Smart Factory - Industrie 4.0 (M.Eng.)

Master Thesis (SFM 4813)

Masterarbeit
Projektarbeit, deutsch, 27 Credits

Erstellen eines Projektplans. Analyse und Bearbeitung der Aufgabenstellung. Schriftliche Dokumentation.

Kolloquium
Kolloquium, deutsch, 3 Credits

Mündliche Präsentation der Arbeitsweise und Ergebnisse vor einem Fachauditorium.

Intelligente Dinge und Sensorik (SFM 4807)

Intelligente Dinge und Sensorik + Labor Sensorik
Vorlesung und Labor, deutsch, 5 Credits

Intelligente Dinge
- Eigenschaften und Fähigkeiten intelligenter Dinge
- Identifikation, Sensorik, Aktorik, Inf.-verarbeitung, Entscheidungsfindung, Kommunikation
- Verwendete Techniken
- Identifkation mit RFID, Barcode 1D und 2D
- Informationsaustausch mit W-Lan, Profibus Bluetooth, optisch...
- Positionsbestimmung mit GPS oder indoor Navigation

Sensorik
- Temperatursensoren
- Lage und Beschleunigungssensoren
- Drucksensoren
- RFID-Sensoren
- Kamera- und Laserscanner
- GPS Empfänger
- Magnetfeld-Sensoren
- Intelligente Sensoren
- Vernetzte Sensoren

Smarte Produktion (SFM 4808)

Smarte Produktion
Vorlesung mit Übungen, deutsch, 5 Credits

- Grundlagen Produktionslinienplanung (Geschichte, Ziele, Zielkonflikte, Bereiche, Organisation, Ansätze, Werkzeuge und Methoden)
- Grundlagen Fabrikplanung mit digitalem Fokus
- Grundlagen Qualitätsmanagement (Ziele, Methoden, Vorgehen, Einsatz digitaler Vernetzung)
- Grundlagen schlanke Produktion (Push vs. Pull, Toyota Prinzipien)

Organisationsentwicklung (SFM 4809)

Change Management
Vorlesung, deutsch, 3 Credits

- Management des Wandels und Organisation (Triebkräfte, Strategien und Theorien zur Beherrschung des Wandels) 
- Managen des Changeprojekts – Führen im Transitionsprozess
- Die kritischen Rollen im Wandelprozess
- Change Sponsor, Change Manager, Change Agent, betroffene Stakeholder
- Ausgewählte Instrumente und Methoden zur Gestaltung von Wandel Bewältigung von emotional- psychologischen Situationen im Veränderungsprozess
- Beziehungsmanagement
- Art und Weise des Umgangs mit Macht

Führungsstrategien
Vorlesung, deutsch, 2 Credits

- Ausgewählte Aspekte der Arbeits- und Organisationspsychologie
- Psychologische Aspekte der Mitarbeiterführung
- Führungstheorien, Führungsinstrumente
- Führung in Veränderungsprozessen, Digital Leadership 
- Konfliktmanagement und Kommunikation in Leitungsfunktionen
- Coaching-Kompetenzen für Führungskräfte

Mobile Systeme (SFM 4805)

Mobile Systeme
Vorlesung mit Übungen, englisch, 3 Credits

Vermittlung von Inhalten aus den Bereichen HTML, Javascript, jQuery und PHP durch Vortrag und Übungen

Labor Mobile Systeme
Labor,  englisch, 2 Credits

Angeleitetes Erarbeiten von Inhalten aus den Bereichen Datenbanken, Raspberry Pi,, Sensor- und
Aktoranbindung über unterschiedliche Protokolle (z. B. i²c, SPI) und Linux-Administration im Rahmen der Labor-Veranstaltung
 

Wahlmodul (SFM 4811)

Konstruktion und Fertigungsplanung im Produktdatenmanagement für Industrie 4.0
Vorlesung, deutsch, 3 Credits

Prinzip, Konzept und Strategie von einem Produktdatenmanagement-System.
Potenziale bei der Nutzung der Produktdatenmanagement-Technologie zur Optimierung von Arbeitsprozessen und zur Steigerung der Produktivität in einem Unternehmen. Vertiefung der Konstruktionsmethodik und der Fertigungstechnik im Hinblick auf das Zusammenwirken mit einem Produktdatenmanagement-System.

Labor Konstruktion und Fertigung
Labor, deutsch, 1 Credit

Praktische Durchführung eines gesamten Konstruktionsprozesses unter Berücksichtigung der Schnittstellen zu einem Produktdatenmanagement-System.
Dies beinhaltet die Produktplanung, -gestaltung und technische -auslegung, die Produktionsplanung mit Berechnung der Parameter für die Fertigungsschritte, die Anfertigung oder Beschaffung von Musterteilen, die Durchführung und Auswertung erforderlicher Versuche sowie die Erprobung des Produkts.

Labor Produktdatenmanagement
Labor, deutsch, 1 Credit   

Programmieren eines Produktdatenmanagement-Systems, dessen Bestückung sowie die Pflege der Daten.

Wahlmodul (SFM 4811)

Nachhaltigkeit
Vorlesung mit Übungen, deutsch, 2 Credits

Definition und Bereiche der Nachhaltigkeit, Nachhaltigkeit und Energie, Energiequellen und Wandlungsprozesse, Treibhausgasproblematik.

Energieeffizienz und Energiemanagement
Vorlesung mit Übungen, deutsch, 3 Credits

Technologische Aspekte, finanzielle Instrumente und regulatorische Instrumente zur Verbesserung der Energieeffizienz. 
- Effizienzindikatoren, Effizienz und Suffizienz, Rebound-Effekte. 
- Intelligentes Energiemanagement z.B. durch Korrelation von Lastgängen und Erzeugungsgängen, methodisches Energiemanagement nach DIN ISO 50001.

Projekt 2 (SFM 4812)

Projekt
Projektarbeit, deutsch, 5 Credits

Die Studierenden realisieren in Kleingruppen eine Projektaufgabe aus aktuellen Forschungsthemen der
Fakultät. Alle Projektteams erhalten die gleiche Aufgabe und stehen im Wettbewerb zueinander.

Sie wenden dabei ihre zuvor gewonnen Kenntnisse aus den Bereichen Technik und Wirtschaft praktisch und unter weitgehend realistischen Bedingungen an. Sie müssen sich eigenverantwortlich organisieren. Beschaffungs- und Fertigungsaufgabe sind Teil des Projekts.

Systems Engineering (SFM 4801)

Systems Engineering und Produktentwicklung
Vorlesung, deutsch, 3 Credits

1. Einleitung
2. Produktentstehungsprozesse
3. Grundlagen der Systemtechnik
4. Methodik und Arbeitsprodukte der Produkt- und Systementwicklung
5. Model Based Systems Engineering

Labor Systems Engineering
Labor, deutsch, 2 Credits

Anwendung der Methoden auf ein durchgängiges Anwendungsbeispiel

Digitale Logistik (SFM 4802)

Digitale Logistik
Vorlesung mit Übungen, deutsch, 5 Credits

- Neue Anforderungen an die Logistik durch technologische und gesellschaftliche Veränderung
- Stabile Logistikprozesse als Grundlage der Digitalisierung
- Moderne Lager- und Kommissioniertechnik (Fahrerlose Transportsysteme, Modulare Fördertechnik,
Pick-by-Light, Pick-by-Voice, Pick-by-Vision, Cobots)
- Aufgaben, Nutzen und Implementierung von Warehouse Management Software
- Planung komplexer Lagerstrukturen
- Moderne Supply Chain Management Konzepte und Software
- Digitalisierung in Transport und Verkehr
- Fallstudien

Digitale Geschäftsmodelle und Compliance (SFM 4803)

Compliance
Vorlesung, deutsch/ englisch, 2 Credits

- Nachhaltige Unternehmensführung
- Corporate Social Responsibility (CSR)
- Corporate Governance
- Hintergründe, Notwendigkeit und Arten von Compliance 
- Compliance-Management-Systeme (CMS): Risikomanagement, Compliance Organisation, Kontrollsysteme 
- Compliance und Antikorruption
- Praktische Übungen

Digitale Geschäftsmodelle
Vorlesung, deutsch/ englisch, 3 Credits

- Innovationsmanagement im Rahmen von Industrie 4.0
- Analyse der Unternehmensumwelt auf Gefahren durch marktverändernde Geschäftsmodelle
- Strategien disruptiver Geschäftsmodelle
- Betriebswirtschaftliche Bewertung und Prognose des Geschäftserfolgs von neuen Geschäftsmodellen
- Vertriebsmanagement und Marketing in einer digitalisierten Welt
- Ausgewählte Aspekte der Digitalisierung von KMU

Datenanalyse und -sicherheit (SFM 4804)

Big Data
Vorlesung, deutsch, 3 Credits

- Statistische Grundbegriffe: Wahrscheinlichkeitsverteilung, Erwartungswerte und Kovarianzen
- Datenreduktion durch Kenngrößenbildung und Kenngrößenselektion
- Überwachte statistische Klassifikation: Bayes-Klassifikatoren, Lineare Diskriminanten, Support Vektor Machines, Boosting-Verfahren
- Algorithmen und Datenmodelle für Big Data, MapReduce, Hadoop

Datensicherheit
Vorlesung, deutsch, 2 Credits

- Mathematische Grundlagen kryptographischer Methoden
- Grundlegende Verschlüsselungskonzepte
- Symmetrische und Asymmetrische Verschlüsselungsverfahren
- Public-Key Verfahren
- Kryptographische Methoden zur Authentifizierung
- Sicherheitsaspekte in Datennetzen
- Schwachpunkte in Netzwerkprotokollen und Maßnahmen zur Erhöhung der Netzwerksicherheit 

Service Computing (SFM 4810)

Service-Orientierte Prozesse
Vorlesung mit Übungen, deutsch, 3 Credits

- Protokolle und Standards für die Client-Server-Kommunikation (XML, http, SOAP)
- Standardisierte Servicebeschreibungen mit WSDL
- Einsatz von Web-Services und REST
- Industrielle Kommunikation mit OPC-UA
- Einsatz und praktischer Umgang mit einer Cloud-Plattform (z.B. BlueMix, ThingWorx, Azure)
- Anwendungen der Client-Server-Kommunikation auf Embedded Systems (z.B. Raspberry PI)
- Einsatz von IoT-Services im Umfeld Industrie 4.0 (z.B. AXOOM, CONNYUN)  

Labor SOP
Labor, deutsch, 2 Credits

Laborübungen zu den aufgelisteten Themen

Projekt 1 (SFM 4806)

Projekt
Projektarbeit, deutsch, 5 Credits

Die Studierenden realisieren in Kleingruppen ein Projekt aus der betrieblichen oder gesellschaftlichen Praxis, oft in Zusammenarbeit mit einem Unternehmen oder einer Einrichtung der Region. Jedes Projektteam bekommt eine eigene Aufgabenstellung. Die Zuordnung zu den Teams erfolgt im Losverfahren.

Sie wenden dabei ihre zuvor gewonnen Kenntnisse aus den Bereichen Technik und Wirtschaft praktisch und unter weitgehend realistischen Bedingungen an. Sie müssen sich eigenverantwortlich organisieren. Beschaffungs- und Fertigungsaufgabe sind Teil des Projekts.