Internet of Things / Industrie 4.0

11B1377

Bachelor

Deutsch

5.0

unregelm??ig

1 Semester

Informatik werden heute nicht mehr nur als Desktop-, Web- oder Mobil-Anwendung entwickelt und genutzt. Intelligente L?sungen durchdringen die Lebens- und Arbeitswelt der Menschen. Beispiele sind Smartwatches und Fitnessarmb?nder, SmartHome-Energiespar-L?sungen und L?sungen für intelligente Geb?ude und Mobilit?t. Die Kombination verschiedener Komponenten und Software/Apps zu neuartigen unterstützenden und optimierenden Systemen bietet viel Potenzial für neue Produkte und Dienstleistungen. Die Studierenden erlernen aufbauend auf vorhandenen Programmiermodulen Aspekte der Entwicklung und Anwendung von Systemen des Internets der Dinge. Dabei beziehen sie Aspekte der Ressourceneffizienz und Nachhaltigkeitsbewertung in ihre ?berlegungen ein.

1. Einleitung
2. Anwendungsbiete im privaten und beruflichen Bereich
3. Bauformen und ressourceneffiziente Entwicklung typischer IoT-Ger?te
4. Komponenten und Verfahren zur Datenerfassung und -verarbeitung im IoT
5. Dezentrale Sensordatenfusion, Datenaggregation und -reduktion
6. Entwicklung von Software für IoT-Systeme
7. SW-Architekturen für Datenhaltung und –analyse im IoT
8. IoT-spezifische Aspekte der IT-Sicherheit
9. Industrie 4.0 und Referenzarchitektur RAMI 4.0
10. Anwendungsbeispiele und Forschungstrends

Der Arbeitsaufwand für das Modul umfasst insgesamt 150 Stunden (siehe auch "ECTS-Leistungspunkte und Benotung").

• Portfolio-Prüfungsleistung

• experimentelle Arbeit

Die Portfolio-Prüfungsleistung umfasst 100 Punkte und besteht aus fünf praktischen Arbeitsproben (APS) und einem schriftlichen Projektbericht (PSC). Mit den fünf APS k?nnen maximal je 10 Punkte erzielt werden, mit dem PSC k?nnen maximal 60 Punkte erzielt werden. 

Benotete Prüfungsleistung:

Die praktischen Arbeitsproben im Rahmen der Portfolio-Prüfung umfassen je 10-15 Seiten (einschl. Source-Code).
Der PSC im Rahmen der Portfolio-Prüfung umfasst 25-30 Seiten (einschl. Source-Code).

Unbenotete Prüfungsleistung:

Experimentelle Arbeit: Experiment: insgesamt ca. 4-6 Versuche

Programmiergrundlagen (5 Credits)

Die Studierenden kennen und verstehen wesentliche Randbedingungen und Methoden der Entwicklung von Komponenten und Systemen des Internets der Dinge. Sie k?nnen die wesentlichen Eigenschaften verschiedener Ans?tze wiedergeben.

Wichtige Aspekte des Internet of Things wie Software- und Cloud-Plattformen, Sensorik, Aktorik werden aus Anwendungs- und Software-Entwicklungssicht verstanden. Randbedingungen wie Ein-/Ausgabem?glichkeiten, Energie (besonders bei energetisch autonom arbeitenden Systemen) werden analysiert und in die Umsetzung der Probleml?sung eingebracht. Die Potenziale des Einbringens von Mathematik- und Informatik-Wissen in kleine und kleinste intelligente Systeme wird verstanden. Die Behandlung typischer Integrationsfragestellungen wird richtig umgesetzt.

Die Studierenden, die dieses Modul erfolgreich absolviert haben, verstehen es, alle Aspekte der Einbettung von Systemen des Internets der Dinge und der im Bereich Industrie 4.0 einschl. deren Verteilung, Schnittstellen und ressourceneffizienter Realisierung zu berücksichtigen.

Die Studierenden, die dieses Modul erfolgreich absolviert haben, besitzen Kenntnisse über die wesentlichen Aspekte der Entwicklung von Internet der Dinge (IoT) und Industrie 4.0-Systemen und k?nnen diese bei der Erstellung von Konzepten, Architekturen und -implementierungen einsetzen.

Die Studierenden, die dieses Modul erfolgreich absolviert haben, k?nnen innovative Produkte und neue technologische M?glichkeiten auf Basis von IoT und Industrie 4.0 analysieren. Sie verstehen es, diese in Bezug auf Verteilung, Schnittstellen und ressourceneffizienter Realisierung bei der Entwicklung zu implementieren.

Die Studierenden, die dieses Modul erfolgreich absolviert haben, k?nnen mit Gruppen anderer Fachgebiete kooperieren und die eigenen Fachaspekte anschaulich erl?utern. Sie k?nnen in den verschiedenen Stufen der Gruppenzusammenarbeit die jeweiligen Arbeitsergebnisse strukturiert zusammenfassen, dokumentieren und pr?sentieren.

Die Studierenden k?nnen ihr individuelles Qualifikationsprofil bezüglich der Analyse und Entwicklung von Systemen des Internets der Dinge und im Bereich Industrie 4.0  ad?quat einsch?tzen und k?nnen ihre technologischen und methodischen Entscheidungen differenziert und fundiert begründen.

• Westerkamp, Clemens

• Westerkamp, Clemens

Lehrbeauftragte (Marco Schaarschmidt)