Bachelor of Engineering (B.Eng.)Automatisierungstechnik und Produktionsinformatik

Produktionsprozesse laufen größtenteils vollautomatisch. Hoch qualifizierte Ingenieurinnen und Ingenieure entwickeln und optimieren sie innovativ und effizient auf der Basis der Automatisierungstechnik. Möchtest auch Du in diesem Hightech-Bereich arbeiten? Mit einem Studium der Automatisierungstechnik und Produktionsinformatik kannst Du in vielen Branchen durchstarten und die Digitalisierung der Produktion aktiv mitgestalten.

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Studieninhalte

Dich erwarten Studieninhalte, die den hohen Technisierungs- und Digitalisierungsgrad der modernen Produktion  widerspiegeln:

  • Kenntnisse rund um die Automatisierung und Vernetzung von Produktionsanlagen, der Auswertung von Sensoren und der Ansteuerung von Aktoren.
  • Klassische Methoden der Mess-, Steuerungs- und Regelungstechnik
  • Grundlagen der Produktionsinformatik mit Inhalten der Systemsimulation und des Software Engineering
  • Ferndiagnose und Fernwartung
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1. Semester

30 ECTS
Mathematik 1

Mathematik 1

Lernergebnisse (learning outcomes) und Kompetenzen

Nachdem das Modul erfolgreich absolviert wurde, …

  • können die  Studierenden grundlegende mathematische Beschreibungs- und Lösungsverfahren zu den in Abschnitt 4 aufgeführten Themen benennen.

Wissen und Verstehen

  • sind die Studierenden in der Lage, die Grundlagen mathematischer Formalismen im Rahmen der in Abschnitt 4 aufgeführten Themen zu verstehen.
  • können die Studierenden Grundlagenwissen in Mathematik vorweisen.
  • können die Studierenden die Bedeutung der Mathematik für ihr Fachgebiet erkennen.

Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen

  • sind die Studierenden in der Lage, die Grundlagen mathematischer Formalismen im Rahmen der in Abschnitt 4 aufgeführten Themen anzuwenden.
  • sind die Studierenden in der Lage, Lösungen auf Plausibilität zu überprüfen.
  • sind die Studierenden in der Lage, einfache Probleme ihres Fachgebietes zu analysieren und mithilfe der Mathematik Lösungen zu erarbeiten.

Kommunikation und Kooperation

  • können die Studierenden die gelernten Kenntnisse, Fertigkeiten und Kompetenzen zur Bewertung einer Anwendungsaufgabe heranziehen.
  • können die Studierenden in der Gruppe kommunizieren und kooperieren, um adäquate Lösungen für eine gestellte Aufgabe zu finden.

Wissenschaftliches Selbstverständnis/ Professionalität

  • können die Studierenden einen erarbeiteten Lösungsweg methodisch begründen.
  • sind die Studierenden in der Lage, die eigenen Fähigkeiten im Gruppenvergleich einzuschätzen.

Inhalte

  • Vektorrechnung
  • Funktionen einer reellen Veränderlichen
  • Differenzialrechnung
  • Integralrechnung
  • Kurven

Teilnahmevoraussetzungen

verpflichtend: keine

empfohlen:

  • Vorkurs Mathematik
  • Sicherer Umgang mit elementarer Algebra (Bruchrechnen, Potenz- und Logarithmusgesetze)
  • Kenntnis elementarer Trigonometrie am rechtwinkligen Dreieck und im Einheitskreis

Prüfungsformen und Voraussetzungen für die Vergabe von   Leistungspunkten

Klausur (90 Minuten)

5 ECTS
Technische Mechanik 1

Technische Mechanik 1

Lernergebnisse (learning outcomes) und Kompetenzen

Nachdem das Modul erfolgreich absolviert wurde, können die  Studierenden…

sicher Maschinen und Komponenten unter primär statischer Belastung analysieren und berechnen. Reibungsphänomene zwischen den Teilen untereinander werden berücksichtigt.

Wissen und Verstehen

  • Grundlagenwissen in Technischer Mechanik vorweisen.
  • Die Bedeutung der Technischen Mechanik im Maschinenbau erkennen.
  • Axiome und Modelle der Mechanik verstehen, erklären und begreifen.

Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen

Nutzung und Transfer

  • Gesetze der Technischen Mechanik anwenden.
  • Lösungen mechanischer Fragestellungen analysieren.
  • Zusammenhänge mechanischer Komponenten erkennen und einordnen.
  • Statische Probleme mit und ohne Reibung analysieren und Lösungen ableiten bzw. erarbeiten.
  • Lagerreaktionen, Gelenkkräfte, Schwerpunkte und Schnittgrößen ermitteln und darstellen.

Wissenschaftliche Innovation

  • Berechnungsmodelle erstellen und anwenden, auch bei neuen Themengebieten.
  • Konzepte zur Optimierung vorhandener Lösungen entwickeln.

Kommunikation und Kooperation

  • Die gelernten Kenntnisse, Fertigkeiten und Kompetenzen zur Bewertung von mechanischen Fragestellungen heranziehen, um daraus zulässige Schlussfolgerungen zu ziehen.

Wissenschaftliches Selbstverständnis/ Professionalität

  • Den erarbeiteten Lösungsweg der mechanischen Fragestellung theoretisch und methodisch begründen.
  • Die eigenen Fähigkeiten in einer Gruppe einbringen, reflektieren und einschätzen.

Inhalte

  1. Vorlesung:
    Axiome der Statik, Schnittmethode, Äquivalenz und Gleichgewicht, ebene Systeme starrer Körper (rechnerische und grafische Methoden), räumliche Statik. Körper-, Flächen- und Linienschwerpunkt, Gleichgewichtslagen. Schnittgrößen von Balken (eben und räumlich), einfache und zusammengesetzte Fachwerke. Reibungsvorgänge wie Haften, Gleiten, Rollen, Luftwiderstand und Seilreibung.

Teilnahmevoraussetzungen

verpflichtend: keine

empfohlen: keine


Prüfungsformen und Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten

Klausur (90 min)

5 ECTS
Fertigungstechnik

Fertigungstechnik

Lernergebnisse (learning outcomes) und Kompetenzen

Nachdem das Modul erfolgreich absolviert wurde, können die Studierenden…

Wissen und Verstehen

  • einen grundlegenden Überblick über das Gebiet der Fertigungstechnik vorweisen, die wichtigsten in der industriellen Produktion eingesetzten Verfahren der Fertigungstechnik erkennen, erklären und anschaulich beschreiben.
  • den technischen Ablauf bei der Roheisengewinnung und der Stahlerzeugung erklären und veranschaulichen.
  • die wesentlichen Verfahren in der Metallbearbeitung nach DIN 8580, wie Urformen, Umformen, Trennen und Fügen, erkennen, erklären und veranschaulichen.
  • die Grundlagen der Kunststoffverarbeitung erkennen, erklären und veranschaulichen.
  • unterschiedliche Fertigungstechnologien hinsichtlich ihrer Kosten- und Qualitätsmerkmale erklären und veranschaulichen sowie Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen mithilfe der Differenzierten Zuschlagskalkulation, Kostenvergleichsrechnung und Maschinenstundensatz-Rechnung durchführen.
  • die wesentlichen Beschichtungsverfahren erkennen, erklären und veranschaulichen.

Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen

Nutzung und Transfer

  • Fertigungsverfahren und deren Zusammenhänge technologisch erkennen und einordnen.
  • Technologische Alternativen für unterschiedliche Herstellungsverfahren gegeneinander abwägen und sowohl eine technologische als auch monetäre Bewertung vornehmen.
  • sich ausgehend von ihren Grundkenntnissen in neue Fertigungstechnologien einarbeiten.
  • im Rahmen der begleitenden Laborveranstaltungen Fertigungsabläufe analysieren und planen, in Teamgesprächen argumentieren sowie fachliche Berichte und Präsentationen erstellen.

Wissenschaftliche Innovation

  • vorhandenes Wissen in den Fertigungstechnologien anwenden und kombinieren, um neue Erkenntnisse in der Fertigungstechnik zu gewinnen.
  • Fertigungstechnologien optimieren und eigenständig Ansätze für neue Konzepte entwickeln und auf ihre Eignung hin beurteilen.

Kommunikation und Kooperation

  • aktiv innerhalb einer Organisation kommunizieren und Informationen beschaffen.
  • die erlernten Kenntnisse, Fertigkeiten und Kompetenzen für fertigungstechnologische Systemvergleiche heranziehen und geeignete Schlussfolgerungen ziehen.
  • fertigungstechnologische Inhalte präsentieren und fachlich diskutieren.
  • in der Gruppe kommunizieren und kooperieren, um adäquate Lösungen für die gestellte Aufgabe zu finden.

Wissenschaftliches Selbstverständnis/ Professionalität

  • auf Basis der angefertigten Analysen und Bewertungen Entscheidungsempfehlungen auch aus gesellschaftlicher und ethischer Perspektive ableiten.
  • den erarbeiteten Lösungsweg theoretisch und methodisch begründen.
  • die eigenen Fähigkeiten im Gruppenvergleich reflektieren und einschätzen.

Inhalte

a) Vorlesung:

Grundlagen zur Fertigungstechnik:

Produktion als Wertschöpfungsprozess, Unternehmensziele, Kriterien bei der Auswahl von Fertigungsverfahren, erreichbare Genauigkeiten bei versch. Fertigungsverfahren, Material- und Energiebilanz bei versch. Fertigungsverfahren, Abläufe in der Produktion, Einteilung der Fertigungsverfahren, Allgemeintoleranzen und Passungsauswahl, Rauheit bei Oberflächen

Herstellung von Eisen, Stahl und Nichteisenmetalle:

Einteilung Werkstoffe, Roheisengewinnung im Hochofen, Verarbeitung des Roheisens zu Stahl, Stofffluss im Stahlwerk, Sauerstoffaufblas-Verfahren, Elektrostahl-Verfahren, Sekundarmetallurgie, Gewinnung von Aluminium

Urformen:

Einteilung der Hauptgruppe Urformen, Gießverfahren, Schwindung, Volumenänderung, Schrumpfung, Hohl- und Vollformgießen, Kernherstellung, Maskenformverfahren, Feingießen, Magnetformverfahren, Vakuumformverfahren, Schwerkraft- und Niederdruck-Kokillengießen, Druckgießen, Schleudergießen, Stranggießen, Gestaltungsrichtlinien bei Gusswerkstücken, Einsatzgebiete gebräuchlicher Form- und Gießverfahren, Urformen aus dem körnigen oder pulverförmigen Zustand, Urformen aus dem ionisierten Zustand, Galvanoformung, Rapid-Prototyping-Verfahren

Umformen:

Einteilung der Hauptgruppe Umformen, Walzen, Gesenkformen, Strangpressen, Fließpressen, Gleitziehen, Tiefziehen, Drücken, Streckziehen

Trennen:

Zerteilen, Spanen mit geometrisch bestimmten und unbestimmten Schneiden, Grundlagen Spanbildung, Schneidstoffe, Kühlschmierstoffe, Drehen, Fräsen, Bohren, Räumen, Schleifen, Honen, Läppen, Strahlspanen, Thermisches und chemisches Abtragen, Erodieren, Laserstrahlschneiden, Elektronenstrahlschneiden, Autogenes Brennschneiden, Plasmaschneiden, Ätzen, Thermisches Entgraten

Fügen:

Einteilung Fertigungsverfahren Fügen, Fügen durch Umformen, Fügen durch Schweißen, Fügen durch Löten, Fügen durch Kleben, Fertigungs- und montagegerechte Produktgestaltung

Kunststoffverarbeitung:

Chemische Zusammensetzung und Herstellung von Kunststoffen, Einteilung von Kunststoffen, Extrudieren, Blasformen, Spritzgießen, Pressen, Schäumen, Urformen faserverstärkte Formteile, Umformen von Kunststoffen

Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen bei der Auswahl von Fertigungsverfahren:

Technologischer Variantenvergleich, Differenzierte Zuschlagskalkulation, Maschinenstundensatz, Kostenvergleichsrechnung, Rentabilitätsrechnung, Amortisationsrechnung, Sensitivitätsanalyse, Break-Even-Point, Nutzwertanalyse

Beschichten:

Beschichten aus dem flüssigen Zustand, Beschichten aus dem körnigen oder pulverförmigen Zustand, Beschichten aus dem gas- oder dampfförmigen Zustand, Beschichten aus dem ionisierten Zustand.

 

b) Labor:

Labor für Umformtechnik:

Aufbau, Funktionsweisen und Wirkprinzipien beim Walzen, Fließpressen, Rundkneten, Tiefziehen, Drücken, Abkanten, Zerteilen

Labor für Zerspanung:

Aufbau und Funktion einer konventionellen Drehmaschine und einer CNC-Drehmaschine, Schneidwerkzeuge beim Drehen, Spanformen, Spannmittel, Zerspanungskräfte, Winkel und Geschwindigkeitsvektoren beim Drehen, Aufbau und Funktion einer konventionellen und einer CNC-Fräsmaschine, Schneidwerkzeuge beim Fräsen, Spanformen, Bedeutung und Auswirkungen beim Gleich- und Gegenlauffräsen, Wirkprinzipien beim funkenerosiven Senken und Drahterodieren, Aufbau und Funktion einer Erodiermaschine, Additive Fertigung

Labor für Kunststofftechnik:

Aufbau, Funktionsweisen und Wirkprinzipien beim Spritzgießen, Extrudieren, Extrusionsblasformen, Thermoformen, Formpressen von Duroplasten

Labor für Werkstoff- und Fügetechnik:

Aufbau, Funktionsweisen und Wirkprinzipien beim Clinchen, Punktschweißen, Bolzenschweißen, Elektrodenschweißen, MAG, MIG, WIG, Plasmaschneiden


Teilnahmevoraussetzungen

verpflichtend: keine

empfohlen: Vorpraktikum


Prüfungsformen und Voraussetzungen für die Vergabe von  Leistungspunkten

  1. Vorlesung: Klausur (90 Minuten), benotet
  2. Labor: Labortestate (Nachweise zur Anwesenheit), Labortests unbenotet

 

 

5 ECTS
Angewandte Informatik 1

Angewandte Informatik 1

Lernergebnisse und Kompetenzen

Nachdem das Modul erfolgreich absolviert wurde, können die Studierenden…

Wissen und Verstehen

  • Kennen die Grundlagen der Informatik
  • sind fähig, Algorithmen für Aufgaben selbst top-down zu entwickeln und diese auch grafisch zu dokumentieren
  • kennen die Regeln des strukturierten Programmierens und können sie anwenden
  • wissen um die unterschiedlichen Datenstrukturen und deren Vor- und Nachteile
  • kennen die internen Zahlendarstellungen und unterschiedlichen Stellenwertsysteme
  • sind in der Lage, aus eigener Erfahrung die Vorteile, Organisation und Mechanismen von Teamarbeit zu begreifen

Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen

Nutzung und Transfer

  • fähig, die richtigen Steuerungsanweisungen für den Programmablauf eines zu implementierenden Algorithmus auszuwählen
  • können Schnittstellen definieren
  • können Anwendungsprogramme für Prozessrechner (z.B. Arduino) entwickeln und implementieren
  • können Systeme des Maschinenbaus informationstechnisch verbinden

Wissenschaftliche Innovation

  • fähig, moderne Entwicklertools zu bedienen und effizient einzusetzen, um syntaktische und logische Probleme rasch zu
    beheben
  • wissen statische Fremdbibliotheken in ihre Projekte einzubinden und deren Funktionalität zu nutzen. In der Regel können                  sie diese aber noch nicht selbst erzeugen

Kommunikation und Kooperation

  • sind fähig, auszuwählen, welche Techniken der Informatik zur Problemlösung beitragen können
  • können im Team kommunizieren, Lösungen anderer Teammitglieder in Informatik-Projekte integrieren und           Informatiklösungen in viele technische Disziplinen einbringen.

Wissenschaftliches Selbstverständnis/ Professionalität

  •  haben das Vertrauen in die eigene wissenschaftliche Leistungsfähigkeit erhalten, können die Auswahl ihrer angewandten Methoden professionell begründen, dokumentieren und deren Ergebnisse mit Testsystemen verifizieren
  • können professionell Sinn und Unsinn wissenschaftlicher und pseudowissenschaftlicher Arbeitsweisen bzw. Blendwert erkennen und deren Wert einschätzen
  • können bewerten, was sinnvoll und wertschöpfend und was nicht sinnvoll und Zeit verschwendend ist
  • können ihren fachlichen Stellenwert und den Stellenwert ihrer Leistung professionell in ein allgemeines Leistungsspektrum eingruppieren
  • können die persönliche Leistungsfähigkeit im Vergleich zu den Kommilitonen einordnen

Inhalte

  1. Vorlesung „Angewandte Informatik 1“:

Vorlesungen gepaart mit praktische Dozenten-gestützten und individuellen Übungen durch die Durchführung vielfältiger Programmieraufgaben

  • Grundlagen der Programmierung
  • Arbeiten mit einem modernen Compiler
  • Zahlensysteme
  • Variablen und Datenstrukturen
  • Kontrollstrukturen
  • Zeiger
  • Funktionen
  • Dateizugriff

Teilnahmevoraussetzungen

verpflichtend: keine

empfohlen: keine


Prüfungsformen und Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten

  1. Studienarbeit mit Testat (benotet)

 

5 ECTS
Konstruktion 1

Konstruktion 1

Lernergebnisse (learning outcomes) und Kompetenzen

Nachdem das Modul erfolgreich absolviert wurde, können die Studierenden…

Wissen und Verstehen

  • die Regeln und Normen zur Erstellung von Technischen Dokumenten verstehen.
  • die Inhalte von Technischen Zeichnungen zweifelsfrei erkennen.
  • die Grundlagen der Geometrischen Produktspezifikation (GPS) verstehen.
  • fertigungsspezifische Einschränkungen beim Gestalten von Einzelteilen erkennen.
  • Informationen zu Problemstellungen sammeln, darstellen und beschreiben.
  • organisatorische Zusammenhänge der Technischen Dokumentation begreifen.

Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen

Nutzung und Transfer

  • Technische Dokumente nach den gültigen Normen erstellen.
  • Einzelteile nach den Regeln der Geometrischen Produktspezifikation zweifelsfrei definieren.
  • Gruppenzeichnungen normgerecht und verständlich erstellen.
  • die Funktionsweise von dargestellten Baugruppen sowie deren Kraftflüsse verstehen.
  • konstruktive Probleme analysieren und Lösungen erarbeiten.
  • Komplexe Systeme mit Hilfe wissenschaftlicher Methoden in Teilfunktionen überführen und dafür Teillösungen entwickeln.
  • Teillösungen zu einer Gesamtlösung entwickeln.
  • unterschiedliche Konstruktionsvarianten gegeneinander abwägen und eine Bewertung vornehmen.
  • zusammenhängende Konstruktionen auslegen.

Wissenschaftliche Innovation

  • eigenständig Ansätze für neue Konzepte entwickeln und auf ihre Eignung beurteilen.
  • mit Hilfe von konventionellen, intuitiv betonten und analytisch systematischen Methoden neue Lösungen entwickeln.

Kommunikation und Kooperation

  • aktiv innerhalb der Fachgruppe kommunizieren und Informationen beschaffen.
  • konstruktive Inhalte präsentieren und fachlich diskutieren.

Wissenschaftliches Selbstverständnis/ Professionalität

  • auf Basis der angefertigten Analysen und Bewertungen Entscheidungsempfehlungen auch aus gesellschaftlicher und ethischer Perspektive ableiten.
  • den erarbeiteten Lösungsweg theoretisch und methodisch begründen.
  • die eigenen Fähigkeiten im Gruppenvergleich reflektieren und einschätzen.

Inhalte

  1. Technisches Zeichnen:
      · Regeln der technischen Kommunikation: Ansichten und Schnitte, Projektionsmethode, Linientypen.
      · Normgerechte Bemaßung. Normzahlen.
      · Tolerierung von Maß, Form und Lage, Oberflächen und Kanten. ISO-Toleranzen und Passungen. Tolerierungsgrundsätze.
      · Darstellung von Normelementen: Gewinde, Schrauben, Muttern, Verzahnungen, Wälzlager, Federn, Sicherungselemente.
      · Technische Produktdokumentation: Einzelteilzeichnung, Baugruppenzeichnung, Stückliste.
     
  2. Produktentwicklung Grundlagen:
      · Methodische Produktentwicklung: Aufgabe klären - Konzipieren - Entwerfen - Ausarbeiten (nach VDI 2221).
      · Gestaltungsprinzipien (eindeutig, einfach, sicher) und Gestaltungsregeln (kraftfluss-, kosten-, fertigungs-, montagegerecht).
      · Fertigungsgerechtes Gestalten für Gießen, Schweißen und Blechteile.
     
  3. Konstruktiver Entwurf 1:
      · Ein Einzelteil gestalten, bemaßen und tolerieren - passend zu einer vorgegebenen Umgebung.

Teilnahmevoraussetzungen

empfohlen: Vorpraktikum


Prüfungsformen und Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten

a) und b) Gemeinsame Klausur - 90 Minuten (benotet)

c) Hausarbeit: Entwurf (benotet)

 

5 ECTS
Werkstofftechnik 1

Werkstofftechnik 1

Lernergebnisse (learning outcomes) und Kompetenzen

Nachdem das Modul erfolgreich absolviert wurde, können die Studierenden…

Wissen und Verstehen

  • Werkstoffkundliche Grundlagen beschreiben.
  • Grundlagenwissen zur Werkstofftechnik vorweisen.
  • Die wichtigsten im Maschinenbau verwendeten Werkstoffe und deren Eigenschaften, insbesondere Verformungs-, Fließ- und Festigkeitseigenschaften nennen und ihre Verwendungsmöglichkeiten abschätzen.

Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen

  • Geltende Vorschriften verstehen
  • Die wichtigsten Werkstoffe benennen und ihre Eigenschaften formulieren
  • Geltende Normen und Standards anwenden
  • Messverfahren zur Bestimmung von Materialeigenschaften anwenden
  • Die Eigenschaften und Eigenschaftsänderungen mit festkörperphysikalischen Grundlagen erklären und bewerten
  • Ihre Materialauswahl analysieren und bewerten.

Kommunikation und Kooperation

  • Vorgenommene Materialauswahl in Teamgesprächen begründen und schlüssig formulieren
  • Teamgespräche strukturiert leiten.

Inhalte

a) Metalle: Werkstoffgruppen, Aufbau der Materie, Bindungsarten, Kristallsysteme, Ideal-/Realkristall, Maßnahmen zur Festigkeitssteigerung, Kaltverfestigung, Diffusion, Erholung und Rekristallisation

b) Kunststoffe: Bildung von Makromolekülen, Struktur und mechanisches Verhalten, elastisches/plastisches/viskoelastisches Materialverhalten, Thermoplaste, Elastomere, Duromere, Prüfung und Verarbeitungseigenschaften von Kunststoffen, Kristallbildung, Nachkristallisation, Strukturviskoses Fließverhalten, Einfluss von Füll-und Verstärkungsstoffen, Copolymerisation, Festigkeitssteigerung, thermische Stabilisierung

c) Labor Werkstofftechnik

1. Härtemessung, Metallographie Metalle

2. Zug- und Druckversuche Metall, Kerbschlagbiegeversuch

3. Zugversuche Kunststoff

4. Erkennen von Kunststoffen


Teilnahmevoraussetzungen

- keine


Prüfungsformen und Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten

a), b) Klausur (90 Minuten), benotet

c) Anwesenheit, Labortest und/oder Bericht unbenotet

5 ECTS

2. Semester

30 ECTS
Mathematik 2

Mathematik 2

Lernergebnisse (learning outcomes) und Kompetenzen

Nachdem das Modul erfolgreich absolviert wurde, …

  • können die  Studierenden fortgeschrittene mathematische Beschreibungs- und Lösungsverfahren zu den in Abschnitt 4 aufgeführten Themen benennen.
  • können die Studierenden in Einzelfällen komplexe Lösungsmethoden aus bekannten, einfachen Bausteinen zusammensetzen.

Wissen und Verstehen

  • sind die Studierenden in der Lage, die Grundlagen weiterer mathematischer Formalismen im Rahmen der in Abschnitt 4 aufgeführten Themen zu verstehen.
  • können die Studierenden vertieftes Grundlagenwissen in Mathematik vorweisen.
  • können die Studierenden die Bedeutung der Mathematik für ihr Fachgebiet erkennen.

Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen

  • sind die Studierenden in der Lage, die Grundlagen mathematischer Formalismen im Rahmen der in Abschnitt 4 aufgeführten Themen anzuwenden.
  • sind die Studierenden in der Lage, analytische und grafische Lösungen auf Plausibilität zu überprüfen.
  • sind die Studierenden in der Lage, komplexere Probleme ihres Fachgebietes zu analysieren und mithilfe der Mathematik Lösungen zu erarbeiten.

Kommunikation und Kooperation

  • können die Studierenden die gelernten Kenntnisse, Fertigkeiten und Kompetenzen zur Bewertung einer Anwendungsaufgabe heranziehen.
  • können die Studierenden in der Gruppe kommunizieren und kooperieren, um adäquate Lösungen für eine gestellte Aufgabe zu finden.

Wissenschaftliches Selbstverständnis / Professionalität

  • können die Studierenden einen erarbeiteten Lösungsweg methodisch begründen.
  • sind die Studierenden in der Lage, die eigenen Fähigkeiten im Gruppenvergleich einzuschätzen.

Inhalte

  • Komplexe Arithmetik
  • Matrizenrechnung
  • Funktionen mehrerer reeller Veränderlicher
  • Differenzialgleichungen

Teilnahmevoraussetzungen

verpflichtend: keine

empfohlen:

  • Mathematik 1
  • Sicherer Umgang mit elementarer Algebra (Bruchrechnen, Potenz- und Logarithmusgesetze)

Prüfungsformen und Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten

Klausur (90 Minuten), benotet

 

5 ECTS
Technische Mechanik 2

Technische Mechanik 2

Lernergebnisse (learning outcomes) und Kompetenzen

Nachdem das Modul erfolgreich absolviert wurde, können die Studierenden …

Wissen und Verstehen

  • die grundlegende Vorgehensweise beim Führen von Festigkeitsnachweisen darlegen und die Zusammenhänge innerhalb der Festigkeitslehre verstehen.
  • die Bedeutung der Technischen Mechanik und der Festigkeitslehre für den Maschinenbau erkennen.
  • Axiome und Modelle der Technischen Mechanik verstehen und erklären.

Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen

Nutzung und Transfer

  • das Werkstoffverhalten, Grundbelastungsfälle, allgemeine Spannungs- und Verzerrungszustände sowie  Festigkeitshypothesen analysieren und begründet darstellen.
  • die Grundlagen der Festigkeitslehre auf den Sicherheitsnachweis von Bauteilen unter quasistatischer Beanspruchung  anwenden.
  • Kinematische Probleme analysieren und Lösungen ableiten bzw. erarbeiten.

Wissenschaftliche Innovation

  • Methoden und Werkzeuge anwenden, um neue Erkenntnisse für Festigkeitsnachweise von Bauteilen zu gewinnen.
  • Berechnungsmodelle erstellen und anwenden.
  • Konzepte zur Optimierung vorhandener Lösungen entwickeln.

Kommunikation und Kooperation

  • fachliche Inhalte präsentieren und fachlich diskutieren.
  • in der Gruppe kommunizieren und kooperieren, um adäquate Lösungen für die gestellte Aufgabe zu finden.

Wissenschaftliches Selbstverständnis/Professionalität

  • den erarbeiteten Lösungsweg theoretisch und methodisch begründen.
  • die eigenen Fähigkeiten im Gruppenvergleich reflektieren und einschätzen.

Inhalte

a) Vorlesung Festigkeitslehre 1

  • Grundlastfall Zug
  • Grundlastfall Druck inkl. Knicken (elastisch und plastisch) und Flächenpressung
  • Grundlastfall Biegung
  • Grundlastfall Schub bei Annahme konstanter Schubspannungen
  • Grundlastfall Torsion kreisförmiger Voll- und Hohlquerschnitte sowie dünnwandiger geschlossener und offener Profile
  • Allgemeiner Spannungszustand inkl. Mohrscher Spannungskreise
  • Allgemeiner Verzerrungszustand inkl. Mohrscher Verzerrungskreise sowie Auswertung von DMS-Rosetten mit beliebiger Orientierung der Dehnungsmessstreifen
  • Verallgemeinertes Elastizitätsgesetz inkl. thermischer Dehnungen
  • Festigkeitshypothesen für spröde bzw. duktile metallische Werkstoffe

b) Vorlesung Kinematik

  • Punktkinematik: Geradlinige Bewegung, Drehbewegung, kinematische Grundaufgaben, allgemeine ebene Bewegung in kartesischen, natürlichen und Polarkoordinaten. Kinematik der ebenen Bewegung starrer Körper.

c) Labor Festigkeitslehre 1 (4 Laborübungen): z.B.

  • Experimentelle Ermittlung von Festigkeitskennwerten
  • Knicken druckbelasteter Stäbe bei Variation von
    • Längen,
    • Lagerungen und/oder
    • Werkstoffen.
  • Dehnungsmessungen für verschiedene Grundlastfälle
  • Experimentelle Analyse mehrachsiger Spannungszustände

Teilnahmevoraussetzungen

verpflichtend:      -

empfohlen:          Mathematik 1, Werkstofftechnik 1, Technische Mechanik 1, Konstruktion 1


Prüfungsformen und Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten

a) Klausur (90 Min) (benotet)

b) Studienarbeit (benotet)

c) Eingangstests und Laborberichte

5 ECTS
Elektrotechnik

Elektrotechnik

Lernergebnisse (learning outcomes) und Kompetenzen

Nachdem das Modul erfolgreich absolviert wurde, können die Studierenden…

Wissen und Verstehen

  • Grundgesetze der Elektrotechnik verstehen.
  • Elektrotechnische Größen und Bauteile verstehen und beherrschen.
  • Analysemethoden in der Gleich- und Wechselstromlehre verstehen und beherrschen.
  • Grundschaltungen der Elektrotechnik verstehen.
  • Drehstromsysteme verstehen.
  • Einfache Schaltungen analysieren, simulieren und verstehen.
  • Einfache Schaltungen aufbauen.
  • Messungen elektrischer Signale an Schaltungen vornehmen.
  • die Bedeutung des Fachgebietes Elektrotechnik im Maschinenbau erkennen.

Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen

Nutzung und Transfer

  • Gesetze der Elektrotechnik anwenden.
  • Elektrische Netzwerke analysieren.
  • Elektrotechnische Zusammenhänge erkennen und einordnen.
  • Elektrotechnische Probleme im Bereich Maschinenbau analysieren und Lösungen ableiten bzw. erarbeiten.
  • Einfache elektrische Schaltkreise auslegen.
  • Einfache elektrische Schaltkreise simulieren und berechnen.
  • Messaufgaben an bzw. mit elektrischen Schaltungen lösen.
  • Funktionsüberprüfung/Fehlersuche an elektrischen Schaltungen.

Wissenschaftliche Innovation

  • Schaltungsanalysemethoden der Elektrotechnik anwenden, um neue Erkenntnisse zu gewinnen.
  • Elektrische Systeme optimieren/verbessern.

Kommunikation und Kooperation

  • aktiv innerhalb Arbeitsgruppen kommunizieren, Informationen beschaffen um ein Aufgabenstellung verantwortungsvoll zu lösen.
  • Elektrotechnische Ergebnisse beurteilen und zulässige Schlussfolgerungen ziehen.
  • Elektrotechnische Inhalte fachlich diskutieren.

Wissenschaftliches Selbstverständnis / Professionalität

  • auf Basis elektrotechnischer Analysen von Schaltungen Bewertungen und Entscheidungsempfehlungen ableiten.
  • einen erarbeiteten Lösungsweg theoretisch und methodisch begründen.
  • eigene Fähigkeiten im Gruppenvergleich reflektieren und einschätzen.

Inhalte

Vorlesung: Elektrische Felder, Spannung, Strom, elektrischer Widerstand, Grundstromkreis, Ersatzspannungs- und Ersatzstromquelle, Widerstandsschaltungen, Netzwerkanalyse, Kapazitäten, Induktivitäten, Magnetische Felder, Lorentzkraft, Induktionsgesetz, Wechselstromlehre, Drehstrom

Übung: Übungsaufgaben zu elektrotechnischen Problemstellungen rechnen, analysieren, simulieren und verstehen

Labor: Anwendung grundlegender Gesetze für Gleich- und Wechselstrom, Bedienung und Einsatz von Multimeter und Oszilloskop, Aufbau elektrischer Schaltkreise


Teilnahmevoraussetzungen

verpflichtend: keine

empfohlen: Mathematik 1 und Mathematik 2


Prüfungsformen und Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten

a) und b): Klausur 90 Min., benotet

c) Testat, unbenotet

 

5 ECTS
Angewandte Informatik 2

Angewandte Informatik 2

Lernergebnisse (learning outcomes) und Kompetenzen

Nachdem das Modul erfolgreich absolviert wurde, können die Studierenden…

Wissen und Verstehen

  • … Konzepte der objektorientierten Programmierung darlegen und deren Zusammenhänge mit anderen Themen der Informatik verstehen.
  • … die Grundlagen der Informationsübertragung beschreiben.
  • … vertiefte Kenntnisse im Umgang mit einer professionellen Entwicklungsumgebung vorweisen.
  • … die wesentlichen Steuerelemente für Benutzeroberflächen und deren Einsatzgebiete verstehen.

Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen

Nutzung und Transfer

  • … fachliche Berichte und Präsentationen erstellen.
  • … neue Computer-Programme erstellen.
  • … bestehenden Programmcode analysieren.
  • … bestehenden Programmcode verbessern.
  • … informationstechnische und physikalische Zusammenhänge erkennen und einordnen.
  • … weiterführende Konzepte der Programmierung verstehen.
  • … Probleme analysieren und Lösungen ableiten bzw. erarbeiten.
  • … unterschiedliche Perspektiven und Sichtweisen gegenüber einem Sachverhalt einnehmen, diese gegeneinander abwägen und eine Bewertung vornehmen.
  • … sich ausgehend von ihren Grundkenntnissen in neue Ideen und Themengebiete einarbeiten.

Kommunikation und Kooperation

  • … aktiv innerhalb einer Organisation kommunizieren und Informationen beschaffen.
  • … Ergebnisse auslegen und zulässige Schlussfolgerungen ziehen.
  • … die gelernten Kenntnisse, Fertigkeiten und Kompetenzen zur Bewertung von Ergebnissen heranziehen und nach anderen Gesichtspunkten auslegen.
  • … fachliche Inhalte präsentieren und fachlich diskutieren.
  • … in der Gruppe kommunizieren und kooperieren, um adäquate Lösungen für die gestellte Aufgabe zu finden.

Wissenschaftliches Selbstverständnis/ Professionalität


Inhalte

a) Vorlesung:

  1. Grundlagen der objektorientierten Programmierung
  2. Erstellung graphischer Benutzungsoberflächen
  3. Erstellung nebenläufiger Anwendungen
  4. Kommunikation mit Hardware

b) Labor: Programmierübungen zum jeweiligen Vorlesungsstoff


Teilnahmevoraussetzungen

verpflichtend: keine

empfohlen: keine


Prüfungsformen und Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten

a) Klausur 90 Minuten (benotet) oder Studienleistung (benotet)

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

5 ECTS
Informationstechnik

Informationstechnik

Voraussetzungen:
Empfohlen: Elektrotechnik 1 oder äquivalente Kenntnisse: Berechnung von Gleichstromkreisen, Elektronik oder äquivalente Kenntnisse: Schaltungen mit Dioden, FET und Bipolartransistor, Informatik: Zahlensysteme


Gesamtziel:
Die Studierenden verstehen die objektorientierte Denkweise; Sie kennen grundlegende Begriffe der Datenkommunikation wie Topologie, Multiple-Access-Protokolle und Fehlererkennung; Sie kennen und verstehen die grundlegenden Zusammenhänge zwischen klassischen Methoden der Kommunikationstechnik, der Netzwerk und Computertechnik sowie der Nachrichtentechnik und Informationstheorie; Sie verstehen den Zweck von Referenzmodellen und kennen die Referenzmodelle OSI und TCP/IP; Die Studierenden verstehen den grundlegenden Zusammenhang zwischen Datenrate und Signalbandbreite; Sie kennen und verstehen grundlegende Methoden der Leitungscodierung und Modulation; Sie verstehen den Zweck von Vielfachzugriffsverfahren und kennen verschiedene grundlegende Duplexing- und Multiplexingverfahren; Die Studierenden kennen und verstehen den Zweck von Carrier-Sensing Verfahren; Sie kennen verstehen die grundlegenden Ethernet-Technologien; Sie verstehen die Zuweisung von Adressen in IPv4 Netzwerken; Sie kennen und verstehen die grundlegenden Funktionsprinzipien hinter einfachen Routing-Algorithmen. Die Studierenden können kleine objektorientierte Programme schreiben; Sie können den Zweck der auf den verschiedenen Netzwerk-Layern verwendeten Modulations- Codierungs- und Vielfachzugriffsverfahren nachvollziehen; Sie können Adressen in einfachen IPv4 Netzwerken vergeben und IPv4 Netzwerke in Subnetze unterteilen.


Inhalt:
Vorlesung Software Engineering 1: Grundlagen der Softwareentwicklung, Problem der Qualität in der Softwareentwicklung; Programmentwicklung: Ablauf eines Softwareprojekts, Software-Entwicklungsprozesse, Test von Software; Einführung in die Beschreibungssprache Unified Modelling Language (UML). Einführung in objektorientierte Analyse und objektorientiertes Design. Objektorientierte Konzepte : Klassen, Konstruktor, Destruktor, Copy-Konstruktor, Klassenvariablen und Klassen-Methoden, Vererbung, Polymorphismus, abstrakte Klassen.
Vorlesung Kommunikationssysteme:
Meilensteine der Kommunikationstechnik: Telegrafie und Fernsprechtechnik, Drahtlose Kommunikationstechnik, Digitale Kommunikation, Rechner und Datennetze.
Referenzmodelle: OSI-Referenzmodell, TCP/IP-Referenzmodell.
Medienzugriff und Mehrbenutzerkommunikation: Datenrate und Signalbandbreite, Leitungsgebundene Übertragungsmedien, Drahtlose Übertragungsverfahren, Kanalcodierung.
Kommunikation auf der Bitübertragungsschicht: Duplex-Verfahren, Multiplex-Verfahren, Carrier-Sensing-Verfahren, Ethernet
Paketübertragung auf der Netzwerk-Schicht: Adressierung in IP-Netzwerken, Routing, Adressaufbau und Namensauflösung.
Labor Software Engineering 1: Objektorientierte Programmierung mehrerer kleiner Übungen und von 2 Softwareprojekten.


Prüfungsleistung/Studienleistung:
a) Schriftliche Prüfung (45min); b) Schriftliche Prüfung (45min); c) Erfolgreiche Teilnahme an allen Laborübungen und erfolgreiche Bearbeitung des Abschlussprojekts. Das Modul wird benotet. Die Modulnote setzt sich aus den Noten der benoteten Teilmodule, gewichtet mit den zugeordneten Credits zusammen. Alle Teilmodule müssen bestanden sein

5 ECTS
Digitaltechnik

Digitaltechnik

Voraussetzungen:
Empfohlen: Elektrotechnik 1 oder äquivalente Kenntnisse: Berechnung von Gleichstromkreisen, Elektronik oder äquivalente Kenntnisse: Schaltungen mit Dioden, FET und Bipolartransistor, Informatik: Zahlensysteme


Gesamtziel:
Die Studierenden kennen die logischen Verknüpfungen und Rechenregeln der Schaltalgebra. Sie kennen die verschiedenen Realisierungsmöglichkeiten von logischen Verknüpfungen. Sie wissen, was man unter programmierbaren Logikverknüpfungen versteht. Die Studierenden kennen den Aufbau von Schaltwerken. Sie kennen den Aufbau einer einfachen CPU. Die Studierenden können Schaltnetze und Schaltwerke entwickeln und realisieren. Sie können einfache Hardwarebeschreibungen mit VHDL durchführen. Die Studierenden können Zählerschaltungen entwickeln. Sie können Flipflops anwenden. Sie können im Team digitale Lösungen erarbeiten. Sie sind in der Lage, die Einsatzmöglichkeiten von Schaltnetzen und Schaltwerken zu beurteilen. Sie können digitale Aufgabenstellungen analysieren und Methoden zu deren Lösung erarbeiten. Sie können verschiedene Realisierungsmöglichkeiten von digitalen Schaltungen analysieren und beurteilen.


Inhalt:
Logische Verknüpfungen und Rechenregeln: Entwurf von Schaltnetzen, Realisierung von logischen Verknüpfungen (TTL, CMOS, Multiplexer,...), Programmierbare Logikbausteine, Hardware-Beschreibung mit VHDL, Entwurf von Schaltwerken, Flipflops, Entwurf von Zählern und Registerschaltungen, Rechenschaltungen, Codes und Zahlensysteme


Prüfungsleistung/Studienleistung:
Schriftliche Prüfung, Erfolgreiche Bearbeitung der Laboraufgaben im Team Das Modul wird benotet. Die Modulnote ergibt sich aus der schriftlichen Prüfung. Alle Teilmodule müssen bestanden sein.

5 ECTS

3. Semester

30 ECTS
Mathematik 3

Mathematik 3

Lernergebnisse (learning outcomes) und Kompetenzen

Nachdem das Modul erfolgreich absolviert wurde, …

  • kennen die Studierenden fortgeschrittene mathematische Beschreibungen und Lösungsverfahren zu den in Abschnitt 4 aufgeführten Themen.
  • können die Studierenden in Einzelfällen komplexe Lösungsmethoden aus bekannten, einfachen Bausteinen zusammensetzen.
  • können die Studierenden zufällige und mit Unsicherheiten behaftete Phänomene beschreiben, erklären und verstehen.

Wissen und Verstehen

  • kennen die Studierenden die mathematischen Grundlagen der in Abschnitt 4 genannten Themen und verstehen ihre Bedeutung und Zusammenhänge.
  • können die Studierenden vertieftes Grundlagenwissen in Mathematik vorweisen.
  • können die Studierenden die Bedeutung der Mathematik für ihr Fachgebiet erkennen.

Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen

  • sind die Studierenden in der Lage, die Grundlagen mathematischer Formalismen im Rahmen der in Abschnitt 4 aufgeführten Themen anzuwenden.
  • sind die Studierenden in der Lage, analytische und grafische Lösungen auf Plausibilität zu überprüfen.
  • sind die Studierenden in der Lage, komplexere Problemstellungen ihres Fachgebietes zu analysieren und mithilfe der Mathematik Lösungen zu erarbeiten.
  • können die Studierenden Fragestellungen aus Anwendungsgebieten statistisch beschreiben und analysieren.
  • können die Studierenden Aussagen über mit Unsicherheiten behaftete Probleme bewerten und einordnen.

Kommunikation und Kooperation

  • können die Studierenden die gelernten Kenntnisse, Fertigkeiten und Kompetenzen zur Bewertung einer Anwendungsaufgabe heranziehen.
  • können die Studierenden in der Gruppe kommunizieren und kooperieren, um adäquate Lösungen für eine gestellte Aufgabe zu finden.

Wissenschaftliches Selbstverständnis/ Professionalität

  • können die Studierenden einen erarbeiteten Lösungsweg methodisch begründen.
  • sind die Studierenden in der Lage, die eigenen Fähigkeiten im Gruppenvergleich einzuschätzen.

Inhalte

  • Differenzialgleichungssysteme
  • Fourierreihen
  • Laplace-Transformation
  • Wahrscheinlichkeitsrechnung und Statistik

Teilnahmevoraussetzungen

verpflichtend: keine

empfohlen:

  • Mathematik 1, Mathematik 2
  • Sicherer Umgang mit elementarer Algebra (Bruchrechnen, Potenz- und Logarithmusgesetze)
  • Sicherer Umgang mit komplexen Zahlen, der Vektor- und Matrizenrechnung, Differential- und Integralrechnung

Prüfungsformen und Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten

Klausur (90 Minuten)

5 ECTS
Technische Mechanik 3

Technische Mechanik 3

Lernergebnisse (learning outcomes) und Kompetenzen

Nachdem das Modul erfolgreich absolviert wurde, können die Studierenden …

sicher Maschinen und Komponenten unter dynamischer Belastung analysieren und berechnen. Sowohl die klassischen Berechnungsmethoden wie das Newtonsche Bewegungsgesetz in der Fassung nach d’Alembert, der Impuls- und der Drallsatz als auch die Energiemethode können angewendet werden. Die durch dynamische Belastungen entstehenden Schwingungen können mathematisch beschrieben und technisch bewertet werden.

Wissen und Verstehen

  • Grundlagenwissen in Technischer Mechanik vorweisen.
  • Die Bedeutung der Technischen Mechanik im Maschinenbau erkennen.
  • Axiome und Modelle der Dynamik verstehen, erklären und begreifen.

Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen

Nutzung und Transfer

  • Gesetze der Technischen Mechanik anwenden.
  • Lösungen mechanischer Fragestellungen analysieren.
  • Zusammenhänge mechanischer Komponenten erkennen und einordnen.
  • Kinematische und dynamische Probleme analysieren und Lösungen ableiten bzw. erarbeiten.
  • Bewegungsgleichungen herleiten, lösen und analysieren.

Wissenschaftliche Innovation

  • Berechnungsmodelle erstellen und anwenden, auch bei neuen Themengebieten.
  • Konzepte zur Optimierung vorhandener Lösungen entwickeln.

Kommunikation und Kooperation

  • Die gelernten Kenntnisse, Fertigkeiten und Kompetenzen zur Bewertung von kinematischen und dynamischen Fragestellungen heranziehen, um zulässige Schlussfolgerungen zu ziehen.

Wissenschaftliches Selbstverständnis/Professionalität

  • Den erarbeiteten Lösungsweg der mechanischen Fragestellung theoretisch und methodisch begründen.
  • Die eigenen Fähigkeiten in einer Gruppe einbringen, reflektieren und einschätzen.

Inhalte

Kinetik des Massenpunktes, Grundgesetz der Bewegung von Newton, Prinzip von d’Alembert, Arbeit, Leistung, Arbeitssatz, Energie, Energiesatz. Kinetik von starren Körpern bei Drehung um eine feste Achse, Massenträgheitsmomente, Drallsatz. Kinematik der ebenen Bewegung starrer Körper und von Getrieben – rechnerische und grafische Methoden. Kinetik der ebenen Bewegung starrer Körper, Ermittlung der Bewegungsgleichung, Energiemethoden. Punktmassestöße, ebener Scheibenstoß. Mechanische Schwingungen, Grundbegriffe, freie und erzwungene, gedämpfte und ungedämpfte Schwingungen mit einem Freiheitsgrad, freie Schwingungen von Systemen mit zwei Freiheitsgraden.


Teilnahmevoraussetzungen

verpflichtend: Zulassung zum 2. Studienabschnitt, Prüfung TM1 bestanden

empfohlen: 1. Studienabschnitt abgeschlossen


Prüfungsformen und Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten

Klausur (90 Minuten), benotet

5 ECTS
Steuerungstechnik

Steuerungstechnik

Lernergebnisse (learning outcomes) und Kompetenzen

Nachdem das Modul erfolgreich absolviert wurde, können die Studierenden…

Wissen und Verstehen

  • Grundlagenwissen in der Steuerungstechnik vorweisen (bspw. elektrische Grundschaltungen)
  • den Unterschied zwischen zeitkontinuierlichen und ereignisdiskreten Systemen verstehen
  • den Aufbau und Arbeitsweise von industriellen Steuerungssystemen verstehen
  • Anforderungen und Mechanismen der Echtzeitdatenverarbeitung verstehen
  • Aufbau und Unterschiede verschiedener SPS-Programmiersprachen kennen
  • Programmiersprachen „Kontaktplan (KOP)“, „Funktionsplan (FUP)“ und „Strukturierter Text (ST) nach IEC 61131-3 anwenden
  • den Nutzen und die Methodik verschiedener Modellierungstechniken gesteuerter Systeme verstehen
  • Prozesskette vom CAD zum Fräs-/Drehteil und Grundlagen der NC-Programmierung nach DIN66025/PAL kennen

Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen

Nutzung und Transfer

  • aus einer gerätetechnischen Beschreibung die Steuerungsaufgabe systematisch mit verschiedenen Methoden planen
  • grundlegende Modellierungsverfahren für ereignisdiskrete Systeme anwenden
  • systematisch dargestellte Steuerungsaufgaben in ein Programm in „KOP“, „FUP“ und „ST“ nach IEC 61131 übertragen und das Programm systematisch testen.
  • wiederverwendbare Softwaremodule erstellen
  • mit SPS-Engineering-Software umgehen
  • einfache NC-Programme schreiben und verstehen

Kommunikation und Kooperation

  • aktiv innerhalb der Fachgruppe kommunizieren und Informationen austauschen, um adäquate Lösungen für die steuerungstechnische Aufgabe zu finden
  • im Team Lösungskonzepte erarbeiten und bewerten
  • komplexe Aufgabenstellungen in beherrschbare Module aufteilen und im Team lösen
  • steuerungstechnische Inhalte präsentieren und fachlich diskutieren
  • Fragestellungen und Lösungen der industriellen Steuerungstechnik gegenüber Fachleuten darstellen und mit ihnen diskutieren

Wissenschaftliches Selbstverständnis/ Professionalität

  • auf Basis der angefertigten Analysen und Bewertungen Entscheidungsempfehlungen auch aus gesellschaftlicher und ethischer Perspektive ableiten
  • den erarbeiteten Lösungsweg theoretisch und methodisch begründen
  • die eigenen Fähigkeiten im Gruppenvergleich reflektieren und einschätzen
  • eine erarbeitete Lösung gegenüber Vorgesetzten, Mitarbeitern und Kunden vertreten
  • aktuelle Trends in der industriellen Steuerungstechnik verfolgen und ihre Kenntnisse selbständig aktualisieren

Inhalte

a) Vorlesung Steuerungstechnik 1:

  • Grundlagen und Begriffe der Steuerungstechnik
  • Grundschaltungen von Kontaktsteuerungen, Betriebsmittelkennzeichnung
  • Hardwareaufbau, Arbeitsweise und Projektierung von speicherprogrammierbaren Steuerungen (SPS)
  • SPS-Programmierung nach IEC 61131
  • Systematische Darstellung von Steuerungsaufgaben: Funktionsdiagramme nach IEC 60848, Funktionsplan, Schrittkette, Zustandsgraph, Petrinetz
  • Aufbau von NC-Steuerungen, Grundlagen der NC-Programmierung nach DIN66025
  • Hardwareaufbau und Projektierung von speicherprogrammierbaren Steuerungen (SPS)
  • Programmieren in Kontaktplan, Funktionsplan und Strukturierter Text nach IEC 61131
  • Maschinenrichtlinie 2006/42/EG

b) Labor Steuerungstechnik 1:

  • Umgang mit Programmiersystemen für speicherprogrammierbare Steuerungen am Beispiel des TIA-Portals
  • Systematische Darstellung und Implementieren einer Betriebsartenumschaltung
  • Systematische Darstellung und Implementieren einer Schrittkette
  • Implementierung von wiederverwendbaren Softwarebausteinen
  • Modellbildung einer Steuerungsaufgabe mit Simulink-Stateflow
  • Umsetzung einer modellierten Steuerungsaufgabe als SPS-Programm
  • NC-Programmierung nach DIN66025/PAL

Teilnahmevoraussetzungen

verpflichtend: keine - Zulassung zum zweiten Studienabschnitt

empfohlen: Angewandte Informatik 1 und 2, Elektronik


Prüfungsformen und Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten

a) Klausur- 90 Min., benotet
b) Bericht und Testat, unbenotet

5 ECTS
Elektronik

Elektronik

Lernergebnisse (learning outcomes) und Kompetenzen

Nachdem das Modul erfolgreich absolviert wurde, können die Studierenden…

Wissen und Verstehen

  • Die Funktionsweise elektronischer Bauelemente verstehen.
  • Den Aufbau und die Funktionsweise von analogen und digitalen elektronischen Schaltungen aus diesen Bauelementen verstehen
  • Grundlegende Vorgehensweisen zur Analyse analoger und digitaler elektronischer Schaltungen anwenden.
  • Analoge und digitale Elektronikschaltungen analytisch, grafisch und simulativ analysieren und verstehen.
  • Einfache analoge und digitale Schaltungen aufbauen.
  • Messungen elektrischer Signale an Elektronikschaltungen vornehmen.
  • Die Bedeutung der Elektronik im Maschinenbau und der Automatisierungstechnik erkennen.

Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen

Nutzung und Transfer

  • Für eine gegebene Aufgabenstellung eine analoge oder digitale elektronische Schaltung entwerfen, dimensionieren, aufbauen und in Betrieb nehmen.
  • Messaufgaben an bzw. mit elektronischen Schaltungen lösen.
  • Funktionsüberprüfung/Fehlersuche an elektronischen Schaltungen.
  • Mikrocontroller einsetzen und programmieren.
  • Elektrische Signale durch geeignete Schaltungen in einen Mikrocontroller einlesen, darin verarbeiten und durch geeignete Schaltungen wieder als elektrische Signale ausgeben.
  • Simulationen neuartiger Elektronikschaltungen durchführen.

Wissenschaftliche Innovation

  • Schaltungsdesign mittels Simulationstools.
  • Logisches und abstraktes Denken lernen am Beispiel elektronischer Systemanalyse.

Kommunikation und Kooperation

  • Aktiv in Gruppen kommunizieren und Informationen beschaffen.
  • Ergebnisse aus Übungsaufgaben gemeinsam bewerten und zulässige Schlussfolgerungen ziehen.
  • Elektronische Schaltungen in der Gruppe aufbauen und fachlich diskutieren.
  • Lösungen für Schaltungsaufgaben in der Gruppe kommunizieren und finden.

Wissenschaftliches Selbstverständnis/ Professionalität

  • Eine eigenständig entworfene Elektronikschaltung theoretisch und methodisch begründen.
  • Eigenständige Inbetriebnahme elektronischer Komponenten
  • Eigene Fähigkeiten im Gruppenvergleich reflektieren und einschätzen.

Inhalte

Vorlesung:

Halbleiterbauelemente, Dioden, Thyristoren, Transistoren, Operationsverstärker, jeweils mit Grundschaltungen und Anwendungen, Grundlagen der Leistungselektronik, Pulsweitenmodulation (PWM), Simulationstool LTSPICE,
Digitalelektronik, Boolesche Algebra, Schaltnetze, Schaltwerke, Flip-Flops, Speicherbausteine, programmierbare Logikbausteine, AD- und DA-Wandler, einfache Controller.

Labor:

Messungen elektrischer Signale an Elektronikschaltungen, AD- und DA-Wandler, Operationsverstärker, Digitalelektronik, Mikrocontrollerprogrammierung.


Teilnahmevoraussetzungen

Verpflichtend: keine

empfohlen: Elektrotechnik, Angewandte Informatik 1 und 2


Prüfungsformen und Voraussetzungen für die Vergabe von  Leistungspunkten

Vorlesung: Klausur 90 Min, benotet

Labor: Bericht und Abschlusstestat unbenotet 

5 ECTS
Technische Informatik 1

Technische Informatik 1

Voraussetzungen:
verpflichtend: Zulassung zum zweiten Studienabschnitt


Inhalte:

a) Vorlesung:

  • Einführung in das Internet of Things (IoT)
  • Industrial Internet of Things und Industrie 4.0
  • Echtzeit- und IoT-Betriebssysteme
    Aufgaben von Betriebssystemen
    Besonderheiten von Echtzeit- und IoT-Betriebssystemen
    Systemprogrammierung
  • Maschine-zu-Maschine-Kommunikation
    Internet-Of-Things-Architekturen (Client/Server, Peer-to-Peer, Publish/Subscribe)
    Datenformate (HTML, JSON, XML,…
    Kommunikationsprotokolle (HTTP, REST, Websockets, …)
    M2M High Level Protokolle (OPC-UA, CoAP, MQTT,…)
    IoT-Plattformen in der Cloud

b) Labor: Übungen zum Vorlesungsstoff


Prüfungsleistung/Studienleistung:
a) Klausur 90 Minuten (benotet)
b) Testat (unbenotet) für die erfolgreiche Teilnahme am Labor mit Bericht

5 ECTS
Signalverarbeitung

Signalverarbeitung

Voraussetzungen:
verpflichtend: Zulassung zum zweiten Studienabschnitt
empfohlen: Mathematik 1 und 2


Inhalte:

a)    Einführung

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

Zeitkontinuierliche Signale

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

Zeitkontinuierliche Systeme

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

Zeitkontinuierliche Filter

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

Zeitdiskrete Signale

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

Zeitdiskrete Systeme

  • Differenzengleichung;
  • diskrete Faltung;
  • Z-Transformation und Z-Übertragungsfunktion;
  • Wichtige Anwendungen der Z-Transformation;
  • Stabilität zeitdiskreter Systeme;
  • rekursive und nichtrekursive Filter;
  • Wahl der Abtastzeit;

 b)       

Laborversuche zu den Themen

  • grundlegende Vorgehensweise zur digitalen Signalverarbeitung am Beispiel der Glättung eines gestörten Signals mittels gleitender Mittelwertbildung;
  • Fourier-Transformation und ihre Anwendung zur Fourieranalyse;
  • Differenzengleichung;
  • Anwendung des zeitdiskreten Faltungssatzes;

Prüfung:

a)    Schriftliche Prüfung                                                                                                                        

b)    Erfolgreiche Bearbeitung aller Laborübungen mit ausführlicher selbständiger Vorbereitung.                 

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

5 ECTS

4. Semester

30 ECTS
Steuerungstechnik 2

Steuerungstechnik 2

Inhalte
a)   

Projektierung vernetzter Steuerungssysteme

  • Auswahlkriterien
  • Auslegung Hardware
  • Auslegung Feldbusse
  • Connectivity von Steuerungssystemen

Programmierung vernetzter Steuerungssysteme

  • Softwarearchitektur
  • Programmiersprachen (im Zusammenhang mit Siemens TIA-Portal) , Kontaktplan (KOP) , Funktionsplan(FUP) und Anweisungsliste(AWL)
  • Hochsprachenprogrammierung in der Sprache „Strukturierter Text“ (ST) bzw. „SCL“
  • Objektorientierung in der Steuerungstechnik
  • Feldbusse
  • Interruptverarbeitung, Multi-Tasking

Sichere SPS

HMI: Gestaltungsrichtlinien und Programmierung

SPS-NC-Interface

Maschinendatenerfassung (MDE)/Betriebsdatenerfassung (BDE)/Leitrechneranbindung:

  • Definition/Unterscheidung
  • Generierung der Informationen
  • Error-Monitoring, Log-Buch
  • Prozessautomatisierung

b)       

  • Projektaufgaben zum Vorlesungsinhalt, die im Team gelöst werden

Prüfung

a)    Schriftliche Prüfung                                                                                                                       

b)    Erfolgreiche Bearbeitung der gestellten Aufgaben im Team mit Selbstkontrolle und Diskussion mit dem Dozenten

5 ECTS
Industrielle Kommunikationstechnik

Industrielle Kommunikationstechnik

Inhalte      

a)   

  • Grundlagen von Kommunikationsnetzen
  • Referenzmodelle
  • Ethernet
  • IP-Netze
  • Switching, Routing
  • Klassische Feldbusse und ihre Anwendungen
  • Industrielles Ethernet
  • Drahtlose Systeme für die industrielle Kommunikation

b)        

  • Einführung in das Simulationswerkzeug OMNeT++
  • Simulation von Ethernet mit OMNeT++
  • Simulation von IP-Netzwerken mit OMNeT++
  • Aufbau eines IP-Netzwerks
  • Konfiguration von IP-Routern
  • Analyse von Sicherheitsschwachstellen eines handelsüblichen Ethernet-Switches

Prüfung

a)    Schriftliche Prüfung (90min)                                                                                                                   

b)    Erfolgreiche Bearbeitung aller Laborübungen mit ausführlicher selbständiger Vorbereitung               

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

5 ECTS
Projekt 1

Projekt 1

5 ECTS
Simulation und Regelung von Systemen

Simulation und Regelung von Systemen

Lernergebnisse (learning outcomes) und Kompetenzen

Nachdem das Modul erfolgreich absolviert wurde, können die Studierenden…

Wissen und Verstehen

  • Grundlagenwissen in Regelungstechnik vorweisen.
  • dynamisches Verhalten von linearen System mit Hilfe verschiedener Methoden (DGL, Frequenzgang, Übertragungsfunktion) beschreiben und ihre Stabilität beurteilen.
  • Dynamische Systeme in Simulationstools aufbauen und analysieren.
  • Aufbau und Struktur von Regelkreisen erkennen und sich ergebende Übertragungsfunktionen bestimmen-.
  • Einfluss von Störgrößen auf den Regelkreis begreifen und mit den Grundlagen der Regelungstechnik mathematisch beschreiben.

Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen

Nutzung und Transfer

  • Ein- und mehrschleifige Regelkreise nach unterschiedlichen Methoden auslegen, die Vor- und Nachteile der verschiedenen Regler gegeneinander abwägen und eine Bewertung vornehmen.
  • Modelle von Regelsysteme erstellen und mit Hilfe von Übertragungsgliedern im s-Bereich beschreiben, sowie das Verhalten mit geeigneten Programmen simulieren.
  • mit Hilfe der Laplace Transformation gewöhnliche Differentialgleichungen lösen.
  • Frequenzgänge berechnen und grafisch darstellen sowie auf Grundlage eines Blockschaltbildes beliebige Übertragungsfunktionen berechnen.
  • die Systemantwort (Zeit- u. Frequenzbereich) einem Übertragungsglied zuordnen.

Wissenschaftliche Innovation

  • Steuerungs- und regelungstechnische Methoden und Werkzeuge anwenden, um neue Erkenntnisse zu gewinnen.
  • Regelsysteme optimieren.
  • eigenständig Ansätze für neue Regelkonzepte entwickeln und auf ihre Eignung beurteilen.

Kommunikation und Kooperation

  • aktiv innerhalb der Fachgruppe kommunizieren und Informationen austauschen, um adäquate Lösungen für die regelungstechnische Aufgabe zu finden.
  • Regelungstechnische Inhalte präsentieren und fachlich diskutieren.

Wissenschaftliches Selbstverständnis/ Professionalität

  • auf Basis der angefertigten Analysen und Bewertungen Entscheidungsempfehlungen auch aus gesellschaftlicher und ethischer Perspektive ableiten.
  • den erarbeiteten Lösungsweg theoretisch und methodisch begründen.
  • die eigenen Fähigkeiten im Gruppenvergleich reflektieren und einschätzen.

Inhalte

a) Vorlesung Regelungstechnik 1:

Steuern und Regeln, Signalflussbild, Übertragungselemente, Lösung von DGL’s, LAPLACE-Transformation, Übertragungs- und Frequenzgangfunktion, Testfunktionen, Pol-Nullstellenplan, Stabilität von Regelkreisen, NYQUIST-Kriterium, BODE-Verfahren, Kaskadenregelung.

b) Übungen Computer Aided Control Engineering 1 (CACE 1):

Simulation mit MATLAB/Simulink, Rapid Control Prototyping.

c) Labor Regelungstechnik 1:

Identifikation von Streckenparametern. Auslegung, Berechnung und Aufbau eines Regelkreises mit verschiedenen Reglern. Modellierung einer Gleichstrommaschine. Auslegung, Aufbau und Berechnung eines Drehzahlreglers und eines Positionsreglers für den Gleichstrommotor. Kaskadenregelung eines Antriebs.


Teilnahmevoraussetzungen

verpflichtend: keine

empfohlen: Mathematik 1 - 3, Steuerungstechnik, Elektronik


Prüfungsformen und Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten

a) Klausur- 90 Min., benotet
b) Testat, unbenotet
c) Bericht, unbenotet

5 ECTS
Technische Informatik 2

Technische Informatik 2

5 ECTS
Mess- und Antriebstechnik

Mess- und Antriebstechnik

Lernergebnisse (learning outcomes) und  Kompetenzen

Nachdem das Modul erfolgreich absolviert wurde, können die Studierenden…

Wissen und Verstehen

  • Grundlagenwissen in Mess- und Antriebstechnik vorweisen.
  • Antriebssysteme konzipieren, aufbauen und in Betrieb nehmen
  • Messaufgaben in der Automatisierungs- und Prozessmesstechnik lösen und durchführen
  • die Bedeutung des Fachgebiets für den Maschinenbau erkennen.

Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen

Nutzung und Transfer

  • Anwendung gelernter Kenntnisse aus Elektronik, Elektrotechnik, technischer Mechanik, Physik, Mathematik
  • Zusammenhänge in der Mess- und Antriebstechnik erkennen und einordnen.
  • die Grundlagen der Mess- und Antriebstechnik sowie deren Signalverarbeitung verstehen
  • Mess- und Antriebsprobleme analysieren und Lösungen dafür ableiten bzw. erarbeiten.
  • Mess- und Antriebssysteme auslegen.
  • Laborberichte erstellen, Messkurven bewerten und analysieren

Wissenschaftliche Innovation

  • mathematische Methoden zur Signalanalyse anwenden.
  • Mess- und Antriebssystemmodelle erstellen.
  • Mess- und Antriebssysteme optimieren
  • Mess- und Antriebsaufgaben lösen bzw. bekannte Lösungen verbessern.

Kommunikation und Kooperation

  • aktiv innerhalb einer Arbeitsgruppe kommunizieren und Informationen beschaffen.
  • Ergebnisse der Laborübungen auswerten und zulässige Schlussfolgerungen ziehen.
  • die gelernten Kenntnisse, Fertigkeiten und Kompetenzen zur Lösung neuartiger Aufgaben heranziehen
  • Inhalte zu Mess- und Antriebstechnik präsentieren und fachlich diskutieren.

Wissenschaftliches Selbstverständnis/ Professionalität

  • auf Basis der gelernten Erkenntnisse Entscheidungsempfehlungen auch aus gesellschaftlicher und ethischer Perspektive ableiten.
  • einen erarbeiteten Lösungsweg zu Mess-, Antriebsproblemen theoretisch und methodisch begründen.

Inhalte

Vorlesung Grundlagen Messtechnik:

Grundlegende Begriffe und Methoden der Messtechnik und Sensorik, systematische und zufällige Messabweichungen, Beschreibung von Messeinrichtungen (Kennlinien), Messmittelfähigkeitsanalyse, Ausgleichsrechnung, Fehlerfortpflanzung, Aufbau von Messketten.

Messen elektrischer Größen sowie ausgewählter physikalischen Größen wie z. B. Temperatur, Druck, Kraft, Volumenstrom

Messbrücken

Signalerfassung und -filterung, Signalformen, Frequenzanalyse, Fourier-Reihe, diskrete Fourier-Transformation (FFT).

Vorlesung Antriebssysteme:

Bewegungsgleichungen mit Einfluss von Trägheitsmomenten, Getriebewirkungsgrad und Getriebeübersetzung, Lastkennlinien von Arbeitsmaschinen mit Übungen.

Dynamik-, Genauigkeit-, Leistungsbetrachtungen, typische Antriebssysteme wie Spindel/Mutter, Zahnstange/Ritzel, elektrische Motorprinzipien (Gleichstrom-, Synchron-, Asynchronmotoren, Linearmotoren, Schrittmotoren), Peripheriekomponenten (Bremsen, Drehgeber, Resolver), Leistungselektronik zum Betrieb verschiedener el. Motoren.

Labor:
Inbetriebnahme und Kennlinienmessung von Drehstrom-, BLDC-Motoren, Messmittelfähigkeitsuntersuchung,

Inkrementelle Wegmesssysteme, Linearsynchronmotor, Programmierung einer Sensorkennlinie


Teilnahmevoraussetzungen

verpflichtend

empfohlen: Elektronik, Elektrotechnik, Mathematik, technische Mechanik


Prüfungsformen und Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten

Klausur 90 Min. benotet
Labor: Testat,  unbenotet

5 ECTS

5. Semester

30 ECTS
Praxissemester

Praxissemester

Lernergebnisse und Kompetenzen

Nachdem das Modul erfolgreich absolviert wurde, können die Studierenden…

Wissen und Verstehen

  •   Aufgabenstellungen in die richtigen Fachgebiete einordnen.

Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen

Nutzung und Transfer

  • gelernte Fachkenntnisse und Methoden anwenden.
  • Lösungen und Lösungsansätze bewerten.

Kommunikation und Kooperation

  • fachliche Probleme im Diskurs mit FachvertreterInnen und Fachfremden lösen.
  • ihre Position fachlich und methodisch fundiert begründen.
  • unterschiedliche Sichtweisen berücksichtigen und in Argumentationsstränge einbeziehen

Wissenschaftliches Selbstverständnis/Professionalität

  • während ihres Praktikums ein berufliches Selbstbild entwickeln und dieses mit den außerhochschulischen Standards abgleichen.
  • ihr berufliches Handeln mit den erlernten Theorien und Methoden begründen.
  • unterschiedliche Sichtweisen berücksichtigen und in Argumentationsstränge einbeziehen.
  • Entscheidungsfreiheiten unter Anleitung sinnvoll nutzen.
  • ihre Entscheidungen nicht nur fachlich sondern in Bezug auf gesellschaftliche Erwartungen und Normen begründen

Inhalte

a) Projektarbeit als technische Aufgabenstellung mit realem Hintergrund soweit möglich eigenständig durchführen und im Rahmen einer Organisation bearbeiten. Kennenlernen des Arbeitsalltages eines Ingenieurs und die Kommunikation in einem Unternehmen. Bewerbungsverfahren und Stellensuche als selbstständige Aufgabe durchführen.

b) Kommunikation und Konfliktbewältigung, Ethik in der Technik, Gruppenübungen


Teilnahmevoraussetzungen

verpflichtend: Lehrplansemester 1-2

empfohlen:  Lehrinhalte der Lehrplansemester 3 bis 4


Prüfungsformen und Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten

a) Praktikumsbericht (bewertet), organisatorische Auflagen (Meldung Stelle), Tätigkeitsnachweis über 100 Arbeitstage

b) Blockveranstaltung; Testat; Tätigkeits-/Präsenznachweis (unbenotet)

25 ECTS
Qualitäts- und Kostenmanagement

Qualitäts- und Kostenmanagement

Lernergebnisse und Kompetenzen

Nachdem das Modul erfolgreich absolviert wurde, können die Studierenden…

Wissen und Verstehen

  • Kennen die Grundlagen der Investitionsrechnung, der Datenermittlung, der eingesetzten Verfahren, die nicht monetären Faktoren, die Grundlagen der Kostenrechnung, die Vollkostenrechnung, die Teilkostenrechnung, die Entscheidungsrechnung und die Kontrollrechnung.
  • Kennen die Definitionen der Betriebswirtschaftslehre, die Rechtsformen, die Organisation. Verstehen die Führung und kennen die Leistungsprozesse.
  • Kennen die Grundlagen des Qualitätswesens, die Qualitätsphilosophien, gültige Qualitätsnormen, den rechtlichen Bezug, das EFQM-Excellence-Modell sowie Lean- und Six-Sigma-Werkzeuge.

Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen

Nutzung und Transfer

  • Durchführung von Investitionsentscheidungen und Kostenberechnungen
  • Treffen von betriebswirtschaftlich sinnvollen Entscheidungen
  • Sorge tragen für hochwertige Qualität
  • Prozesse sicher steuern und regeln

Wissenschaftliche Innovation

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Kommunikation und Kooperation

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Wissenschaftliches Selbstverständnis/ Professionalität

  • haben das Vertrauen in die eigene wissenschaftliche Leistungsfähigkeit erhalten, können die Auswahl ihrer angewandten Methoden professionell begründen, dokumentieren und deren Ergebnisse mit Testsystemen verifizieren.
  • können professionell Sinn und Unsinn wissenschaftlicher und pseudowissenschaftlicher Arbeitsweisen bzw. Blendwert erkennen und deren Wert einschätzen.
  • können bewerten, was sinnvoll und wertschöpfend und was nicht sinnvoll und Zeit verschwendend ist.
  • können ihren fachlichen Stellenwert und den Stellenwert ihrer Leistung professionell in ein allgemeines Leistungsspektrum eingruppieren.

Inhalte

a) Vorlesung „Betriebswirtschaftslehre“:

Grundlagen der Investitionsrechnung, Datenermittlung, Verfahren, nicht monetäre Faktoren, Grundlagen der Kostenrechnung, Entscheidungsrechnung, Marketing-Mix
Definitionen, Rechtsformen, Aufgaben und Schnittstellen der Organisationseinheiten, Führung, Leistungsprozesse;

b) Vorlesung „Qualitätsmanagement“:

Entwicklung des Qualitätswesens, Qualitätsphilosophien, gültige Qualitätsnormen, EFQM-Excellence-Modell, Werkzeuge;


Teilnahmevoraussetzungen

verpflichtend: Abschluss des ersten Studienabschnittes


Prüfungsformen und Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten

a) Gemeinsame Klausur und/oder Studienarbeit (benotet)

b) Gemeinsame Klausur und/oder Studienarbeit (benotet)

5 ECTS

6. Semester

30 ECTS
Wahlmodul 1

Wahlmodul 1

5 ECTS
Wahlmodul 2

Wahlmodul 2

5 ECTS
Wahlmodul 3

Wahlmodul 3

5 ECTS
Modellbasierter Reglerentwurf

Modellbasierter Reglerentwurf

Voraussetzungen:
verpflichtend: Zulassung zum zweiten Studienabschnitt
empfohlen: 6121 Simulation und Regelung von Systemen


Inhalte:
a) Vorlesung

  • Modellgestützter Entwicklungsprozess, Genauigkeit, Werkzeuge. Modellbildung: Signalflussorientierte Modellbildung mechatronischer Systeme, mechanische Antriebsysteme und Gleichstromantriebe. Systemdarstellungen: Gewöhnliche Differentialgleichungen und Blockdiagramme. Systemanalyse: Numerische Integrationsverfahren, Eulerverfahren, Schrittweite und numerische Stabilität, Rundungs-/Diskretisierungsfehler, Echtzeitsimulation. Stabilität linearer Systeme, Zeitkonstanten, Wahl der Abtastzeit, Übertragungsfunktion, Zustandsregelung, Reglerauslegung, Zustandsschätzer, Beobachterentwurf, Realisierbarkeit, Eigenwertvorgabe

b) Labor

  • Modellbildung, Identifikation und Simulation eines Antriebssystems mit Elektromotor
  • Modellbasierte Regelung des Antriebssystems
  • Zustands- und Parameterschätzung für das Antriebssystem

Prüfungsleistung/Studienleistung:
Vorlesung: Schriftliche Prüfung (Klausur 90 Minuten)
Labor: erfolgreiche Teilnahme mit Bericht (unbenotet)

5 ECTS
Projekt 2

Projekt 2

5 ECTS
Software Engineering

Software Engineering

Voraussetzungen:
Nach Studien- und Prüfungsordnung:
Einstufung im Hauptstudium
Empfohlen:
Erfolgreiche Teilnahme an den Modulen Informatik und Informationstechnik


Inhalte

a)   

  • Software Engineering:
    Software Entwicklungsprozess, Phasenmodelle, Vorgehensmodelle
  • Objektorientierte Softwareentwicklung
    Objektorientierte Analyse und Objektorientiertes Design, UML
  • Softwarearchitekturen
     Schichtenarchitekturen, Beobachter-Muster, Model-View-Architektur
  • Einführung in .NET
     Objektorientierte Programmierung mit C#, Ereignisbehandlung in C#, Multithreading mit C#, Einsatzmöglichkeiten des .Net Frameworks in der Automatisierungstechnik (z.B. OPC-UA)
  • Windowsprogrammierung mit C#
    Formulare, Controls, Komponenten
  • Datenbanken
    Architektur von Datenbanksystemen, Einführung in SQL, Datenbankanwendungen mit .Net und C#

b)        

  • Aufgabe 1:
     Programmierung in C# (Teil 1: Strukturen, Verarbeitung von Strings )
  • Aufgabe 2:
    Programmierung in C# (Teil 2: Delegaten, Events, Threads)
  • Aufgabe 3:
    Programmierung einer Anwendung mit graphischen Benutzeroberfläche in C# unter Verwendung des Beobachter-Musters-
  • Aufgabe 4:
    Datenbankabfragen mit SQL

Prüfung

a)    Schriftliche Prüfung (90 Min)

b)    Erfolgreiche Bearbeitung aller Aufgaben des Labors Software Engineering  im Team mit Bericht

5 ECTS

7. Semester

30 ECTS
Abschlussarbeit

Abschlussarbeit

Voraussetzungen

verpflichtend: Module der Semester 1 bis Semester 5 (Praktisches Studiensemester)

empfohlen: Module des Semester 6


Ziele

In der Abschlussarbeit zeigen die Studierenden, dass sie in der Lage sind, innerhalb eines vorgegebenen Zeitraums eine umfangreiche, herausfordernde, aktuelle Aufgabenstellungen ihres Studienfachs oder aus einem angrenzenden Fachgebieten sowohl in ihren fachlichen Einzelheiten als auch in den kompetenzübergreifenden gesellschaftlichen und/oder ethischen Zusammenhängen zu begreifen, mit ingenieurwissenschaftlichen und fachpraktischen Methoden selbstständig zu bearbeiten, die Ergebnisse in einer klar gegliederten, schriftlichen Abhandlung unter Einhaltung der Regel des wissenschaftlichen Schreibens darzustellen und in geeigneter Form mündlich zu präsentieren und im Rahmen einer Diskussion mit Fachleuten zu verteidigen (Kolloquium).


Inhalte

a), b): Das zweiteilige Modul Abschlussarbeit besteht aus einer schriftlichen Ausarbeitung (Bachelorarbeit) und einer Präsentation mit anschließender Diskussion/Verteidigung (Kolloquium). Gegenstand der beiden Modulteile ist die Lösung einer ingenieurwissenschaftlichen Aufgabenstellung, die in der Regel von den Studierenden selbst vorgeschlagen und vom Erstbetreuer der jeweiligen Abschlussarbeit unter Beachtung der Vorgaben der Studien- und Prüfungsordnung festgelegt wird.

c) Im Focus der "Wissenschaftliche Vertiefung" steht die Vermittlung theoretischer Grundlagen für selbständiges wissenschaftliches Arbeiten unter Anleitung im Bereich Maschinenbau und in angrenzenden Fachgebieten. Beispielhafte Inhalte des Moduls sind die Vermittlung von:

  • Was ist Wissenschaft?
  • Theorie und Theoriebildung
  • Überblick über Forschungsmethoden
  • Gütekriterien der Wissenschaft
  • Wissenschaftliche Erkenntnisse sinnvoll nutzen (Bezugssystem, Stand der Forschung/Technik)
  • Aufbau und Gliederung einer wissenschaftlichen Arbeit
  • Projektplanung eines Forschungs- und/oder Entwicklungsprojektes
  • Art und Weise der Kooperation mit Betreuern und Beteiligten

Prüfung

a) Schriftliche Ausarbeitung – Bachelorarbeit (benotet)

b) Mündliche Prüfungsleistung (30 Minuten) (benotet)

c) Mündliche Prüfungsleistung (30 Minuten) (benotet)

25 ECTS
Softskills

Softskills

Voraussetzungen

verpflichtend: keine

empfohlen: keine


Ziele
Sensibilisierung für ethische und soziale Probleme der beruflichen Praxis, Ethik-relevante Fragestellungen erkennen (Verantwortung), Elemente gelingender Kommunikation anwenden, Anleitung zur Weitergabe technisch-organisatorischer Zusammenhänge. Technologische und soziologische Weiterbildung in aktuellen Zeitfragen.


Inhalt

  • Industriekolloquium: Industrienahe weiterbildende Vorträge aktueller technischer oder wirtschaftlicher Fragestellungen.
  • Tutorium: Didaktik der Technik. Übungsbetreuung.
  • Begleitveranstaltung zum praktischen Studiensemester: Gesprächsführung, Kommunikation und Konfliktmanagement, Ethik in der Technik, Gruppenübungen.
  • Seminar Kommunikation und Ethik: Präsentationstechnik, aktuelle Themen zu technischer Ethik, Technikfolgenabschätzung, nachhaltige Entwicklung.

Prüfung

  • Industriekolloquium: Bericht als unbenotete Studienleistung
  • Tutorium: Protokoll, Testat entsprechend der „Regelung für Tutorium“
  • Begleitveranstaltung zum praktischen Studiensemester: Blockveranstaltung, Referat     
  • Seminar Kommunikation und Ethik: Bericht als unbenotete Studienleistung, Referat
5 ECTS

Karriereperspektiven

karriereperspektive

Du bist bestens aufgestellt im Bereich Automatisierung und Digitalisierung. Themen, die für die Unternehmen aller Branchen eine große Bedeutung im Rahmen der Zukunftssicherung und Weiterentwicklung haben. Durch die praxisnahe Ausbildung kannst Du sofort als vollwertige Fachkraft eingesetzt werden. Du verfügst über vielseitige Kompetenzen, um direkt durchzustarten: Bei den Weltmarktführern der Automobilbranche, des Maschinenbaus, bei deren Zulieferbetrieben und in innovativen mittelständischen Unternehmen.

Du entscheidest Dich für ein zukunftsträchtiges Studium

Der Automatisierungsgrad in der Fabrik der Zukunft ist sehr hoch – und somit auch der Bedarf an Fachkräften:

  • in Forschung, Entwicklung und Konstruktion
  • im Sondermaschinenbau
  • in Hardware- und Software-Entwicklung
  • in der Projektierung und im Projektmanagement
  • im Servicebereich und in der Montage
  • in Beratung, Vertrieb und Marketing
Mit Deinem Studium bist Du bestens vorbereitet für den hohen Automatisierungsgrad der Fabrik der Zukunft.

Bewerbung / Zulassung

karriereperspektive

Für diesen Studiengang gelten keine Zulassungsbeschränkungen.
Du schreibst Dich ein und sicherst Dir Deinen Studienplatz für das kommende Semester.

Jetzt einschreiben

Du möchtest Deine Praxiserfahrung in einem unserer Partnerunternehmen intensivieren und finanziell abgesichert studieren? Dann informiere Dich über die Studienmodelle „Studium Plus - Ausbildung" und „Studium Plus - Erweiterte Praxis"

  1. Voraussetzungen checken
    Du hast eine  Hochschulzugangsberechtigung (z.B. Abitur / Fachhochschulreife), einen ausländischen Schulabschluss oder eine berufliche Qualifikation? Dann hast Du die erste Voraussetzung bereits erfüllt.

  2. In HEonline registrieren und Studiengang auswählen
    Du registrierst Dich im Campusmanagement-System HEonline mit Deinen persönlichen Daten und wählst den gewünschten Studiengang aus.

  3. Unterlagen hochladen
    Du lädst Deine Unterlagen und Zeugnisse im Campusmanagement-System HEonline hoch.  Wir benötigen Deine Unterlagen spätestens bis zum Ende der Einschreibefrist.

  4. Zulassung erhalten und Studienplatzangebot annehmen
    Nach dem Absenden aller Daten erhältst Du den Pro-forma-Zulassungsbescheid mit dem Studienplatzangebot der Hochschule Esslingen per E-Mail. Nun kannst Du das Studienplatzangebot in Deinem HEonline-Account annehmen.

  5. Antrag auf Einschreibung stellen
    Wenn Du alle Unterlagen fristgerecht hochgeladen und die obligatorischen Beiträge überwiesen hast, musst Du Deine Angaben bestätigen und absenden. So stellst Du automatisch den Antrag auf Einschreibung. Damit bist Du für das nächste Semester an der Hochschule Esslingen eingeschrieben. Du erhältst eine Begrüßungs-E-Mail mit den ersten Informationen.

faq

FAQ - Frequently Asked Questions

Ist mein Studienplatz sicher, wenn ich mich für diesen Studiengang einschreibe?

Ja, für die zulassungsfreien (NC-freien) Studiengänge ist kein Auswahlverfahren vorgeschaltet. Alle Bewerberinnen und Bewerber erhalten die direkte Zusage für den Studienplatz, wenn alle erforderlichen Unterlagen bis zum Ende der Einschreibefrist vorliegen, geprüft wurden und der Semesterbeitrag bezahlt wurde.

Kann ich mich einschreiben, obwohl ich noch kein Zeugnis habe?

Leider nein. Wir benötigen Dein Zeugnis bis spätestens zum Ende der Einschreibefrist.

Welche Vorteile bringen die alternativen Studienmodelle und wie bewerbe ich mich hierfür?

Du bist finanziell abgesichert und lernst während des Studiums bereits ein Unternehmen intensiv kennen.

Beim Studienmodell „Studium Plus" entscheidest Du Dich für eine Kombination aus einer Facharbeiterausbildung und einem Studium (Abschluss Bachelor B.Eng.) an der Hochschule Esslingen.

ImStudienmodell „Erweiterte Praxis“, triffst Du mit einem unserer Partnerunternehmen die Vereinbarung, dass Du dort alle Praxisanteile des Studiums leistest und in der vorlesungsfreien Zeit arbeitest. Im Gegenzug unterstützt Dich das Unternehmen während der Studiendauer finanziell.

suitability

Für wen ist der Studiengang geeignet?

  • Du hast Spaß an Hightech und Elektronik.

  • Du interessierst Dich für Computer und Informatik.

  • Du hast Interesse daran, Probleme systematisch zu analysieren und zu lösen.

  • Genauigkeit und Offenheit gegenüber Neuem gehören zu Deinen Kompetenzen.

  • Dir fallen Mathe und Physik in der Schule nicht schwer.

  • Ganz besonders gut aufgestellt bist Du, wenn Du bereits eine Ausbildung im technischen Bereich gemacht hast.
Das Studium eignet sich für Dich, wenn Du Freude an Hightech und Elektronik hast.

Offene Kommunikation

Während meines Studiums an der Hochschule Esslingen schätzte ich das angenehme Arbeitsklima innerhalb der Vorlesungen und die offene Kommunikation mit den Lehrenden und der Hochschulleitung. Die Vorlesungen in Kombination mit den dazugehörigen Laboren haben mir in der Praxis sehr geholfen.

Arian Zeneli, Alumni des Studiengangs Automatisierungstechnik und Produktionsinformatik
 Alumnus des Studiengangs Automatisierungstechnik und Produktionsinformatik
auszeichnung

Das zeichnet uns ausGute Gründe für ein Studium an der Hochschule Esslingen

Moderne Labore

Die Laborräume mit hohem Technologiegrad decken die große Bandbreite der Automatisierungstechnik ab.

Unterstützung garantiert

Mathe- und Physik-Vorkurs, Welcome Days und Mentoren erleichtern den Einstieg in den Studienalltag.

Zusammenarbeit

In gemeinsamen Projekten mit anderen Studierenden entwickelst Du Soft Skills wie Teamarbeit und Networking.

Unternehmenskontakte

Du profitierst von den zahlreichen Kooperationen der Hochschule Esslingen mit weltweit tätigen Unternehmen.

HighTech

Die Studieninhalte sind nah dran an den neuen technischen Entwicklungen, wie zum Beispiel Industrie 4.0 und Internet of Things.

Alternative Studienmodelle

Studium plus Ausbildung und Studium mit erweiterter Praxis - Berufsausbildung, Praxisnähe und finanzielle Absicherung. 

apply

Interesse geweckt? Bewirb dich! für das Wintersemester 2024/2025