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Gestaltung und Produktion mechatronisch integrierter Baugruppen (3D-MID) (vhb)

Abstract

MID ist die Abkürzung für Molded Interconnect Devices und wird im Deutschen auch als spritzgegossene Schaltungsträger bezeichnet. Durch die beliebige Gestaltungsfreiheit des Spritzgießprozesses und die strukturierte Metallisierung können in MID-Teile direkt mechanische und elektrische, aber auch andere, wie z. B. optische, fluidische und thermische Funktionalitäten integriert werden. Für die Herstellung des Grundkörpers können dabei wie für das Aufbringen der leitfähigen Strukturen unterschiedlichste Verfahren zum Einsatz kommen.

In der Vorlesung „Gestaltung und Produktion mechatronisch integrierter Baugruppen (3D-MID)“ werden die Themenschwerpunkte Entwicklung und Prototyping, Werkstoffe und ihre Auswahl, Strukturierung, Metallisierung sowie die Montagetechnik behandelt. Des Weiteren werden Einblicke in die Qualitätssicherung  und ihrer Anwendungen gewährt.

Detaillierter Inhalt

Molded Interconnect Devices (MID) sind spritzgegossene Formteile mit strukturiertem Leiterbild. Diese Definition gilt bis heute, wobei zunehmend die Bezeichnung räumliche elektronische Baugruppe verwendet wird. Die Begriffserweiterung zu Mechatronic Integrated Devices berücksichtigt zudem, dass die Formteile auch aus anderen Materialien als aus Thermoplasten und damit auch nicht spritzgegossen sein müssen.
Insbesondere in den letzten Jahren sind wesentliche technologische Fortschritte in der MID-Entwicklung im Bereich der Substratmaterialien, der Schaltungsträgerherstellung mit Strukturierung und Metallisierung sowie der unterschiedlichen Verbindungstechnologien erreicht worden. Dadurch konnten die Einsatzbereiche erweitert werden und beeindruckende Fortschritte bei den realisierbaren optischen, fluidischen, mechanischen, elektrischen und thermischen Funktionalitäten sowie bei der Verschmelzung mit anderen Technologien erzielt werden.

Durch diesen online Kurs sollen die Studenten durch einen umfassenden Überblick über die Technologie, Anwendungs- und Testmöglichkeiten, der MID-Technik und zahlreicher Versuchsdurchführungen herangeführt werden.

Lern-/Qualifikationsziele

Nach dem Besuch der Vorlesung ist die Studentin oder der Student in der Lage, einen Überblick über das komplexe Thema „spritzgegossene Schaltungsträger“ geben zu können, die einzelnen Verfahren und ihre Problematik zu benennen und die Relevanz von 3D-MIDs für die Elektronikproduktion zu verstehen.

Praktikum FAPS (P-FAPS)

Das Hochschulpraktikum „Praktikum FAPS“ richtet sich an Masterstudierende der Studiengänge MB, WING und ME, welche auch ein Vertiefungsmodul am FAPS belegen bzw. belegt haben. Zur Belegung des Hochschulpraktikums „Praktikum FAPS“ ist je nach Interesse und Verfügbarkeit eines der nachfolgenden FAPS-Praktika zu wählen: (Bitte beachten Sie, dass die meisten FAPS-Praktika nur einmal im Jahr, d.h. entweder im SS oder WS, angeboten werden)

  • Praktikum Durchgängiges Engineering (PDE)
  • Praktikum Elektromaschinenbau (EMB-P)
  • Praktikum energieeffiziente Produktion (EEP),
  • Praktikum industrielle Entwicklung (PiE)
  • Produktionstechnologien dreidimensionaler Schaltungsträger (ProMID)
  • Praktikum Produktionstechnologien für die Leistungselektronik (PEPLab)

Strategisches Qualitätsmanagement

Vorlesung und Übung, 2 SWS, ECTS-Studium, ECTS-Credit: 2,5

Lehrveranstaltungen:

Strategisches Qualitätsmanagement

Startsemester: WS 2019 / 2020 Dauer: 1 Semester Turnus: jährlich (WS)
Präsenzzeit: 30 Std. Eigenstudium: 45 Std. Sprache: Deutsch

Inhalt:

Die Vorlesung richtet sich an alle Studierenden, die sich anwendungsnah für das Thema strategisches Qualitätsmanagement interessieren. Dabei werden die Themen Strategie und Entscheidungen in Unternehmen differenziert und deren Bedeutung praxisnah erläutert.  Zudem wird der Zusammenhang zwischen Strategie und Qualitätsmanagement inklusive passender Methoden und Werkzeuge vertieft und an Beispielen aufgezeigt.

Folgende Thematischen Schwerpunkte werden behandelt

  • Entscheidungswege für die strategische und operative Ausrichtung von Unternehmen
    Wie kann das Qualitätsmanagement diese Entscheidungsprozesse positiv begleiten und beeinflussen? Wie sieht auf der strategischen Ebene ein kontinuierlicher Verbesserungsprozess aus?
  • Ableitung der wirtschaftlichen Erfolgsfaktoren eines Unternehmens
    Markt, Produkte, Produktion, Organisation, Controlling-System, Aufgabe und praktische Einbindung des QM-Systems, Einflussfaktor Mensch in der Organisation.
  • Erarbeitung wesentlicher Erfolgsfaktoren in Industrieunternehmen
    Definition von Erfolgsparametern, Ableitung von Erfolgsparametern, Mitarbeiterakzeptanz, Betriebswirtschaftliche Analyse von Verbesserungsprozessen.
  • Aufgabe des Qualitätsmanagements
    Was verlangt die DIN/ISO? Was braucht das Unternehmen? Welche Qualifikation braucht der Qualitätsmanager?
  • Planspiel „Kontinuierliche Verbesserungsprozesse an einem Beispiel“
    Gruppenarbeit.

Lernziele und Kompetenzen:

Nach dem Besuch des Moduls sind die Teilnehmenden in der Lage,

Wissen:

  • die Begriffe des Total Quality Managements (TQM) anhand industrieller Unternehmen wiederzugeben

Verstehen:

  • die Veränderungen von der Qualitätssicherung zum Total Quality Management (TQM) zu erläutern

  • den strategischen Managementprozess darzustellen

  • den operativen Prozess eines industriellen Beispiels (Messingwerk) zu beschreiben

  • die Aufgabe des Qualitätsmanagements zur Definition und Erreichung strategischer Ziele aufzuzeigen

Anwenden:

  • eine Umwelt- und Unternehmensanalyse durchzuführen

Analysieren:

  • wesentliche Erfolgsfaktoren eines Unternehmens zu erarbeiten

  • wirtschaftliche Erfolgsfaktoren eines Unternehmens zu bestimmen

Evaluieren:

  • das Verbesserungspotential von ausgewählten Verbesserungsprojekten zu beurteilen

Erschaffen:

  • konkrete Verbesserungsmaßnahmen auf Basis der vorhergehenden Analysen abzuleiten

  • strategische Zielrichtungen eines Unternehmens am Beispiel eines virtuellen Messingwerkes zu entwickeln

Literatur:

  • Kamiske, G. F.; Brauer, J.-P.: Qualitätsmanagement von A – Z, Carl Hanser Verlag, München 2005
  • Masing, W.; Ketting M.; König. W.; Wessel, K.-F.: Qualitätsmanagement – Tradition und Zukunft, Carl Hanser Verlag, München 2003

 

Automotive Engineering (AutoEng)

Vorlesung und Übung, 2 SWS, ECTS-Studium, ECTS-Credit: 2,5

Lehrveranstaltungen:

Automotive Engineering

Startsemester: WS 2019 / 2020 Dauer: 1 Semester Turnus: jährlich (WS)
Präsenzzeit: 30 Std. Eigenstudium: 45 Std. Sprache: Deutsch

Inhalt:

Die Vorlesung ist an alle ingenieurwissenschaftliche Studiengänge und Studenten mit Interesse an einer Tätigkeit in der Automobilindustrie oder deren Umfeld gerichtet. Es werden die Themen der Produktentstehung bis zur Fertigung und Vertrieb beleuchtet. Dabei wird der Aspekt des interdisziplinären Agierens aus unterschiedlichen Blickwinkeln dargestellt. Zum einen werden Einblicke in die technische, konstruktive Umsetzung von wesentlichen Elementen eines Automobils gestreift, zum anderen sollen aber auch strategische und betriebswirtschaftlich bestimmende Größen vermittelt und deren Bedeutung für den Ingenieur vertieft werden. Ziel ist es ein Gesamtverständnis für den Komplex der Automobilindustrie zu vermitteln.

Folgende thematischen Schwerpunkte werden in der Vorlesung behandelt:

  • Überblick über die Abläufe und Rahmenbedingungen für die Entwicklung in der Automobilindustrie.
  • Die Produktentstehung
  • Der Produktionsprozess in der Automobilindustrie
  • Integrierte Absicherung
  • Handelsorganisation: Markteinführung, Marketingkonzepte, Service und Aftermarket Strategien
  • Elektrifizierung, Hybrid, alternative Antriebe
  • Elektronik im Fahrzeug: Fahrerassistenz, Navigation, Kommunikation
  • Neue Technologien für die Herstellung von Karosserien
  • Passive und aktive Sicherheit. Trend und Markttendenzen, technische Lösungen
  • Entwicklung der Fahrdynamik
  • IT-Systeme in der Automobilindustrie
  • Spitzenleistungen als faszinierende Herausforderungen (Designstudien, Experimentalfahrzeuge, Rennsport)
  • Qualitätsmanagement

Lernziele und Kompetenzen:

Das Automobil ist zunehmend eines der komplexesten Industriegüter. Es ist geprägt durch gesellschaftliche Anforderungen, gesetzliche Restriktionen und unterschiedlichste Marktund Kundenwünschen weltweit. Lernen Sie die Herausforderungen für die Ingenieurwissenschaften in der Automobilindustrie kennen, die Zusammenhänge verstehen und die Lösungen zu erarbeiten. Nach besuch der Vorlesung sind die Studenten in der Lage:

  • Einen Überblick über die Produktentstehung bin hin zur Serienentwicklung zu geben
  • Die Produktionsprozesse im Automobilbau zu verstehen
  • Supportprozesse wie die integrierte Absicherung zu verstehen
  • Die Vor- und Nachteile der unterschiedlichen Antriebstechnologien zu nennen
  • Einen Überblick von Elektrik und Elektronik im Fahrzeug zu haben
  • Einflüsse auf die Fahrzeugdynamik zu verstehen

Organisatorisches:

Prüfung: schriftlich, 60 min

Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:

Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:
[1] Maschinenbau (Bachelor of Science): ab 3. Semester
(Pro-Vers. 2009w | TechFak | Maschinenbau (Bachelor of Science) | Wahlmodule | Technische Wahlmodule)

Studien-/Prüfungsleistungen:

Automotive Engineering (Prüfungsnummer: 53401) (englischer Titel: Automotive Engineering)
Prüfungsleistung, KLausur, Dauer (in Minuten): 60, benotet
Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0%
Zugeordnete Lehrveranstaltungen:

  • Automotive Engineering

Erstablegung: WS 2019 / 2020, 1. Wdh.: SS 2020, 2. Wdh.: keine Wiederholung
1. Prüfer: Jörg Franke

Produktionsprozesse in der Elektronik (PRIDE 2)

Modulbezeichnung:

Produktionsprozesse in der Elektronik (PRIDE 2)
(Production Processes for Electronics)
5 ECTS

Modulverantwortliche/r:

Jörg Franke

Startsemester: SS 2019 Dauer: 1 Semester Turnus: jährlich (SS)

Präsenzzeit: 60 Std. Eigenstudium: 90 Std. Sprache: Deutsch

Lehrveranstaltungen:

Produktionsprozesse in der Elektronik (SS 2019, Vorlesung, 2 SWS, Jörg Franke et al.)
Übung zu Produktionsprozesse in der Elektronik (SS 2019, Übung, 2 SWS, Jörg Franke et al.)

Inhalt:

Die Vorlesung Produktionsprozesse in der Elektronik (vormals Produktion in der Elektronik 2) behandelt die für die Produktion von elektronischen Baugruppen notwendigen Prozesse, Technologien und Materialien entlang der gesamten Fertigungskette. Dabei wird ausgehend vom Layoutentwurf der Leiterplatte auf die Prozessschritte zur fertigen elektronischen Baugruppe eingegangen. Zudem werden die notwendigen Aspekte der Qualitätssicherung und Materiallogistik und auch das Recycling behandelt.Ergänzend werden die Fertigungsverfahren für MEMS und Solarzellen sowie für flexible und dreidimensionale Schaltungsträger betrachtet. Die Übung findet im Rahmen von mehreren Exkursionen zu verschiedenen Unternehmen der Elektronikproduktion statt.

Die Studierenden

  • lernen die wesentlichen Prozessschritte zur Herstellung elektronischer Baugruppen (von der Leiterplatte bis zum fertigen Produkt) intensiv kennen.
  • können mit diesem Wissen Konzepte für effiziente Fertigungsketten der Elektronikproduktion unter Berücksichtigung technologischer sowie produktionstechnischer Aspekte ableiten.
  • lernen die in der Elektronikproduktion eingesetzten lasergestützten Fertigungstechnologien detailliert kennen und sind in der Lage, mit den vermittelten Kenntnissen Konzepte für den Aufbau einer lasergestützten Fertigung von Elektronikkomponenten zu entwickeln.

Lernziele und Kompetenzen:

Die Studenten:

  • erläutern die wesentlichen Prozessschritte zur Herstellung elektronischer Baugruppen von der Leiterplatte bis zum fertigen Produkt.
  • entwickeln Konzepte für effiziente Fertigungsketten der Elektronikproduktion unter Berücksichtigung technologischer sowie produktionstechnischer Aspekte.
  • vergleichen die Verfahren der Aufbau- und Verbindungstechnik anhand der spezifischen Eigenschaften.

Literatur:
gleichnamiges Vorlesungsskript und die darin enthaltenen Hinweise auf weiterführende Literatur.

Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:
Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:
[1] Maschinenbau (Master of Science): 1. Semester
(Po-Vers. 2013 | Studienrichtung International Production Engineering and Management | Gesamtkonto)
Dieses Modul ist daneben auch in den Studienfächern „Berufspädagogik Technik (Bachelor of Science)“, „Berufspädagogik Technik (Master of Education)“, „Mechatronik (Bachelor of Science)“, „Mechatronik (Master of Science)“, „Wirtschaftsingenieurwesen (Master of Science)“ verwendbar.

Studien-/Prüfungsleistungen:
Produktionsprozesse in der Elektronik (Vorlesung + Übung) (Prüfungsnummer: 71221)
(englische Bezeichnung: Production Processes for Electronics)

Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90
Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100%

Zugeordnete Lehrveranstaltungen:

  • Produktionsprozesse in der Elektronik
  • Übung zu Produktionsprozesse in der Elektronik

Erstablegung: SS 2019, 1. Wdh.: WS 2019/2020

1. Prüfer: Jörg Franke

Organisatorisches:

Prüfung:
schriftlich, 90 min. zusammen mit den Inhalten der Übung zu Produktionsprozesse in der Elektronik
Für die Prüfung sind ausschließlich folgende Hilfsmittel zugelassen:

  • nicht programmierbarer Taschenrechner
  • dokumentenechter Stift
  • Textmarker
  • Lineal, Geodreieck, Zirkel
  • Namensstempel

Darüber hinaus sind keine weiteren Hilfsmittel erlaubt (dies gilt insbesondere für Uhren, Mobiltelefone oder sonstige elektronische Geräte).

Molded Interconnect Devices (MID) – Produktionstechnologien dreidimensionaler Schaltungsträger

Informationen zum Praktikum „Molded Interconnect Devices (MID) – Produktionstechnologien dreidimensionaler Schaltungsträger“

Das Praktikum beinhaltet die komplette Prozesskette eines dreidimensionalen Schaltungsträgers. Vom Design am PC über die Laser-Strukturierung des dreidimensionalen Kunststoffkörpers, der anschließenden chemischen Metallisierung hin zu einem mit elektronischen Bauelementen bestückten Schaltungsträger. Anschließend werden die erstellten Baugruppen spezifischen Testverfahren (z.B. Röntgen) unterzogen, um einen Einblick in die prozessbegleitende Qualitätssicherung zu bekommen.

Innerhalb des Praktikums werden in Zusammenarbeit mit Dr. Wolfgang John, einem Pionier im Bereich der MID-Technik, mehrere Aufgabenstellungen durchgeführt. Eine intensive Betreuung durch die Expertise von Dr. John ist hierbei vorhanden:

  • Design des elektrischen Layouts am PC
  • Laserstrukturierung mit LPKF-LDS-Lasersystem Fusion 1100
  • Chemische Metallisierung mit Kupfer, Nickel und Gold im Becherglas
  • Aufbau- und Verbindungstechnik (Dispensen von Lotpaste, Bestückung von elektronischen Bauelementen, Löten)
  • Qualitätssicherung

Handhabungs- und Montagetechnik (HUM)

Vorlesung und Übung, 4 SWS, ECTS-Studium, ECTS-Credit: 5

Inhalt:

Im Vertiefungsfach Handhabungs- und Montagetechnik wird die gesamte Verfahrenskette von der Montageplanung bis zur Inbetriebnahme der Montageanlagen für mechanische sowie elektrotechnische Produkte aufgezeigt. Einleitend erfolgt die Darstellung von Planungsverfahren sowie rechnergestützte Hilfsmittel in der Montageplanung. Daran schließt sich die Besprechung von Einrichtungen zur Werkstück- und Betriebsmittelhandhabung in flexiblen Fertigungssytemen und für den zellenübergreifenden Materialfluss an. Des Weiteren werden Systeme in der mechanischen Montage von Klein- und Großgeräten, der elektromechanischen Montage und die gesamte Verfahrenskette in der elektrotechnischen Montage diskutiert (Anforderung, Modellierung, Simulation, Montagestrukturen, Wirtschaftlichkeit etc.). Abrundend werden Möglichkeiten zur rechnergestützten Diagnose/Qualitätssicherung und Fragestellungen zu Personalmanagement in der Montage und zum Produktrecycling/-demontage behandelt.

Die Veranstaltung vermittelt das erforderliche Wissen um,

  • die Montagefreundlichkeit von Produkten zu beurteilen und zu verbessern,
  • Montage- und Handhabungsprozesse zu beurteilen, auszuwählen und zu optimieren,
  • die dazu erforderlichen Geräte, Vorrichtungen und Werkzeuge zu bewerten, und
  • Montageprozesse sowie -systeme zu konzipieren, zu planen und weiterzuentwickeln.

Dieses Wissen ist vor allem in den Bereichen Produktentwicklung, Konstruktion, Produktionsmanagement, Fertigungsplanung, Einkauf, Vertrieb und Management sowie in allen industriellen Branchen (z. B. Automobilbau, Elektrotechnik, Medizintechnik, Maschinen- und Anlagenbau) erforderlich.

MHI Industrie 4.0 für Ingenieure (MHI4.0)

Vorlesung und Übung, 2 SWS, ECTS-Studium, ECTS-Credit: 2,5

Inhalt:

Der Lehrstuhl für Fertigungsautomatisierung und Produktionssystematik bietet im Sommersemester die Vorlesung „Industrie 4.0 für Ingenieure“ als technisches und nicht-technisches Wahlfach an. Diese Ringvorlesung wird von renommierten Mitgliedern der Wissenschaftlichen Gesellschaft für Montage, Handhabung und Industrierobotik (MHI, www.wgmhi.de) gehalten, die ausgehend von ihren jeweiligen Fachgebieten in den Themenkomplex „Industrie 4.0“ einführen. Folgende Themengebiete rund um die Digitalisierung werden unter anderem behandelt:

  • Industrierobotik
  • Netzwerk- und Cloudtechnologien
  • Software und Steuerung
  • Der Mensch in I4.0
  • Industrial Data Science

Ausgangslage

  • Industrie 4.0 bzw. IoT ist ein globaler Megatrend, der nahezu alle Branchen der heutigen Industrie prägt
  • Praktische Ausprägung und Umsetzungsstrategien sind noch Gegenstand der Forschung

Motivation der Vorlesung

  • Industrie 4.0 Themen werden heute noch nicht gelehrt
  • Interdisziplinäres Themenfeld mit sehr großem Umfang
  • Hohe Dynamik und enorme Fortentwicklung der Thematik und Technik

Konzept der Vorlesung

  • Präsenzvorlesung mit virtuellem Charakter
  • Offene, wandelbare Veranstaltung mit wechselnden Dozenten
  • Jedes Institut der MHI stellt hierbei eine Vorlesungseinheit, welche als Videoaufnahme ausgestrahlt oder zeitgleich per Videostream in die Vorlesungsräume aller weiteren teilnehmenden Institute gestreamt wird
  • Bündelung der nationalen wissenschaftlichen Kompetenzen in diesem Themenfeld

Lernziele und Kompetenzen:

Den Studierenden sollen die Auswirkungen und technischen Ausprägungen des Zukunftsprojekts Industrie 4.0 verdeutlicht und dadurch ein Bewusstsein für diese Entwicklungen geschaffen werden. Zusätzlich soll ein Verständnis für Geschäftstreiber, technische Möglichkeiten und deren Wechselwirkungen sowie branchen- und domänenübergreifende Prozesse und Methoden vermittelt werden.

Die Studierenden sind nach Besuch der Lehrveranstaltung in der Lage:

  • die kontroversen und vielschichtigen Diskussionen im Umfeld von Industrie 4.0 in einen konsistenten Gesamtkontext einzuordnen
  • anhand repräsentativer Beispiele den Unterschied zwischen dem aktuellen Stand der Technik und Forschung sowie den durch Industrie 4.0 postulierten Innovationshypothesen zu verstehen

Organisatorisches:

Die Vorlesung wird in 12 Vorlesungseinheiten angeboten, in denen unterschiedliche Bereiche der Thematik vorgestellt, diskutiert und vertieft werden. Am Ende des Semesters wird eine Klausur angeboten.
Weitere Informationen erhalten Sie bei den Ansprechpartnern am Lehrstuhl FAPS: Jonathan Fuchs und Dominik Kisskalt

Für die Prüfung sind ausschließlich folgende Hilfsmittel zugelassen:

  • nicht programmierbarer Taschenrechner
  • dokumentenechter Stift
  • Textmarker
  • Lineal, Geodreieck, Zirkel
  • Namensstempel

Darüber hinaus sind keine weiteren Hilfsmittel erlaubt (dies gilt insbesondere für Uhren, Mobiltelefone oder sonstige elektronische Geräte).

Industrie 4.0 – Anwendungsszenarien in Produktion und Service (ASPS4.0)

Vorlesung und Übung, 2 SWS, ECTS-Studium, ECTS-Credit: 2,5

Inhalt:

Die IT-Durchdringung in der produzierenden Industrie nimmt rasant zu. Der nutzenstiftende Einsatz von IT bei der Gestaltung von Wertschöpfungsprozessen hat für Deutschland eine zentrale strategische Bedeutung. Diese Trends werden unter Begriffen wie „Industrie 4.0“ und „Industrial Internet“ bzw. „Internet of Things“ weltweit diskutiert. Dabei treffen doch recht unterschiedliche Sichtweisen aufeinander. In der Vorlesung werden diese Trends und Visionen anhand von ausgewählten Anwendungsszenarien erläutert. Außerdem werden die dafür zum Verständnis notwendigen Grundlagen erklärt.
Ziele:

  • Bewusstseinsschärfung bezüglich der Auswirkungen der Digitalisierung auf die produzierende Industrie
  • Verständnis von Geschäftstreibern, technischen Möglichkeiten und deren Wechselwirkungen in der produzierenden Industrie
  • Vermittlung Branchen- und Domänen-übergreifender Prozesse und Methoden in der produzierenden Industrie

Lernziele und Kompetenzen:

Den Studierenden sollen die Auswirkungen der Digitalisierung auf die produzierende Industrie verdeutlicht und dadurch ein Bewusstsein für diese Entwicklungen geschaffen werden. Zusätzlich soll ein Verständnis für Geschäftstreiber, technische Möglichkeiten und deren Wechselwirkungen in der produzierenden Industrie sowie branchen- und domänenübergreifender Prozesse und Methoden vermittelt werden.

Die Vorlesung ist auf Basis der folgenden Leitlinien aufgebaut:

  • Methodische und konsequente Trennung der Diskussion von Problemperspektive, konzeptioneller Lösungsperspektive und technischer Umsetzungsperspektive
  • Umfassendes Gesamtverständnis bezüglich der oft sehr vielschichtigen wirtschaftlichen und technischen Zusammenhänge (zu Lasten eines tiefen technischen Detaildiskussion)
  • Betonung des für einen Anwender gestifteten (geschäftlichen) Nutzens und der möglichen Alleinstellungsmerkmale für einen Standort Deutschland

Die Studierenden sind nach Besuch der Lehrveranstaltung in der Lage:

  • die kontroversen und vielschichtigen Diskussionen im Umfeld der Digitalisierung in der Produzierenden Industrie in einen konsistenten Gesamtkontext einzuordnen
  • anhand repräsentativer Beispiele den Unterschied zu verstehen zwischen dem aktuellen Stand der Technik und Forschung sowie den durch Industrie 4.0 postulierten Innovationshypothesen
  • aufgrund der vermittelten Beispiele und Methoden durch eine Hinterfragung von Zielen und des wirtschaftlichen Nutzens die oft stark emotional geführten Diskussionen im Kontext von Industrie 4.0 zu versachlichen

Das im Rahmen dieser Lehrveranstaltung vermittelte Wissen ist in allen Bereichen der industriellen Branchen, so z. B. im Automobilbau, der Informatik und Wirtschaftsinformatik, der Elektrotechnik und Medizintechnik und dem Maschinen- und Anlagenbau erforderlich.

Organisatorisches:

Ansprechpartner am Lehrstuhl FAPS: M.Sc. Jonathan Fuchs

Industrie 4.0 – Anwendungsszenarien in Design und Engineering (EIA)

Vorlesung und Übung, 2 SWS, ECTS-Studium, ECTS-Credit: 2,5

Inhalt:

Übergeordnete Ziele

  • Bewusstseinsbildung im Hinblick auf Projektgeschäft und Engineering bzw. System-Integration
  • Vermittlung branchen- und domänen-übergreifender Engineering-Konzepte, -Methoden und -Prozesse

Motivation
Der Industrie-Anlagenbau ist gekennzeichnet durch hohe technische Komplexität und hohe geschäftliche Risiken. Dieses Geschäft hat für „Hochlohnländer“ wie Deutschland eine strategische Bedeutung. Einerseits ermöglicht die Beherrschung dieser Art von Geschäft die Generierung von nachhaltigen Wettbewerbsvorteilen, da aufgrund der Komplexität ein „Kopieren“ für Mitbewerber nicht zielführend ist. Andererseits generiert diese Geschäftsart aufgrund der engen Zusammenarbeit mit konkreten Kunden permanent Innovationsideen, welche direkt am Markt eingesetzt und erprobt werden können, so dass dadurch eine Zukunftsorientierung und -sicherung gegeben ist. Allerdings gibt es derzeit keine wissenschaftliche Community, die sich dieser Fragestellung umfassend annimmt. Es ist daher wichtig, den nachwachsenden Generationen von Jungingenieuren die strategische Bedeutung des Themas und mögliche Lösungskonzepte frühzeitig zu vermitteln.

Konzept
Die Vorlesung ist auf Basis der folgenden Leitlinien aufgebaut:

  • Startpunkt aller Betrachtungen sind jeweils die Treiber aus geschäftlicher und technischer Sicht, die in ihren prinzipiellen Wechselwirkungen untereinander betrachtet werden. Auf dieser Basis werden die Anforderungen an Lösungsansätze bezüglich Geschäftsmodelle, Strategien, Konzepte und Methoden abgeleitet und diskutiert
  • Die behandelten Themen werden durch praktische Beispiele aus dem Umfeld des Siemens Konzerns illustriert. Ziel ist dabei, Beispiele aus möglichst unterschiedlichen Geschäften (z.B. Walzwerke, Kraftwerke, Energieübertragung und -verteilung, Logistik, etc.) zu nutzen, um die Gemeinsamkeiten, aber auch Unterschiede transparent zu machen
  • Die vorgestellten branchen- und domänen-übergreifenden Lösungsansätze in Form von Strategien, Konzepten, Methoden, etc. werden in ein gesamtheitliches Rahmenwerk eingeordnet, um so die Querbezüge und Abhängigkeiten zu verdeutlichen

ECTS-Informationen:

 

Title:

Engineering of Industrial Plants

Credits:

2,5

Zusätzliche Informationen

Erwartete Teilnehmerzahl: 30, Maximale Teilnehmerzahl: 30