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Kurshandbuch
UPS-DPSFM-01
Produktionsmanagement - Industrie 4.0
Inhaltsverzeichnis
  1. Einführung in die Robotik
  2. Automatisierung und Robotics
  3. Digitalisierung in der Produktion
  4. Projekt: Smart Devices & Factory
Fakten zur Weiterbildung

Weiterbildung: Einzelmodullehrgang aus B.Eng. Wirtschaftsingenieurwesen Industrie 4.0 (Quellstudiengang: 170117c)

Kursart: Online-Vorlesung

Dauer: Vollzeit: 4 Monate / Teilzeit: 8 Monate

Wir bieten digitale Kursunterlagen an, um Ressourcen zu schonen und unseren Beitrag zum Umweltschutz zu leisten.

Niveau: Die Weiterbildung ist auf dem inhaltlichen Niveau eines Bachelor Studiengangs.
Eine Weiterbildung auf Bachelor-Niveau vermittelt grundlegende Kenntnisse und Fähigkeiten in einem bestimmten Fachbereich.
Kurs: DLBROIR01-01_D
Einführung in die Robotik
Kursbeschreibung
Die Robotik ist ein Feld mit sehr interessanten Entwicklungen, die Experten als Übergang zu einer neuen Generation von Robotern beschreiben. Diese Entwicklung ist von den "4Ds" der Robotik 1.0 (dull, dirty, dumb, dangerous) zu den "4S" der Robotik 2.0 (smarter, safer, sensors, simple) übergegangen, muss aber noch weiter zu den "4Ms" der Robotik 3.0 voranschreiten (multitasking, emotive, morphing, multiagent). Dieser Kurs bietet daher den erforderlichen Kontext, um die Hauptentwicklung der Robotik zu verstehen, indem er sowohl industrielle als auch mobile Roboter, ihre Hauptmerkmale, Probleme, Herausforderungen, Anwendungen und Entwicklungstrends betrachtet.
Kursinhalte
  1. Was ist Robotik?
    1. Grundlagen und Definitionen
    2. Geschichte und kultureller Einfluss
    3. Herausforderungen und Trends (von Robotik 1.0 bis Robotik 3.0)
  2. Roboter
    1. Mechanischer Aufbau
    2. Kinematische Ketten
    3. Überblick über den Markt
  3. Industrieroboter
    1. Komponenten von Industrierobotersystemen
    2. Merkmale
    3. Gängige Industrieroboter und Anwendungen
    4. Trends
  4. Mobile Roboter
    1. Komponenten mobiler Robotersysteme
    2. Merkmale
    3. Gängige mobile Roboter und Anwendungen
    4. Trends
  5. Anwendungen
    1. Industrie
    2. Gesundheitswesen
    3. Landwirtschafts- oder Feldrobotik
    4. Weltraum und Verteidigung
    5. Lager und Logistik
    6. Bauwesen
    7. Tragbare Robotik
    8. Soziale Roboter
Fakten zum Modul

Modul: Einführung in die Robotik (DLBROIR-01_D)

Niveau: Bachelor

Unterrichtssprache: DE

Credits: 5 ECTS-Punkte
Äquivalent bei Anrechnung an der IU Internationale Hochschule.
Modulprüfung:
  • Examen, 90 Minuten
Kurse im Modul:
  • DLBROIR01-01_D (Einführung in die Robotik)
Kurs: DLBINGAUR01
Automatisierung und Robotics
Kursbeschreibung
Ziel des Kurses ist es, den Studierenden einen Einblick in die Mess-, Regel- und Steuerungstechnik zu bieten sowie die Grundlagen der Robotik zu vermitteln. Hierzu wird den Studierenden dargelegt, mit welchen Methoden bestimmte Messgrößen ermittelt werden können und wie mit Messfehlern umgegangen wird. Auf diesen Grundlagen aufbauend werden verschiedene Sensoren vorgestellt und die Studierenden dazu befähigt, passende Sensoren anhand vorgegebener Kriterien auszuwählen. Der Kurs führt die Studierenden darüber hinaus in die Grundlagen der Regelungstechnik ein. Dabei werden den Studierenden die verschiedenen Möglichkeiten zur Beschreibung der Struktur und des Verhaltens von Regelsystemen veranschaulicht. Neben der Regelungstechnik werden auch die Grundlagen der Steuerungstechnik vermittelt. Die Studierenden erhalten eine kurze Einführung in binäre Zahlensysteme und die Boolesche Algebra und setzen sich darüber hinaus mit verschiedenen basalen Schaltungs- und Steuerungselementen auseinander. Zuletzt erhalten die Studierenden einen Einblick in die Robotik mit einem Schwerpunkt auf Industrieroboter. In diesem Zusammenhang erlernen die Studierenden die Beschreibung und Berechnung von Positionen und Bewegungen einzelner Glieder eines Roboterarms.
Kursinhalte
  1. Grundlagen der Automatisierung
    1. Grundlegende Begriffe
    2. Wirtschaftliche Aspekte
    3. Automatisierungspyramide
    4. Mess-, Steuer- und Regelsysteme
  2. Grundlagen der Messtechnik
    1. Messgrößen und Einheiten
    2. Formen von Messsignalen
    3. Messmethoden
    4. Messeinrichtungen
    5. Bewertung von Messungen und Messfehler
  3. Sensoren
    1. Funktion und Elemente von Sensoren
    2. Kriterien zur Auswahl von Sensoren
    3. Näherungsschalter
    4. Fotoelektrische Sensoren
    5. Ultraschallsensoren
    6. Drehgeber
    7. Kraft-, Drehmoment- und Druckmesser
    8. Temparatursensoren
    9. Bildverarbeitende Sensoren
  4. Grundlagen der Regelungstechnik
    1. Elemente von Regelungssystemen
    2. Strukturbeschreibung
    3. Statische Verhaltensbeschreibung
    4. Verhaltensbeschreibung im Zeitbereich
    5. Verhaltensbeschreibung im Frequenzbereich
    6. Praxisbeispiele
  5. Grundlagen der Steuerungstechnik
    1. Grundprinzip und Elemente von Steuerungssystemen
    2. Zahlendarstellungen
    3. Boolesche Algebra
    4. Schaltnetze, -werke und Speicher
    5. Signalgeneratoren und Leistungsverstärker
    6. Speicherprogrammierbare Steuerungen
    7. Verbindungsprogrammierte Steuerungen
  6. Einführung in die Robotik
    1. Begriffe und Einordnung
    2. Grundlegende Elemente
    3. Klassifikation von Robotern
  7. Kinematik eines Roboters
    1. Koordinatensysteme und Bezugspunkte
    2. Rotationen
    3. Vorwärts- und Rückwärtstransformationen
Fakten zum Modul

Modul: Automatisierung und Robotics (DLBINGAUR)

Niveau: Bachelor

Unterrichtssprache: DE

Credits: 5 ECTS-Punkte
Äquivalent bei Anrechnung an der IU Internationale Hochschule.
Modulprüfung:
  • Examen, 90 Minuten
Kurse im Modul:
  • DLBINGAUR01 (Automatisierung und Robotics)
Kurs: DLBMABWPODP01
Digitalisierung in der Produktion
Kursbeschreibung
Für die klassische Optimierung von Produktionsumgebungen samt ihrer zugehörigen Servicebereiche haben sich bereits diverse Methoden etabliert. Im Sinne der fortschreitenden Digitalisierung in sämtlichen industriellen Bereichen wächst ebenfalls die Bedeutung der Digitalisierung in der Produktion. Alternative Beschreibungsformen hierzu sind „Industrie 4.0“, „Smart Factory“ und das „Industrial Internet of Things“. Dieser Kurs verbindet die Welt der klassischen Optimierungsansätze mit der Digitalisierung und zeigt anhand unterschiedlicher Methoden wie zusätzliches vorhandenes Potenzial erkannt und ausgeschöpft werden kann.
Kursinhalte
  1. Grundlagen zur Digitalisierung in der Produktion
    1. Motivation und Ziele
    2. Begriffsabgrenzungen
    3. Lean und Digitalisierung
    4. Entwicklungsstufen zur Smart Factory
    5. Produktion als soziotechnisches System
  2. Shopfloor-IT
    1. Wandel der klassischen Automatisierungspyramide
    2. IT-Systeme in der Produktion
    3. Vernetzung
  3. Nutzungsszenarien
    1. Assistenzsysteme
    2. Dashboarding und Business Intelligence
    3. Künstliche Intelligenz in der Produktion
    4. Autonome Produktion
    5. Weitere exemplarische Nutzungsszenarien
  4. Shopfloor-Daten
    1. Datenauswahl
    2. Datenerfassung
    3. Retrofit alter Bestandsanlagen
  5. Methoden zur Analyse und Potenzialermittlung
    1. Optimierungsgrößen
    2. Erfassen der IT-Landschaft
    3. Prozessaufnahme
    4. Wertstrommethodik 4.0
    5. Reifegradbewertung
    6. Userzentrierte Methodik
  6. Umsetzung in der Unternehmenspraxis
    1. Auswirkungen der Digitalisierung auf die Arbeitswelt
    2. Priorisierung und Roadmaperstellung
    3. Technologiescouting
Fakten zum Modul

Modul: Digitalisierung in der Produktion (DLBMABWPODP1)

Niveau: Bachelor

Unterrichtssprache: DE

Credits: 5 ECTS-Punkte
Äquivalent bei Anrechnung an der IU Internationale Hochschule.
Modulprüfung:
  • Klausur, 90 Minuten
Kurse im Modul:
  • DLBMABWPODP01 (Digitalisierung in der Produktion)
Kurs: DLBINGPSDF01
Projekt: Smart Devices & Factory
Kursbeschreibung
In diesem Kurs wählen die Studierenden in Abstimmung mit dem Seminarleiter eine konkrete Aufgabenstellung aus dem bereitgestellten Themenkatalog aus. Mit Hilfe einer passenden Prototyping-Umgebung, sei es Hardware wie Prototyping-Boards oder Software wie technologiespezifische Entwicklungsumgebungen, bearbeiten sie die Aufgabe. Dabei setzen sie grundlegende Konzepte, Methoden und Werkzeuge aus den Bereichen Smart Devices und Smart Factory an. Zum Abschluss dokumentieren sie ihre Ergebnisse.
Kursinhalte
  • Ein Katalog mit den jeweils aktuell bereitgestellten Aufgabenstellungen wird auf der Online-Plattform des Kurses bereitgestellt. Er bietet die inhaltliche Basis und kann fortlaufend ergänzt bzw. aktualisiert werden.
Fakten zum Modul

Modul: Projekt: Smart Devices & Factory (DLBINGPSDF)

Niveau: Bachelor

Unterrichtssprache: EN/DE

Credits: 5 ECTS-Punkte
Äquivalent bei Anrechnung an der IU Internationale Hochschule.
Modulprüfung:
  • Hausarbeit
Kurse im Modul:
  • DLBINGPSDF01 (Projekt: Smart Devices & Factory)

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