Digitalisierung und PM

• Automatisierung von Prozessen

• Umwandlung von Daten in maschinenlesbare Form, um Produktionsprozesse zu optimieren

• Vernetzen von Maschinen

• Faktor Mensch kann reduziert/ausgeschlossen werden

-> Maschinenlesbare Form: Daten können verarbeitet werden

• wenn ein Signal diskret entweder der Zeit oder Wert vorliegt (Werte-/Zeitdiskret)

• feste Anzahl möglicher Werte (z.B. 256 Werte bei 8 Bit)

• Gegensatz zum analogen Signal

• wird durch Taktung und Abtastung zeitlich strukturiert

• Prozessoptimierung und -automatisierung

• Vertriebsprognosen und Produktsimulation

• Vernetzung von Produktions- und Geschäftsbereichen

• Nutzung von digitalen Zwillingen

1. Aufgabenstellung/Anforderungsanalyse mittels User Stories

2. Analyse des Systems und verfügbare Digitalisierungslösungen

3. Synthese: Entwicklung eines Lösungskonzepts (z.B. mit Prototypen, Auswahl Regler)

4. Parametisierung, Umsetzung (inkl. Programmierung, Schulung, Systemtest; Löten bis Programmierung)

5. Inbetriebnahme

6. Qualitätsanalyse (Erfüllung der Anforderungen prüfen)

A: zB Student

B: zB Laboringineur

X: zb weniger krit. Themen wie Standardprozesse einstellen

Y: kritischere Themen: Parameter einstellen, Werkzeugwechsel

Oberklasse: „Parameter einstellen“

Unterklassen: Geschwindigkeit, Zeit einstellen

„Zeit einstellen ist ein Parameter Einstellen“

         B ist ein A

Zusammenfassung von Daten und Funktionen in Klassen

• stellt maximale Frequenz sicher

• Tiefpassfilter

• hohe Frequenzen sollen herausgefiltert werden

Problem: zu wenig Abtastpunkte führen zu Ungenauigkeit und Verfälschung des Ursprungssignals -> mgl. Entstehung von abweichenden Signalen

Bei zu geringer Abtastrate kann analoges Signal nicht rekonstruiert werden

Abtastrate fab muss größer sein als das Doppelte der maximalen Signalfrequenz fmax

fs = Abtastfrequenz

• technische Machbarkeit von Architektur (Deep Dive)

• schnell zu bauen (wenig/keine fehlerbehandlung & Parametrie)

• Durchführbarkeit testen

• technische Komplexität

• spezialisierung im Fachbereich

  -> an einem Use-Case müssen verschiedene Experten gemeinsam arbeiten (unterschiedliche Komponenten)

• klare Zuordnung bei Verantwortlichkeit der Aufgaben

• Spannungsabfall

• Unempfindlichkeit gegenüber Leistungswiderstand und Kabellänge (Stromsignale bleiben über große Entfernungen konstant, solange Stromkreis geschlossen, Spannungssignale verlieren an Genauigkeit)

• Störsicherheit: Stromschleifen weniger anfällig für elektromagnetische Störungen

• Normierung und Kompatibilität: 4-20 mA ist international standardisiert

• Stromsignale im industriellen Umfeld deutlich robuster, weniger störanfällig und über größere Entfernungen zuverlässig übertragbar

• Erkennung von Leitungsfehlern (z.B. Kabelbruch)

• Ständige Stromversorgung für Messgerät (zB. 2-Leiter-Technik)

• Bessere Signalqualität (Störabstand): ab 4 mA Signalrausch-Abstand gegenüber niederfrequenten Störungen erhöht

• Diagnosefähigkeit und Überwachung: Werte außerhalb Bereich können als Fehlerindikatoren interpretiert werden

Ein Temperatursensor mit einer Analogschnittstelle von 4–20 mA wird über einen Widerstand an einen Analogwandler angeschlossen, der Eingangsspannungen von 0–5 V erwartet.

Da der Sensor ein Stromsignal liefert und der Wandler eine Spannung benötigt, wird ein Widerstand in den Stromkreis eingefügt, über den eine proportionale Spannung abfällt.

Mit einem Widerstand von 250 Ω ergibt sich bei 4 mA eine Spannung von 1 V und bei 20 mA eine Spannung von 5 V. So wird der Strombereich von 4–20 mA in einen passenden Spannungsbereich von 1–5 V umgewandelt, der für den Analogwandler lesbar ist.

Wandelt Analoge Signale in digitale Signale um à Beispiel: Mobiltelefonen, Digitalkameras

Analog-Digital-Wandler

wandelt ein analoges Signal, das kontinuierliche Werte hat, in ein digitales Signal um, das diskrete Werte hat. Diese Umwandlung ist notwendig, damit Computer und andere digitale Geräte analoge Informationen verarbeiten können

-          Genau 28=256 verschiedene Werte unterscheiden

-          Kleinste Veränderung, die erkannt werden kann bei 0-5 V-Bereich): 5V:256=0,0295 V= 19,5mV

• 🛠️ Feld (Feldebene)

  • Unterste Ebene in der Produktion

  • Besteht aus: Sensoren, Aktoren, Maschinen, SPS

  • Aufgaben: Messen, Steuern, Regeln

  • Schnittstelle zur physischen Welt

  • Datenquelle für digitale Systeme

    🖥️ Leitstand (Leitebene / MES)

  • Übergeordnete Steuer- und Überwachungsebene

  • Visualisierung & Steuerung von Produktionsabläufen

  • Aufgaben: Planen, Überwachen, Optimieren

  • Verknüpft ERP, Maschinen & Mensch

  • Nutzt Felddaten für Entscheidungen

    Feld-Vorteile:

Autarke Funktion ohne zentrale Steuerung

• Spezialregler direkt vor Ort möglich (z. B. für gefährliche Bereiche)

• Schnelle, lokale Bedienung bei Problemen

• Für Umbauten oft einfacher, da keine zentrale Anbindung nötig ist.

Leitstand – Vorteile:

• Zentrale Überwachung und Steuerung aller Prozesse

• Geschützte, angenehme Umgebung für Mensch & Technik

• Einfache Integration verschiedener Anlagenteile

• Grundlage für IoT und Industrie 4.0

• Frühzeitiges Erkennen aller relevanten Einflussfaktoren, die auf Projekt wirken könnten

-> Einschätzung der Faktoren:

• Früherkennen von Stärken, Schwächen, Chancen und Risiken

• Beurteilung von Potentialen und Problemfeldern des Projekts

• Feststellung der Abhängigkeiten zu anderen Aufgaben im Unternehmen

  -> Ressourcen gezielt einsetzen

  -> Strategien zur Steuerung entwickeln

• Eintrittswahrscheinlichkeit

• Schadenshöhe

= in sich geschlossene Arbeitsmenge mit einem vordefinierten, eindeutigen und nachweisbaren Ergebnis

• hat eindeutige Bezeichnung und PSP-Code zur Identifizierung und Positionierung innerhalb von Strukturplan

• beschreibt eine zu erbringende Leistung innerhalb eines Projekts

  -> von einzelner Person/organisierter Einheit bis zu einem festgelgten Termin mit vereinbartem Aufwand zu erledigen

  ➔ Verantwortlichkeit für einzelne Personen festlegen: mglst kleine Arbeitspakete statt große auf viele Personen

• Damit Abweichungen in der Projektabwicklung von der Projektplanung nicht zum sofortigen Zusammenbruch der Projektsteuerung führen, werden Pufferzeiten zwischen den einzelnen Vorgängen eingebaut.

Laut DIN 69900-1: Pufferzeit ist eine ‚Zeitspanne, um die, unter bestimmten Bedingungen, die Lage eines Ereignisses bzw. Vorgangs verändert oder die Dauer eines Vorgangs verlängert werden kann.

• Unvorhergesehene Ereignisse (Krankheit MA, verzögerte Lieferungen…) sollen nicht gesamten Zeitplan umwerfen - Sowohl interne als auch externe Ursachen durch Puffer einplanen

1. Stabsorganisation (Einfluss-Projektorganisation): Keine gesonderte Organisation; Projekte werden neben dem Tagesgeschäft durchgeführt, Projektleiter hat keine Weisungsbefugnis, Geeignet für kleinere Projekte.

Bedeutung: Kostengünstig und flexibel, aber wenig effektiv. Projektleitung kann nur beraten – nicht steuern. Kaum geeignet für komplexe Projekte.

1. Matrix-Projektorganisation: Vertikale Linienorganisation wird mit horizontaler Projektorganisation überlagert, Mitarbeitende sind zwei Instanzen unterstellt: Linienvorgesetztem und Projektleiter, Effektiv, aber konfliktanfällig.

Bedeutung: Ressourcenschonend und effektiv – besonders bei mittlerem Projektumfang. Allerdings besteht Konfliktpotenzial durch doppelte Berichtslinien.

1. Autonome Projektorganisation (Reine Projektorganisation): Eigenständige Organisationseinheit mit voller Verantwortung für den Projektleiter, Geeignet für große Projekte; effizienteste Form, Problematisch: Know-how-Transfer & Wiedereingliederung nach Projektende.

Bedeutung: Höchste Effizienz und klare Verantwortlichkeit. Sehr gut für große und zeitkritische Projekte – aber hoher organisatorischer Aufwand.

1. Fraktale Organisation: Jedes Projektmitglied gilt als eigenständige Einheit (Fraktal), organisiert sich selbst,Keine/n Projektleiter/in erforderlich, Steht für Selbstorganisation und Dynamik.

Bedeutung:

Hochgradig dynamisch, flexibel, selbstorganisiert. Geeignet für innovative Projekte mit flachen Hierarchien – aber weniger steuerbar.

1. Netzwerk-Projektorganisation: Entstanden aus der Fraktalorganisation, Immer mit Projektleiter/in, Prozesse werden zu Beginn festgelegt und gelten während der Projektlaufzeit.

Bedeutung: International häufig genutzt. Vereint Selbstorganisation mit klarer Führung. Strukturierte Abläufe und flexible Teams – ideal bei verteilten Projektpartnern.

-          Ziele eines Projekts sollten

-          Spezifisch

-         Messbar

-          Anspruchsvoll

-          Realistisch

-          Terminlich strukturiert sein

Das Magische Dreieck im Projektmanagement besteht aus den drei zentralen Einflussgrößen:

1.Qualität/ Projektziel

2.Termin: Zeitraum, in dem das Projekt abgeschlossen muss.

3.Kosten/Aufwand (Arbeitskraft, Finanzmittel …der max. dafür eingesetzt werden darf)

Die drei Größen stehen in direkter Wechselwirkung: Wenn eine verändert wird, beeinflusst das die anderen. Beispiel: Höhere Qualität kann mehr Zeit und Kosten erfordern

• Projektleiter muss in Systemen denken können

  -> Systemmanagement und Integration der Systemelemente in Projektziele integrieren können

• Projekt als Teil eines größeren Systems verstehen, in dem alle Elemente in definierten Beziehungen zueinander stehen und von äußerein Einflüssen betroffen sind

  -> PL muss Zusammenhänge erkennen und Systemelemente im Sinne des Projekts integrieren

  -> Grundlage hierfür: Kyberkinetik

• Kybernetik= Lehre von Steuerung, Regelkreisen udn Informationsaustausch, die das Planen, Überwachen udn Steuern im Projekt unterstützt

• Projektteams bilden soziale Systeme, die strukturell und dynamisch betrachtet werden müssen.

• sinnvoll, wenn viele Menschen/Parteien an einem Projekt beteiligt (direkt oder indirekt)

• vor oder nach der Umfeldanalyse, um jeweiligen Einfluss der Stakeholder abzuklären

• Zweck: Stakeholder hinsichtlich der Tragweite ihres Einflusses auf Projekt priorisieren, Grundlage für Maßnahmenplanung des Stakeholdermanagements zu schaffen

• 2. Schritt nach Stakeholder-Identifikation: Ist betrachteter Stakeholder Gegner oder Befürworter des Projekts?

  -> Wodurch in welcher Weise und wie intensiv wird der Stakeholder durch das Projekt und die Ergebnisse betroffen?

  -> Welche Erwartungen und Anforderungen?

  ->Welche Einflussmöglichkeiten hat Stakeholder?

• Systematischer Umgang mit Wissen im Projektverlauf

Ziel: Wissen erfassen, teilen, sichern und wiederverwenden

• Vermeidung von Wissensverlust (z. B. bei Personalwechsel)

• Förderung von Lernen und kontinuierlicher Verbesserung

• Steigerung von Effizienz und Innovation

• Umfasst grndlegende, strategische Überlegungen für spätere operative Projektarbeit

• legt fest, in welchem organisatorischen, methodischen und kulturellen Rahmen das Projekt durchgeführt wird

  
  

  Verschiedene Einflussfaktoren werden berücksichtigt:

• organisatorischer Rahmen

• methodischer Rahmen

• kultureller Rahmen

• Stakeholderstruktur

• Komplexität und Dynamik des Projekts

• Fortsetzung des Projekts nach Plan möglich

• Wiederholung von Aktivitäten nötig

• Terminierbare Nachbesserungen erforderlich

• cProjektstopp ratsam

• zentrale Führungsrolle im Projekt

  -> benötigen Fach-, Methoden-, Sozialkompetenz

Verantworlich für:

• Erreichen der Projektziele

• Steuerung von Zeit, Kosten und Qualität

• Koordination des Projektteams

• Kommunikation mit Stakeholdern

• Vertreten des Projekts nach außen

Collafarte

Teambuilding erfolgt häufig im Rahmen von Projektbesprechungen, Workshops und Seminaren

• Motivation

• Setzen von Teamzielen

• Gemeinschaftsaktivitäten

• Ziele/Rollen

• Feedbackkultur

• Konfliktlösung

• …

Phasenmodell nach Tuckman:

• Forming (Orienteirung)

• Storming (Konflikt und Rollenfindung)

• Norming (Regeln und Zusammenarbeit)

• Performing (effiziente Zusammenarbeit)

• Adjourning (Auflösung nach Projektabschluss)

= in sich geschlossenes, kleines Vorhaben, das eine Planung, die Arbeit im Sprint, eine gemeinsame Begutachtung der ergebnisse und ein “Lesseons-Learned” umfasst

• bei jedem Sprint soll Inkrement entstehen (=verwendbare Produktversion)

• Sprint ähnelt Arbeitspaket im traditionellen PM

• zentrales Prinzip: Taltung der gesamten Entwicklungsarbeit in direkt aufeinanderfolgenden Sprints

• wie Zeitfenster, in dem mehrere Aufgaben (z.B. kleine Arbeitspakete erledigt werden

• Projekte verlaufen nicht statisch, sondern entwickeln sich dynamisch. Anforderungen, Erwartungen und Rahmenbedingungen ändern sich häufig im Projektverlauf.

  -> Ein iteratives Vorgehen bedeutet, dass das Projekt in mehreren Zyklen geplant und umgesetzt wird.

• Einzelne Schritte – wie z. B. Analysen, Planungen oder Entwicklungsschritte – werden dabei nicht nur einmal, sondern bei Bedarf wiederholt, um auf neue Erkenntnisse oder Veränderungen reagieren zu können.

Typische Beispiele für iterative Prozesse sind:

• die regelmäßige Aktualisierung der Stakeholderanalyse,

• oder die Anpassung des Projektplans an veränderte Rahmenbedingungen.

• Häufig genutzt in agilen Methoden (z. B. Scrum)

Es gibt bei Scrum drei Rollen: der Product Owner, der Scrum Master, das Mitglied im Projektteam.

1. Product Owner:

• Verantwortlich für Produktvision und die Anforderungen

• Erstellt und priorisiert das Product Backlog

• Stellt sicher, dass das Produkt den Bedürfnissen der Stakeholder entspricht

2. Scrum Master:

• Ist Moderator und Servant Leader,

• Unterstützt das Team methodisch und organisiert den Scrum-Prozess, Beseitigt Hindernisse

• schützt das Team vor Störungen, Keine Weisungsbefugnis

3. Entwicklungsteam (Teammitglied):

• Organisiert sich selbstständig, Alle Mitglieder haben gleiches Mitspracherecht,

• Verantwortlich für die Umsetzung der Sprint-Ziele, Besteht typischerweise aus 3 bis 9 Personen

Projektstrukturplan bedeutet: Gesamtheit aller Elemente (Teilprojekte, Arbeitspakete, Vorgänge) eines Projekts sowie der wesentlichen Beziehungen zwischen diesen Elementen

-> In der Praxis: Projektstrukturplan als vollständige, hierarchisch strukturierte Aufstellung aller Arbeitspakete der Projektabwicklung

• Hauptziel des Projektstrukturplanes (PSP) ist Ermittlung des vollständigen Arbeitsvolumens in einem Projekt

• Er gliedert den gesamten Leistungsumfang eines Projekts in Teilaufgaben und Arbeitspakete

• Die Erstellung eines verbindlichen Projektstrukturplans zu Anfang des Projekts dient somit der Effizienzsteigerung bei Planung, Durchführung Abschluss des Projekts, da alle Elemente (Ressourcen, Vorgänge, Risiken, Berichte, Kosten, Ergebnisse usw.) in die gleiche Systematik eingeordnet werden.

Dies dient insbesondere folgenden Zwecken:

• Vorgabe einer Struktur für alle Aufgaben des Projektmanagements (z.B. Planen, Steuern, Überwachen)

• Vollständige Darstellung des Leistungsumfangs

• Definition des Projektziels bzw. Überprüfung der Zieldefinition

• Bestimmung aller zum Projekt gehörenden Arbeitspakete (Kostenträger)

• Ordnen und Strukturieren der Arbeitspakete in einer geeigneten Systematik (Kostenträgerstruktur)

• Schaffung von Transparenz gegenüber allen Stakeholdern

• Bereitstellen einer Gliederung für alle Projektdokumente (Pflichtenheft, Berichte usw.)

• Planungs- und Organisationstalent

• Führungsqualität und Führungswille,

• Sensitivität und Kommunikationsfähigkeit,

• Stressresistenz, Zielorientierung, Konfliktfähigkeit,

• Integrations- und Motivationsfähigkeit

Ja, die Organisationsform eines Projekts kann sich im Verlauf ändern.

Zum Beispiel kann ein Projekt in der Anfangsphase zunächst in eine Stabs- oder Einflussorganisation eingebettet sein, in der die Projektleitung nur koordinierend wirkt. In späteren Phasen – etwa bei der Umsetzung – kann das Projekt dann in eine Matrix- oder autonome Organisation überführt werden, um mehr Durchsetzungskraft zu erreichen.

Lastenheft:

• DIN-Norm 69901-5: „vom Auftraggeber festgelegte Gesamtheit der Forderungen an die Lieferungen und Leistungen eines Auftragnehmers innerhalb eines (Projekt-)Auftrags“.

• dient als Grundlage zur Einholung von Angeboten und sollte grundsätzlich vom Auftraggeber formuliert werden. Insbesondere bei Bauprojekten wird das Lastenheft auch als Leistungsverzeichnis (LV) bezeichnet.

 Pflichtenheft:

• beschreibt Umsetzung der vom Auftraggeber erwarteten Leistungen (Lastenheft) und wie Auftragnehmer die Leistungen zu erbringen gedenkt

• Projektstrukturplan mit Arbeitspaketen Mindestbestandteil des Pflichtenhefts. Ein ausführliches Pflichtenheft kann auch die vollständige Projektplanung umfassen.

• Klärung der Projektziele

• Motivation des Teams

• Förderung des Teamgeists

• Information über Projektstruktur und Rollen

• Vorstellung der strategischen Zielsetzung

• Verständnis für Nutzen und Priorität des Projekts schaffen

• Abstimmung des weiteren Vorgehens

• Vergabe erster Aufgaben, Festlegung von Spielregeln der Zusammenarbeit

• Sicherung der Aufbruchsstimmung

1. PMBOK® Guide: des Project Management Institute (PMI, USA), Fokus: Prozessorientierung

2. IPMA ICB (Individual Competence Baseline): entwickelt von der International Project Management Association (IPMA, Europa), Fokus: Kompetenzbasiertes Modell

3. PRINCE2: „entwickelt vom Office of Government Commerce (OGC, UK)“, Fokus: prozessorientiertes Vorgehensmodell mit klaren Rollen und Phasen

Projektmitarbeiter müssen über ein hohes Maß an interkultureller Kompetenz verfügen, um mit den unterschiedlichen kulturellen Werten, Normen und Kommunikationsformen umgehen zu können.

*dont be racist dies das

-> Die Globalisierung zieht automatisch länder- und kulturübergreifende Projekte nach sich. Projektmitarbeiter müssen über ein hohes Maß an interkultureller Kompetenz verfügen. In internationalen Projekten fällt immer wieder auf, dass

• kulturelle Unterschiede völlig ignoriert werden,

• die Sensibilität für kulturelle Unterschiede und die Bereitschaft und darauf einzugehen fehlt

• keine Zeit für die Klärung der Kulturunterschiede investiert wird,

• dadurch die Bildung einer eigenen Projektkultur unmöglich gemacht und die Kultur der Muttergesellschaft oder des Kapitalgebers automatisch als ‚Die Kultur‘ des Projektes angenommen wird.

Damit das Team gut zusammenarbeiten kann, muss eine gemeinsame Projektkultur entstehen – also eine Art „neutrale“ Teamkultur, mit der sich alle Teammitglieder wohlfühlen und identifizieren können.

1. komplexes, innovatives, einmaliges Vorhaben

2. Abgrenzung gegenüber anderen Routinetätigkeiten

3. definiertes Ziel

4. finanzielle und personelle Rahmenbedingungen

5. zeitliche Begrenzung: definierter Start und geplantes Ende

6. fachübergreifende / interdisziplinäre Zusammenarbeit

7. interne oder externe Auftraggeber

8. rechtlich-organisatorische Zuordnung

• Auftraggeber (Personen und Organisationen)

• Auftragnehmer (Personen und Organisationen)

• Projektleiter

• Projektmitarbeiter

• Anwender/Betroffene der Projektergebnisses