Digitale
Transformation

Module

Die Module möchten den Anspruch des Konzepts einlösen, Handlungskompetenzen im Arbeitsumfeld eines cyber-physischen Systems (CPS) zu fördern. Der inhaltliche Schwerpunkt ist auf die Berufsfelder Metall-, Elektrotechnik und Informationstechnik ausgerichtet. Einzelne Module sind auch für weitere Berufsfelder geeignet.

Das modulare Angebot ist in die Wissensgebiete (Fachbereiche) eines CPS im industriellen Umfeld gegliedert.

  • Datenkommunikation
  • Aktorik/Sensorik
  • Planung/Fertigung
  • Robotik
  • Steuerung/Regelung

Die Module eines Fachbereichs sind so gegliedert, dass sie eine vertikale Progression aufweisen, wie zum Beispiel:

  • Zunehmender Innovationsgrad digitaler Technologien
  • Von berufsfeldübergreifend zu berufsspezifisch
  • Zunehmendes Anforderungsniveau

Fachbereichsübergreifende Module fokussieren das gesamte IoT-System/CPS als zentralen Lehr- und Lerngegenstand und fassen die einzelnen Wissensgebiete wieder zusammen, um ein Prozessverständnis zu fördern.

Die inhaltliche Gestaltung der Module wird in den Arbeitskreisen der ALP geplant und definiert. Laborhefte verdeutlichen die Inhalte und geförderten Kompetenzen der jeweiligen Module und sind in den einzelnen Modulbeschreibungen verlinkt.

Download der Module-Grafik

Das Gesamtangebot möchte Lehrkräfte dabei unterstützen, berufliche Tätigkeiten, die an künftige Fachkräfte in cyberphysischen Systemen gestellt werden, zu identifizieren und zu fördern. Diese Anforderungen und Aufgaben orientieren sich an der „Studie – Industrie 4.0 – Auswirkungen auf Aus- und Weiterbildung in der M+E Industrie bayme vbm – April 2016:

Zielperspektiven der Fortbildungsmodule („generische Handlungsfelder“)

  • Anlagenplanung: Anlagensimulation (z. B. T3)
  • Anlagenaufbau: Anlagenvernetzung (z. B. M1.x)
  • Anlageneinrichtung und Inbetriebnahme: Sicherstellung der Verfügbarkeit von Sensor-, Aktor- und Prozessdaten in Produktionssystemen (z. B. M2.x, M5.x)
  • Anlagenüberwachung: Echtzeitdaten überwachen, analysieren und auswerten (z. B. M1x und M5.x)
  • Prozessmanagement: Prozesssicherheit garantieren (z. B. T4)
  • Instandhaltung: Vorausschauenden Wartung (z. B. M1.x, T4)
  • Datenmanagement: Maschinendaten gemäß den Schutzzielen (CIA) bereitstellen, Betriebsdaten bewerten und Prozesse optimieren (z. B. M1x, T4)
  • Instandsetzung: Berücksichtigung von Reparaturabhängigkeiten aufgrund von Vernetzung und IT-Anbindung von Maschinen und Anlagen (M1.x, M2.x, M4.x, M5.x)
  • Störungssuche und Störungsbehebung: Diagnose, Störungssuchean der vernetzten Anlage (M1.x, M2.x, M4.x, M5.x)

Modulinhalte gegliedert nach Fachgruppen

Digitale Transformation: Grundlagen der Kommunikationsnetze, Modul 1.1

Ziele

Das Fortbildungsmodul fördert Kompetenzen und Fertigkeiten, die für Lehrkräfte in den Berufsfeldern Metalltechnik, Elektrotechnik und Informationstechnologie gleichermaßen erforderlich sind, um den Anforderungen der Digitalen Transformation im Lernfeldunterricht gerecht zu werden.

Inhalte

In einzelnen Laborübungen werden dabei Schritt für Schritt die Handlungskompetenz und die Handlungssicherheit der Lehrkräfte gefördert, um Komponenten eines cyber-physischen Systems (SPS, HMI, Switch, Router, ...) zu vernetzen.

Schulungsinhalte sind:

  • Anbindung eines Endgeräts per DHCP

  • Statusabfrage einer PLC (Logo SPS)

  • Erweiterung eines lokalen Netzwerks mit Hilfe eines Routers

  • Wartung im lokalen Netzwerk

  • Fernwartung einer PLC (Logo SPS)

  • Simulation eines Cyberphysischen Systems (CPS) mit dem Packet Tracer

Zudem werden mögliche Ansätze der Einbettung in den Unterricht in ausgesuchten Ausbildungsberufen aufgezeigt.

Besondere Hinweise

Das Modul besteht aus einem dreitägigen Präsenzangebot (M1.1.1) und einem Online-Selbstlernkurs (M1.1.2). Die Präsenzveranstaltung hat ihren Schwerpunkt in der Entwicklung der Handlungssicherheit im Umfeld eines integrierten Fachunterrichtsraumes.

Der Online-Selbstlernkurs dient der Vertiefung des theoretischen Anteils. Die Teilnahme erstreckt sich über ein ganzes Fortbildungshalbjahr, d. h. die Lernzeiten können in diesem Zeitraum individuell gestaltet werden. Empfohlen wird die Teilnahme an beiden Lehrgangsangeboten.

Details

Details zur Präsenzveranstaltungsiehe Laborbuch

Digitale Kommunikation in einem Produktionssystem, Modul 1.2

Ziele

Das Fortbildungsmodul „Digitale Kommunikation in einem Produktionssystem“ fördert Kompetenzen und Fertigkeiten, die für Lehrkräfte in den Berufsfeldern Elekt-rotechnik, Informationstechnologie und Metalltechnik gleichermaßen erforderlich sind, um die Anforderungen im Umfeld von Industrie 4.0 im Unterricht beruflicher Schulen zu berücksichtigen. Die Fortbildung vermittelt am Beispiel von ASi, IO-Link und Profinet Grundlagen digitaler Kommunikation zwischen Automatisierungsgerä-ten über Feldbussysteme und Punkt-zu-Punkt-Verbindungen. Die einzelnen Laborübungen fördern dabei Schritt für Schritt die Handlungskompetenz und Handlungsicherheit der Inhalt der Lehrkräfte in einem integrierten Fachunterrichtsraum, der vernetzte Komponenten eines cyber-physischen Systems bereitstellt.

Inhalte

  • Feldbussysteme am Beispiel Aktor-Sensor-Interface (ASi)

    • Topologie eines ASi-Feldbussystems
    • Adressierung von ASi-Slavemodulen
    • Austausch eines profilgleichen ASi-Slaves
    • Erweiterung des ASi-Systems um einen ASi-Slave
  • Industrial Ethernet/Profinet

    • Unterschied Ethernet und industrial Ethernet
    • Topologie eines Profinet-Netzwerks
    • Konfiguration Controller/IO-Device
    • Konfiguration Controller/Controller
    • Ausfallsichere Vernetzung durch Redundanz über MRP
    • Protokollananlyse und Fehlersuche mit Wireshark
  • Punkt-zu-Punkt-Kommunikation

    • Topologie und Kommunikation in einem IO-Link-System
    • Konfiguration Master/IO-Devices
    • Installation / Einbindung von IO-Link-Beschreibungsdateien (IODD) in das TIA-Portal

Zudem werden mögliche Ansätze der Einbettung in den Unterricht in ausgesuchten Ausbildungsberufen aufgezeigt.

Besondere Hinweise

Das Modul besteht aus einem dreitägigen Präsenzangebot (M1.2.1) und einem Online-Selbstlernkurs (M1.2.2). Die Präsenzveranstaltung hat ihren Schwerpunkt in der Entwicklung der Handlungssicherheit im Umfeld eines integrierten Fachunterrichtsraumes.

Der Online-Selbstlernkurs dient der Vertiefung des theoretischen Anteils. Die Teilnahme erstreckt sich über ein ganzes Fortbildungshalbjahr, d. h. die Lernzeiten können in diesem Zeitraum individuell gestaltet werden. Empfohlen wird die Teilnahme an beiden Lehrgangsangeboten.

OPC uA - Vertikale Kommunikation, Modul 1.3

Ziele

Das Fortbildungsmodul „OPC UA - vertikale Kommunikation in einem cyber-physischen System“ fördert Kompetenzen und Fertigkeiten, die für Lehrkräfte in den Berufsfeldern Metalltechnik, Elektrotechnik und Informationstechnologie gleichermaßen erforderlich sind, um die Anforderungen der Industrie 4.0-Entwicklungen im Unterricht beruflicher Schulen zu berücksichtigen. Laborübungen fördern dabei Schritt für Schritt die Handlungskompetenz und Handlungssicherheit der Lehrkräfte in einem integrierten Fachunterrichtsraum, der vernetzte Komponenten eines cyber-physischen Systems bereitstellt. Zudem werden Anregungen zur Einbettung des Wissensgebiets in den lernfeldorientierten Unterricht gegeben.

Inhalte

  • Inbetriebnahme einer vernetzten Anlage
  • OPC UA-Server einbinden
  • Grundkonfiguration eines OPC UA-Servers
  • OPC UA-Konfiguration an der SPS (LOGO und S7)
  • Fernzugriff für die Wartung
  • Steuerung eines Prozesses aus der Leitebene
  • OPC UA-Daten in eine Tabelle schreiben
  • OPC UA-Daten in eine Datenbank schreiben
  • u. v. m.

IT-Sicherheit in Produktionsnetzen, Modul 1.4

Ziele

Konfiguration und Implementierung von Protokollen und Diensten, um ein Produktionsnetzwerk sicher gegen Angriffe bzw. ungewollte Zugriffe zu machen.

Inhalte

  • Aufbau und Inbetriebnahme eines Produktionsnetzwerks
  • Analysieren und Bewerten der Sicherheit des Produktionsnetzes
  • Konfiguration von VLANs auf einem managed Switch (XC208)
  • Konfiguration eines Trunks des notwendigen Inter-VLAN-Routings
  • Konfiguration eine Firewall nach firmeninternen Richtlinien
  • Aktivierung von HTTPS für den Web-Server der PLC
  • Erstellung eines Root-Zertifikates als CA und von drei Server-Zertifikaten für die beiden Switche und den Router
  • Einspielen der Server-Zertifikate auf die drei Netzwerkgeräte (Clients)
  • Installation des Root-Zertifikats auf dem Service-Laptop im Internet Explorer (IE) und Firefox
  • Kopplung des Produktionsnetzes mit dem Office-Netzes über eine sichere Verbindung über einen OPC UA-Server zur Verteilung von Prozessdaten im Office-Netz
  • Dokumentation von Sensorwerten der PLC in einer Datenbank (Excelsheet / MySQL-Datenbank/MariaDB) im Office-Netzwerk

Zudem werden mögliche Ansätze der Einbettung in den Unterricht in ausgesuchten Ausbildungsberufen aufgezeigt.

Besondere Hinweise

Das Modul besteht aus einem dreitägigen Präsenzangebot (M1.4.1) und einem Online-Selbstlernkurs (M1.4.2). Die Präsenzveranstaltung hat ihren Schwerpunkt in der Entwicklung der Handlungssicherheit im Umfeld eines integrierten Fachunterrichtsraumes.

Der Online-Selbstlernkurs dient der Vertiefung des theoretischen Anteils, insbesondere der allgemeinen Betrachtung von IoT-Systemen jedlicher Art und derern Sicherheitsanforderungen. Die Teilnahme erstreckt sich über ein ganzes Fortbildungshalbjahr, d. h. die Lernzeiten können in diesem Zeitraum individuell gestaltet werden. Empfohlen wird die Teilnahme an beiden Lehrgangsangeboten.

Pneumatik/Elektropneumatik, Modul 2.1

Ziele

  • Relevante Komponenten für verschiedenen Szenarien dimensionieren und auswählen können.
  • Die Planung einer Schaltung dokumentieren können.
  • Steuerungen und Schaltungen simulieren können.
  • Schaltungen auf einem Schulungsstand realisieren und können.
  • Arbeits- und Prozesssicherheit in ausgewählten Schaltungen umsetzen können.
  • Strukturierte Fehlersuche durchführen könne
  • Erworbene Fertigkeiten in einem abgesteckten Rahmen auf verschiedene Beispiele übertragen können (variable Verfügbarkeit).
  • Eine vernetzte Kleinsteuerung über ein Netzwerk programmieren und fernwarten können.
  • Bereitgestelltes Lehr- und Lernmaterial im eigenen Unterricht anwenden können.
  • Ein Unterrichtsbeispiel (z. B. Lernsituation) in der Schülerrolle bearbeiten können und reflektieren.
  • Eine vorgegebene didaktische Jahresplanung auf die eigene Unterrichtssituation übertragen können.

Hydraulik/Elektrohydraulik, Modul 2.2

Ziele

Die Ziele im Basismodul Hydraulik/Hydraulik sind:

  • Relevante Komponenten für verschiedenen Szenarien dimensionieren und auswählen können.
  • Die Planung einer Schaltung dokumentieren können.
  • Steuerungen und Schaltungen simulieren können.
  • Schaltungen auf einem Schulungsstand realisieren und können.
  • Arbeits- und Prozesssicherheit in ausgewählten Schaltungen umsetzen können.
  • Strukturierte Fehlersuche durchführen können.
  • Erworbene Fertigkeiten in einem abgesteckten Rahmen auf verschiedene Beispiele übertragen können (variable Verfügbarkeit).
  • Bereitgestelltes Lehr- und Lernmaterial im eigenen Unterricht anwenden können.
  • Ein Unterrichtsbeispiel (z. B. Lernsituation) in der Schülerrolle bearbeiten können und reflektieren.
  • Eine vorgegebene didaktische Jahresplanung auf die eigene Unterrichtssituation übertragen können.

Elektrische Antriebe, Modul 2.3

Status

Der Entwicklungsprozess ist noch nicht abgeschlossen. Mit einem Pilotlehrgang ist Ende des Kalenderjahres 2020 zu rechnen.

Sensortechnik, Modul 2.4

Status

Der Entwicklungsprozess ist noch nicht abgeschlossen. Mit einem Pilotlehrgang ist Ende des Kalenderjahres 2020 zu rechnen.

CAD CAD mit Autodesk Inventor, Modul 3.1

Ziele

Die Ziele im Basismodul CAD sind:

  • Bauteile einer Baugruppe konstruieren können.
  • 2D-Zeichnungsableitungen vornehmen können.
  • Eine Baugruppe aus einzelne Bauteilen erstellen können.
  • Die Normteilbibliothek für eine Baugruppe verwenden können.
  • 2D-Zeichnungsableitung für Baugruppenkonstruktion vornehmen können.
  • Erworbene Fertigkeiten in einem abgesteckten Rahmen auf verschiedene Beispiele übertragen können (variable Verfügbarkeit).
  • Einen Einblick in die Schnittstellen für CAD bekommen, z. B. wie Bauteile am 3D-Drucker gefertigt werden können.
  • Bereitgestelltes Lehr- und Lernmaterial im eigenen Unterricht anwenden können.
  • Ein Unterrichtsbeispiel (z. B. Lernsituation) in der Schülerrolle bearbeiten können und reflektieren.
  • Eine vorgegebene didaktische Jahresplanung auf die eigene Unterrichtssituation übertragen können.

CAM mit Inventor HSM (Fräsen), Modul 3.2.1

Ziele

Aufbauend auf 3D-Modellen die mit CAD-Software (z. B. Inventor) erstellt sind, werden folgende Zielsetzungen umgesetzt:

  • Arbeitsplan und Bearbeitungsstrategien festlegen können.
  • Werkzeugbestückung festlegen können und Werkzeuge anpassen können.
  • Relevante Simulationsarten anwenden können.
  • CNC-Programm auf reale Maschine übertragen und testen können.
  • Erworbene Fertigkeiten in einem abgesteckten Rahmen auf verschiedene Beispiele übertragen können (variable Verfügbarkeit).
  • Bereitgestelltes Lehr- und Lernmaterial im eigenen Unterricht anwenden können.
  • Ein Unterrichtsbeispiel (z. B. Lernsituation) in der Schülerrolle bearbeiten können und reflektieren.
  • Eine vorgegebene didaktische Jahresplanung auf die eigene Unterrichtssituation übertragen können.

CAM mit SolidCAM (Drehen-Fräsen), Modul M3.2.2

Ziele

Aufbauend auf 3D-Modellen die mit CAD-Software (z. B. Solid Works oder Inventor) erstellt sind, werden folgende Zielsetzungen umgesetzt:

  • Arbeitsplan und Bearbeitungsstrategien festlegen können.
  • Werkzeugbestückung festlegen können und Werkzeuge anpassen können.
  • Relevante Simulationsarten anwenden können.
  • CNC-Programm erst auf virtuelle und dann auf reale Maschine übertragen und testen können.
  • Erworbene Fertigkeiten in einem abgesteckten Rahmen auf verschiedene Beispiele übertragen können (variable Verfügbarkeit).
  • Bereitgestelltes Lehr- und Lernmaterial im eigenen Unterricht anwenden können.
  • Ein Unterrichtsbeispiel (z. B. Lernsituation) in der Schülerrolle bearbeiten können und reflektieren.
  • Eine vorgegebene didaktische Jahresplanung auf die eigene Unterrichtssituation übertragen können.

Dimensionale und geometrische Tolerierung auf Basis ISO GPS, Modul 3.3

Status

Der Entwicklungsprozess ist noch nicht abgeschlossen. Mit einem Pilotlehrgang ist Ende des Kalenderjahres 2020 zu rechnen.

Robotik Grundlagen (M4.1.x)

Ziele

Ziel des Lehrgangs ist die schrittweise Entwicklung der Handlungskompetenz, die im Rahmen des Lernfeldunterrichts erforderlich ist, um berufsrelevante Kompetenzen im Umgang mit Industrierobotern zu fördern.

Inhalte

  • Grundlegende Bewegungsarten von Robotern
  • Grundlegendes Handling mit Übungen
  • Kinematischer Aufbau des Roboters, Anzahl und Arten der Achsen
  • Koordinatensysteme, Bewegungsarten, Point-to-Point-Bewegung, Kreisinterpolation
  • Praktische Übungen am Roboter, Übungen an verschiedenen Stationen, Stationswechsel.

Die Module 4.1.x unterscheiden sich durch die eingesetzten Handlungsträger im praktischen Anteil des Lehrgangs.

  • 4.1.1 – KUKA
  • 4.1.2 – ABB
  • 4.1.3 – Universal Robots
  • 4.1.4 – Mitsubishi

Besondere Hinweise

Der Fortbildungslehrgang findet in Kooperation der Akademie für Lehrerfortbildung und Personalführung (ALP) mit der Regionalen Lehrerfortbildung (RLFB)statt.

Der Lehrgang findet daher für Lehrerinnen und Lehrer aller 7 Regierungsbezirke statt.

Robotik Vertiefung (M4.2.x)

Status

Der Entwicklungsprozess ist noch nicht abgeschlossen. Mit einem Pilotlehrgang ist Ende des Kalenderjahres 2020 zu rechnen.

Kleinsteuerung LOGO, Modul 5.1

Ziele

Ziel des Lehrgangs ist die schrittweise Entwicklung der Handlungskompetenz, die im Rahmen des Lernfeldunterrichts erforderlich ist, um berufsrelevante Kompetenzen im Tätigkeitsspektrum der Programmierung einfacher Steuerungsfunktionen zu fördern.

Inhalte

  • Einführung, Grundfunktionen
  • Programmierung von Szenarien aus dem Bereich industrieller Steuerungen
  • Erweiterte Funktionen, (z. B. Analogwerte)
  • Vernetzung

SPS-Ablaufsteuerung, Grundlagen EN 60848 GRAFCET, Modul 5.2

Ziele

Ziel des Lehrgangs ist die fachliche Fortbildung der Lehrkräfte aus dem Bereich Automatisierungstechnik und die mögliche Umsetzung in den Unterricht. Die Teilnehmer

  • kennen die Grundlagen der Norm
  • können Grafcets lesen und erstellen
  • kennen verschiedene Editoren und sie beherrschen den Umgang mit einem Editor (MHJ).

Es werden erprobte Unterrichtseinheiten eingebunden und zur Verfügung gestellt.

Inhalte

  • Initialschritt
  • Transitionen
  • Ein-Ausschaltverzögerung
  • Zeitbegrenzung
  • Flankenauswertung
  • Kontinuierlich wirkende Aktionen
  • Speichernd wirkende Aktionen (bei Schrittaktivierung/ Deaktivierung)
  • Speichernd wirkende Aktionen (bei einem Ereignis)
  • Alternative Verzweigung
  • Parallele Verzweigung
  • Sprünge
  • Kommentare
  • Transiente Abläufe
  • Die Arbeit erfolgt in Kleingruppen.

GRAFCET nimmt bei interdisziplinärer Zusammenarbeit eine wichtige Rolle als Kommunikationsschnittstelle ein. Fachkräfte aus verschiedenen Bereichen (z. B. Metalltechnik, Elektrotechnik, Informationstechnologie) finden mit GRAFCET eine gemeinsame Sprache um Projekte wirksam und kooperativ umzusetzen.

Grundlagen der SPS-Programmierung in einer industrietauglichen Projektierungsumgebung (TIA-Portal), Modul 5.3

Ziele

Ziel des Lehrgangs ist es in die SPS-Programmierung sowohl theoretisch als auch praktisch einzuführen. Das TIA-Portal ist dabei die Projektierungsumgebung in der die SPS-Programmierung stattfindet. Damit findet auch der Einstieg in diese industrietaugliche Projektierungsumgebung statt.

Inhalte

  • Anlegen eines Projektes
  • Projekte öffnen, anpassen, verwalten
  • Bedienoberfläche
  • Benötigte Hardware einfügen, konfigurieren und parametrieren
  • Anwendung von Grundverknüpfungen
  • Programmbausteine bibliotheksfähig erstellen und verknüpfen
  • Wiederkehrenden Code in Bibliotheken organisieren
  • Nutzung eigener Bibliotheken (Einführung)
  • Online- und Diagnosefunktionen
  • Umsetzung im Unterricht

Details siehe Laborbuch

Methoden

Die selbständige Erarbeitung/Überarbeitung der Unterrichtseinheiten erfolgt in Kleingruppen. Den Teilnehmern stehen ein Selbstlernskript, Lernvideos und praktische Beispiele für den Unterricht zur Verfügung. Ausblick auf Industrie 4.0:
Ohne Kenntnis der Entwicklungsumgebung („TIA-Portal“) ist keine Umsetzung von Projekten der Automatisierungstechnik bei Verwendung von Siemens-Hardware möglich.

Aufbaukurs SPS-Programmierung, Modul 5.4

Ziele

Ziel des Lehrgangs ist eine Vertiefung der SPS-Programmierung mit dem Schwerpunkt Programmierung nach IEC 61131 Standard mit dem TIA Portal.

Inhalte

  • Überblick Programmiersprachen
  • Datentypen
  • Programmstrukturen (FC, FB, DB)
  • Zähler, Timer
  • Analogwertverarbeitung
  • Umsetzung im Unterricht

SPS-Visualisierung in einer industrietauglichen Projektierungsumgebung (TIA Portal), Modul 5.5

Ziele

Ziel des Lehrgangs ist die schrittweise Entwicklung der Handlungskompetenz, die im Rahmen des Lernfeldunterrichts erforderlich ist, um berufsrelevante Kompetenzen im Umgang mit Prozessvisualisierungssystemen in industrietauglichen Projektierungsumgebungen zu fördern. Im Mittelpunkt steht die Visualisierung mit dem TIA-Portal.

Inhalte

  • Einbindung von Visualisierungsfunktionen in bestehenden Grafcets auf der Basis eines Pflichtenhefts.
  • Visualisierung sowie Simulation und Test im Echtbetrieb.
  • Bedienen und Beobachten eines projektfremden Förderbands mit PUT/GET-Kommunikation.
  • Erweiterung bestehender Grafcets und bestehender SPS-Programme.
  • Anlegen und Einbinden von HMI-Variablen in das SPS-Programm.
  • Erstellen einer HMI-Verbindung.
  • Projektieren von Bildern, Tastern, Schaltern, Ein- und Ausgabefeldern, Meldungen, Benutzerverwaltung.
  • Simulation und Echtbetrieb. Beschaltung von Kommunikationsbausteine

Titel

Kurzbeschreibung

Zielgruppe

 

Ziele

Inhalte

 

Voraussetzungen

Titel

Kurzbeschreibung

Zielgruppe

 

Ziele

Inhalte

 

Voraussetzungen

Grundlagen IoT-Systeme, Modul T1

Ziele

Der Lehrgang fördert Kompetenzen, die erforderlich sind, um ein IoT-System, bestehend aus Sensoren, Aktoren, Mikro-Controller, Einplatinen-Computer und Cloud-Diensten, anzuwenden, unter Berücksichtigung von Sicherheitsaspekten in Betrieb zu nehmen und instand zu setzen. Zudem soll durch die entwickelten Kompetenzen die eigene Teilnahme oder auch die Durchführung eines Hackathons im Lernfeldunterricht ermöglicht werden.

Inhalte

Exemplarische Anwendungsszenarien orientieren sich an realen Geschäftsprozessen und geben Einblicke in ein interdisziplinäres Wissensgebiet.

Geförderte Kompetenzentwicklung in diesem Lehrgang:

  • Konzepte, Chancen und Herausforderungen der digitalen Transformation durch Anwendung von IoT-Systemen verstehen und erklären können.
  • Entwicklung eines IoT-Systems durch die Vernetzung von Sensoren/Aktoren, Mikro-Controlleren, Einplatinen-Computer und Cloud-Services (Cisco Teams restful API)
  • Relevante Aspekte des Datenschutzes und der Datensicherheit im Rahmen einer IoT-Lösung erfassen.
  • Die Auswirkungen der Digitalisierung in verschiedenen Branchen (z. B. Fertigung, Energiewirtschaft, Gesundheitswesen und Verkehrswesen erfassen.)

Verwendung von Simulationswerkzeugen, um IoT-Systeme zu entwickeln.

 

Voraussetzungen

Grundlagen der Programmierung, der Netzwerktechnik und der Elektrotechnik sind von Vorteil.

Besondere Hinweise

Das Modul besteht aus einem einwöchigen Präsenzangebot (T1.1) und einem Online-Selbstlernkurs (T1.2). Die Präsenzveranstaltung (Februar) hat ihren Schwerpunkt in der Entwicklung der Handlungssicherheit im Umgang mit Prototypen eines IoT-Systems.

Der Online-Selbstlernkurs (jedes Fortbildungshalbjahr) dient der Vertiefung des theoretischen Anteils. Die Teilnahme erstreckt sich über ein ganzes Fortbildungshalbjahr, d. h. die Lernzeiten können in diesem Zeitraum individuell gestaltet werden. Empfohlen wird die Teilnahme an beiden Lehrgangsangeboten.

Hackathon, Modul T2

Status

Der Entwicklungsprozess ist noch nicht abgeschlossen. Mit einem Pilotlehrgang ist Ende des Kalenderjahres 2020 zu rechnen.

Digitale Zwillinge erstellen und nutzen, Modul T3

Status

Der Entwicklungsprozess ist noch nicht abgeschlossen. Mit einem Pilotlehrgang ist Ende des Kalenderjahres 2020 zu rechnen.

Neuronale Netze programmieren und anwenden, Modul T4

Status

Der Entwicklungsprozess ist noch nicht abgeschlossen. Mit einem Pilotlehrgang ist Ende des Kalenderjahres 2020 zu rechnen.