Lernfeld 10 „Cyber-physische Systeme entwickeln“ legt in 80 Stunden die Grundlage. Cyber-physisch heißt: Software und physische Technik bilden ein gemeinsames System. Unterrichtet werden Aufbau solcher Systeme, Sensorik und Aktorik, eingebettete Systeme, Kommunikationsprotokolle zwischen Geräten und Echtzeitanforderungen. Die Stolperstelle ist das Zusammenspiel von IT und Anlagentechnik: Zwei Fachsprachen treffen aufeinander, und Sicherheit gehört hier in den Entwurf statt an dessen Ende.
Lernfeld 11 „Betrieb und Sicherheit vernetzter Systeme gewährleisten“ behandelt in weiteren 80 Stunden das laufende System: Monitoring, Härtung, Segmentierung, Verfügbarkeit sowie Notfall- und Wiederanlaufkonzepte. Härtung meint das Abschalten von allem, was nicht gebraucht wird, Segmentierung das Aufteilen eines Netzes in getrennte Zonen. Unterschätzt wird meist der Wiederanlauf: In welcher Reihenfolge fährt eine Anlage nach einem Ausfall wieder hoch, und welche Abhängigkeit blockiert dabei.
Lernfeld 12 „Kundenspezifisches cyber-physisches System optimieren“ ist mit 120 Stunden das größte der drei. Hier analysierst du bestehende vernetzte Systeme, grenzt Engpässe und Störungen systematisch ein, planst Erweiterungen und Optimierungen, misst deren Wirkung und dokumentierst sie. Der häufigste Fehler ist, sofort eine Lösung zu bauen. Bewertet wird der Weg davor: Ist-Zustand aufnehmen, Hypothese bilden, messen, Maßnahme begründen.