modulhandbuch fakultät t1- studiengang mechatronik … verantwortlich ... springer walcher, w.,...

Modulhandbuch

Fakultät T1- Studiengang Mechatronik und Mikrosystemtechnik

mit Abschluss Bachelor of Engineering (B.Eng.)Datum der Einführung: WS2012/2013Abschluss: Bachelor of Engineering (B.Eng.)Fakultät: T1Verantwortlicher Studiengangleiter: Prof. Dr.-Ing. Jörg Wild : [email protected]

Erstellungsdatum: 11.02.13 17:22SPO: 2Workload: 25h/ECTSVersion des Modulhandbuches

Überblick über die Module des Studiengangs MM

Modul VerantwortlichG1 Mathematik Prof. Dr. Günter SellG2 Physik Prof. Dr. rer. nat. Kurt RauschnabelG3 Informatik Prof. Dipl.-Phys. Gerhard GruhlerG4 Werkstoffe und Chemie Prof. Dr.-Ing. August BurrG5 Elektrotechnik Prof. Dr. Herbert OlbrichG6 Technische Mechanik Prof. Dr. rer. nat. Markus ScholleG7 Konstruktion Prof. Dr.-Ing. Peter OttH1 Mathematisch-naturwissenschaftliche Vertiefung Prof. Dr. rer. nat. Kurt Rauschnabel

H2 Optik, Mess- und Prüftechnik Prof. Dr.-Ing. Peter OttH3 Mikro- und feinwerktechnische Fertigung Prof. Dr.-Ing. Wolfgang WehlH4 Elektronik Prof. Dipl.-Phys. Gerhard GruhlerH5 Grundlagen der Mechatronik Prof. Dr.-Ing. Rudolf KernH6 Mechatronik Prof. Dr.-Ing. Rudolf KernH7 Praktisches Studiensemester Prof. Dr.-Ing. Wolfgang WehlH8 Vertiefung Mechatronik Prof. Dr.-Ing. Rudolf KernH10 Technisches Management Prof. Dr.-Ing. Wolfgang WehlH11 SeminararbeitH13 Führung und Ethik Prof. Dr.-Ing. Peter OttH14 Bachelor ThesisH9 Angewandte MechatronikH12 Fachgebiete der Mechatronik und Mikrosystemtechnik

Ziele des Studiengangs Sowohl die Fahrzeughersteller wie die -zulieferer aber auch aus mittelständischen Maschinenbaufirmen des regionalen Umfelds sind heute weitgehend Hersteller mechatronischer Produkte geworden, sodass die vom Studiengang Mechatronik und Mikrosystemtechnik gewählte Ausrichtung den Anforderungen einem Großteil der regionalen Industrie gerecht wird. Die Schwerpunkte an der Hochschule Heilbronn liegen in den Richtungen Mechatronische Geräteentwicklung, Optik, Kunststofftechnik, Automatisierungstechnik) und Mikrosystemtechnik (Aufbau- und Verbindungstechnik, Mikrodosierung, Mikrospritzguss). Um die Absolventen des Studiengangs berufsqualifizierend unter Berücksichtigung der obigen Aussage auszubilden, liegt die Zielsetzung im Vermitteln von:

Theoretischem und anwendungsorientiertem WissenInterdisziplinäres Denken in SystemenMethodischer KompetenzPraktischer Anwendung der Kenntnisse in ProjektenSozialer und personaler Kompetenz, wie z. B. Teamfähigkeit oder Präsentationstechnik.

Das Gesamtkonzept des Studiengangs Mechatronik und Mikrosystemtechnik ist so gestaltet, dass zum einen eine tragfähige ingenieurwissenschaftliche Grundausbildung, zum anderen aber auch die Ausrichtung auf Anwendungsbereiche der Mechatronik und Mikrosystemtechnik erreicht wird. Die Absolventinnen und Absolventen sind daher in vielfältigen Bereichen der Industrie einsetzbar, da sie sowohl fundierte theoretische Kenntnisse als auch Erfahrung in unterschiedlichen Anwendungsbereichen mitbringen.

Modul G1 : Mathematik(132010)→Qualifikationsziele

• Schulung mathematischer Denk- und Arbeitsweise• Beherrschen von Rechenoperationen bei Zahlen, Vektoren, Matrizen und Funktionen• Kenntnis und Anwendung mathematischer Sätze

Fachliche Voraussetzungen für die Teilnahme

keine

Eckdaten des Moduls

Modulverantwortliche(r) Prof. Dr. Günter SellCredits 10SWS 10LeistungsnachweisAnsiedlung im Studium GrundstudiumBesonderheiten

Veranstaltung G1.1 Mathematik 1 (132011)→

Diese Veranstaltung ist im Modul G1

Dozent(en) Prof. Dr. Günter SellSemester 1AngebotArt der Veranstaltung Vorlesung mit integrierter ÜbungLehrspracheVeranstaltungsname (englisch) Mathematics 1Credits 6, dies entspricht einem Workload von 150 h. SWS 6Kontaktstunden 90Workload-Selbststudium 15Workload-Vorbereitung 45Detailbemerkung zum WorkloadPrüfung keine Angabe in Kombination mit 132012Workload-Prüfungszeit 0 MinutenVerpflichtungKursvoraussetzungenLernzieleLehr-/Lernmethoden Vorlesung mit integrierter Übung Inhalte

• Komplexe Zahlen• Vektoren• Matrizen• Differentialrechung bei Funktionen einer Veränderlichen• Integralrechnung bei Funktionen einer Veränderlichen

Empfehlung für begleitende VeranstaltungenSonstige BesonderheitenLiteratur/Lernquellen

• James: Modern engineering mathematics• Meyberg / Vachenauer: Höhere Mathematik 1, 2• Papula: Mathematik für Ingenieure 1, 2, 3• Salas / Hille: Calculus• Sell: Skript mit Übungsaufgaben und Lösungen

Veranstaltung G1.2 Mathematik 2 (132012)→


Dozent(en) Prof. Dr. Günter SellSemester 2AngebotArt der Veranstaltung Vorlesung mit integrierter ÜbungLehrspracheVeranstaltungsname (englisch) Mathematics 2Credits 4, dies entspricht einem Workload von 100 h. SWS 4Kontaktstunden 60Workload-Selbststudium 10Workload-Vorbereitung 28Detailbemerkung zum WorkloadPrüfung LK = lehrveranstaltungsbegleitend durch Klausur in Kombination

mit 132011Workload-Prüfungszeit 120 MinutenVerpflichtungKursvoraussetzungenLernzieleLehr-/Lernmethoden Vorlesung mit integrierter Übung Inhalte

• Differential- und Integralrechnung bei vektorwertigen Funktionen

• Differential- und Integralrechnung bei Funktionen mehrerer Veränderlichen

• Differentialgleichungen


• James, Modern engineering mathematics• Meyberg / Vachenauer, Höhere Mathematik 1, 2• Papula, Mathematik für Ingenieure 1, 2, 3• Salas / Hille, Calculus• Sell, Skript mit Übungsaufgaben und Lösungen

Modul G2 : Physik(132020)→Qualifikationsziele

Die Studierenden kennen die naturwissenschaftliche Methodik sowie wichtigsten physikalischen Grundlagen der Technik. Sie können technisch-naturwissenschaftliche Probleme strukturieren und naturwissenschaftliche Methoden zur Lösung dieser Probleme anwenden. Sie können mathematische Verfahren auf die Lösung technisch-naturwissenschaftlicher Fragestellungen übertragen. Die Studierenden können physikalisch-technische Experimente durchführen, dokumentieren und auswerten, die Messergebnisse darstellen und die Ergebnisse sowie deren Genauigkeit bewerten.


Kenntnisse in Mathematik und Physik im Umfang der Oberstufenkurse der Gymnasien

Eckdaten des Moduls

Modulverantwortliche(r) Prof. Dr. rer. nat. Kurt RauschnabelCredits 8SWS 8LeistungsnachweisAnsiedlung im Studium GrundstudiumBesonderheiten

Veranstaltung G2.1 Physik 1 (132021)→


Dozent(en) Prof. Dr. rer. nat. Kurt RauschnabelSemester 1AngebotArt der Veranstaltung VorlesungLehrsprache DeutschVeranstaltungsname (englisch) Physics 1Credits 4, dies entspricht einem Workload von 100 h. SWS 4Kontaktstunden 60Workload-Selbststudium 10Workload-Vorbereitung 30Detailbemerkung zum WorkloadPrüfung keine Angabe in Kombination mit 132022Workload-Prüfungszeit 0 MinutenVerpflichtungKursvoraussetzungenLernzieleLehr-/Lernmethoden Vorlesung und betreute Übungen Inhalte

• Physikalische Größen und Einheiten, SI-System, Größengleichungen, Dimensionsanalyse

• Struktur der Materie• Kinematik und Dynamik, Translation und Rotation,

Energie-, Impuls- und Drehimpulserhaltung • Bewegung des starren Körpers,

Massenträgheitsmomente, Kreisel, Präzession und Nutation

• Bewegte Bezugssysteme,Trägheitskräfte, Zentrifugal- und Corioliskraft

• Geometrische Optik und einfache optische Geräte

Empfehlung für begleitende VeranstaltungenSonstige BesonderheitenLiteratur/Lernquellen Hering, E. et al., Physik für Ingenieure, Springer Tipler, P. u.

Mosca, G., Physik, Elsevier Dobrinski. P. et al., Physik für Ingenieure, Teubner

Veranstaltung G2.2 Physik 2 (132022)→


Dozent(en) Prof. Dr. rer. nat. Kurt RauschnabelSemester 2AngebotArt der Veranstaltung VorlesungLehrsprache DeutschVeranstaltungsname (englisch) Physics 2Credits 2, dies entspricht einem Workload von 50 h. SWS 2Kontaktstunden 30Workload-Selbststudium 5Workload-Vorbereitung 13Detailbemerkung zum WorkloadPrüfung LKBK = LVbegleitend durch Kombinierte Prüfung mit Klausur als

abschließender Prüfung in Kombination mit 132021Workload-Prüfungszeit 120 MinutenVerpflichtungKursvoraussetzungenLernzieleLehr-/Lernmethoden Vorlesung und betreute Übung Inhalte

• Kräfte und Felder: Elektrisches, magnetisches und Gravitationsfeld, Bewegung in elektr., magn. und Gravitationsfeld

• Schwingungen: mechanische und elektr. Schwingungen, Dämpfung, Resonanz, Überlagerung von Schwingungen

• Wellen: Wellenausbreitung, mech. Wellen, Schall, elektromagnetische Wellen, Interferenz, Beugung, Reflexion, Brechung, Dopplereffekt, Polarisation, Dispersion

• Messen und Messgenauigkeit: Messung, Darstellung von Messergebnissen, Messunsicherheit,statistische Auswertung, Fehler- und Ausgleichsrechnung

Empfehlung für begleitende VeranstaltungenSonstige Besonderheiten Vorlesung und Labor sind eng verknüpft. Im Labor wird der in der

Vorlesung behandelte Stoff vertieft, die für das Labor benötigten Grundlagen der Messwertanalyse und Fehlerrechnung werden in der Vorlesung behandelt.

Literatur/Lernquellen Hering, E. et al., Physik für Ingenieure, Springer Tipler, P. u. Mosca, G., Physik, Elsevier Dobrinski. P. et al., Physik für Ingenieure, Teubner

Veranstaltung G2.3 Labor Physik (132023)→


Dozent(en) Prof. Dr. rer. nat. Kurt RauschnabelSemester 2AngebotArt der Veranstaltung LaborLehrsprache DeutschVeranstaltungsname (englisch) Experimental Physics Laboratory CourseCredits 2, dies entspricht einem Workload von 50 h. SWS 2Kontaktstunden 30Workload-SelbststudiumWorkload-Vorbereitung 20Detailbemerkung zum WorkloadPrüfung SL = Prüfungsvorleistung durch LaborarbeitWorkload-Prüfungszeit 0 MinutenVerpflichtungKursvoraussetzungen Kenntnisse in Physik (im Umfang der Vorl. Physik 1),

Fehlerrechnung und physikalische Grundlagen der Laborversuche (gemäß Laborunterlagen). Die im Selbststudium zu erwerbenden Kenntnisse (”workload) sind im Rahmen eines Tests nachzuweisen.

LernzieleLehr-/Lernmethoden Laborpraktikum selbständige Vor- und Nachbereitung der

Versuche Durchführung der Messungen und Ausarbeitung der Versuchsberichte in Teams Coaching-Sitzungen

Inhalte Laborversuche zu den Themen Mechanik, Elektrodynamik, Schwingungen, Wellen, Optik, Thermodynamik und Wärmelehre

Empfehlung für begleitende VeranstaltungenSonstige BesonderheitenLiteratur/Lernquellen Geschke, D. (Hrsg.), Physikalisches Praktikum, Teubner Hering,

E. et al., Physik für Ingenieure, Springer Walcher, W., Praktikum der Physik, Teubner

Modul G3 : Informatik(132030)→Qualifikationsziele

Die Studierenden

• können Applikationen in Assembler und der Hochsprache C entwerfen, implementieren und testen• kennen grundlegende Algorithmen und Datenstrukturen und können diese Kenntnisse bei der

Umsetzung von Problemstellungen in Programme anwenden• kennen die Grundlagen der Komplexität und Berechenbarkeit• können einfache Anwendungen im Bereich Numerik, Steuerungs- und Regelaufgaben, Kommunikation

und Benutzungsoberflächen realisieren, insbesondere auf Mikrocontrollersystemen

Die Studierenden• können mit dem binären Zahlensystem rechnen, • kennen die logischen Grundschaltungen (elementare Gatter, Programmierbare Logikbausteine wie

PAL, PLA oder GAL)• sind in der Lage, einfache Schaltnetze und Schaltwerke zu entwerfen.

Die Grundlagen der Mikroprozessortechnik sind bekannt, ebenso Erweiterungen um periphere Komponenten sowie die Integration von Mikroprozessoren und Peripherieelementen zu Mikrocontrollern


Mathematik und Physik Grundkenntnisse erworben durch die Hochschulreife.

Eckdaten des Moduls

Modulverantwortliche(r) Prof. Dipl.-Phys. Gerhard GruhlerCredits 10SWS 10LeistungsnachweisAnsiedlung im Studium GrundstudiumBesonderheiten

Veranstaltung G3.1 Grundlagen der Programmierung (132031)→

Diese Veranstaltung ist verpflichtend im Modul G3

Dozent(en) Prof. Dipl.-Phys. Gerhard GruhlerSemester 1Angebot WS und SS Art der Veranstaltung Vorlesung mit LaborLehrsprache deutschVeranstaltungsname (englisch) The Basics of ProgrammingCredits 4, dies entspricht einem Workload von 100 h. SWS 4Kontaktstunden 60Workload-Selbststudium 10Workload-Vorbereitung 30Detailbemerkung zum WorkloadPrüfung keine Angabe in Kombination mit 132032Workload-Prüfungszeit 0 MinutenVerpflichtung verpflichtend KursvoraussetzungenLernziele Die Studierenden

• kennen die Grundlagen der Programmiersprache C• können einfache C-Programme entwerfen und umsetzen• können komplexere Programme durch Anwendung

strukturierender Maßnahmen sinnvoll gliedern• können Programme nachvollziehbar dokumentieren• können mit dem Debugger umgehen

Lehr-/Lernmethoden Vorlesung mit Übungsaufgaben und Fallbeispielen, begleitende Laborübungen

Inhalte• Begriff der Information• Der Software-Entwicklungsprogzess• Zahlensysteme (polyadische Positionssysteme)• Datentypen, Konstanten, Variablen• Operatoren, Ausdruck und Anweisung• Hilfsmittel zur Strukturierung von Programmen• Kontrollstrukturen• Unterprogramme• Geltungsbereich und Sichtbarkeit von Objekten• Einfache und zusammengesetzte Datentypen• Pointer• Referenzen• Typumwandlungen• Aufzählungsdatentyp und Strukturen• Dynamische Speicherallokation• Rekursive Programmierung• Operatoren und Rangfolge

Empfehlung für begleitende VeranstaltungenSonstige BesonderheitenLiteratur/Lernquellen Arbeitsunterlagen für die Veranstaltung Informatik 1

Veranstaltung G3.2 Algorithmen und Datenstrukturen (132032)→


Dozent(en) Prof. Dipl.-Phys. Gerhard GruhlerSemester 2Angebot WS und SS Art der Veranstaltung Vorlesung mit LaborLehrsprache deutschVeranstaltungsname (englisch) Algorithms and Data StructuresCredits 4, dies entspricht einem Workload von 100 h. SWS 4Kontaktstunden 60Workload-Selbststudium 10Workload-Vorbereitung 28.5Detailbemerkung zum WorkloadPrüfung LKBK = LVbegleitend durch Kombinierte Prüfung mit Klausur als

abschließender Prüfung in Kombination mit 132031Workload-Prüfungszeit 90 MinutenVerpflichtung verpflichtend Kursvoraussetzungen Grundlagen der Programmierung (G3.1) Lernziele Die Studierenden

• haben Grundkenntnisse der Theorie der Komplexität und Berechenbarkeit

• kennen grundlegende Algorithmen und Datenstrukturen• können Programme zur Verwaltung verketteter Listen,

zum Suchen und Sortieren programmieren und optimieren• können Programme zur numerischen Berechnung langer

Reihen optimieren• kennen die rekursive Programmierung und können damit

einfache, optimierte Sortier- und Wegefindungsprogramme schreiben


Inhalte• Algorithmus: Definition und Diskussion• Das Problem des Handlungsreisenden• Blockverschiebung: Diskussion der "Fallstricke"• Ringpuffer• Suchen und Sortieren, Indexe• Trivialer Algorithmus, n-log-n-Verfahren, Quicksort• Verkettete Listen


Veranstaltung G3.3 Grundlagen der Digitaltechnik (132033)→


Dozent(en) Prof. Dipl.-Phys. Gerhard GruhlerSemester 2Angebot WS + SSArt der Veranstaltung Vorlesung mit integrierter ÜbungLehrsprache deutschVeranstaltungsname (englisch) Fundamentals of Digital Technology Credits 2, dies entspricht einem Workload von 50 h. SWS 2Kontaktstunden 30Workload-Selbststudium 19Workload-VorbereitungDetailbemerkung zum WorkloadPrüfung LK = lehrveranstaltungsbegleitend durch KlausurWorkload-Prüfungszeit 60 MinutenVerpflichtung verpflichtend KursvoraussetzungenLernziele Die Studierenden

• können mit dem binären Zahlensystem rechnen, • kennen die logischen Grundschaltungen (elementare

Gatter, Programmierbare Logikbausteine wie PAL, PLA oder GAL)

• sind in der Lage, einfache Schaltnetze und Schaltwerke zu entwerfen.

Die Grundlagen der Mikroprozessortechnik sind bekannt, ebenso Erweiterungen um periphere Komponenten sowie die Integration von Mikroprozessoren und Peripherieelementen zu Mikrocontrollern.


Inhalte• Zahlensysteme (polyadische Positionssysteme) • Boole'sche Algebra • Schaltnetze, kombinatorische Logik • Realisierung und Optimierung von Schaltnetzen • Schaltwerke: Beschreibung, Entwurf und Verifikation • Mikrocomputer, Mikrocontroller


Modul G4 : Werkstoffe und Chemie(132040)→Qualifikationsziele

Die Studierenden kennen die physikalisch-chemischen Grundlagen des Stoffaufbaus und der Stoffumwandlung. Sie sind vertraut mit den üblichen mechanischen und thermischen Behandlungsverfahren, die das Werkstoffgefüge bestimmen. Sie erkennen, dass die Werkstoffeigenschaften aus dem Gefüge folgen.


keine

Eckdaten des Moduls

Modulverantwortliche(r) Prof. Dr.-Ing. August BurrCredits 6SWS 6LeistungsnachweisAnsiedlung im Studium GrundstudiumBesonderheiten

Veranstaltung G4.1 Chemie (132041)→


Dozent(en) Prof. Dr. Uwe WiechmannSemester 1AngebotArt der Veranstaltung Vorlesung mit integrierter ÜbungLehrsprache deutschVeranstaltungsname (englisch) ChemistryCredits 2, dies entspricht einem Workload von 50 h. SWS 2Kontaktstunden 30Workload-Selbststudium 5Workload-Vorbereitung 14Detailbemerkung zum WorkloadPrüfung LK = lehrveranstaltungsbegleitend durch KlausurWorkload-Prüfungszeit 60 MinutenVerpflichtungKursvoraussetzungenLernziele Die Studierenden kennen die physikalisch-chemischen

Grundlagen des Stoffaufbaus und der Stoffumwandlung. Sie sind in der Lage beliebige Reaktionen aus thermodynamischer Sicht beurteilen. Sie kennen die Konzepte es chemischen Gleichgewichts und können es auf Säure-Base- und Redoxreaktionen anwenden. Die Studierenden kennen den Zusammenhang zwischen Stoffaufbau und Werkstoffeigenschaften, insbesondere bei Metallen, Silicium, Glas, Keramik und Kunststoffen. Die Herstellungsverfahren für die wichtigsten Werkstoffe sind ihnen bekannt.

Lehr-/Lernmethoden Vorlesung und Übungen Inhalte Atombau

Chemische Bindung

• Atombindung• Ionenbindung• metallische Bindung• zwischenmolekulare Bindung

AggregatzuständeEnergetik chemischer Reaktionen (chemische Thermodynamik)Geschwindigkeit chemischer Reaktionen (Kinetik)Chemisches Gleichgewicht und MassenwirkungsgesetzSäuren, Basen und SalzeReduktion und Oxidation

• Elektrochemie (Galvanismus, Elektrolyse)• Korrosion

Anorganische Werkstoffe• Metalle• Silicium• Glas und Keramik

Organische Werkstoffe• Einführung in die Organische Chemie• Kunststoffe

Empfehlung für begleitende VeranstaltungenSonstige Besonderheiten Die Fachprüfung 132440 Werkstoffe und Chemie ist nur

bestanden, wenn sowohl die Prüfungsleistung 132041 Chemie als auch die Prüfungsleistung 132042 Werkstoffe mit mindestens "ausreichend" (4,0) bewertet wurden.

Literatur/Lernquellen Forst, D., M. Kolb, H. Roßwag, Chemie für Ingenieure, VDI Verlag Mortimer, C. E., U. Müller, Chemie, Thieme-Verlag Riedel, E., Allgemeine und Anorganische Chemie, Walter de Gruyter

Veranstaltung G4.2 Werkstoffe (132042)→


Dozent(en) Prof Dr. August Burr, Prof. Dr. Marc WettlauferSemester 2AngebotArt der Veranstaltung VorlesungLehrsprache deutschVeranstaltungsname (englisch) Engineering MaterialsCredits 4, dies entspricht einem Workload von 100 h. SWS 4Kontaktstunden 60Workload-Selbststudium 10Workload-Vorbereitung 28,5Detailbemerkung zum WorkloadPrüfung LK = lehrveranstaltungsbegleitend durch KlausurWorkload-Prüfungszeit 90 MinutenVerpflichtungKursvoraussetzungen Grundkenntnisse der Chemie Lernziele Die Studierenden erkennen, dass die in der Technik

gewünschten Werkstoffeigenschaften (Härte, Festigkeit, Zähigkeit usw.) sich nicht alleine nur aus der chemischen Zusammensetzung der Werkstoffe automatisch ergeben, sondern wesentlich durch mechanische und thermische Behandlungsverfahren und durch die Verarbeitungsart festgelegt werden. Erst das damit eingestellte Werkstoffgefüge bzw. Struktur ist der Träger der gewünschten Eigenschaften.

Lehr-/Lernmethoden Vorlesung mit Übungen Inhalte Metalle Grundlagen

• Kristallgitter• Gitterbaufehler• Legierungsbildung• Zustandsdiagramme• Diffusion• Phasenumwandlungen• Wärmebehandlungsmöglichkeiten• elastische Verformung• plastische Verformung• Gewaltbrüche• Ermüdung• Rekristallisation• Warmfestigkeit

Technische NE-Metalle und ihre Legierungen

Stähle• Härten, Anlassen, Vergüten• weitere Wärmebehandlungsverfahren• Thermomechanische Behandlungsverfahren• Nichtrostende Stähle• Werkzeugstähle

Gusseisen & Temperguss

Polymere Grundlagen

• Einteilung und Benennung• Polyreaktionen• Aufbau und molekulare Strukturen• Amorphe und teilkristalline Strukturen• Überstrukturen und Gefüge• Viskoelastizität und Deformationsverhalten• Thermisch- mechanisches Verhalten• Eigenschaften und Anwendung von Polymeren• Verarbeitungsverfahren

Empfehlung für begleitende VeranstaltungenSonstige Besonderheiten Die Fachprüfung 132440 Werkstoffe und Chemie ist nur

bestanden, wenn sowohl die Prüfungsleistung 132041 Chemie als auch die Prüfungsleistung 132042 Werkstoffe mit mindestens "ausreichend" (4,0) bewertet wurden.

Literatur/Lernquellen Bargel/Schulze, Werkstoffkunde, Springer Verlag Berlin 2005 Riehle/Simmchen, Grundlagen der Werkstofftechnik, DVG Stuttgart 1997 Ashby/Jones, Werkstoffe1, Spektrum 2006 Ashby/Jones, Werkstoffe2, Spektrum 2006 Hellerich, W., G. Harsch, S. Hänle: Werkstoffführer Kunststoffe. München, Wien: Hanser-Verlag, 2004

Modul G5 : Elektrotechnik(132050)→Qualifikationsziele

Die Studierenden kennen die elektrotechnischen Grundmethoden und -regeln und können einfache Schaltungen der Elektrotechnik und Elektronik analysieren. Das Modul legt den Grundstein für den Aufbau der in höheren Modulen vorausgesetzten Kenntnisse und Fertigkeiten.


Schulische Physikkenntnisse der Hochschulzugangsberechtigung

Eckdaten des Moduls

Modulverantwortliche(r) Prof. Dr. Herbert OlbrichCredits 8SWS 8LeistungsnachweisAnsiedlung im Studium GrundstudiumBesonderheiten

Veranstaltung G5.1 Elektrotechnik 1 (132051)→


Dozent(en) Prof. Dr. M. Alles, Prof. Dr. Herbert Olbrich, Prof. Dr. Norbert Schmitz, Prof. Dr. Rainer Uhler

Semester 1Angebot Winter- und Sommersemester Art der Veranstaltung Vorlesung mit integrierter ÜbungLehrsprache deutschVeranstaltungsname (englisch) Principles of Electrical Engineering 1Credits 4, dies entspricht einem Workload von 100 h. SWS 4Kontaktstunden 60Workload-Selbststudium 40Workload-VorbereitungDetailbemerkung zum WorkloadPrüfung keine Angabe in Kombination mit 132052Workload-Prüfungszeit 0 MinutenVerpflichtung verpflichtend Kursvoraussetzungen keine Lernziele Die Studierenden lernen die Grundlagen der Elektrotechnik

verstehen. Sie können einfache elektrische Zusammenhänge verstehen und berechnen.

Lehr-/Lernmethoden Vorlesung mit Übungseinheiten Inhalte Gleichstromkreis, Strom- und Spannungsmessung,

Berechnungsverfahren, elektrisches Strömungsfeld, elektrisches Gleichfeld und Kondensatoren, Aufladung und Entladung von Kondensatoren

Empfehlung für begleitende VeranstaltungenSonstige BesonderheitenLiteratur/Lernquellen Lindner, Brauer, Lehmann: Taschenbuch der Elektrotechnik und

Elektronik, Fachbuchverlag Leipzig Ose, Rainer: Elektrotechnik für Ingenieure, Fachbuchverlag Leipzig Altmann, Schlayer: Lehr-und Übungsbuch Elektrotechnik, Fachbuchverlag Leipzig G. Hagmann: Grundlagen der Elektrotechnik, Aulaverlag, Wiebelsheim G. Hagmann: Aufgabensammlung zu den Grundlagen der Elektrotechnik, Aulaverlag, Wiebelsheim

Veranstaltung G5.2 Elektrotechnik 2 (132052)→


Dozent(en) Prof. Dr. M. Alles, Prof. Dr. H. Olbrich, Prof. Dr. N. Schmitz, Prof. Dr. R. Uhler

Semester 2Angebot Winter- und Sommersemester Art der Veranstaltung Vorlesung mit integrierter ÜbungLehrsprache deutschVeranstaltungsname (englisch) Principles of Electrical Engineering 2Credits 4, dies entspricht einem Workload von 100 h. SWS 4Kontaktstunden 60Workload-Selbststudium 38Workload-VorbereitungDetailbemerkung zum WorkloadPrüfung LKBK = LVbegleitend durch Kombinierte Prüfung mit Klausur als

abschließender Prüfung in Kombination mit 132051Workload-Prüfungszeit 120 MinutenVerpflichtung verpflichtend Kursvoraussetzungen keine Lernziele Die Studierenden lernen die Grundlagen des magnetischen

Feldes, der komplexen Wechselstromrechnung und des Drehstromsystems kennen. Sie können elektrische Schaltungen analysieren und berechnen. Sie sind in der Lage für Wechsel-und Drehstromschaltungen Zeigerdiagramme zu erstellen.

Lehr-/Lernmethoden Vorlesung mit Übungseinheiten Inhalte Magnetische Feld, Induktionsvorgänge, Beschreibung von

elektrischen Wechselsignalen, Grundlagen der komplexen Wechselstromrechnung, Blindwiderstände, Wirk- und Blindleistung, Transformatoren, Drehstromsystem

Empfehlung für begleitende VeranstaltungenSonstige BesonderheitenLiteratur/Lernquellen Lindner, Brauer, Lehmann: Taschenbuch der Elektrotechnik und

Elektronik, Fachbuchverlag Leipzig Ose, Rainer: Elektrotechnik für Ingenieure, Fachbuchverlag Leipzig Altmann, Schlayer: Lehr-und Übungsbuch Elektrotechnik, Fachbuchverlag Leipzig G. Hagmann: Grundlagen der Elektrotechnik, Aulaverlag, Wiebelsheim G. Hagmann: Aufgabensammlung zu den Grundlagen der Elektrotechnik, Aulaverlag, Wiebelsheim

Modul G6 : Technische Mechanik(132060)→Qualifikationsziele

Die Studierenden können konkrete Problemstellungen aus dem Gebiet der Technischen Mechanik folgenden Teilgebieten zuordnen: Stereostatik, Elastostatik, Kinematik, Kinetik. Die Studierenden sind in der Lage mechanische Systeme in analysierbare Teilsysteme zu zerlegen, die das Problem beschreibenden Gleichungen aufzustellen und zu lösen, die Ergebnisse auf Plausibilität zu prüfen und zu deuten.


Schulwissen Mathematik und Physik inkl. Vektorrechnung, Differential- und Integralrechnung. Studienanfänger können ihre Kenntnisse im Mathematik-Brückenkurs vor Beginn der Vorlesungen auffrischen.

Eckdaten des Moduls

Modulverantwortliche(r) Prof. Dr. rer. nat. Markus ScholleCredits 8SWS 8LeistungsnachweisAnsiedlung im Studium GrundstudiumBesonderheiten

Veranstaltung G6.1 Technische Mechanik 1 (132061)→


Dozent(en) Prof. Dr. rer. nat. Markus ScholleSemester 1AngebotArt der Veranstaltung VorlesungLehrsprache deutschVeranstaltungsname (englisch) Applied Mechanics 1Credits 4, dies entspricht einem Workload von 100 h. SWS 4Kontaktstunden 60Workload-Selbststudium 5Workload-Vorbereitung 35Detailbemerkung zum WorkloadPrüfung keine Angabe in Kombination mit 132062Workload-Prüfungszeit 0 MinutenVerpflichtungKursvoraussetzungenLernzieleLehr-/Lernmethoden

• Vorlesung mit Übungsbeispielen.

Den Studierenden werden Übungsaufgaben über den Ilias-Server zur Verfügung gestellt. Aufgaben werden später im Rahmen eines Tutoriums besprochen.

• Selbststudium: Vor- und Nachbereitung der Vorlesung, Übungsaufgaben und begleitende Prüfungsvorbereitung

Inhalte• Einführung

Aufgaben und Einteilung der Technischen Mechanik

• Stereostatik:

Grundlagen und Axiome der Statik, Vektorrechnung, Kraftbegriff, Moment einer Kraft - zentrales und nicht-zentrales ebenes Kräftesystem,Kräftepaar, Resultierende, Kräftezerlegung

• Gleichgewichtsbetrachtungen:

Gleichgewichtsbedingungen bei Einzelkörper,

Gleichgewicht bei Körpersystemen, Berechnung von Lagerreaktionen

• Abstützen von Körpern:

statisch bestimmte und statisch unbestimmte Lagerung,

Gerberträger

• Schwerpunktsberechnung:

Gewichts-, Massen-, Volumen-, Flächen- und Linienmittelpunkt, Guldinsche Regeln,

Schwerpunkte zusammengesetzter Körper

• Haftung und Gleitung:

Phänomene, Coulombsche Gesetz der Haftung, Reibungskegel, Berechnungsansätze, Selbsthemmung,

Reibung bei Schraubenverbindungen, Seilhaftung

• Innere Kräfte und Momente:

Normalkraft-, Schubkraft- und Momentenverläufe bei Balkentragwerken unter Einzelkräften und verteilten Lasten

• Spannungen:

Mehrachsiger Spannungszustand, ebener Spannungszustand, Spannungstransformationen,

Hauptspannungsrichtungen, Hauptspannungen, Mohrscher Spannungskreis

• Dehnungen:

Dehnungsdefinitionen, Spannungs- Dehnungsdiagramm, Elastizitätsgesetz, Werkstoffkennwerte

• Verallgemeinertes Hooke'sches Gesetz,

Zusammenhang zwischen den Werkstoffkenngrößen

Zug- und Druckbeanspruchung:

Spannungen und Verformungen, Wärmeeinfluss

Empfehlung für begleitende VeranstaltungenSonstige BesonderheitenLiteratur/Lernquellen B. Assmann, Technische Mechanik, Statik, Oldenbourg Verlag B.

Assmann, Technische Mechanik, Festigkeitslehre, Oldenbourg

Verlag J., H. Dankert, Technische Mechanik, Teubner Verlag Gross, Hauger, Schröder, Wall: Technische Mechanik 1; Springer Verlag Holzmann, Meyer, Schumpich: Technische Mechanik Teil 1+3, Teubner Verlag

Veranstaltung G6.2 Technische Mechanik 2 (132062)→


Dozent(en) Prof. Dr. rer. nat. Markus ScholleSemester 2AngebotArt der Veranstaltung VorlesungLehrsprache deutschVeranstaltungsname (englisch) Applied Mechanics 2Credits 4, dies entspricht einem Workload von 100 h. SWS 4Kontaktstunden 60Workload-Selbststudium 5Workload-Vorbereitung 33Detailbemerkung zum WorkloadPrüfung LKBK = LVbegleitend durch Kombinierte Prüfung mit Klausur als

abschließender Prüfung in Kombination mit 132061Workload-Prüfungszeit 120 MinutenVerpflichtungKursvoraussetzungenLernzieleLehr-/Lernmethoden


Den Studierenden werden Übungsaufgaben über den Ilias-Server zur Verfügung gestellt. Aufgaben werden später im Rahmen eines Tutoriums besprochen.


Inhalte• Flächenträgheitsmomente:

Transformationen von Trägheitsmomenten, Hauptträgheitsachsen, Hauptträgheitsmomente,Widerstandsmomente, Trägheitsmomentezusammengesetzter Flächen

• Elementare Theorie der Biegung: Grundlagen der reinen Biegung,

Biegespannung, Verformung, Biegelinie Schubspannungen bei Querkraftbelastung,Schubverformung, effektive Schubflächen

• Knickung:

Eulersche Knicklast

• Torsion:

Torsion von Stäben mit kreisförmigen Querschnitten,Schubspannungen, Verformungen

• Punktbewegungen:

Geschwindigkeit und Beschleunigung bei gerader und krummer Bahnbewegung, Grundaufgaben der Kinematik

• Allgemeine Bewegung des starren Körpers:

Drehung um feste Achsen, Momentanpol

• Dynamik:

Newtonsche Axiome ImpulssatzSchwerpunktsatz DrehimpulssatzEnergiesatz

• Eulersche Bewegungsgleichungen eines starren Körpers

Massenträgheitsmomente

Empfehlung für begleitende VeranstaltungenSonstige BesonderheitenLiteratur/Lernquellen B. Assmann: Festigkeitslehre, Oldenbourg Verlag J., H. Dankert:

Technische Mechanik, Teubner Verlag Gross, Hauger, Schröder, Wall: Technische Mechanik Teil 1+2; Springer Verlag Holzmann, Meyer, Schumpich: Technische Mechanik Teil 1+3, Teubner Verlag

Modul G7 : Konstruktion(132070)→Qualifikationsziele

Das Lernziel des Moduls Konstruktion ist es, einfachere Konstruktionsaufgaben im mechatronischen Umfeld mittels eines 3D-CAD-Werkzeugs im Team lösen, gestalten, dokumentieren und präsentieren zu können, wobei detaillierte Auslegungsmethoden nicht erforderlich sind. Die Phasen und Stufen des Konstruktionsprozess, deren Eigenschaften und grundlegende Methoden dafür wie Lösungs- und Bewertungsmethoden sollen bekannt sein. Teamarbeit soll allgemein und speziell im Hinblick auf den Konstruktionsprozess reflektiert werden können. Grundlagenkenntnisse des technischen Zeichnens und des Einsatzes eines 3D-CAD-Systems sollen beherrscht und angewandt, sowie die darin enthaltenen Projektionsmethoden verstanden werden. Die Entstehung einer Konstruktion soll bewusst und mit dem zuvor genannten Werkzeugeinsatz durchlebt worden sein. Die Kenntnis der Bedeutung und die Motivation für die Beschäftigung mit der in diesem Modul ausgeklammerten detaillierten Materialauswahl-, Berechnungs- und anderen Aus


Schulmathematik der Hochschulreife

Eckdaten des Moduls

Modulverantwortliche(r) Prof. Dr.-Ing. Peter OttCredits 10SWS 10LeistungsnachweisAnsiedlung im Studium GrundstudiumBesonderheiten

Veranstaltung G7.1 Grundlagen der Konstruktion (132071)→


Dozent(en) Prof. Dr.-Ing. Peter OttSemester 1AngebotArt der Veranstaltung Vorlesung mit integrierter ÜbungLehrsprache deutschVeranstaltungsname (englisch) engineering design basicsCredits 2, dies entspricht einem Workload von 50 h. SWS 2Kontaktstunden 30Workload-Selbststudium 0Workload-Vorbereitung 18,5Detailbemerkung zum WorkloadPrüfung SK = Prüfungsvorleistung durch KlausurWorkload-Prüfungszeit 90 MinutenVerpflichtungKursvoraussetzungenLernziele

• Herstellung eines einheitlichen Niveaus bezüglich der Grundlagen des technischen Zeichnens

• Vorbereitung auf CAD im 2. Semester bzgl. Projektion und 3D-Darstellung

• Rämliches Vorstellungsvermögen schulen

Lehr-/Lernmethoden Vorlesung mit Übungsaufgaben und Fallbeispielen, gemeinsame Übungen zur Präsenzzeiten, Referate

Inhalte

• Grundlagen des technischen Zeichnens

• Darstellungsmedien, Eigenschaften der Projektion • Projektionsarten • Fertigungszeichnung einfacher Körper • Besondere Darstellungen, Ansichten und Symbole • Toleranzen, Passungen • Erste einfache konstruktive Aufgaben• Anwendungsbeispiele, Übungen

• Freihandzeichnen

Empfehlung für begleitende VeranstaltungenSonstige BesonderheitenLiteratur/Lernquellen Tabellenbuch Mechatronik, Europa-Lehrmittel, 2001 Fucke, R.

Darstellende Geometrie für Ingenieure, Hanser, 1998 Labisch, S., Weber, C., Technisches Zeichnen, Vieweg, 2004 Viebahn, U., Technisches Freihandzeichnen, Springer, 1993 Skripte unter ilias.hs-heilbronn.de

Veranstaltung G7.2 Konstruktion 1 (132072)→


Dozent(en) Prof. Dr.-Ing. Peter OttSemester 1AngebotArt der Veranstaltung Vorlesung mit SeminarLehrsprache deutschVeranstaltungsname (englisch) engineering design 1Credits 3, dies entspricht einem Workload von 75 h. SWS 2Kontaktstunden 30Workload-Selbststudium 15Workload-Vorbereitung 30Detailbemerkung zum Workload Wegen Projektcharakter (Konstruktionswettbewerb) viel

selbständige Teamarbeit notwendig Prüfung LE = lehrveranstaltungsbegleitend durch EntwurfWorkload-Prüfungszeit 0 MinutenVerpflichtungKursvoraussetzungenLernziele

• Konstruktion als komplexen Entwicklungsprozeß begreifen

• Konstruktionsmethodik nach VDI-Richtlinie 2221 kennen und vereinfacht anwenden können

• Einfache Methoden zur Lösung komplexer technischer Probleme kennen

• Die Bedeutung des Produkts für die Konstruktion kennen• Produktplanung vereinfacht kennen / Mut zum

Unternehmertum haben• Interdisziplinäre Teamarbeit als das Arbeitsumfeld des

Konstrukteurs kennen und erlebt haben• Teamarbeit bewusst erlebt haben und reflektieren können

Lehr-/Lernmethoden Vorlesung, Coachingsitzungen und weitere Betreuung auch per E-learningsystem der Teamarbeit im Rahmen des Konstruktionswettbewerbs

Inhalte• Grundlagen der Konstruktionsmethodik • Grundlagen technischer Systeme • Arbeitsmethodik• Der Konstruktionsprozess • Das Produkt planen• Impluse für Produktideen • Analyse von Produkten und deren Umfeld• Auswahl einer Produktidee• Die Anforderungsliste für die Entwicklung• Teamarbeit • Erfolgsfaktoren • Teamarbeitsphasen• Teamregeln• Konfliktbewältigung • Besprechungen • Präsentation und Dokumentation • Die Lösung suchen• Lösungsmethoden • Entwicklung eines Konzepts

• Bewertung von Lösungsvarianten• Konstruktionswettbewerb als Übung

Empfehlung für begleitende VeranstaltungenSonstige Besonderheiten Jedes Semester findet der Konstruktionswettbewerb für die

Erstsemestert aller technischen Studiengänge der Hochschule Heilbronn statt. Die Teilnehmer der Lehrveranstaltung nehmen in Teams an diesem Wettbewerb teil. Zum Wettbewerb muss eine technische Lösung demonstriert und eine Dokumentation erstellt werden. Neben dem Leistungsnachweis für die Lehrveranstaltung werden in der Regel Geldpreise der Industrie vergeben, siehe http://konstruktionswettbewerb.hs-heilbronn.de . Die Teamarbeit im Rahmen des Konstruktionswettbewerbs wird von Teilnehmern der Lehrveranstaltung H13.1, Führung von Teams, aus dem 7. Semester als Coaches mit betreut.

Literatur/Lernquellen Conrad, K.-J., Grundlagen der Konstruktionslehre, Hanser, 1998 Pahl, G., Beitz, W., Konstruktionslehre, Springer, 1997 Skripte unter ilias.hs-heilbronn.de

Veranstaltung G7.3 Konstruktion 2 (132073)→


Dozent(en) Prof. Dr.-Ing. Robert PaspaSemester 2AngebotArt der Veranstaltung VorlesungLehrsprache deutschVeranstaltungsname (englisch) Engineering Design 2Credits 2, dies entspricht einem Workload von 50 h. SWS 2Kontaktstunden 30Workload-Selbststudium 10Workload-Vorbereitung 10Detailbemerkung zum WorkloadPrüfung PA = lehrveranstaltungsübergreifend durch praktische Arbeit in

Kombination mit 132074Workload-Prüfungszeit 0 MinutenVerpflichtungKursvoraussetzungen Zur Teilnahme an 132073 Konstruktion 2 und 132074 CAD muss

132071 Grundlagen der Konstruktion bestanden sein. Lernziele

• Erleben des Prozesses bei der Entwicklung technischer Produkte

• Analysieren einer Aufgabenstellung• Erkennen der relevanten technischen Disziplinen• Beschaffung von Informationen (Literatur, Hersteller,

Internet)• Finden und generieren von Lösungen• Umsetzen der prinzipiellen Ideen in eine 3D-Konstruktion• Dokumentieren des Arbeitsfortschritts• Aufgabenverteilung und Verantwortlichkeit im Team

Lehr-/Lernmethoden Vorlesung, Coachingsitzungen und weitere Betreuung auch per E-Learningsystem der Teamarbeit im Rahmen des Konstruktions-Projekts in Zusammenhang mit CAD

Inhalte• Aufgabenstellung• Vorstellung der Aufgabenstellung• Analysieren der Aufgabe• Benachbarte Disziplinen• Erkennen der technischen Zusammenhänge der

Konstruktionsaufgabe• Erarbeiten der Grundlagen für die jeweilige(n) technische

Disziplin(en)• Konstruktionsprozess• Prinzipielle Lösungen finden, bewerten und auswählen• Realisieren der gewählten Lösung mit Hilfe eines 3D-CAD

-Systems• Herstellungsgerechte Gestaltung von Bauteilen und

Baugruppen• Methodeneinsatz (fließt in die einzelnen Arbeitsschritte mit

ein)• Entwicklungsprozess nach VDI 2222 / 2223• Aufgabenstellung detaillieren• Anforderungsliste• Lösungen generieren

• Lösungen analysieren, bewerten und auswählen

Empfehlung für begleitende VeranstaltungenSonstige Besonderheiten Konstruktions-Projekt zusammen mit Vorlesung CAD Literatur/Lernquellen Pahl, G., Beitz, W., Konstruktionslehre, Springer, 1997 Hoischen,

H.; Hessern W. (Hrsg.): Technisches Zeichnen. 30. Auflage. Düsseldorf, Schwann-Girardet: Cornelsen Muhs, D.; Wittel, H.; Jannasch, D.; Voßiek, J.: Roloff/Matek Maschinenelemente. 17. Auflage. Wiesbaden: Vieweg, 2005 Krause, W. (Hrsg.): Konstruktionselemente der Feinmechanik. 3. Auflage. München Wien: Hanser, 2004

Veranstaltung G7.4 CAD (132074)→


Dozent(en) Prof. Dr.-Ing. Jörg WildSemester 2AngebotArt der Veranstaltung LaborLehrsprache deutschVeranstaltungsname (englisch) Computer Aided DesignCredits 2, dies entspricht einem Workload von 50 h. SWS 2Kontaktstunden 30Workload-Selbststudium 10Workload-Vorbereitung 10Detailbemerkung zum Workload in Verbindung mit Konstruktion 2 Prüfung PA = lehrveranstaltungsübergreifend durch praktische Arbeit in

Kombination mit 132073Workload-Prüfungszeit 0 MinutenVerpflichtungKursvoraussetzungen Zur Teilnahme an 132073 Konstruktion 2 und 132074 CAD muss

132071 Grundlagen der Konstruktion bestanden sein. LernzieleLehr-/Lernmethoden Die Veranstaltung findet im CAD-Labor an PC-Workstations statt.

Nach der Vorstellung neuen Stoffs wird direkt gemeinsam am System geübt. Nach fünf Doppelterminen kann mit diesen Grundlagen das Projekt in Konstruktion 2 bearbeitet werden. Dazu gibt es zwei weitere Coaching-Termine, an denen sowohl Unterstützung für den richtigen Einsatz von CAD wie für die Konstruktion erfolgt.

Inhalte Bauteil- und Skizziererumgebung

• Erzeugung von Bedingungen im Skizzierer• Erzeugen eines Bauteils durch Rotation• Auszugsschräge• Verfeinern des Modells• Erzeugen eines Bauteils durch Translation• Verrundung• Darstellungsmöglichkeiten• Verwendung von Körpern und booleschen Operationen• Verdecken und Anzeigen von Körpern• Weitere Skizzierfunktionen• Bohrungen/Gewinde• Muster verwenden• Schalenelement• Ordnung der Operationen im Spezifikationsbaum• Konstruktionselemente• Erstellen von Formeln• Erweiterte Dialogfenster• 3D-Elemente projizieren

Baugruppenumgebung• Einfügen von Bauteilen• Erstellen von Bedingungen• Handhabung der Bauteile• Kompass-Gebrauch• Erstellung von mehrfach verwendeten Bauteile

• Arbeiten mit Katalogen

Zeichnungsableitung

Drucken

Empfehlung für begleitende VeranstaltungenSonstige Besonderheiten System CATIA V5, jeweils neueste Release. Zusammen mit

Lehrbeauftragten aus der Industrie, die den täglichen Einsatz von 3D-CAD kennen.

Literatur/Lernquellen Ziethen, D. R.: CATIA V5 Baugruppen Zeichnungen, Hanser, München, 2006 Hertha, M.: CATIA V5 - Flächenmodellierung, Hanser, München, 2006 Klepzig, W. u. Weibach, L.: 3D-Konstruktion mit CATIA V5 : parametrisch-assoziatives Konstruieren von Teilen und Baugruppen in 3D für CATIA V5, Hanser, München, 2005

Veranstaltung G7.5 Arbeitstechniken (132075)→


Dozent(en) Prof. Dr. rer.nat. M.A. Susanne WilpersSemester 2AngebotArt der Veranstaltung SeminarLehrspracheVeranstaltungsname (englisch) Working methodsCredits 1, dies entspricht einem Workload von 25 h. SWS 2Kontaktstunden 30Workload-SelbststudiumWorkload-VorbereitungDetailbemerkung zum WorkloadPrüfung SP = Prüfungsvorleistung durch ProjektarbeitWorkload-Prüfungszeit 0 MinutenVerpflichtungKursvoraussetzungenLernziele In den Arbeitsgrundlagen wird in Gruppenarbeit das Arbeiten mit

technischer Fachliteratur (Informationsbeschaffung, Bewertung, Aufbereitung) anhand kleiner Projekte aus der Fachrichtung eingeübt

Lehr-/Lernmethoden Vorlesung, Präsentationen, Fallbeispiele Inhalte

• Lernstrategien• Erstellen wissenschaftlicher Arbeiten und

Dokumentationen• Literaturrecherche, Zitate• Einführung in das Angebot der Bibliothek der Hochschule

Heilbronn• Präsentationstechnik• Präsentation einer in Gruppen durchgeführten kleinen

Studienarbeit

Empfehlung für begleitende VeranstaltungenSonstige Besonderheiten Die Studierenden erhalten in der Mitte des Semesters eine

Konstruktionsaufgabe im Rahmen der Vorlesung Konstruktion 2 und CAD, die im Team bearbeitet werden muss. Diese Aufgabe wird nach Möglichkeit selbstständig in Gruppen gelöst, das Arbeitsergebnis wird dokumentiert und präsentiert. Zielgruppe ist das Plenum des Semesters.

Literatur/Lernquellen Rost, Friedrich (2003): Lern- und Arbeitstechniken für das Studium. Opladen: Leske+Budrich. Schräder-Naef, R. (2003): Rationeller Lernen lernen. Beltz Sesnik, Werner (2003): Einführung in das wissenschaftliche Arbeiten, Oldenbourg Verlag, 6. Auflage, ISBN 3-486-27442-2

Modul H1 : Mathematisch-naturwissenschaftliche Vertiefung(132110)→Qualifikationsziele

• Die Studierenden sollen in der Lage sein, die mathemathisch-naturwissenschaftliche Methodik auf technische Problem anzuwenden. Sie kennen die mathematischen Fourier- und Laplacetransformationen und können diese auf technische Systeme anwenden.

• Die Studierenden kennen die physikalischen Eigenschaften der Fluide und können einfache fluidmechanische und theromdynamische Probleme bearbeiten. Sie kennen die Grundlagen der Mikrophysik und sind in der Lage, ihr Detailwissen in diesen Gebieten selbständig zu vertiefen.

• Die Studierenden sollen weiterführende Kenntnisse (Dynamik) im Grundlagenfach Technische Mechanik erwerben.


Eckdaten des Moduls

Modulverantwortliche(r) Prof. Dr. rer. nat. Kurt RauschnabelCredits 6SWS 6LeistungsnachweisAnsiedlung im Studium HauptstudiumBesonderheiten Die Fachprüfung 132110 Mathematisch-naturwissenschaftliche

Vertiefung ist nur bestanden, wenn jeweils die Prüfungsleistungen 132111 Mathematik 3, 132112 Physik 3 und 132113 Technische Dynamik mit mindestens ausreichend (4,0) bewertet wurden.

Veranstaltung H1.1 Mathematik 3 (132111)→

Diese Veranstaltung ist im Modul H1

Dozent(en) Prof. Dr. Günter SellSemester 3AngebotArt der Veranstaltung Vorlesung mit integrierter ÜbungLehrspracheVeranstaltungsname (englisch) Mathematics 3Credits 2, dies entspricht einem Workload von 50 h. SWS 2Kontaktstunden 30Workload-Selbststudium 5Workload-Vorbereitung 13,5Detailbemerkung zum WorkloadPrüfung LK = lehrveranstaltungsbegleitend durch KlausurWorkload-Prüfungszeit 90 MinutenVerpflichtungKursvoraussetzungenLernziele

• Schulung mathematischer Denk- und Arbeitsweise• Kenntnis und Anwendung mathematischer Sätze

Lehr-/Lernmethoden• Vorlesung mit integrierter Übung • Beispiele und Übungen mit Computeralgebra

Inhalte• Fourierreihen• Laplacetransformation

Empfehlung für begleitende VeranstaltungenSonstige Besonderheiten Die Fachprüfung 132110 Mathematisch-naturwissenschaftliche

Vertiefung ist nur bestanden, wenn jeweils die Prüfungsleistungen 132111 Mathematik 3, 132112 Physik 3 und 132113 Technische Dynamik mit mindestens ausreichend(4,0) bewertet wurden.

Literatur/Lernquellen• James, Modern engineering mathematics• Kreyszig, Advanced engineering mathematics• Meyberg / Vachenauer, Höhere Mathematik 1, 2• Papula, Mathematik für Ingenieure 1, 2, 3• Sell, Skript mit Übungsaufgaben und Lösungen

Veranstaltung H1.2 Physik 3 (132112)→


Dozent(en) Prof. Dr. rer. nat. Kurt RauschnabelSemester 3AngebotArt der Veranstaltung VorlesungLehrsprache DeutschVeranstaltungsname (englisch) Physics 3Credits 2, dies entspricht einem Workload von 50 h. SWS 2Kontaktstunden 30Workload-Selbststudium 5Workload-Vorbereitung 13,5Detailbemerkung zum WorkloadPrüfung LK = lehrveranstaltungsbegleitend durch KlausurWorkload-Prüfungszeit 90 MinutenVerpflichtungKursvoraussetzungen Die im Grunstudium erworbenen Kenntnisse, insbesondere in

Physik und Mathematik. Lernziele Die Studierenden kennen die physikalischen Eigenschaften der

Fluide und können einfache fluidmechanische und theromdynamische Probleme bearbeiten. Sie kennen die Grundlagen der Mikrophysik und sind in der Lage, ihr Detailwissen in diesen Gebieten selbständig zu vertiefen.

Lehr-/Lernmethoden Vorlesung und betreute Übung Inhalte

• Fluide (Druck, Oberflächenspannung, Viskosität, Strömungen)

• Thermodynamik und Wärme (Grundbegriffe, Hauptsätze der Thermodynamik, ideale und reale Gase, Kreisprozesse)

• Einführung in die Mikrophysik (Atom-, Quanten- und Festkörperphysik)



Literatur/Lernquellen Hering, E. et al., Physik für Ingenieure, Springer Tipler, P. u. Mosca, G., Physik, Elsevier Dobrinski. P. et al., Physik für Ingenieure, Teubner

Veranstaltung H1.3 Technische Dynamik (132113)→


Dozent(en) Prof. Dr. rer. nat. Markus ScholleSemester 3AngebotArt der Veranstaltung VorlesungLehrsprache deutschVeranstaltungsname (englisch) DynamicsCredits 2, dies entspricht einem Workload von 50 h. SWS 2Kontaktstunden 30Workload-Selbststudium 5Workload-Vorbereitung 13,5Detailbemerkung zum WorkloadPrüfung LKBK = LVbegleitend durch Kombinierte Prüfung mit Klausur als

abschließender PrüfungWorkload-Prüfungszeit 90 MinutenVerpflichtungKursvoraussetzungenLernziele

•

Die Studierenden erwerben die Qualifikation

für bewegte mechanische Systeme, die Problem

beschreibenden Gleichungen aufzustellen und zu lösen, die Ergebnisse auf Plausibilität zu prüfen und zu deuten.

Lehr-/Lernmethoden



Inhalte

• Lagrangesche Beschreibung der Mechanik

Hamiltonsches Prinzip

Euler-Lagrange-Gleichungen

Ritzsches Verfahren

Systeme mit nichtkonservativen Kräften

• Relativbewegung

Kinematik der Relativbewegung

Inertialkräfte

• Systemdynamik

Systembegriff

Sprungantwort

Pulsantwort

Übertragungsfunktion

• Wellen

Wellengleichung

Dispersionsrelation



Literatur/Lernquellen B. Assmann: Kinematik und Kinetik, Oldenbourg Verlag J., H. Dankert: Technische Mechanik, Teubner Verlag Gross, Hauger, Schröder, Wall: Technische Mechanik Teil 3; Springer Verlag Holzmann, Meyer, Schumpich: Technische Mechanik Teil 2, Teubner Verlag

Modul H2 : Optik, Mess- und Prüftechnik(132120)→Qualifikationsziele

Lernziel des Moduls Optik, Mess- und Prüftechnik ist es, die Grundlagen der technischen Optik und der Messtechnik zu kennen. Diese Grundlagen sowie die Methoden und Verfahren zur Identifizierung und Auswahl von Kunststoffen sollen praktisch in Labortätigkeiten angewendet werden können. Darüber hinaus sollen einfachere Laborversuche im Team selbständig durchgeführt, ausgewertet, die Ergebnisse interpretiert und in Form von Laborberichten bzw. Laborbüchern dokumentiert werden können. Der Zusammenhang zwischen Theorie und Praxis für ingenieurnahe Tätigkeiten sowie die Bedeutung und Eigenschaften einer einfachen Modellbildung und sollen verstanden werden. Die effiziente Beschaffung von Informationen für einfache ingenieurnahe praktische Aufgaben soll beherrscht werden.


Module des Grundstudiums: Mathematik (G1), Physik (G2), Informatik (G3), Werkstoffe und Chemie (G4), Elektrotechnik (G5), Technische Mechanik (G6), Konstruktion (G7)

Eckdaten des Moduls

Modulverantwortliche(r) Prof. Dr.-Ing. Peter OttCredits 14SWS 10LeistungsnachweisAnsiedlung im Studium HauptstudiumBesonderheiten

Veranstaltung H2.1 Messtechnik (132121)→


Dozent(en) Prof. Dr. rer. nat. Georg BucherSemester 3AngebotArt der Veranstaltung VorlesungLehrsprache deutschVeranstaltungsname (englisch) Metrology and MeasurementsystemsCredits 2, dies entspricht einem Workload von 50 h. SWS 2Kontaktstunden 30Workload-Selbststudium 5Workload-Vorbereitung 13,5Detailbemerkung zum WorkloadPrüfung SK = Prüfungsvorleistung durch KlausurWorkload-Prüfungszeit 90 MinutenVerpflichtungKursvoraussetzungen Grundkenntnisse in physikalischen Messverfahren, Einheiten,

Fehlerrechnung wie im Labor Physik vermittelt Lernziele Die Studierenden lernen, wie man Messdaten erhebt, auswertet,

hinsichtlich ihrer Zuverlässigkeit und Aussagekraft beurteilt, die möglichen Fehlergrenzen absteckt und die Ergebnisse aussagekräftig darstellt. Die Veranstaltung ist eng verzahnt mit den Veranstaltungen H5.1 Sensorik und H2.3 Labor Messtechnik. Aufbau und Inhalt der Veranstaltung fassen die Messtechnik als Teilgebiet der Systemdynamik auf. Die rasant ansteigende Rechenleistung auch von preisgünstigen Prozessoren werden das Gebiet der Messtechnik von Grund auf umkrempeln, da auch rechenaufwändige Signalbearbeitung immer mehr Einzug halten wird in allen möglichen Messgeräten bis herunter zum einfachen Handmultimeter. Auf diese Umwälzungen will die Veranstaltung die Studierenden vorbereiten. Die Veranstaltung versetzt die Studierenden in die Lage, komplexe Messaufgaben anzugehen und die erhobenen Daten bestmöglich auszuwerten.

Lehr-/Lernmethoden Vorlesung, Projekte mit konkreten Beispielen Inhalte

• kurze Auffrischung: Normale, Standards, Einheiten, Fehlerangaben, Fehlerrechnung, Fehlerfortpflanzung,

• statistische Auswerteverfahren, • Methoden der Signalerfassung, • Bearbeitung analoger und digitaler Messsignale, digitale

Filterverfahren, • Darstellung von Messdaten im Zeit- und Frequenzbereich, • Beschreibung von Messsystemen mit den Methoden der

Systemdynamik,• dynamisches Messen mit Hilfe mathematischer

Filterverfahren, • Fourieranalyse kontinuierlicher und diskreter Messdaten,• Gewinnung und Bearbeitung zweidimensionaler

Messdatensätze, • mathematische Filter- und Beobachterstrukturen.

Empfehlung für begleitende VeranstaltungenSonstige Besonderheiten

Zur Teilnahme an 132123 Labor Messtechnik muss 132121 Messtechnik bestanden sein.

Literatur/Lernquellen H. Frohne/E. Ueckert, Grundlagen der elektrischen Messtechnik, Teubner Verlag , ISBN 3-540-54655-3 Kiencke/Kronmüller/Eger, Messtechnik, Springer Verlag, ISBN 3-540-42097-5

Veranstaltung H2.2 Technische Optik 1 (132122)→


Dozent(en) Prof. Dr.-Ing. Peter OttSemester 3AngebotArt der Veranstaltung Vorlesung mit integrierter ÜbungLehrsprache deutschVeranstaltungsname (englisch) Optical Engineering 1Credits 3, dies entspricht einem Workload von 75 h. SWS 2Kontaktstunden 30Workload-Selbststudium 10Workload-Vorbereitung 33,5Detailbemerkung zum WorkloadPrüfung SK = Prüfungsvorleistung durch KlausurWorkload-Prüfungszeit 90 MinutenVerpflichtungKursvoraussetzungenLernziele

• Grundlegende Methoden zur Beschreibung und zum Vorentwurf optoelektronischer Systeme anwenden

• Einfache optoelektronische Systeme verstehen

Lehr-/Lernmethoden Vorlesung mit integrierten Demonstrationen und Übungen Inhalte

• Grundlagen optoelektronischer Systeme • Brechungsgesetz, Fermatsches Prinzip • Eigenschaften von Licht• Aufbau optoelektronischer Systeme• Lichtquellen und deren Charakterisierung• Optoelektronische Detektoren• Optische Medien• Einfache brechende und reflektierende Elemente • Prismen, Retroreflektoren • Polarisationsabhängige Reflexions- und

Brechungsfaktoren• Fasern, Lichtleiter• Die Abbildung • Eigenschaften der Abbildung• Beurteilung der Abbildungsgüte • Abbildungsgleichungen und Konstruktionsstrahlen• Paraxiale Durchrechnung und Eigenschaften von Fläche

und Linsen• Linsensysteme• Bündelbegrenzung, Blenden und Pupillen• Aufbau ausgewählter optoelektronischer Instrumente

Empfehlung für begleitende VeranstaltungenSonstige BesonderheitenLiteratur/Lernquellen Schröder, G., Technische Optik, Vogel, 1990 Skript und

Präsentation unter ilias.hs-heilbronn.de Gross, H., Handbook of Optical Systems: Vol. 1. Fundamentals of Technical Optics, ed.

Veranstaltung H2.3 Labor Messtechnik (132123)→


Dozent(en) Prof. Dr. rer. nat. Georg BucherSemester 4AngebotArt der Veranstaltung LaborLehrsprache deutschVeranstaltungsname (englisch) Measurement LabCredits 3, dies entspricht einem Workload von 75 h. SWS 2Kontaktstunden 30Workload-Selbststudium 5Workload-Vorbereitung 40Detailbemerkung zum WorkloadPrüfung LA = lehrveranstaltungsbegleitend durch praktische ArbeitWorkload-Prüfungszeit 0 MinutenVerpflichtungKursvoraussetzungen Zur Teilnahme an 132123 Labor Messtechnik muss 132121

Messtechnik bestanden sein. Lernziele Die Veranstaltung zeigt an konkreten Laboraufgaben den Einsatz

verschiedener Sensortypen, die Erhebung und Speicherung sowie die Bearbeitung und Auswertung von Messdaten. Begleitend werden die technischen Grenzen von Sensoren ausgelotet und die Fehlergrenzen überprüft. Die Veranstaltung konfrontiert die Studierenden mit verschiedenen Sensoren, mit deren Reaktion auf äußere Störungen, mit Signalbe- und -verarbeitung und nicht zuletzt mit der Datenauswertung. Gefordert wird darüber hinaus Entwurf und Realisierung einfacher Operationsverstärkerschaltungen zur Bearbeitung von Messsignalen. Dies findet hier noch unter Anleitung erfahrener Betreuer statt, ist aber sicher eine gute Vorbereitung auf den rauhen Berufsalltag.

Lehr-/Lernmethoden vorbereitete Laboraufgaben zu Präsenzzeiten, schriftliche Testaufgaben zu den einzelnen Versuchen, schriftliche Ausarbeitung zur jeweiligen Laboraufgabe.

Inhalte Liste der zu bearbeitenden Laboraufgaben:

• Dehnungsmessstreifen - Bestimmung von Kraft Biegung, Drehmoment (1),

• Messungen am Serienschwingkreis (1),• Temperaturerfassung mit diversen Sensorprinzipien (1),• Untersuchungen zur Sprung- und Impulsantwort diverser

Sensoren (1),• Frequenzanalyse von Signalen (1), • Untersuchung der Hochfrequenzeigenschaften diverser

elektrischer und magnetischer Bauteile (1),• Anwendungen zum Oszilloskop und Speicheroszilloskop

(2),• analoge Signalformung mit

Operationsverstärkerschaltungen (3).

Empfehlung für begleitende VeranstaltungenSonstige Besonderheiten In Klammer ist die Anzahl der Bearbeitungseinheiten in

Versuchstagen angegeben. Die Aufgaben werden in

Zweiergruppen bearbeitet. Die Zusammenstellung der Laboraufgaben kann von Semester zu Semester variieren.

Literatur/Lernquellen Wilhelm Walcher, Praktikum der Physik, Teubner Verlag, ISBN 978-3-8351-0046-6 Jan Oringa/Johannes Willem Maaskant, Handbuch der elektrischen Messtechnik, Franzis' Verlag, ISBN 3-7723-7391-7 Steingold et. al., Interfaceschaltungen zur Messwerterfassung, Oldenbourg Verlag, ISBN 3-486-27141-5

Veranstaltung H2.4 Labor Technische Optik 1 (132124)→


Dozent(en) Prof. Dr.-Ing. Peter OttSemester 4AngebotArt der Veranstaltung LaborLehrsprache deutschVeranstaltungsname (englisch) Optical Engineering Lab 1Credits 3, dies entspricht einem Workload von 75 h. SWS 2Kontaktstunden 30Workload-Selbststudium 5Workload-Vorbereitung 40Detailbemerkung zum WorkloadPrüfung LA = lehrveranstaltungsbegleitend durch praktische ArbeitWorkload-Prüfungszeit 0 MinutenVerpflichtungKursvoraussetzungen Zur Teilnahme an 132124 Labor Technische Optik 1 muss

132122 Technische Optik 1 bestanden sein. Lernziele

• Praktische Anwendung des aus der Vorlesung Technische Optik 1 erworbenen Wissens erfahren, Gefühl für Optik haben

• Grundlagen der optischen Messtechnik kennen• Dokumentation von optischen Versuchen können• Methoden zur Beschreibung und zum Entwurf

optoelektronischer Systeme beherrschen und anwenden können

Lehr-/Lernmethoden Laborpraktikum mit Betreuung, Laborberichte, Referate Inhalte

• Simulation eines optischen Systems mit einer Raytracing-Toolbox auf Matlab-Basis

• Laborversuche zu • Vermessung der Brennweite und der Hauptebenen eines

Abbildungsobjektivs• Vermessung der Abstrahlcharakteristik und des

Lichtstroms einer LED• Vermessung der Kontrastübertragungsfunktion (MTF) von

ausgewählten optischen Abbildungssystemen• Recherche, Kurzreferat und e-Lernmoduleintrag zu einem

optoelektronischen Thema

Empfehlung für begleitende VeranstaltungenSonstige BesonderheitenLiteratur/Lernquellen Schröder, G., Technische Optik, Vogel, 1990 Skript und

Präsentation unter ilias.hs-heilbronn.de

Veranstaltung H2.5 Labor Werkstoffprüfung (132125)→


Dozent(en) Prof. Dr.-Ing. August BurrSemester 4AngebotArt der Veranstaltung LaborLehrsprache deutschVeranstaltungsname (englisch) Laboratory material testingCredits 3, dies entspricht einem Workload von 75 h. SWS 2Kontaktstunden 30Workload-Selbststudium 5Workload-Vorbereitung 40Detailbemerkung zum WorkloadPrüfung SL = Prüfungsvorleistung durch LaborarbeitWorkload-Prüfungszeit 0 MinutenVerpflichtungKursvoraussetzungenLernziele Die Studierenden sind in der Lage die Vielzahl von

Kunststoffarten mit systematischen Methoden und Verfahren zu identifizieren. Sie lernen anhand der zu ermittelnden physikalischen Eigenschaften die Auswahl von Kunststoffen für verschiedene Anwendungsgebiete zu treffen und eine Bewertung für die Einsatzmöglichkeiten der verschiedenen Kunststofftypen durchzuführen.

Lehr-/Lernmethoden Laborübungen Selbststudium: Vorbereitung der Versuche Anfertigung der Versuchsberichte

Inhalte Kunststoffidentifizierung -Dichteermittlung-Schmelzbereich-Glasübergänge-Brennverhalten -Beilsteinprobe-Geruch und Reaktion der Schwaden-Thermische Analysen (DSC, TGA)-Infrarotspektroskopie (FTIR)-Aschegehalt Mechanische Eigenschaften -Schlagzähigkeitsversuche-Zugprüfung Fließverhalten-MVR-Ermittlung Gefügestrukturen-Überstrukturen unter polarisiertem Licht -Auflichtuntersuchungen-Dünnschnitttechnik

Empfehlung für begleitende VeranstaltungenSonstige BesonderheitenLiteratur/Lernquellen Hellerich, W., G. Harsch, S. Hänle: Werkstoffführer Kunststoffe.

München, Wien: Hanser-Verlag, 2004

Modul H3 : Mikro- und feinwerktechnische Fertigung(132130)→Qualifikationsziele

Die Studenten und Studentinnen kennen die grundlegenden Fertigungsverfahren der Mikro- und Feinwerktechnik. Sie kennen weiterhin die wichtigsten Eigenschaften mechanischer Bauelemente.

Die Studenten und Studentinnen können

• mechanische Bauelemente auslegen • einfache feinwerktechnische Fertigungsaufgaben lösen• einfache Herstellaufgaben für mikrotechnische Bauelemente lösen


Eckdaten des Moduls

Modulverantwortliche(r) Prof. Dr.-Ing. Wolfgang WehlCredits 12SWS 12LeistungsnachweisAnsiedlung im Studium HauptstudiumBesonderheiten Die Fachprüfung 132130 Mikro- und feinwerktechnische

Fertigung ist nur bestanden, wenn jeweils die Prüfungsleistungen 132131 Bauelemente, 132132 Feinwerktechnische Fertigung und 132133 Mikrotechnische Fertigung mit mindestens ausreichend (4,0) bewertet wurden.

Veranstaltung H3.1 Bauelemente (132131)→


Dozent(en) Prof. Dr.-Ing. Robert PaspaSemester 3AngebotArt der Veranstaltung VorlesungLehrsprache DeutschVeranstaltungsname (englisch) Mechanical Construction ElementsCredits 4, dies entspricht einem Workload von 100 h. SWS 4Kontaktstunden 60Workload-Selbststudium 10Workload-Vorbereitung 28Detailbemerkung zum WorkloadPrüfung LK = lehrveranstaltungsbegleitend durch KlausurWorkload-Prüfungszeit 120 MinutenVerpflichtungKursvoraussetzungenLernziele

• Kenntnisse über Funktion und Einsatz der wichtigsten mechanischen Bauelemente

• Ermittlung der Belastung und Beanspruchung von Bauelementen in technischen Konstruktionen

• Dimensionierung und Berechnung der Festigkeit mechanischer Bauelemente

• Auswahl, konstruktive Gestaltung und Einbau mechanischer Bauelemente

Lehr-/Lernmethoden Vorlesung mit Übungen Selbststudium: Vorlesungsnachbereitung, Bearbeiten von Übungsaufgaben, Literaturstudium

Inhalte Festigkeitslehre

• Beanspruchungs- und Belastungsarten, Vergleichspannungshypothesen

• Werkstoffverhalten, Werkstoffgrenzwerte• Kerbwirkung, Gestaltfestigkeit• Knicken, Beulen• Flächenpressung, Hertz'sche Pressung

Achsen und Wellen• Funktion, Dimensionierung und Gestaltung• Kritische Drehzahlen• Welle-Nabe-Verbindungen• Pressverbände, Klemmverbindungen, Spannringe,

Spannelemente• Passfedern, Keilwellen, Zahnwellen

Kupplungen• Dauerkupplungen (Starre Kupplungen,

Ausgleichskupplungen)• Schaltkupplungen (Fremdbetätigt, Moment-, Drehzahl,-

und Richtungsbetätigt)

Federn• Blattfedern, Spiralfedern, Schenkelfedern, Tellerfedern

• Drehstabfedern, Schraubenfedern• Gummifedern

Verbindungselemente Verbindungsverfahren• Schraubverbindungen• Nietverbindungen• Sicherungsringe• Stiftverbindungen• Kleben• Löten• Schweißen

Zahnradgetriebe - Zahnräder - Verzahnungen• Verzahnungsgesetz, Evolventenverzahnung• Unterschnitt und Grenzzähnezahl, Profilverschiebung - V-

Getriebe

Empfehlung für begleitende VeranstaltungenSonstige Besonderheiten Die Fachprüfung 132130 Mikro- und feinwerktechnische


Literatur/Lernquellen Muhs, D.; Wittel, H.; Jannasch, D.; Voßiek, J.: Roloff/Matek -Maschinenelemente (mit Tabellenband und Berechnungssoftware auf CD-ROM). 17. Auflage. Wiesbaden: Vieweg-Verlag: 2005 Muhs, D.; Wittel, H.; Jannasch, D.; Voßiek, J.: Roloff/Matek - Maschinenelemente Aufgabensammlung. 11. Auflage. Wiesbaden: Vieweg-Verlag: 2001 Niemann : Maschinenelemente Band 1. 3. Auflage. Berlin: Springer-Verlag 2000 DUBBEL - Taschenbuch für den Maschinenbau 20. Auflage. Berlin: Springer-Verlag 2001 Beitz, Grote: DUBBEL interaktiv - Studentenausgabe - Das elektronische Taschenbuch für den Maschinenbau (CD-ROM) 1. Auflage. Berlin: Springer-Verlag 2002

Veranstaltung H3.2 Feinwerktechnische Fertigung (132132)→


Dozent(en) Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wirt.-Ing. Arndt BirkertSemester 4AngebotArt der Veranstaltung VorlesungLehrsprache DeutschVeranstaltungsname (englisch) Precision Engineering ProductionCredits 2, dies entspricht einem Workload von 50 h. SWS 2Kontaktstunden 30Workload-SelbststudiumWorkload-Vorbereitung 18,5Detailbemerkung zum WorkloadPrüfung LK = lehrveranstaltungsbegleitend durch KlausurWorkload-Prüfungszeit 90 MinutenVerpflichtungKursvoraussetzungenLernziele Vermittlung der Grundlagen und Bedeutung der wichtigsten

spanenden Fertigungsverfahren Kennenlernen der grundlegenden Zusammenhänge des Spanens Betrachtung der charakteristischen verfahrensspezifischen Eigenschaften spanender Prozesse mit geometrisch bestimmter und geometrisch unbestimmter Schneide und ihre anwendungstechnische Umsetzung Beurteilung der Eignung der Verfahren unter Aspekten wie Kräfte- und Leistungsbedarf, Bearbeitungszeiten, Qualität und Kosten

Lehr-/Lernmethoden Vorlesung mit Fallbeispielen, Übungsaufgaben und praktischen Präsentationen

Inhalte• Einführung• Verfahrensübersicht• Gliederung der Fertigungsverfahren• Bedeutung und Abgrenzung zu anderen

Fertigungsverfahren • Grundlagen der spanenden Fertigungsverfahren• Schneidkeilgeometrie• Bewegungen• Eingriffsgrößen• Spanbildungsvorgang• Kräfte und Leistungen• Verschleiß und Standzeit• kostenoptimale Fertigung• Schneidstoffe• Kühlen und Schmieren• HSC- und HPC-Bearbeitung• Hartbearbeitung

• Spanende Fertigungsverfahren mit geometrisch bestimmter Schneide

• Drehen• Bohren• Fräsen• Räumen• Berechnungszusammenhänge• Werkzeuge

• Spannmittel• Anwendungsbeispiele

• Spanende Fertigungsverfahren mit geometrisch unbestimmter Schneide

• Schleifen• Honen• Läppen• Kinematik• wichtige Prozessparameter• Formgenauigkeit und Oberflächengüte• Anwendungsbeispiele

• Abtragende Fertigungsverfahren• Funkenerosion• Laserbearbeitung



Literatur/Lernquellen• Schönherr, H.: Spanende Formgebung, Oldenbourg-

Verlag 2002• König, W. , Klocke, F.: Fertigungsverfahren, Bd. 1 u.2,

Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York 2007• Fritz, A. H., Schulze, G.: Fertigungstechnik, Springer

Verlag Berlin Heidelberg New York, 1998• Awiszus/Bast/Dürr/Mattes: Grundlaen der

Fertigungstechnik, Fachbuchverlag Leipzig, 2007• Degner/Lutze/Smejkal: Spanende Formung, Carl hanser

Verlag München Wien, 2002

Veranstaltung H3.3 Mikrotechnische Fertigung (132133)→

Diese Veranstaltung ist Pflichtveranstaltung im Modul H3

Dozent(en) Prof. Dr.-Ing. Wolfgang WehlSemester 4Angebot Winter- und Sommersemester Art der Veranstaltung VorlesungLehrsprache DeutschVeranstaltungsname (englisch) Semiconductor and MEMS ProductionCredits 6, dies entspricht einem Workload von 150 h. SWS 6Kontaktstunden 90Workload-Selbststudium 10Workload-Vorbereitung 47,5Detailbemerkung zum WorkloadPrüfung LK = lehrveranstaltungsbegleitend durch KlausurWorkload-Prüfungszeit 150 MinutenVerpflichtung Pflichtveranstaltung Kursvoraussetzungen keine Lernziele Allgemeines Verständnis der Fertigung von Halbleitern und

Mikrosystemen Lehr-/Lernmethoden Vorlesung mit Übungsaufgaben und Fallbeispielen Inhalte In der Vorlesung werden alle Grundlagen zur Herstellung von

mikrotechnischen Bauelementen erläutert. Solche Bauelemente sind z. B.:

• diskrete Halbleiter wie Dioden oder Transistoren• integrierte Schaltungen wie Mikroprozessoren, Speicher

oder ASICs• Mikrosysteme wie Tintendruckköpfe, Drucksensoren oder

CCDs• Solarzellen

Substratherstellung und Siliciumfertigung

• Einführung• Werkstoffe• Substratherstellung• Vakuumtechnik• Schichterzeugung: Thermische Oxidation, CVD, PVD• Lithografie / Fototechnik• Schichtstrukturierung• Schichtmodifikation• Mikromechanik• Prozessabläufe, -fehler• Reinraumtechnik• Messtechnik für die mikrotechnische Fertigung• Kalkulation in der mikrotechnische Fertigung

Vorlesungsinhalte Teil 2: Aufbau- und Verbindungstechnik

• Konzepte• Chip-Montage• Gehäuste Bauelemente• Substrate• Wärmeabfuhr von Bauelementen



Literatur/Lernquellen• Ehrfeldt, W. (Herausgeber): Handbuch Mikrotechnik ,

München; Wien: Hanser, 2001. ISBN: 3-446-21506-9• Globisch, S. et al.: Lehrbuch Mikrotechnologie. Hanser

Verlag, 2011, ISBN 3-446-42560-8• Hoppe, B.: Mikroelektronik 1, Vogel Fachbuch Kamprath-

Reihe Bd.1 Prinzipien, Bauelemente und Werkstoffe der Siliziumtechnologie. 1997. ISBN: 3-8023-1518-9

• Hoppe, B.: Mikroelektronik 2, Vogel Fachbuch Kamprath-Reihe Bd.2 Herstellprozesse für integrierte Schaltungen. 1997. ISBN: 3-8023-1588-X

• Hilleringmann, U.: Silizium-Halbleitertechnologie, Teubner, 4., durchges. u. erg. Aufl. 2004. XIII, ISBN 3-519-30149-0

• Pupp, W.; Hartmann, K.: Vakuumtechnik Grundlagen und Anwendungen, Hanser, München, 1991. ISBN 3-446-15859-6

• Wutz, M.: Handbuch Vakuumtechnik. Vieweg+Teubner Verlag, 2009, ISBN 3-8348-0695-1

Modul H4 : Elektronik(132140)→Qualifikationsziele

Die Studierenden kennen die grundlegenden Eigenschaften von folgenden elektronischen Bauelementen und beherrschen die zugehörigen wichtigsten Grundschaltungen:

• Diskrete Halbleiter-Bauelemente (Dioden, Transistoren, Optobauelemente)• Operationsverstärker und Komparatoren• Programmierbare Logikschaltungen• Mikrocontroller und ihre Peripherie

Die Studierenden können• einfache elektronische Schaltungen auf der Basis der genannten Bauelemente entwickeln durch

Berechnung, Simulation und Schaltplanentwurf• kleine 1-2-seitige Leiterplatten-Layouts erstellen• elektronische Schaltungen in Betrieb nehmen und verifizieren• einfache Analogfilter mit Operationsverstärkern entwickeln• Peripherieschaltungen zu Mikrocontrollern im Hardware-Software-Codesign entwickeln• einfache Analogwertverarbeitung auf Mikrocontrollern durchführen• Logikschaltungen auf der Basis von programmierbaren Logikbauelementen entwerfen


Abgeschlossene technische Grundlagen aus dem Grundstudium:

• Mathematik• Elektrotechnik• Informatik

Eckdaten des Moduls

Modulverantwortliche(r) Prof. Dipl.-Phys. Gerhard GruhlerCredits 8SWS 7LeistungsnachweisAnsiedlung im Studium HauptstudiumBesonderheiten

Veranstaltung H4.1 Elektronische Schaltungstechnik (132141)→

Diese Veranstaltung ist verpflichtend im Modul H4

Dozent(en) Prof. Dipl.-Phys. Gerhard GruhlerSemester 3Angebot WS + SSArt der Veranstaltung VorlesungLehrsprache deutsch und englischVeranstaltungsname (englisch) Electronic Circuit DesignCredits 3, dies entspricht einem Workload von 75 h. SWS 3Kontaktstunden 45Workload-Selbststudium 10Workload-Vorbereitung 20Detailbemerkung zum WorkloadPrüfung PA = lehrveranstaltungsübergreifend durch praktische Arbeit in

Kombination mit 132142Workload-Prüfungszeit 0 MinutenVerpflichtung verpflichtend KursvoraussetzungenLernziele Die Studierenden kennen die grundlegenden Eigenschaften von

folgenden elektronischen Bauelementen und beherrschen die zugehörigen wichtigsten Grundschaltungen:

• Diskrete Halbleiter-Bauelemente (Dioden, Transistoren, Optobauelemente)

• Operationsverstärker und Komparatoren• Mikrocontroller und ihre Peripherie

Die Studierenden können• einfache elektronische Schaltungen auf der Basis der

genannten Bauelemente entwickeln durch Berechnung, Simulation und Schaltplanentwurf

• einfache Analogfilter mit Operationsverstärkern entwickeln• einfache Analogwertverarbeitung auf Mikrocontrollern

durchführen

Lehr-/Lernmethoden Vorlesung mit integrierten Übungen anhand konkreter Beispiele Anfertigung von Hausarbeiten und Referaten

Inhalte• Operationsverstärker (OPV) als idealer Verstärker• Grundschaltungen mit OPV• Integrator und Differentiator• Filterschaltungen mit OPV• Schaltungen mit Komparatoren und Schmitt-Triggern• Dioden: Typen, Funktion und grundlegende

Schaltungstechnik• Transistoren: Typen, Funktion und grundlegende

Schaltungstechnik• Optobauelemente: Typen, Funktion und

Schaltungstechnik• Verarbeitung analoger Signale mit Mikrocontrollern

Empfehlung für begleitende VeranstaltungenSonstige Besonderheiten Enge Kopplung mit der Veranstaltung H4.2 Labor Elektronische

Schaltungstechnik

Literatur/Lernquellen Tietze, U.; Schenk, Ch.: Halbleiter-Schaltungstechnik, Springer Verlag Zirpel, M.: Operationsverstärker, Franzis Verlag

Veranstaltung H4.2 Labor Elektronische Schaltungstechnik (132142)→


Dozent(en) Prof. Dipl.-Phys. Gerhard GruhlerSemester 3Angebot WS + SS Art der Veranstaltung VorlesungLehrsprache deutschVeranstaltungsname (englisch) Laboratory Electronic Circuit DesignCredits 2, dies entspricht einem Workload von 50 h. SWS 2Kontaktstunden 30Workload-Selbststudium 5Workload-Vorbereitung 15Detailbemerkung zum WorkloadPrüfung PA = lehrveranstaltungsübergreifend durch praktische Arbeit in

Kombination mit 132141Workload-Prüfungszeit 0 MinutenVerpflichtung verpflichtend KursvoraussetzungenLernziele Die Studierenden können

• einfache elektronische Schaltungen entwickeln durch Berechnung, Simulation und Schaltplanentwurf

• kleine 1-2-seitige Leiterplatten-Layouts erstellen• elektronische Schaltungen in Betrieb nehmen und

verifizieren• einfache Analogfilter mit Operationsverstärkern entwickeln• Peripherieschaltungen zu Mikrocontrollern im Hardware-

Software-Codesign entwickeln• einfache Analogwertverarbeitung auf Mikrocontrollern

durchführen

Lehr-/Lernmethoden Begleitende Laborübungen zu H4.1 Selbständige Bearbeitung eines eigenen Projekts aus der Schaltungstechnik Erstellung von Dokumentationen und Präsentationen

Inhalte• Berechnung und Simulation von elektronischen

Schaltungen• Schaltplanerstellung mit einem Elektronik-CAD-Programm• Entwurf eines 1-2-seitigen Leiterplatten-Layouts• Verifikation von elektronischen Schaltungen• Umgang mit grundlegendem Messequipment

Empfehlung für begleitende VeranstaltungenSonstige Besonderheiten Im ersten Teil des Semesters enge Kopplung mit H4.1

Elektronische Schaltungstechnik Literatur/Lernquellen

Veranstaltung H4.3 Digitaltechnik (132143)→


Dozent(en) Prof. Dr.-Ing. Norbert ReifschneiderSemester 3Angebot WS + SSArt der Veranstaltung Vorlesung mit LaborLehrsprache deutschVeranstaltungsname (englisch) Digital TechnologyCredits 2, dies entspricht einem Workload von 50 h. SWS 2Kontaktstunden 30Workload-Selbststudium 15Workload-Vorbereitung 5Detailbemerkung zum WorkloadPrüfung LA = lehrveranstaltungsbegleitend durch praktische ArbeitWorkload-Prüfungszeit 0 MinutenVerpflichtung verpflichtend Kursvoraussetzungen Grundlagen der Digitaltechnik Lernziele Die Studenten sind vertraut mit praktischer Laborarbeit im

Rahmen der Entwicklung digitaler Schaltungen und kennen die wichtigsten Hardware-Werkzeuge bzw. -Messgeräte (Taktgenerator, Logikanalysator, Oszilloskop). Sie haben erste Erfahrungen mit rechnergestützten Entwurfswerkzeugen für Schaltwerke und FPGAs. Sie kennen einige gängige Entwurfs-und Verifkationstools und haben eine gewisse Vertrautheit beim Umgang am Rechner damit entwickelt. Sie sind in der Lage, komplexere digitale Schaltungen (kombinatorische Logik, Schaltwerke) mit gängigen CAE/EDA-Tools rechnergestützt zu entwerfen, zu verifizieren und ggf. zu programmieren, ebenso Fehler aufzudecken, die in der Hardware liegen

Lehr-/Lernmethoden Praktische Laborübungen, selbstständige Bearbeitung eines eigenen Projekts.

Inhalte• Messen in der Digitaltechnik• TTL Schaltungstechnik• CMOS Schaltungstechnik• Digitale Speicher / Flipflops• Schaltwerke, Schaltwerksentwurf• Resolver für Quadratursignale• Implementierung und Programmierung eines Embedded

Processors in einem FPGA

Empfehlung für begleitende VeranstaltungenSonstige BesonderheitenLiteratur/Lernquellen Versuchsbeschreibungen in ILIAS für das jeweilige Semester

(Miniprojekt kann sich ändern!)

Modul H5 : Grundlagen der Mechatronik(132150)→Qualifikationsziele

Die Studierenden lernen die wichtigsten Komponenten mechatronischer Systeme wie Aktoren und Sensoren kennen und deren Bedeutung im Gesamtsystem. Sie kennen grundlegende Beschreibungsformen dynamischer Systeme. Ferner können sie mit dem Simulationswerkzeug MATLAB/SIMULINK diese einfachen Systeme simulieren. Sie sind außerdem in der Lage mit dem Computer Algebra System MuPAD die Komponenten im Zeit- und Bildbereich zu bearbeiten, zum Gesamtsystem zusammenzusetzen, zu linearisieren und Systemantworten im Zeitbereich darzustellen und zu bewerten.


Eckdaten des Moduls

Modulverantwortliche(r) Prof. Dr.-Ing. Rudolf KernCredits 11SWS 10LeistungsnachweisAnsiedlung im Studium HauptstudiumBesonderheiten

Veranstaltung H5.1 Sensorik (132151)→


Dozent(en) Prof. Dr. rer. nat. Markus ScholleSemester 3AngebotArt der Veranstaltung VorlesungLehrsprache deutschVeranstaltungsname (englisch) SensorsCredits 2, dies entspricht einem Workload von 50 h. SWS 2Kontaktstunden 30Workload-Selbststudium 5Workload-Vorbereitung 13,5Detailbemerkung zum WorkloadPrüfung LKBK = LVbegleitend durch Kombinierte Prüfung mit Klausur als

abschließender PrüfungWorkload-Prüfungszeit 90 MinutenVerpflichtungKursvoraussetzungenLernziele Die Studierenden erwerben die Fähigkeit, Messgrößen mit Hilfe

von Messwandlern zu erfassen, darzustellen und der weiteren Bearbeitung zugänglich zu machen. Zusätzlich werden die Möglichkeiten und Grenzen der Wandlerprinzipien aufgezeigt. An ausgewählten Beispielen wird die mathematische Modellierung von Sensoren vorgeführt und so die Brücke zur Systemdynamik geschlagen. Die Auswahl der Themenschwerpunkte umfasst sowohl klassische Sensoren, wie z.B Dehnmessstreifen, als auch moderne Sensoren auf Halbleiterbasis.

Lehr-/Lernmethoden Vorlesung, Selbststudium, Ilias-Tests Inhalte

• Allgemeine Sensoreigenschaften

• Materialeffekte

• Schaltungselektronisches Umfeld

• Signalverarbeitung

• Optische Methoden

Empfehlung für begleitende VeranstaltungenSonstige BesonderheitenLiteratur/Lernquellen Wiegleb, Sensortechnik, Franzis', ISBN 3-7723-8111-1

Bernstein,Sensoren und Messelektronik, Pflaum Verlag ISBN 3-7905-0736-9 Dieter Eberlein und 4 Mitarbeiter, Lichtwellenleitertechnik, expert verlag, ISBN 3-8169-2602-9

Veranstaltung H5.2 Simulation dynamischer Systeme (132152)→


Dozent(en) Prof. Dr.-Ing. Rudolf KernSemester 3AngebotArt der Veranstaltung Vorlesung mit integrierter ÜbungLehrsprache deutschVeranstaltungsname (englisch) Dynamical Systems: Fundamentals and SimulationCredits 5, dies entspricht einem Workload von 125 h. SWS 4Kontaktstunden 60Workload-Selbststudium 20Workload-Vorbereitung 42,5Detailbemerkung zum WorkloadPrüfung LKBK = LVbegleitend durch Kombinierte Prüfung mit Klausur als

abschließender PrüfungWorkload-Prüfungszeit 150 MinutenVerpflichtungKursvoraussetzungenLernziele Die Studierenden erlernen den Umgang mit dem Simulationstool

MATLAB/SIMULINK und dem Computeralgebra Programm MuPAD. Sie sind in der Lage, nichtlineare (stetige) Systeme zu linearisieren und im Zeit- und Frequenzbereich zu beschreiben. Sie können einfache Teilsysteme zu einem komplexen System zusammensetzen und diese Systeme mit Hilfe von MATLAB/SIMULINK bzw. MuPAD simulieren und die Simulatinsergebnisse interpretieren. Sie kennen die wichtigsten Verfahren zur numerischen Integration und können die Vor- und Nachteile dieser beurteilen.

Lehr-/Lernmethoden Vorlesung mit Übungen Inhalte

• Einführung in das Simulationstool MATLAB/SIUMULINK sowie in das Computer Algebra Programm MuPAD

• Numerische Verfahren zur Integration gewöhnlicher Differentialgleichungen

• Mathematische Modelle und ihre Einteilung zur Beschreibung mechatronischer Systeme

• statisches und dynamisches Verhalten der Systeme

• Lineare und nichtlineare Systeme, Linearisierung

• LAPLACE-Transformation und das Lösen linearer zeitinvarianter gewöhnlicher Differentialgleichungen

• Die Übertragungsfunktion und ihre Eigenschaften

• Charakterisierung wichtiger Systeme anhand von Testantworten

• Blockschaltbilder und Blockschaltbildumformungen

• Der Frequenzgang: Ortskurvendarstellung und Bode-Diagramm

• Zustandsraumdarstellung und Normalformen

• Zusammenstellung grundlegender Systeme

Empfehlung für begleitende VeranstaltungenSonstige BesonderheitenLiteratur/Lernquellen H. Unbehauen: Regelungstechnik 1, Vieweg Verlag Creutzig, C;

Gehrs,K.; Oevel, W.: Das MuPAD Tutorium, Springer Verlag Rapin,G; Wassong,T; Wiedmann,S; Koospal, S; : MuPAD Eine Einführung, Springer Verlag Angermann, A; Beuschel, M; Rau, M; Wohlfahrt, U; : Matlab- Simulink- Stateflow, Oldenbourg Verlag Scherf, H.E.: Modellbildung und Simulation dynamischer Systeme

Veranstaltung H5.3 Aktorik (132153)→


Dozent(en) Prof. Dr.-Ing. Rudolf KernSemester 4AngebotArt der Veranstaltung VorlesungLehrsprache deutschVeranstaltungsname (englisch) ActuatorsCredits 2, dies entspricht einem Workload von 50 h. SWS 2Kontaktstunden 30Workload-Selbststudium 5Workload-Vorbereitung 13,5Detailbemerkung zum WorkloadPrüfung LK = lehrveranstaltungsbegleitend durch KlausurWorkload-Prüfungszeit 90 MinutenVerpflichtungKursvoraussetzungenLernziele Die Studierenden lernen die unterschiedlichen

Aktorrealisierungen und ihre Vor- und Nachteile kennen. Sie kennen die Prinzipien der elektromechanischen Aktoren, auf denen der Schwerpunkt der Vorlesung liegt. Sie können näherungsweise elektrodynamische und elektromagnetische Wandler berechnen. Sie können das dynamische Verhalten eines Permanentmagnet- Gleichstrommotors berechnen und geeignete Näherungen angeben. Sie wissen unter welchen Bedingungen Kreisdrehfelder erzeugt werden können und kennen die Funktionsweise von Induktionsmaschinen sowie die Berechnungsmethoden für den stationären Fall.

Lehr-/Lernmethoden Vorlesung mit Übungen Inhalte

• Aufbau und Wirkungsweise von Aktoren

• Überblick über elektromagnetische, fluidische und neuartige Aktoren

• Mechanische Grundlagen: einfache Riementriebe, Drehzahlwandler und ihre Optimierung sowie Anforderungen an den Aktor aufgrund der vorgegebenen (einachsigen) Bewegung

• Magnetkreisberechnungen und Permanentmagnetmaterialien

• Stationäre Kennlinien von Motoren und Lasten sowie stabile und instabile Betriebspunkte

• Die Gleichstromnebenschlussmaschine und ihr dynamisches Verhalten

• Der Universalmotor

• Drehfeldentstehung

• Die Asynchronmaschine und ihr stationäres Verhalten

Empfehlung für begleitende VeranstaltungenSonstige BesonderheitenLiteratur/Lernquellen Meins, J. : Elektromechanik, Teubner Studienbücher Fischer, R.:

Elektrische Maschinen, Hanser Verlag Kremser, A.: Grundzüge elektrischer Maschinen und Antriebe, B.G. Teubner Stuttgart Stölting, H-D.; Kallenbach, E.: Handbuch elektrische Kleinantriebe, Hanser Verlag Heimann, Gerth, Popp: Mechatronik, Fachbuchverlag Leipzig

Veranstaltung H5.4 Technisches Englisch (132154)→


Dozent(en) Import W1: M.Sc. Stephen MerrickSemester 4AngebotArt der Veranstaltung SeminarLehrsprache deutschVeranstaltungsname (englisch) Technical EnglishCredits 2, dies entspricht einem Workload von 50 h. SWS 2Kontaktstunden 30Workload-Selbststudium 10Workload-Vorbereitung 10Detailbemerkung zum WorkloadPrüfung LR = lehrveranstaltungsbegleitend durch ReferatWorkload-Prüfungszeit 0 MinutenVerpflichtungKursvoraussetzungenLernziele Die Studierenden sind in der Lage in englischer Sprache im

technischen Bereich zu kommunizieren sowie technische Fachliteratur zu verstehen. Sie können eine technische Präsentation in Englisch erstellen und vortragen.

Lehr-/Lernmethoden Seminar mit seminaristischen Vorträgen, Dialogen und Präsentationen sowie Selbststudium mit:

• Gruppen- und Einzelarbeit• Nachbereitung• Literaturstudium• Vokabelstudium• Vorbereitung• Übungen

Inhalte• Chairing a meeting• Applying for a job (including company profile and

interview)• Reporting on a visit to an industrial plant• Preparing a presentation• Telephoning abroad• Describing a process• Summarizing information• Applying translation techniques


Modul H6 : Mechatronik(132160)→Qualifikationsziele

Die Studierenden erwerben ein Grundverständnis für die Entwicklung mechatronischer/feiwerktechnischer Geräte. Sie können Systemverhaltens mechanischer Systeme erkennen und beschreiben. Sie sind in der Lage, feinwerktechnische Systeme hinsichtlich ihrer Funktionalität sowie die steuer- und regelungstechnischen Strukturen zu analysieren. Sie sind in der Lage die Stabilität des geschlossenen Regelkreises zu analysieren und für lineare zeitinvarinate Systeme geeignete klassische Regler zu entwerfen.


Grundstudium

Eckdaten des Moduls


Veranstaltung H6.1 Systeme der Feinwerktechnik (132161)→


Dozent(en) Prof. Dr.-Ing. Jörg WildSemester 4AngebotArt der Veranstaltung Vorlesung mit integrierter ÜbungLehrsprache DeutschVeranstaltungsname (englisch) Systems of Precision EngineeringCredits 4, dies entspricht einem Workload von 100 h. SWS 4Kontaktstunden 60Workload-Selbststudium 5Workload-Vorbereitung 33Detailbemerkung zum WorkloadPrüfung LK = lehrveranstaltungsbegleitend durch KlausurWorkload-Prüfungszeit 120 MinutenVerpflichtungKursvoraussetzungen Grundkenntnisse der Konstruktion Grundkenntnisse der

Technischen Mechanik LernzieleLehr-/Lernmethoden Vorlesung mit Übungsaufgaben, integrierte Studienarbeit zur

Wälzlagerkonstruktion Inhalte Definition der Mechatronik

Geräte mit Steuerung durch Mikroelektronik

Störgrößen und deren Minimierung

• Komparatorprinzip• Freiheitsgrade• Führungen und Lagerungen• Kompensationsprinzip

Werkstoffe elektromechanischer Geräte• Leiterwerkstoffe• Kontaktwerkstoffe• Isolatoren• Magnetwerkstoffe

Präzisionslagerungen• Stick-Slip-Effekt• Aerostatische Lagerungen und Führungen• Gleitlagerungen• Wälzlagerungen• Sonderlager• Linearführungen• Federführungen

Lineraktoren• Elektromagnetischer Aktor• Elektrodynamischer Aktor• Piezoelektrische Aktoren• Pneumatik• Hydraulik• Memory-Metall

Bewegungsgesetze

• Der lineare gedämpfte Einmassenschwinger• Gedämpfte Eigenschwingungen• Arten der Anregung• Harmonische Anregung• Allgemein periodische Anregung

Empfehlung für begleitende VeranstaltungenSonstige BesonderheitenLiteratur/Lernquellen Krause W.: Konstruktionselemente der Feinmechanik , Hanser,

München, 2004 Krause W.: Gerätekonstruktion in Feinwerktechnik und Elektronik, Hanser, München, 2000 Ringhandt H., Wirth Ch.: Feinwerkelemente, Hanser, München, 1992 Stölting H.-D., Kallenbach E.: Handbuch Elektrische Kleinantriebe, Hanser, München, 2002 Mechatronik Tabellen, Westermann Schulbuch-Verlag, 2005

Veranstaltung H6.2 Regelungstechnik 1 (132162)→


Dozent(en) Prof. Dr.-Ing. Rudolf KernSemester 4AngebotArt der Veranstaltung Vorlesung mit integrierter ÜbungLehrsprache deutschVeranstaltungsname (englisch) Control (theory and application)Credits 5, dies entspricht einem Workload von 125 h. SWS 4Kontaktstunden 60Workload-Selbststudium 10Workload-Vorbereitung 53Detailbemerkung zum WorkloadPrüfung LK = lehrveranstaltungsbegleitend durch KlausurWorkload-Prüfungszeit 120 MinutenVerpflichtungKursvoraussetzungenLernziele Die Studierenden können die Stabilität von (linearen,

zeitinvarianten) Regelkreisgliedern, des geschlossenen Regelkreises und auch von vermaschten Regelkreisen analysieren und einen klassischen Regler nach dem Frequenzkennlinien- und dem Wurzelortskurvenverfahren entwerfen. Sie sind in der Lage hierzu das Computer-Algebra-System MuPAD erfolgreich einzusetzen und hiermit auch komplexe Regelsystem zu entwerfen.

Lehr-/Lernmethoden• Vorlesung mit zahlreichen Übungsaufgaben unter

Einbeziehung eines Computer-Algebra-Systems

• Stofferarbeitung u. a. anhand eines speziell entwickelten Lehrmodells, das als Bausatz vorhanden ist

• Selbststudium: Vor- und Nachbereitung der Vorlesung, Übungsaufgaben und Prüfungsvorbereitung

Inhalte• Einführung anhand einiger Beispiele (u. a.

Magnetfeldregelung)

• Phasenminimale und nicht phasenminimale Systeme

• Stabilitätskriterien, (algebraische und graphische)

• Das Nyquist-Kriterium (für Ortskurve und Bode-Diagramm)

• klassische Reglertypen

• Reglerrealisierungen

• Regelkreisanforderungen ( stationäres Verhalten und Übergangsverhalten des Regelkreises)

• Reglerentwurf: Einstellregeln (Ziegler Nichols, Chien Rhones Reswick, T-Summen-Regel, Betragsoptimum,

symmetrisches Optimum, Kompensationsverfahren nach Kessler)

• Frequenzkennlinienverfahren

• Wurzelortskurvenverfahren

• Regelung mit Vorsteuerung nach dem Prinzip der inversen Dynamik

• Vermaschte Regelkreisstrukturen

Empfehlung für begleitende VeranstaltungenSonstige BesonderheitenLiteratur/Lernquellen Unbehauen, H.: Regelungstechnik 1, Vieweg Verlag O. Föllinger:

Regelungstechnik, Einführung in die Methoden und ihre Anwendung; Hüthig Verlag W. Leonhard, W.: Einführung in die Reglungstechnik: Vieweg Verlag H. Gassmann, H.: Theorie der Reglungstechnik, Verlag Harri Deutsch Dorf, R. C.; Bishop, R. H.: Moderne Regelungssysteme, Pearson Studium Aström, K. J. ; Murray R. M. : Feedback Systems, An Introduction for Scientists and Engineers

Modul H7 : Praktisches Studiensemester(132170)→Qualifikationsziele

Die Studenten und Studentinnen bearbeiten in der betrieblichen Praxis ihrem Ausbildungsstand angemessene ingenieurtechnische Aufgaben und wenden dabei die im Studium erworbenen Kenntnisse und Fähigkeiten an. Durch die in der Arbeitswelt gewonnenen Erfahrungen und vertiefte Einblicke in typische Ingenieurtätigkeiten erhalten sie eine Orientierung für die Belegung ihrer Wahlpflichtfächer sowie für die Projektarbeit. Darüber hinaus erleichtert das Praxissemester den Berufseinstieg und vermittelt erste Kontakte zu Unternehmen der Branche und erleichtert das Finden eines aktuellen Themas für die Bachelorthesis.


Die Module des Grundstudiums müssen erfolgreich abgeschlossen sein.

Eckdaten des Moduls

Modulverantwortliche(r) Prof. Dr.-Ing. Wolfgang WehlCredits 30SWS 4LeistungsnachweisAnsiedlung im Studium HauptstudiumBesonderheiten

Veranstaltung H7.1 Betreute Praxisphase (132171)→


Dozent(en) Prof. Dr.-Ing. Wolfgang WehlSemester 5AngebotArt der Veranstaltung VorlesungLehrsprache deutschVeranstaltungsname (englisch) Supervised InternshipCredits 26, dies entspricht einem Workload von 650 h. SWS 0Kontaktstunden 0Workload-Selbststudium 650Workload-VorbereitungDetailbemerkung zum Workload Im vorgeschriebenen Ableistungszeitraum von 26 Wochen

dürfen Feiertage und durch den Studierenden unverschuldete Fehlzeiten enthalten sein. Mindestens 100 Präsenztage sind jedoch in jedem Fall nachzuweisen.

Prüfung SR = Prüfungsvorleistung durch Referat in Kombination mit 132172

Workload-Prüfungszeit 0 MinutenVerpflichtungKursvoraussetzungen

• Seminars "Informationskompetenz" mit Hausarbeit• Seminars "Technische Dokumentation"• Besuch der Semesterarbeitsvorträge an vier Terminen• Besuch des PSS-Kolloquiums

Lernziele Im praktischen Studiensemester sollen die Studenten und Studentinnen ingenieurmäßige Tätigkeiten und ihre fachlichen Anforderungen kennen lernen. Sie können sich dazu entweder an die folgenden Empfehlungen halten oder nach Zustimmung durch den Leiter des Praktikantenamts auf einen Tätigkeitsbereich konzentrieren.

Lehr-/Lernmethoden Durchführung von Projekten Inhalte

• Erwerb konkreter und einschlägiger Erfahrungen auf dem Gebiet der Mechatronik und Mikrosystemtechnik

• Durchführung berufsqualifizierender Tätigkeiten

• Beschäftigung mit spezifischen studienrelevanten Aufgabenstellungen aus der Sicht der Ausbildungsstelle

• Erstellung eines detaillierten wissenschaftlichen Praktikantenberichts


Veranstaltung H7.2 Kolloquien begleitend zum praktischen Studiensemester (132172)→


Dozent(en) Prof. Dr.-Ing. Wolfgang WehlSemester 5AngebotArt der Veranstaltung SeminarLehrsprache deutschVeranstaltungsname (englisch) Colloquium accompanying intershipsCredits 4, dies entspricht einem Workload von 100 h. SWS 1Kontaktstunden 15Workload-Selbststudium 25Workload-Vorbereitung 60Detailbemerkung zum WorkloadPrüfung SR = Prüfungsvorleistung durch Referat in Kombination mit

132171Workload-Prüfungszeit 0 MinutenVerpflichtungKursvoraussetzungen

• absolviertes praktisches Studiensemester

Lernziele Selbständiges wissenschaftliches Arbeiten und Präsentation von Ergebnissen

Lehr-/Lernmethoden Referate, Hausarbeiten, Coaching-Sitzungen mit dem Dozenten Inhalte Vor-Kolloquium:

• Festlegung der Ausbildungsinhalte

• Vermittlung von "Softskills" für eine erfolgreiche praktische Tätigkeit

• Vermittlung der rechtlichen und organisatorischen Bedingungen

• Vermittlung der Anforderungen an das praktische Studiensemester

Nach-Kolloquium:

• Auswertung von studentischen Erfahrungsberichten

• Diskussion der Ergebnisse im Hinblick auf die weitere Ausbildung

• Präsentation mit PowerPoint-Vortrag


• Hering, L.: Technische Berichte. Gliedern, Gestalten, Vortragen. 2009, Vieweg Fachbücher der Technik, ISBN: 3-8348-0571-8

• Bernstein, D.: Die Kunst der Präsentation, Campus Verlag, Frankfurt/M., 1999

• Franck, N.; Stary, J.: Gekonnt visualisieren. UTB Uni-Taschenbücher Bd.2818, 2006. ISBN 3-8252-2818-5

Modul H8 : Vertiefung Mechatronik(132180)→Qualifikationsziele

Der Studierende hat die Möglichkeit 8 aus 16 Credits nach seinen mechatronischen Interessen zu wählen. Es werden die Bereiche Geräteentwicklung/Kunstofftechnik/Optik und Automatisierungstechnik abgedeckt. Der Studierende soll einen vertieften Einblick in o. g. Bereiche erhalten und Kenntnisse erwerben, die es ihm ermöglichen, konkrete Aufgabenstellung in der Industrie erfolgreich bearbeiten zu können.


Grundstudium Grundkentnisse in der Entwicklung mechatronischer/feinwerktechnischer Geräte und Systeme (Aktorik, Sensorik, Optik, Regelungstechnik, Simulation)

Eckdaten des Moduls


Veranstaltung H8.1 Kunststofftechnik (132181)→


Dozent(en) Prof. Dr.-Ing. August BurrSemester 6AngebotArt der Veranstaltung VorlesungLehrsprache deutschVeranstaltungsname (englisch) Plastic techniqueCredits 4, dies entspricht einem Workload von 100 h. SWS 4Kontaktstunden 60Workload-Selbststudium 5Workload-Vorbereitung 33,5Detailbemerkung zum WorkloadPrüfung LK = lehrveranstaltungsbegleitend durch KlausurWorkload-Prüfungszeit 90 MinutenVerpflichtungKursvoraussetzungenLernziele Die Studierenden erwerben die Fähigkeit zum

kunststoffgerechten Konstruieren, Auswählen geeigneter Kunstoffverarbeitungsverfahren für die wichtigsten Anwendungsgebiete und eine theoretische und praktische Grundlage zur Optimierung von Verarbeitungsverfahren.

Lehr-/Lernmethoden Vorlesung mit Übungsaufgaben und Fallbeispielen, Präsentationen zu speziellen Aspekten, Demonstrationen an Verarbeitungsmaschinen

Inhalte Anwendungsorientierte Werkstoffauswahl Konstruieren mit Kunststoffen Gestaltung von Spritzgieß- und Preß-Bauteilen Verbindungstechnik: Schweißen - Kleben - Schrauben -Schnappen Konstruktionselemente: Reibung und Verschleiß - Gleitlager - Zahnräder Gestaltung von thermogeformten Bauteilen Faserverbundkonstruktionen Rheologoische Aspekte bei Polymeren-Strukturviskosität bei Polymerschmelzen-Potenzansatz und Ansatz nach Carreau -Druckverlustberechnungen beim Spritzgießen Übersicht über wichige Kunststoffverarbeitungsverfahren -Spritzgießen und Sonderverfahren-Pressen und Spritzpressen-Kalandrieren-Extrudieren und Blasformen-Warmumformen -Schäumen-Verarbeiten von faserverstärkten FormteilenSpritzgießtechnologie-Maschinentechnik-Werkzeuge-Verfahrenstechnik -Berechnung Maschineneinstellung-Berechnung von Prozessparametern -Anwendungsgebiete von Spritzgussteilen

Empfehlung für begleitende VeranstaltungenSonstige BesonderheitenLiteratur/Lernquellen Ehrenstein, G. W.: Mit Kunststoffen konstruieren, Hanser,

München-Wien Ehrenstein, G. W.: Faserverbund-Kunststoffe, Hanser, München-Wien llig: Thermoformen in der Praxis, Hanser, München-Wien Menges,G.: Einführung in die Kunststoffverarbeitung, Hanser, München-Wien Johannaber, F., Michaeli, W.: Handbuch Spritzgießen, Hanser, München-Wien

Veranstaltung H8.2 Systeme der Mechatronik (132182)→


Dozent(en) Prof. Dr.-Ing. Jörg WildSemester 6AngebotArt der Veranstaltung VorlesungLehrsprache deutschVeranstaltungsname (englisch) Systems of Mechatronic EngineeringCredits 2, dies entspricht einem Workload von 50 h. SWS 2Kontaktstunden 30Workload-Selbststudium 3Workload-Vorbereitung 15,5Detailbemerkung zum WorkloadPrüfung LK = lehrveranstaltungsbegleitend durch KlausurWorkload-Prüfungszeit 90 MinutenVerpflichtungKursvoraussetzungenLernziele Verständnis für mechatronische Systeme entwickeln Technische

Hintergründe von einigen industriellen/kommerziellen mechatronischen Geräten in der Praxis verstehen

Lehr-/Lernmethoden Vorlesung Inhalte Definition der Mechatronik

Schrittmotor

Antiblockier-, Antriebsschlupfregel- und Fahrdynamikregel-Systeme

• Grundlagen der Fahrzeugdynamik• Regelprinzip• Komponenten der Hydronik• Pumpe• Magnetventile

Gleichstrommotor

Elektrische Energiespeicher• Historie• Primärzellen (Batterien)• Sekundärzellen (Akkumulatoren), Ladeverfahren• Brennstoffzellen

Digitale Bildverarbeitung• Druckverfahren• Farbverarbeitung• Psychooptik und Farbmetrik

Stereoskopie

Empfehlung für begleitende VeranstaltungenSonstige BesonderheitenLiteratur/Lernquellen Stölting H.-D., Kallenbach E.: Handbuch Elektrische

Kleinantriebe, Hanser, München, 2002 Robert Bosch GmbH (Hrsg.): Sicherheits- und Komfortsysteme, Vieweg, Wiesbaden,

2004 Retzbach L.: Akkus und Ladegeräte, Neckar-Verlag, Villingen-Schwenningen, 2002 Daniel J. Jendritza et. al.: Technischer Einsatz neuer Aktoren, expert-verlag, Renningen-Malmsheim, 2005

Veranstaltung H8.3 Technische Optik 2 (132183)→


Dozent(en) Prof. Dr.-Ing. Peter OttSemester 6AngebotArt der Veranstaltung Vorlesung mit LaborLehrsprache deutschVeranstaltungsname (englisch) Optical Engineering 2Credits 2, dies entspricht einem Workload von 50 h. SWS 2Kontaktstunden 30Workload-Selbststudium 20Workload-VorbereitungDetailbemerkung zum WorkloadPrüfung LA = lehrveranstaltungsbegleitend durch praktische ArbeitWorkload-Prüfungszeit 0 MinutenVerpflichtungKursvoraussetzungenLernziele Die theoretischen Grundlagen eines ausgewähltes Thema der

Technischen Optik verstehen. Lehr-/Lernmethoden Vorlesung, Coaching Inhalte In einem kleinen Team wird ein Thema der technischen Optik

ausgewählt und dessen Grundlagen zusammen mit dem Dozenten erarbeitet. Das Thema soll sich auch zur praktischen Vertiefung im Labor im Rahmen des Praktikums Technische Optik 2 eignen. Beispiele für Themen sind Lasermaterialbearbeitung, Optische Abstandsmessung mittels Triangulation, Optische Formmmessung mittels Streifenprojektion, AFM-Mikroskopie, Ellipsometrie, Beleuchtungssimulation, Time-of-Flight-Kamera. Die erarbeiteten Grundlagen werden in Form eines Berichts und einer Präsentation festgehalten.

Empfehlung für begleitende VeranstaltungenSonstige BesonderheitenLiteratur/Lernquellen Hecht, E., Optik, Addison-Wesley, 1994 Naumann, H., Schröder,

G., Bauelemente der Optik, Hanser, 1992 Gasvik, K.J., Optical Metrology, Wiley, 2002

Veranstaltung H8.4 Steuerungstechnik (132184)→


Dozent(en) Prof. Dr.-Ing. Markus BröckerSemester 6AngebotArt der Veranstaltung Vorlesung mit LaborLehrsprache deutschVeranstaltungsname (englisch) Industrial Control EngineeringCredits 6, dies entspricht einem Workload von 150 h. SWS 4Kontaktstunden 60Workload-Selbststudium 45Workload-Vorbereitung 45Detailbemerkung zum WorkloadPrüfung LA = lehrveranstaltungsbegleitend durch praktische ArbeitWorkload-Prüfungszeit 0 MinutenVerpflichtungKursvoraussetzungenLernziele Die Studierenden erlernen die Grundlagen der

Steuerungstechnik. Sie verstehen die Struktur und die Komponenten von industriellen Steuerungssystemen. Sie beherrschen die Programmiersprachen aus der Norm IEC 61131. Sie erlernen die Fähigkeit zur Umsetzung von einfachen Automatisierungsaufgaben mit industriellen speicherprogrammierbaren Steuerungen.

Lehr-/Lernmethoden• Vorlesung mit integrierten praktischen

Programmierübungen

• Eigenständige Bearbeitung eines Automatisierungsprojekts

• Anfertigung einer Dokumentation

Inhalte• Struktur und Einsatz von industriellen

Steuerungssystemen

• Komponenten von Steuerungssystemen

• Standardisierte Schnittstellen in Steuerungssystemen

• Programmiersprache Kontaktplan und Funktionsbausteinsprache

• Programmiersprache Anweisungsliste

• Arbeiten mit Funktionen und Funktionsblöcken

• Programmiersprache Strukturierter Text

• Programmiersprache Ablaufsprache

• Testverfahren und Simulation

• Anwendungsbeispiele aus der Praxis

• Dokumentation von Steuerungsprogrammen

Empfehlung für begleitende VeranstaltungenSonstige BesonderheitenLiteratur/Lernquellen Pritschow, G.: Einführung in die Steuerungstechnik, Hanser

Verlag Seitz, M.: Speicherprogrammierbare Steuerungen, Hanser Verlag Wellenreuther, G.; Zastrow, D.: Automatisieren mit SPS Theorie und Praxis, Vieweg Verlag

Veranstaltung H8.5 Regelungstechnik 2 (132185)→


Dozent(en) Prof. Dr.-Ing. Rudolf KernSemester 6AngebotArt der Veranstaltung VorlesungLehrsprache deutschVeranstaltungsname (englisch) Control (theory and application) 2Credits 4, dies entspricht einem Workload von 100 h. SWS 4Kontaktstunden 60Workload-Selbststudium 10Workload-Vorbereitung 28Detailbemerkung zum WorkloadPrüfung LK = lehrveranstaltungsbegleitend durch KlausurWorkload-Prüfungszeit 120 MinutenVerpflichtungKursvoraussetzungenLernziele Die Studierenden sind in der Lage, Regelkreise im

Zustandsraum zu analysieren und Zustandsregler zu entwerfen. Sie können die Steuerbarkeit- und Beobachtbarkeit von Reglesystemen feststellen, vollständige und reduzierte Beobachter und Regler nach dem Polvorgabeverfahren oder LQ-Verfahren sowohl für Eingrößen- als auch für Mehrgrößensysteme entwerfen. Sie können zeitkontinuierliche Systeme (z. B. klassische Regler) diskretisieren und den zugehörigen Algorithmus für eine vorgegebene Abtastzeit angeben.

Lehr-/LernmethodenInhalte

• Einführende Beispiele zur Zustandraumdarstellung (Bezeichnungen, Definitionen, Sturkturbild)

• Bestimmung der Übertragungsmatrix aus den Zustandsgleichungen

• Lösung der Zustandsgleichungen

• Eigenschaften der Transitionsmatrix

• Methoden zur Berechnung der Transitionsmatrix (Reihenentwicklung, Verwendung des Satzes von CAYLEY-HAMILTON, Bildbereichsdarstellung, Transformation auf Diagonal- bzw. Jordannormalform)

• Normalformen der Zustandsraumdarstellung für Eingrößensysteme (Regelungs- Beobachtungs-, Diagonal- bzw. Jordan-Normalform)

• Transformation des Zustandsraumes (Ähnlichkeitstransformationen)

• Struktureigenschaften linearer zeitinvarinater Systeme (Stabilität, Beobachtbarkeit, Steuerbarkeit)

• Regelkreissynthese im Zustandsraum : Polvorgabe und Vorfilterberechnung bei Ein- und Mehrgrößensystemen, Formel von Ackermann, LQ-Reglerentwurf

• Beobachterentwurf: (Identitätsbeobachter, Separationsprinzip, reduzierter Beobachter (bei Eingrößensystemen niedriger Ordnung auch durch Blockschaltbildumformungen) )

• Diskretisierung der Zustandsgleichungen

Empfehlung für begleitende VeranstaltungenSonstige BesonderheitenLiteratur/Lernquellen Unbehauen, H.: Regelungstechnik II, Vieweg Föllinger, O:

Regelungstechnik, Hüthig Verlag Heidelberg Gassmann, H.: Theorie der Regelungstechnik, Verlag Harri Deutsch Aström, K. J. ; Murray R. M. : Feedback Systems, An Introduction for Scientists and Engineers Dorf, R.C; Bishop,R. H.: Moderne Regelungssysteme, Pearson Studium Geering, H.P.: Regelungstechnik, Springer

Modul H10 : Technisches Management(132210)→Qualifikationsziele

Fachliches Wissen und Anwendungskompetenz ist nur eine Teil dessen, was zur Entwicklung und Fertigung von mechatronischen und mikrotechnischen Produkten erforderlich ist. Dazu kommen ökonmische, ethische und vor allem psychologische Aspekte.

Die Studentinnen und Studenten werden durch dieses Modul befähigt, in ihrer täglichen Arbeit diese Aspekte zu verstehen und angemessen zu berücksichtigen. Insbesondere wissen sie:

• mit welchen allgemeinen Methoden man Probleme systematisch lösen kann• wie komplexe, ggf. auch überbetriebliche Projekte organisiert und abgewickelt werden• wie Fehlermöglichkeits- und Einflussanalysen durchgeführt werden• welche Möglichkeiten es gibt, geistiges Eigentum zu schützen• wie wirtschaftliche Aspekte zu berücksichtigen sind.


Eckdaten des Moduls

Modulverantwortliche(r) Prof. Dr.-Ing. Wolfgang WehlCredits 8SWS 8LeistungsnachweisAnsiedlung im Studium HauptstudiumBesonderheiten Die Fachprüfung 132210 Technisches Management ist nur

bestanden, wenn die Prüfungsleistungen 132213 Integrierte Produktentwicklung mit mindestens ausreichend (4,0) bewertet wurde.

Veranstaltung H10.1 Betriebswirtschaftslehre (132211)→


Dozent(en) Lehrauftrag: Dipl.-Ökon. Axel IsrangSemester 6AngebotArt der Veranstaltung VorlesungLehrsprache deutschVeranstaltungsname (englisch) Business AdministrationCredits 4, dies entspricht einem Workload von 100 h. SWS 4Kontaktstunden 60Workload-Selbststudium 5Workload-Vorbereitung 33,5Detailbemerkung zum WorkloadPrüfung LK = lehrveranstaltungsbegleitend durch KlausurWorkload-Prüfungszeit 90 MinutenVerpflichtungKursvoraussetzungenLernziele Im Mittelpunkt der Ingenieurausbildung steht heute überwiegend

die Vermittlung von technischen und naturwissenschaftlichen Grundlagen und Kenntnissen. Mit dem Beginn der Berufstätigkeit in einem Unternehmen oder einer beruflichen Selbstständigkeit ist neben ingenieurtechnischem Wissen insbesondere auch Denken und Handeln unter betriebswirtschaftlichen Gesichtspunkten gefordert. Die Lehrveranstaltung gibt einen Überblick über die interdisziplinären Aufgabenstellungen und Anforderungen an Ingenieure in einem Unternehmen.

Lehr-/Lernmethoden Vorlesung mit Fallbeispielen Inhalte Unternehmensformen und -konzentration

Rechtsformen der Unternehmen

• Überblick über die Rechtsformen• Kaufmannseigenschaft• Firma• Handelsregister• Gesellschaft des bürgerlichen Rechts (BGB-Gesellschaft)• Einzelunternehmung• Offene Handelsgesellschaft (OHG)• Kommanditgesellschaft (KG)• Aktiengesellschaft (AG)• Gesellschaft mit beschränkter Haftung (GmbH)• GmbH & Co. KG

Europäisches Gesellschaftsrecht

Formen der Kooperation und Konzentration

Ursachen wirtschaftlicher Konzentration

Formen und Arten der Unternehmenszusammenschlüsse• Kartelle• Konzerne• Trusts

Der betriebliche Leistungsprozess

• Zielsystem der Unternehmung• Betriebliche Produktionsfaktoren• Betriebliche Kennzahlen• Marktorientierung als Grundlage für unternehmerisches

Handeln• Planung und Organisation eines Geschäftsprozesses

Arbeitsrecht• Überblick Individual- und Kollektivarbeitsrecht als

Grundlage des Arbeitsverhältnisses• Einzelarbeitsvertrag• Kollektiver Arbeitsvertrag (Tarifvertrag)• Mitbestimmungs- und Mitwirkungsmöglichkeiten der

Arbeitnehmer• Arbeitsschutzgesetze• Kündigungsschutzgesetz• Jugendarbeitsschutzgesetz• Mutterschutzgesetz• Unfallschutzgesetz

Empfehlung für begleitende VeranstaltungenSonstige Besonderheiten Die Fachprüfung 132210 Technisches Management ist nur

bestanden, wenn die Prüfungsleistungen 132213 Integrierte Produktentwicklung mit mindestens ”ausreichend (4,0) bewertet wurde.

Literatur/Lernquellen Wöhe, G.: Einführung in die Allgemeine BetriebswirtschaftslehreSchierenbeck, H.: Grundzüge der Betriebswirtschaftlehre, Oldenbourg 1998 Schmalen, H.: Grundlagen und Probleme der Betriebswirtschaft, Köln 1996 Handelsgesetzbuch Ebert, G.: Kosten- und Leistungsrechnung, Wiesbaden 1997

Veranstaltung H10.2 Patentwesen (132212)→


Dozent(en) Lehrauftrag: Dr.-Ing. Gerhard ClemensSemester 6AngebotArt der Veranstaltung VorlesungLehrsprache deutschVeranstaltungsname (englisch) Industrial Judicial Protection/PatentsCredits 2, dies entspricht einem Workload von 50 h. SWS 2Kontaktstunden 30Workload-Selbststudium 10Workload-Vorbereitung 9Detailbemerkung zum WorkloadPrüfung LK = lehrveranstaltungsbegleitend durch KlausurWorkload-Prüfungszeit 60 MinutenVerpflichtungKursvoraussetzungenLernziele In zunehmendem Maße ist der in Forschung und Entwicklung

tätige Ingenieur gezwungen, im Zusammenhang mit seiner Tätigkeit auch wirtschaftliche und rechtliche Aspekte zu beurteilen und in die Entscheidungsfindung einfließen zu lassen. Unter anderem sind Kenntnisse darüber erforderlich, welche Möglichkeiten bestehen, Entwicklungen und Erfindungen rechtlich zu schützen, und was unternommen werden muss, um geeignete Schutzrechte zu erhalten.

Lehr-/Lernmethoden Vorlesung mit Fallbeispielen Inhalte Einführung zur historischen Entwicklung von gewerblichen

Schutzrechten

Die wichtigsten deutschen gewerblichen Schutzrechte

• Patent• Gebrauchsmuster• Marke• Geschmacksmuster

Informationsquellen• Orte: Internet, Patent-Informationsstellen, Patentämter• Inhalte: Anmeldenamen, Erfindernamen, Begriffe,

Patentklassifikationen

Informationen zu Prioritäts-Nachanmeldungen, zum EP-Patent und/oder einer internationalen Patentanmeldung (PCT-Anmeldung)

Behandlung von Arbeitnehmer-Erfindungen



Literatur/Lernquellen Bundesgesetzbuch Hubmann, H.: Gewerblicher Rechtsschutz, Beck-Verlag, München

Veranstaltung H10.3 Integrierte Produktentwicklung (132213)→


Dozent(en) Prof. Dr.-Ing. Wolfgang WehlSemester 6Angebot Winter- und Sommersemester Art der Veranstaltung VorlesungLehrsprache DeutschVeranstaltungsname (englisch) Integrated Product DevelopmentCredits 2, dies entspricht einem Workload von 50 h. SWS 2Kontaktstunden 30Workload-Selbststudium 10Workload-Vorbereitung 9Detailbemerkung zum WorkloadPrüfung LK = lehrveranstaltungsbegleitend durch KlausurWorkload-Prüfungszeit 60 MinutenVerpflichtung Pflichtveranstaltung Kursvoraussetzungen Erfahrungen aus dem praktischen Studiensemester oder aus

einer gleichwertigen länger dauernden Beschäftigung sind vorhanden.

LernzieleLehr-/Lernmethoden Vorlesung mit Fallbeispielen und Präsentationen Inhalte

• Integrierte Produktentwicklung• Projektmanagement• Fehlermöglichkeits- und Einflussanalyse (FMEA)• Concurrent oder Simultaneous Engineering



Literatur/Lernquellen• Ehrlenspiel, K.: Integrierte Produktentwicklung. Hanser

Verlag, 2009, ISBN: 3-446-42013-4• Litke, H.-D.: Projektmanagement. Hanser Verlag, 2007,

ISBN: 3-446-40997-1• Lincke, W.: Simultaneous Engineering, Neue Wege zu

überlegenen Produkten, Hanser, München, 1995. ISBN 3-446-18009-5

• Tietjen, Th.; Decker, A.; Müller, D. H.: FMEA-Praxis. Hanser Verlag, 2011, ISBN 3-446-40267-5

Modul H11 : Seminararbeit(132220)→Qualifikationsziele

Die Studierenden sind fähig, sich in ein komplexes, aber eng umgrenztes Gebiet einzuarbeiten. Sie sind in der Lage dieses Thema interdisziplinär und arbeitsteilig im Team oder allein mit geeigneten Methoden zu bearbeiten. Sie vertiefen die Kenntnisse für die Abwicklung eines Projekts mit Methoden und Werkzeugen des Projektmanagements. Die Bearbeitung soll sich an der im industriellen Umfeld üblichen Vorgehensweise bei der Bearbeitung komplexer Themen orientieren.


• Modul H7 Praktisches Studiensemester• Maximal zwei offene Prüfungsleistungen oder Prüfungsvorleistungen aus Semester 3 und 4.

Eckdaten des Moduls

Modulverantwortliche(r)Credits 8SWS 1LeistungsnachweisAnsiedlung im Studium HauptstudiumBesonderheiten

Veranstaltung H11.1 Seminararbeit/Projekt (132221)→


Dozent(en) im Studiengang Mechatronik und Mikrosystemtechnik lehrende Professoren

Semester 6AngebotArt der Veranstaltung Seminar, Labor, ÜbungLehrsprache deutschVeranstaltungsname (englisch) ProjectCredits 8, dies entspricht einem Workload von 200 h. SWS 1Kontaktstunden 15Workload-Selbststudium 135Workload-Vorbereitung 50Detailbemerkung zum WorkloadPrüfung LE = lehrveranstaltungsbegleitend durch EntwurfWorkload-Prüfungszeit 0 MinutenVerpflichtungKursvoraussetzungenLernziele siehe Modulbeschreibung Lehr-/Lernmethoden Konstruktive, experimentelle oder theoretische Projektarbeit mit

Abschlusspräsentation Inhalte Die Inhalte werden vom jeweiligen betreuenden Professor

festgelegt und ergeben sich aus dem gesamten Spektrum der Mechatronik und Mikrosystemtechnik an der HS Heilbronn

Empfehlung für begleitende VeranstaltungenSonstige Besonderheiten Die Studienarbeit ist eine konstruktive, experimentelle oder

theoretische Arbeit. Die Bearbeitung erfolgt innerhalb eines Semesters und soll etwa 200 Arbeitsstunden umfassen. Die Betreuung erfolgt ausschließlich durch einen im Studiengang lehrenden Professor. Das Thema der Arbeit wird im Dialog des Studierenden mit dem Betreuer festgelegt. Themenstellungen machen die Professoren auf übliche Weise regelmäßig bekannt. Die Studierenden leisten auf wissenschaftlicher Grundlage einen Beitrag zur Lösung der Aufgabe und stellen die Ergebnisse in einer für Fachleute aus den genannten Gebieten verständlichen, klar gegliederten Abhandlung und einer Präsentation dar. Die Bearbeitung kann auch im Team erfolgen.

Literatur/Lernquellen Scholz D.: Diplomarbeiten normgerecht verfassen, Vogel, Würzburg, 2006 Esselborn-Krumbiegel H.: Von der Idee zum Text. Eine Anleitung zum wissenschaftlichen Schreiben, UTB Schöningh, Paderborn-München-Wien-Zürich, 2004

Modul H13 : Führung und Ethik(132280)→Qualifikationsziele

Lernziel des Moduls Führung und Ethik ist den Studenten im letzten Semester ihres Bachelorstudiums die Komplexität der Auswirkung und die Verantwortung ihres zukünftigen beruflichen Handelns in Unternehmen in technischer und sozialer Hinsicht zu verdeutlichen. Als Hilfestellung zur Meisterung dieser Verantwortung sollen Grundlagen ethischen Handels und der Führung von Teams bekannt und an Fallbeispielen praktisch erfahren worden sein.


Erfahrung in Teamarbeit z.B. durch Module H2, Optik, Mess- und Prüftechnik, sowie eine ingenieurnahe Tätigkeit im industriellen Umfeld, z.B. durch Modul H7, praktisches Studiensemester.

Eckdaten des Moduls

Modulverantwortliche(r) Prof. Dr.-Ing. Peter OttCredits 5SWS 4LeistungsnachweisAnsiedlung im Studium HauptstudiumBesonderheiten

Veranstaltung H13.1 Führung von Teams (132281)→


Dozent(en) Prof. Dr. rer.nat. M.A. Susanne WilpersSemester 7Angebot Winter- und Sommersemester Art der Veranstaltung SeminarLehrsprache DeutschVeranstaltungsname (englisch) TeammanagementCredits 4, dies entspricht einem Workload von 100 h. SWS 2Kontaktstunden 30Workload-Selbststudium 20Workload-Vorbereitung 50Detailbemerkung zum Workload Betreuung der Erstsemester bei Konstruktionswettbewerb Prüfung LA = lehrveranstaltungsbegleitend durch praktische ArbeitWorkload-Prüfungszeit 0 MinutenVerpflichtung Pflichtveranstaltung KursvoraussetzungenLernziele Theorievermittlung von Gruppenverhalten und praktisches

Einüben von Teamsitzungen Lehr-/Lernmethoden Vorlesung, Präsentation, Verhaltensübungen Inhalte Sozialpsychologische Grundlagen von Gruppenverhalten

Gestaltungstechniken von Teamsitzungen KonfliktmanagementStrategien für die Personalauswahl von Teammitgliedern Grundlagen der Kommunikation: face to face und virtuell Moderationstechniken Projektmanagement und Teams

Empfehlung für begleitende VeranstaltungenSonstige Besonderheiten Einüben der Theorie durch Rollenspiele und praktische

Verhaltensübungen z.B. durch Teambetreuung der Erstsemester beim Konstruktionswettbewerb im Rahmen der Lehrveranstaltung G7.2 Konstruktion 1

Literatur/Lernquellen Robbins, S.P (2009). Organizational behavior. Pearson Education. Schulz v. Thun, F. (1981): Miteinander Reden 1-3. rororo. Thompson, L. (2000): Making the Team. Prentice Hall. Myers, D. (2005): Social Psychology. McGraw Hill.

Veranstaltung H13.2 Ethik (132282)→


Dozent(en) Prof. Dr. rer.nat. M.A. Susanne WilpersSemester 7AngebotArt der Veranstaltung VorlesungLehrsprache deutschVeranstaltungsname (englisch) EthicsCredits 2, dies entspricht einem Workload von 50 h. SWS 2Kontaktstunden 30Workload-Selbststudium 10Workload-Vorbereitung 10Detailbemerkung zum WorkloadPrüfung LA = lehrveranstaltungsbegleitend durch praktische ArbeitWorkload-Prüfungszeit 0 MinutenVerpflichtungKursvoraussetzungenLernziele Die Studierenden sind sich bewusst über die Zusammenhänge

technischer, gesellschaftlicher, ökonomischer und ökologischer Systeme und deren Wirkung in der Zukunft. Sie sollen die Grundlagen der Führungsethik, der Unternehmensethik und der Systemethik beurteilen und kritisch reflektieren können. Hierzu werden sie in der Lage sein, im Wertemanagement ethische Werte wie zum Beispiel Verantwortung, Fairness, Offenheit, Ehrlichkeit, Vertrauenswürdigkeit kommunikativ und argumentativ zu reflektieren und zu lösen. Auch die Regelungsbedürftigkeit von Sachverhalten kann vom Studierenden beurteilt werden.

Lehr-/Lernmethoden Vorlesung mit Übung, Selbststudium (Vorlesungsnachbereitung, Bearbeitung ausgewählter Fallstudien)

Inhalte Gesellschaftliche Grundprinzipien Ethiktheorien Zwecke und Mittel Sozialwahl und individuelles Verhalten Markt und Staat als Regelungsmechanismus Kultur und Menschenrechte Freiheit als soziale Verpflichtung


Modul H14 : Bachelor Thesis(132290)→Qualifikationsziele

Das Modul Bachelor Thesis - bestehend aus Bachelor-Thesis/Projekt und ihrer Präsentation - soll zeigen, dass die Studierenden in der Lage sind, innerhalb einer gegebenen Frist ein technisches Problem mit wissenschaftlichen Methoden zu bearbeiten und in schriftlicher Form zu präsentieren. Die Bachelor Thesis ist eine konstruktive, experimentelle und/oder theoretische Arbeit, die schriftlich dokumentiert wird. Sie soll zeigen, dass innerhalb von vier Monaten eine ingenieurmäßige Aufgabenstellung dargestellt und gelöst werden kann. Die Studierenden sind in der Lage, sich selbstständig in eine Aufgabenstellung aus den Gebieten der Mechatronik und Mikrosystemtechnik in relativ kurzer Zeit einzuarbeiten. Sie leisten auf wissenschaftlicher Grundlage einen Beitrag zur Lösung der Aufgabe und stellen die Ergebnisse in einer für Fachleute aus den genannten Gebieten verständlichen, klar gegliederten Abhandlung dar. Sie präsentieren ihre Arbeit in einem Vortrag im Rahmen eines Kolloquiums.


H7.1 Betreute Praxisphase H7.2 Kolloquien begleitend zum praktischen Studiensemester H14.2 Bachelor-Abschlusskolloquium

Eckdaten des Moduls

Modulverantwortliche(r)Credits 16SWS 2LeistungsnachweisAnsiedlung im Studium HauptstudiumBesonderheiten Frühestmöglicher Beginn im 6. Semester. Anmeldung spätestens

drei Monate nach Erhalt der Ergebnisse der letzten Prüfungsleistung

Veranstaltung H14.1 Bachelor Thesis/Projekt (132291)→


Dozent(en) alle Professoren der HS HeilbronnSemester 7AngebotArt der VeranstaltungLehrsprache deutschVeranstaltungsname (englisch) Bachelor Thesis, final ProjectCredits 12, dies entspricht einem Workload von 300 h. SWS 0Kontaktstunden 0Workload-Selbststudium 250Workload-Vorbereitung 50Detailbemerkung zum WorkloadPrüfung keine AngabeWorkload-Prüfungszeit 0 MinutenVerpflichtungKursvoraussetzungenLernzieleLehr-/Lernmethoden Anleitung zum wissenschaftlichen Arbeiten. Die Bachelor Thesis

wird als eigenständiges Projekt von den Studierenden erstellt. Inhalte Wissenschaftliche Problemlösung mit Betreuung

• Zielsetzung, spezifische Aufgabenstellung des wissenschaftlichen Vorhabens

• Erläuterung der methodischen Vorgehensweise

Zusammenfassung der vorliegenden relevanten Forschung zu dem gewählten Thema

• Bearbeitung der Aufgabenstellung• Ergebnisse• Diskussion, Schlussfolgerungen• Zusammenfassung

Empfehlung für begleitende VeranstaltungenSonstige Besonderheiten Sie wird in der Regel von zwei Prüfern bewertet, von denen

mindestens einer eine hauptamtliche Funktion in der Lehre wahrnimmt.

Literatur/Lernquellen Scholz D.: Diplomarbeiten normgerecht verfassen, Vogel, Würzburg, 2006 Esselborn-Krumbiegel H.: Von der Idee zum Text. Eine Anleitung zum wissenschaftlichen Schreiben, UTB Schöningh, Paderborn-München-Wien-Zürich, 2004 Winter W.: Wissenschaftliche Arbeiten schreiben, Redline Wortschaft bei ueberreuter, Frankfurt-Wien, 2004 Rechenberg P.: Technisches Schreiben (nicht nur) für Informatiker, Hanser, München, 2003 Kropp, W./Huber, A.: Studienarbeiten interaktiv. Ein Leitfaden -multimedia-kompakt -. e-Learningprogramm, TeamMediaVerlag, 2006

Veranstaltung H14.2 Kolloquium zur Bachelor Thesis (132292)→


Dozent(en) Prof. Dr.-Ing. Wolfgang WehlSemester 7AngebotArt der Veranstaltung SeminarLehrsprache deutschVeranstaltungsname (englisch) Final Presentation of the Bachelor ThesisCredits 3, dies entspricht einem Workload von 75 h. SWS 2Kontaktstunden 30Workload-Selbststudium 30Workload-Vorbereitung 15Detailbemerkung zum WorkloadPrüfung SR = Prüfungsvorleistung durch ReferatWorkload-Prüfungszeit 0 MinutenVerpflichtungKursvoraussetzungenLernziele Die Studentinnen und Studenten sollen lernen,

medienunterstützte, freie Reden über technische Sachverhalte oder Projekte zu halten.

Lehr-/Lernmethoden Seminar mit Übungen, Coaching-Sitzungen mit dem Dozenten, Präsentationen

Inhalte• Aufbau und Ausführung• Vorbereitung einer Präsentation• Schreiben von Reden• Grundlagen der Kommunikation• Die Zuhörer• Absicht und Aussage• Materialsammlung• Formen der Darstellung• Halten einer Präsentation• Der Anfang• Die Mitte• Der Schluss• Sprache• Die Form der Sprache• Gesprochene Sprache• Das sprachliche Werkzeug• Bilder und Metapher• Stil• Störungen• Vom Text zum Skript• Visuelle Hilfsmittel• Psychologische Aspekte• Die Beziehung des Redners zum Bildmaterial• Der Raum• Die Vortragsweise• So haben Sie sich selbst im Griff• So haben Sie das Publikum im Griff• Der Redner und seine Ausrüstung• Drama und Humor• Proben und technische Durchläufe• Die Generalprobe• Der Tag des Auftritts

Empfehlung für begleitende VeranstaltungenSonstige BesonderheitenLiteratur/Lernquellen Bernstein, D.: Die Kunst der Präsentation, Campus Verlag,

Frankfurt/M., 1999 Franck, N.; Stary, J.: Gekonnt visualisieren. UTB Uni-Taschenbücher Bd.2818, 2006. ISBN 3-8252-2818-5 Hertlein, M.: Mind Mapping - Die kreative Arbeitstechnik. Rohwohlt Taschenbuch, 2001. ISBN 3-499-61190-2

Modul H9 : Angewandte Mechatronik(132190)→Qualifikationsziele

Die Studierenden sind in der Lage, die in den Vorlesungen erworbenen Kenntnisse in der Praxis umzusetzen. Sie können kleinere Projekte eigenständig hinsichtlich des Enwurfs, der Teilebeschaffung, der technischen Realisierung und der erforderlichen Tests umsetzen. Sie sind in der Lage ihre Ergebnisse in geeigneter Weise zu dokumentieren und zu präsentieren. Ferner haben sie die Fähigkeit erworben, ihre Ergebnisse in größere Projekte einzubringen und die hierfür erforderliche Teamarbeit zu leisten.


Eckdaten des Moduls

Modulverantwortliche(r)Credits 9SWS 6LeistungsnachweisAnsiedlung im Studium LaboreBesonderheiten Es sind in Semester 6 und 7 insgesamt Labore in einem Umfang

von 6 ECTS zu wählen.

Veranstaltung H9.1 Labor Programmierbare Logikschaltungen (132191)→


Dozent(en) Prof. Dr.-Ing. Norbert ReifschneiderSemester 6, 7AngebotArt der Veranstaltung LaborLehrsprache deutschVeranstaltungsname (englisch) Laboratory Programmable Logic DevicesCredits 3, dies entspricht einem Workload von 75 h. SWS 2Kontaktstunden 30Workload-Selbststudium 30Workload-Vorbereitung 15Detailbemerkung zum WorkloadPrüfung LL = lehrveranstaltungsbegleitend durch LaborarbeitWorkload-Prüfungszeit 0 MinutenVerpflichtungKursvoraussetzungen Grundlagen der Digitaltechnik Digitaltechnik Lernziele Die Studenten haben praktische Erfahrungen im Bereich des

Entwurfs digitaler Systeme auf der Basis von FPGAs / CPLDs. Sie kennen aktuelle computergestützte Entwurfssysteme für FPGAs / CPLDs und können effizient damit umgehen, auch unter Anwendung von Hardwarebeschreibungssprachen (VHDL, Verilog). Sie sind in der Lage, auch komplexere Schaltwerke (Moore- und Mealy-Typ) zu entwickeln, zu verfizieren und mit dem Entwurfssystem im programmierbaren Logikbaustein zu implementieren. Ebenso haben sie erste praktische Erfahrungen beim Einsatz von Embedded Processors in FPGAs

Lehr-/Lernmethoden Praktische Laborarbeit, Miniprojekt Inhalte

• Kennenlernen der XILINX ISE• Schaltwerksentwurf und -Verification mit QFSM• Entwurf eines Resolvers für Quardatursignale• Schaltwerksentwurf mit VHDL• Implementierung und Ppogrammierung des Embedded

PicoBlaze Prozessors

Empfehlung für begleitende Veranstaltungen Programmierbare Logikschaltungen (132245, H12.2.3)

Sonstige BesonderheitenLiteratur/Lernquellen Jeweils aktuelle Versuchsbeschreibungen (über ILIAS

herunterladbar), Dokumentation der XILINX ISE (aktuelle Version 13.4), Dokumentation des QFSM Programms, Dokumentation des XILINX PicoBlaze Prozessors, Dokumentation der pBlaze Entwicklungsumgebung (Programmierung und Simulation)

Veranstaltung H9.2 Labor Fertigung (132192)→


Dozent(en) Prof. Dr.-Ing. Wolfgang WehlSemester 6, 7AngebotArt der Veranstaltung LaborLehrsprache DeutschVeranstaltungsname (englisch) Practical Training ProductionCredits 3, dies entspricht einem Workload von 75 h. SWS 2Kontaktstunden 30Workload-Selbststudium 25Workload-Vorbereitung 20Detailbemerkung zum WorkloadPrüfung LL = lehrveranstaltungsbegleitend durch LaborarbeitWorkload-Prüfungszeit 0 MinutenVerpflichtungKursvoraussetzungenLernziele Die Studenten können selbständig mit modernen Versuchs- und

Verfahrensmethoden wissenschaftlich arbeiten Lehr-/Lernmethoden

• Literaturstudium• Versuchsaufbau• Versuchsdurchführung• Auswertung und Berichterstellung

Inhalte Bearbeitung kleiner ausgewählter Fertigungs- und Montageprojekte im Rahmen laufender Forschungsprojekte, insbesondere mit Geräten und Verfahren:

• CNC-Fräsmaschinen• CNC-Drehbänken• CNC-Laserbearbeitung mit Neodym-YAG-Laser• Modulare Roboter• Rapid Prototyping• Qualitätsprüfungen• Lebensdaueruntersuchungen• Computer Aided Manufacturing (CAM)


• Awiszus, B.; Bast, J.; Dürr, H.; Matthes, K.-J.: Grundlagen der Fertigungstechnik, Hanser FV, Leipzig, 3. Aufl., 2006. ISBN 3-446-40745-6

• Matthes, K.-J.; Riedel, F.: Fügetechnik, Hanser FV, Leipzig, 2003. ISBN 3-446-22133-6

Veranstaltung H9.3 Labor Mikrotechnik (132193)→


Dozent(en) Prof. Dr.-Ing. Wolfgang WehlSemester 6, 7AngebotArt der Veranstaltung LaborLehrsprache DeutschVeranstaltungsname (englisch) Practical Training in MEMSCredits 3, dies entspricht einem Workload von 75 h. SWS 2Kontaktstunden 30Workload-Selbststudium 25Workload-Vorbereitung 20Detailbemerkung zum WorkloadPrüfung LL = lehrveranstaltungsbegleitend durch LaborarbeitWorkload-Prüfungszeit 0 MinutenVerpflichtungKursvoraussetzungenLernziele Die Studenten können selbständig mit modernen Versuchs- und

Verfahrensmethoden wissenschaftlich arbeiten. Lehr-/Lernmethoden

• Literaturstudium• Versuchsaufbau• Versuchsdurchführung• Auswertung und Berichterstellung

Inhalte Das Praktikum Mikrotechnik findet im Reinraum und im Labor für Mikrotechnik statt.Folgende Themen (exemplarisch) werden durch Versuche und Exkursionen im Praktikum Mikrotechnik behandelt:

• Arbeiten an einem Vakuumprüfstand• Herstellung von Dünnfilmbeschichtungen durch

Vakuumbedampfen• Untersuchungen von Bauelementen der

Mikrosystemtechnik und der Mikroelektronik• Optische Analyse von Bauelementen der

Mikrosystemtechnik und der Mikroelektronik• Messungen mit einem modernen

Rasterelektronenmikroskop (REM)• Messungen mit einem Rastersondenmikroskop (in

Zusammenarbeit mit Prof. Ott)• Flip-Chip-Bonden mit dem Flip-Chip-Bonder

FINEPLACER® von FINETECH


• Wehl, W.: Vorlesungsskripte• Hoppe, B.: Mikroelektronik 2, Vogel Fachbuch Kamprath-

Reihe Bd.2 Herstellprozesse für integrierte Schaltungen. 1997. ISBN: 3-8023-1588-X

• Hilleringmann, U.: Silizium-Halbleitertechnologie, Teubner, 4., durchges. u. erg. Aufl. 2004. XIII, ISBN 3-519-30149-0

• Pupp, W.; Hartmann, K.: Vakuumtechnik Grundlagen und Anwendungen, Hanser, München, 1991. ISBN 3-446-15859-6

Veranstaltung H9.4 Labor Mechatronik (132194)→


Dozent(en) Prof. Dr.-Ing. Jörg WildSemester 6, 7AngebotArt der Veranstaltung LaborLehrsprache deutschVeranstaltungsname (englisch) Laboratory for Development of Mechatronic-DevicesCredits 3, dies entspricht einem Workload von 75 h. SWS 2Kontaktstunden 30Workload-Selbststudium 25Workload-Vorbereitung 20Detailbemerkung zum WorkloadPrüfung LL = lehrveranstaltungsbegleitend durch LaborarbeitWorkload-Prüfungszeit 0 MinutenVerpflichtungKursvoraussetzungen Kenntnisse der Module H1 bis H6 Lernziele Die Studierenden können eigenständig konkrete industrielle

mechatronische (Teil-)Aufgabenstellungen lösen. Lehr-/Lernmethoden Eigenständige Projektarbeit (bei Bedarf in Teams) im Labor.

Coaching durch den Betreuer und durch Laboringenieure. Präsentation der Ergebnisse und Erstellen einer Dokumentation.

Inhalte Die Projektarbeiten wechseln und werden dem jeweiligen aktuellen technischen Aufgabenstellungen angepasst. Die Inhalte ergeben sich aus industriellen Aufgabenstellungen oder aus Projekten der angewandten Forschung.

Typische Themenfelder sind:

• Entwicklung/Optimierung mechatronischer Systeme (z. B. Prüfstände)

• Aufbau von Antrieben mit Gleichstrommotor• Aufbau von Antrieben mit Schrittmotor• Programmierung AVR-Prozessoren für mechatronische

Systeme• Programmierung SPS für industrielle Automation• Programmierung LabView zur Ansteuerung von

Prüfständen• Entwickeln von Regelungen und Ansteuerungen mittels

MathLab/Simulink• Konstruktion der Versuchsaufbauten und Prototypen

mittels 3D-CAD• Erstellen von Bauteilen mittels Rapid-Prototyping-

Verfahren• Abstimmung der Fertigung von Bauteilen mit der

Werkstatt des Studiengangs• Untersuchung von Akkus und Entwicklung von

Ladeverfahren


Veranstaltung H9.5 Labor Regelungstechnik (132195)→


Dozent(en) Prof. Dr.-Ing. Rudolf KernSemester 6, 7AngebotArt der Veranstaltung LaborLehrsprache deutschVeranstaltungsname (englisch) Control LabCredits 3, dies entspricht einem Workload von 75 h. SWS 2Kontaktstunden 30Workload-Selbststudium 25Workload-Vorbereitung 20Detailbemerkung zum WorkloadPrüfung LL = lehrveranstaltungsbegleitend durch LaborarbeitWorkload-Prüfungszeit 0 MinutenVerpflichtungKursvoraussetzungen Kenntnisse aus H1 bis H6 Lernziele

• Praktische und theoretische Vertiefung regelungstechnischer Themen

• Sicherer Umgang mit regelungstechnischen tools (MATLAB/SIMULINK, dSPACE)

• selbständige Durchführung der Versuche und Ergänzung bzw. Modifikation eines Versuchsaufbaus.

Lehr-/Lernmethoden Praktikum mit intensiver Betreuung. Kleingruppen von 2 bis maximal 3 Mitgliedern bearbeiten aus einer Auswahl von ca. 6 verschiedenen Versuchsständen 3 Bereiche, die in Ergänzung zur Vorlesung hinsichtlich des theoretischen Inhalts vertieft und praktisch erprobt werden. Die Gruppe wählt außerdem aus den zu bearbeitenden Bereichen ein Thema, das in Form eines Kleinprojekts (Planung, Entwurf, Bauteilbeschaffung, Erprobung) zu einer Erweiterung bzw. Modifikation eines Versuchstands führt. In der zu erstellenden Dokumentation werden die theoretischen Grundlagen zusammengefasst und die Versuchsergebnisse erläutert. Bei der Abschlussprästentation demonstrieren die Gruppenmitgliedern aufgrund von Fragen ihr Verständnis für die erarbeiteten Inhalte.

Inhalte Themenbereiche

• Hardware-in-the-Loop Siumulation (MATLAB/SIMULINK und dSPACE )

• Frequenzgangmessung und Identifikation

• Erprobung verschiedener Regelverfahren

• klassische Regler (PIDT1, PDT1, ...)

• Zustandsregler mit Beobachter

• Fuzzy-Regler an nichtlinearen und instabilen Regelstrecken (Magnetfeldregelung, verschiedene inverse Pendel)

• Erprobung von Einstellregeln

• elktronische Nachbildung von Regelstrecken und Reglerrealisierungen

Empfehlung für begleitende VeranstaltungenSonstige BesonderheitenLiteratur/Lernquellen MATLAB/SIMULINK Handbücher dSPACE Handbücher H.

Unbehauen: Regelungstechnik 1 und Regelungstechnik 2, Vieweg Verlag

Veranstaltung H9.6 Labor Kunststofftechnik (132196)→


Dozent(en) Prof. Dr.-Ing. August BurrSemester 6, 7AngebotArt der Veranstaltung LaborLehrsprache deutschVeranstaltungsname (englisch) Plastics technology, Laboratory ExercisesCredits 6, dies entspricht einem Workload von 150 h. SWS 4Kontaktstunden 60Workload-Selbststudium 50Workload-Vorbereitung 40Detailbemerkung zum WorkloadPrüfung LL = lehrveranstaltungsbegleitend durch LaborarbeitWorkload-Prüfungszeit 0 MinutenVerpflichtungKursvoraussetzungenLernziele Selbständiges wissenschaftliches Arbeiten mit modernen

Versuchs- und Verfahrensmethoden Lehr-/Lernmethoden Literaturstudium Versuchsaufbau Versuchsdurchführung

Auswertung und Berichterstellung Inhalte Ausgewählte Kapitel:-Kunststoffprüfung-Kunststoffverarbeitung-

Formteil- und Werkzeugkonstruktion-Qualtätssicherung-Kunststoffanalyse


Veranstaltung H9.7 Labor Technische Optik 2 (132197)→


Dozent(en) Prof. Dr.-Ing. Peter OttSemester 6, 7AngebotArt der Veranstaltung LaborLehrsprache deutschVeranstaltungsname (englisch) Optical Engineering Lab 2Credits 3, dies entspricht einem Workload von 75 h. SWS 2Kontaktstunden 30Workload-Selbststudium 25Workload-Vorbereitung 20Detailbemerkung zum WorkloadPrüfung LL = lehrveranstaltungsbegleitend durch LaborarbeitWorkload-Prüfungszeit 0 MinutenVerpflichtungKursvoraussetzungenLernziele

• Vertiefte praktische und theoretische Kenntnisse eines Themas aus der angewandten Optik haben und anwenden können

• Aufbau und Durchführung eines Laborversuchs selbständig beherrschen

• Gefühl für Wellenoptik (Interferenz, Beugung) haben

Lehr-/Lernmethoden Projektpraktikum mit intensiver Betreuung in Anlehnung an problem base learning. Jedes Team (2 Mitglieder) bekommt ein Projektthema zugewiesen, zu dem ein Grundaufbau im Labor vorhanden ist. Nach einer Einarbeitung und Rechereche soll jedes Teams selbständig ein Vertiefungsthema im Rahmen des Projekts wählen und dieses dann bearbeiten. Das Projekt wird mit einer Dokumentation inklusive Darstellung der theoretischen Grundlagen, einer Präsentation und einer Demonstration des Versuchs vor den anderen Teilnehmern abgeschlossen

Inhalte Projektpraktikum mit folgender Themenauswahl:

• Heterodyninterferometrie

• Diffraktive optische Elemente

• Mikroskopie

• Rasterkraftmikroskopie

• Fasereinkopplung

• Nd-YAG-Laser

• Fabry-Perot-Etalon

• Ellipsometrie

• Optische Triangulation

• Interferenzfiltervermessung mittels eines Spektrophotometers

• BRDF-Messung

Empfehlung für begleitende VeranstaltungenSonstige BesonderheitenLiteratur/Lernquellen Hecht, E., Optik, Addison-Wesley, 1994 Koch, A., Optische

Messtechnik an technischen Oberflächen, expert-Verlag, 1998 Naumann, H., Schröder, G., Bauelemente der Optik, Hanser, 1992 Gasvik, K.J., Optical Metrology, Wiley, 2002

Veranstaltung H9.8 Labor Antriebe (132198)→


Dozent(en) Prof. Dr.-Ing. Rudolf KernSemester 6, 7AngebotArt der Veranstaltung LaborLehrsprache deutschVeranstaltungsname (englisch) Laboratory DriveCredits 3, dies entspricht einem Workload von 75 h. SWS 2Kontaktstunden 30Workload-Selbststudium 25Workload-Vorbereitung 20Detailbemerkung zum WorkloadPrüfung LL = lehrveranstaltungsbegleitend durch LaborarbeitWorkload-Prüfungszeit 0 MinutenVerpflichtungKursvoraussetzungen Kenntnisse aus H1 bis H6 Lernziele

• Praktische und theoretische Vertiefung antriebstechnischer Themen

• selbständige Durchführung der Versuche

• selbständige Durchführung eines Kleinprojekts (Ergänzung bzw. Modifikation eines Versuchsaufbaus).

Lehr-/Lernmethoden Praktikum mit intensiver Betreuung. Kleingruppen von 2 bis maximal 3 Mitgliedern bearbeiten aus einer Auswahl von ca. 6 verschiedenen Versuchsständen 3 Bereiche, die in Ergänzung zur Vorlesung hinsichtlich des theoretischen Inhalts vertieft und praktisch erprobt werden. Die Gruppe wählt außerdem aus den zu bearbeitenden Bereichen ein Thema, das in Form eines Kleinprojekts (Planung, Entwurf, Bauteilbeschaffung, Erprobung) zu einer Erweiterung bzw. Modifikation eines Versuchstands führt. In der zu erstellenden Dokumentation werden die theoretischen Grundlagen zusammengefasst und die Versuchsergebnisse erläutert. Bei der Abschlussprästentation demonstrieren die Gruppenmitgliedern aufgrund von Fragen ihr Verständnis für die erarbeiteten Inhalte.

Inhalte Themenbereiche

• Bestimmung von statischen und dynamischen Motorenkennlinien

• Regelung eines Rotationspendels (Servoverstärker und Motor) mit Hilfe von MATLAB/SIMULINK

• Erprobung von Regelverfahren für einen Linear-Asynchronmotor

• Untersuchung elektronisch kommutierter Motoren

• Nachbildung einer Federkennlinie mit Hilfe eines Gleichstrommotors

• Untersuchung eines großen ringförmigen Schrittmotors

Empfehlung für begleitende VeranstaltungenSonstige BesonderheitenLiteratur/Lernquellen R. Fischer: Elektrische Maschinen, Hanser Verlag D. Schröder:

Elektrische Antriebe - Regelung von Antriebssystemen, Springer Stölting, H-D.; Kallenbach, E.: Handbuch elektrische Kleinantriebe, Hanser Verlag H. Unbehauen: Regelungstechnik 1 und 2; Vieweg Verlag

Veranstaltung H9.9 Labor Industrieroboter (132199)→


Dozent(en) Prof. Dipl.-Ing. Andreas HochSemester 6, 7AngebotArt der Veranstaltung LaborLehrsprache DeutschVeranstaltungsname (englisch) Lab Course on Industrial RobotsCredits 3, dies entspricht einem Workload von 75 h. SWS 2Kontaktstunden 30Workload-Selbststudium 25Workload-Vorbereitung 20Detailbemerkung zum WorkloadPrüfung LL = lehrveranstaltungsbegleitend durch LaborarbeitWorkload-Prüfungszeit 0 MinutenVerpflichtungKursvoraussetzungenLernziele Die Studierenden lernen den Umgang mit realen

Industrierobotern kennen. Sie kennen die wichtigsten Arten der Programmierung von Robotern. Sie sind in der Lage, industrienahe Aufgabenstellungen für Positionierung, Messung und Handling mit einem Industrierobotersystem durchzuführen.

Lehr-/Lernmethoden Vorbereitete Laborübungen Erarbeitung, Durchführung und Dokumentation eines eigenen Projekts im Team Coaching durch den Betreuer

Inhalte• Kennenlernen der Bedienoberfläche des Robotersystems• Übungen mit Teach-In• Erstellen eines Funktionsablaufs• Sicherheitsaspekte• Funktionale Verifikation• Kooperation von Bewegung und Sensorik• Industrienahe Aufgabenstellungen

Empfehlung für begleitende VeranstaltungenSonstige BesonderheitenLiteratur/Lernquellen Weber, W.: Industrieroboter, Methoden der Steuerung und

Regelung. Fachverlag Leipzig (Carl Hanser Verlag), 2002 Nof, S.Y.: Handbook of Industrial Robotics, Verlag John Wiley & Sons, Inc Kurfess, T.R.: Robotics and Automation Handbook, B&T 2004

Veranstaltung H9.10 Labor Strahlungsmesstechnik/med. Diagnostik (132200)→


Dozent(en) Prof. Dr. rer. nat. Kurt RauschnabelSemester 6, 7AngebotArt der Veranstaltung LaborLehrsprache DeutschVeranstaltungsname (englisch) Radiation Detection/Medical Diagnostics Lab.Credits 3, dies entspricht einem Workload von 75 h. SWS 2Kontaktstunden 30Workload-Selbststudium 25Workload-Vorbereitung 20Detailbemerkung zum WorkloadPrüfung LL = lehrveranstaltungsbegleitend durch LaborarbeitWorkload-Prüfungszeit 0 MinutenVerpflichtungKursvoraussetzungenLernziele Die Studierenden kennen die Grundzüge des Strahlenschutzes.

Sie kennen die wichtigsten Strahlungsdetektoren und Messverfahren und können diese den Anforderungen entsprechend für Anwendungen in Technik, Medizin und Umweltschutz einsetzen. Die Studierenden kennen Aufbau und Funktion von Röntgenanlagen sowie die Grundlagen der Computertomographie. Sie können Röntgeninspektionen an technischen Prüflingen durchführen und die dazu jeweils geeigneten Bildaufnahmeparameter auswählen.Siehe auch Vorlesung H12.1.6

Lehr-/Lernmethoden Laborversuche, Projektarbeiten Vorlesung (H12.1.6) und Labor (H9.10) sind eng verknüpft und ergänzen sich gegenseitig.

Inhalte <UL>

• Messung von Alpha, Beta- und Gammastrahlung

• Dosismessung

• Gamma- und Alphaspektroskopie

• Zählrohre, Szintillatoren, Halbleiterdetektoren

• Röntgengeräte, Röntgenprüfung

• Computertomographie

Cooper, P. N., Nuclear Radiation Detectors, Cambridge University Press Petzold, P., Krieger, H, Strahlenphysik, Dosimetrie und Strahlenschutz, Teubner

Veranstaltung H9.11 Labor Technische Akustik (132201)→


Dozent(en) Prof. Dipl.-Phys. Gerhard GruhlerSemester 6, 7Angebot WS + SSArt der Veranstaltung LaborLehrsprache deutschVeranstaltungsname (englisch) Laboratory Technical AcousticsCredits 3, dies entspricht einem Workload von 75 h. SWS 2Kontaktstunden 30Workload-Selbststudium 25Workload-Vorbereitung 20Detailbemerkung zum WorkloadPrüfung LL = lehrveranstaltungsbegleitend durch LaborarbeitWorkload-Prüfungszeit 0 MinutenVerpflichtung verpflichtend KursvoraussetzungenLernziele Die Studierenden werden an verschiedene messtechnische

Aufgaben in der Akustik herangeführt. Sie lernen mit Handmessgeräten als auch mit PC-basierte Mess-Systemen umzugehen. Die Studierenden sind mit verschiedenen Messmethoden und Parametern für die (psychoakustische) Geräuschmessung vertraut. Ein Grundverständnis für raumakustische Problemstellungen und deren Lösung ist geschaffen.

Lehr-/Lernmethoden Laborversuche und Simulation am PC Inhalte

• Räumliches Abstrahlverhalten von Lautsprechernc• Elektrische und akustische Vermessung von

Lautsprechern• Simulation, Messung und Optimierung der Raumakustik• Geräuschmessung und -bewertung im reflexionsarmen

Raum

Empfehlung für begleitende VeranstaltungenSonstige BesonderheitenLiteratur/Lernquellen Kuttruff, H: Room Acoustics, Spoon Press Kuttruff, H: Akustik.

Eine Einführung, Hirzel Verlag

Veranstaltung H9.12 Labor Softwaregestütztes Messen (132202)→


Dozent(en) Prof. Dr. Richard HuberSemester 6, 7Angebot Wintersemester und Sommersemester Art der Veranstaltung LaborLehrsprache deutschVeranstaltungsname (englisch) laboratorium software based measurementCredits 3, dies entspricht einem Workload von 75 h. SWS 2Kontaktstunden 30Workload-Selbststudium 35Workload-Vorbereitung 10Detailbemerkung zum WorkloadPrüfung LL = lehrveranstaltungsbegleitend durch LaborarbeitWorkload-Prüfungszeit 0 MinutenVerpflichtungKursvoraussetzungen Kenntnisse in LabVIEW sind zwingend erforderlich und müssen

zu Semesterbeginn nachgewiesen werden. In der Regel durch die erfolgreiche Teilnahme an der Veranstaltung "132247 Softwaregestütztes Messen"

Lernziele Fähigkeit, ein komplexes Messprogramm basierend auf LabVIEW selbstständig zu entwerfen und anhand konkreter Laboraufgaben zu testen. Erlernen und Umsetzen eines professionellen Umgangs mit LabVIEW inklusive allem, was dazugehört.

Lehr-/Lernmethoden• Bearbeitung konkreter Aufgabenstellungen • Erstellung des LabVIEW-Programms inklusive

Dokumentation und praktischem Test der Leistungsfähigkeit

• Coachingsitzungen mit dem Dozenten

Inhalte Lösung konkreter Aufgabenstellungen aus den Themenbereichen

• Messdatenerfassung (z.B. Einlesen von Sensoren)• Signalerzeugung (z.B. Ansteuerung von Aktoren)• Auswertung (z.B. Analyse von Signalen)• Visualisierung (z.B. Messkurve als Funktion der Zeit)• Speicherung in Dateien zur weiteren Verarbeitung (z.B.

Export in Excel)• Umgang mit Datenerfassungsgeräten und deren

Konfiguration

Empfehlung für begleitende VeranstaltungenSonstige Besonderheiten Die Laboraufgaben können von Semester zu Semester variieren.

Aufgrund der begrenzen Anzahl von Plätzen ist eine Anmeldung zum Labor zu Semesterbeginn zwingend erforderlich.

Literatur/Lernquellen

• Literatur aus der Veranstaltung "Softwaregestütztes Messen" sowie spezielle, auf die jeweiligen Versuche abgestimmte Literaturquellen und Laborunterlagen.

• Plötzeneder, Plötzeneder, Praxiseinstieg LabVIEW, Franzis

Veranstaltung H9.13 Labor Positioniertechnik (132203)→


Dozent(en) Prof. Dipl.-Ing. Andreas HochSemester 6, 7AngebotArt der Veranstaltung LaborLehrsprache deutschVeranstaltungsname (englisch) Laboratory Motion Control EngineeringCredits 3, dies entspricht einem Workload von 75 h. SWS 2Kontaktstunden 30Workload-Selbststudium 25Workload-Vorbereitung 20Detailbemerkung zum WorkloadPrüfung LL = lehrveranstaltungsbegleitend durch LaborarbeitWorkload-Prüfungszeit 0 MinutenVerpflichtungKursvoraussetzungenLernziele Die Studierenden können eigenständig konkrete industrielle

positioniertechnische Aufgabenstellungen lösen. Lehr-/Lernmethoden Teil 1: Praktische Übungen zur Vorlesung H12.2.5 Teil 2:

Eigenständige Projektarbeit in Teams im Labor. Coaching durch den Betreuer und Tutoren. Präsentation der Ergebnisse.

Inhalte• Umgang mit Motoren, Sensoren und Antriebsverstärkern• Reglerstrukturen der Positioniertechnik• Erstellung und Messung eines Fahrwegprofils• Einsatz von speziellen Anfahr- und Bremsrampen• Interpolationstechniken bei Mehrachssystemen• Systeme mit Koordinatentransformationen• Path Planning Methoden• Reduktion von Systemresonanzen

Empfehlung für begleitende VeranstaltungenSonstige Besonderheiten Gekoppelt mit der Vorlesung H12.2.5 Literatur/Lernquellen

Veranstaltung H9.14 Labor Optische Messtechnik (132204)→


Dozent(en) Prof. Dr.-Ing. Peter OttSemester 6, 7AngebotArt der Veranstaltung LaborLehrsprache deutschVeranstaltungsname (englisch)Credits 3, dies entspricht einem Workload von 75 h. SWS 2Kontaktstunden 30Workload-Selbststudium 25Workload-Vorbereitung 20Detailbemerkung zum WorkloadPrüfung LL = lehrveranstaltungsbegleitend durch LaborarbeitWorkload-Prüfungszeit 0 MinutenVerpflichtungKursvoraussetzungenLernzieleLehr-/LernmethodenInhalteEmpfehlung für begleitende VeranstaltungenSonstige BesonderheitenLiteratur/Lernquellen

Modul H12 : Fachgebiete der Mechatronik und Mikrosystemtechnik(132230)→Qualifikationsziele

Die Studierenden haben eine ihrer Neigung entsprechende Ergänzung und Vertiefung der in den Grundlagen erworbenen Kompetenzen erreicht. Sie sind deshalb in der Lage, größere Zusammenhänge zu überschauen und interdisziplinäre Systeme zu bearbeiten. Sie haben eigenständig und in Zweifelsfällen unter Berücksichtigung des Rats der Dozenten die sinnvolle Kombination der einzelnen Fächer ausgewählt.


Eckdaten des Moduls

Modulverantwortliche(r)Credits 8SWS 8LeistungsnachweisAnsiedlung im Studium WahlfächerBesonderheiten

Veranstaltung H12.1.1 Ausgewählte Kapitel der Mechatronik (132232)→


Dozent(en) StudiengangsverantwortlicherSemester 6, 7Angebot nach AngebotArt der Veranstaltung VorlesungLehrsprache deutschVeranstaltungsname (englisch)Credits 2, dies entspricht einem Workload von 50 h. SWS 2Kontaktstunden 30Workload-Selbststudium 5Workload-Vorbereitung 13,5Detailbemerkung zum WorkloadPrüfung LK = lehrveranstaltungsbegleitend durch KlausurWorkload-Prüfungszeit 90 MinutenVerpflichtungKursvoraussetzungenLernziele Die Studierenden sollen aktuelle Problemstellungen aus der

Industrie dargestellt durch Lehrbeauftragte kennen und bearbeiten lernen.

Lehr-/Lernmethoden Vorlesung mit Praxisbeispielen InhalteEmpfehlung für begleitende VeranstaltungenSonstige BesonderheitenLiteratur/Lernquellen

Veranstaltung H12.1.2 Mechanismen und Getriebe (132233)→


Dozent(en) Prof. Dr.-Ing. Jörg WildSemester 6, 7Angebot nur im WintersemesterArt der Veranstaltung VorlesungLehrsprache deutschVeranstaltungsname (englisch) Mechanism and GearsCredits 4, dies entspricht einem Workload von 100 h. SWS 4Kontaktstunden 60Workload-Selbststudium 20Workload-Vorbereitung 20Detailbemerkung zum WorkloadPrüfung LA = lehrveranstaltungsbegleitend durch praktische ArbeitWorkload-Prüfungszeit 0 MinutenVerpflichtungKursvoraussetzungenLernziele Die Studierenden verstehen zwangsläufige Mechanismen und

können Geschwindigkeiten und Beschleunigungen darin ermitteln. Sie können für einfache Bewegungsaufgaben Getriebe entwerfen. Die Verwendung eines modernen CAD-Programms zur Verwendung bei der konstruktiven Lösungsfindung für Lagen/Geschwindigkeiten/Beschleunigungen wird gelernt.

Lehr-/Lernmethoden Vorlesung mit Übungaufgaben Inhalte Auch heute noch werden nicht alle Funktionen von

Schrittmotoren oder geregelten Antrieben ausgeführt. Sogenannte "nichtgleichförmig übersetzende" Getriebe (z. B. Hebel- und Nockengetriebe) werden in vielen Bereichen eingesetzt.

Besonders interessante Anwendungen sind Cabrioverdecke, Scheibenwischermechanismen, Motorradfederungen, Gelenkmechanismen von Kfz-Koffer-/Motorraumdeckel, ...

Insbesondere durch den Rechnereinsatz ist es heute möglich, derartige Getriebe in kurzer Zeit zu entwerfen und zu optimieren.

Weitere interessante Getriebe stellen die Differentiale mit zwei Freiheitsgraden dar. Sie finden z. B. als Ausgleichsgetriebe oder als schaltbare (Automatik)-Getriebe Verwendung. Behandelt werden auch besondere Bauformen von Getrieben. Dazu zählen hochübersetzende Getriebe (Robotertechnik) und Verstellgetriebe mit variabler Übersetzung.

Übersicht

Gelenkgetriebe

Einfache Koppelgetriebe und ihre Bewegungsmöglichkeiten

• Pole• Geschwindigkeitszustand der komplan bewegten Ebene• Grundlagen der Maßsynthese• Beschleunigungszustand der komplan bewegten Ebene• Relativbewegung

• Krümmungsverhältnisse

Freiheitsgrade von Getrieben

Differentiale• Momente am Differential• Das Planetenraddifferential als lastschaltbares

Automatgetriebe im Kfz

Kurvengetriebe• Zapfenerweiterung• Bauformen• Bewegungsgesetze

Sondergetriebe• Schrittschaltwerke• Harmonic Drive• Rollringetriebe• Stufenlose Verstellgetriebe• Cyclogetriebe

Empfehlung für begleitende VeranstaltungenSonstige BesonderheitenLiteratur/Lernquellen L. Hagedorn, W. Thonfeld, A. Rankers: Konstruktive

Getriebelehre, Springer Verlag, Heidelberg, 6. Auflage 2009 H. Kerle/R. Pitschellis/B. Corves: Einführung in die Getriebelehre, B. G. Teubner Verlag, Stuttgart, 3. Auflage 2006 Harald Naunheimer, Bernd Bertsche, Gisbert Lechner: Fahrzeuggetriebe, Springer-Verlag Berlin-Heidelberg, 2. überarb. und erw. Auflage 2007 J. Vollmer: Getriebetechnik Grundlagen, Verlag Technik Berlin, 1995 Steinhilper/Hennerici/Britz: Kinematische Grundlagen ebener Mechanismen und Getriebe, Vogel-Fachbuch, 1993

Veranstaltung H12.1.3 Technische Akustik (132234)→


Dozent(en) Prof. Dipl.-Phys. Gerhard GruhlerSemester 6, 7Angebot WS + SSArt der Veranstaltung VorlesungLehrsprache deutschVeranstaltungsname (englisch) Technical AcousticsCredits 2, dies entspricht einem Workload von 50 h. SWS 2Kontaktstunden 30Workload-Selbststudium 5Workload-Vorbereitung 13,5Detailbemerkung zum WorkloadPrüfung LK = lehrveranstaltungsbegleitend durch KlausurWorkload-Prüfungszeit 90 MinutenVerpflichtung verpflichtend KursvoraussetzungenLernziele Die Studierenden lernen die Grundlagen der Technischen

Akustik kennen und bekommen ein Verständnis für die wichtigen Kenngrößen und Parameter. Sie haben einen ersten Zugang zur akustischen Aufnahme- und Wiedergabetechnik sowie zur Psychoakustik, Raumakustik und zur akustischen Messtechnik erhalten.

Lehr-/Lernmethoden Vorlesung mit konkreten Beispielen und Demonstrationen Inhalte

• Schall: Entstehung, Ausbreitung, Kennwerte• Gehör und Psychoakustik• Raumakustik• Aufnahmetechnik und Mikrofone• Wiedergabetechnik und Lautsprecher• Akustische Messtechnik


• Heckl, M.; Müller, H.A.: Taschenbuch der technischen Akustik, 2. Aufl. Springer

• Zollner, M.; Zwicker, E.: Elektroakustik, 3. Aufl., Springer• Franz, D.: Elektroakustik, München 1990, Franzis

Veranstaltung H12.1.4 Moderne Werkstoffe (132235)→


Dozent(en) Prof. Dr.-Ing. August BurrSemester 6, 7AngebotArt der Veranstaltung VorlesungLehrsprache deutschVeranstaltungsname (englisch) Modern materialsCredits 2, dies entspricht einem Workload von 50 h. SWS 2Kontaktstunden 30Workload-Selbststudium 5Workload-Vorbereitung 13,5Detailbemerkung zum WorkloadPrüfung LK = lehrveranstaltungsbegleitend durch KlausurWorkload-Prüfungszeit 90 MinutenVerpflichtungKursvoraussetzungenLernziele Der Studierende lernt moderne Hochleistungswerkstoffe in ihren

besonderen Eigenschaften kennen und erhält die Möglichkeit und Voraussetzung, durch Werkstoffsubstitutionen neue Anwendungsgebiete zu erschließen

Lehr-/Lernmethoden Vorlesung und Übungen Inhalte Anwendung, Eigenschaften und Verarbeitung von

Hochleistungskunststoffen- Anwendung in der Medizintechnik, Automotivebranche, Elektrotechnik und Luft- und raumfahrt-besondere chemische, physikalischen und mechanische Eigenschaften-Verarbeitungstechnologien


Veranstaltung H12.1.5 Modellbildung und Simulation (132236)→


Dozent(en) Prof. Dr. Rudolf Kern, Prof. Dr. Karlheinz WolfmüllerSemester 6, 7AngebotArt der Veranstaltung VorlesungLehrsprache deutschVeranstaltungsname (englisch) Modelling and SimulationCredits 4, dies entspricht einem Workload von 100 h. SWS 4Kontaktstunden 60Workload-Selbststudium 10Workload-Vorbereitung 28Detailbemerkung zum WorkloadPrüfung LK = lehrveranstaltungsbegleitend durch KlausurWorkload-Prüfungszeit 120 MinutenVerpflichtungKursvoraussetzungenLernziele Die Studenten sind in der Lage, unterschiedliche physikalische

Systeme zu modellieren und deren dynamisches Verhalten mit Hilfe von Simulationswerkzeugen zu untersuchen.

Lehr-/Lernmethoden Vorlesung und Rechnerübungen Inhalte

• Einführung: Geschichtlicher Überblick, Begriffe, Definitionen, Kausalitätsprinzip, Ein- und Mehrgrößensystme, Strukturbild

• Mathematische Grundlagen: Übertragungsmodell, Zustandsraum-Modell, linearisierte Modelle,

• Netzwerkanalyse technischer Systeme (Ersatzmodelle, Bauelemente, Quellen, Verbraucher, Koppler, Übertrager)

• Allgemeine Netzwerk-Analyseverfahren

• Elektrotechnische Modelle

• Hydrodynamische Modelle

• Thermische Systeme

• Mechanische Systeme (Netzwerkanalyseverfahren für einachsige mechanische Systeme, Newton-Euler-Verfahren für ebene Systeme)

• Intensive Nutzung der Simulationstools MATLAB/SIMULINK und MuPAD

Empfehlung für begleitende VeranstaltungenSonstige BesonderheitenLiteratur/Lernquellen R. Nollau: Modellierung und Simulation technischer Systeme,

Springer Scherf, H.E.: Modellbildung und Simulation dynamischer Systeme Pietruszka, W.D.: MATLAB in der Ingenieurpraxis, Teubner Banerjee, S.: Dynamicx for Engineers, Wiley Zirn, O.: Modellbildung und Simulation mechatronischer

Systeme, expert verlag Kramer,U; Neculau, M.: Simulationstechnik, Hanser Verlag

Veranstaltung H12.1.6 Optik-Design (132237)→


Dozent(en) Prof. Dr.-Ing. Peter OttSemester 7AngebotArt der Veranstaltung VorlesungLehrsprache deutschVeranstaltungsname (englisch) Optic DesignCredits 2, dies entspricht einem Workload von 50 h. SWS 2Kontaktstunden 30Workload-Selbststudium 10Workload-Vorbereitung 10Detailbemerkung zum WorkloadPrüfung LA = lehrveranstaltungsbegleitend durch praktische ArbeitWorkload-Prüfungszeit 0 MinutenVerpflichtungKursvoraussetzungenLernziele Einführung in den Detailentwurf optischer Systeme Lehr-/Lernmethoden Projektarbeit mit intensiver Betreuung, Vorlesung Inhalte

• Spezifikation optischer Systeme

• Vorentwurf

• Aufbau von Ray-tracing-Programmen

• Analysemethoden mittels Simulation

• Bewertungskriterien, Zielfunktion

• Optimierung

• Toleranzrechnung

• Besondere optische Elemente

• Besondere Design-Methoden


Gross, H., Handbook of Optical Systems: Vol. 1. Fundamentals of Technical Optics, ed. Malacara, D., Malacara, Z., Handbook of Lens-Design, Marcel Dekker, 1994 Kidger, M.J., Fundamental Optical Desgin, SPIE, 2002

Veranstaltung H12.1.7 Strahlungsmesstechnik/med. Diagnostik (132238)→


Dozent(en) Prof. Dr. rer. nat. Kurt RauschnabelSemester 6, 7AngebotArt der Veranstaltung VorlesungLehrsprache DeutschVeranstaltungsname (englisch) Radiation Detection and Medical DiagnosticsCredits 4, dies entspricht einem Workload von 100 h. SWS 4Kontaktstunden 60Workload-Selbststudium 15Workload-Vorbereitung 23,5Detailbemerkung zum WorkloadPrüfung LK = lehrveranstaltungsbegleitend durch KlausurWorkload-Prüfungszeit 90 MinutenVerpflichtungKursvoraussetzungenLernziele Die Studierenden kennen die in Technik und Medizin

verwendeten Strahlenquellen sowie die Prozesse bei der Wechselwirkung von Strahlung mit Materie. Sie verstehen deren Bedeutung für den Strahlenschutz und die Strahlenmesstechnik. Sie kennen die wichtigsten Strahlungsdetektoren und Messverfahren und können diese den Anforderungen entsprechend für Anwendungen in Technik, Medizin und Umweltschutz einsetzen. Die Studierenden kennen Aufbau und Funktion von Röntgenanlagen, die Grundlagen der Computertomographie und weiterer bildgebender Verfahren sowie den prinzipiellen Aufbau der entprechenden Geräte und können diese bedarfsgerecht auswählen und einsetzen.

Lehr-/Lernmethoden Vorlesung und Übungen. Vorlesung (H12.1.7) und Labor (H9.10) sind eng verknüpft und ergänzen sich gegenseitig.

Inhalte• Stahlenquellen: Radionuklide, Röntgenröhren,

Beschleuniger</LI>

• Wechselwirkung von Strahlung mit Materie

• Dosimetrie und Strahlenschutz

• Detektoren für ionisierende Strahlung, Einsatzmöglichkeiten

• Ortsauflösende Detektoren, Bildgebung

• Röntgenanlagen, Durchstrahlungsprüfung und Röntgen-Computertomographie

• Nuklearmedizinische Verfahren, Szintigraphie und Emissionstomographie

• Kernspinresonanz und MR-Tomographie

• Ultraschall-Bildgebung

Empfehlung für begleitende VeranstaltungenSonstige BesonderheitenLiteratur/Lernquellen Hering, E. et al., Physik für Ingenieure, Springer Petzold, P.,

Krieger, H, Strahlenphysik, Dosimetrie und Strahlenschutz, Teubner Cooper, P. N., Nuclear Radiation Detectors, Cambridge University Press Maushart, R., Man nehme einen Geigerzähler, GIT Verlag

Veranstaltung H12.2.1 Ausgewählte Kapitel der Automatisierungstechnik (132242)→


Dozent(en) StudiengangsverantwortlicherSemester 6, 7Angebot nach Angebot Art der Veranstaltung VorlesungLehrsprache deutschVeranstaltungsname (englisch)Credits 2, dies entspricht einem Workload von 50 h. SWS 2Kontaktstunden 30Workload-Selbststudium 5Workload-Vorbereitung 13,5Detailbemerkung zum WorkloadPrüfung LK = lehrveranstaltungsbegleitend durch KlausurWorkload-Prüfungszeit 90 MinutenVerpflichtungKursvoraussetzungenLernziele Die Studierenden sollen aktuelle Problemstellungen aus der



Veranstaltung H12.2.2 Digitale Signalprozessoren (132243)→


Dozent(en) Prof. Dipl.-Phys. Gerhard GruhlerSemester 6, 7Angebot WS + SSArt der Veranstaltung Vorlesung mit LaborLehrsprache deutsch und englischVeranstaltungsname (englisch) Digital Signal ProcessorsCredits 4, dies entspricht einem Workload von 100 h. SWS 4Kontaktstunden 60Workload-Selbststudium 20Workload-Vorbereitung 20Detailbemerkung zum WorkloadPrüfung LA = lehrveranstaltungsbegleitend durch praktische ArbeitWorkload-Prüfungszeit 0 MinutenVerpflichtung verpflichtend KursvoraussetzungenLernziele Die Studierenden haben kennengelernt:

• den Aufbau und die Komponenten eines Systems zur digitalen Signalverarbeitung

• die Problematik bei der Umwandlung von kontinuierlichen in diskrete Signale

• ein Simulationsprogramm für Systeme zur digitalen Verarbeitung von Signalen

• grundlegende digitale Filteralgorithmen• die Entwicklungsumgebung, Programmiersprache und

Funktionen eines DSP

Sie haben in Laborübungen praktische Erfahrungen in der Programmierung von Signalverarbeitungsaufgaben auf einem DSP gesammelt

Lehr-/Lernmethoden Vorlesung mit integrierten Übungen (Simulationen und Software-Implementierungen) Eigenständige Bearbeitung eines kleinen Projekts Recherchen und Präsentationen

Inhalte• Systeme und Anwendungen der digitalen

Signalverarbeitung• DSP als optimierter Mikrocontroller mit spezieller

Peripherie und ALU-Funktionen• Simulation von Systemen der digitalen Signalverarbeitung• Umwandlung von Signalen kontinuierlich-diskret-

kontinuierlich und damit verbundene Herausforderungen und Probleme

• Grundlegende Algorithmen der Signalverarbeitung• Programmierung von Signalverarbeitung in Echtzeit auf

einem DSP• Digitale Filterstrukturen• Transformationen in den Frequenzbereich


Literatur/Lernquellen• Marven, C.; Ewers, G.: A Simple Approach to Digital

Signal Processing, Wiley-Interscience• Smith, S.W.: The Scientist and Engineer's Guide to Digital

Signal Processing (www.dspguide.com)• Lyons, R.G.: Understanding Digital Signal Processing,

Addison Wesley• Oppenheim, A.V.; Schafer, R.W.: Discrete-Time Signal

Processing, Prentice Hall

Veranstaltung H12.2.3 Mathematische Transformationen (132244)→


Dozent(en) Prof. Dr. rer. nat. Georg BucherSemester 6, 7AngebotArt der Veranstaltung VorlesungLehrsprache deutschVeranstaltungsname (englisch) Mathematical TransformationsCredits 2, dies entspricht einem Workload von 50 h. SWS 2Kontaktstunden 30Workload-Selbststudium 5Workload-Vorbereitung 14Detailbemerkung zum WorkloadPrüfung LK = lehrveranstaltungsbegleitend durch KlausurWorkload-Prüfungszeit 60 MinutenVerpflichtungKursvoraussetzungenLernziele Die Studierenden werden mit den gebräuchlichen

Transformationen, insbesondere deren technischer Anwendung, vertraut gemacht. Darüber hinaus werden Strategien zur Entwicklung problemorientierter Transformationen dargestellt und an konkreten Fallbeispielen erprobt. Die Veranstaltung setzt mathematisch versierte Studierende in die Lage, selbständig Bearbeitungsverfahren für konkrete Aufgabenstellungen zu entwickeln. Die im Rahmen der Veranstaltung angebotenen Lösungsstrategien sollen dabei vor allem als Initialzündung wirken, nach der der Studierende selbst auf Neuland vorstoßen kann. Dabei liegt die Betonung nicht auf anspruchsvoller Mathematik sondern auf der Strategie, bekannte Verfahren auf ganz andere Gebiete anzuwenden. Beispielhaft sei hier die Beschreibung von Grauwertbildern durch Schwerpunkt, Trägheitsmomente und Hauptträgheitsachsen angeführt.

Lehr-/Lernmethoden Vorlesung, Projekte und Referate zu konkreten Aufgabenstellungen, Coachingsitzungen mit dem Dozenten

Inhalte• Auffrischung von Fourier- und Z-Transformation,• Auto- und Kreuzkorrelation stochastischer Datensätze,• Fourierkoeffizienten eindimensionaler, diskreter

Wertemengen,• Momente und Eigenvektoren mehrdimensionaler,

diskreter Wertemengen,• Interpolation dreidimensionaler diskreter Wertemengen

durch Polynome 2. Ordnung, • Einführung skalierungsunabhängiger Kenngrößen für

zweidimensionale Datenmengen,• Einführung von Orthogonalpolynomen,• Strategien zur Entwicklung von orthogonalen

Vektorsystemen mit beliebiger Dimension,• Entwicklung von diskreten Wertemengen nach

orthogonalen Basisvektoren,• Strategien zur Datenreduktion


Literatur/Lernquellen Oran Brigham, Fast Fourier Transformation, Oldenbourg Verlag, ISBN 3-486-22242-2 Bachman/Norici/Beckenstein, FFT and Wavlet Analysis Springer Verlag ISBN 0-387-98899-8 Hanke-Bourgois, Grundlagen der Numerischen Mathematik und des wissenschaftlichen Rechnens, Teubner Verlag ISBN 3-8351-0090-4 N.K. Bose, Digital Filters, North-Holland Publishing, ISBN 0-444-00980-9

Veranstaltung H12.2.4 Programmierbare Logikschaltungen (132245)→


Dozent(en) Prof. Dr. Norbert ReifschneiderSemester 6, 7AngebotArt der Veranstaltung VorlesungLehrsprache deutschVeranstaltungsname (englisch) Programmable Logic DevicesCredits 2, dies entspricht einem Workload von 50 h. SWS 2Kontaktstunden 30Workload-Selbststudium 15Workload-Vorbereitung 3,5Detailbemerkung zum WorkloadPrüfung LK = lehrveranstaltungsbegleitend durch KlausurWorkload-Prüfungszeit 90 MinutenVerpflichtungKursvoraussetzungen Grundlagen der Digitaltechnik Lernziele Die Studenten kennen die Grundlagen programmierbarer

Bauelemente (FPGAs, CPLDs) sowie gängige Entwurfswerkzeuge dafür. Sie sind in der Lage, die Leistung einzelner programmierbarer Bausteine anhand des Datenblattes einzuschätzen und einen geeigneten Baustein für die Lösung eines gegebenen Problems auszuwählen.

Lehr-/Lernmethoden Vorlesung mit begleitenden Laborübungen Inhalte

• Technologie von FPGAs / CPLDs, Entwicklungsprozess, EDA Tools

• Typen programmierbarer Bauelemente, technologische Unterschiede, grundlegende Leistungsmerkmale

• Einsatzmöglichkeiten programmierbarer Bauelemente• Clock Strategien, Verlustleistung• EDA/CAE Tools, Schaltungsentwurf mit VHDL• Details aktueller FPGAs / CPLDs

Empfehlung für begleitende Veranstaltungen Labor Programmierbare Logikschaltungen

Sonstige BesonderheitenLiteratur/Lernquellen F. Kesel / R. Bartholomä: "Entwurf von digitalen Schaltungen und

Systemen mit HDLs und FPGAs", Oldenbourg Verlag 2009, ISBN 3-486-57556-2 Vorlesungsbegleitendes Skript, herunterzuladen über ILIAS Technische Dokumentationen von XILINX, ALTERA, Lattice etc.

Veranstaltung H12.2.5 Mobile Roboter (132246)→


Dozent(en) Prof. Dr.-Ing. Torsten HeverhagenSemester 6, 7AngebotArt der Veranstaltung Vorlesung mit LaborLehrsprache deutschVeranstaltungsname (englisch) Mobile RoboticsCredits 4, dies entspricht einem Workload von 100 h. SWS 2Kontaktstunden 30Workload-Selbststudium 40Workload-Vorbereitung 30Detailbemerkung zum Workload Vorlesungsnachbereitung Vorbereitung der Laborprojekte,

Aufgaben- und Zeitplanung. Dokumentation und Präsentation der Laborergebnisse

Prüfung LA = lehrveranstaltungsbegleitend durch praktische ArbeitWorkload-Prüfungszeit 0 MinutenVerpflichtungKursvoraussetzungenLernziele Selbstaneignung von Kenntnissen in einem speziellen

Technikbereich Arbeiten mit Literatur und Internetrecherchen Eigene Arbeits- und Zeitplanung

Lehr-/Lernmethoden Vorlesung mit Labor Innerhalb des Labors Bearbeitung kleiner Laborprojekte in Teams Dokumentation und Präsentation der Ergebnisse

Inhalte• Definition und Grundlagen mobiler Roboter• Roboteraufbau• Fahrwerke, Schreitwerke• Navigationssysteme, Kollisionsüberwachung• Robotersteuerung• Sensorausrüstung• Energieversorgungssystem

Empfehlung für begleitende VeranstaltungenSonstige BesonderheitenLiteratur/Lernquellen Bräunl, T.: Embedded Robotics. Mobile Robot Design and

Applications with Embedded Systems; Springer, Berlin, 2006 Nehmzow, U.: Mobile Roboter. Eine praktische Einführung; Springer, Berlin, 2002 Bruno Siciliano, B.; DeLuca, A.; Melchiorri, C.: Advances in Control of Articulated and Mobile Robots (Springer Tracts in Advanced Robotics); Springer, Berlin, 2004 Kim, J.-H.; Kim, D.-H.; Kim, Y.-J.: Soccer Robotics. (Springer Tracts in Advanced Robotics); Springer, Berlin, 2004 Friedrich Pfeiffer, F.; Cruse, H.: Autonomes Laufen; Springer, Berlin, 2005

Veranstaltung H12.2.6 Positioniertechnik (132247)→


Dozent(en) Prof. Dipl.-Ing. Andreas HochSemester 6, 7AngebotArt der Veranstaltung VorlesungLehrsprache deutschVeranstaltungsname (englisch) Motion Control EngineeringCredits 4, dies entspricht einem Workload von 100 h. SWS 4Kontaktstunden 60Workload-Selbststudium 20Workload-Vorbereitung 20Detailbemerkung zum WorkloadPrüfung LA = lehrveranstaltungsbegleitend durch praktische ArbeitWorkload-Prüfungszeit 0 MinutenVerpflichtungKursvoraussetzungenLernziele Die Studierenden kennen die folgenden Bereiche/Komponenten

von Positioniersystemen:

• Systemstruktur und notwendige Komponenten (Mechanik, Antriebstechnik, Sensorik)

• Mechanische Grundlagen der Kinematik und Kinetik von Ein und Mehrachs-Systemen

• Regelkreisstrukturen und regelungstechnische Ansätze

Die Studierenden haben mit diesen Kenntnissen mehrere erfolgreiche Implementierungen kleiner positioniertechnischer Aufgaben durchgeführt.

Lehr-/Lernmethoden Vorlesung mit integrierten Übungen und konkreten Praxisbeispielen Eigenständige Bearbeitung von kleinen positioniertechnischen Anwendungen durch die Studierenden im Labor.

Inhalte• Aufbau und Anwendung von Posiioniersystemen• Grundlegende Definitionen und Spezifikationen• Mechanische Aufbauten und Komponenten• Antriebstechnik: Motoren, Getriebe und Leistungsstufen• Sensorik: Encoder, Tachogeneratoren, Endschalter• Regelung: Strukturen, Bewegungsprofile• Trajektorien: Interpolationen und

Koordinatentransformationen

Empfehlung für begleitende VeranstaltungenSonstige BesonderheitenLiteratur/Lernquellen Pritschow, G.: Einführung in die Steuerungstechnik. Hanser

Verlag

Veranstaltung H12.2.7 Softwaregestütztes Messen (132248)→


Dozent(en) Prof. Dr. Richard HuberSemester 6, 7Angebot Wintersemester und Sommersemester Art der Veranstaltung Vorlesung mit LaborLehrsprache deutschVeranstaltungsname (englisch) software based measurementCredits 4, dies entspricht einem Workload von 100 h. SWS 4Kontaktstunden 60Workload-Selbststudium 30Workload-Vorbereitung 10Detailbemerkung zum WorkloadPrüfung LA = lehrveranstaltungsbegleitend durch praktische ArbeitWorkload-Prüfungszeit 0 MinutenVerpflichtungKursvoraussetzungenLernziele Beherrschung des Umgangs mit der Entwicklungsumgebung

LabVIEW und der graphischen Programmiersprache G. Fähigkeit, komplexe Programme zur Bewältigung von typischen Überwachungs- und Steuerungsaufgaben aus der Mess-, Steuer- und Regelungstechnik zu erstellen.

Lehr-/Lernmethoden Vorlesung mit begleitender praktischer Arbeit am Rechner. Unmittelbares Umsetzen des Gelernten an ausgewählten Programmieraufgaben.

Inhalte• Entwicklungsumgebung LabVIEW• Erstellen und Verwenden von Unterprogrammen• Fehlersuche und Fehlerbehebung• Ablaufstrukturen• Datenstrukturen• Visualisierung• Datei Input / Output• Datenerfassung

Empfehlung für begleitende VeranstaltungenSonstige Besonderheiten Die Veranstaltung findet in den Räumen des Rechenpools statt. Literatur/Lernquellen

• Vorlesungsskript• Georgi, Metin, Einführung in LabVIEW, Hanser• Jamal, Hagestedt, LabVIEW für Studenten, Pearson

Studium• Bishop, LabVIEW 2009, Prentice Hall (in Englisch)• Mütterlein, Handbuch für die Programmierung mit

LabVIEW, Elsevier Spektrum

Veranstaltung H12.3.1 Ausgewählte Kapitel der Mikrosystemtechnik (132252)→


Dozent(en) StudiengangsverantwortlicherSemester 6, 7Angebot nach Angebot Art der Veranstaltung VorlesungLehrsprache deutschVeranstaltungsname (englisch)Credits 2, dies entspricht einem Workload von 50 h. SWS 2Kontaktstunden 30Workload-Selbststudium 5Workload-Vorbereitung 13,5Detailbemerkung zum WorkloadPrüfung LK = lehrveranstaltungsbegleitend durch KlausurWorkload-Prüfungszeit 90 MinutenVerpflichtungKursvoraussetzungenLernziele Die Studierenden sollen aktuelle Problemstellungen aus der



Veranstaltung H12.3.2 SMT und Hybridtechnik (132253)→

Diese Veranstaltung ist Wahlveranstaltung im Modul H12

Dozent(en) Prof. Dr.-Ing. Wolfgang WehlSemester 6, 7Angebot Sommersemester Art der Veranstaltung VorlesungLehrsprache DeutschVeranstaltungsname (englisch) SMT and Hybride TechnologyCredits 2, dies entspricht einem Workload von 50 h. SWS 2Kontaktstunden 30Workload-Selbststudium 10Workload-Vorbereitung 9,6666666666666666666666666666666666Detailbemerkung zum WorkloadPrüfung LM = lehrveranstaltungsbegleitend durch mündliche PrüfungWorkload-Prüfungszeit 20 MinutenVerpflichtung Wahlveranstaltung Kursvoraussetzungen keine Lernziele Die Studenten können die Verfahren der Oberflächenmontage,

der Dickschicht- und Hybridtechnik bewerten und in Ansätzen auch selbständig anwenden.

Lehr-/Lernmethoden Vorlesung, Fallbeispiele, Präsentationen, Exkursionen Inhalte Oberflächenmontage (SMT)

• Bauformen und Gehäuseformen• Verbindungstechnik• Bestückungsprozess• Löten / Kleben / Passivieren• Prozessfähigkeit

Dickschicht- und Hybridtechnik• Design• Pasten• Siebe und Druckprozess• Brennen, Widerstandsabgleich• Hybridisierung und Vergelen• Qualitätssicherung

Zur Vorlesung, die komplett multimedial aufbereitet ist und in der z. Z. insgesamt 17 Filme und Animationen gezeigt werden, gibt es ein überwiegend farbiges Skript mit einem Umfang von 41 Seiten. Das Skript enthält u. a. alle Bilder und Grafiken und ein umfangreiches Glossar.


• Scheel, W.: Baugruppentechnologie der Elektronik, Band 1: Montage, Verlag Technik; Berlin, Saulgau: Leuze Verlag, 1999. ISBN 3-341-01100-5

• Forschungsvereinigung Räumliche Elektronische Baugruppen 3-D MID (Hrsg.): 3D-MID Technologie, Räumliche elektronische Baugruppen, Hanser, München, 2004. ISBN 3-446-22720-2

• Grundlagen der Surface Mount Technology, Siemens Dematic AG, 2001, Order-No. E80002-P104-A040

• Schmitt, Robert; Pfeifer, Tilo: Qualitätsmanagement. 2010 Hanser Fachbuchverlag, ISBN 3-446-41277-8

Veranstaltung H12.3.3 Mikrosysteme (132254)→

Diese Veranstaltung ist Wahlveranstaltung im Modul H12

Dozent(en) Prof. Dr.-Ing. Wolfgang WehlSemester 6, 7Angebot Wintersemester Art der Veranstaltung VorlesungLehrsprache DeutschVeranstaltungsname (englisch) Micro Electro-Mechanical SystemsCredits 2, dies entspricht einem Workload von 50 h. SWS 2Kontaktstunden 30Workload-Selbststudium 9Workload-Vorbereitung 10Detailbemerkung zum WorkloadPrüfung LK = lehrveranstaltungsbegleitend durch KlausurWorkload-Prüfungszeit 60 MinutenVerpflichtung Wahlveranstaltung Kursvoraussetzungen keine Lernziele Die Studenten kennen die Einsatzbereiche von Mikrosystemen

und sind auch in der Lage, ansatzweise Mikrosysteme auszuwählen und Applikationen zu entwickeln.

Lehr-/Lernmethoden Vorlesung mit Übungen und Fallbeispielen Inhalte Einführung

Konzepte und (Fertigungs-) TechnologienSensorik

• Piezoresistive Sensoren• Kapazitive Sensoren• Optische Sensoren• Chemische Sensoren• Sonstige Sensoren

Aktorprinzipien der MST• Intrinsische und extrinsische Aktoreffekte• Hybride Aktoren (Piezoelektrische Aktoren)

Mikrosysteme mit Aktoren• Drop-on-Demand-Drucksysteme• Piezoelektrische Systeme• Thermoelektrische Systeme• Ventile und Pumpen• Klappspiegel• Relais• Shutter, Motoren und Getriebe• Sonstige Aktoren

Passive Bauelemente


• Globisch, S. et al.: Lehrbuch Mikrotechnologie. Hanser Verlag, 2011, ISBN 3-446-42560-8

• Hilleringmann, U.: Mikrosystemtechnik, Teubner, Stuttgart, 2006. ISBN 3-8351-0003-3

• Mescheder, U.: Mikrosystemtechnik, Teubner, Stuttgart, 2004, ISBN 3-519-16256-3

Veranstaltung H12.3.4 Lichtwellenleiter/Integrierte Optik (132255)→


Dozent(en) Prof. Dr. rer. nat. Georg BucherSemester 6, 7AngebotArt der Veranstaltung VorlesungLehrsprache deutschVeranstaltungsname (englisch) Fibre Optics and Integrated OptiksCredits 2, dies entspricht einem Workload von 50 h. SWS 2Kontaktstunden 30Workload-Selbststudium 10Workload-Vorbereitung 9,6666666666666666666666666666666666Detailbemerkung zum WorkloadPrüfung LM = lehrveranstaltungsbegleitend durch mündliche PrüfungWorkload-Prüfungszeit 20 MinutenVerpflichtungKursvoraussetzungenLernziele Die Studierenden werden im Rahmen dieser Veranstaltung mit

Glasfasern als leistungsfähiges Übertragungsmedium vertraut gemacht. Dabei spielt die hohe Übertragungskapazität und Reichweite von Glasfasern die wesentliche Rolle. Leistungsfähige Kommunikationsnetze bilden das Rückgrat einer Informationsgesellschaft. Glasfasern bilden die Nervenfasern, kostengünstig und störsicher, über den Atlantik bis zum heimischen PC. Sie werden zukünftig auch den sogenannten letzten Kilometer der weltweiten Netze erobern und auch zunehmend in lokalen Netzen Einsatz finden. Im Berufsalltag sollen die Studierenden dann selbständig und rechtzeitig die vielfältigen Einsatzmöglichkeiten von Glasfasern erkennen und realisieren. Die integrierte Optik steckt im Vergleich zur Glasfasertechnik noch in den Kinderschuhen, trotzdem schreitet auch hier die Entwicklung stetig voran. Die Studierenden werden in die Lage versetzt, rechzeitig die Einsatzreife integriert-optischer Komponenten zu erkennen.

Lehr-/Lernmethoden Vorlesung, Projekte und Präsentationen zu speziellen Aspekten, Coaching Sitzungen mit dem Dozenten.

Inhalte Glasfasern und Glasfasersysteme:

• Herstellung und Qualifizierung von Glasfasern,• Konfektionierung von Glasfaserkabeln,• Verbindungselemente für Fasern und Kabel,• statische und dynamische Eigenschaften von Glasfasern,• Modenstruktur von Licht in der Faser, • Vergleich der Eigenschaften von Glasfaser und

elektrischem Hohlleiter,• Ursache und Einfluss verschiedener Dispersionsarten auf

die dynamischen Eigenschaften von Glasfasern,• kurze Einführung in die Festkörperphysik mit Betonung

des Halbleiters,• Leuchtdioden und Halbleiterlaser als Sendeelemente,• Photodioden und Lawinenphotodioden als

Empfangselemente,• Qualifizierung, statische und dynamische Eigenschaften

von Photohalbleitern, insbesondere von Halbleiterlasern und Lawinenphotodioden,

• Rauschen und Übertragungssicherheit,• effiziente Ein- und Auskopplung von Licht in eine und aus

einer Glasfaser,• Konzeption einer Hochgeschwindigkeitsdatenübertragung,• Heterodynempfang und Mehrkanalübertragung• faseroptische Sensoren und Messverfahren,

Integrierte Optik:• Grundlagen der integrierten Optik,• passive und aktive Substratmaterialien,• stationäre und schaltbare Lichtleiter,• Bearbeitungsverfahren für integriert optische Bauteile,• Beispiele für integriert optische Bauteile und Systeme.

Empfehlung für begleitende VeranstaltungenSonstige BesonderheitenLiteratur/Lernquellen S.Geckeler, LWL für die optische Nachrichtenübertragung,

Springer Verlag , ISBN 3-540-15908-8 Harth/Grothe, Sende- und Empfangsdioden für die optische Nachrichtentechnik Teubner Verlag , ISBN 3-519-06257-7 März, Integrated Optics, Artech House, ISBN 0-89006-688-X Jahn, Photonik, Oldenburg Verlag, ISBN 3-486-25425-1 Ebelin, Integrierte Optoelektronik, Springer Verlag, ISBN 3-540-54655-3

Veranstaltung H12.3.5 Lasertechnik und Photonik (132256)→


Dozent(en) Prof. Dr. rer. nat. Georg BucherSemester 6, 7AngebotArt der Veranstaltung VorlesungLehrsprache deutschVeranstaltungsname (englisch)Credits 2, dies entspricht einem Workload von 50 h. SWS 2Kontaktstunden 30Workload-Selbststudium 10Workload-Vorbereitung 9,666666666666666Detailbemerkung zum WorkloadPrüfung LM = lehrveranstaltungsbegleitend durch mündliche PrüfungWorkload-Prüfungszeit 20 MinutenVerpflichtungKursvoraussetzungenLernzieleLehr-/LernmethodenInhalteEmpfehlung für begleitende VeranstaltungenSonstige BesonderheitenLiteratur/Lernquellen

Veranstaltung H12.4 Technische Fächer aus der Fakultät T1 (132261)→


Dozent(en)Semester 6, 7AngebotArt der Veranstaltung VorlesungLehrspracheVeranstaltungsname (englisch) Elective technical subjectsCredits , dies entspricht einem Workload von 0 h. SWSKontaktstundenWorkload-SelbststudiumWorkload-VorbereitungDetailbemerkung zum WorkloadPrüfung keine AngabeWorkload-Prüfungszeit 0 MinutenVerpflichtungKursvoraussetzungenLernzieleLehr-/LernmethodenInhalteEmpfehlung für begleitende VeranstaltungenSonstige Besonderheiten Für 132261 Technische Fächer aus der Fakultät T1 können

beliebige technische Fächer der Fakultät T1 gewählt werden. Eine mehrfache Anrechnung von Fächern ist ausgeschlossen.

Literatur/Lernquellen

Veranstaltung H12.5 nichtgewählte Fächer aus Modul H8 Vertiefung Mechatronik (132262)→


Dozent(en)Semester 6, 7AngebotArt der Veranstaltung VorlesungLehrsprache deutschVeranstaltungsname (englisch)Credits , dies entspricht einem Workload von 0 h. SWSKontaktstunden 0Workload-SelbststudiumWorkload-VorbereitungDetailbemerkung zum WorkloadPrüfung keine AngabeWorkload-Prüfungszeit 0 MinutenVerpflichtungKursvoraussetzungenLernzieleLehr-/LernmethodenInhalteEmpfehlung für begleitende VeranstaltungenSonstige BesonderheitenLiteratur/Lernquellen

Veranstaltung H12.6 nichtgewählte Labore aus Modul H9 Angewandte Mechatronik (132263)→


Dozent(en)Semester 6, 7AngebotArt der Veranstaltung VorlesungLehrsprache deutschVeranstaltungsname (englisch)Credits , dies entspricht einem Workload von 0 h. SWSKontaktstunden 0Workload-SelbststudiumWorkload-VorbereitungDetailbemerkung zum WorkloadPrüfung LL = lehrveranstaltungsbegleitend durch LaborarbeitWorkload-Prüfungszeit 0 MinutenVerpflichtungKursvoraussetzungenLernzieleLehr-/LernmethodenInhalteEmpfehlung für begleitende VeranstaltungenSonstige BesonderheitenLiteratur/Lernquellen

modulhandbuch fakultät t1- studiengang mechatronik … verantwortlich ... springer walcher, w.,...

Documents