Maschinenbau (B.Eng.)

Mathematik 1

Voraussetzungen:
Schulmathematik

Gesamtziele:
Schaffung eines gemeinsamen mathematischen Fundaments für die Studierenden des Studiengangs.

Inhalt:
Matrizenrechnung, lineare Gleichungssysteme, Vektorrechnung,
Funktionen: elementare Funktionen, Grenzwerte und Stetigkeit.
Funktionen: Ableitungen, Geometrische Interpretation der Ableitung, Optimierung Integralrechnung.

Prüfungsleistung/Studienleistung:
Klausur (90 Minuten) als benotete Prüfungsleistung,
Zwischenprüfung: Midterm, entspricht 10 % der Gesamtnote.

Werkstoffe 1

Voraussetzungen:
Keine.

Gesamtziele:
Kennenlernen der wichtigsten im Maschinenbau verwendeten Werkstoffe und deren Eigenschaften, insbesondere Verformungs- und Festigkeitseigenschaften. Die Eigenschaften und Eigenschaftsänderungen sollen mit festkörperphysikalischen Grundlagen erklärt werden können.

Inhalt:
Allgemein: Werkstoffgruppen, Werkstoffeigenschaften, Ressourcenschonender Maschinenbau, Aufbau der Materie, Bindungsarten, Kristallsysteme, Ideal-/Realkristall Metalle: Plastische Verformung, Maßnahmen zur Festigkeitssteigerung, Diffusion, Kaltverfestigung, Erholung und Rekristallisation, Legierungskunde, Zustandsdiagramme Kunststoffe: Bildung von Makromolekülen, Struktur und mechanisches Verhalten, Thermoplaste, Elastomere, Duromere, Prüfung und Verarbeitungseigenschaften von Kunststoffen.
Labor Metalle (3 Laborübungen): 1. Härtemessung und Metallographie, 2. Zug-, Torsions-, Kerbschlagbiegeversuch, 3. Dehnungsmessung und Spannungsanalyse, Labor Kunststoffe (2 Laborübungen): 1. Prüfung von Kunststoffen, 2. Erkennen von Kunststoffen

Prüfungsleistung/Studienleistung:
Werkstoffe 1 (Metalle) und Werkstoffe 1 (Kunststoffe): Gemeinsame Klausur (90 Minuten) als benotete Prüfungsleistung.
Labor Werkstoffe 1 (Metalle): Eingangstest und schriftliche Ausarbeitung als unbenotete Studienleistung; Labor Werkstoffe 1 (Kunststoffe): Abschlusstest, der zu unbenotetem Schein führt.

Konstruktion 1 (Teil 1)

Voraussetzungen:
Grundkenntnisse Technisches Zeichnen, nachzuweisen in einem Eingangstest. Im Rahmen eines Tutoriums müssen fehlende Eingangsvoraussetzungen in der ersten Semesterhälfte erarbeitet werden.

Gesamtziele:
Studierende müssen in der Lage sein, Technische Zeichnungen und einfache Konstruktionen zu erstellen. Maschinenelemente müssen in einfacheren konstruktiven Ausarbeitungen richtig eingesetzt, ausgelegt und gestaltet werden können.

Inhalt:
Konstruktionslehre 1: Konstruktiver Entwurf 1.

Prüfungsleistung/Studienleistung:
Konstruktionslehre 1: Entwurf 1, entspricht 2/9 der Gesamtnote.
Maschinenelemente 1: Klausur (120 Minuten) als benotete Prüfungsleistung, entspricht 5/9 der Gesamtnote.
Konstruktionslehre 2: Entwurf 2, entspricht 2/9 der Gesamtnote.
Zwischenprüfung: Testate während der Entwürfe.

Festigkeitslehre 1

Voraussetzungen:
Keine.

Inhalt:

Allgemeiner Spannungs- und Verformungszustand, Werkstoffverhalten,
Grundbelastungsfälle, Festigkeitshypothesen, Spannungsanalyse, Festigkeitsnachweis

Prüfungsleistung/Studienleistung:
Klausur (90 Minuten) als benotete Prüfungsleistung entspricht 80% der Gesamtnote.
Zwischenprüfung: Midterm-Klausur (60 Minuten) entspricht 20 % der Gesamtnote.

Technische Mechanik 1

Voraussetzungen:
Keine.

Gesamtziele:
Der Modul führt in das sichere Konstruieren und Berechnen von Maschinen und Komponenten unter primär statischer Belastung ein. Reibungsphänomene zwischen den Teilen untereinander werden berücksichtigt. Einfache Bewegungsvorgänge können in verschiedenen Koordinatensystemen beschrieben werden.

Inhalt:
Axiome der Statik, Schnittmethode, Äquivalenz und Gleichgewicht, ebene Systeme starrer Körper, räumliche Statik, Schwerpunktsberechnung, Schnittgrößen von Balken. Reibungsvorgänge wie Haften, Gleiten, Rollen, Luftwiderstand und Seilreibung. Kinematik des Punkts: Weg, Geschwindigkeit und Beschleunigung bei geradliniger Bewegung, Bahn- und Normalbeschleunigung bei allgemeiner Bewegung, vektorielle Beschreibung in Polarund Zylinderkoordinaten.

Prüfungsleistung/Studienleistung:
Klausur (90 Minuten)

Fertigungstechnik

Voraussetzungen:
Vorpraktikum.

Gesamtziele:
Grundlegender Überblick über das Gebiet der Fertigungstechnik, Erlernen der wichtigsten in der industriellen Produktion eingesetzten Verfahren in der Fertigungstechnik.

Inhalt:
Grundlagen der Fertigungstechnik, Qualitätsmerkmale, Stahlerzeugung, Urformen, Umformen, Trennen und Fügen in der Metallbearbeitung, Kunststoffverarbeitung, Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen, Beschichten.

Inhalte der Laborübungen:

• Labor für Umformtechnik und Zerspanung, Teil A: Walzen, Fließpressen, Rundkneten, Tiefziehen, Drücken, Zerteilen

• Labor für Umformtechnik und Zerspanung, Teil B: Aufbau und Funktion einer CNC-Drehmaschine, Zerspanungskräfte beim Drehen, Aufbau und Funktion einer HSC-Fräsmaschine, HSC-Fräsen (Auswirkungen bei alternativen Schnittgeschwindigkeiten, Gleich- und Gegenlauffräsen), Aufbau und Funktion einer Honmaschine, Langhubhonen von Zylinderbüchsen, Geometrische Messtechnik (Rundheit, Rauhheit)

• Labor für Kunststofftechnik, Spritzgießen, Extrusion, Extrusionsblasformen, Thermoformen, Formpressen von Duroplasten

• Labor für Werkstoff- und Fügetechnik, Clinchen, Punktschweißen, Bolzenschweißen, Elektrodenschweißen, MAG, MIG, WIG, Plasmaschneiden

Prüfungsleistung/Studienleistung:
Fertigungstechnik: Klausur (90 Minuten) als benotete Prüfungsleistung.
Labor Fertigungstechnik: Laboreingangstest und Anwesenheit, unbenotete Studienleistung.

Mathematik 2

Voraussetzungen:
Mathematik 1.  

Gesamtziele:
Grundlagen der komplexen Rechnung, Differenzialgleichungen und Funktionen mehrerer Variabler.

Inhalt:
Kurven in Parameterdarstellung, Differenzialrechnung von Funktionen mehrerer Variabler, Komplexe Zahlen, Differenzialgleichungen und Differenzialgleichungssysteme.

Labor: MATLAB-Übungen (lineare Gleichungssysteme, Systeme von Differenzialgleichungen, Approximation).

Prüfungsleistung/Studienleistung:
Mathematik 2: Klausur (90 Minuten) als benotete Prüfungsleistung.
Mathematische Anwendungssoftware: Bericht, Testat, unbenoteter Schein.

Werkstoffe 2

Voraussetzungen:
Werkstoffe 1.

Gesamtziele:
Kennenlernen der wichtigsten im Maschinenbau verwendeten Werkstoffe und deren Eigenschaften mit dem Schwerpunkt auf Stähle. Welche Gefügeänderungen treten bei verschiedenen Wärmebehandlungen auf und wie ändern sich dadurch die Werkstoffeigenschaften? Für welche Anwendungen sind die entsprechenden Werkstoffe besonders geeignet?

Inhalt:
Ausscheidungshärtung, Stahlkunde, Stahlherstellung, Eisen-Kohlenstoff-Diagramm, Umwandlung der C-Stähle, Wärmebehandlungsverfahren (Normalglühen, Härten, Vergüten etc.), Unlegierte und legierte Baustähle, Vergütungsstähle, Höchstfeste Stähle, Stähle für die Randschichthärtung, Nichtrostende Stähle, Eisengusswerkstoffe, Al- und Cu-Legierungen, Faserverbundwerkstoffe.
Labor Werkstofftechnik 2 (5 Laborübungen)
1. Kaltverformung und Rekristallisation
2. Ausscheidungshärtung von Al-Legierungen
3. Schwingfestigkeitsprüfung
4. Knicken
5. Wärmebehandlung von Stählen

Prüfungsleistung/Studienleistung:
Werkstofftechnik 2: Klausur (90 Minuten) als benotete Prüfungsleistung.
Labor Werkstofftechnik 2: Eingangstests und schriftliche Ausarbeitung als unbenotete Studienleistung.

Konstruktion 1 (Teil 2)

Voraussetzungen:
Grundkenntnisse Technisches Zeichnen, nachzuweisen in einem Eingangstest. Im Rahmen eines Tutoriums müssen fehlende Eingangsvoraussetzungen in der ersten Semesterhälfte erarbeitet werden.

Gesamtziele:
Studierende müssen in der Lage sein, Technische Zeichnungen und einfache Konstruktionen zu erstellen. Maschinenelemente müssen in einfacheren konstruktiven Ausarbeitungen richtig eingesetzt, ausgelegt und gestaltet werden können.

Inhalt:
Maschinenelemente 1: Verbindungselemente und Lager/Führungen.
Konstruktionslehre 2: Konstruktiver Entwurf 2.

Prüfungsleistung/Studienleistung:
Konstruktionslehre 1: Entwurf 1, entspricht 2/9 der Gesamtnote.
Maschinenelemente 1: Klausur (120 Minuten) als benotete Prüfungsleistung, entspricht 5/9 der Gesamtnote.
Konstruktionslehre 2: Entwurf 2, entspricht 2/9 der Gesamtnote.
Zwischenprüfung: Testate während der Entwürfe.

Festigkeitslehre 2

Voraussetzungen:
Festigkeitslehre 1. 

Inhalt:
Schwingfestigkeit, Kerbwirkung, Technische Biegelehre, Festigkeitsnachweis.

Prüfungsleistung/Studienleistung:
Klausur (90 Minuten) als benotete Prüfungsleistung.

Elektrotechnik

Voraussetzungen:
Mathematik 1, Mathematik 2. 

Inhalt:

Elektrische Felder, Spannung, Strom, elektrischer Widerstand, Grundstromkreis, Ersatzspannungs- und Ersatzstromquelle, Widerstandsschaltungen, Kapazitäten, Induktivitäten, Magnetische Felder, Lorentzkraft, Induktionsgesetz, Wechselstromlehre, Drehstrom, Grundlagen Elektromotoren.

Prüfungsleistung/Studienleistung:

Klausur (90 Minuten) als benotete Prüfungsleistung.

Angewandte Informatik 1

Voraussetzungen:
Grundkenntnisse mit MS-Windows. 

Inhalt:

Erläuterung eines C-Compilers (LCC), Praktisches Training, Elemente der Programmiersprache C, Praktische Übungen und Anwendungen.

Prüfungsleistung/Studienleistung:

Studienarbeit.
Zwischenprüfung: Benotete Zwischentestate, die im Verlauf des Semesters durchgeführt werden.

Technische Mechanik 2

Voraussetzungen:
Technische Mechanik 1.

Gesamtziele:
Sicheres Konstruieren und Berechnen von Maschinen und Komponenten unter dynamischer Belastung. Sowohl die klassischen Berechnungsmethoden wie das Newtonsche Bewegungsgesetz, auch in der Fassung nach d’Alembert, der Impuls- und der Drallsatz als auch die Energiemethode können angewendet werden. Die durch dynamische Belastungen entstehenden Schwingungen und Wellen können mathematisch beschrieben, technisch bewertet und mögliche Resonanzen vermieden werden.

Inhalt:
Kinetik des Massenpunktes, Grundgesetz der Bewegung von Newton, Methode von d’Alembert, gekoppelte Systeme von Massepunkten, Schwerpunktsatz. Kinetik von starren Körpern bei Drehung um eine feste Achse, Massenträgheitsmomente, Drallsatz, Arbeit, Leistung, Energie, Arbeitssatz. Kinematik der ebenen Bewegung einer Scheibe und von Getrieben – grafische Methode. Kinetik ebener Scheiben. Schwingungsberechnung linearer Systeme mit einem Freiheitsgrad, Identifikation schwingungstechnischer Parameter (Masse, Dämpfung, Feder), Eigenfrequenz und Eigenschwingung, erzwungene harmonische Schwingungen, Frequenzgang, Resonanz. Einführung in die Entstehung, Ausbreitung und Interferenz mechanischer Wellen, stehende Wellen, Schall mit Kenngrößen, DOPPLER-Effekt.

Prüfungsleistung/Studienleistung:
Gemeinsame Klausur (120 Minuten) als benotete Prüfungsleistung.

Konstruktion 2

Voraussetzungen:
Die Lernziele der Module des 1. Studienabschnittes werden vorausgesetzt. Bestandener CAD-Test ist Voraussetzung für die Teilnahme an Konstruktionslehre 3. Für Studierende, die den CAD-Test am Ende der Blockveranstaltung vor Semesterbeginn nicht bestehen, besteht die Möglichkeit in der ersten Semesterhälfte den CAD-Test zu wiederholen.

Gesamtziele:
Studierende müssen in der Lage sein, das CAD-System ProE für die Gestaltung von Bauteilen und Baugruppen in komplexeren konstruktiven Ausarbeitungen über Solid Modelling (z.B. Getriebe) richtig einzusetzen und Maschinenelemente nach dem Stand der Technik auszulegen.

Inhalt:

Vorlesung „Maschinenelemente 2“: Funktion, Auslegung, Berechnung und Konstruktion von Zahnradgetriebe, Achsen und Wellen, Kupplungen, Schweißverbindungen, Riementrieb;

Vorlesung/Übung „Konstruktionslehre 3“: Entwurf (Hausarbeit): Konstruktion, Berechnung, Detailzeichnungen (z.B.: eines Getriebes)

Seminar „CAD 1“: Vorlesungen und Übungen

Prüfungsleistung/Studienleistung:
Maschinenelemente 2: Klausur (120 Minuten) als benotete Prüfungsleistung, entspricht 4/8 der Gesamtnote.
Konstruktionslehre 3: Konstruktiver Entwurf 3, entspricht 4/8 der Gesamtnote.
CAD: Testat (unbenotet).
Zwischenprüfung: Testate während Entwurf.

Thermodynamik / Fluidmechanik 1

Voraussetzungen:
Keine.

Gesamtziele:
Das Modul bietet eine Einführung in die technische Thermodynamik und die technische Strömungslehre. Der Studierende soll in die Lage versetzt werden, einfache thermodynamische/strömungsmechanische Vorgänge und Prozesse quantitativ zu beschreiben und zu analysieren.

Inhalt:
Ideale Gase, reale Stoffe, Zustandsänderungen des idealen Gases, 1. und 2. Hauptsatz der Thermodynamik, Kreisprozesse, Wärmeübertragung, Hydro- und Aerostatik, Erhaltungssätze für Impuls und Energie, Aerodynamik, thermische Zustandsgleichung des idealen Gases, Zustandsgrößen, ideale und reale Strömungsvorgänge.

Prüfungsleistung/Studienleistung:
Wärmelehre 1, Strömungslehre 1: gemeinsame Klausur (120 Minuten) als
benotete Prüfungsleistung.
Technische Physik 2: Testat, unbenotet.
 

Analog- und Digitalelektronik

Voraussetzungen:
Grundlagen Mathematik und Elektrotechnik.

Gesamtziele:
Verstehen und Anwenden einfacher analoger und digitaler Schaltungen der Elektronik.

Inhalt:
Halbleiterbauelemente: Dioden, Thyristoren, Transistoren, Operationsverstärker, jeweils mit Grundschaltungen und Anwendungen;
Digitaltechnik: Boolesche Algebra, Schaltnetze, Schaltwerke, FlipFlops, Speicherbausteine, programmierbare Logikbausteine, AD- und DA-Wandler. Laborübungen: AD-, DA-Wandler, Operationsverstärker, Digitaltechnik.

Prüfungsleistung/Studienleistung:
Elektronik: Klausur (90 Minuten) als benotete Prüfungsleistung.
Labor Elektronik: Schriftliche Ausarbeitung als unbenotete Studienleistung.

Angewandte Informatik 2

Voraussetzungen:
EDV 1.

Inhalt:

Elemente der Windows-Programmierung, Aufbau eines Windows-Programms, Windows-Menüerzeugung (Selektion), Windows-Maskenerzeugung (Interaktion mit dem Programm), Windows-Grafikelemente, Individuelle Projektarbeit, Office-Paket besprechen und durch individuelle Übungen vertiefen.

Prüfungsleistung/Studienleistung:
Studienarbeit, Bewertung der Projektarbeit.

Steuerungs- und Regelungstechnik

Voraussetzungen:
Mathematik, Physik, Technische Mechanik, Elektrotechnik, Elektronik, EDV.

Gesamtziele:
Fähigkeit zur Entwicklung und Projektierung von Speicherprogrammierbaren Steuerungen (SPS) und Numerischen Steuerungen (NC), Entwicklung und Berechnung von ein- und mehrschleifigen Regelungen im Zeit- und Frequenzbereich.

Inhalt:
Steuerungstechnik: Steuern und Regeln, Grundlagen der Steuerungstechnik, Entwicklung von Steuerungssystemen, Steuerungsarten, Relaissteuerungen, Ablaufsteuerungen, SPSSteuerungen, SPS-Programmiersprachen, SPS-Programmierung in AWL, FUP, KOP mit STEP7, Aufbau und Arbeitsweise von SPS, NC-Steuerungen, NC-Programmierung; serielle Schnittstellen.
Mathematik 3 und Regelungstechnik: Signalflussbild, Übertragungselemente, LAPLACETransformation, Übertragungs- und Frequenzgangfunktion, Testfunktionen, Pol-Nullstellenplan, Stabilität von Regelkreisen, NYQUIST-Kriterium, BODE-Verfahren, Simulation mit MATLAB/Simulink.

Prüfungsleistung/Studienleistung:
Steuerungstechnik, Mathematik 3, Regelungstechnik: Gemeinsame Klausur (120 Minuten) als benotete Prüfungsleistung.
Labor Steuerungstechnik und Regelungstechnik: Schriftliche Ausarbeitung als unbenotete Studienleistung.

Mess- und Antriebssysteme

Voraussetzungen:

Grundlagen Elektrotechnik, Elektronik, technische Mechanik.

Gesamtziele:

Antriebsysteme konzipieren, auslegen, aufbauen und in Betrieb nehmen. Messaufgaben in der Automatisierungs- und Prozesstechnik durchführen. Komponenten zur Messwerterfassung auslegen, gemessene Signale analysieren, weiterverarbeiten und darstellen.

Inhalt:

Grundlagen Messtechnik:

Grundlegende Begriffe und Methoden der Messtechnik, wie bspw. systematische und zufällige Messabweichungen, Messmittelfähigkeitsanalyse, Ausgleichsrechnung, statisches und dynamisches Verhalten von Messeinrichtungen, Fehlerfortpflanzung, Aufbau von Messketten. Messen elektrischer Größen sowie ausgewählter physikalischen Größen wie z. B. Temperatur, Druck, Kraft, Volumenstrom. 

Sensortechnik und Messwertverarbeitung:

Messsysteme für eine Geometrieerfassung (1D, 2D, 3D, Rauheit, Oberfläche), Koordinatenmesstechnik. Inkrementelle Wegmesssysteme, Bildverarbeitung und Lasermesstechnik, Sensorsysteme für die Automatisierungstechnik. Signalerfassung und  -filterung. Frequenzanalyse. 

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), Aufbau von Stellern und Umrichtern (Blockschaltbilder).

Labor:
Inbetriebnahme und Kennlinienmessung von Drehstrommotoren, Messmittelfähigkeitsuntersuchung,Koordinatenmesstechnik, Inkrementelle Wegmesssysteme, Linearsynchronmotor, Programmierung einer Sensorkennlinie, Bildverarbeitung, Temperatur-, Durchfluss- und Druckmessung.

Prüfungsleistung/Studienleistung:

Klausur Mess-u. Antriebssysteme (120 Minuten).
Labor: Berichte, unbenoteter Schein.

Entwicklung und Konstruktion

Voraussetzungen:
Module des 1. Studienabschnittes sowie Konstruktion 2 und Technische Mechanik 1, 2.

Gesamtziele:
Studierende lernen komplexe Produkte zu entwickeln unter Einbeziehung der Konstruktionsmethodik, Berechnung (Simulation) und Design.

Inhalt:
Konstruktionssystematik, Gestaltungslehre und Technisches Design, CAE, Maschinendynamik.

Prüfungsleistung/Studienleistung:
CAE: Studienarbeit in FEM und erfolgreiche Bearbeitung von CAD-Übungen.
Maschinendynamik: Klausur (90 Minuten) als benotete Prüfungsleistung.
Zwischenprüfung: Testate während der Studienarbeiten.

Projektarbeit 1

Voraussetzungen:
Verständnis der ingenieurwissenschaftlichen Grundlagen des Maschinenbaus (Module Semester 1 bis 3).

Gesamtziele:
Fachliche Vertiefung in einer studiengangspezifischen Aufgabenstellung durch integrierte Anwendung bisher erworbener Fachkenntnisse und Kompetenzen.

Inhalt:
Die Studierenden bearbeiten unter Anleitung im Team von 3 bis 4 Personen eine studiengangspezifische Aufgabenstellung unter Verwendung der Methoden des wissenschaftlichen und ingenieurmäßigen Arbeitens, des Projektmanagements und geeigneter Präsentationstechniken.

Prüfungsleistung/Studienleistung:
Bericht, Präsentation.
Zwischenprüfung: 2 Zwischenpräsentationen.

Steuerungs- und Regelungstechnik

Voraussetzungen:
Mathematik, Physik, Technische Mechanik, Elektrotechnik, Elektronik, EDV.

Gesamtziele:
Fähigkeit zur Entwicklung und Projektierung von Speicherprogrammierbaren Steuerungen (SPS) und Numerischen Steuerungen (NC), Entwicklung und Berechnung von ein- und mehrschleifigen Regelungen im Zeit- und Frequenzbereich.

Inhalt:
Steuerungstechnik: Steuern und Regeln, Grundlagen der Steuerungstechnik, Entwicklung von Steuerungssystemen, Steuerungsarten, Relaissteuerungen, Ablaufsteuerungen, SPSSteuerungen, SPS-Programmiersprachen, SPS-Programmierung in AWL, FUP, KOP mit STEP7, Aufbau und Arbeitsweise von SPS, NC-Steuerungen, NC-Programmierung; serielle Schnittstellen.
Mathematik 3 und Regelungstechnik: Signalflussbild, Übertragungselemente, LAPLACETransformation, Übertragungs- und Frequenzgangfunktion, Testfunktionen, Pol-Nullstellenplan, Stabilität von Regelkreisen, NYQUIST-Kriterium, BODE-Verfahren, Simulation mit MATLAB/Simulink.

Prüfungsleistung/Studienleistung:
Steuerungstechnik, Mathematik 3, Regelungstechnik: Gemeinsame Klausur (120 Minuten) als benotete Prüfungsleistung.
Labor Steuerungstechnik und Regelungstechnik: Schriftliche Ausarbeitung als unbenotete Studienleistung.

Mess- und Antriebssysteme

Voraussetzungen:

Grundlagen Elektrotechnik, Elektronik, technische Mechanik.

Gesamtziele:

Antriebsysteme konzipieren, auslegen, aufbauen und in Betrieb nehmen. Messaufgaben in der Automatisierungs- und Prozesstechnik durchführen. Komponenten zur Messwerterfassung auslegen, gemessene Signale analysieren, weiterverarbeiten und darstellen.

Inhalt:

Grundlagen Messtechnik:

Grundlegende Begriffe und Methoden der Messtechnik, wie bspw. systematische und zufällige Messabweichungen, Messmittelfähigkeitsanalyse, Ausgleichsrechnung, statisches und dynamisches Verhalten von Messeinrichtungen, Fehlerfortpflanzung, Aufbau von Messketten. Messen elektrischer Größen sowie ausgewählter physikalischen Größen wie z. B. Temperatur, Druck, Kraft, Volumenstrom. 

Sensortechnik und Messwertverarbeitung:

Messsysteme für eine Geometrieerfassung (1D, 2D, 3D, Rauheit, Oberfläche), Koordinatenmesstechnik. Inkrementelle Wegmesssysteme, Bildverarbeitung und Lasermesstechnik, Sensorsysteme für die Automatisierungstechnik. Signalerfassung und  -filterung. Frequenzanalyse. 

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), Aufbau von Stellern und Umrichtern (Blockschaltbilder).

Labor:
Inbetriebnahme und Kennlinienmessung von Drehstrommotoren, Messmittelfähigkeitsuntersuchung,Koordinatenmesstechnik, Inkrementelle Wegmesssysteme, Linearsynchronmotor, Programmierung einer Sensorkennlinie, Bildverarbeitung, Temperatur-, Durchfluss- und Druckmessung.

Prüfungsleistung/Studienleistung:

Klausur Mess-u. Antriebssysteme (120 Minuten).
Labor: Berichte, unbenoteter Schein.

Entwicklung und Produktion

Voraussetzungen:
Module des ersten Studienabschnitts.

Gesamtziele:
Grundsätzliches Verständnis für den gesamten Unternehmensprozess, Detailliertes Verständnis für die Abläufe in den Teilprozessen: Produktionsplanung und Produktionsdurchführung sowie Erlernen der wesentlichen Werkzeuge und Methoden zur Anwendung in diesen Teilprozessen. Dieses Modul soll die Grundlage dafür bilden, dass in den weiteren Modulen zur Vertiefung der Fertigungstechnologien direkt in die Tiefe der jeweiligen Technologien eingestiegen werden kann.

Inhalt:
Arbeitsvorbereitung (4 CP): Eingliederung der Arbeitsvorbereitung in die
Unternehmensorganisation, Einführung in die Arbeitsorganisation, Produktionsprogrammplanung, Materialbedarfsplanung, Kapazitäts- und Terminplanung, Fertigungsteuerung, Personalplanung und Entlohnungssysteme, Instandhaltung, Moderne Produktionssysteme.

Produktions- und Unternehmensplanung (4 CP): Ergonomie, MTM-UAS-Analyse, Fertigungsgerechte Produktgestaltung, Prozeß-FMEA, Strukturierte Planung von Produktionssystemen, Funktionsbereiche in einem Unternehmen, Wirtschaftliche Kenngrößen in einem Unternehmen, Managementfunktionen in einem Unternehmen, Erfolgreiches Agieren von Unternehmen im Umfeld von Markt und Wettbewerb.

Labor (2 CP): Einführung in die Kapazitäts- und Terminplanung, PPS-System, EDV-gestützte Produktionsplanung und –controlling.

Prüfungsleistung/Studienleistung:
Arbeitsvorbereitung und Produktionsplanung: Gemeinsame Klausur (120 Minuten) als benotete Prüfungsleistung

Unternehmensplanung: Über Eingabe von Planungsdaten in Rechnersystem als Gruppenarbeit, Einzelpräsentationen und Einzeltest.

Labor Arbeitsvorbereitung und Produktionsplanung: Modellaufbau am Rechner, schriftliche Ausarbeitung als unbenotete Studienleistung.

Projektarbeit 1

Voraussetzungen:
Verständnis der ingenieurwissenschaftlichen Grundlagen des Maschinenbaus (Module Semester 1 bis 3).

Gesamtziele:
Fachliche Vertiefung in einer studiengangspezifischen Aufgabenstellung durch integrierte Anwendung bisher erworbener Fachkenntnisse und Kompetenzen.

Inhalt:
Die Studierenden bearbeiten unter Anleitung im Team von 3 bis 4 Personen eine studiengangspezifische Aufgabenstellung unter Verwendung der Methoden des wissenschaftlichen und ingenieurmäßigen Arbeitens, des Projektmanagements und geeigneter Präsentationstechniken.

Prüfungsleistung/Studienleistung:
Bericht, Präsentation.
Zwischenprüfung: 2 Zwischenpräsentationen.

Wahlpflichtmodul 1

Voraussetzungen:
Verständnis der ingenieurwissenschaftlichen Grundlagen des Maschinenbaus (Module Semester 1 bis 4).

Gesamtziele:
Fachliche Vertiefung in einem ersten vom Studierenden gewählten Anwendungsbereich.

Inhalt:
Fachliche Vertiefung der ingenieurwissenschaftlichen Kenntnisse und Kompetenzen in einem gewählten Fachgebiet des Maschinenbaus, einschließlich der Vertiefung in einem zugeordneten Laborbereich.
Die Studierenden wählen aus der Liste der folgenden Wahlmodule das Modul Anwendung 1:
- Bauteilsicherheit
- Fertigungsautomatisierung
- Kunststofftechnik
- Strömungstechnik
- Sustainable Energy Systems (Unterrichtssprache englisch)
- Thermische Maschinen
- Umformtechnik/Laser Material Processing (teilweise Unterrichtssprache Englisch)
- Werkzeugmaschinen
Hinweis: Die gewählten Module Anwendung 1 und Anwendung 2 müssen sich unterscheiden. Weitere Informationen zu den Wahlmodulen sind der Beschreibung des gewählten Moduls zu entnehmen.

Prüfungsleistung/Studienleistung:
Weitere Informationen zu den Wahlmodulen sind der Beschreibung des gewählten Moduls zu entnehmen.

Wahlpflichtmodul 2

Voraussetzungen:
Verständnis der ingenieurwissenschaftlichen Grundlagen des Maschinenbaus (Module Semester 1 bis 4).

Gesamtziele:
Fachliche Vertiefung in einem ersten vom Studierenden gewählten Anwendungsbereich.

Inhalt:
Fachliche Vertiefung der ingenieurwissenschaftlichen Kenntnisse und Kompetenzen in einem gewählten Fachgebiet des Maschinenbaus, einschließlich der Vertiefung in einem zugeordneten Laborbereich.
Die Studierenden wählen aus der Liste der folgenden Wahlmodule das Modul Anwendung 1:
- Bauteilsicherheit
- Fertigungsautomatisierung
- Kunststofftechnik
- Strömungstechnik
- Sustainable Energy Systems (Unterrichtssprache englisch)
- Thermische Maschinen
- Umformtechnik/Laser Material Processing (teilweise Unterrichtssprache Englisch)
- Werkzeugmaschinen
Hinweis: Die gewählten Module Anwendung 1 und Anwendung 2 müssen sich unterscheiden. Weitere Informationen zu den Wahlmodulen sind der Beschreibung des gewählten Moduls zu entnehmen.

Prüfungsleistung/Studienleistung:
Weitere Informationen zu den Wahlmodulen sind der Beschreibung des gewählten Moduls zu entnehmen.

Kosten und Qualität

Voraussetzungen:
Qualitätssicherung und Statistik: Mathematik 1 und 2.

Gesamtziele:
Qualitätssicherung: Gültige Qualitätsnormen und ergänzende Qualitätsanforderungen der Automobilindustrie kennen lernen. Das EFQM-Modell verstehen. Mit den Werkzeugen des Qualitätswesens vertraut werden; Statistik: Statistische Methoden, die im Qualitätswesen Eingang finden, kennen und anwenden lernen; Betriebswirtschaftslehre: Vermittlung von betriebswirtschaftlichen Grundlagen. Kennen lernen des betrieblichen Leistungsflusses und Reflexion aktueller Themen aus der Marktwirtschaft; Investitions- und Kostenrechnung: Einen Überblick über die Grundlagen und Methoden der Investitions- und Kostenrechnung erhalten.

Inhalt:
Qualitätssicherung: Entwicklung des Qualitätswesens, Qualitätsphilosophien, gültige Qualitätsnormen, EFQM-Exzellenz-Modell, Werkzeuge; Statistik: Verteilungsformen und – funktionen, Stichprobensysteme, Regelkartentechnik; Betriebswirtschaftslehre: Definitionen, Rechtsformen, Organisation, Führung, Leistungsprozesse; Investitions- und Kostenrechnung: Grundlagen der Investitionsrechnung, Datenermittlung, Verfahren, nicht monetäre Faktoren, Grundlagen der Kostenrechnung, Vollkostenrechnung, Teilkostenrechnung, Entscheidungsrechnung, Kontrollrechnung.

Prüfungsleistung/Studienleistung:
Qualitätssicherung und Statistik: Gemeinsame Klausur (90 Minuten) als benotete Prüfungsleistung.
Betriebswirtschaftslehre und Investitions- und Kostenrechnung: Gemeinsame Klausur (90 Minuten) als benotete Prüfungsleistung.

Projektarbeit 2

Voraussetzungen:
Verständnis der ingenieurwissenschaftlichen Grundlagen des Maschinenbaus (Module Semester 1 bis 4).

Gesamtziele:
Vertiefung der Kenntnisse und Fahigkeiten in einer anwendungsspezifischen Aufgabenstellung durch integrierte Verwendung bisher erworbener Kompetenzen.

Inhalt:
Die Studierenden bearbeiten im Team von mindestens 3 Personen unter Anleitung ein spezifische Aufgabenstellung aus dem Bereich der jeweils gewählten Anwendung 1 oder Anwendung 2 unter Verwendung der Methoden des wissenschaftlichen und ingenieurmäßigen Arbeitens, des Projektmanagements und geeigneter Präsentationstechniken.

Prüfungsleistung/Studienleistung:
Bericht, Präsentation, mündliche Prüfung.

Abschlussarbeit (Bachelorarbeit)

Voraussetzungen:
Umfassendes Verständnis der ingenieurwissenschaftlichen Grundlagen des Maschinenbaus (Module Semester 1 bis 6).

Gesamtziele:
Selbständiges, wissenschaftliches und ingenieurmäßiges Bearbeiten einer umfangreichen Aufgabenstellung aus dem Maschinenbau, Dokumentation und Präsentation.

Prüfungsleistung/Studienleistung:

Bachelorarbeit: Bericht, Dokumentation.

Kolloquium: Verteidigung der Bachelorarbeit, mündliche Prüfung (30 Minuten).

Soft Skills (Grundlagen)

Voraussetzungen:
Keine.

Gesamtziele:
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:
Gesprächsführung, Konfliktmanagement, Technische Ethik, Technikfolgenabschätzung, nachhaltige Entwicklung. Didaktik der Technik. Industrienahe weiterbildende Vorträge.

Prüfungsleistung/Studienleistung:
Tutorium: Protokoll, Testat entsprechend der „Regelung für Tutorium“.
Industriekolloquium: Schriftliche Ausarbeitung als unbenotete Studienleistung.
Kommunikation und Ethik: Schriftliche Ausarbeitung als unbenotete Studienleistung, Referat und Testat.
Zwischenprüfung: Referat, Bericht, Protokoll.