# MYP Druckerverwaltungssystem

**Manage Your Printer** - Mercedes-Benz Werk 040 Berlin
Vollständige 3D-Drucker Verwaltungsplattform mit Smart-Plug-Technologie

## 🎯 System-Übersicht

**MYP (Manage Your Printer)** ist ein System zur **zentralen Verwaltung und Steuerung von 3D-Druckern mittels Smart-Plug-Technologie**. Es digitalisiert den Reservierungsprozess für mehrere 3D-Drucker und ermögligt eine **automatisierte Schaltung der Drucker über WLAN-Steckdosen (TP-Link Tapo P110)**.

### 🔑 Kernfunktionen

#### **Benutzer- und Rechteverwaltung**

- **Registrierung, Login und Rollenkonzept** (Admin/Benutzer)
- **Administrierende** können Drucker und Nutzer verwalten
- **Standard-Benutzer** können Reservierungen anlegen und Druckjobs verwalten

#### **Drucker- und Auftragsmanagement**

- **Zentrales Reservierungssystem** für Zeitfenster-Buchungen
- **Automatische Drucker-Schaltung**: Einschalten zum Reservierungsstart, Ausschalten nach Ende
- **Herstellerunabhängig**: Keine direkte Kommunikation mit 3D-Druckern - ausschließlich Stromsteuerung über Smart-Plug-Steckdosen
- **Einfache Integration**: Keine Eingriffe in die Druckerhardware erforderlich

#### **Statistikerfassung**

- **Protokollierung** von Nutzungszeiten und abgeschlossenen Druckaufträgen
- **Auswertungen** (z.B. Gesamtdruckzeit pro Zeitraum)
- **Analytics-Dashboard** für Effizienzanalysen

#### **Offline-Fähigkeit & Kiosk-Modus**

- **Autonomer Betrieb** ohne Internetzugang nach Installation
- **Raspberry Pi Kiosk-Modus**: Vollbild-Dashboard vor Ort
- **Touch-Interface** für aktuelle Druckerbelegungen und Systemstatus

## 📋 Projektarchitektur

Dieses Repository enthält **zwei sich ergänzende Projektarbeiten** für die IHK-Abschlussprüfung:

### 🏗️ **Backend-System** (Till Tomczak) - **KERN-INFRASTRUKTUR**

- **Entwickler**: Till Tomczak
- **Fachrichtung**: Fachinformatiker für digitale Vernetzung
- **Technologie**: **Flask-basiertes Backend in Python** mit **SQLite-Datenbank**
- **Verantwortung**: Hardware-Integration, REST-APIs und cyber-physische Vernetzung

### 📊 **Frontend-System** (Torben Haack) - **BENUTZEROBERFLÄCHE & ANALYTICS** - LEGACY

- **Entwickler**: Torben Haack
- **Fachrichtung**: Fachinformatiker für Daten- und Prozessanalyse
- **Technologie**: **Next.js-basierte Webanwendung** mit erweiterten Analytics (Legacy-Version)
- **Verantwortung**: Moderne Web-UI, Datenvisualisierung und Benutzerfreundlichkeit

## 🏗️ Technische Architektur

### Cyber-Physische Lösung

```
┌─────────────────────┐    ┌─────────────────────┐    ┌─────────────────────┐
│   Frontend-Server   │◄──►│   Backend-Server    │◄──►│  Raspberry Pi       │
│   (Port 3000)       │    │   (Port 443/5000)   │    │  (Smart-Plugs)      │
│   Torben Haack      │    │   Till Tomczak      │    │   Till Tomczak      │
│                     │    │                     │    │                     │
│ • Next.js App       │    │ • Flask REST-API    │    │ • TP-Link Tapo P110 │
│ • Analytics UI      │    │ • SQLite Database   │    │ • Hardware Control  │
│ • PWA-Features      │    │ • Smart-Plug API    │    │ • Kiosk Interface   │
│ • HTTPS Client      │    │ • HTTPS Server      │    │ • Offline Operation │
│ • Export Functions  │    │ • Session Management│    │ • Touch Interface   │
└─────────────────────┘    └─────────────────────┘    └─────────────────────┘
```

### Kommunikations-Architektur

- **RESTful API**: Backend kommuniziert mit Frontend und externen Diensten
- **HTTPS-Verschlüsselung**: Selbstsignierte Zertifikate für sichere Übertragung
- **Progressive Web App (PWA)**: Offline-Funktionalität im Browser
- **Smart-Plug-Integration**: Lokale WLAN-Steuerung ohne Cloud-Abhängigkeit

## 🚀 Schnellstart

### Backend-System (Hardware & APIs)

```bash
# Backend-Server automatisch installieren (Till Tomczaks System)
cd backend
sudo ./setup.sh  # Konsolidiertes Setup-Skript

# Oder manuell für Development
python app.py
```

### Frontend-System (Web-Interface) - NEU: Automatische Installation

```bash
# Frontend-Server automatisch installieren (Torben Haacks System)
cd frontend
sudo ./setup.sh  # Konsolidiertes Setup-Skript mit Mercedes SSL

# Oder manuell für Development
pnpm install
pnpm db          # Datenbank einrichten
pnpm dev         # Development-Server
```

### Vollständiges System

```bash
# Backend (API-Server)
cd backend && sudo ./setup.sh

# Frontend (Web-Interface mit HTTPS)
cd frontend && sudo ./setup.sh
```

## 🌐 Systemzugriff

### Produktions-URLs (Nach Setup-Skript Installation)

- **Frontend (HTTPS)**: `https://m040tbaraspi001.de040.corpintra.net` (Torben Haacks Frontend)
- **Frontend (Lokal)**: `https://localhost` (Fallback-Zugang)
- **API-Backend**: `https://192.168.0.105:443/api` (Till Tomczaks APIs)
- **Kiosk-Modus**: `https://192.168.0.105:443` (Lokales Touch-Interface)

### Development-URLs

- **Frontend (Dev)**: `http://localhost:3000` (Development-Server)
- **Backend (Dev)**: `http://localhost:5000` (Development-API)

### Standard-Anmeldedaten

- **Benutzername**: `admin`
- **Passwort**: `744563017196A`

### SSL-Zertifikate (Mercedes)

Nach der automatischen Installation sind selbstsignierte Mercedes-Zertifikate verfügbar:

- **Domain**: `m040tbaraspi001.de040.corpintra.net`
- **Organisation**: Mercedes-Benz AG
- **Abteilung**: IT-Abteilung
- **Standort**: Stuttgart, Baden-Württemberg
- **Gültigkeit**: 365 Tage

## 📁 Projektstruktur & Integration

```
Projektarbeit-MYP/
├── backend/                    # 🏗️ KERN-INFRASTRUKTUR (Till Tomczak)
│   ├── app.py                 # Flask REST-API Server
│   ├── models.py              # SQLite-Datenbank & Business Logic
│   ├── utils/                 # Smart-Plug Integration (TP-Link Tapo P110)
│   ├── templates/             # Kiosk-Mode Web-Interface
│   ├── static/                # PWA-Assets für Offline-Betrieb
│   └── systemd/               # Raspberry Pi Service-Integration
├── 
├── LEGACY-torben_frontend/     # 📊 WEB-INTERFACE (Torben Haack) - LEGACY
│   ├── src/app/               # Next.js Haupt-Anwendung
│   ├── src/components/        # React UI-Komponenten
│   ├── src/lib/api/           # Backend-REST-API-Integration
│   └── src/lib/analytics/     # Statistik-Algorithmen
├── 
├── IHK_Projektdokumentation/   # 📋 IHK-Abschlussprüfung
│   ├── Till_Tomczak-IHK_Dokumentation.pdf
│   ├── Till_Tomczak-IHK_Dokumentation.docx
│   ├── Torben_Haack-Dokumentation.pdf
│   ├── IHK-genehmigter_Projektantrag.pdf
│   ├── Handnotizen_IHK-Dokumentation.md
│   └── MYP_Projektdokumentation_Final.docx
├── 
├── dokumentation/              # 📚 Projekt-Dokumentation
│   ├── berichtshefte/         # Ausbildungsberichtshefte
│   │   ├── Berichtsheft_Till_Tomczak_Mai_Juni_2025.md
│   │   ├── Berichtsheft_Till_Tomczak_Mai_Juni_2025_Realistisch.txt
│   │   └── Berichtsheft_Till_Tomczak_Mai_Juni_2025/ # Screenshots
│   └── kalender/              # Terminplanung
│       └── Kalender von Tomczak Till (040).ics
├── 
├── tests/                     # 🧪 Test-Dateien
│   └── test_tapo_route.py     # Smart-Plug Tests
├── 
├── docs/                      # 📚 Technische Dokumentation
└── README.md                  # Diese Datei
```

## 🎯 Funktions-Aufgabenteilung

### Backend-Verantwortlichkeiten (Till Tomczak)

- ✅ **Smart-Plug-Steuerung**: TP-Link Tapo P110 WLAN-Steckdosen
- ✅ **Automatische Drucker-Schaltung**: Zeitgesteuerte Ein-/Ausschaltung
- ✅ **REST-API-Bereitstellung**: Vollständige API für alle Drucker-Operationen
- ✅ **Cyber-physische Vernetzung**: IT-System ↔ Hardware-Integration
- ✅ **SQLite-Datenbank**: Benutzer, Drucker, Jobs, Statistiken
- ✅ **HTTPS-Server**: Selbstsignierte Zertifikate und Session-Management
- ✅ **Raspberry Pi Integration**: Systemd-Services und Kiosk-Modus
- ✅ **Offline-Fähigkeit**: Autonomer Betrieb ohne Internet

### Frontend-Verantwortlichkeiten (Torben Haack)

- ✅ **Moderne Web-UI**: React-basierte Benutzeroberfläche
- ✅ **Progressive Web App**: Offline-Funktionalität im Browser
- ✅ **Advanced Analytics**: Interaktive Charts und Datenvisualisierung
- ✅ **Reporting-System**: PDF/Excel-Export und automatisierte Berichte
- ✅ **Responsive Design**: Optimiert für Desktop, Tablet und Mobile
- ✅ **Backend-API-Integration**: Nahtlose REST-API-Anbindung
- ✅ **Statistik-Auswertungen**: Nutzungsanalysen und Trend-Analysen
- ✅ **Benutzerfreundlichkeit**: Intuitive Workflows für alle Stakeholder

## 🔗 API-Integration & Kommunikation

### Backend-REST-Endpunkte (Till Tomczak)

```typescript
// Drucker-Management
GET    /api/printers           // Alle Drucker abrufen
POST   /api/printers           // Neuen Drucker hinzufügen
PUT    /api/printers/{id}      // Drucker aktualisieren
DELETE /api/printers/{id}      // Drucker löschen

// Reservierungs-Management  
GET    /api/jobs               // Alle Reservierungen abrufen
POST   /api/jobs               // Neue Reservierung erstellen
PUT    /api/jobs/{id}/finish   // Reservierung beenden
DELETE /api/jobs/{id}          // Reservierung abbrechen

// Smart-Plug-Steuerung (TP-Link Tapo P110)
POST   /api/plugs/{id}/on      // Drucker einschalten
POST   /api/plugs/{id}/off     // Drucker ausschalten
GET    /api/plugs/{id}/status  // Plug-Status abfragen

// Statistiken & Analytics
GET    /api/stats              // Nutzungsstatistiken
GET    /api/reports            // Report-Daten für Analytics
```

### Frontend-Integration (Torben Haack)

```typescript
// Backend-API Client - Konfiguriert für separaten Server
export class MYPApiClient {
  constructor(baseURL: string = 'https://192.168.0.105:443/api') {
    this.baseURL = baseURL;
  }

  async getPrinters() {
    return fetch(`${this.baseURL}/printers`).then(r => r.json());
  }

  async getJobs() {
    return fetch(`${this.baseURL}/jobs`).then(r => r.json());
  }

  async getStats() {
    return fetch(`${this.baseURL}/stats`).then(r => r.json());
  }
}

// API-Konfiguration mit Fallback-URLs
export const API_BASE_URL = {
  primary: 'https://192.168.0.105:443',
  fallbacks: [
    'https://192.168.0.105',
    'https://raspberrypi'
  ]
};
```

## 🖥️ Deployment-Szenarien

### Szenario 1: Automatische Produktions-Installation (Neu - Empfohlen)

```bash
# Backend-Server (Raspberry Pi oder Linux-Server)
cd backend
sudo ./setup.sh  # Automatische Installation mit Kiosk-Modus

# Frontend-Server (separater Server oder gleicher Server)
cd frontend  
sudo ./setup.sh  # Automatische Installation mit HTTPS auf Port 443
```

### Szenario 2: Separate Server (Manuell)

```bash
# Backend-Server (z.B. Raspberry Pi oder Linux-Server)
cd backend
sudo systemctl start myp-https.service

# Frontend-Server (z.B. Node.js-Server oder Cloud-Deployment)
cd frontend
npm run build && npm start
```

### Szenario 3: Docker-Deployment

```yaml
# docker-compose.yml
services:
  backend:
    build: ./backend
    ports: ["5000:5000", "443:443"]
  
  frontend:
    build: ./frontend
    ports: ["80:80", "443:443"]
    environment:
      - NEXT_PUBLIC_API_URL=http://backend:5000/api
```

### Szenario 4: Raspberry Pi Kiosk (Lokal)

```bash
# Vollständige Kiosk-Installation (Backend + Frontend)
cd backend && sudo ./setup.sh  # Backend mit Kiosk-Interface
cd frontend && sudo ./setup.sh  # Frontend mit HTTPS-Server
```

## 🔧 Konfiguration & Environment

### Backend-Konfiguration (.env)

```env
# Flask-Server Einstellungen
FLASK_HOST=0.0.0.0
FLASK_PORT=5000
SSL_ENABLED=true
DATABASE_URL=sqlite:///myp.db

# Smart-Plug Konfiguration (TP-Link Tapo P110)
TAPO_USERNAME=your-tapo-email
TAPO_PASSWORD=your-tapo-password

# Kiosk-Modus
KIOSK_MODE=true
OFFLINE_MODE=true
```

### Frontend-Konfiguration (.env.local)

```env
# Frontend-Server Einstellungen - HTTPS mit Mercedes SSL
NEXT_PUBLIC_API_URL=https://192.168.0.105:443
DATABASE_URL=file:./db/frontend.db

# SSL-Zertifikat Handling für selbstsignierte Zertifikate  
NODE_TLS_REJECT_UNAUTHORIZED=0

# Analytics-Features
ENABLE_ADVANCED_ANALYTICS=true
CHART_REFRESH_INTERVAL=30000

# Production HTTPS (Nach Setup-Skript)
HTTPS_ENABLED=true
SSL_CERT_PATH=/etc/ssl/certs/myp/frontend.crt
SSL_KEY_PATH=/etc/ssl/certs/myp/frontend.key
```

## 📊 Features im Überblick

### Backend-Features (Till Tomczak) - Cyber-Physische Integration

- **TP-Link Tapo P110 Integration**: Lokale WLAN-Steckdosen-Steuerung
- **Automatische Zeitsteuerung**: Drucker Ein-/Ausschaltung nach Reservierung
- **Herstellerunabhängigkeit**: Keine direkten Drucker-Eingriffe erforderlich
- **Flask REST-APIs**: Vollständige CRUD-Operationen
- **SQLite-Datenbank**: Lokale Datenpersistenz ohne externe Abhängigkeiten
- **HTTPS-Verschlüsselung**: Selbstsignierte Zertifikate
- **Offline-Betrieb**: Vollständig autonomer Betrieb ohne Internet
- **Raspberry Pi Kiosk**: Touch-optimiertes Dashboard vor Ort

### Frontend-Features (Torben Haack) - Moderne Web-Oberfläche

- **Progressive Web App**: Offline-Funktionalität im Browser
- **React 18 + Next.js 14**: Moderne, performante Web-Technologien
- **Analytics-Dashboard**: Recharts-Visualisierungen für Nutzungsstatistiken
- **Responsive Design**: Optimiert für alle Endgeräte (Desktop/Tablet/Mobile)
- **Real-time Updates**: Live-Synchronisation mit Backend-APIs
- **Export-Funktionen**: PDF/Excel-Reports für Management-Analysen
- **Benutzerfreundlich**: Intuitive Workflows für alle Stakeholder

## 🛠️ Entwicklung

### Backend-Entwicklung (Till Tomczak)

```bash
cd backend
python -m venv venv
source venv/bin/activate  # Linux/Mac
pip install -r requirements.txt
python app.py --debug
```

### Frontend-Entwicklung (Torben Haack)

#### Automatische Installation (Empfohlen)

```bash
cd frontend
sudo ./setup.sh  # Interaktives Setup-Menü
```

#### Manuelle Entwicklung

```bash
cd frontend
pnpm install
pnpm db:migrate
pnpm dev
```

#### Frontend-Setup-Skript Features

Das neue `frontend/setup.sh` bietet:

- **Vollständige Installation**: Docker, SSL-Zertifikate, Caddy Reverse Proxy
- **Mercedes SSL-Zertifikate**: Selbstsignierte Zertifikate für `m040tbaraspi001.de040.corpintra.net`
- **Automatischer HTTPS-Server**: Verfügbar auf Port 443 (nicht 3000)
- **Systemd-Integration**: Automatischer Start beim Boot
- **Interaktives Menü**:
  1. Vollständige Frontend-Installation
  2. SSL-Zertifikate neu generieren
  3. Service-Status prüfen
  4. Beenden

### Integration testen

```bash
# Backend-APIs testen
curl http://localhost:5000/api/printers

# Frontend mit HTTPS (nach Setup-Skript)
curl -k https://m040tbaraspi001.de040.corpintra.net/health
curl -k https://localhost/health
```

## 📚 Dokumentation

### Backend-Dokumentation (Till Tomczak)

- [`backend/README.md`](backend/README.md) - Hardware-Setup & API-Dokumentation
- [`backend/docs/`](backend/docs/) - Raspberry Pi Konfiguration & Smart-Plug-Integration

### Frontend-Dokumentation (Torben Haack)

- [`frontend/README.md`](frontend/README.md) - UI-Entwicklung & Analytics
- [`frontend/docs/`](frontend/docs/) - Component-Library & PWA-Features

### Gemeinsame Dokumentation

- [`docs/myp_documentation.md`](docs/myp_documentation.md) - Vollständige Projektdokumentation
- [`docs/DEPLOYMENT.md`](docs/DEPLOYMENT.md) - Production-Deployment-Guide

## 🤝 Projektphilosophie

### Cyber-Physische Vernetzung

MYP stellt eine **cyber-physische Lösung** dar, die **IT-System (Reservierungsplattform) und Hardware (Smart-Plugs und Drucker) eng vernetzt**. Das System überbrückt die digitale und physische Welt durch intelligente Automatisierung.

### Komplementäre Expertisen

- **Till Tomczak**: Spezialist für Hardware-Integration und cyber-physische Vernetzung
- **Torben Haack**: Spezialist für Frontend-Entwicklung und Datenanalyse

### Gemeinsame Ziele

- **Digitalisierung**: Modernisierung des Reservierungsprozesses
- **Automatisierung**: Zeitgesteuerte Hardware-Steuerung ohne manuelle Eingriffe
- **Benutzerfreundlichkeit**: Intuitive Bedienung für alle Stakeholder
- **Effizienz**: Optimierte Ressourcennutzung und Energieeinsparung

## 👥 Entwicklerteam

### Till Tomczak - **Backend-Infrastruktur & Hardware-Integration**

- **Cyber-Physische Systeme**: Smart-Plug-Integration und Hardware-Steuerung
- **System-Architektur**: Flask-APIs und SQLite-Datenbank-Design
- **DevOps**: Raspberry Pi Services und Produktions-Deployment
- **Offline-Systeme**: Autonomer Betrieb ohne Internet-Abhängigkeiten

### Torben Haack - **Frontend-Entwicklung & Analytics**

- **Progressive Web Apps**: Moderne Browser-Technologien und Offline-Features
- **User Interface**: React-Komponenten und responsive Design
- **Datenvisualisierung**: Charts, Dashboards und Analytics
- **API-Integration**: Nahtlose Backend-Anbindung und Real-time Updates

## 📄 Lizenz

Dieses Projekt wurde für den internen Gebrauch bei Mercedes-Benz entwickelt.

---

**Backend-System**: Till Tomczak (Cyber-Physische Vernetzung & Hardware-Integration)
**Frontend-System**: Torben Haack (Progressive Web App & Analytics)
**Architektur**: Microservices mit REST-API-Integration
**Technologie**: Flask + SQLite (Backend) + Next.js + React (Frontend)
**Hardware**: Raspberry Pi + TP-Link Tapo P110 Smart-Plugs
**Entwickelt für**: Mercedes-Benz Werk 040 Berlin MYP
