Module guide

Bachelorarbeit

Empf. Vorkenntnisse

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

Lehrform Wissenschaftl. Arbeit/Sem
Lernziele

In dem Modul wird die eigenständige Bearbeitung eines Themas aus dem Maschinenbau verlangt. Die Inhalte des Studiums gelangen hier zu 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 Beitrags klar ersichtlich sein muss.

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

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

Dauer 1 Semester
SWS 1.0
Aufwand
  • Lehrveranstaltung:15 h
  • Selbststudium/
    Gruppenarbeit:375 h

  • Workload:390 h
Leistungspunkte und Noten

Bachelor-Thesis: Abschlussarbeit

Kolloquium: Referat

ECTS 13.0
Modulverantw.

Prof. Dr.-Ing. Christian Wetzel

 

Max. Teilnehmer 0
Empf. Semester 7
Häufigkeit jedes Semester
Verwendbarkeit

Bachelor MA - Hauptstudium

Veranstaltungen Kolloquium
Art Seminar
Nr. M+V845
SWS 1.0
Lerninhalt

Fachvortrag:

Vortrag zu dem Bachelor-Arbeitsthema im Umfang von 20 Minuten.

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

CAD/CAE

Empf. Vorkenntnisse
  • Höhere Mathematik
  • Technische Mechanik
  • CAD Grundlagen
  • Maschinenelemente

 

Lehrform Vorlesung/Labor
Lernziele

 

 

Die Studierenden erlangen vertiefte Kenntnisse im Bereich der rechnergestützten Entwicklung und Untersuchung vorwiegend mechanischer Systeme. Sie lernen aufbauend auf den erworbenen CAD Grundlagenkenntnisse erweiterte Methoden der rechnergestützten Produktentwicklung kennen und vertiefen ihre Fähigkeiten hinsichtlich der effizienten Organisation von größeren Konstruktionsprojekten. Die Studierenden sind in der Lage, mit rechnergestützten Methoden strukturmechanische und maschinendynamische Aufgabenstellungen zu lösen. Sie kennen die Möglichkeiten und Grenzen der Simulationsverfahren. Durch Anwendung der Grundlagen der Festigkeitsrechnung, der Dynamik und der Maschinenelemente können sie die erhaltenen Ergebnisse aus Berechnungsmodellen und Simulationen plausibel analysieren und interpretieren. Dies befähigt die Studierenden, die rechnergestützen Entwicklungsmethoden (zur optimalen Werkstoff-, Prozess- und Maschinenelementeauswahl) zielgerichtet einzusetzen sowie die Möglichkeiten und den Nutzen der Analysewerkzeuge innerhalb des Entwicklungsprozesses sinnvoll einzuschätzen.

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

 

Dauer 1 Semester
SWS 6.0
Aufwand
  • Lehrveranstaltung:90 h
  • Selbststudium/
    Gruppenarbeit:90 h

  • Workload:180 h
Leistungspunkte und Noten

CAD/CAE: Klausurarbeit, 60 Min., und Laborarbeit

Grundlagen FEM: Laborarbeit

ECTS 6.0
Modulverantw.

Prof. Dr.-Ing. Bernd Waltersberger

 

Max. Teilnehmer 0
Empf. Semester 4
Häufigkeit jedes Semester
Verwendbarkeit

Bachelor MA - Hauptstudium

Veranstaltungen CAD / CAE
Art Vorlesung/Labor
Nr. M+V829
SWS 4.0
Lerninhalt
  • Einordnung der Begrifflichkeiten CAD, CAE, CAM, FEM, MKS , CFD, PDM innerhalb des Entwicklungsprozesses.
  • Anwendungsübergreifende Betrachtung der grundlegenden Möglichkeiten erweiterter rechnergestützter Konstruktionstechniken wie z.B. Erzeugung von Baugruppen, Freiformflächen, Blechteilkonstruktionen.
  • Qualitative und in Grenzen quantitativen Diskussion der informationstechnischen sowie insbesondere die mathematischen Hintergründe ausgewählter CAE Methoden auch im Hinblick auf Ergebnisinterpretation.
  • Anwendungsübergreifende Betrachtung die grundlegenden Möglichkeiten zur rechnergestützten kinematischen und dynamischen Analyse der aus den Geometriemodellen abgeleiteten Mechanismen (i.Allg. elastische Mehrkörpersysteme).
  • Anwendungsübergreifende Betrachtung der grundlegenden Möglichkeiten zur rechnergestützten Analyse elastischer Bauteile hinsichtlich Verformung, Festigkeit, Stabilität und Eigenverhalten.

Die rechnergestützten Entwicklungsmethotiken werden exemplarisch in praxisnahen Rechnerübungen mittels marktüblicher CAE Software vertieft

Literatur
  • Köhler P. Pro/ENGINEER-Praktikum. Wiesbaden: Vieweg+Teubner, 2010
  • Westermann T. Modellbildung und Simulation: Mit einer Einführung in ANSYS. Berlin: Springer, 2010
  • Wittenburg J. Dynamics of Multibody Sytems. Berlin: Springer, 2008
  • Rill G, Schaeffer Thomas. Grundlagen und Methodik der Mehrkörpersimulation. Wiesbaden: Vieweg+Teubner, 2010
Grundlagen FEM
Art Vorlesung/Labor
Nr. M+V704
SWS 2.0
Lerninhalt
  • Theoretische Grundlagen der FEM (Prinzip der virtuellen Verschiebungen, FEM am Dehnstab, einfache Stabsysteme rechnen) ca. 50 %
  • Rechenbeispiele im Labor (ca. 50 %). Es sind etwa 5 Übungsaufgaben nacheinander im Wochenrhythmus zu bearbeiten. Die Bearbeitung erfolgt in Zweier- oder Dreiergruppen. Zur Unterstützung der Bearbeitung werden Lösungshinweise und Begleitmaterialien ausgegeben. Über jede Aufgabe ist kurzfristig ein Bericht anzufertigen, der die Grundlage für die Bewertung darstellt. Die einzelnen Aufgaben werden ständig verändert und behandeln beispielsweise
    - Biegebalken unter statischer Beanspruchung
    - Kerbspannungen, z. B. Lochstab unter statischer Beanspruchung
    - Lochstab unter Ermüdungsbeanspruchung
    - Temperaturverteilungen (und dadurch induzierte Spannungen)
    - Bruchmechanische Fragestellungen (z. B. Zugstab/Scheibe mit Innenriss)
Literatur
  • Finite Elemente - Eine Einführung für Ingenieure, Klaus Knothe, Heribert Wessels (Springer-Verlag, 5. Auflage, 2017, auch als eBook erhältlich)
  • Westermann T. Modellbildung und Simulation: Mit einer Einführung in ANSYS. Berlin: Springer, 2010
  • FEM für Praktiker, Bd.1: Grundlagen, Günter Müller, Clemens Groth (Expert-Verlag, 2000)
  • FEM für Praktiker, Bd.2: Strukturmechanik, Ulrich Stelzmann, Clemens Groth, Günter Müller (Expert-Verlag, 2000)
  • Finite Elemente für Ingenieure 1 und 2, Betten, (Springer, 2000)

 


Elektrotechnik II

Empf. Vorkenntnisse

Erforderliche Vorkenntnisse: Die Inhalte der Vorlesungen Elektrotechnik I und Mathematik I und II werden vorausgesetzt.

Lehrform Vorlesung/Labor
Lernziele

Die Studierenden sollen den Aufbau und die Funktionsweise der betrachteten Maschinen und Antriebe beschreiben können sowie Berechnungen hierzu durchführen können. Sie sollen ferner in der Lage sein, die Maschinen zu betreiben.

Die Studierenden sollen insbesondere in die Lage versetzt werden, mittels komplexer Rechnung elektrische Netzwerke bzw. Drehstromschaltungen zu berechnen.

Die Studierenden sollen am Ende der Lehrveranstaltung in der Lage sein, zu einem gegebenen Anwendungsfall die geeignete elektrische Maschine bzw. Anlage auszuwählen und zu betreiben, sowie Berechnungen zu verschiedenen Betriebszuständen auszuführen.

Dauer 1 Semester
SWS 4.0
Aufwand
  • Lehrveranstaltung:60 h
  • Selbststudium/
    Gruppenarbeit:90 h

  • Workload:150 h
Leistungspunkte und Noten

Klausurarbeit, 60 Min, und Laborarbeit

ECTS 5.0
Modulverantw.

Prof. Dr.-Ing. Grit Köhler

Max. Teilnehmer 0
Empf. Semester 4
Häufigkeit jedes Semester
Verwendbarkeit

Bachelor ES, MA - Hauptstudium

Veranstaltungen Elektrotechnik II mit Labor
Art Vorlesung/Labor
Nr. M+V850
SWS 4.0
Lerninhalt

Wechselstromkreise

Periodische Vorgänge und Fourieranalyse, Wechselgrößen und deren Kennwerte, Stromkreisberechnung im Zeitbereich, Scheinwiderstand, Stromkreisberechnung mit Hilfe von Zeigerbildern, Stromkreisberechnung mit komplexer Rechnung, komplexer Widerstandsoperator, Leistungen im Wechselstromkreis (Wirk-, Blind- und Scheinleistung), Ortskurven, Wechselstromverhalten spezieller Zweipole (Filter, Resonanzkreise) und Vierpole (Transformatoren)

Drehstromnetze

Symmetrische Komponenten, Zählpfeilsysteme, Stern- und Dreiecksschaltung, Leistungen im Drehstromsystem, Drehfeldmaschinen (Synchron- und Asynchronmaschinen)

Literatur
  • Grundlagen der Elektrotechnik, Gert Hagmann (Aula-Verlag Wiesbaden, 2000)
  • Aufgabensammlung zu den Grundlagen der Elektrotechnik, Gert Hagmann (Aula-Verlag Wiesbaden, 2000)

Management

Empf. Vorkenntnisse

Industriebetriebslehre I, Grundlagen Mathematik, Statistik, allgemein technisches Verständnis

Lehrform Vorlesung
Lernziele

Die Studierenden lernen in diesem Modul das methodische Arbeiten in Projekten. Sie erzielen eine höhere Effizienz und können z. B. auch im Anschluss ihre Abschlussarbeit klarer strukturieren.

Dauer 2 Semester
SWS 6.0
Aufwand
  • Lehrveranstaltung:90 h
  • Selbststudium/
    Gruppenarbeit:90 h

  • Workload:180 h
Leistungspunkte und Noten

Managementmethoden: Hausarbeit und Referat

Qualitätsmanagement, Industriebetriebslehre II: Klausurarbeit, 90 Min.

ECTS 6.0
Modulverantw.

Prof. Dipl.-Ing. Alfred Isele

Max. Teilnehmer 0
Empf. Semester 6 und 7
Häufigkeit jedes Semester
Verwendbarkeit

Bachelor MA - Hauptstudium

Veranstaltungen Managementmethoden
Art Vorlesung
Nr. M+V832
SWS 2.0
Lerninhalt

I. Basismethoden
> ABC-Analyse
> X-Y-Z-Methode
> Produkt-Quantum-Analyse
> Portfolio-Methode
II. Wert- und Nutzwertanalyse
III. Kreativitätsmethoden
> KVP
> Kaizen
> Benchmark
> Brainstorming
IV. Weiterführende Methoden
> Break-even-Analyse
> One Piece Flow
> MTM-Methode
V. Auswahl und Umsetzung der Methoden an einem realen Projekt in der Gruppe mit Prototyp und Präsentation

Literatur
  • Betriebswirtschaft für Ingenieure, Jürgen Härdler (Fachbuchverlag Leipzig, 2000)
  • Die besten Strategietools in der Praxis, Kerth, Klaus; Asum, Heiko; Nührich, Klaus-Peter (Carl Hanser Verlag München Wien, 2002)
  • Grundlagen des One Piece Flow, Arzet, Harry (Rhombus Verlag, Berlin, 2005)
  • Qualitätsmanagement für Ingenieure, Linß, Gerhard (Fachbuchverlag Leipzig im Carl Hanser Verlag, 2002)
  • Vom Markt zum Markt, Prof. Dieter Spath (Logis-Verlag, 2000)
  • www.zmija.de/brainstorming.htm,
Qualitätsmanagement
Art Vorlesung
Nr. M+V833
SWS 2.0
Lerninhalt

Kap. I - Einführung

  • Der Begriff Qualität, Qualitätspolitik
  • Der Qualitätskreis
  • 99% Qualität? -- Kundenorientierung
  • Qualitätsbegriffe, u.a. QM, QMS, TQM
  • Aufgaben der Qualitätssicherung
  • Umweltschutz und Sicherheit als weitere Qualitätsmerkmale

Kap. II - Qualitätsmanagementsystem / ISO 9000

  • ISO 9000 Normenfamilie
  • Die 20 Normenelemente

Kap. III - Prozessorientiertes Qualitätsmanagement

  • Zertifizierung nach DIN EN ISO 2001 : 12 - 2000
  • Kontinuierlicher Verbesserungsprozess
  • Modell eines prozessorientierten Qualitätsmanagementsystems

Kap. IV - Total Quality Management (TQM)

  • TQM als Unternehmenskonzept
  • Elemente von TQM
  • Verbessern - Standardisieren - Verbessern
  • Der interne und externe Kurs

Kap. V - Methoden, Werkzeuge und Prinzipien des Qualitätsmanagements
Methoden:

  • u.a. QFD, FMEA
  • Ursache - Wirkung - Diagramm
  • Fehlersammelliste, Qualitätsregelkarte
  • Stichprobenpläne
  • Statistische Prozessregelung (SPC)
  • Werkzeuge: Maschinen- und Prozessfähigkeit
  • Prinzipien: Poka-Yoke

Kap. VI - Qualitätskosten / Controlling

  • Einleitung
  • Ziele der Qualiätskostenrechnung
  • Qualitätskostenansatz
  • Reduzierung von Qualitätskosten
Literatur

Wird in der Vorlesung bekanntgegeben.

Industriebetriebslehre II
Art Vorlesung
Nr. M+V834
SWS 2.0
Lerninhalt

Die Studierenden lernen

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

Industriebetriebslehre:

  • Kai-Ingo Voigt, Industrielles Management: Industriebetriebslehre aus Prozessorientierter Sicht, Springer, 2008
  • Gonschorek/Härdler, Betriebswirtschaftslehre für Ingenieure: Lehr- und Praxisbuch, Carl Hanser Verlag, 2016

Produktionssystematik:

  • Hitoshi Takeda, Das synchrone Produktionssystem, Just-in-Time für das ganze Unternehmen, mi-Wirtschaftsbuch, 2009

Allgemeines zum Thema Unternehmensführung:

  • Bodo Jansen, Anselm Grün, Stark in stürmischen Zeiten: Die Kunst, sich selbst und andere zu führen, Ariston, 2017

 


Maschinenelemente II

Empf. Vorkenntnisse

Erforderliche Vorkenntnisse: Technische Mechanik I und II, Werkstoffe I und II, Maschinenelemente I; Prüfungsvoraussetzung: Anerkennung der Konstruktionsübung 2

Lehrform Vorlesung/Übung
Lernziele

Die Studierenden können

  • die behandelten Maschinenelemente hinsichtlich wirtschaftlichen und funktionellen Gesichtspunkten gezielt auswählen und dimensionieren.
  • die behandelten Maschinenelemente hinsichtlich statischer und dynamischer Festigkeit rechnerisch dimensionieren und die Festigkeitsnachweise dokumentieren.
  • die einschlägigen Normen für die Auslegung und Auswahl der behandelten Maschinenelemente anwenden.
Dauer 1 Semester
SWS 6.0
Aufwand
  • Lehrveranstaltung:90 h
  • Selbststudium/
    Gruppenarbeit:120 h

  • Workload:210 h
Leistungspunkte und Noten

Klausurarbeit, 120 Min. und Hausarbeit

ECTS 7.0
Modulverantw.

Prof. Dr.-Ing. Günther Waibel

Empf. Semester 3
Häufigkeit jedes Semester
Verwendbarkeit

Bachelor MA - Hauptstudium

Veranstaltungen Maschinenelemente/Konstruktionslehre II
Art Vorlesung/Übung
Nr. M+V816
SWS 6.0
Lerninhalt
  • technische Federn
  • Kupplungen und Bremsen
  • Biege- und torsionskritische Drehzahlen bei Wellen
  • Befestigungsschrauben
  • Bewegungsschrauben
  • stoffschlüssige Verbindungen: Löt- , Kleb- und Schweißverbindungen
Literatur
  • Niemann G, Winter H, Höhn B.-R. Maschinenelemente: Band I: Konstruktion und Berechnung von Verbindungen, Lagern, Wellen. 4. Auflage, Berlin: Springer Verlag. 2005
  • Dieter Muhs, Herbert Wittel, Dieter Jannasch, Jachim Voßiek: Roloff/Matek Maschinenelemente, Vieweg Verlag, 18. Auflage 2007
  • VDI-Richtlinie 2230 Bl. 1, Systematische Berechnung hochbeanspruchter Schraubenverbindungen; Zylindrische Einschraubenverbindungen. VDI-Verlag, Düsseldorf, 2003

Maschinenelemente III

Empf. Vorkenntnisse

Das theoretische und praktische Vermitteln von der Veranstaltung "Maschinenelemente III" baut auf den Veranstaltungen der Maschinenelemente I und II sowie auf den Grundlagen der technischen Mechanik I, II und der CAD-Konstruktion auf. Die dort gewonnenen Kenntnisse werden vertieft und ausgeweitet. Prüfungsvoraussetzung: Anerkennung der Hausarbeit 3.

Lehrform Vorlesung/Übung
Lernziele
  • Die Studierenden gewinnen in der Vorlesung vertiefende Fachkenntnisse zur Wirkungsweise, Dimensionierung, Gestaltung und Auslegung von Konstruktions- und Maschinenelementen, wie z. B. Welle-Nabe-Verbindungen, Zahnräder, Riemen- und Kettentriebe.
  • Die Studierenden lernen Maschinenelemente und Baugrößen unter Beachtung der Normen und Einbaurichtlinien anzuwenden und auszuwählen.
  • Die Studierenden beherrschen standardisierte sicherheitstechnische Auslegungsverfahren, führen Festigkeitsberechnungen für Bauteile und Komponenten durch und beurteilen die Auslegungen zur sicheren Drehmomentübertragung selbstständig. Passende Beispiele aus der Industrie werden zu jeder Vorlesung genutzt.
  • Die Studierenden erkennen und beachten die Vielfältigkeit der Wechselwirkungen zwischen einzelnen Konstruktionselementen in einer Gesamtkonstruktion.
  • Die Studierenden vertiefen das erlernte Fach- und Methodenwissen durch die Bearbeitung einer projektorientierten Hausarbeit in kleinen Gruppen weitgehend selbstständig.
Dauer 1 Semester
SWS 6.0
Aufwand
  • Lehrveranstaltung:90 h
  • Selbststudium/
    Gruppenarbeit:120 h

  • Workload:210 h
Leistungspunkte und Noten

Klausurarbeit, 120 Min., und Hausarbeit

ECTS 7.0
Modulverantw.

Prof. Dr.-Ing. Pavel Livotov

Max. Teilnehmer 0
Empf. Semester 4
Häufigkeit jedes Semester
Verwendbarkeit

Bachelor MA - Hauptstudium

Veranstaltungen Maschinenelemente/Konstruktionslehre III
Art Vorlesung/Übung
Nr. M+V817
SWS 6.0
Lerninhalt
  • Einführung in Antriebssystme: Einteilung, Funktionen und Eigenschaften von mechanischen Getrieben. Übersetzung, Wirkungsgrad und Übertragungsfunktion von Getrieben
  • Verzahnungen und Zahnradgetriebe: Bauarten und Kinematik, Verzahnungsgesetz, Zahnflankenprofile, Geometrie der Gerad- und Schrägstirnräder mit der Evolventenverzahnung, Herstellung von Zahnrädern, Zahnradwerkstoffe, Wärmebehandlung und Oberflächenhärtung
  • Kräfte, Momente und Lastverteilung in Stirnradgetrieben. Genauigkeit, Steifigkeit und Laufruhe von Zahnradgetrieben
  • Berechnung der Zahnflanken- und Zahnfußtragfähigkeit nach DIN 3990, Dimensionierung von Zahnradgetrieben
  • Riemen- und Kettengetriebe: Geometrie, Bauarten, Anwendungsgebiete, Werkstoffe, Gestaltungshinweise, Berechnung der Kräfte und Beanspruchungen, Dimensionierung
  • Wälzlager und Wälzlagerungen
  • Gleitlager und Einführung in die Tribologie und Schmierungstechnik.
  • Kupplungen und Bremsen
  • biege- und torsionskritische Drehzahlen bei Wellen
Literatur
  • Sauer, B.: Konstruktionselemente des Maschinenbaus II: Grundlagen von Maschinenelementen für Antriebsaufgaben, 8. Auflage, Springer Verlag, 2018
  • Schlecht, B.: Maschinenelemente 2: Getriebe, Verzahnungen und Lagerungen, 1. Auflage, Pearson Studium Verlag, 2009
  • Roloff/Matek: Maschinenelemeente: Normung, Berechnung, Gestaltung, 20. Auflage, Vieweg Verlag, 2011
  • Niemann, G., Winter, H.: Maschineneelemente, Band 2: Getriebe allgemein, Zahnradgetriebe - Grundlagen, Stirnradgetriebe, 2. Auflage, Springer Verlag, 2003
  • DIN 3990, Grundlagen für die Tragfähigkeitsberechnung von Gerad- und Schrägstirnrädern, Beuth Verlag GmbH, Berlin, 1987

Maschinentechnik

Empf. Vorkenntnisse

Die Prüfungsleistung in Elektrotechnik I sollte erfolgreich erbracht sein. Die Beherrschung der Themen "Wechselstrom" und "Drehstrom" aus der Vorlesung Elektrotechnik II ist zum Verständnis des angebotenen Lehrstoffs notwendig. Voraussetzung für die Zulassung zur Prüfung ist die erfolgreiche Teilnahme in den Laboren der beiden Lehrveranstaltungen. Zu den Laborversuchen sind Laborberichte abzugeben.

Lehrform Vorlesung/Labor
Lernziele

Die Studierenden

  • kennen die Systematik der elektrischen Maschinen und deren Betriebseigenschaften.
  • können für eine spezifische Antriebsaufgabe (z. B. Pumpen-, Verdichterantrieb) einen geeigneten  elektrischen Antrieb auswählen.
  • kennen das Verhalten der Maschinen im Betrieb und insbesondere im Anlauf sowie bei Drehzahlverstellung und können daraus notwendige Maßnahmen für die Betriebsführung der Maschinen ableiten.
  • kennen den grundlegenden Aufbau der Maschinen und können bei Betriebsstörungen auf Ursachen schließen. Im Labor erlernen die Studierenden den praktischen Umgang mit elektrischen Maschinen.
  • kennen die Systematik der Kraft- und Arbeitsmaschinen und sind in der Lage für eine spezifische Aufgabenstellung unter Berücksichtigung der energetischen Effizienz eine geeignete Maschine auszuwählen.
  • kennen den Aufbau der Maschinen und können bei Betriebsstörungen erforderliche Maßnahmen ableiten. Im Labor wird das grundlegende Verständnis insbesondere für Strömungsmaschinen gefestigt.
Dauer 1 Semester
SWS 7.0
Aufwand
  • Lehrveranstaltung:105 h
  • Selbststudium/
    Gruppenarbeit:135 h

  • Workload:240 h
Leistungspunkte und Noten

Kraft- und Arbeitsmaschinen mit Labor: Klausurarbeit, 90 Min, und Laborarbeit

Elektrische Maschinen und Anlagen mit Labor: Klausurarbeit, 60 Min., und Laborarbeit

ECTS 8.0
Modulverantw.

Prof. Dr.-Ing. Peter Treffinger

Max. Teilnehmer 0
Empf. Semester 6
Häufigkeit jedes Semester
Verwendbarkeit

Bachelor MA - Hauptstudium

Veranstaltungen Kraft- und Arbeitsmaschinen mit Labor
Art Vorlesung/Labor
Nr. M+V826
SWS 4.0
Lerninhalt
  1. Einleitung und Systematik der Kraft- und Arbeitsmaschinen
  2. Strömungsmaschinen
    2.1 Grundlagen
    2.2 Hydraulische Strömungsmaschinene
          2.2.1 Wasserturbinen
          2.2.2 Kreiselpumpen
  3. Verdrängermaschinen
    3.1 Grundlagen
    3.2 Hubkolbenverdichter
    3.3 Drehkolbenverdichter
  4. Verbrennungsmotoren
    4.1 Thermodynamik des Verbrennungsmotors
    4.2 Ausgewählte Aspekte von Verbrennungsmotoren
Literatur

• Bohl, W., Elmendorf, W.: Strömungsmaschinen 1, 11. Auflage, Würzburg: Vogel, 2013
• Giesecke, J., Heimerl, St.: Wasserkraftanlagen - Planung, Bau und Betrieb, 6. Auflage,  Berlin: Springer 2014.
• Kalide, W., Sigloch, H.: Energieumwandlung in Kraft- und Arbeitsmaschinen, 10. Auflage,  München: Carl Hanser, 2010.
• Menny, Kl.: Strömungsmaschinen, 5. Auflage, Wiesbaden : Teubner, 2006.

Elektrische Maschinen und Anlagen mit Labor
Art Vorlesung/Labor
Nr. M+V827
SWS 3.0
Lerninhalt

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

Literatur

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


Mathematische Anwendungen

Empf. Vorkenntnisse
  • Informationstechnische Grundkenntnisse von der Schule
  • Mathematik I und II
  • allgemeiner Umgang mit einem PC unter Windows
  • Besuch der Vorlesung Grundlagen der Datenverarbeitung parallel zur Laborveranstaltung
Lehrform Vorlesung/Labor
Lernziele

Die Studierenden können

  • die Funktionen von Rechnersystemen grundlegend verstehen
  • die Darstellung von Daten im Rechner verstehen und interpretieren
  • in einfacher Form mit Objekten umgehen
  • mathematische Probleme einer algoritmischen Bearbeitung zugänglich machen
  • einfache Abläufe struktruiert programmieren
  • ein gängiges Programmiersystem (LabVIEW) einsetzen
Dauer 1 Semester
SWS 4.0
Aufwand
  • Lehrveranstaltung:60 h
  • Selbststudium/
    Gruppenarbeit:60 h

  • Workload:120 h
Leistungspunkte und Noten

Klausurarbeit, 60 Min. und Labortest. Der Labortest wird mit 30 % gewichtet, die Klausur mit 70 %.

ECTS 4.0
Modulverantw.

Prof. Dr. rer. nat. Harald Wiedemann

Max. Teilnehmer 0
Empf. Semester 3
Häufigkeit jedes Semester
Verwendbarkeit

Bachelor MA, ME - Hauptstudium

Veranstaltungen Grundlagen Datenverarbeitung / Computergestützte Mathematik Labor
Art Vorlesung/Labor
Nr. M+V802
SWS 4.0
Lerninhalt

Es werden Grundkenntnisse der Informatik und rechnergestützter mathematischer Berechnungsmethoden vermittelt und angewendet. Dabei wird soweit wie möglich eine moderne objektorientierte Sichtweise eingenommen.

  • Anwendungsbeispiele von maschinenbaulichen Programmsystemen und grundlegende Eigenschaften eines Rechnersystems und des Zahlenrechnens mit Programmen.
  • Programmierung von Rechnersystemen. Nachdem die allgemeinen Konzepte der graphischen Programmiersprache LabVIEW aufgezeigt wurden, werden die üblichen Grunddatentypen und deren Eigenschaften erläutert.
  • Kontrollstrukturen zur Steuerung des Programmflusses, Fallunterscheidungen, Schleifen und Rekursion
  • Felder, Vektoren, Matrizen ... als Datencontainer, lin. Gleichungssysteme
  • Ausgewählte Themen zur numerischen Behandlung von Nullstellen, Extrema, Differenziation, Integration oder Interpolation für Funktionen einer Variablen
  • Wahrscheinlichkeit, Verteilungsfktn. und angewandte Statistik
  • Datenspeicherung, Dateien (Text und binär), XML-Beschreibung
  • Fourierreihen und -transformation
  • gewöhnliche Differenzialgleichungen, Runge-Kutta-Verfahren

In der Laborveranstaltung wird das Programmieren anhand eines graphischen und teilweise objektorientierten Programmiersystems (LabVIEW) erlernt, das sich aufgrund seiner intuitiven Bedienung leicht erlernen lässt. Auf die Darstellung von Daten und die prozedurale Programmierung in strukturierter Form wird ebenso eingegangen wie auf die hinterlegten mathematischen Methoden. Im Verlauf des Labors werden Probleme der numerischen Mathematik (Algorithmik und Visualisierung) im Hinblick auf ihre Anwendung in der Mechanik programmiert.

Literatur
  • Dokumentation des Programmiersystems LabVIEW, National Instruments (NI, 2009)
  • Einführung in LabVIEW, Georgi W, Metin E (Hanser, München, 2006)
  • Numerische Mathematik, Knorrenschild M (Fachbuchverlag Leipzig, 2008)
  • Mathematische Formelsammlung: Für Ingenieure und Naturwissenschaftler, Papula L (Vieweg, Wiesbaden, 2006)
  • Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler, Bd. 3, Papula L (Vieweg, Wiesbaden, 2008)
  • LabVIEW-Kurs: Grundlagen, Aufgaben, Lösungen, Reim, Kurt, (Vogel Verlag, 2015)

Mechanik III

Empf. Vorkenntnisse

Technische Mechanik I, II

Mathematik I, II

Lehrform Vorlesung
Lernziele

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

Dauer 1 Semester
SWS 4.0
Aufwand
  • Lehrveranstaltung:60 h
  • Selbststudium/
    Gruppenarbeit:90 h

  • Workload:150 h
Leistungspunkte und Noten

Klausurarbeit, 90 Min.

ECTS 5.0
Modulverantw.

Prof. Dr.-Ing. Bernd Waltersberger

Max. Teilnehmer 0
Empf. Semester 3
Häufigkeit jedes Semester
Verwendbarkeit

Bachelor aBM, BM, ME, MA - Hauptstudium

Veranstaltungen Technische Mechanik III
Art Vorlesung
Nr. M+V808
SWS 4.0
Lerninhalt

Die Studierenden können insbesondere

  • Einfache maschinenbauliche Systeme als abstrakte mechanisch-mathematische Modelle abbilden und die Grenzen sinnvoller Modellannahmen einschätzen.
  • Die Anwendungsgrenzen von Massenpunktmodelle sinnvoll einschätzen, die Bewegung von Massepunkten beschreiben und analysieren.
  • Abstrakte mechanischen Begrifflichkeiten wie Arbeit, Energie, Leistung, Impuls, Drall, Momentanpol sinnvoll zur Beschreibung realer technischer Systeme heranziehen.
  • Die ebene Bewegung von Körpern unter Einwirkung von Kräften und Momenten unter Verwendung praxisnaher vereinfachender Modellvorstellungen beschreiben.
  • Einfache schwingungsfähige technische Systeme identifizieren und quantitativ beschreiben.
  • Die verbreiteten Ansätze zur Behandlung komplexer räumlicher Mechanismen (Kreisel, Mehrkörpersysteme) qualitativ und in Grenzen quantitativ in ihrer Bedeutung für die praktische Ingenieurstätigkeit einschätzen.

 

Literatur
  • Hibbeler R. Technische Mechanik 3: Kinetik. München: Pearson Education. 2006
  • Gross D, Hauger W, Schnell W, et al. Technische Mechanik: Band 3: Kinetik. Berlin: Springer. 2010

Mess - und Regelungstechnik

Empf. Vorkenntnisse

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

Lehrform Vorlesung/Labor
Lernziele

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

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

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

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

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

Dauer 1 Semester
SWS 5.0
Aufwand
  • Lehrveranstaltung:75 h
  • Selbststudium/
    Gruppenarbeit:135 h

  • Workload:210 h
Leistungspunkte und Noten

Klausurarbeit, 90 Min., gestufte Noten, Einzelprüfung

Prüfungsvoraussetzung: Erfolgreiche Teilnahme am Labor "Mess- und Regelungstechnik".

Bis zu 10 % der Prüfungsleistung können durch Leistungen aus dem Labor (Gruppen- und Einzelleistung) erreicht werden, wenn beide Prüfungsleistungen (Labor und Klausur) im gleichen Semester erbracht werden. Es ist möglich, die Note 1,0 auch ohne diese Zusatzleistung zu erreichen.

ECTS 7.0
Modulverantw.

Prof. Dr.-Ing. Jens Pfafferott

Prof. Dr.-Ing. Ulrich Hochberg

Max. Teilnehmer 0
Empf. Semester 6
Häufigkeit jedes Semester
Verwendbarkeit

Bachelor MA - Hauptstudium

Veranstaltungen Mess- und Regelungstechnik mit Labor
Art Vorlesung/Labor
Nr. M+V828
SWS 5.0
Lerninhalt

Grundlagen

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

Wiederholung komplexe Zahlen und Funktionen

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

Systemtheoretische Grundlagen

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

Lineare, kontinuierliche Systeme im Zeit- und Bildbereich

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

Der Regelkreis

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

Stabilität und Reglerentwurf im Zeitbereich

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

Messtechnik

Empf. Vorkenntnisse
  • Messen und Messtechnik (z. B. aus Physik/Physiklabor
  • Elektrotechnikgrundlagen
  • Programmierung (z. B. LabVIEW aus Mathematische Anwendungen)
  • allgemeine Rechnerkenntnisse (Windows-Betriebssystem)
Lehrform Vorlesung/Labor
Lernziele

Die Studierenden müssen in der Lage sein,

  1. messtechnische Prinzipien zu erläutern,
  2. deren Gesetzmäßigkeiten verbal und mathematisch-formal auszudrücken,
  3. den mit der Digitalisierung verbundenen Informationsverlust einzuschätzen und Digitalisierungsfehler zu vermeiden
  4. gängige Konfigurationen zur Messdatenerfassung benennen und beurteilen zu können,
  5. geeignete Auswerteverfahren und -techniken zu benennen und zu beurteilen,
  6. Messdaten quantitativ auszuwerten,
  7. die Grundlagen und Konventionen der Pneumatik zu beherrschen,
  8. pneumatische Konstruktionselemente zu kennen und beurteilen zu können,
  9. beispielhaft pneumatische Systeme verstehen und auslegen zu können,
  10. die Nutzung und Modellierung von pneumatischen Komponenten beurteilen zu können.
Dauer 1 Semester
SWS 6.0
Aufwand
  • Lehrveranstaltung:90 h
  • Selbststudium/
    Gruppenarbeit:120 h

  • Workload:210 h
Leistungspunkte und Noten

Messdatenerfassung: Klausurarbeit, 60 Min.

Labor Messdatenerfassung: Laborarbeit

Hydraulik und Pneumatik: Klausurarbeit, 60 Min.

ECTS 7.0
Modulverantw.

Prof. Dr. rer. nat. Michael Wülker

Max. Teilnehmer 0
Empf. Semester 6
Häufigkeit jedes Semester
Verwendbarkeit

Bachelor MA - Hauptstudium

Veranstaltungen Messdatenerfassung Labor
Art Labor
Nr. M+V684
SWS 2.0
Lerninhalt

Im Praktikumsteil wird sowohl Gruppenarbeit wie auch eine Ergebnispräsentation gefordert.

Es sollen insgesamt drei Versuche bearbeitet werden, jeweils einer aus den nachfolgenden Versuchsgruppen:
A)
Analyse von Wetterdaten mit LabVIEW
B)
- Messungen an einem Pt100-Widerstandsthermometer und einem Tiefpassfilter über den IEEE488-Bus
- Vermessung eines Luftstroms mit Messgeräten an einem IEEE488-Bus
- Messungen an einem Warmwasser-Schichtspeicher-Modell mit einem VXI-Messsystem
- Charakterisierung von Wechselrichterschaltungen mit Messgeräten an einem IEEE488-Bus
C)
- USB-Messdatenakquisition mit 5B- und SSR-Modulen
- USB-Messdatenakquisition für einen Solarzellen-Messstand
- USB-Messdatenakquisition an einer Wechselspannungsquelle (Dynamo, Lichtmaschine)
- USB-Messdatenakquisition für Dehnungsmessstreifen an einem Biegebalken.

Literatur

- Messtechnik und Messdatenerfassung, 2. Aufl., Weichert N, Wülker M, Oldenbourg, 2010.
- Moodle-Seiten zur Messdatenerfassung, Wülker M, Böhler K, Hochschule Offenburg, 2009.

 

Hydraulik und Pneumatik
Art Vorlesung
Nr. M+V701
SWS 2.0
Lerninhalt

 

A) Grundlagen der Fluidmechanik Definition, einführende Konstruktions- und Schaltungsbeispiele, Schaltzeichen (DIN ISO 1219), Bernoulligleichung, Kontinuitätsgleichung, Druckverluste, Beschleunigungsverluste, Kompressibilität, Leckverluste, Kraftwirkung strömender Gase (Impulssatz), Kompressible Strömungsmedien (Pneumatik), Druckwellen

B) Bauglieder der Pneumatik Energieversorgung: Kompressoren und Luftverdichter, Motoren, Zylinder und Schwenkmotoren, Ventile: Bauarten, Betriebsverhalten, Zubehör, Fluidmechanische Kreisläufe

C) Pneumatische Systeme Projektierung von pneumatischen Systemen, Regelung/Steuerung pneumatischer Systeme, Systemmodelle für pneumatische Systeme, Simulationsprogramme, regelungstechnische Gesichtpunkte, Monitoring und Diagnose

D) Beispiele für Pneumatiksysteme Lineartriebe, elektropneumatische Antriebe

 

Literatur
  • Ebel, Idler, Prede, Scholz: Pneumatik und Elektropneumatik, Schülerband, Bildungsverlag EINS, 3. Auflage 2017
  • Crosser, P., Ebel, F.: Pneumatik, Grundstufe, Festo Didactic, 2002
  • Prede, G., Scholz, D.: Elektropneumatik, Grundstufe, Festo Didactic, 2001
  • H. W. Grollius: Grundlagen der Pneumatik, Hanser, 2009
  • H. Watter: Hydraulik und Pneumatik: Grundlagen und Übungen - Anwendung und Simulation, Vieweg, 2008
  • W. Boulton: Pneumatic and Hydraulic Systems, Pearson, 1997
  • Aheimer, Bauer, Ebel, Löffler: Hydraulik/Elektrohydraulik, Neuauflage, Bildungsverlag EINS, 2. Auflage 2019
  • Aheimer, Ebel, Löffler, Merkle, Prede, Ruppe, Scholz, Schrader: Hydraulik/Elektrohydraulik, Neuauflage, Schülerband, Bildungsverlag EINS, 2. Auflage 2019

 

 

 

Messdatenerfassung
Art Vorlesung
Nr. M+V466
SWS 2.0
Lerninhalt

Die Registrierung von Betriebsparametern von Anlagen und Prüfständen nimmt im Rahmen von
Automatisierungskonzepten einen breiten Raum ein. Für unterschiedliche Messgrößen besteht die Notwendigkeit, die
gewonnenen Daten in einem Mess- und Steuerrechner weiterzuverarbeiten und darzustellen.
Es werden einführend diejenigen Teilaspekte einer Messkette wiederholt, die mit der Wandlung von analogen
Signalen in digitale verbunden sind. Insbesondere sind dies die Funktionsweise von A/D-Wandlern für
unterschiedliche Einsatzgebiete, eine an die A/D-Wandlung angepasste Filterung und Abtastung. Die Grundlagen der
Signalverarbeitung werden soweit behandelt, dass mit den unvermeidbaren Problemkreisen des Aliasings und der
zeitlichen Fensterung umgegangen werden kann.
Darauf aufbauend werden verschiedene, häufig eingesetzte Messwerterfassungssysteme vorgestellt, die jeweils
unterschiedlichen Einsatzgebieten gerecht werden.
* USB-Module für Personalcomputer
* Messwerterfassung im Laborbetrieb über Instrumentierungsbusse
(IEEE488, VXI)
Entscheidende Bedeutung kommt bei allen geschilderten Messwerterfassungssystemen dem Einsatz ausreichend
flexibler und bedienungsfreundlicher Software zu. An Beispielen wird für die
unterschiedlichen Messwerterfassungssysteme auf deren Programmierung eingegangen.

Literatur

- Messtechnik und Messdatenerfassung, 2. Aufl., Weichert N, Wülker M, Oldenbourg, 2010


Praxis

Empf. Vorkenntnisse

 

Zum Praktischen Studiensemester im 5. Semester wird nach § 4 Absatz 6 der Studien- und Prüfungsordnung zugelassen, wer folgende Voraussetzungen erfüllt:

a) Es müssen alle Prüfungsleistungen der ersten drei Studiensemester erfolgreich erbracht sein (90 Credits). Ausnahmen hiervon werden auf schriftlichen Antrag nur dann genehmigt, wenn zu Beginn des dem Praktischen Studiensemester vorhergehenden Studiensemesters mindestens 80 Credits aus den ersten drei Studiensemestern erbracht wurden.

b) Das Vorpraktikum abgeleistet hat.

c) Eine den Vorschriften entsprechende Praxisstelle zur Genehmigung vorlegt.

Eine Verschiebung des praktischen Studiensemesters ist nur auf Antrag beim Prüfungsausschuss möglich. Der Antrag wird vom Prüfungsausschuss in Abstimmung mit dem Praktikantenamtsleiter entschieden.

Im Praktischen Studiensemester sollen Kenntnisse ausgewählter Fertigungsverfahren und Einrichtungen der Werkstoffverarbeitung sowie in technische und organisatorische Zusammenhänge des Produktionsablaufs und über die sozialen Beziehungen eines Betriebs erworben werden.

Die beiden Merkblätter zum Modul Praxis:

  • Merkblatt PS zum Modul Praxis für die Bachelor-Studiengänge Maschinenbau (MA) sowie Maschinenbau/Werkstofftechnik (ME)
  • Merkblatt PST, Gestaltung der Tätigkeitsberichte (MA) Maschinenbau, (ME) Maschinenbau/Werkstofftechnik

sind zu beachten; insbesondere die Zulassungsvoraussetzungen zur Prüfung und zur Anerkennung des Moduls.

 

Lehrform Praktikum/Seminar
Lernziele

Die Studierenden lernen

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

  • Workload:900 h
Leistungspunkte und Noten

Praktisches Studiensemester: Hausarbeit

Industrieprojekt: Studienarbeit und Referat

ECTS 30.0
Voraussetzungen für Vergabe von LP

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

Modulverantw.

Prof. Dr.-Ing. Christian Wetzel

Max. Teilnehmer 0
Empf. Semester 5
Häufigkeit jedes Semester
Verwendbarkeit

Bachelor MA - Hauptstudium

Veranstaltungen Praktisches Studiensemester
Art Praktikum
Nr. M+V835
Lerninhalt

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

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

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

Literatur

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

Industrieprojekt
Art Seminar
Nr. M+V836
SWS 6.0
Lerninhalt

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


Produktentwicklung

Empf. Vorkenntnisse

Techische Mechanik I und II, Maschinenelemente/Konstruktionslehre I, Werkstofftechnik, Technische Dokumentation

Lehrform Seminar
Lernziele

Die Studierenden

  • sind in der Lage, Lösungsprinzipien für mechanische Konstruktionen  zu ermitteln, diese funktions- und fertigungsgerecht zu gestalten und vor Publikum entsprechend zu präsentieren.
  • bereiten sich mit diesem Seminar auf die Durchführung des Praxissemesters in einem Industrieunternehmen vor.
  • lernen, einen wissenschaftlichen Bericht mit Vorbereitung auf die Bachelorthesis anzufertigen und die Arbeit in einem Kolloquium abschließend zu präsentieren.
Dauer 1 Semester
SWS 4.0
Aufwand
  • Lehrveranstaltung:60 h
  • Selbststudium/
    Gruppenarbeit:60 h

  • Workload:120 h
Leistungspunkte und Noten

Hausarbeit, Referat und konstruktiver Entwurf

ECTS 4.0
Modulverantw.

Prof. Dr.-Ing. Günther Waibel

Max. Teilnehmer 0
Empf. Semester 3
Häufigkeit jedes Semester
Verwendbarkeit

Bachelor MA, ME - Hauptstudium

Veranstaltungen Produktentwicklungsprojekt I
Art Seminar
Nr. M+V824
SWS 4.0
Lerninhalt
  • Findung von Lösungsprinzipien für mechanische Probleme
    Intuitiv betonte Methoden wie Brainstorming oder Methode 6-5-3
  • Funktionsgerechtes Gestalten
    Grundregeln einfach, eindeutig und sicher
  • Festigkeitsgerechtes Gestalten
    Lastflussbetrachtung, Modellbildung, Festigkeitsberechnung
  • Präsentationstechnik mit den Medien Beamer, Folien und Tafelanschrieb

 

Literatur
  • Ehrlenspiel, K.: Kostengünstig Entwickeln und Konstruieren, Springer Verlag Berlin Heidelberg, 4. Auflage 2002
  • Pahl, G. et.al.: Konstruktionslehre, Springer Verlag,  7 . Auflage 2007

 


Produktmanagement

Empf. Vorkenntnisse
  • Modul Produktentwicklung bestanden
  • Grundlagen Fertigungstechnik

 

Lehrform Seminar
Lernziele

Nach erfolgreicher Teilnahme an diesem Modul besitzen die Studierenden eine umfassende Kenntnis in der Auslegung von Produktionsprozessen und sind in der Lage anwendungsorientierte Anforderungen bzgl. Produktqualität und Produktionskosten einzuschätzen und die sinnvollste Auswahl zu treffen. Die Studierenden können Fertigungsverfahren nach konstruktieven und wirtschaftlichen Gesichtspunkten auswählen und die Arbeitsvorgänge, sowie die entsprechenden Werkzeuge auslegen.

Dauer 1 Semester
SWS 4.0
Aufwand
  • Lehrveranstaltung:60 h
  • Selbststudium/
    Gruppenarbeit:60 h

  • Workload:120 h
Leistungspunkte und Noten

Haus- und Studienarbeit

ECTS 4.0
Modulverantw.

Prof. Dr.-Ing. Dirk Velten

Max. Teilnehmer 0
Empf. Semester 4
Häufigkeit jedes Semester
Verwendbarkeit

Bachelor MA - Hauptstudium

Veranstaltungen Produktentwicklungsprojekt II
Art Seminar
Nr. M+V825
SWS 4.0
Lerninhalt

Die Veranstaltung beinhaltet einen Vorlesungsteil und einen Projektteil "Fertigungsplanung", der in Hausarbeit mit betreuten Übungen bearbeitet wird.

Inhalte der Vorlesung sind:
Produktentwicklungsprozess, Arbeitsplanung, Rechnung von Vorgabezeiten, CNC-Technik, CAM (Computer Aided Manufacturing), Fertigungsstrukturen, Fertigungssysteme, Herstellkosten und Selbstkosten, Produktionssysteme

Die Projektarbeit "Fertigungsplanung" ist in terminierte Meilensteine eingeteilt. Folgende Inhalte werden von den Studierenden selbstständig im Team erarbeitet:
Beispielrechnung zu Bauteilkosten in Abhängigkeit von Stückzahl und Fertigungsverfahren, Auslegen des Rohteils, Preisermittlung Rohteil, fertigungsgerechte Bauteilzeichnung, optimierte Arbeitsvorgangsfolge, Maschinenauslegung und -anschaffung, Werkzeugauslegung und -anschaffung, Ermittlung der Vorgabezeiten zu den Fertigungsprozessen, Bauteil-Kostenrechnung für den vollständigen Fertigungsvorgang, Berichterstellung

Ergenisse der Meilenstein-Arbeit werden von den Studierenden in einer Beamer-Präsentation vorgestellt.

Literatur
  • Arbeits- und Prozessorganisation, Produktentwicklungsprozess, Prof. Ralph Bruder, TU Darmstadt, 2009
  • Arbeitsplanung und Prüfplanung, Institut für Werkzeugmaschinen und Betriebswissenschaften, TU München
  • Fertigungstechnik, A. Herbert Fritz, Günther Schulze, Springer Verlag 2016

 


Schweißtechnik

Empf. Vorkenntnisse

keine

Lehrform Vorlesung/Labor
Lernziele

Die Studierenden sollen in der Lage sein, unter Berücksichtigung der Konstruktions- und Werkstoffvorgaben die einzelnen Schweißverfahren und thermischen Trennverfahren kritisch zu beurteilen und anzuwenden.

Dauer 2 Semester
SWS 5.0
Aufwand
  • Lehrveranstaltung:75 h
  • Selbststudium/
    Gruppenarbeit:105 h

  • Workload:180 h
Leistungspunkte und Noten

Werkstofftechnik Labor: Laborarbeit

Schweißtechnik: Klausurarbeit, 60 Min.

ECTS 6.0
Modulverantw.

Prof. Dipl.-Ing. Dietmar Kohler

Max. Teilnehmer 0
Empf. Semester 3 und 4
Häufigkeit jedes Semester
Verwendbarkeit

Bachelor MA - Hauptstudium

Veranstaltungen Schweißtechnik
Art Vorlesung
Nr. M+V831
SWS 2.0
Lerninhalt
  • Werkstoffkundliche Grundlagen des Schweißens
  • Schmelzschweißverfahren
  • Preßschweißverfahren
  • Gießschweißverfahren
  • Thermisches Trennen
  • Schweißtechnologie
  • Einsatz des Schweißens
  • Gestaltungsgrundsätze
Literatur

Fügetechnik/Schweißtechnik, (DVS, 2000)

Werkstofftechnik Labor
Art Labor
Nr. M+V703
SWS 3.0
Lerninhalt

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

Literatur

 

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

Strömungslehre

Empf. Vorkenntnisse

Erforderliche Vorkenntnisse: Gute Kenntnisse der Mathematik und Physik der vorangegangenen Studiensemester. Es wird empfohlen, die Module "Mathematik" und "Physik" erfolgreich abgeschlossen zu haben. Zulassungsvoraussetzung zur Prüfung: Erfolgreiche Zwischenklausur, alternativ 2/3 erfolgreich anerkannte Hausaufgaben.

Lehrform Vorlesung
Lernziele

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

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

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

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

Dauer 1 Semester
SWS 4.0
Aufwand
  • Lehrveranstaltung:60 h
  • Selbststudium/
    Gruppenarbeit:90 h

  • Workload:150 h
Leistungspunkte und Noten

Klausurarbeit, 90 Min.

ECTS 5.0
Modulverantw.

Prof. Dr.-Ing. Jörg Ettrich

Max. Teilnehmer 0
Empf. Semester 4
Häufigkeit jedes Semester
Verwendbarkeit

Bachelor aBM, BM, MA - Hauptstudium

Veranstaltungen Technische Strömungslehre
Art Vorlesung
Nr. M+V819
SWS 4.0
Lerninhalt
  • Grundlagen
    Eigenschaften von Fluiden, Molekularer Aufbau, Stoffdaten, Newtonsche und nicht-newtonsche Medien
  • Hydro-und Aerostatik
    Druckverteilung im Schwere-und Zentifugalfeld, Kraftwirkungen auf Behälterwände, Archimedischer Auftrieb,
  • Reibungsfreie Strömungen
    Stromfadentheorie, Bernoulli-Gleichung, Wirbelströmungen, Druckbegriffe und deren Messung, Ausströmen aus Behältern, ebene Strömungen, Potentialströmungen und Tragflügeltheorie
  • Reibungsbehaftete Strömungen
    Reibungseinfluss, Kennzahlen, laminare und turbulente Strömungen, Navier-Stokessche Gleichungen, Druckabfall in durchströmten Leitungen, Impulssatz, Grenzschichttheorie,
  • Druckverlust und Strömungswiderstand
    Energiegleichung, Druckverlust in durchströmten Bauteilen, Krümmer, Düsen, Diffusoren, Widerstand umströmter Körper, Fahrzeuge, Tragflügel, Gebäude
  • Gasdynamik
    Strömungen kompressibler Medien, Laval-Düse
Literatur
  • Grundzüge der Strömungslehre, J. Zierep, K.Bühler (Vieweg+Teubner Verlag, 2010)
  • Strömungslehre und Strömungsmaschinen, E. Käppeli (Harry, 1987)
  • Strömungsmechanik, J.Zierep, K.Bühler (Springer Verlag, 1991)
  • Technische Strömungslehre, Bohl, W. (Vogel, 2000)

Technologie II

Empf. Vorkenntnisse

Als Vorkenntnisse werden die Fächer der ersten drei Semester benötigt.

Lehrform Vorlesung/Übung/Labor
Lernziele

Die Studierenden erlangen vertiefende Kenntnisse zur Konstruktionsmethodik, der werkstoffgerechten Gestaltung und zur kosten- und funktionsgerechten Produktentwicklung. Durch die Vermittlung von fachübergreifenden Zusammenhängen und grundlegenden technischen Sachverhalten, ist die/der zukünftige Ingenieur/in in der Lage, im Berufsleben fachlich korrekte Entscheidungen zu treffen.

Die Studierenden können anhand konstruktionsbestimmender Parameter eines Produkts wie die Funktion, die Losgröße, der Einsatzzweck, die Lebensdauer, die Kosten und die verfügbare Entwicklungszeit den Konstruktionsprozess zielgerichtet durchführen und Fertigungsprozesse der Kunststoffverarbeitung unter Gesichtspunkten der Wirtschaftlichkeit und Funktion beurteilen. Die Studierenden sind in der Lage, gezielt das jeweils geeignete Verarbeitungsverfahren für spezielle Kunststoffe zu wählen. Verfahren, die ähnliche Teilgeometrien liefern, werden miteinander bezüglich Materialeigenschaften der Produkte beeinflusst. Die so erworbenen Kenntnisse über die, durch eine bestimmte Verarbeitungstechnik definierten Materialdaten, fließen in die, an ausgewählten Beispielen erörterten, unterschiedlichen Gestaltungs- und Konstruktionsprinzipien ein. An konkreten Praxisbeispielen werden verschiedene Kreativitätstechniken, die die Lösungsfindung unterstützen, geübt. Ein weiterer Fokus wird auf die unterschiedlichen, wirtschaftlichen Bewertungsmethoden gelegt. Die für die kreativen Konstruktionslösungen erforderlichen Kenntnisse über die bei der Verarbeitung polymerer Werkstoffe definierten Materialdaten, werden, in einem begleitenden Praktikum mit Hilfe einer Vielzahl von Kunststoffverarbeitungsmaschinen anschaulich vertieft.

Dauer 1 Semester
SWS 4.0
Aufwand
  • Lehrveranstaltung:60 h
  • Selbststudium/
    Gruppenarbeit:90 h

  • Workload:150 h
Leistungspunkte und Noten

Methodisches Konstruieren: Klausurarbeit, 60 Min.

Kunststoffverarbeitung mit Labor: Klausurarbeit, 60 Min., und Laborarbeit

ECTS 5.0
Modulverantw.

Prof. Dr.-Ing. Christian Wetzel

Max. Teilnehmer 0
Empf. Semester 7
Häufigkeit jedes Semester
Verwendbarkeit

Bachelor MA - Hauptstudium

Veranstaltungen Methodisches Konstruieren
Art Vorlesung/Übung
Nr. M+V837
SWS 2.0
Lerninhalt
  • Grundlagen methodischen Vorgehens
  • Technische Systeme
  • Kreativitätsmethoden
  • Grundregeln zur Gestaltung von Konstruktionen: eindeutig, einfach, sicher
  • Sicherheitstechnik unmittelbare, mittelbare und hinweisende Sicherheitstechnik
  • Gestaltungsprinzipien: Prinzipien der Kraftleitung der Aufgabenteilung und der Selbsthilfe
  • Konstruktionsprozess: Arbeitsschritte beim Konstruieren nach VDI 2221
  • Bewertungsverfahren VDI – Richtlinie 2225 – Nutzwertanalyse
  • Entwicklung von Baureihen und -kästen
Literatur
  • Pahl, G. et.al.: Konstruktionslehre, Springer Verlag, Berlin Heidelberg, 7 . Auflage 2007
  • VDI Richtlinie 2221: Methodik zum Entwickeln und Konstruieren technischer Systeme und Produkte, Beuth-Verlag, Berlin 1993
  • VDI 2222 Blatt 1: Konstruktionsmethodik - Methodisches Entwickeln von Lösungsprinzipien, Beuth-Verlag, Berlin 1997
  • VDI Richtlinie 2223: Methodisches Entwerfen technischer Produkte. Beuth-Verlag, Berlin 2004
  • VDI Richtlinie 2225 Blatt 3: Konstruktionsmethodik, Technisch-wirtschaftliches Konstruieren. Beuth-Verlag, Berlin 1998

 

Kunststoffverarbeitung mit Labor (2)
Art Vorlesung/Labor
Nr. M+V838
SWS 2.0
Lerninhalt
  • Aufbereitung von Rohpolymeren:Zerkleinern - Mischen - GranulierenB) Definitionen - Fachtermini
  • Einfluß von Hilfsstoffen, Molekulargewichtsverteilung auf das Verarbeitungsverhalten
  • Ausgewählte Verarbeitungsverfahren: Kalandrieren - Beschichten - Extrudieren (Blasformen, Blasfolie) - Foliengießen - Spritzgießen (Spritzblasen) - Pressen, Spritzpressen - Schäumen - Umformen - Kleben - Schweißen - Veredeln
  • Praktikumsversuche: Vorführung an Maschinen Pressen - Spritzgießen - Vakuum-,Druckformen - Prägen - Wirbelsintern - Extrusionsblasfolienherstellung - Schäumen: PUR, Styropor - Kleben - Schweißen: Warmgasfächel - , Warmgasziehschweißen, direktes und indirektes Heizelementschweißen, Hochfrequenzschweißen, Ultraschallschweißen
Literatur
  • Kunststoffverarbeitung, Schwarz,Ebeling,Furth (Vogel Verlag, 2000)
  • Skript Kunststoffverarbeitung, Vinke (2000)

Thermodynamik

Empf. Vorkenntnisse

Es sind keine Kenntnisse erforderlich. Allerdings sind gute Kenntnisse der Physik von Vorteil.

Lehrform Vorlesung
Lernziele

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

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

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

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

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

Dauer 1 Semester
SWS 6.0
Aufwand
  • Lehrveranstaltung:90 h
  • Selbststudium/
    Gruppenarbeit:120 h

  • Workload:210 h
Leistungspunkte und Noten

Klausurarbeit, 120 Min.

ECTS 7.0
Modulverantw.

Prof. Dr.-Ing. Jens Pfafferott

Max. Teilnehmer 0
Empf. Semester 3
Häufigkeit jedes Semester
Verwendbarkeit

Bachelor MA - Hauptstudium

Veranstaltungen Technische Thermodynamik
Art Vorlesung
Nr. M+V710
SWS 6.0
Lerninhalt

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

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

1. Abschnitt:

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

2. Abschnitt:

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

3. Abschnitt:

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

Aufgaben- und Materialsammlung als Unterlage für die Vorlesung.

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

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


Wahlmodul

Empf. Vorkenntnisse

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

Lernziele

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

SWS 8.0
Aufwand
  • Lehrveranstaltung:120 h
  • Selbststudium/
    Gruppenarbeit:120 h

  • Workload:240 h
ECTS 8.0
Modulverantw.

Prof. Dr.-Ing. Christian Wetzel

Max. Teilnehmer 0
Häufigkeit jedes Semester
Verwendbarkeit

Bachelor MA - Hauptstudium

Veranstaltungen Leichtbaufahrzeuge
Art Projekt
Nr. M+V352
SWS 4.0
Lerninhalt

Die Studierenden sollen im Team eine zusammenhängede Aufgabe lösen. Dabei wird jedem Teammitglied oder Gruppe eine Detailaufgabe zu geordnet, die selbstständig zu bearbeiten ist.

Im Ergebnis wird ein Leichtbaufahrzeug hergestellt, das wettbewerblich erprobt wird.

Eigentliches Lernziel: Teamfähigkeit, selbstständiges Arbeiten, Anwendung in anderen Fächer erlernter Fertigkeiten und Fähigkeiten.

Literatur

Entsprechend der jeweiligen Teilaufgabe.

Batterie- und Brennstoffzellentechnik
Art Vorlesung
Nr. M+V686
SWS 2.0
Humanoider Roboter
Art Seminar
Nr. M+V357
SWS 2.0
Lerninhalt

siehe Aushang zu Semesterbeginn!

Einführung in MATLAB
Art Vorlesung/Labor
Nr. M+V711
SWS 2.0
Innovative Produktentwicklung I
Art Vorlesung
Nr. M+V712
SWS 2.0

Werkzeugmaschinen

Empf. Vorkenntnisse

Erforderliche Vorkenntnisse: Die erforderlichen Vorkenntnisse überspannen das gesamte Spektrum der Ausbildung im Bachelor-Grundstudium.

Lehrform Vorlesung/Labor
Lernziele

Die Studierenden

  • lernen die verschiedenen Anforderungen an Werkzeugmaschinen kennen und können diese aus einem gegebenen Fertigungsprozess an die Werkzeugmaschine ableiten. Des Weiteren verstehen sie die Funktionsprinzipien verschiedener Führungssysteme und können die Ursachen von Ratterschwingungen in Werkzeugmaschinen analysieren.
  • können für Dreh- und Fräsmaschinen CNC-Programme erstellen und sind in der Lage, CAD-CAM-Systeme zu programmieren.
  • kennen sich mit Längen-, Form- und Lagetoleranzen eines Werkstücks aus und sind in der Lage, Bauteile mit einem 3D-Koordinatenmessgerät zu vermessen und die erforderlichen Toleranzen für einen wirtschaftlichen Fertigungsprozess fertigungs- und qualitätsgerecht auszulegen.
Dauer 1 Semester
SWS 5.0
Aufwand
  • Lehrveranstaltung:75 h
  • Selbststudium/
    Gruppenarbeit:105 h

  • Workload:180 h
Leistungspunkte und Noten

Klausurabeit, 90 Min., und Laborarbeit

ECTS 6.0
Voraussetzungen für Vergabe von LP

Zulassungsvoraussetzung zur Prüfung: Alle Leistungsnachweise bis zum 4. Semester und Industriepraktikum.

Modulverantw.

Prof. Alfred Isele

Max. Teilnehmer 0
Empf. Semester 6
Häufigkeit jedes Semester
Verwendbarkeit

Bachelor MA - Hauptstudium

Veranstaltungen Werkzeugmaschinen mit Labor
Art Vorlesung/Labor
Nr. M+V830
SWS 5.0
Lerninhalt

Im Labor Werkzeugmaschinen werden messtechnische und fertigungstechnische Versuche an Werkzeugmaschinen durchgeführt:
Die Werkstattabmaße eines schrägverzahnten Stirnrades werden berechnet und das Zahnrad wird nach dem Wälzfräsverfahren auf einer konventionellen Wälzfräsmaschine der Firma Pfauter hergestellt. Anschließend wird die Zahnweite gemessen und die geforderte Toleranz überprüft.
Beim Drehen  werden die Zerspankräfte und Rattervorgänge mit einem Kraftdynamometer und einer rechnergestützten Messdatenerfassung experimentell ermittelt und ausgewertet.
Durch das Hartdrehen, Schleifen und der nachfolgenden Oberflächenmesstechnik mit einem optischen Oberflächenmessgerät lernen die Studierenden die Beurteilung technisch gefertigter Oberflächen kennen. Auf die verschiedenen Rauheitswerte wird dabei eingegangen.
Die Positioniergenauigkeit einer NC-Linearachse wird mit einem Laserinterferometer nachgemessen. Es werden dabei der prinzipielle Aufbau einer Vorschubachse und der mechanischen Übertragungselementen sowie deren Lagerung besprochen. Die Einflüsse auf die Positionierunsicherheit, wie z.B. die Fehler des Wegmesssystems oder die Temperatur, werden ebenfalls behandelt.
Beim Erstellen von CNC-Programmen (Computerized Numerical Control) für Dreh- und Fräsmaschinen lernen die Studierenden die rechnergestützte Fertigung kennen. Von der klassischen DIN-ISO-Programmierung über die werkstattorientierte Programmierung bis hin zum modernen CAM-System (Computer Aided Manufacturing) werden alle Arten der CNC-Programmierung vorgestellt.
Auf einem 3D-Koordinatenmessgerät der Firma Zeiss wird ein Übungsstück vermessen. Dabei werden Längen-, Form- und Lagetoleranzen des Werkstücks überprüft. Es wird das Messprinzip des eingesetzten Tastkopf und der komplette Messvorgang erklärt und gezeigt.

Literatur
  • Werkzeugmaschinen Konstruktion und Berechnung, Weck, Manfred (Springer Verlag, 2006)
  • Werkzeugmaschinen Messtechnische Untersuchung und Beurteilung, Weck, Manfred (Springer Verlag, 2006)


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