Mechatronik: Lehrveranstaltungen und Informationen zum Studium

Kurzbeschreibung

Einführende Lehrveranstaltung zur Vermittlung der mathematischen Grundlagen für Mechatronik und Robotik mit den Schwerpunkten Vektoren, Matrizen, elementare Funktionen und komplexe Zahlen.

Methodik

- Darstellung der theoretischen Grundlagen- Anleitung zum selbständigen Lösen von Beispielen- Selbstständiges Lösen von Beispielen in Einzel- oder Gruppenarbeit

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage, ...

• Zahlen in verschiedenen Zahlensystemen (Dezimal-, Binär-, Hexadezimalsystem) darzustellen bzw. von einem in das andere zu konvertieren;
• elementare Aufgabenstellungen in allgemeinen Vektorräumen (z.B. lineare Unabhängigkeit überprüfen, Orthogonalprojektion berechnen, usw.) sowie einfache geometrische Problemstellungen im zwei- und dreidimensionalen euklidischen Raum zu lösen;
• elementare Rechenoperationen mit Matrizen durchzuführen sowie Determinanten und Inverse zu berechnen;
• lineare Gleichungssysteme in Matrixschreibweise mit Hilfe des Gaußalgorithmus zu lösen und das Lösungsverhalten mit Hilfe des Rangs zu bestimmen;
• geometrische Operationen (z.B. Drehungen, Spiegelungen, usw.) mithilfe linearer Abbildungen durchzuführen;
• Eigenwerte, Eigenvektoren und Eigenräume zu berechnen und deren Bedeutung zu erklären;
• charakteristische Eigenschaften von Funktionen (z.B. Umkehrbarkeit, Wachstumsverhalten, Beschränktheit, Periodizität, Symmetrie, usw.) zu erklären und gegebene Funktionen hinsichtlich dieser Eigenschaften zu analysieren;
• elementare Funktionen (u.a. Polynome, rationale Funktionen, trigonometrische Funktionen, Exponentialfunktionen, Logarithmus, usw.) zu skizzieren bzw. zu manipulieren (u.a. stauchen/strecken, verschieben);
• komplexe Zahlen in kartesischer, Polar-, und Exponentialdarstellung anzugeben, graphisch darzustellen sowie elementare Rechenoperationen mit ihnen durchzuführen;
• Schwingungen darzustellen (reelle Form, komplexe Erweiterung), zu interpretieren (z.B. Amplitude, Frequenz, Phasenwinkel) und zu manipulieren (u.a. Addition gleichfrequenter Schwingungen, Zeigerdiagramm);
• einfache Anwendungsaufgaben im Bereich von Wechselstromkreisen zu lösen (z.B. Berechnung von Impedanzen, Darstellung durch Ortskurven).

Lehrinhalte

• Zahlenmengen und Zahlensysteme
• Vektorräume
• Matrizen und lineare Abbildungen
• Elementare Funktionen
• Komplexe Zahlen

Vorkenntnisse

- Mathematik Maturaniveau- Mathematik Warm-Up empfehlenswert

Literatur

• Vorlesungsmitschrift und Skriptum / lecture notes
• Papula, Lothar (2011/12): Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler Band 1-2, Teubner Vieweg, 13.Auflage

Leistungsbeurteilung

• Präsentieren der angekreuzten Übungsaufgaben (mind. 50%) an der Tafel und Abschlussprüfung.

Kurzbeschreibung

Ziel der LV ist die Vermittlung von Regeln und allgemein gültigen Gesichtspunkten, die beim Konstruieren im Maschinenbau zu beachten sind. Insbesondere Kriterien die eine funktionsgerechte und normgerechte Ausführung erlauben. Vermittelt werden auch Kenntnisse über die norm- und fertigungsgerechte Ausführung von technischen Zeichnungen Die TeilnehmerInnen erhalten die Befähigung zur eigenständigen Durchführung einfacher Konstruktionsaufgaben mit Hilfe eines CAD-Systems.

Methodik

Vorlesungen (5-6) Praktische Übungen (8)

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage, ...

• zu skizzieren, als eine der Grundfertigkeiten des Technikers
• eine normgerechte Darstellung technischer Elemente und Komponenten anzufertigen
• von Körpern mittels der darstellenden Geometrie entsprechendeZeichnungen zu erstellen
• die Gestaltung von Bauteilen unter Berücksichtigung der Funktions- Anforderungen durchzuführen

Lehrinhalte

• Zeichenblätter, Normschrift, Maßeintragungen
• Darstellungen der Werkstücke, Ansichten
• Schnitte, Projektionen
• Gewinde, Schweißnähte
• Fasen, Rundungen, Teilungen

Vorkenntnisse

Darstellende Geometrie

Literatur

• Grollius, H.-W. (2013): Technisches Zeichnen für Maschinenbauer, Carl Hanser Verlag, München
• Jorden, W. / Schütte, W. (2012): Form- und Lagetoleranzen, Carl Hanser Verlag, München
• Frischherz, A. / Piegler, H. / Semrad, K (2010): Technisches Zeichnen – Fachzeichnen 1. Teil, Verlag Jugend &Volk GmbH, Wien
• Frischherz, A. / Semrad, K. (2004): Technisches Zeichnen – Fachzeichnen 2. Teil, Verlag Jugend &Volk GmbH, Wien

Leistungsbeurteilung

• Zeichenaufgaben
• Mitarbeit
• Prüfung (letzte Einheit)

Kurzbeschreibung

Einführung in die Mechanik und Grundlagen der Statik.

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage, ...

• Auflagerkräfte, -momente und Schnittgrößen stat. Bestimmt gelagerter Bauteile zu berechnen
• Stabkräfte in einfachen Fachwerken zu berechnen
• Schwerpunkt und Massen- und Flächenträgheitsmomente zusammengesetzter Bauteile und Querschnitte zu bestimmen
• Haften – Gleiten – Kippen einfacher Körper zu bestimmen

Lehrinhalte

• Physikalische Grundlagen: Größen, SI-Einheiten, mathematische Darstellung physikalischer Zusammenhänge
• Statik: Der Kraftbegriff, das zentrale Kraftsystem und resultierende Kraft, allgemeine Kraftsysteme und der Momentenbegriff, Haften und Gleiten, Schwerpunkt und Massenmittelpunkt, Flächenträgheitsmoment,Ermittlung Gleichgewichtslagen und Grundlagen der Beurteilung ihrer Stabilität

Vorkenntnisse

Mathematisches Grundlagenwissen: - Vektoralgebra- Lineare Gleichungen- Trigonometrie (Winkelfunktionen)- Grundlagen der Differentialrechnung (Ableitungen und Integrationsregeln elementarer Funktionen, Kurvendiskussion)

Literatur

• Vorlesungsfolien und Übungsaufgaben in elektronischer Form
• Russel C. Hibbeler: Technische Mechanik 1 - Statik; Pearson Studium, 2005. ISBN: 3-8273-7101-5 (Siehe auch: http://www.pearson-studium.de/3827371015.html)
• Weitere Literatur siehe Semesterplan

Leistungsbeurteilung

• Schriftliche Abschlussprüfung (100%)

Kurzbeschreibung

Im Rahmen dieser LVA sollen die Studierenden grundlegende Kenntnisse auf den Gebieten der Mechatronik, der Industrierobotik, der Mobil- und Servicerobotik sowie bei humanoiden Robotern erwerben.

Methodik

Vorlesung

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage, ...

• einfache mechatronische Beziehungen zu verstehen, elementare mechatronische Systeme zu analysieren und ihre funktionalen Abhängigkeiten zu erkennen.
• Industrie-, Mobil- und Serviceroboter sowie Humanoide Roboter zu definieren und Ihre Komponenten, Vor- und Nachteile, Einsatzbereiche und –grenzen zu nennen und zu erklären.

Lehrinhalte

• Zeitleiste der Mechatronik und der Robotik
• Definitionen und Abgrenzungen
• Anwendungen von Robotern: soziale, technische und wirtschaftliche Aspekte
• Aufbau eines Roboters
• Baugruppen von Industrierobotern (Antriebe, Getrieben, Greifer, Steuerrechner, externe und interne Sensoren)
• Sicherheit im Umgang mit der automatisierten Anlage
• Sicherheit im Umgang mit Industrieroboter
• Grundlagen der mechatronischen Produkte
• Eigenschaften der mechatronischen Anlagen
• Grundlagen von Robotik und Handhabungssystemen, Definitionen, Kinematischer Aufbau des Industrieroboters, Sicherheit, Automatisierungsmöglichkeiten, Einsatzgrenzen, Vor- und Nachteile
• Bewegungsinstruktionen, On- und Offline Programmierungsmöglichkeiten eines Industrieroboters (z.B. ABB und Epson)
• Aktueller Stand der Robotik und Entwicklungstendenzen
• Anwendungsbeispiele

Vorkenntnisse

Grundkenntnisse gemäß Zugangsvoraussetzungen (Reifeprüfung, Studienberechtigung)

Literatur

• Bernstein, Herbert. Grundlagen der Mechatronik, 2. Auflage, VDE Verlag GmbH, ISBN: 978-3-8007-2754-4, 2004.
• Favre-Bulle, Bernard. Automatisierung Komplexer Industrieprozesse: Systeme, Verfahren und Informationsmanagement. Wien: Springer Wien New York, 2004.
• Hesse, Stefan, Schnell, Gerhard. Sensoren für die Fabrikautomation, Funktion - Ausführung - Anwendung. 4. Auflage. Wiesbaden: Vieweg+Teubner, 2009.
• Hesse, Stefan, Malisa, Victorio (Hrsg.). Taschenbuch Robotik - Montage - Handhabung. München: Carl Hanser Verlag, 2010.
• Isermann, Rolf. Mechatronische Systeme, Verlag:Springer ISBN-10:3-540-32336-8, 2008.

Leistungsbeurteilung

• Abschlussklausur

Kurzbeschreibung

On-line Programmierung von Industrierobotern.

Methodik

Praktische Laborübungen mit begleitenden Projektaufgaben.

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage, ...

• den ABB- und Epson- Industrieroboter unter den gegebenen Sicherheitsanforderungen zu bewegen.
• die Roboterwerkzeuge und die Werkobjekte unter Zuhilfenahme eines Messnormals zu vermessen.
• die Bewegungsbahnen des Industrieroboters on-line zu programmieren.

Lehrinhalte

• Die Bewegung eines ABB- und Epson- Roboters.
• Das Vermessen von Roboterwerkzeugen.
• Das Vermessen von Werkobjekten.
• Das Erstellen von Bewegungsinstruktionen.
• Das Speichern und Laden von Bewegungsinstruktionen und Programmen.

Vorkenntnisse

Vorlesung Grundlagen der Mechatronik.

Literatur

• ABB AG, 2015, Bedienungseinleitung, RobotStudio 6, Robotics Products, SE-721 68 Västerås.
• ABB AG, 2015, Bedienungseinleitung, Einführung in RAPID 6, Robotics Products, SE-721 68 Västerås.
• ABB AG, 015, Bedienungseinleitung, IRC5 mit FlexPendant 6, Robotics Products, SE-721 68 Västerås.
• Epson RC+ 5.0, 2004, User's Guide- Project Management and Development.

Leistungsbeurteilung

• aktive Mitarbeit sowie zeitgerechte Erfüllung dergestellten Aufgaben.

Kurzbeschreibung

Die Grundlagen strukturierten Programmierens werden anhand der Programmiersprache C (C99) vermittelt. In diesem Kurs lernen sie einfache Probleme/Aufgabenstellungen zu analysieren, algorithmische Lösungen zu erarbeiten und diese mit den Mitteln strukturierter Programmierung in C zu implementieren.

Methodik

Das klassische Vorlesungs-/Übungsschema wurde aufgelöst. Neue Inhalte werden gemeinsam in interaktiver Form erarbeitet und sofort am Rechner in die Praxis umgesetzt und geübt. Wöchentliche Computerübungen stellen sicher, dass die Hauptkompetenz "Programmieren" geübt wird.

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage, ...

• - C99 Programme zu implementieren, welche Daten von der Tastatur einlesen, Berechnungen durchführen und formatierte Ausgabe erzeugen können - Text-Menüs, Eingabevalidierung und tabellarische Ausgabe unter Verwendung von Verzweigungs- und (geschachtelten) Wiederholungsstrukturen in C99 zu implementieren - Funktionen in C99 zu implementieren, welche bereits implementierte Aufgaben kapseln - das Einlesen, Verarbeiten und Ausgeben strukturierter Daten in C99 zu implementieren - Funktionen für das Einlesen, Durchsuchen, Filtern, Aggregieren und formatierte Ausgeben von sowohl numerischer als auch strukturierter Daten in C99 zu implementieren. - unter Verwendung von Konzepten der strukturierten Programmierung in C99 text-basierte, konsolengesteuerte Applikationen zu entwickeln und zu debuggen, welche in der Lage sind Felder von strukturierten Daten zu lesen, zu durchsuchen und zu filtern, und in unterschiedlichen Formaten darzustellen.

Lehrinhalte

• Grundlagen Informatik - Variablen - Typen - Ausdrücke - Kontrollstrukturen - Funktionen - Felder - Strukturen - Pointer - Entwicklungswerkzeuge

Vorkenntnisse

keine

Literatur

• - Kernighan, Ritchie: The C Programming Language. 2nd edition (Prentice Hall International) - K.N.King: C Programming: A Modern Approach. (W W Norton & Co, 2008) - Robert Sedgewick: Algorithms in C Parts 1-5. (Addison-Wesley Longman, Amsterdam. 2001) - Dausmann, Bröckl, Schoop, Goll. C als erste Programmiersprache. Vieweg + Teubner 2011 Verlag

Leistungsbeurteilung

• LV-Immanente Leistungsbeurteilung und (Abschluss-)prüfung

Anmerkungen

-

Kurzbeschreibung

Grundlagen der Digitaltechnik

Methodik

- Fernlehre- Vorlesung- Übung

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage, ...

• LE1 : die Logikgesetze zur Umformung und Vereinfachung von Kombinatorik einzusetzen
• LE2 : die wichtigsten Fachausdrücke aus dem Bereich der Digitaltechnik zuzuordnen und zu benennen
• LE3: einfache kombinatorische Digitalsysteme mittels KV-Diagramm, BDD-Synthese und Entwicklungssoftware selbstständig zu entwerfen
• LE4 : sequentielle Systeme mit geeigneten Beschreibungsmethoden (graphisch, HW-Beschreibungssprache) zu beschreiben
• LE5 : endliche Automaten (FSMs) und deren gängige HW-Modelle zur Realisierung konkreter Aufgabenstellungen einzusetzen

Lehrinhalte

• Logische Grundfunktionen
• Theorie der Logikfunktionen
• Synthese von Logikfunktionen mit Disjunktiver Normalform und mit Binary Decision Diagrammen
• Sequentielle Logiksysteme
• Finite State Machine
• Mealy- und Moore-Automaten

Vorkenntnisse

AHS-Mathematik

Literatur

• Studienbriefe
• Simulationstool Espresso
• Altera Quartus II Web Edition

Leistungsbeurteilung

• Schriftlicher Abschlusstest
• Benotung der Übungsabgaben

Kurzbeschreibung

In der Elektrotechnik Lehrveranstaltung werden die Grundlagen der Elektrotechnik (Spannung, Strom, Widerstände, Spule, Kondensator, Ohm`sches Gesetz, …), die Gleichstromtechnik (Spannungsteiler, Stromteiler, Kirchhoff`sche Gesetze, Ersatzspannungsquellen, Brückenschaltungen, Überlagerungssatz von Helmholtz…) behandelt.

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage, ...

• Grundlegende Begriffe wie z.B. elektrische Spannung, elektrischer Strom, ohmscher Widerstand, Spule, Kondensator zu erklären.
• die technischen Anschlussbedingungen für den Anschluss an öffentliche Versorgungsnetze mit Betriebsspannungen bis 1000 Volt zu erklären.
• Methoden der Gleichstromtechnik (wie z.B. Spannungsteiler, Stromteiler, Kirchhoff‘sche Gesetze, Methode der Ersatzquellen, Überlagerungssatz von Helmholtz, Brückenschaltungen, Stern – Dreieck Transformation) in der Analyse und Dimensionierung von elektrischen Schaltungen anzuwenden, insbesondere Spannungen, Ströme und Werte von Widerständen zu berechnen.
• einfache elektrische Schaltungen mit einem Simulationsprogramm zu simulieren.

Lehrinhalte

• Grundlegende Begriffe der Elektrotechnik
• Ohmsches Gesetz
• Elektrische Quellen
• Strom / Spannungsmessung, Messbereichserweiterung
• Spannungsteiler, Stromteiler
• Kirchhoff'sche Gesetze
• Überlagerungssatz von Helmholtz
• Methode der Ersatzquellen
• Brückenschaltungen
• Stern – Dreieck Transformation
• Spule / Kondensator
• Installationstechnik

Vorkenntnisse

Elementares Rechnen (Äquivalenzumformungen von Gleichungen, Rechnen mit Brüchen, Lösung von linearen Gleichungssysteme), Differential- und Integralrechnung

Literatur

• Seidel, Heinz-Ulrich (2003): Allgemeine Elektrotechnik: Gleichstrom - Felder – Wechselstrom, Hanser Verlag
• Weißgerber, Wilfried (2013): Gleichstromtechnik und Elektromagnetisches Feld. Ein Lehr- und Arbeitsbuch für das Grundstudium, Springer Fachmedien Wiesbaden Verlag
• Bieneck, Wolfgang (2014): Grundlagen der Elektrotechnik ; Informations- und Arbeitsbuch für Schüler und Studenten der elektrotechnischen Berufe, Holland und Josenhans Verlag

Leistungsbeurteilung

• Antestate
• Schriftliche Prüfung

Kurzbeschreibung

Diese LV bietet einen Einstieg in die Betriebswirtschaftslehre. Dabei wird die Kostenrechnung in ihren Grundzügen dargestellt und anhand von Beispielen praktisch angewendet.

Methodik

- Vortrag- Übungen

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage, ...

• Preise von Robotern und damit verbundenen Dienstleistungen zu berechnen
• das Produktionsprogramm eines Fertigungsbetriebes zu optimieren

Lehrinhalte

• Begriffe der Kostenrechnung
• BÜB
• Kostentypologien
• Kostenrechnungssysteme
• Kostenarten-Kostenstellen-Kostenträgerrechnung
• Deckungsbeitragsrechnung

Literatur

• Coenenberg, Adolf G. / Fischer, Thomas M. / Günther, Thomas (2012): Kostenrechnung und Kostenanalyse, 8. überarbeitete Auflage, Schäffer-Poeschel Verlag.
• Klaus, Olfert (2013): Kompakt-Training Praktische Betriebswirtschaft: Kostenrechnung, 7., verbesserte und aktualisierte Auflage, Friedrich Kiehl Verlag GmbH, Ludwigshafen.
• Thommen, Jean-Paul / Achleitner, Ann-Kristin (2012): Allgemeine Betriebswirtschaftslehre, 7. überarbeitete Auflage, Gabler Verlag, Berlin.

Leistungsbeurteilung

• schriftliche Abschlussprüfung

Kurzbeschreibung

Festigung und Ausbau der für die persönliche und soziale Interaktion erforderlichen sprachlichen Strukturen sowie Wortschatz aufbauend auf Niveau B1+

Methodik

Seminar

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage, ...

• in privaten Rollen im internationalen Kontext adäquat zu agieren
• berufliche Kontakte aufzunehmen und zu pflegen
• in beruflichen Situationen über Sprachgrenzen hinweg alle vier sprachlichen Fertigkeiten erfolgreich einzusetzen

Lehrinhalte

• Persönlicher Werdegang
• Situationen des Alltags
• Small Talk
• Diskutieren über Themen allgemeiner Relevanz
• Überzeugungsarbeit leisten

Vorkenntnisse

Gemeinsamer europäischer Referenzrahmen für Sprachen Niveau B1+

Literatur

• Maderdonner, O. / et al (2014): Personal and Social Communication, Skriptum
• Connolly, P. / Kingsbury, P. et al. (2014): eSNACK, Lernplattform
• Aktuelle Handouts und audiovisuelle Unterstützung
• Additional current handouts and audio-visual support

Leistungsbeurteilung

• aktive Mitarbeit sowie zeitgerechte Erfüllung der gestellten Aufgaben

Kurzbeschreibung

Die Lehrveranstaltung vermittelt Techniken und Methoden des Zeit- und Selbstmanagements zur effektiven Arbeitsorganisation und systematischen Planung.

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage, ...

• unter Anwendung verschiedener Methoden (z. B. ABC-Analyse, ALPEN-Methode) Aktivitäten begründet zu priorisieren, deren zeitlich Ablauf zu planen und einen Zielkatalog (nach SMART) zu definieren.
• relevante Störfaktoren, persönliche Stressauslöser und Verhaltensmuster zu bezeichnen und entsprechende Strategien, mit diesen umzugehen, zu entwickeln und zu beschreiben.
• Rollen und Rollenerwartungen zu identifizieren und die sich daraus ergebenden Rollenkonflikte (inter-, und intrapersonelle Konflikte) zu reflektieren.

Lehrinhalte

• Persönliche Ziele
• Prinzipien des Zeit- und Selbstmanagements und zugehörige Instrumente z.B.: Aktivitätsliste, Tagesplan
• Unterbrechungen, Störungen, Zeitdiebe
• Persönliche Umsetzungsstrategien

Vorkenntnisse

keine

Literatur

• Knoblauch, Jörg/Hüger, Johannes/Mockler, Marcus (2005): Ein Meer an Zeit: Die neue Dimension des Zeitmanagements, Frankfurt/Main: Campus
• Nussbaum, Cordula (2007): 300 Tipps für mehr Zeit: Soforthilfe gegen Alltagsstress. Von Perfektionismus bis Energieräuber, München: gu
• Seiwert, Lothar (2002): Life Leadership (Verlag Gabal)

Leistungsbeurteilung

• Reflexionspapier (Note)

Anmerkungen

keine

Kurzbeschreibung

Dieser Kurs ist der zweite C99 Grundlagenkurs, er baut auf PAD1 auf.

Methodik

Die theoretischen Inhalte der LV werden kurz präsentiert und umgehend in die Praxis umgesetzt, bzw. angewandt. Übungsbeispiele, die von den Studierenden zu lösen sind, dienen dem Vertiefen der Inhalte, (in etwa) zweiwöchentliche Computerübungen sind ein Anreiz ständig mitzulernen.

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage, ...

• Ein- und zweidimensionale dynamische Arrays beliebigen Datentyps in C90 zu erzeugen, verwenden und löschen.
• die String-Library für eigene C90-Applikationen (Kopieren, Vergleichen, Teilstrings suchen etc.) zu verwenden
• einzelne Bits unter Verwendung von Masken und Bitoperatoren in C90 zu lesen, setzen und flippen
• Einfach verkettete Listen für beliebige Datentypen in C90 aufzubauen, zu durchsuchen und zu löschen.
• Daten in C99 nach CSV-Textdateien zu exportieren und von solchen zu importieren.
• C99 Projekte in Header- und Codedateien aufzuteilen. Statische und dynamische Bibliotheken in C90 zu erstellen und einzubinden.
• menü-gesteuerte, konsolen-basierte C99 Applikationen, welche unter Verwendung bereitgestellter sowie eigenerstellter Bibliotheken die Erstellung, Bearbeitung, Speicherung, Wiederherstellung sowie Analyse von Daten ermöglichen zu implementieren (Abschlussprojekt).

Lehrinhalte

• Zeiger & dynamische Speicherverwaltung in C
• String-Bibliothek
• Dateioperationen in C
• dynamische Listen
• Bitoperatoren
• Projekte & Libraries
• Kommandozeilen-Interface

Vorkenntnisse

Gute C99-Grundlagen (Inhalte von PAD1):- Typen, Variablen, Operatoren- Kontrollstrukturen- Funktionen- Arrays- Strukturen

Literatur

• Kernighan, Ritchie: The C Programming Language. 2nd edition (Prentice Hall International)
• K.N.King: C Programming: A Modern Approach. (W W Norton & Co, 2008)
• Robert Sedgewick: Algorithms in C Parts 1-5. (Addison-Wesley Longman, Amsterdam. 2001)
• Jürgen Wolf. C von A bis Z. Galileo open book http://openbook.galileocomputing.de/c_von_a_bis_z/

Leistungsbeurteilung

• 3 Teile:
• Klausur am Semesterende: 80 (mind. 50 erforderlich)
• 7 gegen Testfälle automatisch bewertete Computerübungen - max. 10 Bonuspunkte für Klausur
• Abschlussprojekt (Abgabe von Code + Screencast): 20 (mind. 10 erforderlich)

Kurzbeschreibung

In der Lehrveranstaltung Elektronik erlangen die Studierenden grundlegende Kenntnisse der Grundgesetze der Elektronik für Wechselstromnetze und verstehen physikalische Zusammenhänge und die Funktionsweise von wichtigen Halbleiterbauelementen, sowie ihre Anwendungen in elektronischen Schaltungen.

Methodik

- Vorträge- Beispiele an der Tafel rechnen

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage, ...

• die Methoden der komplexen Wechselstromtechnik (wie z.B. Rechnen mit komplexen Widerständen und Zeigern sowie Zeigerdiagramme) zur Berechnung von Scheitelwerten von Spannungen und Strömen sowie Phasenverschiebungen anzuwenden und die Werte von Widerständen, Induktivitäten und Kapazitäten in Schaltungen der Wechselstromtechnik zu dimensionieren.
• Zusammenhänge zwischen Spannung und Strom in Schaltungen mit Spule, Kondensator, Transistor, Widerstand und Diode zu verstehen und zu dimensionieren.
• Tiefsetzsteller Schaltungen zu verstehen und zu simulieren.
• Schaltungen mit Transistoren (z.B. Transistor als Schalter, Verstärker) zu dimensionieren.

Lehrinhalte

• Spule / Kondensator im Gleichstrom / Wechselstromkreis
• Komplexe Wechselstromrechnung
• Filterschaltungen (Tiefpass, Hochpass, Bandpass, …)
• Resonanzkreis
• Leistung
• Zeigerdiagramme
• Diode, Gleichrichter
• Transistor, Mosfet
• Tiefsetz- / Hochsetzsteller, Transformator
• Operationsverstärker

Vorkenntnisse

Elektrotechnik

Literatur

• Weißgerber, Wilfried (2013): Wechselstromtechnik, Ortskurven, Transformator, Mehrphasensysteme. Ein Lehr- und Arbeitsbuch für das Grundstudium, Springer Fachmedien Wiesbaden
• Seidel, Heinz-Ulrich (2003): Allgemeine Elektrotechnik: Gleichstrom - Felder – Wechselstrom, Hanser Verlag
• Tietze-Schenk (2012): Halbleiter- Schaltungstechnik, Springer Verlag

Leistungsbeurteilung

• Antestate
• Schriftliche Prüfung am Semesterende

Kurzbeschreibung

Dimensionierung und experimenteller Aufbau von elektronischen Schaltkreisen und digitalen bidirektionalen Zählern, sowie deren Überprüfung und Charakterisierung mit modernen Messgeräten.Praktischer Zusammenbau und Überprüfung elektrischer Drehstromsteuerungen unter Berücksichtigung aktueller Sicherheitsbestimmungen.

Methodik

Nach einer Unterweisung erfolgt die Laborarbeit in Kleingruppen basierend auf Skripten.

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage, ...

• Spannungen und Ströme mit Multimetern und Oszilloskopen korrekt zu messen.
• Signale mit Signalgeneratoren zu erzeugen und zu überprüfen.
• Einfache elektronische Schaltkreise zu dimensionieren, experimentell aufzubauen und mit modernen Messgeräten zu überprüfen und zu charakterisieren.
• Inkrementaldrehgeber einzusetzen, deren Signale zu entprellen und mit synchronen bidirektionalen Zählern auszuwerten, sowie mit Leistungstransistoren stärkere Lasten zu schalten.
• Drehstromsteuerungen auszulegen, unter Berücksichtigung aktueller sicherheitsrelevanter Bestimmungen praktisch aufzubauen und auf ordnungsgemäße Funktion zu überprüfen.

Lehrinhalte

• Sicherheitsanweisung, Laborordnung, Protokollrichtlinien
• Spannung, Strom, Widerstände, Relais, Dioden/Gleichrichter, Multimeter, Oszilloskope, Funktionsgenerator
• Inkrementaldrehgeber, Entprellung mit Tiefpassfilter, Schmitttrigger, State-Machine als bidirektionaler Zähler, Feldeffekttransistoren zum Schalten von hohen Lasten
• Sicherheitsbestimmungen, Elektromechanische Bauelemente (Schutzelemente, Schalter, Schütze), Drehstromnetz, Drehstrommotoren, Schaltschränke, Motorsteuerungen

Vorkenntnisse

Nachgewiesene Kenntnisse aus:- Mathematik 1- Elektrotechnik- Digitale Automaten

Literatur

• Böhmer, E. (1990): Elemente der angewandten Elektronik. Vieweg-Verlag, Braunschweig
• Baumann, W. et al. (1984): NS-Schaltgeräte-Praxis: Funktion, Auswahl, Einsatz. (Redaktionell bearbeitet von Roland Werner), VDE-Verlag, Berlin, ISBN 3-8007-1353-5
• Beuth, K. (1992): Elektronik 4: Digitaltechnik. Vogel, Würzburg, ISBN 3-8023-0584-1
• Boy, G. / Flachmann, H. / Mai, O. (1983): Die Meisterprüfung Elektrische Maschinen und Steuerungstechnik. 4. Auflage, Vogel Buchverlag, Würzburg, ISBN 3-8023-0725-9
• Hösl, A. / Ayx, R. / Busch, H.W. (2003): Die vorschriftsmäßige Elektroinstallation, Wohnungsbau-Gewerbe-Industrie. 18. Auflage, Hüthig Verlag, Heidelberg, ISBN 3-7785-2909-9
• Rieder, W. (2000): Elektrische Kontakte. VDE-Verlag, ISBN 978-3-8007-2542-7
• Schmelcher, T. (1982): Handbuch der Niederspannung, Projektierungshinweise für Schaltgeräte Schaltanlagen und Verteiler. 1. Auflage, Siemens Aktiengesellschaft (Abt. Verlag), Berlin und München, ISBN 3-8009-1358-5
• Seyr, S. / Rösch, G.: Elektroinstallation, Blitzschutz, Lichttechnik. Schulbuch-Nr.58, Verlag Jugend&Volk GmbH Wien, ISBN 978-3-7100-2032-2
• Springer, G. (1989): Fachkunde Elektrotechnik. 18. Auflage, Verlag - Europa - Lehrmittel, Wuppertal, ISBN 3-8085-3018-9.
• Tietze, U. / Schenk, C. (1986): Halbleiter-Schaltungstechnik. Springer, New York, 3. Auflage, ISBN 3-540-06667-5Weiters: umfangreiche Skripten zu jeder Übung.

Leistungsbeurteilung

• Kenntnisse der Skripten
• Qualität der Laborprotokolle
• Benotung der Einzelarbeit im Labor

Anmerkungen

In den Laborübungen werden die Theorien vom 1. Semester praktisch angewandt.

Kurzbeschreibung

Die Lehrveranstaltung bereitet die Studierenden auf kommende Teamarbeiten im Studium bzw. im beruflichen Kontext vor.

Methodik

Einführendes Seminar zum Themenschwerpunkt Arbeiten im Team

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage, ...

• Phasenmodelle der Teamentwicklung (z. B. Tuckman) zu erläutern und Interventionen für ihre eigene Praxis abzuleiten.
• Teamrollen (z. B. Belbin) zu erklären und mit einfachen Praxisbeispielen zu identifizieren.
• Feedback in Teamkonflikten konstruktiv einzusetzen.

Lehrinhalte

• Kennzeichen und Erfolgskriterien von Teamarbeit
• Teamentwicklung
• Teamrollen
• Persönlichkeitsstrukturen im Teamprozess
• bevorzugte Rollen bzw. persönliche Entwicklungspotentiale
• Konstruktives Feedback in Konflikten

Literatur

• Haug, Christoph V. (2009): Erfolgreich im Team. Praxisnahme Anregungen für effizientes Teamcoaching und Projektarbeit, 4.überarbeitete Auflage, München: dtv-Verlag
• Niermeyer, Rainer (2008): Teams führen, 2.Auflage, Freiburg: Haufe Verlag
• Van Dick, Rolf van/ West Michael A. (2005): Teamwork, Teamdiagnose, Teamentwicklung, Göttingen: Verlag Hogrefe
• Werth, Lioba (2004): Psychologie für die Wirtschaft. Grundlagen und Anwendungen [S. 253-309: Arbeit in Gruppen], Heidelberg: Spektrum Akademischer Verlag

Anmerkungen

LV-Immanente Leistungsbeurteilung (Note)

Kurzbeschreibung

Unternehmen treffen regelmäßig Investitionsentscheidungen. Vorhandene Investitionsalternativen sind zu bewerten und die beste auszuwählen. Darüber hinaus ist die erforderliche Finanzierung sicherzustellen.

Methodik

Vortrag, Übungen

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage, ...

• potenzielle Investitionsprojekte auf ihre Vorteilhaftigkeit hin zu untersuchen
• ein optimales Investitionsprogramm zu ermitteln
• zwischen verschiedenen Finanzierungsarten zu unterscheiden
• die Kapitalstruktur eines Unternehmens zu analysieren
• einen kurzfristigen Finanzplan zu erstellen

Lehrinhalte

• Investitionsprozess
• Finanzmathematik
• Investitionsrechenverfahren
• Investitionsprogramm
• Finanzierungsarten
• Kapitalstruktur
• Finanzplan

Vorkenntnisse

Bilanzierung, Kostenrechnung

Literatur

• Wala/Groblschegg: Kernelemente der Unternehmensführung, Wien 2016,Linde [Kap. 16, 17 und 18].
• Wala/Haslehner/Kreidl: Investitionsrechnung und betriebliche Finanzierung, 4. Auflage, Wien 2014, LexisNexis.
• Losbichler: Grundlagen der finanziellen Unternehmensführung, Band III, 3. Auflage, Wien 2015, Linde.

Leistungsbeurteilung

• schriftliche Abschlussprüfung (90%) + immanente Leistungen (10%)

Anmerkungen

Weitere Hinweise und Unterlagen (z.B. Foliensatz, Beispielsammlung, Lehrvideos etc.) zum Kurs finden sich im entsprechenden Moodle-Kurs.

Kurzbeschreibung

Festigung und Ausbau des für die jeweiligen Berufsfelder der Studierenden erforderlichen Wortschatzes sowie der notwendigen sprachlichen Strukturen aufbauend auf Niveau B1+

Methodik

SeminarAnwesenheitspflicht

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage, ...

• ein technisches Verfahren in englischer Sprache für die jeweilige Zielgruppe nachvollziehbar zu gliedern und zu beschreiben;
• abstrakte technische Konzepte durch anschauliche Beispiele zu umschreiben und zu erläutern;
• Texte der englischsprachigen Literatur zu analysieren und zu interpretieren.

Lehrinhalte

• Unterscheiden von drei Hauptformen des Diskurses
• Abstimmung sprachlicher und inhaltlicher Komplexität auf die Zielgruppe
• Technikfolgenbeschreibung
• Beschreibung von technischen Prozessen mittleren Schwierigkeitsgrades
• Überzeugungsarbeit leisten
• Information vermitteln durch nachvollziehbare Beispiele aus der Literatur

Vorkenntnisse

Gemeinsamer europäischer Referenzrahmen für Sprachen Niveau B1+Erfolgreicher Abschluss der Lehrveranstaltung des Vorsemesters

Literatur

• Maderdonner, O. / et al (2014): Technical and Creative Communication, Skriptum
• Connolly, P. / Kingsbury, P. et al. (2014): eSNACK, Lernplattform
• Aktuelle Handouts und audiovisuelle Unterstützung
• Additional current handouts and audio-visual support

Leistungsbeurteilung

• aktive Mitarbeit sowie zeitgerechte Erfüllung der gestellten Aufgaben

Kurzbeschreibung

Grundlagenwissen im Bereich Materialkunde

Methodik

Vortrag

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage, ...

• die Struktur der Polymere und Metalle zu erklären.
• geeignete Prüfmethoden zur Bestimmung von Materialkennwerten auszuwählen.
• den Einfluss der Struktur von Metallen und Polymeren auf die Eigenschaften zu beurteilen.
• für Anwendungen geeignete Materialien auszuwählen.
• den Einfluss der Einsatztemperatur auf die Eigenschaften von Werkstoffen bei Anwendungen zu berücksichtigen.

Lehrinhalte

• Grundlagen:
• Zusammenhang zwischen Struktur und Eigenschaften
• Struktur der Atome
• Atomarer Aufbau von Festkörpern
• VerformungsartenPrüftechnik:
• Mechanische Eigenschaften
• Thermische Eigenschaften
• Zerstörungsfreie Materialprüfung
• Spezielle prüftechnische UntersuchungsmethodenMetalle und Legierungen:
• Reinmetalle
• Legierungen
• Eisenlegierungen (Eisen Kohlenstoff)
• Leichtmetalle (Aluminium)
• SchweißenKunststoffe:
• Aufbau der Polymere
• Struktur der Polymere
• Thermisch mechanische Zustandsbereiche
• Mechanisches Verhalten

Literatur

• PowerPoint Folien zur Vorlesung
• G. W. Ehrenstein (1999):  Polymer-Werkstoffe, Hanser
• W. Seide (1999): Werkstofftechnik, Hanser

Leistungsbeurteilung

• Prüfung, Wiederholungsprüfung und kommissionelle Prüfung werden schriftlich abgehalten.Das Ergebnis dieser Prüfung(en) ergibt die Semesternote.

Kurzbeschreibung

Einführende Lehrveranstaltung zur Vermittlung der mathematischen Grundlagen für Mechatronik und Robotik mit den Schwerpunkten Folgen, Reihen, Differential und Integralrechnung und Anwendungen.

Methodik

- Darstellung der theoretischen Grundlagen- Anleitung zum selbstständigen Lösen von Beispielen- Selbstständiges Lösen von Beispielen in Einzel- oder Gruppenarbeit

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage, ...

• Folgen auf Monotonie, Konvergenz und Beschränktheit zu untersuchen;
• (Potenz-)Reihen mit Hilfe geeigneter Kriterien (u.a. Vergleichskriterium, Quotientenkriterium) auf Konvergenz zu untersuchen bzw. ihr Konvergenzintervall zu berechnen;
• Funktionen u.a. mit Hilfe von Differentialrechnung zu analysieren (Monotonie, Asymptoten, Nullstellen, lokale/globale Maxima/Minima, Wendestellen, Definitions- und Wertebereich, Symmetrie) und zu skizzieren;
• Taylorreihen und Taylorpolynome zu berechnen und zur Approximation von Funktionswerten zu verwenden;
• Grenzwerte von Funktionen mit Hilfe der Regel von de l’Hospital zu berechnen;
• unbestimmte, bestimmte und uneigentliche Integrale mit Hilfe verschiedener Integrationstechniken (Substitution, partielle Integration und Partialbruchzerlegung) bzw. den gelernten Methoden der Grenzwertberechnung zu bestimmen.

Lehrinhalte

• Folgen, Reihen, Grenzwerte und Stetigkeit
• Differentialrechnung und Anwendungen (Taylorreihen, Regel von de l’Hospital)
• Integralrechnung (bestimmte, unbestimmte, uneigentliche Integrale)

Vorkenntnisse

Mathematik 1

Literatur

• Vorlesungsmitschrift und Skripten / lecture notes
• L. Papula (2011): Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler Band 1, 13. Auflage, Vieweg und Teubner

Leistungsbeurteilung

• Präsentieren der angekreuzten Übungsaufgaben (mind. 50%) an der Tafel und Abschlussprüfung.

Kurzbeschreibung

Ziel ist es den Studierenden ohne technische Vorkenntnisse die Grundlagen der Maschinenelemente (Wellen, Bohrungen, Schrauben etc.) vorzustellen. Die Einsatzmöglichkeiten im Rahmen der mechatronischen Auslegung vorzustellen und die Handhabung der einfachen Berechnungen einzelner Maschinenelemente darzulegen.

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage, ...

• die Wirkungsweise und den Aufbau von ausgewählten Maschinenelementen zu erklären und diese entsprechen den geforderten Funktionen zu dimensionieren.
• die notwendigen Dimensionierung von Maschinenelementen unter Berücksichtigung von geforderten Sicherheiten zu berechnen.
• verschiedene Lösungen für den Aufbau einer Maschine abschätzen (z.B. lösbare oder fixe Verbindung) und dementsprechend auch unter dem Gesichtspunkt der Nutzbarkeit und Wirtschaftlichkeit auswählen.

Lehrinhalte

• Wichtige Maschinenelemente:
• Bolzen (Anwendung und Berechnung)
• Befestigungsschrauben (Anwendung, Berechnung)
• Bewegungsschrauben (Anwendung, einfache Berechnungen)
• Achsen und Wellen (Konstruktionsdetails, Berechnungsgrundlagen)
• Kupplungen und Bremsen (Anwendung, Bauformen)
• Lager (Art der Lager, Auslegung von Wälzlagern)
• Riementriebe (Anwendung)
• Kettentriebe (Anwendungen, Art der Ketten)
• Zahnradgetriebe (Überblick über die Bauformen und Verzahung)

Literatur

• Wittel, H. (2013): Roloff/Matek Maschinenelemente: Normung, Berechnung, Gestaltung, 21. Auflage, Vieweg + Teubner Verlag
• Wittel, H. (2010): Roloff/Matek Maschinenelemente: Aufgabensammlung, 15. Auflage, Vieweg + Teubner Verlag

Leistungsbeurteilung

• aktive Mitarbeit sowie zeitgerechte Erfüllung der gestellten Aufgaben
• Abschlussprüfung

Kurzbeschreibung

Festigkeitslehre

Methodik

- Vortrag der Grundlagen der Mechanik und deren Anwendung anhand von ausgewählten Beispielen- Selbständiges Lösen von Übungsaufgaben durch die Studierenden und Diskussion der Lösungswege

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage, ...

• Dehnungen und Spannungen in einfachen Bauteilen zu berechnen
• Auflagerreaktionen und Schnittgrößen stat. Unbestimmter Träger zu berechnen
• Biegemomente und die Biegelinie einfacher Träger zu berechnen
• Stäbe auf Torsion zu berechnen
• Federkräfte zu berechnen

Lehrinhalte

• Festigkeitslehre:
• Spannungsbegriff
• Verzerrungen
• Einachsiger Zug
• Hooke'sches Gesetz
• Torsion gerader Stäbe
• Biegebeanspruchung und Biegeverformung
• Schubbelastung dünner Querschnitte

Vorkenntnisse

Mathematisches Grundlagenwissen: - Vektoralgebra- Lineare Gleichungen- Grundlagen der Differential und Integralrechnung (Differentiationsregeln und Integrationsregeln elementarer Funktionen)Grundlagen der Statik: - Kraftbegriff- Innere und äußere Kräfte- Eingeprägte und Bedingungskräfte- Gleichgewichtsaufgaben

Literatur

• Vorlesungsfolien und Übungsaufgaben in elektronischer Form
• Russell C. Hibbeler: Technische Mechanik 2 - Festigkeitslehre. Pearson Studium, 2005. ISBN: 3-8273-7134-1
• Weitere Literatur siehe Semesterplan

Leistungsbeurteilung

• Zwischentest (30%)
• Schriftliche Abschlussprüfung (70%)

Kurzbeschreibung

Mechatronische Bauteile und Baugruppen mit EPLAN und SolidWorks planen, zeichnen und interpretieren.

Methodik

Dorfner: Anhand konkreter Aufgaben werden gemeinsam Schaltpläne erstellt und in Übungsphasen vertieftStuja: Integrierte Lehrveranstaltung

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage, ...

• die mechanischen und elektrischen Bauteilen bzw. Baugruppen von mechatronischen Systemen unter Zuhilfenahme der CAx-Software (z.B. SolidWorks und E-Plan) zu planen und entwerfen.
• unter Beachtung von Richtlinien und Normen von elektrischen und elektronischen Erzeugnisse die mechatronische Betriebsmittel, Schutz-, Haupt- und Steuerstromkreise zu planen und entwerfen.
• die Ergebnisse einer Konstruktionsstudie von mechatronischen Systemen zu evaluieren, zu dokumentieren und zu präsentieren.

Lehrinhalte

• Mechatronische Systemen und Komponenten.
• Elektrische Komponenten: Schaltpläne, Dimensionierung von Betriebsmitteln, Schutz, Haupt- und Steuerstromkreise.
• Einführung in die Software E-Plan. Einsatzbereiche und Einsatzmöglichkeiten der E- Plan. Zeichnen der Schaltpläne mittels E-Plan.
• Maschinenelemente und mechanischen Komponenten. Grundlagen des Technischen Zeichnens.
• Einführung in SolidWorks. Grundlagen der Skizzierung. Merkmale der Körpermodellierung. Projektionen. Features in SolidWorks. Konstruktion von Bauteilen und Baugruppen. Parametrisches Konstruieren. Erstellung von technischen Zeichnung und Dokumentation.

Vorkenntnisse

- Grundkenntnisse Elektrotechnik- Grundkenntnisse in Maschinenelementen

Literatur

• B. Gischel. (2015): EPLAN Electric P8 Reference Handbook. Hanser. ISBN-10: 3-446-41832-6.
• Seyr und Rösch (2002): Elektrotechnik - Elektroinstallation, Blitzschutz, Jugend&Volk, Verlag Ges.m.b.H., Wien.
• SolidWorks 2016, Studentenarbeitsbuch, Dassault Systèmes - SolidWorks Corporation 300 Baker Avenue, Concord, Massachusetts 01742 USA.

Leistungsbeurteilung

• Projektarbeit und die Abschlussprüfung

Kurzbeschreibung

Off- line Programmierung von Industrierobotern

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage, ...

• einfache Roboterprogramme (in ausgewählten Programmiersprachen wie RAPID- ABB und SPEL+- Epson) zu erstellen und auszuführen.
• die Roboter- und die Handhabungssystemen in die Simulationssoftware zu erstellen und zu implementieren.
• digitale/ analoge Signale (Eingänge und Ausgänge) in der Robotersteuerung zu definieren und anzuwenden.
• die Sicherheitszonen des Roboters ins Simulationsmodell abzubilden und diese in der echten Roboteranlage zu übertragen.

Lehrinhalte

• Einsatzbereiche und Einsatzgrenzen moderner Industrieroboter in den Produktionssystemen.
• Methoden (manuelle, textuelle und graphische Methoden) für das Erstellen von Roboterprogrammen.
• Erstellung und Programmierung von einfachen Bewegung- und Logikinstruktionen in der Programmiersprache Rapid und SPEL+.
• Erstellung von Roboter- und die Handhabungssystemen in Simulationssoftware (z.B. RobotStudio).
• Definition und Anwendung von digitalen/ analogen Signales des Roboters.
• Errichtung von Sicherheitszonen bzw. von Weltzonen (in Rapid).
• Definition und Anwendung von Interrupts, Trap- Routinen und Arrays (in Rapid).
• Arbeiten mit der virtuellen und realen Übungsplattform.

Vorkenntnisse

- Grundlagen der Mechatronik- Grundlagen der Robotik

Literatur

• ABB AG, 2016, Bedienungseinleitung, RobotStudio 6, Robotics Products, SE-721 68 Västerås.
• ABB AG, 2016, Bedienungseinleitung, Einführung in RAPID 6, Robotics Products, SE-721 68 Västerås.
• ABB AG, 2016, Bedienungseinleitung, IRC5 mit FlexPendant 6, Robotics Products, SE-721 68 Västerås.
• Epson RC+ 5.0, 2004, User's Guide- Project Management and Development.
• Hesse, S. (2010): Taschenbuch Robotik, Handhabung, Montage. Hanser Verlag.

Leistungsbeurteilung

• aktive Mitarbeit sowie zeitgerechte Erfüllung der gestellten Aufgaben
• Abschlussprüfung

Kurzbeschreibung

Einführung in Theorie und Praxis von Betriebssystemen und Netzwerken

Methodik

- Vortrag - HÜ-Beispiele - Studentenprojekt

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage, ...

• Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage, ..,
• die Aufgaben und Funktionen von Betriebssystemen aufzuzählen und zu erklären,
• die Verantwortlichkeiten der einzelnen Schichten der TCP/IP-Protokoll-Familie zu benennen,
• die Notwendigkeit für Synchronisation von Prozessen zu erläutern und damit zusammenhängende Fachbegriffe zu charakterisieren,
• Semaphoren in abstrakten Beispielen sinnvoll einzusetzen,
• einfache systemnahe, C99- und POSIX-kompatible Programme zu implementieren

Lehrinhalte

• Grundlagen von Betriebssystemen (Entwicklung, Aufgaben, Struktur etc.)
• Verwendung der Kommandozeile/Einführung UNIX
• Prozess-Verwaltung und Scheduling
• Speicher-Verwaltung
• Synchronisation
• Interprozesskommunikation
• Ethernet, TCP/IP-Familie (inkl. DHCP, DNS) u.U. VPN und NAT

Vorkenntnisse

- Programmiersprache C - Grundlegende Kenntnisse von Computer-Architekturen

Literatur

• Stevens, W. Richard / Rago, Stephen A. (2013): Advanced Programming in the UNIX environment, third edition, Addison-Wesley - 978-0321637734
• Elmenreich, Wilfried (2002): Systemnahes Programmieren, UBooks - 978-3939359852
• Stallings, William (2014): Operating Systems: Internals and Design Principles, 8th edition, Prentice Hall - 978-0133805918
• Tanenbaum, Andrew S./ Bos, Herbert (2014): Modern Operating Systems, fourth edition, Pearson - 978-0133591620
• Stevens , W. Richard (): UNIX Network Programming Volume 1, third edition: The Sockets Networking API, Addison-Wesley - 9780321637734

Leistungsbeurteilung

• Wöchentl. Kreuzerlübung/Stundenwiederholung
• Abschlussprüfung
• Gruppenprojekt

Kurzbeschreibung

Im Rahmen dieser Lehrveranstaltung lernen die Studierenden, nach welchen Regeln eine wissenschaftliche Arbeit zu verfassen ist.

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage, ...

• entsprechend der IMRAD-Struktur selbstständig eine wissenschaftliche Arbeit zu verfassen.
• in wissenschaftlichen Quellen (Journalen, Lehrbüchern, Tagungsbändern, Datenbanken, Bibliotheken) zielgerichtet und nachvollziehbar zu recherchieren, relevante Ergebnisse zusammenfassen und anerkannte Formalkriterien wie IEEE, Harvard und DIN bei der Verwendung dieser fremden Quellen korrekt durchgängig und einheitlich anzuwenden.

Lehrinhalte

• Aufbau einer wissenschaftlichen Arbeit - Strukturierter Aufbau einer Arbeit - Verfassen von Berichten, wissenschaftlichen Arbeiten - Laborprotokolle
• Zitierungen
• Erstellen eines wissenschaftlichen Artikels
• Erstellen eines Posters

Literatur

• S. Teschl, K.M. Göschka, G. Essl, Leitfaden zur Verfassung einer Bachelorarbeit oder Masterarbeit, 2016
• Institut für Mechatronics, Änderungen zum Leitfaden, 2016
• S. Teschl, K.M. Göschka, G. Essl, Guidelines for Writing a Bachelor’s paper or Master’s Thesis, 2016
• Tim Skern, Writing Scientific English: A Workbook, UTB, Stuttgart, 2009

Leistungsbeurteilung

• Klausur über den Theoriestoff (30%), Artikel (60%), Poster (10%)

Kurzbeschreibung

Einführende Lehrveranstaltung zur Vermittlung der mathematischen Grundlagen für Mechatronik und Robotik mit den Schwerpunkten Fourierreihen, Fouriertransformation, Laplacetransformation, mehrdimensionale Analysis und Differentialgleichungen.

Methodik

- Darstellung der theoretischen Grundlagen- Anleitung zum selbständigen Lösen von Beispielen- Selbstständiges Lösen von Beispielen in Einzel- oder Gruppenarbeit

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage, ...

• die Fourierreihendarstellung periodischer Funktionen zu bestimmen;
• die Fouriertransformation und Laplacetransformation von Funktionen zu berechnen;
• gewöhnliche Differentialgleichungen erster Ordnung zu klassifizieren und mit einem passenden Verfahren (z.B. Trennung der Variablen) analytisch zu lösen sowie gewöhnliche lineare Differentialgleichungen zweiter Ordnung analytisch zu lösen, insbesondere mit Hilfe der Laplacetransformation;
• den Gradienten und die Hesse-Matrix von Skalarfeldern, sowie die Divergenz und die Rotation von Vektorfeldern zu berechnen und lokale Extremwerte von Skalarfeldern zu bestimmen;
• mehrdimensionale Integrale, sowie Kurven- und Flächenintegrale auszuwerten und die Integralsätze von Gauss und Stokes anzuwenden;
• elliptische, parabolische und hyperbolische lineare partielle Differentialgleichungen zweiter Ordnung zu unterscheiden.

Lehrinhalte

• Fourierreihen, Fouriertransformation, Laplacetransformation
• Mehrdimensionale Analysis (Vektoranalysis, mehrdimensionale Integration, Integralsätze)
• Gewöhnliche Differentialgleichungen erster und zweiter Ordnung
• Partielle Differentialgleichungen zweiter Ordnung

Vorkenntnisse

Mathematik 1 und 2

Literatur

• Mitschrift der Vorlesung / lecture notes
• Ch. Lang, N. Pucker (2005): Mathematische Methoden in der Physik, 2. Auflage, Spektrum
• P. Stingl (2009): Mathematik für Fachhochschulen, 8. Auflage, Hanser

Leistungsbeurteilung

• Schriftliche Semesterprüfung am Ende des Semesters

Kurzbeschreibung

Einführung in die Dynamik

Methodik

- Vortrag der Grundlagen der Mechanik und deren Anwendung anhand von ausgewählten Beispielen- Selbständiges Lösen von Übungsaufgaben durch die Studierenden- Diskussion der Lösungswege

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage, ...

• den Impulssatz und Drallsatz zur Bestimmung von Kräften und Momenten anzuwenden
• Stoßmodelle zur Berechnung von Stoßkräften zu verwenden
• Schwingungen einfacher Feder-Masse-Dämpfer-Systems zu berechnen
• Bewegungsgleichungen mittels Arbeits- und Leistungssatz aufzustellen

Lehrinhalte

• Dynamik:
• Newtonsches Grundgesetz
• Impulssatz
• Drehimpuls
• Drallsatz
• Eulersche Kreiselgleichungen
• Arbeit
• Energie
• Schwingungen

Vorkenntnisse

Mechanik:- Grundlagen der StatikMathematisches Grundlagenwissen:- Vektoralgebra- Lineare Gleichungen- Trigonometrie (Winkelfunktionen)- Grundlagen der Differentialrechnung (Ableitungen und Integrationsregeln elementarer Funktionen, Kurvendiskussion)- Einfache (lineare) Differnetialgleichungen

Literatur

• Vorlesungsfolien und Übungsaufgaben in elektronischer Form
• Russell C. Hibbeler: Technische Mechanik 3 - Dynamik. Pearson Studium, 2006. ISBN: 3-8273-7135-X (Siehe auch: http://www.pearson-studium.de/382737135X.html)

Leistungsbeurteilung

• Schriftliche Abschlussprüfung (100%)

Kurzbeschreibung

Im Rahmen dieser Laborübung lernen die Studierenden, unterschiedliche Aufgabenstellungen im Team selbstständig zu lösen und abzuwickeln. Dies erfolgt im Rahmen einzelner Laborübungen, die inhaltlich ausgewählte Stoffgebiete des 2. und 3. Semesters abdecken.

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage, ...

• im Team eine vorgegebene mechatronische Aufgabenstellung zu analysieren und einen Lösungsweg zu entwerfen.
• den Lösungsweg als Team umzusetzen und mit den vorgegebenen Ressourcen innerhalb eines fixen Zeitrahmes erfolgreich umzusetzen.
• den Lösungsweg und die erzielten Ergebnisse in einem Laborprotokoll zu dokumentieren, zu interpretieren und zu diskutieren.
• die mechatronischen Zusammenhänge zwischen den einzelnen Teildisziplinen zu analysieren und zu diskutieren.
• alternative Lösungswege zu erkennen und die daraus resultierenden Lösungsvarianten zu analysieren und zu diskutieren.

Lehrinhalte

• Grundlagen Fertigungstechnik
• Elektronische Schaltungstechnik
• Elektrische Verbindungstechnik
• Sensorik
• Elektroaktuatoren

Vorkenntnisse

- Grundlagen der Robotik, Industrielle Robotik- Steuerungstechnik, Aktorik- Elektrotechnik und Elektronik- Programmieren, Algorithmen und Datenstrukturen I&II- Sensorik und Messtechnik

Literatur

• Abhängig von den Laborübungen, ist in den Durchführungsanleitungen angegeben

Leistungsbeurteilung

• Mitarbeit
• Protokoll

Kurzbeschreibung

Prinzipien und Methoden der Simulationstechnik unter Zuhilfenahme von Simulationssoftware.

Methodik

- Vorlesungen- Übungen

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage, ...

• von Simulation der Produktionssystemen, Vor- und Nachteile, die Besonderheiten, Einsatzbereiche und -grenzen zu erläutern.
• die mechanische Komponenten einer Roboterzelle für die Herstellung von Autoteilen zu entwerfen.
• die Abläufe innerhalb einer Roboterzelle zu simulieren und zu optimieren (z.B. Taktzeitoptimierung, Energieeffizienzoptimierung).
• unter Einsatz von Simulationsprogrammen die mögliche Simulationsszenarien zu erstellen und die Ergebnisse zu präsentieren.

Lehrinhalte

• Ausgewählte Anwendungsbeispiele, Einsatzbereiche und –grenzen, Vor- und Nachteile von Simulationssystemen in der Produktion von Autoteilen.
• Anforderungsliste (Pflichtenheft), Konstruktionsmethodik, Kreativitätstechniken, Morphologische Kasten, Variantenerstellung, technische und wirtschaftliche Bewertung von Roboterzellen.
• Entwerfen, Modellierung und Simulation von mechanischen Komponenten von Produktionssystemen unter Zuhilfenahme von Simulationssoftware. (z.B. RobotStudio).
• Erstellung und Optimierung von Simulationsszenarien.
• Evaluierung, Darstellung und Interpretation von Simulationsergebnissen.

Vorkenntnisse

- EDV Grundkenntnisse- Grundlagen der Roboterprogrammierung

Literatur

• ABB AG, 2015, Bedienungseinleitung, RobotStudio 6, Robotics Products, SE-721 68 Västerås.
• ABB AG, 2015, Bedienungseinleitung, Einführung in RAPID 6, Robotics Products, SE-721 68 Västerås.
• ABB AG, 015, Bedienungseinleitung, IRC5 mit FlexPendant 6, Robotics Products, SE-721 68 Västerås.
• Epson RC+ 5.0, 2004, User's Guide- Project Management and Development.

Leistungsbeurteilung

• Mitarbeit
• Projektarbeit

Kurzbeschreibung

Grundlagen der Aktorik mit elektrischen, hydraulischen und pneumatischen Mitteln.

Methodik

Integrierte Lehrveranstaltung mit Übungen

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage, ...

• Prozessanalysen durchzuführen.
• Automatisierungskonzepte zu entwerfen und zu analysieren.
• Automatisierungskonzepte praktisch umzusetzen.
• ein elektrisches Antriebsysteme für eine gegebene Anwendung zu dimensionieren und zu evaluieren.
• unterschiedliche elektrische Antriebskonzepte gegenüber zu stellen und zu vergleichen.

Lehrinhalte

• Anwendung der Robotik in der Automatisierungstechnik
• Anwendung der Sensorik in der Automatisierungstechnik
• Umsetzung von Pneumatik- und Elektropneumatik in Projekten
• Steuerungstechnik in der Automatisierungstechnik

Vorkenntnisse

- Mathematische Grundbegriffe- Strömungslehre- Mechanik

Literatur

• Hess, S., Malisa, V., 2009.Robotik - Montage - Handhabung, Fachbuchverlag Leipzig: Carl Hanser Verlag
• Langmann, R., 2004.Taschenbuch der Automatisierungstechnik, München: Carl Hanser Verlag
• Schmid, Dietmar 2015. Automatisierungstechnik: Grundlagen, Komponenten und Systeme. 11. Aufl. Haan-Gruiten: Verl. Europa-Lehrmittel Nourney, Vollmer. (Bibliothek des technischen Wissens).

Leistungsbeurteilung

• aktive Mitarbeit sowie zeitgerechte Erfüllung der gestellten Aufgaben
• Abschlussprüfung

Kurzbeschreibung

Grundlegende Kenntnisse auf den Gebieten der Messtechnik und Sensorik vermitteln.

Methodik

Integrierte Lehrveranstaltung mit Vorlesungs- und Übungsblöcken.

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage, ...

• Begriffe der elektrischen und physikalischen Messtechnik zu definieren und zu erklären.
• eine D/A- und eine A/D-Konversionskennlinie für eine gegebene Problemstellung zu zeichnen.
• eine OPV-basierte elektronische Messverstärkerschaltung zur Signalanpassung eines Sensorausgangssignals zu entwerfen und zu dimensionieren.
• eine passende Brückenschaltung für die Messung mit physikalischen Sensoren (z.B. Kraftsensoren) zu entwerfen und zu dimensionieren.
• für eine gegebene Automatisierungsaufgabe die Vor- und Nachteile des Einsatzes eines Sensorsystems zu diskutieren und zu bewerten und ein dafür passendes System auszuwählen.
• für eine gegebene Prüfaufgabe die Vor- und Nachteile des Einsatzes von bildgebenden Sensorsystemen zu diskutieren und zu bewerten und ein dafür passendes System auszuwählen.

Lehrinhalte

• Messtechnische Grundlagen
• Sensorkonzepte (elektrisch, physikalisch)
• Einsatzbeispiele

Vorkenntnisse

Mathematik, Elektrotechnik

Literatur

• P. Azad, T. Gockel, R. Dillmann, Computer Vision - Das Praxisbuch, Elektor-Verlag, 2007
• S. Hesse, V. Malisa (Hrsg.), Taschenbuch Robotik -- Montage -- Handhabung, Hanser Verlag, 2010
• S. Hesse, G. Schnell, Sensoren für die Fabrikautomation, Funktion - Ausführung - Anwendung, Vieweg+Teubner, 4. Auflage, 2009
• R. Patzelt, H. Fürst (Hrsg.), Elektrische Messtechnik, Springer Verlag Wien New York, 1993
• U. Tietze, Ch. Schenk, Halbleiter-Schaltungstechnik, Springer Verlag Berlin Heidelberg New York, 11. Auflage, 1999

Leistungsbeurteilung

• Antestate
• Klausuren

Kurzbeschreibung

Grundlagen speicherprogrammierbarer Steuerungen (SPS). Grundlagen Feldbusse.

Methodik

- Fernlehre- Vorlesung- Übung

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage, ...

• Für Steuerungstechnik relevante Normen bei der Basisprojektierung von Steuerungen anwenden
• Den Aufbau unterschiedlicher Typen von Steuerungen zu erklären bzw. die Unterschiede bei der Auswahl zu berücksichtigen
• Grundlegende Problemstellungen der Steuerungstechnik und Feldbusse in einem SPS Programm umzusetzen
• Eine SPS Programmierung mit Siemens SIMATIC durchzuführen (Programmierung mit TIA Portal)
• Die Grundlagen von verschiedenen Feldbussen zu erklären und die Unterschiede bei der Auswahl zu berücksichtigen
• Praktische Auslegung und Konfiguration einer Feldbus Kommunikation durchzuführen

Lehrinhalte

• Programmierung gemäß IEC 61131.3
• Arten von Steuerungen
• Grundlegende Problemlösungen in der Steuerungstechnik
• Den Aufbau und die Funktion einer SPS
• SPS Programmierung
• Programmierung mit Siemens TIA Portal
• Grundlagen der Bussysteme in der Automatisierungstechnik

Vorkenntnisse

BMR 1: Digitale Automaten (Zahlensysteme und Codes, Gesetze der Schaltalgebra)

Literatur

• Schmid Dietmar, Steuern und Regeln für Maschinenbau und Mechatronik, Europa Lehrmittel
• Wellenreuther, Zastrow, Atomatisieren mit SPS - Theorie und Praxis, Springer Vieweg
• Schnell, Gerhard & Wiedemann, Bernhard 2008. Bussysteme in der Automatisierungs- und Prozesstechnik: Grundlagen, Systeme und Trends der industriellen Kommunikation. 7., durchges. u. verb. Aufl. Wiesbaden: Vieweg, F. (Vieweg Praxiswissen).
• Schmid, Dietmar 2015. Automatisierungstechnik: Grundlagen, Komponenten und Systeme. 11. Aufl. Haan-Gruiten: Verl. Europa-Lehrmittel Nourney, Vollmer. (Bibliothek des technischen Wissens).

Leistungsbeurteilung

• Schriftliche Prüfung
• Benotung der Übungen
• Moodle Tests

Kurzbeschreibung

Auseinandersetzung mit globalen wirtschaftlichen und technologischen Entwicklungen und deren Auswirkungen auf die Gesellschaft; Praktikum- bzw. Stellenbewerbung – Vermittlung der erforderlichen Begriffe und Konzepte sowie der notwendigen sprachlichen Strukturen aufbauend auf Niveau B2

Methodik

Seminar

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage, ...

• Zusammenhänge zwischen ökonomischen Theorien und der Realpolitik zu erkennen
• die Auswirkungen der Globalisierung auf Gesellschaft und Umwelt zu analysieren
• die Techniken für eine erfolgreiche Stellenbewerbung anzuwenden

Lehrinhalte

• Ökonomische Begriffe und Theorien
• Hauptakteure und Verlierer der Globalisierung
• Entwicklung relevanter Technologien
• Lebenslauf, Motivationsschreiben, Bewerbungsgespräch

Vorkenntnisse

Erfolgreicher Abschluss der Lehrveranstaltung des Vorsemesters

Literatur

• Maderdonner, O. / et al (2014): Economy, Technology and Society, Skriptum
• Aktuelle Handouts und audiovisuelle Unterstützung
• Additional current handouts and audio-visual support

Leistungsbeurteilung

• aktive Mitarbeit sowie zeitgerechte Erfüllung der gestellten Aufgaben

Kurzbeschreibung

Die StudentInnen lernen alle Projektphasen kennen. Sie definieren die Struktur eines Projektes, beurteilen die Risiken, schätzen den Aufwand, planen die benötigte Zeit, die Ressourcen und die Kosten mit Hilfe verschiedener Projekt Management Werkzeuge. Die erlernten Methoden werden auf ein praktisches Projekt angewandt.

Methodik

Integrierte Lehrveranstaltung

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage, ...

• selbständig Projektaufgaben zu analysieren und zu strukturieren
• Termine, Ressourcen und Kosten eines Projektes zu planen
• grundlegende Steuerungs- und Führungsmechanismen in Projekten anzuwenden

Lehrinhalte

• Der Projektbegriff
• Wie entstehen Projekte: die Projektphasen
• Stakeholder, ihre Einstellung zum Projekt, ihr Einfluss und ihre Erwartungen und Befürchtungen
• Was muss ein Projektauftrag enthalten?
• Was sind SMARTe Ziele?
• Projektorganisationsformen und Ihre Eignung für unterschiedliche Projekte
• Rollen in Projekten
• Strukturierung von Projekten
• Risikomanagement: Identifikation, Beurteilung von Risiken sowie Definition geeigneter Maßnahmen zur Risikoprävention
• Schätzmethoden für den Arbeitsaufwand in Projekten
• Abhängigkeiten in Projekten und Zeitplanung mittels GANTT Diagramm
• Ressourcenplanung und Ressourcenausgleich
• Berechnung der Projektkosten
• Umgang mit Änderungen im Projekt
• Projektcontrolling und Eignung der dafür verwendeten Werkzeuge
• Formen des Projektberichtswesens
• Phasenbezogene Führung von Projektteams
• Arbeiten zum Projektabschluss

Vorkenntnisse

Betriebswirtschaftliches Grundverständnis

Literatur

• GAREIS, Roland (2006): Happy Projects! 3. Auflage, Wien: Manz
• PATZAK, Gerold / RATTAY, Günter (2014): Projektmanagement. Leitfaden zum Management von Projekten, Projektportfolios und projektorientierten Unternehmen, 6. Auflage, Wien: Linde
• ZUGSCHWERT, Axel (2016): Skriptum Projekt Management - Grundlagen, 12. Ausgabe

Leistungsbeurteilung

• 75% Abschlussprüfung
• 25% Projekthandbuch

Kurzbeschreibung

Die Lehrveranstaltung bereitet die Studierenden darauf vor, Sachverhalte in einer zielgruppenadäquaten Form zu präsentieren und eine schriftliche Bewerbung stellenspezifisch zu verfassen.

Methodik

Impulsvortrag, Einzel- und Gruppenarbeit, Präsentationen

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage, ...

• einen gegebenen Sachverhalt in freier Rede strukturiert vorzutragen (gegebenenfalls mit Stichwortzettel).
• einen Lebenslauf und ein Motivationsschreiben zu erstellen.

Lehrinhalte

• Aufbereitung, Strukturierung und Reduktion von Informationen
• Ziele und Aufbau einer Präsentation
• Medien und Medieneinsatz
• Strukturhilfen
• Körpersprache, Sprache und Stimme
• Bewerbungsmappe (Motivationsschreiben, Lebenslauf, Zeugnisse, ...)

Literatur

• Hartmann, Martin/Funk, Rüdiger/Nietmann, Horst (2012): Präsentieren, 9. Auflage, Verlag Beltz, Weinheim
• Hesse, Jürgen/Schrader, Hans Christian (2006): Das perfekte Vorstellungsgespräch, Eichhorn Verlag, Frankfurt am Main
• Hierhold, Emil (2005): Sicher präsentieren, wirksamer vortragen, 7. Auflage, Redline Wirtschaft, Ueberreuter, Heidelberg
• Lehner, Martin (2013): Viel Stoff - wenig Zeit; 4. Auflage, Haupt Verlag, Bern, Stuttgart
• Püttjer, Christian/Schnierda, Uwe (2009): Souverän im Vorstellungsgespräch, Campus Verlag, Frankfurt/New York
• Schilling, G. (2006): Angewandte Rhetorik und Präsentationstechnik, Berlin: Schilling
• Will, Hermann (2006): Mini-Handbuch Vortrag und Präsentation, Verlag Beltz, Weinheim

Leistungsbeurteilung

• LV-immanente Leistungsbeurteillung (Note)

Anmerkungen

keine

Kurzbeschreibung

Grundlagen der Strömungsmechanik

Methodik

- Kurze Einführungsvorträge- Selbständiges Bearbeiten von Projekten

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage, ...

• Auftriebskräfte in ruhenden Fluiden zu berechnen
• Druck- und Geschwingkeitsverläufe in Rohrströmungen zu berechnen
• Druckverluste und Pumpenleistungen für Rohrströmungen zu berechnen
• Kräfte auf durchströmte Strukturen zu berechnen
• den Energiesatz auch für kompressible Strömungen richtig anzuwenden

Lehrinhalte

• Grundlagen und Begriffe
• Hydrostatik
• Hydrodynamik
• Aerodynamik
• Druckverluste
• Rohrströmungen
• Impulssatz
• Energiesatz

Vorkenntnisse

Alle Semester davor

Literatur

• Bohl, Technische Strömungslehre, Vogel Fachbuch
• Böge, Technische Mechanik, Vieweg+Teubner
• Böge, Aufgabensammlung Technische Mechanik, Vieweg+Teubner
• Böswirth, Technische Strömungslehre, Vieweg+Teubner
• Oertel jr. H., Böhle M., Reviol T., Strömungsmechanik, Vieweg+Teubner

Leistungsbeurteilung

• Beurteilung erfolgt auf Basis der Projektarbeiten der StudentInnen.

Anmerkungen

Alle Unterlagen und Informationen finden Sie im Moodle-Kurs dieser LVA; der Download-Bereich wird nicht verwendet

Kurzbeschreibung

Moderne industrielle Fertigung mit den Verfahren zur Herstellung von Werkstücken aus Metall, Kunststoff und Keramik.

Methodik

Vortrag: Überblick über die klassischen Fertigungsverfahren im Maschinenbau, Videoclips, Simulationen, Workshops, Diskussionen.Übungen: Rechenbeispielen

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage, ...

• den Prozessablauf von gängigen Fertigungsverfahren des Ur- und Umformens, des Trennens, des Fügens sowie des Beschichtens zu erklären.
• von den genannten Fertigungsverfahren, Vor- und Nachteile, die Besonderheiten, die Einsatzbereiche und –grenzen sowie die Werkzeuge und Bearbeitungsmaschinen zu nennen.
• von den genannten Fertigungsverfahren, wesentliche Bearbeitungsschritte zu berechnen, um die Fertigungsparameter (z.B. den Vorschub oder Schnittgeschwindigkeit) festzulegen.
• bei den Übungen unter Einsatz von CAD/CAM Anwendungsprogrammen SolidWorks/ HSM Works die begleitenden technischen Dokumentationen zu erstellen und die Ergebnisse zu präsentieren.

Lehrinhalte

• Anforderungen, Verfahrensablauf, Hauptparameter, Vor- und Nachteile Anwendungen in der Industrie von gängigen Fertigungsverfahren.
• Fertigungsverfahren des Urformens: umformen aus dem dampfförmigen, flüssigen(Breiigen), ionisierten und pulverisierten Zustand (z. B. Gießen, Sintern etc.).
• Fertigungsverfahren des Umformens: Druckumformen, Zugdruckumformen, Zugumformen, Biegeumformen, Schubumformen (z. B. Walzen, Gesenkbiegen etc.).
• Fertigungsverfahren des Trennendes: Zerteilen, trennen mit geometrisch bestimmter und unbestimmter Schneide (z. B. Sägen Drehen, Bohren, Fräsen, Gewinden, Schleifen, Honen, Läppen etc.).
• Fertigungsverfahren des Fügens: Stoffschlüssiges, Kraftschlüssiges und Formschlüssiges Fügen (z. B. Kleben, Löten, Schweißtechnik etc.).
• Fertigungsverfahren des Beschichtens: (z. B. PVD, CVD Verfahren, Lackieren etc.).
• Einsatz von CAD/CAM Anwendungsprogrammen SolidWorks/ HSM Works und die Erstellung von begleitenden fertigungstechnischen Dokumentationen.

Vorkenntnisse

- Grundlagen Konstruktionslehre- technisches Zeichnen- Materialkunde.

Literatur

• Fertigungstechnik, Herbert Fritz und Günter Schulze (2014), 9. Auflage, Springer Verlag.
• Industrielle Fertigung – Fertigungsverfahren, Dietmar Schmid (2014), Europalehre.
• aktuelle Vortragsunterlagen im CIS.

Leistungsbeurteilung

• aktive Mitarbeit sowie zeitgerechte Erfüllung der gestellten Aufgaben
• schriftliche Prüfung

Kurzbeschreibung

- Modellierung und Auslegung von Robotern- Kinematische und dynamische Auslegung von Robotern

Methodik

Integrierte Lehrveranstaltung

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage, ...

• mit der DH Methode einen bestehenden Roboter in seiner Kinematik zu beschreiben.
• die inverse Kinematik anzuwenden, um aus einer gegebenen Bahn die erforderlichen Gelenksparameter zu kalkulieren.
• die sich aus der Bewegung ergebenden Kräfte und Drehmomente auf die einzelnen Antriebe zu berechnen und daraus einen realen Servomotor aus einem Katalog auszuwählen.
• das Verhalten eines gegebenen Manipulators mit einem Modell (in Matlab) zu simulieren und in gewissen Arbeitspunkten in ein lineares Modell zu überführen.
• eine formale mathematische Beschreibung eines konkreten Roboters aufstellen.

Lehrinhalte

• Entwicklungsphasen und Methoden beim Berechnen, Konstruieren und Optimieren von Robotern und Robotersubsysteme (kinematische Strukturen, Getriebe, Antriebe,...)
• Roboter-Kinematik (parallel und seriell)
• Grundlagen der Lagebeschreibung (Euler, Quaternionen,..)
• Vorwärts- und Rückwärtstransformationen
• Roboterdynamik
• Lagrange-Euler Formulierung
• Steuerungsalgorithmen
• Trajektorienplanung Steuerungsstrategien und Programmierung
• Erstellen von Simulationsmodellen serieller Roboter in Matlab/Simulink

Vorkenntnisse

- Ingenieurwissenschaftliche Grundlagen I,II,III- Grundlagen der Mechatronik- Grundlagen der Robotik- Industrielle Robotik- Mechatronische Systeme I

Literatur

• Spong, M., Hutchinson, S., Vidyasagar, M., 2006. Robot Modeling and Control. Verlag: Wiley & Sons; Auflage 1 ISBN-10: 0471649902
• Sciavicco, L., Siciliano, B., 2005. Modelling and Control of Robot Manipulators; Springer Verlag
• John , J. C., 2003. Introduction to robotics - Mechanics and control second edition; Addison Wesley Publishing Company ISBN 0-201-09528-9
• Murray, Richard M., 1994. A mathematical introduction to robotic manipulation Verlag: Crc Pr Inc; Auflage: 0002 ISBN-10: 0849379814
• Brillowski, K., 2004. Einführung in die Robotik. Auslegung und Steuerung serieller Roboter. Shaker Verlag ISBN-10: 3832234160

Leistungsbeurteilung

• berprüfung gerechneter Beispiele über eine Projektarbeit
• Schriftliche Prüfung am Ende der Lehrveranstaltung

Kurzbeschreibung

Im Rahmen dieser Laborübung lernen die Studierenden, unterschiedliche Aufgabenstellungen im Team selbstständig zu lösen und abzuwickeln. Dies erfolgt im Rahmen einzelner Laborübungen, die inhaltlich ausgewählte Stoffgebiete des 3. und 4. Semesters abdecken.

Methodik

Laborübung / Laborpraktikum

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage, ...

• im Team eine vorgegebene mechatronische Aufgabenstellung zu analysieren und einen Lösungsweg zu entwerfen.
• den Lösungsweg als Team umzusetzen und mit den vorgegebenen Ressourcen innerhalb eines fixen Zeitrahmes erfolgreich umzusetzen.
• den Lösungsweg und die erzielten Ergebnisse in einem Laborprotokoll zu dokumentieren, zu interpretieren und zu diskutieren.
• die mechatronischen Zusammenhänge zwischen den einzelnen Teildisziplinen zu analysieren und zu diskutieren.
• alternative Lösungswege zu erkennen und die daraus resultierenden Lösungsvarianten zu analysieren und zu diskutieren.

Lehrinhalte

• Robotik
• Schaltungstechnik
• SPS
• uC-Programmierung
• Netzwerktechnik
• Regelungstechnik
• Optische Inspektionstechnik

Vorkenntnisse

- Industrielle Robotik - Steuerungstechnik, Aktorik - Elektrotechnik und Elektronik - Programmieren, Algorithmen und Datenstrukturen I&II - Sensorik und Messtechnik - Regelungstechnik - Signal- und Bildverarbeitung

Literatur

• Abhängig von den Laborübungen, ist in den Durchführungsanleitungen angegeben

Leistungsbeurteilung

• Mitarbeit
• Laborprotokolle

Kurzbeschreibung

Grundlagen der Photonik zur Anwendung in Robotik, Mechatronik und Messtechnik.

Methodik

Die Vorlesung Photonik gliedert sich in 2 Teile: -) frontale Vorlesung -) Kreuzerlübung Die frontale Vorlesung dient dazu ein grundlegendes Wissen im Bereich Photonik aufzubauen. Die gelernte Theorie soll Studierende dabei unterstützen die praktischen Rechenübungen im Zuge der Kreuzerlübung zu lösen.

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage, ...

• die grundlegenden Eigenschaften elektromagnetischer Wellen aufzuzählen und zu definieren (Wellenlänge, Frequenz, Lichtgeschwindigkeit, Amplitude, Intensitäten, Polarisation, räumliche und zeitliche Kohärenz, Brechzahl).
• einfache Gesetzmäßigkeiten der Optik an Beispielen rechnerisch anzuwenden (Brechungsgesetz, Fresnelgleichungen, Brewsterbedingung, Totalreflexion, diffuse Reflexion, Streuung, Interferenz, Beugung, Absorption) und diese zu erklären.
• die Funktionsweise und physikalischen Prinzipien wichtiger optischer Bauelemente und Komponenten (Linsen, Spiegel, Polarisatoren, Strahlteiler, Mikrooptiken, Laser, LEDs) zu erklären und typische Anwendungsbeispiele (Interferometrie, laserbasierte Abstandsmessung, High Power Laser in der Materialbearbeitung) aufzuzählen.

Lehrinhalte

• Elektromagnetische (Transversal-)Wellen: Licht, Wellenlänge, Frequenz, Lichtgeschwindigkeit, Amplitude, Intensität, Polarisation, räumliche und zeitliche Kohärenz, Brechzahl
• Optische Gesetzmäßigkeiten: Reflexionsgesetz, Brechungsgesetz, Fresnelgleichungen, Brewsterbedingung, Totalreflexion, Streuung, Interferenz, Beugung, Absorption
• Laser: Lasertypen (Übersicht), Diodenlaser, High Power Laser, YAG Laser, Faserlaser, Lasermoden, Interferometer, laserbasierte Abstandsmessung, Materialbearbeitung
• Linsen, Spiegel, Polarisatoren, Strahlteiler, Mikrooptiken

Vorkenntnisse

Grundlagen Physik

Literatur

• [1] W. Demtröder. Experimentalphysik 2 – Elektrizität und Optik. Springer Verlag Berlin-Heidelberg. 5. Auflage. 2009
• [2] P. Dobrinsiki, G. Krakau, A. Vogel. Physik für Ingenieure. Teubner. 10.Auflage. 2003
• [3] E. Hering and R.Martin. Photonik Grundlagen, Technologie und Anwendung. Springer Verlag Berlin-Heidelberg. 1. Auflage. 2006
• [4] D.C. Giancoli. Physik – Lehr- und Übungsbuch. Pearson Education, Inc. 3. Auflage. 2010
• [5] W.M. Steen and J. Mazumder. Laser Material Processing. Springer-Verlag London Limited. 4. Edition. 2010
• [6] J.Beyerer, F.P. Leon, C. Frese. Automatische Sichtprüfung - Grundlagen, Methoden und Praxis der Bildgewinnung und Bildauswertung. Springer Verlag Berlin-Heidelberg. 2012

Leistungsbeurteilung

• Schriftliche Prüfung und Kreuzerlübung

Kurzbeschreibung

Planung von Fertigungsprozessen und Einsatz von SCADA Systeme

Methodik

- Vorlesung- Übungen

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage, ...

• Das Zusammenspiel der einzelnen Komponenten einer Automatisierungspyramide zu erklären.
• Eine Auswahl der geeigneten Signalübertragung für eine bestimmte Anwendung zu treffen
• Ein SCADA System einer Aufgabenstellung mit WINCC zu realisieren
• R&I, sowie Verfahrensfließschema zu interpretieren und analysieren
• Maßnahmen zur Erhöhung der Verfügbarkeit eines Systems anzugeben
• Ein Testprotokoll zu erstellen

Lehrinhalte

• Automatisierungspyramide
• Signalübertragung
• Darstellung von Prozessen
• SCADA Systeme
• Software Tests
• Zuverlässigkeit von Prozessleitsystemen
• Ablauf von Automatisierungsprojekten

Vorkenntnisse

Steuerungstechnik und Feldbusse Aktorik Sensorik Programmierung

Leistungsbeurteilung

• Aktive Mitarbeit
• Zeitgerechte Erfüllung der gestellten Aufgaben
• Wöchentliche Tests

Kurzbeschreibung

Im Rahmen dieser LVA erlernen die Studierenden die Grundlagen der Regelungstechnik, der Systemidentifikation, der Reglerauslegung und der Stabilitätsuntersuchung in linearen und schaltenden Regelkreisen mit SISO-Systemen.

Methodik

Integrierte Lehrveranstaltung

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage, ...

• einen Standardregelkreis und seine Einzelkomponenten bzw. –signale zu zeichnen, zu erklären und diskutieren.
• ein lineares technisches System (mechanisch, elektrisch, pneumatisch oder hydraulisch) zu analysieren und als (komplexe) Übertragungsfunktion, Ortskurve und Bodediagramm anzugeben.
• aus der Sprungantwort eines linearen Systems auf seine regelungstechnische Grundstruktur und damit auf seine (komplexe) Übertragungsfunktion zu schließen.
• für einen Regelkreis mit Hilfe der Übertragungsfunktion, der Ortskurve oder des Bodediagramms seine Stabilität zu überprüfen und zu diskutieren.
• einen P/PI/PD/PID-Regler sowie einen schaltenden Regler für eine vorhandene lineare Regelstrecke auf Basis eines vorgegebenes Gütekriterium zu dimensionieren, zu evaluieren und zu optimieren.

Lehrinhalte

• Steuerung und Regelung
• Aufbau von Regelkreisen, Blockdiagramme
• Darstellung im Zeit- und Frequenzbereich
• bertragungsfunktionen, Ortskurve und Bodediagramm
• Systemidentifikation, Stabilität
• Auslegung von P-, I-, PI-, PD-, PID-Reglern
• Spezialregler (Zweipunktregler, prädiktive und adaptive Regler, Zustandsregler)
• Digitalregler

Vorkenntnisse

- Sensorik und Messtechnik - Mathematik

Literatur

• P. Busch, Elementare Regelungstechnik, Allgemeingültige Darstellung ohne höhere Mathematik, Vogel Buchverlag, 2005. ISBN 978-3-8343-3046-8

Leistungsbeurteilung

• Antestate
• Klausuren

Kurzbeschreibung

Hardwarenahe Softwareentwicklung für eingebettete Systeme

Methodik

Integrierte Lehrveranstaltung

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage, ...

• externe und Interne Peripheriemodule die Memory Mapped, IO-Mapped oder über serielle Interfaces wie I2C, SPI und UART angebunden sind, unter Zuhilfenahme von Bibliotheksfunktionen vollständig mittels C Routinen anzusteuern;
• die zur Ansteuerung von solchen Peripheriemodulen notwendigen modularen Bibliotheksfunktionen zu verstehen, selbst zu entwickeln, debuggen und testen;
• bei der Implementierung von Aufgabenstellungen Interrupts und damit verbundene Konzepte (nesting, non-nesting, prioritäten) korrekt und effizienzsteigernd zu benutzen;
• mikrocontrollersysteme als Reaktives System in ein Sensor/Aktor System zu integrieren;

Lehrinhalte

• Embedded Systems Überblick
• Software für Embedded Systems
• Mikrocontroller
• Ports
• Timer
• Interrupts
• Weitere Peripherieeinheiten
• HW-Treiber
• API
• Modulare Software

Vorkenntnisse

Gute Kenntnisse der Programmiersprache C. Selbstständiges Entwickeln von Algorithmen zur Lösung von einfachen Problemstellungen.

Literatur

• API zur TIVAWARE Treiberbibliothek, Texas Instruments (2014)
• ARM Infocenter - elaborierte Dokumentation zu ARM CPUs, (http://infocenter.arm.com/)
• C Programming for Embedded Microcontrollers, Warwick A. Smith (2008), Elektor International Media BV
• Joseph Yiu, The Definitive Guide to ARM Cortex-M3 and Cortex-M4 Processors (2014) (ISBN-13:978-0-12-408082-9)
• Michael Barr, Programming Embedded Systems in C and C++ (1999), O'Reilly Media, Inc.

Leistungsbeurteilung

• Begleitende Leistungsbeurteilung mittels kontrollierter Fernlehraufgaben.
• Ein bewertetes Abschlussprojekt

Kurzbeschreibung

In dieser Lehrveranstaltung werden alle Voraussetzungen für den Einsatz von bildgebenden Sensoren in der Produktion bearbeitet. Besonderes Augenmerk wird auf die Entwicklung eigener Programme zu Bildbearbeitung und zur Objekterkennung gelegt.

Methodik

- Vorlesung und praktische Übungen- Selbständige Erarbeitung von Teilaspekten im Gruppenpuzzle

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage, ...

• die Begriffe der Signal- und Bildverarbeitung zu benennen
• Bilder und Videos in MATLAB zu bearbeiten
• mathematische Operationen auf Bilder anzuwenden
• geeignete Systeme und Algorithmen der industriellen Bildverarbeitung für konkrete Anwendungen auszuwählen

Lehrinhalte

• analoge und digitale Signale
• digitale Filterung
• Fouriertransformation
• Kameratechnik
• Beleuchtungstechnik
• Bildoperatoren
• morphologische Operationen
• Segmentierung
• Objekterkennung
• Datenkompression

Vorkenntnisse

MATLAB Programmierung

Literatur

• Burger, Wilhelm / Burge, Mark J. (2005): Digitale Bildverarbeitung, Springer
• Gonzales, Rafael, C./ Woods, Richard E. / Eddins, Steven L. (2009): Digital Image processing using Matlab, Prentice Hall
• Jähne, Bernd (2012): Digitale Bildverarbeitung, Springer
• Sonka, Milan / Hlavac, Vaclav / Boyle, Roger (2008): Image processing, Analysis, and Machine Vision, Thomson

Leistungsbeurteilung

• Beurteilung der Übungen
• Schriftliche Endprüfung

Kurzbeschreibung

Vermittlung der für die erfolgreiche Präsentation und Verhandlung von Projekten im internationalen Kontext erforderlichen Begriffe und Konzepte sowie der notwendigen sprachlichen Strukturen aufbauend auf Niveau B2

Methodik

Seminar

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage, ...

• Unterschiedliche Ansätze der Innovationspolitik von Unternehmen gegenüberzustellen
• Konzepte für Projekte in englischer Sprache erfolgreich zu präsentieren und zu verhandeln
• unterschiedliche Arten der Geschäftskommunikation in Englisch durchzuführen

Lehrinhalte

• Innovation: Etablierte und alternative Modelle
• Werbung und Vermarktung: Analyse des Zusammenspiels von Bild und Wort
• Präsentation und Verhandlung von Projekten im Zusammenhang mit Businessplänen
• Geschäftskommunikation

Vorkenntnisse

Erfolgreicher Abschluss der Lehrveranstaltung des Vorsemesters

Literatur

• Maderdonner, O. (2014): English for Business, Skriptum
• Aktuelle Handouts und audiovisuelle Unterstützung
• Additional current handouts and audio-visual support

Leistungsbeurteilung

• aktive Mitarbeit sowie zeitgerechte Erfüllung der gestellten Aufgaben

Kurzbeschreibung

In der Lehrveranstaltung reflektieren und trainieren die Studierenden wissenschaftlich fundiert kommunikative Fähigkeiten im beruflichen Kontext. Schwerpunkte stellen dabei Gesprächsführung und schriftliche Kommunikation sowie Konfliktverhalten und Konfliktmanagement im beruflichen Kontext dar.

Methodik

Einführendes Seminar zum Themenschwerpunkt Kommunikation: - Theorie-Inputs- Fallbeispiele- Gruppenarbeiten- Übungen- Diskussionen

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage, ...

• • das eigene Kommunikations- und Konfliftverhalten in Bezug auf relevante Modelle (z. B. Schulz v. Thun, Schwarz) zu analysieren und Alternativen zu benennen.• Kontakt zu GesprächspartnerInnen herzustellen (z. B. Rapport) und einen adäquaten Gesprächseinstieg zu finden.• die verschiedenen Stufen eines Konfliktes (z. B. nach dem Eskalationsmodell von Glasl) und den jeweiligen Umgang (z. B. Selbsthilfe, Moderation, Mediation) zu beschreiben.

Lehrinhalte

• Grundlagen der Kommunikation: Vier Ohren-Modell und andere
• Verbale und nonverbale Kommunikation
• Gesprächsförderer, Gesprächsstörer
• Fragetechnik und aktives Zuhören
• Umgang mit Kritik und schwierigen Gesprächsituationen
• Zielorientierte Kommunikation
• Ursachen und Eskalation von Konflikten
• Reflexion des persönlichen Konfliktverhaltens
• Konfliktarten und Konfliktdiagnose

Literatur

• Glasl, Friedrich (2008): Selbsthilfe in Konflikten, 5. Auflage, Verlag Freies Geistesleben/Haupt, Stuttgart
• Haeske, Udo (2008): Team- und Konfliktmanagement, 3. Auflage, Cornelsen Verlag, Berlin
• Schulz von Thun, Friedmann (2009): Miteinander reden – Band 1, Reinbek bei Hamburg: Rowohlt
• Schwarz, Gerhard (2005): Konfliktmanagement, 7. Auflage, Gabler Verlag, Wiesbaden
• Simon, Walter (2007): GABALs großer Methodenkoffer: Grundlagen der Kommunikation, Offenbach: Gabal Verlag
• Weisbach, Christian-Rainer (2003): Professionelle Gesprächsführung, München: dtv-Beck Verlag

Leistungsbeurteilung

• LV-Immanente Leistungsbeurteilung (Note)

Kurzbeschreibung

Marketing ist ein sozialer und betriebswirtschaftlicher Prozess, bei dem Einzelne oder Gruppen das erhalten was sie benötigen und wollen, durch Austausch von Produkten und Werten mit anderen. (P. Kotler 1997).

Methodik

Blended Learning. - Vortrag Powerpoints multimedial unterstützt - Moodle zur Vertiefung und Kommunikation - Online Tests in Moodle - Klausurarbeit

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage, ...

• Einen (einfachen) Marketingplan zu erstellen.

Lehrinhalte

• Marketing Grundlagen
• Marktforschung
• Marktanalyse, Marketingziele
• Marketingstrategie
• Marketinginstrumente
• -Produkt
• -Preis
• -Distribution
• -Kommunikation

Vorkenntnisse

keine

Literatur

• Philip Kotler "Marketing Management", Verlag Pearson
• Scharf Schubert Hehn "Marketing: Einführung in Theorie und Praxis", Verlag Schäfer Pöschl

Leistungsbeurteilung

• Moodle Online Tests (30%)
• Schriftliche Abschlussprüfung (70%)

Anmerkungen

Bearbeiten Sie bitte nach jeder LV-Einheit die Online Tests.

Kurzbeschreibung

Umsetzung des Erlernten in die Praxis im Rahmen eines Pflichtpraktikums bei einer Firma.

Methodik

Praktikum

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage, ...

• selbstständig eine vorgegebene technische Aufgabenstellung zu analysieren, eine Lösung zu erarbeiten und diese umzusetzen.

Lehrinhalte

• Umsetzung des Erlernten in die Praxis.

Vorkenntnisse

- Ingenieurwissenschaftliche Grundlagen- Elektrotechnik- Informatik- Automatisierungstechnik- Industrierobotik- Management

Literatur

• Abhängig vom Projekt

Leistungsbeurteilung

• Beurteilung durch Firmen- und FH-BetreuerIn.

Anmerkungen

Parallel zum Berufspraktikum wird die erste Bachelorarbeit geschrieben.

Kurzbeschreibung

Das Proseminar wird parallel zum Berufspraktikum abgehalten und erfolgt in Form von regelmäßigen Berichten über den Projektfortschritt (Bachelorarbeit) an den Betreuer. Nach Beendigung des Berufspraktikums wird die Arbeit präsentiert und einem Publikum erörtert.

Methodik

LV-immanenter Prüfungscharakter

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage, ...

• entsprechend der IMRAD-Struktur und unter Benutzung der Harvard-Notation selbstständig eine Bachelorarbeit zu einem Projektthema zu verfassen.
• die Ergebnisse ihres Pflichtpraktikums prägnant, detailliert und verständlich als Bachelorarbeit darzustellen.

Lehrinhalte

• Parallel zum Berufspraktikum
• Regelmäßige Berichterstattung über den Projektfortschritt (Bachelorarbeit)
• Präsentation der Bachelorarbeit
• Reflexion des Berufspraktikums

Vorkenntnisse

Basiert auf allen bereits absolvierten Modulen.

Literatur

• S. Teschl, K.M. Göschka, G. Essl, Leitfaden zur Verfassung einer Bachelorarbeit oder Master Thesis, 2014
• Institut für Mechatronics, Änderungen zum Leitfaden, August 2014
• S. Teschl, K.M. Göschka, G. Essl, Guidelines for Writing a Bachelor’s paper or Master’s Thesis, 2014
• Tim Skern, Writing Scientific English: A Workbook, UTB, Stuttgart, 2009

Leistungsbeurteilung

• LV-immanenter Prüfungscharakter

Kurzbeschreibung

Im Rahmen dieser Lehrveranstaltung lernen die Studierenden, wie ein technischer Artikel zu verfassen ist.

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage, ...

• entsprechend der IMRAD-Struktur und unter Benutzung der Harvard-Notation selbstständig einen technischen Artikel zu einem Projektthema zu verfassen.
• die Ergebnisse ihres Pflichtpraktikums kurz, prägnant und verständlich als technischen Artikel darzustellen.

Lehrinhalte

• Strukturierter Aufbau eines technischen Artikels
• Verfassen eines Artikels über ein Projekt
• Feedbackrunden zum Artikel

Vorkenntnisse

Erstellen technischer Arbeiten (BMR3)

Literatur

• S. Teschl, K.M. Göschka, G. Essl, Leitfaden zur Verfassung einer Bachelorarbeit oder Master Thesis, 2014
• Institut für Mechatronics, Änderungen zum Leitfaden, August 2014
• S. Teschl, K.M. Göschka, G. Essl, Guidelines for Writing a Bachelor’s paper or Master’s Thesis, 2014
• Tim Skern, Writing Scientific English: A Workbook, UTB, Stuttgart, 2009

Leistungsbeurteilung

• Beurteilung des Arbeitsberichtes (Rohfassung 20%, Endfassung 80%)

Kurzbeschreibung

Anhand der Bachelorarbeiten der Studierenden werden ausgewählte Problemstellungen und Beispiele der Mechatronik präsentiert und diskutiert.

Methodik

Präsentation

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage, ...

• die Ziele, den Lösungsweg und die Ergebnisse ihrer Bachelorarbeit kurz, prägnant und verständlich als technischen Präsentation einem Fachpublikum darzustellen
• die Ergebnisse ihrer Bachelorarbeit mit einem Fachpublikum zu diskutieren.
• aus der Ausarbeitung und Präsentation Anregungen für fortführenden Arbeiten zu gewinnen

Lehrinhalte

• Ausgewählte Kapitel der Mechatronik und dazu passende mechatronische Beispiele
• Präsentation und Diskussion des Status der einzelnen Bachelorprojekte und -arbeiten

Vorkenntnisse

Lehrveranstaltungen aus BMR1-BMR5 und Literatur

Literatur

• Abhängig vom Thema der Arbeit

Leistungsbeurteilung

• LV-Immanente Leistungsbeurteilung, Präsentationen

Kurzbeschreibung

Einführung in Vorgehensweisen und Methoden zum Thema Systems Engineering bzw. Entwurf mechatronischer Systeme

Methodik

Präsentationen, Workshop in Kleingruppen

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage, ...

• Eine unklare Aufgabenstellung in präzise Ziele und Aufgabenstellungen zu überführen
• dazu typische Prinzipien, Vorgehensweisen und Methoden des Systems Engineering effektiv anzuwenden
• die Ziele, den Lösungsweg und die Ergebnisse ihrer Fallbeispiele kurz, prägnant und verständlich als technischen Präsentation einem Fachpublikum darzustellen

Lehrinhalte

• Prinzipien des System Engineerings
• Vorgehensmodelle des System Engineerings
• Methoden des System Engineerings
• Anwendung auf Fallbeispiele

Vorkenntnisse

Projektmanagement, Basiswissen in Mechatronik

Leistungsbeurteilung

• aktive Mitarbeit sowie zeitgerechte Erfüllung der gestellten Aufgaben
• Abschlussprüfung/ -präsentation

Kurzbeschreibung

Einführung in die Grundlagen der Werkstückhandhabung, Endeffektoren und Baugruppenanalyse für Teilefertigung und Montage

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage, ...

• Handhabungsaufgaben zu beschreiben, zu bewerten und zu klassifizieren,
• Automatisierungsstufen und deren Funktionsbaugruppen - von der manuellen bis hin zur vollautomatischen Montage – zu erläutern,
• Endeffektoren zu kennen und deren Einsatzgebiete zu definieren,
• Lösungen für typischer Aufgaben der Handhabungs- und Montagetechnik sowie dem Themenfeld der Roboterperipherie zu erarbeiten und dafür auch
• Grundlagen zur kinematischen Baugruppenanalyse anzuwenden.

Lehrinhalte

• Entwicklungsstand im Themenspektrum der Handhabung und Montage
• Handhabungsobjekte und Handhabungsvorgänge sowie deren Kennwerte
• Baugruppen, wie Funktionsträger, Zuführeinrichtungen, Bewegungseinheiten
• Kriterien und Einsatzbedingungen für unterschiedliche Endeffektoren
• Transfersysteme und kinematische Analyse einfacher Grundbaugruppen
• Anwendungs- und Klausuraufgabenbeispiele für die Themengebiete der Handhabungstechnik und Montage

Vorkenntnisse

Maschinenbauliche Grundkenntnisse

Literatur

• Hesse: Grundlagen der Handhabungstechnik; 2. Aufl. Hanser Verlag 2010
• Hesse, Malisa: Taschenbuch Robotik, Montage, Handhabung; Hanser Verlag München 2010
• Hesse, Monkman, Steinmann, Schunk: Robotergreifer. Carl Hanser Verlag München Wien, ISBN 3-446-22920-5
• Lotter, Bruno; Wiendahl, Hans-Peter [Hrsg.]: Montage in der industriellen Produktion - Ein Handbuch für die Praxis. Verlag Springer Berlin Heidelberg 2006, ISBN 978-3-540-21413-7
• VDI 2860: Montage- und Handhabungstechnik – Handhabungsfunktionen, Handhabungseinrichtungen; Begriffe, Definitionen, Symbole. Düsseldorf: VDI-Verlag, 1990
• Volmer, Johannes [Hrsg.]: Getriebetechnik – Grundlagen. Verlag Technik. Berlin: München, ISBN 3-341-00934-5
• Warnecke, H. J. [Hrsg.]: Die Montage im flexiblen Produktionsbetrieb. Springer Verlag – Berlin – Heidelberg - New York, ISBN 3-540-60231-3

Leistungsbeurteilung

• Schriftliche Prüfungsleistung in 2 Teilen: 90 Minuten
• 30 min (Teil 1: Multiple Choice)
• 60 min (Teil 2: Aufgabenkomplex, Randbedingungen werden vorgegeben)

Kurzbeschreibung

Die Lehrveranstaltung gibt eine Einführung in das Thema Technikphilosophie.

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage, ...

• - sich kritisch mit der Bedeutung der Technik für die Entwicklung von Gesellschaft und Welt, auch im historischen Kontext, auseinander zu setzen

Lehrinhalte

• philosophische Untersuchung der Bedeutung der Technik
• Auseinandersetzung mit dem Verhältnis von Welt und Technik zueinander

Vorkenntnisse

keine

Literatur

• Friedrich Rapp: Die Dynamik der modernen Welt. Eine Einführung in die Technikphilosophie. Junius, Hamburg 1994
• Andreas Luckner: Heidegger und das Denken der Technik. Transcript, Bielefeld 2008
• Erich Hörl (Hrsg.): Die technologische Bedingung. Beiträge zur Beschreibung der technischen Welt. Suhrkamp, Frankfurt am Main 2011

Leistungsbeurteilung

• Anwesenheitspflicht und schriftliche Prüfung

Kurzbeschreibung

Realisierung eines Projekts und Verfassen einer Bachelorarbeit.

Methodik

Projektarbeit, wissenschaftliches Arbeiten

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage, ...

• das Projektmanagement für ein mechatronisches Projekt durchzuführen
• ein mechatronisches Projekt selbstständig zu bearbeiten
• ber dieses Projekt eine wissenschaftliche Arbeit zu verfassen

Lehrinhalte

• Moderne mechatronische Produkte
• Effizientes Zusammenwirken von mechanischen, elektronischen und informationsverarbeitenden Komponenten
• Realisierung eines mechatronischen Projekts
• Verfassen einer Bachelorarbeit

Vorkenntnisse

Alle bisher im Studium erworbenen Kenntnisse

Literatur

• Projektspezifisch

Leistungsbeurteilung

• Beurteilung der Bachelorarbeit, des zugehörigen Papers und Projektpräsentation (z.B. am Robotics Day)

Kurzbeschreibung

Ausgewählte Problemstellungen der Mechatronik und dazu passende mechatronische Beispiele werden ausgearbeitet, präsentiert und diskutiert.

Methodik

Integrierte Lehrveranstaltung

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage, ...

• die Ziele, den Lösungsweg und die Ergebnisse ihrer Fallbeispiele bzw. Projekte kurz, prägnant und verständlich als technischen Präsentation einem Fachpublikum darzustellen.
• die Ergebnisse ihrer Fallbeispiele bzw. Projekte mit dem Fachpublikum zu diskutieren und aus dieser Diskussion neue Anregungen für fortführenden Arbeiten zu gewinnen.
• im Kontakt mit Auftraggebern einer mechatornischen Problemstellung (typischerweise ein Projektauftrag) eine praktische mechatronische Fragestellung in den Schritten „Kundenbedarfsanalyse“, „Funktionsmodell“, „Wirkmodell/ Systementwurf“, „technisches Konzept“, „Lasten-/ Pflichtenheft“ als Entwicklungsvorhaben zu projektieren

Lehrinhalte

• Ausgewählte Fragestellungen der Mechatronik und dazu passende mechatronische Beispiele
• Präsentation und Diskussion des Status der einzelnen Projekte
• Fallstudie/ Fallbeispiel/ Projekt

Vorkenntnisse

Lehrveranstaltungen aus BMR1-BMR5

Literatur

• Abhängig vom Thema/ Fallstudie

Leistungsbeurteilung

• Präsentationen, Projekt

Kurzbeschreibung

Grundlagen der EnergiespeicherDer Kurs hat das Ziel, den Studierenden ein grundlegendes Verständnis über die elektrischen Energiespeichersysteme zu vermitteln. Der Kurs beschreibt die wichtigsten Gesetze der elektrischen Energiespeichersysteme und deren Verwendung für das Design einfache Anwendung.

Methodik

- Vorlesung- Selbststudium

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage, ...

• die charakteristischen Parameter einer Zelle / Batterie und die Methoden die Bestimmung ihrer Werte (d.h. Prüfverfahren) auszusprechen.
• die grobe Abschätzung der Energiespeicherparameter durch Auswahl der geeigneten Testverfahren zu machen.
• die Simulationsmodelle und Ansätze zur Simulation von Batteriesystem zu erklären.
• die verschiedenen Anwendungen sowohl auch die verschiedenen Chemie zu klassifizieren (z.B. mit einem Ragone Plot).
• die Grundlagen über Gesetze eines elektrischen Energiespeicher, teilweise mit mathematischen Werkzeuge, zu beschreiben.
• die Datenblätter der verschiedenen Akku zu analysieren und vergleichen.
• die Betriebspunkte und die Sicherheitsgrenzen für das Management eines Batteriesystems zu definieren und einzustellen (z.B. Einstellung den Spannung, Strom und Temperaturgrenzen).

Lehrinhalte

• Erklärung der unterschiedlichen Chemie (Blei-Säure-, Nickel-Metallhydrid-, Lithium-Ionen, ect.)
• Identifizierung der Anforderungen für jede Anwendung.
• Sicherheit.
• Akku Auswahl und Dimensionierung.
• Batterieüberwachung und Balancing.
• Modellierung und Parameteridentifikation.
• Prüfverfahren.

Vorkenntnisse

- Grundlagen der Elektrotechnik.- Physikalische und chemische Grundkenntnisse.

Literatur

• A. Jossen (2006): Moderne Akkumulatoren richtig einsetzen: 36 Tabellen , Ubooks..
• M.Sterner, (2014) „Energiespeicher – Bedarf, Technologien, Integration“, Springer Vieweg
• AA.VV. (2012): Linden's Handbook of Batteries, Mc Graw Hill,
• G. Pistoia (2008): Battery Operated Devices and Systems, Elsevier.

Leistungsbeurteilung

• Projektarbeit (Gruppenarbeit) bzw. die Präsentation der Projektarbeit.

Kurzbeschreibung

Einführung in die Grundlagen der mobilen Robotik und der wichtigsten Komponenten: Mechanik und Kinematik, Regelung und Verhalten, und Navigation.

Methodik

Folien mit Grundlagen und mit Beispielen.

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage, ...

• Verständnis von mobilen Robotern und deren Komponenten
• Verständnis der Navigation mit Plänen, Lokalisierung und Bahnplanung
• bersicht der Methoden zur Regelung und der Ansätze mittels Verhalten und direkter Sensor-Aktor Kopplung
• Ausblick in die Möglichkeiten der Bildverarbeitung

Lehrinhalte

• Kinematik, Antriebe und Odometrie für mobile Roboter
• Regelung klassisch und mit Verhalten, Zusammenschalten von Verhalten
• Navigation bestehend aus Methoden zur Bahnplanung, Arten von Plänen und Lokalisierung, kurzer Ausblick in cognitive Navigation
• Beispiele zu Machine Vision
• Mobile Roboter Beispielsysteme

Vorkenntnisse

- Mathematik- Sensorik

Literatur

• Erweitertes Material / Further reading: http://ais.informatik.uni-freiburg.de/teaching/ss14/robotics/
• Jean-Claude Latombe: Robot Motion Planning, Springer Verlag

Leistungsbeurteilung

• Prüfung
• Protokolle

Kurzbeschreibung

Vermittlung von Grundlagen des österreichischen Arbeitsrechts

Methodik

- Vortrag - Übungen

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage, ...

• rechtliche Grundstrukturen der österreichischen Rechtsordnung darzustellen und zu erläutern
• ausgewählte webbasierte Rechtsdatenbanken in einfachen Fällen zu benutzen
• bei vorgegebenen Konstellationen festzustellen, ob bestimmte Anforderungen im österreichischen Arbeitsrecht erfüllt sind

Lehrinhalte

• Grundzüge des österreichischen Arbeits- und Sozialrechts

Vorkenntnisse

keine

Literatur

• Brodil, Wolfgang/Risak, Martin/Wolf, Christoph (2010): Arbeitsrecht in Grundzügen, LexisNexis
• Brodil, Wolfgang/Windisch-Graetz, Michaela (2013): Sozialrecht in Grundzügen, Facultas.WUV
• Eichinger, Julia/Kreil, Linda/Sacherer, Remo (2009): Basiswissen Arbeits- und Sozialrecht, Facultas.WUV

Leistungsbeurteilung

• Abschlussprüfung

Kurzbeschreibung

Diskussion ethischer Konzepte im privaten, sozialen und beruflichen Umfeld und Analyse von realen ethischen Problemfällen und Verfassung des Bachelor Thesis Abstracts aufbauend auf Niveau B2+

Methodik

Seminar

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage, ...

• grundlegende ethische Begriffe in englischer Sprache zu erläutern
• sich zu Ethikfragen in einfachen Fällen eine rational begründbare Meinung zu bilden
• ethische Fragestellungen in Fallstudien zu analysieren
• Abstracts bzw. kurze wissenschaftliche Arbeiten nach den vorgegebenen formalen und sprachlichen Kriterien zu gliedern und zu verfassen.

Lehrinhalte

• Grundpositionen ethischer Urteilsbildung
• Vergleich unterschiedlicher Ethikansätze
• Fallstudien zur Analyse von Problemsituationen
• Verantwortungsbegriff, Nachhaltigkeit
• Drei Phasen des Schreibprozesses
• Abstract vs. Kurzfassung

Vorkenntnisse

- Gemeinsamer europäischer Referenzrahmen für Sprachen Niveau B2- Erfolgreicher Abschluss der Lehrveranstaltung des Vorsemesters

Literatur

• Maderdonner, O. / et al (2014): Ethics, Skriptum
• Aktuelle Handouts und audiovisuelle Unterstützung
• Additional current handouts and audio-visual support

Leistungsbeurteilung

• aktive Mitarbeit sowie zeitgerechte Erfüllung der gestellten Aufgaben

Kurzbeschreibung

Die LV schafft ein grundlegendes Qualitätsverständnis, legt den praktischen Nutzen von QM-Systemen und QM-Normen (z.B. ISO 9000) dar und gibt einen Überblick über Methoden, Techniken und Tools zu Qualitäts- und Prozessmanagement (Quality Engineering), um es den Studierenden zu ermöglichen das erlernte Wissen in einfachen Beispielen anzuwenden.

Methodik

Vorlesung

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage, ...

• die grundlegenden QM-Konzepte (wie z.B. Qualitätsbegriff, -kontrolle, -sicherung, -verbesserung, Regelkreis, Kano-Modell) zu erklären und den umfassenden Ansatz von TQM/EFQM (wie Ergebnisorientierung, Ausrichtung auf den Kunden, Management mit Prozessen u. Fakten, Kontinuierliches Lernen, Innovation u. Verbesserung) im Zusammenhang mit konkreten Anwendungsbeispielen zu interpretieren;
• die Grundsätze und Methoden (wie z.B. Prozessmanagement, Dokumentenmanagement, Prüfen/Messen, Zertifizierung) von QM-Systemen und -Normen (z.B. ISO 9000) praxisnahe auf Organisationen zu übertragen und darzustellen;
• grundlegende Methoden, Techniken und Tools zu Qualitäts- und Prozessmanagement (wie z.B. Prozessanalyse, -modellierung, -verbesserung, 7Q&7M, FMEA, QFD, SPC) planmäßig und nachvollziehbar in die Praxis umzusetzen und zu überprüfen.

Lehrinhalte

• QM-Grundlagen - Begriffsdefinitionen, Qualitätsprinzipien, Entwicklung des QM
• Qualitätsmanagementsysteme (QMS)
• Normenfamilie ISO 9000ff (Grundsätze, Normenwerk, Dokumentationsarchitektur, Zertifizierung)
• Prozessmanagement - Analyse, Modellierung, Gestaltung, Beherrschung, Verbesserung (KVP, Kaizen, Lean, ...)
• Total Quality Management (TQM), EFQM (Excellence Modell, RADAR, Self Assessment)
• Quality Engineering, QM-Werkzeuge (7Q&7M, FMEA, QFD, SPC)

Vorkenntnisse

Basiswissen zu- Betriebswirtschaftslehre- Mathematik u. Statistik- Projektmanagement und Organisationslehre

Literatur

• Primär-) Literatur / (Primary) Literature
• Brüggemann H., Bremer P., Grundlagen Qualitätsmanagement, Springer Verlag, 2012
• Koch S.; Einführung in das Management von Geschäftsprozessen; Springer-Verlag, 2011Lehr-/Lernunterlagen Teaching-/ Learning Documents
• Präsentationen, Foliensätze / Presentation slides

Leistungsbeurteilung

• Beurteilung der Ausarbeitungen und Präsentationen
• Abschlussprüfung