Inhalt

Abstract:

Eines der wichtigen Ziele im Bereich Industrie 4.0 ist die Flexibilisierung der Produktionsprozesse bis hin zur Losgröße 1. Im Idealfall kann ein Anwender seine Produktanforderungen frei formulieren und das vernetzte Produktionssystem anhand dieser Anforderungen und der Fähigkeiten und Verfügbarkeiten von Anlagen auch ein neues Produkt weitgehend selbständig produzieren. Diese Anforderungen können nur auf einer soliden Datenbasis, die von den verwalteten Ressourcen, also den Produktionsmaschinen geliefert wird, erfüllt werden. Diese Veranstaltung demonstriert die digitale Abbildung der Produktion, die Ermittlung relevanter Produktionskennzahlen, deren Analyse und Auswertung sowie Ansatzpunkte zur Optimierung der Produktion anhand eines einfachen Lernalgorithmus.

Lern- & Qualifikationsziele:
Die Studierenden verstehen die technischen Anforderungen der Vernetzung in der Produktion und lernen maschinenbezogene Daten in die abstrakte Sicht der Planungsebene umzuwandeln. Sie verstehen, wie die relevanten Daten ermittelt und ausgewertet werden können. Die Studierenden kennen Ansätze zur Verdichtung der erfassten Daten und können auf dieser Basis Planungsentscheidungen treffen. Sie erhalten einen Überblick über die digitale Abbildung von Produktionssystemen und könnten deren Ursache-/Wirkungsbeziehungen beurteilen. Entscheidend sind dabei die Identifikation, Analyse und Interpretation der relevanten Daten, welche für einen optimierten Produktionsbetrieb erforderlich sind. Die Studierenden erwerben somit produktionstechnische Fachkompetenz im Themenfeld Industrie 4.0.

Gliederung:

Nach einführenden Terminen folgen zwei übergeordnete Übungsblöcken mit den Schwerpunkten:

• Digitale Abbildung von Produktionssystemen (Prof. Dr.-Ing. Paul Molenda, Übung 1-3)
• Datenanalyse, -verdichtung und -interpretation (Prof. Dr.-Ing. Thomas Kirchmeier, Übung 4-6)
  
  
  

Detaillierter Inhalt:

1. Grundlagen, Begriffe und Technologien von Industrie 4.0
2. Aufbau und Funktionsweise von Cyber-physikalischen Produktionssystemen
3. Anforderungen von Industrie 4.0 an die Produktion
4. Erstellung eines einfachen digitalen Zwillings zur Abbildung von Produktionssystemen
5. Optimierung von Produktionssystemen mit der Wertstromanalyse 4.0
6. Einfacher Crash-Course in Python zur Modellierung der Ursache-/Wirkungszusammenhänge in der Produktion. (keine Voraussetzungen notwendig)
7. Identifikation, Analyse und Interpretation der relevanten Daten
8. Ermittlung von optimalen Betriebsparametern anhand der Ermittelten Ursache-/Wirkungszusammenhänge unter Anwendung eines einfachen Lernalgorithmus.
   
   
   

Schwierigkeitsgrad:

Erfahrene

Lehr-/Lernform:

Kurs

Interaktionsformen mit dem System/Betreuer:

Video-/Webkonferenz, E-Mail, Übungsaufgaben

Interaktionsformen mit Mitlernenden:

Chat, Forum

Kursdemo:

zur Kursdemo

Schlagworte:

Industrial Engineering, Datenverarbeitung, Digitalisierung, Digitale Fabrik, Digitaler Zwilling, Industrie 4.0

Nutzung

Zielgruppe:

Ing.-Wissenschaften für FH-Studierende, Informatik für FH-Studierende, Informatik für Uni-Studierende, Wirtschaftsinformatik für FH-Studierende, Wirtschaftsinformatik für Uni-Studierende, Ing.-Wissenschaften für Uni-Studierende

Nutzbar im Studiengang:

Der Kurs wendet sich an Studierende, die sich für die Hintergründe und Probleme von Industrie 4.0 Anwendungen interessieren. 

Der Kurs ist in folgenden Bachelor-Studiengängen als Wahl- oder Wahlpflichtmodul nutzbar:

Hochschule Hof:

• Wirtschaftsingenieurwesen
• Maschinenbau
• Informatik
• Wirtschaftsinformatik

Geeignet für Berufsfeld:

Der Kurs kann Praktikern, die Industrie 4.0 Projekte definieren oder durchführen sollen, dabei helfen, die typischen Problemstellen kennenzulernen und Lösungsstrategien kennenzulernen.

Formale Zugangsvoraussetzungen:

-

Erforderliche Vorkenntnisse:

• Grundkenntnisse in Produktionsverfahren
• Grundkenntnisse aktueller Planungssysteme (ERP, MES, PPS)

Erforderliche Vorkenntnisse bzgl. Handhabung der Lernplattform:

-

Verantwortlich

Trägerhochschule:

FH Hof

Anbieter:

Prof. Dr. Paul Molenda

Autoren:

Alexander Schmidt, Valentin Plenk, Christian Schuh

Betreuer:

Prof. Dr. Paul Molenda

Prüfung

Prüfungsangebot zur Lehrveranstaltung

Art der Prüfung:

schriftliche Prüfung

Prüfer:

Prof. Dr. Paul Molenda

Anmeldeverfahren:

–

Prüfungsanmeldefrist:

–

Prüfungsabmeldefrist:

–

Kapazität:

–

Prüfungsdatum:

–

Prüfungszeitraum:

–

Prüfungsdauer:

–

Prüfungsort:

–

Zustündiges Prüfungsamt:

HS Hof

Zugelassene Hilfsmittel:

nicht programmierbarer Taschenrechner

Formale Voraussetzungen für die Prüfungsteilnahme:

eigenständige Bearbeitung von Übungsaufgaben; die Einreichung der Übungsaufgaben ist prüfungsvoraussetzend, Bonuspunkte bis zu 10% können vorab erzielt werden

Inhaltliche Voraussetzungen für die Prüfungsteilnahme:

Kursinhalte

Zertifikat:

Nein

Anerkennung an folgenden Hochschulen:

FH Ansbach, FH Augsburg, FH Aschaffenburg, FH Hof, FH Deggendorf

Sonstige Anerkennung:

noch nicht bekannt

Online-Prüfungsan-/-abmeldung:

Nein

Bemerkung:

–

Erforderliche Technik

Verwendete Lernplattform:

Moodle inkl. Videos, Folien und Besprechungen

Browser:

Spezielle Software:

VMWarePlayer zum Ausführen der vrituellen Lernumgebung
Die Übungsaufgaben werden teilweise im Browser und teilweise in einer virtuellen Maschine bearbeitet.

Nutzungsbedingungen

Gebühren:

Nein

Nutzungsentgelte:

für andere Personen als (reguläre) Studenten der vhb Trägerhochschulen nach Maßgabe der Benutzungs- und Entgeltordnung der vhb

Copyright:

-

Hinweise zur Nutzung:

Der Kurs basiert auf dem Buch "Practical Industry 4.0". Er ergänzt den Buchtext durch kurze Videosequenzen und gibt die Möglichkeit, die im Buch angedeuteten Anwendungen in virtuellen Systemen nachzuvollziehen. Diese Übungen werden im Rahmen von 6 Webseminaren durchgeführt.

Die Termine für die Webseminare werden in der Kursumgebung rechtzeitig bekanntgegeben.