Logistics Automation Bench – LAB 4.0

LAB 4.0 [Logistics Automation Bench 4.0] – eine produktionsreife Fertigungssteuerungsplattform, die ich als Höhepunkt meiner Karriere als Softwareentwickler entwickelt habe. Dieses Projekt überführt akademische Forschung des DFKI (Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz) zu Industrie 4.0 in ein voll funktionsfähiges System, das demonstriert, wie Business Process Management (BPM)-Techniken reale Herausforderungen intelligenter Fabriken bewältigen können.

LAB 4.0 [Logistics Automation Bench 4.0] – eine produktionsreife Fertigungssteuerungsplattform, die ich als Höhepunkt meiner Karriere als Softwareentwickler entwickelt habe. Dieses Projekt überführt akademische Forschung des DFKI (Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz) zu Industrie 4.0 in ein voll funktionsfähiges System, das demonstriert, wie Business Process Management (BPM)-Techniken reale Herausforderungen intelligenter Fabriken bewältigen können.
🔗 Live Demo: lego.nji.io

🎯 The Challenge

Industrie 4.0 erfordert, dass starre, standardisierte Fertigungsprozesse selbstorganisierend und dezentralisiert werden. Dieser Paradigmenwechsel bringt neue Herausforderungen in der Produktionsplanung, -steuerung und Echtzeit-Entscheidungsfindung mit sich. Traditionelle Fertigungssysteme waren nicht für ein solches Maß an Flexibilität und Autonomie ausgelegt.

💡 The Solution

LAB 4.0 überträgt Verhaltensmodelle aus der Fertigungsforschung in eine Microservices-basierte Plattform, die komplexe Lieferkettenprozesse automatisiert. Das System implementiert vier verschiedene Auftragsabwicklungsszenarien – von der einfachen Lagerabwicklung bis zur mehrstufigen Produktionsplanung – und demonstriert so, wie die BPM-Methodik die Herausforderungen von Industrie 4.0 meistert.

This isn’t a proof-of-concept – it’s production-ready software built with the same rigor I apply in professional environments

🚀 What Makes This Different

Scalable Architecture – Microservices design allows independent scaling
Developer Experience – Comprehensive documentation, design system, and standardized patterns
DevOps Ready – One-command Docker deployment, health checks, centralized logging
Security First – JWT-based authentication, environment-based configuration
Business Logic Integrity – Complex state machines manage order workflows across services

🔧 Technical Highlights

Tech Stack:

Spring Boot 3.4.12 | React 18 | Spring Cloud Gateway | Docker | Nginx | JWT Auth | H2/PostgreSQL

Architecture:

8 independent Spring Boot microservices (Java 21)
React 18 frontend with custom design system (368+ design tokens)
Spring Cloud Gateway for intelligent routing
Docker-based deployment with nginx reverse proxy
JWT authentication with role-based access control.

Key Features

  1. Real-time Production Control – End-to-end order lifecycle management
  2. 9 Role Types – From warehouse operators to production planners, each with tailored workflows
  3. Live Inventory Tracking – Automatic stock updates across 9 workstations
  4. Intelligent Order Routing – Business logic determines fulfillment paths based on stock levels and lot sizes
  5. Service Isolation – Each microservice maintains independent databases with RESTful communication