Initial commit: MYP Backend System
Vollständiges 3D-Druck-Management-System für Mercedes-Benz TBA Berlin - Flask-basierte Webanwendung mit Blueprint-Architektur - SQLite-Datenbank mit WAL-Modus und Raspberry Pi Optimierungen - TP-Link Tapo Smart Plug Integration - Job-Queue-System mit Prioritätsverwaltung - Benutzer- und Gastzugang mit OTP-System - Admin-Panel mit umfassenden Verwaltungsfunktionen - HTTPS-Unterstützung für Kiosk-Mode - Responsive UI mit TailwindCSS 🤖 Generated with Claude Code Co-Authored-By: Claude <noreply@anthropic.com>
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Till Tomczak
499
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499
DOCS/README.md
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@@ -0,0 +1,499 @@
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# MYP Druckerverwaltungssystem
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**Manage Your Printer** - Mercedes-Benz Werk 040 Berlin
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Vollständige 3D-Drucker Verwaltungsplattform mit Smart-Plug-Technologie
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## 🎯 System-Übersicht
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**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)**.
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### 🔑 Kernfunktionen
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#### **Benutzer- und Rechteverwaltung**
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- **Registrierung, Login und Rollenkonzept** (Admin/Benutzer)
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- **Administrierende** können Drucker und Nutzer verwalten
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- **Standard-Benutzer** können Reservierungen anlegen und Druckjobs verwalten
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#### **Drucker- und Auftragsmanagement**
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- **Zentrales Reservierungssystem** für Zeitfenster-Buchungen
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- **Automatische Drucker-Schaltung**: Einschalten zum Reservierungsstart, Ausschalten nach Ende
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- **Herstellerunabhängig**: Keine direkte Kommunikation mit 3D-Druckern - ausschließlich Stromsteuerung über Smart-Plug-Steckdosen
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- **Einfache Integration**: Keine Eingriffe in die Druckerhardware erforderlich
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#### **Statistikerfassung**
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- **Protokollierung** von Nutzungszeiten und abgeschlossenen Druckaufträgen
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- **Auswertungen** (z.B. Gesamtdruckzeit pro Zeitraum)
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- **Analytics-Dashboard** für Effizienzanalysen
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#### **Offline-Fähigkeit & Kiosk-Modus**
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- **Autonomer Betrieb** ohne Internetzugang nach Installation
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- **Raspberry Pi Kiosk-Modus**: Vollbild-Dashboard vor Ort
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- **Touch-Interface** für aktuelle Druckerbelegungen und Systemstatus
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## 📋 Projektarchitektur
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Dieses Repository enthält **zwei sich ergänzende Projektarbeiten** für die IHK-Abschlussprüfung:
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### 🏗️ **Backend-System** (Till Tomczak) - **KERN-INFRASTRUKTUR**
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- **Entwickler**: Till Tomczak
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- **Fachrichtung**: Fachinformatiker für digitale Vernetzung
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- **Technologie**: **Flask-basiertes Backend in Python** mit **SQLite-Datenbank**
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- **Verantwortung**: Hardware-Integration, REST-APIs und cyber-physische Vernetzung
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### 📊 **Frontend-System** (Torben Haack) - **BENUTZEROBERFLÄCHE & ANALYTICS** - LEGACY
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- **Entwickler**: Torben Haack
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- **Fachrichtung**: Fachinformatiker für Daten- und Prozessanalyse
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- **Technologie**: **Next.js-basierte Webanwendung** mit erweiterten Analytics (Legacy-Version)
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- **Verantwortung**: Moderne Web-UI, Datenvisualisierung und Benutzerfreundlichkeit
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## 🏗️ Technische Architektur
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### Cyber-Physische Lösung
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```
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┌─────────────────────┐ ┌─────────────────────┐ ┌─────────────────────┐
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│ Frontend-Server │◄──►│ Backend-Server │◄──►│ Raspberry Pi │
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│ (Port 3000) │ │ (Port 443/5000) │ │ (Smart-Plugs) │
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│ Torben Haack │ │ Till Tomczak │ │ Till Tomczak │
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│ │ │ │ │ │
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│ • Next.js App │ │ • Flask REST-API │ │ • TP-Link Tapo P110 │
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│ • Analytics UI │ │ • SQLite Database │ │ • Hardware Control │
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│ • PWA-Features │ │ • Smart-Plug API │ │ • Kiosk Interface │
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│ • HTTPS Client │ │ • HTTPS Server │ │ • Offline Operation │
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│ • Export Functions │ │ • Session Management│ │ • Touch Interface │
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└─────────────────────┘ └─────────────────────┘ └─────────────────────┘
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```
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### Kommunikations-Architektur
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- **RESTful API**: Backend kommuniziert mit Frontend und externen Diensten
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- **HTTPS-Verschlüsselung**: Selbstsignierte Zertifikate für sichere Übertragung
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- **Progressive Web App (PWA)**: Offline-Funktionalität im Browser
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- **Smart-Plug-Integration**: Lokale WLAN-Steuerung ohne Cloud-Abhängigkeit
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## 🚀 Schnellstart
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### Backend-System (Hardware & APIs)
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```bash
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# Backend-Server automatisch installieren (Till Tomczaks System)
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cd backend
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sudo ./setup.sh # Konsolidiertes Setup-Skript
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# Oder manuell für Development
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python app.py
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```
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### Frontend-System (Web-Interface) - NEU: Automatische Installation
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```bash
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# Frontend-Server automatisch installieren (Torben Haacks System)
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cd frontend
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sudo ./setup.sh # Konsolidiertes Setup-Skript mit Mercedes SSL
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# Oder manuell für Development
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pnpm install
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pnpm db # Datenbank einrichten
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pnpm dev # Development-Server
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```
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### Vollständiges System
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```bash
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# Backend (API-Server)
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cd backend && sudo ./setup.sh
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# Frontend (Web-Interface mit HTTPS)
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||||
cd frontend && sudo ./setup.sh
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```
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## 🌐 Systemzugriff
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### Produktions-URLs (Nach Setup-Skript Installation)
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- **Frontend (HTTPS)**: `https://m040tbaraspi001.de040.corpintra.net` (Torben Haacks Frontend)
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- **Frontend (Lokal)**: `https://localhost` (Fallback-Zugang)
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||||
- **API-Backend**: `https://192.168.0.105:443/api` (Till Tomczaks APIs)
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||||
- **Kiosk-Modus**: `https://192.168.0.105:443` (Lokales Touch-Interface)
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### Development-URLs
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||||
- **Frontend (Dev)**: `http://localhost:3000` (Development-Server)
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- **Backend (Dev)**: `http://localhost:5000` (Development-API)
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### Standard-Anmeldedaten
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- **Benutzername**: `admin`
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- **Passwort**: `744563017196A`
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### SSL-Zertifikate (Mercedes)
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Nach der automatischen Installation sind selbstsignierte Mercedes-Zertifikate verfügbar:
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- **Domain**: `m040tbaraspi001.de040.corpintra.net`
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- **Organisation**: Mercedes-Benz AG
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- **Abteilung**: IT-Abteilung
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- **Standort**: Stuttgart, Baden-Württemberg
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- **Gültigkeit**: 365 Tage
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## 📁 Projektstruktur & Integration
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Projektarbeit-MYP/
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├── backend/ # 🏗️ KERN-INFRASTRUKTUR (Till Tomczak)
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│ ├── app.py # Flask REST-API Server
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│ ├── models.py # SQLite-Datenbank & Business Logic
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│ ├── utils/ # Smart-Plug Integration (TP-Link Tapo P110)
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│ ├── templates/ # Kiosk-Mode Web-Interface
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│ ├── static/ # PWA-Assets für Offline-Betrieb
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│ └── systemd/ # Raspberry Pi Service-Integration
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├──
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├── LEGACY-torben_frontend/ # 📊 WEB-INTERFACE (Torben Haack) - LEGACY
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│ ├── src/app/ # Next.js Haupt-Anwendung
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│ ├── src/components/ # React UI-Komponenten
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│ ├── src/lib/api/ # Backend-REST-API-Integration
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│ └── src/lib/analytics/ # Statistik-Algorithmen
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├──
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├── IHK_Projektdokumentation/ # 📋 IHK-Abschlussprüfung
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│ ├── Till_Tomczak-IHK_Dokumentation.pdf
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│ ├── Till_Tomczak-IHK_Dokumentation.docx
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│ ├── Torben_Haack-Dokumentation.pdf
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||||
│ ├── IHK-genehmigter_Projektantrag.pdf
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||||
│ ├── Handnotizen_IHK-Dokumentation.md
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||||
│ └── MYP_Projektdokumentation_Final.docx
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├──
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├── dokumentation/ # 📚 Projekt-Dokumentation
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│ ├── berichtshefte/ # Ausbildungsberichtshefte
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│ │ ├── Berichtsheft_Till_Tomczak_Mai_Juni_2025.md
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│ │ ├── Berichtsheft_Till_Tomczak_Mai_Juni_2025_Realistisch.txt
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||||
│ │ └── Berichtsheft_Till_Tomczak_Mai_Juni_2025/ # Screenshots
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│ └── kalender/ # Terminplanung
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│ └── Kalender von Tomczak Till (040).ics
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├──
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├── tests/ # 🧪 Test-Dateien
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│ └── test_tapo_route.py # Smart-Plug Tests
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├──
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├── docs/ # 📚 Technische Dokumentation
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└── README.md # Diese Datei
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```
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## 🎯 Funktions-Aufgabenteilung
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### Backend-Verantwortlichkeiten (Till Tomczak)
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- ✅ **Smart-Plug-Steuerung**: TP-Link Tapo P110 WLAN-Steckdosen
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- ✅ **Automatische Drucker-Schaltung**: Zeitgesteuerte Ein-/Ausschaltung
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- ✅ **REST-API-Bereitstellung**: Vollständige API für alle Drucker-Operationen
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||||
- ✅ **Cyber-physische Vernetzung**: IT-System ↔ Hardware-Integration
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||||
- ✅ **SQLite-Datenbank**: Benutzer, Drucker, Jobs, Statistiken
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||||
- ✅ **HTTPS-Server**: Selbstsignierte Zertifikate und Session-Management
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- ✅ **Raspberry Pi Integration**: Systemd-Services und Kiosk-Modus
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||||
- ✅ **Offline-Fähigkeit**: Autonomer Betrieb ohne Internet
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### Frontend-Verantwortlichkeiten (Torben Haack)
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- ✅ **Moderne Web-UI**: React-basierte Benutzeroberfläche
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- ✅ **Progressive Web App**: Offline-Funktionalität im Browser
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- ✅ **Advanced Analytics**: Interaktive Charts und Datenvisualisierung
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||||
- ✅ **Reporting-System**: PDF/Excel-Export und automatisierte Berichte
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- ✅ **Responsive Design**: Optimiert für Desktop, Tablet und Mobile
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- ✅ **Backend-API-Integration**: Nahtlose REST-API-Anbindung
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||||
- ✅ **Statistik-Auswertungen**: Nutzungsanalysen und Trend-Analysen
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- ✅ **Benutzerfreundlichkeit**: Intuitive Workflows für alle Stakeholder
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## 🔗 API-Integration & Kommunikation
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### Backend-REST-Endpunkte (Till Tomczak)
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```typescript
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// Drucker-Management
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GET /api/printers // Alle Drucker abrufen
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||||
POST /api/printers // Neuen Drucker hinzufügen
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PUT /api/printers/{id} // Drucker aktualisieren
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||||
DELETE /api/printers/{id} // Drucker löschen
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||||
// Reservierungs-Management
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||||
GET /api/jobs // Alle Reservierungen abrufen
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||||
POST /api/jobs // Neue Reservierung erstellen
|
||||
PUT /api/jobs/{id}/finish // Reservierung beenden
|
||||
DELETE /api/jobs/{id} // Reservierung abbrechen
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||||
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||||
// Smart-Plug-Steuerung (TP-Link Tapo P110)
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||||
POST /api/plugs/{id}/on // Drucker einschalten
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||||
POST /api/plugs/{id}/off // Drucker ausschalten
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||||
GET /api/plugs/{id}/status // Plug-Status abfragen
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||||
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||||
// Statistiken & Analytics
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||||
GET /api/stats // Nutzungsstatistiken
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||||
GET /api/reports // Report-Daten für Analytics
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```
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### Frontend-Integration (Torben Haack)
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||||
```typescript
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||||
// Backend-API Client - Konfiguriert für separaten Server
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||||
export class MYPApiClient {
|
||||
constructor(baseURL: string = 'https://192.168.0.105:443/api') {
|
||||
this.baseURL = baseURL;
|
||||
}
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||||
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||||
async getPrinters() {
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||||
return fetch(`${this.baseURL}/printers`).then(r => r.json());
|
||||
}
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||||
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||||
async getJobs() {
|
||||
return fetch(`${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'
|
||||
]
|
||||
};
|
||||
```
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## 🖥️ Deployment-Szenarien
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### Szenario 1: Automatische Produktions-Installation (Neu - Empfohlen)
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```bash
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# Backend-Server (Raspberry Pi oder Linux-Server)
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||||
cd backend
|
||||
sudo ./setup.sh # Automatische Installation mit Kiosk-Modus
|
||||
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||||
# Frontend-Server (separater Server oder gleicher Server)
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||||
cd frontend
|
||||
sudo ./setup.sh # Automatische Installation mit HTTPS auf Port 443
|
||||
```
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||||
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||||
### Szenario 2: Separate Server (Manuell)
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||||
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||||
```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
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||||
|
||||
```yaml
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||||
# docker-compose.yml
|
||||
services:
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||||
backend:
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||||
build: ./backend
|
||||
ports: ["5000:5000", "443:443"]
|
||||
|
||||
frontend:
|
||||
build: ./frontend
|
||||
ports: ["80:80", "443:443"]
|
||||
environment:
|
||||
- NEXT_PUBLIC_API_URL=http://backend:5000/api
|
||||
```
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||||
|
||||
### Szenario 4: Raspberry Pi Kiosk (Lokal)
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||||
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||||
```bash
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||||
# Vollständige Kiosk-Installation (Backend + Frontend)
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||||
cd backend && sudo ./setup.sh # Backend mit Kiosk-Interface
|
||||
cd frontend && sudo ./setup.sh # Frontend mit HTTPS-Server
|
||||
```
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||||
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||||
## 🔧 Konfiguration & Environment
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||||
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||||
### Backend-Konfiguration (.env)
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||||
|
||||
```env
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||||
# Flask-Server Einstellungen
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||||
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
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||||
NEXT_PUBLIC_API_URL=https://192.168.0.105:443
|
||||
DATABASE_URL=file:./db/frontend.db
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||||
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||||
# SSL-Zertifikat Handling für selbstsignierte Zertifikate
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||||
NODE_TLS_REJECT_UNAUTHORIZED=0
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||||
# Analytics-Features
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||||
ENABLE_ADVANCED_ANALYTICS=true
|
||||
CHART_REFRESH_INTERVAL=30000
|
||||
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||||
# Production HTTPS (Nach Setup-Skript)
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||||
HTTPS_ENABLED=true
|
||||
SSL_CERT_PATH=/etc/ssl/certs/myp/frontend.crt
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||||
SSL_KEY_PATH=/etc/ssl/certs/myp/frontend.key
|
||||
```
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||||
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||||
## 📊 Features im Überblick
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### Backend-Features (Till Tomczak) - Cyber-Physische Integration
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||||
- **TP-Link Tapo P110 Integration**: Lokale WLAN-Steckdosen-Steuerung
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||||
- **Automatische Zeitsteuerung**: Drucker Ein-/Ausschaltung nach Reservierung
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||||
- **Herstellerunabhängigkeit**: Keine direkten Drucker-Eingriffe erforderlich
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||||
- **Flask REST-APIs**: Vollständige CRUD-Operationen
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||||
- **SQLite-Datenbank**: Lokale Datenpersistenz ohne externe Abhängigkeiten
|
||||
- **HTTPS-Verschlüsselung**: Selbstsignierte Zertifikate
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||||
- **Offline-Betrieb**: Vollständig autonomer Betrieb ohne Internet
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||||
- **Raspberry Pi Kiosk**: Touch-optimiertes Dashboard vor Ort
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||||
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||||
### Frontend-Features (Torben Haack) - Moderne Web-Oberfläche
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||||
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||||
- **Progressive Web App**: Offline-Funktionalität im Browser
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||||
- **React 18 + Next.js 14**: Moderne, performante Web-Technologien
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||||
- **Analytics-Dashboard**: Recharts-Visualisierungen für Nutzungsstatistiken
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||||
- **Responsive Design**: Optimiert für alle Endgeräte (Desktop/Tablet/Mobile)
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||||
- **Real-time Updates**: Live-Synchronisation mit Backend-APIs
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||||
- **Export-Funktionen**: PDF/Excel-Reports für Management-Analysen
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||||
- **Benutzerfreundlich**: Intuitive Workflows für alle Stakeholder
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||||
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||||
## 🛠️ Entwicklung
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||||
### Backend-Entwicklung (Till Tomczak)
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||||
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||||
```bash
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||||
cd backend
|
||||
python -m venv venv
|
||||
source venv/bin/activate # Linux/Mac
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||||
pip install -r requirements.txt
|
||||
python app.py --debug
|
||||
```
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||||
|
||||
### Frontend-Entwicklung (Torben Haack)
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||||
|
||||
#### Automatische Installation (Empfohlen)
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||||
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||||
```bash
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||||
cd frontend
|
||||
sudo ./setup.sh # Interaktives Setup-Menü
|
||||
```
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||||
#### Manuelle Entwicklung
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||||
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||||
```bash
|
||||
cd frontend
|
||||
pnpm install
|
||||
pnpm db:migrate
|
||||
pnpm dev
|
||||
```
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||||
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||||
#### Frontend-Setup-Skript Features
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||||
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||||
Das neue `frontend/setup.sh` bietet:
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||||
- **Vollständige Installation**: Docker, SSL-Zertifikate, Caddy Reverse Proxy
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||||
- **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
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||||
2. SSL-Zertifikate neu generieren
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||||
3. Service-Status prüfen
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||||
4. Beenden
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||||
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||||
### Integration testen
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||||
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||||
```bash
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||||
# Backend-APIs testen
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||||
curl http://localhost:5000/api/printers
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||||
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||||
# Frontend mit HTTPS (nach Setup-Skript)
|
||||
curl -k https://m040tbaraspi001.de040.corpintra.net/health
|
||||
curl -k https://localhost/health
|
||||
```
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||||
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||||
## 📚 Dokumentation
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### Backend-Dokumentation (Till Tomczak)
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- [`backend/README.md`](backend/README.md) - Hardware-Setup & API-Dokumentation
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||||
- [`backend/docs/`](backend/docs/) - Raspberry Pi Konfiguration & Smart-Plug-Integration
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||||
|
||||
### Frontend-Dokumentation (Torben Haack)
|
||||
|
||||
- [`frontend/README.md`](frontend/README.md) - UI-Entwicklung & Analytics
|
||||
- [`frontend/docs/`](frontend/docs/) - Component-Library & PWA-Features
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||||
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||||
### Gemeinsame Dokumentation
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||||
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||||
- [`docs/myp_documentation.md`](docs/myp_documentation.md) - Vollständige Projektdokumentation
|
||||
- [`docs/DEPLOYMENT.md`](docs/DEPLOYMENT.md) - Production-Deployment-Guide
|
||||
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||||
## 🤝 Projektphilosophie
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||||
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||||
### Cyber-Physische Vernetzung
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||||
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||||
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.
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||||
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||||
### Komplementäre Expertisen
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||||
- **Till Tomczak**: Spezialist für Hardware-Integration und cyber-physische Vernetzung
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- **Torben Haack**: Spezialist für Frontend-Entwicklung und Datenanalyse
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### Gemeinsame Ziele
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- **Digitalisierung**: Modernisierung des Reservierungsprozesses
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- **Automatisierung**: Zeitgesteuerte Hardware-Steuerung ohne manuelle Eingriffe
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- **Benutzerfreundlichkeit**: Intuitive Bedienung für alle Stakeholder
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- **Effizienz**: Optimierte Ressourcennutzung und Energieeinsparung
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## 👥 Entwicklerteam
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### Till Tomczak - **Backend-Infrastruktur & Hardware-Integration**
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- **Cyber-Physische Systeme**: Smart-Plug-Integration und Hardware-Steuerung
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- **System-Architektur**: Flask-APIs und SQLite-Datenbank-Design
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- **DevOps**: Raspberry Pi Services und Produktions-Deployment
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- **Offline-Systeme**: Autonomer Betrieb ohne Internet-Abhängigkeiten
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### Torben Haack - **Frontend-Entwicklung & Analytics**
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- **Progressive Web Apps**: Moderne Browser-Technologien und Offline-Features
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- **User Interface**: React-Komponenten und responsive Design
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- **Datenvisualisierung**: Charts, Dashboards und Analytics
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- **API-Integration**: Nahtlose Backend-Anbindung und Real-time Updates
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## 📄 Lizenz
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Dieses Projekt wurde für den internen Gebrauch bei Mercedes-Benz entwickelt.
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**Backend-System**: Till Tomczak (Cyber-Physische Vernetzung & Hardware-Integration)
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**Frontend-System**: Torben Haack (Progressive Web App & Analytics)
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**Architektur**: Microservices mit REST-API-Integration
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**Technologie**: Flask + SQLite (Backend) + Next.js + React (Frontend)
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**Hardware**: Raspberry Pi + TP-Link Tapo P110 Smart-Plugs
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**Entwickelt für**: Mercedes-Benz Werk 040 Berlin MYP
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