Modul


Allgemeine Informationen
Produktionssysteme und CPS
Production Systems and Cyber Physical Systems
MM_20
ProdSysCPS-01-MA-M
Prof. Dr. Strauß, Henning (henning.strauss@haw-kiel.de)
Prof. Dr. Strauß, Henning (henning.strauss@haw-kiel.de)
Sommersemester 2026
1 Semester
In der Regel im Sommersemester
Deutsch
Studiengänge und Art des Moduls (gemäß Prüfungsordnung)
Studiengang Vertiefungsrichtung Schwerpunkt Modulart Fachsemester
M.Eng. - MB - Maschinenbau Wahlmodul
M.Eng. - 104 - Maschinenbau 3 Sem. (in Planung) Wahlmodul

Kompetenzen / Lernergebnisse
Kompetenzbereiche: Wissen und Verstehen; Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen; Kommunikation und Kooperation; Wissenschaftliches Selbstverständnis/Professionalität.
Die Teilnehmer haben nach erfolgreicher Teilnahme an der Lehrveranstaltung Grundkenntnisse, wie die IIoT und Vernetzung von Maschine zu Produktionssystemen eingesetzte werden können. Startpunkt bietet hier die historische Entwicklung ausgehend vom Toyota Produktionssystem. Ebenfalls entwickeln die Studierenden eine Vorstellung von modernen Produktionssystemen und der Industrie 4.0 im Allgemeinen. Bei der selbstständigen Durchführung von Laborversuchen in kleinen Gruppen erweitern die Studierenden ihre Fähigkeiten für die Planung und datentechnischen Vernetzung innerhalb moderner Produktionsunternehmen. Sie erwerben Kenntnisse aus den Themenfeldern
Modellbildung, Übertragungsformate zur Vernetzung (MQTT, OPCUA) sowie der Ortung von Bauteilen und dem Cloud Manufacturing.
Die Studierenden:
- können beurteilen nach welchen Regeln, Methoden und Algorithmen, CPS und CPPS implementiert werden können
- können zu einem gewählten Themenschwerpunkt recherchieren, Informationen sammeln sowie diese bewerten und interpretieren
- können relevante Forschungsfragen ableiten und ausformulieren, sowie die gängigen Softwarelösungen in der Praxis anwenden
- können ihren Lernprozess reflektieren und daraus Schlussfolgerungen für Ihre Handlungsweisen ziehen.
Die Studierenden:
-können in Vorträgen und Präsentationen ihre Arbeitsergebnisse hochschulöffentlich und vor Laien vorstellen und vertreten
vertreten in Diskussionen argumentativ, komplexe fachbezogenen Probleme und Lösungen gegenüber anderen Fachvertretern
-sind in der Lage andere Personen und heterogenen Gruppen (an)zuleiten und in der Verwendung der genutzten Software zu unterweisen
-können innerhalb einer Fachdiskussion theoretisch fundierte Argumentationen aufbauen
Die Studierenden:
-begründen das eigene berufliche Handeln mit theoretischem und methodischem Wissen auf der Grundlage von Produktionssystemen sowie Digitalisierung und Modellbildung
-können selbstständig offene Aufgabenstellungen in dem gelehrten Umfeld bearbeiten
-reflektieren die eigenen Einstellungen/Befindlichkeiten/Werte und Überzeugungen im Umfeld der Digitalisierung kritisch und leiten daraus Handlungen ab
Angaben zum Inhalt
Einführung / Einordnung von Produktionssystemen in das Unternehmen
- Toyota Produktionssystem und andere organisatorische Formen
- Smarte Fabriken und Cloud Manufacturing
- Vernetzung von Entwicklungs-, Planungs-und Produktionsprozessen (Digitale Strukturen)
- Verknüpfung von Maschinen, Ortung von Bauteilen im Produktionsprozess (u.a. 5G, LoRaWAN, RFID, etc.)
- Übertragungsformate MQTT, OPCUA
- Aufbau und Implementierung von CPS und CPPS
Bauernhansl, Thomas; Vogel-Heuser, Birgit; Ten Hompel, Michael: "Handbuch Industrie 4.0", Springer-Verlag
Fritz, K.-P.; Strauß, H.; Rathfelder, C.; Bülau, A.; Gaida, G.; "Digitaler Retrofit von Maschinen und
Produktionsanlagen", Vogel Verlag, 2022 ISBN 978-3-8343-3481-7

Weitere Literatur wird in der Vorlesung bekannt gegeben
Lehrformen der Lehrveranstaltungen
Lehrform SWS
Labor 2
Lehrvortrag 2
Arbeitsaufwand
4 SWS
5,0 Leistungspunkte
48 Stunden
102 Stunden
Modulprüfung
Prüfungsform Dauer Gewichtung wird angerechnet gem. § 11 Satz 2 PVO Benotet Anmerkung
Klausur 120 Minuten 70 %
Technischer Test 15 Minuten 30 %