Masterstudiengang Mechatronik Systems Engineering. Was ist ein Systemingenieur?

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Matthias Gehrig
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2 Masterstudiengang Mechatronik Systems Engineering Was ist ein Systemingenieur? Studiengang Curriculum Vollzeit- und Teilzeit-Modell Noch Fragen? Januar 2013 Mechatronik - Systems Engineering 2

3 Was ist Systems Engineering? Die ersten 3 Treffer (von ca ) bei einer Google-Suche: Systems Engineering (auch Systems Design oder Systems Design Engineering) ist ein interdisziplinärer Ansatz, um komplexe technische Systeme in großen Projekten zu entwickeln und zu realisieren [Wikipedia]. Der Begriff Systems Engineering wird heute immer häufiger verwendet für das Entwickeln, Testen und Validieren von komplexen, technischen Systemen in multidisziplinärer Zusammenarbeit [PLMportal]. Systems Engineering umfasst die wesentlichen Ingenieurtätigkeiten, die zur Entwicklung komplexer Produkte notwendig sind. ( ) Dazu muss der multi- und interdisziplinären Natur der Systemgestaltung zum Beispiel durch interdisziplinäre Entwickungsteams Rechnung getragen werden [Gesellschaft für Systems Engineering]. Januar 2013 Mechatronik - Systems Engineering 3

4 Wo findet man Systems Engineering? Der Begriff Systems Engineering wurde historisch nach dem zweiten Weltkrieg geprägt (vor allem in der Raumfahrt, z.b. NASA). Systems Engineering wird heutzutage in vielen Unternehmen praktiziert z.t. ohne dass es so genannt wird. Projektmanagement und Systems Engineering gehen Hand-in-Hand: Der Projektleiter ist der organisatorische Kopf einer Entwicklung, der Systemingenieur der fachliche Kopf. Der Systemingenieur gibt dem Projektmanager belastbare Planungsgrundlagen an die Hand. Bei kleineren Projekten können Projektmanagement und Systems Engineering von derselben Person übernommen werden. Bei komplexen System wird der verantwortliche Systemingenieur von einem Team weiterer Systemingenieure unterstützt. Januar 2013 Mechatronik - Systems Engineering 4

5 Woran erkennt man Systems Engineering? Kennzeichen von Systems Engineering Denkansatz: Das System mehr als die Summe seiner Einzelteile Gesamtzusammenhänge müssen betrachtet werden Kernthema der Entwicklung sind die multidisziplinäre Komplexität der Systeme und ihrer Interaktion mit der Umwelt Der gesamte Systemlebenszyklus wird berücksichtigt Mechatronik als System-Denken Mechatronische Systeme beinhalten Mechanik, Elektronik und Software sind gekennzeichnet durch die enge Wechselwirkung zwischen den Teilsystemen (Mechanik, Aktuatorik, Sensorik und Ansteuerung) Januar 2013 Mechatronik - Systems Engineering 5

6 Was macht ein Mechatronik-Systemingenieur? Der Mechatronik-Systemingenieur bricht die System-Anforderungen auf die einzelnen Teilsysteme herunter balanciert die Anforderungen zwischen den Teilsystemen Anforderungen Mechatronik Mechanik Aktorik & Sensorik Produkt trägt die Verantwortung dafür, dass die Teilsysteme bei der Regelung (virtuellen und realen) Integration in der vorgesehenen Weise interagieren System-Design System-Integration V-Modell des Entwicklungsprozesses Januar 2013 Mechatronik - Systems Engineering 6

7 Die Dirigenten-Metapher He does not need to be the best violinist or horn player. He does not need to know how to play all the instruments. But he knows what each instrument can do. He must know how he wants the music to sound. He must know how to get the best out of each musician. He cannot be heard, but his personal touch can be recognized. Without the conductor, there is no vision, no ensemble, and no concert. Quelle: Januar 2013 Mechatronik - Systems Engineering 7

8 Werden Systemingenieure gebraucht? Systemingenieur-Bedarf in den kommenden Jahren: 30 % mechan. Konstruktion elektr. Konstruktion Software Engineering Systems Engineering 95 % 85 % 70 % 25 % 18 % 30 % 5 % 10 % 5 % 9 % 3 % 15% Quelle: Vortrag Mechatronik Schlüssel für die zukünftige Verpackungsmaschine? von Dr. B. Kausler (ITQ GmbH, Garching ) am bei der PEC Veranstaltung Die Verpackungsmaschine der Zukunft in Waiblingen Januar 2013 Mechatronik - Systems Engineering 8

9 Was muss ein Mechatronik-Systemingenieur können? Solide Grundkenntnisse der einzelnen Fachdisziplinen Kenntnis der relevanten Eigenschaften der Teilsysteme Verständnis für deren Wirkung im Gesamtsystem Denken in Funktionen Dynamisch (regelungstechnisch) geprägte Sichtweise Gute analytisches Fähigkeiten Mechatronik-Systemingenieure sind Spezialisten für das Ganze! Januar 2013 Mechatronik - Systems Engineering 9

10 Masterstudiengang Mechatronik Systems Engineering Was ist ein Systemingenieur? Studiengang Curriculum Vollzeit- und Teilzeit-Modell Noch Fragen? Januar 2013 Mechatronik - Systems Engineering 10

11 Masterstudiengang Mechatronik Systems Engineering Kooperation zwischen HS Esslingen, Standort Göppingen Studiengang und Mechatronik / Automatisierungstechnik Mechatronik / Feinwerktechnik Mechatronik / Elektrotechnik Hochschule Aalen Studiengang Mechatronik Januar 2013 Mechatronik - Systems Engineering 11

12 Organisation des Studiengangs Start: SS 2013 Studierende: 25 pro Jahr (WS 15, SS 10) Studienbeginn: Führende Hochschule: Vorlesungen: Lehrsprache: Modulgrößen: Zulassungsvoraussetzung: WS und SS möglich Aalen, Bewerbung an der HS Aalen WS in Göppingen, SS in Aalen Deutsch 5 / 10 / 25 CP (Masterthesis 25 CP) Hochschulabschluss (Bachelor, Diplom) Mechatronik, Maschinenbau, E-Technik o.ä. Notendurchschnitt 2,4 oder besser Januar 2013 Mechatronik - Systems Engineering 12

13 Studieninhalte Geringer Teil Wiederholung aus dem Bachelorstudium Profil: Entwurf und Simulation mechatronischer Systeme Wichtige Elemente: Projektarbeit (ggf. Standort-übergreifend) Ziele: Erwerb vertiefter theoretische Kompetenzen Ausbau der Methodenkompetenz Unterstützung der Persönlichkeitsentwicklung Januar 2013 Mechatronik - Systems Engineering 13

14 Masterstudiengang Mechatronik Systems Engineering SS/ WS Masterarbeit (5 Monate) Masterkolloquium, Studium Generale 30 CP WS Modellbildung Numerische Mathematik Industrielle Bildverarbeitung Mechatronischer Entwicklungsprozess Regelungstechnik Mechatronisches Projekt 30 CP SS Modellbasierte Funktionsentwicklung Digitale Produktentwicklung Mechatronische Syteme Digitale Signalverarbeitung Netzwerktechnik und Bussysteme 30 CP Hochschule Aalen Hochschule Esslingen Esslingen / Aalen Januar 2013 Mechatronik - Systems Engineering 14

15 Abwicklung des Mechatronischen Projekts In Absprache mit den Betreuern gibt es 3 Alternativen: (1) 1 durchgängiges Projekt über 2 Semester, 1 Betreuer an einem Standort (2) 2 unterschiedliche Projekte, 1 pro Semester, 2 unterschiedliche Betreuer an zwei Standorten (3) 1 durchgängiges Projekt über 2 Semester, 2 unterschiedliche Betreuer an zwei Standorten Januar 2013 Mechatronik - Systems Engineering 15

16 Masterstudiengang Mechatronik / Systems Engineering Zwei Studienmodelle I) Vollzeitstudium 2 Vorlesungssemester 3. Semester Masterthesis II) Teilzeitstudium 4 Vorlesungssemester (dafür nur 2-3 Tage Vorlesung pro Woche) 5. Semester Masterthesis Januar 2013 Mechatronik - Systems Engineering 16

17 Masterstudiengang Mechatronik / Systems Engineering II) Studieren in Teilzeit SS/ WS Masterarbeit (5 Monate) Masterkolloquium, Studium Generale 30 CP WS Mechtronischer Entwicklungsprozess Industrielle Bildverarbeitung Regelungstechnik 15 CP SS Netzwerktechnik und Bussysteme Digitale Signalverarbeitung Digitale Produktentwicklung 15 CP WS Modellbildung Numerische Mathematik Mechatronisches Projekt 15 CP SS Modellbasierte Funktionsentwicklung Mechatronsiche Systeme 15 CP Aalen (HTW AA) HE / HTW AA Esslingen / Göppingen (HE) Januar 2013 Mechatronik - Systems Engineering 17

18 Masterstudiengang Mechatronik / Systems Engineering II) Studieren in Teilzeit Gute Möglichkeit, Masterstudium zu finanzieren und Studium, Beruf und ggf. Familie miteinander zu verbinden Mögliche Kombinationen von Masterstudium und Beruf: 1. 50% Berufstätigkeit ohne direkten Bezug zum Studiengang Ggf. Masterarbeit im Unternehmen (bei geeigneter Themenstellung) 2. 50% Berufstätigkeit als wissenschaftlicher Mitarbeiter Wissenschaftliche Ausrichtung Interne Entwicklungsaufgaben & kleinere Industrieprojekte 3. 50% Berufstätigkeit in Industriekooperation der Hochschule Unternehmen sponsert Projektarbeit an einem Thema Projektarbeit kann in Masterprojekt und Masterarbeit einfließen Ggf. auch Selbständigkeit / Zusammenarbeit mit Innovationszentrum Januar 2013 Mechatronik - Systems Engineering 18

19 Masterstudiengang Mechatronik Systems Engineering Was ist ein Systemingenieur? Studiengang Curriculum Vollzeit- und Teilzeit-Modell Noch Fragen? Januar 2013 Mechatronik - Systems Engineering 19

20 Noch Fragen? Ihre Ansprechpartner: Prof. Dr.-Ing. Arif Kazi Hochschule Aalen Beethovenstr. 1 D Aalen Prof. Dr.-Ing. Wolf-Dieter Lehner Hochschule Esslingen Robert-Bosch-Str. 1 D Göppingen Tel.: (07361) arif.kazi@htw-aalen.de Tel.: (07161) wolf-dieter.lehner@hs-esslingen.de Januar 2013 Mechatronik - Systems Engineering 20

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