Die Absolventinnen und Absolventen verfügen über Grundkenntnisse in einer aktuellen höheren Programmiersprache. Sie können einfache Programmieraufgaben aus dem mathematisch-technischen Bereich lösen und dabei

• eine mathematisch-technische Aufgabenstellung in einen Algorithmus übertragen und daraus ein Computerprogramm entwickeln,
• für die Ein- und Ausgaben eine grafische Benutzeroberfläche entwerfen,
• Variablen und Arrays zur Verwaltung der Daten verwenden,
• Berechnungen unter Verwendung der mathematischen Bibliotheksfunktionen durchführen,
• Verzweigungen und Schleifen zur Steuerung des Programmablaufs nutzen,
• das Hauptprogramm mit Hilfe von Unterprogrammen strukturieren.

Die Absolventen und Absolventinnen verfügen über Grundkenntnisse in einer aktuellen Software zur Tabellenkalkulation. Sie können

• Tabellen zur Bearbeitung von Aufgaben aus dem mathematisch-technischen Bereich entwerfen,
• die Datenbankstrukturen der Tabellen sinnvoll nutzen,
• die Ergebnisse in Form von Diagrammen darstellen.

Durch die vorlesungsbegleitenden Praktika werden Aufgabenstellungen in Einzelarbeit und im Team von den Studierenden selbst gelöst.

Programmieren

• Verwendung einer Entwicklungsumgebung
• Variablen und Datentypen; Operatoren
• Verzweigungen
• Schleifen
• Arrays
• Methoden; Parameterübergabe
• Stringverarbeitung

Tabellenkalkulation

• Bezüge und Funktionen
• X-Y-Diagramme; Lineare Regression
• Sortieren und Filtern; Eingabehilfen, Zell- und Blattschutz

• Vorlesung
• Laborpraktika

Die Vorlesungen vermitteln die theoretischen Inhalte. Typische Aufgabenstellungen werden in den entsprechenden Laborpraktika zeitnah behandelt.

Formal: keine

Inhaltlich: keine

Die Modulprüfung besteht aus einer schriftlichen Klausurarbeit.

Dauer: 120 Minuten

Erlaubte Hilfsmittel:

• beliebige Unterlagen in Papierform
• Taschenrechner

Die Modulprüfung muss mit mindestens ausreichend (4,0) abgeschlossen werden. In der Lehrveranstaltung muss ein Teilnahmenachweis (TN) erworben werden, um sich zur Prüfung anmelden zu können. Den Teilnahmenachweis erwerben die Studierenden im Rahmen des Prakitkums Ingenieurinformatik I.

optional

1,47 % (vgl. StgPO)

Das Modul setzt sich aus den Lehrveranstaltungen ''Chemie (CH)'' und ''Werkstofftechnik (WT)'' zusammen.

Während das Teilmodul ''Chemie'' (CH) wissenschaftliche Grundlagen vermittelt, ist das Modul ''Werkstofftechnik'' (WT) den technischen Grundlagen zuzuordnen. In Werkstofftechnik erlangen die Studierenden Kenntnisse die in den Stücklisten aufgeführten Werkstoffe zu identifizieren. Um deren Eigenschaften, Herstellungs- und Verarbeitungsmöglichkeiten zu ermessen, bedarf es an Grundlagenwissen der Chemie: Reduktions- und Oxidationsvorgänge etwas bei der Metallherstellung und den Korrosionsvorgängen, atomarer Aufbau von Werkstoffen, atomare Bindungstypen usw.
Die Absolventinnen und Absolventen können Grundlagenwissen der Chemie und der Werkstofftechnik cross functional identifizieren, anwenden und dies auch im Team kommunizieren.

Chemie (CH):

Grundlagenbegriffe der Chemie werden erläutert und aufgefrischt. Die Studierenden erarbeiten die Begriffe Stoff, Stoffmengen, die wichtigen chemischen Bindungsarten mit der Nomenklatur von Verbindungen und wenden diese an Beispielen an. Anschließend erlernen sie das Aufstellen von chemischen Reaktionsgleichungen und berechnen die dabei zu berücksichtigenden Stoffmengen-, Massen-, Volumen- und Energie-Umsätze. Angewendet werden diese Berechnungen auf Problemstellungen aus dem Ingenieursalltag.

Weitere Inhalte der Veranstaltung:

• Nomenklatur von anorganischen und organischen Verbindungen an Beispielen
• Stoff und Stoffmenge in der Chemie
• Chemische Bindungsarten
• Stöchiometrie
• Basen, Säuren, Elektrochemie: Galvanisches Element, Spannungsreihe, Faradaysches Gesetz
• Elektrolyse
• Thermochemie
• Massen-, Stoffmengen-, Volumen- und energetische Verhältnisse Reaktionskinetik
• Katalyse bei chemischen Reaktionen, Abgaskatalysatoren

Werkstofftechnik (WT):

Die Studierenden bekommen eine Übersicht über den Werkstoff Stahl bezüglich der Herstellungs- und Weiterverarbeitungsverfahren, dem strukturellen Aufbau, den Eigenschaften, der Wärmebehandlungsmöglichkeiten, der Normung und der Verwendungsmöglichkeiten. Zudem wird eine kurze Übersicht über die Leichtmetalle und Polymere gegeben.

Schwerpunkte sind:

• Konverter und UHP-Lichtbogenofen
• Gießverfahren: Blockguß, Stranggießen, Brammengießen, Dünnbandgießen
• Umformvergänge: Walzen, Schmieden (Freiform- und Gesenkschmieden)
• Glühverfahren und Vergüten
• Mechanische, physikalische und elektrochemische Eigenschaften
• Normung und normgerechte Bezeichnung der Werkstoffe
• Verwendungsmöglichkeiten anhand von Beispielen

• Vorlesung
• Übungen
• Laborpraktika

Die Vorlesungen vermitteln die theoretischen Inhalte. Anhand typischer Aufgabenstellungen werden praktische Problemstellungen in den entsprechenden Übungen rechnerisch und in den Laborpraktika experimentell behandelt.

Formal: keine

Inhaltlich: keine

Die Modulprüfung setzt sich aus zwei Modulteilprüfungen zusammen.

Chemie (CH):
Im Rahmen der Lehrveranstaltung Chemie (CH) besteht die Teilprüfung aus einer schriftlichen Klausurarbeit sowie einer semesterbegleitenden Prüfungsleistung. Die semesterbegleitende Prüfungsleistung besteht aus zwei Online-Teilprüfungen, die zu einem max. Anteil von 10 % auf die Teilnote angerechnet werden können. Die Teilleistung der Lehrveranstaltung Chemie (CH) fließt zu 50 % in die Gesamtnote des Moduls ein.

Dauer: 60 Minuten

Erlaubte Hilfsmittel:

• Periodensystem (Blume)
• nicht programmierbarer Taschenrechner
• Formelsammlung wird gestellt

Werkstofftechnik (WT):
Die zweite Teilleistung besteht aus einer schriftlichen Klausurarbeit im Rahmen der Lehrveranstaltung Werkstofftechnik (WT), die mit 50 % in die Gesamtnote des Moduls einfließt.

Dauer: 60 Minuten

Erlaubte Hilfsmittel:

• nicht programmierbarer Taschenrechner

Die Modulprüfung (inklusive aller Teilleistungen) muss mit mindestens ausreichend (4,0) abgeschlossen werden. In der Lehrveranstaltung Werkstofftechnik muss ein Teilnahmenachweis (TN) erworben werden, um sich zur Modulteilprüfung; anmelden zu können. Den Teilnahmenachweis erwerben die Studierenden im Rahmen des Laborpraktikums Werkstofftechnik.

optional

2,94 % (vgl. STgPO)

Chemie (CH):

2,94 % * 3/6 = 1,47 %

Werkstofftechnik (WT):

2,94 % * 3/6 = 1,47 %

Chemie:

• Vinke, A.: Chemie für Ingenieure, Oldenbourg Wissenschaftsverlag, 3. Auflage, 2013
• Mortimer, C., Müller, U.: Das Basiswissen der Chemie, Thieme, 13. Auflage, 2019
• Hoinkis, J., Lindner, E.: Chemie für Ingenieure, Wiley-VCH, 13. Auflage, 2007

Werkstofftechnik:

• Bargel, H-J., Schulze, G.: Werkstoffkunde (VDI), Springer, 10. Auflage, 2008
• Shackelford, J.F.: Werkstofftechnologie für Ingenieure, Pearson Studium, 6. Auflage, 2005

Das Modul setzt sich aus den Lehrveranstaltungen ''Technisches Zeichnen'' und ''Projektmanagement'' zusammen.

Technisches Zeichnen (TNZ)

Die Studierenden...

• kennen die Grundlagen der orthogonalen Parallelprojektion, Darstellungsarten, Bemaßungsregeln, Toleranzen und technische Oberflächen und deren Darstellung und Verwendung in technischen Zeichnungen.
• sind in der Lage, einfache Einzelteilzeichnungen normgerecht zu erstellen und Zusammenstellungszeichnungen und Stücklisten zu erstellen und Sinn erfassend zu lesen.

Projektmanagement (PMM)

Mit dem erfolgreichen Absolvieren des Moduls sind Studierende in der Lage...

• die grundlegenden Instrumente der Projektplanung, -steuerung und -kontrolle für eigene Projekte zu nutzen,
• typische zusammenhängende Artefakte wie Lasten- und Pflichtenhefte zu erstellen,
• für kleine Projekte einen Projektstrukturplan zu entwickeln, daraus Arbeitspakete abzuleiten und diese anhand geeigneter Attribute zu planen,
• Verantwortlichkeiten, Kosten und Ressourcen für kleine Projekte zu bestimmen,
• Methoden zum Management von Risiken und Stakeholdern anzuwenden und daraus geeignete Maßnahmen abzuleiten,
• die wichtigsten Methoden und Prozesse des klassischen und agilen Projektmanagements zu benennen und die wesentlichen Unterschiede zu erläutern.

Technisches Zeichnen (TNZ)

• Zeichungsarten, Projektionsarten, Formblätter
• Darstellungsarten, Linienarten und deren Verwendung
• Ansichten, Schnitte, Teilschnitte und Einzelheiten
• Bemaßungsarten und Bemaßung
• Toleranz und Oberflächenangaben
• Zusammenstellungszeichnungen und Stücklisten
• spezielle Darstellungsnormen

Projektmanagement (PMM)

• Projekte und Projektmanagement: Bedeutung und Abgrenzung
• Projektbeteiligte, Projektorganisation (Rollen, Verantwortungen und Zusammenspiel)
• Projektphasen: Grundlage: Kontextanalyse, Projektauftrag und Ziele, Leistungsplanung: Projektstrukturplan, Leistungsplanung: Arbeitspakete, Aufwandschätzung, Termine
• Projektcontrolling, Planung, Steuerung und Kontrolle
• Risikomanagement
• Stakeholdermanagement
• Einführung Agiles Projektmanagement (Bedeutung vom Agilen Manifest und den Agilen Prinzipien; Wichtigste Methoden: Scrum, Kanban)

Technisches Zeichnen (TZ):

• Seminaristische Veranstaltung

Die seminaristische Veranstaltung fasst die Lehrstoffvermittlung und Übung zusammen.

Projektmanagement (PMM):

• Seminaristische Veranstaltung

Formal: keine

Inhaltlich: keine

Die Modulprüfung setzt sich aus zwei Modulteilleistungen zusammen, die jeweils mit einem Anteil von 50 % in die Modulgesamtnote einfließen.

Technisches Zeichnen (TNZ)

Semesterbegleitende Prüfungsleistung in Form von bewerteten Übungsaufgaben / Tests, wahlweise auch schriftliche Klausurarbeit oder Kombinationsprüfungen. Zu Beginn des Semesters werden die während des Semesters durchzuführenden Tests beschrieben.

Projektmanagement (PMM)

Das Teilmodul wird mit einer schriftlichen Klausurarbeit abgeschlossen.

Dauer: 60 Minuten

Erlaubte Hilfsmittel:

• Lineal
• Taschenrechner

Alle Modulteilprüfungen (TNZ und PMM) und semesterbegleitende Prüfungsleistungen müssen mit mindestens ausreichend (4,0) abgeschlossen werden.

optional

1,96 % (vgl. StgPO)

Technisches Zeichnen (TNZ):

1,96 % * 2/4 = 0,98 %

Projektmanagement (PMM):

1,96 % * 2/4 = 0,98 %

Technisches Zeichnen (TNZ)

• Labisch, S., Weber, C.: Technisches Zeichnen. Selbstständig lernen und effektiv üben, Springer Vieweg Wiesbaden, 4. Auflage, 2014
• Fritz, A., Hoischen, H.: Technisches Zeichnen. Grundlagen, Normen, Beispiele, Darstellende Geometrie, Cornelsen, 34. Auflage, 2014
• Kurz, U., Wittel, H.: Böttcher / Forberg Technisches Zeichnen. Grundlagen, Normung, Darstellende Geometrie und Übungen, Vieweg + Teubner Verlag, 25. Auflage, 2010
• Jorden, W., Schütte, W.: Form- und Lagetoleranzen. Handbuch für Studium und Praxis, Carl Hanser Verlag GmbH und Co. KG, 9. Auflage, 2017
• Labisch, S., Weber, C., Otto, P.: Technisches Zeichnen Grundkurs, Vieweg + Teubner Verlag, 1997
• Viebahn, U.: Technisches Freihandzeichnen. Lehr- und Übungsbuch, Springer Vieweg, 9. Auflage, 2017

Projektmanagement (PMM)

• Jakoby, W.: Projektmanagement für Ingenieure. Ein praxisnahes Lehrbuch für den systematischen Projekterfolg, Springer Vieweg Wiesbaden, 3. Auflage, 2015
• Bruno, J.: Projektmanagement. Das Wissen für eine erfolgreiche Karriere, Vdf Hochschulverlag, 9. Auflage, 2023
• Andler, N.: Tools für Projektmanagement, Workshop und Consulting. Kompendium der wichtigsten Techniken und Methoden, Publicis Erlangen, 6. Auflage, 2015
• Schelle, H.: Projekte zum Erfolg führen. Projektmanagement systematisch und kompakt, DTV-Beck, 6. Auflage, 2010

Die Studierenden...

• haben grundlegende fachliche und methodische Kenntnisse in Mathematik zum Verständnis ingenieurwissenschaftlicher Methoden.
• beherrschen die An- und Auswertung von wesentlichen Funktionen einer Variablen.
• sind sicher im Berechnen und Analysieren von linearen Gleichungssystemen.
• verstehen die Grundgedanken und Methoden der Vektoralgebra einschließlich ihrer Anwendungen zur Lösung von Aufgaben aus der Geometrie und Mechanik.
• lösen die Aufgaben mit den wesentlichen Ableitungsregeln und Verfahren.
• erkennen bestimmte und unbestimmte Integrale und können Konvergenzeigenschaften von Folgen ermitteln.

Die vermittelten Grundlagen der Ingenieurmathematik können die Absolventinnen und Absolventen zur Lösung von ingenieurmäßigen Aufgabenstellungen nutzen.

Formal: keine

Inhaltlich: keine

Die Modulprüfung besteht aus einer schriftlichen Klausurarbeit.

Dauer: 120 Minuten

Erlaubte Hilfsmittel:

• Formelsammlung (z.B. Papula)
• Wertetabelle trigonometrische Funktionen (Mathe 1 - Skript)
• KEIN Taschenrechner

Die Modulprüfung muss mit mindestens ausreichend (4,0) abgeschlossen werden.

optional

3,44 % (vgl. StgPO)

Das Modul setzt sich aus den Lehrveranstaltungen ''Physik I'' und ''Ingenieurtätigkeiten im Überblick'' zusammen.

Physik I (PHY)

Die Studierenden verstehen die Grundlagen der Physik, ausgerichtet auf mechanische Systeme. Die Studierenden können bei Problemstellungen, die in Form von Textaufgaben vorliegen,

• die zugrunde liegenden physikalischen Gesetze erkennen und anwenden
• die Probleme unter Verwendung von Gleichungssystemen formulieren und lösen.

Ingenieurtätigkeiten im Überblick (ITÜ)

Die Studierenden...

• identifizieren und unterscheiden die Methoden und Werkzeuge für die Erstellung von Berichten der Planung, Durchführung und Auswertung von Versuchen.
• wählen diese aus und können die erlernten Techniken formulieren und anwenden.
• beherrschen dieser Methoden ist Basis für die erfolgreiche Durchführung von Praktika und Projektarbeiten der nachfolgenden Semester.

Physik I (PHY)

• Kinematik
• Newtonsche Axiome
• Dynamik einfacher Systeme mit zeitlich unveränderlichen Kräften, z.B. Schiefe Ebene
• Arbeit, Energie und Leistung
• Impulserhaltungssatz
• Rotationsbewegung, Drehmoment, Massenträgheitsmoment, Drehimpuls

Ingenieurtätigkeiten im Überblick (ITÜ)

• Einheiten, Präfixe, Fehler einer Messung, Fehlerfortpflanzung
• Auswertung von Messreihen / Datenanalyse
• Anfertigung professioneller Diagramme, lineare und nichtlineare Ausgleichsrechnung
• Einsatz von Software (Textprogramme, Tabellenkalkulation, PowerPoint, Maple)

• Vorlesung
• Seminare
• Übungen

Die Vorlesungen und Seminare vermitteln die theoretischen Inhalte. Anhand typischer Aufgabenstellungen werden praktische Problemstellungen in den entsprechenden Übungen zeitnah behandelt.

Formal: keine

Inhaltlich: keine

Die Modulprüfung setzt sich aus zwei Modulteilprüfungen zusammen.

Physik I (PHY):

Die Modulteilprüfung besteht aus einer schriftlichen Klausurarbeit, die mit einem Anteil von 60 % in die Gesamtmodulnote einfließt.

Dauer: 75 Minuten

Erlaubte Hilfsmittel:

• Formelsammlung
• KEIN Taschenrechner

Ingenieurtätigkeiten im Überblick (ITÜ):

Die Modulteilprüfung besteht aus einer schriftlichen Klausurarbeit, die mit 40 % in die Gesamtmodulnote einfließt.

Dauer: 60 Minuten

Erlaubte Hilfsmittel:

• Taschenrechner
• A4- Blatt doppelseitig beschrieben

Die Modulteilprüfungen Physik I und Ingenieurtätigkeiten im Überblick müssen mit mindestens ausreichend (4,0) abgeschlossen werden.

optional

2,45 % (vgl. StgPO)

Physik I (PHY):                                                              2,45 % * 3/5 = 1,47 %

Ingenieurtätigkeiten im Überblick (ITÜ):                 2,45 % * 2/5 = 0,98 %

Physik I (PHY):

• Giancoli, D.: Physik Lehr- und Übungsbuch, Pearson-Verlag, 3. Auflage, 2009

Ingenieurtätigkeiten im Überblick (ITÜ):

• Eden, K., Gebhard. H.: Dokumentation in der Mess- und Prüftechnik, Vieweg/Springer Verlag, 2011
• Franck, N.: Fit fürs Studium: Erfolgreich reden, lesen, schreiben, dtv Verlag, 10. Auflage, 1998
• Theisen, M. R.: Wissenschaftliches Arbeiten: Erfolgreich bei Bachelor- und Masterarbeit, Vahlen, 18. Auflage, 2021
• Hart, H., Lotze W., Woschni E.-G.: Meßgenauigkeit, Oldenbourg, 1997
• Eichler, H. J., Kronfeldt, H.-D., Sahm, J.: Das neue Physikalische Grundpraktikum, Springer, 3. Auflage, 2016
• Walcher, W.: Praktikum der Physik, Vieweg + Teubner Verlag, 8. Auflage, 2013

Die Studierenden...

• erwerben das grundlegende Wissen zur Anwendung der konstruktiven Gestaltung ruhender Tragwerke und ihrer mechanischen Abbildungen sowie die Kompetenzen zur Ermittlung äußerer und innerer Belastungszustände statisch bestimmt gelagerter Konstruktionen aus Seilen, Stäben, Balken, Rahmen und Bogenträgern.
• können grundlegende Aufgabenstellungen zur Statik interpretieren und lösen.

• Vorlesung
• Übungen

Die Vorlesungen vermitteln die theoretischen Inhalte. Anhand typischer Aufgabenstellungen werden praktische Problemstellungen in den entsprechenden Übungen zeitnah behandelt.

Formal: keine

Inhaltlich: keine

Das Modul wird meiner schriftlichen Klausurarbeit abgeschlossen.

Dauer: 120 Minuten

Erlaubte Hilfsmittel:

• keine Einschränkung

Die Modulprüfung muss mit mindestens ausreichend (4,0) abgeschlossen werden.

optional

2,45 % (vgl. StgPO)

Nach dem erfolgreichen Abschluss des Moduls besitzen die Studierenden die wesentlichen Grundkenntnisse zur Herstellung von Erzeugnissen aus unterschiedlichen Konstruktionswerkstoffen. Sie verstehen die grundsätzliche ingenieurtechnische Herangehensweise als Basis für eine selbstständige Arbeitsweise zur Herleitung organisatorischer und technologischer Entscheidungen in Wechselbeziehung zur Produktkonstruktion, den Werkstoffeigenschaften, der Betriebsmittelfunktionalität und dem betrieblichen Prozess. Die Studierenden sind nach Abschluss des Moduls befähigt, geeignete Verfahren auszuwählen, deren wichtigste Prozessparameter zu ermitteln sowie die Anforderungen an die dafür erforderlichen Werkzeugmaschinen und Produktionsbedingungen festzulegen. Ergänzend zu den Vorlesungsinhalten wird den Studierenden die Systematik und Literatur zur Erarbeitung der Verfahren der Abtrag-, Füge- und Oberflächentechnik zur Verfügung gestellt, um diese im Selbststudium durchzuführen.

Das Modul umfasst die fertigungs- und produktionstechnischen Grundlagen zur Herstellung von Produkten und den dafür gestaltbaren Prozessketten. Schwerpunkte sind ausgewählte Fertigungsverfahren der Urform-, Umform- und Zerspantechnik, welche auf der Basis der Prozesskinematik, der Wirkprinzipien und den prozessbeeinflussenden Prozessparametern vermittelt werden:

1. Einführung
Begriffe, Fertigungskosten, Produkt- und Prozessqualität

2. Urformtechnik
Metallguss, Pulvermetallurgie, Additive Fertigung

3. Umformtechnik
Grundlagen (Verfahrungsklassifizierung, Kalt-/Warmumformung, Plastizitätstheorie), Blechumformung und Massivumformung (Verfahrensprinzipe, Betriebsmittel, Kennwerte)

4. Spanende Fertigungstechnik
Grundlagen (Spanbildung, Prozesskinematik, Schneidstoffe und Beschichtungen), Zerspanen mit geometrisch bestimmter Schneide (Drehen, Bohren und Bohrungsbearbeitung, Fräsen), Zerspanen mit geometrisch unbestimmter Schneide (Schleifen, Honen, Läppen, Polieren)

5. Produktionsorganisation
Produktionsformen, Automatisierung, Materialflüsse, Informationssysteme

• Vorlesung
• Übungen

Die Vorlesungen vermitteln die theoretischen Inhalte. Anhand praxisorientierter Aufgabenstellungen werden fertigungstechnische Problemstellungen in den begleitenden Übungen vertieft. Die Laborpraktika stellen die Verfahren anwendungsorientiert in Laborversuchen dar.

Formal: keine

Inhaltlich:

Dieses Modul baut auf den Lehrinhalten der Lehrveranstaltung Werkstofftechnik auf. Eine erfolgte Teilnahme an der Lehrveranstaltung Werkstofftechnik wird daher empfohlen.

Die Modulprüfung besteht aus einer schriftlichen Klausurarbeit.

Dauer: 90 Minuten

Erlaubte Hilfsmittel:

• keine Einschränkungen außer digitale Endgeräte

Die Modulprüfung muss mit mindestens ausreichend (4,0) abgeschlossen werden. In der Lehrveranstaltung muss ein Teilnahmenachweis (TN) erworben werden, um sich zur Prüfung anmelden zu können. Den Teilnahmenachweis erwerben die Studierenden im Rahmen des Laborpraktikums Fertigungstechnik I.

optional

1,96 % (vgl. StgPO)

Vorlesung

• Skript im Downloadbereich des Lehrenden

Praktikum

• Arbeits- und Verfahrensanweisungen sowie Infoschriften im Downloadbereich des Lehrenden.
• DIN 8580:2003-09: Fertigungsverfahren - Begriffe, Einteilung, Beuth-Verlag, 2003
• Brehmel, M. et al.: Industrielle Fertigung: Fertigungsverfahren, Mess- und Prüftechnik. Europa-Lehrmittel, 8. Auflage, 2019
• Fritz, A. F.: Fertigungstechnik, Springer Vieweg, 12. Auflage, 2018
• Westkämper, E., Warnecke, H.-J.: Einführung in die Fertigungstechnik, Vieweg + Teubner Verlag, 8. Auflage, 2010

Das in dem Kurs vermittelte anwendungsorientierte Wissen und Können führt zur Befähigung, belastete, elastische Bauteile als mechanische Ersatzsysteme abzubilden und diese hinsichtlich innerer Spannungen und äußerer Verformungen zu analysieren, um Nachweise nachhaltiger Festigkeit und Stabilität zu führen. Die Absolventinnen und Absolventen des Faches beherrschen zudem erste grundlegende Kompetenzen zur Bauteiloptimierung und damit zur Einsparung materieller Ressourcen. Die Anforderungen systematischer Lösungsstrategien in den Übungsgruppen fördern eine teamorientierte Arbeitsweise und damit die themenbezogene Zusammenarbeit der Studierenden in kleinen Gruppen.

• Vorlesung
• Übungen

Die Vorlesungen vermitteln die theoretischen Inhalte. Anhand typischer Aufgabenstellungen werden praktische Problemstellungen in den entsprechenden Übungen zeitnah behandelt.

Formal: keine

Inhaltlich:

Dieses Modul baut auf den Lehrinhalten der Lehrveranstaltungen Statik und Mathematik I auf. Eine erfolgte Teilnahme an den genannten Lehrveranstaltungen wird daher empfohlen.

Die Modulprüfung besteht aus einer schriftlichen Klausurarbeit.

Dauer: 120 Minuten

Erlaubte Hilfsmittel:

• keine Einschränkung, außer digitale Endgeräte

Die Modulprüfung muss mit mindestens ausreichend (4,0) abgeschlossen werden.

optional

1,96 % (vgl. StgPO)

Das Modul setzt sich aus den Lehrveranstaltungen ''CAD I'' und ''Konstruktionssystematik'' zusammen.

CAD I (CAD1):

Die Absolventinnen und Absolventen...

• besitzen die Fähigkeit mit komplexen technischen Systemen, systematisch vorzugehen und diese anzuwenden.
• verstehen den Umgang mit 3D-CAD-Systemen und entwickeln maschinenbaurelevante Teile.
• können selbstständig Konstruktionsarbeiten im Festkörperbereich (solid design) durchführen und bewerten.
• können die Erstellung eines Zeichnungssatzes/CAD-Datensatzes vornehmen.
• sind in der Lage technische Gebilde in Dokumentationen einzufügen.

Die Studierenden sind in der Lage:

• 3D-Volumenmodelle erzeugen und modifizieren zu können
• technische Zeichnungen und Baugruppen mit diesen Modellen erzeugen zu können

Konstruktionssystematik (KSY):

Die Studierenden...

• lernen die Grundlagen methodischen Konstruierens.
• beherrschen Methoden und Werkzeuge einzelner Konstruktionsphasen.
• können Aufgabenstellungen analysieren und lösen.
• sind befähigt ein Konstruktionsprojekt systematisch zu planen.

Kenntnisse zu Baureihen und Baukastensystemen versetzen die Studierenden in die Lage wirtschaftlich und marktgerecht zu Konstruieren.

CAD I (CAD1):

Die Studierenden beherrschen das featurebasierte Modellieren von Bauteilen mit dem CAD-System Pro/ENGINEER. Dazu gehören:

• Extrudieren und Rotieren von 2D-Schnitten
• Benutzung des Intent-Managers
• Fasen und Verrunden
• Bohren und Spiegeln
• Erzeugung von bemaßungsgesteuerten und rotatorischen Mustern
• Ableiten von technischen Zeichnungen
• Projektion von Ansichten
• Schnittansichten

Kopplung der CAD-Software Pro/ENGINEER mit dem PLM-System Windchill, Arbeiten mit dem Workspace von Windchill, Hochladen und Einchecken von CAD-Dokumenten.
Als durchgängiges Beispiel werden z.B. die Komponenten eines Einzylindermotores modelliert. Für die Variantenkonstruktion werden Familientabellen und Relationen eingesetzt. Aus den Einzelkomponenten wird eine Baugruppe zusammengestellt. Die Baugruppenbezeichnung enthält neben Standardansichten eine Explosionsansicht und eine generische Stückliste.

Konstruktionssystematik (KSY):

• Konstruktions- und Entwicklungsprozess
• Ideenfindungstechniken
• Auswahl- und Bewertungsmethoden und Lösungsansätze
• Gestaltungsregeln
• Kostengerechtes Konstruieren
• Baureihen / Baukästen

CAD I (CAD1):

• Seminaristische Vorlesung
• Laborpraktikum am Rechnersystem

Konstruktionssystematik (KSY):

• Seminaristische Vorlesung

Formal: keine

Inhaltlich:

Dieses Modul baut auf den Lehrinhalten der Lehrveranstaltung Technisches Zeichnen auf. Eine erfolgte Teilnahme an der genannten Lehrveranstaltung wird daher empfohlen.

Die Modulprüfung besteht aus zwei Modulteilprüfungen.

CAD I (CAD1):

Die Modulteilprüfung im Rahmen der Lehrveranstaltung CAD I besteht aus einer schriftlichen Klausurarbeit.

Dauer: 60 Minuten

Erlaubte Hilfsmittel: keine

Konstruktionssystematik (KSY):

Die Modulteilprüfung im Rahmen der Lehrveranstaltung Konstruktionssystematik besteht aus einer unbenoteten semesterbegleitenden Prüfungsleistung.

Die Modulteilprüfung der Lehrveranstaltung CAD I muss mit mindestens ausreichend (4,0) bestanden sein. Die unbenotete Modulteilprüfung der Lehrveranstaltung Konstruktionssystematik muss bestanden sein.

optional

1,47 % (vgl StgPO)

CAD I (CAD1):

1,47 %

Konstruktionssystematik (KSY):

unbenotet

CAD I (CAD1):

Alle für das Praktikum notwendigen Informationen in Form von technischen Zeichnungenn und Beschreibungen werden zur Verfügung gestellt.

• Wyndorps, T.: 3D-Konstruktionen mit Pro/Engineer-Wildfire. Computerpraxis Schritt für Schritt, Europa-Lehrmittel, 2. Auflage, 2004

Konstruktionssystematik (KSY):

• Pahl, G., Beitz, W.: Konstruktionselemente. Methoden und Anwendung, Springer Verlag, 8. Auflage, 2013
• Ehrlenspiel, K., Meerkamm, H.: Integrierte Produktentwicklung, Hanser Fachbuch, 5. Auflage, 2013
• VDI 2222 Bl. 1: Konstruktionsmethodik. Methodisches Entwickeln von Lösungsprinzipien, Beuth Verlag, 1997
• Conrad, K.-J.: Grundlagen der Konstruktionlehre, Hanser Fachbuch, 6. Auflage, 2013

Die Studierenden...

• haben grundlegende fachliche und methodische Kenntnisse in Mathematik zum Verständnis ingenieurwissenschaftlicher Methoden. Diese Kenntnisse können Sie im Rahmen ingenieurmäßiger Aufgabenstellungen auswählen, Lösungswege erarbeiten, vorschlagen und umsetzen.
• sind mit den verschiedenen Darstellungsformen komplexer Zahlen vertraut und beherrschen neben den Grundrechenarten auch das Berechnen von Wurzeln.
• kennen die wichtigsten Konvergenzkriterien für Reihen und können insbesondere den Konvergenzbereich von Potenzreihen bestimmen.
• verstehen die Funktionsapproximation durch Taylorpolynome und können diese auf der Basis bekannter Potenzreihenentwicklungen berechnen.
• sind sicher im Umgang mit Funktionen mehrerer Veränderlicher insbesondere deren Integration und Differentiation.
• haben die Grundgedanken zur Behandlung gewöhnlicher Differentialgleichungen verstanden und können sie auf einfache dynamische Vorgänge (z.B. Schwingungen) anwenden.

Formal: keine

Inhaltlich:

Dieses Modul baut auf den Lehrinhalten der Lehrveranstaltung Mathematik I auf. Eine erfolgte Teilnahme an der Lehrveranstaltung wird daher empfohlen.

Die Modulprüfung besteht aus einer schriftlichen Klausurarbeit.

Dauer: 120 Minuten

Erlaubte Hilfsmittel:

• Formelsammlung (z.B. Papula)
• KEIN Taschenrechner

Die Modulprüfung muss mit mindestens ausreichend (4,0) abgeschlossen werden.

optional

2,45 % (vgl. StgPO)

Die Studierenden besitzen Grundlagenkenntnisse der Physik, ausgerichtet auf optische Systeme. Die Studierenden können bei Problemstellungen, die in Form vin Textaufgaben vorliegen,

• die zugrunde liegenden physikalischen Gesetze erkennen und anwenden,
• die Probleme unter Verwendung von Gleichungssystemen formulieren und lösen.

Die Studierenden verfügen über methodische Grundkenntnisse zur Durchführung und Auswertung von einfachen Experimenten. Im Laborpraktikum werden diese Kenntnisse selbstständig im Team zur Bewältigung von Aufgabenstellungen angewendet.

Vorlesungsinhalte:

Mechanische Schwingungen
Optik

• Reflexion
• Brechung
• Beugung
• Strahlenoptik
• Optische Instrumente

Auswertung von Versuchen

• Versuchsprotokoll
• Messabweichungen und -unsicherheiten
• Statische Auswertungen
• Fehlerfortpflanzung
• Grafische Auswertung; Lineare Regression; Linearisierung

Inhalte des Laborpraktikums:

• Fadenpendel, Federpendel, Physisches Pendel
• Bestimmung des Massenträgheitsmomentes
• Schubmodel (dynamisch)
• Gedämpfte mechanische Schwingung
• Bestimmung des Adiabatenexponenten nach Flammersfeld
• Bestimmung des Adiabatenexponenten nach Rüchardt und/oder andere Experimente

• Vorlesung
• Übung
• Laborpraktika

Die Vorlesungen vermitteln die theoretischen Inhalte. Anhand typischer Aufgabenstellungen werden praktische Probleemstellungen in den entsprechenden Übungen rechnerisch und in den Laborpraktika experimentell behandelt.

Formal: keine

Inhaltlich:

Dieses Modul baut auf den Lehrinhalten der Lehrveranstaltung Physik I auf. Eine erfolgte Teilnahme an der Lehrveranstaltung wird daher empfohlen.

Die Modulprüfung besteht aus einer schriftlichen Klausurarbeit.

Dauer: 90 Minuten

Erlaubte Hilfsmittel:

• Formelsammlung
• Spiegel / Löffel
• KEIN Taschenrechner

Die Modulprüfung muss mit mindestens ausreichend (4,0) abgeschlossen werden. In der Lehrveranstaltung Physik II muss ein Teilnahmenachweis (TN) erworben werden, um sich zur Modulprüfung anmelden zu können. Den Teilnahmenachweis erwerben die Studierenden im Rahmen des Laborpraktikums.

optional

1,47 % (vgl. StgPO)

Das Modul setzt sich aus den Lehrveranstaltungen ''Technisches Englisch'' und ''Seminarvortrag/Rhetorik'' zusammen.

Technisches Englisch (TEN):

Die Studierenden...

• verstehen und beherrschen englische Fachbegrifffe aus der Technik.
• haben Grundkenntnisse des technischen Englisch in Bezug auf den Maschinenbau und der allgemeinen Wirtschaft.
• besitzen eine verbesserte Ausdrucksfähigkeit in der englischen Sprache und können den Aufbau des technischen Wortschatzes anwenden sowie die notwendige Grammatik, die für technisches und berufliches Englisch relevant ist.

Seminarvortrag / Rhetorik (SVR):

Die Studierenden...

• kennen die Grundbegriffe der Rhetorik und Präsentationstechnik.
• sind in der Lage qualifizierte Präsentationen zu planen, vorzutragen und können die ausgewählten Inhalte und Informationen strukturiert und selbstsicher vermitteln.
• beherrschen die zielgruppenadäquate Auswahl von Informationen und Medien sowie den effektiven Einsatz gestalterischer Mittel.

Die Studierenden erarbeiten eine komplexe Thematik im Team (max. 5 Teilnehmende). Sie können Instrumente des Zeit-, Selbst- und Projektmanagements anwenden. Weiterhin sind die Studierenden in der Lage erlernte Präsentationstechniken anzuwenden.

Technisches Englisch (TEN):

Die Grundkenntnisse werden erweitert. Die englischen Begriffe für die technischen Grundlagen des Maschinenbaus werden erarbeitet. Die Studierenden lernen betriebliche Kommunikation in Englisch durchzuführen.

Seminarvortrag / Rhetorik (SVR):

• Einführung,
• Grundbegriffe der Rhetorik und
• Präsentationstechnik.

Es wird in kleinen Teameinheiten (3 Studierende) das vom Dozenten vorgegebene Thema bearbeitet. Beginnend mit der selbstständigen Projektplanung beinhaltet dies die eigenständige Recherche, Strukturierung und Darstellung im Team.

Formal: keine

Inhaltlich: keine

Die Modulprüfung besteht aus zwei Modulteilprüfungen.

Technisches Englisch (TEN):              

Die Modulteilprüfung besteht aus einer schriftlichen Klausurarbeit.

Dauer: 60 Minuten

Erlaubte Hilfsmittel:

• Wörterbuch Deutsch / Englisch, Englisch / Deutsch

Seminarvortrag / Rhetorik (SVR):     

Die Modulteilprüfung findet in Form von Vorträgen statt.

Alle Modulteilprüfungen müssen bestanden sein. Der Teilnahmenachweis in Seminarvortrag / Rhetorik muss erbracht sein.

Seminarvortrag / Rhetorik (SVR):

Im Rahmen der Lehrveranstaltung muss ein Teilnahmenachweis erbracht werden. Relevant für die Leistungsbeurteilung der Studierenden sind die erarbeiteten und vorgetragenen Präsentationen, die Ergebnisse verschiedener Gruppenarbeiten sowie für den Themenbereich Kommunikation - Führungskompetenzen eine Hausarbeit.

Maßgeblich sind dabei insbesondere folgende Kriterien:

• aktive Mitarbeit und Selbstreflexion
• Fähigkeit zur Teamarbeit
• Umsetzung der erlernten theoretischen Aspekte (u.A. Struktur des Vortrages, Medieneinsatz, Foliengestaltung, Dramaturgie der Präsentation)
• Umsetzung der erlernten theoretischen Aspekte und Transfer in die konkrete Vortragssituation

Technisches Englisch:

In der Lehrveranstaltung Technisches Englisch wird ein Einstufungstest durchgeführt, um die Studierenden entsprechend ihrer Vorkenntnisse in entsprechende Übungsgruppen einordnen zu können.

optional

2,45 % (vgl. StgPO)

Technisches Englisch (TEN):

2,45 % * 3/5 = 1,47 %

Seminarvortrag / Rhetorik (SVR):

2,45 % * 2/5 = 0,98 %

Techniches Englisch (TEN):

Keine formale Literaturempfehlung, sondern:

1. alle relevanten Internet-Ressourcen, von Wikipedia über wissenschaftliche Online-Zeitschriften (z.B. New Scientist, Nature, BBC World Service, u.a.) bis zu wirtschaftlichen Publikationen (z.B. The Economist, FT, etc.).
2. Maßgeschneiderte Szenarien für Studierende im Maschinenbau

Seminarvortrag / Rhetorik (SVR):

• Feuerbacher, B.: Professionell präsentieren in den Natur- und Ingenieurwissenschaften, Wiley-VCH, 2. Auflage, 2013
• Hey, B.: Präsentieren in Wissenschaft und Forschung; Springer Gabler, 2. Auflage, 2019
• Leopold-Wildburger, U., Schütze, J.: Verfassen und Vortragen, Springer, 2002

Betriebsorganisation:

Die Studierenden...

• kennen die Grundzüge des Wirtschaftssystems, interpretieren und beurteilen betriebswirtschaftliche Kostenrechnungen.
• bewerten ökonomische Risiken.
• unterscheiden die Studierenden die betrieblichen Abläufe in Produktion und Verwaltung.

Betriebswirtschaftslehre:

Die Studierenden...

• können ingenieurgemäß und wirtschaftlich argumentieren, planen und handeln.
• verfahren ziel-, kosten- und kundenorientiert.
• sind in der Lage:
  • Relevante Rechtsgrundlagen für den Ingenieur im Berufsleben zu nutzen und anzuwenden (z.B. Patentrecht),
  • Methoden zur Planung und Steuerung nach Art der Leistungserbringung einzuordnen und anzuwenden, Projekte / Aufträge hinsichtlich ihrer Abwicklung zu strukturieren und zu planen,
  • Kostenstrukturen in Unternehmen zu erfassen und zu bewerten, Methoden zur Kostenrechnung anzuwenden, Kalkulationen zur Selbstkostenermittlung durchzuführen.

Betriebsorganisation:

• Darstellung und Klärung betriebswirtschaftlicher Grundbegriffe
• Aufbauorganisation
• Organisationsformen von Unternehmen
• Managementmethoden
• Grundlagen der Führungslehre
• Auftragsabwicklung beginnend von der Konstruktion über Fertigung und Montage
• Methodenlehre
• Personalbedarfs-, Betriebsmittel- und Materialbedarfsermittlung
• Gruppenarbeit und kontiniuerlicher Verbesserungsprozess

Betriebswirtschaftslehre:

• Darstellung und Klärung betriebswirtschaftlicher Grundbegriffe
• freier Markt und Preisbildung
• ''Wirtschaftliches'' Verhalten
• Betriebliches Rechnungswesen
• Betriebswirtschaft und -organisation
• Kostenartenrechnung
• Kostenstellenrechnung
• Betriebsabrechnungsbogen
• Kostenträgerrechnung, Kostenartenrechnung
• Vor- und Nachkalkulation
• Betriebsergebnis
• Deckungsbeitragsrechnung

• Vorlesung
• Übungen

Die Vorlesungen vermitteln die theoretischen Inhalte. Anhand typischer Aufgabenstellungen werden praktische Problemstellungen in den entsprechenden Übungen in kleinen Gruppen unter Anleitung der Lehrenden zeitnah behandelt.

Formal:

Um zur Modulabschlussprüfung zugelassen zu werden, müssen zum Zeitpunkt der Prüfungsanmeldung mind. 35 ECTS aus dem ersten und zweiten Semester erworben sein.

Inhaltlich: keine

Die Modulprüfung besteht aus einer schriftlichen Klausurarbeit.

Dauer: 60 Minuten

Erlaubte Hilfsmittel:

• nicht programmierbarer Taschenrechner
• Zeichengerät

Die Modulprüfung muss mit mindestens ausreichend (4,0) bestanden sein.

optional

1,96 % (vgl. StgPO)

Die Studierenden...

• beherrschen die mechanische Modellbildung bewegter Maschinen und seiner Komponenten.
• beschreiben den Bewegungsverlauf, bestimmen Antriebs- und Bremskräfte und -momente sowie die konstruktive Vermeidung von Resonanzfällen.

• Vorlesung
• Übungen

Die Vorlesungen vermitteln die theoretischen Inhalte. Anhand typischer Aufgabenstellungen werden praktische Problemstellungen in den entsprechenden Übungen zeitnah behandelt.

Formal:

Um zur Modulabschlussprüfung zugelassen zu werden, müssen zum Zeitpunkt der Prüfungsanmeldung mind. 35 ECTS aus dem ersten und zweiten Semester erworben sein.

Inhaltlich:

Dieses Modul baut auf den Lehrinhalten der Lehrveranstaltung Statik auf. Eine erfolgte Teilnahme an der Lehrveranstaltung Statik wird daher empfohlen.

Die Modulprüfung besteht aus einer schriftlichen Klausurarbeit.

Dauer: 60 Minuten

Erlaubte Hilfsmittel:

• keine Einschränkung, außer technische Geräte und Internetnutzung

Die Modulprüfung muss mit mindestens ausreichend (4,0) abgeschlossen werden.

optional

2,45 % (vgl. StgPO)

Die Studierenden...

• können die notwendigen elektrotechnischen und physikalischen Grundlagen wiedergeben.
• sind in der Lage elektrische Vorgänge in Geräten, Anlagen und Maschinen zu erkennen, aufzuzeigen und zu untersuchen.
• können mit der Fähigkeit grundlegende elektrotechnische Berechnungen durchzuführen, Lösungen erarbeiten und beurteilen.

• Vorlesungen
• Übungen
• Laborpraktikum

Die Vorlesungen vermitteln die theoretischen Inhalte. Anhand typischer Aufgabenstellungen werden praktische Problemstellungen in Übungen zeitnah behandelt. Das Lehrangebot wird durch ein Laborpraktikum (TN) ergänzt.

Formal:

Um zur Modulabschlussprüfung zugelassen zu werden, müssen zum Zeitpunkt der Prüfungsanmeldung mind. 35 ECTS aus dem ersten und zweiten Semester erworben sein.

Inhaltlich:

Dieses Modul baut auf den Lehrinhalten der Lehrveranstaltungen Mathematik I sowie Physik I + II auf. Eine erfolgte Teilnahme an den genannten Lehrveranstaltungen wird daher empfohlen.

Die Modulprüfung besteht aus einer schriftlichen Klausurarbeit.

Dauer: 120 Minuten

Erlaubte Hilfsmittel:

• keine Einschränkung außer technische Geräte und Internetnutzung

Die Modulprüfung muss mit mindestens ausreichend (4,0) abgeschlossen werden. In der Lehrveranstaltung muss ein Teilnahmenachweis (TN) erworben werden, um sich zur Prüfung anmelden zu können. Den Teilnahmenachweis erwerben die Studierenden im Rahmen des Laborpraktikums Elektrotechnik.

optional

2,45 % (vgl. StgPO)

Das Modul ''Ingenieurinformatik'' setzt sich aus den Lehrveranstaltungen ''Ingenieurinformatik II'' (2. Semester) und ''Ingenieurinformatik III'' (3. Semester) zusammen.

Ingenieurinformatik II (IN2):

Die Studierenden...

• kennen den Aufbau von einfachen Programmen.
• verstehen die grundlegenden Begriffe der prozeduralen Programmierung wie lokale und globale Variablen, Hauptprogramm, Kontrollstrukturen zur Ablaufsteuerung von Programmen und kennen Funktionen.
• verwenden Kontrollstrukturen und Funktionen bei der Programmierung von einfachen Aufgaben in der Fahrzeugentwicklung (z.B. Steuerungen über analoge bzw. digitale Eingangssignale, Ansteuerung einfacher Aktoren).
• überprüfen Ihre Programmentwürfe für konkrete Aufgabenstellungen und sind in der Lage, Fehler bzw. Programmschwächen eigenständig zu erkennen und zu beseitigen.

Ingenieurinformatik III (IN3):

Basierend auf den Inhalten aus der Lehrveranstaltung 'Grundlagen der Informatik' erfolgt hier eine Vertiefung der Kenntnisse der Programmiersprache ''C''. Des Weiteren werden Anforderungen bezüglich der Dokumentation, Strukturierung von Projekten und der Umgang mit größeren Programmmodulen vermittelt.

Ingenieurinformatik II (IN2):

• prozedurale Programmierung
• Grundprinzipien der Programmierung am Beispiel einer für den Maschinenbau und der Fahrzeugentwicklung üblichen Programmiersprache (z.B. C++)
• Einführung in die Programmiersprache ''C'': Programmaufbau, Ein- und Ausgabeprozeduren, Ausdrücke und Operatoren, Nutzung von Kontrollstrukturen, Zusammengesetzte Datentypen (''Structs''), Zeiger
• Umgang mit einer integrierten Entwicklungsumgebung (''IDE'', z.B. Visual Studio) aus PC-Basis

Ingenieurinformatik III (IN3):

• Realisation logischer Verknüpfungen, Logikfamilien, Kippschaltungen
• Vertiefung der Programmiersprache ''C'', Dokumentation, Modularisierung großer Software-Systeme, Erzeugung von Bibliotheken
• Realisation anspruchsvollerer Aufgaben unter Verwendung des Microcontroller-Experimental-Boards (z.B. Datenkommunikation, Puls-Weiten-Modulation, Umgang mit analogen Messwerten, Aktuator Ansteuerung, zeitsynchroner Steuerungen)
• Fehlersuche (Debugging) von Programmen
• Stacküberwachung und Interruptsteuerung
• Erweiterung der Programmmiersprache ''C'' in Richtung objektorientierter Programmierung ''C++''

Ingenieurinformatik II (IN2):

• Vorlesung
• praktische Programmier-Übungen

Ingenieurinformatik III (IN3):

• Seminaristische Vorlesung
• praktische Programmier-Übungen

Formal:

Um zur Modulabschlussprüfung im Teilmodul ''Ingenieurinformatik III'' zugelassen zu werden, müssen zum Zeitpunkt der Prüfungsanmeldung mind. 35 ECTS aus dem ersten und zweiten Semester erworben sein.

Inhaltlich:

Im Sinne des inhaltlichen und strukturellen Aufbaus der Module ''Grundlagen der Informatik'' sowie ''Ingenieurinformatik'' wird dringend empfohlen das Modul ''Grundlagen der Informatik'' vor dem Besuch dieses Moduls erfolgreich abzuschließen.

Die Modulprüfung setzt sich aus zwei Modulteilprüfungen zusammen.

Ingenieurinformatik II (IN2):
Die erste Teilprüfung besteht aus einer schriftlichen Klausurarbeit im Rahmen der Lehrveranstaltung Ingenieurinformatik II (IN2), in der die Studierenden grundlegende Kenntnisse der prozeduralen Programmierung anrufen und erinnern sollen. Hierbei werden die Fähigkeiten in der prozeduralen Programmierung für die Programmierung von Beispielen anzuwenden sein. Die Teilprüfung fließt mit 66,66 % in die Gesamtnote ein.

Dauer: 60 Minuten

Erlaubte Hilfsmittel:

• Buch zur Programmierung mit C++

Ingenieurinformatik III (IN3):
Die zweite Teilprüfung besteht aus einer schriftlichen Klausurarbeit im Rahmen der Lehrveranstaltung Ingenieurinformatik III (IN3), welche zu 33,33 % in die Gesamtnote einfließt.

Dauer: 90 Minuten

Erlaubte Hilfsmittel:

• keine

Die Modulprüfung (inklusive aller Teilleistungen) muss mit mindestens ausreichend (4,0) abgeschlossen werden.
In der Lehrveranstaltung ''Ingenieurinformatik II'' muss ein Teilnahmenachweis (TN) erworben werden, um sich zur Teilmodulprüfung anmelden zu können. Den Teilnahmenachweis erwerben die Studierenden im Rahmen der Übungen im Rahmen der Lehrveranstaltung Ingenieurinformatik II.

optional

2,94 % (vgl. StgPO)

Ingenieurinformatik II (IN2):

2,94 % * 4/6 = 1,96 %

Ingenieurinformatik III (IN3):

2,94 % * 2/6 = 0,98 %

Alle vorlesungsbegleitenden Unterlagen werden über das ILIAS-System der Fachhochschule Sortmund den Studierenden zum Download bereitgestellt.

Weitere Quellen:

• Kernighan, B. W., Ritchie, D.M.: Programmieren in C: mit dem Reference-Manual in deutscher Sprache, Hanser Fachbuchverlag, 1983
• Tondo, C., Gimpel, S.: Das C-Lösungsbuch zu 'Kernighan/Ritchie', Hanser Fachbuchverlag, 1989
• Zeiner, K.: Programmieren lernen mit C, Hanser Fachbuchverlag, 3. Auflage, 1998
• Herrmann, D.: Effektiv programmieren mit C und C++. Eine aktuelle Einführung mit Beispielen aus Mathematik, Naturwissenschaft und Technik, Vieweg, 4. Auflage, 1999
• Wiegelmann, J.: Softwareentwicklung in C für Mikroprozessoren, Hüthig Verlag, 1996
• Wöstenkühler, G.W.: Grundlagen der Digitaltechnik. Elementare Komponenten, Funktionen und Steuerungen, Hanser Fachbuchverlag, 2. Auflage, 2016

Die Studierenden besitzen die Kenntnisse über

• grundlegende Konstruktionstechniken sowie
• Einsatz und Auslegung der gebräuchlichsten Maschinenelemente.

Die Studierenden sind in der Lage,

• einfache Konstruktionen nach wirtschaftlichen und technisch machbaren Kriterien zu entwickeln.
• im Team konstruktive Lösungen zu erarbeiten und die Ergebnisse einer Gruppe präsentieren.
• die Gestaltungsrichtlinien mit den wesentlichen Auslegungsgrundlagen bewerten und anzuwenden.
• die dafür erforderlichen Informationen (Kennwerte, geometrische Daten, etc.) zu identifizieren, auswählen und aus dem aktuellen Stand der Technik entsprechenden verfügbaren Quellen, zu beschaffen.

• Festigkeitsberechnung, Festigkeitsnachweis statisch und dynamisch,
• Schraubenverbindungen, Bewegungsschrauben
• Welle-Nabe-Verbindungen

• Vorlesung
• Übungen

Die Vorlesungen vermitteln die theoretischen Inhalte. Anhand typischer Aufgabenstellungen werden praktische Problemstellungen in den entsprechenden Übungen zeitnah behandelt. Die Lösungen werden einzeln und im Team erarbeitet und präsentiert.

Formal:

Um zur Modulabschlussprüfung zugelassen zu werden, müssen zum Zeitpunkt der Prüfungsanmeldung mind. 35 ECTS aus dem ersten und zweiten Semester erworben sein.

Inhaltlich:

Kenntnisse auf den Modulen Statik und Mathematik I werden dringend empfohlen.

Das Modul schließt mit einer schriftlichen Klausurarbeit ab.

Dauer: 60 Minuten

Erlaubte Hilfsmittel:

• Teil 1: keine
• Teil 2: Roloff / Matek (Lehrbuch und Tabellenbuch), nicht-programmierbarer Taschenrechner

Zusätzlich können Bonuspunkte (bis zu 33% der zum Bestehen der Prüfung erforderlichen Punkte) für semesterbegleitende schriftliche bzw. im E-Learning-System (ILIAS) organisierte Studienleistungen in Form von bewerteten Übungsaufgaben bzw. sonstigen Tests angerechnet werden. Zu Beginn des Semesters werden die während des Semesters durchzuführenden Tests beschrieben.

Die Modulprüfung muss mit mindestens ausreichend (4,0) abgeschlossen werden.

optional

2,45% (vgl. StgPO)

Die Studierenden:

• haben die Fähigkeiten, um aktiv an der Entwicklung einer zukunftsfähigen Gesellschaft mitzuwirken.
• erkennen die grundlegenden Zusammenhänge der Ressourcennutzung und die Möglichkeiten diese zu optimieren. Sie können die Ressourcennutzung von Prozessen optimieren indem Sie diese entlang der gesamten Wirkungsgradkette analysieren. Zudem können Sie eine nachhaltige Produktentwicklung durch die kritische Betrachtung der Einflüsse der Entwicklung auf die Umwelt realisieren.
• verfügen über Kenntnisse grundsätzlicher Berechnungsverfahren zur Auslegung und Bewertung von Prozessen. Dabei werden nicht nur technische und ökologische Aspekte berücksichtigt, sondern auch wirtschaftliche Aspekte.
• können zusätzlich zu den technischen, ökologischen und ökonomischen Aspekten auch ethische Aspekte in die Gesamtbewertung mit einfließen lassen und so den Nachhaltigkeitsgedanken in der Entwicklung ganzheitlich umsetzen.
• können die Entwicklung im Hinblick auf die unterschiedlichen Randbedingungen der Industrialisierung einsetzen und Prozesse durch die Zusammenarbeit unterschiedlicher kultureller Hintergründe optimieren.

Die seminaristische Vorlesung befasst sich mit den verschiedenen Prinzipien der Nutzung von Ressourcen und deren Abhängigkeit von der Entwicklung. Anhand von Beispielanwendungen wird die Ressourcennutzung optimiert. Es wird auf die Definition der unterschiedlichen Wirkungsgrade eingegangen. Die Anwendung der Zusammenhänge erfolgt bei der Berhandlung wichtiger Kenngrößen. Die komplette Kette der Ressourcennutzung wird an Beispielen aufgezeigt und auf die einzelnen Schritte eingegangen. In diesem Zuge werden die technischen, ökologischen, ökonomischen und ethischen Aspekte diskutiert und bewertet. Eine Optimierung der einzelnen Kenngrößen bei unterschiedlichen Randbedingungen zeigt dabei den Zielkonflikt der Aspekte auf.
Bezüglich des Einsatzes werden nicht nur die Randbedingungen der Industriestaaten berücksichtigt, sondern auch die der anderen Staaten sowie die Zusammenarbeit der unterschiedlichen Staaten. In dem Seminar wird das in der Vorlesung vermittelte Wissen vertieft und Arbeits- und Berechnungstechniken werden geübt.

Formal:

Um zur Modulabschlussprüfung zugelassen zu werden, müssen zum Zeitpunkt der Prüfungsanmeldung mind. 35 ECTS aus dem ersten und zweiten Semester erworben sein.

Inhaltlich: keine

Die Modulprüfung besteht aus einer schriftlichen Klausurarbeit.

Dauer: 60 Minuten

Erlaubte Hilfsmittel:

• nicht programmierbarer Taschenrechner
• Lineal

Gegebenenfalls kann die Prüfungsform zum Modulabschluss in Form einer mündlichen Prüfung oder einer Kombinationsprüfung stattfinden.

Die Modulprüfung muss mit mindestens ausreichend (4,0) abgeschlossen werden.

optional

1,96 % (vgl. StgPO)

Die Studierenden besitzen die Grundkenntnisse der Strömungsmechanik und haben dadurch ein grundlegendes Verständnis der grundlegenden Prinzipien der Strömungsmechanik, der zugrundeliegenden Theorie sowie der Anwendung der entsprechenden Berechnungsgleichungen.

Die Studierenden sind in der Lage:

• Strömungsmechanische Grundlagen auf maschinenbautechnische Aufgabenstellungen anzuwenden,
• Berechnungsunterlagen und Methoden der Strömungsmechanik sowie entsprechende Modelle nach wissenschaftlichen Kriterien auszuwählen und bewerten zu können.

Grundlagen:
Dimensionsanalyse, Unterschied Gase - Flüssigkeiten, Kontinuumhypothese, Viskosität

Statik:
Druck (Beispiele aus der Technik und Medizin), Grundgesetzt der Statik (kompressible und inkompressible Fluide), Berechnung von Kräften auf feste Wände, Auftriebskraft (Archimedisches Prinzip, Stabilität)

Kinematik:
Lagrange- und Eulerdarstellungen, Beschleunigung, Stromlinien, Strömungsvisualisierung in technischen und medizinischen Bereichen

Dynamik:

• Transporttheorem, Kontinuitätsgleichung, inkompressible Strömungen
• Reibungsfreie Strömungen (Euler-Gleichung und Bernoulli-Gleichung): Venturi-Effekt, Pilot-Rohr
• Reibungsbehaftete Strömungen (Newtonsche und nicht-newtonsche Fluide, Navier-Stokes Gleichung): laminare und turbulente Grenzschicht, Umströmung von Körpern, Rohrhydraulik
• Beispiele aus der Technik und Medizin

Makroskopische Bilanz:
Massebilanz, Impuls- und Drallsätze

Ähnlichkeitsgesetze:
Pi-Theorem, Dynamische Ähnlichkeiten (Reynolds- Ähnlichkeit)

• Vorlesung
• Übungen

Die Vorlesungen vermitteln die theoretischen Inhalte. Anhand typischer Aufgabenstellungen werden praktische Problemstellungen in den entsprechenden Übungen zeitnah behandelt.

Formal:

Um zur Modulabschlussprüfung zugelassen zu werden, müssen zum Zeitpunkt der Prüfungsanmeldung mind. 35 ECTS aus dem ersten und zweiten Semester erworben sein.

Inhaltlich:

Dieses Modul baut auf den Lehrinhalten der Lehrveranstaltungen Mathematik I, Physik I und Thermodynamik auf. Eine erfolgte Teilnahme an den genannten Lehrveranstaltungen wird daher dringend empfohlen.

Das Modul wird mit einer schriftlichen Klausurarbeit abgeschlossen.

Dauer: 90 Minuten

Erlaubte Hilfsmittel:

• nicht programmierbarer Taschenrechner

Je nach Gruppengröße sind wahlweise auch eine semesterbegleitende Prüfungsleistung oder Kombinationsprüfung möglich.

Die Modulprüfung muss mit mindestens ausreichend (4,0) abgeschlossen werden.

optional

2,45 % (vgl. StgPO)

Die Studierenden beherrschen und bewerten...

• grundlegende Konstruktionstechniken,
• Einsatz und Auslegung der gebräuchlichsten Maschinenelemente.

Die Studierenden sind in der Lage...

• die Gestaltungsrichtlinien sowie die wesentlichen Auslegungsgrundlagen anzuwenden,
• die dafür erforderlichen Informationen (Kennwerte, geometrischen Daten, etc.) aus den, dem Stand der Technik entsprechenden, verfügbaren Quellen zu beschaffen.

Das in Kunstruktionselemente I erlernte Wissen wird vertieft und erweitert.

• Dichtungen
• Achsen und Wellen
• Wälzlager, Gleitlager
• elastische Federn
• Sicherungselemente
• Kupplungen und Bremsen
• Getriebe

• Vorlesung
• Übungen

Die Vorlesungen vermitteln die theoretischen Inhalte. Anhand typischer Aufgabenstellungen werden praktische Problemstellungen in den entsprechenden Übungen sowie Praktika zeitnah behandelt.

Formal:

Um zur Modulabschlussprüfung zugelassen zu werden, müssen zum Zeitpunkt der Prüfungsanmeldung mind. 50 ECTS aus den ersten drei Semestern erworben sein.

Inhaltlich:

Dieses Modul baut auf den Lehrinhalten der Lehrveranstaltung Konstruktionselemente I auf. Eine erfolgte Teilnahme an der Lehrveranstaltung wird daher empfohlen.

Die Modulprüfung besteht aus einer schriftlichen Klausurarbeit.

Dauer: Insgesamt 90 Minuten, Teil 1 - 30 Minuten, Teil 2 - 60 Minuten

Erlaubte Hilfsmittel:

• Teil 1: keine
• Teil 2: Roloff / Matek (Lehrbuch und Tabellenbuch)

Zusätzlich können nach §27 RahmenPO Bonuspunkte (bis zu 33 % der zum Bestehen der Prüfung erforderlichen Punkte) für semesterbegleitende schriftliche bzw. im E-Learning-System (ILIAS) organisierten Studienleistungen in Form von bewerteten Übungsaufgaben bzw. sonstigen Tests angerechnet werden. Zu Beginn des Semesters werden die während des Semesters durchzuführenden Tests beschrieben.

Die Modulprüfung muss mit mindestens ausreichend (4,0) abgeschlossen werden.

optional

2,45 % (vgl. StgPO)

Die Studierenden...

• erkennen die grundlegenden Zusammenhänge der Energieentstehung, Energieumwandlung und Energiespeicherung.
• erkennen den Energietransport durch Strahlung und dessen Anwendung auf das System Sonne-Erde unter Beachtung der Vorgänge in der Erdatmosphäre.
• differenzieren die globalen Energiekreisläufe der Erde und die Wechselwirkungen zwischen Energie und Umwelt.
• zeigen die von der solaren Strahlung abgeleiteten regenerativen Energieformen, vergleichen deren grundsätzlichen Potentiale und können diese Energieformen bezüglich ihrer Eignung zur Deckung des Weltenergiebedarfs beurteilen.
• kennen die Begriffe und Kenngrößen der Energiewirtschaft.
• können die von der Solarstrahlung direkt herrührenden und die von ihr - in vielfältiger Form - abgeleiteten regenerativen Energieformen sowohl hinsichtlich ihres theoretischen Potentials als auch bezüglich ihrer technischen Nutzbarkeit sowie ihrer Wirtschaftlichkeit hin untersuchen.
• verfügen über die grundsätzlichen Berechnungsverfahren der thermischen Energienutzung sowie Energiewandlungsverfahren regenerativer Energieträger und können diese im Detail anwenden.
• zeigen die Methodik von Wirtschaftlichkeitsberechnungen.
• analysieren, unterscheiden und beurteilen die verschiedenen Erscheinungsformen fossiler Brennstoffe, ihre Ressourcen und Reichweiten zur Weltenergiebedarfsdeckung.
• können anhand einschlägiger Kennzahlen die Grundzüge der Energiewirtschaft dargelegen.
• sind in der Lage Berechnungsverfahren für solarthermische Systeme anhand von Solarkollektoren exemplarisch anzuwenden.
• können allgemeine Berechnungssätze für Wasser- und Windenergieanlagen herleiten.
• benennen die grundsätzlichen Abläufe des Kernspaltungs- und fusionsprozesses.

• Vorlesung mit anschließender Diskussion
• Übungen mit Praxisbezug
• vorlesungsbegleitende Projektarbeit: Vorstellung selbstständig bearbeiteter Themen durch die Studierenden unter Einübung von Formen der Präsentation

Die Vorlesungen vermitteln die theoretischen Inhalte, das Prozessverständnis und die Herleitung der Berechnungsgleichungen. Anhand typischer Aufgabenstellungen werden praktische Problemstellungen in den entsprechenden Übungen diskutiert und berechnet. Die Themen werden in Interaktion mit den Studierenden erarbeitet.

Formal:

Um zur Modulabschlussprüfung zugelassen zu werden, müssen zum Zeitpunkt der Prüfungsanmeldung mind. 50 ECTS aus den ersten drei Semestern erworben sein.

Inhaltlich:

Dieses Modul baut auf den Lehrinhalten der Lehrveranstaltung Thermodynamik auf. Eine erfolgte Teilnahme an der Lehrveranstaltung Thermodynamik wird daher empfohlen.

Die Modulprüfung besteht aus einer schriftlichen Klausurarbeit, in der die Studierenden grundlegende Kenntnisse der Energietechnik abrufen und anwenden sollen. Darüber hinaus sollen sie in der Lage sein, diese Kenntnisse auf Fragestellungen aus der Praxis zu übertragen und über Berechnungsaufgaben anzuwenden.

Dauer (als Pflichtmodul des Studienschwerpunkts Maschinen-, Energie- und Umwelttechnik): 120 Minuten
Dauer (als Wahlpflichtmodul): 90 Minuten

Erlaubte Hilfsmittel:

• nicht programmierbarer Taschenrechner
• 1 DIN A4 Blatt zweiseitig selbstgeschriebene Formelsammlung

Die Modulprüfung muss mit mindestens ausreichend (4,0) abgeschlossen werden.

Vorgelagertes Modul: Thermodynamik

Nachgelagertes Modul: Energietechnik 2

3,44 % (vgl. StgPO)

Die Studierenden

• listen die Indikatorsysteme zur Bewertung der Umweltproblematik auf.
• beschreiben die Rechtsquellen des Umweltrechts und einschlägige gesetzliche Regungen, wie z.B. das Wasserhaushaltsgesetz, das Bundesimmissionsschutzgesetz, die EU-Ökoaudit-Verordnung, das Bundesbodenschutzgesetz, das Kreislaufwirtschafts- und Abfallrecht.
• präsentieren die Praxis des betrieblichen Umweltschutzes (Ökobilanz, Umweltmanagementsysteme).
• besitzen fundierte Kenntnisse über Verfahren zur Reinigung kommunaler und industrieller Abwässer sowie zur Aufbereitung von Trinkwasser, zur Abgasreinigung, Staubabscheidung und zur Abfallaufbereitung und können dieses Wissen anwenden.
• verstehen und unterscheiden Strategien zu Lärmschutz und -vermeidung.
• erlernen das Arbeiten im Team und sind in der Lage ein Gruppenergebnis zu präsentieren.

• Seminaristische Vorlesung
• Laborpraktikum
• Übung
• Rechnung und Diskussion von praxisbezogenen Beispielaufgaben

Die Ergebisse werden von den Studierenden erarbeitet und präsentiert. Exkursion zu Industriebetrieben.

Formal: keine

Inhaltlich:

Dieses Modul baut auf den Lehrinhalten der Lehrveranstaltungen Physik, Chemie sowie Thermodynamik auf. Eine erfolgte Teilnahme an den genannten Lehrveranstaltungen wird daher empfohlen.

Das Modul wird mit einer schriftlichen Klausurarbeit abgeschlossen.

Dauer: 90 Minuten

Erlaubte Hilfsmittel:

• nicht programmierbarer Taschenrechner
• Formelsammlung wird gestellt

Zusätzlich wird eine semesterbegleitende Prüfungsleistung durchgeführt, die bis zu 25 % der Modulgesamtnote betragen kann.

Die Modulprüfung muss mit mindestens ausreichend (4,0) abgeschlossen werden.

optional

3,44 % (vgl. StgPO)

Die Studierenden...

• verfügen über das Basiswissen zur Entwicklung logischer Schaltungen und zur Bearbeitung einfacher SPS-Programmieraufgaben.
• besitzen die Fähigkeiten, einfache steuerungs- und regelungstechnische Probleme zu bearbeiten, elementare Regler auszulegen und die Stabilität von Regelkreisen zu beurteilen.

Steuerungstechnik

• Logische Verknüpfungen, Schaltalgebra, Schaltnetze und Schaltwerke, Grundlegender Aufbau, Funktion und Programmierung speicherprogrammierbarer Steuerungen

Regelungstechnik

• Grundelemente und Übertragungsglieder der Regelkreises, Aufbau und Wirkungsweise von Regelungen, Signalflussplan / Wirkungsplan, Dynamisches Verhalten von Regelstrecken und Standardregelkreisen, Auswahl und Dimensionierung von Reglern, Stabilitätsbetrachtungen

• Vorlesung
• Übungen
• Grundlagenpraktikum

Die Vorlesungen vermitteln die theoretischen Inhalte. Anhand typischer Aufgabenstellungen werden praktische Problemstellungen in Übungen zeitnah behandelt. Das Lehrangebot wird durch ein Grundlagenpraktikum (mit Teilnahemnachweis) ergänzt.

Formal:

Um zur Modulabschlussprüfung zugelassen zu werden, müssen zum Zeitpunkt der Prüfungsanmeldung mind. 50 ECTS aus den ersten drei Semestern erworben sein.

Inhaltlich:

Dieses Modul baut auf den Lehrinhalten der Lehrveranstaltungen Mathematik I, Physik I + II sowie Grundlagen der Elektrotechnik auf. Eine erfolgte Teilnahme an den genannten Lehrveranstaltung wird daher empfohlen.

Die Modulprüfung besteht aus einer schriftlichen Klausurarbeit.

Dauer: 120 Minuten

Erlaubte Hilfsmittel:

• keine Einschränkung

Die Modulprüfung muss mit mindestens ausreichend (4,0) abgeschlossen werden. In der Lehrveranstaltung Mess-, Steuerungs- und Regelungstechnik muss ein Teilnahmenachweis (TN) erworben werden, um sich zur Modulprüfung anmelden zu können. Den Teilnahmenachweis erwerben die Studierenden im Rahmen des Laborpraktikums.

optional

2,94 % (vgl. StgPO)

Die Studierenden definieren, beschreiben und wenden die Gesetzmäßigkeiten von Aufbau und Funktionsweise viergliedriger Koppelmechanismen an. Dies gilt auch für die darauf aufbauenden mehrgliedrigen Getriebebauformen. Weiterführende Synthesevorschriften, insbesondere die in der Praxis bedeutsame Umkehrlagensynthese kann von ihnen zielsicher zur Lösung entsprechender Bewegungsaufgaben angewendet werden.
Zur Bewegungsanalyse können sie klassische grafische und moderne vektorielle Verfahren einsetzen. Sie können im Rahmen der Entwicklung die modulare Getriebeanalyse anwenden. Pole höherer Ordnung können von den Studierenden zur zielgerichteten Sicherstellung kinematischer Geradführungs- oder Resteigenschaften der Mechanismen eingesetzt werden. Zusätzlich zu bekannten Kraftanalysemethoden ist ihnen nunmehr die Vorgehensweise bei der Ermittlung von Gleichgewichtslagen bekannt und kann ausgeführt werden.
Die Grundlagen zur geometrischen und kinematischen Analyse gleichmäßig und ungleichmäßig übersetzender Seilmechanismen versetzen die Studierenden in die Lage, seil- und riemenbasierte Getriebe zu untersuchen und zu gestalten.
Die Vorgabe geeigneter Übertragungsfunktionen besitzt einen hohen Stellenwert beim Bewegungsdesign. Die hierzu notwendigen Entwurfsprinzipien mit den entsprechenden VDI- Richtlinien können zielsicher angewendet werden.

Formal:

Um zur Modulabschlussprüfung zugelassen zu werden, müssen zum Zeitpunkt der Prüfungsanmeldung mind. 50 ECTS aus den ersten drei Semestern erworben sein.

Inhaltlich:

Dieses Modul baut auf den Lehrinhalten der Lehrveranstaltungen Statik, Festigkeitslehre und Dynamik auf. Eine erfolgte Teilnahme an den genannten Lehrveranstaltungen wird daher empfohlen.

Die Modulabschlussprüfung findet in Form einer mündlichen Prüfung statt.

Die Modulprüfung muss mit mindestens ausreichend (4,0) bestanden sein.

optional

3,44 % (vgl. StgPO)

Die Studierenden sollen das in der Lehrveranstaltung CAD I erlangte Wissen vertiefen und eine Methodenkompetenz entwickeln, um eine praxisnahe, effektive Arbeitsweise an 3D-CAD-Systemen im Zusammenhang mit einem Produktentstehungsprozesses einsetzen zu können.

Die Studierenden erlangen Kenntnisse über:

• den Aufbau digitaler Versuchsmodelle
• die Erstellung von Regel- und einfachen Freiformflächen
• komplexere Bauteile durch Volumenkörper und Bleichteilkomponenten zu modellieren
• Baugruppenkonstruktionen allein und im Team durchzuführen

• Vorlesung
• Übungen
• Laborpraktikum

In der Vorlesung werden die theoretischen Inhalte vermittelt. Die theoretischen Inhalte werden anschließend zeitnah in seminaristischer Form in den Übungen am CAD-System praktisch angewendet.

Formal:

Um zur Modulabschlussprüfung zugelassen zu werden, müssen zum Zeitpunkt der Prüfungsanmeldung mind. 50 ECTS aus den ersten drei Semestern erworben sein.

Inhaltlich:

Dieses Modul baut auf den Lehrinhalten der Lehrveranstaltungen CAD I und Technisches Zeichnen auf. Eine erfolgte Teilnahme an den genannten Lehrveranstaltungen wird daher empfohlen.

Die Modulprüfung besteht aus einer schriftlichen Klausurarbeit.

Dauer: 90 Minuten

Erlaubte Hilfsmittel:

• keine

Gegebenfalls kann die Prüfungsform zum Modulabschluss in Form einer mündlichen Prüfung, einer praktischen Prüfung am CAD-System oder einer Kombinationsprüfung stattfinden.

Die Modulprüfung muss mit mindestens ausreichend (4,0) bestanden sein.

optional

3,44 % (vgl. StgPO)

• Paul Wyndorps: 3D.Konstruktionen mit Pro/engineer Wildfire. Computerpraxis Schritt für Schritt. 4. Auflage, Europa-Lehrmittel /2008

Alle für das Praktikum notwendigen Informationen in Form von technischen Zeichnungen und Beschreibungen werden zugänglich gemacht.

Mit dem erfolgreichen Absolvieren des Moduls sind Studierende in der Lage...

• die wesentlichen Bereiche eines produzierenden Unternehmens, wie Konstruktion, Arbeitsvorbereitung, Materialwirtschaft, Fertigung, Montage und Qualitätssicherung zu erläutern.
• betriebliche Anwendungssysteme im Umfeld des Produktionsmanagements zu charakterisieren und einzuordnen.
• auch für komplexere Produkte die Bauteilstruktur bestehend aus Stücklisten und Erzeugnisstrukturdarstellung zu entwickeln.
• einen Arbeitsplan für einfache Produkte zu erstellen.
• ein angepasstes Fertigungslayout durch Beschreibung der Fertigungsart, -ablaufart und -struktur inkl. der Beschreibung geeigneter Fertigungseinrichtungen zu entwickeln.

Formal:

Um zur Modulabschlussprüfung zugelassen zu werden, müssen zum Zeitpunkt der Prüfungsanmeldung mind. 50 ECTS aus den ersten drei Semestern erworben sein.

Inhaltlich: keine

Die Modulprüfung besteht aus einer mündlichen Prüfung.

Gegebenenfalls können auch eine schriftliche Klausurarbeit oder Kombinationsprüfungen als Modulprüfung durchgeführt werden.

Die Modulprüfung muss mit mindestens ausreichend (4,0) abgeschlossen werden.

optional

3,44 % (vgl. StgPO)

Nach dem erfolgreichen Abschluss des Moduls verfügen die Studierenden über die wensentlichen Grundkenntnisse über Arten, Aufbau und Funktionsweisen unterschiedlicher Werkzeugmaschinen.
Basierend auf einem Prozessverständnis sind die Studierenden in der Lage, die Anforderungen an modernen Werkzeugmaschinen (mechanische und thermische Lasten) zu berechnen.
Neben dem strukturellen Aufbau sind Maschinenkomponenten wie Gestelle, Führungen, Antriebe, Messsysteme und Hauptspindeln bekannt und können entsprechend der unterschiedlichen Auslegung und Gestaltung bewertet werden. Zudem werden Abnahmebedingungen erläutert und in praxisorientierten Übungen anwendungsnah vertieft.
In Ergänzung zur Gestaltung und Konzeption von Werkzeugmaschinen erarbeiten sich die Studierenden die Kompetenz zur grundlegenden Programmierung von CNC-Werkzeugmaschinen. Hierzu werden grundlegende Befehle, der systematische Programmaufbau sowie die Umsetzung durch die Maschinensteuerung auf der Basis von Anwendungsbeispielen vermittelt.

Das Modul Fertigungstechnik 2 umfasst die Grundlagen der Konzeption, des Aufbaus und der Programmierung moderner Werkzeugmaschinen. Dies sind im Einzelnen:

• Bedeutung von Werkzeugmaschinen am Produktionsstandort Deutschland und weltweit (Wirtschaftliche Bedeutung, historische Entwicklung, aktuelle Forschungsgebiete, Fachbegriffe)
• Grundlegende Konzeption spanender Werkzeugmaschinen (Prozessanforderungen, Maschinenarten, Koordinationssysteme, Achskinematik, Lastkollektive)
• Baugruppen und Bauelemente spanender Werkzeugmaschinen (Gestelle, Führungen, Übertragungselemente, Haupt- und Vorschubantriebe, Spindeln, Messsysteme, Prinzip der Lageregelung)
• Werkzeugmaschinen für die Ur- und Umformtechnik (Spritzgießmaschinen, Druckgießmaschinen, Pressen und Anlagen für die Blechumformung, Pressen und Hämmer für die Massivumformung)
• Mehrmaschinensysteme (Produktivität und Flexibilität, flexible Fertigungszellen, -systeme und -inseln, Transferstraßen)
• Abnahmebedingungen von Werkzeugmaschinen (Aufstellung, geometrische Genauigkeit, Maschinen- und Prozessfähigkeit)
• Programmierung von CNC-Werkzeugmaschinen (Programmierbefehle, Programmaufbau, Maschineneinrichtung, CNC-Steuerungen)

• Vorlesung
• Übung
• Laborpraktikum

Die Vorlesungen vermitteln die theoretischen Inhalte. Anhand praxisorientierter Aufgabenstellungen werden fertigungstechnische Problemstellungen in den begleitenden Übungen und Laborpraktika vertieft. Die Laborpraktika finden unmittelbar an den Wekzeugmaschinen statt.

Formal:

Um zur Modulabschlussprüfung zugelassen zu werden, müssen zum Zeitpunkt der Prüfungsanmeldung mind. 50 ECTS aus den ersten drei Semestern erworben sein.

Inhaltlich:

Dieses Modul baut auf den Lehrinhalten der Lehrveranstaltung Fertigungstechnik I auf. Eine erfolgte Teilnahme an der Lehrveranstaltung Fertigungstechnik I wird daher empfohlen.

Die Modulprüfung besteht aus einer schriftlichen Klausurarbeit.

Dauer: 90 Minuten

Erlaubte Hilfsmittel:

• keine Einschränkungen außer digitale Endgeräte

Die Modulprüfung muss mit mindestens ausreichend (4,0) abgeschlossen werden. In der Lehrveranstaltung muss ein Teilnahmenachweis (TN) erworben werden, um sich zur Prüfung anmelden zu können. Den Teilnahmenachweis erwerben die Studierenden im Rahmen des Laborpraktikums Fertigungstechnik II.

optional

3,44 % (vgl. StgPO)

Vorlesung:

• Skript im Downloadbereich des Lehrenden.

Praktikum:

• Arbeits- und Verfahrungsanweisungen sowie Infoschriften im Downloadbereich des Lehrenden.
• Demmel, P. et al.: Werkzeugmaschinen: Aufbau, Konstruktion und Systemverhalten, Verlag Europa-Lehrmittel, 2017
• Weck, M.: Werkzeugmaschinen 1 - Maschinenarten und Anwendungsbereiche. Springer-Vieweg-Verlag, 2013
• Hirsch, A.: Werkzeugmaschinen: Anforderungen, Auslegung, Ausführungsbeispiele, Springer-Vieweg-Verlag, 2017
• Kief, H.B. et al.: CNC-Handbuch. Carl Hanser Verlag, 2017

Die Studierenden..
 

• kennen die Möglichkeiten und Grenzen der Anwendung von innovativen Hightech Werkstoffen wie Metallen.
• erlangen fundiertes Wissen über die physikalischen Grundlagen, phänomenologische Effekte sowie über die Anwendung und den Nutzen bis hin zur Herstellung, Charakterisierung und Analyse von Hightech Werkstoffen.
• können die mechanischen Eigenschaften von Hightech Werkstoffen anhand der Verformungsmechanismen und des kristallografischen Aufbaus erläutern.
• verstehen die Veränderung von Materialeigenschaften entlang der Größenskala.
• lernen die Existenz und Nutzung von Skalierungseffekten zur Herstellung neuer, leistungsfähiger Werkstoffe und innovativer Anwendungen kennen.
• können aus einem Anforderungsprofil die richtigen Hightech Werkstoffe auswählen.
• bekommen einen Überblick über korrespondierende analytische Untersuchungsmethoden.
• können technische Sachverhalte wissenschaftlich formulieren.

•  

Formal:

Um zur Modulabschlussprüfung zugelassen zu werden, müssen zum Zeitpunkt der Prüfungsanmeldung alle 90 ECTS aus den ersten drei Semestern erworben sein.

Inhaltlich: keine

Die Modulprüfung setzt sich aus zwei Teilleistungen zusammen. Die erste Teilleistung (semesterbegleitende Prüfungsleistung) umfasst drei Multiple-Choice-Tests (Dauer jeweils ca. 30 Minuten) verteilt über das Semester, die die Studierenden über die Vorlesungsinhalte schreiben. Bei Bestehen eines Tests (unabhängig von der erreichten Punktzahl) erhalten die Studierenden jeweils 5 Punkte. Wenn alle drei Tests bestanden sind, können insgesamt bis zu 15 Punkte erzielt werden. Diese Punkte werden dem Ergebnis der Klausur (sofern diese ebensfalls bestanden ist) hinzugerechnet. Die Teilnahme an den semesterbegleitenden Prüfungsleistungen ist keine verpflichtende Voraussetzung für die Zulassung zur Klausur. Die zweite Teilleistung besteht aus einer schriftlichen Multiple-Choice Klausur am Ende der Lehrveranstaltung.

Dauer: 90 Minuten

Erlaubte Hilfsmittel:

• Schreib- bzw. Zeichenutensilien
• nicht programmmierbarer Taschenrechner

Die Modulprüfung (inklusive aller Teilleistungen) muss mit mindestens ausreichend (4,0) abgeschlossen werden. Die Punkte der semesterbegleitenden Prüfungsleistungen (bis zu drei Tests) werden nur angerechnet, wenn diese bestanden wurden.

optional

2,45 % (vgl. StgPO)

Literaturempfehlungen werden zu Beginn der Veranstaltung bekannt gegeben.

Nach erfolgreicher Teilnahme am Modul verfügen die Studierenden über energietechnische Grundkenntnisse sowie der relevanten thermophysikalischen Stoffeigenschaften, die sie auseinanderhalten und wiedergeben können.

Die Studierenden...

• haben ein grundlegendes Verständnis der Prinzipien der Thermodynamik, der zugrundeliegenden Theorie, sowie der entsprechenden Berechnungsgleichungen, die sie anwenden können.
• sind in der Lage, die theoretisch-thermodynamischen Grundlagen zu analysieren und in maschinenbautechnische Aufgabenstellungen zu analysieren, anzuwenden und zu beurteilen.
• können die technische und gesellschaftliche Bedeutung von Energie und deren Wandlungsprozesse beurteilen und ihre einen Stellenwert beimessen.

Aufgaben und Problemstellungen, die ihnen im Rahmen dieser Lehrveranstaltung gestellt werden, werden im Team analysiert und strukturierte Lösungsansätze erarbeitet.

• Vorlesung mit anschließender Diskussion
• Übungen mit Praxisbezug

Die Vorlesungen vermitteln die theoretischen Inhalte, das Prozessverständnis und die Herleitung der Berechnungsgleichungen. Anhand typischer Aufgabenstellungen werden praktische Problemstellungen in den entsprechenden Übungen diskutiert und berechnet. Die Themen werden in Interaktion mit den Studierenden erarbeitet.

Formal:

Um zur Modulabschlussprüfung zugelassen zu werden, müssen zum Zeitpunkt der Prüfungsanmeldung mind. 50 ECTS aus den ersten drei Semestern erworben sein.

Inhaltlich:

Dieses Modul baut auf den Lehrinhalten der Lehrveranstaltungen Mathematik I, Physik I sowie Strömungsmechanik auf. Eine erfolgte Teilnahme an den genannten Lehrveranstaltungen wird daher empfohlen.

Die Modulprüfung besteht aus einer schriftlichen Klausurarbeit, in der die Studierenden grundlegende Kenntnisse der Thermodynamik abrufen und anwenden sollen. Darüber hinaus sollen sie in der Lage sein, diese Kenntnisse auf Fragestellungen aus der Praxis zu übertragen und über Berechnungsaufgaben anzuwenden.

Dauer: 120 Minuten

Erlaubte Hilfsmittel:

• nicht programmierbarer Taschenrechner
• eine Formelsammlung wird gestellt

Die Modulprüfung muss mit mindestens ausreichend (4,0) abgeschlossen werden.

Vorgelagerte Module: Mathematik 1, Physik 1, Strömungsmechanik

Nachgelagerte Module: Energietechnik 1, Energietechnik 2

2,45 % (vgl. StgPO)

Die Studierenden...
 

• kennen alle Komponenten für ein Brennstoffzellensystem und verstehen ihre Funktionsumfänge.
• erkennen und begründen die wichtigsten Brennstoffzellenkonzepte.
• beschreiben die konstruktive Auslegung wichtiger Bauteile.
• stellen Funktionsgruppen und deren Einfluss dar.
• verstehen Energiewandlungsprozesse im Brennstoffzellensystem im Detail.
• kennen und verstehen chemische, elektrische und thermische Vorgänge in der Brennstoffzelle.
• verstehen die Regelung von Brennstoffzellen im Fahrzeug.

Formal:

Belegung des Moduls im vierten Semester: Um an der Modulabschlussprüfung teilnehmen zu können, müssen zum Zeitpunkt der Prüfungsanmeldung 50 ECTS aus dem ersten und zweiten Semester erworben sein.

Belegung des Moduls im fünften Semester: Um an der Modulabschlussprüfung teilnehmen zu können, müssen zum Zeitpunkt der Prüfungsanmeldung die vollen 90 ECTS der ersten drei Semester erworben sein.

Inhaltlich:

Kenntnisse aus dem Modul Thermodynamik werden dringend empfohlen

In der Regel schließt das Modul mit einer schriftlichen Klausurarbeit ab.

Dauer: 60 Minuten

Erlaubte Hilfsmittel:
 

• nicht programmierbarer Taschenrechner

Bei einer kleinen Teilnehmendenzahl kann der Modulabschluss auch durch eine mündliche Prüfung oder einer Kombinationsprüfung erfolgen. Die genauen Modalitäten zur Modulprüfung erhalten die Studierenden im Rahmen der ersten Lehrveranstaltung.

Die Modulprüfung muss mit mindestens ausreichend (4,0) abgeschlossen werden.

optional

2,63 % (vgl. StgPO)

Nach erfolgreicher Teilnahme am Modul sind die Studierenden in der Lage...

• wirtschaftlich Maschinen, Apparate und Rohrleitungen zu Anlagen zusammenzufassen und diese Anlagen optimal zu gestalten.
• wesentliche Methoden und Werkzeuge zur Planung, Errichtung und zum Betrieb von verfahrenstechnischen Anlagen anzuwenden.
• den Prozessablauf festzulegen und die verfahrenstechnische Konzeption einer Anlage durchzuführen.

Die Studierenden können...

• Verfahrensfließbilder, R&I-Fließbilder und Stromlaufpläne erstellen.
• typische und wiederkehrende Komponenten von Anlagen berechnen und auslegen.
• Simulationen von Anlagen erstellen, um diese hiermit zu analysieren und zu optimieren.

• Seminaristischer Unterricht

Erstellen eigener Verfahrensflißebildern und MSR-Schemata in QElectroTech sowie Simulationsaufgabe mit Matlab/Simulink/Simscape zur vertiefenden Betrachtung in Einzelarbeit; gegenseitige Unterstützung sowie Austausch zwischen den Studierenden ist gewünscht; Analyse eines Elektrolyseurs im Labor

Formal:

Um an der Modulabschlussprüfung teilnehmen zu können, müssen zum Zeitpunkt der Prüfungsanmeldung alle 90 ECTS aus den ersten drei Semestern erworben sein.

Inhaltlich: keine

Bei > 4 Teilnehmenden wird eine 75-minütige Klausur erbracht. In der Klausur werden die allgemeinen Kenntnisse zu den diskutierten Anlagen abgefragt sowie die Fähigkeit Verfahrensfließbildern und Stromlaufplänen zu lesen bzw. zu bearbeiten. Die Klausur fließt mit 100 % in die Gesamtnote ein.

Bei ≤ 4 Teilnehmenden wird eine 45-minütige mündliche Prüfung erbracht, die im Rahmen eines Fachgespräches stattfindet. Die Studierenden beweisen ihre allgemeinen Kenntnisse zu den diskutierten Anlagen sowie die Fähigkeit Verfahrensfließbilder und Stromlaufpläne zu lesen bzw. zu bearbeiten. Das Fachgespräch fließt mit 100 % in die Gesamtnote ein.

Die Modulprüfung muss mit mindestens ausreichend (4,0) abgeschlossen werden.

optional

2,45 % (vgl. StgPO)

Die Studierenden besitzen die Grundkenntnisse der Strömungsmechanik. Die Studierenden haben ein grundlegendes Verständnis der Grundprinzipien der Strömungsmechanik, der zugrundeliegenden Theorie sowie der Anwendung der entsprechenden Berechnungsgleichungen.

Die Studierenden sind in der Lage:

• strömungsmechanische Grundlagen auf maschinenbautechnische Aufgabenstellungen anzuwenden.
• Berechnungsunterlagen und -methoden der Strömungsmechanik sowie entsprechende Modelle nach wissenschaftlichen Kriterien auswählen und bewerten zu können.

Hydrostatik: freie Oberflächen; hydrostatische Druck (kommunizierende Gefäße; hydraulische Presse; Manometer; Barometer); Auftriebskraft.

Inkompressible Strömungen (reibungsfrei): Kontinuitätsgleichung; Bernoulli-Gleichung; (hydro-dynamisches Paradoxon; Ausfluss aus offenen Gefäßen und Druckbehältern; Tragflügel; Venturi-Düse; Druckänderung senkrecht zur Strömungsrichtung; Druckmessung); Impulssatz (Rückstoßkraft); Drallsatz; Ähnlichkeitsgesetze (Reynolds-Zahl; Froude-Zahl).

Inkompressible Strömungen mit innerer Reibung: laminare Strömung (Stokesches Gesetz; Volumenstrom); turbulente Strömung (Geschwindigkeitsverteilung; Druckabfall).

Umströmung von Körpern: Strömungsbilder; Kraftwirkung; Reibungswiederstand

• Vorlesung
• Übung
• Praktikum

Die Vorlesungen vermitteln die theoretischen Inhalte. Anhand typischer Aufgabenstellungen werden praktische Problemstellungen in den entsprechenden Übungen zeitnah behandelt.

Im Rahmen eines Praktikums werden die vermittelten Grundlagen der Strömungsmechanik mittels CFD-Simulation anhand einer Karosserieumströmung als virtueller Windkanalversuch vertieft. Die Ergebnisse werden in einem Bericht aufgearbeitet. Innerhalb des Semesters werden zur Kontrolle des Selbststudiums zwei strömungsmechanische Aufgaben mit Hilfe von Tabellenkalkulations-Tools bearbeitet und vorgelegt. Semesterbegleitende Prüfungsleistungen sind drei Testaltklausuren. die lediglich mit bestanden (be) oder nicht bestanden (ne) beurteilt werden sowie die oben beschriebenen zwei Aufgaben und der Praktikumsbericht.

Formal:

Um zur Modulabschlussprüfung zugelassen zu werden, müssen zum Zeitpunkt der Prüfungsanmeldung alle 90 ECTS aus den ersten drei Semestern erworben sein.

Inhaltlich:

Dieses Modul baut auf den Lehrinhalten der Lehrveranstaltung Thermodynamik auf. Eine erfolgte Teilnahme an der Lehrveranstaltung Thermodynamik wird daher empfohlen.

Die Modulprüfung besteht aus einer schriftlichen Klausurarbeit.

Dauer: 90 Minuten

Erlaubte Hilfsmittel:

• Taschenrechner ohne Hilfsmittel

Gegebenfalls kann die Prüfungsform zum Modulabschluss in Form einer semesterbegleitenden Prüfungsleistung erbracht werden.

Die Modulprüfung muss mit mindestens ausreichend (4,0) bestanden sein.

optional

2,45 % (vgl. StgPO)

Die Studierenden besitzen die Grundkenntnisse der Strömungsmechanik. Die Studierenden haben ein grundlegendes Verständnis der Grundprinzipien der Strömungsmechanik, der zugrundeliegenden Theorie sowie der Anwendung der entsprechenden Berechnungsgleichungen.

Die Studierenden sind in der Lage:

• Strömungsmechanische Grundlagen auf maschinenbautechnische Aufgabenstellungen anzuwenden.
• Berechnungsunterlagen und -methoden der Strömungsmechanik sowie entsprechende Modelle nach wissenschaftlichen Kriterien auswählen und bewerten zu können.

Hydrostatik: freie Oberflächen; hydrostatische Druck (kommunizierende Gefäße; hydraulische Presse; Manometer; Barometer); Auftriebskraft.

Inkompressible Strömungen (reibungsfrei): Kontinuitätsgleichung; Bernoulli-Gleichung; (hydro-dynamisches Paradoxon; Ausfluss aus offenen Gefäßen und Druckbehältern; Tragflügel; Venturi-Düse; Druckänderung senkrecht zur Strömungsrichtung; Druckmessung); Impulssatz (Rückstoßkraft); Drallsatz; Ähnlichkeitsgesetze (Reynolds-Zahl; Froude-Zahl).

Inkompressible Strömungen mit innerer Reibung: laminare Strömung (Stokesches Gesetz; Volumenstrom); turbulente Strömung (Geschwindigkeitsverteilung; Druckabfall).

Umströmung von Körpern: Strömungsbilder; Kraftwirkung; Reibungswiederstand

• Vorlesung
• Übung
• Praktikum

Die Vorlesungen vermitteln die theoretischen Inhalte. Anhand typischer Aufgabenstellungen werden praktische Problemstellungen in den entsprechenden Übungen zeitnah behandelt.

Im Rahmen eines Praktikums werden die vermittelten Grundlagen der Strömungsmechanik mittels CFD-Simulation anhand einer Karosserieumströmung als virtueller Windkanalversuch vertieft. Die Ergebnisse werden in einem Bericht aufgearbeitet. Innerhalb des Semesters werden zur Kontrolle des Selbststudiums zwei strömungsmechanische Aufgaben mit Hilfe von Tabellenkalkulations-Tools bearbeitet und vorgelegt. Semesterbegleitende Prüfungsleistungen sind drei Testaltklausuren. die lediglich mit bestanden (be) oder nicht bestanden (ne) beurteilt werden sowie die oben beschriebenen zwei Aufgaben und der Praktikumsbericht.

Formal:

Um zur Modulabschlussprüfung zugelassen zu werden, müssen zum Zeitpunkt der Prüfungsanmeldung alle 90 ECTS aus den ersten drei Semestern erworben sein.

Inhaltlich:

Dieses Modul baut auf den Lehrinhalten der Lehrveranstaltung Thermodynamik auf. Eine erfolgte Teilnahme an der Lehrveranstaltung Thermodynamik wird daher empfohlen.

Die Modulprüfung besteht aus einer schriftlichen Klausurarbeit.

Dauer: 90 Minuten

Erlaubte Hilfsmittel:

• Taschenrechner ohne Hilfsmittel

Gegebenfalls kann die Prüfungsform zum Modulabschluss in Form einer semesterbegleitenden Prüfungsleistung erbracht werden.

Die Modulprüfung muss mit mindestens ausreichend (4,0) bestanden sein.

optional

2,45 % (vgl. StgPO)

Die Studierenden verfügen über Grundkenntnisse der FEM-Theorie. Das Prinzip vom Minimum der potenziellen Energie können sie wiedergeben. Sie leiten Elementsteifigkeitsmatrizen für Stab-, Balken- und Schalenelemente her, integrieren diese in Gesamtgleichungssysteme und lösen sie anschließend.
Basierend auf diesen Grundlagen verstehen die den Aufbau und den Ablauf eines FEM-Systems und können es anwenden. Die Studierenden setzen ein kommerzielles FEM-System ein und beherrschen die wichtigsten Anwendungsfälle der FEM. Sie kennen die praktischen Vorgehensweisen und berechnen Bauteile des Festigkeits-, Schwingungs- und Stabilitätsverhaltens. Die Studierenden übertragen CAD-Daten von Maschinen- und Fahrzeugkomponenten in FEM-Systeme und analysieren diese. Sie kontrollieren kritisch die FEM-Ergebnisse und vergleichen diese mit analytischen Näherungslösungen.

• Seminaristischer Unterricht
• Übungen

Im seminaristischen Unterricht werden die theoretischen Inhalte vermittelt. Anhand typischer Aufgabenstellungen werden praktische Problemstellungen in Übungen zeitnah behandelt.

Formal:

Um zur Modulabschlussprüfung zugelassen zu werden, müssen zum Zeitpunkt der Prüfungsanmeldung alle 90 ECTS aus den ersten drei Semestern erworben sein.

Inhaltlich:

Dieses Modul baut auf den Lehrinhalten der Lehrveranstaltungen Statik, Festigkeitslehre, Dynamik, CAD und Mathematik I + II auf. Eine erfolgte Teilnahme an den genannten Lehrveranstaltungen wird daher empfohlen.

Die Modulprüfung besteht aus einer schriftliche Klausurarbeit, die sich aus einem theoretischen und einem praktischen Teil zusammensetzt.

Dauer: 90 Minuten

Erlaubte Hilfsmittel:

• Theorieteil: keine
• Praxisteil: keine Einschränkung

Die Modulprüfung muss mit mindestens ausreichend (4,0) abgeschlossen werden.

Bachelor Fahrzeugentwicklung

2,45 % (vgl. StgPO)

Mit dem erfolgreichen Absolvieren des Moduls sind die Studierenden in der Lage...

• den Aufbau und die Organisation eines Qualitätsmanagementsystems zu erklären
• die Grundsätze der Qualitätsmanagementnorm DIN EN ISO 9000:2015 wiederzugeben
• Verfahren und Maßnahmen zur Absicherung des Produktrealisierungsprozesses anhand von Beispielen zu erläutern
• ausgewählte Methoden der Produktentwicklung zur Erfassung und Analyse von Kundenbedürfnissen anzuwenden und die Ergebnisse auszuwerten
• die Fehler-Möglichkeits- und Einfluss-Analyse (FMEA) anhand eines Beispiels durchzuführen
• die Prozessleistung im Rahmen der Produktherstellung anhand vorliegender Daten zu untersuchen
• mithilfe der Weibull-Analyse aus Basis ermittelter Ausfalldaten vorliegende Ausfallmechanismen bzw. die Zuverlässigkeit eines betrachteten Produkts zu ermitteln
• die Bedeutung und Auswirkungen der digitalen Transformation von Produktions- und Logistikprozessen für die Qualitätssicherung zu bennen.

Formal:

Um zur Modulabschlussprüfung zugelassen zu werden, müssen zum Zeitpunkt der Prüfungsanmeldung alle 90 ECTS aus den ersten drei Semestern erworben sein.

Inhaltlich: keine

Die Modulprüfung besteht aus einer schriftlichen Klausurarbeit.

Dauer: 60 Minuten

Erlaubte Hilfsmittel:

• Taschenrechner
• Lineal

Gegebenenfalls kann die Prüfungsform zum Modulabschluss in Form einer mündlichen Prüfung oder einer Kombinationsprüfung stattfinden.

Die Modulprüfung muss mit mindestens ausreichend (4,0) abgeschlossen werden.

optional

2,45 % (vgl. StgPO)

Die Studierenden...

• sind fähig ihre erworbenen Kompetenzen praktisch anzuwenden und ein komplexes Thema selbstständig zu erarbeiten.
• können die Planung des zeitlichen Ablaufes, der Recherche, Auswertung und Strukturierung durchführen und erstellen eine Dokumentation zur Darstellung eines technischen Sachverhaltes.

Zwischen Dozierenden und Studierenden wird ein Thema vereinbart, welches zumindest einen technischen Hintergrund hat. Die Studierenden erarbeiten selbstständig die Inhalte zum Thema, strukturieren und dokumentieren diese jedoch in Absprache und unter Anleitung der Dozierenden.

Seminaristische Veranstaltung, projektbezogene Arbeit

Formal:

Um zur Modulabschlussprüfung zugelassen zu werden, müssen zum Zeitpunkt der Prüfungsanmeldung alle 90 ECTS aus den ersten drei Semestern erworben sein.

Inhaltlich:

keine

Projektbezogene Arbeit

Die Modulprüfung muss mit mindestens ausreichend (4,0) abgeschlossen werden.

optional

2,45 % (vgl. StgPO)

Die Studierenden...

• verfügen über die Kenntnisse der Verbrennungsrechnung und können sie für alle natürliche und künstliche Brennstoffe anwenden.
• kennen die verschiedenen Feuerungsverfahren und Brennersysteme und können sie hinsichtlich ihrer Energie- und Umweltrelevanz beurteilen.
• kennen den Dampfkraftprozess mit seinen verschiedenen Kreisprozessmodifikationen, sie können ihn unter Verwendung der Wasserdampftafeln energetisch berechnen und bewerten.
• kennen und beschreiben die Stoff- und Energieströme eines Wärmekraftwerks und haben eine Vorstellung von den hier relevanten technischen Daten.
• können den Aufbau eines Kraftwerks und Grundkenntnisse zu den verschiedenen Systemkomponenten, wie Kessel und Turbinen wiedergeben.
• können die umwelttechnische Relevanz eines Kraftwerks beurteilen.
• können die erarbeiteten grundsätzlichen Kraftwerkkenntnisse auch auf Gasturbinenkraftwerke und solarthermische Kraftwerke anwenden.
• zeigen und erklären die verschiedenen Ausführungsformen von Kernkraftwerken und deren grundsätzlichen Aufbau.
• sind in der Lage sicherheitstechnische Fragestellungen und Umweltrelevanz von Kernkraftwerken zu beurteilen.
• kennen und benennen die Grundproblematik der Kernenergie.
• verfügen über die Kenntnis des grundsätzlichen Aufbaus einer Wasserkraftanlage und den Einsatz der verschiedenen Wasserturbinenbauarten und können dies erläutern.
• präsentieren und unterscheiden die Vielfalt der Ausführungsformen von Wasserkraftanlagen und deren Komponenten.
• können einen Einblick in die Wasserbautechnik zusammenfassen.
• kennen ökologische Maßnahmen zur Durchgängigkeit der Fließgewässer und sind in der Lage ihnen einen Wert beizumessen.

Die Lehrveranstaltung befasst sich mit den Energiewandlungsverfahren und der Kraftwerkstechnik. Zum Verständnis der Verbrennungsverfahren wird die Verbrennungsrechnung für die verschiedenen Brennstoffe dargelegt und anhand von Beispielen durchgerechnet. Die Feuerungs- und Brennersysteme für die verschiedenen Brennstoffe werden - nach Brennstoffkategorien unterteilt - dargestellt und bewertet. Im Mittelpunkt der Lehrveranstaltung steht der Dampfkraftprozess mit seinen unterschiedlichen Modifikationen. Die Berechnung des Prozesses beruht auf den Energiebilanzgleichungen und den Stoffeigenschaften von Wasser und Wasserdampf. Die Stoff- und Energieströme von Wärmekraftwerken werden aufgezeigt und anhand verschiedener Ausführungsformen werden technische Daten und konstruktive Details von Kraftwerken dargelegt. Schadstoffemissionen von Kraftwerken und Umweltschutzmaßnahmen zu ihrer Verringerung werden aufgezeigt. Die energetische Optimierung von Wärmekraftwerken durch die Wärme-Kraft-Koppelung und durch die Kombination von Dampfkraft- und Gasturbinenprozesse sowie die Behandlung von solarthermischen Kraftwerken runden das Thema ab. Die Energiewandlung in Dampfturbinen mittels der Strömungslehre (Geschwindigkeitsdreiecke) wird dargelegt und einige Ausführungsformen werden besprochen. Die verschiedenen Ausführungsformen von Kernkraftwerken (Leichtwasser-, Schwerwasser- und gasgekühlte Reaktoren) sowie die Besonderheiten des nachgeschalteten Dampfkreislaufes werden aufgezeigt. Eine kritische Betrachtung zur Sicherheit von Kernkraftwerken schließt das Thema ein. Zum Thema Wasserkraftwerke werden die vielfältigen Ausführungsformen und konstruktive Details sowie die Wasserbautechnik und die eingesetzten Wasserturbinenbauarten aufgezeigt.

• Integrierte Lehrveranstaltung: Vorlesung und Übungen ohne zeitliche Trennung.

Die Vorlesung vermittelt die theoretischen Inhalte. Anhand typischer Aufgabenstellungen werden in den entsprechenden Übungen praktische Anwendungen zeitnah behandelt und berechnet.

• Kraftwerksexkursionen runden das Verständnis bezüglich Größendimensionen und Aufbau eines Kraftwerks anschaulich ab.

Formal:

Um zur Modulabschlussprüfung zugelassen zu werden, müssen zum Zeitpunkt der Prüfungsanmeldung alle 90 ECTS aus den ersten drei Semestern erworben sein.

Inhaltlich:

Dieses Modul baut auf den Lehrinhalten der Lehrveranstaltung Thermodynamik sowie Energietechnik I auf. Eine erfolgte Teilnahme an den Lehrveranstaltungen Thermodynamik sowie Energietechnik I wird daher empfohlen.

Die Modulprüfung besteht aus einer schriftlichen Klausurarbeit.

Dauer: 90 Minuten

Erlaubte Hilfsmittel:

• nicht programmierbarer Taschenrechner
• 1 DIN A4 blatt beidseitig selbstgeschriebene Formelsammlung

Die Modulprüfung muss mit mindestens ausreichend (4,0) abgeschlossen werden.

optional

2,45 % (vgl. StgPO)

Die Studierenden sind auf den betriebswirtschaftlichen Part einer Team- oder Projektleiterposition vorbereitet und haben ein Verständnis für die Notwendigkeit und den Ablauf betriebswirtschaftlicher Organisations-, Controlling- und Führungsprozesse.

Die Veranstaltung vermittelt die drei Themenblöcke ''Führung und Personalmanagement'', ''Organisationgestaltung und Organisationsentwicklung'' und ''Controlling'', die in voneinander abgeschlossenen Lerneinheiten hintereinander erlernt werden, jedoch inhaltlich teilweise aufeinander aufbauen.

Inhalte ''Personal und Führung''
• Führung (Führungsstile, Managementprinzipien, Machtbasen, Promotorenkonzeptionen)
• Personalbedarf und –bestand
• Personalveränderung (Beschaffung, Entwicklung, Freisetzung)
• Personaleinsatz
• Personalkosten
• Personalbeurteilung

Inhalte ''Organisationsgestaltung und -entwicklung''
• Organisationsanalyse und -synthese
• Aufbauorganisation (primärorganisatorische Konzepte, sekundärorganisatorische Konzepte)
• Prozessorganisation
• Change-Management (Arten des Wandels, Erfolgs- und Misserfolgsfaktoren, Phasen von Veränderungsprozessen, Instrumente des Veränderungsmanagements)

Inhalte ''Controlling''
• Controllingziele, -aufgaben und -konzeption
• Kennzahlensysteme
• Break-even-Point-Analyse

Das Wahlpflichtmodul setzt sich aus den drei Komponenten ''Präsenzveranstaltung'', ''(Online-)Sprechstunden'' und ''Eigenarbeit im E-Learning-Format'' zusammen.

Präsenz-Zeit: 8 SWS

Die Themenblöcke werden durch eine Präsenzveranstaltung eingeleitet und anschließend jeweils über mehrere Wochen durch Eigenarbeit im E-Learning-Format vertieft. Die Inhalte werden nach einer Aufbereitung der allgemeinen Theorie durch die Umsetzung in Instrumente konkretisiert. Die Überprüfung des Lernfortschritts erfolgt durch Zwischentestsund die Bearbeitung einer fortlaufenden Fallstudie. Die semesterbegleitenden Sprechstunden ermöglichen die Reflexion der Fallstudieninhalte.

Formal:

Um zur Modulabschlussprüfung zugelassen zu werden, müssen zum Zeitpunkt der Prüfungsanmeldung alle 90 ECTS aus den ersten drei Semestern erworben sein.

Inhaltlich: keine

Semesterbegleitende Prüfungsleistungen in Form von Einsendeaufgaben und Onlinetests; wahlweise auch schriftliche Klausurarbeit oder Kombinationsprüfung.

Die semesterbegleitenden Prüfungsleistungen müssen mit mindestens ausreichend (4,0) abgeschlossen werden.

Bachelor Fahrzeugentwicklung

2,45 % (vgl. StgPO)

Die Studierenden benennen und erklären:

• die wesentlichen Unterschiede elektrischer Maschinen.
• die Hauptkomponente und deren Funktion.
• die Grundlagen der konstruktiven Auslegungsmerkmale.

Formal:

Um zur Modulabschlussprüfung zugelassen zu werden, müssen zum Zeitpunkt der Prüfungsanmeldung alle 90 ECTS aus den ersten drei Semestern erworben sein.

Inhaltlich:

Dieses Modul baut auf den Lehrinhalten der Lehrveranstaltungen Grundlagen von Physik, Elektrotechnik und Konstruktionselemente auf. Eine erfolgte Teilnahme an den genannten Lehrveranstaltungen wird daher empfohlen.

Die Modulprüfung besteht aus einer schriftlichen Klausurarbeit.

Dauer: 90 Minuten

Erlaubte Hilfsmittel:

• Taschenrechner
• Formelsammlung

Die Modulprüfung muss mit mindestens ausreichend (4,0) abgeschlossen werden.

optional

2,45 % (vgl. StgPO)

Aktuelle Informationen in der Veranstaltung

Klimatechnik:

Die Studierenden...

• kennen die Eigenschaften ''feuchter'' Luft und deren Darstellung im h,x-Diagramm und sind in der Lage diese wiederzugeben.
• können die verschiedenen Zustandsänderungen feuchter Luft (Luftbehandlungsverfahren: Erwärmen, Abkühlen, Mischen, Befeuchten, Entfeuchten) im h,x-Diagramm darstellen und berechnen.
• können den anlagentechnischen Plan einer Klimaanlage lesen bzw. selbst erstellen.
• verfügen über die Kenntnis der physiologischen Grundlagen des Menschen (Wärmehaushalt) und können die Kriterien eines behaglichen Raumklimas beurteilen.
• kennen und erklären die meteorologischen Grundlagen der Klimatechnik.
• kennen und beschreiben die Grundlagen der Kältetechnik, die Berechnung des Kälteprozessses mittels des log p,h-Diagramms und deren klimatechnische Anwendung.
• kennen und beurteilen die schalltechnischen Grundlagen und die Anwendung des Schall-Dezibelsystems.
• kennen und erklären die einzelnen Bauelemente einer Klimaanlage, insbesondere die Ventilatoren und die Wärmeübertrager, deren konstruktiven Aufbau und Betriebsverhalten.
• sind in der Lage, die einzelnen Bauelemente in klimatechnischer Hinsicht zu berechnen.
• können die einschlägigen Ventilatorendiagramme anwenden.
• kennen die Berechnungsverfahren für Wärmeübertrager und können diese Kenntnisse für die Auslegung derselben einsetzen.
• kennen die verschiedenen Wärmerückgewinnungssysteme in lufttechnischen Anlagen und können diese in energetischer Hinsicht beurteilen.

Kältetechnik:

Die Studierenden...

• benennen und beschreiben die verschiedenen Kälteprozesse und berechnen die Prozesse mittels des log p,h-Diagramms und des h,ξ-Diagramms.
• generieren die Kenntnisse über den Kaltdampf-Kompressionsprozess und den Kaltdampf-Absortionsprozess.
• kennen die Eigenschaften der Kältemittel und sind in der Lage, eine Bewertung ihres thermo-dynamischen und umwelttechnischen Verhaltens durchzuführen.
• beurteilen die einzelnen Bauelemente einer Kälteanlage, deren konstruktiven Aufbau und ihr Betriebsverhalten.
• sind in der Lage, die einzelnen Bauelemente in kältetechnischer Hinsicht zu berechnen.
• können mit den einschlägigen Kältemittelverdichterdiagrammen umgehen und diese interpretieren.
• können eine Kälteanlage mit allen wesentlichen Bauelementen auslegen und im Detail berechnen.
• können, über den Grundprozess hinaus, auch mehrstufige Kälteprozesse berechnen.
• kennen die verschiedenen Verfahren zur Leistungsregulierung von Kälteanlagen und können deren energetische Effizienz beurteilen.
• kennen und erklären die Kälteverfahren zur Erzeugung tiefer Temperaturen und die Besonderheiten der Eigenschaften der Stoffe für tiefe Temperaturen.

Klimatechnik:

Die Lehrveranstaltung befasst sich mit den klimatechnisch relevanten Eigenschaften ''feuchter Luft'' und deren Darstellung im h,x-Diagramm. Die einzelnen Zustandsänderungen der Luftbehandlung wie Erwärmen, Abkühlen, Mischen, Ent- und Befeuchten werden im h.x-Diagrammm dargestellt und berechnet. Mittels von Schaltsymbolen werden anlagentechnische Pläne aufgezeigt. Der Wärmehaushalt des Menschen wird in seinen Grundzügen dargestellt und für Kriterien eines behaglichen Raumklimas herangezogen. Die meteorologischen Grundlagen zeigen den Einfluss klimatischer Faktoren auf. Anhand des Kaltdampf-Kompressionsprozesses werden die Grundlagen der Kältetechnik dargelegt und für klimatechnische Berechnungen mittels des log p,h-Diagramms angewendet.
Die schalltechnischen Grundlagen und das Schall-Dezibelsystem werden dargelegt. Die wesentlichen Bauelemente von Klimaanlagen: Ventilatoren und Wärmeübertrager werden konstruktiv dargelegt und berechnet. Das Betriebsverhalten von Ventilatoren wird - von den Grundtatbeständen der Strömungsmechanik ausgehend - hergeleitet und im Zusammenspiel mit einer Klimaanlage aufgezeigt. Auf Basis der grundlegenden Wärmeübertragungsprinzipien werden numerische und graphische Berechnungs-verfahren für verschiedene Wärmeübertrager eingesetzt. Unter Unterscheidung der verschiedenen Strömungsformen (laminar - turbulent) werden Strömungsdruckverluste in klimatechnischen Anlagen berechnet. Die gebäudetechnische Auslegung einer Klimaanlage (Heiz- / Kühllastberechnung) wird in ihren Grundzügen dargestellt. Die verschiedenen Wärmerückgewinnungssysteme der Klimatechnik werden einer eingehenden energetischen Beurteilung unterzogen. Im Klima-Kältetechniklabor werden die einzelnen Bauelemente, der Betrieb einer Klimaanlage und deren Komponenten, sowie verschiedene messtechnische Verfahren aufgezeigt und analysiert.

Kältetechnik:

Die Lehrveranstaltung befasst sich mit den verschiedenen Verfahren der Kälteerzeugung : Kaltdampf-Kompressionsprozess, Kaltgas(-luft)-Kompressionsprozess, Kaltdampf-Absorptionsprozess, Dampfstrahl-Kälteprozess, Thermoelektrischer Kälteprozess und deren prozesstechnischen Berechnung mit der schwerpunkt-mäßigen Behandlung der Kaltdampfprozesse unter Verwendung des log p,h-Diagramms, des log p,-1/T-Diagramms und des h,ξ-Diagramms. Die Kältemittel werden in Hinblick auf ihre thermophysikalischen und umweltrelevanten Eigenschaften systematisiert, klassifiziert und bewertet. Die wesentlichen Bauelemente von Kälteanlagen: Verdichter (Hubkolbenverdichter, Schraubenverdichter, Turboverdichter), Wärmeübertrager (Verdampfer, Kondensatoren), Expansionsorgane werden konstruktiv und prozesstechnisch dargelegt und berechnet. Die Auslegung und Berechnung einer Gesamtkälteanlage mit allen Bauelementen bildet den zentralen Kern der Lehrveranstaltung. Als ergänzende Elemente werden in der Lehrveranstaltung mehrstufige Kälteanlagen, die verschiedenen Möglichkeiten zur Leistungsregulierung sowie die Tieftemperaturtechnik (Kryotechnik) behandelt. Im Klima-Kältetechniklabor werden die einzelnen Bauelemente sowie der Betrieb einer Anlage aufgezeigt und messtechnisch analysiert. Hilfsmittel wie log p,h-Diagramme u.v.m. werden zur Verfügung gestellt.

Aufgabenstellungen werden praktische Problemstellungen in Übungen/Praktika zeitnah behandelt.

Formal:

Um zur Modulabschlussprüfung zugelassen zu werden, müssen zum Zeitpunkt der Prüfungsanmeldung alle 90 ECTS aus den ersten drei Semestern erworben sein.

Inhaltlich:

Dieses Modul baut auf den Lehrinhalten der Lehrveranstaltung Thermodynamik auf. Eine erfolgte Teilnahme an der Lehrveranstaltung Thermodynamik wird daher empfohlen.

Schriftliche Klausurarbeit

Die Modulprüfung muss mit mindestens ausreichend (4,0) bestanden sein.

optional

2,45 % (vgl. StgPO)

Klimatechnik:

• Dozenten der Klimatechnik: Handbuch der Klimatechnik (3 Bd.)
• Recknagel, Sprenger, Hönmann: Taschenbuch für Heizung und Klimatechnik
• VDI Wärmeatlas

Kältetechnik:

• Jungnickel-Agsten-Krauss: Grundlagen der Kältetechnik
• Cube. u.a.: Lehrbuch der Kältetechnik (2 Bd.)
• Pohlmann: Taschenbuch der Kältetechnik (2 Bd.)

Die Studierenden...

• praktizieren Grundkenntnisse der Kolbenmaschinen.
• können aufgrund der systematischen Darstellung der Einteilungsmerkmale von Kolbenmaschinen den Aufbau und die Arbeitsweise wiedergeben.
• sind in der Lage das Betriebsverhalten eines Motors einzuschätzen und zu bewerten.
• können eine Beurteilung der Einsetzbarkeit eines Verbrennungsmotors für stationäre und mobile Anwendungen vornehmen.

Insbesondere können die Studierenden folgende Punkte erklären und das Wissen in der Praxis aktiv anwenden:

• Arbeitsweisen der Verbrennungskraftmaschinen (2-Takt- und Viertaktverfahren), Zylinderdruckverlauf, Ladungswechsel, Art der Kolbenbewegung (Hubkolben- und Rotationskolbenmotor)
• Thermodynamik der verschiedenen Arbeitsprozesse, Wirkungsgrade und Grenzen der Energieumwandlung, Energiebilanz
• Kraftstoffe, Gemischbildung
• Bedeutung von motorischen Kenngrößen (effektiver Mitteldruck, spez. Kraftstoffverbrauch, Gemischheizwert, Luftaufwand u.a.) und deren Berechnung
• Schadstoffemissionen und Kennfelder

Die Vorlesung befasst sich mit den verschiedenen Prinzipien der Umwandlung von Brennstoffenergie und den Grundlagen von Verbrennungskraft- sowie Kolbenarbeitsmaschinen. Anhand von Vergleichsprozessen werden die thermodynamischen Zusammenhänge des Motorprozesses aufgezeigt. Es wird auf die Definition der unterschiedlichen Wirkungsgrade eingegangen. Die Anwendung dieser Zusammenhänge erfolgt bei der Behandlung wichtiger Kenngrößen aus dem Verbrennungsmotorenbau. Eine Einteilung der Verbrennungsmotoren nach unterschiedlichen Merkmalen, nach der Art des Prozesses, dem Ablauf der Verbrennung, der Art der Zündung und der Kinematik führt zur Behandlung ausgewählter Aspekte der Motorentechnik. Aufgrund der zunehmenden Umweltproblematik erfolgt eine kurze Einführung in die Entstehung von Schadstoffen beim Otto- und Dieselmotor, die in der weiterführenden Wahlpflichtveranstaltung ''Verbrennungskraftmaschinen'' vertieft wird.

• Vorlesung
• Übungen
• Praktika

Die Vorlesungen vermitteln die theoretischen Inhalte. Anhand typischer Aufgabenstellungen werden praktische Problemstellungen in Übungen und einem zeitnah behandelt.

Formal:

Um zur Modulabschlussprüfung zugelassen zu werden, müssen zum Zeitpunkt der Prüfungsanmeldung alle 90 ECTS aus den ersten drei Semestern erworben sein.

Inhaltlich: keine

Die Modulprüfung besteht aus einer schriftlichen Klausurarbeit.

Dauer: 90 Minuten

Erlaubte Hilfsmittel:

• nicht programmierbarer Taschenrechner
• Formelsammlung wird gestellt

Die Modulprüfung muss mit mindestens ausreichend (4,0) abgeschlossen werden.

optional

2,45 % (vgl. StgPO)

Die Studierenden...

• erlangen in dieser Veranstaltung einen Überblick über aktuelle Themen aus dem Maschinenbau, der Maschinen-, Energie- und Umwelttechnik sowie neuartige Technologien.
• können qualifizierte Präsentationen vorbereiten und die ausgewählten Inhalte und Informationen strukturiert und selbstsicher vermitteln.

Wechselnde Inhalte je nach Veranstaltungsangebot

• Vorlesung
• Übungen.

Die Vorlesungen vermitteln die theoretischen Inhalte. Anhand typischer Aufgabenstellungen werden praktische Problemstellungen in Übungen/Praktika zeitnah behandelt.

Formal:

Um zur Modulabschlussprüfung zugelassen zu werden, müssen zum Zeitpunkt der Prüfungsanmeldung alle 90 ECTS aus den ersten drei Semestern erworben sein.

Inhaltlich: keine

Wird je nach Veranstaltungsangebot vom Lehrenden zu Beginn der Lehrveranstaltung bekannt gegeben.

Die Modulprüfung muss mit mindestens ausreichend (4,0) abgeschlossen werden.

optional

2,45 % (vgl. StgPO)

Bekanntgabe in den einzelnen Veranstaltungen

Die Studierenden erweitern Ihre Kenntnisse der inkompressiblen Strömungen, um das Funktionieren der Hauptkomponenten von Strömungsmaschinen – Tragflügel und Diffusor- zu verstehen. Außerdem werden die dazu benötigten Grundlagen der kompressiblen Strömungen erläutert.

Die Studierenden sind in der Lage...

• Strömungsmechanische Grundlagen auf maschinenbautechnische Aufgabenstellungen anzuwenden.
• Berechnungsunterlagen und Methoden der Strömungsmechanik sowie entsprechende Modelle nach wissenschaftlichen Kriterien auszuwählen und bewerten zu können.

Auftrieb:

• Wirbelfreie (Potential) Strömungen
• Zirkulation – Stokes Satz
• Umströmung eines Kreiszylinders
• Magnus-Effekt (Theorie und Anwendungen in Sport und Technik)
• Kutta-Joukowsky Satz
• Tragflügel: Profile, Auftriebs- und Widerstandskoeffizient, Anstellwinkel, Polardiagramm

Diffusion:

• Entwicklung der Grenzschicht mit Druckgradienten
• Laminare und turbulente Grenzschicht
• Transition
• Ablösung der Grenzschicht
• Leistung von Diffusoren (Theorie und praktische Beispiele)

Kompressible Strömungen:

• Schallgeschwindigkeit
• Mach-Zahl
• Totaldruck, Totaltemperatur und isentropische Änderungen
• Diffusoren und Düsen für subsonische und supersonische Strömungen

• Vorlesung
• Übungen
• Praktika

Die Vorlesungen vermitteln die theoretischen Inhalte. Anhand typischer Aufgabenstellungen werden praktische Problemstellungen in den entsprechenden Übungen zeitnah behandelt.

Formal:

Um zur Modulabschlussprüfung zugelassen zu werden, müssen zum Zeitpunkt der Prüfungsanmeldung alle 90 ECTS aus den ersten drei Semestern erworben sein.

Inhaltlich:

Dieses Modul baut auf den Lehrinhalten der Lehrveranstaltungen Strömungsmechanik und Thermodynamik auf. Eine erfolgte Teilnahme an den genannten Lehrveranstaltungen wird daher empfohlen.

Schriftliche Klausurarbeit; wahlweise auch semesterbegleitende Prüfungsleistung oder Kombinationsprüfung

Die Modulprüfung muss mit mindestens ausreichend (4,0) abgeschlossen werden. Die semesterbegleitende Prüfungsleistung muss bestanden sein.

optional

2,45 % (vgl. StgPO)

Die Studierenden besitzen ein vertieftes Verständnis bzgl. des strömungsmechanischen Funktionierens aller Komponenten einer Turbomaschine (kompressible und inkompressible Fluide). Außerdem wird insbesondere die Tatsache hervorgehoben, dass die Auslegung einer Turbomaschine ein breites Spektrum an Ingenieurfähigkeiten zum Zuge kommen lässt. Die Studierenden verstehen dadurch bereits im Studium, die Wichtigkeit von fächerübergreifenden Kompetenzen einzuschätzen.

Die Studierenden sind in der Lage...

• Strömungsmechanische Auslegekriterien zu verstehen und zu anwenden.
• die verscheidende Arten von Turbomaschinen zu erkennen und ein optimales Einsatzgebiet zu definieren.

• Vorlesung
• Übungen
• Praktika

Die Vorlesungen vermitteln die theoretischen Inhalte. Anhand typischer Aufgabenstellungen werden praktische Problemstellungen in den entsprechenden Übungen zeitnah behandelt.

Formal:

Um zur Modulabschlussprüfung zugelassen zu werden, müssen zum Zeitpunkt der Prüfungsanmeldung alle 90 ECTS aus den ersten drei Semestern erworben sein.

Inhaltlich: keine

Das Modul wird mit einer schritftlichen Klausurarbeit abgeschlossen.

Je nach Gruppengröße kann das Modul auch mit einer semesterbegleitenden Prüfungsleistung oder einer Kombinationsprüfung abgeschlossen werden.

Die Modulprüfung muss mit mindestens ausreichend (4,0) abgeschlossen werden.

optional

2,45 % (vgl. StgPO)

Die Studierenden...

• verstehen und erklären das Prinzip der mechanischen Rühr- und Mischtechnik, der mechanischen Trenntechnik als Teilgebiet der mechanischen Verfahrenstechnik (MVT), der thermischen Stofftrennung als Teilgebiet der thermischen Verfahrenstechnik (TVT).
• beherrschen und beschreiben die besprochenen Methoden zur Dimensionierung von statischen Mischern und Rührkesseln, Apparaten und Anlagen zur Partikelabscheidung, Trennapparaten zur Rektifikation, Absorption/Desorption.
• lernen die Wahl geeigneter Apparate, ebenso die Einsatzmöglichkeiten und Grenzen der Verfahren und können diese beurteilen.
• beherrschen und bewerten die Bilanzierung (Mengen- und Energiebilanz) an Apparaten- und Anlagenkomponenten der Rühr- und Mischtechnik, Partikelabscheidung und der thermischen Stofftrennung (MVT, TVT).
• erweitern ihre Anwendungs- und Systemkompetenz, mit der sie argumentieren können.

Mechanische Verfahrenstechnik

• Rühren und Mischen
• Sedimentation, Schwerkraft- und Fliehkraftabscheider
• Partikelabscheidung aus Gasen und Flüssigkeiten
• Mechanische Flüssigkeitsabtrennung

Thermischen Verfahrenstechnik

• Analogie zwischen Wärmeübertragung und Stofftransport
• Verdampfung und Kondensation (Wasserhauttheorie)
• Phasengleichgewichte bei idealen und realen Gemischen
• Azeotrope, Siede- und Gleichgewichtsdiagramm, offene Blasendestillation
• Kontinuierliche Rektifikation: Bodenzahl nach McCabe-Thiele, Fenske/Underwood/Gilliland
• Wahl des Rücklaufverhältnisses, Mengen- und Wärmebilanz, Bodenwirkungsgrad
• Ausführung und Dimensionierung von Bodenkolonnen, Füllkörper- und Packungskolonnen (HTU-NTU-Methode)
• Kontinuierliche physikalische Absorption: Bestimmung der Trennstufenzahl, Ausführung und Dimensionierung von Absorptionskolonnen zur Gasreinigung

• Vorlesung
• Übungen, Rechnung und Diskussion von praxisbezogenen Beispielaufgaben.

Die Ergebnisse werden von den Studierenden erarbeitet und präsentiert.

Formal: keine

Inhaltlich:

Dieses Modul baut auf den Lehrinhalten der Lehrveranstaltungen Mathematik, Physik, Chemie, Strömungsmechanik sowie Thermodynamik (Wärmeübertragung) auf. Eine erfolgte Teilnahme an den genannten Lehrveranstaltungen wird daher empfohlen.

Das Modul wird mit einer schriftlichen Klausurarbeit abgeschlossen.

Dauer: 90 Minuten

Erlaubte Hilfsmittel:

• ein DIN A4 Blatt beidseitig selbstgeschriebene Formelsammlung
• nicht programmierbarer Taschenrechner

Die Modulprüfung muss mit mindestens ausreichend (4,0) abgeschlossen werden.

optional

2,45 % (vgl. StgPO)

Die Studierenden...

• verstehen die Idee und die mathematischen Grundlagen nummerischer Methoden und können dieses Wissen anwenden.
• beherrschen die rechnerische Durchführung von Algorithmen und sind in der Lage die Ergebnisse wiederzugeben, zu analysieren und zu beurteilen.

Blended Learning: Multimedial aufbereitete Studienmodule zum Selbststudium mit zeitlich parallellaufender Online-Betreuung (E-Mail, Chat, Einsendeaufgaben u.a.) sowie Präsenzphasen

Präsenz-Zeit: 6 h

Formal:

Um zur Modulabschlussprüfung zugelassen zu werden, müssen zum Zeitpunkt der Prüfungsanmeldung alle 90 ECTS aus den ersten drei Semestern erworben sein.

Inhaltlich: keine

Die Modulprüfung besteht aus einer schriftlichen Klausurarbeit.

Dauer: 90 Minuten

Erlaubte Hilfsmittel:

• Skript
• nicht programmierbarer Taschenrechner

Die Modulprüfung muss mit mindestens ausreichend (4,0) abgeschlossen werden.

optional

2,45 % (vgl. StgPO)

Die Studierenden sind in der Lage...

• die Syntax grundlegender Funktionen und Strukturen angeben.
• die Funktionsweise von vorhandenen Matlab-Programmen erfassen, interpretieren und modifizieren.
• eigene Programme und Modelle zu entwickeln.
• mithilfe von Matlab/Simulink mathematische Probleme numerisch zu lösen (Gleichungen/Gleichungssysteme, Interpolation, Integration, Differentialgleichungen, dynamische Systeme, Datenanalyse, Erstellen von Grafiken/Diagramme).
• die Software-Dokumentation zur Erweiterung der eigenen Kenntnisse nutzen.

Formal:

Um zur Modulabschlussprüfung zugelassen zu werden, müssen zum Zeitpunkt der Prüfungsanmeldung alle 90 ECTS aus den ersten drei Semestern erworben sein.

Inhatlich: keine

Das Modul wird mit einer schriftlichen Klausurarbeit abgeschlossen.

Dauer: 90 Minuten

Erlaubte Hilfsmittel:

• Liste mit Matlab-Befehlen
• ein beliebiges Matlab-Buch
• Taschenrechner

Die Modulprüfung muss mit mindestens ausreichend (4,0) abgeschlossen werden.

optional

2,45 % (vgl. StgPO)