Mechatronik: Lehrveranstaltungen und Informationen zum Studium

Kurzbeschreibung

Die Lehrveranstaltung fokussiert die eigenverantwortlichen Lernprozesse der Studierenden und vermittelt entsprechende Lernstrategien sowie Techniken und Methoden des Zeit- und Selbstmanagements. Sie dient den Studierenden zum Kennenlernen der Gruppenkolleglnnen und bereitet diese auf eigene Teamarbeiten vor, indem sie ausgewählte Teamkonzepte fallbezogen anwenden und reflektieren.

Methodik

Impulsvortrag, Eigenstudium (Kurzvideos, Literatur, etc.), Diskussion, Gruppenarbeit, Präsentation

Lernergebnisse

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

• sich Lerninhalte auf vielfältige Weise anzueignen (Repertoire) und sie gut abrufbar aufzubereiten (z.B. Strukturen, Visualisierungen usw.); dabei berücksichtigen sie die Funktionsweise des Gedächtnisses
• unter Anwendung verschiedener Methoden (z. B. ABC-Analyse, Pomodoro-Technik) Aktivitäten begründet zu priorisieren und deren zeitlichen Ablauf zu planen
• persönliche Stressauslöser und Verhaltensmuster zu bezeichnen und Möglichkeiten zur Musterunterbrechung zu entwickeln und zu beschreiben
• Phasenmodelle der Teamentwicklung (z. B. Tuckman) und Teamrollen (z.B. Belbin) zu erläutern und Interventionen für ihre eigene Praxis abzuleiten

Lehrinhalte

• Lernen, Lernmodelle und Lerntechniken
• Selbst- und Zeitmanagement
• Konstruktiver Umgang mit Stress
• Teamarbeit: Aufgaben, Rollen, Entwicklung

Vorkenntnisse

keine

Literatur

• Franken, Swetlana: Verhaltensorientierte Führung – Handeln, Lernen und Diversity in Unternehmen, 3. Aufl. 2010
• Lehner, Martin: Viel Stoff – schnell gelernt, 2. Aufl. 2018
• Seiwert, Lothar: Wenn du es eilig hast, gehe langsam: Wenn du es noch eiliger hast, mache einen Umweg, 2018
• Van Dick, Rolf / West, Michael A.: Teamwork, Teamdiagnose, Team-entwicklung, 2. Aufl. 2013

Leistungsbeurteilung

• Übungen, Fallbeispiele, Tests, schriftliche Prüfung

Anmerkungen

keine

Kurzbeschreibung

In der Lehrveranstaltung Technical English erweitern die Studierenden ihre Sprach- und Kommunikationskompetenz, um technisches Fachvokabular im Kontext zukunftsorientierter Technikthemen wie Automatisierung, Digitalisierung, Maschinen und Materialien sowie 3D-Druck richtig verstehen und anwenden zu können. Darüber hinaus entwickeln die Studierenden ihre mündliche und schriftliche Kommunikationskompetenz im technischen Bereich weiter, indem sie Beschreibungen technischer Objekte und technischer Prozesse speziell für ein technisches Fachpublikum und die Ingenieurswissenschaften erstellen.

Methodik

Aufgaben und Aktivitäten kleinen und mittleren Umfangs; offene Aufgaben und Diskussionen in der Klasse; Einzelaufgaben; Peer Review und Diskussion

Lernergebnisse

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

• technisches Vokabular zu verstehen und einzusetzen
• Anweisungen für technische Prozesse zu geben und zu verstehen
• technische Textsorten in Hinblick auf ihr Zielpublikum und ihren Kommunikationszweck zu identifizieren und zu erstellen (beispielsweise einen Fachartikel und eine Prozessbeschreibung)

Lehrinhalte

• Technologietrends der Zukunft (Automatisierung, Digitalisierung, Maschinen und Materialien, 3D-Druck, Künstliche Intelligenz, Internet der Dinge.)
• Visualisierung technischer Beschreibungen
• Beschreibung technischer Visualisierungen
• Beschreibung technischer Objekte
• Beschreibung technischer Prozesse
• Technischer Fachvortrag

Vorkenntnisse

Englisch auf Niveau B2 des Gemeinsamen Europäischen Referenzrahmens für Sprachen

Literatur

• Murphy, R. (2019). English Grammar in Use, 5th Edition. Klett Verlag.
• Oshima, A., Hogue, A. (2006). Writing Academic English, 4th Edition. Pearson Longman.

Leistungsbeurteilung

• 25% Gruppenarbeit Technische Prozessbeschreibung
• 25% Sprachaufgabe zur technischen Prozessbeschreibung
• 50% Schriftliche Prüfung (25% Schreiben / 25% Anwendung der Kenntnisse)

Kurzbeschreibung

In der LV Elektrotechnik 1 ILV werden die Grundlagen der Elektrotechnik theoretisch vermittelt. Die Lehrveranstaltung vermittelt Grundlagen der Elektrotechnik. Der Schwerpunkt liegt in der Funktionsweise und der Berechnung der wichtigsten passiven Bauelementen in Gleichstromsystemen.

Methodik

Diese ILV wurde nach dem "Constructive Alignment" Prinzip entwickelt. Jedes Thema wird in einer Eigenstudiumsphase und in einer Präsenzphase verarbeitet. Diese zwei Phasen sind durch das Reißverschlussprinzip verknüpft. Die Hauptmethode in dieser ILV ist das "learning by doing".

Lernergebnisse

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

• die Funktionsweise der wichtigsten passiven Bauelemente in Gleichstromsystemen zu beschreiben und ihre Eigenschaften zu benennen
• Spannungen, Ströme und Leistungen in Zweigen von Widerstandsnetzwerken mit Hilfe der Kirchhoffschen Gesetzte, des Überlagerungsgesetzes und von Netzumwandlung zu berechnen
• Netzwerkberechnungen in Gleichstromsystemen mit passiven Komponenten durchzuführen
• die Funktion von wichtigen Grundschaltungen (z. B. Dioden-Schaltung) für die Energieelektronik zu beschreiben.

Lehrinhalte

• Einführung in die Elektrotechnik I, Elektrisches Feld (Kondensator)
• Magnetisches Feld
• Strom, Spannung, Leistung, Widerstand
• Ohmsches Gesetz, Netzumwandlung, Spannungs- und Stromteiler
• Kirchhoffsches Gesetz, Maschen und Knotenpunkt Analyse
• Überlagerungsgesetz
• Ersatzspannungs- und Ersatzstromquelle
• Dioden, Dioden Eigenschaften und Dioden Schaltungen in der Energietechnik

Vorkenntnisse

Mathematik und Physik - Maturaniveau

Literatur

• https://link-1springer-1com-1000342cz0905.han.technikum-wien.at/book/10.1007/978-3-658-27840-3
• https://link-1springer-1com-1000342cz0906.han.technikum-wien.at/book/10.1007/978-3-8348-9246-1
• https://www.allaboutcircuits.com/textbook/
• https://www.amazon.de/dp/0071830456/ref=sr_1_5?keywords=schaum+electric+circuits&qid=1582621568&sr=8-5

Leistungsbeurteilung

• 60% Teilprüfungen (2 Teilpfüfungen, jeweils 30%)
• Tests in Moodle 20% (5 bis 10 Minuten Dauer), die in der Präsenzphase stattfinden,
• 20% Übungen während der ILV oder Hausübungen.

Anmerkungen

keine

Kurzbeschreibung

In diesem Kurs wenden Sie das in der LV Elektrotechnik 1 gelernt haben, anzuwenden, indem Sie einfache Schaltungen dimensionieren, bauen und testen. Vorwissen über Elektrotechnik ist nicht erforderlich. Manche Experimente sind aufbauend, sodass Sie beim letzten Termin in der Lage sind, eine DC Power Supply zu bauen. Durch das Bauen von einfache Schaltungen lernen Sie das theoretische gelernten Stoff von der LV anzuwenden, mit Laborgeräte richtig umzugehen, und bekommen Sie Erfahrung in Fehlerbehebung und Dokumentation von Experimente. Diese Kompetenzen werden sowohl im Rest Ihres Studiums als auch in Ihrem beruflichen Leben ausschlaggebend sein.

Methodik

Diese ILV wurde nach dem "Constructive Alignment" Prinzip entwickelt. Jedes Thema wird in einer Eigenstudiumsphase und in einer Präsenzphase verarbeitet. Diese zwei Phasen sind durch das Reißverschlussprinzip verknüpft. Die Hauptmethode in dieser ILV ist das "learning by doing".

Lernergebnisse

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

• die Inhalte aus Elektrotechnik 1 ILV praktisch anzuwenden
• einfache Schaltungen aufzubauen und nach Erstellung auf deren Funktionalität zu testen.

Lehrinhalte

• Ohmsche und Kirchhoffsche Gesetze
• Messungen mit dem Oszilloskop und Funktionsgenerator
• Messungen an RC und RL Schaltungen
• Diode und Zenerdiode
• DC Power Supply

Vorkenntnisse

Electrotechnik 1 ILV

Literatur

• https://link-1springer-1com-1000342cz0905.han.technikum-wien.at/book/10.1007/978-3-658-27840-3
• https://link-1springer-1com-1000342cz0906.han.technikum-wien.at/book/10.1007/978-3-8348-9246-1
• https://www.allaboutcircuits.com/textbook/
• https://www.amazon.de/dp/0071830456/ref=sr_1_5?keywords=schaum+electric+circuits&qid=1582621568&sr=8-5

Leistungsbeurteilung

• Die Gesamtenote setzt sich aus den Teilnoten für die folgenden Leistungsnachweise zusammen:
• • 50% Mitarbeit bei der Durchführung der Experimente (jeweils 10 Punkte pro Termin), und
• • 50% Protokolle (jeweils 10 Punkte pro Protokoll).

Anmerkungen

keine

Kurzbeschreibung

In dieser LV bekommen Sie einen Überblick über die Grundlagen der Mechatronik. In der Präsenzphase der LV beschäftigen Sie sich mit dem Grundaufbau von mechatronischen Systemen, den Grundbegriffen sowie Definitionen der Sensorik, Aktorik und Regelungstechnik. Sie erwarten spannende und knifflige Beispiele für mechatronische Systeme. Ihr angeeignetes Wissen aus dem Eigenstudium wird mit kurzen Moodle-Tests überprüft. Am Ende der LV stellen Sie Ihr Können im Rahmen einer Online-Prüfung unter Beweis.

Methodik

Der Kurs besteht aus den Präsenzphasen und dem Selbststudium. Während jeder Präsenzphase erhalten Sie Informationen über einige Themen aus der Mechatronik. Während des Selbststudiums müssen Sie sich selbst einige zusätzliche Informationen aneignen. Während einiger Kurse müssen Sie einen Test schreiben. Der Test wird die Kapitel enthalten, die während des Unterrichts besprochen wurden, sowie die Kapitel, die Sie während des Selbststudiums lernen mussten.

Lernergebnisse

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

• den Grundaufbau von mechatronischen Systemen zu verstehen und diese Systeme zu beschreiben
• Beispiele für mechatronische Systeme zu nennen und in Subsysteme aufzugliedern
• Vorgehensmodelle zur Entwicklung mechatronischer Systeme zu verstehen
• Eigenschaften mechatronischer Systeme zu nennen

Lehrinhalte

• Einführung in die Mechatronik
• Grundaufbau von mechatronischen Systemen
• Grundbegriffe sowie Definitionen der Mechatronik
• Beispiele für mechatronische Systeme
• Vorgehensmodelle zur Entwicklung mechatronischer Systeme

Vorkenntnisse

keine Vorkenntnisse erforderlich

Literatur

• Literatur wird in der Vorlesung diskutiert.

Leistungsbeurteilung

• schriftliche Prüfung (Online), 2 Moodle-Tests

Anmerkungen

Weitere Informationen finden Sie im Moodle Kurs.

Kurzbeschreibung

Die Lehrveranstaltung vermittelt Grundlagen der Robotik und die online-Programmierung eines Industrieroboters.

Methodik

Integrierte Lehrveranstaltung und praktische Übungen am Industrieroboter im Labor. Workshops.

Lernergebnisse

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

• den Grundaufbau eines Industrieroboters zu beschreiben.
• Grundbegriffe der Robotik zu erläutern.
• Vor- und Nachteile verschiedener Roboterstrukturen aufzuzählen.
• Roboterapplikationen in der Industrie aufzuzählen und zu beschreiben.
• einen Industrieroboter zu bedienen.
• Roboterwerkzeuge und Werkobjekte zu kalibrieren.
• Roboterprogramme zu erläutern und zu schreiben.

Lehrinhalte

• Einführung in die Robotik
• Grundbegriffe sowie Definitionen der Robotik
• Grundaufbau von Robotersystemen
• Beispiele für Roboterapplikationen
• Programmierung von Industrierobotersystemen sowie Vermessung von Werkzeugen und Werkobjekten

Vorkenntnisse

Grundkenntnisse gemäß Zugangsvoraussetzungen zum Bachelorstudium.

Literatur

• Hesse, S.; Malisa, V.: Taschenbuch Robotik - Montage - Handhabung. Carl-Hanser-Verl, 2010.
• ABB AG, 2019, Bedienungseinleitung, RobotStudio 6, Robotics Products, SE-721 68 Västerås.
• ABB AG, 2019, Bedienungseinleitung, Einführung in RAPID 6, Robotics Products, SE-721 68 Västerås.
• Weiter Unterlagen/Online-Tools werden im Rahmen der Entwicklung recherchiert und bereitgestellt!

Leistungsbeurteilung

• - Eigenstudium 50%
• - Präsenzphasen 50%
• ---Benotung des Selbststudium-Tests (25 Punkte- 5 Pkt. je Test),
• ---Benotung der Laborübung(en) (25 Punkte- 5 Pkt. je Übung),
• ---Benotung der Abschlussprüfung (25 Punkte- Moodle- Test),
• ---Benotung der Abschlussprüfung im Labor (25 Punkte).

Anmerkungen

Praktische Lerninhalte werden im Robotik-Labor A0.14 vorgetragen, da dort Industrieroboter für die Vermittlung von Lerninhalten verfügbar sind. Aus Sicherheitsgründen (Brandschutzrichtlinien) dürfen max. 12 Studierende im Raum anwesend sein.

Kurzbeschreibung

Im Rahmen dieser Laborübung lernen die Studierenden, unterschiedliche Aufgabenstellungen im Team selbstständig zu lösen und abzuwickeln. Dies erfolgt im Rahmen einzelner Laborübungen zu den Themengebieten „Fertigungstechnik“, „3D-Druck“, „Verbindungstechniken“, „Prototypenbau“ sowie „Inbetriebnahme + Test“.

Methodik

Im Zuge dieser LV werden die Vorbereitungen mit geringem Erklärungsbedarf in erster Linie im Selbststudium konzipiert. Komplexere Aufgaben oder Aufgaben, mit denen Studierende erfahrungsgemäß Schwierigkeiten haben, erfolgen dann im Rahmen der Laborübungen in Präsenz. Peer-Learning wird insofern forciert, als in der Präsenzphasen als auch dann im anschließenden Selbststudium Gruppenarbeiten mit geeigneter Gruppengröße vorgesehen ist.

Lernergebnisse

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

• die Einsatzfelder einfacher fertigungstechnischer Verfahren beschreiben und erklären zu können sowie diese Verfahren auch anwenden zu können.
• die Einsatzfelder für generative Fertigungsverfahren beschreiben und erklären zu können sowie diese Verfahren auch anwenden zu können.
• auf einer Lochrasterplatine eine vorgegebene Schaltung aufzubauen, zu verlöten und die korrekte Funktion zu überprüfen sowie etwaige Fehler zu identifizieren und zu beheben.
• eine vorgegebene elektrische Schaltung auf einem Steckbrett aufbauen und in Klemmtechnik verdrahten, in Betrieb nehmen und die korrekte Funktion zu überprüfen können sowie etwaige Fehler identifizieren und beheben können
• Einfache montagetechnische Verfahren beschreiben und erklären zu können sowie diese Verfahren auch anwenden zu können.
• einfache elektrische Schaltpläne lesen, verstehen und erklären zu können.

Lehrinhalte

• Aneignen grundlegender technischer Fähigkeiten und Fertigkeiten für Labor- und Projektarbeiten sowie für Testaufbauten
• Nachvollziehbares Dokumentieren der geplanten Vorgehensweise und des erzielten Ergebnisses
• Fertigungstechnik (manuell/maschinell, generativ)
• Montagetechnik (Verschraubungen, …)
• Verbindungstechnik (Löten, Manuelle Verkabelung, …)
• Prototypenbau (Steckbrett, Inbetriebnahme, Fehlersuche, …)
• Mechatronische Schaltpläne lesen, verstehen und interpretieren

Vorkenntnisse

Grundkenntnisse gemäß den Zugangsvoraussetzungen zu diesem Bachelorstudium Vorwissen aus dem Modul „Elektrotechnik 1“

Literatur

• - Die ERSA Lötfibel, http://www.myvolt.de/pdf/ERSA-Loetfibel.pdf
• - W. Jansen, Anschluss- und Verbindungstechnik, Phoenix Contact Gmbh & Co. KG

Leistungsbeurteilung

• LV-immanente Leistungsbeurteilung, bestehend (für jede einzelne Laborübung) aus einer Laboreingangsprüfung, einer Beurteilung der Übungsdurchführung sowie einer Beurteilung der Laborprotokolle

Anmerkungen

Keine

Kurzbeschreibung

Die Lehrveranstaltung „Mathematik für Engineering Science 1“ hat das Ziel, grundlegende mathematische Fertigkeiten und strukturierte Denkweisen zu vermitteln. Die erlernten Methoden sind Bestandteil eines tragfähigen Fundamentes, um aktuelle technische bzw. ingenieurwissenschaftliche Aufgabenstellungen effizient und nachvollziehbar zu lösen bzw. um bestehende Lösungen zu analysieren. Der Schwerpunkt liegt, nach einem grundlegenden Teil, im Bereich der linearen Algebra.

Methodik

Verzahnung von Präsenzunterricht (Vorlesung, Übungen) mit Selbststudium zur Vor- und Nachbereitung.

Lernergebnisse

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

• Sachverhalte mithilfe der Aussagenlogik und Mengenlehre logisch korrekt zu formulieren, Zahlen in unterschiedlichen Zahlensystemen darzustellen
• grundlegende Eigenschaften von Funktionen in einer Variablen zu analysieren und im fachrelevanten Kontext zu interpretieren
• Rechenoperationen mit und Darstellungswechsel von komplexen Zahlen durchzuführen und in der Gauß´schen Zahlenebene geometrisch zu interpretieren; harmonische Schwingungen mithilfe komplexer Zahlen zu beschreiben
• grundlegende Aufgabenstellungen in allgemeinen Vektorräumen, 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
• geometrische Operationen mithilfe linearer Abbildungen durchzuführen
• Skalarprodukte, orthogonale Projektionen und orthogonale Transformationen zu berechnen und geometrisch zu interpretieren
• Eigenwerte, Eigenvektoren und Eigenräume zu berechnen

Lehrinhalte

• Logik und Mengen
• Zahlenmengen und Zahlensysteme
• Funktionen
• Komplexe Zahlen
• Vektorräume
• Matrizen und lineare Abbildungen
• lineare Gleichungssysteme
• Skalarprodukt und Orthogonalität
• Eigenwerte und Eigenvektoren

Vorkenntnisse

keine

Literatur

• Tilo Arens, Frank Hettlich, Christian Karpfinger, Ulrich Kockelkorn, Klaus Lichtenegger und Hellmuth Stachel: Mathematik. Springer Spektrum (aktuell: 4. Auflage 2018).

Leistungsbeurteilung

• Grundlage der Leistungsbeurteilung sind 10 (Online-)Quizzes, zwei Übungstermine und zwei schriftliche Tests. Die qualitativen Beurteilungskriterien für Übungen und Tests sind das Vorhandensein eines adäquaten Grundverständnisses und der benötigten rechentechnischen Fertigkeiten

Anmerkungen

keine

Kurzbeschreibung

In diesem Teilmodul vertiefen und erweitern die Studierenden die Grundkenntnisse der Statik und Festigkeitslehre durch die Anwendung der theoretischen Inhalte auf typische Problemstellungen in der Ebene.

Methodik

Integrative Lehrveranstaltung, Rechenübungen, Gruppenübungen

Lernergebnisse

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

• Freikörperbilder mechanischer Bauteile darzustellen
• Gleichgewichtsaufgaben für statisch bestimmte Systeme in der Ebene für einen starren Körper mit Hilfe der Gleichgewichtsbedingungen zu lösen
• Kräfte in Stäben eines ebenen Fachwerkes mit Knotenpunkt- und Schnittverfahren zu ermitteln und Nullstäbe zu erkennen.
• spezielle Stabwerke und einfache Vorrichtungen aus gelenkig verbunden Stäben zu berechnen
• Schnittmethoden zur Bestimmung der inneren Beanspruchung einfacher Bauteile anzuwenden sowie Normalkraft-, Querkraft und Biegemoment grafisch darzustellen und zu berechnen
• bei einfachen Bauteilen und Baugruppen an denen Reibungskräfte wirken, Gleichgewichtsbedingungen und Reibungsgleichungen aufzustellen und zu berechnen
• Begriffe der Festigkeitslehre zu definieren und zu erklären
• Normal- und Schubspannungen in einfachen Bauteilen wie Stäben, Balken und Wellen zu berechnen
• einfache Bauteile unter einfachen Belastungen zu dimensionieren
• Vergleichsspannungen nach GEH berechnen
• Verformung von einfachen Bauteilen zu berechnen
• den Begriff des axialen Flächenträgheitsmomentes zu definieren
• das axiale Flächenträgheitsmoment für einen aus einfachen Teilflächen zusammengesetzten Querschnitt zu berechnen sowie den Satz von Steiner anzuwenden
• Querkraft- und Biegemomentenverlauf bei einfachen Belastungen von geraden Balken graphisch darzustellen
• die Biegelinie und des Neigungswinkels bei geraden Balken zu berechnen

Lehrinhalte

• Spannung
• Verformung
• Verzerrung
• Mechanische Materialeigenschaften
• Zug- und Druck, Biegung, Abscherung, Torsion, GEH

Vorkenntnisse

Teilmodul: Physikalische Grundlagen der Statik Modul: Mathematik 1

Literatur

• - Hibbeler, R. C.: Technische Mechanik 1 Statik, Pearson, 2018.
• - Hibbeler, R. C.: Technische Mechanik 2 Festigkeitslehre, Pearson, 2013
• Böge, A.; Böge, W: Technische Mechanik Statik - Reibung - Dynamik
• Festigkeitslehre, Springer Vieweg, 2019

Leistungsbeurteilung

• Kapitelweise Wissensüberprüfungen in der Fernlehre durch Moodle Quizze (Multiple Choice).
• Schriftliche Wissensabfrage als Endprüfung in Form von Rechenbeispielen, offene Fragen und Multiple Choice Fragen.

Anmerkungen

keine

Kurzbeschreibung

Die Lehrveranstaltung „Physikalische Grundlagen der Statik“ hat zum Ziel Studierenden physikalisch-naturwissenschaftliche Kenntnisse zu vermitteln. Die Hauptzielsetzung der Lehrveranstaltung ist es, den Studierenden die Grundkonzepte und -ideen der klassischen Newtonschen Mechanik dergestalt näherzubringen, dass sie besagte Grundkonzepte und -ideen in der technischen Praxis anwenden können. Der inhaltliche Fokus wird dabei fast ausschließlich auf die Behandlung bzw. Lösung statischer Problemstellungen gelegt, welche die Grundlage mehrerer technischer Fachdisziplinen - insbesondere der Tragwerkslehre und der Tragwerkskonstruktionslehre - bilden. Die formalen Grundlagen besagter technischen Fachdisziplinen werden im Laufe der Lehrveranstaltung ausführlich diskutiert und durch Lösen praxisorientierter Rechenaufgaben sowie dem Durchführen eines Laborversuchs vertieft. Auf diese Weise werden statistische Methoden der Experimentalphysik (d.h. insbesondere Mess- und Messauswertungsmethoden) kennengelernt, das selbstständige Arbeiten an technischen Apparaturen geschult und ein grundlegendes Verständnis für die wissenschaftliche Arbeitsweise vermittelt. Die zu jeder Einheit selbstständig zu lösenden Rechenbeispiele fördern zudem die Fähigkeit zur mathematischen Lösung technischer Probleme. Die in der Lehrveranstaltung vermittelten Lerngegenstände sind für den gesamten ingenieurwissenschaftlichen Bereich von großer Bedeutung, da sie die Verständnisgrundlage für viele weiterführende Inhalte aus vertiefenden Vorlesungen bilden.

Methodik

Verzahnung von Präsenzunterricht (Vorlesung, Übungen) mit Selbststudium zur Vor- und Nachbereitung.

Lernergebnisse

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

• physikalische Einheiten korrekt zu verwenden.
• Zusammenhänge zwischen physikalischen Kenngrößen zu erläutern.
• Begriffe der Statik zu definieren und zu erklären
• Kräfte zu addieren und zu zerlegen
• Kräfte durch Kraftvektoren darzustellen und den Betrag, Richtung und Winkel von Vektoren zu ermitteln
• Den Begriff des Moments zu definiern und im ebenen Fall zu berechnen
• Begriffe der trockenen Reibung, Haften, Gleiten, Kippen und Gleichgewichtsbedingungen für starre Körper zu definieren und zu erklären.
• Bei einfachen Bauteile und Baugruppen, an denen Reibungskräfte wirken, Gleichgewichtsbedingungen und Reibungsgleichungen aufzustellen und zu berechen
• selbstständig physikalische Versuche im Labor aufzubauen und durchzuführen. Protokolle entsprechend üblichen Standards zu erstellen.
• grundlegende physikalische Prozesse aus der Mechanik praktisch anzuwenden.
• beim Schreiben und bei der Analyse von Texten die Grundregeln wissenschaftlichen Arbeitens anzuwenden, und dabei eine wissenschaftliche Herangehensweise von einer nicht wissenschaftlichen (alltagsweltlichen) zu unterscheiden.
• Messergebnisse gemäß ausgewählter physikalischer Theorien zu interpretieren.
• die Fehlerauswertung von experimentellen Daten mit den Methoden Mittelwert, Standardabweichung und Gauß’sche Fehlerfortpflanzung vorzunehmen.
• können das Konzept der linearen Regression anwenden und können diese in praktischen Fällen durchführen.

Lehrinhalte

• Grundlagen der physikalischen Einheiten
• SI-Einheitensystem
• Physikalische Grundbegriffe (Geschwindigkeit, Beschleunigung, Kraft, Impuls, Energie, Arbeit, Leistung)
• Newtonsche Gesetze
• Kraft- und Kraftvektoren
• Gleichgewicht am Punkt im ebenen Fall
• Resultierende von Kräftesystemen
• Gleichgewicht eines starren Körpers
• Laborversuch: Fadenpendel & Statistik
• Fehlerfortpflanzung, statistischer und systematischer Fehler

Vorkenntnisse

keine

Literatur

• Russel Hibbeler: Technische Mechanik 1
• Douglas C. Giancoli: Physik. Pearson

Leistungsbeurteilung

• Grundlage der Leistungsbeurteilung sind 4 Online-Tests, 5 Übungsblätter und ein schriftlicher Abschlusstest. Die qualitativen Beurteilungskriterien für Übungen und Tests sind das Vorhandensein eines adäquaten Grundverständnisses und der benötigten rechentechnischen Fertigkeiten.

Anmerkungen

keine

Kurzbeschreibung

In der Lehrveranstaltung Business English lernen die Studierenden, klare, überzeugende, professionelle Texte zu schreiben, und erweitern ihre Sprach- und Kommunikationskompetenz, um wirtschaftliches Fachvokabular im Kontext von Zukunftstrends im Bereich Wirtschaft und Technik richtig verstehen und anwenden zu können. Zu diesen Trends gehören unter anderem Diversität und Inklusion, die Globalisierung der Wirtschaft und auch die Internationalisierung des Finanzwesens. Darüber hinaus entwickeln die Studierenden ihre mündliche und schriftliche Kommunikationskompetenz im Englischen weiter, indem sie kritisches Denken für die Erstellung von Folgenabschätzungsanalysen speziell für ein internationales Fachpublikum im Bereich Technik und Wirtschaft zur Anwendung bringen.

Methodik

Aufgaben und Aktivitäten kleinen und mittleren Umfangs; offene Aufgaben und Diskussionen in der Gruppe; Einzelaufgaben; Peer Review und Diskussion

Lernergebnisse

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

• Vokabular für Wirtschaft in technischem Kontext zu verstehen und einzusetzen
• eine Analyse der wirtschaftlichen Folgen einer Technologie zu erstellen
• sowohl mündlich als auch schriftlich darzulegen, welche unterschiedlichen Auswirkungen eine Technologie auf die Wirtschaft hat
• Spezialvokabular und -terminologie anzuwenden, um beispielsweise ein Meeting zu leiten

Lehrinhalte

• Wirtschaftliche Aspekte der Technik (beispielsweise Finanzierung und Investitionen, Weltwirtschaft, Online-Marketing und Verkauf, internationale Teams, sowie Diversität und Inklusion)
• Folgenabschätzungsanalysen für Wirtschaft und Technologie
• Business English-Präsentation

Vorkenntnisse

Englisch auf Niveau B2 des Gemeinsamen Europäischen Referenzrahmens für Sprachen

Literatur

• Murphy, R. (2019). English Grammar in Use, 5th Edition. Klett Verlag.

Leistungsbeurteilung

• 25% Business Impact Analysis Group Task
• 25% Business Impact Analysis Language Task
• 50% in-class writing

Anmerkungen

keine

Kurzbeschreibung

Die Lehrveranstaltung führt in den Prozess der Ideenfindung ein, indem verschiedene Kreativitätstechniken erprobt werden, dabei agieren die Studierenden auch als ModeratorIn unter Einsatz entsprechender Moderationstechniken. Im Rahmen der Lehrveranstaltung setzen sich die Studierenden mit dem Phänomen „Komplexität“ auseinander, entwickeln eine systemische Grundhaltung und trainieren das Erklären komplexer Sachverhalte, insbesondere für Personen ohne größere technische Expertise.

Methodik

Impulsvortrag, Eigenstudium (Kurzvideos, Literatur, etc.), Diskussion, Gruppenarbeit, Präsentation

Lernergebnisse

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

• eine Kartenabfrage mit anschließender Clusterbildung und Mehrpunktabfrage zu moderieren
• Vorgehensweisen zu ideenfindung fallorientiert umzusetzen (z.B. laterales Denken, kritisches Denken) sowie ausgewählte Kreativitätstechniken (z.B. Reizwortanalyse, morphologischer Kasten) zu erläutern und anzuwenden
• eine systemische Denkhaltung einzunehmen und Werkzeuge für den Umgang mit Komplexität zu erläutern und anzuwenden (z.B. Wirkungsgefüge, Papiercomputer)
• komplexe technische Sachverhalte zielgruppenspezifisch (auch für Nicht-Techniker*innen) zu erklären

Lehrinhalte

• Moderation von Gruppen
• Indeenfindung und Kreativität
• Vernetztes Denken, Umgang mit Komplexität
• Erklären komplexer Sachverhalte

Vorkenntnisse

Keine

Literatur

• Dörner, Dietrich: Die Logik des Misslingens: Strategisches Denken in komplexen Situationen, 14. Aufl. 2003
• Rustler, Florian: Denkwerkzeuge der Kreativität und Innovation – Das kleine Handbuch der Innovationsmethoden, 9. Aufl. 2019
• Schilling, Gert: Moderation von Gruppen, 2005
• Vester, Frederic: Die Kunst vernetzt zu denken, 2002
• Lehner, Martin: Erkären und Verstehen: Eine kleine Didaktik der Vermittlung, 5. Aufl. 2018

Leistungsbeurteilung

• Übungen, Fallbeispiele, Tests

Anmerkungen

Keine

Kurzbeschreibung

In diesem Teilmodul vertiefen und erweitern die Studierenden die Dynamik durch die Anwendung der theoretischen Inhalte auf typische Probleme in der Ebene.

Methodik

Integrative Lehrveranstaltung, Rechenübungen, Gruppenübungen

Lernergebnisse

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

• - Begriffe der Kinematik und Kinetik zu definieren und zu erklären
• - Bewegungsgleichungen für die ebene Kinetik eines starren Körpers nach Newton und nach d’Alembert aufzustellen
• - den Drall-, den Impuls-, und den Drehimpulssatz zu definieren und zu erklären
• - Bewegungsgleichungen für die ebene Kinetik mit Hilfe des Drall-, Impuls- und des Drehimpulssatzes aufzustellen
• - Massenträgheitsmoment für einfache zusammengesetzte Teilkörper mit dem Satz von Steiner zu berechnen.
• - Aufgaben der ebenen Kinematik und Kinetik eines starren Körpers, der ein reine Translationsbewegung ausführt, zu lösen
• - Aufgaben der ebenen Kinematik und Kinetik eines starren Körpers, der ein reine Rotation um eine feste Achse ausführt, zu lösen
• - Aufgaben der ebenen Kinematik und Kinetik eines starren Körpers, der eine rotatorische und translatorische Bewegung ausführt, zu lösen

Lehrinhalte

• - Ebene Kinetik eines starren Körpers
• - Bewegungsgleichungen nach Newton und d‘Alembert
• - Impuls und Drall
• - Massenträgheitsmoment

Vorkenntnisse

Teilmodul: Physikalische Grundlagen der Dynamik Modul: Mathematik 1 und 2, sowie Statik

Literatur

• - Hibbeler, R. C.: Technische Mechanik 3 Dynamik, Pearson, 2012.
• - Gross, Dietmar; Hauger, Werner; Schröder, Jörg; Wall, Wolfgang A. (2015): Technische Mechanik 3: Kinetik. Berlin: Springer Vieweg

Leistungsbeurteilung

• Kapitelweise Wissensüberprüfungen in der Fernlehre durch Moodle Quizze (Multiple Choice). Schriftliche Wissensabfrage als Endprüfung in Form von Rechenbeispielen, offene Fragen und Multiple Choice Fragen.

Anmerkungen

keine

Kurzbeschreibung

Die Lehrveranstaltung „Physikalische Grundlagen der Dynamik“ hat zum Ziel Studierenden physikalisch-naturwissenschaftliche Kenntnisse zu vermitteln. Die Hauptzielsetzung der Lehrveranstaltung ist es, den Studierenden die Grundkonzepte und -ideen der klassischen Newtonschen Mechanik dergestalt näherzubringen, dass sie besagte Grundkonzepte und -ideen in der technischen Praxis anwenden können. Der inhaltliche Fokus wird dabei fast ausschließlich auf die Behandlung bzw. Lösung dynamischer Problemstellungen gelegt, welche den Gegenstand diverser technischer Fachdisziplinen bilden. Durch das Lösen praxisorientierter Rechenaufgaben und das Absolvieren schriftlicher Kurztests sowie dem Durchführen eines Laborversuchs werden gleichzeitig Fähigkeit zur mathematischen Lösung technischer Probleme erarbeitet und Grundlagen der physikalischen Modellbildung verdeutlicht. Zudem werden statistische Methoden der Experimentalphysik (d.h. insbesondere Mess- und Messauswertungsmethoden) kennengelernt, das selbstständige Arbeiten an technischen Apparaturen geschult und ein grundlegendes Verständnis für die wissenschaftliche Arbeitsweise vermittelt. Die in der Lehrveranstaltung vermittelten Lerngegenstände sind für den gesamten ingenieurwissenschaftlichen Bereich von großer Bedeutung, da sie die Verständnisgrundlage für viele weiterführende Inhalte aus vertiefenden Vorlesungen bilden.

Methodik

Verzahnung von Präsenzunterricht (Vorlesung, Übungen) mit Selbststudium zur Vor- und Nachbereitung.

Lernergebnisse

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

• Begriffe der Dynamik zu definieren und zu erklären
• Kinematische Berechnungen der Bewegung eines Massenpunktes entlang einer Geraden und auf Kreisbahnen durchzuführen und dessen Bewegung grafisch darzustellen
• Berechnungen der abhängigen Bewegung von zwei Massenpunkten darzustellen
• Die Newton'schen Gesetze der Bewegung zu definieren und zu erklären
• Kinetische Berechnungen der beschleunigten Bewegung mit den Newton'schen Gesetzen und dem Prinzip von d'Alembert für geradlinige und kreisförmige Aufgaben durchzuführen
• Arbeitssatz und Energiesatz zu definieren und zu erklären und entsprechende einfache Aufgaben für Massenpunkte zu lösen

Lehrinhalte

• Ebene Kinematik eines Massenpunkte
• Arbeit und Energie für die ebene Kinetik eines starren Körpers

Vorkenntnisse

keine

Literatur

• Russel Hibbeler: Technische Mechanik 3; Douglas C. Giancoli: Physik. Pearson

Leistungsbeurteilung

• Grundlage der Leistungsbeurteilung sind 4 Online-Tests, 5 Übungsblätter und ein schriftlicher Abschlusstest. Die qualitativen Beurteilungskriterien für Übungen und Tests sind das Vorhandensein eines adäquaten Grundverständnisses und der benötigten rechentechnischen Fertigkeiten.

Anmerkungen

keine

Kurzbeschreibung

In der LV Elektrotechnik 2 ILV werden die Grundlagen der Elektrotechnik theoretisch weiter vermittelt. Für die intendierten Berufsfelder sowie für die Fortsetzung eines technischen Studiums ist das Verständnis Elektrotechnischer Grundlagen eine notwendige Voraussetzung. Vorausgesetzt ist Elektrotechnik 1 ILV und Labor postitiv absolviert zu haben. Die Schwerpunkte dieser Lehrveranstaltung liegen in der Funktionsweise und der Berechnung der passiven Bauelemente in den Wechsel- und Drehstromsystemen (Drei-Phasen-System) sowie in der Analyse einfacher Schaltungen beider Stromsysteme. Die Funktionsweise, Berechnung und charakteristischen Eigenschaften wichtiger Halbleiterelemente im Gleichstromsystem sind ebenfalls Schwerpunkte dieser Lehrveranstaltung.

Methodik

Diese ILV wurde nach dem "Constructive Alignment" Prinzip entwickelt. Jedes Thema wird in einer Eigenstudiumsphase und in einer Präsenzphase verarbeitet. Diese zwei Phasen sind durch das Reißverschlussprinzip verknüpft. Die Hauptmethode in dieser ILV ist das "learning by doing".

Lernergebnisse

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

• die Funktionsweise der wichtigsten passive Bauelemente für Wechselstrom und Drehstromsysteme zu beschreiben und ihre Eigenschaften zu benennen,
• Netzwerkberechnungen in Wechselstromsystemen mit passiven Komponenten durchzuführen,
• die Funktionsweise der wichtigsten aktiven Bauelemente und Halbleiterelemente für Gleichstromsysteme zu beschreiben und ihre Eigenschaften zu benennen.

Lehrinhalte

• RC- und RLglied: Sprungantwort;
• RC- und RLglied in Wechselstrom: Impedanz, Zeigermodell, Leistung;
• RC- und RLglied in Wechselstrom: Übertragungsfunktion, Frequenzgang, Bodediagramm;
• RLC Schwingkreis;
• Drehsstromsysteme;
• Transistor als Schalter;
• Transistor als Verstärker, MOSFET;
• OPV Grundschaltungen,

Vorkenntnisse

Elektrotechnik 1 ILV und Labor positiv absolviert.

Literatur

• Thomas Harriehauser, Dieter Schwarzenau,„Moeller Grundlagen der Elektrotechnik“, Springer Verlag, 2019.
• Wilfried Weißgerber, „Elektrotechnik für Ingenieure 2“, Springer Verlag, 2018
• Mahmood Navi, Joseph A. Edminster, „Shaum‘s outlines: Electric Circuits“, McGraw Hill, 2014.

Leistungsbeurteilung

• In jeder Präsenzphase schreiben Sie einen kleinen Test, um Ihr Wissen zu überprüfen, das Sie in der Eigenstudiumsphase gelernt haben. Am 9. Termin findet die Abschlussprüfung statt.  Die Tests und Prüfungen werden nach Vollständigkeit und Richtigkeit geprüft

Anmerkungen

keine

Kurzbeschreibung

In diesem Kurs wenden Sie das in der ILV Elektrotechnik 2 gelernt haben, anzuwenden, indem Sie einfache Schaltungen dimensionieren, bauen und testen.  Durch das Bauen von einfache Schaltungen lernen Sie das theoretische gelernten Stoff von der LV anzuwenden, mit Laborgeräte richtig umzugehen, und bekommen Sie Erfahrung in Fehlerbehebung und Dokumentation von Experimente. Diese Kompetenzen werden sowohl im Rest Ihres Studiums als auch in Ihrem beruflichen Leben ausschlaggebend sein.

Methodik

Diese ILV wurde nach dem "Constructive Alignment" Prinzip entwickelt. Jedes Thema wird in einer Eigenstudiumsphase und in einer Präsenzphase verarbeitet. Diese zwei Phasen sind durch das Reißverschlussprinzip verknüpft. Die Hauptmethode in dieser ILV ist das "learning by doing".

Lernergebnisse

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

• die Inhalte aus Elektrotechnik 2 praktisch anzuwenden
• einfache Schaltungen mit aktiven Bauteilen aufzubauen und nach Erstellung auf deren Funktionalität zu testen

Lehrinhalte

• RLC Resonanzschaltung
• Drehstromverbraucher
• Transistorverstärker
• OPV Grundschaltungen
• DC-DC Wandler

Vorkenntnisse

Electrotechnik 1 ILV und Labor positiv absolviert.

Literatur

• Thomas Harriehauser, Dieter Schwarzenau,„Moeller Grundlagen der Elektrotechnik“, Springer Verlag, 2019.
• Wilfried Weißgerber, „Elektrotechnik für Ingenieure 2“, Springer Verlag, 2018.
• Mahmood Navi, Joseph A. Edminster, „Shaum‘s outlines: Electric Circuits“, McGraw Hill, 2014

Leistungsbeurteilung

• 50% Mitarbeit bei der Durchführung der Experimente (jeweils 10 Punkte pro Termin), und
• 50% Protokolle (jeweils 10 Punkte pro Protokoll).

Anmerkungen

keine

Kurzbeschreibung

Im Rahmen dieser Lehrveranstaltung lernen die Studierenden, unterschiedliche Aufgabenstellungen im Team selbstständig zu lösen und abzuwickeln. Dies erfolgt im Rahmen einzelner Laborübungen zu den Themengebieten Mechatronik & Robotik, Maschinenbau und Erneuerbare Energien, sowie durch ein Teamprojekt zu einer Aufgabenstellung.

Methodik

Im Zuge dieser LV werden die Vorbereitungen mit geringem Erklärungsbedarf in erster Linie im Selbststudium konzipiert. Komplexere Aufgaben oder Aufgaben, mit denen Studierende erfahrungsgemäß Schwierigkeiten haben, erfolgen dann im Rahmen der Laborübungen bzw. bei der Projektarbeit in Präsenz. Peer-Learning wird insofern forciert, als in der Präsenzphasen als auch dann im anschließenden Selbststudium Gruppenarbeiten mit geeigneter Gruppengröße vorgesehen ist.

Lernergebnisse

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

• unterschiedliche Aufgabenstellungen im Team selbstständig zu lösen und abzuwickeln.
• im Team eine vorgegebene technische Aufgabenstellung zu analysieren und einen Lösungsweg zu entwerfen
• den Lösungsweg und die erzielten Ergebnisse in einem Protokoll zu dokumentieren, zu interpretieren und zu diskutieren
• die technischen Zusammenhänge zwischen den einzelnen Teildisziplinen zu analysieren und zu diskutieren
• alternative Lösungswege zu erkennen und die daraus resultierenden Lösungsvarianten zu analysieren und zu diskutieren
• den Lösungsweg als Team umzusetzen und mit den vorgegebenen Ressourcen innerhalb eines fixen Zeitrahmes erfolgreich umzusetzen
• das Ergebnis des Teamprojektes in Form eines technischen Berichtes zu dokumentieren

Lehrinhalte

• Vertiefen der technischen Fähigkeiten und Fertigkeiten für Labor- und Projektarbeiten
• Dokumentieren der geplanten Vorgehensweise und des erzielten Ergebnisses, Verfassen eines Protokolls
• Anwendung der gelernten Fähigkeiten, um im Team kleine technische Projekte zu realisieren

Vorkenntnisse

Grundkenntnisse gemäß der Zugangsvoraussetzungen zu diesem Bachelorstudium sowie Vorwissen aus den Modulen „Elektrotechnik 1“ und „Elektrotechnik 2“ sowie ein Grundlagenlabor.

Literatur

• Literatur kann im Moodlekurs gefunden werden.

Leistungsbeurteilung

• LV-immanente Leistungsbeurteilung, bestehend (für jede einzelne Laborübung) aus einer Laboreingangsprüfung, einer Beurteilung der Übungsdurchführung sowie einer Beurteilung der Laborprotokolle und (für das Projekt) aus einer Beurteilung des Projektberichtes.

Anmerkungen

keine

Kurzbeschreibung

Die Lehrveranstaltung „Mathematik für Engineering Science 2“ hat das Ziel, grundlegende mathematische Fertigkeiten und strukturierte Denkweisen zu vermitteln. Der Schwerpunkt liegt im Bereich der Analysis.

Methodik

Verzahnung von Präsenzunterricht (Vorlesung, Übungen) mit Selbststudium zur Vor- und Nachbereitung.

Lernergebnisse

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

• Folgen und Reihen hinsichtlich Konvergenz zu untersuchen
• Grenzwerte bzw. das asymptotische Verhalten von Funktionen zu berechnen
• die Definition der Ableitung einer Funktion zu erklären und geometrisch zu interpretieren
• Ableitungsregeln in einem fachrelevant adäquaten Ausmaß anzuwenden
• Funktionen mithilfe der Differentialrechnung zu analysieren (u.a. hinsichtlich Extremwerten, Krümmungsverhalten) bzw. lokal durch Taylorpolynome zu approximieren
• bestimmte, unbestimmte und uneigentliche Integrale zu berechnen
• bestimmte Integrale als Fläche bzw. im fachrelevanten Kontext zu interpretieren
• gewöhnliche Differentialgleichungen zu klassifizieren
• grundlegende gewöhnliche Differentialgleichungen mittels Standardmethoden zu lösen und im fachrelevanten Kontext zu interpretieren

Lehrinhalte

• Folgen, Reihen
• Differentialrechnung
• Integralrechnung
• Gewöhnliche Differentialgleichungen

Vorkenntnisse

Mathematik für Engineering Science 1

Literatur

• Tilo Arens, Frank Hettlich, Christian Karpfinger, Ulrich Kockelkorn, Klaus Lichtenegger und Hellmuth Stachel: Mathematik. Springer Spektrum (aktuell: 4. Auflage 2018).

Leistungsbeurteilung

• Grundlage der Leistungsbeurteilung sind 10 (Online-)Quizzes, zwei Übungstermine und zwei schriftliche Tests. Die qualitativen Beurteilungskriterien für Übungen und Tests sind das Vorhandensein eines adäquaten Grundverständnisses und der benötigten rechentechnischen Fertigkeiten.

Anmerkungen

keine

Kurzbeschreibung

Ziel ist die Vermittlung von Regeln und allgemein gültigen Gesichtspunkten, die beim Konstruieren im Maschinenbau zu beachten sind, insbesondere Kriterien, um eine Konstruktion funktionsgerecht und normgerecht auszuführen und zu dimensionieren. Die TeilnehmerInnen erlangen Kenntnisse über die norm- und fertigungsgerechte Ausführung von technischen Zeichnungen für allgemeine Maschinenbauteile und die Befähigung zur eigenständigen Durchführung von Konstruktionsaufgaben.

Methodik

Integrierte Lehrveranstaltung

Lernergebnisse

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

• einfache Zusammenbauzeichnungen und technische Entwürfe zu skizzieren bzw. zu interpretieren
• die Gestaltung von Bauteilen unter Berücksichtigung der Funktionsanforderungen durchzuführen
• eine normgerechte Darstellung technischer Elemente und Komponenten anzufertigen
• ein 3D Modell mittels CAD Software normgerecht zu erstellen

Lehrinhalte

• Zeichenblätter, Blattgrößen, Normschrift
• Linien und Anwendungen in der mechanischen Technik
• Darstellung der Werkstücke
• Maßeintragungen
• Freihandskizze und Reinzeichnung
• Projektionen und Schnittdarstellungen
• Maßstäbe
• Werkstückeinzelheiten (Fasen, Rundungen, Kegeln, Kreisteilung, Oberflächenbeschaffenheit, …)
• Form- und Lagetoleranzen
• Allgemeintoleranzen und Passungen
• Erste Schritte mit einer CAD Software
• CAD Erweiterung und Vertiefung

Vorkenntnisse

Grundkenntnisse gemäß Zugangsvoraussetzungen zum Bachelorstudium Vorwissen zur Fertigungstechnik aus dem Teilmodul “Manufacturing Engineering”

Literatur

• - Frischherz, A.; Piegler, H.; Semrad, K.:Technische Zeichnen Fachzeichnen, Jugend und Volk, 2009
• - Labisch, S.; Weber, C.: Technisches Zeichnen: Selbstständig lernen und effektiv üben, Springer Vieweg, 2013
• - Kurz, U.; Wittel, H.: Böttcher/Forberg Technisches Zeichnen: Grundlagen, Normung, Übungen und Projektaufgaben, Springer Vieweg, 2013

Leistungsbeurteilung

• Zeichenmappe, Projekte und Prüfung

Anmerkungen

keine

Kurzbeschreibung

Das Teilmodul vermittelt Grundlagen des Fachgebiets Maschinenelemente. Der Schwerpunkt liegt dabei auf der Auswahl, Dimensionierung und Berechnung von nicht lösbaren Verbindungen. In den Übungsteilen werden ausgewählte Beispiele vertieft.

Methodik

Integrative Lehrveranstaltung, Rechenübungen, Gruppenübungen

Lernergebnisse

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

• die Wirkungsweise und den Aufbau von einfachen Maschinenelementen zu erklären und diese entsprechend den geforderten Funktionen zu dimensionieren
• die notwendige Dimensionierung von Maschinenelementen unter Berücksichtigung von geforderten Sicherheiten zu berechnen.
• verschiedene Lösungen für den Aufbau einer Anwendung abzuschätzen und dementsprechend Lösungen auch unter dem Gesichtspunkt der Nutzbarkeit und Wirtschaftlichkeit auszuwählen.

Lehrinhalte

• Toleranzen, Passungen, Oberflächenbeschaffenheit (Anwendung und Berechnungsgrundlage)
• Klebeverbindungen (Konstruktionsdetails und Berechnungsgrundlage)
• Nietverbindungen (Konstruktionsdetails und Berechnungsgrundlage)
• Lötverbindungen (Konstruktionsdetails und Berechnungsgrundlage)
• Tribologie (Anwendung und einfache Berechnungen)

Vorkenntnisse

Grundkenntnisse gemäß den Zugangsvoraussetzungen für das Studium, Kenntnisse aus dem Modul Statik

Literatur

• Wittel et al: Roloff/Matek Maschinenelemente, 24., vollst. überarb. Aufl., Vieweg Verlag; 2019
• Wittel et al: Roloff/Matek Maschinenelemente Aufgabensammlung, 15., vollst. überarb. Aufl., Vieweg Verlag, 2010

Leistungsbeurteilung

• Kapitelweise Wissensüberprüfungen in der Fernlehre durch Moodle Quizze (Multiple Choice). Schriftliche Wissensabfrage als Endprüfung in Form von Rechenbeispielen, offene Fragen und Multiple Choice Fragen.

Anmerkungen

keine

Kurzbeschreibung

Software ist zu einem Bestandteil aller Bereiche des Ingenierwesens geworden. Daher gehören eine Grundausbildung in Angewandter Informatik und die Entwicklung von Software zum Standardrepertoire der Absolvent*innen. In der Lehre wird besonderer Wert auf die Abstraktion von Anforderungen und die anschließende Realisierung von entsprechenden Softwaresystemen gelegt. Im ersten Teil des Kurses lernen Sie die Grundlagen der Computerarchitektur, Betriebssysteme und Virtualisierungen kennen und arbeiten praktisch mit Dateisystemen und bootfähigen USB-Laufwerken. In weiteren Lehreinheiten und im Selbststudium erhalten Sie Einblicke in die Programmierung mit Python und die Erstellung von Algorithmen zunächst mit Hilfe von Flussdiagrammen und später mit Python als Programmiersprache. Python ist eine High-Level-Programmiersprache mit Anwendungsfällen in der Mechanik, der Datenaggregation, der Datenanalyse und vielen mehr. Die praktische Arbeit mit Datentypen und Kontrollstrukturen vermittelt Ihnen die grundlegenden Fähigkeiten zur Erstellung von Programmen. Wöchentliche praktische Moodle-Tests halten Sie auf dem Laufenden und fordern Sie konsequent zum Erwerb von Implementierungswissen heraus. Die praktische Arbeit mit Collections und Dateien erweitert Ihre Möglichkeiten, Probleme mit Hilfe Ihrer Programmierkenntnisse zu lösen. Im weiteren Verlauf des Kurses vertiefen Sie Ihre Kenntnisse durch die Arbeit mit einer Online-Simulation eines Raspberry Pi und durch die Verarbeitung von Open Data mit Hilfe von APIs.

Methodik

Verzahnung von Präsenzeinheiten und Eigenstudiumsphasen

Lernergebnisse

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

• Grundlagen der Informatik, von Betriebssystemen, Rechnerarchitekturen und Peripherie zu verstehen und wiederzugeben
• einfache Probleme/Aufgabenstellungen zu analysieren, algorithmische Lösungen (mit Ablaufdiagrammen) zu erarbeiten und diese mit den Mitteln strukturierter Programmierung zu implementieren
• dabei grundlegende Aufgaben von Programmiersprachen zu kennen und anzuwenden: Einlesen, Verarbeiten und Ausgeben strukturierter Daten, Grundoperationen in Datenstrukturen, reguläre Ausdrücke, Kontrollstrukturen (bedingte Abfragen, Schleifen, Funktionen).
• Softwaretests durchzuführen
• praktische Anwendungen auf einer Raspberry Pi - Simulation zu entwickeln
• praktische Anwendungen auf Basis von Open Data zu entwickeln

Lehrinhalte

• Einführung in die Informatik: Rechnerarchitekturen, Hardware, Betriebssysteme
• Software und deren unterschiedliche Ausprägungen
• Programmierparadigmen, Programmiersprachen und deren Einsatzbereiche
• Softwareentwicklung, Entwicklungsprozesse
• Microcontroller vs. Microprozessor
• Einführung in die Programmierung mit Python
• Datenverarbeitung: Einlesen, Verarbeiten, Ausgeben von Daten
• Kontrollstrukturen und Schleifen
• Dictionaries
• Funktionen

Vorkenntnisse

keine

Literatur

• Christian Baun, Operating Systems / Betriebssysteme, DOI: 10.1007/978-3-658-29785-5
• Connor P. Milliken, Python Projects for Beginners – A Ten-Week Bootcamp Approach to Python Programming, DOI: 10.1007/978-1-4842-5355-7
• Sunil Kapil, Clean Python – Elegant Coding in Python, DOI: 10.1007/978-1-4842-4878-2
• Python® Notes for Professionals, https://books.goalkicker.com/PythonBook/ (free)

Leistungsbeurteilung

• Wöchentliche Moodle-Tests
• Praktische Übungen
• Moodle-Prüfung am Ende der Lehrveranstaltung

Kurzbeschreibung

Im Rahmen dieser Lehrveranstaltung lernen die Studierenden unterschiedliche grundlegende Konzepte der Automatisierungstechnik kennen. Im Laufe der LV werden die theoretischen Konzepte diskutiert, Fragestellungen der Auslegung von Automatisierungskomponenten besprochen und im Rahmen von Übungsbeispielen vertieft.

Lernergebnisse

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

• Begriffe der elektrischen und physikalischen Messtechnik zu definieren und zu erklären.
• 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
• einen Standardregelkreis und seine Einzelkomponenten bzw. –signale zu zeichnen, zu erklären und diskutieren
• ein lineares technisches System (mechanisch, elektrisch oder pneumatisch) zu analysieren, als (komplexe) Übertragungsfunktion, Ortskurve und Bodediagramm anzugeben und aus der Sprungantwort eines linearen Systems auf seine 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 vorgegebenen Gütekriteriums zu dimensionieren, zu evaluieren und zu optimieren
• unterschiedliche pneumatische und elektrische Antriebskonzepte gegenüber zu stellen und zu vergleichen.
• ein pneumatisches Automatisierungskonzept zu entwerfen, zu analysieren und praktisch umzusetzen.
• Komponenten und Aufbau eines elektrischen Antriebsystems für eine gegebene Anwendung zu beschreiben und zu evaluieren.

Lehrinhalte

• Prinzipien der Automatisierungstechnik (Einführung, Geschichte, Motivation, Automatisierungspyramide)
• Struktur und Aufbau eines Automatisierungssystems
• Elektrische und physikalische Messtechnik, Sensoren in der Automatisierungstechnik
• Aktoren (pneumatisch, elektrisch)
• Grundlagen der Steuer- und Regeltechnik (Grundprinzipien, Steuerungsarten, Regelkreise)
• Technische Regelsysteme (Analyse, Regerauslegung und Bewertung für technische Maschinen und Anlagen)
• Einsatzbeispiele

Vorkenntnisse

Grundkenntnisse gemäß den Zugangsvoraussetzungen zu diesem Bachelorstudium. Vorwissen aus den Modulen „Elektrotechnik 1“ und „Elektrotechnik 2“.

Literatur

• B. Heinrich, P. Linke, M. Glöckler, Grundlagen der Automatisierung, Springer Vieweg, 2. Auflage, 2017
• V. Plank, Grundlagen der Automatisierungstechnik kompakt, Springer Vieweg, 2019.

Leistungsbeurteilung

• LV-Immanente Leistungsbeurteilung, Klausur(en), Antestate

Kurzbeschreibung

Im Rahmen dieser Laborübungen lernen die Studierenden unterschiedliche grundlegende Konzepte der Automatisierungstechnik kennen. Im Laufe der LBs werden die theoretischen Konzepte aus der ILV AT1 im Rahmen von konkreten Anwendungen exemplarisch angewendet und vertieft.

Methodik

Laborübungen

Lernergebnisse

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

• • die Inhalte aus Automatisierungstechnik 1 ILV praktisch anzuwenden,
• • automatisierungstechnische Aufgabenstellungen aus diesem Themenbereichen zu analysieren und in einer Laborumgebung aufzubauen und zu testen, und
• • die erzielten Ergebnisse in einem Laborprotokoll zu dokumentieren und zu diskutieren.

Lehrinhalte

• • Laborübung zum Thema „Elektronische Messverstärker“
• • Laborübung zum Thema „Elektrische Aktoren“
• • Laborübung zum Thema „Pneumatische Aktoren“
• • Laborübung zum Thema „Regelungstechnik 1“ (Modellierung und Systemidentifikation)
• • Laborübung zum Thema „Regelungstechnik 2“ (Regelung einer instabilen Strecke)

Vorkenntnisse

Inhalt der ILV "Automatisierungstechnik 1"

Literatur

• • B. Heinrich, P. Linke, M. Glöckler, Grundlagen der Automatisierung, Springer Vieweg, 2. Auflage, 2017
• • V. Plank, Grundlagen der Automatisierungstechnik kompakt, Springer Vieweg, 2019

Leistungsbeurteilung

• LB-immanente Leistungsbeurteilung, Protokolle, Antestate

Kurzbeschreibung

Ziel ist die Vermittlung von Regeln und allgemein gültigen Gesichtspunkten, die beim Konstruieren im Maschinenbau unter Verwendung eines CAD Zeichenprogrammes (SolidWorks) zu beachten sind, insbesondere Kriterien, um eine Konstruktion funktionsgerecht und normgerecht auszuführen und zu dimensionieren. Die TeilnehmerInnen erlangen Kenntnisse über Verwendung und Benutzung einer CAD Software und sind in der Lage Maschinenbauteile zu erstellen und Projekte/ Konstruktionsaufgaben eigenständigen durchzuführen.

Methodik

Integrierte Lehrveranstaltung

Lernergebnisse

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

• unter Beachtung von Richtlinien und Normen, Bauteile bzw. Baugruppen von technischen Systemen unter Zuhilfenahme der CAx-Software (z.B. SolidWorks) zu entwerfen.
• verschiedene Konstruktionskonfigurationen bzw. Lösungsvarianten zu erstellen.
• beim Entwerfen von Maschinenbauteilen geeignete Werkstoffe aus der Datenbank begründet auszuwählen
• die 2D-Zeichnungsdokumente aus der Zeichenvorlagen sowie die Zeichenansichten zu erstellen.
• die Ergebnisse einer Konstruktionsstudie zu evaluieren, zu dokumentieren und zu präsentieren.

Lehrinhalte

• • Einführung in die Softwaretools von SolidWorks; Einsatzbereiche, Einsatzmöglichkeiten und Einsatzgrenzen der Anwendung von Softwaretools
• • Zeichnungsnormen (beispielsweise ISO und ANSI); SolidWorks Datenbank und Toolbox; Auswahl und Hinzufügen von Werkstoffen; Werkstoff Datenbank
• • Konstruktionsmethoden; Skizieren und Entwerfen; Features; Austragung; Wandung; Ausformung; Spiegelung; Mustererstellung.
• • Erstellung von Baugruppen; Verwenden von intelligenten und mechanischen Verknüpfungen; Verschieben und Drehen von Komponenten in einer Baugruppe

Vorkenntnisse

Aufbauend auf das Modul „Technisches Zeichnen“ / CAD

Literatur

• 1. M. Schabacker& S. Vajna (2016) „SolidWorks kurz und bündig“; ISBN 978-3-658-16174-3 (eBook) Springer Verlag.
• 2. Tutorials befinden sich im Softwarepaket.

Leistungsbeurteilung

• 1. 20% Mitarbeit (besteht aus 5 Übungsabgaben je 12 Punkten. Also, max. 60 Punkte).
• 2. 80% CSWA-Certified SolidWorks Associate-Prüfung (besteht aus 14 Aufgaben (Fragen, Modellieren und Baugruppen erstellen) max. 240 Punkte).

Anmerkungen

keine

Kurzbeschreibung

Das Teilmodul vermittelt Grundlagen des Fachgebiets Maschinenelemente. Der Schwerpunkt liegt dabei auf der Auswahl, Dimensionierung und Berechnung von Wellen und deren Verbindungen sowie Wälzlagern. In den Übungsteilen werden ausgewählte Beispiele vertieft.

Methodik

Integrative Lehrveranstaltung, Rechenübungen, Gruppenübungen

Lernergebnisse

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

• die Wirkungsweise und den Aufbau von komplexeren Maschinenelementen zu erklären und diese entsprechend den geforderten Funktionen zu dimensionieren
• die notwendige Dimensionierung von Maschinenelementen unter Berücksichtigung von geforderten Sicherheiten zu berechnen.
• verschiedene Lösungen für den Aufbau einer Anwendung abzuschätzen und dementsprechend Lösungen auch unter dem Gesichtspunkt der Nutzbarkeit und Wirtschaftlichkeit auszuwählen.

Lehrinhalte

• Tragfähigkeitsberechnung von Achsen und Wellen (Konstruktionsdetails, Berechnungsgrundlagen)
• Elemente zum Verbinden von Wellen und Naben (Konstruktionsdetails, Berechnungsgrundlagen)
• Wälzlager (Konstruktionsdetails, Berechnungsgrundlagen)

Vorkenntnisse

Grundkenntnisse gemäß den Zugangsvoraussetzungen für das Studium, Kenntnisse aus dem Modul Statik

Literatur

• - Wittel et al: Roloff/Matek Maschinenelemente, 24., vollst. überarb. Aufl., Vieweg Verlag; 2019
• Wittel et al: Roloff/Matek Maschinenelemente Aufgabensammlung, 15., vollst. überarb. Aufl., Vieweg Verlag, 2010

Leistungsbeurteilung

• Kapitelweise Wissensüberprüfungen in der Fernlehre durch Moodle Quizze (Multiple Choice). Schriftliche Wissensabfrage als Endprüfung in Form von Rechenbeispielen, offene Fragen und Multiple Choice Fragen.

Anmerkungen

keine

Kurzbeschreibung

In diesem Teilmodul erwerben die Studierenden grundlegende Kenntnisse auf den Gebieten des externen sowie des internen Rechnungswesens.

Methodik

Flipped Classroom

Lernergebnisse

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

• das System der doppelten Buchhaltung zu beschreiben
• einfache Buchungen durchzuführen
• einen Jahresabschlusse (Bilanz, GuV) zu erstellen
• einen Jahresabschluss anhand von Kennzahlen zu analysieren
• die Systematik der Unternehemensbesteuerung (v.a. Körperschaftsteuer, Umsatzsteuer) zu skizzieren
• die Aufgaben und Instrumente der Kosten- und Leistungsrechnung zu erläutern
• die Systembestandteile der Kosten- und Leistungsrechnung zu benennen.
• kostenorientierte Preise zu kalkulieren
• ein optimales Produktion- und Absatzprogramm zu erstellen

Lehrinhalte

• Rechnungswesen
• Buchhaltung
• Bilanzierung
• Bilanzanalyse
• Umsatzsteuer
• Gewinnbesteuerung
• Kostenrechnung

Vorkenntnisse

keine

Literatur

• Wala, Baumüller, Krimmel: Buchhaltung, Bilanzierung und Steuern, Facultas
• Wala: Kostenrechnung kompakt, Amazon
• Wala, Siller: Klausurtraining Kostenrechnung, Bookboon
• Wala, Felleitner: Klausurtraining Accounting & Finance, Bookboon

Leistungsbeurteilung

• Zwischentests: 10 Punkte
• Abschlussklausur 90 Punkte

Anmerkungen

Details siehe Moodle-Kurs

Kurzbeschreibung

In diesem Teilmodul erwerben die Studierenden grundlegende Kenntnisse auf den Gebieten normatives, strategisches und operatives Management.

Methodik

Flipped Classroom

Lernergebnisse

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

• zwischen verschiedenen Arten von Unternehmenszielen zu unterschreiben.
• zwischen normativem, strategischem und operativem Management zu unterscheiden.
• Aufgabenfelder und Instrumente des Controllings zu erklären.
• die Vor- und Nachteile einer starken Unternehmenskultur zu skizzieren.
• aus der Analyse von Stärken, Schwächen, Chancen und Gefahren Strategien für ein gesamtes Unternehmen als auch dessen einzelne Geschäftsfelder zu entwickeln
• die Vor- und Nachteile verschiedener Formen der Aufbauorganisation zu analysieren
• Geschäftsprozesse zu dokumentieren, zu analysieren und zu optimieren
• zwischen intrinsischer und extrinsischer Motivation zu unterscheiden
• zwischen verschiedenen Führungstheorien und -stilen zu unterscheiden
• Aufgabenfelder und Instrumente der Personalwirtschaft zu erklären

Lehrinhalte

• Management
• Unternehmensziele
• Unternehmenskultur
• Strategisches Management
• Aufbauorganisation
• Ablauforganisation
• Changemanagement
• Motivation und Führung
• Personalmanagement
• Controlling

Vorkenntnisse

keine

Literatur

• Wala, Grobelschegg: Kernelemente der Unternehmensführung, Linde

Leistungsbeurteilung

• Zwischentests: 10 Punkte
• Abschlussklausur 90 Punkte

Anmerkungen

Details siehe Moodle-Kurs

Kurzbeschreibung

Die Lehrveranstaltung vermittelt in der Präsenzphase die Grundlagen der Kinematik und Kinetik eines Massenpunktes und räumliche Kinematik und Kinetik eines starren Körpers. Im Selbststudium werden diese Inhalte anhand von Anwendungsbeispielen/Übungsbeispielen bezogen auf typische technische Aufgabenstellungen vertieft

Methodik

Integrative Lehrveranstaltung, Rechenübungen, Gruppenübungen

Lernergebnisse

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

• Begriffe der räumlichen Dynamik zu definieren und zu erklären
• Räumliche kinematische und kinetische Berechnungen der Bewegung eines Massenpunktes durchzuführen und dessen Bewegung in kartesischen, zylindrischen und natürlichen Koordinaten darzustellen
• Räumliche kinematische und kinetische Berechnungen der Bewegung eines starren Körpers durchzuführen
• die Relativbewegung eines starren Körpers in translatorischer und rotatorisch bewegten Bezugssystemen beschreiben
• das axiale Massenträgheitsmoment und das Deviationsmoment eines Körpers um verschiedenen Achsen durch Integration herleiten und den Satz von Steiner anwenden
• den Arbeits- und Energiesatz sowie Impuls- und Drallsatz auf einen starren Körper für allgemeine räumliche Bewegungen anwenden
• das Prinzip der virtuellen Arbeit in der Kinetik und das Prinzip von d'Alembert in der Lagrang'schen Fassung zu formulieren und zu erklären · die Bewegungsgleichung direkt durch Herleitung der Lagrang'schen Gleichungen erhalten
• die Bewegungsgleichung von undgedämpften und gedämpften Schwingungssysemen herleiten und mit Energiemethoden und Frequenzgangrechnung berechnen

Lehrinhalte

• Räumliche Kinematik eines Massenpunktes
• Satz von Steiner
• Massenträgheitsmoment für komplexe Körpergeometrien
• Bewegungsgleichung für die räumlichen Kinetik eines starren Körpers
• Arbeit und Energie für die räumliche Kinetik eines starren Körpers
• Impuls- und Drallsatz für die räumliche Kinetik eines starren Körpers Prinzip der virtuellen Arbeit
• Lagrange Gleichungen
• Schwingungen

Vorkenntnisse

Statik Dynamik Mathematik für Engineering Science 1 Mathematik für Engineering Science 2 Mathematik für Engineering Science 3

Literatur

• - Hibbeler, Russell C.; Mais, G.; Wauer, J.: Dynamik. München: Pearson Studium, 2007
• - Gross, D., Hauger, W., Schröder, J., Wall, W. A.: Technische Mechanik 3. Berlin: Springer Vieweg, 2015
• - Dankert, J.; Dankert, H.: Technische Mechanik. Statik, Festigkeitslehre, Kinematik/Kinetik, Wiesbaden: Springer Vieweg, 2013
• - Böge, A.; Böge, W.: Technische Mechanik. Statik - Reibung - Dynamik - Festigkeitslehre - Fluidmechanik. Wiesbaden: Springer Vieweg, 2015

Leistungsbeurteilung

• Kapitelweise Wissensüberprüfungen in der Fernlehre durch Moodle Quizze (Multiple Choice). Schriftliche Wissensabfrage als Endprüfung in Form von Rechenbeispielen, offene Fragen und Multiple Choice Fragen.

Anmerkungen

keine

Kurzbeschreibung

Die LV „Mathematik für Engineering Science 3“ hat das Ziel, grundlegende mathematische Fertigkeiten und strukturierte Denkweisen zu vermitteln. Die Schwerpunkte liegen in den Bereichen Fourierreihen, Fouriertransformation, Laplacetransformation, mehrdimensionale Analysis und partielle Differentialgleichungen.

Methodik

Verzahnung von Präsenzunterricht (Vorlesung, Übungen) mit Selbststudium zur Vor- und Nachbereitung.

Lernergebnisse

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

• das Konzept der Näherung durch Fourierpolynome bzw. einer Fourierreihe zu erklären und Fourierkoeffizienten zu berechnen
• die Definition und Anwendungen der Fouriertransformation zu erklären und die Fouriertransformierte von Signalen zu berechnen
• die Definition und Anwendungen der Laplacetransformation zu erklären, Laplacetransformationen zu berechnen und zur Lösung von linearen Dgl. mit konstanten Koeffizienten zu verwenden
• partielle Ableitungen von Funktionen mehrerer Variabler zu berechnen und insbesondere Gradient, Hesse-Matrix, Richtungsableitung sowie lokale Extremwerte eines Skalarfeldes zu berechnen
• Kurvenintegrale und Mehrfahintegrale zu berechnen
• partielle Differentialgleichungen zu klassifizieren und ausgewählte partielle Differentialgleichungen zu lösen

Lehrinhalte

• Fourierreihen
• Fouriertransformation
• Laplacetransformation
• Mehrdimensionale Differential- und Integralrechnung
• Einführung partielle Differentialgleichungen

Vorkenntnisse

Mathematik für Engineering Science 2

Literatur

• Tilo Arens, Frank Hettlich, Christian Karpfinger, Ulrich Kockelkorn, Klaus Lichtenegger und Hellmuth Stachel: Mathematik. Springer Spektrum (aktuell: 4. Auflage 2018).

Leistungsbeurteilung

• Grundlage der Leistungsbeurteilung sind 10 (Online-)Quizzes, zwei Übungstermine und zwei schriftliche Tests. Die qualitativen Beurteilungskriterien für Übungen und Tests sind das Vorhandensein eines adäquaten Grundverständnisses und der benötigten rechentechnischen Fertigkeiten.

Anmerkungen

keine

Kurzbeschreibung

Im Rahmen dieser Lehrveranstaltung lernen die Studierenden unterschiedliche grundlegende Konzepte der Automatisierungstechnik kennen. Im Laufe der ILV werden die theoretischen Konzepte diskutiert, Fragestellungen der Auslegung von Automatisierungskomponenten besprochen und im Rahmen von Übungsbeispielen analysiert und vertieft.

Lernergebnisse

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

• die physikalischen Prinzipien und technischen Anwendungen wichtigsten Sensorarten (resistiv, kapazitiv, induktiv, ...) zu erläutern.
• abstrakte Anforderungen an binärer Schaltungen mathematisch zu formulieren und anhand von Wahrheitstabellen und Karnaugh-Veitch-Diagramme umzuformen.
• Hardware, Betriebssysteme und wichtige Konzepte (Prozessabbild, zyklische Bearbeitung, …) von speicherprogrammierbaren Steuerungen (SPSen) zu beschreiben, physische Eingänge und Ausgänge zu adressieren und einfache SCADA-Anwendungen zu konzipieren.
• die Adressierung und das Routing von Daten in Netzwerken darzulegen und die Unterschiede verschiedener Protokolle mit Bezug auf industrielle Kommunikationsanforderungen zu diskutieren.
• verschiedene Netzwerktopologien (Stern, Ring, Bus) anhand ihrer Vor- und Nachteile zu vergleichen.
• Fließbilder von Automatisierungslösungen zu lesen und zu interpretieren.
• die einzelnen Schritte eines Automatisierungsprojekts, von Planung bis Abnahme, zu erklären und anzuwenden.

Lehrinhalte

• Sensoren – Wirkprinzipien und Verwendung
• Binäre Logik, Wahrheitstabellen und Karnaugh-Veitch Diagramme
• Zustände, Zustandsübergänge und analoge Signale
• Speicherprogrammierbare Steuerungen – Hardware, Funktionsweise und Programmierung.
• Netzwerke und industrielle Kommunikation
• Netzwerktopologien und ihre Vor- und Nachteile
• Darstellung verfahrenstechnischer Anlagen mittels Fließbildern
• Planung und Ablauf von Automatisierungsprojekten

Vorkenntnisse

Grundlagen der Elektrotechnik. Inhalte von Automatisierungstechnik 1 und Automatisierungstechnik Labor 1.

Kurzbeschreibung

Im Rahmen dieser Laborübungen lernen die Studierenden unterschiedliche grundlegende Konzepte der Automatisierungstechnik kennen. Im Laufe der praktischen Übungen werden beispielhafte Automatisierungsprojekte mit aufsteigender Komplexität mittels aktuellen Hard- und Softwaresystemen der Automatisierungstechnik geplant, implementiert und getestet.

Lernergebnisse

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

• • die Inhalte aus Automatisierungstechnik 2 ILV praktisch anzuwenden,
• • automatisierungstechnische Aufgabenstellungen aus diesem Themenbereichen zu analysieren und in einer Laborumgebung aufzubauen und zu testen
• • die Vor- und Nachteile der gewählten Lösungen zu analysieren und mit alternativen Ansätzen zu vergleichen.

Lehrinhalte

• • Laborübung zum Thema „Digitale Signalverarbeitung auf SPSen (FUP/KOP/AWL)“
• • Laborübung zum Thema „Analoge Signalverarbeitung auf SPSen (SCL)“
• • Laborübung zum Thema „Parallele Signalverarbeitung auf SPSen“
• • Laborübung zum Thema „Netzwerke für dezentrale Automatisierungslösungen“

Vorkenntnisse

Inhalte der Module "Automatisierungstechnik 1" und "Automatisierungstechnik Labor 1". Inhalte der ILV "Automatisierungstechnik 2", soweit bis zur jeweiligen Laborübung bereits gekommen.

Kurzbeschreibung

Dieser Kurs bietet eine Einführung in den Entwurf, die Planung und die Simulation von industriellen Roboteranwendungen.

Methodik

Projektbasiertes Lernen.

Lernergebnisse

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

• • Robotersysteme und Roboterperipherie unter Zuhilfenahme der Software (z.B. RobotStudio) zu erstellen und zu simulieren.
• • Handhabungssysteme zu erstellen/kinematisieren und in virtuellen Robotersystemen zu integrieren/simulieren.
• • Koordinierende/kooperierende Robotersysteme zu erstellen/simulieren/programmieren.
• • unter Beachtung von Maschinenrichtlinien und aktuellen Normen, Robotersysteme (ein Projekt) für verschiedene Industrieanwendungen (Bsp. Schweißen, Kleben, Beschichten, Palettieren etc.) virtuell zu entwerfen/simulieren.
• • das Simulationsprotokoll bzw. die technische Dokumentation, sowie eine einfache Risiko-Analyse für die Roboterzellen zu erstellen/verfassen.
• • die Ergebnisse der Simulation zu präsentieren.

Lehrinhalte

• • Methodische Vorgangsweise beim Entwerfen von Robotersystemen.
• • Handhabungsysteme, Kinematiken und Roboterperipherie.
• • Multimove-Robotersimulation (mehrere kooperierende Roboter).
• • Koordinierende/kooperierende Robotersysteme.
• • Maschinenrichtlinien und aktuellen Normen, VDI Methodik.
• • Simulation und Optimierung von Robotersystemen.

Vorkenntnisse

Grundlagen der Robotik.

Literatur

• • Pott, A & Dietz, Th. (2020) Industrielle Robotersysteme, E-Book, ISBN 978-3-658-25345-5 Springer Verlag.
• • ABB AG, 2019, Bedienungseinleitung, RobotStudio 2019.5, Robotics Products, SE-721 68 Västerås..
• • Folien (Skriptum) und Videos im Moodlekurs
• • Hesse, S.; Malisa, V.: Taschenbuch Robotik - Montage - Handhabung. Carl-Hanser-Verl, 2010. (FHTW Bibliothek).

Leistungsbeurteilung

• Siehe Moodle.

Anmerkungen

Weitere Informationen finden Sie im Moodlekurs.

Kurzbeschreibung

In diesem Teilmodul erwerben die Studierenden grundlegende Projektmanagement-Kompetenzen.

Methodik

Flipped Classroom

Lernergebnisse

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

• typische Merkmale von Projekten zu erklären und den Begriff "Projekt" zu definieren.
• Projekte anhand geeigneter Kriterien zu klassifizieren
• den Projektlebenszyklus in verschiedene Phasen mit jeweils unterschiedlichen Aufgabenstellungen zu unterteilen
• zwischen verschiedenen Vorgehensmodellen zu differenzieren
• Projektziele in Bezug auf Leistung, Kosten und Termine zu formulieren
• Anforderungen in einem Lastenheft sowie einem Pflichtenheft nachvollziehbar zu dokumentieren
• verschiedene Projektorganisationsformen zu unterscheiden und deren jeweilige Vor- und Nachteile zu skizzieren
• verschiedene Projektrollen zu unterscheiden
• fachliche und soziale Kompetenzen der Projektmitarbeiter als wesentliche Voraussetzung für eine erfolgreiche Projektarbeit zu identifizieren
• relevante Stakeholder und deren Erwartungen an das Projekt zu identifizieren
• Instrumente zur Entwicklung einer förderlichen Projektkultur zu skizzieren
• Gegenmaßnahmen für nicht akzeptable Projektrisiken zu konzipieren
• Projektpläne zu erstellen (z.B. Projektstrukturplan, Ablaufplan, Terminplan, Kostenplan etc.)
• Methoden und Instrumente des Projektcontrollings (z.B. Earned-Value-Analyse etc.) für Zwecke der Termin- und Kostensteuerung anzuwenden
• Auswirkungen veränderter Rahmenbedingungen und Kundenanforderungen zu bewerten
• eine Projektabschlussbesprechung zu moderieren sowie einen Projektabschlussbericht zu verfassen
• die erzielten Projektergebnisse selbstkritisch zu reflektieren (z.B. Lessons Learned etc.) und daraus im Sinne eines Wissenstransfers Verbesserungspotenziale für zukünftige Projekte abzuleiten
• Projektergebnisse vor Projektstakeholdern zu präsentieren und zu verteidigen
• zwischen Programm- und Portfoliomanagement zu differenzieren
• Projektmanagement-Software (Project Libre) zu nutzen

Lehrinhalte

• Projektmerkmale
• Projektbegriff
• Projektarten
• Projektmanagement
• Vorgehensmodelle
• Projektziele
• Projektanforderungen
• Phasen- und Meilensteinplanung
• Projektorganisation
• Projektrollen
• Projektstrukturplanung
• Aufwandsschätzung
• Ablauf- und Terminplanung (z.B. Balkendiagramm, Netzplan)
• Ressourcen- und Kostenplanung
• Projektcontrolling und Berichtswesen
• Projektabschluss
• Stakeholdermanagement
• Risikomanagement
• Projektmarketing
• Qualitätsmanagement
• Dokumentenmanagement
• Konfigurationsmanagement
• Änderungsmanagement
• Vertragsmanagement
• Führung von Projektteams
• Agiles Projektmanagement
• Scrum
• Programmmanagement
• Portfoliomanagement
• Projektmanagement-Software
• Internationales Projektmanagement
• Projektmanagement-Zertifizierungen

Vorkenntnisse

Keine

Literatur

• Timinger, Schnellkurs Projektmanagement, Wiley

Leistungsbeurteilung

• Projektarbeit: 50 %
• Zwischentests: 50 %

Anmerkungen

Details siehe Moodle-Kurs

Kurzbeschreibung

Die Veranstaltung vermittelt grundlegende Kenntnisse im für die Teilnahme am Wirtschaftsverkehr bedeutenden Rechts und dient einem Grundverständnis der österreichischen und europäischen Rechtsordnung.

Methodik

Vortrag, Selbststudium, Diskussion, Übungen, Fallbeispiele, Inverted Classroom

Lernergebnisse

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

• den Stufenbau der Rechtsordnung sowie das Verhältnis von unionsrechtlichen und nationalen Rechtsvorschriften zu benennen.
• die im Geschäftsleben wichtigsten privatrechtlichen Rahmenbedingungen (z.B. Rechtssubjektivität, Vertragsrecht, Stellvertretung, Leistunsstörungen, Schadenersatz, etc) zu kennen und ihren Einfluss auf unternehmerische Entscheidungen abschätzen zu können..
• die Besonderheiten im B2B-Geschäftsverkehr (z.B. Mängelrügepflicht etc.) als auch jene im B2C-Geschäftsverkehr (z.B. Konsumentenschutz etc.) zu berücksichtigen
• die zur Problemlösung benötigten Rechtsquellen (z.B. Gesetze, Verordnungen, Gerichtsurteile) effizient in Datenbanken (z.B. Rechtsinformationssystem des Bundes) zu finden und weiterführende einschlägige Literatur zu recherchieren.
• mit einem Gesetzestext umzugehen und anhand des Auslegungskanons der juristischen Methodenlehre zu interpretieren.
• den für eine bestimmte unternehmerische Tätigkeit erforderlichen gewerberechtlichen Erfordernissen zu entsprechen
• Verträge rechtswirksam abzuschließen
• einfache Sachverhalte zivilrechtlich zu beurteilen und darauf aufbauend die Entscheidung zu treffen, ob professionelle Unterstützung - etwa die Beiziehung eines Rechtsanwaltes oder Notars - einzuholen ist.
• Bei der Konzipierung eines unternehmerischen Compliance-Systems, welches der Einhaltung gesetzlicher Vorgaben im Unternehmen sicherstellen soll, mitzuwirken.
• im Zuge einer Unternehmensgründung die Vor -und Nachteile verschiedener Rechtsformen (Personen -und Kapitalgesellschaften) gegeneinander abzuwägen.

Lehrinhalte

• Grundlagen der Rechtsordnung (Stufenbau, Staatsrecht)
• Europarecht und Europäische Grundfreiheiten
• Gesellschaftsrecht
• Unternehmensrecht
• Vertragsrecht und Willensmängel
• Konsumentenschutzrecht
• Leistungsstörungen (Verzug, Gewährleistung)
• Schadenersatzrecht
• Produkthaftungsrecht

Vorkenntnisse

Keine

Literatur

• Brugger, Einführung in das Wirtschaftsrecht. Kurzlehrbuch, aktuelle Auflage

Leistungsbeurteilung

• Schriftliche Abschlussprüfung (70%) + Zwischentests bzw Case Studies (30%)

Anmerkungen

Keine

Kurzbeschreibung

In diesem Kurs lernen die Studierenden grundlegende objektorientierte Programmierung durchzuführen und objektorientierte Konzepte anzuwenden. Ein Programmcode wird entwickelt sowie auf einem Mikrocontroller-Board (Raspberry PI) implementiert und getestet.

Methodik

Integrierte Lehrveranstaltung

Lernergebnisse

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

• grundlegende objektorientierte Programmierung durchzuführen und objektorientierte Konzepte anzuwenden.
• Verwendung von Datencontainern
• Klassen und deren Elemente (Eigenschaften, Methoden, virtuelle Funktionen, …) zu erzeugen, zu verwenden.
• Statische u. dynamische Bibliotheken zu erstellen und einzubinden
• aus einer vordefinierten Aufgabenstellung / Spezifikation einfache Klassendiagramme zu modellieren, den Programmcode zu entwickeln sowie auf einem Mikrocontroller-Board (Raspberry PI) zu implementieren und zu testen.
• Zustandsautomaten zu entwickeln und zu implementieren.

Lehrinhalte

• Speicherverwaltung (Stack vs Heap)
• Klassen und deren Elemente (Eigenschaften, Methoden, virtuelle Funktionen, …)
• Dynamische Listen
• Projekte und Libraries
• Datenerfassung und Verarbeitung am Mikrocontrollerboard (Rasperry PI), d.h. Auslesen und verarbeiten von Sensordaten.
• Dateioperationen
• Zustandsautomaten

Vorkenntnisse

Grundlegende Kenntnisse in der Programmierung (Variablen, Verzweigungen, Funktionen,...)

Literatur

• C++ das umfassende Handbuch - Torsten Will 2020
• Kurs Folien

Leistungsbeurteilung

• Code Reviews
• Raspberry PI Projekt
• Abschlussprüfung

Kurzbeschreibung

In diesem Teilmodul erwerben die Studierenden grundlegende Kenntnisse auf den Gebieten der Fertigungstechnik nach der DIN 8580.

Methodik

Integrierte Lehrveranstaltung

Lernergebnisse

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

• wesentliche industrielle Anforderungen an Fertigungsverfahren unter Verwendung geeigneter technischer Größen zu nennen.
• ausgewählte Fertigungsverfahren aus den in der DIN 8580 genannten Hauptgruppen hinsichtlich physikalischer bzw. chemischer Grundprinzipien, typischer industrieller Verfahrensschritte und -vorrichtungen sowie verbreiteter industrieller Anwendungen zu erläutern.
• einen Herstellungsprozess, der ein oder mehrere dieser Verfahren nutzt, anhand der zugrundeliegenden Prozessflusslogik (Materialfluss) zu beschreiben.

Lehrinhalte

• - Anforderungen an industrielle Fertigungsverfahren (inkl. Messgrößen)
• - Überblick Hauptgruppen von Fertigungsverfahren (DIN8580)

Vorkenntnisse

Grundkenntnisse gemäß Zugangsvoraussetzungen zum Bachelorstudium

Literatur

• - Förster, R.; Förster, A.: Einführung in die Fertigungstechnik, Springer Vieweg, 2018

Leistungsbeurteilung

• Mitarbeit, Moodle-Tests und Abschlussprüfung

Anmerkungen

keine

Kurzbeschreibung

In diesem Teilmodul erwerben die Studierenden die Grundlagen der metallischen Werkstoffe.

Methodik

Integrierte Lehrveranstaltung

Lernergebnisse

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

• die grundlegenden Eigenschaften metallischer Werkstoffe (Stahl, Gußeisen, Aluminium, Kupfer, Titan, Magnesium und deren Legierungen) naturwissenschaftlich-technisch und anhand praktischer industrieller Beispiele zu erläutern
• die Grundlagen der Mikroskopie und der Elektronenmikroskopie zu erklären
• eine einfache Werkstoffauswahl von Metallen vornehmen zu können
• Metallische Werkstoffe benennen zu können.
• Metallische Werkstoffe gegenüber Kunststoffen und Keramiken sowie Verbundwerkstoffen mit Vor- und Nachteilen aufzählen können
• die Grundlagen mechanischer Verfahren zur Prüfung von Werkstoffen sowie ausgewählte konkrete Prüfverfahren unter Verwendung geeigneter technischer Begriffe und Größen zu erklären (Zugversuch, Härteprüfung, Charpy, Wöhler).

Lehrinhalte

• Begrifflichkeiten (z.B. thermische Ausdehnung, E-Modul, ...) und Werkstoffeigenschaften
• Atomabbau & Periodensystem, chemische Bindungen
• Aufbau von Metallen (krz, kfz, hdp)
• Eisen-Kohlenstoff-Diagramm
• Stahl und Gusseisen
• Aluminiumwerkstoffe
• Kupferwerkstoffe
• Titanwerkstoffe
• Magnesiumwerkstoffe
• Legierungen, Zustandsdiagramme
• Elektrochemie v.a. Korrosion von metallischen Werkstoffen
• Mechanische Prüfverfahren (Zugversuch, Kerbschlag-Biege-Versuch, Härteprüfung, Wöhler-Versuch), PT, MT, VT; UT.
• Auswirkungen von mechanischer Belastung (z.B. Verformung, Kaltverfestigung)
• Wechselwirkung Werkstoff und Fertigungstechnik, Beispiel Schmieden
• Grundzüge der Werkstoffauswahl (Vorstellung von Softwaretools)
• Unterschiede der Werkstoffklassen (Metalle, Kunststoffe, Keramiken)
• Elektronenmikroskopische Untersuchung diverser Werkstoffe

Vorkenntnisse

Grundkenntnisse gemäß Zugangsvoraussetzungen zum Bachelorstudium

Literatur

• - Ashby, M.F.; Jones, D.R.H.: Engineering Materials 1: An Introduction to Properties, Applications and Design, Elsevier, 2011

Leistungsbeurteilung

• Mitarbeit, Moodle-Tests und Abschlussprüfung

Anmerkungen

keine

Kurzbeschreibung

Im Rahmen des Moduls sollen anhand einer fachlichen Aufgabenstellung die Ausarbeitung, Projektplanung und Zerlegung in Arbeitspakete in Selbst/Teamorganisation erfolgen. Im Modul soll durch selbstbestimmtes Projektmanagement ein Praxisprojekt von Aufgabenstellung bis zur Validierung/Verifizierung der Ergebnisse eigenständig oder als Team durchgeführt werden.

Methodik

Integrative Lehrveranstaltung, Gruppenübungen

Lernergebnisse

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

• aus einer formulierten Aufgabenstellung heraus ein Praxis-/Forschungs-Projekt erfolgreich zu konzeptionieren und ggf. umzusetzen
• einen Projekt-/Arbeitsplan in den Dimensionen Zeit, Finanzbedarf und Ressourceneinsatz aufzustellen und umzusetzen
• zum geeignetem Projektzeitpunkt eine Machbarkeitsprüfung durchführen sowie Projekt-/Arbeitsplan nach Bedarf entsprechend anpassen
• eine Dokumentation zu erstellen, die auch wissenschaftlich-technischen Ansprüchen genügt.

Lehrinhalte

• Abarbeitung einer fachspezifischen Aufgabenstellung, entsprechend der Fachrichtung und des Ausbildungsgrads
• Auswahl & Anwendung von geeigneten Projektmanagementmethoden
• Anwendung der entsprechenden spezifischen fachlichen Grundlagen zur Erreichung der Projektziele (selbstständig oder im Team)
• Präsentation, Diskussion sowie kritische Reflektion der Ergebnisse

Vorkenntnisse

Projektmanagement

Literatur

• Timinger H.: Projektmanagement, (aktuelle Auflage)

Leistungsbeurteilung

• LV-immanente Leistungsbeurteilung

Anmerkungen

keine

Kurzbeschreibung

Roboter als anwendungsspezifische Werkzeuge sind aus der heutigen Industrielandschaft nicht mehr wegzudenken und haben einen breiten Einsatzbereich. Schweiß-, Lackier- und Palettierroboter, sowie viele andere besiedeln bereits großflächig moderne Fertigungsstraßen. Hierbei sind die Roboter stets anwendungsspezifisch auszulegen und zu programmieren. In bereits absolvierten Lehrveranstaltungen haben Sie gelernt, Industrieroboter zu bedienen und für spezifische Tasks einzusetzen. In der Lehrveranstaltung „Auslegung von Robotern“ gehen die Studierenden nun einen Schritt weiter und erlernen neben dem Aufbau und der Beschreibung von Robotern grundlegende Methoden der Vorwärts-, inversen und Geschwindigkeitskinematik, die die Basis für die Auslegung von Robotern bilden.

Methodik

Aneignung von theoretischem Wissen im Eigenstudium Überprüfen des Erlernten in Selbstchecks Vertiefung des Erlernten in den Präsenzeinheiten Praktische Anwendung des Gelernten in den Präsenzeinheiten in Form von Übungen und Diskussionen

Lernergebnisse

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

• Begriffe der Roboterkinematik in eigenen Worten zu beschreiben, 
• den kinematischen Aufbau von Industrierobotern in eigenen Worten zu beschreiben, 
• mathematische Grundlagen zur Beschreibung der Roboterkinematik anzuwenden, 
• die Freiheitsgrade eines Industrieroboters nach der Grübler-Formel zu bestimmen,
• die Vorwärtskinematik mittels Euler-Winkel und nach Denavit-Hartenberg zu lösen,
• die Linear- und Winkelgeschwindigkeiten des Endeffektors über die Jacobi-Matrix zu bestimmen,
• Verfahren zur Lösung der inversen Kinematik in eigenen Worten zu beschreiben, 
• die inverse Kinematik zu lösen und
• Problemstellungen der Bahnplanung zu verstehen.

Lehrinhalte

• Kinematischer Aufbau eines Roboters
• Freiheitsgrade von Robotern
• Mathematische Grundlagen zur Beschreibung von Robotern (Transformationsmatrizen, Koordinatentransformationen in 2D und 3D, homogene Koordinaten)
• Vorwärtskinematik (mittels Euler-Winkel und nach Denavit-Hartenberg)
• Geschwindigkeitskinematik
• Inverse Kinematik (geometrische und numerische Methoden)
• Bahnplanung

Vorkenntnisse

Vorkenntnisse aus im Studium bereits absolvierten Modulen, insbesondere: Grundlagen der Mechatronik und Robotik Mathematik für Engineering Science 1 und 2

Literatur

• Skriptum zur Lehrveranstaltung
• K. M. Lynch und F. C. Park, Modern Robotics. Cambridge University Press, 2017.

Leistungsbeurteilung

• 100% Schriftliche Abschlussprüfung

Anmerkungen

Keine

Kurzbeschreibung

Im Rahmen dieser LV können Sie Ihr angelerntes Grundlagenwissen aus dem bisherigen Bachelorstudium in einem praxisnahen Projekt umsetzen. Selbstorganisiertes forschendes Lernen unterstützt gezielt die Entwicklung von fachbezogenen und fachübergreifenden Kompetenzen. Im Rahmen eines vertiefenden Praxisprojekts werden Sie im Team eine Aufgabenstellung lösen, einen Zeitplan erstellen, Arbeitspakete definieren, ein Projekt umsetzen und in Form eines Posters dokumentieren. Vorkenntnisse aus den Lehrveranstaltungen "Wissenschaftliches Arbeiten", "Projektmanagement" sowie den zuvor absolvierten Labor- sowie Projektübungen sind relevant. Im Rahmen dieser LV werden Sie Ihr Projekt vor einem breiten Publikum am Robotics Day der FH Technikum Wien präsentieren. Am Robotics Day präsentieren Studierende des BMR ihre Projektarbeiten vor Industriepartnern sowie SchülerInnen und anderen BesucherInnen.

Methodik

Integrative Lehrveranstaltung, Gruppenübungen

Lernergebnisse

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

• • ein Mechatronik-Projekt selbstständig zu planen
• • ein Mechatronik-Projekt selbstständig durchzuführen
• • einen Einblick in mechatronische Projekte aus der aktuellen Forschung zu bekommen
• • ein wissenschaftliches Poster zu erstellen
• • im Team an einem Projekt zu arbeiten
• • ein Mechatronik-Projekt vor einem Fachpublikum zu präsentieren

Lehrinhalte

• - Umsetzen eines Mechatronik-Projektes (d.h. initiieren, planen, steuern, überwachen und abschließen eines Projektes)
• - Präsentation eines Projektes vor einem Fachpublikum

Vorkenntnisse

Modul: „Semesterprojekt“, Teilmodul: “Wissenschaftliches Arbeiten”

Kurzbeschreibung

In diesem Kurs werden die Grundlagen der mobilen Robotik bzw. Servicerobotik diskutiert. Die Schwerpunkte sind der Aufbau mobiler Roboter, Vorwärtskinematik zur Pfadplanung, Planung mit/ohne Karte und simples Schlussfolgern. In diesem Kurs lernen Teilnehmer klassische Methoden der mobilen Robotik kennen. Basierend auf dem robot operating system (ROS) werden Teilnehmer mehrere Übungen individuell implementieren und ein Projekt in Kleingruppen durchführen.

Methodik

Integrative Lehrveranstaltung, Übungen, Gruppenübungen

Lernergebnisse

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

• den mechatronischen Aufbau eines mobilen Roboters zu verstehen
• eine Vorwärtskinematik für beliebige Systeme auszulegen
• Probleme und Einschränkungen mobiler Systeme zu verstehen
• simple intelligente Module für die Anwendung mobiler Systeme zu implementieren

Lehrinhalte

• Module eines Mobilen Roboters
• Vorwärtskinematik von mobilen Robotern
• Planen mit/ohne Karten
• Simples Schlussfolgern
• Grundlagen probabilistic robotics
• ROS

Vorkenntnisse

Mathematik, Industrierobotik, C++

Literatur

• Siegwart, R. und Nourbakhsh, I.R.; (2004) Introduction to Autonomous Mobile Robots (Intelligent Robots and Autonomous Agents), MIT Press
• Russell, S., Norvig, P.; (2012) Artificial Intelligence: A modern approach, Pearson

Leistungsbeurteilung

• LV Immanente Leistungsbeurteilung

Kurzbeschreibung

Die Lehrveranstaltung führt in die Grundlagen der Kommunikation und Gesprächsführung ein und vermittelt Möglichkeiten angemessenen Verhaltens in unterschiedlichen beruflichen Kommunikationssituationen (z.B. Konflikte). Im Rahmen der Lehrveranstaltung setzen sich die Studierenden mit dem Phänomen „Kultur“ auseinander und entwickeln Handlungsstrategien für interkulturelle Kontexte.

Methodik

Über entsprechende Beispiele, Fallbearbeitungen und Workshop-Einheiten, die sich im Wesentlichen auf die Kurzvideos beziehen.

Lernergebnisse

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

• Kommunikationsverhalten unter Verwendung relevanter Modelle (z. B. Schulz v. Thun, Transaktionsanalyse) zu analysieren und eigene Strategien für gesprächsförderndes Verhalten (z.B. Rapport) zu entwickeln;
• die verschiedenen Stufen eines Konfliktes (z. B. nach dem Eskalationsmodell von Glasl) fallbezogen zu erläutern und angemessene Handlungsmöglichkeiten für Konfliktsituationen zu entwickeln
• Ebenen von Kultur (z.B. Verhaltensweisen, Glaubenssätze) anhand konkreter Beispiele zu erläutern; situativ angemessene Handlungsmöglichkeiten (interkulturelle Kompetenz) für den Umgang mit kulturellen Unterschieden zu entwickeln.

Lehrinhalte

• Kommunikation und Gesprächsführung
• Konfliktmanagement
• Kulturtheorie
• Interkulturalität

Vorkenntnisse

Nein

Literatur

• Doser, Susanne: 30 Minuten Interkulturelle Kompetenz, 5. Aufl. 2012
• Glasl, Friedrich: Selbsthilfe in Konflikten, 8. Aufl. 2017
• Greimel-Fuhrmann, Bettina (Hrsg.): Soziale Kompetenz im Management, 2013
• Weisbach, Christian-Rainer / Sonne-Neubacher, Petra: Professionelle Gesprächsführung, 9. Aufl. 2015

Leistungsbeurteilung

• LV-immanent

Anmerkungen

Keine

Kurzbeschreibung

Die Lehrveranstaltung Wissenschaftliches Arbeiten bereitet die Studierenden auf das Verfassen wissenschaftlicher Arbeiten, insbesondere der Bachelorarbeit vor.

Methodik

integrierte Lehrveranstaltung

Lernergebnisse

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

• verschiedene Typen wissenschaftlicher Arbeiten zu erklären.
• die Standards, die wissenschaftliche Arbeiten kennzeichnen, zu erläutern.
• Themenstellungen zu entwerfen und Forschungsfragen zu formulieren.
• Arbeitsmethoden für die gewählten Fragestellungen auszuwählen und einzusetzen.
• eine wissenschaftliche Arbeit formal korrekt zu strukturieren.
• ein Proposal (Exposé, Disposition) zu einer Seminar- oder Bachelorarbeit zu verfassen.
• (Literatur-) Recherchen durchzuführen, Quellen zu bewerten und nach wissenschaftlichen Standards zu zitieren.
• formale und sprachliche Ansprüche an einen wissenschaftlichen Text zu erklären und umzusetzen.
• Darstellungen grundlegender deskriptiver Statistiken zu verstehen sowie sinnvolle Methoden für die eigenen Fragestellungen zu wählen und anzuwenden.

Lehrinhalte

• Kriterien der Wissenschaftlichkeit
• Erkenntnisgewinnungsmethoden und -theorien
• Typen sowie Strukturierung und Aufbau wissenschaftlicher Arbeiten
• Richtlinien zur Sicherung guter wissenschaftlicher Praxis
• Themensuche und –eingrenzung
• Forschungsfragen - ihre Formulierung, Operationalisierung
• Strategien der Quellenbeschaffung
• Dokumentation von Quellen
• Proposal (Exposé, Disposition)
• Wissenschaftlicher Schreibstil und Grundzüge der Argumentation
• Formale Gestaltung wissenschaftlicher Arbeiten
• Methoden, Anwendungsgebiete und Interpretation deskriptivstatistischer Verfahren.

Vorkenntnisse

keine

Literatur

• Skern"Writing Scientific English. A Workbook" 2011, FacultaswuvUTB.; Theuerkauf, J. (2012). Schreiben im Ingenieurstudium. UTB GmbH.

Leistungsbeurteilung

• Grundlage der Leistungsbeurteilung ist ein schriftlicher Test.

Anmerkungen

keine

Kurzbeschreibung

Gegenstand dieser Lehrveranstaltung ist eine Auseinandersetzung mit realen Fallbeispielen aus der Industrie. Hauptaugenmerk gilt dem konkreten Einsatz verschiedenster Robotertypen als Funktionsträger und deren bedarfsgerechte Inbetriebnahme in einem automatisierten Produktionsprozess.

Methodik

Expert Talks, Bearbeitung von Fallstudien

Lernergebnisse

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

• eine Vielzahl an Roboterapplikationen im industriellen Bereich zu beschreiben
• den bedarfsgerechten Einsatz von Robotern im industriellen Kontext zu identifizieren
• die Vor- und Nachteile einer robotergestützten Applikation in der Industrie zu beschreiben

Lehrinhalte

• Einführung, Überblick, Grundlagen der robotergestützten Fertigungsverfahren
• Einsatz der Robotik in den Produktionshauptgruppen

Vorkenntnisse

Grundlagen der Robotik und der Automatisierungstechnik, Grundlagen mechatronischer Systeme, Grundlagen der Produktionstechnik

Literatur

• Werkzeugmaschinen Fertigungssysteme: Automatisierung von Maschinen und Anlagen, Weck 978-3-662-10924-3
• Handbuch Industrie 4.0 Bd.1: Produktion Vogekl-Heuser, 978-3-662-45279-0
• Handbuch Industrie 4.0 Bd.2: Automatisierung Vogekl-Heuser, 978-3-662-53248-5

Kurzbeschreibung

Die Bachelorarbeit ist eine eigenständige schriftliche Arbeit, die im Rahmen einer Lehrveranstaltung abzufassen ist.

Lernergebnisse

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

• die im jeweiligen Fach üblichen wissenschaftlichen Methoden korrekt auf eine fachliche Aufgabenstellung anzuwenden und die Ergebnisse kritisch zu reflektieren.
• eine wissenschaftliche Arbeit formal korrekt zu strukturieren.
• (Literatur-) Recherchen durchzuführen, Quellen zu bewerten und nach den fachlich üblichen wissenschaftlichen Standards zu zitieren.

Lehrinhalte

• Die Bachelorarbeit umfasst in der Regel eine eigenständige Untersuchung mit einer ausführlichen Beschreibung und Erläuterung ihrer Lösung.

Kurzbeschreibung

FH-Studiengänge sind so zu gestalten, dass sich die Studierenden jene berufspraktisch relevanten Kenntnisse, Fertigkeiten und Kompetenzen aneignen können, die sie für eine erfolgreiche berufliche Tätigkeit benötigen. Vor diesem Hintergrund stellen Berufspraktika einen ausbildungsrelevanten Bestandteil im Rahmen von Bachelorstudiengängen dar.

Lernergebnisse

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

• wohldefinierte Teilaufgaben in der betrieblichen Praxis selbständig zu lösen und die erforderliche Dokumentation durchzuführen.
• die im Studium erworbenen Kenntnisse und Fähigkeiten umzusetzen.
• die betriebliche Praxis hinsichtlich technischer, wirtschaftlicher und organisatorischer, sowie management- und persönlichkeitsrelevanter Aspekte zu reflektieren.

Lehrinhalte

• Das Berufspraktikum wird von einem Seminar begleitet, in dem die Erfahrungen der Studierenden mit dem Berufspraktikum reflektiert werden.

Kurzbeschreibung

FH-Studiengänge sind so zu gestalten, dass sich die Studierenden jene berufspraktisch relevanten Kenntnisse, Fertigkeiten und Kompetenzen aneignen können, die sie für eine erfolgreiche berufliche Tätigkeit benötigen. Vor diesem Hintergrund stellen Berufspraktika einen ausbildungsrelevanten Bestandteil im Rahmen von Bachelorstudiengängen dar.

Lernergebnisse

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

• wohldefinierte Teilaufgaben in der betrieblichen Praxis selbständig zu lösen und die erforderliche Dokumentation durchzuführen.
• die im Studium erworbenen Kenntnisse und Fähigkeiten umzusetzen.
• die betriebliche Praxis hinsichtlich technischer, wirtschaftlicher und organisatorischer, sowie management- und persönlichkeitsrelevanter Aspekte zu reflektieren.

Lehrinhalte

• Das Berufspraktikum wird von einem Seminar begleitet, in dem die Erfahrungen der Studierenden mit dem Berufspraktikum reflektiert werden.

Kurzbeschreibung

Im Rahmen des praktikumsbegleitenden Seminars werden die Erfahrungen und der Kompetenzerwerb der Studierenden reflektiert sowie ein Praxisbericht erstellt.

Lernergebnisse

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

• den Arbeitsfortschritt gut strukturiert und zielgruppengerecht zu präsentieren.
• die im Rahmen des Berufspraktikums gemachten Erfahrungen zu reflektieren und im Praxisbericht zu dokumentieren.

Lehrinhalte

• Individuelle, exemplarische Vertiefung in einem gewählten fachlichen Schwerpunkt-Thema mit hohen Anforderungen an selbstorganisiertes Lernen.