Fähigkeiten und Anwendungsfälle der Datenfabrik Plattform

Potentielle Use-Case Typen

Dieser Abschnitt beschreibt exemplarische Anwendungsfälle, die mit der Datenfabrik Plattform umgesetzt werden können. Jeder Fall beginnt mit einem fachlich-organisatorischen Ziel und beschreibt anschließend die technische Umsetzung mit den Plattform-Komponenten. Use Case Types

1. Lageberichte für Entscheider ohne IT-Aufwand bereitstellen

Ziel: Führungskräfte einer Behörde sollen täglich aktuelle Kennzahlen (z.B. Fallzahlen, Bearbeitungsstände, Ressourcenauslastung) auf einem einfachen Dashboard einsehen können – ohne Excel-Export oder manuelle Aufbereitung.

Umsetzung: - Ein Airflow-DAG ruft täglich die Quelldaten aus dem Fachverfahren ab (z.B. REST-API oder Datenbankabzug) und schreibt aufbereitete Daten in eine PostgreSQL-Datenbank. - Cadenza liest die Daten aus der Datenbank und stellt sie als interaktives Dashboard mit Diagrammen, Tabellen und Kennzahlen dar. - Benutzer erhalten über Keycloak rollenbasierten Zugriff (z.B. Viewer-Rolle) – Login via SSO mit bestehenden Landeszugangsdaten.

Beteiligte Komponenten: Airflow, PostgreSQL, Cadenza, Keycloak

2. Geodaten aus mehreren Quellen zu einer Übersichtskarte zusammenführen

Ziel: Sachbearbeiter sollen Informationen aus verschiedenen Quellen (z.B. Umweltmessstellen, Verwaltungsgrenzen, Infrastruktur) auf einer einzigen Karte sehen, um räumliche Zusammenhänge zu erkennen.

Umsetzung: - Airflow lädt regelmäßig Daten aus externen OGC-Diensten (WFS/WMS) und REST-APIs und speichert sie mit Geo-Referenz in PostgreSQL (mit PostGIS). - Cadenza visualisiert die Daten als raumbezogene Karte mit konfigurierbaren Layern und Filtern. - Externe Geodienste (BKG Geocoding) werden zur Adressauflösung eingebunden. - Benutzer können die Karte im Browser aufrufen und interaktiv filtern.

Beteiligte Komponenten: Airflow, PostgreSQL (PostGIS), Cadenza, Keycloak, externe Geo-Dienste

3. Daten aus einem Fachverfahren über eine standardisierte API bereitstellen

Ziel: Andere IT-Systeme oder Dienstleister sollen strukturierten, gesicherten Lesezugriff auf ausgewählte Daten erhalten – ohne direkten Datenbankzugang und ohne aufwändige individuelle Schnittstellen-Entwicklung.

Umsetzung: - Daten liegen in einer PostgreSQL-Datenbank in einem definierten Schema. - PostgREST generiert automatisch eine RESTful-API aus dem Datenbankschema. - APISIX exponiert die API nach außen und sichert sie mit JWT-Authentifizierung ab (Tokens aus Keycloak). - Konsumenten erhalten einen Keycloak-Client-Zugang und können die API mit Standard-HTTP-Requests abfragen (Filterung, Paginierung, Sortierung inklusive).

Beteiligte Komponenten: PostgreSQL, PostgREST, APISIX, Keycloak

4. Regelmäßige Datenlieferungen automatisiert verarbeiten und prüfen

Ziel: Eine Behörde erhält regelmäßig Datenlieferungen (z.B. CSV, JSON) von externen Stellen. Diese sollen automatisch eingelesen, auf Vollständigkeit und Plausibilität geprüft und bei Fehlern per E-Mail gemeldet werden.

Umsetzung: - Datenlieferungen landen in einem S3-Objektspeicher (Staging-Layer). - Ein Airflow-DAG wird durch einen Zeitplan oder ein Ereignis ausgelöst, liest die Dateien aus S3, führt Qualitätsprüfungen durch und lädt valide Daten in PostgreSQL. - Bei Fehlern sendet Airflow eine Benachrichtigung per SMTP (E-Mail-Alarm). - Der gesamte Prozess ist in der Airflow-UI überwachbar; Logs werden in S3 archiviert.

Beteiligte Komponenten: Airflow, S3 Objektspeicher, PostgreSQL, SMTP

5. Selfservice-Analyse für Fachabteilungen ohne Data-Engineering-Kenntnisse

Ziel: Mitarbeitende einer Fachabteilung sollen selbstständig Auswertungen auf vorhandenen Daten erstellen und als Berichte exportieren können – ohne SQL-Kenntnisse oder Abhängigkeit von der IT.

Umsetzung: - Daten werden durch ETL-Prozesse (Airflow) in bereinigter Form in PostgreSQL bereitgestellt. - Cadenza bietet eine grafische Oberfläche für Ad-Hoc-Analysen: Nutzer wählen Datenquellen, definieren Filter und erstellen Diagramme oder Tabellen ohne Code. - Mit der Analyst-Rolle in Cadenza können Fachanwender eigene Berichte erstellen und für Kollegen freigeben. - Ergebnisse können als PDF oder Excel exportiert werden.

Beteiligte Komponenten: Airflow, PostgreSQL, Cadenza, Keycloak

6. Öffentliche Datenpublikation über ein eingebettetes Dashboard

Ziel: Daten sollen für die Öffentlichkeit transparent auf einer Webseite sichtbar gemacht werden – ohne Login, ohne technischen Aufwand für die Redaktion.

Umsetzung: - Aufbereitete Daten werden per Airflow-Prozess aktuell gehalten. - In Cadenza wird ein Dashboard erstellt und über die Gastbenutzer-Rolle öffentlich freigegeben. - Das Dashboard wird als iFrame in eine bestehende Behörden-Webseite eingebettet. - Keine Authentifizierung für Endnutzer notwendig; APISIX schützt die Plattform vor Missbrauch (Rate-Limiting).

Beteiligte Komponenten: Airflow, PostgreSQL, Cadenza (Guest-Rolle), APISIX

Komponentenübersicht je Anwendungsfall

Anwendungsfall Airflow PostgreSQL Cadenza PostgREST APISIX Keycloak S3
1. Lageberichte ✓ ✓ ✓ ✓
2. Geodaten-Karte ✓ ✓ ✓ ✓
3. Daten-API ✓ ✓ ✓ ✓
4. Datenlieferungen ✓ ✓ ✓
5. Selfservice-Analyse ✓ ✓ ✓ ✓
6. Öffentl. Dashboard ✓ ✓ ✓ ✓