Bachelor of Engineering (B.Eng.)Mechatronik

Mathematik 1A

Lernergebnisse (learning outcomes) und Kompetenzen

Nachdem das Modul erfolgreich absolviert wurde, k?nnen die 球探比分网den…

Wissen und Verstehen

• … Beispiele für die Nutzung von Mathematik für naturwissenschaftlich-technische Anwendungen nennen,
• … die Vektorrechnung zur L?sung von Problemen nutzen,
• … mathematische Funktionen einer Variablen verwenden und ihre Eigenschaften bei der L?sung von Anwendungsaufgaben ausnutzen,
• … sowie Methoden der Differenzialrechnung und Integralrechnung anwenden.

Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen

Nutzung und Transfer

• … mathematische Zusammenh?nge in naturwissenschaftlich-technischen Anwendungsbereichen (wie Technische Mechanik, Werkstoffkunde, Elektrotechnik, Regelungstechnik, Simulation, etc.) erkennen,
• … geeignete mathematische Hilfsmittel zur L?sung einsetzen.

Kommunikation und Kooperation

• … mathematische Begriffe fachsprachlich anwenden,
• … mathematische Zusammenh?nge in naturwissenschaftlich-technischen Anwendungsaufgaben beschreiben.

Wissenschaftliches Selbstverst?ndnis/ Professionalit?t

• … Kenntnis mathematischer Begriffe, Zusammenh?nge und Techniken als Teil des ingenieurwissenschaftlichen Selbstverst?ndnisses auffassen.

Inhalte

• Vektorrechnung und Analytische Geometrie
• Funktionen einer Variablen
• Folgen und Grenzwerte
• Stetigkeit und Differenzierbarkeit
• Integralrechnung

Prüfungsformen und Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten

Klausur benotet, 90 Minuten

Verwendung des Moduls

6153 Mathematik 2, 6150 Technische Mechanik, 6107 Physik, 6102 Elektrotechnik 1, 6154 Elektrotechnik 2, 6155 Experimentierlabor, 6156 Konstruieren und Entwerfen 1, u.a.

Literatur

• Koch, J., & St?mpfle, M. (2018). Mathematik für das Ingenieurstudium (4., aktualisierte Auflage). München: Hanser.
• Papula, L. (2018). Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler (15., überarbeitete Auflage). Wiesbaden [Heidelberg]: Springer Vieweg.

Mathematik 1B

Lernergebnisse (learning outcomes) und Kompetenzen

Nachdem das Modul erfolgreich absolviert wurde, k?nnen die 球探比分网den…

Wissen und Verstehen

• … lineare Gleichungssysteme l?sen,
• … Matrizen aufstellen, mit Matrizen rechnen und Kenngr??en von Matrizen (wie Determinanten, Eigenwerte, …) ermitteln,
• … den Zahlenraum der komplexen Zahlen nutzen,
• … Kurven im Raum mathematisch beschreiben,
• … Funktionen von mehreren Ver?nderlichen verwenden und insbesondere für die Fehlerrechnung anwenden.

Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen

Nutzung und Transfer

• … mathematische Zusammenh?nge in naturwissenschaftlich-technischen Anwendungsbereichen (wie Technische Mechanik, Werkstoffkunde, Elektrotechnik, Regelungstechnik, Simulation, etc.) erkennen,
• … geeignete mathematische Hilfsmittel zur L?sung einsetzen.

Kommunikation und Kooperation

• … mathematische Begriffe fachsprachlich anwenden,
• … mathematische Zusammenh?nge in naturwissenschaftlich-technischen Anwendungsaufgaben beschreiben.

Wissenschaftliches Selbstverst?ndnis/ Professionalit?t

… Kenntnis mathematischer Begriffe, Zusammenh?nge und Techniken als Teil des ingenieurwissenschaftlichen Selbstverst?ndnisses auffassen.

Inhalte

• Lineare Gleichungssysteme
• Matrizen
• Komplexe Zahlen
• Kurven
• Funktionen mehrerer Variabler

Prüfungsformen und Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten

Klausur benotet, 90 Minuten

Verwendung des Moduls

6153 Mathematik 2, 6150 Technische Mechanik, 6107 Physik, 6102 Elektrotechnik 1, 6154 Elektrotechnik 2, 6155 Experimentierlabor, 6161 Komplexe Systeme und Statistik, 6156 Konstruieren und Entwerfen 1, u.a.

Literatur

• Koch, J., & St?mpfle, M. (2018). Mathematik für das Ingenieurstudium (4., aktualisierte Auflage). München: Hanser.
• Papula, L. (2018). Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler (15., überarbeitete Auflage). Wiesbaden [Heidelberg]: Springer Vieweg.
• Papula, L. (2015). Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler. 2 (14., überarb. und erweiterte Auflage). Wiesbaden: Springer Vieweg.

Basic Engineering Skills

Lernergebnisse (learning outcomes) und Kompetenzen

Nachdem das Modul erfolgreich absolviert wurde, k?nnen die 球探比分网den…

Wissen und Verstehen

• ...Grundlagen für die Darstellung technischer Produkte mithilfe von Zeichnungen beschreiben.
• ...Grundlagenwissen im Technischen Zeichnen und im Konstruieren vorweisen.
• ...die Bedeutung von Technischen Zeichnungen und vom Konstruieren für ingenieurwissenschaftliche Disziplinen erkennen.
• Vertiefen ihre Kenntnisse in Mathematik, Technische Mechanik und Elektrotechnik

Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen

Nutzung und Transfer

• ... Technische Zeichnungen erstellen.
• ... Konstruktionen anhand von Technischen Zeichnungen analysieren.
• ... sich ausgehend von ihren Kenntnissen anhand von Technischen Zeichnungen in neue
  Ideen und Themengebiete einarbeiten.
• K?nnen in der Bibliothek gezielt nach Informationen suchen
• K?nnen die wichtigsten Lern- und Arbeitsmethoden anwenden

Wissenschaftliche Innovation

• ... Neukonstruktionen mithilfe von Zeichnungen erstellen.
• ... eigenst?ndig und in der Gruppe Ans?tze für neue Konstruktionen entwickeln und auf Basis von Technischen Zeichnungen beurteilen.
• ... Konzepte zur Optimierung von technischen Aufgabenstellungen mithilfe von Zeichnungen entwickeln.
• Sind in der Lage, Fragestellungen und L?sungswege aus den Bereichen der Grundlagenf?cher gegenüber Fachleuten darzustellen und mit diesen zu diskutieren
• K?nnen im Team L?sungskonzepte anhand von ?bungsbeispielen erarbeiten.

Kommunikation und Kooperation

• ... aktiv innerhalb einer Organisation bzgl. Konstruktionen mithilfe von Zeichnungen kommunizieren und mit deren Hilfe Informationen beschaffen und verteilen.
• ... die gelernten Kenntnisse, Fertigkeiten und Kompetenzen zur Bewertung von Konstruktionen und Zeichnungen heranziehen und nach anderen Gesichtspunkten auslegen.
• ... Konstruktionen mithilfe von Technische Zeichnungen pr?sentieren und fachlich diskutieren.

Wissenschaftliches Selbstverst?ndnis/ Professionalit?t

• ... den erarbeiteten L?sungsweg anhand von Zeichnungen darstellen und begründen.
• … erarbeitete L?sungswege in den Grundlagenf?chern theoretisch und methodisch begründen
• … die eigenen F?higkeiten im Gruppenvergleich reflektieren und einsch?tzen.

Inhalte

a. Technisches Zeichnen:

• Freihandzeichnen 
• Ansichten und ihre normgerechte Anordnung 
• Schnitte
• Bema?en  
• Stücklisten 
• Technische Oberfl?chen
• Darstellen von Baugruppen

b. Tutorium:

• Einführungsveranstaltung Bibliothek
• Weitere Veranstaltungen dienen dazu, unter Anleitung das im Grundstudium bereits erworbene Wissen anzuwenden und zu vertiefen.

Prüfungsformen und Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten

Technisches Zeichnen: Testat unbenotet

Tutorium: Testat unbenotet

Verwendung des Moduls

6156 Konstruieren und Entwerfen 1, 6159 Konstruieren und Entwerfen 2, 6164 Mechatronisches Projekt A, 6165 Mechatronisches Projekt B

Literatur

Skript zur Vorlesung

Hoischen, Hesser: Technisches Zeichnen, Cornelsen-Verlag

Elektrotechnik 1

Lernergebnisse (learning outcomes) und Kompetenzen

Nachdem das Modul erfolgreich absolviert wurde, 球探比分网den…

Wissen und Verstehen

• ... erkennen die Bedeutung der Elektrotechnik in der Mechatronik.
• ... kennen die passiven Grundelemente elektrischer Schaltungen: Widerstand, Kondensator und Induktivit?t.
• ... kennen die aktiven Grundelemente elektrischer Schaltungen: ideale und reale Spannungs- und Stromquelle.
• ... verstehen und erkl?ren die grundlegenden physikalischen Zusammenh?nge und Gesetzm??igkeiten von Spannung,
  Strom, Widerstand, Leistung, Energie und Ladung.
• ... sind f?hig, grundlegende passive Schaltungen mit Gleichgr??en zu verstehen, zu analysieren und zu berechnen.
• ... kennen die physikalischen Zusammenh?nge von elektrischem Feld und magnetischem Feld sowie deren Bedeutung in
  der Elektrotechnik.
• ... beschreiben Induktionsvorg?nge (Induktion der Ruhe, Induktion der Bewegung).
• ... lernen durch die Bearbeitung der in die Vorlesung integrierten ?bungen im Dialog mit dem Dozenten und den H?rern eigene L?sungsans?tze zu entwickeln und zu verteidigen. Sie lernen die eigenen F?higkeiten einzusch?tzen und auf sachlicher Ebene kontrovers zu diskutieren.

Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen

• ... k?nnen Schaltungen die aus den linearen Zweipolen Spannungsquelle, Stromquelle und Widerstand aufgebaut sind strukturiert analysieren und die dafür notwendigen Herangehensweisen anwenden und auf weiterführende Schaltungen ausweiten.
• ... k?nnen einfache elektrostatische und magnetische Fragestellungen sowohl durch das L?sen von Integralen als auch durch das L?sen geeigneter Ersatzschaltungen l?sen.
• ... kennen die prinzipielle Herangehensweise bei der komplexen Rechnung mit allen passiven Zweipolen.

Kommunikation und Kooperation

• ... sind in der Lage, grundlegende Fragestellungen und L?sungen aus dem Bereich der Elektrotechnik darzustellen und diese untereinander zu diskutieren.
• ... k?nnen elektrotechnische Aufgabenstellungen bei Gleichgr??en bearbeiten und l?sen.

Inhalte

Vorlesung:

• Grundbegriffe: elektrische Ladung, elektrischer Strom, Potenzial, Spannung, Widerstand (auch dessen Temperaturabh?ngigkeit), passive- und aktive Zweipole, Energie, Leistung und Wirkungsgrad.
• Netzwerkberechnung bei Gleichgr??en mit den Kirchhoff’schen Gesetzen sowie grundlegende Verfahren zur Analyse von Netzwerken wie Spannungs- und Stromteiler, Netzwerkvereinfachungen, Zweipoltheorie, Quellumwandlung und ?berlagerungssatz
• Verifikation der Berechnungen durch Simulation von Netzwerken
• Elektrisches Str?mungsfeld, elektrostatisches Feld (in Materie und an Trennschichten), ideale Kondensatoren.
• Grundgr??en des magnetischen Feldes, Materie im Magnetfeld, Durchflutungsgesetz (1. Maxwell’sche Gleichung), Dauermagnete, Induktionsgesetz (2. Maxwell’sche Gleichung).
• Einführung in die Wechselstromlehre mit Zeigerdarstellung, komplexe Darstellung

Prüfungsformen und Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten

Schriftliche Prüfung (90 Min)

Verwendung des Moduls

6154 Elektrotechnik 2, 6164 mechatronisches Projekt A, 6165 mechatronisches Projekt B

Literatur

• Skript zur Vorlesung
• Moeller/Frohne/L?cherer/Müller: Grundlagen der Elektrotechnik, 21. Auflage, Teubner Verlag, 2013
• Führer/ Heidemann/ Nerreter, Grundgebiete der Elektrotechnik 1, 9. Auflage, Hanser Verlag, 2011
• Führer/ Heidemann/ Nerreter, Grundgebiete der Elektrotechnik 2, 9. Auflage, Hanser Verlag, 2011
• V?rmel/Zastrow, Aufgabensammlung Elektrotechnik 1, 7. Auflage, Springer Vieweg Verlag, 2016
• V?rmel/Zastrow, Aufgabensammlung Elektrotechnik 2, 7. Auflage, Springer Vieweg Verlag, 2016

Technische Mechanik 1

Lernergebnisse (learning outcomes) und Kompetenzen

Nachdem das Modul erfolgreich absolviert wurde, k?nnen die 球探比分网den…

Wissen und Verstehen

• ... die grundlegende Vorgehensweise der Technischen Mechanik darlegen und die Zusammenh?nge innerhalb der Technischen Mechanik verstehen.
• ... mithilfe der Gleichgewichtsbedingungen das statische Verhalten von Bauteilen und Komponenten beschreiben.
• ... die Bedeutung der Technischen Mechanik für die Ingenieurwissenschaften und insbesondere für die Entwicklung von Bauteilen und Komponenten erkennen.
• Erkennen den Zusammenhang zwischen Bewegungszust?nden und den verursachenden Kr?ften und Momenten
• Erkennen Reibungsph?nomene und k?nnen Haft- und Gleitreibung und daraus sich ergebende Ph?nomene sicher aufbereiten

Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen

Nutzung und Transfer

• ... die Gesetze der Statik, Kinematik und Kinetik anwenden.
• ... Berichte und Pr?sentationen zur Beanspruchung und Auslegung von Bauteilen und Komponenten erstellen.
• ... L?sungen von mechanischen Problemstellungen analysieren.
• ... Zusammenh?nge zwischen ?u?eren Lasten und inneren Beanspruchungen erkennen und einordnen.
• ... die Grundlagen der Technischen Mechanik verstehen.
• ... Mechanische Probleme analysieren und L?sungen ableiten bzw. erarbeiten.
• ... unterschiedliche Perspektiven und Sichtweisen gegenüber der Realisierung eines mechanischen Systems einnehmen,
  diese gegeneinander abw?gen und eine Bewertung vornehmen.
• ... sich ausgehend von ihren Grundkenntnissen in neue Ideen und Themengebiete in den Bereichen Statik, Kinematik und Kinetik einarbeiten.

Wissenschaftliche Innovation

• ... Methoden und Werkzeuge anwenden, um aus der Technischen Mechanik heraus neuartige L?sungen zur Bew?ltigung
  mechanischer Aufgabenstellungen zu gewinnen.

Kommunikation und Kooperation

• ... Ergebnisse der Technischen Mechanik auslegen und zul?ssige Schlussfolgerungen ziehen.
• ... die gelernten Kenntnisse, Fertigkeiten und Kompetenzen zur Bewertung des Technischen Mechanik heranziehen und
  nach anderen Gesichtspunkten auslegen.
• ... Ergebnisse der Technischen Mechanik wie die Auslegung von Bauteilen oder Komponenten fachlich diskutieren.

Wissenschaftliches Selbstverst?ndnis/ Professionalit?t

• … auf Basis der angefertigten Analysen und Bewertungen Entscheidungsempfehlungen auch aus gesellschaftlicher und ethischer Perspektive ableiten.
• … Erkenntnisse der Mechanik auslegen und zul?ssige Schlussfolgerungen ziehen.
• … die gelernten Kenntnisse, Fertigkeiten und Kompetenzen zur Bewertung eines mechanischen Entwurfs heranziehen und nach anderen Gesichtspunkten auslegen.
• … die eigenen F?higkeiten (im Gruppenvergleich) reflektieren und einsch?tzen.

Inhalte

Vorlesung:

• Statik starrer K?rper

• Zentrales Kr?ftesystem
• Allgemeines Kr?ftesystem
• Lagerreaktionen und Tragwerke
• Schnittreaktionen und Balken
• Reibung
• Kinematik und Kinetik
• Kinematik des Massepunktes und des K?rpers
• Kinetik des Massepunktes und des K?rpers

Prüfungsformen und Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten

Benotete Klausur, 90 Minuten

Verwendung des Moduls

6156 Konstruieren und Entwerfen 1, 6159 Konstruieren und Entwerfen 2, 6164 Mechatronisches Projekt A, 6165 Mechatronisches Projekt B

Literatur

• Umfangreiches Vorlesungsmanuskript, begleitende Moodle-Kurse
• Gross/Hauger/Schnell: Technische Mechanik
• Holzmann/Meyer/Schumpich: Technische Mechanik
• Dietmann: Einführung in die Elastizit?ts- und Festigkeitslehre

Informatik 1

Lernergebnisse (learning outcomes) und Kompetenzen

Nachdem das Modul erfolgreich absolviert wurde, k?nnen die 球探比分网den…

Wissen und Verstehen

• ... die grundlegenden Konzepte der objektorientierten Programmierung darlegen und deren Zusammenh?nge mit anderen Themen der Informatik verstehen.
• ... die Grundlagen der Informations- und Zahlendarstellung beschreiben.
• ... Grundlagenwissen im Umgang mit einer professionellen Entwicklungsumgebung vorweisen.
• ... die wesentlichen Bausteine von Programmen verstehen.
• ... die wesentlichen Kontrollstrukturen verstehen.

Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen

Nutzung und Transfer

• ... fachliche Berichte und Pr?sentationen erstellen.
• ... neue Computer-Programme erstellen.
• ... bestehenden Programmcode analysieren.
• ... bestehende Computer-Programme optimieren.
• ... Zusammenh?nge erkennen und einordnen.
• ... Probleme analysieren und L?sungen ableiten bzw. erarbeiten.
• ... unterschiedliche Perspektiven und Sichtweisen gegenüber einem Sachverhalt einnehmen, diese gegeneinander abw?gen und eine Bewertung vornehmen.
• ... sich ausgehend von ihren Grundkenntnissen in neue Ideen und Themengebiete einarbeiten.
• ... Methoden und Werkzeuge anwenden, um neue Erkenntnisse zu gewinnen.

Kommunikation und Kooperation

• ... aktiv innerhalb einer Organisation kommunizieren und Informationen beschaffen.
• ... Ergebnisse auslegen und zul?ssige Schlussfolgerungen ziehen.
• ... die gelernten Kenntnisse, Fertigkeiten und Kompetenzen zur Bewertung von Ergebnissen heranziehen und nach anderen Gesichtspunkten auslegen.
• ... fachliche Inhalte pr?sentieren und fachlich diskutieren.
• ... in der Gruppe kommunizieren und kooperieren, um ad?quate L?sungen für die gestellte Aufgabe zu finden.

Wissenschaftliches Selbstverst?ndnis/ Professionalit?t

• ... den erarbeiteten L?sungsweg theoretisch und methodisch begründen.
• ... die eigenen F?higkeiten im Gruppenvergleich reflektieren und einsch?tzen.

Inhalte

Vorlesung:

• Aufbau und Funktionsweise von Rechnern
• Grundlagen der Programmierung
• Einführung in eine aktuelle h?here Programmiersprache wie beispielsweise C# oder Python
• Grundprinzipien des objektorientierten Softwareentwurfs (Objektorientierte Programmierung in C#)
• Zahlensysteme, Informations- und Zahlendarstellung
• Grundlagen (Variablen, Felder, Kontrollstrukturen, Strukturvariablen, Funktionen, etc.)
• Einblick in die Programmierung in Python
• Umsetzung von Aufgabenstellungen in modular aufgebauten Programmen
• einfache Algorithmen

Labor:

Programmierübungen zum jeweiligen Vorlesungsfragestellungen und -aufgaben

Prüfungsformen und Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten

1. Klausur 90 Minuten, benotet
2. Testat (unbenotet) für die erfolgreiche Teilnahme am Labor mit Bericht

Verwendung des Moduls

6157 Informatik 2, 6116 Informationstechnik, 6161 Microcontroller Applications, 6164 und 6165 Mechatronische Projekte A und B, 6014 Praktisches Studiensemester, 6022 Wissenschaftliches Projekt 6023 Abschlussarbeit

Literatur

• Skript zur Vorlesung
• Einführung in die Informatik (H.-P. Gumm, M. Sommer)
• C# von Kopf bis Fu? (A. Stellmann, J. Greene)
• Einstieg in C# mit Visual Studio 2017 (T. Theis)

Mathematik 2

Lernergebnisse (learning outcomes) und Kompetenzen

Nachdem das Modul erfolgreich absolviert wurde, k?nnen die 球探比分网den…

• ... die mathematisch grundlegenden Methoden in den Ingenieurwissenschaften verstehen.
• ... Mathematik wird als die Sprache der exakten Beschreibung von naturwissenschaftlichen und technischen Vorg?ngen kennengelernt.

Wissen und Verstehen

• … Durch die Vorlesung Mathematik 2 werden die 球探比分网den bef?higt, zu technischen Fragestellungen aus ihrem Fachgebiet Differenzialgleichungen aufzustellen und diese zu l?sen
• ... Ebenso lernen sie Methoden der Approximation von Funktionen durch Potenzreihen sowie die Analyse von Ph?nomenen aus Physik und Elektrotechnik-mit Hilfe von Fourierreihen kennen.
• ... Sie beherrschen die Fourier- und die Laplace-Transformation, die sie für Fragestellungen aus der Regelungstechnik erfolgreich anwenden k?nnen.

Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen

Nutzung und Transfer

… In nahezu allen exakten ingenieurwissenschaftlichen Gebieten wird Mathematik verwendet, beispielhaft Technische Mechanik, Werkstoffkunde, Elektrotechnik, Regelungstechnik, Simulation, etc.

Inhalte

Vorlesung

• Gew?hnliche Differentialgleichungen
• Potenzreihen
• Fourierreihen und Fouriertransformation
• Laplacetransformation

Labor Matlab

• Grundelemente der Programmiersprache Matlab/Octave
• Anwendung auf ausgew?hlte Fragestellungen der Ingenieurwissenschaften

Prüfungsformen und Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten

Vorlesung: Klausur benotet, 90 Minuten

Labor Matlab: Testat (unbenotet) für die erfolgreiche Teilnahme

Verwendung des Moduls

6110 Elektronik, 6117 Signalverarbeitung, 6158 Dynamische Systeme u.a.

Literatur

• Eigenes Skript
• Papula: Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler

Physik

Lernergebnisse (learning outcomes) und Kompetenzen

Nachdem das Modul erfolgreich absolviert wurde, k?nnen die 球探比分网den…

Wissen und Verstehen

• … beherrschen die physikalischen Grundlagen und mathematischen Modellierungen wichtiger Probleme der Mechanik,
  Schwingungs- und Wellenlehre sowie der Thermodynamik
• ... erkennen wiederkehrende physikalische Modellbeschreibungen und k?nnen L?sungsans?tze übertragen
• ... verstehen die Nutzung physikalisch/technischer Prinzipien in der Technik
• ... lernen durch Bearbeitung von ?bungsaufgaben einzeln und im Team, ihr Wissen an andere weiterzugeben und deren
  Schwierigkeiten, zum Beispiel beim Verst?ndnis, zu erkennen.

Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen

Nutzung und Transfer

• … sind in der Lage bekannte physikalische Modelle in neuen Aufgabenstellungen erfolgreich anzuwenden
• ... k?nnen einfache Vorgehensweisen zur L?sung physikalischer Probleme in neue Fragestellungen transferieren (Erhaltungss?tze, Aufstellung von DGL ...)
• ... sind aufgrund anschaulicher und ph?nomenologischer Betrachtungen in der Lage, ihre Ergebnisse zu überprüfen und deren Qualit?t zu bewerten.
• ... sind f?hig, neuartige experimentelle Apparaturen zu entwerfen, um notwendige physikalische Kenndaten messtechnisch zu verifizieren oder zu bestimmen.

Kommunikation und Kooperation

• … k?nnen ihren L?sungsansatz zu physikalischen Fragestellungen verst?ndlich zu formulieren und mit anderen diskutieren

... k?nnen sich in nicht behandelte für den Ingenieur wichtige physikalische Themengebiete einarbeiten und soweit aufarbeite, dass im Fachgespr?che mit Experten L?sungen erarbeitet werden k?nnen

Inhalte

• Mechanik
  • Kinematik und Dynamik (translatorisch und rotatorisch)
  • Erhaltungss?tze
  • Massepunkte und starrer K?rper
• Schwingungen und Wellen
  • Harmonische Schwingung (frei und erzwungen, ged?mpft und unged?mpft)
  • Harmonische Wellen
• Thermodynamik
  • Temperatur, Thermische Ausdehnung, W?rmekapazit?ten
  • Zustandsgleichung von Gasen
  • Innere Energie, W?rme und Volumenarbeit
  • Technische Kreisprozesse

Ziel der Vorlesung ist die anschauliche Erfassung physikalischer Ph?nomene sowie deren Umsetzung in mathematische Modelle. Vermittelt wird die ?klassische Physik” mit Hinweisen auf die Grenzen der klassischen Beschreibung.

Prüfungsformen und Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten

Schriftliche Prüfung, 90 Minuten

Verwendung des Moduls

6164 Mechatronisches Projekt A, 6165 Mechatronisches Projekt B, 6110 Elektronik, 6158 Dynamische Systeme

Literatur

• Hering, Martin, Stohrer: Physik für Ingenieure, Springer Verlag, 12. Auflage, 2016
• Halliday: Physik (Bachelor Edition), WILEY-VCH-Verlag, 2. Auflage, 2013
• Tipler, Mosca: Physik für Wissenschaftler und Ingenieure, Springer Spektrum, 8. Auflage, 2019
• plus: Mills Bachelor-Trailer Physik, Springer Spektrum, 1. Auflage 2010

Konstruieren und Entwerfen 1

Lernergebnisse (learning outcomes) und Kompetenzen

Nachdem das Modul erfolgreich absolviert wurde, k?nnen die 球探比分网den…

Wissen und Verstehen

• ... die grundlegende Vorgehensweise der Konstruktion darlegen und die Zusammenh?nge innerhalb der L?sung einer Konstruktionsaufgabe verstehen.
• ... Grundlagen für die Darstellung technischer Produkte mithilfe von Zeichnungen beschreiben.
• ... Grundlagenwissen in der Anwendung von CAD-Software für 3D-Bauteile sowie Schaltpl?ne vorweisen.
• ... die Bedeutung von Technischen Zeichnungen und vom Konstruieren für ingenieurwissenschaftliche Disziplinen erkennen.
• … die Bedeutung der Festigkeitslehre für die Ingenieurwissenschaften und insbesondere für die Entwicklung von Bauteilen und Komponenten erkennen.
• … die Herangehensweise an die mechanische Auslegung von Bauteilen und Komponenten verstehen.
• … die Zusammenh?nge zwischen ?u?erer Belastung, innerer Beanspruchung und Bauteilversagen begreifen.

Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen

Nutzung und Transfer

• … die Gesetze der Festigkeitslehre anwenden.
• … Berichte und Pr?sentationen zur Beanspruchung und Auslegung von Bauteilen und Komponenten erstellen.
• … L?sungen von mechanischen Problemstellungen analysieren.
• … Bauteile und Komponenten hinsichtlich Ihrer Beanspruchung auslegen.
• … sich ausgehend von ihren Grundkenntnissen in neue Ideen und Themengebiete in der Festigkeitslehre einarbeiten.
• ... Technische Zeichnungen und Schaltpl?ne sowohl mithilfe von CAD-Software erstellen.
• ... Konstruktionen und Schaltpl?ne anhand von CAD-Modellen analysieren.
• ... Zusammenh?nge erkennen und einordnen.
• ... die Grundlagen der Konstruktionslehre verstehen.
• ... sich ausgehend von ihren Kenntnissen anhand von Technischen Zeichnungen, Schaltpl?nen und CAD-Modellen in neue
  Ideen und Themengebiete einarbeiten.

Wissenschaftliche Innovation

• ... Methoden und Werkzeuge anwenden, um neue Erkenntnisse zur L?sung von Konstruktionsaufgaben zu gewinnen.
• ... Neukonstruktionen oder Schaltpl?ne mithilfe von Zeichnungen oder CAD-Modellen erstellen.
• ... eigenst?ndig und in der Gruppe Ans?tze für neue Konstruktionen entwickeln und auf ihre Eignung beurteilen.
• ... Konzepte zur Optimierung von technischen Aufgabenstellungen mithilfe von Zeichnungen, Schaltpl?nen und CAD-
  Modellen entwickeln.

Kommunikation und Kooperation

• ... aktiv innerhalb einer Organisation bzgl. Konstruktionen mithilfe von Zeichnungen, CAD-Modellen und Schaltpl?nen
  kommunizieren und mit deren Hilfe Informationen beschaffen und verteilen.
• ... die gelernten Kenntnisse, Fertigkeiten und Kompetenzen zur Bewertung von Konstruktionen, Zeichnungen und Schaltpl?nen heranziehen und nach anderen Gesichtspunkten auslegen.
• ... Konstruktionen, Technische Zeichnungen, CAD-Modelle und Schaltpl?ne pr?sentieren und fachlich diskutieren.
• ... in der Gruppe kommunizieren und kooperieren, um ad?quate L?sungen für Konstruktionsaufgaben zu finden.

Wissenschaftliches Selbstverst?ndnis/ Professionalit?t

• ... den erarbeiteten L?sungsweg anhand von Zeichnungen, Schaltpl?nen und CAD-Modellen theoretisch und methodisch begründen.

Inhalte

1. Konstruktionslehre

• Toleranzen und Passungen
• Toleranzen für Form und Lage
• Konstruktionselemente: Lagerungen, Welle-Nabe-Verbindungen
• Lasten- und Pflichtenheft
• methodisches Konstruieren

2. Elastostatik,Festigkeitslehre

• Beanspruchung stabf?rmiger Bauteile
• Beanspruchungsarten: Zug, Druck, Biegung, Schub, Torsion, Sonderf?lle    
• Zusammengesetzte Beanspruchung

3. CAD

• Erstellen von dreidimensionalen Modellen und daraus abgeleiteten technischen Zeichnungen, Stromlaufpl?nen und Leiterplatten-Layouts mit CAD-Systemen

Prüfungsformen und Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten

• Konstruktionslehre / Festigkeitslehre: benotete Klausur (90 Minuten)
• CAD: Testat unbenotet

Verwendung des Moduls

6159 Konstruieren und Entwerfen 2, 6164 Mechatronisches Projekt A, 6165 Mechatronisches Projekt B

Literatur

• Umfangreiches Manuskript zur Vorlesung,
• Umfangreiches Lehrmaterial zum Labor CAD in gedruckter und digitaler Form
• Tabellenbuch Metall
• Steinhilper / R?per: Maschinen und Konstruktionselemente, Band I, Heidelberg, Springer-Verlag

Experimentierlabor

Lernergebnisse (learning outcomes) und Kompetenzen

Nachdem das Modul erfolgreich absolviert wurde, k?nnen die 球探比分网den…

Wissen und Verstehen

• … den grundlegenden Aufbau von Messanordnungen und den Umgang mit messtechnischen Ger?ten verstehen.
• … die Wirkprinzipien ausgew?hlter physikalischer Gesetze verstehen.
• … die Wichtigkeit der experimentellen Bestimmung von Naturkonstanten verstehen
• … grundlegende Verfahren zur Auswertung und Beurteilung von Messdaten verstehen

Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen

Nutzung und Transfer

• … Probleme analysieren und L?sungen ableiten bzw. erarbeiten.
• … unterschiedliche Perspektiven und Sichtweisen gegenüber einem Sachverhalt einnehmen, diese gegeneinander abw?gen und eine Bewertung vornehmen.
• … sich ausgehend von ihren Grundkenntnissen in neue Themengebiete einarbeiten.
• … Hypothesen aufstellen und mit Hilfe experimenteller Ergebnisse überprüfen.
• … Messergebnisse softwaregestützt analysieren und bewerten und daraus neue Erkenntnisse ableiten.
• … grundlegende Messanordnungen aufbauen und mit messtechnischen Ger?ten umgehen.
• … grundlegende elektrische und elektronische Schaltungen ausmessen und interpretieren.
• … physikalische, elektrotechnische und messtechnischen Zusammenh?nge verstehen auf ihre sp?tere berufliche T?tigkeit anwenden

Kommunikation und Kooperation

• … im Team L?sungskonzepte an realen technischen Aufbauten erarbeiten
• … den erarbeiteten L?sungsweg theoretisch und methodisch begründen.
• … in der Gruppe kommunizieren und kooperieren, um ad?quate L?sungen für die gestellte Aufgabe zu finden.
• … in der Gruppe Informationen beschaffen, Inhalte fachlich diskutieren und pr?sentieren
• … Fragestellungen und L?sungen aus dem Bereich der Physik, Elektrotechnik und Messtechnik gegenüber Fachleuten darstellen und mit ihnen diskutieren.
• … physikalische und elektrotechnische Aufgabenstellungen mit Hilfe experimenteller Ergebnisse l?sen

Wissenschaftliches Selbstverst?ndnis/ Professionalit?t

• … eigene experimentelle Ergebnisse in Form eines technischen Berichts unter Berücksichtigung externer Quellen wissenschaftlich korrekt darstellen

Inhalte

Vorlesung:

• Softwaregestützte Auswertung und Visualisierung von Messdaten
• Regressionsverfahren
• Messfehler und deren Behandlung
• Grundlagen der Fehlerrechnung

Labor:

Die 球探比分网den wenden die den Vorlesungen Physik, Elektrotechnik und Elektronik erworbenen theoretischen Kenntnisse bei den praxisorientierten Messaufgaben an. Themen sind:

• Messung mechanischer, elektrischer und thermodynamischer Gr??en
• Bestimmung von Naturkonstanten
• Messen in Gleichstrom- und Wechselstrom-Netzwerken
• Aufbau und Messungen elektronischer Schaltungen
• Simulation elektrischer Bauelemente und elektronischer Schaltungen

Prüfungsformen und Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten

a. Testat (unbenotet)

b. Testat (unbenotet) für die erfolgreiche Bearbeitung aller Versuche mit Bericht in der vorgeschriebenen Form sowie die Anerkennung eines ausführlichen technischen Berichts zu einem ausgew?hlten Versuch

Verwendung des Moduls

6164 Mechatronisches Projekt A, 6165 Mechatronisches Projekt B, 6022 Wissenschaftliches Projekt, 6023 Abschussarbeit

Literatur

• Labor- und Versuchsanweisungen
• Hering, Martin, Stohrer: Physik für Ingenieure, Springer Verlag
• Hagmann: Grundlagen der Elektrotechnik, Aula Verlag
• Bevington, Data Reduction and Error Analysis for the Physical Sciences, McGraw-Hill Education Ltd
• Ludwig, Methoden der Fehler‐ und Ausgleichsrechnung, Vieweg Verlag

Elektrotechnik 2

Lernergebnisse (learning outcomes) und Kompetenzen

Nachdem das Modul erfolgreich absolviert wurde, k?nnen die 球探比分网den…

Wissen und Verstehen

• ... die grunds?tzlichen physikalischen Gesetzm??igkeiten der Elektrotechnik bei harmonischer Anregung verstehen.
• ... den grundlegenden Aufbau von Messanordnungen und den Umgang mit messtechnischen Ger?ten verstehen.

Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen

Nutzung und Transfer

• ... die Beschreibung und Berechnung von elektrischen Schaltungen mit harmonischer Anregung im Frequenzbereich durchzuführen und als Ortskurven, Frequenzg?nge und Bodediagramme darstellen.
• ... diese Kenntnisse auf ausgew?hlte Gebiete der Wechselstromlehre anwenden, insbesondere auf Drehstromsysteme und Transformatoren.
• ... die Eigenschaften passiver Bauelemente und Netzwerbe bei Betrieb mit Wechselgr??en analysieren und die Ergebnisse interpretieren.
• ... grundlegende Fertigkeiten des Aufbaus von Messanordnungen und den Umgang mit messtechnischen Ger?ten (Digitalvoltmeter, Oszilloskope) anwenden.
• ... Grundschaltungen von Operationsverst?rkern ausmessen und interpretieren.
• ... ihr Wissen und Verstehen der elektrotechnischen und messtechnischen Zusammenh?nge auf ihre sp?tere berufliche T?tigkeit anwenden.
• ... die Messergebnisse analysieren und bewerten.

Kommunikation und Kooperation

• ... Fragestellungen und L?sungen aus dem Bereich der Elektrotechnik und Messtechnik gegenüber Fachleuten darstellen und mit ihnen diskutieren.
• ... im Team L?sungskonzepte anhand von ?bungsbeispielen erarbeiten.
• ... elektrotechnische Aufgabenstellungen bei harmonischen Anregungen analysieren und l?sen.

Inhalte

Vorlesung:

• Analyse einfacher linearer Netzwerke bei Betrieb mit harmonischen Wechselgr??en mithilfe der komplexen Darstellung: Grundschaltungen, Ersatzquellen, Leistung, ?berlagerung. Beispielhafte Anwendung bei Berechnung realer Bauteile
• Ortskurven: Anwendung auf Wechselstromschaltungen
• Bode-Diagramm: Aufgabenstellung, grunds?tzliche Darstellung, Addition von Amplituden- und Phasendiagrammen.
• Einschwingvorg?nge 1. und 2. Ordnung und Schwingkreise
• Kabel und deren Terminierung bei Betrachtung von Sprüngen im Zeitbereich
• ?bertrager: grunds?tzliche Funktionsweise, Darstellungsformen, Verluste.
• Grundlegendes Verst?ndnis für symmetrische Drehstromsysteme: Prinzip, Schaltungsvarianten, Leistungsberechnung
• Gekoppelte magnetische Kreise und Anwendung gekoppelter Induktivit?ten sowie deren Simulation
• Einführung aktive elektronische Bauteile inkl. Beispielanwendungen und Simulation: Bipolar- und Feldeffekttransistor, Operationsverst?rker und Komparator

Prüfungsformen und Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten

Schriftliche Prüfung (90 Minuten)

Das Modul wird benotet. Die Modulnote setzt sich aus den Noten der benoteten Teilmodule, gewichtet mit den zugeordneten Credits zusammen. Alle Teilmodule müssen bestanden sein.

Verwendung des Moduls

6110 Elektronik, 6164 mechatronisches Projekt A, 6165 mechatronisches Projekt B, , 6162 Sensoren und Aktoren 1, 6166 Sensoren und Aktoren 2

Literatur

• Skript zur Vorlesung
• Gert Hagmann: Grundlagen der Elektrotechnik, 21. Auflage, Aula Verlag, 2011
• Gert Hagmann: Aufgabensammlung zu den Grundlagen der Elektrotechnik, 21. Auflage, Aula Verlag, 2009
• Moeller/Frohne/L?cherer/Müller: Grundlagen der Elektrotechnik, 21. Auflage, Teubner Verlag, 2013
• Führer/ Heidemann/ Nerreter, Grundgebiete der Elektrotechnik 1, 9. Auflage, Hanser Verlag, 2011
• Führer/ Heidemann/ Nerreter, Grundgebiete der Elektrotechnik 2, 9. Auflage, Hanser Verlag, 2011
• V?rmel/Zastrow, Aufgabensammlung Elektrotechnik 1, 7. Auflage, Springer Vieweg Verlag, 2016
• V?rmel/Zastrow, Aufgabensammlung Elektrotechnik 2, 7. Auflage, Springer Vieweg Verlag, 2016

Informatik 2

Lernergebnisse (learning outcomes) und Kompetenzen

Nachdem das Modul erfolgreich absolviert wurde, k?nnen die 球探比分网den…

Wissen und Verstehen

• ... fortgeschrittene Konzepte der objektorientierten Programmierung darlegen und deren Zusammenh?nge mit anderen
  Themen der Informatik verstehen.
• ... vertiefte Kenntnisse im Umgang mit einer professionellen Entwicklungsumgebung vorweisen.
• ... die wesentlichen Software-Steuerelemente und deren Einsatzgebiete verstehen.

Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen

Nutzung und Transfer

• ... neue Computer-Programme erstellen.
• ... bestehenden Programmcode analysieren.
• ... bestehenden Programmcode verbessern.
• ... informationstechnische Zusammenh?nge erkennen und einordnen.
• ... weiterführende Konzepte der Programmierung verstehen.
• ... Probleme analysieren und L?sungen ableiten bzw. erarbeiten.
• ... unterschiedliche Perspektiven und Sichtweisen gegenüber einem Sachverhalt einnehmen, diese gegeneinander abw?gen und eine Bewertung vornehmen.
• ... sich ausgehend von ihren Grundkenntnissen in neue Ideen und Themengebiete einarbeiten.
• ... Hypothesentests aufstellen.

Kommunikation und Kooperation

• ... aktiv innerhalb einer Organisation kommunizieren und Informationen beschaffen.
• ... Ergebnisse auslegen und zul?ssige Schlussfolgerungen ziehen.
• ... die gelernten Kenntnisse, Fertigkeiten und Kompetenzen zur Bewertung von Ergebnissen heranziehen und nach anderen Gesichtspunkten auslegen.
• ... fachliche Inhalte pr?sentieren und fachlich diskutieren.
• ... in der Gruppe kommunizieren und kooperieren, um ad?quate L?sungen für die gestellte Aufgabe zu finden.

Inhalte

Vorlesung:

• Erstellung graphischer Benutzeroberfl?chen mit C#
• Erstellung nebenl?ufiger Anwendungen in C#
• Ger?tekommunikation über RS232 und USB
• Exceptions und Exception Handling
• Collections in C#
• Netzwerkkommunikation in C#
• Softwaretest (z. B. Unit-Tests)

Labor:

Programmierübungen zum jeweiligen Vorlesungsfragestellungen und -aufgaben

Prüfungsformen und Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten

a. Klausur 90 Minuten (benotet)

b. Testat (unbenotet) für die erfolgreiche Teilnahme am Labor mit Bericht

Verwendung des Moduls

6116 Informationstechnik, 6161 Microcontroller Applications, 6164 und 6165 Mechatronische Projekte A und B, 6014 Praktisches Studiensemester, 6022 Wissenschaftliches Projekt, 6023 Abschlussarbeit

Literatur

• Skript zur Vorlesung
• Einführung in die Informatik (H.-P. Gumm, M. Sommer)
• C# von Kopf bis Fu? (A. Stellmann, J. Greene)
• Einstieg in C# mit Visual Studio 2017 (T. Theis)
• Laboranleitungen, Versuchsanweisungen

Entwicklung mechatronischer Systeme 1

Lernergebnisse (learning outcomes) und Kompetenzen

Nachdem das Modul erfolgreich absolviert wurde, k?nnen die 球探比分网den...

• ...den systematischen Entwicklungsprozess mechatronischer Systeme verstehen.
• ...geeignete Methoden, Richtlinien und Vorgehensweisen anwenden.

Wissen und Verstehen

Die 球探比分网den...

• ...kennen und verstehen die Grundlagen der Entwicklung mechatronischer Systeme
• ...kennen und verstehen die einzelnen Dom?nen mechatronischer Systeme und deren Zusammenwirken im System
• ...kennen und verstehen diese ma?geblichen Richtlinien zur Entwicklungsmethodik mechatronischer Systeme und deren Anwendung in der Entwicklung

Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen

Nutzung und Transfer

• ...wenden die Entwicklungsmethodik mechatronischer Systeme auf konkrete Aufgaben im industriellen Umfeld an
• ...erfassen Erwartungen, die an mechatronische Systeme gestellt werden und leiten daraus Anforderungen ab
• ...leiten aus diese Anforderungen dom?nenspezifische Anforderungen ab und bilden eine übergeordnete Schnittstelle zwischen den Entwicklungst?tigkeiten in den Dom?nen
• ...führen die dom?nenspezifischen Entwicklungsergebnisse in einem mechatronischen System wieder zusammen
• ...k?nnen den Entwicklungsprozess und die erzielten Ergebnisse in technischen Dokumentationen und Pr?sentationen darstellen

Kommunikation und Kooperation

• ...sind in der Lage, Fragestellungen und L?sungen aus dem Bereich der Entwicklung zuverl?ssiger und sicherer mechatronischer Systeme gegenüber Fachleuten darzustellen und mit ihnen zu diskutieren
• ...k?nnen im Team Entwicklungsanalysen und -optimierungen durchführen
• ...haben die F?higkeit erworben, systematisch Aufgabenstellungen zur Entwicklung mechatronischer Systeme zu analysieren und zu l?sen

Inhalte

Vorlesung:

• Grundlagen mechatronischer Systeme, Beispiele
• Entwicklungsmethodik gem?? VDI Richtlinie 2206, Produktgenerationsentwicklung, agile Entwicklung
• Anforderungsmanagement, Kosten, Qualit?t, Zeit
• Methoden der Systementwicklung, Systemkonzepte und -architekturen
• Methoden der Komponentenentwicklung, Mechanik, Elektronik, Software
• Modellbasierte Entwicklung, Simulationsarten und -werkzeuge
• Informationsverarbeitung, Steuerung und Regelung, Kommunikationssystem, Mensch-Maschine-Schnittstelle
• Funktionsentwicklung, Funktionsarten und -hierarchien, Zust?nde und Parameter, Adaption, Online-Optimierung, ?berwachung und Diagnose
• Systemintegration, Verifikation und Validierung
• Life-Cycle-Analysen, Nachhaltigkeit, Kreislaufwirtschaft

Labor:

Laborübungen zu ausgew?hlten Inhalten der Vorlesung in diesem Modul.

Prüfungsformen und Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten

1. a) Schriftliche Prüfung, 90 Min. (benotet)
2. b) Testat (unbenotet) für die erfolgreiche Teilnahme am Labor mit Bericht

Verwendung des Moduls

6163 Entwicklung mechatronischer Systeme 2

Literatur

Skript zur Vorlesung

Dynamische Systeme

Lernergebnisse und Kompetenzen

Nachdem das Modul erfolgreich absolviert wurde, k?nnen die 球探比分网den...

• ...Systemmodelle der Mechatronik ableiten und implementieren.
• ...das station?re und dynamische Systemverhalten analysieren, simulieren und bewerten.

Wissen und Verstehen

Die 球探比分网den...

• ...kennen und verstehen den Zweck der modellbasierten Systementwicklung mechatronischer Systeme
• ...kennen und verstehen die relevanten Eigenschaften von mechatronischen Eigenschaften und Systemen
• ...kennen und verstehen den Einsatz numerischer Simulation bei linearen und nichtlinearen dynamischen Systemen
• ...kennen und verstehen unterschiedliche Beschreibungsformen (z.B. Differentialgleichung, Blockschaltbild, ?bertragungsfunktion) und wissen, wie man diese ineinander überführt.

Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen

Nutzung und Transfer

Die 球探比分网den...

• ...k?nnen vereinfachte physikalische Modelle diverser Fachdisziplinen (z.B. Mechanische-, Thermische-, Elektrische-Systeme) aus einer gegebenen Aufgabenstellung oder Skizze ableiten und beschreiben
• ...k?nnen darauf aufbauend und mit Hilfe von Erhaltungss?tzen der Physik die mathematischen Gleichungen
  und Differentialgleichungen ableiten.
• ...k?nnen nichtlineare gew?hnliche Differentialgleichungen in einem Arbeitspunkt linearisieren und die Eigenwerte
  des Systems berechnen, die Systemstabilit?t bewerten und den station?ren Arbeitspunkt berechnen
• ...k?nnen die abgeleiteten Gleichungen in eine signalflussorientierte Darstellung überführen (z.B. Blockschaltbild)
• ...k?nnen diese Darstellungen mit Hilfe eines Simulationswerkzeugs (Matlab/Simulink, Python) implementieren, den geeigneten Solver ausw?hlen und einstellen und die Ergebnisse interpretieren
• ...k?nnen unbekannte Systemparameter mit Hilfe von Messungen für ein Modell bestimmen (Identifikation)

Wissenschaftliche Innovation

• ...k?nnen Modelle für neue Systeme erstellen und simulieren und damit auslegen und optimieren
• ...k?nnen eigenst?ndig Ans?tze für neue Konzepte entwickeln und auf ihre Eignung beurteilen

Kommunikation und Kooperation

• ...k?nnen sich eigenst?ndig Informationen aus dem Fachgebiet beschaffen, verstehen und bewerten
• ...fachliche Erkenntnisse dokumentieren, pr?sentieren und fachlich diskutieren.
• ...in einer Gruppe kommunizieren und kooperieren, um ad?quate L?sungen für eine gestellte Aufgabe zu finden.

Wissenschaftliches Selbstverst?ndnis/ Professionalit?t

• ...auf Basis der angefertigten Analysen und Bewertungen Entscheidungsempfehlungen ableiten
• ...den erarbeiteten L?sungsweg theoretisch und methodisch begründen
• ...die eigenen F?higkeiten im Gruppenvergleich reflektieren und einsch?tzen

Inhalte

• Vorlesung
  • Einleitung: Modellgestützter Entwicklungsprozess, Chancen u. Risiken, Genauigkeit
  • Modellbildung und Identifikation: Modellbildung und Ableitung der mathematischen Gleichungen (Algebraische Gleichungen, gew?hnliche lineare und nichtlineare Differentialgleichungen von dynamischen Systemen der Mechatronik (z.B. mechanische schwingungsf?hige Systeme, elektrische/thermische Systeme, Regelkreiselemente)
  • Systemmodellierung: Signalflussorientierte Modellierung mechatronischer Systeme, ?bertragungsfunktionen und elementare ?bertragungsglieder. Gew?hnliche Differentialgleichungen und Blockdiagramme
  • Systemsimulation: Numerische Verfahren zur L?sung gew?hnlicher Differentialgleichungen, Eulerverfahren, Schrittweite und numerische Stabilit?t, Rundungs-/Diskretisierungsfehler, Echtzeitsimulation
• Labor (Rechnerlabore)
  • Versuch 1: Einführung in Matlab/Simulink
  • Versuch 2: Grundlagen Systemsimulation
  • Versuch 2: Grundlagen Systemmodellierung
  • Versuch 4: Modellierung und Identifikation eines elektrischen Antriebssystems

Prüfungsformen und Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten

Vorlesung: Schriftliche Prüfung, Klausur 90 Minuten, benotet

Labor: erfolgreiche Teilnahme mit Bericht, unbenotet

Verwendung des Moduls

6007 Regelungstechnik 1, 6167 Regelungstechnik 2, 6164 Mechatronisches Projekt A, 6165 Mechatronisches Projekt B, weiterführende Masterstudieng?nge wie z.B. ?Systems Engineering“

Literatur

• Skript zur Vorlesung
• Lutz, H.; Wendt, W.: Taschenbuch der Regelungstechnik, Verlag Harri Deutsch
• O. F?llinger: Regelungstechnik – Einführung in ihre Methoden und Anwendung

Konstruieren u. Entwerfen 2

Lernergebnisse (learning outcomes) und Kompetenzen

Nachdem das Modul erfolgreich absolviert wurde, k?nnen die 球探比分网den…

• … den Zusammenhang zwischen Werkstoffstruktur und Werkstoffeigenschaften verstehen.
• … die Grundlagen der Fertigungsverfahren verstehen.

Wissen und Verstehen

• … kennen das Werkstoffverhalten unter verschiedenen Beanspruchungs- und Umgebungsbedingungen und k?nnen zu erwartende Eigenschafts?nderungen vorhersagen
• … kennen die grundlegenden Versuche zur Charakterisierung von Werkstoffverhalten
• … kennen und verstehen relevante Fertigungsverfahren aus dem Bereich des Umformens
• … kennen und verstehen relevante Fertigungsverfahren aus dem Bereich des Urformens
• … kennen und verstehen relevante Fertigungsverfahren aus dem Bereich der trennenden Verfahren
• … kennen und verstehen relevante Fertigungsverfahren aus dem Bereich der fügenden Verfahren
• … kennen und verstehen die Grundlagen der fertigungsgerechten Gestaltung
• … kennen und verstehen Ablauf und Anwendungen von linearer und nichtlinearer FEM
• … kennen die grundlegenden Vorgehensweisen zum Verifizieren von Ergebnissen einer FEM-Analyse

Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen

Nutzung und Transfer

• … w?hlen Werkstoffe anwendungs- und belastungsgerecht aus
• … führen Werkstoff- und Bauteilversuche durch, um Aussagen über das Werkstoffverhalten unter gegebenen Einsatzbedingungen zu erhalten
• … sind in der Lage, Fertigungsverfahrens zu bewerten und eine Auswahl zu treffen
• … k?nnen ein Produkt fertigungsgerecht gestalten und bema?en
• … k?nnen mechatronische Systeme geometriebasiert mithilfe von FEM modellieren
• … k?nnen mithilfe von selbst erstellten und verifizierten FEM-Modellen Fragestellungen zu mechatronischen Produkten beantworten

Wissenschaftliche Innovation

• … Methoden und Werkzeuge anwenden, um neue Erkenntnisse im [Fachbereich] zu gewinnen.
• … [neue Modelle] erstellen.
• … [Systeme] optimieren.
• … Hypothesentests aufstellen.
• … eigenst?ndig Ans?tze für neue Konzepte entwickeln und auf ihre Eignung beurteilen.
• … Konzepte zur Optimierung von [fachlichen Anwendungen] entwickeln.
• … [fachlichen Anwendungen] verbessern.

Kommunikation und Kooperation

• … k?nnen im Team die Vorgehensweise zur Auswahl und Charakterisierung von Werkstoffen für technische Aufgabenstellungen abstimmen und deren Ergebnisse bewerten.
• … k?nnen im Team geeignete Fertigungsverfahren diskutieren und -optimierungen durchführen
• haben die F?higkeit erworben, Aufgabenstellungen zur werkstoff- und fertigungsgerechten Produktentwicklung zu analysieren und zu l?sen
• … k?nnen Ergebnisse von FEM-Modellen, pr?sentieren

Wissenschaftliches Selbstverst?ndnis/ Professionalit?t

• … sind in der Lage, Vorgehensweise und Ergebnisse bei Werkstoffauswahl und –charaktierisierung gegenüber Vorgesetzten, Mitarbeitern und Kunden zu vertreten.
• …  sind in der Lage, neue Trends in der Werkstoffentwicklung zu verfolgen und für sich zu nutzen.
• … sind in der Lage, mithilfe der aus FEM-Simulationen gewonnenen Erkenntnisse Optimierungsvorschl?ge für mechatronische Systeme vorzuschlagen und zu verifizieren

Inhalte

1. Werkstoffe

• Werkstoffeigenschaften: Funktions- und Struktureigenschaften, Bruchformen, Belastungsarten, Prüfungen;
• Werkstoffwissenschaft: Periodensystem, Bindungen, Eigenschaften der Metalle, Kristalle, Gitteraufbau, Wechselwirkung von Gitterfehlern, Gleiten, Kornformen und Texturen, Legierungen, Eisen-Kohlenstoff-Diagramm, Dreistoffsysteme
• Eigenschaften technischer Metalle: Stahl, Aluminium, Kupfer
• L?tverfahren und L?twerkstoffe
• Kunststoffe und Faserverbunde: Herstellungsprozesse und Einteilung, Strukturen, Additive;
• Schadenskunde: , Methoden der Ursachenermittlung, Schadensmechanismen und Abhilfema?nahmen
• Funktionswerkstoffe wie Formged?chtnislegierungen, piezoelektrische Werkstoffe etc.

2. Fertigungstechnik

• Urformen (Gie?verfahren (verlorene Formen, Dauerformen), Sintern, Galvanoformung)
• Umformen (Massivumformverfahren, Umformen von Profilen und Blechen)
• Trennen (Scherschneiden / Feinschneiden, Zerspanen mit definierter Schneidengeometrie (Drehen, Bohren, Fr?sen, R?u-men), Zerspanen mit nicht definierter Schneidengeometrie (Schleifen, Honen, L?ppen), Abtragsverfahren (thermisch, chemisch, elektrochemisch)
• Fügen (stoffschlüssige Fügeverfahren (Schwei?en, L?ten, Kleben),Fügen durch Umformen
• Konstruktionslehre, Konstruktion und systematisches Konstruieren. Die Konstruktionsmethoden beim Planen, Konzipieren, Entwerfen und Ausarbeiten technischer Produkte.

3. FEM-Labor

• Lineare FEM-Simulationen: Anwendungen, M?glichkeiten Grenzen
• Qualit?tsbewertung und Verifikation von FEM-Ergebnissen
• Nichtlineare Modellierung hinsichtlich Geometrie, Materialeigenschaften und Kontaktbedingungen: Anwendungen, M?glichkeiten, Grenzen.

Prüfungsformen und Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten

• Werkstoffe und Fertigungstechnik: Klausur 90 Minuten, benotet
• Labor FEM: Testat unbenotet
• 10% der Prüfungsleistung k?nnen durch studienbegleitende Leistungen eingebracht werden

Verwendung des Moduls

6164 Mechatronisches Projekt A, 6165 Mechatronisches Projekt B

Literatur

Skript zur Vorlesung

Signalverarbeitung

Lernergebnisse und Kompetenzen

Nachdem das Modul erfolgreich absolviert wurde, k?nnen die 球探比分网den...

• ...Signale analysieren und erzeugen.
• ...Systeme analysieren, entwerfen und berechnen.
• ...einfache Aufgabenstellungen der Signalverarbeitung analysieren und l?sen.

Wissen und Verstehen

• ...die grundlegenden Sachverhalte von analogen und digitalen Signalen.
• ...die grundlegenden Sachverhalte von analogen (zeitkontinuierlichen) und digitalen (zeitdiskreten) Systemen.
• ...die Arbeitsweise von Analog/Digital-Wandlern und Digital/Analog-Wandlern.
• ...die grunds?tzliche Verarbeitung von Signalen in einem Rechner.
• ...die Grundlagen der Modellbildung von Systemen.
• ...die grundlegende Vorgehensweise beim Entwurf von analogen und digitalen Filtern.

Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen

Nutzung und Transfer

Die 球探比分网den kennen...

• ...das Erzeugen von wichtigen zeitkontinuierlichen und zeitdiskreten Elementarsignalen.
• ...das Erzeugen von analogen Systemen und digitalen Systemen.
• ...das Auslegen von A/D- und D/A-Wandlern.
• ...das Auslegen von einfachen Filtern.
• ...das Programmieren kleiner Anwendungen zur zeitdiskreten Signalverarbeitung.

Kommunikation und Kooperation

   Die 球探比分网den...

• ...sind in der Lage, Fragestellungen und L?sungen aus dem Bereich der analogen und digitalen Signalverarbeitung gegenüber Fachleuten darzustellen und mit ihnen zu diskutieren.
• ...k?nnen im Team L?sungskonzepte anhand von ?bungsbeispielen erarbeiten

Wissenschaftliches Selbstverst?ndnis/ Professionalit?t

   Die 球探比分网den k?nnen...

• ...den erarbeiteten L?sungsweg theoretisch und methodisch begründen.
• ...die eigenen F?higkeiten im Gruppenvergleich reflektieren und einsch?tzen.

Inhalte:

Vorlesung:

1. Einführung

• Einführung in zeitkontinuierliche und zeitdiskrete Signale;
• Auswirkungen der Quantisierung von Sensoren, A/D-Wandlern und D/A-Wandlern;

2. Zeitkontinuierliche Signale

• Fourier-Analyse : Anwendungen zur Fourierreihe ;
• Fourier-Transformation und ihre Anwendung zur Fourier-Analyse;

3. Zeitkontinuierliche Systeme

• Eigenschaften zeitkoninuierlicher Systeme
• Wichtige Anwendungen der Laplace-Transformation;
• Stabilit?t zeitkontinuierlicher Systeme;
• Einführung in zeitkonituierliche Filter;

4. Zeitkontinuierliche Filter

• Entwurf und Anwendung einfacher Filter : Tiefpass, Hochpass, Bandpass, Bandsperre.

5. Zeitdiskrete Signale

• Abtast-Haltevorgang und Abtasttheorem nach Shannon;
• diskrete Fourier-Transformation , Fast-Fourier-Transformation;

6. Zeitdiskrete Systeme

• Differenzengleichung;
• diskrete Faltung;
• Z-Transformation und Z-?bertragungsfunktion;
• Wichtige Anwendungen der Z-Transformation;
• Stabilit?t zeitdiskreter Systeme;
• rekursive und nichtrekursive Filter;
• Wahl der Abtastzeit;

 Labor:

• grundlegende Vorgehensweise zur digitalen Signalverarbeitung am Beispiel der Gl?ttung eines gest?rten Signals mittels gleitender Mittelwertbildung;
• Fourier-Transformation und ihre Anwendung zur Fourieranalyse;
• Differenzengleichung;
• Anwendung des zeitdiskreten Faltungssatzes;

Prüfungsformen und Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten

1. Schriftliche Prüfung, 90 Minuten, benotet
2. Erfolgreiche Teilnahme am Labor mit Bericht, unbenotet

Verwendung des Moduls

6007 Regelungstechnik 1 und 6167 Regelungstechnik 2

Literatur

• Skript zur Vorlesung
• Martin, W. : Signale und Systeme : Braunschweig, Wiesbaden : Vieweg.
•  Kories, R. : Taschenbuch der Elektrotechnik. Frankfurt am Main: Verlag Harry Deutsch.

Elektronik

Lernergebnisse (learning outcomes) und Kompetenzen

Nachdem das Modul erfolgreich absolviert wurde, k?nnen die 球探比分网den…

• ...Schaltungen aus dem gelehrten Bereich der Elektronik erkennen, beschreiben und nach Anforderung in deren Grundfunktionen analysieren.
• ...die erworbenen Kompetenzen auf weiterführende Themen der Elektronik ausweiten.

Wissen und Verstehen

• ...die Eigenschaften ihnen aus der Vorlesung bekannter Grundschaltungen über Grundformeln berechnen.
• ...die Grundmechanismen der Arbeitsweise dieser Schaltungen verstehen.
• ...SPICE-kompatible unterstützende Simulationswerkzeuge anwenden.

Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen

• ...Grundschaltungen nach Anforderung analysieren, deren Funktion erkennen und beschreiben.
• ...bei der Analyse die Abstraktionsverfahren der vorausgehenden Vorlesungen Elektrotechnik 1, Elektrotechnik 2 (oder ein ?quivalent dazu) einsetzen.

...Grundschaltungen analysieren und deren analysierte Eigenschaften grunds?tzlich bewerten.

Inhalte

• Bool‘sche Algebra, Schaltnetze (KV-Diagramm), Flipflops (FFs), Anwendungen wie beispielsweise Register, Z?hler, Schaltwerke (Zustandsdiagramme umsetzen)
• typische Analog-Digital-Wandler (ADCs) und Digital-Analog-Wandler (DACs)
• Kühlungsmodelle elektrischer/elektronischer Schaltungen mit Hilfe von R_th-C_th-Ans?tzen
• analoge Treiberschaltungen mit Filtern, Bipolartransistoren, Operationsverst?rkern, Komparatoren mit/ohne FFs
• getaktete Anwendungen auf Basis von Feldeffekttransistoren (FETs) als Schalter incl. des Verhalten von Schaltungen basierend auf R-C- und L-R-Modulen
• Analysen und Visualisierungen mit LT-Spice
• Signalübertragung über Kabel am konkreten Beispiel (vorzugsweise ein serielles Bussystem)

Prüfungsformen und Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten

Klausur benotet 90 Minuten

Verwendung des Moduls

6164 Mechatronisches Projekt A, 6165 Mechatronisches Projekt B, 6162 Sensoren und Aktoren 1, 6166 Sensoren und Aktoren 2, 6014 Praktisches Studiensemester, 6022 Wissenschaftliches Projekt, 6023 Abschlussarbeit

Literatur

• Manuskript zur Vorlesung
• ?bungsvorlagen zur Vorlesung
• Tietze Schenk, Halbleiterschaltungstechnik
• Hering Bressler Gutekunst, Elektronik für Ingenieure
• Spikermann, passive elektronische Bauelemente

Informationstechnik

Lernergebnisse (learning outcomes) und Kompetenzen

Nachdem das Modul erfolgreich absolviert wurde, k?nnen die 球探比分网den…

• ...die Grundlagen der imperativen Programmierung darlegen und die Zusammenh?nge zwischen den Programmierkonzepten verstehen.

Wissen und Verstehen

?       ...die wesentlichen Bausteine von C-Programmen verstehen.

?       ...die Prinzipien der modularen Programmierung erkl?ren.

?       ...wesentliche Algorithmen erkennen kennen grundlegende Begriffe der Datenkommunikation wie Topologie, Multiple-Access-Protokolle und Fehlererkennung.

?       ...kennen und verstehen die grundlegenden Zusammenh?nge zwischen klassischen Methoden der Kommunikationstechnik, der Netzwerktechnik sowie der Nachrichtentechnik und Informationstheorie;

?       ...verstehen den Zweck von Referenzmodellen und kennen die Referenzmodelle OSI und TCP/IP;

?       ...verstehen den grundlegenden Zusammenhang zwischen Datenrate und Signalbandbreite;

?       ...kennen und verstehen grundlegende Methoden der Leitungscodierung und Modulation;

?       ...verstehen den Zweck von Vielfachzugriffsverfahren und kennen verschiedene grundlegende Duplexing- und Multiplexingverfahren;

?       ...kennen und verstehen den Zweck von Carrier-Sensing Verfahren;

?       ...kennen verstehen die grundlegenden Ethernet-Technologien;

?       ...verstehen die Zuweisung von Adressen in IPv4 Netzwerken;

?       ...kennen und verstehen die grundlegenden Funktionsprinzipien hinter einfachen Routing-Algorithmen.

Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen

• ...fachliche Berichte und Pr?sentationen erstellen.
• ...neue Computer-Programme in C erstellen.
• ...bestehenden Programmcode analysieren.
• ...bestehende Computer-Programme optimieren.
• ...Zusammenh?nge erkennen und einordnen.
• ...sich ausgehend von ihren Grundkenntnissen in neue Ideen und Themengebiete einarbeiten.
• ...k?nnen den Zweck der auf den verschiedenen Netzwerk-Layern verwendeten Modulations- Codierungs- und Vielfachzugriffsverfahren nachvollziehen.
• ...k?nnen die Eignung bestimmter Kommunikationstechnologien für spezifische Anwendungen einsch?tzen.
• ...k?nnen Adressen in einfachen IPv4 Netzwerken vergeben und IPv4 Netzwerke in Subnetze unterteilen.
• ...k?nnen die begrenzenden Faktoren der erreichbaren Datenrate auf einem Medium absch?tzen.

Kommunikation und Kooperation

• ...aktiv innerhalb einer Organisation kommunizieren und Informationen beschaffen.
• ...Grundlegende Ergebnisse der Informationstechnik auslegen und zul?ssige Schlussfolgerungen ziehen.
• ...die gelernten Kenntnisse, Fertigkeiten und Kompetenzen zur Bewertung der technischen Realisierbarkeit von informationstechnischen Systemen heranziehen.

Inhalte

Vorlesung ?Kommunikationssysteme“:

1. Grundlagen der Kommunikationstechnik
   • Grundlegende Prinzipien der Kommunikationstechnik
   • Grundlagen der digitalen Kommunikation und Informationstheorie
2. Referenzmodelle
   • OSI-Referenzmodell, TCP/IP Referenzmodell
3. Medienzugriff und Mehrbenutzerkommunikation
   • Datenrate und Signalbandbreite
   • Leitungsgebunde und drahtlose ?bertragungsverfahren
   • Leitungs- und Kanalcodierung
4. Kommunikation auf der Bitübertragungsschicht
   • Duplexing und Multiplexing
   • Carrier-Sensing-Verfahren
5. Paketübertragung auf der Netzwerk-Schicht
   • Adressierung in IP-Netzwerken
   • Routing

Vorlesung ?Software-Engineering“:

1. Einführung in das Thema Software Engineering
2. Einführung in die Notationssprache UML (Unified Modelling Language)   mit Beispielen
3. Testing (Black-Box-, White-Box-Testing)
4. Netzwerkkommunikation
5. Kommunikation mit einem Mikrorechner (z. B. Arduino) über USB als COM-Port (TCP/IP, UDP-Datenpaket)
6. ev. Remote Procedure Calls (Kommunikation mit einer Anwendung auf dem einem Server)
7. Arbeiten mit dynamischem Speicher
8. Entwurf und Programmierung von Algorithmen

           Beispiele

           rekursive Algorithmen

           Algorithmen zum Sortieren und suchen

           …

9.     Programmierung einfacher Bedienoberfl?chen

Labor:
Programmierübungen zum jeweiligen Software-Engineering Vorlesungsfragestellungen und –aufgaben

Prüfungsformen und Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten

1. Vorlesung: Schriftliche Klausur-Prüfung (90 Minuten, benotet)
2. Labor: erfolgreiche Teilnahme mit Bericht (unbenotet)

Verwendung des Moduls

6161 Microcontroller Applications, 6164 und 6165 Mechatronische Projekte A und B, 6014 Praktisches Studiensemester, 6022 Wissenschaftliches Projekt 6023 Abschlussarbeit

Literatur

1. Vorlesungsunterlagen
2. Computernetzwerke (A. S. Tanenbaum, D. J. Wetherall)
3. Programmieren in C (B.W. Kernighan, D.M. Ritchie)
4. C als erste Programmiersprache (M. Dausmann, U. Br?ckel, J. Goll)

Entwicklung mechatronischer Systeme 2

Lernergebnisse (learning outcomes) und Kompetenzen

Nachdem das Modul erfolgreich absolviert wurde, k?nnen die 球探比分网den...

• ...den Entwicklungsprozess mechatronischer Systeme hinsichtlich deren Zuverl?ssigkeit und Sicherheit gestalten, dabei auf geeignete Methoden und Vorgehensweisen zurückgreifen und den Prozess sowohl auf technischer, als auch auf nicht-technischer Ebene erfolgreich durchführen und abschlie?en.

Wissen und Verstehen

Die 球探比分网den...

• ...kennen und verstehen die Grundlagen der Entwicklung zuverl?ssiger und sicherer mechatronischer Systeme
• ...kennen und verstehen die Grundlagen zur Zuverl?ssigkeit, Verfügbarkeit, Instandhaltung und Sicherheit
• ...kennen und verstehen entwicklungsbegleitende Methoden zur Sicherstellung von Qualit?t und Zuverl?ssigkeit
• ...kennen und verstehen die M?glichkeiten zur Sicherstellung von Sicherheit und funktionaler Sicherheit
• ...kennen und verstehen die Methoden zur Verifikation und Validierung mechatronischer Systeme
• ...kennen und verstehen die zuverl?ssigkeitsbezogenen Methoden in der Betriebsphase

Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen

Nutzung und Transfer

• ...sind in der Lage, die Methoden zur Entwicklung zuverl?ssiger und sicherer mechatronischer Systeme zielgerichtet einzusetzen
• ...haben die F?higkeit erworben, zuverl?ssigkeitsbezogenen Anforderungen an ein System zu definieren
• ...sind in der Lage, relevante Zuverl?ssigkeitsmethoden in der Entwicklung einzusetzen
• ...haben die F?higkeit erworben, Systemarchitekturen bzgl. Zuverl?ssigkeit und Sicherheit zu bewerten
• ...haben die F?higkeit erworben, Berechnungs- und Vorhersagemethoden anzuwenden
• ...sind in der Lage, eine Gefahren- und Risikoanalyse durchzuführen
• ...haben die F?higkeit erworben, geeignete Instandhaltungsstrategien auszuw?hlen
• ...sind in der Lage, die M?glichkeiten zur Verifikation und Validierung mechatronischer Systeme zielgerichtet einzusetzen
• ...haben die F?higkeit erworben, die eine effiziente Verifikation und Validierung zu planen
• ...sind in der Lage, zuverl?ssigkeitsbezogene Methoden in der Betriebsphase einzusetzen

Kommunikation und Kooperation

• ...sind in der Lage, Fragestellungen und L?sungen aus dem Bereich der Entwicklung zuverl?ssiger und sicherer mechatronischer Systeme gegenüber Fachleuten darzustellen und mit ihnen zu diskutieren
• ...k?nnen im Team Entwicklungsanalysen und -optimierungen durchführen
• ...haben die F?higkeit erworben, Aufgabenstellungen zur Entwicklung zuverl?ssiger und sicherer mechatronischer Systeme zu analysieren und zu l?sen

Inhalte

1. Vorlesung:

• Entwicklung zuverl?ssiger und sicherer Systeme, Systementwicklung, Bedeutung im Produktlebenszyklus
• Grundlagen, Ausfall- und Degradationsprozesse, Physics-of-Failure, Zuverl?ssigkeit, Verfügbarkeit, Sicherheit, Definition und mathematische Beschreibung, Grundbegriffe der Statistik und Wahrscheinlichkeitstheorie, Kenngr??en, Lebensdauerverteilungen, Berechnung der Systemzuverl?ssigkeit, Zuverl?ssigkeitsblockdiagramm
• Definition von zuverl?ssigkeitsbezogenen Anforderungen an ein System, Allokation
• Zuverl?ssigkeitsmethoden in der Entwicklung: Design for Reliability, Konzeptbewertung, Dom?nenspezifische Vorgehensweisen (Mechanik, Elektronik, Software), Berechnungs- und Vorhersagemethoden, Softwarequalit?t, Fehler-M?glichkeits- und Einfluss-Analyse (FMEA), Fehlerbaumanalyse (FTA)
• Strategien und Architekturen für Sicherheit, Sicherheit, Safety, Security, Systemverhalten bei sicherheitsrelevanten Fehlern, Fail-Safe, Fehlertoleranz, Redundanz, Wiederholungsprüfung, Diagnose, sicherheitsbezogene Kenngr??en, Markov-Modelle
• Verfügbarkeit und Instandhaltung, Instandhaltungskenngr??en, Verfügbarkeitskenngr??en, Systemverfügbarkeit, Instandhaltungsstrategien
• Verifikation und Validierung mechatronischer Systeme: Testkonzepte, Erprobungsarten, Komponenten- und Systemtests, statistische Testplanung, Design of Experiment, M?glichkeiten zur Test-Beschleunigung, Raffung, Degradation
• Zuverl?ssigkeitsbezogene Methoden in der Betriebsphase: Felddatenanalyse, Risikobewertung, Design-Review based on Failure Mode (DRBFM), Zustandsüberwachung und –diagnose, Predictive Maintenance

2. Labor:

• Laborübungen zu ausgew?hlten Inhalten der Vorlesung in diesem Modul

Prüfungsformen und Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten

1. Schriftliche Prüfung, 90 Min. (benotet)
2. Testat (unbenotet) für die erfolgreiche Teilnahme am Labor mit Bericht

Verwendung des Moduls

6165 Mechatronisches Projekt B, 6022 Wissenschaftliches Projekt, 6023 Abschlussarbeit

Literatur

Skript zur Vorlesung

Regelungstechnik 1

Lernergebnisse und Kompetenzen

Nachdem das Modul erfolgreich absolviert wurde, k?nnen die 球探比分网den...

• ...klassische PID-Regelsysteme auslegen, simulieren und implementieren.

Wissen und Verstehen

Die 球探比分网den...

• ...kennen und verstehen die relevanten Ph?nomene von rückgekoppelten Regelsystemen
• ...kennen und verstehen Bedeutung und Zweck der Regelungstechnik in der Mechatronik
• ...kennen die Standard-?bertragungsglieder (z.B. P,I, PT1, PT2), die Standard-Regler (z.B. P, PI, PID)
  sowie den Aufbau und die Wirkungsweise eines Standardregelkreises
• ...kennen und verstehen die mathematischen Methoden zur Beschreibung, Analyse und Synthese
  von Regelsystemen im Laplace Bereich

Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen

Nutzung und Transfer

• ...sind in der Lage, die Simulation und Regelung von mechatronischen Systemen im Zeitbereich
  durchzuführen und die Ergebnisse darzustellen und zu interpretieren
• ...sind in der Lage Regelsysteme zu analysieren, zu dimensionieren und in Betrieb zu nehmen
• ...haben die F?higkeit erworben, diese Kenntnisse auf ausgew?hlte Beispiele der Mechatronik anzuwenden

Kommunikation und Kooperation

• ...sind in der Lage, Fragestellungen und L?sungen aus den Bereichen der Regelungstechnik
  gegenüber Fachleuten darzustellen und mit ihnen zu diskutieren
• ...k?nnen im Team L?sungskonzepte anhand von ?bungsbeispielen erarbeiten
• ...haben die F?higkeit erworben, regelungstechnische Aufgabenstellungen zu bewerten, zu analysieren und zu l?sen

Wissenschaftliches Selbstverst?ndnis/ Professionalit?t

• ...k?nnen auf Basis der angefertigten Analysen und Bewertungen Entscheidungsempfehlungen ableiten
• ...k?nnen den erarbeiteten L?sungsweg theoretisch und methodisch begründen
• ...k?nnen die eigenen F?higkeiten im Gruppenvergleich reflektieren und einsch?tzen

Inhalte

Vorlesung:

• Einleitung und Motivation
• Ph?nomene: Ph?nomene geschlossener Regelkreise an praktischen Anwendungsbeispielen
• Beschreibung und Verhalten: Wirkungsplan, ?bertragungsglieder, Differentialgleichungen, Laplace Transformation, Frequenzgang, Bode-Diagramm, Ortskurve, ?bertragungsfunktion, Systemantworten, Blockschaltbild.
• Modellierung von Regelstrecken: Identifikation im Zeit- und Frequenzbereich
• Analyse geschlossener Regelkreise: Stabilit?tskriterien, Station?re Genauigkeit, Führungs- und St?rverhalten
• Regler Synthese: Anforderungen und Kenngr??en, Praktische Einstellregeln, Kompensationsmethode, Reglerentwurf im Bode-Diagramm, Analoge Standardregler

Labor:              

• Versuch 1: Ph?nomene geschlossener Regelkreise
• Versuch 2: Identifikation einer Regelstrecke im Zeitbereich/Frequenzbereich
• Versuch 3: Modellbasierte Reglerauslegung eines elektrischen Antriebs
• Versuch 4: Modellbasierte Reglerauslegung einer Luftstromregelung

Prüfungsformen und Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten

1. Schriftliche Prüfung, 90 Minuten, benotet
2. Erfolgreiche Teilnahme am Labor mit Bericht, unbenotet

Verwendung des Moduls

6167 Regelungstechnik 2, 6164 Mechatronisches Projekt A, 6165 Mechatronisches Projekt B, weiterführende
Masterstudieng?nge wie z.B. ?Systems Engineering“

Literatur

• Skript zur Vorlesung
• Lutz, H.; Wendt, W.: Taschenbuch der Regelungstechnik, Verlag Harri Deutsch
• O. F?llinger: Regelungstechnik – Einführung in ihre Methoden und Anwendung

Mechatronisches Projekt A

Lernergebnisse (learning outcomes) und Kompetenzen

Nachdem das Modul erfolgreich absolviert wurde, k?nnen die 球探比分网den...

• ...den Produktentstehungsprozess mechatronischer Produkte ganzheitlich gestalten, dabei auf geeignete Methoden und Vorgehensweisen zurückgreifen und den Prozess sowohl auf technischer, als auch auf nicht-technischer Ebene erfolgreich planen und durchführen.

Wissen und Verstehen

Die 球探比分网den...

• ... kennen und verstehen die grundlegenden Zusammenh?nge bei Produktentstehungsprozessen.
• ... k?nnen die Methodik der zielgerichteten mechatronischen Systementwicklung beschreiben und im Rahmen einer gegebenen Aufgabenstellung umsetzen.
• ...erkennen die grundlegende Bedeutung einer systematischen Herangehensweise, um komplexe technische Systeme entwickeln zu k?nnen.
• ... sind in der Lage, die eigene Rolle im Produktentstehungsprozess sowie in Relation zu der Gruppe der Mitwirkenden zu verstehen und zielgerichtet aktiv mitzugestalten.
• ...sind in der Lage, die für die Entwicklung eines mechatronischen Systems notwendigen Planungen festzulegen und umzusetzen.
• ...k?nnen ihre L?sungsfindung und –umsetzung in einem schriftlichen wissenschaftlichen Bericht dokumentieren.

Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen

Die 球探比分网den...

• ... haben die F?higkeit erworben, interdisziplin?re Teams zur Produktgestaltung zusammenzustellen und zu leiten.
• ... sind in der Lage, die am Beispiel Produktentstehungsprozess erworbenen Kompetenzen auf allgemeine Projekte zu übertragen und erfolgreich anzuwenden.
• ...wenden ihre erworbenen Fach- und Grundkenntnisse auf ein konkretes technisches Problem an.
• ...erweitern ihre Fachkenntnisse selbst?ndig durch wissenschaftliche Recherche, um die gestellte Aufgabe umsetzen zu k?nnen.
• ...wenden ihre Projektmanagementkenntnisse in einem konkreten Projekt an.

Kommunikation und Kooperation

Die 球探比分网den...

• ... sind in der Lage, sowohl abstrakt als auch konkret jederzeit Herausforderungen, Vorgehensweisen und Methoden zum Produktentstehungsprozess gegenüber Mitwirkenden und Entscheidungstr?gern darzustellen.
• ... kennen und verstehen die Aufgaben, Kompetenzen und Verantwortung der am Produktentstehungsprozess Mitwirkenden und k?nnen diese den Mitwirkenden vermitteln bzw. ergebnisorientiert zielgerichtet zuweisen.
• ... sind in der Lage, Entscheidungsempfehlungen abzuleiten und gegenüber Mitwirkenden und Entscheidungstr?gern methodisch und faktenbasiert zu begründen sowie zielgruppen- und auf das jeweilige Setting ausgerichtet pr?sentieren.

• ... k?nnen im Rahmen von Produktentstehungsprozessen moderierende und coachende sowie leitende Aufgaben übernehmen.

Inhalte

Aktuelle Projektthemen werden in jedem Semester vom Kollegium definiert und in Form eines Lastenhefts den 球探比分网dengruppen als Aufgabe vorgelegt. Die Projektthemen k?nnen von Industriepartnern initiiert werden. Die Zuteilung der 球探比分网den zu den Projekten findet per Los statt.

Die 球探比分网den erarbeiten Pflichtenheft und Zeitplan und bearbeiten das Projekt im Team. Die Zusammenarbeit mit 球探比分网den anderer Fachbereiche (z.B. WI) ist wünschenswert.

Die Teams pr?sentieren ihre Arbeiten in regelm??igen Abst?nden und stellen die Ergebnisse in einer Abschlusspr?sentation dar. Das gesamte Projekt wird in einer schriftlichen Ausarbeitung dokumentiert.

Prüfungsformen und Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten

Erfolgreiche Bearbeitung einer Projektaufgabe im Team mit Bericht und Pr?sentation der Ergebnisse. Das Modul wird benotet.

Verwendung des Moduls

6022 Wissenschaftliches Projekt, 6023 Abschlussarbeit

Literatur

• Jakoby, Walter: Projektmanagement für Ingenieure – Ein praxisnahes Lehrbuch für den systematischen Projekterfolg, 4., aktualisierte u. erw. Aufl., Springer Vieweg, 2019
• Heimann, Bodo u.a.: Mechatronik: Komponenten - Methoden – Beispiele, 4. Auflage, Carl Hanser Verlag, 2015

Sensoren und Aktoren 1

Lernergebnisse (learning outcomes) und Kompetenzen

Nachdem das Modul erfolgreich absolviert wurde, k?nnen die 球探比分网den...

• ... die Bedeutung und Funktionsweise der elektrischen Antriebe in der Mechatronik verstehen und erkl?ren.

Wissen und Verstehen

Die 球探比分网den...

• ... kennen die Komponenten sowie den Aufbau eines elektrischen Antriebssystems.
• ... kennen die unterschiedlichen Aktoren elektrischer Antriebssysteme, deren Vor- und Nachteile sowie deren Grenzen.
• ... kennen Sensoren, welche für geregelte Antriebssysteme notwendig sind.
• … wenden die in der Vorlesung kennengelernten Zusammenh?nge elektrischer Antriebssysteme in Laborübungen an.

Kommunikation und Kooperation

• ... sind in der Lage, ein geeignetes elektrisches Antriebssystem und seine Komponenten für eine Anwendung auszulegen.

Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen

• ... k?nnen die Antriebssysteme auf andere technische Anwendungsf?lle übertragen.

Inhalte

Vorlesung:

• ?bersicht eines mechatronischen Antriebssystems, bestehend aus elektrischem Aktor, dessen Ansteuerung, Sensoren und Regelung.
• Elektrische Aktoren: Gleichstrommotor, Asynchron- und Synchronmotor, Linearmotor, Elektromagnet als Aktor, Piezoaktor.
• Sensoren in Antriebssystemen: Spannungs- und Stromsensoren, Drehzahl- und Drehmomentsensoren, Sensoren für Winkelposition und Drehbeschleunigung.
• Ansteuerung der elektrischen Aktoren
• Regelung des Antriebs mit Integration von Sensorik und Ansteuerung.
• Beispiele elektrischer Antriebe: Elektrofahrzeug, Akku-Powertools.

Labor:

• Analyse des elektrischen Antriebssystems eines Akku-Powertools
• Inbetriebnahme von elektrischen Antriebssystemen mit Gleichstrom und Drehstrommotoren in Laboraufbauten
• Untersuchung der Regelung der Antriebe
• Untersuchung und Inbetriebnahme von Sensoren elektrischer Antriebssysteme

Prüfungsformen und Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten

Schriftliche Prüfung, benotet, 90 Minuten

Verwendung des Moduls

6166 Sensoren & Aktoren 2, 6164 mechatronisches Projekt A, 6165 mechatronisches Projekt B

Literatur

Skript zur Vorlesung

Mikrocontroller Applications

Lernergebnisse und Kompetenzen

Nachdem das Modul erfolgreich absolviert wurde, k?nnen die 球探比分网den...

• ... den Aufbau und die Programmierung von handelsüblichen Mikrocontrollern am Beispiel eines 32-Bit Mikrocontrollers verstehen und erkl?ren.

Wissen und Verstehen (Kenntnisse)

Die 球探比分网den...

• ...kennen die hardwarenahe Programmierung, insbesondere den Umgang mit Bits, Bytes und ganzzahligen Variablen.
• ...k?nnen den verwendeten Mikrocontroller in der Sprache C zu programmieren.

Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen

Die 球探比分网den...

Nutzung und Transfer

?       ...sind in der Lage L?sungskonzepte anhand von ?bungsbeispielen zu erarbeiten.

?       ...sind in der Lage, die Einsatzm?glichkeiten von Mikrocontrollern zu beurteilen

?       ...haben die Methodik erworben, sich selbst Wissen im Fach Mikrocontrolleranwendungen aus den vom Hersteller zur Verfügung gestellten Quellen/ Dokumenten anzueignen

Kommunikation und Kooperation

Die 球探比分网den...

• ...kommunizieren aktiv innerhalb einem Laborteam und beschaffen sich die notwendigen Informationen.
• ...pr?sentieren die Ergebnisse ihrer Arbeit und diskutieren Diese.
• ...kooperieren und kommunizieren im Laborteam kommunizieren um ad?quate L?sungen für die gestellte Aufgabe zu finden

Wissenschaftliches Selbstverst?ndnis/ Professionalit?t

Die 球探比分网den...
...k?nnen die eigenen F?higkeiten im Gruppenvergleich reflektieren und einsch?tzen.

Inhalte

a) Aufbau, Funktionsweise und Programmierung eines handelsüblichen Mikrocontrollers am Beispiel des LPC1769 von NXP auf Basis des 32-Bit CortexM3.

• Die 球探比分网den erwerben grundlegende Kenntnisse über den Aufbau und die Arbeitsweise von Embedded-Mikrocontrollern.
  Sie k?nnen beispielhafte Mikrocontrollerapplikationen entwickeln, programmieren und anwenden.
• Sie wenden eine professionelle Entwicklungsumgebung der Fa. Arm/Keil an und erlernen die Programmentwicklung in C.
• Die 球探比分网den lernen die Peripheriemodule (Ports, A/D-Wandler, D/A-Wandler/ komplexe Timermodule, und einfache serielle Schnittstellen (SPI/I2C) anzuwenden

b) Laborversuche:

• Auslesen und Einlesen von digitalen Signalen
• Ausgabe von Zahlen und Zeichen auf ein LCD
• Interrupttechnik mit internen Z?hlern und externen Signalen
• Analog/Digital- und Digital/Analogwandlung
• Anwendung Mikrocontroller-interner Timer/ Z?hler/ Counter
• Anwendung einfach Kommunikationsschnittstellen (SPI/I²C)

Prüfungsformen und Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten

1. Schriftliche Prüfung
2. Erfolgreiche Bearbeitung der Laboraufgaben im Team
   Das Modul wird benotet. Die Modulnote ergibt sich aus der schriftlichen Prüfung.
   Alle Teilmodule müssen bestanden sein.

Verwendung des Moduls

6014 Praktisches Studiensemester mit begleitenden Lehrveranstaltungen, 6023 Abschlussarbeit, 6022 Wissenschaftliches Projekt, 6164 mechatronisches Projekt A, 6165 mechatronisches Projekt B.

Literatur

• Datenbuch: User-Manual LPC176x/5x, User manual UM10360, www.nxp.com (http://www.nxp.com/documents/user_manual/UM10360.pdf)
• Vorlesungsskript Mikroprozessortechnik der Hochschule Esslingen
• Laboranleitungen Mikroprozessortechnik der Hochschule Esslingen
• Yiu, J.: The Definitive Guide to the ARM Cortex-M3; Newnes-Verlag, 2007
• www.arm.com/products/processors/cortex-m/cortex-m3.php

Wahlpflichtmodul 1

Lernergebnisse (learning outcomes) und Kompetenzen

Das Modul dient zur Spezialisierung der 球探比分网den im von ihnen gew?hlten Arbeitsgebiet.

Nachdem das Modul erfolgreich absolviert wurde, k?nnen die 球探比分网den...

Wissen und Verstehen

• s. Modulbeschreibung des gew?hlten Moduls.

Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen
Nutzung und Transfer

• s. Modulbeschreibung des gew?hlten Moduls.

Wissenschaftliche Innovation

• s. Modulbeschreibung des gew?hlten Moduls.

Kommunikation und Kooperation

• s. Modulbeschreibung des gew?hlten Moduls.

Wissenschaftliches Selbstverst?ndnis/ Professionalit?t

s. Modulbeschreibung des gew?hlten Moduls.

Inhalte

1. Vorlesung: s. Modulbeschreibung des gew?hlten Moduls.
2. Labor: s. Modulbeschreibung des gew?hlten Moduls.

Prüfungsformen und Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten

S. Modulbeschreibung des gew?hlten Moduls

Verwendung des Moduls

S. Modulbeschreibung des gew?hlten Moduls

Literatur

S. Modulbeschreibung des gew?hlten Moduls

Praktisches Studiensemester mit begleitenden Lehrveranstaltungen

Lernergebnisse (learning outcomes) und Kompetenzen

Nachdem das Modul erfolgreich absolviert wurde, k?nnen die 球探比分网den…

• ...ihre erworbenen Studienkenntnisse im betrieblichen Umfeld einordnen und umsetzen.

Wissen und Verstehen

Die 球探比分网den...

• ...lernen Projektpl?ne und andere Steuerungsmethoden kennen und setzen diese ein, um ihre ingenieurm??ige Arbeit im Hinblick auf Terminvorgaben zu
  ...planen und w?hrend der Projekte deren Fortschritt zu überwachen.
• ...lernen Literatur zu recherchieren und Literaturverzeichnisse zu erstellen
• ...erlernen und vertiefen auf einem der Grundlagen gebiete Mechatronik, Datenerfassung, Datenauswertung Ihre Fachkenntnisse.
• ...erwerben Kenntnisse des wissenschaftlichen Arbeitens und setzen diese praktisch ein.

Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen

Nutzung und Transfer

• ...verm?gen die geeigneten Methoden für die Bearbeitung ihres Themas auszuw?hlen, theoriegeleitet zu begründen und
  zu dokumentieren.
• ...k?nnen ihre Arbeit wissenschaftlich in Form eines Berichtes darlegen und gegenüber einem Plenum verteidigen.
• ...verm?gen ihre Arbeit zu strukturieren, sich selbst zu organisieren, kritisch zu hinterfragen Terminvorgaben und Projektfortschritte zu überwachen.
• ...verm?gen ihr Thema systematisch und wissenschaftlich strukturiert zu bearbeiten.
• ...sind in der Lage, wissenschaftliche, technischen Aufgabenstellungen und die Erzielung von L?sungen zu analysieren und
  zu bewerten.
• ...haben von wesentlichen Teilen der Literatur kritisch Kenntnis genommen, k?nnen diese sachgerecht darstellen, ihre Bedeutung einsch?tzen und zueinander in Beziehung setzen (Kritik).

Kommunikation und Kooperation

• ...k?nnen aktiv innerhalb einer Organisation kommunizieren und sich notwendige Informationen beschaffen
• ...fachliche Inhalte ihrer Projekte pr?sentieren und fachlich diskutieren.
• ...in der Gruppe kommunizieren und kooperieren um ad?quate L?sungen für die gestellte Aufgabe zu finden.
• ...den erarbeiteten L?sungsweg theoretisch und methodisch begründen.
• ...die eigenen F?higkeiten im Gruppenvergleich reflektieren und einsch?tzen.

Wissenschaftliches Selbstverst?ndnis/ Professionalit?t

• ...sind in der Lage innerhalb einer gesetzten Frist eine Aufgabenstellung der Mechatronik auf wissenschaftlicher Grundlage selbstst?ndig zu bearbeiten.
• ...k?nnen ihr Thema in einen fachwissenschaftlichen Diskurs einordnen und seine Relevanz für die Mechatronik zuordnen.
• ...k?nnen wissenschaftliche, technische Aufgabenstellungen unter Berücksichtigung von wirtschaftlichen, ?kologischen, sicherheitstechnischen und ethischen Aspekten umsetzen.
• ...k?nnen aus den bisherigen erworbenen Kompetenzen für Sie neue Aufgabenstellungen zu l?sen.
• ...k?nnen den erarbeiteten L?sungsweg theoretisch und methodisch begründen.
• ...haben die F?higkeit sich für ihre sp?tere fachliche und berufliche Orientierung zu orientieren.

Inhalte

1. Ziel des Praxissemesters:
   Das Praxissemester ist laut SPO ein von der Hochschule betreuter Studienabschnitt von mindestens 20 Wochen in der Praxisfirma. Ziel des Praxissemesters für die Praktikanten ist der Einblick in die in den Betrieben eingesetzten Systeme und ihre Verknüpfungen sowie das Kennenlernen von prinzipiellen Anforderungen und Zusammenh?ngen in der betrieblichen Praxis und die Anwendung und Vertiefung der w?hrend des Studiums erworbenen Qualifikationen durch ingenieurm??ige und programmiertechnische Bearbeitung geeigneter Projekte. Dabei sollen auch wirtschaftliche, ?kologische, sicherheitstechnische und ethische Aspekte berücksichtigt werden.
2. Betreuung:
   Die Praktikanten werden im Praxissemester durch Fachleute der Praxisstelle sowie von Professoren der Hochschule betreut. Mit der Betreuung ist sicherzustellen, dass die Praxisarbeit wissenschaftlichen Ansprüchen genügt.
   Die Schwerpunkte der praktischen Ausbildung sind unter Berücksichtigung der betrieblichen M?glichkeiten im Rahmen der nachfolgenden Ausbildungsziele und Inhalte zu setzen.
3. Ausbildende Betriebe:
   Die ausbildenden Betriebe sind im Sinne eines gemeinsamen Ausbildungsauftrags zur Zusammenarbeit mit der Hochschule verpflichtet und unterstützen die Praktikanten bei der berufstypisch-ingenieurgem??en Gestaltung des praktischen Studiensemesters:
   ·   Im allgemeinen ist zu Beginn des Praxissemesters ein Projektplan zu erstellen und sp?ter zu überwachen;
   ·   Die Praktikanten sollen mit Fachbüchern und einschl?gigen Fachzeitschriften arbeiten, wozu auch firmeninterne Schriften
   z?hlen, und sie recherchieren im Internet. Der Praktikant hat die Inhalte durch Selbststudium weiterführender Literatur zu
   erg?nzen. Sie werden angehalten, soweit m?glich, von Anfang an ein Literaturverzeichnis für ihren Bericht zu führen und
   ·   Sind in einschl?gige Fachbesprechungen der Abteilung nach M?glichkeit einzubeziehen.
4. Ausbildungsinhalte:
   Die Ausbildungsinhalte sollen dem angestrebten Berufsbild der Absolventen und dem Ausbildungsspektrum der entsendenden Fakult?t Wirtschaft und Technik entsprechen, aus der die Praktikanten kommen. Die Ausbildungsinhalte müssen sich daher den Bereichen Mechatronik, Elektronik, Elektrotechnik, Produktionstechnik, Maschinenbau, Automatisierungstechnik oder Informatik zuordnen lassen.
   Eine Mitarbeit der Praktikanten ist
   ·   in ausgew?hlten Bereichen der Fertigung,
   ·   bei der Planung, Steuerung und Sicherung von Produktionsabl?ufen,
   ·   in ausgew?hlten Bereichen der Entwicklung, auch Softwareentwicklung und -anwendung,
   ·   im Qualit?tsmanagement
   ·   in Bereichen der digitalen Transformation bzw. Einheiten die sich um die Digitalisierung von Gesch?ftsbereichen oder M?rkten/ Produkten kümmern
   ·   in spezifischer Bereichen, wie z.B. betriebliches Sicherheitswesen, Arbeitsplatzgestaltung, Betriebsorganisation und  Umweltschutz- und Vorsorgema?nahmen denkbar. Die Vermittlung betrieblicher Strukturen (z. B. Teambildung, Hierarchie, soziale Bindungen, ...) ist anzustreben.
5. Technischen Bereiche:
   Dabei ist eine Bearbeiten von Projekten aus folgenden oder vergleichbaren Bereichen m?glich:
   ·   Produktentwicklung
   ·   Konstruktion
   ·   Fertigungsplanung und Steuerung und Sicherung von Produktionsabl?ufen
   ·   Qualit?tsmanagement
   ·   betriebliches Sicherheitswesen, Arbeitsplatzgestaltung, Betriebsorganisation, Umweltschutz
   ·   Prüffeld
   ·   Digitalisierungsberatung
   ·   Projektierung
   ·   Technischer Vertrieb
6. Bericht/Referat:
   Die Projektarbeit des Praxissemesters ist in der Praxisstelle als Bestandteil der betrieblichen Ausbildung ingenieurm??ig zu dokumentieren. Die Dokumentation wird vom Beauftragten der Praxisstelle vor Ende des Praxis Semesters best?tigt und ist dem Praxisamt zur Anerkennung vorzulegen.
   Nach dem Praxissemester ist ein zus?tzlich ein Referat über die T?tigkeit abzuhalten.

Prüfungsformen und Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten

1. Nachweis über tats?chliche mindestens 20 Arbeitswochen in der Praxisfirma.
2. Referat über das Praxissemester.
3. Ein vom Praxisamt anerkannter Bericht, der den Vorgaben des Praktikantenamtes unter Punkt 5 (Inhalte) genügt.

Das Modul ist unbenotet. Alle Teilmodule nach a), b) und c) müssen bestanden sein

Verwendung des Moduls

6165 Mechatronisches Projekt B, 6022 Wissenschaftliches Projekt, 6023 Abschlussarbeit

Literatur

projektspezifische Fachbücher, Fachzeitschriften, firmeninterne Schriften, Internetrecherchen

Softskills

Lernergebnisse (learning outcomes) und Kompetenzen

Nachdem das Modul erfolgreich absolviert wurde, k?nnen die 球探比分网den...

• Projektmanagementmethoden anwenden und Ergebnisse pr?sentieren.

Wissen und Verstehen

Die 球探比分网den...

• … k?nnen die Voraussetzungen für eine gute Kommunikation darstellen.
• … kennen die Abl?ufe beim Projektmanagement.
• … sind f?hig, die wesentlichen Merkmale einer Pr?sentation zu verstehen.
• … sind in der Lage, die Vorteile und Organisation der Teamarbeit zu begreifen.

Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen

Nutzung und Transfer

• … k?nnen im Team kommunizieren und L?sungskonzepte erarbeiten.
• … sind f?hig, Projekte zu organisieren, zu leiten und zu pr?sentieren.
• … k?nnen sich selbst organisieren, die Arbeit strukturieren und Ergebnisse kritisch hinterfragen.
• ... sind in der Lage, Fragestellungen und L?sungen aus dem Bereich der Technik gegenüber Fachleuten darzustellen und mit ihnen gegebenenfalls auch in einer Fremdsprache zu diskutieren.
• ... k?nnen anderen Personen zuh?ren, sie verstehen und sich mit ihnen verst?ndigen.
• ... sind f?hig, die Zusammenh?nge der für die Aufgabenstellung relevanten Fragestellungen darzustellen.
• ... k?nnen ihren L?sungsweg durch Argumente gegenüber Vorgesetzten, Mitarbeitern und Kunden zu vertreten.

Kommunikation und Kooperation

• … k?nnen die Teamf?higkeit der Teammitglieder analysieren und beschreiben.

Wissenschaftliches Selbstverst?ndnis/ Professionalit?t

• … k?nnen sich selbst reflektieren und ihre F?higkeiten richtig einsch?tzen.

Inhalte:

Seminar:

• Kommunikation
• Projektmanagement
• Pr?sentation
• Erstellung einer eigenst?ndige Gruppenprojektarbeit und Pr?sentation des Ergebnisses
• Feedback an die 球探比分网den (in Kleingruppen)

Prüfungsformen und Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten

Erfolgreiche Teilnahme am Seminar mit Referat

Erfolgreicher Nachweis der geforderten Stundenzahl mit Testat

Verwendung des Moduls

6022 Wissenschaftliches Projekt, 6023 Abschlussarbeit

Literatur

Betriebsorganisation

Lernergebnisse (learning outcomes) und Kompetenzen

Nachdem das Modul erfolgreich absolviert wurde, k?nnen die 球探比分网den...

• ...betriebswissenschaftliche Aspekte und die Aufgaben des Produktions- und Qualit?tsmanagements einordnen.

Wissen und Verstehen

Die 球探比分网den...

• ...kennen die Begriffe und die Inhalte von Produktion, Qualit?t, Qualit?tsmanagement, Total Quality Management (TQM), sowie die Methoden und Werkzeuge des Qualit?tsmanagements im Produktentstehungsprozess und der Fertigung, sowie Begriffe aus der Produktionsplanung.
• ...sind in der Lage das Unternehmen als ganzheitliche, zielorientiert agierende Organisation zu erkennen und ein Verst?ndnis des strategischen Wettbewerbsfaktors Qualit?t als Aufgabe des obersten Managements zu entwickeln.
• ...kennen typischer Hilfsmittel zur Definition und Erzeugung von Qualit?t und haben Kenntnisse über die Gestaltung, ?berwachung, Verbesserung eines Qualit?tsmanagementsystems.
• ...k?nnen Kenntnisse über die Gestaltung, Anwendung, ?berwachung und Verbesserung eines Qualit?tsmanagement- systems und der Produktion.
• ...sind bef?higt die betriebswirtschaftlichen Auswertungen und die wichtigsten Kennzahlen zu überblicken.
• ...k?nnen das Unternehmen als ganzheitliche, zielorientiert agierende Organisation verstehen.

Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen

Nutzung und Transfer

• ...sind bef?higt die theoretisch erworbenen Kenntnisse praxisnah umzusetzen sowie fertigungsorganisatorisch durchzuführen.
• ...k?nnen diese Kenntnisse selbst?ndig aktualisieren

Kommunikation und Kooperation

• ...sind in der Lage, Fragestellungen und L?sungen aus dem Bereich der Qualit?tsmanagements und der Fertigungsorganisation wie aus der Betriebswirtschaft gegenüber Fachleuten darzustellen und mit ihnen zu diskutieren
• ...k?nnen Kommilitonen im Rahmen der Laborübungen wertsch?tzendes Feedback geben.

Wissenschaftliches Selbstverst?ndnis/ Professionalit?t

• ...sind in der Lage eigene Meinungen und Ideen perspektivisch zu reflektieren und gegebenenfalls zu revidieren.

Inhalte:

Vorlesung:

• Methoden und Werkzeuge des Qualit?tsmanagements im Produktentstehungsproze?: (z.B. Quality Function Deployment, Failure Tree Analysis, Failure Mode and Effect Analysis, statistisches Qualit?tsmanagement (SPC), Maschinen-, Prozessf?higkeit Qua-lit?tsregelkarten, Auditierung, - Qualit?tsmanagementhandbuch (QMH),
• Materialdisposition, Auslastungsplanung, Fertigungsorganisation, Insel- Linienfertigung, Kanban
• Internes Rechnungswesen
• Stückkostenrechnung und Planungsrechnung
• Betriebswirtschaftliche Auswertungen, Kennzahlen, Balanced Scorecard,
• Kosten- und Leistungsrechnung (Begriffe, Kostenarten-, Kostenstellen- und Kostentr?gerrechnung, Maschinenstundensatz- rechnung, Preiskalkulation, Budgetierung),
• Kostenrechnungssysteme (Deckungsbeitragsrechnung, Break-Even-Analyse)

Prüfungsformen und Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten

Schriftliche Prüfung 90 Min.

Verwendung des Moduls

6022 Wissenschaftliches Projekt, 6023 Abschlussarbeit

Literatur

Skript zur Vorlesung

Regelungstechnik 2

Lernergebnisse und Kompetenzen

Nachdem das Modul erfolgreich absolviert wurde, k?nnen die 球探比分网den...

• ...fortgeschritteneund digitale Regelsysteme auslegen, simulieren und implementieren.

Wissen und Verstehen

Die 球探比分网den...

• ...kennen und verstehen die relevanten Ph?nomene von rückgekoppelten digitalen Regelsystemen
• ...kennen und verstehen die Wirkungsweise von Kaskadenreglern und digitalen Standard-Reglern (z.B. P, PI, PID)
• ...kennen und verstehen die mathematischen Methoden zur Beschreibung, Analyse und Synthese von analogen und digitalen Regelsystemen im s- und im z-Bereich
• ...kennen und verstehen Beschreibungsmethoden von Mehrgr??ensysteme(z.B. Zustandsdarstellung)
• ...kennen und verstehen zentrale Begriffe wie Stabilit?t, Steuerbarkeit und Beobachtbarkeit linearer Systeme
• ...kennen und verstehen die Notwendigkeit zum Einsatz von Zustandsreglern

Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen

Nutzung und Transfer

Die 球探比分网den...

• ...k?nnen mechatronische Systeme im z-Bereich sowie im Zustandsraum mathematisch beschreiben
• ...k?nnen klassische und diskrete Regler (z.B. P, PI, PD, etc) im z-Bereich beschreiben, analysieren, digitale Regler auslegen, mit Hilfe von Matlab/Simulink simulieren und den Regler diesen auf einem Rechner implementieren.
• ...k?nnen nichtlineare Zustandsmodelle um einen Arbeitspunkt linearisieren
• ...k?nnen Systeme im Zustandsraum auf Stabilit?t, Steuerbarkeit und Beobachtbarkeit untersuchen
• ...k?nnen für Systeme im Zustandsraum stabilisierende Zustandsrückführungen entwerfen und das dynamische Verhalten des resultierenden geschlossenen Regelkreises durch Eigenwertvorgabe gezielt beeinflussen.

Wissenschaftliche Innovation

• ...k?nnen mit Hilfe der modellbasierten Regelung neue und innovative Funktionen für mechatronische Systeme umsetzen
• ...k?nnen modellbasiert mechatronische System optimieren.
• ...k?nnen eigenst?ndig Ans?tze für neue Konzepte entwickeln und auf ihre Eignung beurteilen.

Kommunikation und Kooperation

• ...sind in der Lage, Fragestellungen und L?sungen aus den Bereichen der Regelungstechnik
  gegenüber Fachleuten darzustellen und mit ihnen zu diskutieren
• ...k?nnen im Team L?sungskonzepte anhand von ?bungsbeispielen erarbeiten
• ...haben die F?higkeit erworben, regelungstechnische Aufgabenstellungen zu bewerten, zu analysieren und zu l?sen

Wissenschaftliches Selbstverst?ndnis/ Professionalit?t

• ...auf Basis der angefertigten Analysen und Bewertungen Entscheidungsempfehlungen ableiten.
• ...den erarbeiteten L?sungsweg theoretisch und methodisch begründen.
• ...die eigenen F?higkeiten im Gruppenvergleich reflektieren und einsch?tzen.

Inhalte

Vorlesung

• Wiederholung: Grundlagen aus dem Modul Regelungstechnik I.
• Kaskadenregler: Aufbau, Wirkungsweise und Auslegung von analogen Kaskadenreglern
• Digitale Regelung: Ph?nomene von Abtastregelsystemen, Abtasthaltevorgang, Wahl der Abtastzeit, digitale PID-Reger, z-Transformation, Stabilit?t, Reglerauslegung, Kompensationsregler
• Mehrgr??enregelung: Grundlagen und Motivation, nichtlineare und lineare Zustandsdarstellung, Linearisierung, Stabilit?t, Steuerbarkeit/Beobachtbarkeit, Auslegung von Zustandsreglern mittels Polvorgabe.

Labor           

• Versuch 1: Erweiterte Modellbildung, Identifikation und Simulation für ein elektrisches Antriebssystem
• Versuch 2: Auslegung und Realisierung eines digitalen Kaskadenreglers für ein elektrisches Antriebssystem
• Versuch 3: Auslegung und Realisierung eines Zustandsreglers für ein elektrisches Antriebssystem

Prüfungsformen und Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten

• Vorlesung: Schriftliche Prüfung, Klausur 90 Minuten, benotet
• Labor: erfolgreiche Teilnahme mit Bericht, unbenotet

Verwendung des Moduls

6165 Mechatronisches Projekt B, 6023 Abschlussarbeit, 6022 Wissenschaftliches Projekt, weiterführende Masterstudieng?nge wie z.B. ?Systems Engineering“

Literatur

• Skript zur Vorlesung
• Lutz, H.; Wendt, W.: Taschenbuch der Regelungstechnik, Verlag Harri Deutsch
• O. F?llinger: Regelungstechnik – Einführung in ihre Methoden und Anwendung

Mechatronisches Projekt B

Lernergebnisse (learning outcomes) und Kompetenzen

Nachdem das Modul erfolgreich absolviert wurde, k?nnen die 球探比分网den…

• ... den Produktentstehungsprozess mechatronischer Produkte ganzheitlich gestalten, dabei auf geeignete Methoden und Vorgehensweisen zurückgreifen und den Prozess sowohl auf technischer, als auch auf nicht-technischer Ebene erfolgreich planen und durchführen.

Wissen und Verstehen

Die 球探比分网den...

• ... den systematischen Entwicklungsprozess mechatronischer Systeme auch bei komplexeren Aufgabenstellungen durchlaufen.
• ...das begleitende Projektmanagement auch bei umfangreicheren Projekten sicher bew?ltigen.
• ...die Projektdokumentation nach anerkannten wissenschaftlichen Standards erstellen.

Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen

Nutzung und Transfer

• ... haben die F?higkeit erworben, interdisziplin?re Teams zur Produktgestaltung zusammenzustellen und zu leiten.
• ... sind in der Lage, die am Beispiel Produktentstehungsprozess erworbenen Kompetenzen auf komplexe Projekte zu übertragen und erfolgreich anzuwenden.
• ...wenden ihre erworbenen Fach- und Grundkenntnisse auf ein konkretes technisches Problem an.
• ...stellen durch systematischen Entwurf von Tests und deren Durchführung sicher, dass das entwickelte Produkt zuverl?ssig funktioniert.
• ...erweitern ihre Fachkenntnisse selbst?ndig durch wissenschaftliche Recherche, um die gestellte Aufgabe umsetzen zu k?nnen.

• ...wenden ihre Projektmanagementkenntnisse in einem komplexeren Projekt an.

Kommunikation und Kooperation

• ... aktiv innerhalb einer Gruppe kommunizieren und Informationen beschaffen.
• ... Ergebnisse der Mechatronik auslegen und zul?ssige Schlussfolgerungen ziehen.
• ... fachliche Inhalte pr?sentieren und fachlich diskutieren.
• ... in der Gruppe kommunizieren und kooperieren, um ad?quate L?sungen für die gestellte Aufgabe zu finden.

Wissenschaftliches Selbstverst?ndnis/ Professionalit?t

• ... den erarbeiteten L?sungsweg theoretisch und methodisch begründen.
• ... die eigenen F?higkeiten im Gruppenvergleich reflektieren und einsch?tzen.

Inhalte

Aktuelle Projektthemen werden in jedem Semester, aufbauend auf dem Mechatronischen Projekt A, vom Kollegium definiert und in Form eines Lastenhefts den 球探比分网dengruppen als Aufgabe vorgelegt. Die Projektthemen k?nnen von Industriepartnern initiiert werden. Die Zuteilung der 球探比分网den zu den Projekten findet per Los statt.

Die 球探比分网den erarbeiten Pflichtenheft und Zeitplan und bearbeiten das Projekt im Team. Die Zusammenarbeit mit 球探比分网den anderer Fachbereiche (z.B. WI) ist wünschenswert.

Die Teams pr?sentieren ihre Arbeiten in regelm??igen Abst?nden und stellen die Ergebnisse in einer Abschlusspr?sentation dar.

Das gesamte Projekt wird in einer schriftlichen Ausarbeitung dokumentiert.

Prüfungsformen und Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten

Erfolgreiche Bearbeitung einer Projektaufgabe im Team mit Bericht und Pr?sentation der Ergebnisse. Das Modul wird benotet.

Verwendung des Moduls

6023 Abschlussarbeit, 6022 Wissenschaftliches Projekt

Literatur

• Jakoby, Walter: Projektmanagement für Ingenieure – Ein praxisnahes Lehrbuch für den systematischen Projekterfolg, 4., aktualisierte u. erw. Aufl., Springer Vieweg, 2019
• Heimann, Bodo u.a.: Mechatronik: Komponenten - Methoden – Beispiele, 4. Auflage, Carl Hanser Verlag, 2015

Sensoren und Aktoren 2

Lernergebnisse (learning outcomes) und Kompetenzen

Nachdem das Modul erfolgreich absolviert wurde, k?nnen die 球探比分网den…

• ...die Grundlagen der industriellen Bildverarbeitung verstehen und anwenden.

Wissen und Verstehen

Die 球探比分网den k?nnen...

• ...die wichtigsten Eigenschaften von Licht und ihre Anwendung im industriellen Umfeld beurteilen.
• ...die Grundlagen der geometrischen Optik verstehen und anwenden.
• ...die optischen Eigenschaften von optischen Werkstoffen beurteilen.
• ...den Aufbau und die Funktionsweise eines Bildverarbeitungssystems einschlie?lich der relevanten Schnittstellen

und Datenformate zur Speicherung und Weiterverarbeitung erkl?ren und anwenden.

• ...die relevanten Zusammenh?nge und Abh?ngigkeiten eines Bildverarbeitungsprozesses verstehen.
• ...grundlegende Bildverarbeitungsalgorithmen sowie unterstützende Werkzeuge anwenden.

Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen

Nutzung und Transfer

• ...optische Standardger?ten qualifiziert einsetzen.
• ...für eine technische Anwendung geeignete Komponenten (Kamera, Beleuchtung, Schnittstellen) ausw?hlen und

eine Systemkonfiguration zusammenstellen.

• ...entscheiden, welche Softwaretool geeignet ist für ihre Anwendung.

Kommunikation und Kooperation

• …fachliche Inhalte pr?sentieren und fachlich diskutieren.
• …den erarbeiteten L?sungsweg theoretisch und methodisch begründen.
• …in der Gruppe kommunizieren und kooperieren, um ad?quate L?sungen für die gestellte Aufgabe zu finden.

Wissenschaftliches Selbstverst?ndnis/ Professionalit?t

• ...optische Verfahren auf ihre industrielle Anwendbarkeit bewerten.
• ...eine automatische Sichtprüfung auslegen.
• ...die Verfahren und Methoden der Bildverarbeitung bewerten.

Inhalte

Vorlesung:

Teilgebiet Optik:

• Abgrenzung: Strahlen, Wellen, Photonen
• Beschreibung des Lichtes durch Strahlen / Brechungsgesetz und Reflexion
• Eigenschaften optischer Materialien
• Aufbau und Funktionsweise von optischen Komponenten und Systemen wie beispielsweise: Auge, Brille, Kamera, Mikroskop, Autokollimator, Teleskope, Spektrometer, optische Sensoren.

Teilgebiet industrielle Bildverarbeitung:

• Abgrenzung: Strahlen, Wellen, Photonen
• Konzeption und Konfigurierung von Anwendungen der industriellen Bildverarbeitung (Machine Vision)
• Hardware- und Software Komponenten der industriellen Bildverarbeitung und ihre Anwendung in der Praxis
• Ausgew?hlte Themen aus dem Gebieten Computer Vision und/oder Machine Learning.

Labor:
Teilgebiet Optik - (z.B. Versuche aus Liste Laborversuche)

• Strahlenoptische Grundgr??en
• Gitterbeugung und Dispersion
• Mikroskopie
• Optische Abstandsmessung
• Polarisation

Teilgebiet industrielle Bildverarbeitung

• Einführung in eine BV-Technologie (z.B. Vision Builder for Automated Inspection (VBAI))
• Optimieren der Bilderfassung
• Realisierung einer automatischen Sichtprüfung.

Prüfungsformen und Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten

Klausur [benotet] 90min

10% der Prüfungsleistung k?nnen durch studienbegleitende Leistungen eingebracht werden

Verwendung des Moduls

6165 Mechatronisches Projekt B, 6022 Wissenschaftliches Projekt, 6023 Abschlussarbeit

Literatur

• Skript zur Vorlesung
• E. Hering, R. Martin, Optik für Ingenieure und Naturwissenschaftler, Hanser 2017
• Werner, Martin (2021): Digitale Bildverarbeitung. Grundkurs mit neuronalen Netzen und MATLAB?-Praktikum. Wiesbaden: Springer Vieweg (Springer eBook Collection).

Wahlpflichtmodul 2

Lernergebnisse (learning outcomes) und Kompetenzen

Das Modul dient zur Spezialisierung der 球探比分网den im von ihnen gew?hlten Arbeitsgebiet.

Nachdem das Modul erfolgreich absolviert wurde, k?nnen die 球探比分网den...

Wissen und Verstehen

• s. Modulbeschreibung des gew?hlten Moduls.

Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen
Nutzung und Transfer

• s. Modulbeschreibung des gew?hlten Moduls.

Wissenschaftliche Innovation

• s. Modulbeschreibung des gew?hlten Moduls.

Kommunikation und Kooperation

• s. Modulbeschreibung des gew?hlten Moduls.

Wissenschaftliches Selbstverst?ndnis/ Professionalit?t

s. Modulbeschreibung des gew?hlten Moduls.

Inhalte

1. Vorlesung: s. Modulbeschreibung des gew?hlten Moduls.
2. Labor: s. Modulbeschreibung des gew?hlten Moduls.

Prüfungsformen und Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten

S. Modulbeschreibung des gew?hlten Moduls

Verwendung des Moduls

S. Modulbeschreibung des gew?hlten Moduls

Literatur

S. Modulbeschreibung des gew?hlten Moduls

Wahlpflichtmodul 3

Lernergebnisse (learning outcomes) und Kompetenzen

Das Modul dient zur Spezialisierung der 球探比分网den im von ihnen gew?hlten Arbeitsgebiet.

Nachdem das Modul erfolgreich absolviert wurde, k?nnen die 球探比分网den...

Wissen und Verstehen

• s. Modulbeschreibung des gew?hlten Moduls.

Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen
Nutzung und Transfer

• s. Modulbeschreibung des gew?hlten Moduls.

Wissenschaftliche Innovation

• s. Modulbeschreibung des gew?hlten Moduls.

Kommunikation und Kooperation

• s. Modulbeschreibung des gew?hlten Moduls.

Wissenschaftliches Selbstverst?ndnis/ Professionalit?t

s. Modulbeschreibung des gew?hlten Moduls.

Inhalte

1. Vorlesung: s. Modulbeschreibung des gew?hlten Moduls.
2. Labor: s. Modulbeschreibung des gew?hlten Moduls.

Prüfungsformen und Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten

S. Modulbeschreibung des gew?hlten Moduls

Verwendung des Moduls

S. Modulbeschreibung des gew?hlten Moduls

Literatur

S. Modulbeschreibung des gew?hlten Moduls

Wahlfachmodul

Lernergebnisse (learning outcomes) und Kompetenzen

Nachdem das Modul erfolgreich absolviert wurde, k?nnen die 球探比分网den…

• ... die grundlegende Vorgehensweise bei den Themen des gew?hlten Wahlfaches darlegen und die Zusammenh?nge innerhalb dieses Fachgebiets verstehen.

Wissen und Verstehen

• ... die Bedeutung des Fachgebiets des gew?hlten Wahlfachs erkennen.

Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen

Nutzung und Transfer

• … Zusammenh?nge bei den Themen des gew?hlten Wahlfachs erkennen und einordnen.
• ... Probleme im Zusammenhang mit den Themen des gew?hlten Wahlfachs analysieren und L?sungen ableiten bzw. erarbeiten.

Wissenschaftliche Innovation

• … Ggf. s. Beschreibung im Wahlfachmodulkatalog.

Kommunikation und Kooperation

• … Inhalte des gew?hlten Wahlfachs pr?sentieren und fachlich diskutieren.

Wissenschaftliches Selbstverst?ndnis/ Professionalit?t

• … die erarbeiteten L?sungswege im Wahlfach theoretisch und methodisch begründen.

Inhalte

1. Vorlesung: s. Beschreibung im Wahlfachmodulkatalog.
2. Labor: s. Beschreibung im Wahlfachmodulkatalog.

Prüfungsformen und Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten

s. Beschreibung im Wahlfachmodulkatalog.

Verwendung des Moduls

s. Beschreibung im Wahlfachmodulkatalog.

Literatur

s. Beschreibung im Wahlfachmodulkatalog.

Wissenschaftliches Projekt

Lernergebnisse (learning outcomes) und Kompetenzen

Nachdem das Modul erfolgreich absolviert wurde, k?nnen die 球探比分网den…

• … die grundlegende Vorgehensweise des [Fachgebiets] darlegen und die Zusammenh?nge innerhalb des [Fachgebiets] verstehen.

Wissen und Verstehen

Die 球探比分网den k?nnen...

• … technische und wissenschaftliche Grundlagen des Aufgabengebietes beschreiben.
• … Grundlagenwissen im Bereich Digital Engineering und vertiefte Kenntnisse im bearbeiteten Aufgabengebiet vorweisen.
• … k?nnen Zeit, Aufw?nde und Ressourcen zur Bew?ltigung einer gegebenen Aufgabenstellung planen.

Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen

Nutzung und Transfer

• … sich ausgehend von ihren Kenntnissen in den Ingenieurwissenschaften in eine wissenschaftliche Aufgabenstellung einarbeiten.
• … k?nnen die wissenschaftlichen Grundlagen für eine erfolgreiche Bearbeitung eines wissenschaftlichen Projektes erarbeiteten.
• ... sind in der Lage, sich selbstst?ndig neue Technologien anzueignen, Methoden auszuw?hlen und anzuwenden.
• ... Zusammenh?nge erkennen und einordnen.
• ... mithilfe Ihrer Kompetenzen in der Mechatronik die spezifischen Anforderungen der Aufgabenstellung verstehen.
• ... ingenieurwissenschaftliche Probleme analysieren und davon ausgehend L?sungen ableiten bzw. erarbeiten.
• ... bereits bestehende sowie selbst erarbeitete, neuartige L?sungen analysieren.
• ... unterschiedliche Perspektiven und Sichtweisen gegenüber einem L?sungsansatz für die Aufgabenstellung einnehmen,
  diese gegeneinander abw?gen und eine Bewertung vornehmen..

Wissenschaftliche Innovation

• ... Methoden und Werkzeuge anwenden, um neue Erkenntnisse im Aufgabengebiet zu gewinnen.
• ... die gelernten Kenntnisse, Fertigkeiten und Kompetenzen aus dem bisherigen Studium zur Bewertung der Aufgabenstellung heranziehen und nach anderen Gesichtspunkten auslegen.
• ... L?sungsans?tze für die gestellte ingenieurwissenschaftliche Aufgabe erstellen.
• ... Versuchsanordnungen definieren, um Hypothesen zu prüfen und zu verifizieren.
• ... eigenst?ndig Ans?tze für neue Konzepte entwickeln und auf ihre Eignung beurteilen.

Kommunikation und Kooperation

• ... aktiv innerhalb einer Organisation kommunizieren und Informationen zur Bearbeitung des wissenschaftlichen Projekts
  beschaffen.
• ... sind in der Lage, Literaturrecherchen, Internetrecherchen und gegebenenfalls Gespr?che mit Experten durchzuführen.
• ... die Ergebnisse der Recherchen und der eigenen L?sungsans?tze pr?sentieren und fachlich diskutieren.
• ... mit Betreuern oder Experten kommunizieren und kooperieren, um die gestellte Aufgabe wissenschaftlich zu bearbeiten.

Wissenschaftliches Selbstverst?ndnis/ Professionalit?t

• ... auf Basis der angefertigten Analysen und Bewertungen Entscheidungsempfehlungen aus wissenschaftlicher Perspektive ableiten.
• ... den erarbeiteten L?sungsweg theoretisch und methodisch begründen.
• ... die erarbeiteten L?sungswege untereinander und im Vergleich L?sungen aus wissenschaftlicher Literatur reflektieren
  und einsch?tzen.

Inhalte

Im wissenschaftlichen Projekt erarbeiten die 球探比分网den aufgrund wissenschaftlicher Grundlagen selbstst?ndig (auch im Team,
wenn die Eigenleistung nachgewiesen werden kann), eine vorgegebene, in der Regel praktische Aufgabenstellung innerhalb einer
vorgegebenen Frist. Dazu sind Literaturrecherchen, Internetrecherchen und gegebenenfalls Gespr?che mit Experten erforderlich.

Dazu geh?ren:

• Entwicklung, Konkretisierung und Absprache der Aufgabenstellung mit dem Betreuer
• Erstellung eines Arbeits- und Zeitplanes
• Literaturrecherche und Gespr?che mit Experten
• Durchführung der Aufgabenstellung nach Arbeits- und Zeitplan.
• Pr?sentation der Arbeit gegenüber dem Betreuer und evtl. einem Plenum

Prüfungsformen und Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten

Projektarbeit benotet

Verwendung des Moduls

6023 Abschlussarbeit

Literatur

• Kornmeier, M. (2018): Wissenschaftlich schreiben leicht gemacht für Bachelor, Master und Dissertationen, 8. Auflage,
  Bern 2013
• Joachim Stary, Die Technik wissenschaftlichen Arbeitens. Eine praktische Anleitung, Band 724 von Uni-Taschenbücher, 17. Auflage; 2013
• Gr?tz, F. – Wie verfasst man wissenschaftliche Arbeiten? Ein Leitfaden für das Studium und die Promotion; Mannheim,
  Duden 3. Auflage

Abschlussarbeit

Lernergebnisse (learning outcomes) und Kompetenzen

Nachdem das Modul erfolgreich absolviert wurde, k?nnen die 球探比分网den…

• … die grundlegende Vorgehensweise zur Bearbeitung einer ingenieurwissenschaftlichen Aufgabenstellung darlegen und die Zusammenh?nge innerhalb der Aufgabenstellung verstehen.

Wissen und Verstehen

Die 球探比分网den k?nnen...

• ... technische, wirtschaftliche und wissenschaftliche Grundlagen des Aufgabengebietes beschreiben.
• ... vertiefte Kenntnisse im bearbeiteten Aufgabengebiet vorweisen und den Zusammenhang mit der Mechatronik herstellen.
• ... Zeit, Aufw?nde und Ressourcen zur Bearbeitung einer gegebenen ingenieurwissenschaftlichen Aufgabenstellung planen.

Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen

Nutzung und Transfer

• … sich ausgehend von ihren Kenntnissen in den Ingenieurwissenschaften in neue Ideen, Themengebiete und deren Rahmenbedingungen einarbeiten.
• ... technische Berichte und Pr?sentationen erstellen.
• ... geeignete Methoden und Werkzeuge heranziehen, um eine gegebene Aufgabenstellung aus technischer und wirtschaftlicher Sicht ad?quat zu bearbeiten.
• ... Zusammenh?nge der Ingenieurwissenschaften mit anderen Fachgebieten erkennen und einordnen.
• ... die im Studium erlernten Kompetenzen im Zusammenhang mit der gegebenen Aufgabenstellung verstehen und ad?quat anwenden.
• ... Zielkonflikt bei der gegebenen Aufgabenstellung analysieren und daraus L?sungen ableiten bzw. erarbeiten.
• ... unterschiedliche Perspektiven und Sichtweisen gegenüber der gegebenen Aufgabenstellung einnehmen, diese gegeneinander abw?gen und eine Bewertung vornehmen.

Wissenschaftliche Innovation

• … die im Studium erlernten Methoden und Werkzeuge anwenden, um neue Erkenntnisse im Fachgebiet der Aufgabenstellung zu gewinnen.
• ... bereits bestehende oder selbst erarbeitete L?sungsans?tze hinsichtlich der technischen, wirtschaftlichen und ?kologischen Eigenschaften optimieren.
• ... Mechatronische Systeme analysieren und gegebenenfalls optimieren.
• ... Versuche definieren, um verschiedene L?sungen bzgl. ihrer technischen, wirtschaftlichen oder ?kologischen Auswirkungen zu prüfen und bewerten.
• ... eigenst?ndig Ans?tze für neue Konzepte entwickeln und auf ihre Eignung beurteilen.
• ... Methoden und Werkzeuge zur Bearbeitung der gegebenen Aufgabenstellung verbessern.

Kommunikation und Kooperation

• … aktiv innerhalb einer Organisation kommunizieren und Informationen zur Bearbeitung der gestellten Aufgabe beschaffen und Zwischenergebnisse kommunizieren und Feedback einfordern.
• ... Literaturrecherchen, Internetrecherchen und gegebenenfalls Gespr?che mit Experten, Kunden oder Zulieferern durchzuführen.
• ... zum Aufgabengebiet und den L?sungsans?tzen geh?rende Inhalte pr?sentieren und fachlich diskutieren.
• ... mit anderen Ingenieuren oder Experten kommunizieren und kooperieren, um ad?quate L?sungen für die gestellte Aufgabe zu finden.

Wissenschaftliches Selbstverst?ndnis/ Professionalit?t

• … auf Basis der angefertigten Analysen und Bewertungen Entscheidungsempfehlungen aus technischer, sicherheitstechnischer und wirtschaftlicher, aber auch aus ?kologischer, gesellschaftlicher und ethischer Perspektive ableiten.
• ... den erarbeiteten L?sungsweg theoretisch und methodisch begründen.
• ... die erarbeiteten L?sungswege untereinander und im Vergleich mit bereits bestehenden L?sungen reflektieren und einsch?tzen.

Inhalte
a)

• In der Bachelorarbeit erarbeiten die 球探比分网den innerhalb einer vorgegebenen Frist eine fachspezifische Aufgabenstellung auf wissenschaftlicher Grundlage selbstst?ndig (auch im Team, wenn die Eigenleistung nachgewiesen werden kann). Dabei sind die wissenschaftlich erarbeitete Ans?tze anzuwenden und in einem Bericht wissenschaftlich darzulegen.

Dazu geh?ren:

• Entwicklung und Konkretisierung der Aufgabenstellung
• Erstellung eines Arbeits- und Zeitplanes
• Literaturrecherche
• Planung, Durchführung und Auswertung der Aufgabenstellung
• Theoretische Herleitung und Begründung von allgemeinen Probleml?sungsentwürfen oder konkreten Handlungskonzepten
• Trennscharfe und folgerichtige Gliederung der Darstellung
• Ausformulieren des Textes und, wo m?glich, Erstellung geeigneter Visualisierungen (Schaubilder, Tabellen)
• Abschlie?ende ?berprüfung der Arbeit auf erkennbare Schlüssigkeit und sprachliche Korrektheit

b)

Das Kolloquium besteht aus einem Referat, in dem der 球探比分网de seine Bachelorarbeit in Vortragsform pr?sentiert und gegenüber einem Plenum verteidigt

Prüfungsformen und Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten

schriftlicher Bericht (benotet), Referat (unbenotet)

Literatur

• Kornmeier, M. (2018): Wissenschaftlich schreiben leicht gemacht für Bachelor, Master und Dissertationen, 8. Auflage,
  Bern 2013
• Joachim Stary, Die Technik wissenschaftlichen Arbeitens. Eine praktische Anleitung, Band 724 von Uni-Taschenbücher, 17. Auflage; 2013
• Gr?tz, F. – Wie verfasst man wissenschaftliche Arbeiten? Ein Leitfaden für das Studium und die Promotion; Mannheim,
  Duden 3. Auflage, 2006