Spieltag 4 – Team MCN
Spieltagsaufgabe und Ziele
Was ist die Spieltagsaufgabe?
Im vierten Spieltag der dritten Saison der zdi-Science League geht es um die digitale Unterstützung des „FoodConnect-Markts“. Ziel der Aufgabe ist es, ein digitales Werkzeug zu entwickeln, das den Markt organisiert und den Besucherinnen und Besuchern den Alltag erleichtert.
Dabei soll überlegt werden, wie digitale Technologien sinnvoll eingesetzt werden können, um Abläufe auf dem Markt einfacher, übersichtlicher und nachhaltiger zu gestalten. Die digitale Lösung kann beispielsweise eine App, ein Online-Tool, ein digitales Display oder ein Bestellsystem sein.
Besonders wichtig ist, dass die entwickelte Lösung zum bisherigen Konzept des FoodConnect-Markts passt und mit dem bereits gebauten Modell zusammenarbeitet. Das digitale Werkzeug soll dabei helfen, Lebensmittel besser zu verteilen, Bestellungen oder Reservierungen zu organisieren und Informationen für die Besucher bereitzustellen.
Außerdem sollen die Bedürfnisse der Personas Hildegard, Meera und Renita berücksichtigt werden. Die Aufgabe besteht also nicht nur darin, Technik zu entwickeln, sondern auch darauf zu achten, wie Menschen die Lösung im Alltag nutzen können.
Im Verlauf des Spieltags soll ein erster Prototyp oder eine Darstellung der digitalen Idee entstehen. Dazu können zum Beispiel App-Entwürfe, Mockups, digitale Anzeigen oder ein Interface im Modell erstellt werden. Ziel ist es, zu zeigen, wie das System funktioniert und welchen Nutzen es für den FoodConnect-Markt hat.
Zusätzlich soll die Idee in einem Blogbeitrag dokumentiert werden. Dabei werden das Konzept, die Funktionen und die Vorteile der digitalen Lösung erklärt. Bilder oder ein kurzes Video können ergänzend genutzt werden, um die Idee anschaulich zu präsentieren.
Welche Ziele möchtet ihr erreichen und verfolgen?
Unser Ziel ist es, den FoodConnect-Markt als nachhaltigen, modernen und digital unterstützten Ort zu gestalten, der sowohl funktional als auch erlebbar ist. Dabei verbinden wir ökologische, technische und soziale Aspekte zu einem ganzheitlichen Konzept.
Ein zentraler Fokus liegt auf Nachhaltigkeit. Der Markt soll ausschließlich mit Bio-Produkten arbeiten, die möglichst kurze Lieferwege haben. Dadurch möchten wir regionale Strukturen stärken und Lebensmittelverschwendung sowie unnötige Transportwege reduzieren. Auch beim Bau des Modells achten wir auf nachhaltiges Arbeiten im Team, indem wir Materialien bewusst einsetzen und ressourcenschonend planen.
Ein weiterer Schwerpunkt ist die digitale Erweiterung des Marktes. Über unsere Website shop.team-mcn.de entsteht ein zentrales Online-Portal, über das Besucher:innen Produkte ansehen, Informationen erhalten und digitale Funktionen nutzen können. Damit wird der FoodConnect-Markt auch außerhalb des physischen Raums zugänglich und besser organisiert.
Technisch wollen wir den Markt zusätzlich durch einen Raspberry Pi erweitern. Dieser steuert eine LED-Beleuchtung im Modell und zeigt, wie digitale Systeme direkt in die Marktgestaltung integriert werden können.
Neben der digitalen Ebene spielt auch die räumliche Gestaltung eine wichtige Rolle. Der Hofladen soll durch ein ausfahrbares Holzdach so gestaltet sein, dass Besucher:innen jederzeit in den Innenraum hineinschauen können. Dadurch entsteht Transparenz und ein offener, einladender Charakter.
Zusätzlich integrieren wir Foodtrucks auf dem Bauernfeld als sozialen und wirtschaftlichen Erweiterungsbereich. Sie bieten Besucher:innen vor oder nach Kursen und dem Gewächshausbesuch eine Verpflegungsmöglichkeit und schaffen gleichzeitig zusätzliche Begegnungsräume.
Auch die Inneneinrichtung des Hofladens ist ein wichtiges Ziel: Sie soll übersichtlich, funktional und natürlich gestaltet sein, um den Einkauf angenehm und intuitiv zu machen.
Insgesamt verfolgen wir das Ziel, einen nachhaltigen, transparenten und digital unterstützten Markt zu entwickeln, der Technik, Umweltbewusstsein und Gemeinschaft miteinander verbindet.
Vorgehensweise
Wie habt ihr eure Ziele umgesetzt? (Schritt für Schritt Vorgehensweise)
Unsere Umsetzung erfolgte in mehreren klaren Arbeitsschritten, bei denen digitale Entwicklung, Technik und Modellbau parallel aufgebaut und anschließend miteinander verbunden wurden.
1. Ideenfindung und Planung
Zu Beginn haben wir die Anforderungen der Spieltagsaufgabe analysiert und gesammelt, welche Funktionen ein digital unterstützter FoodConnect-Markt haben soll. Dabei haben wir uns an den Bedürfnissen der Personas sowie an den Themen Nachhaltigkeit, Organisation und Nutzerfreundlichkeit orientiert. Anschließend haben wir die Aufgaben im Team verteilt und einen groben Aufbau des Gesamtsystems geplant.
2. Entwicklung der Website (shop.team-mcn.de)
Im nächsten Schritt haben wir die Website als zentrales digitales Portal aufgebaut. Diese wurde mit PHP hardcoded programmiert. Schritt für Schritt haben wir folgende Bereiche umgesetzt:
Struktur der Seiten festgelegt
Inhalte für Markt, Produkte und Informationen erstellt
Funktionen für Übersicht und digitale Organisation eingebaut
ein Konzept für Online-Nutzung und spätere Erweiterungen entwickelt
So entstand eine zentrale Plattform, die den Markt digital abbildet.
3. Aufbau der technischen Komponente
Parallel zur Website haben wir die technische Erweiterung umgesetzt. Dabei haben wir den Raspberry Pi eingerichtet und mit Python programmiert. Schrittweise:
Einrichtung der Hardware
Verbindung mit LED-Komponenten
Programmierung der Steuerung in Python
Testen der Lichtsteuerung im Modell
So konnten wir zeigen, wie digitale Steuerung direkt im Markt eingesetzt werden kann.
4. Modellbau und räumliche Gestaltung
Im nächsten Schritt haben wir den physischen Markt gebaut und gestaltet. Dabei sind wir systematisch vorgegangen:
Aufbau der Grundstruktur des Hofladens
Gestaltung der Inneneinrichtung für einen funktionalen Marktaufbau
Integration der Foodtrucks auf dem Bauernfeld als Erweiterung des Marktes
Planung von Bewegungs- und Sichtachsen im Modell
Zusätzlich haben wir ein ausfahrbares Holzdach konstruiert, das manuell bewegt werden kann. Dadurch kann der Hofladen geöffnet werden, sodass Einblicke in den Innenraum möglich sind.
5. Integration aller Systeme
Nachdem alle Teile einzeln funktioniert haben, haben wir sie miteinander verbunden:
Website als digitale Steuerzentrale
Raspberry Pi als technische Lichtsteuerung
Modell als physische Darstellung des Marktes
Foodtrucks und Architektur als Erweiterung des Gesamtkonzepts
So entstand ein zusammenhängendes System aus digitaler und realer Marktstruktur.
6. Testen, Anpassen und Optimieren
Zum Schluss haben wir alle Komponenten getestet und verbessert:
Website auf Funktionalität geprüft
LED-Steuerung stabilisiert
Modellbau angepasst und stabilisiert
räumliche Darstellung optimiert
Teamprozesse verbessert durch Absprachen
Dadurch konnten wir alle Teile zu einem funktionierenden Gesamtkonzept verbinden.
Herausforderungen
Auf welche Herausforderungen seid ihr gestoßen?
Während der Umsetzung unseres Projekts sind verschiedene technische, organisatorische und gestalterische Herausforderungen aufgetreten.
Eine der größten Herausforderungen war die Hardware rund um den Raspberry Pi. Einige Bauteile waren fehlerhaft oder funktionierten nicht direkt wie geplant. Besonders die Verbindung zwischen Raspberry Pi, Python-Steuerung und der LED-Beleuchtung war anfangs kompliziert und musste mehrfach getestet und angepasst werden. Diese Probleme haben wir durch systematisches Testen, das Austauschen einzelner Komponenten und eine schrittweise Fehlersuche gelöst.
Auch der Bau des Modells stellte eine Herausforderung dar. Die einzelnen Elemente mussten stabil konstruiert werden, gleichzeitig aber in die begrenzte Modellfläche passen. Dadurch waren mehrere Umbauten und Anpassungen notwendig, bis alles sinnvoll angeordnet war.
Die Kommunikation im Team war ebenfalls anspruchsvoll, da parallel an Website, Modellbau und Technik gearbeitet wurde. Um Missverständnisse zu vermeiden, haben wir regelmäßige Absprachen durchgeführt und Aufgaben klar verteilt. So konnten wir effizienter zusammenarbeiten und Probleme schneller lösen.
Ein weiterer schwieriger Punkt war die kreative räumliche Gestaltung. Es war nicht sofort klar, wie der Markt, die Inneneinrichtung und Erweiterungen wie Foodtrucks oder das Gewächshaus visuell und funktional zusammenpassen. Hier haben wir mit Skizzen, mehreren Entwürfen und Testaufbauten gearbeitet, bis ein stimmiges Gesamtkonzept entstanden ist.
Auch die Umsetzung der Website über shop.team-mcn.de war mit Herausforderungen verbunden, da Struktur, Funktionen und Design sinnvoll miteinander verbunden werden mussten. Besonders die Integration verschiedener Bereiche wie Shop, Informationen und Marktübersicht erforderte mehrere Anpassungen.
Insgesamt konnten wir diese Herausforderungen durch Teamarbeit, iterative Verbesserung und praktische Tests erfolgreich bewältigen.
Zusammenfassung
Zusammenfassung der Bearbeitung der Spieltagsaufgabe
Im vierten Spieltag der zdi-Science League haben wir ein digitales und räumliches Gesamtkonzept für den FoodConnect-Markt entwickelt. Ziel war es, den Markt durch digitale Werkzeuge besser zu organisieren und gleichzeitig nachhaltiger, transparenter und nutzerfreundlicher zu gestalten.
Im Mittelpunkt steht eine selbst programmierte Website unter shop.team-mcn.de, die als zentrales Online-Portal dient. Sie verbindet Funktionen wie digitale Marktübersicht, Informationssysteme und organisatorische Elemente. Ergänzend dazu haben wir eine technische Komponente mit einem Raspberry Pi umgesetzt, der eine LED-Beleuchtung im Modell über Python steuert und so digitale Steuerung im Markt sichtbar macht.
Zur Einordnung unseres Konzepts haben wir uns an bestehenden digitalen Systemen orientiert, die Nachhaltigkeit und Transparenz in Lebensmittelsystemen unterstützen. Dazu gehören IBM Food Trust (https://www.ibm.com/blockchain/solutions/food-trust), das eine transparente Rückverfolgbarkeit von Lebensmitteln ermöglicht, wissenschaftliche Arbeiten zu Smart Farming und IoT-Systemen (https://arxiv.org/abs/1906.03106, https://arxiv.org/abs/2104.00632) sowie Plattformen wie Provenance (https://www.provenance.org/), die Lieferketten digital nachvollziehbar machen.
Neben der digitalen Ebene wurde auch der physische Markt weiterentwickelt. Dazu gehören die Inneneinrichtung des Hofladens, Foodtrucks auf dem Bauernfeld sowie ein ausfahrbares Holzdach, das den Innenraum des Hofladens sichtbar macht und für mehr Transparenz sorgt.
Die Umsetzung brachte verschiedene Herausforderungen mit sich, darunter fehlerhafte Hardware-Komponenten, die komplexe LED-Steuerung, der Modellbau unter Platzbedingungen sowie die Teamkoordination. Diese konnten durch Tests, Absprachen und iterative Anpassungen gelöst werden.
Insgesamt verbindet unser Konzept digitale Lösungen, nachhaltige Marktgestaltung und soziale Begegnungsräume zu einem ganzheitlichen FoodConnect-Markt, der Organisation, Umweltbewusstsein und Gemeinschaft vereint.
Fazit
Unser Projekt zeigt, wie sich ein Markt durch digitale und physische Elemente sinnvoll weiterentwickeln lässt. Durch die Kombination aus Website (shop.team-mcn.de), smarter Steuerung mit dem Raspberry Pi und einer durchdachten Marktgestaltung entsteht ein ganzheitliches System, das Organisation, Nachhaltigkeit und Nutzerfreundlichkeit verbindet.
Besonders wichtig war uns dabei, dass der FoodConnect-Markt nicht nur funktional, sondern auch nachhaltig und transparent gestaltet ist. Elemente wie Bio-Produkte mit kurzen Lieferwegen, nachhaltiges Arbeiten im Team, die Inneneinrichtung des Hofladens, Foodtrucks als soziale Erweiterung sowie das ausfahrbare Dach tragen dazu bei, den Markt offen und erlebbar zu machen.
Insgesamt hat sich gezeigt, dass digitale Lösungen wie eine Website und technische Steuerungssysteme den Markt deutlich erweitern können. Gleichzeitig bleibt der menschliche und gemeinschaftliche Aspekt zentral, sodass Technik und Nachhaltigkeit im Gleichgewicht stehen.
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