Prozesse mit einer Programmiersprache automatisieren

In jeder Fachabteilung gibt es Aufgaben, die jemand jede Woche von Hand erledigt: Exporte kopieren, Tabellen zusammenfügen, Werte prüfen, eine Mail verschicken. Du erkennst solche Abläufe, schätzt den Nutzen einer Automatisierung ab und entwirfst den Ablauf, bevor du programmierst. Dann schreibst du ein Skript, das Dateien und Schnittstellen verarbeitet, Fehler sauber abfängt und protokolliert, was es getan hat. Zum Schluss lässt du es zeitgesteuert laufen und übergibst es mit Dokumentation.

Das sind die Fähigkeiten, die am Ende des Moduls sitzen sollten. Jedes Ziel mit einem Beispiel aus dem Lehrbetrieb.

1. 1

   Automatisierbare Prozessschritte erkennen und den Nutzen abschätzen

   Kompetenz A

   Gut geeignet sind Aufgaben, die oft vorkommen, klaren Regeln folgen und mit digitalen Daten arbeiten. Du rechnest aus, wie viel Zeit heute investiert wird und wie lange die Entwicklung dauert, und beziehst Fehlerrisiko und Abhängigkeiten mit ein.

   Situation

   Die Controllerin einer Bäckereikette mit 12 Filialen kopiert jeden Monat die Umsatzexporte aller Filialen in eine Excel-Datei, prüft die Summen und verschickt einen Report. Das dauert rund 2.5 Stunden, Tippfehler kommen regelmässig vor.

   Deine Aufgabe

   Beurteile, ob sich eine Automatisierung lohnt.

   Gutes Ergebnis

   Aufwand heute: 2.5 Std. x 12 Monate = 30 Std. pro Jahr. Geschätzte Entwicklung: 12 Std. inkl. Tests. Nach 5 Monaten amortisiert, zusätzlich weniger Fehler. Klare Regeln, gleiches Dateiformat: gut automatisierbar. Risiko: Formatänderung im Kassensystem, deshalb Formatprüfung einbauen.

   AutomatisierungspotenzialHäufigkeitRegelbasiertheitAufwand-NutzenAmortisation
2. 2

   Den Ablauf vor dem Programmieren als Pseudocode oder Flussdiagramm entwerfen

   Kompetenz A

   Du beschreibst Eingaben, Verarbeitungsschritte, Entscheidungen und Ausgaben, bevor du Code schreibst. So siehst du früh, welche Sonderfälle es gibt, und kannst den Entwurf mit der Fachabteilung besprechen.

   Situation

   Für den Filialreport der Bäckereikette willst du die Logik mit der Controllerin abstimmen. Sie kann keinen Code lesen.

   Deine Aufgabe

   Entwirf den Ablauf so, dass sie ihn prüfen kann.

   Gutes Ergebnis

   Flussdiagramm: Ordner lesen, für jede CSV-Datei Format prüfen (Spalten Datum, Filiale, Umsatz), bei Fehler Datei in Ordner 'fehlerhaft' verschieben und notieren, sonst einlesen. Danach zusammenführen, Summe pro Filiale, Vergleich Vormonat, Excel-Report speichern, Mail mit Hinweis auf fehlerhafte Dateien. Die Controllerin ergänzt: Filialen mit 0 Umsatz markieren.

   PseudocodeFlussdiagrammEVA-PrinzipSonderfallAbnahme durch Fachabteilung
3. 3

   Dateien und tabellarische Daten per Skript einlesen, verarbeiten und schreiben

   Kompetenz B

   Du durchläufst Ordner, liest CSV- und Excel-Dateien ein, kombinierst und berechnest Werte und schreibst das Ergebnis in eine neue Datei. In Python nutzt du pathlib und pandas, in PowerShell Get-ChildItem, Import-Csv und Export-Csv.

   Situation

   Im Ordner \\fileserver\controlling\import liegen 12 Dateien wie 'filiale_07_2026-09.csv' mit Semikolon als Trennzeichen und Umsätzen im Format 1'234.50.

   Deine Aufgabe

   Schreibe den Kern des Skripts, das alle Dateien zu einer Tabelle zusammenführt und pro Filiale summiert.

   Gutes Ergebnis

   Python: Schleife über Path(ordner).glob('filiale_*.csv'), pd.read_csv(datei, sep=';', thousands="'"), alle DataFrames mit pd.concat verbinden, groupby('Filiale')['Umsatz'].sum() und to_excel('report_2026-09.xlsx'). Ergebnis in 3 Sekunden statt 2 Stunden.

   pathlib / Get-ChildItemCSV-Trennzeichenpandas DataFrameconcat / groupbyEncoding (UTF-8)
4. 4

   Daten über eine REST-Schnittstelle abrufen und weiterverarbeiten

   Kompetenz C

   Viele Systeme bieten eine API statt eines Exports. Du sendest HTTP-Anfragen, liest die JSON-Antwort aus, gehst mit Seitenumbrüchen (Pagination) um und speicherst Zugangsdaten nie im Code, sondern in Umgebungsvariablen oder einem Secret Store.

   Situation

   Der Kundendienst einer Versicherung zählt jeden Montag von Hand, wie viele Tickets im Ticketsystem älter als 5 Tage offen sind. Das System hat eine REST-API mit Token-Authentifizierung.

   Deine Aufgabe

   Automatisiere die Zählung und gib eine Liste der betroffenen Tickets aus.

   Gutes Ergebnis

   Python mit requests: GET /api/tickets?status=open mit Token aus os.environ['TICKET_TOKEN'], Seiten durchlaufen, bis keine weiteren Ergebnisse kommen. Mit pandas nach Erstelldatum filtern. Ausgabe: 37 Tickets als Excel-Liste, nach Alter sortiert.

   RESTHTTP GET / POSTJSONPaginationToken / API-KeyUmgebungsvariable
5. 5

   Skripte mit Fehlerbehandlung, Logging und Konfiguration robust machen

   Kompetenz D

   Ein Skript, das unbeaufsichtigt läuft, darf nicht still abbrechen. Du fängst erwartbare Fehler ab, schreibst ein Logfile mit Zeitstempel und lagerst Pfade, Empfänger und Grenzwerte in eine Konfigurationsdatei aus, damit niemand den Code ändern muss.

   Situation

   Das Filialskript läuft seit zwei Monaten. Diesen Monat fehlt im Report Filiale 9, und niemand hat es bemerkt, weil die Datei eine zusätzliche Spalte hatte und einfach übersprungen wurde.

   Deine Aufgabe

   Mach das Skript so robust, dass solche Fälle sichtbar werden.

   Gutes Ergebnis

   try/except pro Datei mit Logeintrag 'Filiale 09: unerwartete Spalten [Rabatt]'. Am Ende Prüfung, ob alle 12 Filialen vorhanden sind, sonst Warnung in der Report-Mail. Pfade und Empfänger in config.toml, Log in logs/report_JJJJ-MM.log.

   try / except bzw. try / catchLogging-LevelKonfigurationsdateiValidierungFail loud
6. 6

   Skripte zeitgesteuert betreiben, versionieren und dokumentiert übergeben

   Kompetenz E

   Du planst das Skript in der Windows-Aufgabenplanung oder als cron-Job ein, verwaltest den Code in Git und schreibst eine kurze Betriebsanleitung. So kann auch jemand anderes das Skript betreuen, wenn du in der Berufsschule bist.

   Situation

   Der Filialreport soll jeden 2. Arbeitstag im Monat um 07:00 Uhr laufen, auf einem Server der IT, unter einem Dienstkonto.

   Deine Aufgabe

   Richte den Betrieb ein und dokumentiere ihn.

   Gutes Ergebnis

   Aufgabe in der Aufgabenplanung mit Dienstkonto 'svc-reporting', Start von python.exe mit Skriptpfad. Code in einem Git-Repo mit README: Zweck, Voraussetzungen, Konfiguration, Logfile-Ort, was bei Fehlermail zu tun ist, Ansprechperson.

   Aufgabenplanung / cronDienstkontoGitREADMEBetriebsdokumentation

Die Kompetenzmatrix zerlegt das Modul in Themenstränge und drei Stufen. Für den Kompetenznachweis solltest du überall mindestens Stufe 2 erreichen. Dein Stand bleibt in diesem Browser gespeichert und färbt Lernweg und Übungen ein.

Dario ist im 2. Lehrjahr bei der Alpina Reisen AG in Chur, einem Reiseveranstalter mit 55 Mitarbeitenden. Jeden Montag lädt eine Teamassistentin die Buchungen aus drei Partnerportalen herunter, rechnet Euro-Beträge in Franken um und schickt der Geschäftsleitung einen Wochenbericht. Im ÜK-Projekt soll Dario diesen Ablauf mit Python automatisieren.

1. Kapitel 1

   Ein Montagmorgen mit Stoppuhr

   Dario sitzt einen Montagmorgen neben der Teamassistentin und notiert jeden Schritt: Exporte herunterladen, in Excel kopieren, Kurse nachschlagen, Summen bilden, Mail schreiben. Das dauert rund 2,5 Stunden, also über 120 Stunden pro Jahr. Im Flussdiagramm fällt ihm auf, dass das Prüfen auffälliger Buchungen Erfahrung braucht. Er entscheidet, dass das Skript solche Buchungen nur markiert und die Prüfung beim Menschen bleibt.

   Ziel 1Ziel 2

2. Kapitel 2

   Drei Portale, drei Formate

   Mit pandas liest Dario die drei CSV-Exporte ein und stösst sofort auf Probleme. Portal B trennt mit Semikolon und schreibt das Datum als TT.MM.JJJJ, Portal C nutzt Kommas und ISO-Daten, und bei Portal A erscheinen Umlaute als Sonderzeichen, weil die Datei in Windows-1252 kodiert ist. Er legt pro Quelle eine kleine Einlese-Konfiguration mit Trennzeichen, Kodierung und Datumsformat an. Danach landen alle 300 bis 400 Buchungen pro Woche in einer einheitlichen Tabelle.

   Ziel 3

3. Kapitel 3

   Kein Kurs am Sonntag

   Für die Umrechnung ruft das Skript über requests eine Wechselkurs-API ab und rechnet jede Euro-Buchung zum Kurs des Buchungstags um. Beim ersten Testlauf bricht es mit einem KeyError ab: Für Buchungen vom Sonntag liefert die API keinen Kurs. Dario fragt nun bei fehlendem Kurs den letzten verfügbaren Werktag ab und schreibt einen Hinweis ins Log. Zusätzlich wartet das Skript bei einer Zeitüberschreitung zweimal je 30 Sekunden und versucht es erneut.

   Ziel 4

4. Kapitel 4

   Wenn eine Datei fehlt

   Dario verschiebt Ordnerpfade und den API-Schlüssel in eine config.ini und protokolliert mit dem logging-Modul, wie viele Buchungen pro Portal verarbeitet wurden. Im Test löscht er absichtlich den Export von Portal C: Das Skript bricht nicht ab, sondern erstellt den Bericht mit einem deutlichen Vermerk. Damit nichts doppelt gezählt wird, verschiebt es verarbeitete Dateien mit Datum in einen Archivordner. Ein zweiter Lauf am selben Tag findet so keine alten Dateien mehr.

   Ziel 5

5. Kapitel 5

   Übergabe an das Team

   Das Skript läuft nun jeden Montag um 6 Uhr über die Windows Aufgabenplanung auf einem Server, unter einem Servicekonto statt unter Darios Benutzer. Der Code liegt in Git, und im README beschreibt Dario Zweck, Konfiguration und die häufigsten Fehler. In der dritten Woche schlägt die Überwachung Alarm, weil das tägliche Lebenszeichen fehlt: Das Passwort des Servicekontos ist abgelaufen, und die geplante Aufgabe startet gar nicht mehr. Dario ergänzt das README um diesen Fall und vereinbart mit der Informatik, dass das Konto auf die Liste der regelmässig gepflegten Konten kommt.

   Ziel 6

1. 1

   Prozesse anschauen, nicht Code

   ca. 3 Std.

   Du beginnst bei der Arbeit, die heute von Hand gemacht wird, und suchst die Teile, die sich automatisieren lassen.

   • Eine Person im Lehrbetrieb 30 Minuten bei einer Routineaufgabe begleiten und jeden Schritt notieren
   • Für drei Aufgaben Aufwand pro Jahr und geschätzten Entwicklungsaufwand berechnen
   • Für die beste Aufgabe ein Flussdiagramm mit Sonderfällen zeichnen

   Trainiert Kompetenz A1A2

   Lernziel12

2. 2

   Dateien und Ordner automatisieren

   ca. 5 Std.

   Du lernst, Dateien per Skript zu finden, umzubenennen, zu verschieben und einzulesen.

   • Skript schreiben, das alle PDF-Rechnungen eines Ordners nach Monat in Unterordner sortiert
   • Mehrere CSV-Dateien mit pandas oder Import-Csv zusammenführen
   • Trennzeichen, Tausendertrennzeichen und Umlaute (Encoding) korrekt behandeln

   Trainiert Kompetenz B1B2

   Lernziel3

3. 3

   Schnittstellen nutzen

   ca. 4 Std.

   Du rufst Daten über eine REST-API ab und verarbeitest JSON.

   • Mit einer öffentlichen Test-API erste GET-Anfragen machen und die JSON-Struktur untersuchen
   • Pagination umsetzen und alle Datensätze in einen DataFrame laden
   • Token in einer Umgebungsvariable statt im Code ablegen

   Trainiert Kompetenz C1C2

   Lernziel4

4. 4

   Robust und wartbar machen

   ca. 4 Std.

   Du baust Fehlerbehandlung, Logging und Konfiguration ein und testest mit kaputten Eingabedaten.

   • Absichtlich fehlerhafte Dateien (falsche Spalten, leere Datei) in den Ordner legen und das Verhalten prüfen
   • Logging mit Zeitstempel und drei Levels (INFO, WARNING, ERROR) einbauen
   • Pfade und Grenzwerte in eine Konfigurationsdatei auslagern

   Trainiert Kompetenz D1D2

   Lernziel5

5. 5

   In Betrieb nehmen und übergeben

   ca. 3 Std.

   Du planst das Skript ein, versionierst es und dokumentierst es für andere.

   • Aufgabe in der Windows-Aufgabenplanung anlegen und einen Testlauf auslösen
   • Code in ein Git-Repository einchecken und ein README schreiben
   • Übergabe an eine Kollegin simulieren: Kann sie das Skript ohne dich betreiben?

   Trainiert Kompetenz E1E2D2

   Lernziel65

6. 6

   ÜK-Projekt: Automatisierung von A bis Z

   ca. 4 Std.

   Du automatisierst einen kompletten kleinen Prozess wie im Kompetenznachweis.

   • Prozess analysieren, Nutzen berechnen, Ablauf entwerfen
   • Skript umsetzen, mit Fehlerfällen testen, einplanen
   • Ergebnis und Zeitersparnis in 5 Minuten präsentieren

   Trainiert Kompetenz A2B2D3E3

   Lernziel12356

Skript

Programm, das eine Abfolge von Aufgaben automatisch ausführt, meist ohne grafische Oberfläche.

EVA-Prinzip

Eingabe, Verarbeitung, Ausgabe: Grundstruktur jedes Programms.

pandas

Python-Bibliothek für das Arbeiten mit Tabellen (DataFrames).

REST-API

Schnittstelle, über die ein System per HTTP-Anfragen Daten bereitstellt oder entgegennimmt.

JSON

Textformat für strukturierte Daten aus Objekten und Listen, Standard bei Web-APIs.

Logging

Protokollieren von Ereignissen und Fehlern eines Programms mit Zeitstempel.

Dienstkonto

Technisches Benutzerkonto, unter dem automatisierte Prozesse mit genau definierten Rechten laufen.

Aufgabenplanung

Windows-Funktion, die Programme zu festgelegten Zeiten oder Ereignissen startet. Unter Linux heisst das Pendant cron.

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