Casestudy:
DigitalLab - Laborgeräte individuell digitalisieren mit einer low-code Plattform für Endkunden.

Branche:

Industrie, Laborausstattung, Analytik

Techstack:

C#, Angular

Tools:

Atlassian Jira und Confluence

Art der Leistung:

Beratung zu Softwarearchitektur und -gestaltung sowie Umsetzungsunterstützung

Zusammenfassung

Mithilfe unserer Expertise im Bereich Cloud Native Architekturen und den entwickelten Prototypen konnte eine erste Version der Workflow-Plattform aufgebaut werden, anhand derer Entscheidungen und Konzepte geprüft wurden. 

Im Rahmen der Forschung- und Entwicklungsabteilung des Kunden wurden Analysen und prototypische Umsetzungen von Smateso realisiert, um Erkenntnisse über State-of-the-Art Technologien und Software zu erlangen. Diese Erkenntnisse haben dem Kunden bei der Wahl der richtigen Technologien sowie bei Architekturentscheidungen geholfen. Mit der ersten Version der Workflow-Plattform konnten Entscheidungen und Konzepte geprüft werden. 

Der Kunde entwickelt überwiegend wissenschaftliche Geräte, die vielfältig in Laboren rund um die Welt eingesetzt werden. Diese erlauben es den Mitarbeitenden im Labor, komplexe Untersuchungen und Berechnungen durchzuführen. Diese Geräte werden weitestgehend manuell bedient. In solch teils manuellen Prozessen geht viel Zeit verloren und es können viele Fehler passieren, denn im Alltag wird eine Vielzahl an Proben mit verschiedenen Geräten und Werkzeugen verarbeitet und untersucht. Die einzelnen Schritte einer solchen Analyse werden heutzutage meist noch mit Stift und Papier dokumentiert und sind nur über diesen, nicht digitalen Weg miteinander in Verbindung zu bringen.

Daher ist für die Endkunden unseres Kunden der Bedarf gewachsen, ein digitales Begleitsystem zu entwerfen, welches Endkunden digital in ihren Laboren unterstützt und somit schnellere und robustere Prozesse erlaubt.

Da beim Kunden für die Umsetzung des Begleitsystems keine Expertise zu den Themen Softwarearchitekturen und Microservices vorhanden war, wurde Smateso beauftragt, das Entwicklungsteam des Kunden bei diesen Themen beratend und konzeptionell zu unterstützen.

Während des gesamten Projekts berieten wir unseren Kunden ausführlich bezüglich der Auswahl und Implementierung geeigneter Technologien. Unsere Beratung umfasste nicht nur die Vorstellung und Diskussion verschiedener Technologie-Frameworks, einschließlich Dapr für die Microservices-Kommunikation, sondern auch die Implementierung von ISO 27001 Sicherheitsstandards, um die Sicherheit der Daten zu gewährleisten.

Nach der Definition des IST-Zustands wurde ein prototypisches Referenzsystems entwickelt. An diesem sollten die möglichen Technologien für die Umsetzung workflowartiger Systeme analysiert werden. Dazu wurden einzelne Microservices für eine fremde Domäne konzeptioniert und umgesetzt sowie die geeignete Architektur für ein verteiltes System definiert. Weiterhin wurde eine Service-Discovery für das dynamische Referenzieren von Diensten eingeführt. Das alles passierte unter dem Einsatz von Cloud-nativen Technologien wie z.B. der Containervirtualisierung.

Im nächsten Schritt wurde der vorhandene Prototyp auf das Management von Laborgefäßen und deren Inhalte sowie auf die digitale Unterstützung im Mischprozess von Flüssigkeiten zugeschnitten. Die bestehenden Microservices wurden für das Verwalten von Laborgefäßen, Inhalten und Flüssigkeiten erweitert sowie ein Frontends für das Wiegen, Mischen und Anzeigen von Flüssigkeiten konzeptioniert und entwickelt. Außerdem wurde eine semantische Datenverwaltung ergänzt.

Im letzten Schritt ging es an die prototypische Umsetzung der Workflow-Plattform für das generische Ausführen von digitalen Prozessen. Hierbei war Smateso überwiegend beratend tätig. Neben der Beratung zu verschiedenen Kerntechnologien, erfolgten Recherchen und Präsentationen zu verschiedenen Architekturtypen (insbesondere nachrichtenbasierte und REST-basierte Architekturen) sowie die Berücksichtigung von  Sicherheitsstandards der Beratung zu und Umsetzung von ISO 27001.

Nach der Fertigstellung des Prototyps der Workflow-Plattform setzten wir unsere Zusammenarbeit mit dem Kunden fort, um die Plattform basierend auf Feedback weiter zu optimieren. Dieser iterative Prozess ist entscheidend, um den Prototypen schließlich in eine vollwertige, produktiv einsetzbare Lösung zu überführen.

Ergebnis

Der Prototyp der digitalen Workflow-Plattform hat bereits gezeigt, dass er das Potenzial hat, die Effizienz und Genauigkeit in den Laborprozessen der Endkunden signifikant zu verbessern. Während der Prototyp noch nicht im produktiven Einsatz ist, bietet er wichtige Einblicke, wie die Automatisierung manueller Prozesse und die verbesserte Dateninteroperabilität die Produktivität steigern und die Fehlerquoten senken könnten. Dieses Projekt unterstreicht unsere Fähigkeit, innovative digitale Lösungen zu konzipieren, die zukünftig erhebliche geschäftliche Vorteile bringen könnten.