Kompetenzfeld Software- und Automatisierungs- technik · Lernziele: Die Studierenden besitzen...

1© 2017, IAS Universität Stuttgart

Institut für Automatisierungstechnik und SoftwaresystemeProf. Dr.-Ing. M. Weyrich

Bachelorstudiengang Medizintechnik

Prof. Dr.-Ing. Michael Weyrich

24.05.2017

Kompetenzfeld

Software- und

Automatisierungs-

technik

www.ias.uni-stuttgart.de


Automatisierung von Wissensarbeit: Die nächste digitale Revolution

● Automatisierung und Software dringen in immer mehr Bereiche des täglichen Lebens vor

● Im 21. Jahrhundert ersetzt künstliche Intelligenz Wissensarbeit

● Die 4. Industrielle Revolution führt zur „Intelligenten Fabrik“

taz.de 30.09.2016

Die Welt 13.06.2016

karrierefuehrer.de 24.04.2017


Übersicht


Module des Kompetenzfeldes

Modul Automatisierungstechnik I

● Lernziele: Die Studierenden besitzen grundlegende Kenntnisse über Funktionalität, Struktur

und besondere Eigenschaften technischer Automatisierungssysteme

● 4 SWS (2V/2Ü) im Sommersemester, 6 Leistungspunkte

Modul Technologien und Methoden der Softwaresysteme I

● Lernziele: Studierende besitzen Kenntnisse über die Anforderungsanalyse, die

Systemanalyse, den Softwareentwurf und den Softwaretest und praktizieren Projektplanung

● 4 SWS (2V/2Ü) im Wintersemester, 6 Leistungspunkte


Modul Automatisierungstechnik I


Struktur und Architektur von automatisierten Systemen

Menschen(Prozess-personal)

Rechner- und Kommunikationssystem

Technisches System

Prozessbe-einflussung

Prozess-ergebnis

Signale zur Steue-rung des technischenProzesses

Signale aus dem technischenProzesses


Arten von automatisierten Systemen

Produktautomatisierung

Automatisierte Systeme, bei denen der technische Prozess in einem Gerät oder einer einzelnen Maschine abläuft.

Anlagenautomatisierung

Automatisierte Systeme, bei denen der technische Prozess aus einzelnen Teilvorgängen (Teilprozessen) besteht, die auf größeren, z. T. auch räumlich ausgedehnten technischen Anlagen ablaufen.

Hohe Stückzahlen

Einmalsysteme


Warum Automatisierungstechnik in der Medizintechnik?

● Medizintechnische Geräte sind sicherheitskritische Echtzeitsysteme, die mithilfe spezieller

Methoden entwickelt werden müssen.

● Die Entwicklung medizintechnischer Geräte erfordert ein grundlegendes Verständnis der ein-

gesetzten Technologien (Sensoren, Aktoren, usw.).

Diagnose Labor Behandlung Operation


ModulTechnologien und Methoden der Softwaresysteme I


● Die Wirtschaft aller Industrieländer hängt von Software ab.

● Immer mehr Systeme werden durch Software gesteuert.

● Die Aufwendungen für Software repräsentieren einen enormen Faktor im Bruttosozialprodukt

aller Länder

Wann ist die Komplexitätsbeherrschung von Software wichtig?

World Wide Web (WWW)


➭ Softwaretechnik ist eine Ingenieur-Disziplin

● Systematisches Vorgehen

● Denken in Baugruppen

● Wiederverwendung

● Prozessstrukturierung

● Prozessbegleitendes Qualitätsbewusstsein

Zielorientierte Bereitstellung und systematische

Verwendung von Prinzipien, Methoden und

Werkzeugen für die arbeitsteilige, ingenieur-

mäßige Entwicklung und Anwendung von

umfangreichen Softwaresystemen.“

Was ist Softwaretechnik?

Methoden

Vorgehens-modelle

Werkzeuge

Qualitäts-Fokus

[Balzert, 2008]

➨ Ingenieur, Teamarbeit


Wozu braucht man Softwaresysteme in der Medizintechnik?

● Software ist Bestandteil nahezu aller modernen medizintechnischen Geräte und muss

besonders hohe Qualitätsanforderungen erfüllen.

● Die Entwicklung der Software für medizintechnische Geräte ist interdisziplinäre Teamarbeit

und erfordert systematisches Vorgehen

Film: Automatisierter Arzneischrank

https://www.youtube.com/watch?v=FlrSM6yHJDk


Bachelorarbeiten, Sonstiges


Konzipierung und Entwicklung der Hardware für einen

intelligenten Arzneischrank

Realisierung eines verteilten Produktionssystems auf Basis von

Industrie 4.0

Anwendung der Elektromobilität auf Rollatoren - Mensch-

Maschine-Schnittstelle

Untersuchung und prototypische Umsetzung von Diskreten-

Ereignis-Simulationen im Internet der Dinge

Mögliche Themenstellungen(Automatisierungstechnik - aktuelle Forschungsgebiete)

https://www.youtube.com/watch?v=z4GUtWk3R-g

https://www.youtube.com/watch?v=z4GUtWk3R-g


Entwicklung einer Mobiltelefon-App für die Diagnose

automatisierter Systeme

Fehlerdiagnose mithilfe von Testtechniken und Softwareagenten

Analyse von Modellierungstechniken zur Modellierung der Mensch-

Maschine-Interaktion

Simulation von Automatisierungssystemen und -komponenten im

Internet der Dinge

Mögliche Themenstellungen(Softwaresystem - aktuelle Forschungsgebiete)


Online-Stellenbörse

Bewerbungsseminar für Studierende des IAS

Vorlesungs- und Übungsaufzeichnungen im ILIAS

Zusätzlicher Service für Studierende am IAS

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