Das Make-O-Matic Framework besteht aus drei Teilen. MOM/Collectoren: Dies sind alle Sensorknoten die auf Maschinen, Menschen und Werkzeugen, einer Werkstatt platziert werden. Sie senden ihre Messwerte laufend an einen zentralen Hub. MOM/Basis: ein Single-Chip-Computer, der als zentraler Hub für die Sensoren dient. Sie wird ebenfalls direkt in der Werkstatt platziert und speichert die eintreffenden Messwerte für die weitere Verarbeitung. MOM/Plattform: verarbeitet die Messwerte in Batches und sucht darin via machine-learning nach definierten Mustern (z.B.: Anstieg des Stromverbrauchs einer Maschine) um daraus eine Tätigkeit (z.B.: laserschneiden) abzuleiten. Wird eine Tätigkeit erkannt, so wird diese Schlussfolgerung in einer Graph-Datenbank abgespeichert. Zusätzlich zu den Messwerten speichert das Framework auch einen Video-Stream, von der Kamerabrille des „Arbeiters“. Nachdem alle Messdaten durchsucht wurden, kann ein Nutzer die fertige Dokumentation bestehend aus Videodaten + Tätigkeiten, via Browser betrachten. Die Plattform stellt außerdem ein Webinterface zur Verfügung, mit dem Nutzer zum Beispiel ihre Maschinen, Werkzeuge in deren Werkstätten anlegen können.

MOM_Plattform_Architektur

Technologisch setzen wir auf:

  • MOM/Basis:
  • MOM/Plattform
    • SQLLite: Speicherung von Rohdaten/Messwerten(Time-Series Data)
    • MongoDB: Speicherung von verarbeiteten Messwerten
    • Apache Spark + MLlib: zur Klassifizierung der Messwerte durch machine-learning Algorithmen
    • Neo4j: Speicherung der Datenmodelle (z.B.: Maschinen, Werkzeug, …) und der erstellten Klassifizierungen
    • Pyramid: Abbilden des Datenmodells, Schnittstelle zwischen MongoDB, Neo4j, SQLlite, Spark und dem User
    • alle libraries und Wrapper, die für die Verbindung von Pyramid + Software-Komponenten notwendig sind
    • OpenCV: empfangen des Video-Streams von der Kamerabrille und „zerschneiden“ des Streams in Einzelbilder/Videosequenzen für Bereiche in denen eine Tätigkeit erkannt wurde

für die Entwicklungsumgebung:

  • Ubuntu 16.04.1 LTS
  • Docker (Wir arbeiten auf einem Rechner und trennen dort den Code von „MOM/Basis“ und „MOM/Plattform“)
  • Editor: aktuell sublime-text (nicht in Stein gemeißelt!)
  • Github

Die dargestellte Kombination der Software-Komponenten, wurden nach einer gründlichen Recherche ermittelt und stellt einen seriösen Entwurf dar. Kritik und Feedback erwünscht 😉

Mehr über das Projekt, die Features und (erwünschte) Funktionsweise von Make-O-Matic findest Du hier.

 


Wenn Du bei der Entwicklung von Make-O-Matic mitmachen möchtest, Dich die Themen #IoT #machine-learning #Maker-Movement intersssieren, Du Python (+ Java) sprichst und Erfahrung mit Pyramid (Web-Framework) hast, dann:

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