Personendetails

Zusammenfassung der wesentlichen Aspekte von Projekt-, Prozessmanagement und System Safety, sowie deren konkrete Anwendung in praktischen Beispielen. Verdeutlichung der Abgrenzung zwischen Safety und Security, sowie den Schnittstellen zwischen den beiden Gebieten. Diskussion der dabei gewonnenen Erfahrungen der Studierenden und Reflexion der Erkenntnisse.

Implementierung und Präsentation eines praktischen Projekts in Kleingruppen.

Immanente Leistungsüberprüfung

ILV, Beurteilung der Abgaben und Präsentationen.

Umsetzung der erworbenen Kenntnisse in Form eines praktischen Projektes.

Diese Projekte orientieren sich dabei an den Forschungsfragestellungen des Studienganges sowie an Kooperationsprojekten mit der Industrie.

Fokus liegt dabei vor allem auf dem breiten Industrie 4.0 - Anwendungsbereich.

Diskussion der dabei gewonnenen Erfahrungen der Studierenden und Reflexion der Erkenntnisse.

Unter Anleitung durch die Lehrenden dieses Masterstudienganges erarbeiten Studierende Konzepte und überprüfen diese Konzepte in Form von Prototypen.

Immanente Leistungsüberprüfung

praktisch/konstruktive permanente Leistungskontrolle und Dokumentation

- Konzept und Prinzip des IoT- Ubiquitious Computing

- Technologie des IoT- Software- IoT Betriebssysteme

- Netzwerktechnologien

- Kommunikation

- Energieverbrauch

- Datenschutz und Sicherheitsmaßnahmen- Über den reinen Embedded Bereich hinausgehende Gefahren, Bedrohungen und Probleme- DoS

- Trusted Network Connect

- Anwendungen und Beispiele - Industrie 4.0

- EPCglobal Network

- Smart City

- C2C-Kommunikation

Vortrag in Präsenz sowie Fernlehre

Endprüfung

Schriftliche Endprüfung

Hardware für KI im Embedded-Bereich

- Mikrocontroller mit KI-Support (z. B. ARM Cortex-M, Kendryte K210)

- Edge-TPUs, NPUs (z. B. Google Coral, NVIDIA Jetson, Intel Movidius)

- Energieeffiziente Hardwarearchitekturen

Machine Learing für Embedded Systeme

- Modellkomprimierung (Quantisierung, Pruning)

- Edge AI vs. Cloud AI

- Frameworks wie z.B. TensorFlow Lite, PyTorch Mobile, ONNX

Toolchains und Deployment

- Modelltraining am PC, Deployment auf Embedded-Hardware

- C/C++ Integration mit inferenzbasierten Bibliotheken

- Nutzung von SDKs (z. B. TensorFlow Lite Micro, Edge Impulse)

Übungen in Form von konkreten Anwendungsbeispielen

Vortragselemente wechseln mit Einzel- und Gruppenübungen ab.

Immanente Leistungsüberprüfung

Einzel- und Gruppenarbeiten für den immanenten Prüfungsteil sowie eine zusätzliche abschließende schriftliche Prüfung

Grundlagen der funktionalen Sicherheit erklären, inklusive relevanter Normen wie ISO 26262, IEC 61508 oder DO-178C.

Gefährdungs- und Risikoanalysen durchführen (z. B. mit Methoden wie FMEA, FTA oder HAZOP).

Anforderungen an Safety-Cases und Sicherheitsnachweise verstehen und dokumentieren.

Sicherheitsarchitekturen für Embedded Systems entwerfen (z. B. Redundanzkonzepte, Watchdog-Systeme, Safe-State-Designs).

Typische Software- und Hardware-Sicherheitsmaßnahmen implementieren (z. B. Safe Memory Access, Timeouts, Checksummen).

Die Konzepte der Zuverlässigkeit, Verfügbarkeit, Wartbarkeit und Sicherheit (RAMS) anwenden.

Werkzeuge und Methoden zur Verifikation und Validierung von sicherheitskritischer Software nutzen.

Sicherheitsanforderungen in den Softwareentwicklungsprozess integrieren – vom Anforderungsmanagement bis zur Wartung.

Interdisziplinäre Schnittstellen erkennen und mit Fachbereichen wie Ethik, Recht und Systemengineering verknüpfen.

Auswirkungen sicherheitsrelevanter Entscheidungen im ethischen und gesellschaftlichen Kontext reflektieren.

State of the art - Literaturanalysen

Einzel- u. Gruppenarbeiten

Reflexion der Ergebnisse im Plenum

Diskussion unterschiedlicher Lösungsvorschläge (Vor- Nachteilanalyse)

Immanente Leistungsüberprüfung

Einzel- u. Gruppenarbeiten für den immanenten Prüfungsteil sowie eine abschließende schriftliche Prüfung