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20 Vgl. Europäische Kommission: Vorlage für eine Empfehlung des Europäischen Parlaments und des Rates zur Einrichtung eines Europäischen Qualifikationsrahmens für lebenslanges Lernen, KOM(2006) 479 endg., 2006/0163 (COD), Brüssel 05.09.2006
Modulbezeichnung: Ingenieurmathematik (MMM110)
Modulniveau Master
ggf. Kürzel MMM111
ggf. Untertitel
ggf. Lehrveranstaltungen: Grundlagen der numerischen Simulation I
Studiensemester: MM 1
Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. Ottmar Beucher
Dozent(in): Prof. Dr. Eberhard Halter
Sprache: deutsch
Zuordnung zum Curriculum Master-Studiengang Maschinenbau und Mechatronik
Lehrform/SWS: Vorlesung / 1 SWS
Arbeitsaufwand: Gesamt: 30 h; Präsenzzeit: 15 h; Eigenstudium: 15 h
Kreditpunkte: 1 cp
Voraussetzungen nach Studienprüfungsordnung:
keine
Empfohlene Voraussetzungen:
keine
Angestrebte Lernergebnisse: Vektoranalysis Mathematische Kenntnisse im Bereich der Differenzial- und Integralrechnung im R² und R³, praktische Fertigkeiten bei der Lösung von mathematischen Aufgaben der Strömungslehre. Überblick des Methodeneinsatzes.
Inhalt: Integration über Kurven. Parameterdarstellung von Kurven, Kurvenintegral, spezielles Kurvenintegral: Zirkulation. Integration über Flächen. Ebene Bereichsintegrale, iterierte Integrale, Substitutionsmethode, Parameterdarstellung von Flächen im Raum, Oberflächenintegrale, spezielles Oberflächenintegral: Ergiebigkeit. Integration über Körper. Räumliches Bereichsintegral, iterierte Integrale, Substitutionsmethode. Differenzialrechnung im Rn. Gradient, Divergenz, Rotation, Operatorschreibweise. Integralsätze von Gauss und Stokes.
Studien-/Prüfungsleistungen: Die Kenntnisse der Studenten werden anhand einer benoteten schriftlichen Prüfung von 90 min Dauer (zusammen mit Grundlagen der numerischen Simulation II) bewertet. Die Modulnote für MMM110 errechnet sich zu 50% aus der Note MMM111 und 50% aus der Note MMM113.
20 Vgl. Europäische Kommission: Vorlage für eine Empfehlung des Europäischen Parlaments und des Rates zur Einrichtung eines Europäischen Qualifikationsrahmens für lebenslanges Lernen, KOM(2006) 479 endg., 2006/0163 (COD), Brüssel 05.09.2006
Medienformen: Tafelanschrieb, Skript, Aufgaben
Literatur: Westermann: Mathematik für Ingenieure mit Maple, Band 2, Springer 1997 Meyberg, Vachenauer: Höhere Mathematik 1, Springer 1993
20 Vgl. Europäische Kommission: Vorlage für eine Empfehlung des Europäischen Parlaments und des Rates zur Einrichtung eines Europäischen Qualifikationsrahmens für lebenslanges Lernen, KOM(2006) 479 endg., 2006/0163 (COD), Brüssel 05.09.2006
Modulbezeichnung: Ingenieurmathematik (MMM110)
Modulniveau Master
ggf. Kürzel MMM112
ggf. Untertitel
ggf. Lehrveranstaltungen: Grundlagen der numerischen Simulation II
Studiensemester: 1
Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. Ottmar Beucher
Dozent(in): Prof. Dr. Ottmar Beucher
Sprache: Deutsch
Zuordnung zum Curriculum Master-Studiengang Maschinenbau und Mechatronik
Lehrform/SWS: Vorlesung 2 SWS mit integrierten Übungen
Arbeitsaufwand: Gesamt: 60 h; Präsenzzeit: 30 h; Eigenstudium: 30 h
Kreditpunkte: 2 cp
Vorraussetzungen nach Studienprüfungsordnung:
keine
Empfohlene Voraussetzungen:
keine
Angestrebte Lernergebnisse: Ziel der Vorlesung ist es, den Studierenden Kenntnisse über mathematische Methoden der numerischen Simulation zu vermitteln. Dabei soll spezielles Augenmerk auf Methoden der Systemtheorie gelegt werden, die in der Automatisierungstechnik Anwendung finden. Nach einem erfolgreichen Abschluss ist der Studierende in der Lage:
die grundlegenden Begriffe der Systemtheorie richtig einzuordnen,
die wesentlichen Rechentechniken (z.B. Z-Transformation) zu beherschen,
die gelernten mathematischen Methoden auf Probleme der Automatisierungstechnik und der digitalen Signalverarbeitung anzuwenden.
Inhalt: Form und Inhalte können den Erfordernissen der parallel laufenden Veranstaltung Automatisierungstechnik angepasst werden. Z.Z. sind folgende Inhalte geplant:
Begriffe der analogen und diskreten Signalverabeitung Mathematische Methoden der Systemtheorie
- Laplace-Transformation
20 Vgl. Europäische Kommission: Vorlage für eine Empfehlung des Europäischen Parlaments und des Rates zur Einrichtung eines Europäischen Qualifikationsrahmens für lebenslanges Lernen, KOM(2006) 479 endg., 2006/0163 (COD), Brüssel 05.09.2006
- Fouriertransformation - Z-Transformation - Differentialgleichungen und Zustandsraumdarstellung
Das Abtasttheorem und seine Folgerungen Methoden der diskreten Signalverarbeitung Mathematische Grundlagen der stochastischen
Signalverarbeitung
Studien-/Prüfungsleistungen: Die Kenntnisse der Studenten werden anhand einer benoteten schriftlichen Prüfung von 90 min Dauer (zusammen mit Grundlagen der numerischen Simulation I) bewertet. Die Modulnote für MMM110 errechnet sich zu 50% aus der Note MMM111 und 50% aus der Note MMM113.
Medienformen: • Tafelanschrieb • Projektion von Pdf-Folien mittels Beamer • Vorführung von Beispiel-Programmen unter MATLAB
Literatur: • eigenes Vorlesungsskript • eigenes Buch: Wahrscheinlichkeitsrechnung und Statistik mit MATLAB • eigenes Buch: MATLAB und Simulink-Grundlegende Einführung
20 Vgl. Europäische Kommission: Vorlage für eine Empfehlung des Europäischen Parlaments und des Rates zur Einrichtung eines Europäischen Qualifikationsrahmens für lebenslanges Lernen, KOM(2006) 479 endg., 2006/0163 (COD), Brüssel 05.09.2006
Modulbezeichnung: Ingenieurmathematik (MMM110)
Modulniveau Master
ggf. Kürzel MMM113
ggf. Untertitel
ggf. Lehrveranstaltungen: Ausgewählte Kapitel der Ingenieurmathematik
Studiensemester: 1
Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. Ottmar Beucher
Dozent(in): Prof. Dr. Ottmar Beucher
Sprache: Deutsch/Englisch
Zuordnung zum Curriculum Master-Studiengang Maschinenbau und Mechatronik
Lehrform/SWS: Vorlesung 2 SWS mit integrierten Übungen
Arbeitsaufwand: Gesamt: 90 h; Präsenzzeit: 30 h; Eigenstudium: 60 h
Kreditpunkte: 3 cp
Vorraussetzungen nach Studienprüfungsordnung:
keine
Empfohlene Voraussetzungen:
Fundierte mathematische Kenntnisse auf Bachelor-Niveau in einem technischen Studiengang
Angestrebte Lernergebnisse: Ziel der Vorlesung ist es, den Studierenden Kenntnisse über weiterführende praxisrelevante mathematische Methoden im Ingenieurbereich zu vermitteln. Zur Zeit wird eine Vorlesung über mathematische Optimierung und Softcomputing angeboten. Die Lehrinhalte können aber, je nach Aktualität und Bedarf, auch andere praxisrelevante mathematische Gebiete umfassen. Die folgenden Angaben beziehen sich auf die zur Zeit behandelten Lehrinhalte. Nach einem erfolgreichen Abschluss ist der Studierende in der Lage:
die Begriffswelt der mathematischen Optimierung zu verstehen, grundlegende Methoden der mathematischen Optimierung (ggf.
unter Verwendung von MATLAB) anzuwenden. moderne Methoden des Softcomputing anzuwenden.
Inhalt: Ausgewählte, praxisrelevante mathematische Methoden im Ingenieurbereich! Die Inhalte können variieren. Derzeit wird angeboten: Mathematische Optimierung
Einführungsbeispiele, Mathematische Modellierung Lineare Optimierung und Simplex-Algorithmus
20 Vgl. Europäische Kommission: Vorlage für eine Empfehlung des Europäischen Parlaments und des Rates zur Einrichtung eines Europäischen Qualifikationsrahmens für lebenslanges Lernen, KOM(2006) 479 endg., 2006/0163 (COD), Brüssel 05.09.2006
Nichtlineare Optimierung o Optimierungsaufgaben ohne explizite Restriktionen o Numerische Verfahren für unrestringierte Probleme o Quadratische Programme o Gradienten-, Newton-, Quasi-Newton-Verfahren o Optimierungsaufgaben mit expliziten Restriktionen
Non-Standard-Optimierung o Monte-Carlo-Methoden o Heuristische Optimierungsverfahren o Direct-Search-Methoden o Simulated Annealing o Genetische Algorithmen
Studien-/Prüfungsleistungen: Die Kenntnisse der Studenten werden anhand einer benoteten schriftlichen Prüfung von 90 min Dauer bewertet. Die Modulnote für MMM110 errechnet sich zu 50% aus der Note MMM111 und 50% aus der Note MMM113.
Medienformen: • Tafelanschrieb • Projektion von Pdf-Folien mittels Beamer • Vorführung von Beispiel-Programmen unter MATLAB
Literatur: • eigenes Vorlesungsskript • eigenes Buch: Wahrscheinlichkeitsrechnung und Statistik mit MATLAB • eigenes Buch: MATLAB und Simulink-Grundlegende Einführung
20 Vgl. Europäische Kommission: Vorlage für eine Empfehlung des Europäischen Parlaments und des Rates zur Einrichtung eines Europäischen Qualifikationsrahmens für lebenslanges Lernen, KOM(2006) 479 endg., 2006/0163 (COD), Brüssel 05.09.2006
Modulbezeichnung: Schlüsselqualifikation 1 (MMM120)
Modulniveau Master
ggf. Kürzel MMM121
ggf. Untertitel
ggf. Lehrveranstaltungen: Sprache
Studiensemester: 1
Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. Rüdiger Haas
Dozent(in): Birgit Zobel
Sprache: Englisch
Zuordnung zum Curriculum Master-Studiengang Maschinenbau und Mechatronik
Lehrform/SWS: Vorlesung 3 SWS
Arbeitsaufwand: Gesamt: 90 h; Präsenzzeit: 45 h; Eigenstudium: 45 h
Kreditpunkte: 3 cp
Vorraussetzungen nach Studienprüfungsordnung:
keine
Empfohlene Voraussetzungen:
Englisch Fortgeschrittene
Angestrebte Lernergebnisse: Gruppendiskussionen mit verteilten Rollen ,Vorträge, Moderation, selbständig erarbeiteter Lebenslauf, Bewerbungsgespräch in Englisch, Übersetzungen von Fachtexten verschiedenster Themen, Wiederholung Grammatik, freies Sprechen und Vortragen
Inhalt: Aus der Beschreibung sollte die Gewichtung der Inhalte und ihr Niveau hervorgehen
Studien-/Prüfungsleistungen: Die Kenntnisse der Studenten werden anhand einer schriftlichen Prüfung von 60 min Dauer bewertet. Die Modulnote für MMM120 entspricht der Note MMM122.
Medienformen:
Literatur: Fachbücher
Modulbezeichnung: Schlüsselqualifikation 1 (MMM120)
Modulniveau Master
ggf. Kürzel MMM122
ggf. Untertitel
ggf. Lehrveranstaltungen: Unternehmensgründung
Studiensemester: 1
Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. Edwin Hettesheimer
Dozent(in): Prof. Dr. Edwin Hettesheimer
Sprache: Deutsch
Zuordnung zum Curriculum Master-Studiengang Maschinenbau und Mechatronik
Lehrform/SWS: Vorlesung 2 SWS mit integrierten Übungen
Arbeitsaufwand: Gesamt: 90 h; Präsenzzeit: 30 h; Eigenstudium: 60 h
Kreditpunkte: 3 cp
Vorraussetzungen nach Studienprüfungsordnung:
keine
Empfohlene Voraussetzungen:
Betriebswirtschaftliche Grundkenntnisse Technisches Zeichnen, Maschinenelemente, Fertigung
Angestrebte Lernergebnisse: Die / der Studierende wird für den Prozess der Gründung von Unternehmen sensibilisiert. Die in der Vorlesung dargestellten theoretischen Inhalte werden durch Übungen gefestigt, insbesondere wird auf die Erstellung eines Business-Plans eingegangen. Nach Abschluss hat die / der Studierend ein Basiswissen zum Thema "Unternehmensgründung" Nach einem erfolgreichen Abschluss ist der Studierende in der Lage:
Die Schritte für eine Unternehmensgründung zu kennen, Eine Selbsteinschätzung durchführen zu können, Einen Business-Plan entwerfen zu können Eine Markt- und Patenrecherche durchführen zu können.
Inhalt: Assessment-Center: Meine Stärken und Schwächen als Gründer? Innovationsmanagement, Entwicklung einer Geschäftsidee, Teamarbeit/ -bildung, Anforderungen ein Gründerteam, Marktanalyse, Marketingstrategien und –instrumente, Prüfung der gewerblichen Schutzrechte.
Studien-/Prüfungsleistungen: Die Kenntnisse der Studenten werden anhand einer benoteten schriftlichen Prüfung von 60 min Dauer bewertet. Die Modulnote für MMM120 entspricht der Note MMM122.
Medienformen: CAD-Arbeitsplatz Gruppenübungen
Literatur: Weule Hartmut Integriertes Forschungs- und Entwicklungsmanagement : Grundlagen, Strategien, Umsetzung / Hartmut Weule. - München ; Wien : Hanser, 2002
Schwab, Adolf J. Managementwissen für Ingenieure : Führung, Organisation, Existenzgründung / Adolf Schwab. - 3., neubearb. Aufl.. - Berlin ; Heidelberg : Springer, 2004
20 Vgl. Europäische Kommission: Vorlage für eine Empfehlung des Europäischen Parlaments und des Rates zur Einrichtung eines Europäischen Qualifikationsrahmens für lebenslanges Lernen, KOM(2006) 479 endg., 2006/0163 (COD), Brüssel 05.09.2006
Modulbezeichnung: Simulationsverfahren 1 (MMM130)
Modulniveau Master
ggf. Kürzel MMM131
ggf. Untertitel
ggf. Lehrveranstaltungen: Rechnereinsatz in der Fertigung
Studiensemester: 1
Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. Rüdiger Haas
Dozent(in): Prof. Dr. Rüdiger Haas
Sprache: Deutsch
Zuordnung zum Curriculum Master-Studiengang Maschinenbau und Mechatronik
Lehrform/SWS: 2 SWS Vorlesung 1 SWS Laborübungen
Arbeitsaufwand: Gesamt: 90 h; Präsenzzeit: 45 h; Eigenstudium: 45 h
Kreditpunkte: 3 cp
Vorraussetzungen nach Studienprüfungsordnung:
keine
Empfohlene Voraussetzungen:
Grundkenntnisse Fertigungstechnik Grundkenntnisse Werkzeugmaschinen Grundkenntnisse CNC- Technologien
Angestrebte Lernergebnisse: Der Studierende lernt den Umgang mit neuesten Fertigungstechnologien die ohne eine computerunterstützte Prozessführung nicht möglich sind. Dies wird am Beispiel der thermisch abtragenden Fertigungsverfahren Laser und Funkenerosion gezeigt. Gelehrt wird hierbei die Handhabung der gesamten CAx- Kette von der Bauteilerstellung über die Bearbeitungstechnologie bis hin zu der prozessabhängigen Qualitätsoptimierung der Bauteile. Der Studierende lernt hierbei alle Bausteine der computerunterstützten Fertigungskette kennen und prozessoptimiert anzuwenden.
Die praktische Ausbildung findet an modernen Laserbearbeitungs- und Funkenerosionsmaschinen statt.
Inhalt: Die Vorlesung mit Übungen zeigt die Integration des Systems Werkzeugmaschine in die computerunterstützte CAD/CAM- Umgebung der modernen Fertigungsprozesse.
Studien-/Prüfungsleistungen: Die Kenntnisse der Studenten werden anhand einer benoteten schriftlichen Prüfung von 60 min Dauer bewertet. Die Modulnote für MMM130 errechnet sich zu 50% aus der Note MMM131 und 50% aus der Note MMM132.
Medienformen: Powerpoint Präsentation Lehrfilme Demonstrationen
20 Vgl. Europäische Kommission: Vorlage für eine Empfehlung des Europäischen Parlaments und des Rates zur Einrichtung eines Europäischen Qualifikationsrahmens für lebenslanges Lernen, KOM(2006) 479 endg., 2006/0163 (COD), Brüssel 05.09.2006
Literatur: Skript Klocke; Fertigungstechnik Weck; Werkzeugmaschinen Trumpf; Der Laser in der Praxis“
20 Vgl. Europäische Kommission: Vorlage für eine Empfehlung des Europäischen Parlaments und des Rates zur Einrichtung eines Europäischen Qualifikationsrahmens für lebenslanges Lernen, KOM(2006) 479 endg., 2006/0163 (COD), Brüssel 05.09.2006
Modulbezeichnung: Simulationsverfahren 1 (MMM130)
Modulniveau Master
ggf. Kürzel MMM132
ggf. Untertitel
ggf. Lehrveranstaltungen: Numerische Strömungssimulation I
Studiensemester: 1
Modulverantwortliche(r): Prof. Dr.-Ing. E. Martens
Dozent(in): Prof. Dr.-Ing. E. Martens
Sprache: Deutsch
Zuordnung zum Curriculum Master-Studiengang Maschinenbau und Mechatronik
Lehrform/SWS: Vorlesung und Labortätigkeit: 2 SWS
Arbeitsaufwand: Gesamt: 90 h; Präsenzzeit: 30 h; Eigenstudium: 60 h
Kreditpunkte: 3 cp
Vorraussetzungen nach Studienprüfungsordnung:
keine
Empfohlene Voraussetzungen:
Strömungslehre, Mathematische Grundkenntnisse der Vektoranalysis sowie der numerischen Mathematik
Angestrebte Lernergebnisse: Überblick über die Methodik zur Lösung von Differentialgleichungen, die eine Strömung beschreiben.
Erste Schritte in die Erlernung der Handhabung eines kommerziellen CFD-Programms zur Lösung von Strömungsproblemen.
Inhalt: Kurze Wiederholung der Strömungslehre im Hinblick auf die Herleitungder dreidimensionalen und reibungsbehafteten Navier-Stokes-Gleichungen, Formulierung der Energiegleichung für kompressible undreibungsbehaftete Strömungen, Einführung in die Potentialtheorie fürzweidimensionale Strömungen, Vorstellung der Turbulenzmodelle undderen Beitrag zur Quantifizierung der turbulenten Vorgänge in einerStrömung, Einführung in die numerischen Methoden zur Lösung vonDifferentialgleichungen. Eine Einführung in die Rechennetzgenerierung(strukturiert und unstrukturiert) und deren Anwendung aufStrömungsprobleme.
Labortätigkeit: Einführung in die Handhabung eines kommerziellen CFD-Programms, Vorführung von Lösungen einiger einfacherStrömungsprobleme.
Studien-/Prüfungsleistungen: Die Kenntnisse der Studenten werden anhand einer benoteten schriftlichen Prüfung von 60 min Dauer bewertet. Die Modulnote für MMM130 errechnet sich zu 50% aus der Note MMM131 und 50% aus der Note MMM132.
Medienformen: Folien (Powerpoint, PDF), Tafelanschrieb Im LvP* werden an den Rechnern die Programmschritte interaktiv
20 Vgl. Europäische Kommission: Vorlage für eine Empfehlung des Europäischen Parlaments und des Rates zur Einrichtung eines Europäischen Qualifikationsrahmens für lebenslanges Lernen, KOM(2006) 479 endg., 2006/0163 (COD), Brüssel 05.09.2006
erarbeitet.
Literatur: Vorlesungsskript Oertel: Strömungsmechanik Oertel: Laurien: Numerische Strömungsmechanik Noll: Numerische Strömungsmechanik Ferziger, Peric: Computational Methods for Fluid Dynamics John F. Wendt (Ed.): Computational Fluid Dynamics, A von Karman
Institute Book C. Hirsch: Numerical Computation of Internal and External Flows
*LvP: Labor für virtuelle Prozess- und Produktentwicklung
20 Vgl. Europäische Kommission: Vorlage für eine Empfehlung des Europäischen Parlaments und des Rates zur Einrichtung eines Europäischen Qualifikationsrahmens für lebenslanges Lernen, KOM(2006) 479 endg., 2006/0163 (COD), Brüssel 05.09.2006
Modulbezeichnung: Modellbildung und Automatisierung (MMM140)
Modulniveau Master
ggf. Kürzel MMM141
ggf. Untertitel
ggf. Lehrveranstaltungen: Darstellungsmethoden
Studiensemester: 1
Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. Rüdiger Haas
Dozent(in): Prof. Bernhardi
Sprache: deutsch
Zuordnung zum Curriculum Master-Studiengang Maschinenbau und Mechatronik
Lehrform/SWS: 2 SWS in Gruppen von ca. 8-10 Studierenden
Arbeitsaufwand: Gesamt: 90 h; Präsenzzeit: 30 h; Eigenstudium: 60 h
Kreditpunkte: 3 cp
Vorraussetzungen nach Studienprüfungsordnung:
keine
Empfohlene Voraussetzungen:
Kenntnisse in der Modellbildung mit parametrischen CAD – Systemen; Kenntnisse der Grundlagen der technische Mechanik entsprechend den Grundlagenvorlesungen
Angestrebte Lernergebnisse: Anwendung moderner CAD – Konstruktionsprogramme in der Praxis: Volumenmodelle, fächenbasierte Modelle; Berechnungsmethoden. Grundlegende Kenntnisse des Vorgehens bei der computerunterstützten Bauteilkonstruktion, insbesondere auch unabhängig vom benutzten CAD – System. Anwendung des CAD Programmes CATIA V5.
Inhalt: Einführung in das Vorgehen bei der Bauteilkonstruktion mit CATIA, 20% Volumenmodelle (solid modelling, part design), 30% Zusammenbaukonstruktion (Assemblies), 10% Ableitung von Konstruktionszeichnungen, 10% Berechnung der Konstruktionen mit Hilfe des FE – Moduls (generative structural analysis), 10% Flächenmodellierung (generative shape design, 20%)
Studien-/Prüfungsleistungen: Die Kenntnisse der Studenten werden anhand einer benoteten schriftlichen Prüfung von 60 min Dauer am PC bewertet. Die Modulnote für MMM140 errechnet sich zu 50% aus der Note MMM141 und 50% aus der Note MMM142.
Medienformen: Beamer, Tafel, Demonstration und Übungen am PC
Literatur:
20 Vgl. Europäische Kommission: Vorlage für eine Empfehlung des Europäischen Parlaments und des Rates zur Einrichtung eines Europäischen Qualifikationsrahmens für lebenslanges Lernen, KOM(2006) 479 endg., 2006/0163 (COD), Brüssel 05.09.2006
Modulbezeichnung: Modellbildung und Automatisierung (MMM140)
Modulniveau Master
ggf. Kürzel MMM142
ggf. Untertitel
ggf. Lehrveranstaltungen: Prozessautomatisierung
Studiensemester: 1
Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. Bernhardi
Dozent(in): Prof. Dr. Hans-Werner Dorschner
Sprache: Deutsch
Zuordnung zum Curriculum Master-Studiengang Maschinenbau und Mechatronik
Lehrform/SWS: 3 SWS Vorlesung, 1 SWS Labor/Übungen
Arbeitsaufwand: Gesamt: 90 h; Präsenzzeit: 45 h; Eigenstudium: 45 h
Kreditpunkte: 3 cp
Vorraussetzungen nach Studienprüfungsordnung:
keine
Empfohlene Voraussetzungen:
Grundkenntnisse aus der Elektrotechnik und Automatisierungstechnik entsprechend dem Curriculum des Bachelor im Maschinenbau
Angestrebte Lernergebnisse: Der Student soll in die Lage versetzt werden komplexe Steuer- und Regelungssystemen zu analysieren und zu verstehen. Er soll darauf aufbauend in die Lage versetzt werden, entsprechende Problemstellungen aus der Automatisierungstechnik und Prozesstechnik zu konzipieren und auf Basis von SPS-Systemtechnik zu implementieren.
Inhalt: Grundlagen der Gerätetechnik und Busstechnik, Informationsverarbeitung, 10 % Zustandsbeschreibung von Verknüpfungssteuerung und Ablaufsteuerungen 30% Spezielle Methoden der mathematischen Beschreibung digitaler Regelungssysteme (Zustandsraumbeschreibung, Beobachtersysteme), 60 % digitale Signalverarbeitung, Parameterschätzalgorithmen Regelungssysteme Implementierung digitaler Regler mit SPS-Systemtechnik
Studien-/Prüfungsleistungen: Die Kenntnisse der Studenten werden anhand einer benoteten schriftlichen Prüfung von 60 min Dauer und Laborübungen mit testierter Leistungsüberprüfung bewertet. Die Modulnote für MMM140 errechnet sich zu 50% aus der Note MMM141 und 50% aus der Note MMM142.
Medienformen: Vorlesung, Laborübungen an Entwicklungssystemen, Scriptum, interaktive Lernplattform “VILU“ mit Aufgaben- und Klausursammlung, Tablett-PC f.
20 Vgl. Europäische Kommission: Vorlage für eine Empfehlung des Europäischen Parlaments und des Rates zur Einrichtung eines Europäischen Qualifikationsrahmens für lebenslanges Lernen, KOM(2006) 479 endg., 2006/0163 (COD), Brüssel 05.09.2006
digitalen Tafelanschrieb
Literatur: s. Vorschläge aus Literaturliste im Scriptum
20 Vgl. Europäische Kommission: Vorlage für eine Empfehlung des Europäischen Parlaments und des Rates zur Einrichtung eines
Europäischen Qualifikationsrahmens für lebenslanges Lernen, KOM(2006) 479 endg., 2006/0163 (COD), Brüssel 05.09.2006
Modulbezeichnung: Ingenieurinformatik (MMM150)
Modulniveau Master
ggf. Kürzel MMM151
ggf. Untertitel
ggf. Lehrveranstaltungen: Rechnerintegrierte Produkt- u. Prozessentwicklung
Studiensemester: 1
Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. W. Hoheisel
Dozent(in): Prof. Dr. Dr.-Ing. Dr. h.c. J. Ovtcharova, Prof. Dr. W. Hoheisel
Sprache: deutsch
Zuordnung zum Curriculum Master-Studiengang Maschinenbau und Mechatronik
Lehrform/SWS: Vorlesung und Übung, 4 SWS.
Arbeitsaufwand: Gesamt 120 h; Präsenszeit 30 h, Eigenstudium 90 h
Kreditpunkte: 4 cp
Voraussetzungen nach Studienprüfungsordnung:
keine
Empfohlene Voraussetzungen:
Konstruktive Grundkenntnisse
Angestrebte Lernergebnisse: Die Studierenden sollen in der Lage sein, ein komplexes technisches Problem der Produktentwicklung zu strukturieren und unter Anwendung von intuitiven und diskursiven Lösungsfindungsmethoden zu bearbeiten. Weiterhin kennen die Studierenden die der virtuellen Produktentwicklung zugrunde liegenden Prozesse. Sie haben einen Überblick über die vielfältigen und umfassenden Anwendungsbereiche der virtuellen Produkt- und Prozessentwicklung. Sie kennen die grundlegenden Komponenten und Techniken der virtuellen Produkt- und Prozessentwicklung. Die Studierenden können den Aufwand zur systematischen Einführung von Konzepten der virtuellen Produkt- und Prozessentwicklung abschätzen.
Inhalt: Produktplanung, Konstruktionsarten, Auftragsdurchlauf, Konstruktionssystematik, Anforderungsliste, Pflichtenheft, Funktionsstrukturen, Methoden der Lösungsfindung, Bewertung von Lösungsalternativen, technische und wirtschaftliche Wertigkeit
Einführung in die rechnergestützte Produkt- und Prozessentwicklung
Aufbau der CAx-Hardware, CAD-Software, Schnittstellen
CAx-Prozessketten
Vorgehensweise bei der Einführung von CAx-Systemen
Studien-/Prüfungsleistungen: Die Kenntnisse der Studenten werden anhand einer Projektarbeit als Vorleistung, sowie einer benoteten schriftlichen Prüfung von 60 min Dauer
20 Vgl. Europäische Kommission: Vorlage für eine Empfehlung des Europäischen Parlaments und des Rates zur Einrichtung eines
Europäischen Qualifikationsrahmens für lebenslanges Lernen, KOM(2006) 479 endg., 2006/0163 (COD), Brüssel 05.09.2006
bewertet. Die Modulnote für MMM150 errechnet sich zu ⅔ aus der Note MMM151 und ⅓ aus der Note MMM 152.
Medienformen: Skript, Folien, Tafelanschrieb
Literatur: Eigenes Skript, Literaturliste gem. Skript
Grabowski, H.; Anderl, R.; Polly, A.: Integriertes Produktmodell; Beuth Verlag, 1998
N.N.: Normung von Schnittstellen für die rechnerintegrierte Produktion (CIM), Standortbestimmung und Handlungsbedarf; DIN Fachbericht Nr. 15; Beuth Verlag; Berlin; 1987
Ehrlenspiel, Klaus: Integrierte Produktentwicklung. Methoden für Prozeßorganisation, Produkterstellung und Konstruktion. Hanser, 2.Auflage, 2002
Spur, Günter; Krause, Frank-Lothar: Das virtuelle Produkt. Hanser, 1997
Produktdatentechnologie A, CAD-Systeme und CAx-Prozessketten. Skript zur Vorlesung von Prof. Dr.-Ing. R. Anderl, Techn. Universität Darmstadt, 2005
20 Vgl. Europäische Kommission: Vorlage für eine Empfehlung des Europäischen Parlaments und des Rates zur Einrichtung eines Europäischen Qualifikationsrahmens für lebenslanges Lernen, KOM(2006) 479 endg., 2006/0163 (COD), Brüssel 05.09.2006
Modulbezeichnung: Ingenieurinformatik (MMM150)
Modulniveau Master
ggf. Kürzel MMM152
ggf. Untertitel
ggf. Lehrveranstaltungen: Ingenieurdatenbank
Studiensemester: 1
Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. Rüdiger Haas
Dozent(in): Dipl.-Ing. Joachim Röder
Sprache: deutsch
Zuordnung zum Curriculum Master-Studiengang Maschinenbau und Mechatronik
Lehrform/SWS: Vorlesung und Übung mit 2 SWS, geblockt
Arbeitsaufwand: Gesamt: 60 h; Präsenzzeit: 30 h; Eigenstudium: 30 h
Kreditpunkte: 2 cp
Voraussetzungen nach Studienprüfungsordnung:
keine
Empfohlene Voraussetzungen:
Bedienung eines CAD Systems unter Windows, Grundverständnis der organisatorischen Abläufe in Konstruktion / Entwicklung
Angestrebte Lernergebnisse: Die Studierenden verfügen über ein grundlegendes Verständnis für Motivation und Bedeutung der Verwaltung von Produktdaten. Sie kennen die Grundfunktionen eines PDM (Produktdaten Management) Systems und sind in der Lage eine solches System im Zusammenhang mit einem CAD System zu bedienen. Sie kennen die wichtigsten Verfahren mit denen ein PDM System an die konkreten Anforderungen eines Betriebs angepasst werden kann.
Inhalt: Einführung Produktdatentechnologie und Produktmodelle Gründe und Ziele des Produktdatenmanagements (PDM) Methoden zur Strukturierung von Produktdaten Abläufe bei Generierung und Verarbeitung von Produktdaten PDM Methoden und Funktionen sowie ihre Verwendung im Zusammenspiel mit CAD und ERP Systemen Grundlagen der IT Technologie von PDM Systemen.
Studien-/Prüfungsleistungen: Die Kenntnisse der Studenten werden anhand einer benoteten schriftlichen Prüfung von 60 min Dauer bewertet. Die Modulnote für MMM150 errechnet sich zu ⅔ aus der Note MMM151 und ⅓ aus der Note MMM 152.
Medienformen: Vorlesung (Powerpoint), Skript
20 Vgl. Europäische Kommission: Vorlage für eine Empfehlung des Europäischen Parlaments und des Rates zur Einrichtung eines Europäischen Qualifikationsrahmens für lebenslanges Lernen, KOM(2006) 479 endg., 2006/0163 (COD), Brüssel 05.09.2006
Literatur: • Martin Eigner, Ralph Stelzer: Produktdatenmanagment-Systeme. Ein Leitfaden für Product Development und Life Cycle Management. Springer, 2001. (BLB: 101A11778) • Antti Saaksvuori, Anselmi Immonen: Product Lifecycle Management. Springer, 2002. (Englisch, BLB: 103A12589) • John Stark: Product Lifecycle Management. Springer, 2005. (Englisch, BLB: 105A2132)
20 Vgl. Europäische Kommission: Vorlage für eine Empfehlung des Europäischen Parlaments und des Rates zur Einrichtung eines Europäischen Qualifikationsrahmens für lebenslanges Lernen, KOM(2006) 479 endg., 2006/0163 (COD), Brüssel 05.09.2006
Modulbezeichnung: Wahlpflichtmodul (MMM220)
Modulniveau Master
ggf. Kürzel M 6035
ggf. Untertitel
ggf. Lehrveranstaltungen: Umwelttechnik 2
Studiensemester: 2
Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. Rüdiger Haas
Dozent(in): Prof. Hoinkis
Sprache: deutsch
Zuordnung zum Curriculum Master-Studiengang Maschinenbau und Mechatronik
Lehrform/SWS: Vorlesung 2 SWS
Arbeitsaufwand: Gesamt: 90 h; Präsenzzeit: 30 h; Eigenstudium: 60 h
Kreditpunkte: 3 cp
Vorraussetzungen nach Studienprüfungsordnung:
keine
Empfohlene Voraussetzungen:
Thermodynamik, Umwelttechnik 1
Angestrebte Lernergebnisse: Leitfrage: Welche Lernergebnisse sollen die Studierenden im Modul erreichen? z.B. im Sinne von: - Kenntnisse: Die Studenten sollen ihre Grundkenntnisse der
Umwelttechnik im Bereich der Abwasser- und Abluftreinigung in Richtung integrierter Verfahren vertiefen.
- Fertigkeiten: Die Studenten haben vertiefte theoretische und praktische Kenntnisse integrierter umwelttechnischer Verfahren.
- Kompetenzen: Die Studenten sind in der Lage integrierte Prozesse in der Abwasser- und Abluftreinigung zu entwickeln und auszulegen.
Inhalt: Klassische chemisch-physikalische Verfahren und neue Membrantrenntechniken zur Abwasser- und Abluftbehandlung
Studien-/Prüfungsleistungen: Die Kenntnisse der Studenten werden anhand einer benoteten schriftlichen Prüfung von 60 min Dauer bewertet. Die Modulnote für MMM220 errechnet sich aus den gewählten Wahlpflichtfächern.
Medienformen: - Tafel - Folien - Power Poin - PC unterstützte Simulationsprogramme
Literatur: - T. Mehlin, R. Rautenbach: „Membrantechnik“, Springer, 2. Auflage, 2004 - M. Mulder: “Basic Principles of Membrane Technology”, Kluwer
Academic Publishers, sec.ed. 1996
20 Vgl. Europäische Kommission: Vorlage für eine Empfehlung des Europäischen Parlaments und des Rates zur Einrichtung eines Europäischen Qualifikationsrahmens für lebenslanges Lernen, KOM(2006) 479 endg., 2006/0163 (COD), Brüssel 05.09.2006
- R.W. Baker, Membrane Technology and Applications, John Wiley & Sons, sec. ed. 2004
- H.Brauer: „Handbuch des Umweltschutzes und der Umweltschutztechnik“ (fünfbändig), Springer, 1996/97
20 Vgl. Europäische Kommission: Vorlage für eine Empfehlung des Europäischen Parlaments und des Rates zur Einrichtung eines Europäischen Qualifikationsrahmens für lebenslanges Lernen, KOM(2006) 479 endg., 2006/0163 (COD), Brüssel 05.09.2006
Modulbezeichnung: Wahlpflichtmodul (MMM220)
Modulniveau Master
ggf. Kürzel M6B32
ggf. Untertitel
ggf. Lehrveranstaltungen: Stoffübertragung
Studiensemester: 2
Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. Rüdiger Haas
Dozent(in): Prof. Hoinkis
Sprache: Deutsch
Zuordnung zum Curriculum Master-Studiengang Maschinenbau und Mechatronik
Lehrform/SWS: Vorlesung 2 SWS
Arbeitsaufwand: Gesamt: 90 h; Präsenzzeit: 30 h; Eigenstudium: 60 h
Kreditpunkte: 3 cp
Vorraussetzungen nach Studienprüfungsordnung:
keine
Empfohlene Voraussetzungen:
Thermodynamik, Fluiddynamik
Angestrebte Lernergebnisse: Leitfrage: Welche Lernergebnisse sollen die Studierenden im Modul erreichen? z.B. im Sinne von: - Kenntnisse: Die Studenten sollen mit den Grundlagen der
Stoffübertragung und deren Bezug zur Wärmeübertragung vertraut gemacht werden.
- Fertigkeiten: Die Studenten haben die Grundlagen der Stoffübertragung in der Theorie und anhand von praktischen Beispielen kennen gelernt.
- Kompetenzen: Die Studenten sind in der Lage in der verfahrenstechnischen Praxis einfache Stoffübertragungsvorgänge zu berechnen.
Inhalt: Aus der Beschreibung sollte die Gewichtung der Inhalte und ihr Niveau hervorgehen
Studien-/Prüfungsleistungen: Die Kenntnisse der Studenten werden anhand einer benoteten schriftlichen Prüfung von 60 min Dauer bewertet. Die Modulnote für MMM220 errechnet sich aus den gewählten Wahlpflichtfächern.
Medienformen: - Tafel - Folien - Power Point
Literatur: - A. Mersmann: „Stoffübertragung“, Springer, 2. Auflage,1986 - E. U. Schlünder: „Einführung in die Stoffübertragung“, Vieweg,, 2.
20 Vgl. Europäische Kommission: Vorlage für eine Empfehlung des Europäischen Parlaments und des Rates zur Einrichtung eines Europäischen Qualifikationsrahmens für lebenslanges Lernen, KOM(2006) 479 endg., 2006/0163 (COD), Brüssel 05.09.2006
Auflage 1996
20 Vgl. Europäische Kommission: Vorlage für eine Empfehlung des Europäischen Parlaments und des Rates zur Einrichtung eines Europäischen Qualifikationsrahmens für lebenslanges Lernen, KOM(2006) 479 endg., 2006/0163 (COD), Brüssel 05.09.2006
Modulbezeichnung: Wahlpflichtmodul (MMM220)
Modulniveau Master
ggf. Kürzel M 7310
ggf. Untertitel
ggf. Lehrveranstaltungen: FEM-Übungen
Studiensemester: 2
Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. Rüdiger Haas
Dozent(in): Prof. Dr. Otto Ernst Bernhardi
Sprache: deutsch
Zuordnung zum Curriculum Master-Studiengang Maschinenbau und Mechatronik
Lehrform/SWS: Praktikum am Rechner mit 2 SWS
Arbeitsaufwand: Gesamt: 90 h; Präsenzzeit: 30 h; Eigenstudium: 60 h
Kreditpunkte: 3 cp
Vorraussetzungen nach Studienprüfungsordnung:
keine
Empfohlene Voraussetzungen:
Grundlagenvorlesungen in Mathematik und technischer Mechanik
Angestrebte Lernergebnisse: Die Studenten sind nach Absolvierung des Kurses in der Lage, einfache technische Berechnungen mit Hilfe des Finite - Elemente - Programmes ANSYS durchzuführen und die Ergebnisse korrekt zu interpretieren.
Inhalt: Grundlegendes Vorgehen bei der Verwendung von ANSYS in der Strukturmechanik (20%) Räumliche, ebene und eindimensionale Modelltypen und die zugehörigen finiten Elemente (20%) Wesentliche Berechnungsgrößen: Spannungskomponenten, Vergleichsspannungen, Verschiebungen (10%) Statische Berechnungen (10%) thermomechanische Berechnungen (10%) Stabilitätsprobleme (10%) Kontakt (10%) Plastizität (10%)
Studien-/Prüfungsleistungen: Die Kenntnisse der Studenten werden anhand einer benoteten schriftlichen Ausarbeitung (Laborbericht) bewertet. Die Modulnote für MMM220 errechnet sich aus den gewählten Wahlpflichtfächern.
Medienformen: Rechner, Beamer, eigenes Skript, Tafel
Literatur: ANSYS help pages
20 Vgl. Europäische Kommission: Vorlage für eine Empfehlung des Europäischen Parlaments und des Rates zur Einrichtung eines Europäischen Qualifikationsrahmens für lebenslanges Lernen, KOM(2006) 479 endg., 2006/0163 (COD), Brüssel 05.09.2006
Modulbezeichnung: Wahlpflichtmodul (MMM220)
Modulniveau Master
ggf. Kürzel M 8450
ggf. Untertitel
ggf. Lehrveranstaltungen: Faserverbundwerkstoffe
Studiensemester: 2
Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. Rüdiger Haas
Dozent(in): Prof. Dr. Frank Pöhler
Sprache: deutsch
Zuordnung zum Curriculum Master-Studiengang Maschinenbau und Mechatronik
Lehrform/SWS: 2 SWS Vorlesung mit zusätzlichen Übungen
Arbeitsaufwand: Gesamt: 90 h; Präsenzzeit: 30 h; Eigenstudium: 60 h
Kreditpunkte: 3 cp
Vorraussetzungen nach Studienprüfungsordnung:
keine
Empfohlene Voraussetzungen:
keine
Angestrebte Lernergebnisse: Die Studierenden kennen die verschiedenen Faser-/Matrix-Rohstoffe und haben eine Vorstellung, mit welchen Herstellungsverfahren Produkte unter Berücksichtigung der thermischen und mechanischen Beanspruchung realisierbar sind.
Die praktische Erfahrung wird durch Laborübungen unterstützt, wo kleinere Bauteile zu laminieren sind.
Die theoretische Auslegung wird durch diverse Rechenbeispiele unterstützt.
Inhalt: Es werden die wesentlichen Faser- und Matrixrohstoffe, die bei der Verarbeitung von Faserverbundbauteilen eingesetzt werden, mit ihren Vor- und Nachteilen vorgestellt. Im Anschluss werden die gängigsten Verarbeitungsverfahren unter Berücksichtung des jeweiligen Einsatzes für Einzel- bis Massenproduktion beschrieben. Die Grundlagen der Festigkeitslehre als auch die Anbindung an andere Bauteilgruppen runden die Vorlesung ab.
Studien-/Prüfungsleistungen: Die Kenntnisse der Studenten werden anhand einer Studienarbeit und einer benoteten schriftlichen Prüfung von 60 min Dauer bewertet. Die Modulnote für MMM220 errechnet sich aus den gewählten Wahlpflichtfächern.
Medienformen: PC (PowerPoint, Videos, Internet), Produktbeispiele, Tafel, Overhead-Folien
20 Vgl. Europäische Kommission: Vorlage für eine Empfehlung des Europäischen Parlaments und des Rates zur Einrichtung eines Europäischen Qualifikationsrahmens für lebenslanges Lernen, KOM(2006) 479 endg., 2006/0163 (COD), Brüssel 05.09.2006
Literatur: Kindervater - Technologie und Dimensionierungsgrundlagen für Bauteile aus Faserkunststoffverbund, DLR Institut für Bauweisen und Konstruktionsforschung Stuttgart 2001
Ehrenstein - Faserverbund-Kunststoffe Werkstoffe - Verarbeitung – Eigenschaften, Carl Hanser Verlag München Wien 2006
Neitzel, Mitschang - Handbuch Verbundwerkstoffe, Carl Hanser Verlag München Wien 2004
Michaeli, Wegener, Huybrecht - Dimensionieren mit Faserverbundkunststoffen, Carl Hanser Verlag München Wien 1994
Puck - Festigkeiten von Faser-Matrix-Laminaten, Carl Hanser Verlag München Wien 1996
20 Vgl. Europäische Kommission: Vorlage für eine Empfehlung des Europäischen Parlaments und des Rates zur Einrichtung eines Europäischen Qualifikationsrahmens für lebenslanges Lernen, KOM(2006) 479 endg., 2006/0163 (COD), Brüssel 05.09.2006
Modulbezeichnung: Wahlpflichtmodul (MMM220)
Modulniveau Master
ggf. Kürzel M 8545
ggf. Untertitel
ggf. Lehrveranstaltungen: Akustik
Studiensemester: 2
Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. Rüdiger Haas
Dozent(in): Prof. Dr. Tarik Akyol
Sprache: Deutsch
Zuordnung zum Curriculum Master-Studiengang Maschinenbau und Mechatronik
Lehrform/SWS: Vorlesung + Projektarbeit, 2 SWS
Arbeitsaufwand: Gesamt: 90 h; Präsenzzeit: 30 h; Eigenstudium: 60 h
Kreditpunkte: 3 cp
Vorraussetzungen nach Studienprüfungsordnung:
keine
Empfohlene Voraussetzungen:
Physik, Technische Mechanik 3 (Dynamik), Mathematik 1-3
Angestrebte Lernergebnisse: Die Studierenden lernen die physikalischen Grundlagen der technischen Akustik, die Mechanismen der Schallentstehungskette und die daraus abgeleiteten Grundlagen der Lärmminderung an Beispielen aus der Praxis (Fahrzeugakustik, Maschinenakustik, etc.)
Sie sind in der Lage die erworbenen Kenntnisse in der Produktentwicklungsphase einzusetzen
Inhalt: Grundlagen: Schwingungen und Wellen,Schallwellen und Schallfelder, Schallfeldgrößen und ihre Effektivwerte, Pegel von Schallfeldgrößen, Überlagerung von Schallquellen, Ton, Klang und Linienspektrum, Geräusch und stetiges Frequenzspektrum, Oktav- und Terzspektren Maschinengeräusche: Grundgleichungen, Anregung der Maschinengeräusche, Körperschallübertragung, Körperschalldämmung und –dämpfung, Luftschalldämmung und –dämpfung
Studien-/Prüfungsleistungen: Die Kenntnisse der Studenten werden anhand einer Studienarbeit und einer benoteten schriftlichen Prüfung von 60 min Dauer bewertet. Die Modulnote für MMM220 errechnet sich aus den gewählten Wahlpflichtfächern.
Medienformen: Folien, Demos (Animationen, Ton und Klangbeispiele)
20 Vgl. Europäische Kommission: Vorlage für eine Empfehlung des Europäischen Parlaments und des Rates zur Einrichtung eines Europäischen Qualifikationsrahmens für lebenslanges Lernen, KOM(2006) 479 endg., 2006/0163 (COD), Brüssel 05.09.2006
Literatur: Skript, Literaturhinweise zu den einzelnen Themen
20 Vgl. Europäische Kommission: Vorlage für eine Empfehlung des Europäischen Parlaments und des Rates zur Einrichtung eines Europäischen Qualifikationsrahmens für lebenslanges Lernen, KOM(2006) 479 endg., 2006/0163 (COD), Brüssel 05.09.2006
Modulbezeichnung: Wahlpflichtmodul (MMM220)
Modulniveau Master
ggf. Kürzel M 8600
ggf. Untertitel
ggf. Lehrveranstaltungen: Konstruktionslehre 3
Studiensemester: 2
Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. Rüdiger Haas
Dozent(in): Prof. Dr. Wolfram Schertler
Sprache: Deutsch
Zuordnung zum Curriculum Master-Studiengang Maschinenbau und Mechatronik
Lehrform/SWS: Vorlesung mit Übung; 2 SWS.
Arbeitsaufwand: Gesamt: 90 h; Präsenzzeit: 30 h; Eigenstudium: 60 h
Kreditpunkte: 3 cp
Vorraussetzungen nach Studienprüfungsordnung:
keine
Empfohlene Voraussetzungen:
Maschinenelemente 1, Maschinenelemente 2,
Angestrebte Lernergebnisse: Die Studierenden sind in der Lage Kupplungen, Federn und Hülltriebe auszuwählen, auszulegen und zu optimieren. Sie kennen die wesentlichen mechanischen Zusammenhänge und maschinenbaulichen Eigenschaften der aufgezeigten Elemente
Inhalt: Ableitung mechanischer Eigenschaften von Federn, Kupplungen und Hülltrieben. Herleitung von Auslegungsstrategien für diese Elemente. Bearbeitung von typischen Aufgabenstellungen für diese Elemente.
Studien-/Prüfungsleistungen: Die Kenntnisse der Studenten werden anhand einer benoteten schriftlichen Prüfung von 60 min Dauer bewertet. Die Modulnote für MMM220 errechnet sich aus den gewählten Wahlpflichtfächern.
Medienformen: Vorlesung, Script
Literatur: Hinzen, „Maschinenelemente 1und 2; Roloff/Matek, „Maschinenelemente“; Rieg, „Maschinenelemente“
20 Vgl. Europäische Kommission: Vorlage für eine Empfehlung des Europäischen Parlaments und des Rates zur Einrichtung eines Europäischen Qualifikationsrahmens für lebenslanges Lernen, KOM(2006) 479 endg., 2006/0163 (COD), Brüssel 05.09.2006
Modulbezeichnung: Wahlpflichtmodul (MMM220)
Modulniveau Master
ggf. Kürzel M 8610
ggf. Untertitel
ggf. Lehrveranstaltungen: Laborübungen Dynamische Systeme
Studiensemester: 2
Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. Rüdiger Haas
Dozent(in): Prof. Scherf
Sprache: Deutsch
Zuordnung zum Curriculum Master-Studiengang Maschinenbau und Mechatronik
Lehrform/SWS: 2 SWS Vorlesung mit integrierten Rechner-Übungen im PC-Poo.
Arbeitsaufwand: Gesamt: 90 h; Präsenzzeit: 30 h; Eigenstudium: 60 h
Kreditpunkte: 3 cp
Vorraussetzungen nach Studienprüfungsordnung:
keine
Empfohlene Voraussetzungen:
Physik, Mathematik, Regelungstechnik, Thermodynamik, Strömungslehre, Elektrotechnik
Angestrebte Lernergebnisse: Der Studierende ist in der Lage dynamische (mechanische, elektrische, thermodynamische, hydrodynamische) Systeme zu modellieren und mit den numerischen Standardwerkzeugen MATLAB und Simulink zu simulieren.
Inhalt: Einführung in Matlab: p-V-Diagramm berechnen und plotten, Darstellung von Messwerten Einführung in Simulink: Lösen von Schwingungsdifferenzialgleichungen mit Simulink Simulation eines Fallschirmsprunges Simulation eines Schwingungsförderers Simulation eines Tilgers Simulation des Stick-Slip-Effektes Simulation von Gleitreibung, viskoser und turbulenter Reibung Simulation eines Kupplungsvorganges einer Reibkupplung Simulation eines ABS-Bremsvorganges Simulation der Schwingungen eines ¼-Fahrzeugmodells mit nichtlinearer Dämpfung Simulation einer Füllstandsregelung mit einer Turbopumpe Simulation einer Kolbenpumpe Simulation des Verdichtungs- und Arbeitstaktes eines Viertakt-Motors Simulation eines Gleichstrommotors
Studien-/Prüfungsleistungen: Die Kenntnisse der Studenten werden anhand einer benoteten schriftlichen Zusammenfassung (Laborbericht) bewertet. Die Modulnote
20 Vgl. Europäische Kommission: Vorlage für eine Empfehlung des Europäischen Parlaments und des Rates zur Einrichtung eines Europäischen Qualifikationsrahmens für lebenslanges Lernen, KOM(2006) 479 endg., 2006/0163 (COD), Brüssel 05.09.2006
für MMM220 errechnet sich aus den gewählten Wahlpflichtfächern.
Medienformen: Tafelanschrieb Projektion mittels Beamer Vorführung von Beispiel-Programmen im Rechnerpoolraum unter
Verwendung von MasterEye
Literatur: Scherf, H.: Modellbildung und Simulation dynamischer Systeme, Oldenbourg Wissenschaftsverlag, 2007
Beucher O.: MATLAB und Simulink, PEARSON STUDIUM 2002, ISBN 3-8273-7042-6
20 Vgl. Europäische Kommission: Vorlage für eine Empfehlung des Europäischen Parlaments und des Rates zur Einrichtung eines Europäischen Qualifikationsrahmens für lebenslanges Lernen, KOM(2006) 479 endg., 2006/0163 (COD), Brüssel 05.09.2006
Modulbezeichnung: Wahlpflichtmodul (MMM220)
Modulniveau Master
ggf. Kürzel M 8670
ggf. Untertitel
ggf. Lehrveranstaltungen: Ice Slurry Technology
Studiensemester: 2
Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. Rüdiger Haas
Dozent(in): Prof. Dr. Michael Kauffeld
Sprache: Englisch
Zuordnung zum Curriculum Master-Studiengang Maschinenbau und Mechatronik
Lehrform/SWS: Vorlesung: 2 SWS
Arbeitsaufwand: Gesamt: 90 h; Präsenzzeit: 30 h; Eigenstudium: 60 h
Kreditpunkte: 3 cp
Vorraussetzungen nach Studienprüfungsordnung:
keine
Empfohlene Voraussetzungen:
Inhalt der Lehrmodule MBU440, MBU640 sowie MB430
Angestrebte Lernergebnisse: Ziel der Vorlesung ist es, die Studierenden mit der Eisbreitechnologie (Ice Slurry Technologie) vertraut zu machen. Auf Grund der großen Vielfalt von Aspekten, die bei der Auslegung von Eisbreisystemen zu beachten sind, soll diese Vorlesung nur als eine Einführung in das Thema dienen und die Studierenden zu eigenem Studium der Eisbreitechnologie anregen. Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage:
- die wesentlichen Aufgaben von Eisbreisystemen nennen und beschreiben zu können
- die Vor- und Nachteile der einzelnen Eisbreierzeugungs-Methoden zu nennen
- sowie einfache Eisbreisysteme zu beurteilen und geeignete Anwendungen aufzuzeigen.
Inhalt: Ice creation and thermo-physical properties of ice slurries and other characteristics, fluid dynamics and thermodynamics of ice slurry, heat transfer, ice slurry production, different ice slurry generators, transport of ice slurries in piping systems, storing/melting and mixing, melting ice slurry in plate heat exchangers and air coolers, direct contact chilling and freezing of foods in ice slurries, the control of ice slurry systems, present and future applications in comfort cooling, food processing and other areas
20 Vgl. Europäische Kommission: Vorlage für eine Empfehlung des Europäischen Parlaments und des Rates zur Einrichtung eines Europäischen Qualifikationsrahmens für lebenslanges Lernen, KOM(2006) 479 endg., 2006/0163 (COD), Brüssel 05.09.2006
Studien-/Prüfungsleistungen: Die Kenntnisse der Studenten werden anhand einer benoteten schriftlichen Prüfung von 60 min Dauer bewertet. Die Modulnote für MMM220 errechnet sich aus den gewählten Wahlpflichtfächern.
Medienformen: Folien Powerpoint
Literatur: Kauffeld, M. et al.: Handbook on Ice Slurries, International Institute of Refrigeration, Paris, 2005, ISBN 2-913149-42-1
20 Vgl. Europäische Kommission: Vorlage für eine Empfehlung des Europäischen Parlaments und des Rates zur Einrichtung eines Europäischen Qualifikationsrahmens für lebenslanges Lernen, KOM(2006) 479 endg., 2006/0163 (COD), Brüssel 05.09.2006
Modulbezeichnung: Wahlpflichtmodul (MMM220)
Modulniveau Master
ggf. Kürzel M 8690
ggf. Untertitel
ggf. Lehrveranstaltungen: Simulation thermischer Systeme
Studiensemester: 2
Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. Rüdiger Haas
Dozent(in): Prof. Dr. Michael Arnemann
Sprache: Deutsch
Zuordnung zum Curriculum Master-Studiengang Maschinenbau und Mechatronik
Lehrform/SWS: Vorlesung, Übung / 2 SWS
Arbeitsaufwand: Gesamt: 90 h; Präsenzzeit: 30 h; Eigenstudium: 60 h
Kreditpunkte: 3 cp
Vorraussetzungen nach Studienprüfungsordnung:
keine
Empfohlene Voraussetzungen:
Thermodynamik mit Wärmeübertragung
Angestrebte Lernergebnisse: Kennenlernen geeigneter Werkzeuge zur rechnergestützen o Berechnung thermophysikalischer Stoffeigenschaften fluider Stoffe, o Auslegung, Simulation und Bewertung thermischer Systeme Sammeln praktischer Erfahrungen beim selbstständigen Anwenden der Werkzeuge. Nach erfolgreichem Abschluss der Veranstaltung kann der Studierende
thermische Systeme mithilfe aktueller, ausgewählter Softwaretools selbstständig beschreiben, simulieren und darstellen und erhält damit die Möglichkeiten für eine detailierte Beurteilung.
Inhalt: Folgende Werkzeuge/Anwendungen werden exemplarisch im Detail vorgestellt: - Coolpack und - EES (Engineering Equation Solver) Mit Hilfe dieser Programme wird geübt: o Berechnung und Darstellung von Stoffeigenschaften:
(Mathematische Strukturen von Zustandsgleichungen zur Berechnung thermophysikalischer Stoffeigenschaften von Reinstoffen und Gemischen; Lösungsmethoden für diese Gleichungen)
o Berechnung thermodynamischer Prozesse für Wärmekraftmaschinen, Wärmepumpen und Kälteanlagen z. B. Kompressionskälteanlagen, Absorptionskälteanlagen:
20 Vgl. Europäische Kommission: Vorlage für eine Empfehlung des Europäischen Parlaments und des Rates zur Einrichtung eines Europäischen Qualifikationsrahmens für lebenslanges Lernen, KOM(2006) 479 endg., 2006/0163 (COD), Brüssel 05.09.2006
jeweils: einstufig, zweistufig, Kaskadenanlagen mit unterschiedlichen Fluiden
Studien-/Prüfungsleistungen: Die Kenntnisse der Studenten werden anhand einer benoteten schriftlichen Prüfung von 60 min Dauer bewertet. Die Modulnote für MMM220 errechnet sich aus den gewählten Wahlpflichtfächern.
Medienformen: Softwarenutzung in PC-Pools Softwarepräsentation mittel PC und Beamer Powerpointpräsentation mit Tablet-PC Tafel eLearning Einheiten ( ILIAS)
Literatur: Vorlesungsskript, Benutzerhandbücher der Software (gedruckt und als pdf-Datei)
20 Vgl. Europäische Kommission: Vorlage für eine Empfehlung des Europäischen Parlaments und des Rates zur Einrichtung eines Europäischen Qualifikationsrahmens für lebenslanges Lernen, KOM(2006) 479 endg., 2006/0163 (COD), Brüssel 05.09.2006
Modulbezeichnung: Wahlpflichtmodul (MMM220)
Modulniveau Master
ggf. Kürzel M 9550
ggf. Untertitel
ggf. Lehrveranstaltungen: Numerische Strömungssimulation II
Studiensemester: 2
Modulverantwortliche(r): Prof. Dr.-Ing. Haas
Dozent(in): Prof. Dr.-Ing. E. Martens
Sprache: Deutsch
Zuordnung zum Curriculum Master-Studiengang Maschinenbau und Mechatronik
Lehrform/SWS: Vorlesung und Labor: 4 SWS
Arbeitsaufwand: Gesamt: 120 h; Präsenzzeit: 90 h; Eigenstudium: 30 h
Kreditpunkte: 4 cp
Vorraussetzungen nach Studienprüfungsordnung:
keine
Empfohlene Voraussetzungen:
Strömungslehre, Ingenieurmathematik, Numerische Strömungssimulation I
Angestrebte Lernergebnisse: Die Studierenden werden im theoretischen Teil mit komplexen Strömungsproblemen auch aus der Gasdynamik konfrontiert.
Bearbeitung umfangreicher Themen mit Hilfe eines kommerziellen CFD-Verfahrens. Dabei weitestgehend selbstständige Bearbeitung von Projektarbeiten.
In dieser Lehrveranstaltung überwiegt die Anwendung eines CFD-Verfahrens inklusive der Bewertung der Ergebnisse.
Inhalt: Kurze Wiederholung der Herleitung der dreidimensionalen und reibungsbehafteten Navier-Stokes-Gleichungen sowie der Formulierung der Energiegleichung für kompressible Strömungen. Einführung in die numerischen Methoden zur Lösung von Differentialgleichungen mit Hilfe konkreter Beispielaufgaben. Einen Überblick der Rechennetzgenerierung (strukturiert und unstrukturiert) und deren Anwendung auf Strömungsprobleme.
Labortätigkeit: Lösung einiger komplexer Strömungsprobleme mit Hilfe des CFD-Verfahrens - zunächst unter Anleitung, später weitestgehend selbstständig.
Studien-/Prüfungsleistungen: Die Kenntnisse der Studenten werden anhand einer Projektarbeit bewertet. Darin sind mehrere Hausaufgaben enthalten, die im LvP* im Rahmen einer Vorführung vom Studierenden einzeln vorgestellt und abgeprüft werden. Darüber hinaus wird die Theorie in Form einer benoteten schriftlichen Prüfung von 60 min Dauer abgefragt und bewertet. Die Modulnote für MMM220 errechnet sich aus den gewählten
20 Vgl. Europäische Kommission: Vorlage für eine Empfehlung des Europäischen Parlaments und des Rates zur Einrichtung eines Europäischen Qualifikationsrahmens für lebenslanges Lernen, KOM(2006) 479 endg., 2006/0163 (COD), Brüssel 05.09.2006
Wahlpflichtfächern.
Medienformen: Folien (Powerpoint, PDF), Tafelanschrieb, interaktive Lehrmethode im LvP*
Literatur: Vorlesungsskript, Manuals des benutzten Verfahrens Oertel: Strömungsmechanik Oertel: Laurien: Numerische Strömungsmechanik Noll: Numerische Strömungsmechanik Ferziger, Peric: Computational Methods for Fluid Dynamics John F. Wendt (Ed.): Computational Fluid Dynamics, A von Karman
Institute Book C. Hirsch: Numerical Computation of Internal and External Flows Bernhard E. Schönung: Numerische Strömungsmechanik
*LvP: Labor für virtuelle Prozess- und Produktionsentwicklung
20 Vgl. Europäische Kommission: Vorlage für eine Empfehlung des Europäischen Parlaments und des Rates zur Einrichtung eines Europäischen Qualifikationsrahmens für lebenslanges Lernen, KOM(2006) 479 endg., 2006/0163 (COD), Brüssel 05.09.2006
Modulbezeichnung: Simulationsverfahren 2 (MMM210)
Modulniveau Master
ggf. Kürzel MMM211
ggf. Untertitel
ggf. Lehrveranstaltungen: Ausgewählte FE-Methoden
Studiensemester: 2
Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. Rüdiger Haas
Dozent(in): Prof. Bernhardi
Sprache: deutsch
Zuordnung zum Curriculum Master Studiengang Maschinenbau und Mechatronik
Lehrform/SWS: Vorlesung; 2 SWS
Arbeitsaufwand: Gesamt: 60 h; Präsenzzeit: 30 h; Eigenstudium: 30 h
Kreditpunkte: 2 cp
Vorraussetzungen nach Studienprüfungsordnung:
keine
Empfohlene Voraussetzungen:
Grundlagenvorlesungen der Höheren Mathematik, Ingenieurmechanik, und Kontinuumsmechanik; idealerweise Programmierkenntnisse z.B. in Fortran oder C
Angestrebte Lernergebnisse: Fähigkeit komplexere Berechnungen mit Hilfe von Finite – Elemente – Programmen eigenständig zu konzipieren, durchzuführen und zu bewerten. Fähigkeit zur kritischen Beurteilung vorliegender Berechnungsresultate.
Inhalt: Partielle Differentialgleichung der Wärmeleitung und die schwache Formulierung (10%) Wärmeleitung und Finite Elemente am Beispiel eines 4-Knoten – Wärmeleitungselementes (20%). Wiederholung der Grundlagen der Kontinuumsmechanik und das Prinzip der virtuellen Arbeiten (10%) Ebene quadratische Finite Elemente in der Kontinuumsmechanik (20%) Lösungsmethoden: Integration der Steifigkeitsmatrizen und numerisches Lösen der Gleichungssysteme (10%) Große Deformationen und Stabilitätsprobleme (10%) Lineare Dynamik und Finite Elemente (10%)
Studien-/Prüfungsleistungen: Die Kenntnisse der Studenten werden anhand einer benoteten schriftlichen Prüfung von 40 min Dauer bewertet. Die Modulnote für MMM210 errechnet sich zu ⅓ aus der Note MMM211, ⅓ aus der Note MMM212 und ⅓ aus der Note MMM 213.
Medienformen: Tafelanschrieb, eigenes Skript, Beamer, PC
20 Vgl. Europäische Kommission: Vorlage für eine Empfehlung des Europäischen Parlaments und des Rates zur Einrichtung eines Europäischen Qualifikationsrahmens für lebenslanges Lernen, KOM(2006) 479 endg., 2006/0163 (COD), Brüssel 05.09.2006
Literatur: Wird im Skript bekanntgegeben
20 Vgl. Europäische Kommission: Vorlage für eine Empfehlung des Europäischen Parlaments und des Rates zur Einrichtung eines Europäischen Qualifikationsrahmens für lebenslanges Lernen, KOM(2006) 479 endg., 2006/0163 (COD), Brüssel 05.09.2006
Modulbezeichnung: Simulationsverfahren 2 (MMM210)
Modulniveau Master
ggf. Kürzel MMM212
ggf. Untertitel
ggf. Lehrveranstaltungen: Höhere Festigkeitlehre
Studiensemester: 2
Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. Rüdiger Haas
Dozent(in): Prof. Dr. Otto Iancu
Sprache: Deutsch/Englisch
Zuordnung zum Curriculum Master-Studiengang Maschinenbau und Mechatronik
Lehrform/SWS: Vorlesung mit integrierten Übungen, 2 SWS
Arbeitsaufwand: Gesamt: 60 h; Präsenzzeit: 30 h; Eigenstudium: 30 h
Kreditpunkte: 2 cp
Vorraussetzungen nach Studienprüfungsordnung:
keine
Empfohlene Voraussetzungen:
Technische Mechanik (Statik, Dynamik, Festigkeitslehre) im Bachelor Studium und/oder Grundlagen der Festigkeitslehre, Ingenieurmathematik im Masterstudium
Angestrebte Lernergebnisse: Die Studierenden sind in der Lage dreidimensionale Beanspruchungs- und Verformungszustäde zu erkennen und mathematisch zu beschreiben. Sie können methodisch analytisch bei dem Festigkeitsnachweis und der Dimensionnierung dreidimensionaler Bauteile vorgehen. Sie wenden mathematische Modelle bei der Beschreibung des elastoplastischen Werkstoffverhaltens an. Sie kennen alternative Methoden, basierend auf Energieprinzipien, zur Lösung von Festigkeitsaufgaben. Sie vergleichen und interpretieren kritisch Berechnungsergebnisse mit unterschiedlichen methodischen Ansätzen.
20 Vgl. Europäische Kommission: Vorlage für eine Empfehlung des Europäischen Parlaments und des Rates zur Einrichtung eines Europäischen Qualifikationsrahmens für lebenslanges Lernen, KOM(2006) 479 endg., 2006/0163 (COD), Brüssel 05.09.2006
Inhalt: Die Vorlesung ist in zehn Kapitel mit gleicher Gewichtung der theoretischen Inhalte eingeteilt. Der Theorieanteil beträgt 20 h (2/3) der Vorlesungszeit. Die Anwendungsbeispiele und die integrierten Übungen nehmen 10 h (1/3) der Vorlesungszeit in Anspruch. Kapitel: 1. 3 D Spannungszustand 2. Hauptspannungen, Invarianten, Deviator 3. Festigkeitshypothesen, Gleichgewicht, Randbedingungen 4. Deformation und Verzerrung 5. Elastizitätsgesetz, Temperaturdehnungen 6. Ebener Spannungs- und Verzerrungszustand, 7. Spannungsfunktion, Anwendungsbeispiele 8. Thermospannungen 9. Energieprinzipien 10. Plastizität
Studien-/Prüfungsleistungen: Die Kenntnisse der Studenten werden anhand einer benoteten schriftlichen Prüfung von 40 min Dauer bewertet. Die Modulnote für MMM210 errechnet sich zu ⅓ aus der Note MMM211, ⅓ aus der Note MMM212 und ⅓ aus der Note MMM 213.
Medienformen: Beamer, Skript, Tafelanschrieb
Literatur: Script Groß, Hauger, Schnell, Technische Mechanik 4 Malvern, Introduction to the Mechanics of a Continous Medium Fung, Foundation of Solid Mechanics Timoshenko, Goodier, Theory of Elasticity
20 Vgl. Europäische Kommission: Vorlage für eine Empfehlung des Europäischen Parlaments und des Rates zur Einrichtung eines Europäischen Qualifikationsrahmens für lebenslanges Lernen, KOM(2006) 479 endg., 2006/0163 (COD), Brüssel 05.09.2006
Modulbezeichnung: Simulationsverfahren 2 (MMM210)
Modulniveau Master
ggf. Kürzel MMM213
ggf. Untertitel
ggf. Lehrveranstaltungen: Wärmeübertragung
Studiensemester: 2
Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. Rüdiger Haas
Dozent(in): Prof. Dr. Michael Arnemann
Sprache: Deutsch
Zuordnung zum Curriculum Master-Studiengang Maschinenbau und Mechatronik
Lehrform/SWS: Vorlesung, Übung / 2 SWS
Arbeitsaufwand: Gesamt: 60 h; Präsenzzeit: 30 h; Eigenstudium: 30 h
Kreditpunkte: 2 cp
Vorraussetzungen nach Studienprüfungsordnung:
keine
Empfohlene Voraussetzungen:
Thermodynamik
Angestrebte Lernergebnisse: Die Einführung in die grundlegenen Berechnungsmethoden der Wärmeübertragung ist das primäre Ziel. Der gleichzeitige Einfluss der unterschiedlichen Phänomene des Wärmetransports (Leitung, Konvektion und Strahlung) kann für typsiche Aufgabenstellungen ( z. B. mehrschichtige Wände, Oberflächenstrahler) rechnerisch abgeschätzt werden. Insbesondere die Auslegung bzw. das Nachrechnen von Wärmeübertragern gelingt den Studierenden anschließend. Darüberhinaus sind die Teilnehmer in die Lage einfache Probleme mit instationäre Wärmeleitung zu lösen.
Inhalt: Einführung der Wärmetransportphänomene: Wärmeleitung, Wärmeübergang, Strahlung, Grundbegriffe. Stationäre Wärmeleitung durch inhomogene Wandstrukturen: Ebene Platte, Zylindermantel, Kugelschale; Fourier’sche Differenzialgleichung, Randbedingungen (Dirichlet’sche, Neumann’sche, konvektiver Wärmeübergang), Anfangsbedingungen. Instationäre Wärmeleitung: Methode der Blockkapazität, Biot-Zahl, Fourier-Zahl Grundlage der Wärmestrahlung, Schwarzer Strahler, Planck’sches Strahlungsgesetz, Strahlungsaustauschbeziehungen Wärmeübertrager: Anwendungen, Bauformen, dimensionslose Kennzahlen, Wirkungsgrad, Betriebscharkteristik, Auslegung
20 Vgl. Europäische Kommission: Vorlage für eine Empfehlung des Europäischen Parlaments und des Rates zur Einrichtung eines Europäischen Qualifikationsrahmens für lebenslanges Lernen, KOM(2006) 479 endg., 2006/0163 (COD), Brüssel 05.09.2006
Konvektiver Wärmeübergang: Bestimmung von Wärmeübergangs-koeffizienten mit Nusselt-Beziehungen Phasenwechsel beim Wärmeübergang
Studien-/Prüfungsleistungen: Die Kenntnisse der Studenten werden anhand einer benoteten schriftlichen Prüfung von 40 min Dauer bewertet. Die Modulnote für MMM210 errechnet sich zu ⅓ aus der Note MMM211, ⅓ aus der Note MMM212 und ⅓ aus der Note MMM 213.
Medienformen: Powerpointpräsentation mit Tablet-PC Tafel eLearning Einheiten ( ILIAS) Software (z.B. Engineering Equation Solver – EE, SciLab)
Literatur: Vorlesungsunterlagen POLIFKE, Wolfgang; KOPITZ, Jan: Wärmeübertragung. München [u.a.]:
Pearson Studium, 2005. - ISBN 382737104X, 492 Seiten INCROPERA, Frank P.; DEWITT, David P.: Fundamentals of heat and
mass transfer. 5. Aufl. New York, NY [u.a.]: Wiley, 2002. - ISBN 0-471-38650-2, 980 pages
20 Vgl. Europäische Kommission: Vorlage für eine Empfehlung des Europäischen Parlaments und des Rates zur Einrichtung eines Europäischen Qualifikationsrahmens für lebenslanges Lernen, KOM(2006) 479 endg., 2006/0163 (COD), Brüssel 05.09.2006
Modulbezeichnung: Schwerpunktmodul 1(MMM230) oder 2 (MMM240)
Modulniveau Master
ggf. Kürzel MMM231
ggf. Untertitel
ggf. Lehrveranstaltungen: Mechatronik – Hybrider Aufbau
Studiensemester: 2
Modulverantwortliche(r): Prof. Dipl.-Wirtsch.-Ing. F. J. Neff
Dozent(in): Prof. Dipl.-Wirtsch.-Ing. F. J. Neff
Sprache: Deutsch
Zuordnung zum Curriculum Master-Studiengang Maschinenbau und Mechatronik
Lehrform/SWS: Vorlesung, 3 SWS
Arbeitsaufwand: Gesamt: 90 h; Präsenzzeit: 45 h; Eigenstudium: 45 h
Kreditpunkte: 3 cp
Vorraussetzungen nach Studienprüfungsordnung:
keine
Empfohlene Voraussetzungen:
Fertigungstechnologien, Hybride Integrationstechnik, Dickschichttechnik und Elektronik
Angestrebte Lernergebnisse: Kenntnisse und auch Fertigkeiten über die Herstellung von Mikrosystemen, speziell:
Entwicklungstendenzen und Technologien der Mikromechatronik, Details aus der Dickfilm- und Dünnfilmtechnologie, Anwendungsgrenzen der verschiedenen Technologien, Entwicklung von mikromechatronischen Systemen und auch der
dazu notwendigen Maschinen und Anlagen.
Inhalt: 1. Einführung in monolithische und hybrid-integrierte Systeme mitEinführung in erforderliche Produktionsumgebungen (Reinraumtechnik), Grundlagen zur Siliziumtechnik, Halbleitertechnik, Kristallographie, Lithographie, Beschichtungstechnologien wie PVD, CVD, Epitaxie, Dotiertechniken speziell auch Ionenimplantation, weitere Verfahren mit energiereicher Strahlung, Naß- und Trockenätztechniken, Halbleiter-verbindungstechniken, anodisches Bonden,
2. Komponenten, Systeme, Märkte, Industrielle Fertigung und Anwendung, Beispiele zur Mikromechatronik, Strukturen mit hohem Aspektverhältnis. Mikrostrukturtechnik nach dem LIGA-Verfahren, Laserstrukturierung, Polymer-Replikation, Spritzgussverfahren, Heißprägen, Nanodrucktechnik. Systementwicklung nach dem AMANDA-Verfahren, Mechanische Mikrofertigung, Anwendungsbeispiele wie mikroaktoren, mikrooptische Elemente, Mikrosysteme für Bio- und Medizinwissenschaften.
20 Vgl. Europäische Kommission: Vorlage für eine Empfehlung des Europäischen Parlaments und des Rates zur Einrichtung eines Europäischen Qualifikationsrahmens für lebenslanges Lernen, KOM(2006) 479 endg., 2006/0163 (COD), Brüssel 05.09.2006
Studien-/Prüfungsleistungen: Die Note dieses Moduls wird anhand einer benoteten schriftlichen Prüfung (Klausur) über 90 min ermittelt. Die Note eines Studien-Schwerpunkts ergibt sich aus den Einzelnoten der beteiligten Module mit insgesamt 6 Kreditpunkten; hierbei wird die Gesamtnote anhand der Kreditpunkte der Einzelnoten gewichtetet.
Medienformen: Tafelanschrieb und Powerpoint-Präsentation Direkte Betreuung im LMHS-Reinraum
Literatur: Neff, F.J.: aktualisiertes Vorlesungsskript HSKA & Handbuch LMHS, 2006 Menz, W.; Mohr, J.; Paul, O.: Microsystem Technology, Wiley-VCH 2001; ISBN 3-527-29634-4 Eigler, H.: Die Zuverlässigkeit von Elektronik- und Mikrosystemen, Expert- Verlag, Renningen, 2003 Brück, R.; Rizvi, N.; Schmidt, A.: Angewandte Mikrotechnik – Liga-Laser- Feinwerktechnik, Carl Hanser Verlag München, 2001 Heimann, B.; Gerth, W.; Popp, K.: Mechatronik, Komponenten-Methoden- Beispiele, Hanser Verlag Wien, 2001, ISBN: 3-446-21711-8 Maluf, N.: An Introduction to Microelectromechanical Systems Engineering, Artec House Boston, London 2000; ISBN: 0-89006-581-0 Fatikow, S.; Rembold, U.: Microsystem Technology and Microrobotics, Springer-Verlag, 1997, ISBN: 3-540-60658-0 Kasper, M.: Mikrosystementwurf, Entwurf und Simulation von Mikrosystemen, Springer Verlag 2000; ISBN: 3-540-66497-1 Madou, M.: Fundamentals of Microfabrication,CRC Press; ISBN: 0-8493-9451-1 Elwenspoek, M.; Jansen, H.V.: Silicon Micromachining, Cambridge University Press, 1999, ISBN: 0-5215-9054-x Büttgenbach, S.: Mikromechanik - Einführung in Technologie und Anwendung, Teubner Verlag, 1994; ISBN: 3-519-13071-8 Reichl, H.: Micro-Systems-Technology, Springer-Verlag, 1991
Modulbezeichnung: Schwerpunktmodul 1(MMM230) oder 2 (MMM240)
Modulniveau Master
ggf. Kürzel MMM232
ggf. Untertitel
ggf. Lehrveranstaltungen: Entwicklungsmethodik
Studiensemester: 2
Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. Peter Weber
Dozent(in): Prof. Dr. Peter Weber
Sprache: Deutsch
Zuordnung zum Curriculum Master-Studiengang Maschinenbau und Mechatronik
Lehrform/SWS: Vorlesung 2 SWS mit integrierten Übungen
Arbeitsaufwand: Gesamt: 90 h; Präsenzzeit: 60 h; Eigenstudium: 30 h
Kreditpunkte: 3 cp
Vorraussetzungen nach Studienprüfungsordnung:
keine
Empfohlene Voraussetzungen:
Kenntnisse der Konstruktionsmethodik (entsprechend Bachelor-Niveau in einem technischen Studiengang)
Angestrebte Lernergebnisse: Ziel der Vorlesung ist es, den Studierenden Kenntnisse über die wesentlichen praxisrelevanten Methoden der Baureihenentwicklung zu vermitteln. Nach einem erfolgreichen Abschluss ist der Studierende in der Lage:
die Handwerkszeuge der Ähnlichkeitsphysik zu verstehen, grundlegende Methoden der Baureihenentwicklung anzuwenden, die Stufung von Baureihen mit Hilfe von Nomogrammen
darzustellen, das Ähnlichkeitsdenken in technischen (Baureihenentwicklung)
und wirtschaftlichen (Relativkosten) Prozessen zu verstehen. Die Kostenrechnung auf Baureihen anzuwenden
Inhalt: Baureihenentwicklung
Baureihenentwicklung als Aufgabenstellung Mathematische Grundlagen Die wichtigsten Ähnlichkeitsgesetze der Technik Ähnliche Wandler und Übertrager Elektrodynamische Wandler Technologie bei Baureihenentwicklungen Kosten bei Baureihenentwicklungen
Studien-/Prüfungsleistungen: Die Kenntnisse der Studenten werden anhand einer benoteten schriftlichen Prüfung von 90 min Dauer bewertet. Die Modulnote für MMM230 errechnet sich zu 50% aus der Note MMM231 und 50% aus der Note MMM232.
Medienformen: Tafelanschrieb Projektion von Folien mittels Beamer Vorführung von Beispielen mittels PC
Literatur: Gerhard, Edmund: Baureihenentwicklung – Konstruktionsmethode Ähnlichkeit. Band 105 Kontakt&Studium, expert verlag, 1984
Weber, Peter: Kostenrechnung für Entwickler und Konstrukteure, expert verlag, erscheint 2008.
Weber, Peter: Manuskript Produktentwicklung in der Mechatronik
Modulbezeichnung: Schwerpunktmodul 1(MMM230) oder 2 (MMM240)
Modulniveau Master
ggf. Kürzel MMM241
ggf. Untertitel
ggf. Lehrveranstaltungen: Mechatronische Systeme - Intelligente mechatronische Systeme
Studiensemester: 2
Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. Frank Artinger
Dozent(in): Prof. Dr. Klemens Gintner Prof. Dr. Frank Artinger N.N.
Sprache: Deutsch / Englisch
Zuordnung zum Curriculum Master-Studiengang Studienschwerpunkt Mechatronik
Lehrform/SWS: Vorlesung / 3 SWS mit integrierten Übungen
Arbeitsaufwand: Gesamt: 90 h; Präsenzzeit: 45 h; Eigenstudium: 45 h
Kreditpunkte: 3 cp
Vorraussetzungen nach Studienprüfungsordnung:
keine
Empfohlene Voraussetzungen:
Kenntnisse der Elektrotechnik und Automatisierungstechnik (entsprechend dem Bachelor-Niveau in einem technischen Studiengang)
Angestrebte Lernergebnisse: Vermittlung von Kenntnissen in den ausgewählten Gebieten der (1) elektrischen Antriebstechnik, (2) intelligenten Sensorsysteme und (3) der Anwendung intelligenter Systeme in der Automatisierungstechnik. Nach einem erfolgreichen Abschluss ist der Studierende in der Lage:
- wichtige Problemstellungen und Herangehensweisen für den Entwurf und Aufbau intelligenter Sensorsysteme verstanden,
- die Bedeutung und Durchgängigkeit von Verarbeitungsebenen durch vertikale Schnittstellen (PC <-> Embedded Systems / SPS) kennengelernt und
- die Fähigkeit, beispielhaft intelligente mechatronische Systeme zu entwerfen und zu validieren.
Inhalt: Vorlesungen Teil A: Intelligente Sensorsysteme
Einführung in die Sensorsysteme (Physik magnetfeldbasierter Sensorik)
Einfluss von Fertigungsbedingungen und anderer Einflussgrößen auf die Funktionalität eines Sensorsystems anhand konkreter Beispiele
(Intelligenter) Abgleich von Fertigungstoleranzen und erreichbarer Performanceverbesserungen
Verteilte Sensorsysteme Plausibilitätsbedingungen und -prüfung (Datenfusion) (intelligente) Schnittstellenumsetzung (CAN-(OPEN)-Bus,
FlexRay-Bus, Codierung der Zusatzinformation aus der Datenfusion)
Ausblick auf mögliche Erweiterungen der Funktionen auf Basis der Datenfusion
Teil B: Intelligente Systeme in der Automatisierungstechnik
Einführung und Überblick über intelligente Automatisierungslösungen
Themenbezogene Kurzeinführung in relevante Gebiete der KI (Künstliche Intelligenz)
Vertikale Integration und Schnittstellen (Feldebene - HMI-Ebene - MES/ERP-Ebene)
(Intelligente) Datenaggregation und -veredelung Lösungsansatz der verteilten Automatisierungssysteme Industriebeispiele zur Validierung der Anwendung
Vorlesungsbegleitende Übungen Auf Workshopbasis werden die theoretisch vermittelten Konzepte nach einer Modellbildung wahlweise anhand praktischer Aufbauten oder anhand von Simulationen validiert.
Studien-/Prüfungsleistungen: Die Kenntnisse der Studenten werden anhand einer schriftlichen Ausarbeitung (Hausarbeit) sowie einer benoteten schriftlichen Prüfung von 90 min Dauer bewertet. Die Modulnote für MMM240 entspricht der Note MMM241.
Medienformen: - Folien (Projektion mittels Beamer und Seminarraum-Software für die Projektion auf dem Bildschirm jedes Studenten)
- Tafelanschrieb (ausgewählte Konzepte) - Betreuung der Projekt-/Übungsgruppen - Simulation mit PSPICE, FEMM bzw. MAXWELL
Literatur: - Vorlesungsskripten - Marek et. al.: Sensors for Automotive Sensors, Volume 4, Wiley-VCH,
2003 - Göpel et. al., Sensors, Volume 5, Wiley-VCH, 1989 - Schmidt, Sensor-Schaltungstechnik, Vogel-Verlag, 1997 - J.Fulcher, L.C.Jain: Applied Intelligent Systems. New Directions,
Springer, 2004 - De-Shuang Huang, Kang Li, George W. Irwin: Intelligent Control and
Automation, Springer, 2006
Modulbezeichnung: Schwerpunktmodul 1(MMM230) oder 2 (MMM240)
Modulniveau Master
ggf. Kürzel MMM242
ggf. Untertitel
ggf. Lehrveranstaltungen: Elektrische Antriebe in der Mechatronik
Studiensemester: 2
Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. Frank Artinger
Dozent(in): Prof. Dr. Norbert Skricka
Sprache: Deutsch
Zuordnung zum Curriculum Master-Studiengang Studienschwerpunkt Mechatronik
Lehrform/SWS: Vorlesung / 2 SWS mit integrierten Übungen
Arbeitsaufwand: Gesamt: 90 h; Präsenzzeit: 30 h; Eigenstudium: 60 h
Kreditpunkte: 3 cp
Vorraussetzungen nach Studienprüfungsordnung:
keine
Empfohlene Voraussetzungen:
Kenntnisse der Elektrotechnik (entsprechend dem Bachelor-Niveau in einem technischen Studiengang)
Angestrebte Lernergebnisse: Vermittlung von Kenntnissen in den ausgewählten Gebieten der elektrischen Antriebstechnik Nach einem erfolgreichen Abschluss ist der Studierende in der Lage wesentliche Antriebssysteme der Mechatronik zu verstehen, zu beschreiben und für den praktischen Einsatz auszuwählen
Inhalt: Antriebstechnik in der Mechatronik
Grundlagen der Berechnung magnetischer Kreise: Stationäre Magnetfelder, Quasi-Stationäre Magnetfelder, Weich- und hartmagnetische Materialien, Energiewandlung und Magnetkräfte, Berechnung magnetischer Felder (Netzwerkmethode)
Gleich- und Wechselstrommotoren: Aufbau, Funktionsweise und Betriebsverhalten von Gleichstrommotoren, insbesondere permanentmagneterregten Gleichstrommotoren; Universalmotoren;
Aufbau, Funktionsweise und Betriebsverhalten von Drei- und Einphasen Asynchronmaschinen;
Aufbau, Funktionsweise und Betriebsverhalten von Synchronmaschinen und Servomotoren;
Grundlagen der Leistungselektronik: Bauelemente der Leistungselektronik; Ungesteuerte und gesteuerte Gleichrichter;
Ansteuerung von DC-, AC und Servomotoren Getriebe:
Getriebeprinzipien; Getriebeanpassung für stationären und instationären Betrieb
Studien-/Prüfungsleistungen: Die Kenntnisse der Studenten werden anhand einer benoteten schriftlichen Prüfung von 60 min Dauer bewertet. Die Modulnote für MMM240 errechnet sich zu 50% aus der Note MMM241 und 50% aus der Note MMM242.
Medienformen: - Folien - Tafelanschrieb
Literatur: - Vorlesungsskripten - Kallenbach, E., Eick, et al.: Elektromagnete. Teubner, 2003 - Fischer, R.: Elektrische Maschinen. Hanser, 2004 - Stölting, H.: Handbuch Elektrische Kleinantriebe , Fachbuchverlag
Leipzig, 2006 - Hagmann, G.: Leistungselektronik. Aula, 1998
20 Vgl. Europäische Kommission: Vorlage für eine Empfehlung des Europäischen Parlaments und des Rates zur Einrichtung eines Europäischen Qualifikationsrahmens für lebenslanges Lernen, KOM(2006) 479 endg., 2006/0163 (COD), Brüssel 05.09.2006
Modulbezeichnung: Projekt im Studienschwerpunkt (MMM250)
Modulniveau Master
ggf. Kürzel MMM251
ggf. Untertitel
ggf. Lehrveranstaltungen: Projektarbeit
Studiensemester: 2
Modulverantwortliche(r): Studiendekan
Dozent(in): Dozenten MMT
Sprache: Deutsch
Zuordnung zum Curriculum Masterstudium
Lehrform/SWS: Projekt
Arbeitsaufwand: Gesamt: 180 h; Präsenzzeit: 60 h; Eigenstudium: 120 h
Kreditpunkte: 6 cp
Vorraussetzungen nach Studienprüfungsordnung:
keine
Empfohlene Voraussetzungen:
Grundkenntnisse aus dem gewählten Studienschwerpunkt
Angestrebte Lernergebnisse: Die Studierenden sollen in die Lage versetzt werden, selbstständig F&E- Projekte aus dem von ihnen gewählten Studienschwerpunkt zu planen und entsprechend den Vorgaben Zeit und Budget durchzuführen. Hierzu werden von den Dozenten der Fakultät MMT aktuelle F&E- Projekte als Studienobjekte herangezogen und angeboten. Die Problemlösung und die Ergebnispräsentation erfolgt entweder individuell oder in kleinen Teams, vergleichbar mit dem späteren beruflichen Einsatz. Geschult werden insbesondere, das methodische, ingenieurmäßige und wissenschaftliche Vorgehen und die Beachtung wirtschaftlicher Aspekte bei der Problemfindung. Zu beachten ist auch die Bewertung möglicher Patentsituationen.
Inhalt: Projektspezifische Aufgabenstellung. Wird durch den betreuenden Dozenten festgelegt.
Studien-/Prüfungsleistungen: Die Kenntnisse der Studenten werden anhand einer schriftlichen Ausarbeitung (Projektbericht) sowie der Präsentation des Projektes benotet. Die Modulnote für MMM250 entspricht der Note MMM251.
20 Vgl. Europäische Kommission: Vorlage für eine Empfehlung des Europäischen Parlaments und des Rates zur Einrichtung eines Europäischen Qualifikationsrahmens für lebenslanges Lernen, KOM(2006) 479 endg., 2006/0163 (COD), Brüssel 05.09.2006
Medienformen: Projektspezifisch. Wird durch den betreuenden Dozenten festgelegt.
Literatur: Einschlägige Fachliteratur und wissenschaftliche Veröffentlichungen F&E- Datenbanken Patentschriften
Modulbezeichnung: Schwerpunktmodul 1(MMM230) oder 2 (MMM240)
Modulniveau Master
ggf. Kürzel MMM243
ggf. Untertitel
ggf. Lehrveranstaltungen: Mechatronische Systeme - Intelligente mechatronische Systeme
Studiensemester: 2
Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. Reiner Kriesten
Dozent(in): Prof. Dr. Reiner Kriesten
Sprache: Deutsch / Englisch
Zuordnung zum Curriculum Master-Studiengang Studienschwerpunkt Mechatronik
Lehrform/SWS: Vorlesung / 3 SWS mit integrierten Übungen im Labor
Arbeitsaufwand: Gesamt: 90 h; Präsenzzeit: 45 h; Eigenstudium: 45 h
Kreditpunkte: 3 cp
Vorraussetzungen nach Studienprüfungsordnung:
keine
Empfohlene Voraussetzungen:
Kenntnisse der Informatik entsprechend dem Bachelor-Niveau in einem technischen Studiengang
Angestrebte Lernergebnisse: Vermittlung von Kenntnissen in den ausgewählten Gebieten der fahrzeug-spezifischen Softwareentwicklung und deren Architektur unter Berücksichtigung der Spezifikation von AUTOSAR. Nach einem erfolgreichen Abschluss ist der Studierende in der Lage:
- wichtige Problemstellungen und Herangehensweisen für die Entwicklung fahrzeugspezifischer Software zu verstehen und auch Konzepte zu erstellen,
- die wichtigsten Qualitätssicherungskonzepte für die Software-Entwicklung in Kraftfahrzeugen sicher zu beherrschen und anzuwenden
- Software-Architekturen von fahrzeugspezifischer Software mittels AUTOSAR beispielhaft zu planen, umzusetzen und zu validieren.
Inhalt: Fahrzeugspezifische Software Einführung in die fahrzeugspezifische Software Entwicklungsstrategien für die Entwicklung von Software Anforderungen an diese Systeme und Randbedingungen Qualitätssicherungs-Maßnahmen unter dem Gesichtspunkt von
AUTOSAR
Studien-/Prüfungsleistungen: Die Note dieses Moduls wird anhand einer benoteten schriftlichen Prüfung (Klausur) über 90 min ermittelt. Die Note eines Studien-Schwerpunkts ergibt sich aus den Einzelnoten der beteiligten Module mit insgesamt 6 Kreditpunkten; hierbei wird die Gesamtnote anhand der Kreditpunkte der
Einzelnoten gewichtetet.
Medienformen: - Folien (Projektion mittels Beamer) - Tafelanschrieb (ausgewählte Konzepte) - Betreuung der Projekt-/Übungsgruppen
Literatur: - Vorlesungsskript - Gühmann, Wolter, Simulation und Test in der Funktions- und
Softwareentwicklung für die Automobilelektronik, Expert-Verlag, 2005
Modulbezeichnung: Schwerpunktmodul 1(MMM230) oder 2 (MMM240)
Modulniveau Master
ggf. Kürzel MMM243
ggf. Untertitel
ggf. Lehrveranstaltungen: Mechatronische Systeme - Intelligente mechatronische Systeme
Studiensemester: 2
Modulverantwortliche(r): N.N. (kommissarisch Prof. Dr. Klemens Gintner)
Dozent(in): N.N.
Sprache: Deutsch / Englisch
Zuordnung zum Curriculum Master-Studiengang Studienschwerpunkt Mechatronik
Lehrform/SWS: Vorlesung / 3 SWS mit integrierten Übungen im Labor
Arbeitsaufwand: Gesamt: 90 h; Präsenzzeit: 45 h; Eigenstudium: 45 h
Kreditpunkte: 3 cp
Vorraussetzungen nach Studienprüfungsordnung:
keine
Empfohlene Voraussetzungen:
Kenntnisse der Elektrotechnik entsprechend dem Bachelor-Niveau in einem technischen Studiengang
Angestrebte Lernergebnisse: Vermittlung von Kenntnissen in den ausgewählten Gebieten der Fahr-zeugelektronik in der Anwendung fahrzeugtypischer Bussysteme wie CAN-, LIN und auch FlexRay-Bus sowie der Entwicklung und dem Test fahrzeugspezifischer Hardware und Software unter Verwendung von Hardware-in-the-Loop-Simulation (HiL). Nach einem erfolgreichen Abschluss ist der Studierende in der Lage:
- wichtige Problemstellungen und Herangehensweisen für den Entwurf und Aufbau fahrzeugspezifischer Hardware-Systeme zu verstehen und auch Lösungs-Konzepte zu erstellen,
- die wichtigsten Bussysteme in Kraftfahrzeugen sicher zu beherrschen und anzuwenden
- Entwicklungen von fahrzeugspezifischen Hardware-Komponenten beispielhaft zu planen und zu validieren.
Inhalt: Fahrzeugspezifische Hardware-Systeme Einführung in die fahrzeugspezifische Hardware Anforderungen an diese Systeme bzw. Komponenten Datenfusion und „verteilte Intelligenz“ im Fahrzeug unter dem
Gesichtspunkt der Plausibilitätsbedingungen und -prüfung (Datenfusion) in den üblichen Bussystemen wie CAN-/LIN-oder auch FlexRay-Bus
Ausblick auf mögliche Erweiterungen der Funktionen
Studien-/Prüfungsleistungen: Die Note dieses Moduls wird anhand einer benoteten schriftlichen Prüfung (Klausur) über 90 min ermittelt. Die Note eines Studien-Schwerpunkts ergibt sich aus den Einzelnoten der beteiligten Module mit insgesamt 6 Kreditpunkten; hierbei wird die Gesamtnote anhand der Kreditpunkte der Einzelnoten gewichtetet.
Medienformen: - Folien (Projektion mittels Beamer) - Tafelanschrieb (ausgewählte Konzepte) - Betreuung der Projekt-/Übungsgruppen
Literatur: - Vorlesungsskript - Marek et. al.: Sensors for Automotive Sensors, Volume 4, Wiley-VCH,
2003 - Konrad Reif, Automobilelektronik. Eine Einführung für Ingenieure,
Vieweg 2006
20 Vgl. Europäische Kommission: Vorlage für eine Empfehlung des Europäischen Parlaments und des Rates zur Einrichtung eines Europäischen Qualifikationsrahmens für lebenslanges Lernen, KOM(2006) 479 endg., 2006/0163 (COD), Brüssel 05.09.2006
Modulbezeichnung: Schwerpunktmodul 1 (MMP230)
Modulniveau Master
ggf. Kürzel MMP231
ggf. Untertitel
ggf. Lehrveranstaltungen: Virtuelle Fabrik Systematische Planung
Studiensemester: 2
Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. Rüdiger Haas
Dozent(in): Prof. Hartmut Dalluhn
Sprache: deutsch
Zuordnung zum Curriculum Master-Studiengang Maschinenbau
Lehrform/SWS: Vorlesung + Hausarbeit + Referat, 3 SWS
Arbeitsaufwand: Gesamt: 90 h; Präsenzzeit: 45 h; Eigenstudium: 45 h
Kreditpunkte: 3 cp
Vorraussetzungen nach Studienprüfungsordnung:
keine
Empfohlene Voraussetzungen:
keine
Angestrebte Lernergebnisse: Ziel der Vorlesung und Hausarbeit und Referat ist es, die Studierenden mit der ganzheitlichen Planung einer Fabrik vertraut zu machen.
Inhalt: Begriffsbestimmungen und Aufgaben einer Fabrik; Planungsgrundsätze; Systematischer Planungsablauf, Zielplanung, Grobplanung; Generalbebauungsplan, Feinplanung; Fabrik im Wandel, Veränderungsprozesse, Wertschöpfungskette; Entwicklung der flexiblen Fabrikstrukturen, Digitale und virtuelle Fabrik; Systembetrachtungen, Beispiel realisierter Fabriken.
Studien-/Prüfungsleistungen: Die Kenntnisse der Studenten werden anhand einer benoteten schriftlichen Prüfung von 60 min Dauer sowie anhand einer schriftlichen Hausarbeit und eines Referates bewertet. Die Modulnote für MMP230 errechnet sich zu 50% aus der Note MMP231 und 50% aus der Note MMP232.
Medienformen: Vorlesungsmanuskript + Folien + Tafel
Literatur: Vorlesungsskript + umfangreiche Literaturangabe
20 Vgl. Europäische Kommission: Vorlage für eine Empfehlung des Europäischen Parlaments und des Rates zur Einrichtung eines Europäischen Qualifikationsrahmens für lebenslanges Lernen, KOM(2006) 479 endg., 2006/0163 (COD), Brüssel 05.09.2006
Modulbezeichnung: Schwerpunktmodul 1 (MMP230)
Modulniveau Master
ggf. Kürzel MMP232
ggf. Untertitel
ggf. Lehrveranstaltungen: Virtuelle Fabrik Simulation
Studiensemester: 2
Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. Rüdiger Haas
Dozent(in): Dr. Jörg W. Fischer
Sprache: deutsch
Zuordnung zum Curriculum Master-Studiengang Maschinenbau
Lehrform/SWS: 2 SWS + 2 SWS Übung max. 12 Studenten / Seminarform
Arbeitsaufwand: Gesamt: 90 h; Präsenzzeit: 30 h; Eigenstudium: 60 h
Kreditpunkte: 3 cp
Vorraussetzungen nach Studienprüfungsordnung:
keine
Empfohlene Voraussetzungen:
z.B. produktionslogistische Kenntnisse
Angestrebte Lernergebnisse: Leitfrage: Welche Lernergebnisse sollen die Studierenden im Modul erreichen? - Studierenden kennen die Grundlagen der Arbeitsplanung - Studierenden kennen die Planungsprozesse der Automobilindustrie - Studierende haben einen Überblick über Virtuelle Fabrik - Studierenden können Anwendungen der Virtuelle Fabrik bedienen - Studierende haben erlangen Grundkenntnisse der geometrischen
Simulation
Inhalt: In der Vorlesung wird ein Überblick über die Themengebiete Arbeitsplanung und -steuerung gegeben. Danach werden diese Kenntnisse als Grundlage zur Schulung der Arbeitsplanungsmethoden in der Automobilindustrie verwendet. Sind diese Erkenntnisse erreicht wird in einem praktischen Teil anhand von Planungsbeispielen aufgezeigt wie Arbeitsplanung in der Virtuellen Fabrik funktioniert. Wiederum auf diesen Ergebnissen aufbauend werden die Planungsbeispiele mit Hilfe der Virtuellen Fabrik Simulation verifiziert und somit Ihre praktische Anwendbarkeit mit virtuellen Methoden nachgewiesen
Studien-/Prüfungsleistungen: Die Kenntnisse der Studenten werden anhand einer benoteten schriftlichen Prüfung von 60 min Dauer bewertet. Die Modulnote für MMP230 errechnet sich zu 50% aus der Note MMP231 und 50% aus der Note MMP232.
20 Vgl. Europäische Kommission: Vorlage für eine Empfehlung des Europäischen Parlaments und des Rates zur Einrichtung eines Europäischen Qualifikationsrahmens für lebenslanges Lernen, KOM(2006) 479 endg., 2006/0163 (COD), Brüssel 05.09.2006
Medienformen: PC / Software Digitale Fabrik
Literatur: Keine, im wesentlichen ein industrielles Thema, keine geeignete Fachliteratur vorhanden
20 Vgl. Europäische Kommission: Vorlage für eine Empfehlung des Europäischen Parlaments und des Rates zur Einrichtung eines Europäischen Qualifikationsrahmens für lebenslanges Lernen, KOM(2006) 479 endg., 2006/0163 (COD), Brüssel 05.09.2006
Modulbezeichnung: Schwerpunktmodul 2 (MMP240)
Modulniveau Master
ggf. Kürzel MMP241
ggf. Untertitel
ggf. Lehrveranstaltungen: Robotertechnik
Studiensemester: 2
Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. Rüdiger Haas
Dozent(in): Prof. Hartmut Dalluhn
Sprache: deutsch
Zuordnung zum Curriculum Master-Studiengang Maschinenbau
Lehrform/SWS: Vorlesung mit Labor, 3 SWS
Arbeitsaufwand: Gesamt: 90 h; Präsenzzeit: 45 h; Eigenstudium: 45 h
Kreditpunkte: 3 cp
Vorraussetzungen nach Studienprüfungsordnung:
keine
Empfohlene Voraussetzungen:
Robotertechnik mit Labor M8655
Angestrebte Lernergebnisse: Ziel der Vorlesung ist es, die Studierenden vertieft in die Industrierobotertechnik einzuführen
Inhalt: Historische Einführung in die Robotertechnik; Anforderungen an Industrieroboter, verfügbare Roboter und zukünftige Entwicklungslinien; vertiefte Komponentenanalyse einschließlich Prüfmöglichkeiten; Systemanalyse; Sensortechnik und sensorgeführte Industrieroboter, Bildverarbeitungstechnik; Greifertechnik und montagegerechte Produktgestaltung; Einsatz von Werkzeugen, Steuerungstechnische Entwurfsmöglichkeiten für Industrieroboteranwendungen; Entwurf komplexer Systemlösungen
Studien-/Prüfungsleistungen: Die Kenntnisse der Studenten werden anhand einer benoteten schriftlichen Prüfung von 90 min Dauer bewertet. Die Modulnote für MMP240 errechnet sich zu 50% aus der Note MMP241 und 50% aus der Note MMP242.
Medienformen: Vorlesungsskript + Folien + Tafel + Video
Literatur: Vorlesungsskript + umfangreiche Literaturangabe
20 Vgl. Europäische Kommission: Vorlage für eine Empfehlung des Europäischen Parlaments und des Rates zur Einrichtung eines Europäischen Qualifikationsrahmens für lebenslanges Lernen, KOM(2006) 479 endg., 2006/0163 (COD), Brüssel 05.09.2006
Modulbezeichnung: Schwerpunktmodul 2 (MMP 240)
Modulniveau Master
ggf. Kürzel MMP242
ggf. Untertitel
ggf. Lehrveranstaltungen: Mehrkörpersimulation
Studiensemester: 2
Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. Rüdiger Haas
Dozent(in): Prof. Dr. Tarik Akyol
Sprache: deutsch
Zuordnung zum Curriculum Master-Studiengang Maschinenbau und Mechatronik
Lehrform/SWS: 2 SWS Vorlesung und Übung
Arbeitsaufwand: Gesamt: 90 h; Präsenzzeit: 45 h; Eigenstudium: 45 h
Kreditpunkte: 3 cp
Vorraussetzungen nach Studienprüfungsordnung:
keine
Empfohlene Voraussetzungen:
Technische Mechanik 3
Angestrebte Lernergebnisse: Die Studierenden sollen in die Lage verstzt werden, komplexe dynamische Systeme zu modellieren und ihr dynamisches Verhalten zu analysieren.
Inhalt: Klassierung der Schwingungen Lineare Schwingungssysteme mit einem Freiheitsgrad (Dämpfung, Fremderregung) Schwingungssysteme mit mehreren Freiheitsgraden (Fremderregung, Eigenformen, Eigenfrequenzen, Tilgung, Dämpfung, Modalanalyse) Schwingungen kontinuierlicher Systeme (Tosions-, Längs-, Biegeschwingungen)
Studien-/Prüfungsleistungen: Die Kenntnisse der Studenten werden anhand einer benoteten schriftlichen Prüfung von 60 min Dauer bewertet. Die Modulnote für MMP240 errechnet sich zu 50% aus der Note MMP241 und 50% aus der Note MMP242.
Medienformen: Folien, Tafelschrieb, Simulationssoftware (ITI-SIM)
Literatur: Skript Mechanical Vibrations, Rao Fundamentals of mechanical vibrations, G. Kelly Maschinendynamik, Holzweissig, Dresig
20 Vgl. Europäische Kommission: Vorlage für eine Empfehlung des Europäischen Parlaments und des Rates zur Einrichtung eines Europäischen Qualifikationsrahmens für lebenslanges Lernen, KOM(2006) 479 endg., 2006/0163 (COD), Brüssel 05.09.2006
Modulbezeichnung: Projekt im Studienschwerpunkt (MMM250)
Modulniveau Master
ggf. Kürzel MMM251
ggf. Untertitel
ggf. Lehrveranstaltungen: Projektarbeit
Studiensemester: 2
Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. Ottmar Beucher
Dozent(in): Prof. Dr. Ottmar Beucher
Sprache: Deutsch
Zuordnung zum Curriculum Masterstudium
Lehrform/SWS: Praktische Laborvorlesung 4 SWS Mitarbeit an konkreten F&E- Projekten
Arbeitsaufwand: Gesamt: 180 h; Präsenzzeit: 60 h; Eigenstudium: 120 h
Kreditpunkte: 6 cp
Vorraussetzungen nach Studienprüfungsordnung:
keine
Empfohlene Voraussetzungen:
Grundkenntnisse Fertigungstechnik Grundkenntnisse Werkzeugmaschinen
Angestrebte Lernergebnisse: Die Studierenden sollen in die Lage versetzt werden, selbstständig F&E- Projekte zu planen und entsprechend den Vorgaben Zeit und Budget durchzuführen. Hierzu werden zum Beispiel aktuelle F&E- Projekte die am Institut für Fertigungstechnik und Produktion laufen als Studienobjekte herangezogen. Die Problemlösung und die Ergebnispräsentation erfolgt in kleinen Teams, vergleichbar mit dem späteren beruflichen Einsatz. Geschult werden insbesondere, das methodische Vorgehen und die Beachtung wirtschaftlicher Aspekte bei der Problemfindung. Bewertung möglicher Patentsituationen.
Inhalt: Die Laborvorlesung beleuchtet die wichtigsten Aspekte für eine erfolgreiche F&E- Projektdurchführung.
Studien-/Prüfungsleistungen: Die Kenntnisse der Studenten werden anhand einer schriftlichen Ausarbeitung (Projektbericht) sowie der Präsentation des Projektes benotet. Die Modulnote für MMM250 entspricht der Note MMM251.
Medienformen: Aktuelle Produktpräsentationen Werkzeugmaschinen Internet
Literatur: Skript F&E- Datenbanken
20 Vgl. Europäische Kommission: Vorlage für eine Empfehlung des Europäischen Parlaments und des Rates zur Einrichtung eines Europäischen Qualifikationsrahmens für lebenslanges Lernen, KOM(2006) 479 endg., 2006/0163 (COD), Brüssel 05.09.2006
Patentschriften
20 Vgl. Europäische Kommission: Vorlage für eine Empfehlung des Europäischen Parlaments und des Rates zur Einrichtung eines Europäischen Qualifikationsrahmens für lebenslanges Lernen, KOM(2006) 479 endg., 2006/0163 (COD), Brüssel 05.09.2006
Modulbezeichnung: Wahlpflichtmodul (MMM220)
Modulniveau Master
ggf. Kürzel M 9555
ggf. Untertitel
ggf. Lehrveranstaltungen: Arbeitswissenschaft und Arbeitssicherheit
Studiensemester: 3
Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. Rüdiger Haas
Dozent(in): Prof. Hartmut Dalluhn
Sprache: deutsch
Zuordnung zum Curriculum Master-Studiengang Maschinenbau und Mechatronik
Lehrform/SWS: Vorlesung 2 SWS
Arbeitsaufwand: Gesamt: 90 h; Präsenzzeit: 30 h; Eigenstudium: 60 h
Kreditpunkte: 3 cp
Vorraussetzungen nach Studienprüfungsordnung:
keine
Empfohlene Voraussetzungen:
keine
Angestrebte Lernergebnisse: Ziel der Vorlesung ist es, die Studierenden mit den Bedingungen der Arbeit vertraut zu machen, und daraus Beurteilungs- und Gestaltungsregeln zu gewinnen. Die Arbeitssicherheit, die Gefahrenanalyse und die Unfallverhütung stellen einen Lehrschwerpunkt dar.
Inhalt: Einführung in die Arbeitswissenschaft; Bewertungskriterien der Arbeit; Positionen zu Arbeit und Technik; Arbeitsphysiologie, Belastung und Beanspruchung, Leistungsbereitschaft und Leistungsfähigkeit, Ermüdung und Erholung; Arbeitspsychologie; Arbeitsumgebung und Arbeitsgestaltung; Ergonomische Arbeitsmittelgestaltung; Schutzausrüstungen und Gesundheitsschutz am Arbeitsplatz; Rechtspflichten und Rechtsfolgen, Vorschriften und Regelwerte, Gefahrenanalyse anhand von Beispielen; Berufskrankheiten und Versicherungsschutz
Studien-/Prüfungsleistungen: Die Kenntnisse der Studenten werden anhand einer benoteten schriftlichen Prüfung von 60 min Dauer bewertet. Die Modulnote für MMM220 errechnet sich aus den gewählten Wahlpflichtfächern.
Medienformen: Vorlesung + Folien + Tafel + Video
Literatur: Vorlesungsskript + umfangreiche Literaturangabe + Broschüren
20 Vgl. Europäische Kommission: Vorlage für eine Empfehlung des Europäischen Parlaments und des Rates zur Einrichtung eines Europäischen Qualifikationsrahmens für lebenslanges Lernen, KOM(2006) 479 endg., 2006/0163 (COD), Brüssel 05.09.2006
Modulbezeichnung: Abschlussprüfung (MMM310)
Modulniveau Master
ggf. Kürzel MMM311
ggf. Untertitel
ggf. Lehrveranstaltungen: Abschlussprüfung
Studiensemester: 3
Modulverantwortliche(r): Studiendekan
Dozent(in): Alle Professoren der Fakultät MMT
Sprache: Deutsch
Zuordnung zum Curriculum Master-Studiengang Maschinenbau
Lehrform/SWS: Selbststudium und wissenschaftliches Kolloquium
Arbeitsaufwand: Eigenstudium 120 h
Kreditpunkte: 4 cp
Vorraussetzungen nach Studienprüfungsordnung:
keine
Empfohlene Voraussetzungen:
keine
Angestrebte Lernergebnisse: Wissenschaftliche Verteidigung der Master-Thesis
Inhalt: Beherrschung der grundlegenden Prinzipien und wichtigsten Fakten aus den Lehrinhalten des Master-Studiengangs Maschinenbau und Mechatronik und der Master-Thesis
Studien-/Prüfungsleistungen: Die Kenntnisse der Studierenden werden in einem Vortrag mit anschließender mündlicher Prüfung (Dauer 40 min) benotet.
Medienformen:
Literatur:
20 Vgl. Europäische Kommission: Vorlage für eine Empfehlung des Europäischen Parlaments und des Rates zur Einrichtung eines Europäischen Qualifikationsrahmens für lebenslanges Lernen, KOM(2006) 479 endg., 2006/0163 (COD), Brüssel 05.09.2006
Modulbezeichnung: Master-Thesis (MMMMaT)
Modulniveau Master
ggf. Kürzel MMMMaT
ggf. Untertitel
ggf. Lehrveranstaltungen: Master-Thesis
Studiensemester: 3
Modulverantwortliche(r): Studiendekan
Dozent(in): themenabhängig, Professoren der Fakultät MMT
Sprache: Deutsch
Zuordnung zum Curriculum Master-Studiengang Maschinenbau und Mechatronik
Lehrform/SWS: Projektarbeit von 6 Monaten
Arbeitsaufwand: 780 h
Kreditpunkte: 26 cp
Vorraussetzungen nach Studienprüfungsordnung:
Erfolgreich abgeschlossenes 1. und 2. Semester des Master-Studiengangs (s. § 22 Absatz 1 Satz 2 SPO Teil A Master)
Empfohlene Voraussetzungen:
keine
Angestrebte Lernergebnisse: Die Master-Thesis soll zeigen, dass die Kandidatin/der Kanditat in der Lage ist, ein Problem eigenständig wissenschaftlich und methodisch innerhalb einer vorgegebenen Frist zu bearbeiten. Die Studierenden erlangen die Fähigkeit * den Stand der Technik aufzuzeigen und zu analysieren, * im Studium erlernte Methoden für die Bearbeitung einer
wissenschaftlichen Fragestellung anzuwenden.
Inhalt: In dem Modul wird die eigenständige Bearbeitung eines Themas aus dem Maschinenbau bzw. der Mechatronik verlangt. Die Inhalte des Masterstudiums gelangen hier in einer umfassenden Form zur 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 Beitrages klar ersichtlich sein muss.
Studien-/Prüfungsleistungen: Die Kenntnisse der Studenten werden anhand der Dokumentation der Masterarbeit benotet.
Medienformen:
Literatur: Arnemann, A.: Richtlinien zur Durchführung von Abschlussarbeiten. Stand 2006