Produzierende Unternehmen, insbesondere KMU, befinden sich an der Schwelle zu Industrie 4.0 und müssen mit den Herausforderungen neuer Technologien im Produktionsumfeld umgehen. Vernetzte Produktionsprozesse, intelligente Produkte und Maschinen ermöglichen einen effizienten Leistungserstellungsprozess und verändern maßgeblich klassische Ansätze des Produktionsmanagements. Dieser Kurs vermittelt zum einen die wesentlichen Grundlagen und Prinzipien des Produktionsmanagements. Zum anderen werden aber auch wesentliche Änderungen und Weiterentwicklungen vorgestellt, die sich aus den Potenzialen der Digitalisierung und Industrie 4.0 ergeben. Außerdem wird im Detail aufgezeigt inwieweit Industrie 4.0 das Produktionsmanagement in den Industrieunternehmen verändern bzw. verbessern kann.

1. Grundlagen des Produktionsmanagements
   1. Produktion und Produktionssystem
   2. Produktionstypologien
   3. Operatives, taktisches und strategisches Produktionsmanagement
   4. Das Modell der digitalen Produktion
2. Produktionsfaktoren
   1. Überblick und Systematisierung
   2. Produktionsfaktor Mensch
   3. Produktionsfaktor Betriebsmittel
   4. Produktionsfaktor Material
   5. Dispositiver Faktor Information
3. Produktionsplanung und -steuerung (PPS)
   1. Bedeutung, Aufgaben und Ziele
   2. Planungs- und Steuerungsaufgaben im Fokus
   3. Gestaltung der PPS
   4. Ergänzende PPS-Konzepte
4. Wandel des Produktionsmanagements durch Industrie 4.0 und Digitalisierung
   1. Das Konzept Industrie 4.0
   2. Cyber-physische Systeme und Smart Factory
   3. Auswirkungen von Industrie 4.0 auf Produktionsfaktoren und PPS
   4. Branchenspezifische und innerbetriebliche Veränderungen von Produktionsprozessen
   5. Veränderungen von Produktionsprozessen
5. Lean Management in der digitalen Produktion der Zukunft
   1. Gestaltungsprinzipien und Verschwendungsarten
   2. Ressourceneffiziente Produktion
   3. Beziehungen von Lean Management und Industrie 4.0
   4. Enabler-Technologien für Lean Automation
   5. Fallbeispiele und Zukunftsszenarien

Seit vielen Jahrzehnten spielt der Ansatz des Projektmanagements eine wichtige Rolle weltweit, sowohl in der Privatwirtschaft als auch in der öffentlichen Verwaltung. Im Laufe der Jahre hat sich eine weit verbreitete und gebräuchliche Terminologie herausgebildet. Nationale und internationale Projektmanagementorganisationen haben verschiedene Methoden entwickelt, um komplexe Projekte in strukturierter Weise zu managen. Diese lassen sich in zwei Hauptkategorien unterteilen. Die traditionellen standardisierten Methoden haben gemeinsam, dass sie Projekte geplant und strukturiert angehen. Die agilen Methoden hingegen zeichnen sich durch ein systematisches, aber offenes Vorgehen aus, das viel Spielraum für Veränderungen lässt. In diesem Kurs werden die einzelnen Methoden detailliert vorgestellt, die jeweiligen Grundideen erläutert und die Vorteile und Beschränkungen jeder dieser Methoden aufgezeigt. Für jede Methode wird das typische Einsatzgebiet beschrieben, sodass der Studierende in der Lage ist, die für eine bestimmte Situation am besten geeignete Methode auszuwählen. Zusätzlich werden eine Reihe von praktischen Tools vermittelt, die den Projektmanager dabei unterstützen, ein beliebiges Projekt auf das Projektziel hinzusteuern.

1. Die Projektmanagementlandschaft
   1. Geschichte des Projektmanagements
   2. Definition von Projekten, Programmen und Prozessen
   3. Bereiche und Beispiele von Projekten in der heutigen Zeit
   4. Internationale Projektmanagementinstitutionen
   5. Optionen zur weiteren Spezialisierung und Zertifizierung
2. Der Projektkontext
   1. Analyse des Umfeldes und der Projektziele
   2. Unterscheidung von Projekttypen und -kategorien
   3. Projektkultur und Organisationsmodelle
   4. Die Rolle von Mitarbeiter und Teamführung
   5. Den richtigen Ansatz finden - Auswahlkriterien
3. Standardisierte Vorgehensweisen im Projektmanagement
   1. Projektmanagement nach DIN
   2. Projektmanagement nach dem PMBOK 6 des PMI
   3. Das IPMA-System
   4. Die Organisation von Projekten mit PRINCE2®
   5. Vorteile und Beschränkungen von Standardmethoden
4. Agile Ansätze für das Projekt-/Prozessmanagement
   1. Das Agile Manifest
   2. Grundlagen von Scrum und Skalierungsmethoden
   3. Kanban und Design Thinking
   4. Vorteile und Beschränkungen der agilen Methoden
5. Varianten der Standardmethoden und agilen Methoden
   1. Das Critical-Chain-Projektmanagement
   2. Prince2® Agile
   3. Das PMBOK 7 des PMI
   4. Übersicht über weitere Varianten
6. Tools für Projektmanager
   1. Zielsetzung, Meilensteinplanung und Arbeitspakete
   2. Budgetierung, Ressourcenplanung und Terminierung mit Balkendiagrammen
   3. Analysieren von Projektrisiken (FMEA) und Meilensteintrends (MTA)
   4. Taskboards und andere kleine Tricks
   5. Stakeholdermanagement und Management-Reporting

Auf der Basis zentraler Orientierungspunkte der Unternehmenspolitik (Werte, Vision, Mission und Ziele) werden die Studierenden in die Lage versetzt, strategische Analysen des Unternehmensumfeldes und des Unternehmens selbst durchzuführen und diese im Rahmen integrativer Konzepte zusammenzuführen. Mittels der Diskussion strategischer Optionen auf verschiedenen Strategieebenen (Business, Konzern) werden Kompetenzen der Strategieentwicklung und -beurteilung vertieft. Die Teilnehmer werden in die Lage versetzt, geeignete Strategien auszuwählen und deren Implementierung zu planen und zu steuern. Um die Wirksamkeit der Strategien beurteilen zu können und die Informations- und Kontrollbedürfnisse unterschiedlicher Adressaten zu verstehen, werden die Teilnehmer schließlich auch in der Strategischen Evaluierung geschult; dabei werden verschiedene Instrumente und Indikatoren diskutiert und im Rahmen von Fallbeispielen veranschaulicht.

Mithilfe von Übungen und Fallstudien werden die Teilnehmer zudem aufgefordert, sich in die Rolle verantwortlicher Entscheider zu versetzen und aus dieser Perspektive heraus konkrete Problemstellungen zu analysieren und geeignete Lösungen zu erarbeiten.

1. Grundlagen des Strategischen Managements
   1. Vision, Mission, Werte und Ziele
   2. Der Strategiebegriff
   3. Strategieebenen
   4. Der idealtypische Strategiebildungsprozess
2. Strategische Analyse: Das Unternehmen und sein Umfeld
   1. Das Makroumfeld
   2. Das Mikroumfeld
   3. Unternehmensanalyse
   4. Zusammenführung der Analysen
3. Strategische Optionen des Unternehmens
   1. Geschäftsbereichsstrategien
   2. Konzernstrategien
   3. Auswahl strategischer Optionen
4. Strategie in Aktion – die Implementierung
   1. Organisatorische Rahmenbedingungen
   2. Operationalisierung
   3. Strategischer Wandel
5. Strategische Evaluierung
   1. Grundsätze, Ziele und Anforderungen
   2. Kennzahlen und Indikatoren
   3. Instrumente

Innovative Produktionstechnologien von Industrie 4.0 haben eine immer höhere Bedeutung im Kontext einer nachhaltigen Produktion und der Ressourceneffizienz in den Industrieunternehmen. Neue Entwicklungen der Digitalisierung tragen dazu bei, Ressourcen einzusparen und die Leistungsfähigkeit der Produktion weiter zu erhöhen. Im Seminar Ressourceneffizienz in der Produktion werden im Rahmen einer schriftlichen Ausarbeitung in Form einer Seminararbeit neben den fachlichen Grundlagen auch praktische Einsatzbeispiele aus dem Produktionsalltag vertieft, die zu Effizienzsteigerungen in der smarten Produktion der Zukunft führen. Ein zentraler Fokus liegt hierbei auf der Vernetzung von Informationen und Lean Production.

• Industrieunternehmen stehen durch die zunehmende Globalisierung vor der Herausforderung, die ständig wachsende weltweite Nachfrage nach Investitions- und Konsumgütern zu befriedigen und gleichzeitig eine nachhaltige Entwicklung der menschlichen Existenz in ihren sozialen, ökologischen und ökonomischen Dimensionen zu gewährleisten. Um dieser Herausforderung gerecht zu werden, muss die industrielle Wertschöpfung auf Nachhaltigkeit ausgerichtet sein. Gegenwärtig ist die industrielle Wertschöpfung in den frühindustrialisierten Ländern durch die Entwicklung hin zur vierten Stufe der Industrialisierung, der sogenannten Industrie 4.0, geprägt. Ressourceneffizienz ist dabei einer der wichtigsten Treiber für die Wettbewerbsfähigkeit von Unternehmen. Europäische Fertigungsunternehmen geben im Durchschnitt 40% ihrer Kosten für Rohstoffe aus, wobei Energie und Wasser diesen Anteil auf 50% der gesamten Fertigungskosten ansteigen lassen. Daher bietet die Verbesserung der Ressourceneffizienz insbesondere auch von kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) ein enormes Potenzial für die Senkung der Produktionskosten und die Steigerung der Produktivität und leistet gleichzeitig einen bedeutenden Beitrag zur Bewältigung von Umweltproblemen. In diesem Kurs haben die Studierenden die Möglichkeit sich im Rahmen einer Seminararbeit in ein Themenfeld der ressourceneffizienten Produktion einzuarbeiten. Dabei fließen der aktuelle Stand der Technik von Industrie 4.0 sowie gegenwärtige Entwicklungen in Forschung und Praxis in die Ausarbeitung ein. Auf dieser Basis wird ein Überblick über die verschiedenen Möglichkeiten für eine ressourceneffiziente Produktion gegeben, zum Beispiel die Nachrüstung von bestehenden Produktionsanlagen als spezifische Möglichkeit für eine nachhaltige Fertigung.

Automatisierungstechnik bezieht sich auf die Analyse, das Design und die Verbesserung bestehender oder neuer Automatisierungssysteme. Moderne Automatisierungssysteme zeichnen sich durch die Kombination vieler verschiedener Apparate aus, wie z.B. Aktoren, Sensoren und Maschinen, die in der Lage sein müssen, eine koordinierte Aktion durchzuführen und Daten miteinander auszutauschen.

Dieser Kurs stellt solche modernen Automatisierungssysteme vor, indem er ihre notwendigen Komponenten auflistet, aktuelle Herausforderungen und Trends vorstellt und Kommunikationstechnologien zum Aufbau effektiver industrieller Automatisierungsnetzwerke erläutert. Wichtige Aspekte wie die Funktionale Sicherheit und die Cyber-Security sind ebenso berücksichtigt.

1. Grundlagen und historische Entwicklung
   1. Entwicklung der Automatisierung
   2. Industrielle Revolutionen
   3. Moderne Automatisierungssysteme
2. Einführung in speicherprogrammierbare Steuerungen
   1. Hardware und interne Architektur
   2. Programmierung
   3. Besonderheiten bei der Steuerung von Batch-Prozessen
3. SCADA-Systeme
   1. Historische Entwicklung von SCADA-Systemen
   2. Komponenten
   3. Kommunikationstechnologien
4. Industrielle Kommunikationstechnologien
   1. Industrielle Netzwerke
   2. HART
   3. PROFIBUS
   4. Drahtlose Kommunikation
   5. OPC
   6. Konnex (EIB/KNX) und LonWorks®
5. Cyber-Sicherheit in der industriellen Automatisierung
   1. Cyber-Sicherheit und Besonderheiten von industriellen Netzwerken
   2. Industrielle Kommunikationsnetze (IEC 62443)

Smarte Produkt-Service-Systeme integrieren intelligente Produkte und Dienstleistungen in digitalisierte Einzellösungen. Intelligente Produkte bedienen sich dabei der Informations- und Kommunikationstechnologie, um Informationen zu sammeln, zu verarbeiten und zu produzieren, während die Servicekomponenten zunehmend digitalisiert zur Verfügung gestellt werden. Darüber hinaus werden in die Lösungsangebote elektronische Dienste, wie Webportale und Softwareanwendungen integriert, die die Kommunikation zwischen Dienstleistern und Verbrauchern erleichtern. Vor diesem Hintergrund haben sich sowohl in der Wissenschaft als auch in der Praxis verschiedene Ansätze zum lifecycle-orientierten Management und Engineering von smarten Produkt-Service-Systemen entwickelt. Der Kurs vermittelt den Studierenden die interdisziplinären Grundlagen und fokussiert dabei insbesondere auch die praxisorientierte Entwicklung und Analyse digitaler Geschäftsmodelle für smarte Produkt-Service-Systeme. Hierbei findet eine differenzierte Betrachtung des B2B- und B2C-Marktes statt. Dies spiegelt sich auch in verschiedenen Anwendungsfeldern vom Maschinenbau bis hin zur Konsumgüterindustrie wider, welche im Rahmen von Fallstudien und Praxisbeispielen vertieft werden.

1. Von klassischen Produkten zu intelligenten Lösungen für die digitale Welt
   1. Wandel des klassischen Produktverständnisses
   2. Einfluss der Digitalisierung und Industrie 4.0
   3. Bedeutung intelligenter Komponenten und datenbasierter Technologien
   4. Servitization und Service Transformation
   5. Bedeutung digitaler Geschäftsmodelle
2. Grundlagen smarter Produkt-Service-Systeme
   1. System und soziotechnisches System
   2. Integration von Sach- und Dienstleistung
   3. Definition und Charakteristika smarter Produkt-Service-Systeme
   4. Besonderheiten smarter Produkt-Service-Systeme im B2B- und B2C-Bereich
3. Digitale Geschäftsmodelle für smarte Produkt-Systeme-Systeme
   1. Terminologische Grundlagen zu Geschäftsmodellen
   2. Bestehende Ansätze zur Beschreibung von Geschäftsmodellen
   3. Design der Geschäftsmodellarchitektur
   4. Analyse der dynamischen Geschäftsmodellmechanik
   5. Exkurs: System Dynamics zur dynamischen Modellierung von Geschäftsmodellen
4. Lifecycle smarter Produkt-Service-Systeme
   1. Lebenszyklus- und Lebensphasenkonzepte
   2. Integriertes Lifecycle-Konzept smarter Produkt-Service-Systeme
   3. Bedeutung des Lifecycle-Managements
5. Engineering smarter Produkt-Service-Systeme
   1. Konzeption und Design
   2. Implementierung und Realisierung
   3. Integriertes Engineering von smarten Geschäftsmodellen
6. Management smarter Produkt-Service-Systeme
   1. Führung und Organisation in smarten Produkt-Service-Systemen
   2. Controlling smarter Produkt-Service-Systeme
   3. Vermarktung smarter Produkt-Service-Systeme
   4. Transformation zum smarten Lösungsanbieter
7. Anwendung von Engineering- und Management-Methoden smarter Produkt-Service-Systeme
   1. Praktische Einführung in das Design der Geschäftsmodellarchitektur
   2. Praktische Einführung in die dynamische Modellierung der Geschäftsmodellmechanik
   3. Fallstudien und Praxisbeispiele aus dem Business-to-Business-Bereich
   4. Fallstudien und Praxisbeispiele aus dem Business-to-Consumer-Bereich

Der Kurs stellt die wichtigsten Konzepte für eine sichere Produktionsumgebung vor. Im Rahmen moderner Fertigungsprozesse kommen mehr und mehr Roboter in automatisierten Fertigungsumgebungen zum Einsatz, die auch mit Menschen interagieren und kooperieren. Um eine ausreichende Sicherheit im Produktionsumfeld zu gewährleisten, werden Roboter mit Sensoren ausgerüstet, speziell für eine sichere Handhabung ausgelegt und hierfür zusätzliche Hardware-Elemente vorgesehen. Aber neben Vorschriften zum Arbeitsschutz sind außerdem ein funktionierendes Qualitätsmanagement eine Voraussetzung für Sicherheit. Weiterhin kann durch Software-Lösungen und Modellierung von Prozessen eine Erhöhung der Sicherheit gewährleistet werden. Zuletzt gewinnt in der vernetzten Produktion auch das Thema IT-Sicherheit zunehmend an Bedeutung.

1. Grundbegriffe der Sicherheitstechnik
   1. Aktive und passive Systeme
   2. Vorschriften des Arbeitsschutzes
   3. Mechanische und elektrische Sicherheit
   4. Funktionale (System-)Sicherheit
   5. Cybersecurity
2. Grundbegriffe des Qualitätsmanagements
   1. Qualitätsbegriff und Qualitätsphilosophien
   2. Qualitätsmanagementsysteme – TQM, EFQM und Six Sigma
   3. Prozesse und Werkzeuge im Qualitätsmanagement
   4. Kaizen und die kontinuierliche Verbesserung
   5. Qualität und Sicherheit
3. Six-Sigma-Projekte zur Verbesserung von Qualität und Sicherheit
   1. Define
   2. Measure
   3. Analyze
   4. Improve
   5. Control
4. Sensorik für die industrielle Sicherheitstechnik
   1. Physikalische Funktionsprinzipien
   2. Sensorarten
   3. Kamerasysteme und Bilderkennung
   4. Anwendungsbeispiel: Kollisionsmessung
5. Software und Modellierung für die Sicherheit
   1. Bahnplanung
   2. Modellierung auf der Maschinenebene
   3. Virtuelle Fabrik – Modellierung auf der Fabrikebene
6. Mensch-Maschine-Interaktion und Sicherheit
   1. Vorschriften für Roboter – ISO 10218, ISO 13482 und ISO TS 15066
   2. Trennende und trennende bewegliche Schutzeinrichtungen
   3. Nichttrennende Schutzeinrichtungen
   4. Schutzsysteme bei mobilen und autonomen Robotern
7. Sichere Gestaltung von Robotersystemen
   1. Anforderungen bezüglich Kraftübertragung, Energieausfall und Fehlfunktion
   2. Steuerung der Geschwindigkeit und Stoppfunktionen
   3. Betriebsmodi und Sicherheit
   4. Kollaborierende Systeme
   5. Überprüfung von Schutzmaßnahmen
8. Cybersecurity in der Robotik
   1. Herausforderungen bei IoT-Robotersystemen
   2. Defense-in-Depth
   3. Risk-by-Default
   4. Secure-by-Design

Die Digitalisierung geht mit immensen Veränderungsprozessen in Gesellschaft, Wirtschaft und Industrie einher und beeinflusst zunehmend klassische Managementansätze. Das traditionelle Projektmanagement ist aktuell noch in vielen Industrieunternehmen vorzufinden und auch von dieser digitalen Transformation betroffen. Durch das hohe Maß an Standardisierung im traditionellen Projektmanagement besteht zunehmend der Bedarf, mehr Flexibilität und Dynamik durch agile Ansätze zu integrieren. Doch gerade in der Unternehmenspraxis ist vielen Projektmanagern noch nicht klar, wann auf agile und wann auf klassische Projektmanagementprinzipien zurückgegriffen werden kann. Insbesondere im Kontext von digitalen Veränderungsprojekten in klassischen Industrieunternehmen erweist sich daher eine Kombination aus agilen und traditionellen Werkzeugen und Prinzipien als vorteilhaft, welche mit dem Begriff „hybrides Projektmanagement“ zusammengefasst werden können. Vor diesem Hintergrund werden in diesem Kurs wichtige Grundlagen des klassischen, agilen und hybriden Projektmanagements vermittelt. Darüber hinaus werden wichtige laterale Führungsprinzipien und Anwendungsfelder des hybriden Projektmanagements aufgezeigt.

1. Projektmanagement und Digitalisierung
   1. Wandel des Projektmanagementverständnisses durch die digitale Transformation
   2. Terminologie: Projekt und Projektmanagement
   3. Projektportfolio-, Multiprojekt- und Programmmanagement
   4. Projektmanagementphilosophien: klassisch, agil und hybrid
   5. Neue Formen des Projektmanagements in digitalen Veränderungsprojekten
2. Normen, Standards und Zertifizierungsmodelle im Projektmanagement
   1. DIN 69901 und ISO 21500
   2. International Project Management Association (IPMA)
   3. Project Management Institute (PMI)
   4. Prince 2
   5. Agile Standards
3. Traditionelles Projektmanagement
   1. Klassifikation traditioneller Vorgehensmodelle
   2. Phasen im traditionellen Projektmanagement
   3. Kontinuierliche Aufgaben im traditionellen Projektmanagement
4. Agiles Projektmanagement
   1. Agiles Manifest und agile Werte
   2. Agile Vorgehensweise: Scrum und Kanban
   3. Lean Projektmanagement
5. Hybrides Projektmanagement
   1. Kriterien für die Auswahl von geeigneten Vorgehensmodellen
   2. Konfiguration von unternehmensspezifischen hybriden Vorgehensmodellen
   3. Integrierte Anwendung agiler und traditioneller Projektmanagementprinzipien
   4. Projektorganisation in der hybriden Vorgehensweise
   5. Softwarewerkzeuge in hybriden Projekten
6. Laterale Führung im hybriden Projektmanagement
   1. Führung ohne disziplinarische Weisungsbefugnis
   2. Führungskonzepte und -stile für das hybride Projektmanagement
   3. Teamzusammenstellung und -entwicklung
   4. Interdisziplinarität hybrider Projekte in der Digitalisierung
   5. Teamdynamik und Konfliktmanagement
7. Anwendung des hybriden Projektmanagements in der digitalen Transformation
   1. Hybrides Projektmanagement in der interdisziplinären Produktentwicklung
   2. Hybrides Projektmanagement im strategischen Innovationsmanagement
   3. Hybrides Projektmanagement in digitalen Veränderungsprojekten
   4. Weitere Fallstudien und Praxisbeispiele