Lernziele

• Vermittlung von praxisorientierten mathematischen Denkweisen und Methoden
• fundierte Kenntnis und vertieftes Verständnis der speziell für den Maschinenbau relevanten mathematischen Begriffe, Gesetze, Denkweisen und Methoden
• Fähigkeit zur Übertragung technischer Probleme auf mathematische Modelle sowie zur Anwendung geeigneter mathematischer Lösungsverfahren

Inhalt

• Mathematische Grundlagen wie Mengen, Abbildungen, reelle Zahlen und Funktionen
• Komplexe Zahlen
• Funktionen einer reellen Variablen
• Lineare Algebra
• Funktionenreihen
• Funktionen von mehreren Variablen
• Kurven
• Gewöhnliche Differentialgleichungen

Angewandte Physik

Lernziele

• Verständnis für physikalische Vorgänge
• Fähigkeit diese Vorgänge mathematisch zu beschreiben, Anwendungen abzuleiten und aus der Beobachtung spezieller Vorgänge allgemeine Zusammenhänge zu erkennen
• Sinn für Größenordnungen

Inhalt

• Vorspann: Definition und Messung von physikalischen Größen, SI- System, Fehlerrechnung
• Schwingungslehre: harmonische und gedämpfte Schwingungen, erzwungene Schwingung (Resonanz), Überlagerung von Schwingungen
• Wellenlehre: Eigenschaften, Ausbreitung und Wechselwirkung von Wellen, Wellen an Grenzflächen
• Akustik: Ausbreitung von Schallwellen, Schallpegel und Schallintensität, Ultraschall
• Elektromagnetische Wellen: Entstehung und Eigenschaften, Beugung an Spalt und Gitter
• Strahlung und Quanten: Photoeffekt, Plancksches Strahlungsgesetz (Wärmestrahlung), Laser

Elektrotechnik Grundlagen

Lernziele

• Kenntnisse der grundlegenden Gesetzmäßigkeiten der Elektrotechnik Fähigkeit, die elektrotechnischen Grundgesetze an einfachen Beispielen anzuwenden;
• Kenntnis der Gefährdungen durch elektrischen Strom und der vorgeschriebene Schutzmaßnahmen;

Inhalt

• Größen und Einheiten
• Gleichstromkreise
  Magnetisches und elektrisches Feld
• Wechselstrom und Drehstrom

Lernziele

Wissen:

• Statik: Der Kraftbegriff
• Kinematik: Geometrie der Bewegung
• Kinetik: Wechselwirkung von Kräften und Bewegungen

Können:

• Anwendung mechanischer Grundgesetze auf technische Systeme

Erkennen:

• Einsicht in das statische und dynamische Verhalten technischer Systeme und Analyse anhand physikalischer Grundgesetze

Inhalt

Statik:

• Definition der Kraft, Grundbegriffe und Axiome
• Zentrales und nicht zentrales Kräftesystem
• Schnittprinzip
• Schwerpunktbestimmung
• Reibung

Kinematik und Kinetik:

• Grundlagen der Kinematik
• Bewegung des Massenpunktes
• Bewegung des starren Körpers
• Stoßvorgänge

Lernziele

• Vertrautheit mit der Ursache und Wirkung von Spannungen und Verformungen, (Elastostatik), Spannungs-Dehnungsdiagramm, Festigkeitseigenschaften bei statischen und dynamischen Lasten, zulässigen Spannungen und Sicherheit.
• Fähigkeit zur Analyse der Beanspruchung von Maschinenteilen und richtigen Dimensionierung auf zulässige Spannungen und Verformungen.
• Einsicht in die Problematik versagenskritischer Bauteile und deren Dimensionierung unter dem Aspekt der Sicherheit und Wirtschaftlichkeit.

Inhalt

• Schnittprinzip, Spannungen, Formänderungen, Krafteinleitung
• Spannungs-Dehnungsdiagramm, Formänderungsarbeit, zulässige Spannung, Sicherheit
• Zug/Druck, Flächenpressung, Wärmespannung, Abscheren
• Kerbwirkung, Kerbformzahl, Stützwirkung
• Schnittgrößen Biegebalken, Biegespannungen, Flächenmomente 1. und 2. Ordnung, Widerstandsmomente
• Biegelinien-Gleichung, Biegeverformung, Superpositionsprinzip, statisch unbestimmte Systeme
• Schiefe Biegung, exzentrischer Zug/Druck
• Schubspannung durch Querkraft
• Torsion rotationssymmetrischer, allgemeiner, dünnwandig geschlossener und offener Querschnitte
• Mehrachsige Beanspruchung, Spannungstensor,Vergleichsspannung, Mohrscher Spannungskreis
• Zeit- und Dauerfestigkeit
• Knicken

Lernziele

• Fähigkeit zur Verknüpfung von Werkstoffstruktur und Gebrauchseigenschaften. Fähigkeit zur Werkstoffauswahl.
• Kenntnisse der werkstoffgerechten Behandlung und Anwendung metallischer Werkstoffe im Maschinenbau
• Kenntnis verschiedener Werkstoffprüfverfahren
• Grundlegende Fähigkeit, wissenschaftliche Erkenntnisse der Werkstoffkunde für wissenschaftlich fundiertes Arbeiten im Ingenieurberuf umzusetzen.

Inhalt

• Struktur der Werkstoffe (Metalle, Keramiken, Kunststoffe), Gitteraufbau, Kristallbildung, Mechanismen der Verformung.
• Wesentliche Eigenschaften und innerer Aufbau von metallischen Werkstoffen. 
  Verschiedene normgerechte, mechanische, technologische, physikalische, chemische und zerstörungsfreie Prüfverfahren. 
• Phasenumwandlung in metallischen Werkstoffen.
• Binäre Zustandsschaubilder, Entwicklung des Eisen-Kohlenstoff-Schaubildes, Glüh- und Härteverfahren, ZTU-Schaubilder, Legierungsbildung.
• Wirkung von Legierungselemente auf die Gefügeausbildung, die mechanische Eigenschaften und andere Werkstoffeigenschaften.
• Einfluss von Herstellungs- und Verarbeitungsverfahren auf die Werkstoffeigenschaften.
• Normgerechte Bezeichnung der metallischen Werkstoffe mit Beispielen
• Einblick in die Werkstoffschädigung Arten, Entstehung, Verminderung und Vermeidung
• Eigenschaften, Herstellung und Anwendung von Stahl und Aluminium

Lernziele

• Fähigkeit zur Dimensionierung und Berechnung von Maschinenelementen unter Beachtung von Normen und Auslegungsvorschriften.
• Kenntnis der Auswahl, Eigenheiten und Anwendung von Maschinenelementen nach funktions-, berechnungs- und konstruktionstechnischen Grundsätzen sowie nach ökonomischen Erfordernissen.

Inhalt

• Einführung in die Betriebsfestigkeit
• Schweißverbindungen
• Lötverbindungen
• Klebverbindungen
• Schraubenverbindungen und Bewegungsgewinde
• Federn

Lernziele

• Kenntnisse in der technischen Produktdokumentation.
• Kenntnis  des  ISO-GPS-Systems 
• Fertigkeiten in konventionellen Methoden der Produktdokumentation und in CAD-gestützten Arbeitsweisen.
• Fertigkeit, Kenntnisse aus den technischen sowie den mathematisch-naturwissenschaftlichen Grundlagenmodule bei der Entwicklung von Produkten anzuwenden.
• Fähigkeit, im Team konstruktive Lösungen zu erarbeiten, zu kommunizieren und zu präsentieren.
• Grundlegende Kenntnisse über Aufbau und Funktionsstruktur eines vollparametrisierten 3D CAD-Systems. 
• Fähigkeit zur Erstellung von Einzelteilen mittels CAD-System als Volumenmodell und zum strukturierten Aufbau von Baugruppen.
• Fähigkeit zur Ableitung von funktions- und fertigungsgerechten Teilezeichnungen aus CAD-Systemen.
• Kenntnisse über weiterführende 3D-CAD-Funktionalitäten wie z.B. Aufbau und Analyse einer Baugruppe als kinematisches Modell.

Inhalt

• Technische Darstellungslehre, Technische Zeichnungen, weitere Bestandteile technischer Dokumentationen, Normung, Grundlagen des Austauschbaus, Gestaltung von technischen Gegenständen
• Bearbeitung einer Konstruktionsaufgabe, Anfertigung von Produktmodellen und deren Dokumentation, Auslegung und Gestaltung von Maschinen bzw. deren Baugruppen, Kommunikation und Präsentation von Arbeitsergebnissen.
• CAD: Aufbau und Funktionsstruktur eines 3D CAD-Systems, Modellierung von Volumen-Konstruktionselementen und Einzelteilen, Einsatz von Standardkonstruktionselementen, Erstellung von Einzelteilzeichnungen,  strukturierter Top-Down-Aufbau von Baugruppen mit Hilfe von Skelettmodellen, Aufbau von Baugruppen als kinematische Mechanismen, Bewegungssimulation und  -analyse, Grundlagen der Flächenmodellierung.

Lernziele

• Überblick über die Organisation von Industriebetrieben sowie Fähigkeit, die Inhalte technischer Fächer in den betrieblichen Ablauf einordnen zu können, Kenntnis der Ziele zur Produktionsvorbereitung und zur Fertigungssteuerung und Fähigkeit zur Bewertung von Arbeitssystemen und sicherheitstechnischen Erfordernissen.
• Überblick über das Gebiet der Sicherheitstechnik und des Arbeitsschutzes, Fähigkeiten zur Umsetzung von Rechtsnormen. 

Inhalt

• Aufbau-  und  Ablauforganisation 
• Fertigungsprinzipien 
• Prozessmanagement 
• Strategien der Produktionssteuerung
• Entgeltrahmentarifvertrag 
• Daten im Arbeitsstudium
• Vorgabezeitbestimmung  nach  REFA 
• Systeme vorbestimmter Zeiten
• Organisation  der  Arbeitssicherheit 
• wichtige Gesetze, Verordnungen und Regeln zur Arbeitssicherheit
• CE-Kennzeichnung und Maschinenrichtlinie

Ingenieurinformatik

Lernziele

• Kenntnisse in Binärdarstellung von Zahlen und Binärarithmetik
• Kenntnisse in der Algorithmik funktionaler Programmiersprachen
• Fähigkeit, Programme in einer höheren Programmiersprache zu schreiben

Inhalt

• Grundlagen
• Zahlendarstellungen
• Der Programmentwicklungsprozess
• Einführung in C++
• Einführung in die objektorientierte Programmierung

Numerische Lösungsverfahren

Lernziele

• Kenntnis von Methoden zur numerischen Lösung ingenieurwissenschaftlicher Aufgabenstellungen.
• Fertigkeit in der Anwendung numerischer Methoden auf einfache Berechnungsaufgaben.
• Verständnis für die programmgestützte Anwendung numerischer Methoden in der Ingenieurpraxis.

Inhalt

• Numerische Lösung von Differentialgleichungen und Differentialgleichungssystemen
• Numerische  Integrationsverfahren 
• Lösung linearer und nichtlinearer Gleichungssysteme
• FEM-Methode in der Strukturberechnung

Lernziele

• Kenntnisse über die Funktionsweise von Gleichstrommotoren, Asynchronmotoren und Synchronmotoren.
• Fähigkeit über Auswahl und Auslegung von elektrischen Antrieben.
  Kenntnisse über die Bauelemente der Leistungselektronik.
• Kenntnisse über die Ansteuerung und Betrieb von modernen Drehstromantrieben

Inhalt

• Allgemeine Grundlagen der Motorentechnik
• Gleichstromantriebe, Drehstrom-Asynchron- und Synchronmotoren
• Motorauswahl
• Leistungselektronik
• Ansteuerung von Drehstromantrieben

Lernziele

• Kenntnis der Auswahl, Eigenheiten und Anwendung von Maschinenelementen nach funktions-, berechnungs- und konstruktionstechnischen Grundsätzen sowie nach ökonomischen Erfordernissen.
• Fähigkeit zur Auslegung von Maschinenelementen nach den allgemein anerkannten Regeln der Technik. 

Inhalt

• Achsen und Wellen
• Welle-Nabe-Verbindungen
• Wälzlager und Wälzlagerungen
• Gleitlager
• Zugmitteltriebe
• Zahnräder und Zahnradgetriebe

Lernziele

• Fähigkeit zur methodischen Erarbeitung von Lösungsvarianten für komplexe Konstruktionsprojekte in Gruppenarbeit.
• Kompetentes Präsentieren technischer Lösungen
• Fähigkeit, das Wissen aus den Grundlagenmodulen am Beispiel einer komplexen Konstruktionsaufgabe umzusetzen.
• Erkennen der Vor- und Nachteile von selbstständiger Einzelarbeit im Vergleich zur Teamarbeit.
• Fähigkeit zur Bearbeitung einer unstrukturierten Aufgabenstellung mit der Zielsetzung einer fertigungsgerechten Baugruppenkonstruktion.
• Erkennen, dass das Konstruieren ein interdisziplinärer Prozess ist, der mit den Methoden des „Simultanouse Engineerings“ und des „Concurrent Engineerings“ abgearbeitet wird.

Inhalt

• Methodisches Zerlegen der unstrukturierten Aufgabenstellung in kleine Arbeitspakete (Lastenheft, Schnittstellendefinition, Arbeitspaketbeschreibung, ...)
• Darstellen der Ideenfindungsprozesse und das praktische Üben in Einzel- und Gruppenarbeit.
• Anwenden von Präsentationstechniken zur Darstellung der erarbeiteten Lösungsansätze für das Konstruktionsprojekt.
• Einbinden von komplexen Maschinenelementen (Zahnräder, Kupplungen, Lager, ...) in ein Konstruktionsprojekt, z.B. Getriebe
• Darstellung der Einbindung des Konstruktionsprozesses in den gesamten Life Cycle Prozess und der damit verbundenen interdisziplinären Produktentwicklung.
• Erstellen der verschiedenen technischen Unterlagen (Spezifikationen, Einzelteilzeichnungen, Baugruppenzeichnungen, Montagebeschreibungen, Bedienungsanleitungen, ...) und praktisches darstellen der Möglichkeiten zur rechnergestützten Verwaltung dieser Dokumente

Technische Thermodynamik

Lernziele

• Kenntnis thermodynamischer Kreisprozesse in Maschinen und Anlagen des Maschinenbaus und der Energieversorgung. Kenntnis der Modellierungen typischer Zustandsänderungen sowie derer Vereinfachungen. Kenntnis wesentlicher Wirkungsgrade von Prozessen und Komponenten. Kenntnis der Zustandsdiagramme zur Darstellung von Kreisprozessen und Prozessen mit feuchter Luft sowie der Zustandsgleichungen und Dampftafeln zur Ermittlung der Zustandsgrößen.
• Fähigkeit, thermodynamische Kreisprozesse in Zustandsdiagrammen darzustellen. Fähigkeit, für die einzelnen Zustandspunkte die relevanten Zustandsgrößen zu ermitteln. Fähigkeit, für einzelne Zustandsänderungen sowie ganze Kreisprozesse Erhaltungssätze (Masse, Energie, Entropie) aufzustellen und daraus Prozessgrößen wie Arbeit und Wärme bzw. Leistungen und Wärmeströme  zu berechnen. Fähigkeit, verlustbehaftete Prozesse von reversiblen zu unterscheiden und Wirkungsgrade zu bestimmen.
• Kompetenz, beliebige Kreisprozesse zu modellieren, für sie Erhaltungssätze aufzustellen und nach Recherche bzw. Berechnung der Stoffdaten und Zustandsgrößen diese Kreisprozesse zu berechnen. Kompetenz, die Ergebnisse anhand theoretischer Maximalwerte (Carnot-Faktoren) zu interpretieren. Kompetenz, Eingangswerte, Baugröße oder Arbeitsmedium zur Lösung einer energietechnischen Aufgabe zu modifizieren oder auch einen anderen Prozess auszuwählen.

Inhalt

• Zustandsgrößen von Gasen und Dämpfen in Anlagen und Maschinen: Zustandsgleichungen, Zustandsdiagramme, Dampftafeln Zustandsänderungen feuchter Luft in klimatechnischen Anlagen
• Berechnung grundlegender Prozesse mit feuchter Luft
• Vorstellung und Betrachtung von Kreisprozessen: Gaskreisprozesse und Dampfkreisprozesse; Wärme-Kraft-Maschinen, Kälteanlage, Wärmepumpe
• Berechnung der genannten Zustandsänderungen und Kreisprozesse
• Betrachtung und Berechnung von Verbrennungsprozessen
  

Wärmeübertragung

Lernziele

• Kenntnis der Gesetze der Wärmeübertragung. Kenntnis der Grundlagen empirischer Rechengleichungen sowie derer Randbedingungen und Genauigkeiten. Kenntnis der relevanten Stoffdaten sowie derer Quellen.
• Fähigkeit, diese Gesetze bei der praktischen Berechnung energietechnischer Anlagen anzuwenden. Fähigkeit, die entsprechende Rechengleichung auf der Grundlage gegebener Randbedingungen auszuwählen und unter Beachtung der jeweiligen Geometrie anzuwenden. Fähigkeit, Stoffdaten und dimensionslose Kennzahlen zu recherchieren, zu berechnen und zu interpretieren.
• Kompetenz, für eine gegebene Anwendung grundlegende Parameter so festzulegen, dass ein ökonomischer und betriebssicherer Apparat das Ergebnis der Auslegung ist. Kompetenz,  Rechenergebnisse kritisch zu interpretieren und ggf. durch Modifikation grundlegender Parameter eine bessere Lösung herbeizuführen.

Inhalt

• Gesetzmäßigkeiten der Wärmeübertragung durch feste Wände, fluide Grenzschichten und Gase
• Mechanismen des Wärmeübertragung: Wärmeleitung, Konvektiver Wärmeübergang, Wärmestrahlung
• Anwendung der Gesetze der Wärmeübertragung anhand technischer Beispiele 
  
• Bauarten von Wärmeübertragern. Konstruktive Betrachtung und wärmetechnische Berechnung eines praktischen Beispiels.
• Umgang mit Tabellenwerken für Stoffwerte und Zustandsgrößen bei der Berechnung obiger Vorgänge
• Verfahrensoptimierung bei der Wärmenutzung

Lernziele

• Kenntnis der physikalischen Gesetzmäßigkeiten zur Beschreibung ruhender und strömender Fluide
• Fähigkeit, diese Kenntnisse bei der praktischen Berechnung von maschinentechnischen Elementen und Anlagen anzuwenden.
• Kenntnisse zur Bestimmung von Druck- und Geschwindigkeitsverteilung in einfachen Rohrleitungsnetzen
• Fähigkeit strömungsverursachte Kräfte zu bestimmen und bei der Bauteildimensionierung zu berücksichtigen.
• Fähigkeit Gesetzmäßigkeiten der Fluidmechanik auf strömungstechnische Problemstellungen allgemeiner Art zu übertragen
• Erkennen von Strömungsproblemen mit 3dimensionalen Charakter oder bei Strömungen mit sehr großen Geschwindigkeiten (Gasdynamik)

Inhalt

• Terminologie der Strömungsmechanik
• Druckbegriff
• Hydrostatik
• Aerostatik
• Atmosphäre
• Kompressibilität bei Fluiden,
• Oberflächenspannung (Kraftwirkung)
• Berechnung der Belastung auf Behälterwände
• stationäre reibungsfreie Strömung
• Stromlinien
• ein- und mehrdimensionale Strömung
• Eulergleichungen
• Bernoulligleichung
• Potentialströmung
• Ausfluss aus Behältern unterschiedlicher Konfiguration
• Massenerhaltung
• Impulssatz
• Anwendung des Impulssatzes zur Berechnung von Kräften und Leistungen
• laminare und turbulente Strömungen bei Innen- und Außenströmungen
• Druckverlustberechnungen
• Druck- und Geschwindigkeitsverteilungen in einfachen Leitungssystemen
• Widerstandsbegriff und Berechnung des Strömungswiderstandes
• Luftkräfte am endlich und unendlich breiten Tragflügel

Lernziele

• Kenntnis  der  Wechselwirkung  von Kräften und Bewegungen bei Schwingungssystemen
• Fähigkeit zur Lösung maschinendynamischer Probleme mit Hilfe rechnerischer Methoden
• Einblick in die dynamische Auslegung von Maschinen.

Inhalt

• Grundlagen der Modellbildung
• Grundlagen der Schwingungstechnik
• Freie gedämpfte Schwingungen
• Erzwungene  Schwingungen
• Gekoppelte Schwingungen und Schwingungstilgung

Spanlose Fertigung

Lernziele

• Kenntnisse über die wichtigsten Verfahren der spanlosen Fertigung
• Fähigkeit zur fertigungsgerechten Konstruktion sowie zur Auswahl des technisch und wirtschaftlich optimalen Fertigungsverfahrens.

Inhalt

• Gießtechnik
• Sintertechnik
• Rapid Prototyping Verfahren
• Schweißverfahren und Umformtechnik

Spanende Fertigung

Lernziele

• Kenntnis der wichtigsten Verfahren der spangebenden Fertigung
• Fähigkeit zur Auswahl und Optimierung von Zerspanungsbedingungen unter technischen und wirtschaftlichen Gesichtspunkten.

Inhalt

• Grundlagen der Zerspanung, wie: Schneidengeometrie, Zerspanungsgrößen, Orthogonalprozeß
• Zerspanbarkeit: Werkzeugverschleiß und Standzeit, Zerspankräfte, Oberflächengüte, Spanbildung
• Schneidstoffe und Beschichtungsverfahren
• Schnittwertbestimmung und Prozessoptimierung
• Wirtschaftlichkeitsrechnung
• Spangebende Fertigungsverfahren mit Leistungsberechnung und Hauptzeitbestimmung

Kunststofftechnik

Lernziele

• Überblick über die Zusammenhänge zwischen Struktur und Eigenschaften der Polymere
• Kenntnisse der wichtigsten Polymere, derer Verarbeitungsverfahren und wichtiger technischer Einsatzbereiche.
• Fähigkeit zur Auswahl geeigneter Polymere
• Kenntnisse über die Eigenschaften und Anwendungen von Verbundwerkstoffen
• Fertigkeit in der Anwendung wichtiger Konstruktionselemente aus Kunststoffen 

Inhalt

• Struktur der Kunststoffe: Makromoleküle, Bindungskräfte, Kettenstruktur, Wirkung von Zusätzen, Thermoplaste, Elastomere, Duromere, Kunststoffverbundwerkstoffe
• Herstellung und Verarbeitung von Polymeren: Polykondensation, Polyaddition, Polymerisation, Spritzgießen, Extrudieren, Thermoformen, Fertigungsgerechte Konstruktion von Kunststoffbauteilen
• Eigenschaften von Polymeren: thermische, physikalische, chemische mechanische, elektrischen Eigenschaften und deren Prüfung
• Anwendung von Polymeren: Verbindungstechniken (Schrauben, Schweißen, Kleben) Konstruktionselemente (Schnapphaken, Filmscharniere)

Lernziele

Das Modul besteht aus einer Vorlesung mit begleitetem Praktikum, das die Fähigkeit vermittelt, eigenständig Messverfahren und Messsysteme zu verstehen, zu bewerten, auszuwählen und anwenden zu können.

• Kenntnisse über die Terminologie der Messtechnik.
• Kenntnisse über Messschaltungen und Messsysteme mit analoger und digitaler Signalverarbeitung.
• Kenntnisse über statisches und dynamisches Übertragungsverhalten von Messeinrichtungen.
• Fähigkeit, praxisübliche Sensoren / Aufnehmer auswählen, einsetzen und anwenden zu können.
• Kenntnisse über die Kalibrierung/Justierung von Aufnehmern / Messketten
• Kenntnisse über wichtige messtechnische Auswertemethoden 
• Fähigkeit, mögliche Abweichungen in der Messtechnik und deren Einbezug in die Messergebnisanalyse beurteilen zu können.
• Fähigkeiten zur selbständigen Signalauswertung
• Verständnis für den Einsatz kommerzieller rechnergestützter Erfassungssysteme.
• Fähigkeit, Arbeitsergebnisse im Team zu kommunizieren und zu präsentieren.

Inhalt

• Grundbegriffe
• Einheitensystem
• Messschaltungen
• Grundlagen der üblichen in der Praxis eingesetzten Sensoren zur Messung nichtelektrischer Größen
• Charakterisierung von Sensoren
• Messschaltungen zur Reduzierung / Vermeidung von Messabweichungen
• Messumformer
• statisches und dynamisches Übertragungsverhalten
• analoge und digitale Signalverarbeitung
• Abweichungsbetrachtungen
• Messkettendimensionierung
• Filterung
• Glättung von Signalen
• Signalkonditionierung
• Abtastung von Messsignalen
• Kalibrierung
• Justierung von Aufnehmern
• Anpassung von Messketten
• rechnergestützte Messsignalerfassung und –auswertung mit kommerzieller Software
• Analyse und Dokumentation von Messergebnissen.

Lernziele

• Überblick über Automationssysteme und deren Einsatz in der Praxis
• Kenntnisse der wichtigsten Komponenten von Regelungs- und Steuerungssystemen
• Fähigkeit zur selbständigen Lösung einfacher regelungs- und steuerungstechnischer Probleme des Maschinenbaus, insbesondere Reglerauswahl und -einstellung
• Fähigkeit, Arbeitsergebnisse im Team zu kommunizieren und zu präsentieren

Inhalt

• Darstellungsmethoden in der Regelungstechnik
• Ermittlung von Regelstrecken-Kennwerten
• Aufbau und Einstellung von einfachen Regelkreisen
• Regelungen im Frequenzbereich und im Zustandsraum
• Entwurf von Steuerungen

Lernziele

• Erwerb von Kenntnissen zur Lösung spezieller Problemstellungen innerhalb des Maschinenbaus
• Fähigkeit, neu erlernte spezielle Methoden strukturiert an vorhandenes Basiswissen anzulagern
• Erwerb interdisziplinärer Kompetenzen zur Ausprägung der fachlichen Qualifikation

Inhalt

Das Modul besteht aus drei Lehrveranstaltungen:

• Mechatronik-Komponenten
• Fachwissenschaftliches Wahlpflichtfach 1
• Fachwissenschaftliches Wahlpflichtfach 2

Lernziele

Übergeordnet: Vermittlung von fachübergreifenden Kompetenzen und Fähigkeiten, die das berufliche Handeln unter Berücksichtigung der beruflichen Grundsätze und Normen unterstützen. Fähigkeit fremdsprachlich und interkulturell zu kommunizieren.

Inhalte

siehe Katalog der Wahlpflichtfächer

Lernziele

• Überblick über die Möglichkeiten des Einsatzes von Verbrennungsmotoren und Turbomaschinen (nach Anwendung: Leistung, Drehmoment, Kraftstoffverbrauch, Abgasemissionen)
• Kenntnis der Arbeitsweise und Überblick über die Prozesse.

Inhalt

Das Modul besteht aus zwei Lehrveranstaltungen:

• Kolbenmaschinen
• Turbomaschinen

Lernziele

• Überblick über konventionelle und regenerative Anlagen der zentralen und dezentralen Energieumwandlung
• Fähigkeit zur Beurteilung und Auswahl geeigneter Anlagen
• Kenntnis von der Funktion und den Kenngrößen der Anlagen 
• Fähigkeiten zur Auslegung und Optimierung von Anlagen sowie Bestimmung der relevanten Kennzahlen
• Kompetenzen über energiewirtschaftliche Integrationsvoraussetzung und Rahmenbedingungen beim Einsatz verschiedener Energiesysteme in der zukünftigen smarten Energieversorgung.   

Inhalt

Das Modul besteht aus zwei Lehrveranstaltungen:

• Zentrale und dezentrale Anlagen
• Energiewirtschaft und Energiespeicherung

Lernziele

• Kenntnisse über den Aufbau, Nutzung und Potential von EDV-Lösungen zur Simulation und Steuerung von Energieanlagen
• Fähigkeit zur Beschreibung und selbständigen Planung komplexer Energieerzeugungsanlagen und leittechnischer Anlagen 
• Fähigkeit zur Durchführung von Versuchen an Anlagen zur Energieerzeugung bzw. Energiewandlung – Bedienen, Messen, Auswerten, Analysieren

Inhalt

Das Modul besteht aus drei Lehrveranstaltungen:

• Prozesssimulation
• Prozessleittechnik
• Energietechnisches Praktikum

Lernziele

• Überblick über Verfahren zur industriellen Energieerzeugung und Verteilung
• Fähigkeit die Energieversorgung von Firmen energetisch und wirtschaftlich zu berechnen und zu optimieren
• Fähigkeit zur Durchführung von Versuchen an Anlagen zur Energiewandlung und  Energieverteilung – Protokollierung, Auswertung und Analyse

Inhalt

Das Modul besteht aus zwei Lehrveranstaltungen:

• Industrielle Energieversorgung
• Energietechnisches Anlagepraktikum

Lernziele

• Fähigkeit zur konstruktiven Gestaltung und Auslegung von Maschinen, Apparaten und Anlagen
• Fähigkeit zur selbständigen Ausarbeitung von funktionsgerechten Aufstellungsplänen für Maschinen und Anlagen
• Fähigkeit mit Hilfe von Berechnungsmethoden (z.B. Simulation bzw. FEM), Beanspruchung von Bauteilen und Apparaten und Anlagen im Hinblick auf zulässige Spannungszustände, Druck- und Temperaturverteilungen im stationären oder in stationären Betriebszustand an einem ausgesuchten Beispiel zu untersuchen.
• Fähigkeit zur teamorientierten Bearbeitung von Aufgabenstellungen

Inhalt

• Kenntnis und Anwendung der Konstruktionssystematik
• Planung des Ablaufs einer Konstruktion von der Problemanalyse bis zur Ausarbeitung
• Anwendung intuitiver und systematischer Ideenfindungsmethoden
• Technisch-wirtschaftliche Beurteilung
• Abschätzung der Herstellkosten
• Analyse einer Aufgabenstellung zur Anlagenkonstruktion
• Grundlagenermittlung
• Vorentwurf
• Entwurfsplanung und Auslegungsberechnungen, ggf. Simulationsberechnungen
• Ausführungsplanung mit Konstruktion
• Förderung der Teamfähigkeit durch teamorientierte Bearbeitung der Aufgabenstellungen

Lernziele

• Überblick über die Möglichkeiten des Einsatzes von Verbrennungsmotoren und Turbomaschinen (nach Anwendung: Leistung, Drehmoment, Kraftstoffverbrauch, Abgasemissionen)
• Kenntnis der Arbeitsweise und Überblick über die Prozesse.

Inhalt

Das Modul besteht aus zwei Lehrveranstaltungen:

• Kolbenmaschinen
• Turbomaschinen

Lernziele

• Fähigkeit zur Konzeption und Konstruktion komplexer Baugruppen von Straßen- und Schienenfahrzeugen und deren rechnergestützte Auslegung und Optimierung unter Verwendung der Finite-Elemente-Methode.
• Fähigkeit, Lösungen im Team zu erarbeiten und zu präsentieren. 

Inhalt

Das Modul besteht aus zwei Lehrveranstaltungen:

• Leichtbau-Konstruktion
• FEM-Simulation in der Fahrzeugtechnik

Lernziele

• Straßenfahrzeuge:
  Kenntnis der Konzepte des Aufbaus und der Struktur verschiedener Fahrzeuge, Kenntnis des Vorgehens in Konstruktion und Entwicklung, Fähigkeit die Fahrdynamik von Fahrzeugen zu beurteilen und auszulegen, Fähigkeit das dynamische Verhalten von unterschiedlichen Radaufhängungen zu analysieren.
• Schienenfahrzeuge:
  Kenntnis der grundlegenden Wissensgebiete der Schienenfahrzeugtechnik.

Inhalt

• Straßenfahrzeuge: 
  Konzepte verschiedener Fahrzeuge, Tragende Strukturen und deren Steifigkeiten, Entwicklung eines PKW allgemein und der Karosserie im Besonderen, Bremsverhalten und Bremsenauslegung, Analyse des Eigenlenkverhaltens, Kippsicherheit, Fahrwerkskinematik, -dynamik und –auslegung.
• Schienenfahrzeuge:
  Aufbau der Schienenfahrzeuge, Laufeigenschaften, Kontakt Rad/Schiene, Einblick und Kenntnis für Berechnung, Auslegung und Dimensionierung der Teilgruppen: Radsatz, Drehgestell, Wagenkasten
  Bremssysteme, Mensch-Maschine-Schnittstellen, Fahrzeugkonzepte.

Lernziele

• Vermittlung der Grundlagen zum Verständnis aktueller Methoden aus den Bereichen Schwingungstechnik und Akustik (NVH)
• Fähigkeit zur Anwendung grundlegender Messverfahren und Simulationsmethoden zur Bearbeitung dynamischer Aufgabenstellungen
• Fähigkeit zur Beurteilung des Schwingungs- und Akustik-Verhaltens von Fahrzeugen und Maschinen

Inhalt

Das Modul besteht aus zwei Lehrveranstaltungen:

• Fahrzeugdynamik
• Technische Akustik

Lernziele

• Kenntnisse über Fahrzeugantriebe für Straße und Schiene
• Fähigkeit zur Beurteilung von Fahrzeugantrieben hinsichtlich Fahrleistung, Energieverbrauch und Schadstoffemissionen.
• Fähigkeit, Arbeitsergebnisse im Team zu kommunizieren und zu präsentieren.

Inhalt

Das Modul besteht aus zwei Lehrveranstaltungen:

• Antriebstechnik
• Praktikum zur Antriebstechnik

Lernziele

• Fähigkeit zur Entwicklung, Konstruktion und Auslegung von warm- und kaltgehenden Maschinen
• Fähigkeit zur konstruktiven Lösung von hohen Präzisionsanforderungen

Inhalt

Das Modul besteht aus zwei Lehrveranstaltungen:

• Kolbenmaschinen
• Werkzeugmaschinen

Lernziele

• Fähigkeit Produkte methodisch zu planen und zu entwickeln
• Bewusstsein der Produktverantwortung bei Produktentwicklung, -fertigung und -einsatz.
• Fähigkeit zur wertanalytischen Betrachtung von technischen Lösungen und die Erkennung von Kosteneinflussfaktoren
• Erlangung der Fähigkeit zur Teamarbeit, Präsentation von Ergebnissen und zum Zeitmanagement

Inhalt

Das Modul besteht aus zwei Lehrveranstaltungen:

• Qualitätsmanagement
• Projekt aus Konstruktion und Entwicklung

Lernziele

• Kenntnisse über die Einsatzmöglichkeiten von numerischen und analytischen Berechnungsverfahren, sowie experimentellen Verfahren im Bereich der Bauteilgestaltung und -festigkeit.
• Fertigkeit, analytische Berechnungsverfahren und die FEM im Bereich „Gestalt und Festigkeit“ anzuwenden und durch entsprechende Versuche  zu validieren.
• Fähigkeit zur Auswahl geeigneter Rechen- und Versuchsmethoden zur Ermittlung von Kenngrößen im Bereich Gestalt und Festigkeit.
• Fähigkeit, Arbeitsergebnisse im Team zu kommunizieren und zu präsentieren.

Inhalt

Das Modul besteht aus drei Lehrveranstaltungen:

• Gestaltoptimierung
• FEM-Simulationstechnik
• Versuchstechnik

Lernziele

• Fähigkeit zur Beurteilung von Schädigungs- und Verschleißmechanismen technologischer Systeme.
• Fähigkeit zur beanspruchungsgerechten Auswahl von geeigneten Werkstoffen oder Oberflächenbehandlungen für korrosions- oder verschleißbeanspruchten Systeme.  
• Fähigkeit, Arbeitsergebnisse im Team zu kommunizieren und zu präsentieren

Inhalt

Das Modul besteht aus drei Lehrveranstaltungen:

• Korrosion
• Tribologie / Oberflächentechnik
• Praktikum Werkstoffe und Oberfläche

Lernziele

In diesem Modul werden die theoretischen Grundlagen und praktischen Anwendungsmöglichkeiten der wichtigsten Fügetechnologien zur Herstellung verschiedenster technischer Produkte vermittelt. Die Studierenden können für die jeweilige Aufgabenstellung geeignete Fügeverfahren auswählen, hinsichtlich Möglichkeiten und Prozessgrenzen beurteilen und die  notwendigen Schritte zur Einführung bzw. zum Betrieb der Fügetechnik im Unternehmen einleiten. 

Inhalt

Das Modul besteht aus zwei Lehrveranstaltungen

• Schweißtechnik
• Fügetechnik

Werkzeugmaschinen

Lernziele

• Überblick über Maschinenarten und -bauformen von Werkzeugmaschinen (WZM)
• Einblick in die Steuerungs- und Automatisierungssysteme an WZM.
• Einsicht zu Anwendungseigenschaften von WZM und Fertigungssystemen.
• Fähigkeiten zur Konzeption von WZM und zur Auslegung einzelner Maschinenkomponenten unter Berücksichtigung der Leistungs- und Genauigkeitsanforderungen.
• Einblick in die wirksamen Störkomplexe an WZM und in deren Berücksichtigung in der Gestaltung der WZM
• Überblick über die Abnahme von WZM und das zugehörige Normenwerk
• Fähigkeit zur Durchführung genormter Abnahmeuntersuchungen

Inhalt

• wichtige  Werkzeugmaschinenarten
• Störkomplexe im Genauigkeitsverhalten
• Funktion, Bauformen, Konstruktionsprinzipien
• Auslegung und Berechnung ausgewählter Elemente der WZM unter Berücksichtigung der geometrischen, kinematischen, statischen, dynamischen und thermischen Forderungen.
• Gestelle und Gestellbauteile; Haupt- und Vorschubantriebe, Spindellager und Führungssysteme; Spannmittel
• Automatisierung von Werkzeugmaschinen, Numerisch gesteuerte WZM (CNC-Maschinen); Flexible Fertigungssysteme
• Abnahme von spanenden Werkzeugmaschinen durch direkte und indirekte Messverfahren, Fähigkeitsuntersuchung an WZM
• Genauigkeitsverhalten von WZM (statisches, dynamisches, thermisches Verhalten, geometrische Genauigkeit von Bauteilen und Gesamtmaschinen, kinematisches Verhalten, Fehler der Antriebe und Steuerungen)
• Kenngrößen und Einstellgrößen von Spanungsprozessen

Lernziele

Fähigkeit, Prozesse und Systeme in der Produktion, im Handel und im Dienstleistungsbereich analysieren, planen, optimieren und ausführen zu können. 

Inhalt

Das Modul besteht aus zwei Lehrveranstaltungen:

• Produktionsplanung und -steuerung
• Förder- und Materialflusstechnik

Lernziele

• Fähigkeit zur Konzeption und Konstruktion komplexer Vorrichtungen und Betriebsmittel.
• Fähigkeit komplexe Aufgabenstellungen zu strukturieren, ablauforganisatorisch zu planen und zeit-, kosten- und leistungsoptimiert durchzuführen.
• Fähigkeit Interdependenzen der betrieblichen Funktionen Konstruktion, Fertigung, Qualitätssicherung zu erkennen und auftretende Problemstellungen (wirtschaftlich sinnvoll) zu lösen.
• Fähigkeit, Lösungen im Team zu erarbeiten und zu präsentieren.

Inhalt

Das Modul besteht aus zwei Lehrveranstaltungen:

• Konstruktion mit Produktionspraktikum
• Projektmanagement

Lernziele

• Fähigkeit zur Anwendung von Automatisierungselementen, -systemen bei Projektierung und Aufbau von automatisierten Anlagen.
• Kenntnisse über Aufbau und Einsatz von Industrierobotern und deren Einsatz im Maschinenbau
• Fähigkeit zur Programmierung von Industrierobotern
• Kenntnisse über Aufbau, Funktionsumfang und die Programmierung von Numerischen Steuerungen
• Kenntnisse der verschiedenen Interpolationsarten und -verfahren

Inhalt

Das Modul besteht aus drei Lehrveranstaltungen:

• Automatisierungstechnik
• Robotik
• CNC-Technik

Lehrziele

• Fähigkeit, Produktionssysteme zu analysieren und nach den Regeln der „schlanken Produktion“ zu optimieren.
• Kenntnisse über Qualitätsmanagementsysteme und Fähigkeiten bei der Anwendung statistischer Verfahren zur Qualitätssicherung

Inhalt

Das Modul besteht aus zwei Lehrveranstaltungen:

• Produktionssysteme
• Qualitätsmanagement