Smart Manufacturing (SM)
Smart Manufacturing vermittelt Konzepte und Technologien zur digitalen Gestaltung, Vernetzung und datenbasierten Analyse industrieller Produktionssysteme und betrachtet deren Einsatz von der Produktentstehung bis zum Betrieb unter Einbezug von Industrial Internet of Things, Digitalen Zwillingen und künstlicher Intelligenz.
Ziel und Inhalt
Die Lehrveranstaltung vermittelt die technologischen, informationstechnischen und organisatorischen Grundlagen des Smart Manufacturing. Ausgehend von industriellen Produktionssystemen und der Digitalen Fabrik werden digitale Planungs- und Gestaltungsansätze, IT/OT-Architekturen, Industrie 4.0 und das Industrial Internet of Things behandelt. Weitere Schwerpunkte bilden industrielles Datenmanagement, Datenpipelines, Schnittstellen und Informationsmodelle sowie Robotik, intelligente Automatisierung und Digitale Zwillinge. Darauf aufbauend führt die Veranstaltung in Industrial Data Science, maschinelles Lernen und Industrial Artificial Intelligence ein. In der Übung setzen die Studierenden ausgewählte Konzepte an einer Modellfabrik um. Sie erfassen, speichern, modellieren und visualisieren Produktionsdaten und nutzen diese für datenbasierte industrielle Anwendungen.
Kernthemen
- Grundlagen des Smart Manufacturing
- Digitale Planung und Gestaltung von Produktionssystemen
- Digitale Fabrik und virtuelle Inbetriebnahme
- Industrie 4.0 und cyber-physische Produktionssysteme
- Industrielle IT/OT-Systeme und Produktionsarchitekturen
- Industrielle Kommunikation, IIoT sowie Edge- und Cloud-Computing
- Industrielles Datenmanagement, Datenpipelines und Datenbanken
- Digitale Zwillinge, Informationsmodelle und Verwaltungsschale
- Robotik, Mensch-Roboter-Kollaboration und intelligente Automatisierung
- Industrial Data Science, maschinelles Lernen und Industrial Artificial Intelligence
Relevanz und Motivation
Die industrielle Produktion entwickelt sich von isolierten Automatisierungslösungen zu vernetzten, datengetriebenen und zunehmend intelligenten Systemen. Unternehmen benötigen dafür durchgängige Datenflüsse, interoperable Schnittstellen und belastbare digitale Modelle. Gleichzeitig müssen Ingenieurinnen und Ingenieure technische, informationstechnische und organisatorische Entscheidungen gemeinsam beurteilen können. Die Veranstaltung vermittelt die dafür erforderliche Systemperspektive. Studierende lernen, digitale Technologien hinsichtlich ihres Nutzens für Planung, Betrieb und Optimierung von Produktionssystemen einzuordnen und praktisch anzuwenden. Damit schafft das Modul eine Grundlage für Tätigkeiten in Produktionsplanung, Industrial Engineering, Automatisierung, Datenmanagement und digitaler Transformation sowie für die Entwicklung zukunftsfähiger industrieller Anwendungen.
Veranstaltungsdetails
- Rhythmus: Wintersemester
- Umfang: Vorlesung (2 SWS) und Übung (2 SWS), insgesamt 4 SWS, 150 Stunden Arbeitsaufwand, 5 CP
- schriftlichen Prüfung über 60 Minuten in deutscher Sprache
