MAS Automation Management

Total 1. Semester

Modellierung, Simulation und virtuelle Anlagen

Einführung in Simulation mit MATLAB/Simulink, Simulation von Anlagen, Hardware-in-the-Loop-Systeme, Test von Anlagen

Regelungstechnische Grundlagen

Aufbau und Funktionsweise der PID-Regler-Bausteine heutiger Prozess-Leitsysteme, Dimensionierungsverfahren für PID-Regler, Massnahmen zur Verbesserung der Regelgüte, Kaskadenregelung, Phänomene nichtlinearer Regelstrecken in der Praxis, praktische Methoden im Umgang mit Nichtlinearitäten: Regler mit gesteuert-variablen Einstellwerten, Gain Scheduling, Auswirkungen von Anschlägen in Regelkreisen und anti-windup. Beschreibungsfunktionsmethode.

Fuzzy­-Logik

Einführung in die Fuzzy Logic, Umgangssprachliche Modellierung von Systemen mit Fuzzy Logic, Fuzzy Control
Umfangreiche Simulationsübungen und Fuzzy-Regelung an Laboranlagen.

Steuerungstechnik

Modellierung in der Ablaufsprache, Analyse der Graphen, SPS­-Programmierung nach IEC 61131­-3, Debuggen von SPS­-Programmen, Standardisierung der Funktionalität, Wiederverwendbarkeit von Steuerungssoftware, Softwarekonzepte

Messtechnik und Programmierung mit LabVIEW

Messdatenerfassung und -verarbeitung, Strukturierung von LabVIEW-Programmen, Best Practice

Feldbustechnik

Überblick über die Funktionsweise der Feldbussysteme, Grundlagen der industriellen Kommunikation. Wichtige Vertreter: HART, AS-Interface, CAN, Profibus, Interbus, LON, Profinet, Ethernet.

Ethernet in der Automation

Überblick über die Technik des Ethernet bis hin zur Datenkommunikation übers Internet.
Allgemeine Grundlagen der industriellen Kommunikation, Ethernet und die wichtigsten Protokolle (IP, UDP, TCP), Echtzeit Erweiterungen, Netzwerkinfrastruktur und Diagnose
Infrastrukturkomponenten (Hub, Switch, ...), deren Einsatzgebiete und Eigenschaften, Netztopologien und deren Realisation, Messen und Testen im Ethernet.
Lern­unterstützung durch praktische Arbeiten.

Wireless in der Automation

Überblick über industrielle Funksysteme. Allgemeine Grundlagen der drahtlosen Kommunikation.
Eigenschaften und Einsatzgebiete, Simulation, Evaluation und Projektierung von Funksystemen.
Lernunterstützung durch praktische Übungen

OPC

Integration mit OPC­-Server, COM/DCOM und Security-Grundkenntnisse der Microsoft Betriebssysteme.
OPC-­Spezifikationen, Konfiguration von OPC­-Servern, Objektstruktur und Datenübertragung, OPC, Registry und Security, einfache Clients. OPC­UA

Antriebstechnik

Übersicht der modernen Antriebstechnik, Bemessung komplexer Antriebssysteme, Regelung und Konfiguration von Servo-Antrieben

Sensorik und Messtechnik

Grundlagen der Labor­ und Prozessmesstechnik, physikalischer Hintergrund Sensortechnik und Datenauswertung: Sensorspezifikationen, Sensorverhalten im Prozess, Sensordynamik, Kalibrieren, Fehlerkorrektur und Messunsicherheit.

Bildverarbeitung in der Automation

Grundlagen der Bildverarbeitung, Transformationen und Kalibrierung, Morphologische Algorithmen, Partikelanalyse, Muster- und Objekterkennung, Bilderfassungshardware, Beleuchtung.

Sicherheitstechnik

Überblick über die rechtlichen Grundlagen, Harmonisierung in Europa, Europäische Normen, Maschinensicherheit, funktionale Sicherheit, Elektrische Sicherheit, Grundlagen des Explosionsschutzes.

Elektromagnetische Verträglichkeit

Gesetzliche Anforderungen bezüglich der elektromagnetischen Verträglichkeit, praktische Kenntnisse für die Auslegung von Geräten und konformen Anlagen. Grundformen der Störungskoppelung, Mittel und Techniken, um sich vor Störungen zu schützen und Störemissionen zu reduzieren.

Bedienen und Beobachten

Einleitung: Kennzeichen der Mensch-­Maschinen-Interaktion. Sinne, Denkprinzipien, Beschleunigen des Erkennens; Ergonomie. Motorik, Schnittstelle:
Entwurfsprinzipien, Stück­ und Fliessprozessdarstellung; Bedien­- und Beobachtungshierarchie;
Labor: Aufbau einer Benutzeroberfläche mit einem kommerziellen Produkt.

Software Engineering in der Automation

Grundlagen für den Entwurf von geeigneten Softwarearchitekturen, fokussiert auf die Bedürfnisse der Automatisierungstechnik. Dies umfasst auch die Schritte der Definition, Analyse, Design und Implementierung von Automatisierungssoftware.

Robotik

Unterschiedlicher Arten und Ausführungen von Roboter und Handhabungsgeräte, Wahl der geeigneten Prozesse, richtige Dimensionierung und Prozess­ Integration der Anlagen, Probleme der Prozessbeherrschung durch das involvierte Personal (Auftragsplanung, Bedienung und Wartung).

Vertikale Integration

Einführung in die vertikale Integration, Ziele bei der Einführung eines MES­Systems, Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen, Prozessanforderungen und Standards, Projektbeispiele der vertikalen Integration, Ausblick und Trends in der Industrie, Einführung in die Projektarbeit

Gebäudeleittechnik

Einführung in die moderne und komplexe Haus­ und Gebäudetechnik, Gebäude­-Management­-Systeme (GMS), Komponenten, Gebäudeeffizienz, Bacnet, Systemintegration, GMS­-Systeme evaluieren, entwerfen und qualifizieren.

Machine Learning

Datenbasierte Modellierung, Klassifikatoren: k-nearest neighbor, SVM, Entscheidungsbäume, Training von Klassifikatoren, Deep Learning, praktische Anwendungsbeispiele

Professionell Recherchieren

Effiziente Literatur­ und Patentrecherchen, Informationen aus dem Internet, eigene Recherchearbeit zu einem von den Studierenden gewählten, aktuellen Thema. Dafür stehen von der FH aus zugreifbare Literaturdatenbanken zur Verfügung.

Zwischenmenschliche Kommunikation

Zusammenspiel von Einstellung und Verhalten, Umgang mit Stress, Beziehungen in Kommunikationssituationen, verbale und nonverbale Signale verstehen und darauf reagieren, Kritik als Entwicklungschance, Beziehungskiller vermeiden. Mitarbeiterführung, Konflikte, Führungsgrundsätze und -modelle, Führungsstile, Kommunikation in der Mitarbeiterführung, Zielsetzungs- und Qualifikationsgespräche, Leistungsbeurteilung, Mitarbeiterförderung, Entwicklungsplanung, sich selber führen, Fallstudien, Rollenspiele.

Projektmanagement in der Automation

Wie starte ich ein Projekt, Projekt Organisation, Vorprojekt, Zieldefinition, Konzeptentwicklung, Variantenauswahl, Projektstrukturplan erstellen, Netzplan PERT, kritischer Pfad, Ressourcenplanung, Terminierung – Gantt,
Projektplan,Risikenidentifikation, Entwicklung einer Antwort, Risiko Monitoring, Schätzungen, ROI Berechnung, Kostenkontrolle, Qualitätsplanung, Task
Review, Projekt Review, Qualitätskontrolle, Arbeitspakete, Meilensteine, Terminkontrolle, Änderungsmanagement, Teamzusammenstellung, Teamentwicklung, Responsibility Chart, Kommunikation, Meetings, Projektabnahme, Lehren aus dem Projekt, Schlussbericht

Finanz und Rechnungswesen (Controlling)

Einführung in die ökonomische Denkweise:
Wertschöpfung, Performance, wann "rentiert" ein Unternehmen? Wie werden diese Grössen gemessen, wie gesteuert?
Einführung in das Controlling, Wirtschaftlichkeitsanalyse, klassische Kostenrechnung und Interpretation wichtiger Ergebnisgrössen Deckungslücken etc.; neuere Ansätze des Kostenmanagements wie Target Costing, Life Cycle Costing. Messung der Performance:
Harte Ansätze: Gewinn, Cash Flow, Gewinnderivate wie EVA, EBIT, EBITDA und Renditegrössen (ROI, ROE, ROCE etc.).
Wertorientiertes Management: Unternehmenswert, Shareholder Value, Balanced Scorecard Ansatz.

Industrie 4.0

Kenntnisse zur Monetarisierung der digitalen Transformation insbesondere durch systematische Entwicklung vermarktbarer Dienstleistungen, Ökosystemdenken, disruptives Geschäftsverhalten, systematische Geschäftsmodell-Innovation und Dienstleistungsentwicklung