Steuerungs- und Leittechnik

Nummer

slt

ECTS

3.0

Anspruchsniveau

advanced

Inhaltsübersicht

Ausgehend von den Fragestellungen in der industriellen Automation werden das Automationsengineering und der Ablauf typischer Automationsprojekte behandelt. Die Modellierung der gestellten Automationsaufgabe und die Wahl des optimalen Automationsverfahrens, der richtigen Steuerungs- und Leittechnologie sind zentral für den Erfolg eines Projektes und werden an Hand von Beispielen erläutert. Die Methoden der Digitalisierung und des Einsatzes der Künstlichen Intelligenz in der Automation und deren industriellen Anwendungen werden behandelt, ebenso der Einsatz der Steuerungs- und Leittechnik bei der Elektrifikation. Hier spielt beispielsweise das Umstellen von Hydraulik auf elektrische Technologien eine wichtige Rolle. Die Risikoanalyse und die Einhaltung der Sicherheitsvorschriften runden das Fachgebiet ab.

Einführung in die Steuerungs- und Leittechnik, Prinzipien der Automation, moderne Entwicklungen, Industrie 4.0, Einsatz künstlicher Intelligenz
Modellierung automatisierter Systeme: Modell und Simulation automatisierter Systeme ereignisdiskret und kontinuierlich, Einbinden der Regelungstechnik in der Automation, Analyse und Optimierung der Systemdynamik des automatisierten Systems, Aufsetzen der KI und des Machine Learning (ML) auf die Steuerungs- und Leittechnik
Methoden und Mittel der Automation: Sensoren und Aktoren, vertikale Integration, Edge- und Cloudcomputing, Einsatz von KI und ML für effiziente Gesamtsysteme
Steuerungs und Leittechnik in der Praxis: Einsatz in der Elektrifikation klassischer Prozesse, Ersatz CO2-basierter Energieträger durch klimaneutrale Systeme, nachhaltige Produktion (Wasserkraft, Wind) von Energie, effiziente Übertragung (Smart Grids) und optimale Nutzung CO2-neutraler Energieträger (Übergang von der Mechanik & Hydraulik zur Elektrotechnik)
Anwendungsbeispiele: robotergestützte, automatisierte Wertstofftrennung, elektrifizierte Baumaschinen und Blechbiegetechnik, elektrische Hochdruckwasserschneidetechnik, CO2-neutrale Mobilität (PKW und Massentransportmittel), Produktionstechnologie mit minimalem Ressourcenbedarf (=kostengünstig!), Leittechnik für Wasserkraftwerke
Laborteil: Aufbau einer Steuerung im Labor, praktische Versuche, praktischer Einsatz von SPSen, Exkursion

Lernziele

Die Studierenden kennen die Grundlagen der Steuerungs- und Leittechnik und sind in der Lage, die Methoden erfolgreich in der Energie- und Umwelttechnik einzusetzen.
Sie kennen die zugehörigen Mittel und Verfahren, wählen diese aus und planen und dimensionieren die Automationslösung.
Sie kennen das Systemverhalten von automatisierten Lösungen und sind in der Lage, die Systemdynamik kundengerecht zu optimieren.
Sie können die Steuerungs- und Leittechnik durch die Laborausbildung in der Praxis umsetzen.

Empfohlene Vorkenntnisse

Mess- und Sensortechnik (mstU)
Regelungstechnische Grundlagen (rtGLU)

Leistungsbewertung

Erfahrungsnote, Gewichtung 100%