Praktikum Industrie 4.0

Teilnahmekriterien & Anmeldung

Lernziele

Nach dem erfolgreichen Abschluss des Moduls sind die Studierenden in der Lage, ein Rapid Prototyping Werkzeug basierend auf Simulink zu verwenden um Signale in Echtzeit aufzunehmen, zu verarbeiten und wiederzugeben. Ausserdem sind die Teilnehmer in der Lage die Einflüsse von Paketvermittlungsnetzen und –knoten auf Bandbreite und Latenz abzurufen und zu beschreiben. Des Weiteren können die Studierenden aussagekräftige Messreihen durchführen und analysieren. Weiterhin sind sie in der Lage, die Performanz- und Flexibilitätseigenschaften verschiedener Implementierungskonzepte von Paketvermittlungsknoten zu verstehen. Sie können die Latenzen in Videoübertragungen darstellen und Teile einer Videoverzögerungsmessung implementieren. Weiterhin kennen sie RFID-Systeme, verstehen sicherheitsrelevante Konzepte und können einen kryptografischen Algorithmus anwenden. Darüber hinaus können die Studierenden auditorische Displays und deren perzeptuelle Eigenschaften analysieren. Schließlich können sie die elementaren Schritte von 3D-Druck erklären und Störeinflüsse erkennen und klassifizieren.

Beschreibung

Schlüsselaspekte von Industrie 4.0: Virtualisierung, Echtzeitfähigkeit, Flexibilität und Modularität. - Theorie und Praxis von Echtzeitanwendungen über Paketvermittlungsnetze, Messen des Einflusses von Netzwerkeffekten auf latenzkritische Regelungsanwendungen. - Funktionsweise und Eigenschaften von Paketvermittlungsknoten in Hardware und Software. - Theorie zu Verzögerung bei Videoübertragung, Implementierung einer Latenzmessung. - Konzepte zu Vertraulichkeit und Datenschutz im Internet der Dinge, Anwendung eines kryptografischen Algorithmus in RFID-Verbindungen. - Verwendung und Auslegung von auditorischen Displays im industriellen Umfeld. - Datenverarbeitungskette, FDM-Verfahren und Unterdrückung von Störeinflüssen beim 3D-Druck.

Inhaltliche Voraussetzungen

Empfohlen werden Kenntnisse der Vorlesungen Signaldarstellung, Messsystem- und Sensortechnik, Regelungssysteme, und Kommunikationsnetze.

Lehr- und Lernmethoden

Eigenständige Vorbereitung mit Skript. Kurzpräsentation durch die Betreuer, eigenständige Bearbeitung der Praktikumsversuche mit Hilfe des Skripts und der empfohlenen Literatur in Studentengruppen zu 2 Studenten. Bei Problemen erfolgt Unterstützung durch den Betreuer.

Studien-, Prüfungsleistung

Die Studierenden weisen die Fähigkeit nach zur Implementation, Messung, Analyse und Bewertung von (a) Echtzeitanwendungen über Paketvermittlungsnetze, (b) Paketvermittlungsknoten in Hardware und Software, (c) Verzögerung bei Videoübertragung, (d) Vertraulichkeit und Datenschutz, (e) auditorischen Displays, und (f) FDM Verfahren und Unterdrückung von Störeinflüssen beim 3D-Druck im industriellen Umfeld. Die Laborleistung besteht aus Vorbereitung, Versuchsdurchführung und Datenauswertung mit schriftlicher Zusammenfassung. In die Laborleistung kann ein Anteil von bis zu 20 % über "Multiple Choice"-Fragen eingehen. Die Note ergibt sich aus dem Durchschnitt der Bewertung der Laborleistungen für die 6 Versuche.

Empfohlene Literatur

Entsprechende Literatur wird separat bei jedem Versuch angegeben

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