Master Mechatronik/Robotik: Lehrveranstaltungen und Informationen zum Studium

Fakten zum Studium

  • Start: September
  • Kosten pro Semester: € 363,36 Studiengebühr, € 75,- Kostenbeitrag für Zusatzleistungen, € 19,20 ÖH-Beitrag
  • Präsenzphasen im Vollzeit-Studium: Dienstags bis Freitags tagsüber
  • Präsenzphasen im berufsbegleitenden Studium: Dienstag- und Donnerstagabends, Freitagnachmittags- und abends, Samstagvormittags
  • 120 ECTS-Punkte
  • Möglichkeit für ein Auslandssemester

Lehrveranstaltungen

Hier finden Sie die aktuellen Lehrveranstaltungen des Studiengangs. Die Darstellung unterliegt laufenden Aktualisierungen und entspricht nicht zwangsläufig dem Studienplan für das nächste Studienjahr. Module, die sich über mehrere Semester erstrecken, werden jeweils mit der ECTS-Zahl für alle Semester angezeigt. Legende: 

  • kMod kumulatives Modul (jede LV besitzt eine eigene Prüfung)
  • iMod integratives Modul mit abschließender Modulprüfung
  • UE Übung
  • ILV Integrative Lehrveranstaltung
  • SE Seminar
  • LAB Laborstunden
  • TUT Tutorien 

1. Semester

Bezeichnung ECTS
SWS
Modul 1 - Mathematik (MOD1vz)
German / iMod
6.00
-
Ingenieurwissenschaftliche Mathematik (VIWM)
German / ILV
6.00
4.00

Kurzbeschreibung

Die Lehrveranstaltung behandelt mathematische Themen und deren Anwendung in der Mechatronik.

Lernergebnisse

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

  • einfache statistische und wahrscheinlichkeitstheoretische Problemstellungen mit Methoden der Kombinatorik sowie der Differential- und Integralrechnung in einer Variablen zu modellieren und zu lösen
  • einfache statistische Schätzaufgaben zu lösen
  • einfache geometrische Problemstellungen im R² und R³ mit Methoden der Vektorrechnung zu modellieren
  • Systeme linearer Gleichungen mit Methoden der linearen Algebra zu beschreiben und zu lösen
  • Methoden der Linearen Algebra anzuwenden, um Matrizen zu Zerlegen sowie um lineare Abbildungen als Matrizen darzustellen
  • die Singulärwertzerlegung von Matrizen sowie die Pseudoinverse zu beschreiben, zu interpretieren und konkret zu bestimmen

Lehrinhalte

  • Teil 1: Lineare Algebra
  • Teil 2: Kombinatorik, elementare Wahrscheinlichkeitstheorie und Statistik

Vorkenntnisse

- Kenntnisse der Mathematik und Robotik im Umfang des Bachelorstudiums - Mechatronik/Robotik

Literatur

  • G.Teschl und S.TeschlMathematik für Informatiker, Band 1:Diskrete Mathematik und Lineare Algebra, 3rd ed. Springer Verlag, Berlin, 2008. (ISBN: 978-3-540-77431-0)
  • G.Teschl und S.TeschlMathematik für Informatiker Band 2: Analysis und Statistik2nd ed. Springer Verlag, Berlin, 2007. (ISBN: 978-3-540-72451-3)
  • P. StinglMathematik für Fachhochschulen.ISBN: 3-446-22702-4 -HANSER FACHBUCHVERLAG
  • M. SachsWahrscheinlichkeitsrechnung und Statistik für Ingenieurstudenten an FachhochschulenHanser Verlag

Leistungsbeurteilung

  • Begleitende Übungsaufgaben und 2 schriftliche Teilprüfungen zu den jeweiligen Teilen:
  • Schriftliche Teilprüfung (Lineare Algebra ) am 03.11.2016
  • Schriftliche Teilprüfung (Wahrscheinlichkeitstheorie) am 20.1.2017

Anmerkungen

Übungsmodus:- Die Übungsblätter mit den Beispielen sind jeweils bis um 7:00 am Übungstag freigeschaltet um angekreuzt zu werden- 60% der Beispiele des Teil 1 (Lineare Algebra)- 60% der Beispiele des Teil 2 (Wahrscheinlichkeitstheorie) müssen angekreuzt (d.h. frei vorrechenbar und erläuterbar) sein um eine positive Gesamtnote zu erhaltenTeilprüfungen:Sollte die erste Teilprüfung negativ sein, oder unentschuldigt nicht daran teilgenommen werden, muss zu Semesterende die Gesamtprüfung abgelegt werden; Sollte die zweite Teilprüfung negativ sein, oder unentschuldigt nicht daran teilgenommen werden, muss an einem Wiederholungstermin eine Gesamtprüfung abgelegt werden

Modul 2 - Programmierkonzepte (MOD2vz)
German / iMod
6.00
-
Moderne Programmierkonzepte (VMPK)
German / ILV
6.00
4.00

Kurzbeschreibung

Moderne Programmierkonzepte und Grundlagen einiger KI-Methoden.

Lernergebnisse

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

  • die grundlegenden Konzepte der objektorientierten Programmierung anzuwenden wie: - Klassen - Operatoren zu überladen - Zusammensetzung und Vererbung - Templates und Iteratoren - Containerklassen
  • Agentensysteme und Umgebungen zu benennen
  • das Konzept rationalen Verhaltens zu beschreiben
  • zwischen verschiedenen Problemumgebungen zu unterscheiden
  • verschiedene Agentensysteme strukturell zu unterscheiden
  • problemlösende Agenten zu benennen
  • zielorientierte Agenten zu designen
  • zwischen Problemtypen unterscheiden zu können
  • einen Graphen mit unvollständiger Information zu durchsuchen
  • eine Problemdefinitionsformulierung zu finden
  • grundlegende Suchalgorithmen zu beschreiben wie - uninformierte Suche - Suche in stark beschränkten Suchräumen - Suchstrategien mit Hintergrundinformation zu beschreiben
  • heuristische Funktionen zu beschreiben und zu definieren
  • simulated annealing Techniken anzuwenden
  • evolutionäre Algorithmen anzuwenden

Lehrinhalte

  • Das Klassenkonzept in OOP
  • Operatoren überladen
  • Vererbung
  • Templates und Iteratoren
  • Vektoren und Kontainerklassen
  • Agents
  • Problem Solving
  • Informed Search
  • Constrain Satisfactory Problems
  • Games
  • Logic Agents

Vorkenntnisse

Vorkenntnisse von Mathematik und strukturierter Programmierung.

Literatur

  • Schaum's Outline of Programming with C++John Hubbard Verlag: mitp; Auflage: 1. Aufl. (Januar 2003)Sprache: DeutschISBN-10: 3826609107ISBN-13: 978-3826609107
  • Künstliche IntelligenzAutor: Stuart Russell / Peter NorvigISBN: 978-3-8689-4098-5

Leistungsbeurteilung

  • Schriftlicher Test
  • Projekt

Anmerkungen

In dieser Lehrveranstaltung werden grundlegende Programmierkenntnisse vorausgesetzt. Falls diese noch nicht vorhanden sind, wird dringend empfohlen einen Auffrischungskurs zu besuchen!

Modul 3 - Grundlagen Robotiksysteme (MOD3vz)
German / kMod
6.00
-
Industrierobotik (VIRB)
German / LAB
3.00
2.00

Kurzbeschreibung

Die Basics aus dem Bak-Studium werden wiederholt und erweitert. Themengebiete, wie Aufbau, Kinematik, Dynamik, Bahnplanung, sowie die Simulation von IR werden behandelt. Die Steifigkeit von IR, sowie parallele Kinematiken werden gebracht.

Lernergebnisse

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

  • die Komponenten eines Industrieroboters zu benennen und ihr Zusammenwirken darzulegen
  • wesentliche Regelungskonzepte für Industrieroboter zu erläutern.
  • nichtlineare Gleichungen mit Relevanz für die Robotik numerisch zu lösen
  • mit der DH Methode einen bestehenden Roboter in seiner Kinematik zu beschreiben
  • die inverse Kinematik anzuwenden, um aus einer gegebenen Bahn die erforderlichen Gelenksparameter zu kalkulieren
  • die sich aus der Bewegung ergebenden Kräfte und Drehmomente auf die einzelnen Antriebe zu berechnen und nachfolgend einen realen Servomotor aus einem Katalog auszuwählen
  • das Verhalten eines gegebenen Manipulators mit einem Modell (in MatLab) zu simulieren und in gegebenen Arbeitspunkten in ein lineares Modell zu überführen
  • eine formale mathematische Beschreibung eines konkreten Roboters aufzustellen
  • Verlagerungen des TCP aufgrund der begrenzten Steifheit und der Belastung zu berechnen
  • parallele Kinematiken invers und direkt zu berechnen, sowie ihre Dynamik zu simulieren

Lehrinhalte

  • Mathematische Basics, Vorwärtskinematik, inverse Kinematik, Dynamik, Bahnplanung, Regelung, Aufbau IR, Steifheit von IR, parallele Kinematik

Vorkenntnisse

Mathematik, Mechanik, Sensorik, Aktorik, Regelungstechnik einfach.

Leistungsbeurteilung

  • Abwicklung eines eigenständigen Projekts mit abschließender Präsentation und Verteidigung.
Leistungselektronik (VEL)
German / ILV
3.00
2.00

Kurzbeschreibung

Die Lehrveranstaltung vermittelt den Studierenden wesentliche Elemente der Leistungselektronik im Anwendungsfeld Mechatronik und Robotik

Lernergebnisse

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

  • das Schaltverhalten von aktiven und passiven elektronischen Schaltern zu beschreiben
  • das Spannungsübersetzungsverhältnis eines DC/DC Wandlers zu berechnen
  • wichtige Auslegungskriterien von Konvertern zu interpretieren
  • die Ausgangsspannung von Gleichrichtern konstruieren
  • Treiberstufen auszuwählen und zu dimensionieren
  • Überspannungen, die beim Schalten induktiver Lasten entstehen, unter Laborbedingungen zu messen und Maßnahmen zur Reduktion durchzuführen
  • das Spannungsübersetzungsverhältnis eines Tiefsetzstellers unter Laborbedingungen zu messen, parasitäre Effekte zu beurteilen und deren Ursache zu erklären

Lehrinhalte

  • Leistungselektronik: Aufbau, Funktion, wichtige Zusammenhänge von leistungselektronischen Konvertern beispielhaft an Gleichrichtern, Gleichspannungswandlern und Wechselrichtern
  • EMV (elektromagnetische Verträglichkeit)
  • Konsequenzen des „Nicht-Führens“
  • Elektronik zur Ansteuerung von Konvertern
  • vertiefende Laborübungen: - Messung des Schaltverhaltens von Bauelementen - Messung an einem Tiefsetzsteller - Messung der Einkopplung bei Leitungen - ursachengerechte Beurteilung parasitärer Effekte - Beurteilung relevanter Störungen

Vorkenntnisse

Maturawissen Physik

Literatur

  • Bumiller, Horst, et al., Fachkunde Elektrotechnik, (2008), Europa Lehrmittel
  • Mohan, N./ Undeland, T./ Robbins, W., Power Electronics (2002), Jon Wiley & Sons Inc.
  • Zach, F., Leistungselektronik, (2009), Springer

Leistungsbeurteilung

  • LV-immanente Leistungsbeurteilung und schriftliche Abschlussprüfung
Modul 4 - Grundlagen Mechatronik (MOD4vz)
German / iMod
6.00
-
Mechatronik 1 (VMECH)
German / ILV
6.00
4.00

Kurzbeschreibung

Teil Modellbildung und Simulation von mechatronischen Systemen: Das Zusammenwirken von elektrischen, mechanischen und kybernetischen Komponenten eines Systems wird analysiert und modelliert. Die Ergebnisse sollen in Matlab/Simulink umgesetzt werden.Teil Mikroautomatisierung:- Grundlagen von Mikro-Nanotechnologie und Aspekte- Einsatz und Methoden für Automatisierung- Produktion und Robotik in Mikro- und NanobereichTeil Zuverlässigkeitsbewertung- Theoretische Grundlagen der Zuverlässigkeitsbewertung von Mechatronischen-Systemen

Lernergebnisse

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

  • Teil 1)
  • gezielt Prinzipien und Methoden der Mikro- und Nanosystemtechnik für den Entwurf, die Entwicklung und die Optimierung von Automatisierungssystemen und-anlagen einzusetzen – insbes. bezogen auf Anwendungen im Fertigungsbereich
  • einfache Mikro- und Nanosysteme zu testen und zu analysierenTeil 2)
  • die Typenschilder von elektrischen Maschinen zu interpretieren und wichtige Kenngrößen zu extrahieren
  • das Kreisdiagramm der Asynchronmaschine zu konstruieren und daraus das stationäre Betriebsverhalten zu bestimmen
  • die Funktionsweise von Antriebsmaschinen zu beschreiben
  • die erforderliche Größe der Antriebsmaschine für verschiedene Situationen auszuwählen
  • Schutzmaßnahmen zu beurteilen und anzuwenden

Lehrinhalte

  • Teil Modellbildung: Dynamik mechanischer und elektrischer Systemteile zu einem Gesamtverhalten zu verdichten.Teil Mikroautomatisierung:
  • Einführung zu Mikro/Nanotechnologie
  • Modellgesetze
  • Mikronanomanufacturing
  • Observation Tools
  • Handhabungsprozessen
  • Mikromontageverfahren und MikrorobotikTeil Zuverlässigkeitsbewertung:
  • Anwendungen von Bewertungsmetoden
  • Anwendung von Optimierungsmetoden
  • Grundlagen der Stochastik

Vorkenntnisse

Grundlagen:- Elektrotechnik- Mechanik- Speziell Dynamik und Regelungstechnik- Programmiersprachen im allgemeinenTeil Mikroautomatisierung:- Allgemeine Kenntnisse von Aktuatoren und Sensoren- Elektronik- Automatisierung- RobotikTeil Zuverlässigkeitsbewertung:- Grundlegendes Wissen über Stochastik, Mechatronik und Robotik

Literatur

  • SkriptsMikroautomatisierung:
  • "Einführung in die Mikrosystemtechnik- Ein Kursbuch für Studierende" Gerald Gerlach, Wolfram Dötzel, Fachbuchverlag Leipzig im Carl Hanser Verlag München-Wein, 2006Teil Zuverlässigkeitsbewertung:
  • B. Bertsche, P. Göhner, U. Jensen, W.Schinköthe, H. J. WunderlichZuverlässigkeit mechatronischer SystemeVerlag Springer , ISBN 978-3-540-85089-2

Leistungsbeurteilung

  • Test
  • PräsentationMikroautomatisierung und Zuverlässikeitsbewertung:
  • Zwei Teilprüfungen (Mitte und Ende Semester)
Modul 5 - Anwendung mechatronischer Systeme (MOD5vz)
German / kMod
6.00
-
Advanced Sensor Systems (VASS)
German / ILV
2.00
1.00
Führen von Projektteams (VFPT)
German / SE
2.00
2.00
Intelligent Manufacturing Systems (VIMS)
German / ILV
2.00
1.00

2. Semester

Bezeichnung ECTS
SWS
Modul 10 - Grundlagen Management und Betriebswirtschaft (MOD10vz)
German / kMod
6.00
-
International project management (VIPM)
English / ILV
3.00
2.00

Kurzbeschreibung

Die Lehrveranstaltung bietet eine Einführung in die Aspekte des Projekt Porfolio Managements und des Multi Projektmanagements wie auch des internationalen Projektmanagements. Erklärt werden die kritischen Erfolgsfaktoren des Projekt Managements in heterogenen Projektportfolien und im internationalen Umfeld - speziell jene, die in nationalen Projekten nicht vorkommen oder dort nicht so kritisch sind. Internationales Projektmanagement betrachtet unterschiedliche Aspekte wie Kultur, Management, Team, Kommunikation und Expatriierte

Lernergebnisse

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

  • die Bestandteile eines Projektportfolios zu identifizieren, zu kategorisieren, zu beurteilen, auszuwählen und zu priorisieren
  • die Risiken in einem Projektportfolio zu identifizieren und zu analysieren
  • Maßnahmen zur Behandlung von Risiken in einem Projektportfolio zu entwickeln
  • bezüglich in einem Unternehmensszenario relevanter Parameter wie z.B. Fristigkeit, regionale Ausgewogenheit, Zielmarktpriorität, Ressourcenauslastung etc. ein Gleichgewicht in einem Projektportfolio herzustellen
  • die Leistung eines Projektportfolios zu überwachen und zu steuern
  • den Einfluss von Kultur auf internationale Projekte zu bewerten
  • die Notwendigkeit verschiedener Managementstile in internationalen Projekten zu erklären
  • die Teamführung in internationalen Projekten situationsadäquat zu analysieren und bei Fehlverläufen geeignete Korrekturmaßnahmen zu definieren
  • die Herausforderungen der Zusammenarbeit virtueller Teams zu erklären und in einem konkreten Geschäftsszenario geeignete Indikatoren für gut bzw. weniger gut funktionierende Zusammenarbeit zu identifizieren
  • Kommunikationsprobleme in internationalen Projekten zu identifizieren und bei Fehlverläufen geeignete Korrekturmaßnahmen zu definieren
  • ursachengerechte Lösungsvorschläge für konkrete Problemstellungen in internationalen Projekten vorzuschlagen

Lehrinhalte

  • Strukturierung von Projektportfolien und Programm Management
  • Controlling von Projektportfolien im Multi Projekt Management
  • Kultur
  • Erfolgsfaktoren internationaler Projekte
  • Teammanagement in internationalen Projekten
  • Kommunikation
  • Expatriierte

Vorkenntnisse

Lehrveranstaltung Projektmanagement.

Literatur

  • ADLER, Nancy J., & GUNDERSEN, Allison (2007), International Dimensions of Organizational Behavior. Ohio: Thomson South-Western
  • KÖSTER, Kathrin (2009), International Project Management (London: Sage)
  • LIENTZ, Bennet, REA, Kathryn (2003), International Project Management (San Diego: Academic Press)
  • LOMNITZ, Gero (2004), Multiprojektmanagement (Frankfurt: redline)
  • Skriptum Projekt Portfolio und Multi Projektmanagement
  • Skriptum Internationales Projektmanagement

Leistungsbeurteilung

  • Beurteilt werden das akademische Wissen, die Konzepte sowie das Verständnis, diese Konzepte umzusetzen
  • Beurteilt wird die Vorbereitung auf die Themen, die Fallstudien und die Abschlussprüfung

Anmerkungen

Die Lehrveranstaltung wird in Englisch abgehalten

Planung und Controlling (VPUC)
German / ILV
3.00
2.00

Kurzbeschreibung

Diese Veranstaltung zielt auf das Verständnis und die praktische Anwendung der wichtigsten Controllingtools (e.g. SWOT-Analyse, Investitionsrechnung, Kostenrechnung, Budgetierung, Berichtwesen etc.) ab.

Methodik

Vortrag, Übungen

Lernergebnisse

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

  • die Aufgaben des Controllings zu beschreiben
  • zwischen operativem und strategischem Controlling zu unterscheiden
  • ausgewählte Controllingtools anzuwenden
  • Abweichungen zwischen dem geplanten und dem tatsächlichen Ergebnis zu analysieren

Lehrinhalte

  • Management
  • Controlling
  • Externes Rechnungswesen
  • Strategische Planung und Kontrolle
  • Investitionsplanung
  • Kostenrechnung und Produktionsprogrammplanung
  • Budgetierung und Abweichungsanalyse
  • Risikocontrolling
  • Wertorientiertes Controlling
  • Berichtswesen

Vorkenntnisse

betriebswirtschaftliche Grundkenntnisse

Literatur

  • Wala/Groblschegg (2016): Kernelemente der Unternehmensführung, Linde-Verlag.
  • Eisl/Hofer/Losbichler (2015): Grundlagen der finanziellen Unternehmensführung. Band IV: Controlling, 3. Auflage, Linde-Verlag.
  • Schultz (2015): Controlling. Das Basiswissen für die Praxis, 2. Auflage, dtv-Verlag.

Leistungsbeurteilung

  • schriftliche Abschlussprüfung (100%)

Anmerkungen

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

Modul 6 - Grundlagen Fertigungstechnik (MOD6vz)
German / kMod
6.00
-
Computer Aided Engineering (VCAE)
German / ILV
3.00
2.00

Kurzbeschreibung

Ziel der LV ist die Einführung in die Möglichkeiten der Simulationstechnologie (Finite Elemente) anhand einführender Vorlesungen sowie eines praktischen Beispiels jeder StudentIn. Die TeilnehmerInnen erlangen Kenntnisse über die Grundlagen und Funktionen der FEM sowie deren Anwendung. Der Weg von der CAD Zeichnung über die Berechnung mittels Computer Aided Engineering bis hin zur Bewertung der Konstruktion werden gelehrt.

Methodik

Vortrag über CAE und FEM Grundlagen Einführung in SolidWorls Simulation im EDV-Saal anhand eines Beispiels Begleitung der Projekte durch Supervision im EDV-Saal

Lernergebnisse

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

  • CAE zu definieren und insbes., wesentliche Methoden des CAE zu erklären sowie Anwendungszweck und typische Einsatzgebiete zu beschreiben
  • FEM Grundlagen zu erläutern und anhand von Beispielen zu veranschaulichen
  • selbst eine FE Simulation mit SolidWorks Simulation oder Nastran durchzuführen

Lehrinhalte

  • CAE – Die Simulationskette
  • Finite Elemente / Computational Fluid Dynamics
  • Kriterien zur Elementauswahl
  • Unterschiede CAD-integrierte / Stand-alone Berechnung
  • Ergebnisinterpretation
  • Diskretisierungsregeln
  • Voraussetzungen für realistische Simulation
  • Simulation in der Prozesskette
  • Praktisches Beispiel aus FEM/CFD

Vorkenntnisse

Mechanik, Werkstoffkunde, CAD

Literatur

  • Wird in der Vorlesung bekannt gegeben.

Leistungsbeurteilung

  • Protokoll zum Praktischen Beispiel
  • Mitarbeit
  • Mündliche Prüfung (Letzte Einheit)
Generative Fertigungsverfahren (VGFE)
German / ILV
3.00
2.00

Kurzbeschreibung

In diesem Kurs werden alle gängigen Generativen Fertigungstechnologien ausführlich vorgestellt und ihre Vor- und Nachteile erläutert. Bei einer Laborbesichtigung wird die komplette Prozesskette der generativen Fertigung von der Digitalisierung physischer Modelle bis zur Erstellung von generativ gefertigten Bauteilen praktisch erläutert.

Lernergebnisse

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

  • ein geeignetes Verfahren für eine Anwendung auszuwählen
  • die Vor- und Nachteile verschiedener Verfahren aufzuzeigen und entsprechend der Anwendung gegeneinander abzuwägen
  • Bauteile zu fertigen

Lehrinhalte

  • MaterialeigenschaftenGenerative Fertigung1. Einleitung und Überblick2. RP – Systemea.) Flüssige Photopolymereb.) Pulverbasierte Verfahrenc.) Feststoffed.) Verfahrensvergleich3. Datenaufbereitung und Software4. Reverse Engineering

Vorkenntnisse

Angewandte Mechatronik, DI Posvzek

Literatur

  • Wird in der Vorlesung bekannt gegeben

Leistungsbeurteilung

  • Mitarbeit, Prüfung oder schriftliche ArbeitAntestat zur Überprüfung der Vorkenntnisse
Modul 7 - Automatisierung mechatronischer Systeme (MOD7vz)
German / kMod
6.00
-
Advanced Automation (VAAU)
German / ILV
3.00
2.00

Kurzbeschreibung

Im Rahmen dieser LVA sollen die StudentInnen ihre Fähigkeiten, ein komplexes mechatronisches System (z.B., einen Roboter oder einen PKW) zu modellieren, zu simulieren und zu regeln, anwenden, verbessern und vertiefen.

Lernergebnisse

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

  • Begriffe der fortgeschrittenen Regelungstechnik wie Zustandsregler, Riccati-Regler, Zustandsbeobachter, Kalmanfilter sowie Prinzipien der robusten und nichtlinearen Regelung zu definieren und zu erklären
  • eine Regelstrecke im Zustandsraum darzustellen und darauf basierend einen Zustandsbeobachter und einen Zustandsregler nach unterschiedlichen – auch robusten – Gütekriterien auszulegen
  • nichtlineare Systemen durch Linearisierung in eine lineare Zustandsraumdarstellung überzuführen und dafür eine Zustandsregelung zu entwerfen
  • die erlernten Methoden mit MatLab/ Simulink und der Control System Toolbox auf mechatronische Aufgabenstellungen anzuwenden und mittels Simulation zu evaluieren und zu vergleichen
  • das statische und dynamische Verhalten einer Zustandsregelung zu diskutieren, zu interpretieren und zu optimieren

Lehrinhalte

  • Regelungstechnik
  • Zustandsregler
  • Zustandsbeobachter, Kalmanfilter
  • Robuste und nichtlineare Regelungen
  • MATLAB, Control System Toolbox
  • Beispiele von Fahrerassistenzsysteme
  • Mehrere Aufgabenstellungen (z.B., aus der Längs- und Querdynamik eines PKWs oder eines Industrieroboters) zur selbstständigen Ausarbeitung

Vorkenntnisse

Grundlagen aus Regelungstechnik, Sensorik und Aktorik (auf Bachelorlevel).

Literatur

  • U. Kramer, Kraftfahrzeugführung, Modelle - Simulation - Regelung, Carl Hanser Verlag München, 2008. ISBN 978-3-446-40671-1
  • H. Lutz, W. Wendt, Taschenbuch der Regelungstechnik: Mit MATLAB und Simulink, Verlag Harri Deutsch, 2007. ISBN 978-3817118076

Leistungsbeurteilung

  • Abschlussklausur, Laborprotokolle
Mobil- und Servicerobotik 1 (VMUS)
English / ILV
3.00
2.00

Kurzbeschreibung

Die Lehrveranstaltung behandelt Grundlagen und aufbauende Themen der Mobil- und Servicerobotik, und insbesondere die Funktionsweise und Implementierung fachspezifischer Algorithmen sowie die Anwendung statistischer Methoden in der Robotik

Lernergebnisse

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

  • Grundkonzepte der mobilen Robotik wie Kinematik und Lokalisierung zu erläutern, und diese gegebenen Robotern zuzuordnen
  • deterministische und statistische Methoden zur Positionsbestimmung anwendungsspezifisch zu analysieren, die Vor- und Nachteile relevanter Fachkonzepte für eine bestimmte Anwendung abzuschätzen, die zutreffende Methode für eine praktische Anwendung auszuwählen, und darauf basierend geeignete praktische Lösungen für eine spezifische Anwendung der mobilen Robotik zu implementieren
  • Basismethoden für die Navigation inclusive der entsprechenden Kartendarstellung des Roboters auszuwählen, zu planen und umzusetzen

Lehrinhalte

  • Einführung in die mobile Robotik (Fortbewegung, Kinematik mobiler Roboter, grundlegende Sensorik)
  • Lokalisation und Kartendarstellung
  • Statistische Robotik: Repräsentation von Unsicherheit, Fehlerfortpflanzung, Sensor- und Aktormodellierung
  • Praktische Übungen, Implementierung von Methoden
  • Gruppenseminararbeit zur Auslegung eines mobilen Roboters

Vorkenntnisse

Grundlagen der mobilen Robotik, der Sensorik, der Statistik und der linearen Algebra auf dem Niveau eines facheinschlägigen Bachelorstudiums

Literatur

  • 1. Roland Siegwart, Illah R. Nourbakhsh: Introduction to Autonomous Mobile Robots

Leistungsbeurteilung

  • Abgaben, Seminare, Prüfung
Modul 8 - Ausgewählte Vertiefungsfächer der Mechatronik (MOD8vz)
German / kMod
6.00
-
Air- und Hydromechatronik (VAHM)
German / ILV
3.00
2.00
Optomechatronik (VOPT)
German / ILV
3.00
2.00

Kurzbeschreibung

Die Lehrveranstaltung vermittelt Grundlagen optischer Systeme und Anwendungen in der Industrie.

Lernergebnisse

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

  • das Funktionsprinzip eines optischen Systems zu erkennen
  • die Einsatzmöglichkeiten von optischen Systemen zu beurteilen
  • fundamentalen Elemente der optischen Theorie zu erklären
  • grundlegende Zusammenhänge betreffend die Funktionsweise optischer Systeme und Instrumente zu erläutern und an typischen Anwendungsbeispielen optischer Systeme in der Industrie zu veranschaulichen

Lehrinhalte

  • Darstellung der Natur und Eigenschaften von Licht und Lichtquellen
  • Darstellung der Grundlagen der geometrischen und physikalischen Optik
  • Darstellung der Grundlagen der Quantenoptik
  • Anwendung optischer Systeme in der Industrie

Vorkenntnisse

- Mechatronik- Mathematik

Literatur

  • Bennamoun M./ Mamic G.J., (2002), Object Recognition – Fundamentals and Case Studies, Springer
  • Burkhardt T./ Feinäugle A./ Fericean S./ Forkl A., (2004) Lineare Weg- und Abstandssensoren – Berührungslose Messsysteme für den industriellen Einsatz, moderne Industrie
  • Hügel H./ Graf T., (2009), Laser in der Fertigung – Strahlenquellen, Systeme, Fertigungsverfahren, 2. Auflage, Vieweg und Teubner
  • Löffler-Mang M., (2012), Optische Sensorik – Lasertechnik, Experimente, Light Barriers, Vieweg und Teubner
  • Losurdo M./ Hingerl K., (2013), Ellipsometry at the Nanoscale, Springer
  • Ruge I./ Mader H., (1991), Halbleiter-Technologie, 3. Auflage, Springer
  • Weissler G. A., (2007), Einführung in die industrielle Bildverarbeitung, Franzis
  • Wirsum S., (1990), Optoelektronik – Schalten, Steuern und Übertragen mit Licht, Franzis

Leistungsbeurteilung

  • Schriftliche Abschlussprüfung
Modul 9 - Advanced Mechatronik (MOD9vz)
German / iMod
6.00
-
Mechatronik 2 (VMECH)
German / ILV
6.00
4.00

Kurzbeschreibung

Die im Rahmen der Lehrveranstaltung Mechatronik 1 entwickelten mechatronische Systeme werden optimiert, gefertigt, programmiert und aufgebaut.

Methodik

Integrierte Lehrveranstaltung

Lernergebnisse

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

  • mechatronische Systeme auszulegen,
  • komplexe, technische Systeme zu entwickeln beziehungsweise entsprechend dem Systemkonzept zu modifizieren.
  • Grundwissen in Sensorik, Informatik, Mechanik (Kinematik), Elektrotechnik, Signal- und Bildverarbeitung und Regelungstechnik zu zeigen,

Lehrinhalte

  • Effizientes Zusammenwirken von mechanischen, elektronischen und informationsverarbeitenden Systemen
  • Realisierung eines mechatronischen Systems

Vorkenntnisse

Programmieren, Algorithmen und Datenstrukturen, CAD, Matlab

Literatur

  • H. Czichos, Mechatronik: Grundlagen und Anwendungen technischer Systeme, Wiesbaden: Vieweg+Teubner, 2008.
  • H. Berhold , P. Döring, L. Klüber, S. Nolte und R. Simon, Mechatronik: Grundlagen und Komponenten, Wiesbaden: Vieweg+Teubner Verlag, 2004.
  • H. Bernstein, Grundlagen der Mechatronik, Berlin: VDE Verlag, 2004.
  • W. Roddeck, Einführung in die Mechatronik, Wiesbaden: Vieweg+Teubner Verlag, 2012.
  • M., Husty, A. Karger, H. Sachs, W. Steinhilper, Kinematik und Robotik, Berlin Heidelberg: Springer-Verlag ,1997.
  • C. Woernler, Mehrkörpersysteme: Eine Einführung in die Kinematik und Dynamik von Systemen starrer Körper, Berlin Heidelberg: Springer-Verlag , 2011.
  • L. Sciavicco, B. Siciliano, Modelling and Control of Robot Manipulators, London: Springer-Verlag, 2000.
  • P. Corke, Robotics Vision and Control: Fundamental Algorithms in MATLAB, Berlin Heidelberg: Springer-Verlag, 2011.

Leistungsbeurteilung

  • aktive Mitarbeit sowie zeitgerechte Erfüllung der gestellten Aufgaben
  • Laufende Überprüfung der Teilgebiete der Mechatronik im Zusammenhang mit der Aufgabenstellung
  • Abschlussprüfung/ -präsentation

3. Semester

Bezeichnung ECTS
SWS
Modul 11 - Produktionsmanagement (MOD11vz)
German / kMod
6.00
-
Produktionsplanung (VPPL)
German / ILV
3.00
2.00

Kurzbeschreibung

Die LV vermittelt Grundbegriffe und Grundlagen der Produktionsplanung. Aufbauend auf die Sicht der Automationslevel (Feldebene ... ERP/PPS) wird die Integration der Automationsperspektive (vertikale integration) mit der Prozessperspektive (horizontale Integration erarbeitet. Auf diesem Grundverständnis aufbauend vermittelt die LV in weitere Folge klassische Kennzahlenzusammenhänge, Aufgaben und Methoden im Umfeld der Produktionsplanung (qualititativ und quantitativ/ Operations Research).

Methodik

Vortrag, Plenumsdiskussion, Beispiele, Rechenübungen

Lernergebnisse

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

  • Ziele, Aufgaben und wesentliche Prinzipien der Produktionsplanung und -steuerung aus Sicht der Mechatronik bzw. insbes. der Produktionsautomation heraus zu erläutern
  • zu erklären, wo Berührungspunkte zwischen Digitalisierung, Automatisierung und technischer Prozesssteuerung einerseits sowie Materialfluss, Geschäftsprozessmanagement im produzierenden Bereich und Produktionsplanung und -steuerung andererseits liegen, und diese Schnittstelle für ein praktisches Anwendungsszenario anforderungsgerecht zu beschreiben
  • wichtige Methoden der Produktionsplanung und -steuerung und des Operations Research in ihrer Funktionsweise zu erklären sowie ihre Anwendung in praktischen Anwendungsszenarien der produzierenden Industrie zu erläutern
  • grundlegende Zusammenhänge anhand von Kennzahlen zu beschreiben und zu analysieren

Lehrinhalte

  • Geschichte und Entwicklung der Produktionsplanung
  • Automationsebenen
  • Horizontale und vertikale Prozessintegration
  • Betriebskennlinien und Kennzahlen mit Relevanz für die Produktion
  • Grundbegriffe und Aufgaben der Produktionsplanung
  • Methoden undAlgorithmen des Operations Research (OR) mit Relevanz für die Produktionsplanung

Vorkenntnisse

Automatisierungstechnik, Basiwissen Prozessmanagement, Grundlagen der Mathematik und Statistik

Literatur

  • Manufacturing Execution Systems (J.Kletti) - Konzeption und Einführung von MES Systemen (J.Kletti)
  • Günther, H.O., Tempelmeier, H.: "Produktion und Logistik", 8. Auflage, Springer, Berlin, 2009.

Leistungsbeurteilung

  • Schriftliche Prüfung
Prozessmanagement (VPZM)
German / ILV
3.00
2.00

Kurzbeschreibung

Industrie- und Wirtschaftsleben, aber auch Forschung, Entwicklung, Lehre und öffentliche Verwaltung basieren auf funktionierenden Prozessen, um für ihre Kunden erfolgreich Produkte zu erzeugen bzw. Dienstleistungen zu erbringen. Diese LV vermittelt Grundlagen und Methoden des Prozessmanagements – in unternehmensübergreifenden Abläufen in sog. Supply Networks (Wertschöpfungs- oder Liefernetzwerken), im operativen Geschäft eines Unternehmens / einer Organisation sowie operativ in den einzelnen Produktions- bzw. Dienstleistungsprozessen. Dies umfasst strategische Aspekte (Führung von Abläufen und Prozessen) und die operative Abwicklung (Design/Modellierung, Planung, Kontrolle) von Prozessen.

Lernergebnisse

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

  • Grundlagen und Definitionen zu Liefernetzwerken (Supply Networks), Arbeitsabläufen (Operations) und Prozessen zusammenzufassen und zu erklären
  • Grundlagen, Ziele und Methoden des strategischen Prozessmanagements (wie Stakeholder, Vision, Leistungsziele/Kennzahlen, Geschäftsmodelle, Lebenszyklus) zu beschreiben und auf ausgewählte Praxisbeispiele zu übertragen
  • für Beispiele in Supply Networks und (Innovations-) Prozesse ein konkretes Vorgehen (Positionierung, Analyse, Design) und adäquate Methoden der Prozessmodellierung (wie z.B. Festlegung von Sourcing, Kapazität, Bestand, Prozess Typen und Layout, Konfiguration, Variabilität) zu identifizieren und anzuwenden
  • beispielhaft die Planung und Kontrolle laufender Prozesse mittels geeigneter Methoden aus Supply Chain Management, Bedarfs- und Kapazitätsmanagement, Lagerhaltung, Ressourcenplanung und -kontrolle zu entwickeln

Lehrinhalte

  • Grundlagen Prozessmanagement
  • Strategisches Prozessmanagement
  • Prozessmodellierung (Positionierung, Analyse, Design)
  • Supply Chain Management
  • Bedarfs- und Kapazitätsmanagement
  • Lagermanagement
  • Ressource Planung u. Kontrolle
  • Lean Synchronisation

Vorkenntnisse

- Grundlagen Qualitätsmanagements - Produktionsmethoden - Betriebswirtschaft

Literatur

  • Slack, N./ Chambers, S./ Johnston, R./ Betts, A., (2012) Operations and Process Management - Principles and Practice for Strategic Impact, Pearson

Leistungsbeurteilung

  • LV-Immanente Leistungsbeurteilung und Abschlussprüfung
Modul 12 - Ausgewählte Felder der Robotik (MOD12vz)
German / kMod
7.00
-
Industrial Handling (IHA)
German / ILV
3.00
2.00

Kurzbeschreibung

Überblick übers industrielle Handhaben mit den Schwerpunkten "Manipulatroren und Montageautomatisierung

Lernergebnisse

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

  • Lösungen zum Einsatz konventioneller Handhabungstechnik zu beschreiben, zu analysieren und in ihrer Funktionsweise zu erklären
  • Funktionsweise, Einsatz und Anwendungsbeispiele von Manipulator(Balancer-)technik und automatisierte Montagemaschinen zu beschreiben
  • Funktionsweise und Einsatz von Kurven- und Kurvenschrittgetrieben zu erläutern

Lehrinhalte

  • Ausgewählte Probleme konventioneller Handhabungstechnik
  • Aufbau, Konstruktion und Einsatz manuell geführter Manipulatoren
  • Handhabungsvorgänge in der Montage und ausgewählte Produktbeispiele
  • Maschinenverkettung
  • Bandzuführung
  • Bewegungsdesign
  • Kurven- und Kurvenschrittgetriebe
  • Intelligente Handhabungsgeräte

Vorkenntnisse

Lehrveranstaltung "Grundagen der Handhabungstechnik".

Literatur

  • Malisa/Hesse: Taschenbuch Robotik-Montage-Handhabung; Fachbuchverlag Leipzig im Hanser Verlag 2010
  • Hesse/Schmidt/Schmidt: Manipulatorpraxis, Vieweg Verlag 2001, Wiesbaden
  • Hesse: Handhabungstechnik von A bis Z. Hoppenstedt Verlag 2008, Darmstadt
  • Volmer, J. [Hrsg.]: Kurvengetriebe. Verlag Technik, Berlin, 1989

Leistungsbeurteilung

  • Schriftliche Prüfung
  • 1. Teil: Multiple Choice (Fragestellungen und Ankreuzen vorgegebener Antworten)
  • 2. Teil: Berechnungsaufgaben

Anmerkungen

- Scriptum Industrial Handling - Arbeitsblätter "Physikalische Effekte"

Mobil- und Servicerobotik 2 (VMUS2)
German / ILV
4.00
2.50
Modul 13 - Management- und Sprachkompetenzen (MOD13vz)
German / kMod
6.00
-
Agile Entwicklungsmethoden im Innovationszyklus (VINN)
German / ILV
3.00
2.00
Technical English (VENG)
English / SE
3.00
2.00

Kurzbeschreibung

Verfassung eines Abstraktes; Projektpräsentation

Methodik

Seminar

Lernergebnisse

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

  • Abstracts und wissenschaftliche Arbeiten in englischer Sprache nach den vorgegebenen formalen und sprachlichen Kriterien zu gliedern und zu verfassen
  • technische Projekte und Schriften wie die Masterarbeit in englischer Sprache vor einer Prüfungskommission zu präsentieren und anschließend Fragen zu beantworten

Lehrinhalte

  • Verfassung
  • Übung
  • Austragung der Präsentation des Projektes vom 3. Semester
  • Verfassung des englischen Abstracts für das Projekt

Vorkenntnisse

Anmeldung für das 3. Semester des Technikum MMR Programms

Literatur

  • Unterlagen im cis Download-Bereich.

Leistungsbeurteilung

  • Beurteilt wird die Qualität der mündlichen und schriftlichen Arbeit, sowie die Teilnahme an Diskussionen.
Modul 14 - Projekt Mechatronik/Robotik (MOD14vz)
German / iMod
6.00
-
Projekt (PRJ)
German / PRJ
6.00
4.00

Kurzbeschreibung

Selbstständiges Bearbeiten und Lösen einer individuellen Projektaufgabe im Themenfeld Mechatronik/ Robotik

Methodik

Projektarbeit

Lernergebnisse

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

  • eine grob formulierte Aufgabenstellung zu als Vorbereitung für einen Projektplan zu präzisieren
  • aus generischen Phasenmodellen des System Engineering ein konkretes Vorgehen abzuleiten – je nach gewähltem Thema unter Verwendung von (rapid) prototyping Methoden
  • einen Projektplan in den Dimensionen Zeit, Finanzbedarf und Ressourceneinsatz bzw.-allokation aufzustellen (Gantt-Chart und Projektstrukturplan (PSP))
  • zu geeignetem Projektzeitpunkt eine Machbarkeitsprüfung (nach Bedarf 2-stufig für logisches und physisches Modell) durchzuführen sowie Projektplan und PSP entsprechend anzupassen
  • im Rahmen der Lehrveranstaltungstermine (vorgegebene Projektmeetings und Präsentationstermine) das Projekt vom Kick-off via Kundenbedarfsanalyse und 1-2 Zwischenbericht(e)/ -präsentation(en) bis hin zur Inbetriebnahme, Endpräsentation und Dokumentation umzusetzen

Lehrinhalte

  • Projektdefinition und Präzisierung der Anforderungen, Machbarkeit
  • Kick-off
  • Projektplanung und -abwicklung
  • Funktionsmodell
  • Systementwurf
  • Prototypenentwicklung
  • Zwischen- und Endpräsentation
  • Verfassen eines wissenschaftlichen Projektberichtes

Vorkenntnisse

- Grundkenntnisse wissenschaftliches Arbeiten- Projektmanagement- fachspezifisches Vorwissen Mechatronik/ Robotik (projektabhängig)

Literatur

  • Anglia Ruskin University, (2010), Guide to the Harvard Style of Referencing, 2nd edition
  • Teschl S., Göschka, K.M., (2010), Leitfaden zur Verfassung einer Bachelorarbeit oder Master Thesis, Version 3.0 und Institut für Mechatronics, Änderungen zum Leitfaden, V4, August 2011
  • Skern, T., (2009), Writing Scientific English: A Workbook, UTB, Stuttgart
  • weitere Literatur projektabhängig

Leistungsbeurteilung

  • Beurteilung des Projektergebnisses und des Projektberichtes.
Modul 15 - Unternehmensführung (MOD15vz)
German / kMod
5.00
-
Steuerrecht (VSTR)
German / ILV
2.00
1.50

Kurzbeschreibung

Grundzüge des österreichischen Steuer- und Sozialversicherungsrechts

Methodik

Vorlesung

Lernergebnisse

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

  • ihre Einkünfte einer Einkunftsart zuzuordnen
  • einen Jahresgewinn zu ermitteln und die dazugehörige Steuer und Sozialversicherungsabgaben zu berechnen
  • eine eventuelle Umsatzsteuerpflicht zu erkennen
  • zwischen den verschiedenen Arten der Beschäftigung zu unterscheiden, deren Vor- und Nachteile abwägen und die dazugehörigen Kosten zu berechnen

Lehrinhalte

  • Einkommensteuer
  • Körperschaftsteuer
  • Umsatzsteuer
  • Arten der Arbeitsvertragsgestaltung im Bereich der Sozialversicherung

Vorkenntnisse

Grundlagen Gesellschaftsrecht

Literatur

  • Lebensaft-Melwisch G./ Lebensaft G., (2016), Überblick Steuerrecht und Sozialversicherung,

Leistungsbeurteilung

  • Schriftliche Abschlussprüfung; Mitarbeit
Unternehmensführung (VUNF)
German / ILV
3.00
2.00

4. Semester

Bezeichnung ECTS
SWS
Modul 16 - Master Thesis (MOD16vz)
German / kMod
30.00
-
DiplomandInnenseminar (DISvz)
German / SE
3.00
2.00

Kurzbeschreibung

Begleitendes Seminar zum Verfassen der Master Thesis.

Lernergebnisse

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

  • eine Masterarbeit zu definieren, und insbesondere - eine relevante Forschungslücke zu formulieren - für eine Masterarbeit angemessene Forschungsfragen zu definieren - ein wissenschaftlich konsistentes Forschungsdesign zu entwerfen
  • den Themenentwurf für eine Masterarbeit unter Einbeziehung systematisch durchgeführter Recherchen zum state of the art in eine 3-5seitige Disposition zu überführen
  • die Disposition weiter zur Masterarbeit auszuarbeiten
  • die Masterarbeit in der Masterprüfung zu präsentieren

Lehrinhalte

  • Masterarbeit
  • Präsentation

Literatur

  • Abhängig von der gewählten Master Thesis.

Leistungsbeurteilung

  • Beurteilung am LVA-Ende.

Anmerkungen

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

Master Thesis (MTvz)
German / BE
27.00
0.00

Lernergebnisse

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

  • eine wissenschaftlichen Arbeit auf Masterniveau zu erstellen
  • die Ergebnisse der Masterarbeit in unterschiedlichen Formen zusammenfassend darzustellen (insbes. 2-seitiges extended abstract, wissenschaftliches Poster, ggf. unter Nutzung von Demonstrationsobjekten oder -vorrichtungen bzw. kurzen Videodemonstrationen)
  • diese Masterarbeit in Deutscher und Englischer Sprache im Sinne einer akademischen Defensio einer Fachkommission zu präsentieren