Advanced Manufacturing Technologies and Management

1. Grundlagen & Algorithmen

- ML-Prinzipien: Supervised vs. Unsupervised Learning im industriellen Kontext.

- Algorithmen: Funktionsweise von Decision Tree, Random Forest, kNN, SVM und PCA sowie kMeans

2. Implementierung & Praxis

- Modellauswahl: Kriterien für die Wahl des passenden Modells bei Produktionsproblemen.

- Python-Praxis: Umsetzung von ML-Pipelines und Prädiktionen mit Standard-Bibliotheken (z. B. `scikit-learn`).

3. Evaluierung & Trade-offs

- Modellvergleich: Kritische Analyse von Überanpassung (Overfitting) und Generalisierungsfähigkeit.

- Ressourcen: Bewertung des Rechenbedarfs für den produktiven Einsatz.

4. Projektkonzeption

- Eigenständige Problem-Identifikation

- Datenvorbereitung

- Training und Effizienzbewertung im Realeinsatz

• Die Studierenden können die grundlegenden Prinzipien und Unterschiede zwischen Supervised Learning und Unsupervised Learning erklären. Sie sind in der Lage, die Konzepte hinter den Algorithmen Decision Tree, Random Forest, kNN, SVM und kMeans zu beschreiben und zu erläutern, wie diese in der Produktion eingesetzt werden können.

• Die Studierenden können für ein gegebenes Produktionsproblem das passende Machine Learning-Modell auswählen und dieses Modell anwenden, um Daten zu analysieren und Vorhersagen zu treffen. Sie demonstrieren die Fähigkeit, die entsprechenden Algorithmen mit Hilfe von Standard-ML-Bibliotheken in Python zu implementieren.

• Die Studierenden sind in der Lage, die Leistungsfähigkeit und Eignung von verschiedenen Machine Learning-Modellen kritisch zu analysieren und zu vergleichen, basierend auf spezifischen Anforderungen und Datencharakteristiken in der Produktionsumgebung. Sie können die Vor- und Nachteile jedes Modells in Bezug auf Überanpassung, Generalisierungsfähigkeit und Rechenbedarf diskutieren.

• Die Studierenden können eigenständig ein komplexes Produktionsproblem identifizieren, für das der Einsatz von Machine Learning sinnvoll ist, und einen umfassenden Plan für die Implementierung eines geeigneten ML-Modells entwickeln. Dies beinhaltet die Auswahl des Modells, die Datenvorbereitung, das Training und die Validierung des Modells sowie die Bewertung seiner Effektivität und Effizienz im realen Produktionseinsatz.

Vortrag mit PowerPoint Folien. Die Studierenden erarbeiten und lösen Fallbeispiele aus der Industrie zu den jeweiligen Themen mit Python. Alle Beispiele (inklusive der Datensätze) und Lösungen (Python-Code und Grafiken) stehen über Moodle als Download zur Verfügung.

Immanente Leistungsüberprüfung

Die Studierenden werden mit folgenden Inhalten aus dem Bereich "Business English" vertraut gemacht:

dealing with statistics
presentations of tables and graphs
participating in discussions
business ethics
aktuelle Themen

Die Lehrveranstaltung soll auch die Internationalisierung am Studiengang unterstützen und die Studierenden fit für die Fachkommunikation in internationalen Konzernen machen.

• Die Studierenden können kontroversielle Themen präsentieren und darüber aus verschiedenen Blickpunkten diskutieren, sprachlich und grammatikalisch korrekt. Sie sind in der Lage, das richtige Vokabular in der jeweiligen Situation einzusetzen Sie sind in der Lage auch über allgemeine Themen frei in Englisch zu kommunizieren um damit neue geschäftliche und soziale Kontakte zu knüpfen.

Einzelarbeit
Gruppenarbeit
Präsentationen
Diskussionen

Immanente Leistungsüberprüfung

Intercultural Awareness und Kommunikation
Einführung in die Theorien der interkulturellen Kommunikation
-Komponenten und Dimensionen der interkulturellen Kommunikation
-Selbstbewusstsein
-Kulturelle Identität und Bewusstsein

Internationales und Interkulturelles Management Competencies
Die Entwicklung kontext-bezogener Lösungen und Ansätze im internationalen
und interkulturellem Management
-Kommunikation
-Internationalisierung
-Führung und Führungsstil
-Business and Produktentstehung
-Innovation
-Verhandlungen mit internationalen Kunden
-Vermittlung
-Kulturelle Unterschiede in Führung und Führungsstile

Coaching für internationale berufliche Entwicklung
-Personal und akademische Vorbereitung
-Internationale Lebensweisen
-Business-Leben

• Erfahren Sie wichtige Elemente über interkulturelle Kommunikation um Verhandlungen, geschäftliche Besprechungen und schriftliche Kommunikation, sprachlich und grammatikalisch korrekt abzuwickeln. Die Studierenden werden lernen, wie man kulturelle Unterschiede berücksichtigt und wie man sich in bestimmten Business-Situationen anpasst.

Lehrende durch Gruppendiskussionen ergänzt

Immanente Leistungsüberprüfung: LV laufende Bewertung und letzte schriftliche Prüfung

Teil 1: Managementsysteme und Unternehmensstrategie
- Managementsysteme

- Strategische Analyse

- Strategie-Entwicklung

- Strategie-Implementierung

Teil 2: Integrative Managementsysteme
- Anforderungen

- Vorgehen beim Aufbau

- Prozessmanagement

- Bewertung und Verbesserung von Managementsystemen

Teil 3: Unternehmenspolitik und -führung
- Sortiments- und Distributionspolitik

- Preis- und Entscheidungspolitik

- Markenpolitik und Neuromarketing
 

- Personalpolitik, Management und Führung

• Die/der Absolvent*in versteht die logischen Zusammenhänge zwischen einzelnen Managementsystemen und kann diese übergreifende Betrachtungsweise auf aktuelle Probleme anwenden. Sie/Er besitzt Kenntnisse über Grundlagen, Begriffe, strategische Vorgaben, operative Umsetzungsregeln, messbare Ergebnisse und mögliche Hindernisse, jeweils für den Aufbau, die Anwendung und die Verbesserung von Managementsystemen zur Unternehmensführung.

Sandwich-Prinzip
- Einstieg in die Thematik (aktivieren von Vorwissen und Verknüpfung mit anderen LV-Inhalten)

- Inputphase durch Vorlesungsteil

- Auseinandersetzungs- und Verarbeitungsphase anhand der Ausarbeitung von Fallbeispielen in der Gruppe

- Inputphase der Ergebnisse durch die Studierenden

- Individuelle Auseinandersetzung mit dem Lehrstoff anhand von Einzelaufgaben und zwecks Prüfungsvorbereitung

- Die Schriftliche Prüfung bildet den Ausstieg aus der Lehrveranstaltung

Immanente Leistungsüberprüfung: 40% Schriftliche Prüfung (Endprüfung)

40% Gruppenarbeit

20% Einzelarbeit

• Physikalische Grundlagen

  • Erhaltungsgleichungen: Massenerhaltung, Impulserhaltung in x,y und z, Energieerhaltung

  • In integralform für FV- Verfahren

• Numerische Umsetzung

  • Finite Volumen Verfahren

  • Reynoldsgemittelte Navier- Stokes Gleichungen (RANS)

  • Diskretisierung, strukturierte und unstrukturierte Rechennetze

  • Überblick über Lösungsverfahren

• Kenngrößen CFD (Computational Fluid Dynamics)

  • Turbulenzmodelle

  • Y+ Wert

  • Wandfunktionen

  • Strömungsrandbedingung

• Praxisbeispiele mit Simcenter 3D

  • Flügelumströmung

  • Rohrströmung

  • Wärmeabführung Kühler (coupled thermal/flow)

• Die Vorlesung soll sowohl die theoretischen, als auch die grundlegenden praktischen Inhalte zum Start in die Strömungssimulation behandeln. Dabei werden die theoretischen Inhalte anhand von konkreten Praxisbeispielen in Simcenter 3D Flow/Thermal umgesetzt.

Kombination aus Theorievortrag und praktischer Anwendung in SIMCENTER 3D

Immanente Leistungsüberprüfung

Teil 1: Managementsysteme
- Qualitätsbegriff

- Ausgewählte Normenbereiche aus Qualitätsmanagement, Umweltmanagement, Sicherheitsmanagement, Risikomanagement

Teil 2: Qualitätswerkzeuge und -methoden
- Flussdiagramm

- Prozess- und Maschinenfähigkeit

- Wertstrom

- FMEA

- Prozessfähigkeit, Maschinenfähigkeit

Teil 3: Programme zur Prozessverbesserung
- Kaizen, Lean Production

- Six Sigma

- Quality in Process

- TQM als Unternehmensstrategie

- Umsetzung von TQM im European Foundation for Quality Management (EFQM)-Modell

• Die/der Absolvent*in kann die vorgestellten Normen klar abgrenzen und die erarbeiteten Methoden zur Verbesserung von Abläufen und Prozessen in der unternehmerischen Praxis anwenden. Er/Sie besitzt Kenntnisse über Programme zur Prozessverbesserung und versteht die in der Vorlesung nähergebrachten theoretischen Inhalte anhand von Einzel- und Gruppenübungen anzuwenden.

Sandwich-Prinzip
- Einstieg in die Thematik (aktivieren von Vorwissen)

- Inputphase durch Vorlesungsteil

- Auseinandersetzungs- und Verarbeitungsphase anhand von Gruppenübungen

- Inputphase der Ergebnisse durch die Studierenden

- Individuelle Auseinandersetzung mit dem Lehrstoff anhand von Einzelaufgaben und zwecks Prüfungsvorbereitung

- Die Schriftliche Prüfung bildet den Ausstieg aus der Lehrveranstaltung

Endprüfung: 65% schriftliche Prüfung (Endprüfung)

35% Mitarbeit

• Einführung in den Aufbau und die wesentlichen Baugruppen von Werkzeugmaschinen
• Gestell, Führungen, Hauptantrieb, Spannmittel, Positionsmess-Systeme, Steuerungstechnik
• Werkzeugmaschinen für umformende Fertigungsverfahren
• Werkzeugmaschinen für zerteilende Fertigungsverfahren
• Werkzeugmaschinen für Werkzeuge mit geometrisch bestimmten bzw. unbestimmtem Schneiden
• Werkzeugmaschinen zur Herstellung von Verzahnungen
• Aktuelle Trends und Weiterentwicklung von Werkzeugmaschinen.

• Generelles Verständnis der Begriffe Gestell, Führungen, Hauptantrieb, Spannmittel, Positionsmess-Systeme, Steuerungstechnik.

Vorlesung
Term-Präsentation
Wissenschaftliche Aufarbeitung von Begriffen und Konzepten

Immanente Leistungsüberprüfung: LV-abschließende Prüfung 50%, Term Präsentation 30%, Mitarbeit 20%

Ausbildung und Charakterisierung von Laserquellen
Erzeugung von Laserstrahlen
Strahlquellen für die Fertigung
Systemtechnik
Grundlagen der Wechselwirkung zwischen Laserstrahl und Werkstück
Wärmewirkung am Werkstück
Streu- und Absorptionsvorgänge an Partikeln
Abschätzung der erzielbaren Prozessergebnisse
Verfahren (Schweißen, Schneiden, Laserstrahlverfahren zur Oberflächenmodifikation (Bohren und Abtragen))

• Die Studierenden kennen die Kriterien für die Wahl von Fertigungsverfahren (wie die zu bearbeitenden Werkstoffe, die geforderte Genauigkeit, die Oberflächenqualität und die zu fertigenden Losgrößen)

• Die Studierenden kennen die Kriterien für die Wahl der Werkzeugmaschine (das Fertigungsverfahren, Werkzeuggewicht und -größe, die gewünschte Automatisierung und den vorhandenen Maschinenpark)

• Die Studierenden können das passende Fertigungsverfahren und die zugehörigen Werkzeugmaschinen auswählen

• Die Studierenden kennen die physikalischen und technischen Grundlagen, das Wirkprinzip und den Aufbau von Laser, sowie technologische Einzelheiten von Laserbearbeitungsverfahren

Frontalunterricht / Tafelskizzen und –zeichnungen / Präsentationen / Rechenübungen / Videos

Immanente Leistungsüberprüfung: LV-abschließende Prüfung

• Gliederung der Fertigungsverfahren
• Urformen, Umformen, Trennen, Fügen, Beschichten, Stoffeigenschaftsänderung
• Kunststoffverarbeitung, Generative Fertigungsverfahren
• Fügen: Press-und Schnappverbindungen, Kleben in der Fertigung, Schweißen (insb. Lichtbogenschweißen, Gasschmelzschweißen, Strahlschweißen, Pressschweißen), Löten
• Werkstoffliche Grundlagen für das Schweißen, Prüfen von Schweißverbindungen
• Trennen: zerteilen, spanen, abtragen, thermisches Schneiden; Abtragende Verfahren, Wasserstrahlschneiden

• Vertieftes Verständnis der Begriffe Fertigungstechnik, Produktionstechnik, Urformen, Umformen, Trennen, Fügen, Beschichten, Stoffeigenschaftsänderung.

• Fortgeschrittenes Verständnis über den Zusammenhang zwischen dem inneren Aufbau von Werkstoffen und den daraus resultierenden technischen Werkstoffeigenschaften und praktischen Einsatzmöglichkeiten.

• Anwendung und Kenntnis der wichtigsten im Maschinenbau verwendeten Elemente, mit ihren Einsatzgebieten sowie den Vor- und Nachteilen.

Vorlesung
Seminararbeit
Wissenschaftliche Aufarbeitung von Begriffen und Konzepten

Immanente Leistungsüberprüfung: LV-abschließende Prüfung 70%, Seminararbeit 30%

Einordnung der unterschiedlichen Werkstoffe Werkstoffgruppen und Werkstoffeigenschaften
Mikrogefüge und seine Merkmale / atomare Bindung und Struktur der Materie, Zustandsänderungen und Phasenwandlungen in Werkstoffen, Vorgänge an Grenzflächen, Korrosion und Korrosionsschutz, Fertigkeit / Formgebung / Bruch, Elektrische Eigenschaften, Werkstoffprüfung, Ausgewählte Werkstoffe mit besonderer Bedeutung Stähle, Aluminium / Aluminiumlegierungen, Kupfer Nickel,
Kunststoffe, faserverstärkte Kunststoffe, thermoplastische Kunststoffe.
Lacke und Pigmente

• Die Studierenden kennen die unterschiedlichen Werkstoffe, welche in Produktionseinrichtungen ihre Verwendung finden. Sie wissen um deren Eigenschaften und Einsatzgebiete und können auf Basis dieses Wissens, die entsprechenden Werkstoffe für ihre Produkte auswählen.

• Sie kennen die unterschiedlichen Fertigungsverfahren, die mit den jeweiligen Werkstoffen durchführbar sind. Sie kennen die spezifischen Anforderungen im Umgang mit kritischen Werk- und Verbrauchsstoffen in der Produktion. Die Studierenden kennen das logistische Umfeld zur Beschaffung von Werkstoffen für die Produktion.

Frontalunterricht / Tafelskizzen und –zeichnungen / Präsentationen / Rechenübungen / Videos

Endprüfung

Die Lehrveranstaltung gibt einen Überblick über die grundlegenden Konzepte der "Additiven Fertigung" und deren Derivaten. Zusätzlich bietet sich den Studierenden ein Überblick über die wichtigsten, in der Industrie zur Anwendung kommenden Verfahren des Additive Manufacturing. Es wird die gesamte Prozesskette von der Idee über die ersten CAD-Entwürfe bis hin zum fertig nachgearbeiteten additiv gefertigten Endprodukt betrachtet.

• Grundlegenden Konzepte des "Computer-Aided Product Development" (CAPD)
• Geometrische Modellbildung
• feature-basierte Modellbildung
• Visualisierung
• Virtual und Augmented Reality
• Datenaustausch
• Informations- und PDM-Systeme
• Simulation und Virtual Prototyping
• Optimierung
• Einführung in das Rapid Prototyping und wissensbasierte Systeme

• Die Studierenden kennen die unterschiedlichen Verfahren und Methoden zur Herstellung und Bearbeitung von Materialen im Bereich des Rapid Manufacturing.

• Die Studierenden kennen die unterschiedlichen Anbieter von Equipment im Bereich des Rapid Manufacturing.

• Die Studierenden kennen unterschiedliche Praxisanwendungen und können die optimalen Methoden für ihre eigenen Anwendungen auswählen.

Frontalvortrag wechselt sich mit Gruppenarbeiten und Flipped Classroom-Ansätzen ab, Ausarbeitung sowie Posterpräsentation eines fachspezifischen Themas durch die Studierenden.

Immanente Leistungsüberprüfung: LV-immanenter Prüfungscharakter (1/3 mündl. Prüfung, 2/3 schriftl. Prüfung)

Die Lehrveranstaltung gibt einen Überblick auf das sogenannte additive Design, dem Design von Bauteilen und Baugruppen für die Fertigung durch geeignete Verfahren der Additiven Fertigung. Mit geeigneten Software-Tools zur Topologie- und Strukturoptimierung wird der Umgang sowie die Ausführung komplexer Optimierungsaufgaben hinsichtlich bionischem Design auf CAD-Designs gezeigt. Die Lösung einer komplexen Optimierungsaufgabe sowie die Auswahl eines geeigneten Verfahrens zur Fertigung werden erläutert.

• Die Studierenden kennen die grundlegenden Vorzüge der durch Additive Fertigung gegebenen Gestaltungsfreiheit beim Design von CAD Bauteilen der nächsten Generation. Die Studierenden können Anwendungen zur FEM-Berechnung und anschließenden Topologie- und Strukturoptimierung von additiv zu fertigenden Bauteilen bedienen, Maßnahmen aus den FEM-Berechnungen ableiten sowie Verbesserungen, hinsichtlich Gewicht und Steifigkeit, umsetzen.

• Die Studierenden können diese durch oben genannte Hilfsmittel ausgelegten Bauteile simulieren und die Simulationsergebnisse anschließend verifizieren bzw. validieren.

Frontalvortrag wechselt sich mit Gruppenarbeiten und Flipped Classroom-Ansätzen ab, Ausarbeitung sowie Präsentation eines fachspezifischen Themas durch die Studierenden.

Immanente Leistungsüberprüfung

1. Das Perzeptron

- Perzeptron

- Lernalgorithmus für das logische UND

- Das Problem mit dem logischen XOR

2. Vom Mehrschichtperzeptron zum Neuronalen Netz

- Kernkonzepte: Aktivierungsfunktionen, Kostenfunktionen und Gradientenabstieg

- Annäherung der Sinusfunktion mit einem Neuronalen Netzwerk

- Handgeschriebene Ziffernerkennung mit einem Mehrschicht-Perzeptron

3. Convolutional Neural Network (CNN)

- Handgeschriebene Ziffernerkennung mit einem CNN

- Binäre Klassifikation des Moons-Datensatzes mit einem CNN

- Anwendung eines CNNs für die Klassifizierung von Bildern von Werkzeug

4. Recurrent Neural Network (RNN)

- Einfaches Recurrent Neural Network

- Zeitreihen-Vorhersage mit einem RNN

5. Generative Adversarial Networks (GAN)

- Einfaches GAN

- Kreis oder Quadrat mit einem GAN generieren

6. Transformer

- Self-Attention-Mechanismus

- Nutzung vortrainierter Modelle (z. B. via Hugging Face)

• Die Studierenden können die Grundprinzipien neuronaler Netzwerke, einschließlich Aktivierungsfunktionen, Kostenfunktionen und des Gradientenabstiegs, erklären. Sie sind in der Lage, diese Konzepte auf einfache Probleme anzuwenden, um Modelle zu trainieren, die Vorhersagen oder Klassifizierungen durchführen können.

• Die Studierenden können die Unterschiede und Anwendungsbereiche von Convolutional Neural Networks (CNNs), Recurrent Neural Networks (RNNs) und Generative Adversarial Networks (GANs) analysieren. Sie sind fähig, für ein gegebenes Produktionsproblem die geeignetste Deep Learning Architektur auszuwählen und die entsprechenden Algorithmen mit Hilfe von Standard-DL-Bibliotheken in Python zu implementieren.

• Die Studierenden können Deep Learning Modelle entwickeln und trainieren, die spezifisch für die Aufgaben der Qualitätskontrolle in der Produktion eingesetzt werden können. Sie verstehen, wie man Daten vorbereitet, Modelle anpasst und die Leistung bewertet, um die Genauigkeit der Qualitätsprüfung zu maximieren.

• Die Studierenden können die Kernkonzepte der Transformer-Architektur, insbesondere den Self-Attention-Mechanismus, erklären und den Unterschied zu klassischen sequenziellen Modellen erläutern. Sie sind in der Lage, erste praktische Schritte mit Large Language Models (LLMs) zu setzen, indem sie vortrainierte Modelle über Standard-Bibliotheken (wie Hugging Face transformers) für einfache Textverarbeitungsaufgaben im Produktionskontext – wie die Klassifikation von Fehlerberichten oder Information Extraction – anwenden und anpassen.

Vortrag mit PowerPoint Folien. Die Studierenden erarbeiten und lösen Fallbeispiele aus der Industrie zu den jeweiligen Themen mit Python. Alle Beispiele (inklusive der Datensätze) und Lösungen (Python-Code und Grafiken) stehen über Moodle als Download zur Verfügung.

Immanente Leistungsüberprüfung

Die Studierenden wissen über strategische und operative Marketingkonzepte und Vertrieb Bescheid. Sie kennen Themen wie industrielles Kaufverhalten, Vertriebsstrategie und Verkaufsprozesse im B2B.

• Die Studierenden wissen über strategische und operative Marketingkonzepte und Vertrieb Bescheid. Sie kennen Themen wie industrielles Kaufverhalten, Vertriebsstrategie und Verkaufsprozesse im B2B.

Vorträge zu Industriellem Kaufverhalten, Markt Evaluierungen und Vertriebsstrategie sowie Vertriebsprozesse.

Endprüfung

Schwerpunkt der Lehrveranstaltung ist das Lesen und Verstehen von wissenschaftlichen Texten bei einem eng abgegrenzten Thema sowie Literaturrecherchen und die formalen Methoden wissenschaftlicher Arbeit. Die Studierenden werden in dieser Lehrveranstaltung darauf vorbereitet, die Fragestellungen für ihre abschließende Masterthesis, in Form einer Disposition zu erstellen.
Schwerpunkt liegt hier in der Formulierung und Ausprägung der Forschungsfrage sowie der Festlegung der anzuwendenden Methodik zur Lösung der gestellten Problemstellung.

• Studierende sind in der Lage, von einem vorgegebenen Thema ausgehend eine Disposition zu erstellen. (kurze Skizze der Problemstellung (Forschungsfrage) / inhaltliche Aufschlüsselung der Tätigkeiten / Erstellung eines Zeitplanes

Erstellung der Disposition der wiss. Abschlussarbeit, Diskussion, Präsentation

Immanente Leistungsüberprüfung

Diese Lehrveranstaltung bietet einen umfassenden Überblick über grundlegende Managementstrategien und den Technologieeinsatz in der Logistik für produzierende Unternehmen. Die wesentlichen Inhalte umfassen:
Die Entwicklungssstufen der Logistik, Supply Chain Konzepte, Material- und Informationsflüsse und deren Konzepte, Produktstrukturen und Variantenmanagement, Planung in der produzierenden Industrie, Bevorratungsstrategien und Versorgungskonzepte, Fördersysteme und Transportmittel, Lagertechnik (Kommissioniersysteme), logistische Produktkennzeichnung, Verpackung und Codierung.

• - Besitzen Grundlagenwissen über Ziele, Aufgaben und Bedeutung der Logistik in der produzierenden Industrie - Wenden die Entwicklungsstufen der Logistik hin bis zum Supply Chain Management in der Praxis an und können die damit verbundenen Begriffe zuordnen - Verfügen über Wissen aus dem Bereich des Methodenportfolios der Logistik in produzierenden Unternehmen und können die in spezifischen Situationen praxisrelevant anwenden

• Können die Inhalte der Unternehmensfunktionen Beschaffung, Produktion, Logistik, Supply Chain Management, Distribution anwenden um eine am Kunden ausgerichtete logistische Performance bestmöglich zu realisieren - sind in der Lage die Herausforderungen in den Teilgebieten der Produktionsplanung zu eruieren und Lösungen zu entwickeln.

• Wissen über wesentliche Methoden bzw. Technologien bescheid, kennen Details wie der physische Materialfluss in Unternehmen realisiert werden kann - Können Prinzipien der Materialversorgung und Teilebereitstellung wie KANBAN, JIT, JIS anwenden sowie deren operative Umsetzung in Hol- oder Bring-Systemen wie den Teile-Supermarkt oder Routenzug implementieren. - Wissen über die Grundzüge der Lagertechnik bzw. Lagerautomation sowie der Verpackungstechnik bescheid.

- Interaktive Inputs und Präsentationen der LV-Leiter
- Selbststudium von definierter Literatur
- Selbständige Bearbeitung von Fallbeispielen und Übungsaufgaben
- Nutzung und Einsatz von interaktiven Elementen während der Präsenzzeiten

Endprüfung

Grundlagen der Modellbildung
Grundlagen der Simulation technischer Systeme
Differentialgleichungen
 

Schwerpunkte
- Methodik und Systematik der Modellermittlung und Modellbehandlung
- Verhalten technischer Systeme (linear und nichtlinear)
- Bewertung technischer Systeme vor der Verfügbarkeit eines realen Prototyps
- Funktionsnachweis mit Hilfe von Simulationen
Bereiche:
- Mechanik
- Hydrodynamik
- Biomedizin (Ausbreitung von Krankheiten)


Die unterschiedlichen Problemstellungen werden im Lauf der Vorlesung in ihrer Komplexität gesteigert.

• Verwendung einer modernen Mathematik-/Simulationssoftware, Erlangung von Kenntnissen, welche Problemstellungen mittels Simulation(en) in endlicher Zeit gelöst werden können,

• Grundlagen der Modellbildung: Erlernen unterschiedlicher Vorgangsweisen zur Ermittlung entsprechender Simulationsmodelle, Verständnis von Differentialgleichungen und ihrer nummerischen Lösungsmethoden, Interpretieren von Simulationsergebnisse, Verbesserungsmaßnahmen aus Simulationsergebnissen ableiten, Aufteilung großer Systeme in Sub-Systeme

Frontalunterricht / Tafelskizzen und –zeichnungen / Präsentationen / Praktische Übungen am PC mit moderner Simulationssoftware / Videos

Endprüfung

Einführung in die unterschiedlichen Methoden und Verfahren der Mikrozerspanung inkl. der dazugehörigen Anwendungsgebiete. Einsatz von modularen Werkzeugen für die Mikroumformungstechnik, elektrochemische Mikrostrukturierung zur Erzeugung von funktionalen Oberflächen, Mikrolaserbearbeitung, Funkenerosion, messtechnische Bewertungen bei Mikrozerspanungsverfahren, Einsatz von smarter Sensorik bei der Mikrozerspanung, Herstellung von Mikrobohrungen, Mikrofräs- und Laserbearbeitung. Intenet der Dinge (IoT).

• Die Studierenden kennen den Aufbau von unterschiedlichen Werkzeugmaschinen, deren wesentlichen Einzelkomponenten sowie dessen Zusammenspiel.

• Die Studierenden haben Erfahrung in der Analyse und Konstruktion komplexer Maschinen und Fertigungsprozesse. Sie kennen die unterschiedlichen Konzepte zur Steigerung bzw. Verbesserung der Genauigkeit.

• Sie können die Anforderungen an solche Werkzeugmaschinen zusammenstellen und in entsprechenden Pflichtenheften möglichen Lieferanten zur Verfügung stellen.

• Die Studierenden kennen die unterschiedlichen Verfahren zur Mikrozerspanung und deren Einsatzgebiete. Sie wissen um die unterschiedlichen Genauigkeiten bei den verwendeten Verfahren und können für neue Produktionskonzepte die entsprechenden Methoden in deren Vor- und Nachteilen gegenüberstellen und eine Auswahl durchführen.

Vorlesung, Übungen, Erarbeitung wissenschaftlicher Begriffe, Videos

Immanente Leistungsüberprüfung: LV-abschließende Prüfung, Präsentation, Anwesenheit und Mitarbeit.

Methoden der

• Problemvermeidung mittels Design for Six Sigma (IDOV)

• Prozessoptimierung mittels Six Sigma (DMAIC)

• Reklamationsabwicklung mittels 8D-Report

Wissenswertes über Vorbereitung und Durchführung von Audits.

Beispiele zur praktischen Umsetzung von qualitätsrelevanten Themen.

• Mit Abschluss der ILV haben Teilnehmer_innen einen Überblick über Werkzeuge der systematischen Vorgehensweisen zur • Problemvermeidung mittels Design for Six Sigma (IDOV) • Prozessoptimierung mittels Six Sigma (DMAIC) • Reklamationsabwicklung mittels 8D-Report erhalten und können ausgewählte Werkzeuge anwenden. Zusätzlich erhalten Teilnehmer_innen wertvolle Tipps zur Vorbereitung von Audits sowie praktische Umsetzungsbeispiele aus der Praxis.

Die Lehrmethoden umfassen:

• Online-Teaching auf freiwilliger Basis.

• Gruppenarbeiten und Präsentationen unter fachlicher Anleitung.

• Individuelle Vorbereitung für den Abschlusstest.

Die Lernmethoden bauen auf die Wirkung der Wiederholung auf. Dabei werden Inhalte auf unterschiedliche Art und Weise aufbereitet, verarbeitet und wiedergegeben. Zusätzlich haben Studierende die Möglichkeit, jene Werkzeuge aus einem Pool auszuwählen, die sie im Detail erarbeiten möchten. Damit wird die intrinsische Motivation der Studierenden erhöht. 

Immanente Leistungsüberprüfung: schriftliche Prüfung, Gruppenarbeiten, Präsentation

Systematik metallischer High-Tech Werkstoffe mit Fokus auf Al-, Ti-, Ni-Legierungen und Hochschmelzende Metalle (mit einem kurzen Überblick über Sonderstähle, Mg-, Cu-, Co-Legieruingen und amorphen Metallen). Festigkeitssteigernde Mechanismen und Thermische Stabilität. Mikrostruktur und Eigenschafts-Entwicklung durch Formgebungsverfahren wie Gießtechniken, Pulvermetallurgie, Warmformgebung und Kaltumformung. Übersicht über keramische Werkstoffe und Hartmetalle.

• Die Vorlesung beschäftig sich mit dem "Warum" bestimmte Werkstoffe zur Anwendung kommen und „Wie“ diese weiter verbessert und optimiert werden können. Was ist das Anforderungsprofil an Werkstoffe (z.B. in Turbinentriebwerken) und wie können diese dahingehend verbessert werden. Vermittlung des Aufbaus von metallischen und keramischen Hochleistungswerkstoffen. Vermittlung der wichtigen mechanischen, thermischen, und magnetischen Eigenschaften. Vermittlung der wichtigsten Grundlagen beim Erstarren und bei der Pulvermetallurgie. Vermittlung der Grundlagen der metallischen High-Tech Werkstoffe (mit dem Fokus auf Sonderstähle, Al-, Ti-, Ni-Legierungen, Hochschmelzende Metalle, Amorphe Metalle), sowie keramische Werkstoffe. Die Lehrveranstaltung gibt einen Überblick über die Vielfalt an Werkstoffen zur Realisierung technischer Produkte. Die Eigenschaften von Werkstoffen werden im Wesentlichen durch deren Zusammensetzung, Herstellverfahren und Weiterverarbeitung bestimmt.

Interaktiver Vortrag mit Powerpoint Folien unter Einbeziehung von vielen Praxisbeispielen. Zur Verfügung stellen der Foliensätze als Pdf-Datei auf der FH internen Moodle Plattform.

Immanente Leistungsüberprüfung: Abschließende schriftliche Prüfung

- Überblick und Grundlagen, moderne Verfahrensansätze für Laser-basierte Additive Fertigung

- Photonische Sinterung von Kunststoffen (EOS System) und Anwendung

- Photonische Belichtung von Photopolymeren (Cubicure, Lithoz)

• Studierende sind in der Lage, photonische Bearbeitungsverfahren zu Klassifzieren, je nach Anwendung das passende Verfahren auszuwählen, deren Vor und Nachteile zu kennen.

• Studierende erlernen die Bedienung von mehreren photonischen AM Anlagen.

• Einblick in die Anwendungsmöglichkeiten von Lasersystemen in der additiven Fertigung. Überblick gängiger Verfahren. Einfluss des Lasers auf die Materialeigenschaften von Kunststoffen, Metallen und Keramiken. Einführung in zugrundeliegende physikalische Phänomene wie Pulversintern, Schmelzen, Photopolymerisation

Vortrag mit PowerPoint Folien, Einbau von Fallbeispielen aus der Praxis sowie aus Forschungsprojekten (Beispiele aus dem Selektiven Lasersintern, Hot Lithography und Lithography based Ceramic Manufacturing, u.a.). Die Studierenden erarbeiten und lösen Fallbeispiele aus der Industrie zu den jeweiligen Themen mit der Konstruktionssoftware SolidWorks. Alle Unterlagen stehen als pdf Datei über Moodle als Download zur Verfügung.

Immanente Leistungsüberprüfung: Projektarbeit mit drei unterschiedlichen prozessspezifischen Bauteilentwicklungen.

Grobeinteilung der Werkstoffe nach deren Einsatzgebieten, Werkstoffe zum Korrosionsschutz / Schutz gegen
Hochtemperaturkorrosion, Verschleißschutz Spezielle Werkstoffe für den Bereich Leichtbau
(Verbundwerkstoffe, Leichtbaumetalle) Werkstoffeinsatz in der Fertigung (Werkzeugstähle,
Schneidstoffe) Einsatz im verfahrenstechnischen Bereich (warmfeste Stähle, kaltzähe Stähle, Legierungen)
Einsatzbereich Elektrotechnik u. Elektronik (Leitfähigkeit, Isolierungsverhalten, magnetische Eigenschaften, leitender Abrieb)

• Die Studierenden kennen die unterschiedlichen Werkstoffe, welche in Produktionseinrichtungen ihre Verwendung finden. Sie wissen um deren Eigenschaften und Einsatzgebiete und können auf Basis dieses Wissens, die entsprechenden Werkstoffe für ihre Produkte auswählen.

• Sie kennen die unterschiedlichen Fertigungsverfahren, die mit den jeweiligen Werkstoffen durchführbar sind. Sie kennen die spezifischen Anforderungen im Umgang mit kritischen Werk- und Verbrauchsstoffen in der Produktion. Die Studierenden kennen das logistische Umfeld zur Beschaffung von Werkstoffen für die Produktion.

Frontalunterricht / Tafelskizzen und –zeichnungen / Präsentationen / Rechenübungen / Videos

Immanente Leistungsüberprüfung: LV-immanenter Prüfungscharakter

Ausarbeitung eines Projektes nach Vorgabe durch den/die BetreuerIn. Selbsttätiges Arbeiten mit den bereits erlernten Tools.

• Die Studierenden können das im 2. Semester erlernte Wissen im Bereich der FEM-, CFD- sowie in der Topologie- und Strukturoptimierung mit den Inhalten des Additive Manufacturing kombinieren und anhand einer Projektvorgabe ein Design sowie eine anschließende Optimierung mit begleitendem Business-Case durchführen.

Individuelle Begleitung und Unterstützung der Studierenden bei der Ausführung ihrer Projektarbeit. Individuelle Besprechungstermine, Präsentation des Projektfortschrittes vor dem Plenum

Endprüfung: Seminararbeit

Die Studierenden werden durch das Masterarbeitsseminar in der Erstellung der Masterthesis begleitet. Durch Diskussionen in Gruppen sowie Präsentationen von Teilen der Masterthesis, lernen die Studierenden ihre Thesen und Arbeiten, wissenschaftlich fundiert zu argumentieren und zu verteidigen. Die Ergebnisse dieser, durch die Lektor*innen gesteuerten Diskussionen, fließen wieder in die Überarbeitung der Masterthesis ein und tragen somit zu einer inhaltlich und wissenschaftlich fundierten wissenschaftlichen Arbeit bei.

• Die/Der Absolvent*in besitzt fundierte wissenschaftliche, theoretische und praxisrelevante Kenntnisse auf dem Gebiet der Masterthesis sowie Kenntnisse in der Erstellung von wissenschaftlichen Publikationen

Begleitung der wiss. Abschlussarbeit, Präsentationen, Diskussion.

Endprüfung: Seminararbeit

Grundlagen der Produktionsplanung

Demand Planning Systeme: ERP, PPS, APS

Demand Execution Systeme: DCS, MES, PIMS, CMMS, APC, RTO

Elemente der Digitalisierung

• Die Studierenden verfügen über Kenntnisse zu den wesentlichen Produktionssteuerungssystemen und können daraus v.a. im Zusammenhang mit dem digitalen Wandel Konzepte und Handlungen für ihre eigenen Bereiche/Unternehmen ableiten

Anhand von Beispielen aus der Papier- und Zellstoff-Industrie werden die einzelnen Systeme besprochen und deren Kernfunktionen online präsentiert

Endprüfung: schriftliche Prüfung

Die Inhalte der Lehrveranstaltung werden auf Basis aktueller Entwicklungen und verfügbarer Expert*innenbeiträge zusammengestellt. Mögliche Themenfelder sind unter anderem intelligente Produktion, Industrie 4.0/5.0, additive Fertigung, Robotik, digitale Zwillinge, nachhaltige Produktionssysteme, KI-gestützte Fertigung oder Anwendungen in der Medizintechnik.

Auch Management- und Strategieaspekte – etwa Innovationsmanagement oder internationale Perspektiven – können aufgegriffen werden.

Ein möglicher thematischer Block widmet sich der Rasterelektronenmikroskopie (REM) als Analysetechnologie zur Qualitätssicherung und Werkstoffcharakterisierung in industriellen und medizintechnischen Anwendungen.

Nicht alle genannten Inhalte kommen in jeder Durchführung zur Anwendung; vielmehr entsteht durch die Auswahl und Gestaltung der Blöcke ein variabler, interdisziplinärer Zugang zum Themenfeld High Tech Manufacturing.

• Die Studierenden gewinnen einen aktuellen, praxisnahen Einblick in ausgewählte Technologien, Methoden und Managementansätze des High Tech Manufacturing. Durch thematische Blöcke, die von Expert*innen aus Industrie und Forschung gestaltet werden, lernen die Studierenden unterschiedliche Perspektiven auf das jeweilige Themenfeld kennen und entwickeln ein Verständnis für die Relevanz technologischer Entwicklungen in verschiedenen Anwendungsfeldern. Darüber hinaus werden übergeordnete Fragestellungen wie ethische, strategische oder internationale Aspekte thematisiert.

Die Lehrveranstaltung gliedert sich in mehrere thematische Blöcke, die jeweils von internen und/oder externen Expert*innen gestaltet werden. Ein Block umfasst in der Regel 4 oder 8 Lehreinheiten und behandelt ein spezielles Thema aus dem Bereich High Tech Manufacturing.

Je nach Inhalt und Lehrperson kommen unterschiedliche Lehr- und Lernmethoden zum Einsatz. Diese reichen von Fachvorträgen und Fallbeispielen über Diskussionen und Praxisberichte bis hin zu Demonstrationen im Laborumfeld – etwa am Rasterelektronenmikroskop.

Die genaue methodische Umsetzung variiert je nach Thema, Schwerpunkt und verfügbarer Infrastruktur.

Endprüfung: Die Leistungsüberprüfung erfolgt immanent. Details zur konkreten Umsetzung werden studienjahresbezogen an die jeweiligen Inhalte und Lehrformate angepasst.

1. Grundlagen der Verfahrenstechnik
   1. Charakterisierung von Partikeln und Disperse Stoffsystemen
   2. Kennzeichnung poröser Systeme und deren praktische Messung
2. Fluiddynamische Grundlagen
   1. Hydrostatik und Hydrodynamik (Bernoulli-Gleichung, Kontinuität, Ähnlichkeitstheorie, Strömung in Rohrleitungen)
3. Korngrößenverteilung und deren praktische Messung
   1. Summen- & Häufigkeitsverteilung und deren Bedeutung, Siebanalyse usw.
4. Misch- und Fördertechnik für Feststoffe   
   1. Feststoffmischen und Rühren (Mischgütebeurteilung, Entmischung, Probenahme, Feststoffmischverfahren, Rühren)
5. Lagern & Speicher
   1. Eigenschaften von Schüttgütern - (Spannungen in Schüttgütern, Siloauslegung, Entmischung usw.)
   2. Lagern von Flüssigkeiten und von Gasen
6. Verfahrenstechnik für Feststoffe
   1. Zerkleinerung -(Grundlagen der Zerkleinerung, Bruchverhalten, Energieeinsatz, Brecher, Mühlen)
   2. Klassieren - (Trenngradkurven, Sichtung im Schwerkraft- und Fliehkraftfeld, Windsichter)
   3. Sortieren
   4. Agglomerieren (Stückigmachen) - (Aufbau- und Pressagglomeration)
7. Verfahrenstechnik für Flüssigkeiten
   1. Pumpen - (Pumpenarten, -auswahl, Regelungssysteme für Pumpen, Kennlinien, praktische Anwendung usw.)
8. Verfahrenstechnik für Gase & Dämpfe
   1. Verdichter - (kompressible Medien, Verdichterarten, praktische Anwendungen)
9. Disperse Systeme in Flüssigkeiten (Trennung von Fest-Flüssig Systemen unter Ausnützung unterschiedlicher physikalischer Parameter)
   1. Sedimentation
   2. Flockung
   3. Flotation
   4. Hydrozyklone - Zentrifugation
   5. Filtration
   6. Rühren und Mischen
10. Disperse Systeme in Gasen – (Partikelabscheidung aus Gasen - Trennung von Gasförmig-Fest/Flüssig Systemen)
    1. Windsichter
    2. Zyklone  
    3. Gasfilter
    4. Elektrofilter
    5. Wäscher
11. Strömung in Schüttschichte – Wirbelschichen
12. Verfahrenstechnische Fließbilder
    1. Grundfließbild
    2. Verfahrensfließbild

R&I-Schema

• Einführung in die mechanische Verfahrenstechnik / Partikeltechnik und deren Grundoperationen. Die Studenten sollen auf Basis der verfahrenstechnischen Grundlagen, mechanische Apparate und Prozesse gängiger industrielle Produktionsverfahren verstehen und deren Anwendung/Funktionsweise in der industriellen Praxis einsetzen können. Zur Festigung werden praktische Beispiele für die Auslegung dieser Apparate gemeinsam erarbeitet.

Vortrag mittels Power Point Folien und vollständig ausformuliertem Skriptum. Berechnung praktischer Auslegungsbeispiele und gemeinsame Diskussion des Lösungsweges.

Endprüfung: Schriftliche Schlussklausur mit Theoriefragen und praktischen Berechnungsbeispielen

• Grundkenntnisse: Konzentrationsmaße, Gesetz von Dalton, Gasförmige Phase, Dampfdruck vs. Partialdruck, Phasengleichgewichte (Gesetz von Henry und von Raoult);
• Absorption: Prinzip, Anwendungen, Kolonnentypen, graphische Bilanzierung, einfache Grobauslegung (Stoffaustausch) ;
• Adsorption: Prinzip und Isothermen, Anwendungen, Apparate;
• Destillation: Prinzip, unterschiedliche Betriebsweisen (kont., diskont, einstufig, mehrstufig), Spezialverfahren (Wasserdampfdestillation, Azeotroptrennung), Apparate, Anwendungen;
• Fl.fl. und fest/fl. Extraktion: Prinzip und Gleichgewicht, Apparate, Anwendungen;
• Trocknung: Trocknungsarten, vereinfachtes Mollier-Diagramm, vereinfachte Berechnung er Trocknungsluft, Apparate, Anwendungen;
•chemische Verfahrenstechnik - Grundbegriffe: Umsatz, Ausbeute, Selektivität, chem. Gleichgewicht, Verweilzeit;
•chemische Verfahrenstechnik - Grundbegriffe: Umsatz, Ausbeute, Selektivität, chem. Gleichgewicht, Verweilzeit;
•chemische Verfahrenstechnik: Einflussgrößen auf chemische Reaktion, Reaktionsverfahren, idealer Rührkessel und idealer Rohrreaktor, Reaktionsapparate
• Anwendungen von Absorption, Destillation, Extraktion, Trocknung und chem. Verfahren in Österreich

• • grundlegende Begriffe und Zusammenhänge der thermischen und chemischen Verfahrenstechnik zu erläutern. • die Prinzipien der Stofftrennverfahren Absorption, Adsorption, Destillation, Extraktion und Trocknung zu beschreiben sowie deren typische industrielle Einsatzgebiete zu unterscheiden. • einfache verfahrenstechnische Berechnungen und graphische Bilanzierungen für Absorptions- und Trocknungsprozesse durchzuführen. • unterschiedliche Apparate und Betriebsweisen verfahrenstechnischer Prozesse zu benennen und hinsichtlich ihrer Einsatzmöglichkeiten zu vergleichen.

• • zentrale Kenngrößen chemischer Reaktionen wie Umsatz, Ausbeute, Selektivität, Gleichgewicht und Verweilzeit zu erklären. • den Einfluss wesentlicher Betriebsparameter auf chemische Reaktionen zu beschreiben sowie grundlegende Reaktortypen (idealer Rührkessel, idealer Rohrreaktor) zu unterscheiden. • typische Anwendungen thermischer und chemischer Verfahrenstechnik in industriellen Prozessen, insbesondere in Österreich, zu erläutern. • verfahrenstechnische Fragestellungen im Kontext moderner digitalisierter Produktionstechnologien einzuordnen sowie Schnittstellen zwischen Verfahrenstechnik und innovativen Fertigungsmethoden zu erkennen.

Vorlesung, Gruppenarbeiten, online Lehrvideos, asynchrone kollaborative online Lehre mittels e-tivites nach Gilly Salmon,

Endprüfung: 30% Mitarbeit (Moodle-Foren) und 70% Endprüfung

Modellierungs- bzw. Simulationsschwerpunkte:
- Thermodynamik
- Stateflow-Tool
- Dynamische Systeme
- Elektrotechnische Systeme

- Ökonomie (Steuersenkung - Auswirkung)
- Ökologie (Klimamodelle,…)

• Vertiefung der Kenntnisse einer modernen Mathematik-/Simulationssoftware, Erweiterte Modellbildung von komplexen Systemen, Modulare Simulation bei großen Systemen, Anwenden spezieller Lösungsverfahren moderner Mathematik-/Simulationssoftware

Frontalunterricht / Tafelskizzen und –zeichnungen / Präsentationen / Praktische Übungen am PC mit moderner Simulationssoftware / Videos

Immanente Leistungsüberprüfung

- Kapazitätsmanagement, Grundlagen der Variabilität, Warteschlangentheorie, Simulation

- Problembewusstsein für die Auswirkungen der Variabilität auf Prozesse schaffen
- Verbesserungsmöglichkeiten in Hinblick auf die Variabilität aufzeigen
> TQM (Total Quality Management)
> OEE (Overall Equipment Effectiveness)
> TPM (Total Productive Maintenance)
- Kennenlernen des Simulationstools MPX – Quick Response Manufacturing System (Rapid Modeling)
- Operations Management Triangle

- Excel-basiertes Tool Supply Chain Emulation:
> Auswirkungen von Änderungen im Produktionsbereich auf den Unternehmenserfolg verstehen
> Durchspielen und Analysieren realistischer Supply Chain Szenarien

• Nach erfolgreichem Abschluss dieser Lehrveranstaltung sind die Studierenden in der Lage die Performance von Geschäftsprozessen im Rahmen des Kapazitätsmanagements zu definieren, analysieren und messen. Sie wissen über die Grundlagen der Variabilität sowie der Warteschlangentheorie Bescheid und können Prozesse in das Operations Management Triangle eingliedern.

• Weiters können sie nach Absolvierung der Lehrveranstaltung Zusammenhänge zwischen der Produktionsebene und dem Unternehmenserfolg sowie Zusammenhänge innerhalb des innerbetrieblichen Supply Chain Prozesses verstehen. Zudem fördert die Lehrveranstaltung das Kennenlernen von und Umgehen mit Tools zur Analyse bzw. Simulation von Wertschöpfungsprozessen.

- Vortrag
- Einzelarbeiten
- Gruppenarbeiten
- Präsentationen

Immanente Leistungsüberprüfung: Mitarbeit und Diskussionsaufgaben: 12 Punkte, Hausübungen: 18 Punkte, Präsentationen und Diskussion: 30 Punkte, Endtest: 40 Punkte

Einführung in das Thema Start Ups und Entrepreneurship

Grundlagen der Betriebswirtschaftslehre mit Schwerpunkt Entrepreneurship und Businessplan

Business Canvas Model

Innovationen: Definition

Innovationsprozesse am Bsp. Stage Gate Modell

Unser Pre Incubator

Design Thinking

Patente, rechtliche Aspekte der Unternehmensgründung

Präsentation mit Fokus auf Pitching-Techniken

Basics des Social Media Marketings

• Die Studierenden verfügen über Grundkenntnisse der Betriebswirtschaft, der Entrepreneurship sowie der relevanten rechtlichen Aspekte des Unternehmertums und können diese sicher anwenden. Die Studierenden kennen unterschiedliche Unternehmensformen, und haben das know how einen Businessplan für ein start up zu erstellen. Weiters kennen sie Innovationsprozesse in Unternehmen und können diese implementieren. Sie sind in weiterer Folge in der Lage Präsentationen und Pitches selbständig zu erstellen und durchzuführen.

Präsentation mit Powerpoint, unterstützt durch Gruppen und Einzelarbeiten, Abschlusspräsentation, Exkursion Start-up Corner.

Kompetenzsicherung wird gewährleistet durch drei Expert*innen als Lektor*innen für die unterschiedlichen Schwerpunkte.

Immanente Leistungsüberprüfung: Laufend im Rahmen der LV, Abschlusspräsentation, Schriftliche Abschlussprüfung

Teil 1: Digitalisierung
- Grundlagen und „Industrie 4.0“

- Internet of Things: Vernetzung von Objekten, Prozessen und Systemen über Betriebs- und Ländergrenzen hinweg

- Big Data, Industrial Cloud

- Nutzung zur Steigerung der Produktivität und Flexibilität in Geschäftsprozessen

- Ethische Überlegungen zur „4. Industriellen Revolution“

Teil 2: Künstliche Intelligenz
- Methoden Künstlicher Intelligenz

- Machine Learning

- Predictive Maintenance

Teil 3: Knowledge Graph
- Semantische Grundstrukturen und Ontologie

- Nutzung eines Knowledge Graphen in Produktionsbetrieben zur Effizienzsteigerung der Informationsströme

Teil 4: Diskussion über aktuelle Leuchtturmprojekte in der produzierenden Industrie

• Die/der Absolvent/in besitzt Kenntnisse über die Grundlagen der Digitalisierung, um die Digitale Transformation in produzierenden Unternehmen über Betriebs- und Ländergrenzen hinweg aktiv und interdisziplinär mitgestalten zu können.

• Sie/Er lernt die Digitalisierung als Chance zur Steigerung der Flexibilität und Produktivität in Geschäftsprozessen kennen. Der Einblick und die Diskussion über aktuelle Leuchtturmprojekte in der Industrie ermöglicht die kritische Reflexion von Digitalisierungstrends.

Filter-Methode:
- Einstieg in die Thematik: Aktivierung und Fokussierung auf einen Aspekt der LVA-Inhalte
- Inputphase
- Auseinandersetzungs- und Verarbeitungsphase anhand von Fallstudien in Gruppen- bzw. Einzelübungen
- Präsentation der ausgearbeiteten Fragestellungen durch die Studierenden
- Diskussion bzw. Ergänzung der präsentierten Inhalte
 

Immanente Leistungsüberprüfung: 50% Mitarbeit und Ausarbeitungen

50% Seminararbeit (schriftliche Ausarbeitung und Präsentation)

Grundlagen Prozessmanagement

• Prozessdefinition

• Einteilung von Prozessen

• Prozesshierarchie

• Prozessmanagement Rollen und Verantwortlichkeiten

• Prozesslandkarte

• Prozessmanagement Implementierung

Prozessoptimierung

• Ansatzpunkte zur Prozessoptimierung

• Vorgehensweise und Werkzeuge zur Prozessoptimierung

• Kontinuierlicher Verbesserungsprozess

• Process Mining

Gastvortrag: Agile Arbeitsmethoden im Konext Prozess- und Projektmanagement

In Gruppenübungen werden die Inhalte der Vorlesung simuliert, erlebbar gemacht und

praxisrelevant vertieft.

• Die Studierenden • kennen die Grundbegriffe und Grundlagen des Prozessmanagements • haben ein grundsätzliches Verständnis einer Prozessorganisation und deren Etablierung im Organisationskontext • kennen die wichtigsten Prozessoptimierungsmethoden und können diese praktisch anwenden • lernen die Grundlagen über Process Mining und dessen Einsatzmöglichkeiten • bekommen einen Überblick über agile Arbeitsmethoden im Kontext Prozess- und Projektmanagement

Kombination aus Vortrag und praktischer Anwendung des gelernten in begleitenden Gruppenarbeiten

Immanente Leistungsüberprüfung: Bewertung der Gruppenarbeiten

Selbstständige Bearbeitung einer fachlich relevanten Thematik auf wissenschaftlichem Niveau unter Anleitung einer/eines Betreuer*in, Ausarbeitung der Masterarbeit

• Die/Der Absolvent*in besitzt fundierte wissenschaftliche, theoretische und praxisrelevante Kenntnisse auf dem Gebiet der Masterthesis sowie Kenntnisse in der Erstellung von wissenschaftlichen Publikationen

Selbstständige wissenschaftliche Arbeit unter Anleitung einer/s Betreuer*in

Endprüfung: Approbation der Master Thesis (Diplomarbeit)

Diese kommissionelle Prüfung setzt sich aus den Prüfungsteilen

1. Präsentation der Masterarbeit

2. einem Prüfungsgespräch, das auf die Querverbindungen des Themas der Masterarbeit zu

den relevanten Fächern des Studienplans eingeht, sowie

3. einem Prüfungsgespräch über sonstige studienrelevante Inhalte zusammen.1

1 Vgl. § 16 Abs 2 FHStG

• Die Studierenden sind in der Lage, praxisnahe Fragestellungen ausreichend umfangreich zu beantworten.

• Die Studierenden können ihre eigene wissenschaftliche Abschlussarbeit präzise mündlich beschreiben und dem Prüfungsausschuss unter Einhaltung der vorgegebenen Zeit präsentieren.

Mündliche Prüfung

Endprüfung: Mündliche Prüfung; Präsentation der Ergebnisse mittels wiss. Poster, Befragung durch die Komission; Erst und Zweitprüfer befragen zu Inhalten aus dem gesamten Masterstudium.

Messen - Grundlagen, Begriffsdefinitionen
Messsignale
Charakterisierung von Messsignalen
Messmethoden
Messeinrichtung
Bewertung von Messergebnissen
Fehlertypen von Messeinrichtungen
Messung elektrischer Größen
Messung nichtelektrischer physikalischer Größen

• Messtechnische Grundlagen verstehen, Messsignale und deren Charakterisierung verstehen, Unterschiedliche Messmethoden kennen lernen, Messergebnisse auf Plausibilität bewerten, Messfehler / Abweichungen bewerten, Fehlertypen von Messeinrichtungen kennen

Frontalunterricht/ Tafelskizzen und –zeichnungen / Präsentationen / Praktische Übungen / Videos

Immanente Leistungsüberprüfung: Schriftliche Prüfung, Referat (Präsentation)

Ausgewählte Testverfahren anwenden, z.B. Tracking im 3D-Raum

Bestimmen von Störeinflüssen,

Filtern bzw. Minimieren von Störeinflüssen,

Reproduzierbare Testszenarien erstellen (z.B. mit Roboterpositionierung)

Erstellen eines Testplans und eines Testberichts

• Testpläne anhand eines umfangreichen praktischen Projekts erstellen, Praxistests durchführen, Genormte Testberichte erstellen

Vortrag: Grundlagen zur Testumgebung
Praxis: Aufbau einer Testumgebung, Messungen in der Testumgebung, Auswerten am Computer

Immanente Leistungsüberprüfung: Arbeitsaufträge / Mitarbeit / Testprotokoll

Die Anforderung einer maximalen Individualisierbarkeit von Produkten bei gleichzeitiger Senkung von Produktionskosten unter Einsatz von Robotern und neuen digitalen Systemen bilden die Basis moderner Produktionsabläufe. Kleine Losgrößen und kürzer werdende Produktzyklen erfordern eine modellbasierte virtuelle Verifikation, also eine Überprüfung von realen Eigenschaften durch Computersimulationen. Die Simulation von allgemeinen technischen Systemen, seien es FEM- oder CFD-Analysen von Bauteilen oder Simulationen konkreter Arbeitsabläufe und Handhabungsoperationen (z.B. Robotik), bildet den Lückenschluss zwischen Konzeption und Einsatz einer technischen Entwicklung (Verifikation).

• Die Studierenden kennen die Auswirkungen der fortschreitenden Digitalisierung im Bereich Maschinenbau auf den betrieblichen Alltag in Technologieunternehmen.

• Die Studierenden kennen Konzepte wie „digitaler Zwilling“, „Smart Factory“ sowie einer „durchgängig digitalen Wertschöpfungskette“. Die Studierenden können Methoden zur Simulation im Entwicklungsprozess anwenden und kennen Methoden der Simulation betrieblicher Abläufe. Die Studierenden kennen Konzepte digitaler Assistenzsysteme (virtual, augmented, mixed Reality) zur Unterstützung von Fertigungsabläufen.

Vortrag mit Powerpoint-Folien, unterstützt durch anwendungsnahe Praxisbeispiele sowie Integration von Ergebnissen aus Forschungsprojekten. Teilweise Gruppenarbeit.

Endprüfung: Abschließende Prüfung (schriftlich)

Grundlagen der dynamischen Investitionsrechnung, Steuerung mittels gängiger Kennzahlensysteme, Abgrenzung zwischen operativem und strategischem Controlling incl. div Werkzeuge und Zusammenhänge,  Betriebswirtschaftliche Analyse, Kennzahlen & Berichtswesen, Kalkulation und Prozeßkostenrechnung auf Basis von Kostenrechnungsinstrumenten

• Die Studierenden sind in der Lage, basierend auf der Kenntnis von Wirtschaftsmodellen, Entscheidungen für ihre Unternehmen zu treffen. Sie können die unterschiedlichen Methoden und Instrumente zur Kostenrechnung für ihre Entscheidungsfindung heranziehen..

• Sie kennen die wesentlichen Aspekte und Inhalte des operativen Controllings und die Vorgangsweisen zur Budgetierung und sind in der Lage anhand von betriebswirtschaftlichen Kennzahlen einen Soll-Ist-Vergleich durchzuführen. Die Studierenden sind in der Lage Investitionen zu beurteilen kennen die wesentlichen Bestandteile der Investitionsrechnung.

• Sie verstehen die Grundlagen des strategischen Managements sowie den Ablauf eines Strategieprojekts und lernen die für die Strategiearbeit wesentlichen Tools und Methoden kennen. Darüber hinaus verstehen Sie Zusammenhänge zwischen strategischen Fragestellungen und der operativen Arbeitsebene

Vorlesung mit permanentem Anteil an praktischen Übungen, ggf. Gruppenarbeiten.

Beispiele werden sowohl während der Vorlesung als auch individuell erarbeitet.

Immanente Leistungsüberprüfung: Vorlesung mit abschliessender mündlicher Prüfung, ggf. Arbeitsaufträge, Mitarbeit