Fördervorhaben Qualifizierungsnetzwerk 2021 - Smart Factories Inhaltlicher Auszug aus den geplanten Schulungen - WISTO

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Fördervorhaben Qualifizierungsnetzwerk 2021 - Smart Factories Inhaltlicher Auszug aus den geplanten Schulungen - WISTO
Fördervorhaben Qualifizierungsnetzwerk 2021

                                      Smart Factories

                            Inhaltlicher Auszug aus den geplanten Schulungen

Kursbeschreibungen FFG Qualifizierungsnetzwerk – Smart Factories v2
Vernetzung, Machinenanbindung, IoT
Industrielles Internet der Dinge   Technologische Grundlagen und Begriffserklärung: von
Uni Innsbruck                      Machine-to-Machine zu „Internet der Dinge“, IoT im Kontext
                                   Industrie 4.0, Architektur, Standards, Anwendungen (Smart
                                   Grid, Smart Cities, Gebäudeautomatisierung, Funksensorik).
                                   Übungsteil, z.B. mit Aufbau und Programmierung eines
                                   Sensor mit Cloud-Anbindung.
Kommunikationsparadigmen           Für die Vernetzung von einzelnen Produktionsanlagen, aber
FH Salzburg                        auch von gesamten Produktionssystem benötigen
                                   verschiedenen          Datenübertragungssysteme.         Die
                                   TeilnehmerInnen       analysieren    und    evaluieren die
                                   verschiedenen Standardisierungen wie OPC UA, OPC
                                   Companion Specification, OPC UA TSN., sowie die
                                   Einsatzmöglichkeiten und Strukturen dieser Standards.
Maschinenanbindung und IoT         Ein wesentlicher Grundbaustein einer intelligenten
FH Vorarlberg                      Produktion ist die Vernetzung von Maschinen und Anlagen,
                                   sowie die Schaffung von Möglichkeiten zum Austausch von
                                   Daten. Basierend auf Protokollen zur Kommunikation
                                   zwischen verschiedenen Systemen und Maschinen. In diesem
                                   Kurs erlenen Sie die Grundlagen der Maschinen zu
                                   Maschinenkommunikation,           grundlegende      moderne
                                   Protokolle, Möglichkeiten zur standortübergreifenden
                                   Vernetzung von Anlagen, sowie die Einbindung von Systemen
                                   oder IoT-Geräten.
Retrofit von Anlagen               Viele Unternehmen verfügen über einen ausgezeichneten
FH Kufstein                        Maschinenpark, der allerdings schon etwas älter ist und vor
                                   der Digitalisierung angeschafft wurde. Die Teilnehmer lernen
                                   Möglichkeiten der Nachrüstung mit Sensorik kennen sowie
                                   die Voraussetzung für die Datenübertragung am Shop Floor.
                                   Sie können mit Hilfe von Elektronik einfache Maschinen
                                   modernisieren.
Datenanalyse & Machine Learning
Name                            Kurzbeschreibung
Daten- und Prozessanalyse       Die verstärkte Digitalisierung der Prozesse führt auch dazu,
FH Salzburg                     dass diese für die Beteiligten immer weniger transparent sind.
                                Engpässe, Schleifen, Mehrfacheingaben werden unsichtbar,
                                was Auswirkungen auf die Effizienz hat. Die Teilnehmer
                                lernen die Möglichkeiten kennen, Prozesse mit Hilfe von
                                Mining Software sichtbar zu machen. Sie können
                                Prozessvarianten und Fehler im Prozess mit Hilfe der
                                Software analysieren.
Datenanalyse                    Die Analyse von gewonnen Daten spiegelt die Vergangenheit
FH Salzburg                     wieder und bietet eine Grundlage für zukünftige
                                Entwicklungen. AnwenderInnen werden dabei immer wieder
                                mit Begriffen wie Machine Learning, Small Data Problems, Q-
                                Learning, Reinforcement Learning, Auto ML konfroniert. Die
                                TeilnehmerInnen verstehen die verschiedenen Begriffen und
                                können diese auch anwenden.
SCADA und Dashboarding          Eine wichtige Grundlage zur Entscheidungsfindung in
FH Vorarlberg                   modernen Produktionsunternehmen ist die Aufbereitung von
                                Daten aus Maschinen, Anlagen oder Steuerungssystemen. In
                                diesem Kurs lernen Sie unterschiedliche Modelle kennen, wie
                                diese Daten visualisiert und nutzbar gemacht werden können.
                                dies beinhaltet einfache Dashboardlösungen (digitale
                                Anzeigetafeln) als auch komplexe, standortübergreifende
                                Steuer- und Analysesysteme (digitale Leitstände/SCADA).
                                Anhand von praktischen Beispielen aus der Digitalen Fabrik
                                können Sie erste Schritte zur Umsetzung trainieren.
Performance Reporting           Durch den Wandel des Werkers vom reinen Ausführenden hin
FH Kufstein                     zum selbstständigen Problemlöser steigt die Bedeutung des
                                „low level reportings“ auf Shopfloorebene. Wichtige
                                Kennzahlen müssen für die Werker sichtbar gemacht werden
                                in ihr tägliches Handeln einfließen. Die Teilnehmer lernen wie
                                geeignete Kennzahlen auszuwählen sind und wie
                                verständliche Dashboards gestaltet werden sollen. Sie
                                kennen marktübliche Visualisierungssoftware und die
                                Voraussetzungen zur Anbindung an bestehende IT Systeme.
Machine Learning                In diesem Modul werden grundlegende Konzepte des
FH Kufstein                     Machine Learnings erarbeitet. Am Beispiel von praktischen
                                Fallbeispielen werden diese Konzepte diskutiert und
                                angewendet.         Bei      der      Anwendung        werden
                                Endbenutzer*innen-geeignete Werkzeuge zum Einsatz
                                gebracht, um Machine Learning auch praktisch
                                durchzuführen und erste Analysekompetenz zu erlangen.
Predictive Maintenance          In diesem Modul wird der Einsatz von Datenanalyse im
FH Kufstein                     Kontext von Industriellen Anwendungsfällen diskutiert. Es
                                werden unterschiedliche Ansätze des Predictive Maintenance
                                besprochen und anhand von praktischen Fallbeispielen
                                diskutiert. Darüber hinaus wird mit Hilfe von
                                Analysewerkzeugen das Thema praktisch bearbeitet.
Machine Learning und künstliche In modernen Prozessen und Systemen ist die Erfassung und
Intelligenz       für       die effektive Nutzung von Daten von essentieller Bedeutung und
Produktionsoptimierung       und stellt gleichzeitig eine große Herausforderung für viele KMU
Qualitätskontrolle                dar. Eine effizient gestaltete Datenanalyse und
FH Vorarlberg                     selbstlernende Algorithmen bieten ein großes Potential zur
                                  Verbesserung        von     Transparenz,    Qualität     und
                                  Betriebskennzahlen. Dieser Workshop verschafft Ihnen einen
                                  Überblick über die Methoden und Anwendungen des
                                  maschinellen Lernens und der künstlichen Intelligenz und
                                  zeigt Ihnen auf, wie Sie maschinelles Lernen zur Auswertung
                                  von Daten strategisch in Ihrem Unternehmen nutzen können.
                                  Anhand von Anwendungsbeispielen erlernen Sie die Auswahl
                                  der jeweils richtigen Verfahren und trainieren deren
                                  Anwendung.
Grundlagen der Prozessanalyse Bei vielen Fragenstellungen der industriellen Datenanalyse
bei eingeschränkten Datensätzen (z.B. Ausschussminimierung, Anomaliedetektion, etc.) stehen
FH Vorarlberg                     nur moderate Mengen an verwertbaren Daten zur Verfügung.
                                  Verfahren aus dem Bereich des maschinellen Lernens und der
                                  künstlichen Intelligenz können daher nicht immer
                                  angewendet werden. In diesem Kurs werden den
                                  Teilnehmern anhand von typischen Fragestellungen aus der
                                  Industrie die Grundlagen vermittelt, welche Methoden zur
                                  Verbesserung der Datenlage eingesetzt werden können und
                                  mit welchen Verfahren (z.B. Statistik, etc.) eingeschränkte
                                  Datensätze („small Data“) dennoch zur Prozessanalyse und –
                                  verbesserung verwendet werden können.
Produkttracking in der Produktion Die Verfolgung einzelner Elemente und Bauteile in der
                                  Produktion helfen dabei diese zu optimieren und effizienter
                                  zu gestalten. Für das Produkttracking in der Produktion
                                  stehen Möglichkeiten wie Indoor und Onsite Lokalisierung,
                                  5G, UWB Tracking zur Verfügung. Der Kurs vermittelt dabei
                                  die Grundlagen und befähigt die TeilnehmerInnen die
                                  verschiedenen Möglichkeiten für den spezifischen Einsatz zu
                                  evaluieren.
Energie Monitoring                Energie Monitoring ist in der Produktion essentiell geworden
FH Kufstein                       und mit den Anforderungen an ein Energie Audit für alle
                                  großen Firmen relevant. Mehr und mehr KMU machen diesen
                                  intern nach den genormten Vorgaben. In dieser
                                  Veranstaltung werden Beispiele vorgestellt und Methoden
                                  und Tools präsentiert auf welche Weise ein internes
                                  Energieaudit nach DIN16247 durchgeführt werden könnte.
                                  Des Weiteren wird durch den Vergleich klar, welche „Quick
                                  Wins“ auch ohne Audit erzielt werden können.
Produktionssteuerung & Cloudmanufacturing
Name                          Kurzbeschreibung
Produktionssteuerungssysteme  Die meisten großen Unternehmen haben in allen Bereichen
(MES)                         der      Unternehmensprozesse          eine     durchgängige
FH Kufstein                   Datenerfassung. KMU möchten mehr und mehr die Vorteile
                              der Digitalisierung nutzen. Hierzu ist eine Anbindung an ein
                              entsprechendes System unumgänglich. Anhand von
                              Lernfabriken und Show Cases werden Möglichkeiten
                              aufgezeigt wo der Einsatz eines Z.B. MES sinnvoll ist und wie
                              man das richtige System auswählt.
Produktionssteuerungssysteme  Datenakquise, Datenvisualisierung, Datenverarbeitung am
(SCADA)                       Shop Floor sind wichtige Tools für einen effizienten und
FH Salzburg                   optimierten Ablauf in der Produktion. Mit Hilfe von Alarm-
                              Management, Batch-Management können Engpässe
                              reduziert bzw. vermieden werden. Der Kurs vermittelt dabei
                              die theoretische Grundlage und leitet diese in
                              Anwendungsbeispiele über.
Cloud Manufacturing und Cloud Beim Cloud Manufacturing werden Produktionssysteme von
Services für die Produktion   unterschiedlichen       Standorten     durch    cloudbasierte
FH Vorarlberg                 Steuerungssysteme vernetzt. Auf unterschiedlichen Ebenen
                              können diese Systeme Aufträge verwalten und verteilen, die
                              Produktion nach unterschiedlichen Gesichtspunkten
                              optimieren,       orts-      und      ressourcenunabhängige
                              Engineeringservices bereitstellen, oder Datenanalysen über
                              verteilte Produktionsorte erstellen. Neben der Einbindung
                              von maschinellen Ressourcen ist auch die Nutzung manueller
                              Services vorgesehen. Sie erhalten einen Einblick in
                              Nutzungsszenarien, den Aufbau und die Funktionsweise von
                              Cloud Manufacturing Systemen, der Methoden zur
                              Anbindung von maschinellen Ressourcen, der Bedeutung und
                              Einbindung von Services (maschinell, z.B. Optimierung oder
                              Analysen; oder manuell, z.B. Engineeringdienstleistungen)
                              und in mögliche Anwendungsszenarien. Sämtliche Aspekte
                              des Cloud Manufacturings können am Beispiel der Digital
                              Factory selbst erlebt und getestet werden.
Verteile Produktion           Durch moderne Technologien und Übertragungsmethoden
FH Salzburg                   (5G) werden die Herausforderungen von verteilten
                              Produktionen gemeistert. Durch die Diskussion von
                              Demoszenarien evaluieren die TeilnehmerInnen die
                              Umsetzungen einzelner Lösungsansätze. Dazu wird die SW-
                              Architektur und das Metadatenmanagement erarbeitet und
                              mit unterschiedlichen Beispielen evaluiert.
IT-Sicherheit
Grundlagen der IT-Sicherheit in Im Zuge der Digitalisierung wird immer wieder das Thema der
der Produktion                  Sicherheit aufgegriffen. Der Schutz vor externen Eingriffen,
Uni Innsbruck                   sowie die interne Sicherheitsstruktur müssen entwickelt,
                                implementiert und aktualisiert werden. Der Kurs umfasst
                                dabei die Grundkonzepte der IT-Sicherheit, erläutert den
                                Unterschied zwischen IT-Sicherheit und Safety und schafft
                                einen Überblick über Sicherheitsmaßnahmen. Die
                                TeilnehmerInnen verstehen und analysieren dabei
                                verschiedene Systeme und können diese auf das eigenen
                                Unternehmen anwenden.
Cybersecurity / Blockchain      Die Sicherheit von vernetzten Produktionseinrichtungen,
FH Salzburg                     sowie die einzelnen Unternehmensdaten bekommt durch die
                                Digitalisierung eine besondere Bedeutung. Die Vernetzung
                                der einzelnen Systeme durch Cloudspeicher und
                                Übertragungen verschiedener Netzwerkstrukturen, muss vor
                                externen Eingriffen geschützt werden. Die TeilnehmerInnen
                                verstehen dabei die verschiedenen Grundlagen zu OT-
                                Security, Usable Security, Data Integrity, IPR. Abgerundet
                                wird die Theorie durch praxisbezogenen Beispielen und
                                Übungen.
Digital Engineering
Name                             Kurzbeschreibung
Grundlagen Digital Engineering   In diesem Seminar lernen die Teilnehmer/Innen wie im
v-reserach                       Kontext der Produktentwicklung Möglichkeiten für die
                                 Digitalisierung systematisch erkannt, bewertet und
                                 spezifiziert werden können. Konkret wird eine
                                 Vorgehensweise vorgestellt, die die Ableitung von Roadmaps
                                 für Digital Engineering in firmen- und produktspezifischem
                                 Umfeld ermöglicht. Der Workshop umfasst sowohl die
                                 theoretischen Grundlagen als auch Hands-on Use-Cases aus
                                 den      Bereichen     Produktdatenmanagement,          Design
                                 Automation.
Design Automation                Die Möglichkeiten zur Automatisierung von Aufgaben des
v-reserach                       Produktentwicklungsprozesses       sind     vielseitig,   z.B.
                                 Optimierung von Komponentenauswahlen oder auch
                                 Automatisierung von Routineaufgaben in der CAD-
                                 Konstruktion. Im Workshop wird eine Methode zur
                                 eigenständigen Entwicklung von Automatisierungslösungen
                                 für die Ingenieurspraxis vorgestellt. Dadurch kann Design
                                 Automation einfach und effizient direkt vom Ingenieur in der
                                 Praxis eingesetzt werden. Das Seminar umfasst sowohl einen
                                 theoretischen Teil zur Modellierung von rechnergestützten
                                 Aufgaben als auch einen Praxisteil, bei dem eigenständig
                                 Automatisierungsaufgaben definiert und formalisiert
                                 werden.
Model-based Definition           Papierlose Fertigung, systematischer Informationsrückfluss
v-reserach                       aus der Fertigung bzw. automatisierte Arbeitsvorbereitung
                                 sind nur einige der Möglichkeiten, die sich durch den Einsatz
                                 eines voll detaillierten/annotierten 3D Modelles ergeben,
                                 Stichwort Model-based Definition. In diesem Workshop wird
                                 das Thema Model-based Definition theoretisch eingeführt
                                 und die Einflüsse auf Unternehmensprozesse und
                                 Datenmanagement erläutert. Der Workshop wird begleitet
                                 von Modellierungs- und Anwendungsbeispielen, wie Model-
                                 based Definition eine grundlegende Säule für die digitale
                                 Fabrik darstellt.
Digitaler Zwilling
Name                             Kurzbeschreibung
Digitaler Zwilling               Der Digitale Zwilling hat nicht nur Einfluss auf die Produktion,
FH Salzburg                      sondern verändert ganze Geschäftsmodelle. Der Kurs
                                 vermittele die Grundlagen, Einsatzgebiete, Mehrwert und
                                 Geschäftsmodelle, welcher der Digitale Zwilling im
                                 industriellen Bereich, besonders bei Smart Factories bietet.
                                 Durch       praxisbezogene       Beispiele      werden       die
                                 unterschiedlichen Auswirkungen evaluiert.
Digitaler    Zwilling   in   der Der Digital Zwilling beschreibt eine ganzheitliche Methode,
Produktion                       um Produktionssysteme als auch Produkte virtuell zu
FH Kufstein                      begleiten und zu optimieren. Im theoretischen Teil wird das
                                 Konzept im Umfeld der Produktion erklärt. Eine beispielhafte
                                 Umsetzung an einem mechanischen System soll die
                                 Anwendung illustrieren. AbsolventInnen des Kurses
                                 verstehen die Grundprinzipien eines digitalen Zwillings und
                                 können diesen beispielhaft implementieren.
Virtuelle Inbetriebnahme mit Die zunehmende Komplexität der Steuerungssoftware von
Digitalen Zwilling               Produktionsmaschinen erfordert neue Methoden in der
FH Vorarlberg in Kooperation mit Entwicklung. Mit virtueller Inbetriebnahme am digitalen
Fa. Eberle Automatische Systeme Zwilling in 3D wird steuerungstechnische Software (SPS,
                                 Roboter, Leitsysteme, uvm.) frühzeitig und ortsunabhängig
                                 getestet. In diesem Kurs lernen Sie die Grundlagen, wie aus
                                 vorhandenen CAD-Daten simulationsbasierte digitale
                                 Zwillinge erstellt werden, diese mit den realen Steuerungen
                                 vernetzt werden und so für die virtuelle Inbetriebnahme
                                 verwendet werden können
Mensch-Maschine-Interaktion, Virtual-/Augmented Reality
Name                                 Kurzbeschreibung
Entwicklung anwendergerechter        Immer mehr Anlagen werden mit digitalem Interface
Benutzerinterfaces (Mensch /         ausgestattet. Übersichtlich gestaltete und einfach zu
Maschine Schnittstelle)              bedienende Eingabemasken sind dabei besonders wichtig.
FH Kufstein                          Die Teilnehmer lernen Anforderungen an Bedienungspanels
                                     zu erheben, kennen die Grundbegriffe von User Experience
                                     (UX), kennen Prototyping Tools (e.g. Adobe XD) und können
                                     mit Mock ups erste Prototypen erstellen.
Einsatz von Virtual Reality (VR) bei Die gestiegenen Anforderungen an die Flexibilität von
der Schulung von Mitarbeitern        Mitarbeitern in unterschiedlichen Arbeitsbereichen tätig zu
FH Kufstein                          sein, führt zu einem gestiegenen Schulungsbedarf. Durch den
                                     Einsatz von VR kann sowohl der Zeitpunkt als auch die
                                     Häufigkeit der Schulungen individuell angepasst werden. In
                                     dem Training gewinnen die Teilnehmer einen Eindruck von
                                     den Möglichkeiten und den Herausforderungen beim
                                     Erstellen und dem Einsatz von VR Anwendungen.
Augmented und Virtual Reality        Virtual und Augmented Reality Technologien werden gerade
FH Vorarlberg                        im industriellen Kontext immer wichtiger und häufiger
                                     eingesetzt. Wird beispielsweise die virtuelle Inbetriebnahme
                                     aus der Ich-Perspektive über eine VR-Brille vorgenommen,
                                     können verschiedene relevante Aspekte der Anlage
                                     hinsichtlich Ergonomie am Arbeitsplatz von Beginn an
                                     berücksichtigt werden. Im Sinne eines virtuellen Prototypings
                                     könnten Arbeitsabläufe an virtuellen Anlagen nicht nur
                                     getestet, sondern auch in Echtzeit in punkto Körperhaltung,
                                     Verletzungsgefahren, etc. analysiert werden. Bei bereits
                                     bestehenden Anlagen wiederum können mittels Smart
                                     Glasses Arbeitsanleitungen zur Einrichtung, Anpassung oder
                                     Wartung der Maschinen an Ort und Stelle eingeblendet und
                                     so Arbeitsprozesse effizienter und sicherer gestaltet werden.
                                     In diesem Kurs erhalten Sie einen praxisorientierten Einblick
                                     in die Technologien und Anwendungsmöglichkeiten von VR
                                     und AR sowie ein Gespür für Fertigkeiten, finanzielle und
                                     personelle Aufwände, etc., die zur Erstellung entsprechender
                                     Applikationen notwendig sind. Die Nutzung vorhandener
                                     Ressourcen (z.B. CAD) bei der Erstellung von VR/AR-Inhalten
                                     wird gezeigt. Am Beispiel eines im Rahmen von
                                     Forschungsprojekten in der digitalen Fabrik an der FH
                                     Vorarlberg entstandenen Prototypen erleben Sie die
                                     Möglichkeiten von AR Brillen (wie z.B. Microsoft Hololens 2)
                                     live vor Ort.
Assistenzsysteme am Shop Floor       In vielen Branchen herrscht ein großer Mangel an
FH Kufstein                          Fachkräften. Daher besteht der Bedarf, weniger vorhandene
                                     Arbeitskräfte durch Unterstützung von digitalen Hilfsmitteln
                                     für neue Tätigkeiten zu qualifizieren. Die Teilnehmer erfahren
                                     die Vorteile des Einsatzes von Augmented / Mixed Reality
                                     über Brillen oder Handhelds oder Pick by light Lösungen im
                                     Bereich Montage.
Funk & Wireless, RFID
Funkkommunikation              Ein     wichtiger     Aspekt    beim     Einsatz    drahtloser
Uni Innsbruck                  Kommunikationssysteme ist das Verständnis für die
                               Datenübertragung. In dieser Schulung wird vermittelt, wie die
                               Daten für die Kommunikation „vorbereitet“ werden. Es wird
                               die Frage beantwortet „Wie sieht das Signal „in der Luft“
                               aus?“. Relevante Themen sind hierfür u.a. Modulation,
                               Fehlerkorrektur,       Eigenschaften      des     Funkkanals,
                               Vielfachzugriff, etc. Nach Abschluss der Schulung wissen die
                               TeilnehmerInnen die technischen Möglichkeiten der
                               Funkkommunikation und können diese in eigene Produkte
                               verbauen.
Architekturen    von  Sender-/ Der Einsatz drahtloser Kommunikationslösungen erfolgt
Empfängerschaltungen           heutzutage in elektronischen Systemen häufig auf Basis
Uni Innsbruck                  fertiger integrierter Schaltungen. In den Datenblättern
                               befinden sich dabei Anmerkungen zur internen Architektur.
                               In dieser Schulung wird die Frage beantwortet, welche
                               unterschiedlichen Architekturen existieren und wie sich diese
                               auf das Gesamtsystem auswirken.
Grundlagen                der Eine wesentliche Komponente der Vision des Internet der
Hochfrequenztechnik            Dinge ist die Kommunikation zwischen den einzelnen
Uni Innsbruck                  Objekten. In vielen Fällen handelt es sich hierbei um
                               Funkkommunikation. Um diese in die eigenen Produkte
                               erfolgreich einbauen zu können, ist ein Grundwissen aus dem
                               Bereich der Hochfrequenztechnik nötig. Im Rahmen dieser
                               Schulung sollen daher Themen wie S-Parameter, Smith-Chart,
                               Leitungstheorie und weitere grundlegende Aspekte
                               adressiert werden.
Hochfrequenzmesstechnik        Nach dem Entwurf eines Funksystems muss dieses natürlich
Uni Innsbruck                  auf korrekte Funktionalität verifiziert werden. Mit einem
                               Oszilloskop, wie es in typischen Elektroniklabors vorhanden
                               ist, ist dies allerdings nicht möglich. Hierfür existieren für
                               Hochfrequenzsysteme spezielle Messgeräte wie Spektrums-
                               oder Netzwerkanalysatoren. Vor dem erfolgreichen Einsatz
                               erfordern diese natürlich spezifisches Fachwissen, welches im
                               Rahmen dieser Schulung vermittelt wird.
Funkstandards                  Der Einsatz von Funktechnik erfolgt heute in aller Regel auf
Uni Innsbruck                  Basis bereits existierender Standards wie beispielsweise
                               Bluetooth, WLAN, Zigbee, etc. Diese Schulung vergleicht die
                               gebräuchlichsten Funkstandards im Industrie 4.0 - Umfeld
                               und zeigt deren spezifische Vor- und Nachteile auf. Die
                               TeilnehmerInnen sind nach der Schulung in der Lage, den für
                               ihre Anwendung bestmöglichen Funkstandard auszuwählen
                               und in ihr Produkt zu integrieren.
Energy Harvesting              Über Energy Harvesting können elektronische Schaltungen
Uni Innsbruck                  ihre zum Betrieb benötigte Energie aus der Umgebung
                               beziehen und dadurch kann häufig auf eine Batterie
                               verzichtet werden. Durch diese Schulung erhalten die
                               TeilnehmerInnen einen Überblick über gängige Techniken des
                               Energy Harvestings und können deren spezifischen Vor- und
                               Nachteile abschätzen. Damit sind die TeilnehmerInnen nach
der Schulung in der Lage Energy Harvesting Systeme selbst
                                  erfolgreich in ihre Produkte zu integrieren.
Induktive      Energie-      und Eine häufig vernachlässigte Technologie für die drahtlose
Datenübertragung                  Kommunikation wie auch Energieübertragung ist die
Uni Innsbruck                     induktive Kopplung. Diese bietet gegenüber dem Einsatz von
                                  „normalen“ Systemen Vorteile im Bereich der maximal
                                  übertragbaren Energie, geringen Interferenzen mit anderen
                                  Funksystemen und zuverlässiger Betrieb in metallischen
                                  Umgebungen.
5G                                Digitaler Zwilling, autonome Systeme benötigen immer mehr
FH Salzburg                       schnellere und sichere Datenübertragungsmethoden. 5G
                                  stellt dabei die neueste Entwicklung von Funksysteme dar.
                                  Durch 5G wird eine Datenübertragung großer Datenmengen
                                  in Echtzeit ermöglicht. Der Kurs vermittelt dabei die
                                  Grundlagen von 5G und die Einsatzmöglichkeiten im
                                  industriellen Bereich. Durch Praxisbeispiele werden die
                                  verschiedenen Einsätze für Smart Factories erarbeitet.
Überblick RFID Standards          Moderne RFID-Systeme basieren auf einer Vielzahl
Uni Innsbruck                     unterschiedlicher Standards. Diese werden typischerweise in
                                  der EPCGlobal definiert und anschließend in einen ISO-
                                  Standard überführt. Die Standards unterscheiden sich
                                  einerseits durch das verwendete Frequenzband und damit
                                  das verwendete Übertragungsverfahren. Daneben existieren
                                  weitere Standards für das Protokoll, den korrekten Test der
                                  Systeme und neuerdings auch für die verschlüsselte
                                  Datenübertragung. Die Teilnehmer haben nach Ende der
                                  Schulung einen Überblick über die wichtigsten Standards und
                                  deren Inhalt.
Physical Layer bei HF und UHF- Diese Schulung liefert einen Einblick in die Funktionsweise der
RFID                              Funkkommunikation mittels HF und UHF RFID. Im Gegensatz
Uni Innsbruck                     zu gewöhnlichen Funksystemen muss bei RFID wegen des
                                  Energieverbrauchs auf andere Übertragungsverfahren
                                  gesetzt werden. Deren Funktionsweise und technische
                                  Grenzen werden aufgezeigt.
Batterielose            drahtlose Die Vision des Internet der Dinge geht von einer Vielzahl von
Sensornetzwerke                   miteinander verbundenen Objekten aus. Häufig werden diese
Uni Innsbruck                     Objekte über eine drahtlose Schnittstelle angesprochen. Ein
                                  Betrieb all dieser per Funk angebundenen Objekte mittels
                                  Batterie ist sowohl aus ökologischer als auch aus
                                  ökonomischer Sicht nicht sinnvoll. Daher behandelt diese
                                  Schulung drahtlose Funksysteme, welche ohne eigene
                                  Energieversorgung auskommen und dabei trotzdem
                                  Kommunikationsreichweiten im Bereich mehrerer Meter
                                  erzielen. Diese Systeme können neben der reinen
                                  (verschlüsselten) Funkkommunikation zusätzlich auch
                                  Sensoren und kleine Aktoren ansteuern und mit Energie
                                  versorgen.
Wireless Sensornetzwerke          In diesem Kurs lernen die TeilnehmerInnen den Aufbau eines
FH Kufstein                       Sensornetzwerks kennen. Dabei werden unterschiedliche
                                  Netzwerkarchitekturen und Übertragungstechnologien
                                  vorgestellt. Im Rahmen des Kurses wird ein Sensornetzwerk
                                  an der Smart Factory der FH Kufstein Tirol beispielhaft
umgesetzt. Die Kombination aus Theorie und Praxis zielt auf
ein objektives Verständnis der Möglichkeiten als auch der
Limitationen dieser Technologie ab.
Robotik & Automatisierung
Name                          Kurzbeschreibung
Robotic Process Automation    Neben den hochautomatisieren Produktionsprozessen finden
FH Kufstein                   sich in den Unternehmen noch unzählige Prozesse die nicht
                              durch ERP-Systeme unterstützt werden. Software Bots, wie
                              sie u.a. in RPA Software verwendet werden, können oft
                              schnell zu mehr Effizienz führen. Die Teilnehmer kennen die
                              Möglichkeiten von Software Bots in der Digitalisierung von
                              Prozessen, können geeignete Prozesse identifizieren und
                              einfache Prozesse automatisieren.
Robotik                       Die Steuerung von Robotiksystemen setzten auf
FH Salzburg                   unterschiedliche Software. Robot Operating System (ROS)
                              stellt dabei ein Framework für persönliche Roboter dar. Im
                              Kurs werden die Grundlagen für dieses Framework erläutert
                              und durch Anwendungen die Erfahrungen gesammelt.
Autonome Transportfahrzeuge   Am Beispiel eines autonomen Transportfahrzeugs der Smart
FH Kufstein                   Factory der FH Kufstein Tirol sollen die Komponenten und
                              deren Funktion näher erläutert werden. Neben der Hardware
                              des Systems wird auch die Software näher erläutert. Das
                              Verständnis des Zusammenspiels von Technologie und
                              Software soll den Einsatzrahmen von autonomen
                              Transportfahrzeugen in einer Produktion visualisieren und
                              erklären.
Elektrotechnik & Elektronik
Name                         Kurzbeschreibung
Digitaltechnik               Das Themenspektrum der Schulung reicht in der
Uni Innsbruck                Digitaltechnik von Schaltalgebra über Schaltnetze und
                             endliche Zustandsautomaten bis hin zu CMOS-Logik und
                             digitalen Grundschaltungen. Durch Experimente wird die
                             Umsetzung der Inhalte simuliert und angewendet.
Analoge Schaltungstechnik    Schwerpunkt dieser Schulungseinheit bildet die Analyse und
Uni Innsbruck                der Entwurf von analogen Schaltungen. Hierzu zählt die Groß-
                             und Kleinsignalbetrachtung von Schaltungen ebenso wie
                             analoge Grundschaltungen. Des Weiteren wird das
                             „Innenleben“       und      die    Funktionsweise        eines
                             Operationsverstärkers betrachtet.
Elektronische Systeme        Aufbauend auf der Schulung zu den Grundlagen analoger und
Uni Innsbruck                digitaler elektronischer Systeme werden in diesem Kurs
                             komplexere       elektronische      Systeme        betrachtet.
                             Beispielsweise adressiert diese Schulung die Schnittstelle
                             zwischen analoger und digitaler „Welt“: die Digital-Analog
                             und die Analog-Digital-Umsetzer. Neben Aufbau und Entwurf
                             werden auch wichtige Kenngrößen und ihr Einsatz im
                             Systementwurf besprochen.
Halbleiterbauelemente        Moderne Halbleiterbauelemente bilden das Rückgrat
Uni Innsbruck                digitaler Systeme. Diese Schulung vermittelt die notwendigen
                             Halbleiterphysikalischen Kenntnisse, um die Funktionsweise
                             dieser Bauelemente zu verstehen. Weiters werden zahlreiche
                             unterschiedliche Bauelemente sowie ihr Einsatzgebiet
                             thematisiert.
Elektromagnetische           Der Entwurf und die Entwicklung von elektronischen
Verträglichkeit              Systemen erfordert eine genaue Kenntnis des Themas
Uni Innsbruck                Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV). Thema der
                             Schulung elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) sind die
                             unterschiedlichen      Kopplungsmechanismen          zwischen
                             elektrischen Geräten. Außerdem wird auf mögliche
                             Störquellen und Störsenken eingegangen. Weitere
                             behandelte Themen sind die Entstörung und Schirmung von
                             Schaltungen      ebenso      wie    die     Messung        von
                             elektromagnetischer Emission und Immission. Die
                             Veranstaltung wird abgerundet durch eine Reihe von
                             Messungen in der EMV-Kammer des Instituts für Mechatronik
                             der UIBK.
PCB-Layout für Prototyping   Bei Prototypen und in der Produktion sind Platinen ein
FH Kufstein                  wichtiger Bestandteil. Die TeilnehmerInnen lernen die
                             Grundlagen des Erstellen von PCB-Layouts. Neben den PCB-
                             Layouts werden renommierten Fertigungsverfahren in der
                             Industrie erarbeitet. Der Unterschied zwischen Prototyping
                             und Massenproduktion für Platinen analysiert und die
                             Grenzen dargestellt.
Einführungsworkshop          Ziel des Workshops ist die Vermittlung des notwendigen
Leiterplattenentwurf         Wissens um erste eigene Leiterplatten zu entwerfen. Zu
Uni Innsbruck                Beginn wird den TeilnehmerInnen das notwendige
                             theoretische „Rüstzeug“ für den Entwurf an die Hand
gegeben. Danach wird gemeinsam eine einfache Leiterplatte
                                entworfen. Als letzter Schritt im Workshop wird diese dann
                                auf einer Leiterplattenfräse gefertigt.
PCB-Substrate                   Die Fertigung der Leiterplatten erfolgt meist auf Laminaten
Uni Innsbruck                   auf Glasfaser-Basis. Inhalt dieser Schulung sind die
                                unterschiedlichen verfügbaren Substrate für die Herstellung
                                elektronischer Schaltungen. Es wird auf die unterschiedlichen
                                Eigenschaften der einzelnen Materialien ebenso eingegangen
                                wie auf den technischen Unterschied zwischen low-cost und
                                high-end Materialien. Daneben werden auch die
                                Anforderungen an die Laminate je nach Anwendungsfall
                                diskutiert.
Fertigungsgerechter Entwurf     Für ein optimales Ergebnis im Entwurf elektronischer
Uni Innsbruck                   Systeme auf Leiterplatte ist eine technisch korrekte
                                Ausführung lange nicht ausreichend. Zusätzlich entstehen
                                zahlreiche Randbedingungen durch die Fertigung und
                                Bestückung der Leiterplatten. Ebenso spielt der
                                Produktionstest eine wesentliche Rolle. Diese Schulung soll
                                den TeilnehmerInnen helfen das Optimierungspotential in
                                Ihren eigenen Schaltungen zu heben und durch das Wissen
                                künftig kostengünstiger zu fertigen.
Moderne Lötverfahren            Die elektrischen Verbindungen auf einer Leiterplatte werden
Uni Innsbruck                   in der Regel durch Lötverbindungen hergestellt. Mehrere
                                unterschiedliche Verfahren stehen hierfür in der
                                Prototypenfertigung, wie auch der Massenproduktion zur
                                Verfügung. Der Workshop gibt einen Überblick über die
                                gängigen Verfahren und geht dann insbesondere im Detail auf
                                das Dampfphasenlöten ein. Neben dem theoretischen Teil
                                besteht die Schulung auch aus einem ausgeprägtem
                                praktischen Anteil. In diesem können die TeilnehmerInnen
                                das Dampfphasenlöten anhand von Test-Leiterplatten oder
                                eigenen Leiterplatten selbst ausprobieren.
3D     Leiterplatten    /Molded Im Rahmen des Workshops werden die Potenziale der MID-
Interconnect Devices            Technologie, die insbesondere aus der räumlichen
Uni Innsbruck                   Gestaltungsfreiheit und den vielfältigen Möglichkeiten zur
                                Funktionsintegration hervorgehen, aufgezeigt und anhand
                                verschiedenster Anwendungsbeispiele veranschaulicht.
                                Fachexperten alternativer Herstellverfahren (laserbasierte
                                Verfahren,           3D-Drucktechnologien,          selektive
                                Plasmabeschichtung etc.) erläutern entlang der gesamten
                                Prozesskette die unterschiedlichen Fertigungsansätze und
                                vermitteln dabei im Detail die jeweiligen Möglichkeiten,
                                Herausforderungen und Limitierungen.
3D-Druck/Additive Fertigung
Name                             Kurzbeschreibung
Additive Fertigungsverfahren     Additive Fertigungsverfahren bieten im Vergleich zu den
FH Kufstein                      klassischen    Fertigungsverfahren    neuartige    Design-
                                 möglichkeiten. Im Rahmen der Veranstaltung werden die
                                 einzelnen Verfahren mit ihrem Anwendungsspektrum und
                                 den spezifischen Stärken und Schwächen herausgearbeitet
                                 und sich ergebende Optionen dargestellt, die erweiterte
                                 Produkt- und Bauteilgestaltungsmöglichkeiten eröffnen.
                                 Vergleiche zu anderen Fertigungsverfahren erlauben eine
                                 aufgabengerechte Auswahl des am besten geeigneten
                                 Verfahrens.
Fertigungsgerechte Konstruktion Die fachgerechte Nutzung der Additive Fertigungsverfahren
für Additive Fertigungsverfahren erfordert, ebenso wie die Anwendung etablierter
FH Kufstein                      Fertigungsverfahren,      die     Berücksichtigung     der
                                 Randbedingungen des Fertigungsverfahrens bereits bei der
                                 Konstruktion des Bauteils. Durch das in der Veranstaltung
                                 vermittelte Wissen eröffnen sich dem Konstrukteur neue,
                                 erweiterte Gestaltungsmöglichkeiten. Andererseits gilt es
                                 durch vertieftes Wissen über die Randbedingungen auch
                                 mögliche Fehlerquellen bei der Gestaltung von vornherein
                                 auszuschließen.
Weitere Themen
Name                             Kurzbeschreibung
Einführung        in         die Die meisten Programmiersprachen bauen auf den gleichen
Programmierung                   Grundkonzepten auf. Die Semantik und der Syntak sind dabei
Uni Innsbruck                    wichtige Begriffe für das Verständnis und Entwickeln von
                                 Software. Die theoretische Grundlage wird abgerundet die
                                 Programmierung von technischen Systemen in der
                                 Programmiersprach C.
Moderne                          Agile Methode, Continuous Integration, DevOps stellen
Softwareentwicklungsprozesse     Begriffe der modernen Softwareentwicklung dar. Der
Uni Innsbruck                    Workshop vermittelt die Grundlagen der Methoden. Die
                                 Theorie wird durch praktische Beispiele und eigenen
                                 Anwendung abgerundet.
Edgecomputing                    Einplatinenrechner wie der Raspberry Pi und der Arduino
Uni Innsbruck                    eigenen sich hervorragend für die ersten Testaufbauten und
                                 Implementierungen. Der Aufbau und die Programmierung
                                 der Einplatinenrechner Grundlagen dar. Anhand dieser
                                 Systeme werden auch verschiedene Konzepte des Edge-
                                 Computing vorgestellt.
Problemlösen in smarten Fabriken Die hohe Automatisierung der Fabriken ändert auch die
FH Kufstein                      Aufgaben der Werker. Anstelle von rein ausführenden
                                 Tätigkeiten tritt die Anforderung, Probleme rasch
                                 selbstständig lösen zu können und ein Verständnis für die
                                 Wirkungszusammenhänge und Konsequenzen des eigenen
                                 Handelns zu entwickeln. Die Teilnehmer erlernen Methoden
                                 um Problemstellungen am Shopfloor zu erkennen,
                                 dokumentieren, analysieren und lösen zu können.
Führen von autonomen Teams       Durch den Wandel der Rolle des Werkers im
FH Kufstein                      hochautomatisieren Fabriksumfeld hin zum Wissensträger
                                 und selbständigen Problemlösers ändern sich auch die
                                 Aufgaben         der      Vorgesetzten:      Demokratische
                                 Entscheidungsprozesse, offene Kommunikation, Offenheit
                                 für Innovationen, Fehler als Schätze zu erkennen sind
                                 Beispiele dafür. Dieses neue Führungsverhalten muss gelernt
                                 und geübt werden. Die Teilnehmer erfahren die
                                 Grundbegriffe des kollegialen Führens und können durch
                                 Anwendung von Coachingroutinen ihre Peers und Mitarbeiter
                                 gezielt führen.
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