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Portfolio-Prototyp

Predictive Maintenance

Predictive-Maintenance-Prototyp auf simulierten Sensordaten mit Ausfallklassifikation, RUL-Regression, Prefect-Workflows, FastAPI-Endpunkten und einer Dash-Demo.

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Überblick

Untersucht die Klassifikation von Ausfallrisiken und die Regression der Restnutzungsdauer (RUL) anhand simulierter Sensorverläufe.

Architektur

  • Der Sensorsimulator erzeugt Verläufe zunehmenden Motorverschleißes (src/data/simulator.py).
  • Prefect-Flows verbinden Validierung, Labels, Features, Klassifikations-/Regressionstraining und das Speichern von Modellen (src/pipeline/flows.py).
  • FastAPI stellt Inferenz-Endpunkte bereit; Dash bietet eine Demonstrationsoberfläche (src/api/ und src/dashboards/web_dashboard.py).

Engineering-Entscheidungen

  • Datenaufnahme, Feature Engineering und Training in separate Prefect-Flows aufteilen.
  • Separate Modelle für Ausfallklassifikation und RUL-Regression verwenden.
  • Demonstrationen durch heuristische Fallback-Inferenz auch ohne Modellartefakte ermöglichen.

Implementierte Komponenten

  • Sensorsimulation, Labeling und Feature Engineering.
  • Modelltraining und Evaluation in src/models/training.py.
  • Endpunkte für Ausfallrisiko, RUL, Batch-Anfragen und Was-wäre-wenn-Szenarien in src/api/routes.py.
  • Dash-Demonstration und CI-/Deployment-Konfiguration.

Aktuelle Grenzen

  • Die Daten sind simuliert; ein industrielles Deployment ist nicht verifiziert.
  • Ohne gespeicherte Modelle verwendet die API heuristische Vorhersagen; der Anomalie-Endpunkt nutzt einfache Sensorschwellenwerte.
  • RUL-Intervalle und Kosteneinsparungen in Was-wäre-wenn-Szenarien sind illustrative Werte, keine kalibrierte Unsicherheit oder belegten Geschäftsergebnisse.
  • Cloud-Deployment-Dateien belegen kein verifiziertes GCP-Deployment.

Stack

  • Python
  • scikit-learn
  • Time Series
  • Prefect
  • FastAPI
  • Dash