Übergang zu proto_lab3.0

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proto_lab2.0 – die Stabilisierung des durchgängigen I4.0-Prozesses – „Wir verbinden die Flexibilität der Werkstattfertigung mit der Effizienz der produkt-/fluss-orientierten Fertigung“ Unseren Prototypen haben wir auf der LIGNA2019 vor genau zwei Jahren gezeigt und mit proto_lab1.0 den Einstieg in die zukunftsträchtige Digitalisierung der Fertigung hin zu einer neuen Produktionsarchitektur gefunden. proto_lab2.0 stand unter dem Zeichen der Stabilisierung des durchgängigen I4.0-Prozesses und wird nun abgeschlossen. Im Zuge unseres großen Zieles, die bestechenden Flexibilisierungs-Vorteile der Werkstattfertigung  (Stichworte: Megatrend Individualisierung, Losgröße1 zu industriellen Kosten) mit der produktorientierten Fließfertigung innerhalb einer „Programmierbaren Werkstatt/Produktionsarchitektur“ zu verbinden sind wir ein großes Stück näher gekommen. Am Übergang zu proto_lab3.0 stehend, werden wir nun durch dein Einsatz von KI Antworten zur Beherrschung der Komplexität dieses Unterfangens finden. Alle Vorbereitungen zur Integration einer eigenen Professur für „KI im Anwendungsfeld Produktion-Produkt-Mensch-Ressourcen“ im proto_lab laufen. Die Zukunft der Produktion wird die multivariaten Ziele einer qualitätsorientierten, Logistik-getriebenen, nachhaltigen, Losgröße1-fähigen Produktion zu industriellen Kosten im Einklang bringen müssen. Wir bauen die Basisarchitektur dafür und geben Ihnen einen kleinen Einblick in unseren aktuellen Stand. Sehen Sie hier die Videoaufzeichnung unserer Informationsveranstaltung vom 8.Juni: https://youtu.be/RZ6Br-diAkM oder gewinnen Sie einen kompakten Überblick über die einzelnen Projektphasen von proto_lab1.0 über proto_lab2.0 bis hin zu unseren Vorhaben in proto_lab3.0:

Integration der Materialwirtschaft in durchgängige Systemlandschaft

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Im Rahmen einer Holztechnik-Master-Thesis wurde ein Konzept zur Ausgestaltung und Implementierung einer durchgängigen Systemlandschaft unter Einbeziehung der Materialwirtschaft entwickelt. Dabei wurden die im proto_lab eingesetzten Softwarelösungen in den Prozessbereichen Produktentwicklung, Ressourcenplanung, Fertigungsplanung und -steuerung sowie Produktion und Montage analysiert und zueinander in Beziehung gestellt:  IMOS als Produktkonfigurator und CAD/CAM-Tool, das u.a. auch Stücklisten und CNC-Programme erzeugt; proto_lab-App zur Auftrags- und Materialsteuerung sowie Werkerassistenz in Produktion und Montage; cMES (Controller MES) als cloud-Service zur Prozessunterstützung, z.B. mit der Funktion „Zuschnittoptimierung“ an der Plattenaufteilsäge; Als verwaltendes „Prozessdach“ mit Kommunikationsschnittstellen nach außen (z.B. zu Lieferanten und Kunden) soll künftig das ERP-Tool MS Dynamics Business Central fungieren. In der Master-Thesis wurde aufgezeigt, welche Voraussetzungen für eine systembruchfreie Vernetzung aller Prozesse/Softwaresysteme sowohl auf vertikaler als auch auf horizontaler Ebene nötig sind, damit sich Aufträge künftig autonom durch ein Unternehmen steuern können. Genauer betrachtet wurden dabei insbesondere die Prozesse in der Materialwirtschaft. In einer sich anschließenden weiteren Abschlussarbeit wird nun auf die gewonnenen Erkenntnisse aufgebaut, um ein ERP-System für das proto_lab einführen zu können.

Neues KI-fähiges Kamerasystem in Roboter-Sortierzelle

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Im Rahmen einer AFE-Masterarbeit entsteht gerade der Prototyp eines neuen KI-fähigen Kamerasystems. Neben einer verbesserten 3D-Teileerkennung verkürzt sich die Prozesszeit deutlich. Zudem erlangt die Roboter-Sortierzelle durch die Anbringung einer Kamera direkt am Robotergreifarm (im Unterschied zur bisherigen stationären Deckenkonstruktion) nun uneingeschränkte Mobilität innerhalb der Laborräumlichkeiten. Eine mobile 3D-Teileerkennung vervollständigt den Gesamtmobilitätsansatz mit einklappbaren Stützprofilen und Transportrollen (Manövrierfähigkeit) sowie einem Sicherheitskonzept mit Sicherheitsscannern direkt an den beweglichen Stützprofilen.   Um Bauteile auf einem willkürlichen Bretterstapel besser erkennen zu können, wird eine Dual-Kamera verwendet. Die Bildinformationen der beiden Linsen ergänzen sich, so dass daraus eine 3D-Punktewolke generiert werden kann. Mithilfe von Algorithmen werden die Daten der 3D-Punktewolke ausgewertet und der Mittelpunkt sowie die Orientierung des obersten Bauteils auf dem Stapel bestimmt. Dabei können auch mehrere Teile in einer Stapelebene erfasst werden. Gleichzeitig kann mit der Kamera auch ein Barcode mit Bauteilinformationen ausgelesen werden. Durch den Einsatz neuronaler Netze wird der Prozess der Bauteilidentifikation so optimiert. Die verstellbaren Robotergreifarme passen sich der Bauteilgeometrie an, nehmen das Brett auf und sortieren es in ein noch freies, passendes Fach im Kommissioniercontainer ein.

Neue KI-Professur im Anwendungsfeld Produktion-Produkt-Mensch-Ressourcen

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Die Fakultät für Wirtschaftsingenieurwesen erhält eine neue Professur, die die bestehenden Disziplinen entlang der gesamten Produkt- und Produktionswertschöpfungskette nun um die Expertise in angewandter KI ergänzen wird. Das proto_lab eignet sich dabei als fakultätsübergreifendes Forschungs- und Lehrumfeld in idealer Weise, um KI-Themen greifbar zu machen und an realen Anwendungen zu spiegeln. Das Berufungsverfahren läuft.

Zusammenarbeit mit Fachbereich „Sustainable Engineering & Management“

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Das proto_lab vernetzt sich mit einer weiteren Fachdisziplin aus der WI-Fakultät – dem „Sustainable Engineering & Management“ (http://sem.fh-rosenheim.de/)  unter der Leitung von Prof. Dr. Sandra Krommes. Mit dem Ziel der Entwicklung nachhaltiger Prozesse und Produkte wird der Holzverarbeitungsprozess im proto_lab-Labor hinsichtlich der auftretenden Wert-, Energie- und Stoffströme analysiert. Hierbei werden über Sensoren und SPS-Maschinendaten reale Feldwerte erfasst und mit Daten aus betrieblichen Informationssystemen (MES, ERP) echtzeit-basiert verknüpft, um daraus zukünftig messdatenbasierte Prognosemodelle abzuleiten. Ein neues Wirkungsfeld für KI entsteht!

Auftragsabwicklung intelligent umgesetzt – im Rahmen des IoT-FWPMs

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Studierende des IoT-FWPMs machten sich sehr praxisbezogen Gedanken, wie sie einen fiktiven Unternehmer „Franz“ bei der Gestaltung einer intelligenten Auftragsabwicklung unterstützen könnten. Dabei wurde auf der einen Seite ein Online-Bestellportal angelegt, über welches Kund*innen individualisierte Produkte angeboten werden. Auf der anderen Seite wurden unternehmensinterne Kommissioniervorgänge in Lager und Montage durch cyber-physische Vernetzung optimiert. Das Ergebnis? Sehen Sie selbst! Das IoT-FWPM startet im kommenden SS2021 nun schon in die 4.Runde – dieses Mal mit neuen Anwendungsfällen aus dem Bereich Umwelt und Smart Home.

Neuer Aktionsradius für „EVE“

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Durch die Modernisierung der fertigungstechnischen Labore der Fakultät für Holztechnik & Bau konnte die proto_lab-Laborfläche enorm erweitert werden. Die neugestalteten Räume mit FTF-geeigneten Bodenflächen wurden nun auch mit Landmarken zur Navigation des FTS ausgestattet. So ließ sich der Aktionsradius der „EVE“ durch eine Neuprogrammierung des Fahrwegenetzes, durchgeführt im Rahmen einer studentischen Projektarbeit, mittlerweile mehr als verdoppeln. Somit können jetzt auch die Kantenanleimmaschine sowie verschiedene Einsatzorte in der „alten Schreinerei“ vom FTF angesteuert werden.

proto_lab-App wird in Live-Online-Fertigungstechnik-Praktikum eingesetzt

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Die proto_lab-App wird mittlerweile erfolgreich in den Fertigungstechnik-Praktika der Studiengänge Holztechnik und Innenausbau eingesetzt. So durchlaufen die Studierenden anhand konkreter Produktbeispiele aus dem Möbelbereich einen durchgängigen Wertschöpfungsprozess und erkennen dabei die horizontale Verknüpfung der einzelnen Prozessteilnehmer. Coronabedingt konnten die Lehrveranstaltungen bisher nicht in Präsenz, dafür aber als Live-Online-Praktika angeboten werden. Über zwei Kameras im proto_lab-Labor ließen sich dabei Produktionsabläufe sowie Bildschirmansichten samt erläuternder Erklärungen der Dozenten aus der Ferne mitverfolgen.   

Einführung MS Dynamics in ERP-Lehrveranstaltungen

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Im WS2020/21 wurde im FWPM „ERP-Grundlagen“ sowie in den praktischen Übungsstunden zum WI-Bachelor-Modul „Produktionsplanung und –steuerung“ erstmals mit der Software MS Dynamics 365 Business Central gearbeitet, welche das bisherige Tool SAP ablösen soll. Fertigungsaufträge lassen sich in diesem System flexibel und bedürfnisgerecht anlegen und steuern. Die Studierenden übten sich im Anlegen von Stammdaten (Artikelstämme, Stücklisten, Arbeitspläne), um damit die Basis für Kapazitäts- und Terminplanungen sowie das gesamte Materialmanagement der Fertigungsaufträge zu schaffen. Dabei wurden sowohl standardisierte Katalogprodukte als auch Sonderfertigungen in Losgröße 1 zugrunde gelegt. MS Dynamics wird über eine REST-Schnittstelle als ERP-Dach-System künftig die shopfloornahe proto_lab-App unterstützen. Somit kann der durchgängige Prozess im nächsten Schritt um ein Materialbestellsystem erweitert werden.     

Prototypen der flexiblen Arbeitsplätze im Testeinsatz

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Die vier Prototypen der flexiblen Arbeitsplätze, die im Rahmen einer interdisziplinären studentischen Projektarbeit im SS2020 entstanden sind (Blogbeitrag vom 5.August 2020) wurden nun im Seminarraum D2.01 installiert und stehen Studierenden und Mitarbeiter*innen für den Alltagstest zur Verfügung. Sie können als PC-Sitz- und Steharbeitstische verwendet werden. Bei Bedarf lassen sich Monitor, Tastatur und Maus schnell verstauen, so dass eine freie Arbeitsfläche entsteht. Auch können die Tische einfach im Raum verschoben werden, um z.B. Inseln für Gruppenarbeiten zu schaffen. Auf diese Weise können flexible Lehrkonzepte in die Tat umgesetzt werden. Nach einem Nutzungsfeedback sollen die jeweils günstigsten Eigenschaften schließlich in einer optimierten Modellvariante zusammengeführt werden.

Neue Datenarchitektur macht proto_lab-App flexibler – Basis für digitalen Zwilling

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Eine Umstrukturierung der Datenarchitektur mit NoSQL in couchDB macht die proto_lab-App auch in Bezug auf die beliebige Speicherung unterschiedlichster Datenformate deutlich flexibler. So erfolgt die Auftragssteuerung nun nicht mehr ausschließlich dezentral über intelligente Prozessteilnehmer wie etwa den Kommissioniercontainer, der mithilfe des IoT-Ready-Kits zu einem kommunikations-, speicher- und entscheidungsfähigen cyber-physischen System (CPS) gemacht wurde. Durch die Datenverwaltung in couchDB kann der gesamte Prozess hochflexibel, sowohl zentral über die proto_lab-App als auch dezentral zwischen den beteiligten intelligenten Wertschöpfungsteilnehmern als eigenständiges CPS gesteuert werden. Hierfür werden die initial im IMOS-CAD/CAM generierten Produktdaten direkt in die couchDB importiert sowie alle Produktionsdaten laufend im Sinne eines digitalen Zwillings abgeglichen. Zudem können auch „unintelligente“, also nicht kommunikationsfähige Ladungsträger im Sinne eines CPS als digitaler Schatten in den Prozess integriert werden. So können etwa beim Zuschnitt in der Vorfertigung Bauteile zunächst „chaotisch“ auf einem „unintelligenten“ Flachwagen gestapelt und erst später für die Montage in den intelligenten, voll CPS-fähigen Kommissioniercontainer sortiert werden. Mittels Bauteile- und Ladungsträger-IDs auf scanbaren Etiketten werden eindeutige Zuordnungen und somit eine verlässliche Auftragsnachverfolgung sowie ein konsistentes Teile- und Gebindemanagement sichergestellt. Während alle Wertschöpfungsteilnehmer auf der Maschinen-, FTS-, Robotik- sowie Kommissioniercontainer-Ebene via OPC-UA kommunizieren ist der*die Mitarbeiter*in mittels proto_lab-App und der REST-Schnittstelle ‚konektilo‘ (https://konektilo.de) mit den OPC-UA-Servern aller Wertschöpfungsteilnehmer vernetzt. Die horizontale wie vertikale I4.0-Vernetzung wird damit komplett mittels der beiden Standards ,OPC-UA‘ sowie ,REST‘ und dem Übersetzer ,konektilo‘ sicher und einfach bewerkstelligt.

Bauteile finden mit Hilfe von Augmented Reality

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In einem ING-Masterprojekt wurde an einer neuen Augmented-Reality-Anwendung für das proto_lab gearbeitet. Ziel war es, Mitarbeiter im Montageprozess durch innovative Visualisierungskonzepte noch besser zu unterstützen und zudem Bestandsänderungen bei Kleinteilen in Echtzeit im MES-System zu erfassen. Für die Suche nach benötigten Bauteilen in einem Durchlaufregal wurde eine Alternative zur pick-by-light-Anzeige über LED entwickelt. Mithilfe einer Bilderkennungssoftware kann mit der Kamera eines Smartdevices (Tablet oder Handy) das Bauteilregal „gescannt“ werden. Die Schütten mit den benötigten Kleinteilen werden nun durch die Einblendung von virtuellen Informationen in das Kamerabild „sichtbar“ gemacht. Visualisiert wird auch der Bauteilfluss im Durchlaufregal. Informationen zur Teilezählung werden in einer Beckhoff-SPS gespeichert, welche über die Industrie-IoT-Protokolle OPC-UA, OPC-UA über REST oder MQTT abgerufen werden können. Mithilfe von künstlicher Intelligenz wurde zudem ein Rückmeldesystem implementiert. Aus dem Regal entnommene Bauteile werden über eine Objekterkennungsfunktion identifiziert, die Teileanzahl im Behälter wird entsprechend angepasst.

Proto_lab-Mitarbeiter publiziert auf der IoT 2020

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Im Rahmen seiner Promotion hat proto_lab-Mitarbeiter Stefan Böhm am 8.Oktober 2020 auf der internationalen IoT-Konferenz in Malmö, Schweden ein wissenschaftliches Paper zum Thema „AI Approaches to Optimize Human-Machine Collaboration in Manufacturing Facilities with IoT-Ready Machinery“ (https://dl.acm.org/doi/abs/10.1145/3423423.3423471) präsentiert. Stefan Böhm, der im proto_lab im Bereich der Automatisierungstechnik (Robotik und FTS) forscht und arbeitet, promoviert seit Juni 2020 unter Prof. Dr.-Ing. habil. Alois Christian Knoll, dem Leiter des Lehrstuhls für Robotik, Künstliche Intelligenz und Echtzeitsysteme an der TU München. Die Dissertation mit dem Titel „Einsatzmöglichkeiten der künstlichen Intelligenz zur Verbesserung der Mensch-Maschinen-Kollaboration in I4.0-Unternehmen“ zielt darauf ab, die Komplexität moderner Produktionsanlagen und -abläufe mit Hilfe von künstlicher Intelligenz zu verringern. Der Schwerpunkt liegt dabei auf der Produktdatenanalyse sowie der Planung von Fertigungsprozessen, um zunehmende kundenspezifische Anforderungen mit kürzeren Vorlaufzeiten und höherer Effizienz erfüllen zu können. Im Rahmen der Promotion werden verschiedene Ansätze der künstlichen Intelligenz für den Einsatz in einem Self-Adapting Smart System (SASS) untersucht.

Hybride Lernexkursion von KMU-Vertreter*innen zum proto_lab

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Das Projekt KMU4.0 (Interreg Bayern-Österreich 2014-2020) hat am 6.10.2020 Vertreter*innen von produzierenden klein- und mittelständischen Unternehmen zu einer kostenlosen Lernexkursion ins proto_lab eingeladen. Aufgrund der Pandemiebeschränkungen war nur eine begrenzete Anzahl an Besuchern vor Ort im Labor erlaubt. Über einen Video-Live-Stream auf dem YouTube-Kanal der Technischen Hochschule Rosenheim (https://www.youtube.com/watch?v=5Hy6Dh1kWkc) haben die Veranstaltung aber knapp 40 weitere Teilnehmer online verfolgt. Im Mittelpunkt standen die folgenden use cases: Umsetzung digitaler Zwilling in einer smart & dumb Produktion, Montagearbeitsplatz mit Beschlägeverwaltung am Beschlägeturm sowie Retrofit von I3.0 Teilnehmern als Schmerz auf dem Weg zur smarten Produktion. Lernexkursion verpasst, aber trotzdem Interesse? Laden Sie sich die Präsentation zum Nachlesen herunter!

Alte Hobelmaschine „IoT-ready“ gemacht

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Über Tapio, eine offene Cloud-Plattform für die holzbearbeitende Industrie, können (auch ältere) Produktionsanlagen in IoT-Netzwerke eingebunden und somit fit für die Digitalisierung gemacht werden. Machinen lassen sich dann über eine App in Echtzeit überwachen, Fehlermeldungen können beispielsweise an ein Smartphone übermittelt werden und mithilfe einer intelligenten Auswertung von Maschinendaten werden sogar Handlungsempfehlungen zur Störungsbeseitigung bzw. -vermeidung ausgesprochen. Auch im proto_lab wird diese Technologie-Plattform genutzt und so wurde jüngst sogar eine alte Hobelmaschine in Tapio eingebunden.

Interdisziplinäre studentische Projektarbeit „flexibler Arbeitsplatz“ für das ZiL

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Erstmals haben Innenausbau-Studierende ihr im 3. Semester stattfindendes Projektseminar in studiengangsgemischten Teams mit Ingenieur-Master-Studenten absolviert. Entwickelt wurden Konzepte für flexible Arbeitsplätze, die agile Arbeitsmethoden im Labor des Zentrums für integrative Lehre künftig leichter ermöglichen sollen. Anforderungen hierfür waren beispielsweise eine leichte Beweglichkeit des Arbeitstisches im Raum, Höhenverstellbarkeit, Integration einer Whiteboardhalterung sowie die Möglichkeit, neben diversen Praktikumsutensilien bei Bedarf auch Monitor, Kleinrechner und Tastatur einfach und schnell direkt am Arbeitsplatz zu verstauen, um eine freie Arbeitsfläche zu erhalten. Zu berücksichtigen war hier auch ein funktionierendes Kabelmanagement inklusive Stromversorgung. Die unterschiedlichen Kenntnisse der Studierenden (Themengebiete Möbeldesign und Holzkonstruktion auf der einen Seite versus Metallkonstruktion, Elektrik und sogar App-Entwicklung auf der anderen Seite) ergänzten sich in idealer Weise. Die Projektarbeit gestaltete sich aufgrund der Corona-Pandemie als nicht immer einfach: Studierende, die sich vorher zum Teil noch nie persönlich getroffen hatten, mussten als Team zusammenfinden, gemeinsam kreative Ideen entwickeln, Aufgaben verteilen, sich austauschen und organisieren – und das alles rein virtuell. Auch die wöchentlichen Korrekturmeetings mit den Projektbetreuern Prof. Andreas Betz, Prof. Erwin Friedl (beide Fakultät HTB) und Inge Daxlberger (Fakultät WI) fanden über weite Strecken als Zoom-Meetings statt. Zudem wurde mit der Projektmanagement-Software basecamp gearbeitet. Erst gegen Ende des Semesters waren Präsenzmeetings möglich und so konnten schließlich sogar noch erste Prototypen in den Hochschullaboren gebaut werden. Ein toller Abschluss dieses besonderen Projekts! 

Beschlägeverwaltung jetzt über proto_lab-App möglich

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Das neue Beschlägeregal ist nun vollständig digitalisiert und kann über die proto_lab-App verwaltet werden. Dazu wurden die Daten sämtlicher Beschläge als Stammdaten in die App importiert. Die Beschläge können somit Behältern zugeordnet werden, die ihrerseits auf feste Plätze im Regal oder flexible Plätze im Mobillager der Montage gebucht werden. Die Behälter sind mit QR-Codes versehen – werden diese gescannt, so erhält man Informationen über die darin liegenden Beschläge. Umgekehrt wird der Lagerort eines gesuchten und in der App ausgewählten Artikels durch aufleuchtende LEDs im Regalboden sofort angezeigt.

proto_lab entwickelt eigenen Kantenbandlagerwagen zur Umsetzung eines Kantenband-Management-Systems

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Einhergehend mit der Beschaffung der neuen Kantenanleimmaschine soll im proto_lab nun auch das Kantenband-Management-System der Fa. HOMAG eingeführt werden. Dieses ermöglicht eine effiziente Lagerverwaltung, schnelles Auffinden benötigter Kantenbänder über pick-by-light sowie komfortables Handling beim Rüstwechsel. Im proto_lab wird aktuell ein den Anforderungen des durchgängigen Prozesses entsprechender Kantenbandlagerwagen konstruiert, der optisch dem Design des intelligenten Kommissioniercontainers nachempfunden ist. In diesen Wagen lässt sich später problemlos der HOMAG-Cube integrieren.

Flächenerweiterungs- und Modernisierungsarbeiten im proto_lab

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Die historisch gewachsenen fertigungstechnischen Labore der Fakultät für Holztechnik & Bau werden nach und nach zu einem ganzheitlichen, modernen Produktionsumfeld mit neuster Fertigungstechnik zur Demonstration, Simulation und Weiterentwicklung aktueller Produktionsmethoden umgebaut. Die bereits bestehende proto_lab-Laborfläche wird somit noch erweitert. In der veralteten „Schreinerei“ werden aktuell neue FTF-geeignete Fußböden verlegt. Alte Maschinen werden dann gegen modernere Anlagen ausgetauscht. Das Beschläge- und das Plattenlager erhalten ästhetische Verkleidungen.

Neue Impulse und Netzwerke für das ZiL auf der Digital-Kompetenz-Tagung an der FH Würzburg-Schweinfurt

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Von 3.-4.März besuchten einige Mitarbeiter des Zentrums für integrative Lehre die Digital-Kompetenz-Tagung an der Hochschule für angewandte Wissenschaften Würzburg-Schweinfurt. In spannenden Vorträgen und praktischen Workshops konnte man nicht nur erfahren, welche „Digitalisierungs“-Projekte an anderen Hochschulen laufen, sondern sich auch mit Berufsschulen oder Unternehmensvertretern austauschen. Besonders interessant war die Führung durch die „C-Factory“ der Fakultät Maschinenbau der FH WS (http://cfactory.fhws.de/index.php), welche dem proto_lab gar nicht so unähnlich ist. Der Ansatz, Studierende in praktischen Lehrveranstaltungen „hands-on“ an neue Lehrinhalte heranzuführen sowie der verstärkte Fokus auf die Selbstlernkompetenz zeigte sich auch in weiteren Formaten, etwa der Wissenswerkstatt Schweinfurt (https://www.wiwe-sw.de/), wo LEGO Mindstorm Roboter programmiert werden, bis hin zur Teilnahme an der World Robot Olympiad. Auch wurden Onlinelehrmodule vorgestellt, die den Studierenden in selbstorganisierter agiler Teamarbeit ermöglichen, technische und betriebswirtschaftliche Geschäftsprozesse in digitaler Form abzubilden und dadurch die Komplexität dahinter besser zu verstehen. Alles in allem eine sehr bereichernde Tagung!

Neue Ideen für das Zentrum der integrativen Lehre – Impulse aus der Klausurtagung der Fakultät für Wirtschaftsingenieurwesen

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Erstmals tagten ProfessorINNen, Mitabeiter/innen und StudentINNen der Fakultät für Wirtschaftsingenieurwesen gemeinsam außerhalb der Hochschulräumlichkeiten, um neue Ansätze für die zukünftige Ausrichtung des Bachelorstudiengangs WI zu erarbeiten. Ein klarer Fokus lag dabei auf einer fächerübergreifenden ganzheitlichen Ausbildung, die die Studierenden bestmöglich auf die Lösung komplexer Problemstellungen vorbereitet – mit vielen Möglichkeiten zum (agilen) Selber Tun und Ausprobieren. Weitere Schwerpunkte waren die Themen Nachhaltigkeit, Internationalität sowie (Schul-) Marketing und Social Media.

Regionale Politiker besichtigen das proto_lab-Labor

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Im Rahmen einer Veranstaltung für das Hochschul-Kuratorium besuchten regionale Politiker das proto_lab-Labor und zeigten sich beeindruckt vom dort ansässigen neuen Zentrum der integrativen Lehre, welches das Themenfeld „Digitalisierung in der Produktion“ in die Hochschullehre aufnimmt.

Neues Lehrmodul „IoT-cyber-physische Systeme“ zum Wintersemester 2019/20 gestartet

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Studierende aus den Studiengängen Wirtschaftsingenieurwesen und Holztechnik werden über praktische Anwendungsbeispiele an die Themen Digitalisierung und Internet of Things herangeführt. Sie lernen, einfache Schaltungen zu bauen und diese mit einem Kleinstrechner (Arduino bzw. Raspberry Pi) zu verbinden. Zudem werden sie im Umgang mit Datenbanken in Access und in einer SQL-Umgebung sowie in der Programmierung einer einfachen Ein-/Ausgabe-Oberfläche und überschaubarer Logikbausteine geschult. Am Ende des Kurses sind sie in der Lage, konkrete IoT-Anwendungen zu realisieren. Erarbeitet wurde das Modul im Rahmen des neuen Zentrums für integrative Lehre, welches aus dem fakultätsübergreifenden Projekt proto_lab entstanden ist.

Projektabschluss und Zukunftsausblick

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Am 9.10.2019 kamen die Industriepartner und das proto_lab-Team ein letztes Mal zusammen, um das äußerst erfolgreiche Projekt offiziell abzuschließen. Die Partnerunternehmen zeigten sich begeistert von der erbrachten Leistung des Teams, welche nicht zuletzt deshalb möglich war, weil große Freiräume zum kreativen Tun ermöglicht wurden. Das Team selbst machte für den Projekterfolg neben inhaltlichen und organisatorischen Freiräumen (auch mal „spinnen“ dürfen / ganz anders denken – losgelöst von strengen hierarchischen Strukturen) vor allem das fachübergreifende Zusammenarbeiten im Team verantwortlich. Agile Arbeitsmethoden mit größtmöglicher Transparenz und ständigem Austausch führten letzendlich auch zu einer wertvollen persönlichen und fachlichen Weiterentwicklung („über den eigenen Tellerrand hinausblicken“). Die LIGNA-Besucher zeigten sich in erster Linie beeindruckt vom komplett durchgängigen Prozess, den sie „so auf der ganzen Messe nicht noch einmal gesehen haben“ (Zitat eines Besuchers). Attraktiv war für viele auch der modulare Aufbau, der eine schrittweise Einführung zunächst einzelner Elemente erlaubt, ohne sofort alle Abläufe auf einmal ändern zu müssen. Die proto_lab-App hat hier besonders viele Unternehmen angesprochen, weshalb die HOMAG AG diese App nun branchenspezifisch zum verkaufsfähigen Softwareprodukt für die konkrete Anwendung in holzverarbeitenden Betrieben weiterentwickelt hat. Auch im Bereich der Robotik führten einige im Rahmen des proto_lab-Projekts durchgeführten studentischen Projekt- und Abschlussarbeiten zu vergüteten Erfindungsmeldungen. Profitieren sollen vom proto_lab aber nicht nur (regionale) Unternehmen, die sich an der Technischen Hochschule praxisnahe Anregungen für eigene Digitalisierungsvorhaben holen, sondern auch die Hochschule selbst. Die Projektergebnisse fließen nun – konzipiert von einem neuen „Zentrum der integrativen Lehre“ – Schritt für Schritt in die Lehre ein, um die Studierenden praxisbezogen und mit agilen Methoden für die Herausforderungen der Digitalisierung zu rüsten. Zum Wintersemester 2019/20 startete in den Studiengängen Wirtschaftsingenieurwesen und Holztechnik nun eine neue praktische Lehrveranstaltung zum Thema „IoT – cyber-physische Systeme“: Studierende lernen hier durch selbständiges Ausprobieren, wie man Prozessteilnehmer (z.B. Auftragsdaten, Kommissionierwagen und Scanhandschuh) durch die Integration …