Maschinenbau

mit den vier Schwerpunkten: Virtual Engineering, Entwicklung und Konstruktion, Produktion und Management sowie Werkstofftechnik

Modulhandbuch

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Maschinenbau (MA)

PO-Version [  20222  ]

Bachelorarbeit

Empfohlene Vorkenntnisse

Die Lehrinhalte des Hauptstudiums sind Voraussetzung zur erfolgreichen Bearbeitung der Bachelorarbeit.

Lehrform Wissenschaftl. Arbeit/Sem
Lernziele / Kompetenzen

In dem Modul wird die eigenständige Bearbeitung eines Themas aus dem Maschinenbau verlangt. Die Inhalte des Studiums gelangen hier zu einer umfassenden Form der Anwendung. Es kann sich um eine eigenständige Bearbeitung eines Problems aus der Praxis handeln oder der Teilarbeit aus dem Arbeitsfeld eines Teams, wobei der Anteil des eigenen Beitrags klar ersichtlich sein muss.

Das Kolloquium dient der Präsentation der erzielten Resultate sowie der Beschreibung und Durchführung des eigenständigen Projekts.

Die Bachelor-Arbeit soll zeigen, dass innerhalb einer vorgegebenen Frist ein maschinenbauliches Problem aus Entwicklung, Produktion oder Anwendung selbstständig nach wissenschaftlichen Methoden bearbeitet werden kann. Die Bachelor-Arbeit stellt damit den "krönenden" Abschluss des Studiums dar und wird mit einem 20-minütigen Vortrag im Kolloquium präsentiert.

Dauer 1
SWS 2.0
Aufwand
Lehrveranstaltung 30
Selbststudium / Gruppenarbeit: 390
Workload 420
ECTS 14.0
Voraussetzungen für die Vergabe von LP

Bachelor-Thesis: Abschlussarbeit; Gewichtung: 12/14 der Modulnote

Kolloquium: Referat; Gewichtung: 2/14 der Modulnote

Regelungen zum gemeinsamen Kolloquium

  • Es findet am letzten Vorlesungstag (in der Regel Freitag) in jedem Semester das gemeinsame Abschlusskolloquium MA statt (Ende Januar/ Ende Juni oder Anfang Juli). An diesem Tag entfallen die Vorlesungen des 7. Fachsemesters. Die Anmeldung erfolgt im Studierendensekretariat.
  • Verlängert dieser Termin das Studium einzelner Studierender in erheblichem Maß, oder kann sich der Firmenbetreuer den Tag des Abschlusskolloquiums nicht einrichten, findet der Abschlussvortrag nach individueller Absprache mit dem betreuenden Professor, dem Firmenbetreuer und dem Studiendekan statt. Dieser individuelle Termin muss dem Prüfungssekretariat angezeigt werden und soll die Ausnahme darstellen.
Modulverantwortlicher

Prof. Dr.-Ing. Christian Wetzel

Empf. Semester 7
Haeufigkeit jedes Semester
Verwendbarkeit

Bachelor MA - Hauptstudium

Veranstaltungen

Bachelor-Thesis

Art Wissenschaftl. Arbeit
Nr. M+V1059
SWS
Lerninhalt

Schriftliche Dokumentation der Bachelorarbeit im Umfang von nicht mehr als 100 Seiten und mündliche Präsentation der Bachelorarbeit in einem abschließenden Kolloquium.

Kolloquium

Art Seminar
Nr. M+V1060
SWS 2.0
Lerninhalt

Fachvortrag:

Vortrag zu dem Bachelor-Arbeitsthema im Umfang von 15 Minuten mit anschließender Diskussion. Eine Gesamtzeit von 20 Minuten sollte in der Regel nicht überschritten werden.

Literatur
  • entsprechende weiterführende Literatur wird angegeben, (2000)
  • Visualisieren, Präsentieren, Moderieren, J. W. Seifert (GABAL Verlag GmbH, 2000)

CAD/CAE

Empfohlene Vorkenntnisse

CAD/CAE und FEM: Mathematik I und II, Technische Mechanik I bis III, Maschinenelemente/Konstruktionslehre I sowie Ingenieursinformatik

Werkstofftechnik Labor: Werkstofftechnik I

Lehrform Vorlesung/Labor
Lernziele / Kompetenzen

Die Studierenden erlangen vertiefte Kenntnisse im Bereich der rechnergestützten Entwicklung und Untersuchung vorwiegend mechanischer Systeme des Maschinenbaus und der Biomechanik. Sie lernen aufbauend auf den erworbenen Grundlagenkenntnisse erweiterte Methoden der rechnergestützten Produktentwicklung kennen. Die Studierenden sind in der Lage, mit rechnergestützten Methoden bei Fragestellungen der Mechanik insb. mit Blick auf dynamische und biomechanische Systeme einen Beitrag zur Analyse zu leisten. Sie kennen die Möglichkeiten und Grenzen der Simulationsverfahren. Durch Anwendung der Grundlagen der Modellbildung, Festigkeitsrechnung, Dynamik und der Maschinenelemente können sie die erhaltenen Ergebnisse aus Berechnungsmodellen und Simulationen plausibel analysieren und interpretieren. Dies befähigt die Studierenden, die rechnergestützen Entwicklungsmethoden (zur optimalen Werkstoff-, Prozess- und Maschinenelementeauswahl) zielgerichtet einzusetzen sowie die Möglichkeiten und den Nutzen der Analysewerkzeuge innerhalb des Entwicklungsprozesses sinnvoll einzuschätzen.

Zudem beherrschen die Studierenden die typischen Anwendungsgrundlagen marktüblicher CAE Systeme. Dies versetzt die zukünftigen Ingenieurinnen und Ingenieure in die Lage, im Berufsleben unabhängig von spezifischen CAE Anwendungen die fachlich sinnvolle Entscheidung auf Basis einer soliden Kenntnis der elementaren Arbeitstechniken im Bereich der rechnerbasierten Entwicklungsmethodiken zu treffen. Darüber hinaus wird ihnen der Einstieg in individuelle unternehmensspezifische Softwareanwendungen erheblich erleichtert.

Dauer 1
SWS 8.0
Aufwand
Lehrveranstaltung 120
Selbststudium / Gruppenarbeit: 120
Workload 240
ECTS 8.0
Voraussetzungen für die Vergabe von LP

CAD/CAE: Klausurarbeit, 60 Min., und Laborarbeit (muss m. E. attestiert sein)

Grundlagen FEM: Laborarbeit

Werkstofftechnik Labor: Laborarbeit

Gewichtung der Modulnote: CAD/CAE Klausurarbeit: 2/3 der Modulnote; Grundlagen FEM: 1/3 der Modulnote

Modulverantwortlicher

Prof. Dr.-Ing. Bernd Waltersberger

Empf. Semester 4
Haeufigkeit jedes Semester
Verwendbarkeit

Bachelor MA - Hauptstudium

Veranstaltungen

CAD/CAE

Art Vorlesung/Labor
Nr. M+V1032
SWS 4.0
Lerninhalt
  • Einordnung der Begrifflichkeiten CAD, CAE, CAM, FEM, MKS , CFD, PDM innerhalb des Entwicklungsprozesses.
  • Auswahl elementarer anwendungsübergreifender Möglichkeiten erweiterter rechnergestützter Konstruktionstechniken wie z.B. Analyse der Massenwerte, Vereinfachte Baugruppendarstellungen, Erzeugung von Freiformflächen, Blechteilkonstruktionen.
  • Grundlegende informationstechnisch sowie insbesondere die mathematischen Hintergründe der rechnergestützten Entwicklungswerkzeuge.
  • Prinzipielles Vorgehen im Modellbildungsprozess vom physikalischen bis zum mathematischen Modell einer maschinenbaulichen Struktur.
  • Anwendungsübergreifend die grundlegenden Möglichkeiten zur rechnergestützten kinematischen und dynamischen Analyse der aus den Geometriemodellen abgeleiteten Mechanismen (i.Allg. elastische Mehrkörpersysteme).
  • Anwendungsübergreifend die grundlegenden Möglichkeiten zur rechnergestützten Analyse maschinenbaulicher Systeme oder Bauteile hinsichtlich Festigkeit, Stabilität und dynamischem Verhalten.

Die rechnergestützten Entwicklungsmethoden werden exemplarisch in Rechnerübungen mittels marktüblicher CAE Software vertieft.

Literatur
  • Köhler P. Pro/ENGINEER-Praktikum. Wiesbaden: Vieweg+Teubner, 2010
  • Westermann T. Modellbildung und Simulation: Mit einer Einführung in ANSYS. Berlin: Springer, 2010
  • Wittenburg J. Dynamics of Multibody Sytems. Berlin: Springer, 2008
  • Rill G, Schaeffer Thomas. Grundlagen und Methodik der Mehrkörpersimulation. Wiesbaden: Vieweg+Teubner, 2010

Grundlagen FEM

Art Vorlesung/Labor
Nr. M+V1033
SWS 2.0
Lerninhalt
  • Theoretische Grundlagen der FEM (Prinzip der virtuellen Verschiebungen, FEM am Dehnstab, einfache Stabsysteme rechnen) ca. 50 %
  • Rechenbeispiele im Labor (ca. 50 %). Es sind etwa 5 Übungsaufgaben nacheinander im Wochenrhythmus zu bearbeiten. Die Bearbeitung erfolgt in Zweier- oder Dreiergruppen. Zur Unterstützung der Bearbeitung werden Lösungshinweise und Begleitmaterialien ausgegeben. Über jede Aufgabe ist kurzfristig ein Bericht anzufertigen, der die Grundlage für die Bewertung darstellt. Die einzelnen Aufgaben werden ständig verändert und behandeln beispielsweise
    - Biegebalken unter statischer Beanspruchung
    - Kerbspannungen, z. B. Lochstab unter statischer Beanspruchung
    - Lochstab unter Ermüdungsbeanspruchung
    - Temperaturverteilungen (und dadurch induzierte Spannungen)
    - Bruchmechanische Fragestellungen (z. B. Zugstab/Scheibe mit Innenriss)
Literatur
  • Finite Elemente - Eine Einführung für Ingenieure, Klaus Knothe, Heribert Wessels (Springer-Verlag, 5. Auflage, 2017, auch als eBook erhältlich)
  • Westermann T. Modellbildung und Simulation: Mit einer Einführung in ANSYS. Berlin: Springer, 2010
  • FEM für Praktiker, Bd.1: Grundlagen, Günter Müller, Clemens Groth (Expert-Verlag, 2000)
  • FEM für Praktiker, Bd.2: Strukturmechanik, Ulrich Stelzmann, Clemens Groth, Günter Müller (Expert-Verlag, 2000)
  • Finite Elemente für Ingenieure 1 und 2, Betten, (Springer, 2000)

Werkstofftechnik Labor

Art Labor
Nr. M+V1034
SWS 2.0
Lerninhalt

A) Vergleich: Kunststoffe - Metalle
B) Definitionen - Fachtermini
C) Geschichte und Klassifizierung der Polymeren
D) Polymeraufbau: Struktur und Verhalten
E) Polymerherstellung: Synthesevarianten und Eigenschaften
F) Charakteristische Kenngrößen, und deren Ermittlung
G) Kunststoffe als Werkstoffe: Einfluss intermolekularer Bindungskräfte, Wirkung von Additiven
H) Hochtemperaturbeständige Kunststoffe
I) Mechanisch - Thermische Eigenschaften
J) Eigenschaften und Verarbeitungsformen einiger ausgewählter Kunststoffe
K) Praktikumsversuche: Kunststoffidentifizierung - Zugversuch - Schmelzindex - Schlagbiegefestigk

Literatur

 

  • Kunststoffkompendium, Franck, Biederbick (Vogel, 2000)
  • Skript Kunststoffverarbeitung, Vinke (2011)

Datenmanagement und Elektronik

Lehrform Vorlesung/Labor
Lernziele / Kompetenzen

Datenanalyse und Statistik:

Die Studierenden

  • kennen die Grundbegriffe der Statistik und können diese sicher anwenden,
  • kennen unterschiedliche Häufigkeitsverteilungen für ein- und zweidimensionale Merkmale sowie deren wichtigste Parameter (Momente) und können diese berechnen,
  • kennen unterschiedliche statistische Schätzmethoden und Testverfahren und können diese kontextbezogen korrekt anwenden,
  • können Regressions-, Korrelations-, Varianz- und Ausreißeranalysen für Datenmaterial ihres Fachgebietes sachgerecht ausführen und deren Ergebnisse interpretieren,
  • kennen grundlegende Methoden bzw. Prozesse der Zeitreihenanalyse,
  • können ausgewählte Aufgabenstellungen der numerischen Mathematik, beispielsweise bezüglich linearer und nichtlinearer Näherungsverfahren, lösen.

 

Elektrotechnik II  mit Elektronik:

Die Studierenden lernen das Verhalten der Basisbauelemente Widerstand, Kondensator und Spule kennen und beherrschen die Wirkungsweise einfacher Kombinationen dieser Elemente, also einfache Filter und Schwingkreise als Funktion der Frequenz. Sie vermögen Sinus-Signale in Zeigerdarstellung und komplexer Form zu beschreiben, und überblicken die Beeinflussung der Signale durch lineare Schaltungen. Die Studierenden lernen die Funktion idealer Transformatoren kennen. Sie können Schein-, Wirkung- und Blindleistung, sowie Wirkleistungsfaktoren von Ein- und Dreiphasensystemen und deren Komponenten berechnen.

Weiterhin kennen die Studierenden die Grundlagen der Halbleitertechnik, hierin die Funktionsweisen von PN-Übergang, Dioden- und einfache Transistorschaltungen an Wechselspannung.

In Laborversuchen wird das in Vorlesung und Übung erarbeitete Wissen real zugänglich. Insbesondere wird dadurch das Verständnis für das Verhalten realer Bauteile und Schaltungen vertieft.

Dauer 1
SWS 8.0
Aufwand
Lehrveranstaltung 120
Selbststudium / Gruppenarbeit: 150
Workload 270
ECTS 9.0
Voraussetzungen für die Vergabe von LP

Elektrotechnik II und Elektronik: Klausurarbeit, 60 Min., und Laborarbeit (muss m. E. attestiert werden)

Datenanalyse und Statistik: Laborarbeit

Gewichtung der Modulnote: 50 % der Klausurnote Elektrotechnik II und Elektronik, 50 % Note der Laborarbeit Datenanalyse und Statistik

Modulverantwortlicher

Prof. Dr.-Ing. Grit Köhler

Empf. Semester 3
Haeufigkeit jedes Semester
Verwendbarkeit

Bachelor MA - Hauptstudium

Veranstaltungen

Datenanalyse und Statistik

Art Vorlesung/Labor
Nr. M+V1014
SWS 4.0
Lerninhalt

Numerische Mathematik, insbesondere:

  • Lösung linearer und nichtlinearer Gleichungssysteme
  • numerische Algorithmen für Differentiation und Integration, Differentialgleichtungen
  • Fourierreihen- und Fouriertransformation

Statistik, insbesondere:

  • Begriffe: Zufallsgrößen, Zufallsexperimente, Ereignisse, Ergebnisse
  • Dichtefunktionen und Verteilungsfunktionen (Normalverteilung, Lognormalverteilung, Weibullverteilung...)
  • Quantile, Erwartungswert, Varianz
  • Kovarianz, Korrelation
  • Schätz- und Testverfahren (t-Test, Kolmogorov-Smirnov, ...)
  • Zeitreihenanalyse (Regressionsanalyse, AVF, AKF, Moving-Average-Prozesse...)
  • Risikoanalyse und Simulation (Volatilität, Brownsche Bewegung, Monte Carlo Simulation...)
  • Anwendung auf studiengangspezifische Beispiele
Literatur
  • Aeneas Rooch: Statistik für Ingenieure, Springer-Verlag Berlin, Heidelberg, 2014, ISBN ‎ 978-3-642-54856-7
  • H. Schiefer, F. Schiefer: Statistik für Ingenieure. Eine Einführung mit Beispielen aus der Praxis, Springer Vieweg, Wiesbaden, 2018, ISBN 978-3-658-20639-0
  • Mathias Bärtl: Statistik Schritt für Schritt, Independently published, 2017, ISBN 978-1520186832
  • Regina Storm: Wahrscheinlichkeitsrechnung, mathematische Statistik und statistische Qualitätskontrolle, Carl Hanser Verlag, 12. Auflage, 2007, ISBN ‎ 978-3-446-40906-4
  • Ludwig Fahrmeir et al.: Statistik. Der Weg zur Datenanalyse. 8. Auflage, 2016. ISSN 0937-7433.
  • Ludwig Fahrmeir et al.: Arbeitsbuch Statistik. 3. Auflage, 2003. ISBN 978-3-540-44030-7
  • Kerstin Witte: Angewandte Statistik in der Bewegungswissenschaft. 2019. ISBN 978-3-662-58359-3.
  • Christine Duller: Einführung in die Statistik mit EXCEL und SPSS. 4. Auflage, 2019. ISBN 978-3-662-59409-4.
  • Andy Field, Jeremy Miles, Zoë Field: Discovering Statistics Using R, Sage Publications Ltd., 2012, ISBN ‎ 978-1-446-20046-9

 

Elektrotechnik II und Elektronik

Art Vorlesung/Labor
Nr. M+V1025
SWS 4.0
Lerninhalt
  • Entstehung von Wechselspannung
  • Gleichrichtmittelwert, Mittelwert, Effektivwert
  • Beschreibung von Wechselgrößen
  • Vom Zeigerdiagramm zur komplexen Darstellung von Strömen und Spannungen
  • Sinusförmige Ströme und Spannungen an Widerstand, Spule und Kondensator, sowie einfache Netzwerke
  • Schwingkreise und Filter
  • Dreiphasensysteme, Stern- und Dreieckschaltungen
  • Transformatoren
  • Halbleiter-Bauelemente, der PN-Übergang, Diode und Transistor
Literatur
  • Weißgerber, W., Elektrotechnik für Ingenieure 2, Wiesbaden, Vieweg, 2000
  • Hagmann, Gert. Grundlagen der Elektrotechnik : das bewährte Lehrbuch für Studierende der Elektrotechnik und anderer technischer Studiengänge ab 1. Semester. Mit 4 Tabellen, Aufgaben und Lösungen. Deutschland: Aula-Verlag, 2013.
  • Hagmann, Gert. Aufgabensammlung zu den Grundlagen der Elektrotechnik: mit Lösungen und ausführlichen Lösungswegen ; die bewährte Hilfe für Studierende der Elektrotechnik und anderer technischer Studiengänge ab 1. Semester. Deutschland: Aula-Verlag, 2006.
  • Paul, Reinhold., Paul, Steffen. Grundlagen der Elektrotechnik und Elektronik 1: Gleichstromnetzwerke und ihre Anwendungen. Deutschland: Springer Berlin Heidelberg, 2014.

Maschinenelemente II

Empfohlene Vorkenntnisse

Die klassischen Maschinenelemente gehören zum grundlegenden Rüstzeug des mondernen Ingenieurwesens.

Bei der Berechnung von Maschinenelementen werden zahlreiche Gesetze und Rechenverfahren der technischen Mechanik und der Festigkeitslehre sowie Empfehlungen der Werkstofftechnik und der technischen Dokumentation angewendet. Deshalb sind Grundkenntnisse auf diesen Fachgebieten erforderlich.

Lehrform Vorlesung/Übung
Lernziele / Kompetenzen

Die Studierenden können:

  • die behandelten Maschinenelemente hinsichtlich wirtschaftlichen und funktionellen Gesichtspunkten gezielt auswählen und dimensionieren.
  • die behandelten Maschinenelemente rechnerisch dimensionieren und die Festigkeitsnachweise dokumentieren.
  • die einschlägigen Normen für die Auslegung und Auswahl der behandelten Maschinenelemente anwenden.
Dauer 1
SWS 4.0
Aufwand
Lehrveranstaltung 60
Selbststudium / Gruppenarbeit: 90
Workload 150
ECTS 5.0
Voraussetzungen für die Vergabe von LP

Klausurarbeit, 90 Min., und Hausarbeit (muss m.E. attestiert sein); Gewichtung Modulnote: Klausurarbeit ist Modulnote

Modulverantwortlicher

Prof. Dr.-Ing. Günther Waibel

Empf. Semester 3
Haeufigkeit jedes Semester
Verwendbarkeit

Bachelor BM, MA - Hauptstudium

Veranstaltungen

Maschinenelemente/Konstruktionslehre II

Art Vorlesung/Übung
Nr. M+V1011
SWS 4.0
Lerninhalt
  • Schraubenverbindungen nach VDI 2230
  • Befestigungsschrauben
  • Bewegungsschrauben
  • Technische Federn
  • Konstruieren mit modernen Werkstoffen
  • Technische Keramiken
  • Technische Gläser
  • Verbundwerkstoffe
  • Verbindungstechniken (formschlüssig, reibschlüssig, stoffschlüssig)
  • Klebe- und Schweißverbindungen
  • Welle-Nabe-Verbindungen
  • Kupplungen
  • Rohre und Armaturen
  • Substitutionstechnologie
Literatur
  • Roloff/Matek Maschinenelemente, Vieweg Verlag, 18. Auflage 2007 (u. zugeh. Tabellen)
  • Frank Rieg, M. Kaczmarek: Taschenbuch der Maschinenelemente, Hanser Verlag 2006
  • K.-H. Decker: Maschinenelemente, Hanser Verlag, 18. Auflage 2011
  • Konstruieren mit Faser/Kunststoffverbunden, Schürmann, VDI-Verlag, 2005
  • Handbuch Konstruktionswerkstoffe, Moeller, Elvira, Hanser Verlag, 2008
  • VDI-Richtlinie 2230 Bl. 1, Systematische Berechnung hochbeanspruchter Schraubenverbindungen; Zylindrische Einschraubenverbidungen, VDI-Verlag, Düsseldorf, 2003
  • Tabellenbuch Metall, Roland Gomeringer und Max Heinzler, Europa-Lehrmittel, 2017

 

Maschinentechnik

Empfohlene Vorkenntnisse

Die Prüfungsleistung in Elektrotechnik sollten erfolgreich erbracht sein. Die Beherrschung der Themen "Wechselstrom" und "Drehstrom" aus der Vorlesung Elektrotechnik und Elektronik ist zum Verständnis des angebotenen Lehrstoffs notwendig.

Lehrform Vorlesung/Labor
Lernziele / Kompetenzen

Die Student*innen lernen das Prinzip elektrischer Energiewandler kennen. Sie lernen die elektrischen Maschinen hinsichtlich ihres Betriebsverhaltens zu analysieren, zu bewerten und im Rahmen des Laborteils auch zu Bedienen und an das Versorgungsnetz anzuschließen. Die Student*innen kennen die unterschiedlichen charakteristischen Betriebsverhalten und Kennlinien elektrischer Maschinen und sind in der Lage Berechnungen zu elektrischer und mechanischer Leistung durchzuführen. Die Student*innen können komplexe Berechnungen im Zusammenhang mit Drehstrommaschinen und zugehörigen Blindleistungskompensationen durchführen. Die Student*innen kennen das Prinzip von Stern- und Dreiecksschaltung und die Funktionsweise von Frequenzumrichtern in der Anwendung von Drehstrommaschinen. 

Die Studierenden erlangen folgende Kompetenzen:

  • Kenntnis des Betriebsverhaltens von Gleichstrommaschinen, Synchronmaschinen, Drehfeldmaschinen an Wechselstromversorgung und im Betrieb mit Frequenzumrichtern
  • Kenntnis der unterschiedlichen elektrischen Maschinen, vor allem die in der Industrie gebräuchlichen Typen, wie Synchron-, Asynchron- und Gleichstrommaschinen
  • Leistungsberechnung elektrisch wie mechanisch zu Gleich- und Drehstrommaschinen
  • Ermittlung und Berechnung von Wirkungsgrad, Wirk-, Blind-, Scheinleistung.
Dauer 1
SWS 4.0
Aufwand
Lehrveranstaltung 60
Selbststudium / Gruppenarbeit: 90
Workload 150
ECTS 5.0
Voraussetzungen für die Vergabe von LP

Klausurarbeit, 60 Min., und Laborarbeit. Voraussetzung für die Teilnahme zur Klausur ist die erfolgreiche Teilnahme im Labor.

Modulverantwortlicher

Prof. Dr.-Ing. Jörg Bausch

Empf. Semester 6
Haeufigkeit jedes Semester
Verwendbarkeit

Bachelor MA - Hauptstudium

Veranstaltungen

Elektrische Maschinen und Anlagen mit Labor

Art Vorlesung/Labor
Nr. M+V1037
SWS 4.0
Lerninhalt

• Kommutatormaschinen für Gleich- und Wechselstrom (Betriebsverhalten, Anlassen, Drehzahlverstellung)
• Transformatoren und Wandler
• Drehstromasynchronmaschinen (Betriebsverhalten, Anlassen, Drehzahlverstellung)
• Synchronmaschinen

Literatur

• Fischer. R.: Elektrische Maschinen, 14. Auflage. München : Hanser, 2009.
• Fuest, K., Döring, P.: Elektrische Maschinen und Antriebe, 7. Auflage. Wiesbaden : Vieweg+Teubner, 2007.
• Linse, H., Fischer, R.: Elektrotechnik für Maschinenbauer : Grundlagen und Anwendungen, 12. Auflage. Stuttgart : Teubner, 2005.
• Riefenstahl, U.: Elektrische Antriebstechnik, 3. Auflage, Wiesbaden : Vieweg+Teubner, 2010.

Mechanik III

Empfohlene Vorkenntnisse

Technische Mechanik I und II, Mathematik I und II

Lehrform Vorlesung
Lernziele / Kompetenzen

Die Studierenden erlangen vertiefte Kenntnisse im Bereich der theoretischen Untersuchung dynamischer technischer Mechanismen. Sie lernen grundlegende Methoden zur Analyse und Synthese dynamischer mechanischer Systeme insbesondere des Maschinenbaus kennen. Sie sind damit in der Lage, in gegebenen technischen Konstruktionen die hinsichtlich ihres dynamischen Verhaltens relevanten Komponenten zu identifizieren und modellhaft zu abstrahieren. Dies versetzt die zukünftigen Ingenieurinnen und Ingenieure in die Lage, im Berufsleben unabhängig von spezifischen Anwendungen die fachlich sinnvolle Entscheidung auf Basis einer soliden Kenntnis der mechanischen Grundlagen zu treffen.

Dauer 1
SWS 4.0
Aufwand
Lehrveranstaltung 60
Selbststudium / Gruppenarbeit: 90
Workload 150
ECTS 5.0
Voraussetzungen für die Vergabe von LP

Klausurarbeit, 90 Min.

Modulverantwortlicher

Prof. Dr.-Ing. Bernd Waltersberger

Empf. Semester 3
Haeufigkeit jedes Semester
Verwendbarkeit

Bachelor BM, MA - Hauptstudium

Veranstaltungen

Technische Mechanik III

Art Vorlesung
Nr. M+V1026
SWS 4.0
Lerninhalt

Die Studierenden können insbesondere

  • Einfache maschinenbauliche Systeme als abstrakte mechanisch-mathematische Modelle abbilden und die Grenzen sinnvoller Modellannahmen einschätzen.
  • Die Anwendungsgrenzen von Massenpunktmodelle sinnvoll einschätzen, die Bewegung von Massepunkten beschreiben und analysieren.
  • Abstrakte mechanischen Begrifflichkeiten wie Arbeit, Energie, Leistung, Impuls, Drall, Momentanpol sinnvoll zur Beschreibung realer technischer Systeme heranziehen.
  • Die ebene Bewegung von Körpern unter Einwirkung von Kräften und Momenten unter Verwendung praxisnaher vereinfachender Modellvorstellungen beschreiben.
  • Einfache schwingungsfähige technische Systeme identifizieren und quantitativ beschreiben.
  • Die verbreiteten Ansätze zur Behandlung komplexer räumlicher Mechanismen (Kreisel, Mehrkörpersysteme) qualitativ und in Grenzen quantitativ in ihrer Bedeutung für die praktische Ingenieurstätigkeit einschätzen.
Literatur
  • R. Hibbeler; Technische Mechanik 3: Kinetik; Pearson Education; München; 2006
  • D. Gross, W. Hauger, J. Schröder, W. Wall; Technische Mechanik 3; Springer Verlag; 2019; 14. Auflage; E-Book
  • D. Gross, W. Ehlers, P. Wriggers, J. Schröder, R. Müller; Formeln und Aufgaben zur Technischen Mechanik 3; Springer Verlag; 2019; E-B

Messdatenerfassung

Empfohlene Vorkenntnisse

Messen und Messtechnik (z. B. aus Physik/Physiklabor)

Lehrform Vorlesung/Labor
Lernziele / Kompetenzen

Die Studierenden sind in der Lage,

  1. messtechnische Prinzipien zu erläutern,
  2. deren Gesetzmäßigkeiten verbal und mathematisch-formal auszudrücken,
  3. den mit der Digitalisierung verbundenen Informationsverlust einzuschätzen und Digitalisierungsfehler zu vermeiden
  4. gängige Konfigurationen zur Messdatenerfassung benennen und beurteilen zu können,
  5. gängige Sensorsysteme zu kennen und Eigenschaften und Einsatzgebiete zu benennen,
  6. geeignete Auswerteverfahren und -techniken zu benennen und zu beurteilen,
  7. eine Messkette aufzubauen und
  8. Messdaten quantitativ auszuwerten und geeignet darzustellen.
     
Dauer 1
SWS 4.0
Aufwand
Lehrveranstaltung 60
Selbststudium / Gruppenarbeit: 90
Workload 150
ECTS 5.0
Voraussetzungen für die Vergabe von LP

Klausurarbeit, 60 Min., und Laborarbeit

Gewichtung der Modulnote: Note der Klausurarbeit entspricht Modulnote, Laborarbeit muss m. E. attestiert sein

Modulverantwortlicher

Prof. Dr.-Ing. Marco Schneider

Empf. Semester 4
Haeufigkeit jedes Semester
Verwendbarkeit

Bachelor BM, BT, MA, UV - Hauptstudium

Veranstaltungen

Messdatenerfassung mit Labor

Art Vorlesung/Labor
Nr. M+V1028
SWS 4.0
Lerninhalt

Die Erfassung und Auswertung von Betriebsparametern von Anlagen und Prüfständen nimmt im Rahmen von Automatisierungskonzepten, der Digitaliserung und dem Einsatz von KI einen breiten Raum ein. Für unterschiedliche Messgrößen besteht die Notwendigkeit, die Daten mit geeigneten Sensoren zu erfassen, die gewonnenen Daten in einem Mess- und Steuerrechner weiterzuverarbeiten, darzustellen und für weiter Zwecke nutzbar zu machen.

Es werden einführend die Grundbegriffe der Messtechnik vorgestellt. Weiterhin wird die Wandlung von analogen Signalen in digitale vorgestellt, sowie die Funktionsweise von A/D-Wandlern für unterschiedliche Einsatzgebiete und die zugehörige Filterung und Abtastung diskutiert. Die Grundlagen der Signalverarbeitung werden soweit behandelt, dass mit den unvermeidbaren Problemkreisen des Aliasings und der zeitlichen Fensterung umgegangen werden kann.

Darauf aufbauend werden verschiedene, häufig eingesetzte Sensorsysteme an Maschinen und Anlagen für die relevanten Messaufgaben vorgestellt und Messwerterfassungssysteme sowie die Datenauswertung diskutiert.

Als Vorbereitung für den Praktikumsteil im Labor wird Software zur Messdatenerfassung vorgestelllt sowie deren Programmierung erläutert und eingeübt.

Im Praktikumsteil wird sowohl Gruppenarbeit im Labor wie auch eine Ergebnispräsentation in Form von Messberichten gefordert.

Es sollen insgesamt zwei Versuche bearbeitet werden, einer aus den nachfolgenden Versuchsgruppen, einer in Form eine online Versuchs mit eigenständiger Erarbeitung der Inhalte:

  1. USB-Messdatenakquisition an einem Pt100-Widerstandsthermometer und einer Drosselblende zur Durchflussmessung
  2. USB-Messdatenakquisition an einer Wechselspannungsquelle (Dynamo, Lichtmaschine)
  3. USB-Messdatenakquisition für einen Solarzellen-Messstand
  4. USB-Messdatenakquisition für Dehnungsmessstreifen an einem Biegebalken (Online-Versuch)
  5. Datenauswertung zum Schwingungsverhalten eines Lavalläufers
Literatur
  • Messtechnik und Messdatenerfassung, 2. Aufl., Weichert N, Wülker M, Oldenbourg, 2010.
  • Taschenbuch der Messtechnik, 7. aktuelle Auflage, Jörg Hoffmann, Carl Hanser Verlag, 2015

Praxis

Empfohlene Vorkenntnisse

Im praktischen Studiensemester sind in einem Betrieb oder in einer anderen Einrichtung der Berufspraxis 6 Monate, mindestens aber 95 Präsenztage abzuleisten.

Lehrform Praktikum/Seminar
Lernziele / Kompetenzen

Die Studierenden lernen

  • industrielle Arbeitsmethoden und Arbeitsabläufe kennen
  • selbstständiges Mitarbeiten im Team, Strukturen im Betrieb zu erkennen und für die eigene Arbeit zu nutzen
  • das Beschaffen von Informationen, eigenverantwortlich Projekte abzuwickeln und darüber zu berichten
  • eigene Neigungen und Abneigungen zu erkennen und bei der Auswahl der Studienschwerpunkte sowie bei der späteren Wahl des Arbeitsplatzes zu berücksichtigen.
Dauer 1
SWS 6.0
Aufwand
Lehrveranstaltung 90
Selbststudium / Gruppenarbeit: 810
Workload 900
ECTS 30.0
Voraussetzungen für die Vergabe von LP

Praktisches Studiensemester: Hausarbeit

Industrieprojekt: Studienarbeit und Referat

Gewichtung: Note aus Studienarbeit und Referat ist Modulnote

Modulverantwortlicher

Prof. Dr.-Ing. Christian Wetzel

Empf. Semester 5
Haeufigkeit jedes Semester
Verwendbarkeit

Bachelor MA - Hauptstudium

Veranstaltungen

Praktisches Studiensemester

Art Praktikum
Nr. M+V1035
SWS
Lerninhalt

Ingenieurmäßige, weitgehend selbstständige Mitarbeit in einem, höchstens in zwei der Arbeitsgebiete:

  • Entwicklung, Konstruktion, Normung
  • Prüffeld, experimentelle Erprobung von Produkten
  • Produktion, Fertigungsplanung, Qualitätskontrolle
  • Projektierung, technische Kundenbtreuung

Ausarbeitung eines ausführlichen Berichts über eines der durchgeführten Industrieprojekte mit mündlicher Präsentation.

Literatur

Technische Berichte, Hering, Lutz, Hering, Heike (Vieweg, 2000)

Industrieprojekt

Art Seminar
Nr. M+V1036
SWS 6.0
Lerninhalt

Ein Industrieprojekt ist selbstständig zu bearbeiten. Das Thema soll sich vorzugsweise mit den Projekten der Praxisphase befassen. Das wissenschaftliche Arbeiten soll in diesem Industrieprojekt eingeübt und in der anschließenden Präsentation vorgestellt werden.

Produktmanagement

Empfohlene Vorkenntnisse
  • CAD und Technisches Zeichnen (= Technische Dokumentation)
  • Maschinenelemente I und II
  • Werkstoffkenntnisse
  • Grundlagen Fertigungsverfahren

 

Lehrform Vorlesung/Seminar
Dauer 1
SWS 8.0
Aufwand
Lehrveranstaltung 120
Selbststudium / Gruppenarbeit: 120
Workload 240
ECTS 8.0
Voraussetzungen für die Vergabe von LP

Produktentwicklungsprojekt: Projektarbeit

Industriebetriebslehre: Klausurarbeit, 90 Min.

Gewichtung Modulnote: Klausurarbeit ist Modulnote

Modulverantwortlicher

Prof. Dr.-Ing. Günther Waibel

Empf. Semester 4
Haeufigkeit jedes Semester
Verwendbarkeit

Bachelor MA - Hauptstudium

Veranstaltungen

Produktentwicklungsprojekt

Art Seminar
Nr. M+V1030
SWS 4.0
Lerninhalt

Die Studierenden... 

  • sind in der Lage, Lösungsprinzipien für mechanische Konstruktionen zu ermitteln, diese funktions- und fertigungsgerecht zu gestalten und vor Publikum entsprechend zu präsentieren.
  • bereiten sich mit diesem Seminar auf die Durchführung des Praxissemesters in einem Industrieunternehmen vor.
  • lernen, einen wissenschaftlichen Bericht mit Vorbereitung auf die Bachelorthesis anzufertigen und die Arbeit in einem Kolloquium abschließend zu präsentieren.
Literatur
  • Klaus Ehrlenspiel: Integrierte Produktentwicklung. 5. Auflage, Hanser Verlag, 2013
  • Pahl/Beitz: Konstruktionslehre. 7. Auflage, Springer Verlag, Berlin, 2007
  • Michael Seidel: Methodische Produktplanung, Band 1, Universitätsverlag Karlsruhe, 2005
  • Spath, Dill, Scharer: Vom Markt zum Markt – Produktentstehung als zyklischer Prozess, LOGIS Verlag, Stuttgart, 2001
  • Prof. Dr. Müller-Storz: Vorlesung Produktentwicklung, Hochschule Offenburg, 2012
  • Koller, R.: Konstruktionslehre für den Maschinenbau, 3. Auflage, Berlin, Heidelberg, New York, Tokio: Springer, 1994
  • Roth, K.: Konstruieren mit Konstruktionskatalogen, 2. Auflage, Band I: Konstruktionslehre, Berlin, Heidelberg, New York: Springer 1994
  • VDI 2221: Methodik zum Entwickeln und Konstruieren technischer Systeme und Produkte
  • VDI 2222: Konzipieren technischer Produkte
  • VDI 2223: Methodisches Gestalten

Industriebetriebslehre

Art Vorlesung
Nr. M+V1031
SWS 4.0
Lerninhalt

Die Studierenden lernen

  • die weiterführenden Begriffe Betriebswirtschaftslehre zu erörtern.
  • das Verständnis für Prozessketten in produktionswirtschaftlichen Systemen zu Lehren und in Gruppenarbeiten zu vertiefen.
  • Funktionsinhalte, Ziele, Aufgaben sowie Zielkonflikte der Materialwirtschaft zu verstehen.
  • Standardisierungsmethoden von der Materialbeschaffung über die Pareto-Portfolio-Analyse zu erarbeiten.
  • Materialdisposition und die Wechselwirkung von Beständen kennen.
  • die Produkt-Quantum-Analyse. Diese wird neben dem theoretischen Ansatz anhand von praktischen Beispielen vermittelt.
  • Themen der Arbeitsvorbereitung im Gesamtzusammenhang eines betrieblichen Ablaufs zu verstehen.

 

Einführung und Grundlagen

  • das ökonomische Prinzip
  • der Wirtschaftsstandort Deutschland, Wettbewerbsstaaten, Wettbewerbskriterien
  • Betrieb und Unternehmen
  • die Organisation von Unternehmen
  • Aufbau und Ablauforganisation
  • Organisationsformen in Unternehmen
Literatur

Regelungstechnik

Empfohlene Vorkenntnisse

Grundlagen der Mathematik, Elektrotechnik, Physik, Technische Mechanik, Maschinenelemente, Strömungslehre, Wärme- und Stoffübertragung, Technische Thermodynamik

Lehrform Vorlesung/Labor
Lernziele / Kompetenzen

Die Studierenden können ein zusammenhängendes Gesamtsystem des Maschinenbaus in einzelne (Sub-)Systeme aufteilen, zwischen denen ein Signalaustausch stattfindet.

Sie begreifen ein Signal als physikalische Größe, die eine Information trägt, und sind in der Lage, einfache lineare Systeme mathematisch zu beschreiben und einfach Gesamtsysteme analytisch zu berechnen.

Sie haben ausreichend Abstraktionsvermögen, um das Verhalten nichtlinearer Systme abschätzen zu können und mit entsprechenden Computerprogrammen auch nichtlineare Systeme simulieren zu können.

Sie kennen einfache Regler und können diese parametrisieren. Ferner erkennen sie Systeme, die bezüglich ihrer Stabilität kritisch sind, und können aufzeigen, durch welche Maßnahmen die Stabilität verbessert werden kann.

Die Studierenden sind in der Lage, sich selbstständig in gängige Messverfahren einzuarbeiten und deren Eignung für einen konkreten Anwendungsfall abzuschätzen.

Dauer 1
SWS 5.0
Aufwand
Lehrveranstaltung 75
Selbststudium / Gruppenarbeit: 135
Workload 210
ECTS 7.0
Voraussetzungen für die Vergabe von LP

Klausurarbeit, 90 Min., und Laborarbeit

Gewichtung: Klausurarbeit ist Modulnote, Laborarbeit muss m. E. attestiert sein

Modulverantwortlicher

Prof. Dr.-Ing. Jens Pfafferott

Empf. Semester 6
Haeufigkeit jedes Semester
Verwendbarkeit

Bachelor MA - Hauptstudium

Veranstaltungen

Regelungstechnik mit Labor

Art Vorlesung/Labor
Nr. M+V1038
SWS 5.0
Lerninhalt

Grundlagen

  • Einführung: System/Signal/Übertragungsfunktion
  • Definition und Aufgabenstellungen der Mess- und Regelungstechnik
  • Darstellung von MSR-Aufgaben Symbolik, Normen, Symbole, Blockdiagramme

Wiederholung komplexe Zahlen und Funktionen

  • Normalform und Gauß'sche Zahlenebene, trigonomische Form, Exponentialform
  • Rechnen mit komplexen Zahlen und Funktionen: Ortskurve und Bodediagramm

Systemtheoretische Grundlagen

  • Physikalischer Prozess, technischer Prozess, technisches/dynamische System
  • Eingangs- und Ausgangsgrößen, Systemgrößen, Systemparameter, Systemanalyse
  • Übertragungsverhalten (im Zeitbereich), Übertragungsfunktion, insb. Impulsantwort, Sprungantwort und Antwort auf periodische Anregung

Lineare, kontinuierliche Systeme im Zeit- und Bildbereich

  • Modellbildung eines Übertragungssystems (Aufstellen der Differentialgleichung), Test- und Antwortfunktion
  • Linearisierung, Übertragungsfunktion, Frequenzgang, elementare Übertragungsglieder, Frequenzdarstellung zusammengesetzter Systeme
  • Umformen von Blockstrukturen
  • Anwendung der Regeln auf verschiedene Problemstellungen

Der Regelkreis

  • Zeitverhalten typischer Regler, Standard-Regelkreis, Regelkreisgleichung, Führungs- und Störverhalten, statisches und dynamisches Verhalten
  • Synthese von Regelkreisen

Stabilität und Reglerentwurf im Zeitbereich

  • Kenngrößen eines Regelkreises und Stabilitätskriterien
  • Bestimmung von Reglerparametern/Einstellregeln
Literatur
  • Aufgaben- und Materialsammlung als Unterlage für die Vorlesung
  • Jürgen Bechtloff: Regelungstechnik, Vogel Verlag, Würzburg, 2012, 1. Auflage
  • Hildebrand Walter: Grundkurs Regelungstechnik, Vieweg + Teubner, Wiesbaden, 2009, 2. Auflage

 

Große Auswahl an weiterführender Literatur in der Hochschulbibliothek

Strömungslehre

Empfohlene Vorkenntnisse

Erforderliche Vorkenntnisse: Gute Kenntnisse der Mathematik und Physik der vorangegangenen Studiensemester. Es wird empfohlen, die Module "Mathematik" und "Physik" erfolgreich abgeschlossen zu haben.

Lehrform Vorlesung
Lernziele / Kompetenzen

Die Studierenden müssen in der Lage sein, die Kraftwirkungen ruhender Fluide berechnen zu können. Die eindimensionalen Strömungsprobleme müssen im Rahmen der Stromfadentheorie mit der Bernoulli-Gleichung gelöst werden können. Die Geschwindigkeits- und Druckänderungen im Schwerefeld sind durch Kombination von Hydrostatik, Kontinuitäts- und Bernoulli-Gleichung zu lösen.

Die Druckverluste beim Durchströmen von Leitungen, Kanälen, Maschinen und ganzen Anlagen müssen analysiert und berechnet werden können.

Bei der Umströmung von Körpern wie z. Bsp.: Kraftfahrzeuge, Flugzeuge und Gebäude sind die Widerstandskräfte zu analysieren und zu berechnen.

Das Verständnis für das Verhalten kompressibler Strömungsvorgänge bei Unter- und Überschallströmungen muss erreicht werden.

Dauer 1
SWS 4.0
Aufwand
Lehrveranstaltung 60
Selbststudium / Gruppenarbeit: 90
Workload 150
ECTS 5.0
Voraussetzungen für die Vergabe von LP

Zulassungsvoraussetzung zur Prüfung: Erfolgreiche Zwischenklausur, alternativ 2/3 erfolgreich anerkannte Hausaufgaben.

Klausurarbeit, 90 Min.

Modulverantwortlicher

Prof. Dr.-Ing. Andreas Schneider

Empf. Semester 4
Haeufigkeit jedes Semester
Verwendbarkeit

Bachelor MA - Hauptstudium

Veranstaltungen

Technische Strömungslehre

Art Vorlesung
Nr. M+V1029
SWS 4.0
Lerninhalt
  • Grundlagen
    Eigenschaften von Fluiden, Molekularer Aufbau, Stoffdaten, Newtonsche und nicht-newtonsche Medien
  • Hydro-und Aerostatik
    Druckverteilung im Schwere-und Zentifugalfeld, Kraftwirkungen auf Behälterwände, Archimedischer Auftrieb,
  • Reibungsfreie Strömungen
    Stromfadentheorie, Bernoulli-Gleichung, Wirbelströmungen, Druckbegriffe und deren Messung, Ausströmen aus Behältern, ebene Strömungen, Potentialströmungen und Tragflügeltheorie
  • Reibungsbehaftete Strömungen
    Reibungseinfluss, Kennzahlen, laminare und turbulente Strömungen, Navier-Stokessche Gleichungen, Druckabfall in durchströmten Leitungen, Impulssatz, Grenzschichttheorie,
  • Druckverlust und Strömungswiderstand
    Energiegleichung, Druckverlust in durchströmten Bauteilen, Krümmer, Düsen, Diffusoren, Widerstand umströmter Körper, Fahrzeuge, Tragflügel, Gebäude
  • Gasdynamik
    Strömungen kompressibler Medien, Laval-Düse
Literatur
  • Grundzüge der Strömungslehre, J. Zierep, K.Bühler (Vieweg+Teubner Verlag, 2010)
  • Strömungslehre und Strömungsmaschinen, E. Käppeli (Harry, 1987)
  • Strömungsmechanik, J.Zierep, K.Bühler (Springer Verlag, 1991)
  • Technische Strömungslehre, Bohl, W. (Vogel, 2000)

Thermodynamik

Empfohlene Vorkenntnisse

Technische Mechanik I und II, Mathematik I und II

Lehrform Vorlesung
Lernziele / Kompetenzen

Die Studierenden lernen das zugrundeliegende Begriffssystem der Thermodynamik und sind in der Lage, auf die jeweilige Problemstellung bezogen geeignete Systeme zu definieren und die Erhaltungssätze zu  formulieren. Sie können die Hauptsätze anwenden und damit die zu übertragenden Energien quantitativ zu bestimmen.

Die Studierenden lernen unterschiedliche Stoffmodelle kennen und können die thermischen und kalorischen Zustandsgleichungen angeben und anwenden bzw. in entsprechenden Zustandsdiagrammen arbeiten. Damit sind sie auch in der Lage, sich in weitere Gebiete der phänomenologischen Thermodynamik (z. B. Mehrstoffsysteme/Mischphasenthermodynamik oder Reaktionen/chemische Thermodynamik) einzuarbeiten.

Die Studierenden können die Größe Entropie in Berechnungen anwenden, damit Aussagen über die Reversibilität und Irreversibilität treffen und mit Hilfe der Exergie energiewirtschaftliche und/oder prozessbezogene Bewertungen vornehmen.

Mit Hilfe der Zustandsänderungen können Aussagen über links- und rechtsgängige Kreisprozesse gemacht werden, wobei sowohl der Bereich der reinen Gasphase als auch des Zweiphasengebietes eingeschlossen ist.

Die Studierenden kennen die grundlegenden Zusammenhänge der Wärmeübertragung, insb. Wärmetransport, -leitung und -übergang sowie lang- und kurzwellige Strahlung.


 

Dauer 1
SWS 6.0
Aufwand
Lehrveranstaltung 90
Selbststudium / Gruppenarbeit: 120
Workload 210
ECTS 7.0
Voraussetzungen für die Vergabe von LP

Klausurarbeit, 120 Min.

Modulverantwortlicher

Prof. Dr.-Ing. Jörg Ettrich

Empf. Semester 3
Haeufigkeit jedes Semester
Verwendbarkeit

Bachelor BM, MA - Hauptstudium

Veranstaltungen

Technische Thermodynamik

Art Vorlesung
Nr. M+V1027
SWS 6.0
Lerninhalt

Die Lehrveranstaltung wird in zeitlich aufeinander folgenden Abschnitten und sowohl in deutscher als auch englischer Sprache angeboten.

In der Vorlesung werden die thermodynamischen Zusammenhänge hergeleitet, mit Hilfe von Beispielen vertieft und mit Hilfe einfacher Demonstrationsmodelle vorgestellt.

1. Abschnitt:

  • Grundbegriffe: Thermodynamisches System, thermodynamischer Zustand, thermodynamisches Gleichgewicht, Zustandsgleichungen (insb. thermische und kalorische Zustandsgleichung idealer Gase), Zustandsänderungen, Wärme, Arbeit, Dissipationsenergie, innere Energie, Enthalpie und Entropie.
  • Der 1. Hauptsatz: Formulierung für geschlossene und offene Systeme, therm. Wirkungsgrad und Leistungszahl.

2. Abschnitt:

  • Der 2. Hauptsatz: Mathematische Formulierung, Entropie, Wirkungsgrad, Anergie/Exergie und einfache, reversible bzw. irreversible thermodynamische Prozesse.
  • Kreisprozesse mit idealen Gasen: Rechts- und linksgängige Prozesse, z. B. Carnot-, Diesel-, Otto-, Stirling-, Ericson-, Joule-Prozess.

3. Abschnitt:

  • Mehrphasige Systeme reiner Stoffe: Zustandsgrößen, Zustandsgleichungen im Zweiphasengebiet (auch Diagramme und Zahlentafeln), einfache Zustandsänderungen und Clausius-Clapeyron-Gleichung.
  • Kreisprozesse mit Dämpfen, insb. Clausius-Rankine-Prozess und Kompressions-Kältemaschine/Wärmepumpe)
  • Gemische von Gasen: Feuchte Luft (Zustandsgrößen und h,x-Diagramm).
  • Kurze Einführung in die Grundlagen der Wärmeübertragung.
Literatur

Aufgaben- und Materialsammlung als Unterlage für die Vorlesung.

  • Technische Thermodynamik, E. Hahne (Oldenbourg, 2010
  • Einführung in die Thermodynamik, G. Cerbe, H.-J. Hoffmann (Carl Hanser Verlag, 2008)
  • Fundamentals of Engineering Thermodynamics, M. Moran, H. Shapiro (Wiley, 2008)
  • Thermodynamik, Band 1, Einstoffsysteme, K. Stephan, F. Mayinger (Springer Verlag, 2010)
  • Thermodynamik, H. D. Baehr (Springer Verlag, 2006)

Große Auswahl an weiterführender Literatur (z. B. "Thermodynamik im Klartext", D. Dunn (Pearson, 2004) oder "Keine Panik vor der Thermodynamik!", D. Labuhn, O. Romberg (Vieweg+Teubner, 2011) in der Hochschulbibliothek.

Vertiefung I

Lehrform Vorlesung/Labor/Seminar/Ü
Lernziele / Kompetenzen

Allgemeine Lernziele und Kompetenzen zu den Vertiefungsrichtungen

  • Energiesystemtechnik
  • Entwicklung und Konstruktion
  • Produktion und Management
  • Virtual Engineering
  • Werkstofftechnik

 

Energiesystemtechnik

Kompetenzen:

Die Studierenden erlangen vertiefte Kenntnisse über moderne Energiesysteme, über deren industrielle Verbreitung und über deren Planung, Auslegung und Betrieb. Hierbei hat der Apparate- und Rohrleitungsbau sowie die Gebäudeautomation eine große Bedeutung.

Ein Fokus in der Kompetenzvermittlung liegt auf der Technischen Gebäudeausrüstung und der Wärme- wie Kälteversorgung für private, öffentliche und industrielle Komplexe.

Lernziele:

  • Planung, Auslegung und Betrieb energietechnischer sowie klimatechnischer Anlagen der Technischen Gebäudeausrüstung
  • Regelung und Steuerung energietechnischer sowie klimatechnischer Anlagen
  • Auslegung von Apparaten und Rohrleitungen

 

Entwicklung und Konstruktion

Kompetenzen:

Die Studierenden erlangen vertiefte Kenntnisse im Bereich des modernen, industriellen Produktentwicklungsprozesses und können methodisch strukturiert die Entwicklung und Konstruktion von Produkten und Prozessen begleiten und vorantreiben.

In den Vertiefungsmodulen I und II im 3. und 4. Semester werden die produktionstechnischen Hintergründe und Nebenbedingungen der Konstruktion aufgezeigt und die Kompetenzen in weiterführenden Maschinenelementen verstärkt.

Die immer stärker ausgeprägte Digitalisierung, Mechatronisierung und Automatisierung von Produkten und Prozessen wird praxisnah und anhand eines ausgewählten Beispiels vertieft vermittelt und kann von den Studierenden nutzbringend eingesetzt werden.

Lernziele:

  • Vertiefte Kenntnisse im methodischen Produktentwicklungsprozesses
  • Kompetenzen in der zielgerichteten Auswahl passender Maschinenelemente
  • Entwicklung mechatronischer Systeme und deren Automatisierung
  • Detaillierte Kenntnisse im Bereich der Fluidenergiemaschinen sowie der Entwicklung von Kunststoffbauteilen und deren Baugruppen

                       

Produktion und Management

Kompetenzen:

Die Studierenden erlangen vertiefte Kenntnisse über moderne Produktionsmethoden und Werkzeugmaschinen und können für unterschiedliche Fertigungsanforderungen die jeweils besten Produktionsprozesse auswählen und umsetzen.

Ein besonderer Fokus liegt in der Kompetenzvermittlung der Fertigungsverfahren Füge- und Umformtechnik und Kunststoffverarbeitung, da diese für die regionale Industrie von großer Bedeutung sind. Weiterführend werden die Elemente der digitalen Produktionsplanung und der virtuellen Prozessentwicklung am Beispiel des Industrie 4.0 Ansatzes vermittelt.

Lernziele:

  • Vertiefte Kenntnisse in der Produktionsplanung und der Fertigungsautomation
  • Fundierte Kompetenzen in den Fertigungsverfahren Füge- und Umformtechnik und Kunststoffverarbeitung
  • Zielgerichtete Auswahl optimal angepasster Werkzeugmaschinen für unterschiedliche Produktionsprozessentwicklungen
  • Einsatz von Methoden der virtuellen Prozessplanung und der Methodik des Industrie 4.0 Ansatzes

 

Virtual Engineering

Kompetenzen:

Die Studierenden erlangen vertiefte Kenntnisse im Bereich der Digitalisierung und Virtualisierung aller ingenieurstechnischer Prozesse, wobei der Fokus auf dem virtuellen Produktentstehungsprozesses liegt.

Die Studierenden können die modernen digitalen Werkzeuge im Ingenieurswesen, wie z.B. die rechnergestützte Konstruktion und Fertigung (CAD/CAM), die rechnergestützte Simulation und Visualisierung (Cax-Methoden) zielgerichtet und nutzbringend einsetzen.

Vertiefte Kompetenzen im Bereich des Systems Engineering, in der Anwendung von KI- und ML-Methoden und in der Umsetzung von Digitalen Zwillingen werden vermittelt.

Lernziele:

  • Vertiefte Kenntnisse beim Einsatz computergestützter Ingenieurstätigkeiten wie z.B. der rechnergestützten Konstruktion, Simulation und Visualisierung
  • Fundierte Kompetenzen bei der Umsetzung des virtuellen Produktentwicklungsprozesses in Unternehmen und der Einführung von PLM/PDM Systemen in mittelständischen Firmen
  • Kenntnisse im Bereich des Model Based System Engineering und der zielgerichteten Anwendung Digitaler Zwillinge in der Produkt- und Prozessentwicklung

 

Werkstofftechnik

Kompetenzen:

Die Studierenden erlagen vertiefte Kenntnisse über moderne Werkstoffe und deren zielgerichteten, optimalen Anwendung für unterschiedliche Anforderungen.

Weiterführend werden Kompetenzen im Bereich des Leichtbaus, der Oberflächentechnik und der Fügetechnik vermittelt.

Lernziele:

  • Kompetente Auswahl der jeweils an die Anforderungen angepassten Werkstoffe und Werkstoffverfahren
  • Vertiefte Kenntnisse im Bereich des Leichtbaus, der Oberflächen- und Fügetechnik
Dauer 1
SWS 4.0
Aufwand
Lehrveranstaltung 60
Selbststudium / Gruppenarbeit: 60
Workload 120
ECTS 4.0
Modulverantwortlicher

Prof. Dr.-Ing. Christian Wetzel

Empf. Semester 3
Haeufigkeit jedes Semester
Verwendbarkeit

Bachelor MA - Hauptstudium

Veranstaltungen

Künstliche Intelligenz

Art Vorlesung/Labor
Nr. M+V1061
SWS 4.0

PLM / PDM & MBD

Art Vorlesung/Labor
Nr. M+V1067
SWS 4.0

Leichtbauwerkstoffe

Art Vorlesung
Nr. M+V1074
SWS 4.0

Vertiefung II

Lehrform Vorlesung/Labor/Seminar/Ü
Lernziele / Kompetenzen

Allgemeine Lernziele und Kompetenzen zu den Vertiefungsrichtungen

  • Energiesystemtechnik
  • Entwicklung und Konstruktion
  • Produktion und Management
  • Virtual Engineering
  • Werkstofftechnik

 

Energiesystemtechnik

Kompetenzen:

Die Studierenden erlangen vertiefte Kenntnisse über moderne Energiesysteme, über deren industrielle Verbreitung und über deren Planung, Auslegung und Betrieb. Hierbei hat der Apparate- und Rohrleitungsbau sowie die Gebäudeautomation eine große Bedeutung.

Ein Fokus in der Kompetenzvermittlung liegt auf der Technischen Gebäudeausrüstung und der Wärme- wie Kälteversorgung für private, öffentliche und industrielle Komplexe.

Lernziele:

  • Planung, Auslegung und Betrieb energietechnischer sowie klimatechnischer Anlagen der Technischen Gebäudeausrüstung
  • Regelung und Steuerung energietechnischer sowie klimatechnischer Anlagen
  • Auslegung von Apparaten und Rohrleitungen

 

Entwicklung und Konstruktion

Kompetenzen:

Die Studierenden erlangen vertiefte Kenntnisse im Bereich des modernen, industriellen Produktentwicklungsprozesses und können methodisch strukturiert die Entwicklung und Konstruktion von Produkten und Prozessen begleiten und vorantreiben.

In den Vertiefungsmodulen I und II im 3. und 4. Semester werden die produktionstechnischen Hintergründe und Nebenbedingungen der Konstruktion aufgezeigt und die Kompetenzen in weiterführenden Maschinenelementen verstärkt.

Die immer stärker ausgeprägte Digitalisierung, Mechatronisierung und Automatisierung von Produkten und Prozessen wird praxisnah und anhand eines ausgewählten Beispiels vertieft vermittelt und kann von den Studierenden nutzbringend eingesetzt werden.

Lernziele:

  • Vertiefte Kenntnisse im methodischen Produktentwicklungsprozesses
  • Kompetenzen in der zielgerichteten Auswahl passender Maschinenelemente
  • Entwicklung mechatronischer Systeme und deren Automatisierung
  • Detaillierte Kenntnisse im Bereich der Fluidenergiemaschinen sowie der Entwicklung von Kunststoffbauteilen und deren Baugruppen

                       

Produktion und Management

Kompetenzen:

Die Studierenden erlangen vertiefte Kenntnisse über moderne Produktionsmethoden und Werkzeugmaschinen und können für unterschiedliche Fertigungsanforderungen die jeweils besten Produktionsprozesse auswählen und umsetzen.

Ein besonderer Fokus liegt in der Kompetenzvermittlung der Fertigungsverfahren Füge- und Umformtechnik und Kunststoffverarbeitung, da diese für die regionale Industrie von großer Bedeutung sind. Weiterführend werden die Elemente der digitalen Produktionsplanung und der virtuellen Prozessentwicklung am Beispiel des Industrie 4.0 Ansatzes vermittelt.

Lernziele:

  • Vertiefte Kenntnisse in der Produktionsplanung und der Fertigungsautomation
  • Fundierte Kompetenzen in den Fertigungsverfahren Füge- und Umformtechnik und Kunststoffverarbeitung
  • Zielgerichtete Auswahl optimal angepasster Werkzeugmaschinen für unterschiedliche Produktionsprozessentwicklungen
  • Einsatz von Methoden der virtuellen Prozessplanung und der Methodik des Industrie 4.0 Ansatzes

 

Virtual Engineering

Kompetenzen:

Die Studierenden erlangen vertiefte Kenntnisse im Bereich der Digitalisierung und Virtualisierung aller ingenieurstechnischer Prozesse, wobei der Fokus auf dem virtuellen Produktentstehungsprozesses liegt.

Die Studierenden können die modernen digitalen Werkzeuge im Ingenieurswesen, wie z.B. die rechnergestützte Konstruktion und Fertigung (CAD/CAM), die rechnergestützte Simulation und Visualisierung (Cax-Methoden) zielgerichtet und nutzbringend einsetzen.

Vertiefte Kompetenzen im Bereich des Systems Engineering, in der Anwendung von KI- und ML-Methoden und in der Umsetzung von Digitalen Zwillingen werden vermittelt.

Lernziele:

  • Vertiefte Kenntnisse beim Einsatz computergestützter Ingenieurstätigkeiten wie z.B. der rechnergestützten Konstruktion, Simulation und Visualisierung
  • Fundierte Kompetenzen bei der Umsetzung des virtuellen Produktentwicklungsprozesses in Unternehmen und der Einführung von PLM/PDM Systemen in mittelständischen Firmen
  • Kenntnisse im Bereich des Model Based System Engineering und der zielgerichteten Anwendung Digitaler Zwillinge in der Produkt- und Prozessentwicklung

 

Werkstofftechnik

Kompetenzen:

Die Studierenden erlagen vertiefte Kenntnisse über moderne Werkstoffe und deren zielgerichteten, optimalen Anwendung für unterschiedliche Anforderungen.

Weiterführend werden Kompetenzen im Bereich des Leichtbaus, der Oberflächentechnik und der Fügetechnik vermittelt.

Lernziele:

  • Kompetente Auswahl der jeweils an die Anforderungen angepassten Werkstoffe und Werkstoffverfahren
  • Vertiefte Kenntnisse im Bereich des Leichtbaus, der Oberflächen- und Fügetechnik
Dauer 1
SWS 4.0
Aufwand
Lehrveranstaltung 60
Selbststudium / Gruppenarbeit: 60
Workload 120
ECTS 4.0
Modulverantwortlicher

Prof. Dr.-Ing. Christian Wetzel

Empf. Semester 4
Haeufigkeit jedes Semester
Verwendbarkeit

Bachelor MA - Hauptstudium

Veranstaltungen

Künstliche Intelligenz

Art Vorlesung/Labor
Nr. M+V1061
SWS 4.0

PLM / PDM & MBD

Art Vorlesung/Labor
Nr. M+V1067
SWS 4.0

Leichtbauwerkstoffe

Art Vorlesung
Nr. M+V1074
SWS 4.0

Vertiefung III

Lehrform Vorlesung/Labor/Seminar/Ü
Lernziele / Kompetenzen

Allgemeine Lernziele und Kompetenzen zu den Vertiefungsrichtungen

  • Energiesystemtechnik
  • Entwicklung und Konstruktion
  • Produktion und Management
  • Virtual Engineering
  • Werkstofftechnik

 

Energiesystemtechnik

Kompetenzen:

Die Studierenden erlangen vertiefte Kenntnisse über moderne Energiesysteme, über deren industrielle Verbreitung und über deren Planung, Auslegung und Betrieb. Hierbei hat der Apparate- und Rohrleitungsbau sowie die Gebäudeautomation eine große Bedeutung.

Ein Fokus in der Kompetenzvermittlung liegt auf der Technischen Gebäudeausrüstung und der Wärme- wie Kälteversorgung für private, öffentliche und industrielle Komplexe.

Lernziele:

  • Planung, Auslegung und Betrieb energietechnischer sowie klimatechnischer Anlagen der Technischen Gebäudeausrüstung
  • Regelung und Steuerung energietechnischer sowie klimatechnischer Anlagen
  • Auslegung von Apparaten und Rohrleitungen

 

Entwicklung und Konstruktion

Kompetenzen:

Die Studierenden erlangen vertiefte Kenntnisse im Bereich des modernen, industriellen Produktentwicklungsprozesses und können methodisch strukturiert die Entwicklung und Konstruktion von Produkten und Prozessen begleiten und vorantreiben.

In den Vertiefungsmodulen I und II im 3. und 4. Semester werden die produktionstechnischen Hintergründe und Nebenbedingungen der Konstruktion aufgezeigt und die Kompetenzen in weiterführenden Maschinenelementen verstärkt.

Die immer stärker ausgeprägte Digitalisierung, Mechatronisierung und Automatisierung von Produkten und Prozessen wird praxisnah und anhand eines ausgewählten Beispiels vertieft vermittelt und kann von den Studierenden nutzbringend eingesetzt werden.

Lernziele:

  • Vertiefte Kenntnisse im methodischen Produktentwicklungsprozesses
  • Kompetenzen in der zielgerichteten Auswahl passender Maschinenelemente
  • Entwicklung mechatronischer Systeme und deren Automatisierung
  • Detaillierte Kenntnisse im Bereich der Fluidenergiemaschinen sowie der Entwicklung von Kunststoffbauteilen und deren Baugruppen

                       

Produktion und Management

Kompetenzen:

Die Studierenden erlangen vertiefte Kenntnisse über moderne Produktionsmethoden und Werkzeugmaschinen und können für unterschiedliche Fertigungsanforderungen die jeweils besten Produktionsprozesse auswählen und umsetzen.

Ein besonderer Fokus liegt in der Kompetenzvermittlung der Fertigungsverfahren Füge- und Umformtechnik und Kunststoffverarbeitung, da diese für die regionale Industrie von großer Bedeutung sind. Weiterführend werden die Elemente der digitalen Produktionsplanung und der virtuellen Prozessentwicklung am Beispiel des Industrie 4.0 Ansatzes vermittelt.

Lernziele:

  • Vertiefte Kenntnisse in der Produktionsplanung und der Fertigungsautomation
  • Fundierte Kompetenzen in den Fertigungsverfahren Füge- und Umformtechnik und Kunststoffverarbeitung
  • Zielgerichtete Auswahl optimal angepasster Werkzeugmaschinen für unterschiedliche Produktionsprozessentwicklungen
  • Einsatz von Methoden der virtuellen Prozessplanung und der Methodik des Industrie 4.0 Ansatzes

 

Virtual Engineering

Kompetenzen:

Die Studierenden erlangen vertiefte Kenntnisse im Bereich der Digitalisierung und Virtualisierung aller ingenieurstechnischer Prozesse, wobei der Fokus auf dem virtuellen Produktentstehungsprozesses liegt.

Die Studierenden können die modernen digitalen Werkzeuge im Ingenieurswesen, wie z.B. die rechnergestützte Konstruktion und Fertigung (CAD/CAM), die rechnergestützte Simulation und Visualisierung (Cax-Methoden) zielgerichtet und nutzbringend einsetzen.

Vertiefte Kompetenzen im Bereich des Systems Engineering, in der Anwendung von KI- und ML-Methoden und in der Umsetzung von Digitalen Zwillingen werden vermittelt.

Lernziele:

  • Vertiefte Kenntnisse beim Einsatz computergestützter Ingenieurstätigkeiten wie z.B. der rechnergestützten Konstruktion, Simulation und Visualisierung
  • Fundierte Kompetenzen bei der Umsetzung des virtuellen Produktentwicklungsprozesses in Unternehmen und der Einführung von PLM/PDM Systemen in mittelständischen Firmen
  • Kenntnisse im Bereich des Model Based System Engineering und der zielgerichteten Anwendung Digitaler Zwillinge in der Produkt- und Prozessentwicklung

 

Werkstofftechnik

Kompetenzen:

Die Studierenden erlagen vertiefte Kenntnisse über moderne Werkstoffe und deren zielgerichteten, optimalen Anwendung für unterschiedliche Anforderungen.

Weiterführend werden Kompetenzen im Bereich des Leichtbaus, der Oberflächentechnik und der Fügetechnik vermittelt.

Lernziele:

  • Kompetente Auswahl der jeweils an die Anforderungen angepassten Werkstoffe und Werkstoffverfahren
  • Vertiefte Kenntnisse im Bereich des Leichtbaus, der Oberflächen- und Fügetechnik
Dauer 1
SWS 8.0
Aufwand
Lehrveranstaltung 120
Selbststudium / Gruppenarbeit: 120
Workload 240
ECTS 8.0
Modulverantwortlicher

Prof. Dr.-Ing. Christian Wetzel

Empf. Semester 6
Haeufigkeit jedes Semester
Verwendbarkeit

Bachelor MA - Hauptstudium

Veranstaltungen

Computational Structural Mechanics - CSM

Art Vorlesung/Labor
Nr. M+V1071
SWS 4.0

Systems Engineering

Art Vorlesung/Labor
Nr. M+V1072
SWS 4.0

Computional Fluid Dynamics - CFD

Art Vorlesung/Labor
Nr. M+V1073
SWS 4.0

Vertiefung IV

Lehrform Vorlesung/Labor/Seminar/Ü
Lernziele / Kompetenzen

Allgemeine Lernziele und Kompetenzen zu den Vertiefungsrichtungen

  • Energiesystemtechnik
  • Entwicklung und Konstruktion
  • Produktion und Management
  • Virtual Engineering
  • Werkstofftechnik

 

Energiesystemtechnik

Kompetenzen:

Die Studierenden erlangen vertiefte Kenntnisse über moderne Energiesysteme, über deren industrielle Verbreitung und über deren Planung, Auslegung und Betrieb. Hierbei hat der Apparate- und Rohrleitungsbau sowie die Gebäudeautomation eine große Bedeutung.

Ein Fokus in der Kompetenzvermittlung liegt auf der Technischen Gebäudeausrüstung und der Wärme- wie Kälteversorgung für private, öffentliche und industrielle Komplexe.

Lernziele:

  • Planung, Auslegung und Betrieb energietechnischer sowie klimatechnischer Anlagen der Technischen Gebäudeausrüstung
  • Regelung und Steuerung energietechnischer sowie klimatechnischer Anlagen
  • Auslegung von Apparaten und Rohrleitungen

 

Entwicklung und Konstruktion

Kompetenzen:

Die Studierenden erlangen vertiefte Kenntnisse im Bereich des modernen, industriellen Produktentwicklungsprozesses und können methodisch strukturiert die Entwicklung und Konstruktion von Produkten und Prozessen begleiten und vorantreiben.

In den Vertiefungsmodulen I und II im 3. und 4. Semester werden die produktionstechnischen Hintergründe und Nebenbedingungen der Konstruktion aufgezeigt und die Kompetenzen in weiterführenden Maschinenelementen verstärkt.

Die immer stärker ausgeprägte Digitalisierung, Mechatronisierung und Automatisierung von Produkten und Prozessen wird praxisnah und anhand eines ausgewählten Beispiels vertieft vermittelt und kann von den Studierenden nutzbringend eingesetzt werden.

Lernziele:

  • Vertiefte Kenntnisse im methodischen Produktentwicklungsprozesses
  • Kompetenzen in der zielgerichteten Auswahl passender Maschinenelemente
  • Entwicklung mechatronischer Systeme und deren Automatisierung
  • Detaillierte Kenntnisse im Bereich der Fluidenergiemaschinen sowie der Entwicklung von Kunststoffbauteilen und deren Baugruppen

                       

Produktion und Management

Kompetenzen:

Die Studierenden erlangen vertiefte Kenntnisse über moderne Produktionsmethoden und Werkzeugmaschinen und können für unterschiedliche Fertigungsanforderungen die jeweils besten Produktionsprozesse auswählen und umsetzen.

Ein besonderer Fokus liegt in der Kompetenzvermittlung der Fertigungsverfahren Füge- und Umformtechnik und Kunststoffverarbeitung, da diese für die regionale Industrie von großer Bedeutung sind. Weiterführend werden die Elemente der digitalen Produktionsplanung und der virtuellen Prozessentwicklung am Beispiel des Industrie 4.0 Ansatzes vermittelt.

Lernziele:

  • Vertiefte Kenntnisse in der Produktionsplanung und der Fertigungsautomation
  • Fundierte Kompetenzen in den Fertigungsverfahren Füge- und Umformtechnik und Kunststoffverarbeitung
  • Zielgerichtete Auswahl optimal angepasster Werkzeugmaschinen für unterschiedliche Produktionsprozessentwicklungen
  • Einsatz von Methoden der virtuellen Prozessplanung und der Methodik des Industrie 4.0 Ansatzes

 

Virtual Engineering

Kompetenzen:

Die Studierenden erlangen vertiefte Kenntnisse im Bereich der Digitalisierung und Virtualisierung aller ingenieurstechnischer Prozesse, wobei der Fokus auf dem virtuellen Produktentstehungsprozesses liegt.

Die Studierenden können die modernen digitalen Werkzeuge im Ingenieurswesen, wie z.B. die rechnergestützte Konstruktion und Fertigung (CAD/CAM), die rechnergestützte Simulation und Visualisierung (Cax-Methoden) zielgerichtet und nutzbringend einsetzen.

Vertiefte Kompetenzen im Bereich des Systems Engineering, in der Anwendung von KI- und ML-Methoden und in der Umsetzung von Digitalen Zwillingen werden vermittelt.

Lernziele:

  • Vertiefte Kenntnisse beim Einsatz computergestützter Ingenieurstätigkeiten wie z.B. der rechnergestützten Konstruktion, Simulation und Visualisierung
  • Fundierte Kompetenzen bei der Umsetzung des virtuellen Produktentwicklungsprozesses in Unternehmen und der Einführung von PLM/PDM Systemen in mittelständischen Firmen
  • Kenntnisse im Bereich des Model Based System Engineering und der zielgerichteten Anwendung Digitaler Zwillinge in der Produkt- und Prozessentwicklung

 

Werkstofftechnik

Kompetenzen:

Die Studierenden erlagen vertiefte Kenntnisse über moderne Werkstoffe und deren zielgerichteten, optimalen Anwendung für unterschiedliche Anforderungen.

Weiterführend werden Kompetenzen im Bereich des Leichtbaus, der Oberflächentechnik und der Fügetechnik vermittelt.

Lernziele:

  • Kompetente Auswahl der jeweils an die Anforderungen angepassten Werkstoffe und Werkstoffverfahren
  • Vertiefte Kenntnisse im Bereich des Leichtbaus, der Oberflächen- und Fügetechnik
Dauer 1
SWS 8.0
Aufwand
Lehrveranstaltung 120
Selbststudium / Gruppenarbeit: 120
Workload 240
ECTS 8.0
Empf. Semester 6
Haeufigkeit jedes Semester
Verwendbarkeit

Bachelor MA - Hauptstudium

Veranstaltungen

Computational Structural Mechanics - CSM

Art Vorlesung/Labor
Nr. M+V1071
SWS 4.0

Systems Engineering

Art Vorlesung/Labor
Nr. M+V1072
SWS 4.0

Computional Fluid Dynamics - CFD

Art Vorlesung/Labor
Nr. M+V1073
SWS 4.0

Wahlmodul

Empfohlene Vorkenntnisse

Die Belegung von Wahlpflichtfächern ist ab dem 4. Semester vorgesehen, da insbesondere in technischen Fächern die Grundlagen aus dem ersten Studienabschnitt vorausgesetzt werden müssen. Ausnahmen hiervon sind in der Liste der Wahlpflichtfächer geregelt.

Lehrform Vorlesung/Labor/Seminar/Ü
Lernziele / Kompetenzen

Die Studierenden erhalten die Möglichkeit zur individuellen Profilbildung. Hierzu steht ein breites Angebot von Veranstaltungen aus der Fakultät und aus anderen Studiengängen der Hochschule zur Verfügung. Die Leistungspunkte des Wahlmoduls können bewusst frei konfiguriert werden, um ein aktuelles Angebot zu gewährleisten. So können Spezialgebiete und aktuelle Forschungsthemen der Professoren und Lehrbeauftragten auch in die Profilbildung beim Bachelor-Studierenden einfließen. Qualitätssichernde Einschränkungen in der Konfigurierbarkeit des Wahlmoduls werden über die Liste der Wahlpflichtfächer zu Semesterbeginn bekannt gemacht.

Dauer 2
SWS 18.0
Aufwand
Lehrveranstaltung 270
Selbststudium / Gruppenarbeit: 270
Workload 540
ECTS 18.0
Modulverantwortlicher

Prof. Dr.-Ing. Christian Wetzel

Empf. Semester 6 und 7
Haeufigkeit jedes Semester
Verwendbarkeit

Bachelor MA - Hauptstudium

Veranstaltungen

Grundlagen Hocheffizienzfahrzeug

Art Seminar
Nr. M+V2031
SWS 4.0
Lerninhalt

Die Studierenden wählen und bearbeiten im Team eine zusammenhängende Aufgabe im Projekt "Schluckspecht". Dabei wird jedem Teammitglied eine Aufgabe zugeordnet, die selbstständig zu bearbeiten ist.

 

Diie Studierenden lernen:

  • in interdisziplinären Teams zu kommunizieren, sich zu organisieren und zu arbeiten.
  • selbstständig zu arbeiten und Verantwortung für eigene Arbeitsbereiche zu übernehmen.
  • passende Methoden zur Bearbeitung ihrer Aufgabe auszuwählen und anzuwenden.
  • Grundkenntnisse des Projektmanagements anzuwenden.
  • Grundkenntnisse hocheffizienter Antriebe und Fahrzeuge.
  • Grundkenntnisse des Leichtbaus.
  • relevante Informationen sammen, zu bewerten und diese argumentativ zu verteidigen.
  • ihre fachlichen Kenntnisse und Fertigkeiten an konkreten Aufgabenstellungen zu vertiefen.
Literatur

entsprechend der jeweiligen Teilaufgabe

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