titel der präsentation - fh münster€¦ · dynamik und kontakt zu entwickeln, analysieren und...
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MASTER
Wahlpflichtmodule im
Wintersemester
Stand: WS 2019 / 2020
Online-Anmeldung im myFH-Portal
vom 01.09.2019 bis 15.09.2019
Wie erfolgt die Anmeldung?
Studiengänge und Vertiefungsrichtungen Abkürzungen
Master Maschinenbau,
Vertiefungsrichtung AgrartechnikMaMB-AG
Master Maschinenbau in Teilzeit,
Vertiefungsrichtung AgrartechnikMaMB-AG-T
Master Maschinenbau
Vertiefungsrichtung Computational EngineeringMaMB-CE
Master Maschinenbau in Teilzeit,
Vertiefungsrichtung Computational EngineeringMaMB-CE-T
Master Maschinenbau,
Vertiefungsrichtung ProduktentwicklungMaMB-PE
Master Maschinenbau in Teilzeit,
Vertiefungsrichtung ProduktentwicklungMaMB-PE-T
Master Wirtschaftsingenieurwesen
MaschinenbauMaMB-W
Master Lehramt an Berufskollegs,
berufliche Fachrichtung MaschinenbautechnikMaMB-LA BK
Master Lehramt an Berufskollegs,
berufsbegleitend
berufliche Fachrichtung Maschinenbautechnik
MaMB-LA BK-b
Abkürzungen:
4Wahlpflichtmodule im Wintersemester
Master
Wahlpflichtmodule im Wintersemester / Master
Angebot im Studiengang
MaMB-AG, MaMB-AG-T, MaMB-W
MaMB-AG, MaMB-AG-T, MaMB-W
MaMB-LA BK
MaMB-PE, MaMB-PE-T, MaMB-W,
MaMB-LA BK-B
MaMB-LA BK
Module
Fahrzeugtechnik
Fördertechnik
Fügetechnik
Getriebetechnik
Grundlagen der Kolbenmaschinen
Studiengang Master Maschinenbau:
Außer den genannten Wahlpflichtmodulen sind alle Wahlpflicht- oder Pflichtmodule der jeweils anderen
Vertiefungsrichtungen wählbar.
In diesen Fällen garantiert der Fachbereich Maschinenbau jedoch keine kollisionsfreie Studienplanung.
Studiengang Master Maschinenbau in Teilzeit:
Ein Wahlpflichtmodul kann ersetzt werden durch eine Literatur-Hausarbeit.
5Wahlpflichtmodule im Wintersemester
Master
Wahlpflichtmodule im Wintersemester / Master
Module
Höhere FEM
Landmaschinentechnik I
Nachwachsende Rohstoffe
Operations Research
Robotertechnik
Werkzeugmaschinen
Angebot im Studiengang
MaMB-CE, MaMB-CE-T, MaMB-PE,
MaMB-PE-T, MaMB-W
MaMB-W
MaMB-W
MaMB-W
MaMB-W, MaMB-LA BK
MaMB-W
6
Inhalte:
Gesamtfahrzeug- und Karosseriekonzepte
Antriebskonzepte
Räder und Reifen
Fahrwerk
Fahrleistungen und Fahrwiderstände
Fahrdynamik
Wahlpflichtmodule im Wintersemester Master
FahrzeugtechnikWahlpflichtmodul im Studiengang: MaMB-AG, MaMB-AG-T, MaMB-W
Rohbau Ford Fiesta
Elektrische Reichweite
Leis
tungsverh
ältnis
Verb
rennungs-
zu E
-Moto
r
Full-
Hybrid
Plug-In
Range Extender
Elektrofahrzeug
Übersicht Elektroantriebskonzepte Prinzipskizze McPherson
Wikipedia.de
7
Ziele:
Die Studierenden verfügen über die Fach- und Methodenkompetenz, innerhalb der
wirtschaftlichen, gesetzgeberischen und technischen Rahmenbedingungen, die
Eigenschaften von Antriebs- und Fahrwerkskonzepten moderner
Personenkraftwagen bewerten und Problemstellungen aus dem Gebiet der PKW-
Entwicklung gezielt bearbeiten zu können.
In den Praktika werden fachliche Zusammenhänge vertieft behandelt. Sie dienen
nicht nur dem Ausbau der fachlichen und methodischen Kompetenzen sondern
fördern gezielt das selbständige Arbeiten. Zur Erreichung dieser Zielsetzung ist
eine Pflichtteilnahme erforderlich.
Vorlesung + Übung + Praktikum = 3 + 1 + 1 SWS
Prüfungsform: Klausur oder mündliche Prüfung oder Hausarbeit
Dozent: Prof. Dr.-Ing. M. Große Gehling
Wahlpflichtmodule im Wintersemester Master
Fahrzeugtechnik
8
Inhalte:
Analyse von Bewegungsvorgängen (B)
Bewegungsarten und -abläufe
Fördertechnische Zusammenhänge
Antriebssysteme (A)
Manueller Antrieb
Hydraulischer Antrieb
Verbrennungsmotoren
Elektromotoren
Zugmitteltriebe in der Fördertechnik (Z)
Formschlüssige Triebwerke (Zahnriemen-,
Kettentriebe)
Reibschlüssige Triebwerke (Riementriebe)
Fördermittel (F)
Stetigförderer (Band-, Schwing-, Kreisförderer)
Unstetigförderer (Gabelstapler, Fahrwerke)
Elemente der Fördertechnik (E)
Seiltriebe
Hub- und Schienenfahrwerke
Bremsen
Fördertechnische Praxis
Tagesexkursion (2019: HKW Walsum / Duisburg)
Termin: 02.10.2019
Teilnahmepflicht (Anmeldung per CaMS)
Wahlpflichtmodule im Wintersemester Master
FördertechnikWahlpflichtmodul im Studiengang: MaMB-AG, MaMB-AG-T, MaMB-W
9
Ziele:
Die Studierenden besitzen die fachliche und methodische Kompetenz, für die
Förderung von Stück- und Schuttgütern geeignete Fördermittel zu projektieren, zu
konstruieren und zu berechnen.
Die Praktika und Exkursionen dienen dazu, diese Kompetenzen entwickeln. Zur
Erreichung dieser Zielsetzung ist eine Pflichtteilnahme erforderlich.
Vorlesung + Übung + Praktikum = 2 + 2 + 1 SWS
Prüfungsform: Klausur
Dozent: Prof. Dr.-Ing. J. Hartleb
Wahlpflichtmodule im Wintersemester Master
Fördertechnik
10
Inhalte:
Übersicht mechanische Fügeverfahren, Löt- und Klebverfahren
Metallurgische Prozesse beim Schweißen
Schweißverfahren und -maschinen
Wärmebehandlungen für Schweißkonstruktionen
Schweißverhalten metallischer Werkstoffe
Aspekte zur Gestaltung von Verbindungen
Wahlpflichtmodule im Wintersemester Master
FügetechnikWahlpflichtmodul im Studiengang: MaMB-LA BK
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Ziele:
Die Fügetechniken (speziell Schweißtechniken) des Maschinenbaus erlangen. Sie sollen in die Lage versetzt werden, geeignete Verfahren, dazu gehörende Zusatzwerkstoffe und Hilfsstoffe, sowie erforderliche Fertigungsparameter für zu fügende Werkstoffe/Bauteile unter Berücksichtigung konstruktiver Anforderungen auszuwählen und in der Praxis anzuwenden. Lehramtsstudierende sollen in die Lage versetzt werden entsprechende Inhalte im späteren Berufsumfeld insbesondere auch bei der Facharbeiterausbildung fachlich sicher zu vertreten.
Zur Erreichung dieser Zielsetzung ist eine Pflichtteilnahme am Praktikum erforderlich.
Vorlesung + Praktikum = 3 + 1 SWS
Prüfungsform: Klausur (120 Min. Dauer); anhand von typischen Frage- und Aufgabenstellungen soll der Prüfling nachweisen, dass er den behandelten Stoff verstanden und durchdrungen hat.
Dozenten: Prof. Dr.-Ing. G. Kötting
Wahlpflichtmodule im Wintersemester Master
Fügetechnik
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Inhalte:
Getriebesystematik:
Getriebeaufbau, kinematische Ketten, Struktursystematik;
Geometrisch-analytische Getriebeanalyse:
Geschwindigkeits- und Beschleunigungszustände bewegter Getriebeglieder,
Relativkinematik bewegter Getriebeglieder;
Numerische Getriebeanalyse:
Analytisch-vektorielle Methode, Modulmethode
Getriebesynthese: Totlagenkonstruktion, Lagensynthese
Wahlpflichtmodule im Wintersemester Master
GetriebetechnikWahlpflichtmodul im Studiengang: MaMB-PE, MaMB-PE-T, MaMB-W, MaMB-LA BK-b
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Ziele:
Die Studierenden sollen befähigt werden, einerseits die Kinematik gegebener
ebener Gelenkgetriebe zu berechnen andererseits einfache Getriebesynthesen
selbständig durchzuführen. Neben dem Erlernen des reinen Fachwissens sollen die
Studierenden insbesondere die Grundfähigkeit erlangen, Probleme der
Getriebetechnik systematisch und methodisch zu bearbeiten.
Vorlesung + Übung = + 3 + 2 SWS
Prüfungsform: Klausur oder mündliche Prüfung
Dozent: Prof. Dr.-Ing. H. Beumler
Wahlpflichtmodule im Wintersemester Master
Getriebetechnik
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G: Gleichförmig übersetzend; U: Ungleichförmig übersetzend
Schwerpunkt der Veranstaltung: Ungleichförmig übersetzende Getriebe
Wahlpflichtmodule im Wintersemester Master
Getriebetechnik
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Beispiele für ungleichförmig übersetzende Getriebe
Wahlpflichtmodule im Wintersemester Master
Getriebetechnik
Einzugmechanismus – Fahrwerk
Landeklappen
Bewegungsmechanismus - Tür
Scheibenwischer
Radaufhängung / Lenkgestänge
Kurbelgetriebe im Motor
Flügeltüren
Schaufelführung
Ausleger
16Wahlpflichtmodule im Wintersemester
Master
Getriebetechnik
Getriebesystematik
Scheibenwischergetriebe
zugehörige kinematische
Kette
Getriebeanalyse
geometrisch-analytisch
numerisch-vektoriell
Modulmethode VDI 2729
17Wahlpflichtmodule im Wintersemester
Master
Getriebetechnik
Getriebesynthese
Beispiel: Konstruktion eines
Führungsgetriebes, das zwei
vorgegebene Lagen
einnimmt.
Weiterführende Informationen
Siehe Skript unter:
https://www.fh-muenster.de/maschinenbau/labore/getriebelehre/pool1/Downloads_GT.php
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Inhalte:
Vorlesung/Übung:
Aufgaben und Grundbegriffe der Technischen Wärmelehre; Grundlagen der
Kolben-, Kraft- und Arbeitsmaschinen mit dem Schwerpunkt Motoren
(Kreisprozesse, Arbeitsdiagrammen und- Spiele, Verbrauchskennfeld,
Gemischaufbereitung, Zündung, Verbrennung, Abgas); Wärmeübertragung
Wahlpflichtmodule im Wintersemester Master
Grundlagen der Kolbenmaschinen Wahlpflichtmodul im Studiengang: MaMB-LA BK
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Ziele:
Die Studierenden erwerben die
fachliche und methodische Kompetenz, um Problemstellungen aus dem Gebiet
der Kolbenmaschinen und deren Lösungen auf praktische,
ingenieurwissenschaftliche Anwendungen zu übertragen;
Kompetenzen zum Eigenstudium fremder Quellen und Umsetzung auf eine
gestellte Problemstellung;
Kompetenz, Theorie und Methode der eingeschlagenen Problemlösung sowie
deren Ergebnisse professionell zusammenzufassen;
Fähigkeit zur Berücksichtigung didaktischer Aspekte bei der Konzeptionierung,
Ausführung und Dokumentation.
Für die Vermittlung der Lerninhalte ist die Teilnahme an einem Praktikum
unerlässlich. In diesem Praktikum werden wichtige Grundlagen und deren
Anwendungen behandelt.
Wahlpflichtmodule im Wintersemester Master
Grundlagen der Kolbenmaschinen
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Vorlesung + Übung + Praktikum = 2 + 1 + 1 SWS
Prüfungsform:
Studienleistung: schriftliche Prüfung (120 Min. Dauer) als Prüfungsvorleistung;
anhand von Frage- und Aufgabenstellungen des behandelten Stoffes soll der
Studierende nachweisen, dass er die Thematiken verstanden und durchdrungen
hat.
Dozent: Prof. Dr.-Ing. S. aus der Wiesche
Wahlpflichtmodule im Wintersemester Master
Grundlagen der Kolbenmaschinen
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Die Methode der Finiten Elemente stellt eine der wichtigsten Methoden zur Auslegung
von Bauteilen dar.
In Grundvorlesungen zur FEM geht
es in der Regel um die Herleitung
von Steifigkeitsmatrizen und das
grundsätzliche Vorgehen bei der
Berechnung eines einzelnen Bauteils
mit linearen Materialverhalten.
Die Veranstaltung Höhere FEM erweitert dieses Grundwissen um in der
Praxis häufig kommende Faktoren wie Wärmeleitung, Kontakt und nichtlineares
Materialverhalten. Diese Erweiterungen werden sowohl theoretisch als auch im
Praktikum praktisch erarbeitet.
Des Weiteren werden numerische Verfahren dargestellt, die hinter einzelnen
Teilbereichen oder aber der FEM als Ganzes stehen.
Wahlpflichtmodule im Wintersemester Master
Höhere FEMWahlpflichtmodul im Studiengang: MaMB-CE, MaMB-CE-T, MaMB-PE, MaMB-PE-T, MaMB-W
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Inhalte:
Wiederholung wichtiger Erkenntnisse aus „Grundzüge der FEM“
Wärmeleitung
Dynamik
Nichtlineare Phänomene:- Kontakt, - Material-Nichtlinearitäten- Geometrische Nichtlinearitäten
Beschleunigung von Simulationen
Optimierungsmethoden
Numerische Aspekte
Verfahren von Ritz
Methode von Galerkin
Wahlpflichtmodule im Wintersemester Master
Höhere FEM
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Im Rahmen der Vorlesung und des Praktikums erwerben Studierende die
folgenden Kompetenzen und werden in die Lage versetzt:
anspruchsvolle Fragestellungen aus dem technischen Bereich für FEM-
Simulationen zu klassifizieren und zugehörige Modell zu generieren.
Nichtlinearitäten in der FEM zu erkennen und die daraus resultierenden
numerischen Probleme zu beschreiben und zu bewerten.
FEM-Simulationen zu den Themengruppen
Wärmeleitung, Konvektion, Eigenschwingungen, Knickungen,
Dynamik und Kontakt
zu entwickeln, analysieren und bewerten.
Material-Nichtlinearitäten zu klassifizieren und in FEM-Modellen einzubauen.
Optimierungsalgorithmen im Rahmen der FEM auszuwählen und anzuwenden.
Numerische Algorithmen, die von der FEM angewendet werden, zu verstehen
und mit Hilfe von Parametern zu steuern.
Wahlpflichtmodule im Wintersemester Master
Höhere FEM
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Beispiele aus dem Praktikum:
Temperaturberechnung an einem Rohr mit Hilfsbohrungen
Bimetall-Spirale
Eigenfrequenzen einer Windkraftanlage
Beulanalyse einer Windkraftanlage
Vergleich linearer zu nichtlinearer FEM-Berechnungen
Pressverband einer Keilriemenscheibe mit Kontakt
Tellerfedersäule mit Kontakt
Crashsimulation an einem Vierkantrohr
Formoptimierung einer Lasche
Wahlpflichtmodule im Wintersemester Master
Höhere FEM
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Skript wird über ILIAS zur Verfügung gestellt
Literatur:
P. Steinke, FEM, Springer, 2015, Kapitel 4, 10, 11, 12
B. Klein, FEM, Vieweg + Teubner, 2015
L. Nasdala, FEM-Formelsammlung Statik und Dynamik, Springer Vieweg, 2015
Literatur zur Vorbereitung auf die Vorlesung
P. Steinke, FEM, Springer, 2015, Kapitel (3), 5, 6, 7, 8, 9
Vorlesung + Übung + Praktikum = 2 + 1 + 2 SWS
Prüfungsform: in der Regel Klausur oder ggf. mündliche Prüfung
Dozent: Prof. Dr. rer. nat. E. Finke, Dipl.-Ing. St. Averkamp
Wahlpflichtmodule im Wintersemester Master
Höhere FEM
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Inhalte:
Landwirtschaftliche Böden und ihre Eigenschaften
Grundlagen der Traktortechnik, Traktorbauarten, Traktormechanik, Geräteanbau
Geräte der Bodenbearbeitung
Fruchtfolgen und integrierter Pflanzenbau
Wahlpflichtmodule im Wintersemester Master
Landmaschinentechnik IWahlpflichtmodul im Studiengang: MaMB-W
Labortraktor Claas Arion 410 Grubberwerkzeug Traktor und Anbau-Volldrehpflug
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Ziele:
Die Studierenden kennen die Vielzahl der in der modernen Landtechnik üblichen Verfahren, Prozesse und Maschinen sowie deren Anwendungsmöglichkeiten und Einsatzgrenzen in Abhängigkeit der unterschiedlichen, ackerbaulichen Rahmenbedingungen. Sie verfügen über die Fach- und Methodenkompetenz, die eingesetzten landtechnischen Geräte und Maschinen in Aufbau und erzielbaren Arbeitsergebnissen bewerten sowie die für die Prozesskette der Produktion ausgewählter Kulturpflanzen geeigneten Geräte fundiert begründet auswählen zu können.
In den Praktika werden fachliche Zusammenhänge vertieft behandelt. Sie dienen nicht nur dem Ausbau der fachlichen und methodischen Kompetenzen sondern fördern gezielt das selbständige Arbeiten. Zur Erreichung dieser Zielsetzung ist eine Pflichtteilnahme erforderlich.
Vorlesung + Übung + Praktikum = 3 + 1 + 1 SWS
Prüfungsform: Klausur oder mündliche Prüfung oder Hausarbeit
Dozent: Prof. Dr.-Ing. M. Große Gehling
Wahlpflichtmodule im Wintersemester Master
Landmaschinentechnik I
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Was ist Operations Research?
Operations Research (OR) bezeichnet einen Wissenszweig, der sich mit der Analyse von praxisnahen, komplexen Problemstellungen im Rahmen eines Planungsprozesses zum Zweck der Vorbereitung von möglichst optimalen Entscheidungen durch die Anwendung mathematischer Methoden beschäftigt. Die Hauptaufgaben im OR bestehen in der Abbildung eines realen Entscheidungsproblems durch ein Optimierungs- oder Simulationsmodell und die Anwendung bzw. Entwicklung eines Algorithmus zur Lösung des Problems. [7]
Operations Research (OR) steht als Oberbegriff für eine Reihe von mathematischen Verfahren, die für wirtschaftswissenschaftliche Zwecke eingesetzt werden. [15]
Lineare Optimierung (von Funktionen)
Nichtlineare Optimierung (von Funktionen) /Newton–Verfahren /Regressionsanalyse
Globale Optimierung (von Funktionen)
Entscheidungen unter Unsicherheit oder Risiko
Spieltheorie
Netzplanung
Bestellmengenplanung/Transportprobleme (Logistik)
Optimierung mit Graphen und Netzwerke
Ganzzahlige und kombinatorische Optimierungsprobleme
Dynamische und stochastische Modelle und Methoden (Warteschlangen, Lagerhaltung,Erzeugung von Zufallszahlen)
Simulation (Monte Carlo-Simulation)
Wahlpflichtmodule im Wintersemester Master
Operations ResearchWahlpflichtmodul im Studiengang: MaMB-W
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Lineare Optimierung:
Wahlpflichtmodule im Wintersemester Master
Operations Research
Spieltheorie:
30
Netzwerke mit
Graphentheorie:
Wahlpflichtmodule im Wintersemester Master
Operations Research
Bestellmenge:
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Inhalte:
Lineare Optimierung: Simplex-Algorithmus inkl. Spezialfälle
Entscheidungen unter Unsicherheit oder Risiko
Spieltheorie: Nash-Gleichgewicht, Normalform, Pareto-Effizienz, dominante Strategien, gemischte Strategien, Trembing-Hand-Perfektion, dynamische Spiele, Spiele in extensiver Form
Graphentheorie: Grundlagen, spezielle Graphen, Isomorphie, Matrizenform, gerichtete und bewertete Graphen, kürzeste Wege, minimaler Spannbaum, Eulersche und Hamiltonsche Graphen
Dynamische Optimierung: Klassifizierung, Bellmansches Optimalitätsprinzip, rekursive Funktionalgleichung, Lagerhaltung
Nichtlineare Optimierung: Abstiegsmethoden, Vergleich zur dynamischen Optimierung
Ganzzahlige und kombinatorische Optimierung
Stochastische Modelle, Methoden und Simulationen
Wahlpflichtmodule im Wintersemester Master
Operations Research
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Folgerung:
Wir betrachten angewandte Fragestellungen insbesondere solche, die aus wirtschaftlichen Gesichtspunkten wichtig sind.
Zur Lösung dieser Fragestellungen werden graphische und mathematischeVerfahren eingesetzt – insbesondere werden die angewandten Methoden sich einer Matrix-Darstellung bedienen.
Gruppen unterschiedlicher Fragestellungen benötigen unterschiedliche Methoden, so dass jedes neue Kapitel auch neue Methoden zur Verfügung stellt. Oft sind diese Methoden unabhängig von einander, so dass Sie am Ende der Veranstaltung einen Werkzeugkasten unterschiedlicher Verfahren kennen gelernt haben werden.
Skript wird über ILIAS zur Verfügung gestellt
Vorlesung + Übung + Praktikum = 3 + 1 + 1 SWS
Prüfungsform: in der Regel Klausur oder ggf. mündliche Prüfung
Dozent: Prof. Dr. rer. nat. E. Finke
Wahlpflichtmodule im Wintersemester Master
Operations Research
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Inhalte:
Technische Grundlagen der Verfahren zur energetischen Nutzung nachwachsender
Rohstoffe (z.B. Holz, Biogas, Biokraftstoffe)
Möglichkeiten zur stofflichen Nutzung nachwachsender Rohstoffe
Ökologische und gesellschaftliche Aspekte der Nutzung nachwachsender Rohstoffe
Wahlpflichtmodule im Wintersemester Master
Nachwachsende RohstoffeWahlpflichtmodul im Studiengang: MaMB-W
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Ziele:
Die Studierenden können technische Prozesse in Zusammenhang mit der Nutzung von nachwachsenden Rohstoffen bzw. in der Bereitstellung von Bioenergie analysieren und bewerten. Neben der technischen Beurteilung spielen dabei auch die Aspekte der Nachhaltigkeit eine Rolle. Die Studierenden können die Möglichkeiten der stofflichen Nutzung von nachwachsenden Rohstoffen analysieren und die entsprechenden Verfahren beurteilen. Außerdem können die Studierenden ausgewählte ökologische Folgen der Nutzung nachwachsender Rohstoffe bewerten.
Die Praktika dienen dazu, Kompetenzen in der Durchführung und Bewertung von Prozessen zur Umwandlung und Nutzung nachwachsender Rohstoffe zu erwerben. Dazu werden ausgewählte Prozesse in Form von Versuchen incl. der entsprechenden Analysemethoden selbstständig durchgeführt, ausgewertet, beurteilt und in Form eines Berichtes dargestellt. Zur Erreichung dieser Zielsetzung ist eine Pflichtteilnahme erforderlich.
Vorlesung + Übung + Praktikum = 3 + 1 + 1 SWS
Prüfungsform: Klausur oder mündliche Prüfung
Dozent: Prof. Dr.-Ing. J. Scholz
Wahlpflichtmodule im Wintersemester Master
Nachwachsende Rohstoffe
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Bioenergie:
Verfahren zur Herstellung von Biotreibstoffen (z.B. Pressen von Pflanzenöl oder
Fermentation von Glucose)
Wahlpflichtmodule im Wintersemester Master
Nachwachsende Rohstoffe
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Bioenergie:
Erzeugung und Aufbereitung von Biogas (z. B. Durchmischungsverhalten der
Fermenter in Abhängigkeit der Stoffeigenschaften)
Wahlpflichtmodule im Wintersemester Master
Nachwachsende Rohstoffe
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Bioenergie:
Aufbereitung und Nutzung von Festbrennstoffen (z. B. Brikettierung,
Ascheverhalten, …)
Wahlpflichtmodule im Wintersemester Master
Nachwachsende Rohstoffe
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Inhalte:
Vorlesung: Grundtypen / Grundbauarten von Robotern, Knickarm-Roboter, mobile Roboter, Industrieroboter, Roboterkinematiken, Antriebe und Sensorik, Bewegungssteuerung u. – regelung, Erkennung / Vermeidung unzulässiger Bewegungen, Robotersteuerung, Programmierung von Robotersystemen, Offline-Programmierwerkzeuge, Kommunikation mittels Handbediengerät, Werkzeuge und Schnittstellen, Modellierung der Roboterumwelt, Simulation von Robotersystemen, Online-Bahnsteuerungen.
Übung: Berechnung der Bewegungsdynamik von Robotern, Berechnung von Taktzeiten, Koordinatentransformationen, Roboterprogrammierung.
Projektpraktikum: Anhand von vorgegebenen oder selbst gewählten Aufgabenstellungen aus dem Bereich der Robotertechnik sollen die Studierenden ein Teilgebiet selbständig vertiefend erfassen, das Erlernte im Hinblick auf die Aufgabenstellung konzeptionell aufarbeiten, dokumentieren und präsentieren. In der Präsenzzeit werden die Studierenden in die Roboterprogrammierung und Robotersimulation eingewiesen.
Für die Studierenden des Studiengangs „Wirtschaftsingenieurwesen –Maschinenbau“ sind die Grundlagen der Dynamik als Eigenleistung zu erbringen.
Wahlpflichtmodule im Wintersemester Master
RobotertechnikWahlpflichtmodul im Studiengang: MaMB-W
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Praktika und Hausarbeiten:
Wahlpflichtmodule im Wintersemester Master
Robotertechnik
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Ziele:
Die Studierenden erwerben die
Fach- und Methodenkompetenz, um praxisbezogen geeignete Robotersysteme auszuwählen, zu programmieren und einzusetzen.
Kompetenzen zum Eigenstudium fremder Quellen und zur Umsetzung einer gestellten Problemstellung
Kompetenz, Theorie und Methode der eingeschlagenen Problemlösung sowie deren Ergebnisse professionell zusammenzufassen
Zur Erreichung der oben genannten Kompetenzziele ist eine Pflichtteilnahme am Praktikum erforderlich
Vorlesung + Übung + Praktikum = 2 + 1 + 2 SWS
Prüfungsform: Klausur oder (i. d. R.) mündliche Prüfung (Präsentation und Fragen zu Hausarbeitsergebnissen)
Dozenten: Prof. Dr.-Ing. S. Behr, Prof. Dr.-Ing. A. Komainda
Wahlpflichtmodule im Wintersemester Master
Robotertechnik
41
Inhalte:
Vorlesung: Grundtypen / Grundbauarten von Robotern, Knickarm-Roboter, mobile
Roboter, Industrieroboter, Roboterkinematiken, Antriebe und Sensorik,
Bewegungssteuerung u. – regelung, Erkennung / Vermeidung unzulässiger
Bewegungen, Robotersteuerung, Programmierung von Robotersystemen, Offline-
Programmierwerkzeuge, Kommunikation mittels Handbediengerät, Werkzeuge und
Schnittstellen, Modellierung der Roboterumwelt, Simulation von Robotersystemen,
Online-Bahnsteuerungen.
Übung: Berechnung der Bewegungsdynamik von Robotern, Berechnung von
Taktzeiten, Koordinatentransformationen, Roboterprogrammierung.
Wahlpflichtmodule im Wintersemester Master
RobotertechnikWahlpflichtmodul im Studiengang: MaMB-LA BK
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Praktika:
Wahlpflichtmodule im Wintersemester Master
Robotertechnik
43
Ziele:
Die Studierenden erwerben die
Fach- und Methodenkompetenz, um praxisbezogen geeignete Robotersysteme
auszuwählen, zu programmieren und einzusetzen
Kompetenzen zum Eigenstudium fremder Quellen und Umsetzung auf eine
gestellte Problemstellung
Kompetenz, Theorie und Methode der eingeschlagenen Problemlösung sowie
deren Ergebnisse professionell zusammenzufassen
Fähigkeit zur Berücksichtigung didaktischer Aspekte bei der Konzeptionierung,
Ausführung und Dokumentation
Zur Erreichung der oben genannten Kompetenzziele ist eine Pflichtteilnahme am
Praktikum erforderlich.
Wahlpflichtmodule im Wintersemester Master
Robotertechnik
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Vorlesung + Übung + Praktikum = 2 + 1 + 2 SWS
Prüfungsform:
Studienleistung:
Schriftliche Prüfung (120 Min. Dauer) als Prüfungsvorleistung; anhand von Frage-
und Aufgabenstellungen des behandelten Stoffes soll der Studierende nachweisen,
dass er die Thematiken verstanden und durchdrungen hat.
Oder mündliche Prüfung:
In einem zeitlichen Umfang zwischen 30 und 45 Minuten werden zu den
Lehrinhalten des Moduls Fragen gestellt.
Oder schriftliche Ausarbeitung mit Präsentation:
Selbstständige Erarbeitung eines Projekts mit schriftlicher Ausarbeitung sowie
einem Vortrag mit anschließender Diskussion im Gesamtumfang von ca. 15
Minuten Dauer je Prüfling.
Dozenten: Prof. Dr.-Ing. S. Behr, Prof. Dr.-Ing. A. Komainda
Wahlpflichtmodule im Wintersemester Master
Robotertechnik
45
Inhalte:
Es werden zum einen die vier wesentlichen Eigenschaften von Werkzeugmaschinen,
wie ausreichende geometrische und kinematische Genauigkeit, ausreichende
statische, dynamische und thermische Steifigkeit herausgearbeitet. Darüber hinaus
werden die für Werkzeugmaschinen wesentlichen Aspekte wie NC-Programmierung,
Hauptantriebe (Synchron- und Asynchronmotor), Vorschubantriebe sowie Führungen
und Spindel-Lager-Systeme beleuchtet.
In den Übungen werden die wesentlichen Inhalte wiederholt.
In den Praktikumsversuchen wird in kleinen Gruppen die Ermittlung der statischen
und dynamischen Nachgiebigkeit (incl. Modalanalyse) an Modellen von
Werkzeugmaschinen geübt sowie der Einsatz von Laserinterferometer,
Thermokamera und NC-Programmen an Werkzeugmaschinen erprobt und evaluiert.
Im Laufe des Semesters ist eine Exkursion zu einem Werkzeugmaschinenhersteller
in der Nähe geplant, um die realen Bedingungen in der Entwicklung, Konstruktion
und Herstellung einer Werkzeugmaschine kennenzulernen.
Wahlpflichtmodule im Wintersemester Master
WerkzeugmaschinenWahlpflichtmodul im Studiengang: MaMB-W
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Ziele:
Studierende besitzen die methodische und fachliche Kompetenz zur Auslegung von
Werkzeugmaschinen, die meist nicht hinsichtlich Festigkeit sondern für eine
ausreichende Steifigkeit dimensioniert werden.
Der Studierende ist in der Lage, eine Werkzeugmaschine hinsichtlich der
erforderlichen statischen und dynamischen Steifigkeit sicher zu konstruieren.
Darüber hinaus besitzt er die Erfahrung, das thermische Verhalten sowie das
geometrische und kinematische Verhalten einer Werkzeugmaschine bei der
Auslegung sicher zu beurteilen. Er besitzt darüber hinaus Erfahrungen in der
Planung des richtigen Antriebs- und Vorschubkonzeptes sowie der optimalen
Führung und Lagerung der Komponenten einer Werkzeugmaschine.
Wahlpflichtmodule im Wintersemester Master
Werkzeugmaschinen
47
Ziele:
Die Praktika dienen dazu, Kompetenzen in der Auslegung von Werkzeugmaschinen
zu vertiefen. Dazu erfährt der Student eine praktische Vertiefung sowie das
Handling der geeigneten Messtechnik zur Modalanalyse, zur Thermografie und zur
Ermittlung der Positioniergenauigkeit mit einem Laserinterferometer. Des Weiteren
entwirft er ein CNC-Programm an einen CNC-Drehfräszentrum. Zur Erreichung
dieser Zielsetzungen ist eine Pflichtteilnahme erforderlich.
Vorlesung + Übung + Praktikum = 3 + 1 + 2 SWS
Prüfungsform: Klausur oder mündliche Prüfung
Dozenten: Prof. Dr.-Ing. H. Apmann
Wahlpflichtmodule im Wintersemester Master
Werkzeugmaschinen