keine Pause kennen, läuft auch die Überwachung rund um die Uhr. Im gesamten Land sind eigenständige Messstationen verteilt, die ihre Daten regelmäßig an die Zentrale übermitteln.
Wir entwickeln die Software für die Messstationen und die Zentrale seit über einem Jahrzehnt. Die Software ist fast genauso lange im Produktiveinsatz. Wir spielen neuere Versionen unseres Systems also im laufenden Betrieb auf und aktualisieren nahezu ohne Unterbrechung („Downtime“). Weil die Messstationen geographisch weit auseinander liegen, haben wir die Aktualisierung nach der Freigabe durch den Operator automatisiert.
Beim Wechsel auf die neue Version bleiben alle Einstellungen und Daten erhalten. Der vorige Stand ist als Sicherheitskopie hinterlegt, damit die Rückkehr möglich wäre. Wenn sich Datenformate ändern, passen wir die vorhandenen Daten durch automatische Konvertierungsvorgänge an, so dass der Betrieb ungehindert weitergehen kann.
Auf diese Weise haben wir für unsere Messnetz-Software mittlerweile knapp 200 Versionen mit minimalem Aufwand in den Einsatz gebracht. Wir stellen neue Versionen über eine gesicherte Internetverbindung bereit, den Upgrade-Zeitpunkt für jede Messstation wählt der Messnetz-Operator selbst.
Automatisierte Phosphatgehaltbestimmung
Die Bestimmung des Phosphatgehalts in unserem Wasser ist ein wichtiger Bestandteil der ständigen Qualitätskontrolle. Das dafür üblicherweise angewendete Messverfahren ist aufwendig und erfordert den Einsatz kostspieliger Chemikalien. Unser Kunde hat ein neues, zum Patent angemeldetes Messverfahren weiterentwickelt, das vollständig ohne Zusatzstoffe auskommt und den Phosphatgehalt bereits eines einzigen Tropfens schnell und zuverlässig bestimmt. Zentraler Bestandteil ist ein Chip, der direkt mit der Flüssigkeit in Kontakt kommt.
Der eigens entwickelte Chip, die spezielle Messhardware und die mathematischen Grundlagen der Phosphatbestimmung waren vorhanden, aber die Auswertung war mühsame Handarbeit. Das war der Moment, an dem wir ins Spiel kamen. Unsere Aufgabe war klar: Beschleunigung und Automatisierung des Verfahrens durch eine Software, die den gesamten Ablauf steuert und die Messdaten in den Phosphatgehalt umrechnet. Ein typisch technisch-naturwissenschaftliches Projekt, wie wir es lieben.
Wir haben die Software in kurzer Zeit in der Programmiersprache C++ umgesetzt und dadurch den Messungsdurchsatz verhundertfacht. Dank eines automatischen Probenwechslers läuft der Vorgang jetzt vollautomatisch. Die Ergebnisse sind innerhalb weniger Sekunden verfügbar. Das Messverfahren ist damit reif für den Einsatz in der Industrie. Und weil wir in C++ portabel entwickeln, kann unsere Software auf jedem Betriebssystem laufen.
Magazinkartierung für Bibliotheken als Tablet-App
Unser Kunde hat den Auftrag, lückenlos alle deutschsprachigen Publikationen zu archivieren. Mit einem Gesamtbestand von über 34 Millionen Medieneinheiten sind das richtig viele Lagerstätten. Wichtig dabei ist die Bestandserhaltung. Bei regelmäßigen Magazinkartierungen bewerten Mitarbeiter die Medien hinsichtlich Schäden, zum Beispiel durch Verschmutzung, Säure, Schimmel oder gar Schädlingsbefall. Diese Zustandserfassung führten sie bisher mit einem aufwendigen, excelbasierten Verfahren durch.
Um diesen Prozess erheblich zu erleichtern haben wir für unseren Kunden ein Magazinkartierungssystem entwickelt. Mit einem Tablet und einer speziell auf den Anwendungsfall zugeschnittenen App gehen die Mitarbeiter durch die Regalreihen und bewerten die Zustände der Medien. Die App überspielt diese zusammen mit von Sensoren erfassten Raumklimadaten drahtlos auf den Server, wo sie ausgewertet werden. Die Software visualisiert die Ergebnisse übersichtlich durch Ampelfarben und eingängige Symbole auf Raumplänen der Magazine, so dass die Experten von der Bestandserhaltung entscheiden können, welche Maßnahmen zur Schadensbehebung getroffen werden müssen.
Unser Kunde hat unsere Software auch gleich in der aktuellen Ausgabe ihrer Fachzeitschrift „Dialog mit Bibliotheken“ vorgestellt.
Wir haben das Magazinkartierungssystem in Java und der Mobiltechnologie Cordova programmiert. Für die Datenvisualisierung im Browser nutzen wir JavaScript.
Forstwissenschaftlicher Waldwachstums-Simulator
Wachsen die Bäume unter Klimawandel stärker in den Himmel als bisher oder wird ihr Wachstum eher stagnieren? Diese und ähnliche Fragen stellt und beantwortet unser Kunde. Forstleute führen seit vielen Jahrzehnten Inventuren der Waldbestände unseres Landes durch und erfassen die Daten in elektronischen Datenbanken. Auf dieser Basis entwickeln die Forstwissenschaftlerinnen und -wissenschaftler Modelle für Softwaresimulationen, um Prognosen des Waldwachstums für die nächsten Jahrzehnte zu treffen.
Die simulierten Szenarien helfen Forstwirtinnen und Forstwirten, die Waldnutzung optimal und nachhaltig zu gestalten, damit wir und zukünftige Generationen weiterhin Freude an unseren Wäldern haben und sie gleichzeitig lange wirtschaftlich nutzen können.
Wir haben für unseren Kunden die Open-Source-Software BWINPro ForestSimulator so erweitert, dass sie die Einflüsse des Klimawandels auf das Waldwachstum einbezieht. Gibt es Baumarten, die von der Klimaveränderung profitieren? Kehrt sich der Effekt irgendwann um? Solche Aussagen über die Zukunft unserer Wälder können die Forstwissenschaftlerinnen und -wissenschaftler jetzt anhand verschiedener Klimaszenarien beantworten. Der in der Programmiersprache Java entwickelte Waldwachstumssimulator ist nun wieder fit für wichtige Fragen unserer Zeit.
Coaching und Code Reviews für Unternehmenssoftware
Unser Kunde stellt seit mehreren Jahrzehnten ein ERP-System für den weltweiten Mittelstand her. Rund um den Globus arbeiten Softwareentwickler an diesem Produkt mit. Wir werden für Coachings engagiert, um in diesem komplexen Umfeld langfristig die Entwicklungsqualität und damit die Langlebigkeit der Anwendung sicherzustellen. Für uns ist das eine spannende Aufgabe, die Improvisationsfähigkeit benötigt, weil sich in den Coaching-Terminen im Dialog häufig spontane Fragestellungen entwickeln.
Die internationalen Teams haben wir gemischt mit Entwicklern vor Ort, und Entwicklern die per Videokonferenz zugeschaltet waren, in englischer Sprache gecoacht. Ein wichtiger Bestandteil der Termine waren Live-Code-Reviews. Dabei haben wir Verbesserungspotential im Sourcecode aufgezeigt und zusammen mit dem jeweiligen Entwickler über neue und erstaunliche Wege direkt umgesetzt. Die anderen Teilnehmer haben das Vorgehen mit Fragen und Anmerkungen unterstützt.
Der Wissenstransfer bei den Code-Reviews war enorm und hat die gecoachten Entwickler begeistert. Durch die hürdenlose Anwendbarkeit hat das die Produktivität aller beteiligten Entwickler sofort gesteigert. Dieser kurzzeitige Produktivätsschub wird langfristig durch die daraus folgende Selbstverbesserung noch verstärkt und hebt die Softwarequalität permanent.
Hochverfügbare Messnetz-Systemsoftware
Unser Kunde betreibt seit Mitte der 1980er Jahre ein landesweites Messnetz zur radiologischen Umgebungsüberwachung. Die dafür notwendigen Radioaerosolmessstationen sind dank unserer Software eigenständig und laufen seit über 10 Jahren im Dauerbetrieb. Auch die Zentrale verwendet unsere Software, um die eintreffenden Daten zu untersuchen und gegebenenfalls Alarm auszulösen. Die Zentrale ist ebenfalls rund um die Uhr aktiv und muss ständig erreichbar sein.
Wir entwickeln die radiologische Messnetzsoftware seit 12 Jahren für unseren Kunden und haben gerade eine weitere Entwicklungsetappe abgeschlossen. Die User Experience ist stetig besser geworden. Die Bedienklienten, mit denen Benutzer alle Vorgänge einsehen und steuern können, laufen auf ortsfesten Computern genauso wie auf hochmobilen Tablets. Aus dem Messnetz gemeldete Ereignisse, beispielsweise niedriger Kühlmittelstand oder diesen Sommer vielfach erhöhte Temperaturen, werden direkt per SMS an die zuständigen Bearbeiter gesendet. In der Zentrale meldet sich eine angenehme Computerstimme, um auf die Ereignisse hinzuweisen.
Am wichtigsten ist der stabile Dauerbetrieb des gesamten Messnetzes. Dafür haben wir ein komplexes Vorgehen mit automatisierten Selbst- und Fremdprüfungen, Plausibilitätschecks und periodischen Integritätsnachweisen entwickelt. Dadurch werden Ausfälle und Datenlücken schnell bemerkt und behoben. Das gesamte Messnetz ist nach den drei Grundsätzen der Hochverfügbarkeit konzipiert.
Intensive Fortbildung mit dualem Lernkonzept
Unser Kunde bietet seinen Kunden unter anderem Lösungen für Enterprise Resource Planning (ERP), also die computergestützte Unternehmenssteuerung. Auch der ERP-Markt wird von der fortschreitenden Digitalisierung in Unternehmen beeinflusst und neue Technologien in der IT versprechen neue Möglichkeiten.
Unser Kunde hat diese Möglichkeiten verstanden und holt sich bei uns Unterstützung, um seine Mitarbeiter praxisnah und fundiert zu schulen. Unsere Bedarfsanalyse ergab, dass ein zweitägiger Workshop zu den Grundlagen ausreicht, um bei weiterführenden Schulungen und eigenen Projekten handlungsfähig zu sein.
Wir veranstalteten den Workshop, unter anderem zur sehr spannenden Anwendungscontainer-Technologie Docker, indem wir die Theorie zu den Technologien als Vortrag präsentierten und dann an die Notebooks wechselten, um das Gelernte direkt in der Praxis auszuprobieren.
Das Feedback war sehr positiv, was wir als Bestätigung für unser duales Lernkonzept sehen.
Webanwendung für Experimente im Zusammenhang mit der Energiewende
Die Energiewende stellt zahlreiche neue Herausforderungen an unser Energienetz, da in Zukunft immer mehr dezentrale Erzeuger wie private Photovoltaik-Anlagen Strom einspeisen werden. Gleichzeitig kommen neue Verbraucher und Speicher wie z.B. Elektro-Autos hinzu. Niemand weiß genau, wie das Stromnetz reagiert, wenn zeitgesteuert um Punkt drei Uhr nachts zehntausende Elektro-Autos anfangen, ihre Akkus zu laden.
Unser Kunde ergründet solche Szenarien und deren Auswirkungen auf das Stromnetz experimentell. Dazu werden eigens mehrere Häuser gebaut, um typische Alltagsgegenstände wie Waschmaschinen, Heizungen und dergleichen zu simulieren. Zusätzlich entsteht ein großes Laborgebäude für die Steuerung und Überwachung der Experimente.
Wir haben für unseren Kunden eine Webanwendung entwickelt, die Strommesswerte aus der Anlage in Echtzeit im Browser darstellt. So müssen Laborleiter und Experimentatoren nicht permanent im Labor sein, um die oft stunden- oder tagelangen Experimente zu überwachen.
Die Wissenschaftler können bequem aus dem Bürostuhl die Vorgänge im Labor verfolgen und die aufgezeichneten Daten im nachhinein analysieren. Das geht sogar von zu Hause oder unterwegs mit dem Smartphone.
Dazu überträgt unsere Erfassungssoftware die Messwerte über Websockets an die Webanwendung, die sie direkt mittels SVG-Grafiken im Browserfenster darstellt.
Modulare Fachanwendung in herausfordernder Domäne
Unser Kunde, der ein komplexes Aufgabengebiet bearbeitet, hat es schwer. Auf der einen Seite entwickeln sich die einzelnen Teilbereiche unterschiedlich schnell. Auf der anderen Seite ist es für die Domänenexperten wichtig, Zusammenhänge zu erkennen und Aufgaben durchzuführen, die mehrere Gebiete überspannen. In diesem Fall entstehen oft mehrere unabhängige Anwendungen, die sich jeweils auf eines dieser Gebiete fokussieren, aber das große Ganze nicht darstellen können.
Zusammen mit unserem Kunden haben wir eine modulbasierte Lösung entwickelt, die beide Ziele erreicht: den Gebiete überspannenden Zusammenhang als auch die individuelle Entwicklungsgeschwindigkeit der Teile. So konnten wir einerseits eine schrittweise, risikoarme Migration der bisher existierenden Anwendungen durchführen. Andererseits haben wir von Anfang an die Daten unterschiedlichster Teilbereiche verknüpft, um den Experten einen Überblick zu verschaffen.
Durch die integrierende Benutzeroberfläche merkt der Mitarbeiter nicht mehr, ob er zwischen Anwendungsteilen wechselt oder sogar über Rechnergrenzen hinweg seine tägliche Arbeit erledigt. Und dennoch können wir die einzelnen Teile im individuell benötigten Tempo weiterentwickeln und pflegen.
Die Vereinigung beider Stärken war nur möglich durch unseren Doppelfokus auf User Experience (UX) und Softwaretechnik.
Erweiterte Schulungsreihe zum Clean Code Developer
Das Wissen der Welt wird in Bibliotheken gesammelt. Unser Kunde hat den Auftrag, jedes Medienwerk in deutscher Sprache zu sammeln und der Öffentlichkeit zur Verfügung zu stellen.
Um diese herausfordernde Aufgabe zu erledigen, sind engagierte Mitarbeiter und eine Vielzahl von spezialisierten Softwarediensten notwendig, die riesige Datenmengen verarbeiten müssen. Die meisten Softwaredienste werden im eigenen Haus entwickelt und müssen hohen Anforderungen gerecht werden. Um diese Aufgabe noch besser erledigen zu können, haben sich die Softwareentwickler unseres Kunden für unsere Schulungen zum Thema Clean Code Developer entschieden.
Im Verlauf von eineinhalb Jahren führten wir am Firmensitz unseres Kunden regelmäßige Schulungen und Workshops rund um das Thema moderne, nachhaltige Softwareentwicklung durch. Unser Schulungskonzept setzt dabei auf Theorieteile, die wir in direkt anschließenden praktischen Übungen vertiefen. Dieses duale Konzept der Wissensvermittlung fördert den kreativen und langfristigen Lernerfolg. Wir haben die zuerst auf ein halbes Jahr angelegte Schulungsreihe auch direkt verlängert, als weitere Themenwünsche von den Teilnehmern aufkamen.
Durch die Schulungen wird der Sourcecode unseres Kunden langlebiger und robuster. Dank der Prinzipien und Praktiken der Clean Code Developer gilt er vielleicht auch irgendwann als Literatur.
Messdatenerfassung mit Echtzeitanforderung
Bei Strom geht es nicht nur um Kraftwerke und Energieverbraucher. Das Stromnetz selbst ist eine Herausforderung, schliesslich muss der produzierte Strom auch beim richtigen Verbraucher ankommen. Die Energiewende stellt die Netze unserer Zukunft vor neue Herausforderungen. Unser Kunde hat ein Labor, um diesen Herausforderungen zu begegnen.
Die spezialisierten Strommessgeräte, die kleinste Schwankungen und Unregelmäßigkeiten in den Phasen des Stromnetzes sichtbar machen, erlauben nur wenige Millisekunden den Zugriff auf die aktuellen Daten. Danach sind sie unwideruflich überschrieben und verloren. Wir müssen also mit dem Takt der Messgeräte Schritt halten, um kein Zeitfenster und keine Daten zu verpassen. Da wir bis zu 100 Geräte mit einem Rechner abfragen wollen, dürfen wir keine Zeit verschwenden. Wie beim Jonglieren – man muss mit allen Bällen schnell sein, damit keiner runterfällt – besonders wenn man 100 Bälle hat.
Wir haben für unseren Kunden eine Software erstellt, die für ein einzelnes Gerät ganz genau so viel Zeit nutzt wie nötig ist. Sie hält die Bälle sozusagen dauerhaft in der Luft. Das Programm stellt die ausgelesenen Daten den Wissenschaftlern sowohl Live als auch im Langzeitdatenspeicher für die bequeme Detailuntersuchung zur Verfügung.
Der in C++14 geschriebene Teil unserer Software hält die festen Echtzeitanforderungen der Messgeräte durch asynchrone Prozesse zuverlässig ein.
Anwenderschulung mit dualem Lernkonzept
Die von uns für unseren Kunden entwickelten neuen Fachanwendungen werden nicht nur dort, sondern auch vom Fachpersonal bei Partnerorganisationen im ganzen Land eingesetzt. Um diese Anwender mit all den neuen Möglichkeiten der Software vertraut zu machen, führen wir zusammen mit unserem Kunden Schulungen für unsere Software durch.
Statt graue Theorie auf der Schulbank zu pauken kann jeder Schulungsteilnehmer auf einer eigenen Spielwiese in Form von Kopien realer Messdaten das neu Gelernte direkt und ohne Scheu ausprobieren. Mit Übungsaufgaben zu realistischen Praxisbeispielen bestimmten die Teilnehmer für mehrere Flüsse die Hochwasserscheitelwerte und Abflusskurven, plausibilisierten Messdaten und erstellten statistische Auswertungen. Bei Kaffeepausen und gemeinsamem Mittagessen nutzten Anwender und Entwickler in entspannter Atmosphäre die Gelegenheit zum direkten Austausch und Feedback.
Die Schulung der Anwender ist ein wichtiger Teil einer erfolgreichen Softwareeinführung, dem sogenannten Rollout, der nicht vernachlässigt werden darf.
Gebäudesimulation mit Online-Wetterdaten
Wie wirkt sich die Sonneneintrahlung auf das Innenraumklima in einem Gebäude aus? Wie verändert sich die gegenseitige Verschattung von Gebäuden in einer Siedlung im Laufe des Jahres? Was bedeutet das für die einfallende Sonnenenergie auf Fassaden- und Dachflächen? Solche für die Gebäudeplanung relevanten Fragestellungen lassen sich mit den Web-Werkzeugen unseres Kunden durch interaktive Simulationen beantworten.
Wichtig für solche Simulationen sind Wetterdaten von Standorten auf der ganzen Welt, denn was für Mitteleuropa gilt muss noch lange nicht für Südamerika wahr sein. Bislang luden die Werkzeuge die Wetterdaten von einem internen Server, der jedoch nur einige ausgewählte Daten zur Verfügung stellte. Natürlich wurde bei den Anwendern der Wunsch nach einer größeren Wetterdatenauswahl laut.
Unsere Analyse ergab, dass wir statt einem Import weiterer Wetterdaten zwei Fliegen mit einer Klappe schlagen können: Durch die Anbindung einer externen Wetterdatenbank entfällt die Notwendigkeit einer Serveranwendung und es stehen gleichzeitig alle Wetterdaten zur Verfügung.
So liefert nun ein einfacher Webserver die Simulationswerkzeuge aus, die bei Bedarf die Wetterdaten direkt aus der umfassenden Datenbank des Department of Energy (DOE) in den USA laden. Nebenbei sind die Daten so auch immer auf aktuellem Stand.
Landesweites Messnetz zur radiologischen Luftüberwachung
Unser Kunde betreibt ein landesweites Messnetz zur radiologischen Luftüberwachung. Im Rahmen der Kernreaktor-Fernüberwachung haben zahlreiche autarke Mess-Stationen ein wachsames Auge auf unsere Atmosphäre. Seit 2006 wird das komplette Messnetz mit unserer Software betrieben. Das Projekt geht aktuell in seine neunte Entwicklungsrunde, in der wieder eine Vielzahl von Auswertungsmöglichkeiten und automatischen Vorgängen ergänzt werden.
Um die Zentrale und alle Stationen im ganzen Land immer auf einem einheitlichen Entwicklungsstand zu halten, haben wir ein Verfahren zur automatischen Verteilung und Inbetriebnahme neuer Versionen umgesetzt. Für unseren Kunden bedeutet die Investition, dass der Aufwand für Verwaltung und Administration des gesamten Messnetzes erheblich gesunken ist. Neue Funktionen gehen nach der Testphase ohne Zusatzaufwand direkt in Betrieb.
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