Modulnummer

5. Semester

150 h

Credits

Modulverantwortliche:r

Lehrende:r

Dieses Modul bietet eine praktische Einführung in die Verbindung von Digitalisierung / Digitaltechnologien und Nachhaltigkeit. Gestützt auf die Nachhaltigkeitsziele (Sustainable Development Goals) 8-10 (Nachhaltig wirtschaften als Chance für alle, Industrie, Innovation und Infrastruktur, Weniger Ungleichheiten) der Vereinten Nationen werden exemplarisch Technologien vorgestellt und in Praxisprojekten im Hinblick auf ihr Potenzial und ihren Beitrag zum nachhaltigen Wirtschaften untersucht und erprobt. An mit Studierenden ausgewählten Themenkomplexen werden Optionen für neuartige digitale Geschäftsmodelle in kleinen und mittleren Unternehmen in den vielfältigen Dimensionen der Nachhaltigkeit aufgezeigt.

Das Modul beinhaltet die Vertiefung von mindestens einem der folgenden vier Themenkomplexe: (1) ERP-Systeme, (2) Industrie 4.0, (3) Games/Gamification und (4) VR/AR-Technologieanwendungen. Dabei wird im Vorfeld des Semesters das oder die jeweiligen Themengebiete bekannt gegeben. Die Themenschwerpunkte können aufgrund aktueller Trends und technischen Entwicklungen angepasst oder auch erweitert werden. Falls möglich und sinnvoll, kann ein Projekt in zwei abgeschlossenen Teilprojekten/-aufgaben im Folgemodul Digital Business III vertieft bearbeitet werden.

Die Auswahl der im Modul behandelten Themenkomplexe und Inhalte wird zu Beginn des Semesters gemeinsam mit den Studierenden festgelegt. Die Themenkomplexe verstehen sich als Alternativen bzw. Wahlmöglichkeiten. Dementsprechend wird nur eine Auswahl der untenstehenden Qualifikationsziele im Modul behandelt:

(1) ERP-Systeme

Die Studierenden

• sind mit den Zielen, Aufgaben und Strategien betrieblicher EDV Anwendungssysteme vertraut
• bekommen einen Einblick in die Funktionsweise der industriellen Automatisierungspyramide
• lernen die Funktionalitäten von MRPI, MRPII, PPS-, MES- und ERP-Systemen kennen
• machen sich mit den Grundfunktionalitäten von ERP-Systemen, am Beispiel SAP 4/HANA vertraut
• sind in der Lage Zusammenhänge von betriebswirtschaftlichen Fragestellungen in Anwendungsfällen im ERP-System zu übertragen und zu bearbeiten
• können komplexe Sachverhalte im SAP-System abbilden (z.B. Produktionsplanung, Warenwirtschaft, Lagerung)

(2) Industrie 4.0

• sind mit dem Themengebiet der Industrie 4.0 / Logistik 4.0 intensiv vertraut
• sind in der Lage, Grundbegrifflichkeiten und spezifischen Anwendungsbeispiele von Industrie 4.0 aufzuzeigen
• verstehen Zusammenhänge zwischen der Systemebene des Produktionsmanagements (Planungsebene) und der ausführenden Produktionssteuerungsebene
• bekommen einen Einblick in „Industrie 4.0 ready“ Produktions- und Logistikabläufe anhand von Mini-Demonstratoren (Cyberphysische Produktions- und Logistiksysteme CPPS/CPLS)verstehen komplexe Zusammenhänge und Abläufe von produktionstechnischen und logistischen Prozessen und können diese in Bezug zur Produktionsplanungsebene setzen und z.B. Kundenauftragsprozessen in digitalisierten Industrie 4.0 Prozessen verstehen (z.B. dezentrale, CPS-gesteuerte Auftragsabwicklung)
• können das Nachhaltigkeitspotenzial digitaler ERP-Systeme zur Reduzierung von Abfällen, Zeit und Material sowie zu einer drastischen Verringerung des Umweltmülls und des Energieverbrauch einschätzen

(3) Games/Gamification

• besitzen Grundkenntnisse des Programmierens von Computerspielen sowie Fähigkeiten im Umgang mit einer Game-Engine und einer Entwicklungsumgebung
• können Konzepte des werkzeuggestützten IT-Projektmanagements in der Gamesproduktion anwenden
• können Grundlagen, Prinzipien und Anwendungsmöglichkeiten von Gamification-Konzepten zusammenfassen und erklären
• können Gamification-Konzepte im Rahmen des Green Gamification zur Förderung nachhaltiger Verhaltensweisen einsetzen
• beurteilen die Eignung von Aufgaben und Prozessen für Gamification aus ethischer, psychologischer und technischer Sichtweise
• können Gamification-Konzepte in Unternehmenskontexten praktisch anwenden

(4) VR/AR-Technologieanwendungen

• kennen die Systemmodelle und Grundprinzipien von Augmented- und Virtual Reality-Systemen
• können Aufwand für die Entwicklung von Systemen dieser Art bewerten und einschätzen
• verstehen die positiven und negativen Wirkungen von VR/AR-Systeme
• entwickeln kleine VR-/AR-Anwendungskonzepte oder -lösungen im betriebswirtschaftlichen Kontext

Die Auswahl der im Modul behandelten Themenkomplexe und Inhalte wird zu Beginn des Semesters gemein-sam mit den Studierenden festgelegt. Die Themenkomplexe verstehen sich als Alternativen bzw. Wahlmög-lichkeiten, von denen eine Auswahl der untenstehenden Inhalte im Modul behandelt wird:

(1) ERP-Systeme

• Einführung in die Systemarchitektur der industriellen Fertigungspyramide
• Einführung und selbstständiger Umgang mit ERP-Systemen am Beispiel von SAP 4/HANA
• Bearbeitung von fallbasieren Themenstellungen im Flipped Classroom-Konzept zu diversen betrieblichen Funktionen, wie Warehouse Management, Materialwirtschaft, Produktionsplanung, Controlling, Finance, Instandhaltung oder Projektmanagement
• Projektarbeiten zur Erlernung eines eigenständigen Umgangs mit ERP-Systemen

(2) Industrie 4.0

• Einführung in die Industrie 4.0 /Logistik 4.0 und Diskussion aktueller Anwendungsbeispiele der vertikalen und horizontalten Integration in Produktion und Logistik
• Einsatz von praxisnahen Industrie 4.0 und Logistik 4.0 Demonstratoren (Mini Factory Labs, wie z.B. Festo Didactics, Fischer-Technik Factory 4.0) als praxisorientierter Lehreinsatz
• Bearbeitung von Fallstudien und Digitalisierungsprojekten mit Industrie 4.0 7 Logistik 4.0 Bezug

(3) Games / Gamification

• Einführung in den Umgang mit einer professionellen Game-Engine (z.B. Unity) zur Produkterstellung oder Gamifizierung von Geschäftsabläufen
• Dazugehörig Einführung in das Programmieren von Skriptabläufen (z.B. mit C#), einer Entwicklungsumgebung (z.B. Visual Studio Code) und werkzeuggestütztem (z.B. Versionierung mit Git, Agiles Management mit Redmine) IT-Projektmanagement mit einem geeigneten Entwicklungsmodell (z.B. Scrum).
• Einführung in Potentiale, Einsatzgebiete, psychologischen Motivationstheorien, Designelemente und Rahmenbedingungen für den Einsatz von Gamification-Konzepten und -Modellen aus betriebswirtschaftlicher Sicht und unternehmerischer Praxis
• Projektarbeiten zur Erlernung eines eigenständigen Umgangs mit Game-Engines und dazugehörigen Geschäfts- und Vertriebsmodellen

(4) VR/AR-Anwendungen

• Einführung und Überblick VR/AR-Konzepte und -technologien, historische Entwicklungen und technische Meilensteine
• Theoretische Grundlagen sowie Anwendungskonzepte von Augmented und Virtual Reality im in betrieblicher Praxis, Einführung in Interaktionsmodelle
• Animationssysteme zur 3D-Visualisierung (z.B. mit Unity)
• Projektarbeiten zur Erlernung eines eigenständigen Umgangs mit VR/AR-Hardware, Kamerasteuerung und Entwicklungsumgebungen

• Bauernhansl, Thomas; Ten Hompel, Michael; Vogel-Heuser, Birgit (akt. Aufl.): Industrie 4.0 in Produktion, Automatisierung und Logistik: Anwendung, Technologien, Migration, akt. Aufl., Springer Gabler Verlag, Wiesbaden.

• Bauernhansl, Thomas (akt. Aufl.): Fabrikbetriebslehre 1 : Management in der Produktion, akt. Aufl., Springer Gabler Verlag, Berlin, Heidelberg.

• Dyckhoff, Harald; Spengler, Thomas S. (akt. Aufl.): Produktionswirtschaft: Eine Einführung, akt. Aufl., Springer Gabler Verlag, Berlin, Heidelberg.

• Osburg, Thomas; Lohrmann, Christiane (akt. Aufl.): Sustainability in a Digital World: New Opportunities Through New Technologies, akt. Aufl., Springer Gabler Verlag, Cham.

• Vieweg, I.; Werner, C.: ERP-Systeme - Wie sich die Zusammenarbeit in Unternehmen gestalten lässt, Springer, akt. Auflage

Literatur zur IT-Anwendung:

• Anderie, Lutz (akt. Aufl.): Gamification, Digitalisierung und Industrie 4.0: Transformation und Disruption verstehen und erfolgreich managen, akt. Aufl., Springer Gabler Verlag, Wiesbaden.

• Dörner, Ralf; Broll, Wolfgang; Grimm, Paul; Jung, Bernhard (akt. Aufl.): Virtual und Augmented Reality (VR / AR): Grundlagen und Methoden der Virtuellen und Augmentierten Realität, akt. Aufl., Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg.

• Korgel, D. (akt. Aufl.): Virtual Reality-Spiele entwickeln mit Unity®: Grundlagen, Beispielprojekte, Tipps & Tricks, Carl Hanser Verlag.
• Ritter, B. (akt. Aufl.): Enterprise Resource Planning (ERP), Heidelberg.

• Strahringer, Susanne; Leyh, Christian (akt. Aufl.): Gamification und Serious Games: Grundlagen, Vorgehen und Anwendungen akt. Aufl., Springer-Verlag, Wiesbaden.

• UCC- eigene Lehrmaterialien und Power-Point-Präsentationen sowie internes Fallstudienmaterial
• Weihrauch, K., Keller, G. (akt. Aufl.): Produktionsplanung und -steuerung mit SAP, Bonn, SAP PRESS
• Unity-eigene Web-Dokumentation und Tutorials.

Seminaristische Vorlesung, Fallstudien, Diskussion, Teamarbeit, Gruppenprojekte, Projektarbeit, Teamarbeit, Diskussion, konzeptionelles und prototypisches Arbeiten, Rechnerübungen, Service Learning, Werkstatt, Fall-studien, Recherche, selbstständiges Erarbeiten von Übungsaufgaben, E-Portfolio

Einsendeaufgabe

ODER

Projektbericht

This module looks at how digitalization, digital technologies, and business models can have a positive impact on sustainability goals (as defined by the UN) and sustainable business practices.

If applicable projects may be continued in completed subtasks in the follow-up module Digital Business III to be worked on in greater depth.

As part of this module, the students get to know at least one of the following four subject areas and actively deal with current research questions:

• (1) ERP systems,
• (2) Industry 4.0,
• (3) Games / Gamification and
• (4) VR / AR -Technology applications.

Industry 4.0, Logistics 4.0, Work 4.0, Games, Gamification, Virtual Reality, Augmented Reality Enterprise Resource Planning systems e.g. SAP.

A subset of the above topics and associated competencies will be selected with students at the start of the course.