# MYP – Manage Your Printer **Digitalisierung des 3D-Drucker-Reservierungsprozesses durch Etablierung der cyberphysischen Kommunikation mit relevanten Hardwarekomponenten** **Abschlussprüfung – Sommer 2025** **Fachinformatiker für digitale Vernetzung** **Abgabedatum: 5. Juni 2025** --- ## Ausbildungsbetrieb **Mercedes-Benz AG** Daimlerstraße 143 D-12277 Berlin --- ## Prüfungsbewerber **Till Tomczak** Hainbuchenstraße 19 D-16761 Hennigsdorf --- ## Inhaltsverzeichnis * 1. Einleitung 3 * 1.1 Analyse des Projektauftrag 3 * 1.2 Ableitung der Projektziele 3 * 1.3 Projektabgrenzung 3 * 1.4 Projektumfeld 3 * 1.5 Betriebliche Schnittstellen 3 * 1.6 Analyse der IT-sicherheitsrelevante Bedingungen 3 * 1.7 Darstellung der vorhandenen Systemarchitektur 3 * 2. Projektplanung 3 * 2.1 Terminplanung 3 * 2.2 Ressourcenplanung 3 * 2.3 Planung der Qualitätssicherung 3 * 2.4 Bewertung der heterogenen IT-Landschaft 3 * 2.5 Anforderungsgerechte Auswahl der Übertragungssysteme 4 * 2.6 Planung der Prozess-/ und Systemschnittstellen 4 * 2.7 Planung der IT-Sicherheitsmaßnahmen 4 * 3. Durchführung und Auftragsbearbeitung 4 * 3.1 Prozess-Schritte und Vorgehensweise 4 * * 3.1.1 Datenabfrage der Sensoren 4 * * 3.1.2 Verarbeiten der Daten 4 * 3.2 Abweichung, Anpassung und Entscheidungen 4 * 3.3 Maßnahmen zur Qualitätskontrolle 4 * 3.4 Implementierung, Konfiguration und Inbetriebnahme von Schnittstellen und unterschiedlicher Prozesse und Systeme 4 * 3.5 Konfiguration von Übertragungssystemen und Integration in die Gesamtinfrastruktur 4 * 3.6 Erfüllen der Anforderungen an die Informationssicherheit 4 * 4. Projektabschluss 4 * 4.1 Soll-Ist-Vergleich (Abweichung, Anpassungen) 4 * 4.2 Fazit 4 * 4.3 Optimierungsmöglichkeiten 5 * 4.4 Abnahme 5 --- # 1 Einleitung MYP (Manage Your Printer) entstand, weil mein Ausbilder an der Technischen Berufsausbildungsstätte (TBA) dringend eine Lösung für die bis dato de facto nicht vorhandenen Reservierungsprozesse der 3D-Drucker brauchte; ein früheres Frontend-Gerüst eines anderen Azubis war lediglich ein Prototyp und Proof of Concept ohne Backend-Anbindung oder produktionstaugliche Vernetzung, sodass es im Praxisbetrieb keine verlässliche Basis bot. Zudem wurde noch keine Hardware aufgebaut, sodass die Kollegen das tatsächlich hätten nutzen können. MYP schließt diese Lücke mit einem Flask-Backend, einer leichten SQLite-Datenbank und einer PWA-fähigen Oberfläche, die auch ohne Internet funktioniert – ein Offline-Betrieb, der in der industriellen Umgebung der TBA aus Sicherheitsgründen zwingend notwendig ist. Über TP-Link-Tapo-P110-Smart-Plugs regelt das System ausschließlich die Stromzufuhr der Drucker und bleibt damit herstellerunabhängig. Ein klares Rollenmodell trennt Administrierende, die Drucker und Nutzer anlegen, von den Benutzerinnen und Benutzern, die einfach ihre Zeitfenster buchen und ihre Druckjobs verwalten. Sobald eine Reservierung aktiv wird, schaltet MYP den betreffenden Drucker automatisch ein und nach Ablauf wieder aus; gleichzeitig protokolliert es sämtliche Laufzeiten, um präzise Statistiken über Auslastung und Gesamtdruckdauer zu liefern. Ein dedizierter Kiosk-Modus auf einem Raspberry Pi zeigt auf einem Monitor neben den Geräten im Vollbild aktuelle Belegungen und den Systemstatus an und fügt sich so nahtlos in den Produktionsalltag der TBA ein. ## 1.1 Analyse des Projektauftrag Ziel war die Automatisierung des 3D-Drucker-Reservierungssystems mittels vernetzter Steckdosen und einer zentralen Verwaltungsplattform ## 1.2 Ableitung der Projektziele Die Projektziele beinhalteten unter anderem die automatische Schaltung über Smart-Plugs, eine Offline-fähige Lösung und eine rollenbasierte Benutzerverwaltung ## 1.3 Projektabgrenzung Nicht Bestandteil des Projekts war die direkte Steuerung oder Überwachung der Druckvorgänge selbst ## 1.4 Projektumfeld Das Projekt wurde bei Mercedes-Benz AG, Werk Berlin, im Bereich Ausbildung Digitale Vernetzung durchgeführt ## 1.5 Betriebliche Schnittstellen Schnittstellen bestanden zur IT-Abteilung (Netzwerkintegration), Ausbildungsleitung (Abnahme) und ggf. zu Endnutzern (Feedback zur Oberfläche) ## 1.6 Analyse der IT-sicherheitsrelevante Bedingungen Da das System im Intranet betrieben wird, galten besondere Anforderungen an Datenschutz und sichere Authentifizierung ## 1.7 Darstellung der vorhandenen Systemarchitektur Siehe Abbildung im Kapitel Infrastruktur --- # 2 Projektplanung Die Projektplanung erfolgte auf Basis des betrieblichen Ablaufs und der gegebenen Ressourcen ## 2.1 Terminplanung Die Umsetzung erfolgte innerhalb von ca. 5 Wochen mit klar definierten Meilensteinen ## 2.2 Ressourcenplanung Zur Verfügung standen ein Raspberry Pi 4, sechs TP-Link P110 Steckdosen und eine lokale Testumgebung ## 2.3 Planung der Qualitätssicherung Geplant war eine manuelle Funktionsprüfung, End-to-End Tests und Dokumentation der Ergebnisse ## 2.4 Bewertung der heterogenen IT-Landschaft Die Integration erfolgte in ein bestehendes Firmennetz mit segmentiertem WLAN für IoT-Geräte ## 2.5 Anforderungsgerechte Auswahl der Übertragungssysteme Es wurde WLAN genutzt; die Steckdosen arbeiten auf Basis TCP/IP mit herstellerspezifischer API ## 2.6 Planung der Prozess-/ und Systemschnittstellen Schnittstellen bestanden zwischen Flask-Backend, SQLite-Datenbank und REST-API zum Frontend ## 2.7 Planung der IT-Sicherheitsmaßnahmen Passwort-Hashing, Rollenverwaltung und lokal beschränkter Netzwerkzugriff wurden umgesetzt --- # 3 Durchführung und Auftragsbearbeitung In diesem Kapitel wird die konkrete Umsetzung beschrieben ## 3.1 Prozess-Schritte und Vorgehensweise Installation der Hardware, Entwicklung des Backends, API-Anbindung, Testphase ### 3.1.1 Datenabfrage der Sensoren Tapo Steckdosen P110 (Scheduler ### 3.1.2 Verarbeiten der Daten Reservierungsdaten wurden verarbeitet, gespeichert und in Schaltbefehle umgewandelt ## 3.2 Abweichung, Anpassung und Entscheidungen Ein zusätzliches Offline-Frontend wurde notwendig, da die geplante Integration ins Intranet scheiterte ## 3.3 Maßnahmen zur Qualitätskontrolle Funktionsüberprüfung jeder API-Ressource sowie Live-Tests mit den Steckdosen ## 3.4 Implementierung, Konfiguration und Inbetriebnahme von Schnittstellen und unterschiedlicher Prozesse und Systeme REST-API, Flask, systemd-Service, Autostart im Kiosk-Modus ## 3.5 Konfiguration von Übertragungssystemen und Integration in die Gesamtinfrastruktur Pi wurde mit fester IP in das Firmennetz eingebunden, WLAN isoliert konfiguriert ## 3.6 Erfüllen der Anforderungen an die Informationssicherheit Zugriffsrechte, Authentifizierung, selbstsigniertes SSL-Zertifikat --- # 4 Projektabschluss Dieses Kapitel beschreibt das Ergebnis, die Bewertung sowie das Fazit ## 4.1 Soll-Ist-Vergleich (Abweichung, Anpassungen) Die Hauptziele wurden erreicht, jedoch wurde eine temporäre Notlösung für das Frontend notwendig ## 4.2 Fazit Das Projekt war erfolgreich, der Nutzen für den Ausbildungsbetrieb konnte nachgewiesen werden ## 4.3 Optimierungsmöglichkeiten Echtzeitdaten, Druckerkommunikation, AD-Integration ## 4.4 Abnahme System wurde erfolgreich durch Ausbilder abgenommen und in einer Testumgebung demonstriert