Modulhandbücher Studiengänge - MME · 2017. 11. 23. · HTWG Konstanz Modulhandbuch Fakultät Maschinenbau Studiengang MMEV 1 Modulhandbücher Studiengänge - MME . 3-Modulhandbücher

HTWG Konstanz Modulhandbuch Fakultät Maschinenbau Studiengang MMEV

1

Modulhandbücher Studiengänge - MME

3-Modulhandbücher MME 3.1-Modulhandbuch MMEB 3.2-Modulhandbuch MMEV - Vollzeit


2

3.2-Modulhandbuch MMEV - Sollzeitstudium

Modul 1 Vertiefung Sensoren und Aktoren MO1/VSA-MMEV Seite 3

Modul 2 Modellbildung und Regelung mechatronischer Systeme MO2/MOD-MMEV Seite 5

Modul 3 Mechatronische Systeme MO3/MECH-MMEV Seite 7

Modul 4 Projektarbeit MO4/PJ-MMEV Seite 9

Modul 5 Schaltungstechnik in mechatronischen Systemen MO5/SCHALT-MMEV Seite 11

Modul 6 Programmierpraxis MO6/PROG-MMEV Seite 13

WPM1Vertiefung Antriebsmaschinen WPM1/VA-MMEV Seite 15

WPM2 Ausgewählte Kapitel der Verbrennungsmotorentechnik WPM2/MOT-MMEV Seite 16

WPM3 Systemdynamik und Simulation von Mehrkörpersystemen WPM3/SysdMKS-MMEV Seite 18

WPM4 Management WPM5/MNGT-MMEV Seite 20

WPM5 Fahrzeugsicherheit WPM6/FZS-MMEV Seite 22

WMP6 Bildgebende Optische Systeme Seite 24

Masterarbeit Seite 25


3

Modul-Name Vertiefung Sensoren und Aktoren Modulkürzel MO1/VSA-MMEV

Modul-Koordination Prof. Dr.-Ing. Klaus-Dieter Durst Gültige SPO 09.12.2014

SWS 6 Kontaktzeit 90 Beginn im Studiensem. A

ECTS-Punkte 6 Selbststudium 90 Dauer 1 Sem.

Workload 180 Angebot im WS SS

Verwendung im Studiengang ASE (WPM) MMEV (PM)

Erforderlich Vorkenntnisse Grundkenntnisse in Messtechnik

Angestrebter Abschluss M. Eng. Sinnvoll zu kombinieren mit MO2/MOD-MMEV, MO3/MECH-MMEV,

WPM3/SysdMKS-MMEV, WPM4/BZA-MMEV

Modul-Typ (PM/WPM) PM Als Vorkenntnis erforderlich für

Lehrende Modul/Lehrveranstaltungen Art SWS ECTS Leistungsnach-weis unbenotet

MTP oder MP benotet

Vertiefung Sensoren und Aktoren 6 6 K120

Prof. Dr. K.-D. Durst

Vertiefung Messtechnik, Sensoren, Signalverarbeitung

V, LÜ 3 3

Prof. Dr.-Ing. U. Kosiedowski

Vertiefung Aktoren V, LÜ 3 3

Lern- und Qualifikationsziele Die Studierenden • kennen Sensoren und Aktoren, die in der Mechatronik verwendet werden und können

diese auswählen, dimensionieren und in ein mechatronisches System sinnvoll integrieren.

• besitzen die Fähigkeit nicht überwachte und nicht geregelte mechanische Systeme durch geeignete Methoden der Messtechnik erfassbar und regelbar zu machen.

Lehrinhalte • Sensorprinzipien, Auswerteschaltungen, Messverstärker, Sensorschnittstellen • Fehlerquellen beim elektrischen Messen • Rechnergestützte Messdatenerfassung und -auswertung, Kennlinien, dynamisches

Verhalten • Messtechnische Aufgaben und Sensoren bei der Entwicklung und Produktion

mechatronischer Produkte • Sensoren in Kraftfahrzeugen: Erklärung der Wirkprinzipien, Einsatz in den Bereichen

Motor, Getriebe, Fahrwerk, Fahrzeugsicherheit • Signalverarbeitung: Wichtige Rechenverfahren der digitalen Signalverarbeitung,

Signalfilterung, Fourier-Transformation/FFT, Fensterung, Korrelations-Messtechnik • Elektromechanische Aktoren: Voice Coil, Elektromagnet, Schrittmotoren • Elektrische Ansteuerung von Aktoren und Antriebsregelung • Piezoelektrische Antriebe

Das Modul vermittelt (Reihenfolge

Lehr- und Lernmethoden

Zusammensetzung der Endnote

1 Fachkompetenz

2 Methodenkompetenz

3 Sozial- & Selbstkompetenz

Vorlesung Übung Labor Selbststudium Hausarbeit Workshop, Seminar Projektarbeit Sonstiges:

Note der Modulprüfung


4

Literatur • Kallenbach, E. et. al.: Elektromagnete: Grundlagen, Berechnung, Entwurf und Anwendung, 4. Aufl., Vieweg-Teubner Verlag, Wiesbaden, 2012

• Durst, K.-D.: Vertiefung Messtechnik, Sensoren, Signalverarbeitung, Skript zur Vorlesung 2015

• Becker, Bonfig, Höing: Handbuch Elektrische Messtechnik, 2. Aufl., Hüthig, Heidelberg, 2000

• Schrüfer,E.: Signalverarbeitung-Numerische Verarbeitung digitaler Signale, 2.Aufl., Hanser-Verlag, Berlin, 1992

• Kallenbach, E; Kireev, V. et. al..: Elektrische Präzisionsantriebe. Komponenten – Regelung – Anwendungsbeispiele, Springer, 2014

Letzte Aktualisierung 19.10.2017


5

Modul-Name Modellbildung und Regelung mechatronischer Systeme Modulkürzel MO2/MOD-MMEV

Modul-Koordination Prof. Dr. Roland Nägele Gültiger SPO 09.12.2014

SWS 6 Kontaktzeit 90 Beginn im Studiensem. B

ECTS-Punkte 8 Selbststudium 150 Dauer 1 Sem. 2 Sem.


Verwendung im Studiengang ASE (PM),

MMEV (PM) Erforderliche Vorkenntnisse

Grundlagen Regelungstechnik, Technische Mechanik (Dynamik), Grundlagen der

Elektrotechnik

Angestrebter Abschluss M.Eng. Sinnvoll zu kombinieren mit MO1/VSA-ASE, MO3/MECH-MMEV,

MO5/SCHALT-MMEV, MO6/PROG-MMEV, WPM3/SysdMKS-MMEV


Lehrende Modul/Lehrveranstaltungen Art SWS ECTS Leistungsnachwe

is unbenotet MTP oder MP

benotet

Modellbildung und Simulation mechatronischer Systeme

6 8


Modellbildung und Simulation mechatronischer Systeme

V, Ü 3 4 B(3), M30(5)

lvü Prof. Dr. R. Nägele

Vertiefung Regelungstechnik V, LÜ 3 4

Lern- und Qualifikationsziele Die Studierenden • sind in der Lage, Matlab/Simulink zur Berechnung von dynamischen Eigenschaften

mechatronischer Systeme zu benutzen und die Ergebnisse zu interpretieren • können das Zusammenspiel zwischen mechanischen, hydraulischen, pneumatischen,

elektromagnetischen und elektronischen Teilsystemen beschreiben und modellieren • beherrschen die systematische Konzeption von Regelkreisen von der Anforderung über

die Gliederung in Komponenten zur konstruktiven und fertigungstechnischen Realisierung und können Methoden zur Modellierung und Beschreibung des dynamischen Verhaltens der Komponenten und des gesamten Control Systems anwenden

Lehrinhalte • Einführung in fortgeschrittene Funktionen von Matlab/Simulink, begleitet von praktischen Beispielen, die z.T. aus dem Automobilbereich und der Mechatronik stammen

• Simulation des Gesamtsystems (mechanisch/hydraulisch/elektronisch) unter Simulink und Interpretation der Ergebnisse

• lineare und nicht lineare Übertragungsglieder, Modellbildung für mechatronische Systeme oder Fahrzeug-Komponenten

• empirische Erfassung der Systemdynamik, Stabilität von linearen Regelkreisen


6

Das Modul vermittelt (Reihenfolge)



2 Fachkompetenz

1 Methodenkompetenz



gewichteter Mittelwert der Modulteilprüfungen laut SPO

Literatur • Scherf, H.: Modellbildung und Simulation dynamischer Systeme: Eine Sammlung von Simulink-Beispielen, Oldenbourg Wissenschaftsverlag, 3. Auflage, 2009.

• Angermann, A.; Beuschel, M.; Rau, M.; Wohlfarth, U.: MATLAB - Simulink - Stateflow: Grundlagen, Toolboxen, Beispiele, Oldenbourg Wissenschaftsverlag; 6. Auflage, 2009.

• Pietruszka, W. D.: MATLAB und Simulink in der Ingenieurpraxis: Modellbildung, Berechnung und Simulation, Vieweg+Teubner Verlag, 3. Auflage, 2012.

• Lunze, Jan: Regelungstechnik 2, 6. Aufl., Springer, Berlin, 2010 • Ackermann, Jürgen: Robust Control, Systems with uncertain physical parameters, 3.

Aufl., Springer, Berlin, 1997 • Maciejowski, J.M.: Multivariable Feedback Design, Addison-Wesley, München, 1989 • Kortüm W., Lugner P.: Systemdynamik und Regelung von Fahrzeugen, Springer, Berlin,

1994 • Isermann, Rolf; Mechatronik, 2. Aufl., Springer, Berlin, 2012



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Modul-Name Mechatronische Systeme Modulkürzel MO3/MECH-MMEV

Modul-Koordination Prof. Dr.-Ing. Uwe Kosiedowski Gültige SPO 09.12.2014




Verwendung im Studiengang MMEV (PM) Erforderliche Vorkenntnisse Grundkenntnisse in technischer Mechanik,

elektrischer Antriebstechnik und Regelungstechnik

Angestrebter Abschluss M.Eng. Sinnvoll zu kombinieren mit MO1/VSA-MMEV, MO2/MOD-MMEV,

WPM3/SysdMKS-MMEV

Modul-Typ (PM/WPM) PM Als Vorkenntnis erforderlich für -



benotet

Mechatronische Systeme 4 6 S

Prof. G. Nagel (NTB Buchs CH)

Methodik der mechatronischen System- und Produktentwicklung (Vorlesungsort St Gallen)

V, LÜ 2 3


Beispiele mechatronischer Systeme V 2 3

Lern- und Qualifikationsziele Die Studierenden sind in der Lage, anspruchsvolle Projekte im Bereich der Produktentwicklung in der Mechatronik zu bearbeiten. Sie können die Entwicklung mechatronischer Systeme und deren Komponenten mit den dafür geeigneten Verfahren durchführen.

Lehrinhalte • mechatronischer Systementwurf • Aufbau mechatronischer Systeme, Modularisierung und Hierarchisierung • Entwicklungsmethodik (V-Modell) nach VDI 2206 • Zusammenspiel von Mechanik, Elektronik und Softwaretechnik, Aktorik und Sensorik • Echtzeitsysteme • Überblick über den Aufbau von Steuerungen in mechatronischen Produkten • Simulationswerkzeuge (CAE) im Überblick • modellbasierter Systementwurf und Simulation mechatronischer Systeme mittels

SimulationX • Anwendungsbeispiele: Vergleiche verschiedener Lösungen anhand von praktischen

Beispielen, • Aufzeigen des Zusammenspiels von Mechanik und Elektronik bei mechatronischen

Systemen, • Systemlösungsvergleiche und Design von mechatronischen Produkten • Simulationsprojekt (Rechnergestützte mechatronische Produktentwicklung) • Diagnose und fehlertolerante mechatronischer Systeme • Regelung einfacher mechatronischer Systeme • Umgang mit Nichtlinearitäten


8




2 Fachkompetenz

1 Methodenkompetenz




Literatur • Isermann, Rolf: Mechatronische Systeme, 2. Aufl., Springer, Berlin, 2012 • Roddeck, Werner, Einführung in die Mechatronik, 4. Aufl., Springer, Vieweg, Berlin, 2011 • Czichos, Horst, Mechatronik: Grundlagen und Anwendungen technischer Systeme, 1.

Aufl., Vieweg, 2006 • Nagel, G. „Methodik der mechatronischen System- und Produktentwicklung“ • Reif, K.: Automotive Mechatronics: Automotive Networking, Driving Stability Systems,

Electronics, Springer Vieweg, 2015.



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Modul-Name Projektarbeit Modulkürzel MO4/PJ-MMEV

Modul-Koordination Prof. Dr.-Ing Uwe Kosiedowski Gültige SPO 09.12.2014

SWS 1 Kontaktzeit 15 Beginn im Studiensem. A/B



Verwendung im Studiengang MMEV (PM) Erforderliche Vorkenntnisse

Angestrebter Abschluss M.Eng. Sinnvoll zu kombinieren mit




benotet

Projektarbeit 1 10 S


Projektarbeit Pj 1 10

Lern- und Qualifikationsziele Die Studierenden • wenden die im Masterstudium erlernten ingenieurwissenschaftlichen Methoden und ihr

erweitertes Fachwissen auf ein technisches Problem aus dem Bereich von Systemen in Automobilanwendungen oder verwandten Bereichen an

• erstellen eigene, fachübergreifende Lösungen • führen wissenschaftliche Literaturrecherchen und Quellenstudien durch und wenden

fachbezogene Literatur für ihre wissenschaftliche Arbeit an • bewerten Lösungsvorschläge anderer Teammitglieder kritisch und konstruktiv und

entwickeln diese gemeinsam mit ihnen weiter • erweitern ihre Sozialkompetenz (auch Führungskompetenz) beim Arbeiten in Gruppen • werten Untersuchungsergebnisse aus, fassen sie zusammenfassen, stellen sie dar und

wenden Qualitätskriterien beim Verfassen technischer/wissenschaftlicher Berichte an

Lehrinhalte • Mitarbeit an einem Thema aus der angewandten Forschung zur Anwendung ingenieurwissenschaftlicher Methoden

• selbstständiges Lösen einer anspruchsvollen Aufgabenstellung • Darstellung der Ergebnisse einer ingenieurwissenschaftlichen Untersuchung • Lösung einer konkreten ingenieurwissenschaftlichen Aufgabenstellung aus dem Gebiet

der Systeme in Automobilanwendungen oder verwandten Bereichen in einem Projekt Team oder in Einzelarbeit

• Von den Projekten im Bachelorstudium unterscheidet sich das Thema hinsichtlich des höheren Schwierigkeitsgrades, der Art und dem Umfang der benötigten Vorkenntnisse und/oder dem interdisziplinären Ansatz sowie durch hohe Ansprüche an die Selbstständigkeit der Bearbeitung sowie Inhalt und Form der Ergebnisse

Das Modul vermittel (Reihenfolge)



3 Fachkompetenz

1 Methodenkompetenz


Vorlesung Übung Labor Selbststudium Hausarbeit Workshop, Seminar Projektarbeit Sonstiges: Bericht



10

Literatur



11

Modul-Name Schaltungstechnik in mechatronischen Systemen Modulkürzel MO5/SCHALT-MMEV





Verwendung im Studiengang MMEV (PM) Erforderliche Vorkenntnisse Grundkenntnisse der Elektrotechnik und

der Regelungstechnik

Angestrebter Abschluss M.Eng. Sinnvoll zu kombinieren mit MO2/MOD-MMEV, MO6/PROG-MMEV



MTP oder MP benotet

Schaltungstechnik in mechatronischen Systemen 4 6 S


Vorlesung Schaltungstechnik V 2 3


Labor Schaltungstechnik LÜ 2 3

Lern- und Qualifikationsziele Die Studierenden sind in der Lage, einfache Schaltungen mit Operationsverstärkern zu analysieren und zu entwickeln. Sie kennen die wesentlichen Eigenschaften von Leistungstransistoren und können einfache leistungselektronische Schaltungen analysieren und dimensionieren. Sie beherrschen die grundlegenden Bausteine der Digitaltechnik und sind in der Lage, einfache Schaltungen zu analysieren und zu entwerfen.

Lehrinhalte • Verfahren zur strukturierten Analyse elektronischer Schaltungen • Grundschaltungen mit Operationsverstärkern • Nicht ideale Eigenschaften von Operationsverstärkern • Leistungselektronische Bauelemente im Schaltbetrieb (Dioden, BJTs, Power

MOSFETs,IGBTs) • Ansteuerschaltungen für Leistungstransistoren • Grundschaltungen der Digitaltechnik mit steigender Integrationskomplexität: Gatter,

FlipFlops, Zähler • Simulation von einfachen Schaltungen • CAD-gestütztes Leiterkartenlayout • Festigung der theoretischen Kenntnisse anhand einer umfangreichen betreuten

projektbezogenen Entwicklungsaufgabe im Labor




2 Fachkompetenz

1 Methodenkompetenz


Vorlesung Übung Labor Selbststudium Hausarbeit Workshop, Seminar Projektarbeit Sonstiges: Bericht,

Referat



12

Literatur • Tietze, U.; Schenk, Ch.; Gamm, E.: Halbleiter-Schaltungstechnik, Springer Berlin

Heidelberg, 13. Auflage, 2009. • Federau, J.: Operationsverstärker: Lehr- und Arbeitsbuch zu angewandten

Grundschaltungen, Vieweg+Teubner Verlag, 5. Auflage, 2010. • Schröder, D.: Leistungselektronische Bauelemente, Springer Berlin Heidelberg, 2.

Auflage, 2006. • Schmitt, G.: Mikrocomputertechnik mit Controllern der Atmel AVR-RISC-Familie,

Oldenbourg Wissenschaftsverlag, 5. Auflage, 2010. • Spanner, G.: AVR-Mikrocontroller in C programmieren, Franzis Verlag, 1. Auflage, 2010. • Schäffer, F.: AVR: Hardware und C-Programmierung in der Praxis, Elektor-Verlag, 2.

Auflage, 2008



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Modul-Name Programmierpraxis Modulkürzel MO6/PROG-MMEV





Verwendung im Studiengang MMEV (PM) Erforderliche Vorkenntnisse Grundlagen der Elektrotechnik und der

Regelungstechnik

Angestrebter Abschluss M.Eng. Sinnvoll zu kombinieren mit MO2/MOD-MMEV, MO5/SCHALT-MMEV



MTP oder MP benotet

Programmierpraxis 4 6 S


Vorlesung Programmierpraxis V 2 3


Labor Programmierpraxis LÜ 2 3

Lern- und Qualifikationsziele Die Studierenden kennen die gängigsten Komponenten von Mikrocontrollern, deren Funktion und sind in der Lage, sie praktisch anzuwenden. Sie können einfache C-Programme erstellen, die mechatronische Komponenten steuern bzw. regeln. Sie haben die Fähigkeit, die an ein System gestellten Anforderungen in Anlehnung an das V-Modell zu strukturieren, umzusetzen und zu testen.

Lehrinhalte • Grundumfang der Programmiersprache C (Selbstlernanteil) • Funktionsweise der gängigsten Komponenten von Mikrocontrollern, wie z.B. Speicher,

Ports, A/D-Wandler, Zähler, Zeitgeber, Kommunikationsschnittstellen • Zeitdiskrete Filter und zeitdiskrete Regelung • Festigung der theoretischen Kenntnisse anhand von Beispielprogrammen und einer

umfangreichen betreuten projektbezogenen Programmieraufgabe im Labor




2 Fachkompetenz

1 Methodenkompetenz





14

Literatur • Schmitt, G.: Mikrocomputertechnik mit Controllern der Atmel AVR-RISC-Familie,

Oldenbourg Wissenschaftsverlag, 5. Auflage, 2010. • Spanner, G.: AVR-Mikrocontroller in C programmieren, Franzis Verlag, 1. Auflage, 2010. • Salzburger, L.; Meister, I.: AVR-Mikrocontroller-Kochbuch, 1. Auflage, 2013. • Schäffer, F.: AVR: Hardware und C-Programmierung in der Praxis, Elektor-Verlag, 3.

Auflage, 2014.



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Modul-Name Vertiefung Antriebsmaschinen Modulkürzel WPM1/VA-MMEV

Modul-Koordination Prof. Dr.-Ing. Klaus Schreiner Gültige SPO 09.12.2014





MMEV (WPM) Erforderliche Vorkenntnisse

Grundkenntnisse der Verbrennungs-motoren

Angestrebter Abschluss M.Eng. Sinnvoll zu kombinieren mit WPM2/MOT-MMEV

Modul-Typ (PM/WPM) WPM Als Vorkenntnis erforderlich für



benotet

Vertiefung Antriebsmaschinen 4 5 M20

Prof. Dr.-Ing. K. Schreiner

Motormanagement V, LÜ 2 3


Simulation von Verbrennungsmotoren V, LÜ 2 2

Lern- und Qualifikationsziele Die Studierenden • haben Motormanagementsysteme und die thermodynamische Motorsimulation

verstanden • können einfache Motormodelle selbst erstellen und die Grenzen der Motorsimulation

erkennen

Lehrinhalte • Einführung in das Simulationstool GT-Power • thermodynamische Grundlagen der Motorsimulation und Modellierung der wichtigsten

Komponenten • Parameterstudien und Auslegung der wichtigsten Grunddaten eines neuen Motors • Motormanagementsysteme • Parametrierung von Softwarefunktionen • Entwicklung und Test neuer Softwarefunktionen




1 Fachkompetenz

2 Methodenkompetenz


Vorlesung Übung Labor Selbststudium Hausarbeit Workshop, Seminar Projektarbeit Sonstige


Literatur • Schreiner, Klaus: Basiswissen Verbrennungsmotor; 2. Aufl., SpringerVieweg-Verlag, Wiesbaden, 2015

• Unterlagen auf der Lernplattform Moodle • Tutorials von GT-Power (auf den PCs im Rechenzentrum



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Modul-Name Ausgewählte Kapitel der Verbrennungsmotorentechnik Modulkürzel WPM2/MOT-MMEV

Modul-Koordination Prof. Dr.-Ing. Karen Schirmer Gültige SPO 09.12.2014




Verwendung im Studiengang ASE (PM)


Grundkenntnisse der Verbrennungs-motoren

Angestrebter Abschluss M.Eng. Sinnvoll zu kombinieren mit WPM1/VA-MMEV




benotet

Ausgewählte Kapitel der Verbrennungsmotorentechnik

5 5 M20


Simulationsprojekt (Semester A) V, Ü 2 2 B

Prof. Dr.-Ing. K. Schirmer

Exhaust Gas Aftertreatment (EN) (Semester B) V 3 3

Lern- und Qualifikationsziele Die Studierenden sind in der Lage: • anwendungsorientierte Fragestellung aus dem Bereich der Motorsimulation selbständig

zu bearbeiten • Simulationsmodelle zu parametrieren • die Grenzen der Motorsimulation zu kennen. Students • know and understand the design and function of the common exhaust gas

aftertreatment devices, such as Oxi Cat, TWC, DPF, and SCRT. • understand the meaning of activity and efficiency. • understand the threads to the function of the exhaust gas aftertreatment devices

mentioned above, such as deactivation, aging e.g. • know how to determine whether deactivation is present and if yes, which type. • are able to properly interpret given performance data of an aftertreatment system, and

give advice as to how to improve, remedy respectively, the issues at hand.

Lehrinhalte • Simulationstool GT-Power • Parameterstudien und Auslegung der wichtigsten Grunddaten eines neuen Motors • Entwicklung und Test neuer Softwarefunktionen • Programmierung von ECU-Funktionen in Matlab-Simulink • Emissions and their health and environmental effects, emission standards • Catalyst fundamentals and characterization • Diesel engine and gasoline engine emission abatement technologies


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1 Fachkompetenz

2 Methodenkompetenz




Literatur • Skript Frau Prof. Schirmer • Schreiner, Klaus: Basiswissen Verbrennungsmotor; 2. Aufl., SpringerVieweg-Verlag,

Wiesbaden, 2015 • Unterlagen auf der Lernplattform Moodle • Tutorials von GT-Power (auf den PCs im Rechenzentrum)



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Modul-Name Systemdynamik und Simulation von Mehrkörpersystemen Modulkürzel WPM3/SysdMKS-MMEV

Modul-Koordination Prof. Dr.-Ing. Jens Weber Gültige SPO 09.12.2014






Angestrebter Abschluss M.Eng. Sinnvoll zu kombinieren mit MO1/VSA-MMEV, MO2/MOD-MMEV




benotet

Systemdynamik und Simulation von Mehrkörpersystemen

4 6 S

Prof. Dr.-Ing. J. Weber

Systemdynamik V 2 2

Prof. Dr.-Ing. J. Weber

Mehrkörpersimulation Ü 2 4

Lern- und Qualifikationsziele Die Studierenden sind in der Lage: • Bewegungen und Schwingungen von Maschinen und anderen Mehrkörpersystemen zu

berechnen • Maschinen zu modellieren und ihr Schwingungsverhalten zu simulieren • die Ergebnisse von Rechnung und Simulation zu interpretieren und zu bewerten • aus den Ergebnissen Schlüsse für die Auslegung von Systemkomponenten oder

Systemen zu ziehen

Lehrinhalte • Kinematik von Schwingungen • Systeme mit einem Freiheitsgrad (1-DOF System) • Systeme mit zwei Freiheitsgraden (2-DOF Systems) • Systeme mit n Freiheitsgraden (n-DOF Systems) • Schwingungstilgung • Parametererregte Schwingungen • Selbsterregte Schwingungen • computergestützte Simulation von Mehrkörpersystemen (z. B mit ADAMS) Laborübungen an Fallbeispielen




2 Fachkompetenz

1 Methodenkompetenz





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Literatur • Irretier, Horst: Grundlagen der Schwingungstechnik, Band1: Kinematik, Modelbildung,

Systeme mit einem Freiheitsgrad, 1 Aufl. , Weisebaden, Vieweg-Teubner, 2001 • Irretier, Horst: Grundlagen der Schwingungstechnik, Band 2: Systeme mit mehreren

Freiheitsgraden, kontinuierliche Systeme, 1 Aufl. , Weisebaden, Vieweg-Teubner, 2001 • Sextro: Schwingungen, 9. Aufl. , Wiesbadden, Teubner Verlag, 2014 • Klotter, Karl:Technische Schwingungslehre; erster Band: Einfache Schwinger, Teil A:

Lineare Schwingungen, 3. Aufl. , Berlin, Springer, 1980 • Klotter, Karl:Technische Schwingungslehre; erster Band: Einfache Schwinger, Teil B

Nichtlineare Schwingungen, 3. Aufl. , Berlin, Springer, 1980 • Klotter, Karl:Technische Schwingungslehre; zweiter Band: Schwinger von mehreren

Freiheitsgraden, 3. Aufl. , Berlin, Springer, 1980



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Modul-Name Management Modulkürzel WPM5/MNGT-MMEV

Modul-Koordination Prof. Dr.-Ing. Carsten Manz Gültige SPO 09.12.2014




Verwendung im Studiengang ASE (WPM), MME (WPM)

Erforderliche Vorkenntnisse





benotet

Management 6 6 PR

Prof. Dr.-Ing. C. Manz

Projektmanagement V, Ü 2 2 S

Prof. Dr.-Ing. D. Ihlenburg

Technologie und Innovationsmanagement V, Ü, P 4 4

Lern- und Qualifikationsziele • Die Studierenden haben sich Kompetenz zur erfolgreichen Planung und Durchführung von Innovationsprojekten erarbeitet,

• Die Studierenden besitzen die Fähigkeit zur Entwicklung erfolgreicher Produkte von der ersten Idee bis zum im Markt platzierten Produkt unter Anwendung einer systematischen Vorgehensweise bei gleichzeitiger Einbindung von sachlicher und soziokultureller Ebene.

• Das Bewusstsein für technische als auch wirtschaftliche Erfolgsfaktoren ist gegeben. • Die Ausrichtung eines Unternehmens hinsichtlich technologischer und marktrelevanter

Gesichtspunkte wurde verstanden. • Die Ausrichtung eines Unternehmens entlang der Kundenbedürfnisse bei gleichzeitigem

Abgleich von Technologie- und Innovationsmöglichkeiten ist gegeben. • Technology-Push- sowie Market-Pull-Strategien können angewendet werden. • Die Studierenden beherrschen entlang der Wertschöpfungskette, von der frühen Phase

der Ideenfindung bis zur erfolgreichen Vermarktung, das Innovationsmanagement.

Lehrinhalte • Projektdefinition, Anforderungsmanagement, Projektbewertung, Phasenstrukturierung, Meilensteindefinition, Projektorganisation, Projektplanung, Projektüberwachung, Projektabschluss, gesonderte Betrachtung von Veränderungsprojekten.

• Technologiebewertung, Technologiefrüherkennung, Technologieentwicklung, Technologielebenszyklus, Technologiestrategie, Technologiebewertung, Methoden des Innovationsmanagements, Management von IP (Schutzrechte…), Management von Kooperationen in F&E, Open Innovation Methoden.

• Aufbauend auf Markt und Branchenanalyse sowie Technologiebeurteilung können Wettbewerbsstrategien entwickelt und neue Geschäftsmodelle abgeleitet werden.

• Integriert: Aufgabenstellung aus ausgewählten Unternehmen; Erarbeitung von Lösungen in Teamarbeit.


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2 Fachkompetenz

1 Methodenkompetenz


Vorlesung Übung Labor Selbststudium Hausarbeit Workshop, Seminar Projektarbeit Sonstiges: Referat


Literatur • Picot, Arnold; Reichwald, Ralf; Wigand, Rolf T.; Picot-Reichwald-Wigand (2003): Die grenzenlose Unternehmung. Information, Organisation und Management. Lehrbuch zur Unternehmensführung im Informationszeitalter. 5., aktualisierte Aufl. Wiesbaden: Gabler (Gabler-Lehrbuch).

• Ponn, Josef; Lindemann, Udo (2008): Konzeptentwicklung und Gestaltung technischer Produkte. Optimierte Produkte – systematisch von Anforderungen zu Konzepten. Berlin, Heidelberg: Springer-Verlag Berlin Heidelberg.

• Reichwald, Ralf; Piller, Frank; Ihl, Christoph; Seifert, Sascha (2009): Interaktive Wertschöpfung. Open Innovation, Individualisierung und neue Formen der Arbeitsteilung. 2., vollst. überarb. und erw. Aufl. Wiesbaden: Gabler.

• Ihlenburg, Ditmar: Vorlesungsbegleitende Präsentation zum Download • Schuh, Günther (2007): Effizient, schnell und erfolgreich. Strategien im Maschinen- und

Anlagenbau. Frankfurt/M.: VDMA-Verlag. • Vahs, Dietmar; Burmester, Ralf (2005): Innovationsmanagement. Von der Produktidee

zur erfolgreichen Vermarktung. 3., überarb. Aufl. Stuttgart: Schäffer-Poeschel. • Trommsdorff, Volker; Steinhoff, Fee (2007): Innovationsmarketing. München: Vahlen. • Zerfaß, Ansgar; Möslein, Kathrin M. (2009): Kommunikation im Innovationsprozess.

Thesen für eine effektive Zusammenarbeit. In: Zerfaß, Ansgar (Hg.): Kommunikation als Erfolgsfaktor im Innovationsmanagement. Strategien im Zeitalter der Open Innovation. 1. Aufl. Wiesbaden: Gabler

• Strebel, H.: Innovations- und Technologiemanagement, 2. Aufl., WUV, Wien, 2007 • G. Schuh, S. Klappert (Hrsg.), Technologiemanagement, 2. Aufl., Springer, Heidelberg,

2011 • Specht, G.; Beckmann, C.; Melingmeyer, J.: F&E-Management, 2.Aufl., Schäffer-Poeschel,

Stuttgart, 2002 • Michel, L. M.; Manz, C.; (Hrsg.): Management von Kooperationen im Bereich Forschung

und Entwicklung, Konstanzer Managementschriften, Konstanz, 2009 • Gerpott, T. J.: Strategisches Technologie- und Innovationsmanagement, 2. Aufl.,

Schäffer –Poeschel, Stuttgart, 2005 • Guide to the Project Management Body of Knowledge (PMBoK Guide), 4.Aufl., Baker &

Taylor, 2009



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Modul-Name Fahrzeugsicherheit Modulkürzel WPM6/FZS-MMEV

Modul-Koordination Prof. Dr.-Ing. Michael Butsch Gültige SPO 09.12.2014




Verwendung im Studiengang ASE (WPM),

MMEV (WPM) Erforderlich Vorkenntnisse





benotet

Fahrzeugsicherheit 4 6 K90

K. Kompass Passive Sicherheit V 2 3

K. Kompass Aktive Sicherheit und Fahrassistenzsysteme V 2 3

Lern- und Qualifikationsziele Die Studierenden • Die Studierenden kennen die grundlegenden Inhalte zur Fahrzeugsicherheit mit

Schwerpunkt Passive Sicherheit (= Reduktion der Unfallfolgen ab Beginn der Kollision). Sie kennen die wichtigsten Anforderungen aus Gesetz und Verbraucherschutz und deren Auswirkungen auf die Fahrzeuggestaltung. Des weiteren sind ihnen die grundlegenden physikalischen Wirkmechanismen während des Crashs und die Anwendung der relevanten Stellhebel zur Optimierung der passiven Sicherheit bekannt. Sie verfügen über ein Basiswissen der Verletzungsbiomechanik, der Herleitung von Verletzungskriterien und kennen die gängigsten Messmittel im Bereich Passive Sicherheit.

• Die Studierenden kennen die gängigen Fahrerassistenzsysteme und können Ihre Wirkung im Sinne der Aktiven Fahrzeugsicherheit zuordnen und bewerten. Unter dem Begriff Aktive Sicherheit versteht man in diesem Zusammenhang die Systeme, die im Vorfeld einer kritischen Situation zur Unfallvermeidung oder zumindest zur Reduzierung der Unfallenergie beitragen können. Im Gegensatz zur Passiven Sicherheit kommt hierbei dem Menschen als Regler eine besondere Bedeutung in der Erfassung kritischer Situationen und den Aktionen zur Vermeidung zu. Human Factors, Ergonomie, Verhaltenslehre, kognitive Verhaltensebenen nach Rasmussen etc. werden vermittelt. Die Studierenden lernen, die Assistenzsysteme auf der Navigations-, der Führungs- und der Stabilisierungsebene zu unterscheiden, ihre Funktionsausprägungen zu verstehen sowie die jeweils notwendigen Sensoren und Aktuatoren zuzuordnen. Darüber hinaus können sie die rechtlichen Rahmenbedingungen (Zulassung, Haftung, Verantwortung) für Assistenzsysteme und Systeme der Aktiven Sicherheit einschätzen und bewerten.

Lehrinhalte • Einführung u. Hinführung Fahrzeugsicherheit • Anforderungen • Überblick und Historie weltweiter Verbraucherschutzorganisationen und gesetzgebender

Stellen • Aktuelle und zukünftige Verbraucherschutz- und Gesetzesanforderungen • Auswirkungen unterschiedlicher Länderanforderungen • Auslegungsprozess, Tools und Konzepte Passive Sicherheit


23

• Crashphysik, Wirkmechanismen und wichtige Kenngrößen

• Gesamtfahrzeug- und Komponentenauslegung (Systems Engineering) • Virtuelle Auslegung • Konzepte und Stellhebel zur Optimierung der Passiven Sicherheit • Verletzungsbiomechanik und Dummytechnik • Einführung in die Verletzungsbiomechanik • Herleitung von Verletzungskriterien und -grenzwerten • Messmittel in der Passiven Sicherheit (Impaktor und Dummy) • Virtuelle Modelle der Dummies und des Menschen

• Grundlagen Fahrerassistenzsysteme und Aktive Sicherheit • Unfallforschung • Funktionen der Fahrerassistenz • Sensorik, Navigation, kooperative Systeme • Mensch-Maschine-Schnittstelle • Funktionssicherheit, Gebrauchssicherheit, Beherrschbarkeit • Integrale Sicherheit • Rechtliche Aspekte der Assistenz und der Automatisierung




1 Fachkompetenz

2 Methodenkompetenz




Literatur • Vorlesungskript



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Modul-Name Bildgebende Optische Systeme Modulkürzel WPM5/FZS-ASE

Modul-Koordination Prof. Dr. Franz Gültige SPO 09.12.2014




Verwendung im Studiengang ASE (WPM),

MMEV (WPM) Erforderlich Vorkenntnisse

Math. Methoden: Integral- und Differentialrechung, Differentialgleichun gen, Integraltransformationen Grundlagen Physik: Kinematik, E-Lehre, Magnetismus Messtechnik/Sensorik oder Fertigungsmesstechnik, Fehleranalyse





benotet

Prof. Franz Prof. Jödicke Prof. Sum

Optische Bildgebende Systeme 4 6 K60

Lern- und Qualifikationsziele • Die Studierenden können Methoden der Optik anwenden • Die Studierenden sind zudem in der Lage, Kamera- und

Beleuchtungstechniken sinnvoll zu kombinieren und einzusetzen. • Sie haben außerdem grundlegende Fähigkeiten im Bereich Bildverarbeitung

erworben

Lehrinhalte • Optik Grundlagen (2 ECTS) Schwingungen und Wellen, Theorie und Anwendungen:, geometrische Optik, Wellenoptik, Labor hierzu; Bereich Akustik, wenn Zeit vorhanden (Akustik, Körperschall, Schall in Räumen, Schallimmission)

• Kameras und Lichtquellen (2 ECTS) Lichtquellen: Thermische Strahler, Entladungslampen, LED, Laser Kameras: optische Sensoren, Kameras (CCD-CMOS; Matrix-Zeile), Optiken, Anwendungen von Kameras im Labor

• Bildbearbeitung (2 ECTS) Bildkorrekturen, Bildinformationen, Filter, FFT, Korrelation, Kennzahlen.




1 Fachkompetenz

2 Methodenkompetenz




Literatur • Eugene Hecht, Optik; Pedrotti, Optik für Ingenieure; Bernd Jähne, Digitale Bildverarbeitung; und weitere



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Masterarbeit Modulkürzel MA-MMEV Koordination Prof. Dr.-Ing. Uwe Kosiedowski Gültige SPO 09.12.2014

SWS 0 Kontaktzeit 0 Beginn im Studiensem. C



Verwendung im Studiengang MME Erforderliche Vorkenntnisse gemäß SPO MMEV


Modul-Typ (PM/WPM) Als Vorkenntnis erforderlich für

Lehrende Art SWS ECTS Leistungsnach-weis unbenotet

MTP oder MP benotet

Masterarbeit 0 30

Lehrende der HTWG und der NTB

Masterarbeit 0 30

Lern- und Qualifikationsziele Die Studierenden weisen mit der Masterarbeit die Fähigkeit nach, dass sie innerhalb einer Frist von sechs Monaten eine komplexe Aufgabenstellung aus dem Bereich der Mechatronik oder verwandten Bereichen selbstständig nach wissenschaftlichen Methoden in einem ingenieurmäßigen Umfeld lösen, und die Ergebnisse sachgerecht, strukturiert und auf sprachlich angemessenem Niveau darstellen können. Das Thema der Masterarbeit stammt aus aktuellen Entwicklungsprojekten oder der angewandten Forschung. Die Studierenden haben die Möglichkeit zur Mitarbeit in der Forschungs- und Entwicklungsabteilung eines Industriebetriebes oder in einem Forschungsinstitut im In- oder Ausland. Die Studierenden festigen durch ihre Forschungsmitarbeit die erlernten wissenschaftlichen Methoden und erweitern ihr Fachwissen. Sie trainieren ihre Sozialkompetenz (und ggf. Führungskompetenz) beim Arbeiten in Gruppen. Sie vertiefen das Verfassen technischer bzw. wissenschaftlicher Berichte. Die Studierenden zeigen mit der Masterarbeit ihre Expertise in dem von ihnen ausgewählten Thema im Bereich der Mechatronik.

Lehrinhalte




2 Fachkompetenz

1 Methodenkompetenz



Masterarbeit

Note der Masterarbeit

Literatur


Documents

Modulhandbücher Studiengänge - MME · 2017. 11. 23. · HTWG Konstanz Modulhandbuch Fakultät Maschinenbau Studiengang MMEV 1 Modulhandbücher Studiengänge - MME . 3-Modulhandbücher