Vom 20. – 23. Mai 2019 fanden sich Entwickler von AIT, tapio und verschiedenen tapio-Partnern zusammen, um beim “Hack the Wood”, dem ersten tapio-Hackathon, Lösungen für verschiedene Herausforderungen der Tapio-Businesspartner zu finden. Microsoft stellte mit seinem Cloud Studio in Berlin die passende Umgebung um in nur 3 Tagen funktionsfähige Prototypen für die einzelnen Aufgaben zu entwerfen und umzusetzen. Wir waren mit drei unserer Entwickler vor Ort und hatten eine Menge Spaß beim Bearbeiten der verschiedenen Challenges der tapio Partner.
Am Montag fiel um 12:00 Uhr der Startschuss. Vier tapio Partner stellten den Teilnehmern des Hackathons fünf Challenges vor und die Teams konnten zum ersten Mal sehen, welche Aufgaben in den kommenden 72 Stunden zu lösen waren. Schnell wurde klar, dass es sich nicht nur um typische Probleme im Umfeld IoT und Industrie 4.0 handelt, sondern auch Themen rund um Machine Learning, Image- und Voice Recognition dabei sind. Die Aufgabenstellung der tapio Partner waren sehr praxisnah und zeigen deutlich, dass auch im Maschinen- und Anlagenbau immer mehr in Software und digitalen Lösungen gedacht wird.
Nach der Vorstellung ging es auch schon direkt los. Die Teams organisierten sich selbst und erarbeiteten zusammen mit einem Ansprechpartner eine Lösung für die Challenge.
Unsere Entwickler waren in drei der fünf Challenges vertreten und haben diese vorangetrieben. Im Folgenden sollen sowohl die Problemstellung als auch der Lösungsansatz kurz beschrieben werden.
Team Henkel
In der Challenge von Henkel ging es darum, Daten, die von einem Sensorkit im JSON-Format bereitgestellt werden, über einen OPC UA Server in die tapio Cloud zu bekommen. Dort angekommen, können diese im tapio MachineBoard direkt angezeigt und ausgewertet werden. Die Lösung wurde mit Node.js in Verbindung mit dem node-opcua Server umgesetzt. Auf einem Raspberry Pi wurden die Daten als lokale Dateien bereitgestellt und von einem lokalen Service eingelesen. Dieser stellt die Daten als eigene Nodes im OPC UA Server zur Verfügung und der tapio Cloud Connector sorgte dafür, dass die Daten dann im tapio Ökosystem ankommen. Diese Challenge stellt somit ein typisches Einstiegsszenario für die Anbindung an Cloud-Systeme dar und zeigt, wie diese unter Nutzung offener Standards sehr leicht erfolgen kann.
Team Venjakob
Die Challenge von Venjakob drehte sich um die Bedienung von Maschinen, wenn gerade mal keine Hand frei ist. Das Problem ist nämlich, wenn der Werker schmutzige Hände hat, lässt sich ein Terminal nur schlecht bedienen. Deshalb soll die Maschine mit Sprachsteuerung funktionieren. Dadurch kann der Werker nicht nur Befehle an die Maschine geben, es können auch aktuelle Informationen und Daten abgerufen werden. Sozusagen ein Sprachassistent für Maschinenbediener.
Die Lösung wurde mit Azure Custom Speech umgesetzt. Dieses ermöglicht es, Sprache in Text umzuwandeln und aus Text wieder Sprache zu erzeugen. Um die Intention des Werkers hinter einer Spracheingabe zu ermitteln, wurde der Azure Language Understanding Intelligent Service (kurz LUIS) verwendet. Bei diesem können Texte einem Intent zugeordnet und zusätzliche Informationen als Entities extrahiert werden. So lässt sich relativ einfach Text in einen fixen Befehl mit zusätzliche Informationen umwandeln, die dann über die tapio Cloud direkt zum Ausführen auf die Maschine gesendet werden können.
Team Hettich
Die Aufgabe von Hettich beschäftigte sich mit der einfachen Erfassung von analogen Daten. Zum Einstellen der Maße einer Maschine, kann der Werker dies direkt im Maschinenterminal machen. Wenn die Daten aber bereits auf einem Blatt Papier stehen, wieso nicht einfach das Papier einscannen und die Daten werden direkt übernommen.
Die Lösung wurde mit Azure Form Recognizer und Azure Computer Vision umgesetzt. Beide ermöglichen es, aus einem Bild Text zu extrahieren und diesen weiterzuverarbeiten. Dabei wurden beide Ansätze gewählt, um sowohl eine schön ausgedruckte Tabelle als auch ein von Hand geschriebenes Dokument einzulesen. Die erkannten Maße wurden dann in einer Weboberfläche angezeigt und der Benutzer konnte diese direkt an die Maschine über die tapio Cloud übertragen.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der tapio Hackathon ein voller Erfolg war. Am Ende schafften alle Teams einen Durchstich ihrer Challenges. Dadurch hatten die tapio Partner nicht nur einen funktionsfähigen Prototypen für ihre praxisnahen Herausforderungen, sondern auch die Entwickler haben Erfahrung in den verwendeten Technologien sammeln können. Durch die Proof-of-Concepts konnte ebenfalls die Produktreife von verschiedenen Azure Services bewiesen werden und für ähnliche Probleme können die gleichen Lösungsansätze wiederverwendet werden. Auch der Spaß kam beim Hackathon nicht zu knapp, wodurch es für uns eine rundum gelungene Veranstaltung war.
Wollen Sie mehr erfahren, dann sprechen Sie uns an oder kommen Sie bei unserem nächsten IoT-Workshop vorbei. Gerne können wir auch für ihre Herausforderungen im industriellen Umfeld eine passende Lösung schaffen.