pantrag_fiae Projektantrag: Entwickeln einer Software zur Zeit- und Kostenkalkulation von 3D-Druckerzeugnissen, aus 3D-Modell-Dateien.

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Hallo, habe lange überlegt ob ich den Projektantrag öffentlich posten soll, da mir keine rationalen Gründe dagegen eingefallen sind und ich bessere Kritik kaum bekommen kann habe ich mich also dafür entschieden...

IHK ist IHK Köln und ich habe versucht mich möglichst Genau an die Vorgaben aus der Handreichung für Anwendungsentwickler der IHK Köln zu halten.

Der Antrag wird online in eine Maske mit den Aufgeführten Punkten eingegeben. Ausserdem müssen in der Zeitplanung 10-12 Stunden für den Projektbericht mit eingeplant werden und 3-4 Stunden Puffer.

Ich habe die vorgegebenen Punkte mit den jeweils relevanten Textstellen aus der Handreichung gefüllt, das hat mir beim erstellen enorm geholfen. Ich füge Sie hier wieder ein damit Ihr Nicht alles aus der Handreichung raussuchen müsst.

 

1*

Projektbezeichnung (internener Projektauftrag):

Der Projektantrag enthält zunächst die Daten des Prüfungsteilnehmers sowie den Ausbildungs-beruf, Angaben zum Ausbildungsbetrieb und zur betrieblichen Betreuerin bzw. dem betrieblichen Betreuer als mögliche Kontaktperson für den Prüfungsausschuss, die Projektbezeichnung bzw. das Thema der Projektarbeit

 

1.1.*

Ausgangssituation

Beschreibung der derzeitigen Ausgangssituation (IST-Zustand)

Für welchen Geschäftsprozess oder technischen Prozess soll die IT-Unterstützung erstellt oder
modifiziert werden? → Kurze Erläuterung des Prozesses

Was ist zu tun? 
Warum / Wofür?
Wo? / Für wen?
Ca.15 Wörter

1.2.*

Zielsetzung

Was soll nach Abschluss des Projektes erreicht/umgesetzt sein? (SOLL-Zustand)

Auch sind Angaben zum Ist-Zustand (unter 1.1 Ausgangssituation) sowie Hinweise zur Darstellung des Nutzens für den Kunden bzw. zum Ziel des Auftrags zu machen (unter 1.2. Zielsetzung).

Außerdem werden Hinweise zur Nutzendarstellung für den Kunden bzw. zum Ziel des Auftrages
erwartet

1.3.

Konsequenzen bei Nichtverwirklichung

Was wären die Konsequenzen, wenn das Projekt nicht wie geplant umgesetzt werden könnte? (ggf. Einfluss auf nachfolgende oder sich auf dieses Projekt beziehende Projekte?)

Was wären die Konsequenzen, wenn das Projekt nicht wie geplant umgesetzt werden könnte? (ggf. Einfluss auf nachfolgende oder sich auf dieses Projekt beziehende Projekte?)

 

2.*

Projektumfeld/Rahmenbedingungen

oganisatorisch + technisch

Zum Projektumfeld werden Angaben zur Systeminfrastruktur und zur Problemlö-
sungsumgebung erwartet. 

 

3.*

Projektplanung/Projektphasen/geplante Arbeitsschritte inklusive Zeitplanung

ggf. inklusive Angabe der Meilensteine

Projektabschnitte einschließlich der Phasen des
Softwareengineerings in einem groben Zeitplan anzugeben. Hierfür ist es ausreichend, die un-
ter 4.2.3 dargestellten Abschnitte/Phasen mit Stundenansätzen zu versehen.

 

Ferner sind die Projektphasen einschließlich eines tabellarischen Zeitplans auf Stundenbasis
anzugeben. Dazu gehören die Definition der Kernaufgaben des Projektes (Analyse, Konzeption,
Umsetzung, Validierung und Dokumentation), eine Kennzeichnung der davon prüfungsrelevanten
Phasen, die Zuordnung dieser Phasen zu Zeitumfängen sowie die Darstellung zeitlicher
Abhängigkeiten innerhalb des Projektes.

ggf. inklusive Angaben der Meilensteine

 

4.*

Dokumentation/technische Unterlagen

 

Welche technischen Unterlagen planen Sie ihrer Dokumentation später beizufügen?

 

 

Ok und jetzt das gleiche Nochmal mit echtem Inhalt

Ich bin teilweise evtl. etwas zu detailliert, das liegt daran das entfernen von Text einfacher als hinzufügen ist.

 

 

ANTRAG FÜR DIE BETRIEBLICHE PROJEKTARBEIT

Ausbildungsberuf Fachinformatiker für Anwendungsentwicklung

 

Projektbezeichnung (Interner Projektauftrag)

Entwickeln einer Software zur Zeit- und Kostenkalkulation von 3D-Druckerzeugnissen, aus 3D-Modell-Dateien.

 

1.1 Ausgangssituation

Die Firma ACME bietet den Druck von übergroßen 3D-Modellen, auf speziell zu diesem Zweck hergestellten 3D-Druckern als Dienstleistung an.

Für die Preiskalkulation von 3D-Druckerzeugnissen ist die Dauer des Druckvorgangs ein entscheidender Faktor. Aktuell gibt es keine Software, die die Dauer der Druckvorgänge für die hauseigenen 3D-Drucker berechnen kann. Aus diesem Grund ist es für den Vertrieb nicht möglich, bei Anfragen konkrete Preise zu nennen und ein verbindliches Angebot zu erstellen.

 

1.2 Zielsetzung

Es soll eine Software erstellt werden, mit der die Gesamtkosten eines 3D-Drucks berechnet werden können. Die Software soll durch die Vertriebsmitarbeiter und auch von Stammkunden bedient werden können. Die für die Berechnung relevante Konfiguration der diversen Drucker soll durch die technischen Mitarbeiter eingestellt und als Profil gespeichert werden können.

 

Technische Hintergründe 3D-Druck:

Um 3D-Modelle drucken zu können muss durch eine Slicing Software(z.B. Cura oder Slic3r) aus der Modelldatei(STL) eine Datei mit Steueranweisungen(Gcodes) für den 3D-Drucker erstellt werden. Die Steueranweisungen sind größtenteils Fahrbefehle des Druckkopfs auf einer der Drei raumachsen und der Materialachse. Durch die Anweisungen werden Linien aus Plastik nebeneinander und übereinander gelegt, bis das Modell fertig ist.

 

Die Gcode-Datei soll auch die Eingabedatei der zu entwickelnden Software sein. Die Gcode-Befehle sollen durch die Software analysiert und interpretiert werden, um so die notwendigen Informationen für die Berechnung von Zeit und Kosten zu entnehmen. Auf Grundlage der Dauer, dem verbrauchten Material, dem Stromverbrauch und einer Pauschale pro Maschinenstunde sollen die Gesamtkosten für die Herstellung berechnet werden.

 

Primäre Ziele / Zu realisierende Funktionen:

-Einlesen und Interpretieren der Dateien mit den Maschinen-Steueranweisungen(Gcodes)

-Berechnung der Dauer für eine Anweisung/Bewegung aus Strecke, Beschleunigung, Geschwindigkeit und weiteren noch zu ermittelnden Faktoren.

- Berechnung der Dauer des gesamten Druckvorgangs

- Berechnung der Kosten des gesamten Druckvorgangs

- Berechnung des verbrauchten Materials

- Berechnung der Kosten des verbrauchten Materials

- Berechnung des verbrauchten Stroms

- Für die Berechnung relevante Konfiguration der Drucker (Beschleunigung, Geschwindigkeit etc.) muss einstellbar sein und als Profil gespeichert werden können.

- Für die Berechnung des Endpreises benötigte Faktoren wie Preis pro Maschinenstunde, Preis pro Kw/h und Preis pro Kg Filament müssen konfigurierbar sein.

- Graphische und Konsolenbasierte Benutzerschnittstelle

- Software soll auf den Betriebssystemen Windows 7 - Windows 10 lauffähig sein

 

1.3 Konsequenzen bei nichtverwirklichung

Dem Kunden kann erst nach der Herstellung des Modells ein verbindliches Angebot unterbreitet werden.

Falls der Kunde das Angebot ablehnt, entstehen als Verlust zu buchende Kosten durch die Herstellung. Der geplante Ausbau der 3D-Druck Dienstleistungen kann ohne diese Grundlage nicht wirtschaftlich durchgeführt werden.

 

2. Projektumfeld / Rahmenbedingungen

Internes Projekt der Firma ACME zwecks Erweiterung des 3D-Druck-Geschäftsfeldes. Das Projekt soll in der Abteilung für Softwareentwicklung umgesetzt werden. Der Geschäftsführer und Entwickler der 3D-Drucker, **** *****, ist der Auftraggeber für das Projekt.

 

Neben den Werten für die Maximalgeschwindigkeit und die Beschleunigung einer Bewegung gibt es weitere Faktoren, die Einfluss auf die Dauer des Vorgangs haben. Die Firmware (Marlin) der 3D-Drucker, die für die Ausführung der Gcodes zuständig ist, steuert durch den ihr zugrunde liegenden Algorithmus den gesamten Druckvorgang.

Marlin ist eine in C/C++ entwickelte und unter der GPL veröffentlichte Open-Source-Software.

Die für die Umsetzung benötigten Informationen sollen aus der Benutzer- und Quelltext-Dokumentation sowie dem Quelltext selbst entnommen werden.

 

Die Softwareentwicklung wird aufgrund der überschaubaren Projektgröße nach dem Wasserfallmodell Top-Down durchgeführt. Der Architekturentwurf wird mit Hilfe von UML2 Diagrammen vom Groben (Use-Case und Komponentendiagramme) ins Feine (Klassen, Aktivitäts und Sequenzdiagramme) erstellt. Die Diagramme werden dann als Grundlage für die Implementierung benutzt.

 

Technische Schnittstellen:

Programmiersprache: Java 8

Entwicklungsumgebung: IntelliJ

UML2 Diagramme: Umbrello

 

3. Projektplanung/Projektphasen/geplante Arbeitsschritte inklusive Zeitplanung

 

Das Soll Konzept jeder Phase wird am Anfang und ein Soll/Ist Vergleich am Ende der Phase durchgeführt. Erst wenn Soll & Ist Zustand identisch sind kann die nächste Phase beginnen.

 

Projektplanung:

Analysephase (10h):

1h Ist-Analyse

1h Projektstrukturplan erstellen

1h Machbarkeitsstudie

1h Ressourcenplanung

2h Projektphasen, Tätigkeiten und Meilensteine planen (Projektablaufplan)

1h Zeiten Kosten und Nutzen planen

1h Risikoanalyse

2h Anforderungsanalyse (Lastenheft)

Meilenstein: Lastenheft

 

Definitionsphase (6h):

1h QM-Maßnahmen für den Entwicklungsprozess planen.

Unit-Tests planen

1h QM-Maßnahmen für das Produkt planen

Exception und Error Handling planen

1h Use-Case-Analyse

3h Produktanforderungen definieren & Pflichtenheft erstellen

Meilenstein: Pflichtenheft

 

Projektdurchführung:

Entwurfsphase (14h):

2h Gcode Interpretation der relevanten Gcode Befehle recherchieren

1h Gcode Interpreter entwerfen

4h Druck Algorithmus der Firmware(Marlin) recherchieren, analysieren und dokumentieren)

1h Aktivitätsdiagramm des Druck Algorithmus erstellen

1h Konzept für Ausnahme und Fehlerbehandlung erstellen

1h Komponentendiagramm entwerfen

2h Klassendiagramme der Komponenten entwerfen

1h Benutzeroberfläche entwerfen

1h Testfälle erstellen

Meilenstein: Feinentwurf der Architektur in UML Diagrammen

 

Implementierungsphase (25h):

4h Gcode Interpreter implementieren

2h Testklasse für Interpreter implementieren

6h Kernalgorithmus für kinematische Berechnungen implementieren

2h Testklasse für Kernalgorithmus implementieren

1h Kommandozeilen Benutzerschnittstelle implementieren

5h Grafische Benutzerschnittstelle implementieren

3h Entwicklerdokumentation erstellen

2h Tests(White-Box-Tests) durchführen lassen und ggf. Nachbessern.

Meilenstein: Beta Software (inkl. Korrektur durch Tests entdeckter Fehler).

 

Projektabschluss (13h):

1h Wirtschaftlichkeitsbetrachtung inkl. Amortisationsrechnung

1h Benutzerdokumentation erstellen

0h Technische Dokumentation aus inline Dokumentation generieren.

10h Projektbericht/Projektdokumentation

1h Qualitätskontrolle Soll/Ist Vergleich

 

Puffer (2h):

1h Projektplanung

1h Projektdurchführung

 

4. Dokumentation / technische Unterlagen

Projektstrukturplan

Projektablaufplan

Zeitplanung

Ressourcenplan

Kosten-Nutzen-Gegenüberstellung

Dokumentation von Risiken

QM-Plan

Lastenheft

Pflichtenheft

Use-Case-Diagramm

Aktivitätsdiagramm der kinematischen Berechnungen

der Kernfunktionen

Komponentendiagramm

Klassendiagramm

(Sequenzdiagramm)

Quelltextauszüge des Testcodes

Technische Dokumentation des Quelltexts

Abschlussbericht PM

Projektbericht

Abschlussbericht QM

Abnahmeprotokoll

 

Nicht selbst erstellte Dokumente:

Dokumentationsauszüge der Marlin Firmware

Quelltextauszüge der Marlin Firmware

Präsentation Hilfsmittel

Beamer

Flipchart

 

Vielen Dank im Vorraus

 

 

 

[arlegermi]

Vorweg: Das Projekt selber klingt gut, auch der Antrag ist schön. Wo ich etwas zu mäkeln hätte, wäre die Zeitplanung. Wobei ich nicht glaube, dass dein Antrag so wie er ist abgelehnt würde - es geht nur um ein paar Schönheitsfehler.

1H Machbarkeitsstudie: Bist du dir sicher, dass du eine Machbarkeitsstudie durchführen möchtest? Und die auch noch einer Stunde? Halte ich für fragwürdig. (Generell bezweifle ich, dass eine Machbarkeitsstudie hier Sinn macht.)

1H Risikoanalyse: Was stellst du dir darunter vor? Welche Risiken möchtest du analysieren?

Unit-Tests planen: Seit wann "plant" man die? Die entstehen während der Entwicklung. Gleiches für Exception- und Error-Handling planen: Was plant man da eine Stunde lang?

2H Tests (White-Box-Tests) durchführen lassen [...]: Wenn du die Tests durchführen lässt ist das keine Zeit, die du für dein Projekt einplanst.

1H Wirtschaftlichkeitsbetrachtung: Am Ende des Projekts? Ich glaube nicht. Dann habt ihr euer Geld bereits ausgegeben. Die gehört an den Anfang.

Im Großen und Ganzen finde ich den ganzen Ablauf sehr (vllt. zu sehr) formalisiert, wenn ich mir angucke, was du alles an Modellen und Diagrammen erzeugst. Das kann sein, dass das bei euch in der Firma so ist, ich persönlich finde es für ein Projekt dieser Größenordnung überzogen.

Nochmal: Das sind alles keine Dinge, die den Antrag scheitern lassen werden. Nur so Punkte, die mir aufgefallen sind.

[Rienne]

vor 16 Minuten schrieb arlegermi:

Im Großen und Ganzen finde ich den ganzen Ablauf sehr (vllt. zu sehr) formalisiert, wenn ich mir angucke, was du alles an Modellen und Diagrammen erzeugst. Das kann sein, dass das bei euch in der Firma so ist, ich persönlich finde es für ein Projekt dieser Größenordnung überzogen.

Die IHK Köln legt leider großen Wert auf ein breites Spektrum an Artefakten in der Projektdurchführung.

vor 16 Minuten schrieb arlegermi:

Unit-Tests planen: Seit wann "plant" man die? Die entstehen während der Entwicklung. Gleiches für Exception- und Error-Handling planen: Was plant man da eine Stunde lang?

Ich glaube mit den Punkten soll klar werden, dass es sich um ein TDD-Projekt handelt. Und selbst wenn nicht, ist es so, dass auch hier die IHK Köln wieder explizit ein Testkonzept möchte, was zur Qualitätssicherung gehört und schon in der Definitionsphase erstellt wird.

Kann man alles in der umfangreichen Handreichung der IHK Köln nachlesen. ^^'

vor 16 Minuten schrieb arlegermi:

2H Tests (White-Box-Tests) durchführen lassen [...]

Das "lassen" würde ich einfach streichen. Sicherlich werden auch von anderen noch Tests durchgeführt. Aber die White-Box-Tests führt der TO sicher selber durch.

 

Ich würde sagen, dass der Antrag, so wie er ist, in Ordnung ist, und genehmigt werden sollte (maximal mit ein paar kleineren Auflagen). Was mir nur auffällt: Oben ewähnst du selber die 3-4 Stunden Puffer, planst aber dann doch nur 2 Stunden ein. Sollte aber eigentlich kein Problem darstellen.

Bearbeitet 11. Januar 2018 von Rienne

[arlegermi]

Ok, wenn "die" das so wollen...  

[0x01]

Ihr Projektantrag wurde von der IHK Köln dem Prüfungsausschuss zur weiteren Bearbeitung zugeteilt.

Die Prüfung Ihres Antrages hat innerhalb des Ausschusses zu folgendem Ergebnis geführt: Der Antrag wurde abgelehnt.

Der Prüfungsausschuss teilt Ihnen dazu folgendes mit:

zu 3:
die Implementierungsphase ist mit 25h zu hoch angesetzt

zu 4:
es fehlen:
Testplan
Soll/Ist-Vergleich, wenn der Abschlussbericht PM damit nicht gemeint ist
Testprotokoll


Bitte beachten Sie folgenden Hinweis:
Die Durchführung darf erst nach der endgültigen Genehmigung erfolgen. Ein neuer Antrag ist innerhalb einer Woche in das Portal einzustellen.

Wir wünschen Ihnen für das weitere Antragsverfahren viel Erfolg.

Mit freundlichen Grüßen

Industrie- und Handelskammer zu Köln
Im Auftrag