In dieser Weiterbildung werden umfassende IT-Fähigkeiten für die Industrie 4.0 entwickelt, insbesondere im Bereich der Programmierung, Steuerung und Systemkonfiguration von SPS (Speicherprogrammierbare Steuerungen).


IT in der Industrie 4.0 - Übersicht
  • Entwicklung und Verwaltung von Netzwerken und Datenbanken
  • Programmierung und Steuerung von Industrieanlagen
  • Sicherheitskonzepte für industrielle IT-Systeme
  • Einsatz von Robotik und Automatisierungstechniken
  • Nutzung von digitalen Zwillingen und cyber-physischen Systemen

Modul: Grundlagen der IT

In diesem Modul werden grundlegende Konzepte der IT und Digitaltechnik behandelt, sowie erste Schritte in der Programmierung mit Python. Es dient als Einführung in Themen der angewandten Messtechnik, Steuerungs- und Regelungstechnik und legt die Basis für weitere Vertiefungen.

Lehrinhalte:

IT Grundlagen:
  • Erklärung grundlegender IT-Begriffe
  • Physikalische und technische Grundlagen

Grundlagen der Programmierung:
  • Programmiergrundlagen mit Python und Raspberry Pi
  • Einführung in Syntax, Kontrollstrukturen (Schleifen, Bedingungen) und Objekte
  • Nutzung von Entwicklungsumgebungen (VS Code, PyCharm, Jupyter Notebook)

Angewandte Messtechnik, Steuerungs- und Regelungstechnik:
  • Grundbegriffe der Mess- und Regelungstechnik
  • Steuerungstechnik mit Simatic TIA-Portal und SPS-Systemen
  • Aufbau von Hardware mit EPLAN
  • Netzwerkkonfiguration und Geräteeinstellungen
  • Umgang mit Variablen, Datentypen und Datenbausteinen


Spezialisierung: IT in der Industrie 4.0

In diesem Modul werden vertiefte IT-Kenntnisse im Bereich Industrie 4.0 vermittelt. Auf Basis der im ersten Modul erarbeiteten Grundlagen wird Wissen in den Bereichen Datenbanken, Netzwerke, Sicherheit und Steuerungstechnik vertieft, insbesondere im Kontext von Big Data und Cloud Computing.

Lehrinhalte:

Datenbanken und SQL:
  • Grundlagen relationaler Datenbanken (Oracle, SQL-Server, DB2)
  • Nutzung von Python in Verbindung mit SQL
  • Big-Data-Konzepte: Data Lake, Data Warehouse und Lakehouse
  • Cloudbasierte Datenbanksysteme und Arbeiten mit JSON-Daten
  • Einführung in NoSQL-Datenbanken (z. B. MongoDB) und deren Einsatz in Big Data-Projekten

Cloud Computing:
  • Grundlagen des Cloud Computing und dessen Architektur
  • Einsatzmöglichkeiten von Cloud-Diensten (IaaS, PaaS, SaaS) in der Industrie 4.0
  • Integration von Cloud-Technologien in bestehende Systeme
  • Datenspeicherung und -verarbeitung in der Cloud
  • Sicherheit in Cloud-Umgebungen

Netzwerk- und Systemadministration:
  • Grundlagen der Netzwerkkonfiguration
  • Protokolle (TCP/IP, IPv4, IPv6)
  • DNS/DHCP und Netzwerksicherheit
  • Konfiguration von Routern und Switches
  • Einführung in Servertechnologien

Netzwerksicherheit und Systemschutz:
  • Angriffsarten auf IT-Systeme und Gegenmaßnahmen
  • Aufbau und Konfiguration von Virtual Private Clouds (VPCs) und Firewalls
  • Analyse von Sicherheitslücken und Entwicklung von Schutzstrategien

Steuerungstechnik Grundlagen:
  • Elektronik und Steuerungssysteme
  • Telekommunikationstechnik
  • Sensoren und Aktoren in der Industrie
  • Kommunikationsprotokolle im industriellen Umfeld

Modul: IT in der Industrie 4.0 für Experten

Lehrinhalte:

Industrie 4.0 Steuerungstechnik und IEC-Programmierung für Experten:
  • Expertenkurs für das Simatic TIA-Portal
  • Virtuelle Inbetriebnahme durch digitale Zwillinge

*Entwicklung von Schnittstellen zu EPLAN

  • Arbeiten mit komplexen Datenstrukturen
  • PROFINET IO Implementierung

Leittechnik, cyber-physische Systeme und industrielle Kommunikationsprotokolle:
  • Einführung in Leittechnik und industrielle Steuerungssysteme
  • Integration von IoT-Anwendungen in der Industrie
  • Prozessvisualisierung und -integration in Industrie 4.0

Big Data und Cloud Technologien:
  • Nutzung von Big Data-Analysetools zur Optimierung von Produktionsprozessen
  • Implementierung von Cloud-basierten Lösungen zur Datenverarbeitung und -speicherung
  • Entwicklung von Datenpipelines zur Integration von IoT-Daten in Cloud-Umgebungen

Cyber-physische Systeme und Programmierung:
  • Nutzung digitaler Zwillinge für Simulation und Steuerung
  • Smart Maintenance-Techniken
  • Integration von XR-Anwendungen (virtuelle Realität)

Anforderungen für die Weiterbildung
  • Grundlegendes Interesse an den Bereichen IT und industrielle Fertigung
  • Abgeschlossene Berufsausbildung, Studium oder Anpassungsqualifizierung im IT-Bereich oder bestandener Eignungstest
  • Deutschkenntnisse auf B1-Niveau