Modulbeschreibung Flexible Automation für die Industrie 4.0
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Modulbeschreibung Flexible Automation für die Industrie 4.0
Modulbeschreibung Flexible Automation für die Industrie 4.0 Studiengang MAPR Kürzel Auto4A Untertitel FWPF4 Modulbezeichnung Fachspezifisches Wahlpflichtmodul Lehrveranstaltung Flexible Automation für die Industrie 4.0 Pflicht/Wahl Wahl Lehrform / SWS ECTS-Credits: 2 16 Std. Präsenz in Lehrveranstaltungen (2 Tage Blockseminar) 8 Std. Vor- und Nachbereitung des Lehrstoffes 24 Std. Eigenständige Durchführung einer Recherche (Prüfungsarbeit) 12 Std. Dokumentation der Ergebnisse (Prüfungsarbeit) = 60 Stunden / 2 Leistungspunkte Leistungsnachweis Hausarbeit Arbeitssprache Deutsch/Englisch Häufigkeit des Angebots Sommer- und Wintersemester Erforderliche Vorkenntnisse/ Module: Als Vorkenntnis erforderlich für/ Module: Modulverantwortliche(r) Prof. Dr. Kerber Dozent(in) Prof.Dr.-Ing. Wolfgang Zeller, Dr. Gitte Händel, Prof. Dr. Florian Kerber Lernergebnisse / Kompetenzen Die Leitgedanken der Industrie 4.0 stellen eine revolutionäre Änderung der Produktion der Zukunft in Aussicht. Dies hat technologische wie auch sozioökonomische Konsequenzen, die im Rahmen dieser Lehrveranstaltung thematisiert werden sollen. Die Leitgedanken in technischer Hinsicht fordern eine Flexibilisierung der Produktion, zunehmenden Vernetzung und Modularität von Produktionseinrichtungen. In der Lehrveranstaltung werden die Auswirkungen auf die Arbeitswelt insgesamt sowie konkret für den Mitarbeiter auf dem shopfloor behandelt. Der inhaltliche Schwerpunkt liegt im Bereich der Prozessmodellierung. Es werden allgemeine Grundsätze der Modellierung und formaler Methoden behandelt. Zur Beschreibung von Produktionsprozessen wird die universellen Modellierungssprache UML eingeführt und deren Einsatzmöglichkeiten für die Industrieproduktion nach Industrie4.0-Standard an Fallbeispielen erläutert. Die Einsatzmöglichkeiten objektorientierter Prozessmodelle werden anhand offener Steuerungsumgebungen für speicherprogrammierbare Steuerungen und Industrieroboter erläutert. Die Studierenden verstehen nach der Teilnahme der Lehrveranstaltung die Herausforderungen und Auswirkungen der Industrie 4.0. Sie haben darüber hinaus grundlegende Kenntnisse der dafür benötigten Technologien und können diese nutzen, um Lösungsmöglichkeiten und Entwicklungen für konkrete Anwendungsfälle zu entwickeln. Inhalt Einführung: Was verbirgt sich hinter “Industrie 4.0” Sozio-ökonomische Implikationen der Industrie 4.0 Entwicklung der Arbeitswelt Der Mensch in der Industrie 4.0 Modellierung und Prozessbeschreibung Grundlagen der Modellierung Der Masterprozess als Grundlage für die flexible Produktion Einführung in die Modellierungssprache UML Anwendungsfalldiagramm, Klassendiagramm, Sequenzdiagramm Sicherheitsrelevante Automatisierungstechnik und antriebsintegrierte Sicherheitstechnik Begriffe und Definitionen Rechtlicher und normativer Hintergrund Sichere Steuerungstechnik Antriebsintegrierte Sicherheitstechnik Medienformen Tafelvortrag, Präsentation mit Laptop/Beamer, Onlinematerial und Laboreinrichtungen Literatur Deutschlands Zukunft als Produktionsstandort sichern: „Umsetzungsempfehlungen für das Zukunftsprojekt Industrie 4.0“, Abschlussbericht des Arbeitskreises Industrie 4.0, April 2013 D. Spath(Hrsg.), O. Ganschar, S. Gerlach, M. Hämmerle, T. Krause, S. Schlund: „Produktionsarbeit der Zukunft -Industrie 4.0“, Stuttgart 2013, Fraunhofer Verlag, 150 Seiten, ISBN 978-3-8396-0570-7 M.Seidl, M.Scholz, C. Huemer, G. Kappel: UML@Classroom – An Introduction to ObjectOriented Modeling, 2012, Springer S. Sommer, Taschenbuch automatisierte Montage- und Prüfsysteme, Qualitätstechniken zur fehlerfreien Produktion, Carl Hanser Verlag, 1. Aufl. (2008) IFA Report 7/2013: Sichere Antribessteuerungen mit Frequenzumrichtern (http://publikationen.dguv.de/dguv/pdf/10002/rep_0713.pdf) geändert