Informatik für Technik und Produktion
Digitalisierung in der Produktentstehung ist unser Thema in Lehre und Forschung. Sie erkennen dies schnell selbst, wenn Sie auf unseren Seiten stöbern.
Das Labor wird gemeinsam von Prof. Dr. rer. nat. Andreas Deuter und Prof. Dr. rer. nat. Jens Wallys geleitet. Sie haben einen wesentlichen Anteil an der Entstehung und Ausgestaltung des Studiengangs Digitalisierungsingenieurwesen (Leitung: Prof. Dr. Deuter). Worum es dabei geht, lesen Sie hier.
Viel Spaß beim Lesen. Zögern Sie nicht, uns anzusprechen.
Prof. Dr. rer. nat. Andreas Deuter
+49 5261 702 5305
andreas.deuter(at)th-owl.de
Raum: 1.246
Prof. Dr. rer. nat. Jens Wallys
+49 5261 702 5631
jens.wallys(at)th-owl.de
Raum: 1.229b
Mitarbeiter:
M.Eng. Andreas Otte
+49 5261 702 5239
andreas.otte(at)th-owl.de
Raum: SmartFactoryOWL / Konstruktionsbüro
Dipl.-Ing. Harald Langhorst
+49 5261 702 5507
harald.langhorst(at)th-owl.de
Raum: 3.216
Informatik Programmierung (Prof. Deuter)
Die Studierenden erlangen Grundkenntnisse in der Informatik und der Programmierung. Sie verstehen, wie Informationen digital gespeichert und verarbeitet werden. Sie sind in der Lage, Datenstrukturen und Algorithmen zu entwerfen und selbstständig Programme in C# mit grafischen Bedienoberflächen zu erstellen.
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Informatik Software Engineering (Prof. Deuter)
Die Studierenden können den Entstehungsprozess von Softwareprodukten anwenden. Sie sind in der Lage, ein passendes Vorgehensmodell auszuwählen. Sie können Anforderungen erfassen und dokumentieren, kennen Entwurfsmethoden und verstehen grundlegende Regeln der Zusammenarbeit in der Softwareentwicklung. Dafür praktizieren sie mit einem Application Lifecycle Management System (ALM). Die Studierenden haben Grundkenntnisse in den qualitätssichernden Maßnahmen in der Softwareentwicklung.
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Systems Engineering (Prof. Deuter)
Die Studierenden verstehen die Bedeutung der computerunterstützten interdisziplinären Produktentwicklung (Mechanik, Elektrotechnik/Elektronik, Software) im Kontext von Industrie 4.0. Sie kennen die wesentlichen Bestandteile des System Engineerings als ein Konzept in der gesamtheitlichen Produktentwicklung. Sie sind in der Lage, Systemmodelle zu entwerfen und zu optimieren. Zur Modellierung entwerfen die Studierenden die Systeme mit der Modellierungssprache SysML. Dafür erlernen Sie verschiedene Diagrammtypen wie z.B. Block-Diagramm, Aktivitäten-Diagramm und Anwendungsfall-Diagramm. In den praktischen Übungen modellieren Sie mit einem SysML-Modellierungstool.
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Product Lifecycle Management (Prof. Deuter)
Die Studierenden verstehen die zentrale Bedeutung durchgängiger PLM-Prozesse im Kontext von Industrie 4.0 in produzierenden Betrieben. Sie kennen die Kernfunktionen einer PLM-Lösung wie z.B. Freigabe- und Änderungsmanagement, Variantenmanagement und Konfigurationsmanagement sowie die dafür benötige technische Infrastruktur. Sie können einen V-Modell-basierten Entwicklungsprozess organisieren. Sie können PLM-Prozesse in das Referenzarchitekturmodell Industrie 4.0 (RAMI 4.0) einordnen. In den praktischen Übungen werden PLM-Prozesse mit einem PLM-System erprobt.
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Mobile Computing (Prof. Deuter)
Die Studierenden können mobile Applikationen (Apps) auf Basis von Cloud-Infrastrukturen für Anwendungsfälle in einer Industrie 4.0-fähigen Smart Factory entwerfen, realisieren und testen. Sie sind in der Lage, dafür ein passendes Infrastruktur-Modell zu wählen wie z.B. Software as a Service (SaaS). Sie modellieren die dazugehörenden Geschäftsprozesse, implementieren die Lösungen in einer Low-Code Cloud-Umgebung und definieren geeignete Testkriterien. Sie sind in der Lage, IT-sicherheitsrelevante Fragestellungen zu beantworten.
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Data Structure for Production Technology (Prof. Deuter)
Students learn data structures of mechatronic products and learn fundamental knowledge of working with PLM systems, theoretically and practically. They are able to apply different methods of data modeling. Students understand the core disciplines of product lifecycle management such as Requirements Engineering, Variant Management, Product Structures and Change Management.
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Datenbanken in der Produktion (Prof. Wallys)
Die Studierenden verstehen die elementar Bedeutung von Daten in der Produktion. Aufbauend auf diesem Verständnis erkennen die Studierenden die Struktur und die Einsatzmöglichkeiten von unterschiedlichen Datenbanksystemen, insbesondere auch für den potentiellen Einsatz in einer Smart Factory, können diese einordnen, bewerten und entwerfen. Die Studierenden beherrschen die wichtigsten Grundlagen der Datenmodellierung, der Normalisierung, der Datensicherung und der Relationalen Algebra. Sie sind in der Lage, SQL-Datenbanken zu entwerfen und anzuwenden. Die Studierenden sind befähigt, zentrale Geschäftsprozesse einer Industrie 4.0 fähigen Smart Factory mit Hilfe von Datenbanken abzubilden. Es wird zwischen lokalen Anwendungsfällen unterschieden, in denen die Daten produktionsnah gespeichert und verarbeitet werden und zentralen Anwendungsfällen, in denen die Produktionsdaten zentralen Unternehmensdatenbanken zugeführt werden.
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Objektorientierte Modellierung (Prof. Wallys)
Die Studierenden beherrschen die grundlegenden Methoden der objektorientierten Modellierung (OOM), der darauf aufbauenden Entwurfsmuster in der Softwareentwicklung und können die OOM in den Kontext von Industrie 4.0 setzen. Die OOM wird u.a. am Beispiel der Industrie 4.0-Verwaltungsschale erläutert. Das Modul beinhaltet die Methoden zur Problemanalyse, den objektorientierten Entwurf mit Hilfe der UML, der praktischen Anwendung eines UML-Tools und die Implementierung in einer objektorientierten Programmiersprache. Die Studierenden implementieren ganzheitliche objektorientierte Softwareprogramme.
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Technische Mathematik 1 (Prof. Wallys)
Die Studierenden beherrschen den sicheren Umgang mit den Grundlagen der Mathematik. Zu diesen Zählen neben der Mengenlehre auch Aussagenlogik und Vektorrechnung. Außerdem sind die Studierenden in der Lage auch komplexere Aufgaben der Differentialrechnung zu bearbeiten. Sie sind in der Lage, lineare Gleichungssysteme in der Matrixschreibweise zu bewerten und zu lösen. Darüberhinaus entwickeln die Studierenden die Fähigkeit zur Vertiefung und selbständigen Weiterbildung in den behandelten Gebieten, mit dem Ziel, mathematische Zusammenhänge in weiterführenden Kursen auf angrenzenden Gebieten, insbesondere der Physik, Technischen Mechanik, Informatik und Statistik zu erkennen und zu nutzen.
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Technische Mathematik 2 (Prof. Wallys)
Die Studierenden beherrschen den sicheren Umgang mit den Grundlagen der Mathematik und haben vertiefte Kenntnisse auf dem Gebiet der Differentialrechnung. Sie verstehen lineare und nichtlineare Funktionen und besitzen damit die Fähigkeit, elementare mathematische Modelle zu formulieren und zu analysieren.
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Unsere Forschungstätigkeit umfasst die Mitarbeit bzw. die Koordination von öffentlich-geförderten Projekten und individuelle Dienstleistungen im Themengebiet der µDigitalisierung in der Produktentstehung.
Öffentlich-Geförderte Projekte
Die Tabelle zeigt laufende Projekte, in denen wir mitarbeiten.
Name | Laufzeit | Rolle | Fördergeber |
KIAAA: Ein KI Assistent zur Ausbildung in der Automation | 01.03.2021 bis 29.04.2024 | Mitarbeit | Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) |
FuPEP: Funktionsorientiertes Komplexitätsmanagement in allen Phasen der Produktentstehung | 01.11.2020 bis 31.10.2023 | Koordinator | Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) |
TeDZ: Technische Infrastruktur für digitale Zwillinge | 01.12.2018 bis 30.09.2021 | Mitarbeit | Spitzencluster itsOWL (Land NRW) |
Dienstleistungen µDigitalisierung
Wir unterstützen Unternehmen auf dem Weg zur einer durchgängigen Digitalisierung in der Produktentstehung auf Basis kontinuierlicher gut beherrschbarer Arbeitspakete. Wir nennen diesen Ansatz µDigitalisierung. Ziel ist es, Optimierungspotentiale zu entdecken, die oftmals durch kleine und mittlere Digitalisierungen realisiert werden können. Wir achten darauf und beraten dabei, dass die µDigitalisierung den Regeln des etablierten Software Engineering folgt. Durch diesen Ansatz befähigen wir die Unternehmen, größere Digitalisierungsprojekte selbstständig zu bearbeiten. Denn wir sind davon überzeugt, dass die Digitalisierung sehr individuell ist und nur die eigenen Mitarbeiter die digitale Transformation in den Unternehmen umsetzen können.
In der Vergangenheit haben wir Projekte der µDigitalisierung u.a. für Siemens Digital Industries Software GmbH, Phoenix Contact und Viessmann bearbeitet.
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Autor/en | Titel | Publiziert in | Jahr der Veröffentlichung |
Herrmann, J.-P., Imort, S., Pankrath, C., Trojanowski, C., Deuter, A. (Herausgeber) | Den Überblick behalten: Strukturelle Produkt- und Prozesskomplexität beherrschen | LOG_X Verlag https://www.log-x.de/index.php/verlagsprogramm/238-den-ueberblick-behalten | 2024 |
Deuter, A., Otte, A. | PLM in Engineering Education: Purpose and Challenges | Product Lifecycle Management (Volume 6). Decision Engineering. Springer https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-031-53521-5_14 | 2024 |
Ali, A., Deuter, A. | An AI Assistant for Education in Automation | Journal of International Scientific Publications: Educational Alternatives 21, 12-20 (2023). https://www.scientific-publications.net/en/article/1002566/ | 2023 |
Ali, A., Deuter, A., Wehmeier, L. | Personalized Learning in Automation: A 3D AI-Based Approach | 53rd IEEE ASEE Frontiers in Education (FIE) Conference, College Station, Texas, USA. | 2023 |
Wehmeier, L., Eilermann, S., Niggemann, O., Deuter, A. | Task-fidelity assessment for programming tasks using semantic code analysis | 53rd IEEE ASEE Frontiers in Education (FIE) Conference, College Station, Texas, USA. | 2023 |
Eilermann, S., Wehmeier, L., Niggemann, O., Deuter, A. | KIAAA: An AI Assistant for Teaching Programming in the Field of Automation | IEEE International Conference on Industrial Informatics, INDIN’23 | 2023 |
Herrmann, J.-P., Tackenberg, S., Trojanowski, C., Pankrath, C., Imort, S., Deuter, A. | Assistance System for graph-based 3D Visualization of Design Structure Matrices | 25th International Dependency and Structure Modeling Conference (DSM 2023) | 2023 |
S. Eilermann, O. Niggemann, L. Wehmeier, A. Ali, A. Deuter, R. Bach, C. Schultz | Die steigende Bedeutung des Digital Twins als Bestandteil eines Intelligent Tutoring Systems in der Automatisierung | VDI-Berichte Nr. 2419, Seiten 37-54, VDI Verlag, Düsseldorf, ISBN 978-3-18-092419-9 | 2023 |
Herrmann, J.-P., Trojanowski, C., Imort, S., Pankrath, C., Deuter, A., Tackenberg, T. | Ein DSM-basiertes Assistenzsystem zur Visualisierung von Artefaktbeziehungen in der Produktentwicklung von KMU | In: Hölzle, K., Kreimeyer, M., Roth, D., Maier, T., Riedel, O. (Hrsg.) Tagungsband zum Stuttgarter Symposium für Produktentwicklung SSP 2023. Fraunhofer IAO, Stuttgart. S. 282 – 293. | 2023 |
S. Imort, C. Pankrath, J.-P. Herrmann, A. Deuter | Verwaltungsschale: Integration einer Design Structure Matrix (DSM) in die VWS | atp-magazin (11-12), S. 26–29 | 2022 |
Deuter, A.; Tackenberg, S.; Herrmann, J.-P.; Vathauer, M.; Kage, F. | Innovationspotenziale im Komplexitätsmanagement- Assistenzsystem für kleine und mittlere Unternehmen. | WT WerkstattsTechnik online, Ausgabe 6-2022, S. 404, www.ingenieur.de/fachmedien/... | 2022 |
Herrmann, J.-P.; Imort, S.; Trojanowski, C.; Deuter, A. | Requirements Elicitation for an Assistance System for Complexity Management in Product Development of SMEs during COVID-19: A Case Study. | Computers 2021, 10, 149. https://doi.org/10.3390/computers10110149 | 2021 |
Deuter A, | Product Lifecycle Management with the Asset Administration Shell. | Computers. 2021; 10(7):84. https://doi.org/10.3390/computers10070084 | 2021 |
Deuter, A; Davis A. | Vom digitalen zum didaktischen Zwilling – auf dem Weg zum digitalen Fachkonzept | Schmohl, T. (Hrsg.). Situiertes Lernen im Studium. Didaktische Konzepte einer erfahrungsbasierten Hochschullehre (TeachingXchange, Bd. 5). Bielefeld: wbv media, S. 93-102 | 2021 |
Deuter, A.; Imort, S. | PLM/ALM Integration With The Asset Administration Shell | Procedia Manufacturing, Volume 52, p. 234-240 | 2020 |
Brand, M.; Deuter, A.; Galla, L.; Pethig, F. | Die Verwaltungsschale: vom Konzept über Metamodell zum Standard | atp-magazin (11-12), S. 24–27 | 2020 |
Deuter, A.; Pethig, F. | The Digital Twin Theory: Umsetzung mit der Industrie 4.0-Verwaltungsschale | atp-magazin, 11-12, S. 23 | 2019 |
Deuter, A.; Imort, S. | The Digital Twin Theory - Designing a Test Infrastructure Using SysML | Production Engineering and Management Proceedings 9th International Conference, pp. 253-263 | 2019 |
Deuter, A.; Otte, A.; Ebert, M.; Possel-Dölken, F. | Developing the Requirements of a PLM/ALM Integration. An Industrial Case Study | In: John Stark (Hg.): Product Lifecycle Management (Volume 4): The Case Studies, Springer International Publishing, S. 125-143 | 2019 |
Andreas Deuter, Florian Pethig | The Digital Twin Theory - Eine neue Sicht auf ein Modewort | In: Industrie 4.0 Management 35 (1), S. 27–30 | 2019 |
Andreas Deuter, Martin Heister, Björn Schrader | Design of an ALM-based process for configuring PLM systems | Production Engineering and Management Proceedings 8th International Conference, pp.31-41 | 2018 |
Andreas Deuter, Andreas Otte, Marcel Ebert, Frank Possel-Dölken | Developing the Requirements of a PLM/ALM Integration: An Industrial Case Study | 4th International Conference on System-integrated Intelligence: Intelligent, flexible and connected systems in products and production, SysInt 2018, Hannover | 2018 |
Andreas Deuter, Andreas Otte, Marcel Ebert | Extending the Sliced V-Model to Smart Product Development | Production Engineering and Management Proceedings 7th International Conference, 2017, pp.115-125 | 2017 |
Andreas Deuter, Andreas Otte, Daniel Höllisch | Methodisches Vorgehen zur Entwicklung und Evaluierung von Anwendungsfällen für die PLM/ALM-Integration | Wissenschafts- und Industrieforum 2017, Paderborn | 2017 |
Andreas Deuter | Workshop: Software measurement in the context of Industry 4.0 | International Workshop on Software Measurement and the International Conference on Software Process and Product Measurement, IWSM-Mensura, Berlin | 2016 |
Andreas Deuter, Stefano Rizzo | A critical view on PLM/ALM convergence in practise and research | 3rd International Conference on System-integrated Intelligence: New Challenges for Product and Production Engineering, SysInt 2016, Paderborn | 2016 |
Andreas Deuter, Jens Dreyer | Reversed-GQM: Ein Ansatz zur Wiederverwendung von Kennzahlen | Metrikon 2015 - Praxis der Software-Messung | 2015 |
Andreas Deuter, Hans-Jürgen Koch | Applying Manufacturing Performance Figures to Measure Software Development Excellence | Software Measurement: 25th International Workshop on Software Measurement and 10th International Conference on Software Process and Product Measurement, IWSM-Mensura 2015, Krakow, Poland, October 5-7, 2015, Proceedings, S.62-77 | 2015 |
Andreas Deuter, Gregor Engels | Measuring the Software Size of Sliced V-Model Projects | International Conference on Software Process and Product Measurement, IWSM-Mensura | 2014 |
Andreas Deuter | Software wird auch im Maschinenbau zur Kernkompetenz | IEE Elektrische Automatisierung + Antriebstechnik, 10/2014, S.16-18 | 2014 |
Andreas Deuter | Slicing the V-Model -- Reduced Effort, Higher Flexibility | IEEE 8th International Conference on Global Software Engineering (ICGSE), 2013 | 2013 |
Andreas Deuter | Messung der Software-Produktivität in einem Work Item-basierten V-Modell | Metrikon 2012 - Praxis der Software-Messung | 2012 |
Andreas Deuter, Benno Heines | FDT 2.0 – Von der Geräteparametrierung zum Engineering System | Jahreskolloquium Kommunikation in der Automation, Komma 2011, Magdeburg | 2011 |
Andreas Deuter, Harry Hengster | FDT: Verschmelzung von IT-und Automatisierungstechnik | SPS-Magazin, 12/2009 | 2009 |
Andreas Deuter, Volker Lutz | Interbus: Dreistufiges Konzept zur Minimierung von Stillstandszeiten | ETZ Elektrotechnik+Automation, 05/2005 | 2005 |
Andreas Deuter, Rudolf Nienaber, René Simon | Offene Kommunikation – Interbus nutzt FDT | atp Automatisierungstechnische Praxis, 12/2004 | 2004 |
Andreas Deuter | ActiveX und XML in der Feldbusdiagnose | elektro Automation, 03/2001 | 2001 |