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Modulhandbuch des Studiengangs Mechatronik Bachelor of Engineering (B.Eng.) Hochschule Ulm vom 09.04.2018 (gültig ab 09/2015) 1

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  • Modulhandbuch des Studiengangs

    MechatronikBachelor of Engineering (B.Eng.)Hochschule Ulm

    vom 09.04.2018(gltig ab 09/2015)

    1

  • Inhaltsverzeichnis1. Pflichtmodule......................................................................................................................................................... 4

    1.1. Analoge und digitale Schaltungstechnik........................................................................................................ 51.2. Analysis...................................................................................................................................................... 71.3. Fertigungstechnik........................................................................................................................................ 81.4. Grundlagen der Elektrotechnik und Elektronik ............................................................................................. 101.5. Grundlagen der Konstruktionslehre ............................................................................................................ 121.6. Grundlagen der Softwareentwicklung ......................................................................................................... 141.7. Konstruktives Gestalten und Konstruktionselemente ................................................................................... 151.8. Lineare Algebra ........................................................................................................................................ 171.9. Mathematische Modellierung ..................................................................................................................... 181.10. Mehrdimensionale Analysis...................................................................................................................... 191.11. Objektorientierte Softwareentwicklung ...................................................................................................... 201.12. Physik .................................................................................................................................................... 211.13. Praktikum ............................................................................................................................................... 221.14. Praxisseminar ......................................................................................................................................... 231.15. Projektarbeit/Schlsselqualifikation........................................................................................................... 241.16. Qualittstechnik ...................................................................................................................................... 251.17. Regelungstechnik.................................................................................................................................... 261.18. Sensorik und Messtechnik ....................................................................................................................... 271.19. Systemanalyse und Simulation................................................................................................................. 281.20. Technische Optik .................................................................................................................................... 291.21. Werkstoffkunde ....................................................................................................................................... 30

    2. Wahlpflichtmodule................................................................................................................................................ 302.1. Ausgewhlte Kapitel der Technischen Optik................................................................................................ 312.2. Ausgewhlte Themen der Elektrotechnik und Elektronik .............................................................................. 322.3. Auswirkungen auf die Umwelt .................................................................................................................... 332.4. Automatisieren mit SPS............................................................................................................................. 352.5. Automotive Engineering............................................................................................................................. 362.6. Automotive Engineering - Elektrik/Elektronik, Hardware & Software.............................................................. 372.7. Betriebswirtschaftslehre............................................................................................................................. 382.8. Business English....................................................................................................................................... 402.9. Business Model Innovation ........................................................................................................................ 412.10. CAD advanced........................................................................................................................................ 422.11. Chinesisch Grundstufe 1.......................................................................................................................... 432.12. Chinesisch Grundstufe 2.......................................................................................................................... 442.13. Cross Cultural Management..................................................................................................................... 452.14. Englisch Mittelstufe ................................................................................................................................. 472.15. Englisch Oberstufe .................................................................................................................................. 492.16. Environmental Policy ............................................................................................................................... 502.17. Europisches Wirtschaftsrecht ................................................................................................................. 512.18. Fachenglisch (C1) fr Ingenieurswissenschaften ....................................................................................... 522.19. Fahrzeugsysteme.................................................................................................................................... 532.20. Fahrzeugtechnik-Antrieb.......................................................................................................................... 542.21. Finite Elemente und Mehrkrpersysteme .................................................................................................. 552.22. Franzsisch Grundstufe 3 ........................................................................................................................ 562.23. Franzsisch Grundstufe 4 ........................................................................................................................ 572.24. Franzsisch Grundstufe A1...................................................................................................................... 582.25. Fgetechnik - Labor................................................................................................................................. 592.26. Fhrung in der Industrie........................................................................................................................... 602.27. Gefahrgut- und Gefahrstoffmanagement ................................................................................................... 612.28. Globalisierung und Nachhaltigkeit............................................................................................................. 632.29. Grundlagen des Marketing....................................................................................................................... 652.30. Grundlagen Industriedesign und Darstellungstechniken ............................................................................. 662.31. Herausforderung 21. Jahrhundert - Unternehmen und Hochschulen fr nachhaltige Entwicklung.................. 682.32. Hhere Mathematik ................................................................................................................................. 692.33. International Trade and Globalisation ....................................................................................................... 702.34. Kunststofftechnik..................................................................................................................................... 71

    Modulhandbuch des StudiengangsMechatronik, Bachelor of Engineering

    (B.Eng.)

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  • 2.35. Leadership and Business Communication................................................................................................. 732.36. Management industrieller Produktion........................................................................................................ 742.37. Maschinelles Sehen ................................................................................................................................ 752.38. Mechatronische Antriebe und Leistungselektronik ..................................................................................... 772.39. Mikrocontroller Anwendungen .................................................................................................................. 782.40. Mikrosensoren und Mikroelektronik .......................................................................................................... 792.41. lhydraulik ............................................................................................................................................. 802.42. Operatives und strategisches Marketing ................................................................................................... 812.43. Optische Messtechnik.............................................................................................................................. 832.44. Optoelektronik......................................................................................................................................... 842.45. Photovoltaik ............................................................................................................................................ 852.46. Photovoltaische Inselsysteme .................................................................................................................. 872.47. Portugiesisch Intensiv A1......................................................................................................................... 882.48. Portugiesisch Intensiv A2......................................................................................................................... 892.49. Praxis der Unternehmensgrndung .......................................................................................................... 902.50. Problem solving in mechanical engineering............................................................................................... 912.51. Produktentwicklung in der Mechatronik ..................................................................................................... 932.52. Projektarbeit ........................................................................................................................................... 942.53. Projektmanagement ................................................................................................................................ 952.54. Prozessmanagement und -innovation ....................................................................................................... 962.55. Python.................................................................................................................................................... 982.56. Reverse Engineering und Rapid Prototyping ............................................................................................. 992.57. Robotik ..................................................................................................................................................1012.58. Rohstoffe und Recycling .........................................................................................................................1022.59. Russisch Grundstufe 1 ...........................................................................................................................1042.60. Russisch Grundstufe 2 ...........................................................................................................................1052.61. Software Engineering .............................................................................................................................1062.62. Spanisch Grundstufe 3 ...........................................................................................................................1072.63. Spanisch Grundstufe 4 ...........................................................................................................................1082.64. Spanisch Grundstufe A1 .........................................................................................................................1092.65. Spanisch Mittelstufe 1.............................................................................................................................1102.66. Strategisches und operatives Marketing...................................................................................................1112.67. Systematische Innovation/TRIZ...............................................................................................................1132.68. Technische Mechanik 3 ..........................................................................................................................1142.69. Umweltrecht fr die betriebliche Praxis ....................................................................................................1152.70. Umwelttechnik, -recht und -management .................................................................................................116

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    (B.Eng.)

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  • Studiengnge

    CTS Computer Science (03/2015)ICS Computer Science International Bachelor (03/2016)DSM Data Science in der Medizin (09/2015)DM Digital Media (03/2016)ET Elektrotechnik und Informationstechnik (03/2015)EST Energiesystemtechnik (09/2016)FE Fahrzeugelektronik (03/2015)FZ Fahrzeugtechnik, Schwerpunkt Konstruktion (09/2015)IE Industrieelektronik (03/2011)INF Informatik (03/2015)IG Informationsmanagement im Gesundheitswesen (03/2016)IEW Internationale Energiewirtschaft (09/2015)MB Maschinenbau, Schwerpunkt Automatisierung und Energietechnik (09/2015)MC Mechatronik (09/2015)MT Medizintechnik (09/2015)NT Nachrichtentechnik (03/2012)PO Produktionstechnik und Organisation (09/2016)WF Wirtschaftinformatik (03/2016)WI Wirtschaftsingenieurwesen (03/2016)WL Wirtschaftsingenieurwesen / Logistik (03/2016)

    Modulhandbuch des StudiengangsMechatronik, Bachelor of Engineering

    (B.Eng.)

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  • ModulkrzelADST

    ECTS5

    Sprachedeutsch

    Art/SemesterPflichtmodul, 3. Semester

    TurnusSommer- undWintersemester

    ModultitelAnaloge und digitale SchaltungstechnikZuordnung zum Curriculum als PflichtmodulMechatronik (3. Sem)Einordnung und Bedeutung des Moduls bezogen auf die Ziele des StudiengangsDie Entwicklung von Elektronik unter Anwendung der Simulation mittels einschlgiger Software-Tools ist eines dergrundlegenden Fachgebiete der Mechatronik mit Mechanik, Elektronik und Informatik. In der heutigen, vor allemintelligenten Gertetechnik ist die Elektronik und Digitaltechnik die Basis dafr, applikationsspezifische Komponentenoder Teilsysteme zu entwickeln und zu produzieren. Generelles Ziel der Veranstaltung ist es daher, bei denStudierenden zunchst die Basis der analogen und digitalen Elektronik zu legen. Danach soll beispielhaft dieEntwicklung von elektrischen Schaltkreisen dadurch vermitteln werden, dass die ingenieurtechnischen Hilfsmittel derSimulation als erster Schritt in derRealisierungskette praktiziert werden.LernergebnisseNach erfolgreichem Abschluss des Moduls knnen die StudierendenFachkompetenz: Entwerfen und Aufbauen einfacher passiver elektronischer Filter unter Betrachtung der Frequenzgnge Dimensionieren von elektronischen Verstrkerschaltungen basierend auf Transistoren und/oder

    Operationsverstrkern Analysieren und Entwerfen von digitalen Schaltungen (Kombinatorik und Schaltwerke) basierend auf einfachen Flip/

    Flops bis hin zur programmierbaren Logik (PLD) Simulieren gemischter elektronischer Schaltungen unter Verwendung von PSpice-Software (Orcad, LTSpice) in

    Kombination mit zustzlichen Modellierungen von Schaltungselementen aus der analogen und digitalen Elektronik.Methodenkompetenz: Simulieren mit dem Ziel des detaillierten numerischen Ergebnisses, das mittels einfacher Ersatzschaltungen

    kontrolliert werden kann. Anwenden des Superpositionsprinzips mittels berlagerung von Teilergebnissen zu dem Gesamtergebnis. Darstellen von Frequenzgngen und deren Interpretation Linearisieren von Kennlinien unter Anwendung der DC- und AC-Analyse Modellieren als Vereinfachung von Bauelementen Entwerfen von Digitalen Automaten und Programmieren von Bausteinen (FPGA) als Interface zwischen Prozessor

    und PeripherieSozial- und Selbstkompetenz: einzeln und in Kleingruppen werden im Labor Aufgaben der analogen und digitalen Schaltungstechnik gelst und

    dokumentiert.InhaltDer Erwerb der genannten Kompetenzen und Fhigkeiten erfolgt durch Behandlung folgender Themen: Die elektronische Messkette mit passiven Komponenten (RLC-Gliedern) sowie aktiven Stufen (Transistor- und

    Operationsverstrker) Methoden zum Aufbau und Analyse analoger Filterstufen, Nyquist- und Bode-Diagramm Simulation von einfachen RC-Netzwerken und Verstrkerstufen Grundlagen der digitalen Schaltungstechnik bis zur programmierbaren Logik Entwurf und Simulation von Automaten als Interface in eingebetteten Systemen unter Verwendung von

    Entwicklungsumgebungen fr CPLD und FPGA.Literaturhinweise R. Brucher, V. Schilling-Kstle: Elektronik und Schaltungssimulation. R. Brucher, V. Schilling-Kstle: Analoge/digitale Schaltungssimulation. 2009. Kories, Schmidt-Walter: Taschenbuch der Elektrotechnik. Frankfurt: Harri Deutsch, 1998. Bernhard Beetz: Elektroniksimulation mit PSpice. Vieweg, 2005. Erwin Bhmer: Elemente der angewandten Elektronik. Vieweg, 2007. R. Brucher: Laborunterlagen.Weitere Literaturangaben erfolgen im Rahmen der jeweils aktuellen Durchfhrung der Veranstaltung.Lehr- und Lernform Vorlesung (3 SWS), Labor (1 SWS)Prfungsform Klausur (90 min) Vorleistung Laborarbeit

    Modulhandbuch des StudiengangsMechatronik, Bachelor of Engineering

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  • Empfohlene Module Grundlagen der Elektrotechnik und ElektronikAufbauende Module Modulumfang Prsenzzeit Selbststudium Praxiszeit Gesamtzeit 60h 75h 15h 150h

    Modulhandbuch des StudiengangsMechatronik, Bachelor of Engineering

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  • ModulkrzelANLY

    ECTS5

    Sprachedeutsch

    Art/SemesterPflichtmodul, 1. Semester

    TurnusSommer- undWintersemester

    ModultitelAnalysisZuordnung zum Curriculum als PflichtmodulMechatronik (1. Sem), Medizintechnik (1. Sem)Einordnung und Bedeutung des Moduls bezogen auf die Ziele des StudiengangsFragestellungen, die mit den Methoden der Analysis behandelt werden knnen, treten in zahlreichen technischenAnwendungen auf. Das sichere Beherrschen dieser grundlegenden Denkweisen und Methoden ist unabdingbareVoraussetzung fr jede Ingenieurttigkeit.LernergebnisseNach erfolgreichem Abschluss des Moduls knnen die StudierendenFachkompetenz: Funktionen gebrauchen, um mathematische Zusammenhnge zu beschreiben und zu analysieren Anwendungsprobleme mit Methoden der Differentialrechnung bearbeiten Gleichungen mit numerischen Iterationsverfahren lsenMethodenkompetenz: logisch sicher argumentieren mathematische Modelle fr einfache Anwendungsprobleme entwickelnSozial- und Selbstkompetenz: mit anderen Studierenden in Kleingruppen zusammenarbeiten, um Lsungswege zu abstrakten und praktischen

    Aufgabenstellungen zu entwickeln die eigenen Fhigkeiten bei der Analyse von Problemstellungen und der Erarbeitung von Lsungswegen einschtzenInhaltDer Erwerb der genannten Kompetenzen und Fhigkeiten erfolgt durch Behandlung folgender Themen: Grundlagen: Mengen, Logik, Summen und vollstndige Induktion Elementare Funktionen: Rationale Funktionen, trigonometrische Funktionen, Exponentialfunktion, hyperbolische

    Funktionen (und ihre Umkehrfunktionen) Grenzwerte von Zahlenfolgen und Funktionen Stetigkeit von Funktionen Differentialrechnung: Ableitungsregeln, hhere Ableitungen, Regel von Bernoulli-l'Hospital, Kurvendiskussion Iterationsverfahren zur Nullstellenbestimmung (Newton, Fixpunktverfahren)Literaturhinweise Thomas Westermann: Mathematik fr Ingenieure. Springer, 2010. Jrgen Koch, Martin Stmpfle: Mathematik fr das Ingenieurstudium. Hanser Fachbuchverlag, 2010. Lothar Papula: Mathematik fr Ingenieure und Naturwissenschaftler, Band 1. Vieweg und Teubner, 2009.Weitere Literaturangaben erfolgen im Rahmen der jeweils aktuellen Durchfhrung der Veranstaltung.Lehr- und Lernform Vorlesung (4 SWS), bung,Prfungsform Klausur (90 min) Vorleistung sonstiger

    LeistungsnachweisAufbauende Module Grundlagen der SoftwareentwicklungModulumfang Prsenzzeit Selbststudium Praxiszeit Gesamtzeit 60h 90h 0h 150h

    Modulhandbuch des StudiengangsMechatronik, Bachelor of Engineering

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  • ModulkrzelFERT

    ECTS5

    Sprachedeutsch

    Art/SemesterPflichtmodul, 3. Semester

    TurnusSommer- undWintersemester

    ModultitelFertigungstechnikZuordnung zum Curriculum als PflichtmodulMechatronik (3. Sem)Einordnung und Bedeutung des Moduls bezogen auf die Ziele des StudiengangsDie Mechatronik und auch die Medizintechnik beschftigen sich intensiv mit der Entwicklung von Systemen undGerten. Um eine funktionssicheres, gebrauchsfhiges und zuverlssiges Produkt in einem definierten Kostenrahmenentwickeln bzw. herstellen zu knnen, bedarf es der Kenntnis der verschiedensten Fertigungsverfahren und ihrerAnwendungen und Besonderheiten. Die Grundlagen der Fertigungstechnik (Verfahren, Besonderheiten, Einsatzgebiete,Vor- und Nachteile) werden den Studierenden in anwendungsbezogener Form vermittelt.LernergebnisseNach erfolgreichem Abschluss des Moduls knnen die StudierendenFachkompetenz: die Grundlagen der Fertigungsverfahren Fertigungsverfahren auswhlen und bewerten (hinsichtlich erzielbarer Qualittsmerkmale, notwendiger

    Werkstoffeigenschaften, wirtschaftlicher Merkmale) fertigungsgerecht konstruieren Wechselwirkungen zwischen Material, Technologie, Maschine, Qualitt und Wirtschaftlichkeit erkennen und bewerten Fertigungsprozesse bzgl. der Haupteinflussgren auslegenMethodenkompetenz: Auswahl und Bewertung von Fertigungsverfahren fr angedachte Konstruktionen die optimalen Fertigungsverfahren und Anlagen auswhlen, berechnen und final

    entscheidenSozial- und Selbstkompetenz: einzeln und in der Errterung mit den anderen an der Produktentwicklung eingebundenen Fachgruppen geeignete

    Fertigungsverfahren und Produktionsanlagen bewerten und festlegen konstruktiv kritische Auseinandersetzung mit potentiellen LieferantenInhaltDer Erwerb der genannten Kompetenzen und Fhigkeiten erfolgt durch Behandlung folgender Themen: Einfhrung in die Fertigungstechnik und deren Wirkung auf Qualitt und Kosten bersicht ber die Fertigungsverfahren Urformen: Gieverfahren, Galvanoplastik, Sintern und weitere spezielle Verfahren Umformen: Grundlagen, Fliepressen, Tiefziehen, Drcken, Biegen, Umformmaschinen Trennen: Scherschneiden, Feinschneiden, Funkenerosion, tzen Spanen: Grundbegriffe, Schneidstoffe, Spanen mit geometrisch bestimmter Schneide (Bohren, Frsen, Drehen),

    Spanen mit geometrisch unbestimmter Schneide (Schleifen, Honen, Lppen) Fgen: Montageverfahren, Schweien, Lten, Kleben, Fgen von Kunststoffen Beschichten: Lackieren, Pulverbeschichten, PCD- und CVD-Verfahren, Galvanisieren CNC-Technik: Aufbau und Funktion numerischer Steuerungen und NC-Maschinen, Programmierung von CNC-

    Steuerungen Werkzeugmaschinen als mechatronische Systeme Wirtschaftlichkeit und Automatisierungstechnik: Technologischer Variantenvergleich und deren Bewertungsmethoden,

    Qualittsaspekte bei der Verfahrensauswahl, Organisations- und Automatisierungsformen der Fertigung Recycling Verfahren der ElektronikfertigungLiteraturhinweise M. Kaufeld: Skript zur Vorlesung "Fertigungstechnik". M. Kaufeld: Literaturverzeichnis zum Selbststudium.Weitere Literaturangaben erfolgen im Rahmen der jeweils aktuellen Durchfhrung der Veranstaltung.Lehr- und Lernform Vorlesung (4 SWS)Prfungsform Klausur (90 min) Vorleistung Vorausgesetzte Module Werkstoffkunde, Konstruktives Gestalten und KonstruktionselementeAufbauende Module

    Modulhandbuch des StudiengangsMechatronik, Bachelor of Engineering

    (B.Eng.)

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  • Modulumfang Prsenzzeit Selbststudium Praxiszeit Gesamtzeit 60h 90h 0h 150h

    Modulhandbuch des StudiengangsMechatronik, Bachelor of Engineering

    (B.Eng.)

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  • ModulkrzelGELE

    ECTS8

    Sprachedeutsch

    Art/SemesterPflichtmodul, 1.,2. Semester

    TurnusSommer- undWintersemester

    ModultitelGrundlagen der Elektrotechnik und ElektronikZuordnung zum Curriculum als PflichtmodulMechatronik (1./2. Sem), Medizintechnik (1./2. Sem)Einordnung und Bedeutung des Moduls bezogen auf die Ziele des StudiengangsDas Verstehen und die Entwicklung elektronischer Schaltungen mit systematischer Messung am Schaltkreis unterVerwendung einschlgiger Instrumente ist grundlegend fr einen Mechatroniker/Medizintechniker, der sich in denBereichen Mechanik, Elektronik und Informatikbewegen soll. In der heutigen, vor allem intelligenten Gertetechnik ist dieElektronik Basis dafr, elektronische Komponenten oder Teilsysteme zu entwickeln und zu produzieren. Generelles Zielder Veranstaltung ist es daher, bei den Studierenden zunchst die Basis der analogen elektrischen Schaltungstechnik/Wechselstromtechnik (RLC-Kreise und idealisierte Verstrkerstufen) zu legen. Es soll auch mit einfachenLaborversuchen in notwendige Messverfahren mit entsprechender Instrumentierung (Multimeter, Oszilloskop, Labviewetc) eingefhrt werden.LernergebnisseNach erfolgreichem Abschluss des Moduls knnen die StudierendenFachkompetenz: Aufbauen und Analysieren von elektrischen RLC-Schaltkreisen Anwenden der komplexen Wechselstromrechnung mit Strom-/Spannungszeiger-Diagrammen Verstehen einfacher idealisierter Verstrkerschaltungen Wissen ber Digitale Grundschaltungen (Logik, FF) und deren Hardware-RealisierungMethodenkompetenz: Anwenden der Komplexen Wechselstromrechnung (Zeigerdiagramme und Ortskurve) Analysieren elektrischer Schaltkreise mittels Kirchhoff'schen Gesetzen Ansetzen der Ersatzschaltung/Vereinfachung von Schaltungen bei der Netzwerkanalyse Anwenden des Superpositionsprinzips bei linearen SystemenSozial- und Selbstkompetenz: Bearbeitung von Klein-Projekten im Team; Laborprotokollerstellung und Prsentation der LaborergebnisseInhaltDer Erwerb der genannten Kompetenzen und Fhigkeiten erfolgt durch Behandlung folgender Themen: Elektrische Gren und deren Definition mit physikalischem Hintergrund Resistive Netzwerke (Ohmsches Gesetz) und deren Analyse mittels Kirchoffscher Regeln Ersatzspannungsquelle und berlagerungsmethode Ladevorgnge an Kapazitten Das magnetische Feld und der magnetische Kreis mit Definition der elektrischen Induktivitt Ladevorgnge an Spulen Die komplexe Wechselstromrechnung (RLC-Schaltungen mit Zeigerdiagrammen und einfachen Ortskurven von

    Impedanzen) Ideale aktive Bauelemente: Der Transistor und der Operationsverstrker Einfache Verstrkerstufen Der einfache Gleichstrommotor und dessen Ansteuerung mit Kennlinie Einfache digitale Schaltungen (Logik und FlipFlop) und deren Transistor-HardwareLiteraturhinweise T. Ziegler: Skript Elektrotechnische Grundlagen und Elektronik. T. Ziegler: Tutorial Laborveranstaltungen Elektrotechnische Grundlagen. Kories, Schmidt,Walter: Taschenbuch der Elektrotechnik. Frankfurt: Harri Deutsch, 1998. Erwin Bhmer: Elemente der angewandten Elektronik. Vieweg, 2007. Wolfgang Georgi: Einfhrung in Labview. Hanser, 2007. T. Ziegler: Laborunterlagen mit Literaturverzeichnis.Weitere Literaturangaben erfolgen im Rahmen der jeweils aktuellen Durchfhrung der Veranstaltung.Lehr- und Lernform Vorlesung (3 SWS), Labor (1 SWS), Vorlesung (3 SWS), Labor (1 SWS)Prfungsform Klausur (90 min) Vorleistung Klausur (90 min),

    Laborarbeit

    Modulhandbuch des StudiengangsMechatronik, Bachelor of Engineering

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  • Aufbauende Module Analoge und digitale Schaltungstechnik, Optoelektronik, Ausgewhlte Kapitel derTechnischen Optik, Photovoltaik, Ausgewhlte Themen der Elektrotechnik undElektronik

    Modulumfang Prsenzzeit Selbststudium Praxiszeit Gesamtzeit 100h 100h 40h 240h

    Modulhandbuch des StudiengangsMechatronik, Bachelor of Engineering

    (B.Eng.)

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  • ModulkrzelKCAD

    ECTS6

    Sprachedeutsch

    Art/SemesterPflichtmodul, 1. Semester

    TurnusSommer- undWintersemester

    ModultitelGrundlagen der KonstruktionslehreZuordnung zum Curriculum als PflichtmodulMechatronik (1. Sem), Medizintechnik (1. Sem)Einordnung und Bedeutung des Moduls bezogen auf die Ziele des StudiengangsDie Konstruktionslehre ist ein bedeutendes Grundlagenfach des ingenieurwissenschaftlichen Bereichs der Mechanikund somit auch der Mechatronik, die interdisziplinr die Technologien der Mechanik, der Elektrotechnik und derInformationstechnik vereint. Ebenso sind in der Medizintechnik fundierte Kenntnisse in der Konstruktionslehreerforderlich, da die Medizintechnik die Verbindung zwischen der Medizin und den Ingenieurwissenschaften herstellt unddie Konstruktion von Gerten, Implantaten und Apparaturen erfordert.LernergebnisseNach erfolgreichem Abschluss des Moduls knnen die StudierendenFachkompetenz: den Konstruktionsprozess hinsichtlich des grundstzlichen Ablaufs beschreiben Grundlegende Eigenschaften technischer Systeme wiedergeben Beschreibungsmittel fr technische Systeme sinnvoll einsetzen wesentliche Normen und Regeln des Zeichnungswesens kennen Grundlagen des Technischen Zeichnens und der Darstellenden Geometrie anwenden die maliche Festlegung mechanischer Bauteile bzw. geometrischer Strukturen entwickeln kinematische Wirkungen der Bauteil-Geometrie verstehen und gezielt einsetzen Abweichungen von der geometrisch idealen Gestalt von Werkstcken bercksichtigen grundlegende Normen und Vorgehensweisen zur Tolerierung anwendenMethodenkompetenz: Rumliches Vorstellungsvermgen entwickeln Technische Zeichnungen lesen und interpretieren Skizzieren und Freihandzeichnen praktisch anwenden einfache technische Probleme methodisch angehen und elementare Lsungshilfen einsetzenSozial- und Selbstkompetenz: technische Kommunikation gebrauchenInhaltDer Erwerb der genannten Kompetenzen und Fhigkeiten erfolgt durch Behandlung folgender Themen: Einfhrung in die Konstruktionsttigkeit Beschreibungsmethoden fr technische Systeme Grundbegriffe in der Konstruktion Zeichnerische Darstellung mechanischer Bauteile Einfhrung in die Darstellende Geometrie Mechanische Wirkungen der Bauteilgeometrie Lesen und Verstehen technischer Zeichnungen Analysieren und Modifizieren technischer Lsungen Grundlagen der Bemaung Toleranzen und Passungen CAD-Grundlagen und Erstellung normgerechter Zeichnungen durch Ableiten aus 3D-ModellenLiteraturhinweise Hoischen: Technisches Zeichnen 32. Auflage. Cornelsen, 2009. Hoischen: Praxis des technischen Zeichnens Metall 15. Auflage Metall. Cornelsen, 2010. Labisch/Weber: Technisches Zeichnen 3. Auflage. Vieweg, 2008. Bttcher/Forberg: Technisches Zeichnen 25. Auflage. Teubner, 2010. Viebahn: Technisches Freihandzeichnen 7. Auflage. Springer, 2009. Conrad: Grundlagen des Konstruierens 5. Auflage. Hanser, 2010. Hintzen/Laufenberg/Kurz: Konstruieren Gestalten Entwerfen 4. Auflage. Vieweg, 2009. Schober: ProE Vorlesungsmanuskript Version Wildfire 5.0. , 2011.Weitere Literaturangaben erfolgen im Rahmen der jeweils aktuellen Durchfhrung der Veranstaltung.Lehr- und Lernform Vorlesung (6 SWS), Labor

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  • Prfungsform Klausur (90 min) Vorleistung sonstigerLeistungsnachweis

    Aufbauende Module Konstruktives Gestalten und Konstruktionselemente, Reverse Engineering und RapidPrototyping

    Modulumfang Prsenzzeit Selbststudium Praxiszeit Gesamtzeit 75h 75h 0h 150h

    Modulhandbuch des StudiengangsMechatronik, Bachelor of Engineering

    (B.Eng.)

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  • ModulkrzelSOTE

    ECTS5

    Sprachedeutsch

    Art/SemesterPflichtmodul, 2. Semester

    TurnusSommer- undWintersemester

    ModultitelGrundlagen der SoftwareentwicklungZuordnung zum Curriculum als PflichtmodulMechatronik (2. Sem), Medizintechnik (2. Sem)Einordnung und Bedeutung des Moduls bezogen auf die Ziele des StudiengangsSoftware ist in nahezu allen medizintechnischen und mechatronischen Gerten zentraler Bestandteil der Funktionalitt.Kenntnisse in Softwaretechnik und -entwicklung sind daher fr Studierende der Medizintechnik oder Mechatronikunabdingbar nowendig.LernergebnisseNach erfolgreichem Abschluss des Moduls knnen die StudierendenFachkompetenz: Mit dem Softwareentwicklungswerkzeug Netbeans arbeiten Debugging-Werkzeuge zur Fehlersuche anwenden Syntax und Semantik von Sprachkonstrukten der Programmiersprache Java beschreibenMethodenkompetenz: die wichtigsten Reprsentationsformen elementarer Datentypen beschreiben und differenzieren gegebene Programme analysieren und ihre Ergebnisse berechnen prozedurale Programmierprobleme einfacher und mittlerer Komplexitt unter Beachtung vorgegebener Stilvorschriften

    lsenSozial- und Selbstkompetenz: Schritte der Softwareentwicklung in kleinen Gruppen vorstellen und diskutierenInhaltDer Erwerb der genannten Kompetenzen und Fhigkeiten erfolgt durch Behandlung folgender Themen: Einfhrung in die Softwaretechnik, Zahlensysteme Grundbegriffe und Anwendungen von Rechnern und Programmen Grundlagen des Programmierens Die Programmierumgebung Netbeans und ihre Bedienung Einfhrung in die Sprache Java Datentypen, Variablen, Konstanten, Operatoren Kontrollstrukturen Felder Unterprogramme Algorithmen Grundlegende Begriffe der Objektorientierung Programmierung einfacher OberflchenLiteraturhinweise Fritz Jobst: Programmieren in Java. Hanser Verlag, 2014. Christian Ullenboom: Java ist auch eine Insel. Rheinwerk VerlagCarl Hanser Verlag, 2017. Kathy Sierra, Bert BatesK. Fahnenstich, R. G. Haselier: Java von Kopf bis Fu. O'Reilly, 2006.Weitere Literaturangaben erfolgen im Rahmen der jeweils aktuellen Durchfhrung der Veranstaltung.Lehr- und Lernform Vorlesung (4 SWS), bungPrfungsform Klausur (90 min) Vorleistung Empfohlene Module Lineare Algebra, AnalysisAufbauende Module Objektorientierte Softwareentwicklung, Mikrocontroller AnwendungenModulumfang Prsenzzeit Selbststudium Praxiszeit Gesamtzeit 60h 90h 0h 150h

    Modulhandbuch des StudiengangsMechatronik, Bachelor of Engineering

    (B.Eng.)

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  • ModulkrzelKONS

    ECTS6

    Sprachedeutsch

    Art/SemesterPflichtmodul, 2. Semester

    TurnusSommer- undWintersemester

    ModultitelKonstruktives Gestalten und KonstruktionselementeZuordnung zum Curriculum als PflichtmodulMechatronik (2. Sem), Medizintechnik (2. Sem)Einordnung und Bedeutung des Moduls bezogen auf die Ziele des StudiengangsDie Konstruktionslehre ist ein bedeutendes Grundlagenfach des ingenieurwissenschaftlichen Bereichs der Mechanikund somit auch der Mechatronik, die interdisziplinr die Technologien der Mechanik, der Elektrotechnik, der Optik undder Informationstechnik vereint. Ebenso sind in der Medizintechnik fundierte Kenntnisse in der Konstruktionslehreerforderlich, da die Medizintechnik die Verbindung zwischen der Medizin und den Ingenieurwissenschaften herstellt unddie Konstruktion von Gerten, Implantaten und Apparaturen erfordert.LernergebnisseNach erfolgreichem Abschluss des Moduls knnen die StudierendenFachkompetenz: den Konstruktionsprozess hinsichtlich des grundstzlichen Ablaufs verstehen und wichtige Lsungsschritte

    methodisch angehen grundlegende Anforderungen bei der Gestaltung von Bauteilen beachten und Werkstcke anforderungsgerecht

    gestalten Bauteile mit CAD rumlich modellieren fr hufig vorkommende konstruktive Aufgabenstellungen bewhrte Standardlsungen auswhlen und auslegen standardisierte Konstruktionselemente aus CAD-Bibliotheken auswhlen und einsetzen mit CAD Baugruppen und Konstruktionen erstellen und daraus vollstndige Fertigungsunterlagen ableiten mit CAD kinematische Ablufe untersuchen und Kollisionsprfungen durchfhren Konstruktionen hinsichtlich statischer Belastung analysieren und Bauteile dimensionieren oder nachrechnen einfache technische Bewertungen durchfhrenMethodenkompetenz: Konstruktionsprozess zur Problemlsung nutzen situationsabhngig neue Lsungen entwickeln oder bewhrte Lsungen bernehmen objektivierte Bewertungen vornehmen und nachvollziehbare Entscheidungsprozesse durchfhren CAD und ausgewhlte Zusatzfunktionen praktisch anwendenSozial- und Selbstkompetenz: technische Kommunikation gebrauchen im Team konstruktive Aufgaben bearbeitenInhalt Konstruktives Gestalten Lsen technischer Probleme Standard-Aufgaben und Standard-Lsungen in der mechanischen Konstruktion Verbindungselemente (bersicht, Grundlegendes) Auslegung und Berechnung ausgewhlter Verbindungen bertragungselemente (bersicht) Auslegung und Berechnung ausgewhlter bertragungselementeLiteraturhinweise Hoischen: Technisches Zeichnen 32. Auflage. Cornelsen, 2009. Conrad: Grundlagen der Konstruktionslehre. Hanser, 2010. Hintzen/Laufenberg/Kurz: Konstruieren Gestalten Entwerfen. Vieweg, 2009. Haberhauer/Bodenstein: Maschinenelemente. Springer, 1700. Krause: Konstruktionselemente der Feinmechanik. Hanser, 1700. Rolof/Matek: Maschinenelemente. Vieweg, 1700. Schlecht: Maschinenelemente 1 und 2. Pearson Studium, 2007. Schober: Pro/E - Vorlesungsmanuskript Version Wildfire 5.0.Weitere Literaturangaben erfolgen im Rahmen der jeweils aktuellen Durchfhrung der Veranstaltung.Lehr- und Lernform Vorlesung (6 SWS), LaborPrfungsform Klausur (90 min) Vorleistung sonstiger

    Leistungsnachweis

    Modulhandbuch des StudiengangsMechatronik, Bachelor of Engineering

    (B.Eng.)

    15

  • Vorausgesetzte Module Grundlagen der KonstruktionslehreAufbauende Module Fertigungstechnik, Reverse Engineering und Rapid PrototypingModulumfang Prsenzzeit Selbststudium Praxiszeit Gesamtzeit 75h 75h 0h 150h

    Modulhandbuch des StudiengangsMechatronik, Bachelor of Engineering

    (B.Eng.)

    16

  • ModulkrzelLINA

    ECTS5

    Sprachedeutsch

    Art/SemesterPflichtmodul, 1. Semester

    TurnusSommer- undWintersemester

    ModultitelLineare AlgebraZuordnung zum Curriculum als PflichtmodulMechatronik (1. Sem), Medizintechnik (1. Sem)Einordnung und Bedeutung des Moduls bezogen auf die Ziele des StudiengangsDie Kenntnis von Vektoren, Matrizen und ihren Anwendungen gehrt zu den grundlegenden Fhigkeiten jedesIngenieurs. Beispielsweise spielen lineare Abbildungen und ihre Eigenschaften sowohl in der konstruktiven Ttigkeit(CAD) als auch in regelungstechnischen Anwendungen (LTI-Systeme)eine zentrale Rolle. Das sichere Beherrschen derMethoden der linearen Algebra ist daher unabdingbare Voraussetzung fr jede ingenieurtechnische Ttigkeit.LernergebnisseNach erfolgreichem Abschluss des Moduls knnen die StudierendenFachkompetenz: mit Vektoren und Matrizen rechnen und Anwendungsaufgaben ausfhren lineare Gleichungssysteme und lineare Transformationen mit Hilfe von Matrizen darstellen und analysieren die Struktur eines Vektorraums verstehen und auf verschiedene mathematische Objekte bertragen Berechnungen mit komplexen Zahlen ausfhrenMethodenkompetenz: das Fachwissen anhand praktischer Aufgabenstellungen anwenden, diskutieren und eigene Lsungsanstze

    entwickeln den Nutzen abstrakter Strukturen zur Wiederverwendbarkeit erkannter Zusammenhnge verstehenSozial- und Selbstkompetenz: sich gegenseitig beim Lsen von Aufgaben in Lerngruppen und im Rahmen von Selbstlerneinheiten untersttzen die eigenen Fhigkeiten bei der Analyse von Problemstellungen und der Erarbeitung von Lsungswegen einschtzenInhaltDer Erwerb der genannten Kompetenzen und Fhigkeiten erfolgt durch Behandlung folgender Themen: Vektor- und Matrizenrechnung Lineare Gleichungssysteme Lineare Abbildungen und ihre Anwendungen Eigenwerte und Eigenvektoren mit Anwendungen Vektorrume und Zahlenkrper (komplexe Zahlen) Iterationsverfahren zur Lsung von linearen GleichungssystemenLiteraturhinweise Thomas Westermann: Mathematik fr Ingenieure. Springer, 2010. Lothar Papula: Mathematik fr Ingenieure und Naturwissenschaftler, Band 1. Vieweg und Teubner, 2009. Jrgen Koch, Martin Stmpfle: Mathematik fr das Ingenieurstudium. Hanser Fachbuchverlag, 2010. Lothar Papula: Mathematik fr Ingenieure und Naturwissenschaftler, Band 2. Vieweg und Teubner, 2009.Weitere Literaturangaben erfolgen im Rahmen der jeweils aktuellen Durchfhrung der Veranstaltung.Lehr- und Lernform Vorlesung (4 SWS), bungPrfungsform Klausur (90 min) Vorleistung Aufbauende Module Grundlagen der SoftwareentwicklungModulumfang Prsenzzeit Selbststudium Praxiszeit Gesamtzeit 60h 90h 0h 150h

    Modulhandbuch des StudiengangsMechatronik, Bachelor of Engineering

    (B.Eng.)

    17

  • ModulkrzelMATM

    ECTS5

    Sprachedeutsch

    Art/SemesterPflichtmodul, 3. Semester

    TurnusSommer- undWintersemester

    ModultitelMathematische ModellierungZuordnung zum Curriculum als PflichtmodulMechatronik (3. Sem), Medizintechnik (3. Sem)Zuordnung zum Curriculum als WahlpflichtmodulWirtschaftsingenieurwesenEinordnung und Bedeutung des Moduls bezogen auf die Ziele des StudiengangsDie Beschreibung und Analyse von Signalen und Systemen mit mathematischen Methoden ist wesentlicheVoraussetzung fr weiterfhrende Ingenieursttigkeiten, zum Beispiel im Bereich der Signal- oder Bildverarbeitung oderder Regelungstechnik.LernergebnisseNach erfolgreichem Abschluss des Moduls knnen die StudierendenFachkompetenz: das bertragungsverhalten technischer Systeme mit Hilfe von Differentialgleichungen modellieren Differentialgleichungen im Zeit- und Frequenzbereich lsen Differenzengleichungen zur Modellierung zeitdiskreter Systeme aufstellen und im Zeit- und Frequenzbereich lsen das Frequenzspektrum von Signalen mit Hilfe der Fouriertransformation analysieren mathematische Anwendungsaufgaben mit mathematischen Tools (MATLAB) bearbeiten und lsenMethodenkompetenz: mathematische Tools zur Lsung von Anwendungsaufgaben einsetzen und die erhaltenen Ergebnisse kritisch

    bewerten dynamische Prozesse mit mathematischen Methoden modellieren und analysierenSozial- und Selbstkompetenz: mit anderen Studierenden in Kleingruppen zusammenarbeiten, um Lsungswege zu abstrakten und praktischen

    Aufgabenstellungen zu entwickeln die eigenen Fhigkeiten bei der Analyse von Problemstellungen und der kreativen Erarbeitung von Lsungswegen

    einschtzenInhaltDer Erwerb der genannten Kompetenzen und Fhigkeiten erfolgt durch Behandlung folgender Themen: Modellierung dynamischer Prozesse mit Differentialgleichungen Lsen von linearen Differentialgleichungen und Systemen von DGL im Zeitbereich Laplace-Transformation und Anwendungen Numerische Methoden zur Lsung von Differentialgleichungen: Euler, Runge-Kutta-Verfahren Modellierung zeitdiskreter Systeme: Differenzengleichungen, Z-Transformation Frequenzanalyse von Signalen: Fourierreihen, DFT, FFT und AnwendungenLiteraturhinweise Thomas Westermann: Mathematik fr Ingenieure. Springer, 2010. Jrgen Koch, Martin Stmpfle: Mathematik fr das Ingenieurstudium. Hanser Fachbuchverlag, 2010. Lothar Papula: Mathematik fr Ingenieure und Naturwissenschaftler, Band 2. Vieweg und Teubner, 2009. Otto Fllinger, Mathias Kluwe: Laplace-, Fourier- und z-Transformation. VDE-Verlag, 2007. Anne Angermann et al.: Matlab-Simulink-Stateflow: Grundlagen, Toolboxen, Beispiele. Oldenbourg, 2009.Weitere Literaturangaben erfolgen im Rahmen der jeweils aktuellen Durchfhrung der Veranstaltung.Lehr- und Lernform Vorlesung (4 SWS), Labor (1 SWS)Prfungsform Klausur (90 min) Vorleistung LaborarbeitAufbauende Module Modulumfang Prsenzzeit Selbststudium Praxiszeit Gesamtzeit 75h 75h 0h 150h

    Modulhandbuch des StudiengangsMechatronik, Bachelor of Engineering

    (B.Eng.)

    18

  • ModulkrzelANLY

    ECTS5

    Sprachedeutsch

    Art/SemesterPflichtmodul, 2. Semester

    TurnusSommer- undWintersemester

    ModultitelMehrdimensionale AnalysisZuordnung zum Curriculum als PflichtmodulMechatronik (2. Sem), Medizintechnik (2. Sem)Zuordnung zum Curriculum als WahlpflichtmodulWirtschaftsingenieurwesenEinordnung und Bedeutung des Moduls bezogen auf die Ziele des StudiengangsFragestellungen, die mit den Methoden der ein- und mehrdimensionalen Analysis behandelt werden knnen, treten inzahlreichen technischen Anwendungen auf. Das sichere Beherrschen dieser grundlegenden Denkweisen und Methodenist unabdingbare Voraussetzung fr jede Ingenieurttigkeit.LernergebnisseNach erfolgreichem Abschluss des Moduls knnen die StudierendenFachkompetenz: Funktionen mit Hilfe von Taylorreihen annhern Kurven in verschiedenen Darstellungsarten beschreiben und analysieren die Methoden der Integralrechnung nutzen, um Anwendungsprobleme zu lsen Extrema von Funktionen mehrerer Variablen mit und ohne Nebenbedingungen berechnen nichtlineare Zusammenhnge mit Hilfe des totalen Differentials linearisierenMethodenkompetenz: komplexere Aufgabenstellungen erfassen, in einzelne Schritte zerlegen und die erworbenen Fachkenntnisse

    einsetzen, um das Problem zu lsenSozial- und Selbstkompetenz: mit anderen Studierenden in Kleingruppen zusammenarbeiten, um Lsungswege zu abstrakten und praktischen

    Aufgabenstellungen zu entwickeln die eigenen Fhigkeiten bei der Analyse von Problemstellungen und der kreativen Erarbeitung von Lsungswegen

    einschtzenInhaltDer Erwerb der genannten Kompetenzen und Fhigkeiten erfolgt durch Behandlung folgender Themen: Funktionenreihen Integralrechnung und ihre Anwendungen Alternative Kurvendarstellungen (parametrisch, Polarkoordinaten), Bogenlnge und Krmmung Differentialrechnung fr Funktionen mehrerer Vernderlicher Extremwertberechnung mit und ohne Nebenbedingungen MehrfachintegrationLiteraturhinweise Thomas Westermann: Mathematik fr Ingenieure. Springer, 2010. Jrgen Koch, Martin Stmpfle: Mathematik fr das Ingenieurstudium. Hanser Fachbuchverlag, 2010. Lothar Papula: Mathematik fr Ingenieure und Naturwissenschaftler, Band 1. Teubner und Vieweg, 2009. Lothar Papula: Mathematik fr Ingenieure und Naturwissenschaftler, Band 2. Teubner und Vieweg, 2009.Weitere Literaturangaben erfolgen im Rahmen der jeweils aktuellen Durchfhrung der Veranstaltung.Lehr- und Lernform Vorlesung (5 SWS), bungPrfungsform Klausur (90 min) Vorleistung Aufbauende Module Objektorientierte SoftwareentwicklungModulumfang Prsenzzeit Selbststudium Praxiszeit Gesamtzeit 75h 75h 0h 150h

    Modulhandbuch des StudiengangsMechatronik, Bachelor of Engineering

    (B.Eng.)

    19

  • ModulkrzelSOTE

    ECTS5

    Sprachedeutsch

    Art/SemesterPflichtmodul, 3. Semester

    TurnusSommer- undWintersemester

    ModultitelObjektorientierte SoftwareentwicklungZuordnung zum Curriculum als PflichtmodulMechatronik (3. Sem), Medizintechnik (3. Sem)Einordnung und Bedeutung des Moduls bezogen auf die Ziele des StudiengangsTechniken des Objekt-orientierten Programmentwurfs sind fester Bestandteil zahlreicher Softwarelsungen inmedizintechnischen und mechatronischen Gerten. Die Studierenden mssen diese Techniken beurteilen undanwenden knnen.LernergebnisseNach erfolgreichem Abschluss des Moduls knnen die StudierendenFachkompetenz: Klassen, Interfaces, Objekte, Eigenschaften und Methoden in Java definieren und verwendenMethodenkompetenz: Eine einfache objektorientierte Analyse und ein objektorientiertes Design durchfhren und in UML darstellen Die Vererbung von Klassen implementieren und Polymorphie anwenden Verschiedene Designpattern auswhlen und erfolgreich anwenden Einfache Datenbanken entwerfen und in Anwendungen verwendenSozial- und Selbstkompetenz: Techniken der Objekt-orientierten Softwareentwicklung in kleinen Gruppen vorstellen und diskutierenInhaltDer Erwerb der genannten Kompetenzen und Fhigkeiten erfolgt durch Behandlung folgender Themen: Klassen und Objekte, UML Informationhiding Statische Merkmale und Methoden Vererbung und Polymorphie Interfaces Softwarequalitt Datenbanken Design PatternsLiteraturhinweise Christian Ullenboom: Java ist auch eine Insel. Rheinwerk Verlag, 2017. Fritz Jobst: Programmieren in Java. Hanser Verlag, 2014. Kathy Sierra, Bert Bates: Java von Kopf bis Fu. O'Reilly, 2006.Weitere Literaturangaben erfolgen im Rahmen der jeweils aktuellen Durchfhrung der Veranstaltung.Lehr- und Lernform Vorlesung (3 SWS), Labor (1 SWS)Prfungsform Klausur (90 min) Vorleistung LaborarbeitEmpfohlene Module Mehrdimensionale Analysis, Grundlagen der SoftwareentwicklungAufbauende Module Mikrocontroller Anwendungen, Maschinelles SehenModulumfang Prsenzzeit Selbststudium Praxiszeit Gesamtzeit 60h 90h 0h 150h

    Modulhandbuch des StudiengangsMechatronik, Bachelor of Engineering

    (B.Eng.)

    20

  • ModulkrzelPHYS

    ECTS8

    Sprachedeutsch

    Art/SemesterPflichtmodul, 1.,2. Semester

    TurnusSommer- undWintersemester

    ModultitelPhysikZuordnung zum Curriculum als PflichtmodulMechatronik (1./2. Sem), Medizintechnik (1./2. Sem)Einordnung und Bedeutung des Moduls bezogen auf die Ziele des StudiengangsDie Ausbildung in Physik als der grundlegenden Wissenschaft ist fr einen technischen Beruf unerlsslich. Dieintegrierte Lehrveranstaltung zeigt den Zusammenhang zwischen experimenteller Naturerkenntnis, theoretischerDeutung und mathematischer Formulierung auf. Durch die Unterscheidung zwischen den Grundprinzipien und dendaraus abgeleiteten Gesetzen werden die logische Struktur und die Einheit der Physik vermittelt. Die Laborversuchekorrelieren die theoretische Vorhersage und das experimentelle Ergebnis; gleichzeitig dienen sie dem Erwerb erweiterterFhigkeiten beim Einsatz physikalischer Messverfahren. Daraus resultieren ein umfassendes Verstndnis fr dietechnische Umsetzung physikalischer Gesetze, deren Folgen und Grenzen, sowie das Erkennen vonZusammenhngen.LernergebnisseNach erfolgreichem Abschluss des Moduls knnen die StudierendenFachkompetenz: die Vorgnge in den verschiedenen Bereichen der Physik auf wenige grundlegende Wechselwirkungen zwischen

    Elementarteilchen zurck fhren; die Erhaltungsstze als axiomatische Basis der Physik verstehen; systematische Zusammenhnge identifizieren und exemplarische Problemlsungen anwenden; physikalische Experimente durchfhren und auswerten; Messergebnisse analysieren und im physikalisch-technischen Kontext diskutieren.Methodenkompetenz: durch Abstraktion die wesentlichen Merkmale eines Systems finden; die Lsung des speziellen Problems aus dem allgemeinen Lsungsansatz heraus entwickeln; eine graphische Darstellung erstellen als wesentlichen Teil der Problemlsung; Messergebnisse auf adquate Art aufbereiten und prsentieren.Sozial- und Selbstkompetenz: gemeinsam in einer Lerngruppe die Fhigkeit zum problemorientierten Diskurs trainieren; partnerschaftlich physikalische Experimente erfolgreich vorbereiten, durchfhren und auswerten; das erlernte Wissen systematisch im Selbststudium vertiefen und erweitern.InhaltDer Erwerb der genannten Kompetenzen und Fhigkeiten erfolgt durch Behandlung folgender Themen: Teilchen und Teilchensysteme: Kinematik, Dynamik, Arbeit und Energie, Rotation des starren Krpers, statistische

    Mechanik Wechselwirkungen und Felder am Beispiel von Gravitation und Elektrostatik Elektrische Struktur der Atome Geometrische OptikLiteraturhinweise Marcelo Alonso und Edward J. Finn: Physik. Mnchen: Oldenbourg Wissenschaftsverlag, 2000. Paul A. Tipler und Gene Mosca: Physik fr Wissenschaftler und Ingenieure. Heidelberg: Springer Verlag, 2007. David Halliday und Robert Resnick: PhysikTeil 1 und Teil 2. Berlin: Walter de Gruyter Verlag, 2009.Weitere Literaturangaben erfolgen im Rahmen der jeweils aktuellen Durchfhrung der Veranstaltung.Lehr- und Lernform Vorlesung (3 SWS), Labor (1 SWS), Vorlesung (4 SWS)Prfungsform Klausur (90 min) Vorleistung Klausur (90 min),

    LaborarbeitAufbauende Module Modulumfang Prsenzzeit Selbststudium Praxiszeit Gesamtzeit 120h 120h 0h 240h

    Modulhandbuch des StudiengangsMechatronik, Bachelor of Engineering

    (B.Eng.)

    21

  • ModulkrzelPRAK

    ECTS28

    Sprache Art/SemesterPflichtmodul, 5. Semester

    TurnusKeine Angabe

    ModultitelPraktikumZuordnung zum Curriculum als PflichtmodulMechatronik (5. Sem), Medizintechnik (5. Sem)Einordnung und Bedeutung des Moduls bezogen auf die Ziele des StudiengangsDas Anwenden erworbener Kenntnisse auf industrielle Fragestellungen stellt neben dem Einblick in industrielle Ablufeund in Teamarbeit einen zentralen Aspekt der Ingenieurausbildung dar.LernergebnisseNach erfolgreichem Abschluss des Moduls knnen die StudierendenFachkompetenz: Theoretische Kenntnisse auf industrielle Fragestellungen anwenden und bewerten. Projekte planen, spezifizieren, durchfhren, bewerten und kommunizieren.Methodenkompetenz: Projektarbeit planen und im Team durchfhren. Industrielle Ablufe verstehen, bewerten und diskutieren. Ergebnisse prsentieren und diskutieren. Meilensteinplne aufstellen und einhaltenSozial- und Selbstkompetenz: In industriellen Teams als Ingenieur arbeiten.InhaltDer Erwerb der genannten Kompetenzen und Fhigkeiten erfolgt durch Behandlung folgender Themen: Erwerb fachspezifischer Kenntnisse auf dem Gebiet Mechatronik Mechatronische / medizintechnische / biotechnologische Gerte und Systeme Projektmanagement Praxisphase Nachbereitende Lehrveranstaltung: Prsentation und Bewertung der PraxisphaseLiteraturhinweise F. Capanni: Abfassen von Berichten.Weitere Literaturangaben erfolgen im Rahmen der jeweils aktuellen Durchfhrung der Veranstaltung.Lehr- und Lernform Projektarbeit, Seminar, Projektarbeit, Seminar (1 SWS), Projektarbeit, SeminarPrfungsform Vorleistung Bericht, Bericht,

    Referat (20 min),Bericht, Referat

    Aufbauende Module Modulumfang Prsenzzeit Selbststudium Praxiszeit Gesamtzeit 45h 0h 855h 900h

    Modulhandbuch des StudiengangsMechatronik, Bachelor of Engineering

    (B.Eng.)

    22

  • ModulkrzelPRAK

    ECTS2

    Sprache Art/SemesterPflichtmodul, 5. Semester

    TurnusSommer- und Wintersemester

    ModultitelPraxisseminarZuordnung zum Curriculum als PflichtmodulMechatronik (5. Sem), Medizintechnik (5. Sem)Einordnung und Bedeutung des Moduls bezogen auf die Ziele des StudiengangsDas Anwenden erworbener Kenntnisse auf industrielle Fragestellungen stellt neben dem Einblick in industrielle Ablufeund in Teamarbeit einen zentralen Aspekt der Ingenieurausbildung dar.LernergebnisseNach erfolgreichem Abschluss des Moduls knnen die StudierendenFachkompetenz: Theoretische Kenntnisse auf industrielle Fragestellungen anwenden und bewerten. Projekte planen, spezifizieren, durchfhren, bewerten und kommunizieren.Methodenkompetenz: Projektarbeit planen und im Team durchfhren. Industrielle Ablufe verstehen, bewerten und diskutieren. Ergebnisse prsentieren und diskutieren. Meilensteinplne aufstellen und einhaltenSozial- und Selbstkompetenz: In industriellen Teams als Ingenieur arbeiten.InhaltDer Erwerb der genannten Kompetenzen und Fhigkeiten erfolgt durch Behandlung folgender Themen:Vorbereitende Lehrveranstaltung: Erwerb fachspezifischer Kenntnisse auf dem Gebiet Mechatronik als Vorbereitung frdas Praxissemester Fertigungstechnik LabView Excel Messunsicherheiten Prsentationstechnik ProjektmanagementLiteraturhinweise F. Capanni: Abfassen von Berichten.Weitere Literaturangaben erfolgen im Rahmen der jeweils aktuellen Durchfhrung der Veranstaltung.Lehr- und Lernform Seminar (2 SWS)Prfungsform Vorleistung sonstiger

    Leistungsnachweis (20 min)Aufbauende Module Modulumfang Prsenzzeit Selbststudium Praxiszeit Gesamtzeit 45h 0h 855h 900h

    Modulhandbuch des StudiengangsMechatronik, Bachelor of Engineering

    (B.Eng.)

    23

  • ModulkrzelPROJ

    ECTS10

    Sprachedeutsch

    Art/SemesterPflichtmodul, 4. Semester

    TurnusSommer- undWintersemester

    ModultitelProjektarbeit/SchlsselqualifikationZuordnung zum Curriculum als PflichtmodulMechatronik (4. Sem), Medizintechnik (4. Sem)Einordnung und Bedeutung des Moduls bezogen auf die Ziele des StudiengangsLernergebnisseNach erfolgreichem Abschluss des Moduls knnen die StudierendenFachkompetenz: erlerntes theoretisches Wissen der ersten Semester praktisch anwenden komplexe Aufgabenstellungen in sinnvolle und bearbeitbare Arbeitspakete gliedern Projektsteuerungsinstrumente einsetzen ein theoretisches Arbeitsergebnis in die Praxis umsetzen (Prototypenherstellung) kreativ arbeiten und experimentieren mit internen und externen Zulieferern umgehen ihr Entwicklungsergebnis technisch dokumentieren und prsentieren grundlegende Versuche zum Spannungsfeld Werkstckqualitt vs. Wirtschaftlichkeit am Beispiel unterschiedlicher

    Fertigungsverfahren durchfhren (Toleranzarten, gewhlte Fertigungsverfahren, Einflussgren/Prozessvariablen undWirtschaftlichkeitskriterien, Oberflchengte (Mikro- und Makrofeingestalt) - Erodieren, Mahaltigkeit - Fliepressen,Formgenauigkeit - V-Biegen, Lagegenauigkeit und Prozesssicherheit - Drehen)

    Methodenkompetenz: Produktentwicklung methodisch und systematisch durchfhren in Lsungsvarianten denken die Arbeitsweise der Industrie umsetzen die Arbeitslast nach Talent und Ressourcenverfgbarkeit zuordnen Fachwissen und Vorgehensweisen auf Basis von Literaturunterlagen erarbeiten zeitliche Ablufe in der Versuchsdurchfhrung und Auswertung planen Messergebnissen auswerten, Kenngren berechnen, Ergebnisse graphisch darstellen Ergebnisse kritisch hinsichtlich Plausibilitt reflektierenSozial- und Selbstkompetenz: im Team arbeiten mit Konflikten in der Arbeitsgruppe und mit externen Partnern umgehen die eigene sowie die Leistung der Teammitglieder einschtzen einzeln und in Kleingruppen Versuche vorbereiten, organisieren, durchfhren und auswerten Ergebnisse in einer Prsentation aufbereiten und in Gruppen vortragenInhaltDer Erwerb der genannten Kompetenzen und Fhigkeiten erfolgt durch Behandlung folgender Themen: Einfhrung in das Projektmanagement Einfhrung in Kreativittstechniken Rapid-Product-Develpoment Simultaneous Engineering FertigungslaborLiteraturhinweiseWeitere Literaturangaben erfolgen im Rahmen der jeweils aktuellen Durchfhrung der Veranstaltung.Lehr- und Lernform Seminar (2 SWS), Labor (6 SWS)Prfungsform Bericht, Referat Vorleistung Laborarbeit, ProtokollAufbauende Module Modulumfang Prsenzzeit Selbststudium Praxiszeit Gesamtzeit 120h 180h 0h 300h

    Modulhandbuch des StudiengangsMechatronik, Bachelor of Engineering

    (B.Eng.)

    24

  • ModulkrzelQUAL

    ECTS5

    Sprachedeutsch

    Art/SemesterPflichtmodul, 4. Semester

    TurnusSommer- undWintersemester

    ModultitelQualittstechnikZuordnung zum Curriculum als PflichtmodulMechatronik (4. Sem)Einordnung und Bedeutung des Moduls bezogen auf die Ziele des StudiengangsQualittsmanagement und Qualittstechnik sind in der Mechatronik wichtige Themen. Alle Produkte undDienstleistungen mssen sich ber ihre Leistungsfhigkeit und ihre Sicherheit auf dem Markt bewhren.Marktwirtschaftliche und gesetzliche Rahmenbedingungen sind zu beachten. Ziel der Veranstaltung ist es, denStudierenden die Grundlagen des Qualittsmanagements in praxisnaher Form zu vermitteln.LernergebnisseNach erfolgreichem Abschluss des Moduls knnen die StudierendenFachkompetenz: Qualitt als Erfolgsfaktor fr Produkte und Dienstleistungen zu interpretieren das Qualittsmanagement als Organisationsprinzip bewerten die wichtigsten gesetzlichen Rahmenbedingungen identifizieren Nachweisverfahren bezglich Genauigkeit und Aufwand beurteilenMethodenkompetenz: Spezifizierungsverfahren fr Qualittseigenschaften anwenden Objektive und subjektive Nachweisverfahren unterscheiden Qualittsmanagementsysteme und Zertifizierungsverfahren interpretieren statistisch begrndete Qualifizierungen und Validierungen durchfhrenSozial- und Selbstkompetenz: einzeln und in Kleingruppen Aufgaben aus dem Qualittsmanagement mit Hilfe ausgewhlter Methoden lsenInhaltDer Erwerb der genannten Kompetenzen und Fhigkeiten erfolgt durch Behandlung folgender Themen: Qualitt und Qualittssicherung Mae, Toleranzen und Prfmerkmale Statistische Grundlagen Grundlagen der Fertigungsmesstechnik Mess- und Prfmittel Werkzeuge der Qualittssicherung Qualittsmanagement-SystemLiteraturhinweise M. Kaufeld: Skript zur Vorlesung. G. Kamiske, J. Brauer: Qualittsmanagement von A bis Z. Mnchen Wien: Carl Hanser, 2008.Weitere Literaturangaben erfolgen im Rahmen der jeweils aktuellen Durchfhrung der Veranstaltung.Lehr- und Lernform Vorlesung (3 SWS), Labor (1 SWS)Prfungsform Klausur (90 min) Vorleistung LaborarbeitAufbauende Module Modulumfang Prsenzzeit Selbststudium Praxiszeit Gesamtzeit 60h 90h 0h 150h

    Modulhandbuch des StudiengangsMechatronik, Bachelor of Engineering

    (B.Eng.)

    25

  • ModulkrzelREGT

    ECTS5

    Sprachedeutsch

    Art/SemesterPflichtmodul, 6. Semester

    TurnusSommer- undWintersemester

    ModultitelRegelungstechnikZuordnung zum Curriculum als PflichtmodulMechatronik (6. Sem)Einordnung und Bedeutung des Moduls bezogen auf die Ziele des StudiengangsDie Regelungstechnik ist ein zentrales Fachgebiet der Mechatronik und verbindet anwendungsorientiert alle bisherstudierten Fcher. Fast alle mechatronischen Gerte enthalten in ihren Komponenten oder Teilsystemen eine odermehrere Regelungen in analoger oder digitaler Form.Das generelle Ziel dieser Veranstaltung ist es somit, den Studierenden die Grundlagen der Regelungstechnik in ihreranwendungsbezogenen Form zu vermitteln.LernergebnisseNach erfolgreichem Abschluss des Moduls knnen die StudierendenFachkompetenz: mit linearen geregelten Systemen im Zeit- und Frequenzbereich umgehen die Eigenarten einer Regelung im Fhrungs- und Strverhalten verstehen und nutzen analoge und digitale Regler schnell und sicher entsprechend den technischen Anforderungen aufbauen und einstellen auch kompliziertere Regelstrecken mit mehreren Verfahren regelungstechnisch optimieren Berechnungen und Simulation von Regelkreisen mit Matlab und Simulink durchfhrenMethodenkompetenz: Lsungsanstze zu regelungstechnischen Problemen in der Mechatronik berechnen, entwickeln und bewerten fr vorgegebene Anwendungsflle geeignete Regelungen auswhlen, berechnen und optimieren das Prinzip der Regelung in der mechatronischen Praxis selbstverstndlich anwendenSozial- und Selbstkompetenz: einzeln und in Kleingruppen praktische Aufgaben der Regelungstechnik bearbeiten in der Gruppe Problemlsungen fr spezielle Aufgabenstellungen der Regelungstechnik entwickelnInhaltDer Erwerb der genannten Kompetenzen und Fhigkeiten erfolgt durch Behandlung folgender Themen: Verhalten von Systemen im Zeitbereich und Frequenzbereich Numerische Lsung der DGL mit Digitalrechner Simulation komplexer Regelsysteme mit Matlab, Berechnung der bertragungsfunktion zusammengesetzter, komplexer Regelsysteme Ermittlung der bertragungsfunktion komplexer Regelsysteme im Bode-Diagramm Analoge und digitale Realisierung der Regler Stabilittsbetrachtungen und Einstellung der Dmpfung des geschlossenen Regelkreises Mglichkeiten und Kriterien zur Reglereinstellung und Optimierung Selbsteinstellende Regler (Fuzzy) und ZweipunktreglerLiteraturhinweise Paulat: Skript zur Vorlesung. Paulat, Helferich: Laborunterlagen. Helferich: Einfhrung in Simulink und Matlab.Weitere Literaturangaben erfolgen im Rahmen der jeweils aktuellen Durchfhrung der Veranstaltung.Lehr- und Lernform Vorlesung (3 SWS), Labor (1 SWS)Prfungsform Klausur (90 min) Vorleistung LaborarbeitVorausgesetzte Module Systemanalyse und SimulationAufbauende Module Modulumfang Prsenzzeit Selbststudium Praxiszeit Gesamtzeit 60h 90h 0h 150h

    Modulhandbuch des StudiengangsMechatronik, Bachelor of Engineering

    (B.Eng.)

    26

  • ModulkrzelSEMT

    ECTS5

    Sprachedeutsch

    Art/SemesterPflichtmodul, 4. Semester

    TurnusKeine Angabe

    ModultitelSensorik und MesstechnikZuordnung zum Curriculum als PflichtmodulMechatronik (4. Sem)Einordnung und Bedeutung des Moduls bezogen auf die Ziele des StudiengangsNahezu alle mechatronischen Systeme bentigen Sensoren, um physikalische oder chemische Messgren erfassen zuknnen. In den allermeisten Fllen erzeugen die Sensoren elektrische Ausgangssignale, die zunchst noch verstrktund gefiltert werden mssen, bevor sie ausgewertet werden knnen. Die Lehrveranstaltung vermittelt zunchst dieGrundlagen der elektronischen Verstrkertechnik und der analogen und digitalen Signalverarbeitung. Danach werdenAufbau und Funktion verschiedener physikalischer und chemischer Sensoren eingefhrt und deren Signalverarbeitungerlutert.LernergebnisseNach erfolgreichem Abschluss des Moduls knnen die StudierendenFachkompetenz Einfache elektronische Mess- und Verstrkerschaltungen erklren und berechnen. Grundlagen der analogen und digitalen Signalverarbeitung anwenden und beurteilen. Sensoren zur Erfassung physikalischer und chemischer Messgren beschreiben.Methodenkompetenz Elektronische Mess- und Verstrkerschaltungen entwickeln und dimensionieren. Sensorsignale analog und digital weiterverarbeiten. Sensorkennlinien ausmessen und die Kalibration von Sensoren durchfhren Streinflsse auf die Messergebnisse erkennen und diese vermeiden.Sozial- und Selbstkompetenz Messtechnische Aufgaben allein und in der Gruppe lsen. Eigenstndig technische Informationen beschaffen, auswerten und anwenden.InhaltDer Erwerb der genannten Kompetenzen und Fhigkeiten erfolgt durch Behandlung folgender Themen: Grundlagen des Messens, Maeinheiten Grundschaltungen mit Operationsverstrkern, Messbrcken Grundlagen der elektronischen Signalverarbeitung, analoge Filter Digitale Signalverarbeitung: AD-Wandlung, digitale Filter, digitale Signalanalyse Messung elektrischer Gren: Multimeter, Oszilloskop Kalibration und Linearisierung Sensoren fr physikalische und chemische Messgrssen wie Lnge, Dehnung, Beschleunigung, IonenkonzentrationLiteraturhinweise U.Tietze, Ch. Schenk: Halbleiter-Schaltungstechnik. Berlin: Springer, 2010.Weitere Literaturangaben erfolgen im Rahmen der jeweils aktuellen Durchfhrung der Veranstaltung.Lehr- und Lernform Vorlesung (3 SWS), Labor (1 SWS)Prfungsform Klausur (90 min) Vorleistung LaborarbeitAufbauende Module Modulumfang Prsenzzeit Selbststudium Praxiszeit Gesamtzeit 60h 90h 0h 150h

    Modulhandbuch des StudiengangsMechatronik, Bachelor of Engineering

    (B.Eng.)

    27

  • ModulkrzelSYAN

    ECTS5

    Sprachedeutsch

    Art/SemesterPflichtmodul, 3. Semester

    TurnusSommer- undWintersemester

    ModultitelSystemanalyse und SimulationZuordnung zum Curriculum als PflichtmodulMechatronik (3. Sem), Medizintechnik (3. Sem)Einordnung und Bedeutung des Moduls bezogen auf die Ziele des StudiengangsDer Mechatroniker oder der Medizintechniker soll in der Schnittstelle zwischen speziellen Fachgebieten arbeiten knnenund helfen, fachgebietsbergreifend Systeme zu realisieren. Als grundlegende Fhigkeit muss er also systemorientiertesDenken und die zugehrigen Hilfsmittel beherrschen. Generelles Ziel der Veranstaltung ist es daher, bei denStudierenden zunchst die Basis der Systemanalyse mit strukturellen Modellierungen in unterschiedlichenphysikalischen Systemen zu legen. Verbreitete technische Hilfsmittel wie MatLab und Simulink sollen dann vertiefend inder Modellbildung dynamischer Systeme eingesetzt werden. Hierzu sollen intensiv am Computer die Modelle entworfenund deren Verhalten untersucht werden, wenn die Praxis unterschiedliche Randbedingungen vorgibt.LernergebnisseNach erfolgreichem Abschluss des Moduls knnen die StudierendenFachkompetenz: Verstehen von Modellierungen ber entsprechende physikalische Gesetze zur Herleitung der Differentialgleichung(en)

    von Systemen Anwenden der Simulation von Systemen unter Verwendung von Simulink Wissen ber bertragungsfunktionen/Frequenzgnge im Hinblick auf Spung- und Impulsantworten unter Verwendung

    von MatLab-Funktionen Analysieren diskreter Systeme und Entwurf digitaler FilterMethodenkompetenz: Ableiten der Modelle anhand physikalischer Gesetze der Mechanik, Elektrik und Fluidik Entwerfen von Signalflussplnen fr kontinuierliche, lineare und nicht-lineare Systeme Entwerfen von digitalen Systemen zur Filterung von SignalenSozial- und Selbstkompetenz: Einzeln und in Kleingruppen werden im Labor Aufgaben der Systemanalyse gelst und dokumentiertInhaltDer Erwerb der genannten Kompetenzen und Fhigkeiten erfolgt durch Behandlung folgender Themen: Grundlagen der Systemtheorie (Laplace-, Fouriertransformation und Faltung) Modellierung unterschiedlicher physikalischer und gemischter Systeme und deren Simulation mittels Simulink Darstellung und Analyse im Zeitbereich unter Verwendung der Impuls- und Sprungantwort Analyse und Darstellungen des Frequenzganges (Nyquist-, Bode-Diagramme) unter Verwendung von MatLab Darstellung von diskreten Systemen unter Verwendung der Differenzengleichung und Z-Transformation Entwurf digitaler Filter und deren Programmierung in MatLabLiteraturhinweise R. Brucher, V. Schilling-Kstle: Skript zur Vorlesung Systemanalyse und Simulation,. R. Brucher, V. Schilling-Kstle: Tutorial und Vorlagen zur Laborveranstaltung Systemanalyse und Simulation. Gnther Gramlich: Eine Einfhrung in MatLab. , 2007. Bernd Girod et al.: Einfhrung in die Systemtheorie. Teubner, 2007. Helmut Scherf: Modellbildung und Simulation dynamischer System. , 2007. R. Brucher: Laborunterlagen mit Literaturverzeichnis.Weitere Literaturangaben erfolgen im Rahmen der jeweils aktuellen Durchfhrung der Veranstaltung.Lehr- und Lernform Vorlesung (3 SWS), bungPrfungsform Klausur (90 min) Vorleistung Aufbauende Module RegelungstechnikModulumfang Prsenzzeit Selbststudium Praxiszeit Gesamtzeit 60h 70h 20h 150h

    Modulhandbuch des StudiengangsMechatronik, Bachelor of Engineering

    (B.Eng.)

    28

  • ModulkrzelTOPT

    ECTS5

    Sprachedeutsch

    Art/SemesterPflichtmodul, 4. Semester

    TurnusSommer- undWintersemester

    ModultitelTechnische OptikZuordnung zum Curriculum als PflichtmodulMechatronik (4. Sem), Medizintechnik (4. Sem)Einordnung und Bedeutung des Moduls bezogen auf die Ziele des StudiengangsDie Technische Optik ist ein zentrales Fachgebiet der Mechatronik. Viele mechatronische Gerte enthalten optischeKomponenten oder Teilsysteme. Generelles Ziel der Veranstaltung ist es, den Studierenden die Grundlagen derTechnischen Optik in anwendungsbezogener Form zu vermitteln.LernergebnisseNach erfolgreichem Abschluss des Moduls knnen die StudierendenFachkompetenz: Licht als elektromagnetische Welle beschreiben und das Verhalten solcher Wellen erklren elektromagnetische Strahlung radiometrisch und photometrisch bewerten und entsprechende Messergebnisse

    interpretieren Licht als quantisierte Energieform (Photon) interpretieren und die Bedeutung dieser Eigenschaft fr praktische

    Anwendungen beurteilen und quantitativ bewerten die Eigenschaften, den aktuellen technischen Stand sowie technische Anwendungen lumineszierender und

    thermischer Lichtquellen, insbesondere des Lasers, beschreiben das Modell des Lichtstrahls fr mechatronische Problemstellungen anwendenMethodenkompetenz: Lsungsanstze zu optischen Problemen in der Mechatronik berechnen, entwickeln und bewerten fr vorgegebene Anwendungsflle geeignete Lichtquellen auswhlen und berechnen optische Abbildungen grundstzlich berechnen Messunsicherheiten und ihre Fortpflanzung berechnen und interpretierenSozial- und Selbstkompetenz: einzeln und in Kleingruppen Aufgaben der Technischen Optik lsen und Lsungen fr optische Probleme in der

    Mechatronik entwickelnInhaltDer Erwerb der genannten Kompetenzen und Fhigkeiten erfolgt durch Behandlung folgender Themen: Elektromagnetische Lichttheorie und Anwendungen Radiometrische und photometrische Bewertung elektromagnetischer Strahlung Lichterzeugung und Lichtquellen mit Schwerpunkt Laser und -anwendungen Grundlagen und Grenzen der geometrischen Optik Optische AbbildungenLiteraturhinweise B. Lau, N. Mayerhofer, F. Schuster, S. Hinterkopf: Skript zur Vorlesung Technische Optik. G. Schrder, H.-K Treiber: Technische Optik. Wrzburg: Vogel, 2007. R. Dohlus: Photonik. Mnchen: Oldenbourg, 2010. U. Sowada: Technische Optik. Heikendorf: G. Sowada Software & Layout, 1993. Ekbert Hering, Rolf Martin: Optik fr Ingenieure und Naturwissenschaftler. Mnchen: Fachbuchverlag Leipzig im Carl

    Hanser Verlag, 2017.Weitere Literaturangaben erfolgen im Rahmen der jeweils aktuellen Durchfhrung der Veranstaltung.Lehr- und Lernform Vorlesung (4 SWS), bungPrfungsform Klausur (90 min) Vorleistung Aufbauende Module Ausgewhlte Kapitel der Technischen Optik, Optische Messtechnik, PhotovoltaikModulumfang Prsenzzeit Selbststudium Praxiszeit Gesamtzeit 60h 90h 0h 150h

    Modulhandbuch des StudiengangsMechatronik, Bachelor of Engineering

    (B.Eng.)

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  • ModulkrzelWSTK

    ECTS5

    Sprachedeutsch

    Art/SemesterPflichtmodul, 1.,2. Semester

    TurnusSommer- undWintersemester

    ModultitelWerkstoffkundeZuordnung zum Curriculum als PflichtmodulMechatronik (1./2. Sem), Medizintechnik (1./2. Sem)Einordnung und Bedeutung des Moduls bezogen auf die Ziele des StudiengangsDie Werkstoffkunde ist ein zentrales Fachgebiet der Mechatronik und der Medizintechnik. Zur Herstellung allermechatronischer und medizintechnischer Gerte wird eine Vielzahl von Werkstoffen bentigt. Generelles Ziel derVeranstaltung ist es, den Studierenden die Grundlagen der Werkstoffkunde und Werkstoffprfung inanwendungsbezogener Form zu vermitteln.LernergebnisseNach erfolgreichem Abschluss des Moduls knnen die StudierendenFachkompetenz: Strukturen von Werkstoffen beschreiben Eigenschaften von Werkstoffen bewerten Normgerechte Bezeichnungen von Werkstoffen anwenden Wichtige Werkstoffgruppen wie Sthle, Nichteisenmetalle und Polymerwerkstoffe anwenden Grundlegende Kenntnisse im Bereich moderner Werkstoffprfung vorweisenMethodenkompetenz: Werkstoffe fr mechatronische und medizintechnische Fragestellungen auswhlen Das Werkstoffverhalten unter statischer und dynamischer Beanspruchung beurteilen Werkstoffe aufgrund normgerechter Beschreibung beurteilenSozial- und Selbstkompetenz: Aufgaben in der Werkstoffkunde und Werkstoffprfung lsen und Werkstoffe entsprechend ihrer Eigenschaften

    anwendenInhaltDer Erwerb der genannten Kompetenzen und Fhigkeiten erfolgt durch Behandlung folgender Themen: Strukturen von Festkrpern Elastische und plastische Verformung Festigkeitssteigerung von Metallen Erholung und Rekristallisation Das Eisen-Kohlenstoff Diagramm Wrmebehandlung von Stahl Normgerechte Bezeichnung von Sthlen Wichtige Stahlsorten Nichteisenmetalle Polymerwerkstoffe Einfhrung in die Werkstoffprfung:Zugversuch; Hrteprfung; Kerbschlagversuch; Dauerschwingversuch;

    zerstrungsfreie PrfverfahrenLiteraturhinweise W. Seidel, F. Hahn: Werkstofftechnik. Carl Hanser, 2010. Bergmann, W: Werkstofftechnik Teil 1 und 2. Carl Hanser, 2009. Bargel/Schulze: Werkstoffkunde. VDI Verlag, 2008. Autorenkollektiv: Laborumdrucke.Weitere Literaturangaben erfolgen im Rahmen der jeweils aktuellen Durchfhrung der Veranstaltung.Lehr- und Lernform Vorlesung (2 SWS), Labor (2 SWS)Prfungsform Klausur (90 min) Vorleistung Laborarbeit, BerichtAufbauende Module FertigungstechnikModulumfang Prsenzzeit Selbststudium Praxiszeit Gesamtzeit 60h 90h 0h 150h

    Modulhandbuch des StudiengangsMechatronik, Bachelor of Engineering

    (B.Eng.)

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  • ModulkrzelAKTO

    ECTS5

    Sprachedeutsch

    Art/SemesterWahlpflichtmodul, siehe StuPO

    TurnusKeine Angabe

    ModultitelAusgewhlte Kapitel der Technischen OptikZuordnung zum Curriculum als WahlpflichtmodulMechatronikEinordnung und Bedeutung des Moduls bezogen auf die Ziele des StudiengangsGenerelles Ziel der Veranstaltung ist es, den Studierenden vertiefende Kenntnisse auf einigen in der Praxis wichtigenSpezialgebieten der Technischen Optik zu vermitteln. Sie sollen bestimmte optische Verfahren und Gerte in derTheorie kennen lernen und in Laborversuchen praktisch erprobenLernergebnisseNach erfolgreichem Abschluss des Moduls knnen die StudierendenFachkompetenz: Messergebnisse fr die Lichtausbeute unterschiedlicher Lichtquellen im Hinblick auf praktische Anwendungen

    beurteilen und interpretieren Lichtquellen nach ihrer Energieeffizienz klassifizieren bestimmte Abbildungsfehler optischer Systeme prfen und ihre Auswirkung einschtzen die Funktion eines Mikroskops und die verschiedenen Methoden der Mikroskopie beschreiben und quantativ bewertenMethodenkompetenz: mindestens ein Verfahren zur Messung der Brennweite eines optischen Abbildungssystems beschreiben und

    anwenden ein Verfahren zur Messung der Lichtausbeute einer Lichtquelle anwenden verschiedene Verfahren der Mikroskopie problembezogen auswhlen und anwenden Messunsicherheiten experimentell ermitteln oder einschtzen sowie ihren Einfluss auf das Gesamtergebnis einer

    Messreihe berechnen und interpretierenSozial- und Selbstkompetenz: in Kleingruppen Messaufgaben der Technischen Optik lsen, die Ergebnisse analysieren und praktische

    Konsequenzen daraus vorhersagenInhaltDer Erwerb der genannten Kompetenzen und Fhigkeiten erfolgt durch Behandlung folgender Themen: Gausche Welle Messung der Lichtausbeute Methoden zur Brennweitenmessung Abbildungsfehler Beugung, Amplituden- und Phasengitter Mikroskop, Auflsung, Khlerscher BeleuchtungsstrahlengangLiteraturhinweise B. Lau, N. Mayerhofer, F. Schuster, S. Hinterkopf: Skript zur Vorlesung Technische Optik. G. Schrder, H.-K Treiber: Technische Optik. Wrzburg: Vogel, 2007. R. Dohlus: Photonik.. Mnchen: Oldenbourg, 2010. H. Robenek (Hrsg.): Mikroskopie in Forschung und Praxis. Darmstadt: GIT-Verlag, 1995. Ekbert Hering, Rolf Martin: Optik fr Ingenieure und Naturwissenschaftler. Mnchen: Fachbuchverlag Leipzig im Carl

    Hanser Verlag, 2017.Weitere Literaturangaben erfolgen im Rahmen der jeweils aktuellen Durchfhrung der Veranstaltung.Lehr- und Lernform Vorlesung (3 SWS), Labor (1 SWS)Prfungsform Bericht Vorleistung LaborarbeitVorausgesetzte Module Grundlagen der Elektrotechnik und Elektronik, Technische OptikAufbauende Module Modulumfang Prsenzzeit Selbststudium Praxiszeit Gesamtzeit 60h 90h 0h 150h

    Modulhandbuch des StudiengangsMechatronik, Bachelor of Engineering

    (B.Eng.)

    31

  • ModulkrzelATETRO

    ECTS5

    Sprachedeutsch

    Art/SemesterWahlpflichtmodul, siehe StuPO

    Turnusnur Sommersemester

    ModultitelAusgewhlte Themen der Elektrotechnik und ElektronikZuordnung zum Curriculum als WahlpflichtmodulMechatronik, MedizintechnikEinordnung und Bedeutung des Moduls bezogen auf die Ziele des StudiengangsDer Mechatroniker/Medizintechniker, der sich in den Bereichen Mechanik, Elektronik und Informatik bewegt, profitiertvon vertieften Kompetenzen in der Berechnung und experimentellen Analyse elektronischer Schaltkreise. Dies betrifftSchaltungen und Netzwerke, die ohmsche, induktive und kapazitive Komponenten sowie Operationsverstrker enthaltenund die mit komplexer Wechselstromrechnung zu beschreiben sind. Auch Kenntnisse der elektrischen undmechanischen Eigenschaften unterschiedlicher Elektromotoren und ihrer Ansteuerung sind ntzlich.LernergebnisseNach erfolgreichem Abschluss des Moduls knnen die StudierendenFachkompetenz: selbststndig Schaltungen wie Verstrker, Schmitt -Trigger, Signalgeneratoren, Filter usw. entwickeln, beurteilen, welcher Motor in einer bestimmten Situation am besten geeignet ist, beurteilen, welche Ansteuerung fr den Motor die sinnvollste istMethodenkompetenz: Erstellung von Ersatzschaltbildern elektronischer Schaltungen und die Berechnung mit Hilfe der komplexen

    Wechselstromrechnung Erarbeitung von charakteristischen Motorkennlinien mit Hilfe von Induktionsgesetz und Durchflutungsgesetz sowie mit

    den Kirchhoffschen RegelnSozial- und Selbstkompetenz: Bearbeitung von Klein-Projekten im Team, Laborprotokollerstellung und Prsentation der ArbeitsergebnisseInhalt1.Teil Energietechnik - Gleichstrommotor - Trafo - Drehfeld - Steinmetzschaltung - Synchronmotor - Asynchronmotor2.Teil Operationsverstrkerschaltungen - Hochpass, Tiefpass, Filterschaltungen - Gyrator - Rechteckgenerator -Monostabile Kippstufe - Dreieckgenerator - PulsbreitenmodulationLiteraturhinweise Fhrer, Arnold, Heidemann, Klaus, und Nerreter, Wolfgang: Grundgebiete der Elektrotechnik. Mnchen: Hanser,

    2011. Fhrer, Arnold, Heidemann, Klaus, und Nerreter, Wolfgang: Grundgebiete der Elektrotechnik. Mnchen: Hanser,

    2011. Bhmer, Erwin, Ehrhardt, Dietmar, Oberschelp, Wolfgang: Elemente der angewandten Elektronik. Wiesbaden: Vieweg

    +Teubner, 2010.Weitere Literaturangaben erfolgen im Rahmen der jeweils aktuellen Durchfhrung der Veranstaltung.Lehr- und Lernform Vorlesung (3 SWS), Labor (1 SWS)Prfungsform Klausur (90 min) Vorleistung LaborarbeitEmpfohlene Module Grundlagen der Elektrotechnik und ElektronikAufbauende Module Modulumfang Prsenzzeit Selbststudium Praxiszeit Gesamtzeit 60h 90h 0h 150h

    Modulhandbuch des StudiengangsMechatronik, Bachelor of Engineering

    (B.Eng.)

    32

  • ModulkrzelAAUW

    ECTS5

    Sprachedeutsch

    Art/SemesterWahlpflichtmodul, siehe StuPO

    TurnusKeine Angabe

    ModultitelAuswirkungen auf die UmweltZuordnung zum Curriculum als WahlpflichtmodulDigital Media, Energiesystemtechnik, Elektrotechnik und Informationstechnik, Fahrzeugelektronik, Fahrzeugtechnik,Schwerpunkt Konstruktion, Industrieelektronik, Internationale Energiewirtschaft, Informationsmanagement imGesundheitswesen, Maschinenbau, Schwerpunkt Automatisierung und Energietechnik, Mechatronik, Medizintechnik,Nachrichtentechnik, Produktionstechnik und Organisation, WirtschaftinformatikEinordnung und Bedeutung des Moduls bezogen auf die Ziele des StudiengangsDie Ttigkeiten des Menschen haben vielfltige Auswirkungen auf die Umwelt. In den letzten Jahren wurden zahlreicheneue Erkenntnisse gewonnen, die die weitreichenden Dimensionen dieser Auswirkungen aufzeigen. Wir besprechen dienaturwissenschaftlichen Grundlagen genauso wie die gesellschaftlichen Folgen dieser Vernderungen. Dabei werdenwir immer wieder konkrete Mglichkeiten diskutieren, wie jede/jeder einzelne die weitere Entwicklung beeinflussen kann.Die Inhalte erarbeiten wir in dieser seminaristischen Vorlesung in vielfltiger Form mit Teamaufgaben, Prsentationen,Rechenbeispielen, etc....Tipp fr Studierende: Diese Vorlesung eignet sich besonders gut, wenn Sie Interesse an den globalen Auswirkungender Ttigkeit des Menschen auf seine Umwelt haben. Im Rahmen der Technikfolgenabschtzung lernen Sie Methodenkennen, wie man diese Auswirkungen abschtzen kann. In dieser Vorlesung mchte ich Ihnen vor allem ein Verstndnisdavon vermitteln, was es heit, dass die Umwelt ein komplexes System ist, in dem menschliche Eingriffe unabsehbareFolgen haben knnen. Ich mchte, dass Sie z.B. verstehen, wie der Klimawandel zustande kommt, warum der Erhaltdes Regenwalds wichtig ist, wieso viele Bume bei uns geschdigt sind, oder wie man das Risiko von genverndertenOrganismen beurteilen kann.LernergebnisseFachkompetenz anthropogene Effekte auf die Atmosphre, auf Gewssersysteme, Boden und kosysteme beschreiben und erklren Auswirkungen auf die Umwelt beurteilen erklren, warum es nicht immer einfach ist, diese Auswirkungen genau vorauszusagen interdisziplinre Zusammenhnge und deren Komplexitt erkennen und analysieren eigene Einflussmglichkeiten evaluierenMethodenkompetenz Technik-/Technologiefolgenabschtzung anwenden Handlungsmglichkeiten zur Reduktion der Umweltauswirkungen entwickeln und beurteilen von Praxisbeispielen ausgehend auf grundlegende Prinzipien extrapolierenSelbstkompetenz primre, sekundre und tertire Folgen abschtzen fr die Auswirkungen der beruflichen Ttigkeiten sensibilisiert werden vorgestellte Strategien kritisch hinterfragen und sich fr eigene Lsungen entscheidenSozialkompetenz Im Team Fragestelllungen bearbeiten Eigene Verantwortlichkeiten im spteren Berufsleben fr die Gesellschaft erkennen und Strategien fr die

    Realisierung verantwortungsvoller Handlungsanstze entwickelnInhaltDer Erwerb der genannten Kompetenzen und Fhigkeiten erfolgt durch Behandlung folgender Themen: Technik- bzw. Technologiefolgenabschtzung am Beispiel der Gentechnik; Stoffkreislufe und Energiefluss; Auswirkungen auf die Atmosphre: Treibhauseffekt, Ozonloch, Khlfingereffekt, Photosmog; Wasser als Lebensgrundlage: Wasserkreislauf, berschwemmungen, Jahreszeitliche Zirkulation, Eutrophierung,

    Rheinkorrektur; Grundlagen der kologie an ausgewhlten Beispielen: Populationsdynamik, Zusammenleben der Arten, Neophyten,

    Neozoen, Regenwald, Waldschden; kologische Bedeutung von Boden; Zuknftige Entwicklungen.Literaturhinweise Adams D. und Carwardine Mark: Die letzten ihrer Art. Eine Reise zu den aussterbenden Tieren unserer Erde.

    Mnchen: Wilhelm Heyne Verlag,, 1997.

    Modulhandbuch des StudiengangsMechatronik, Bachelor of Engineering

    (B.Eng.)

    33

  • Black Maggie und King Jannet: Der Wasseratlas. Ein Weltatlas zur wichtigsten Ressource des Lebens.. Hamburg:Eva, 2009.

    Berner Ulrich und Streif Hansjrg: Klimafakten. Stuttgart: Schweizerbartsche Verlagsbuchhandlung, 2004. Bliefert Claus: Umweltchemie. Weinheim: Wiley-VCH Verlagsgesellschaft., 2002. Gleich A., Maxeiner D., Miersch M. und Nicolay F..: Life Counts. Eine globale Bilanz des Lebens.. Berlin: Berlin

    Verlag, 2000. Goudie Andrew.: Physische Geographie. Eine Einfhrung.. Heidelberg Berlin.: Spektrum Akademischer Verlag., 2002. Schmid Rolf D.: Taschenatlas der Biotechnologie und Gentechnik.. Weinheim: Wiley, 2006. Alberts Bruce and Alexander Johnson, Julian Lewis, Martin Raff, Keith Roberts, Peter Walter: Molecular Biology of the

    Cell. Reference Edition. New York: Garland Science, 2008. Geist Helmut: The causes and progression of desertification. Ashgate studies in environmental policy and practice.

    Ashgate Hants GB, 2005. Leggewie Claus, Welzer Harald: Das Ende der Welt, wie wir sie kannten: Klima, Zukunft und die Chancen der

    Demokratie.. Frankfurt: S. Fischer, 2009. Reichholf Josef H..: Der tropische Regenwald. Mnchen: dtv, 2010. Wohlleben Peter: Holzrausch: Der Bioenergieboom und seine Folgen. Sankt Augustin: Adatia, 2008. Hites Ronald, Raff Jonathan.: Umweltchemie: Eine Einfhrung mit Aufgaben und Lsungen. , 2017. Krei, Christian: Gekaufte Forschung. Wissenschaft im Dienst der Konzerne.. , 2015. Schnwiese Christian-Dietrich: Klimatologie. , 2013.Weitere Literaturangaben erfolgen im Rahmen der jeweils aktuellen Durchfhrung der Veranstaltung.Lehr- und Lernform Vorlesung (4 SWS)Prfungsform Klausur (90 min) Vorleistung Aufbauende Module Modulumfang Prsenzzeit Selbststudium Praxiszeit Gesamtzeit 60h 90h 0h 150h

    Modulhandbuch des StudiengangsMechatronik, Bachelor of Engineering

    (B.Eng.)

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  • ModulkrzelSPS

    ECTS5

    Sprache Art/SemesterWahlpflichtmodul, siehe StuPO

    TurnusKeine Angabe

    ModultitelAutomatisieren mit SPSZuordnung zum Curriculum als WahlpflichtmodulMechatronik, MedizintechnikLiteraturhinweiseWeitere Literaturangaben erfolgen im Rahmen der jeweils aktuellen Durchfhrung der Veranstaltung.Lehr- und Lernform Vorlesung (3 SWS), Labor (1 SWS)Prfungsform Klausur (90 min) Vorleistung Aufbauende Module Modulumfang Prsenzzeit Selbststudium Praxiszeit Gesamtzeit 60h 90h 0h 150h

    Modulhandbuch des StudiengangsMechatronik, Bachelor of Engineering

    (B.Eng.)

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  • ModulkrzelAUEN

    ECTS5

    Sprachedeutsch

    Art/SemesterWahlpflichtmodul, siehe StuPO

    TurnusSommer- undWintersemester

    ModultitelAutomotive EngineeringZuordnung zum Curriculum als WahlpflichtmodulElektrotechnik und Informationstechnik, Fahrzeugelektronik, Industrieelektronik, Mechatronik, Medizintechnik,NachrichtentechnikLernergebnisseNach erfolgreichem Abschluss des Moduls knnen die Studierenden: Die Bedeutung des Automotive Systems & Software Engineering verstehen Das Zusammenwirken von mechanischen, elektrischen und elektronischen Systemen in modernen Fahrzeugen

    nachvollziehen Methoden und Werkzeuge zum Umgang mit hoher Komplexitt bei der Entwicklung von KFZ-Elektrik und -Elektronik

    benennen Den Automotive EE-Entwicklungsprozess sowie die Managementprozesse in der EE-Entwicklung begreifen Anforderungen erheben, analysieren und managen Die Vorteile einer modellbasierten Systementwicklung erkennen Die Bedeutung von Hardware-in-the-Loop-Tests nachvollziehen Die wichtigen Aspekte bei der Applikation von Steuergerten verst