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Schwerpunkthandbuch
Mechatronik
7. und 8. Fachsemester:
WS 2009/2010 und SS 2010
Stand: 24.08.2009
CDHAW Chinesisch-Deutsche Hochschule für Angewandte Wissenschaften
MT
CDHAW MT
Schwerpunkthandbuch S. MT_2/54 MT - Schwerpunkthandbuch - 2009-08-24.doc
Legende
Allgemein: MT: Studiengang Mechatronik SWS: Semesterwochenstunden
Beteiligte Hochschulen und angebotene Studienschwerpunkte:
Hochschule Bereich (Campus/Standort,
Fakultät/Fachbereich/Fachgruppe, Studiengang)
CDHAW der Tongji-Universität SHANGHAI
Jiading-Campus Studiengang Mechatronik
Hochschule Esslingen
Standort GÖPPINGEN Fakultät Mechatronik und Elektrotechnik
Hochschule BOCHUM
Fakultät Mechatronik
Fachhochschule BRANDENBURG
Fachbereich Technik
Fachhochschule JENA
Fachbereich Maschinenbau und Mechatronik
Fachhochschule Wiesbaden
Standort RÜSSELSHEIM Fachbereich Ingenieurwissenschaften
Hochschule ZITTAU/GÖRLITZ (FH)
Fakultät Mechatronik
CDHAW MT
Schwerpunkthandbuch S. MT_3/54 MT - Schwerpunkthandbuch - 2009-08-24.doc
Inhaltsverzeichnis der Beschreibungen:
Hochschule - Bereich (Campus, Fakultät, Studiengang) oder Schwerpunkt
· Modulbezeichnung [Modulcode] Seite
CDHAW der Tongji-Universität SHANGHAI ___________________________________ 5 - Studiengang Mechatronik .................................................................................................... 5
· Project........................................................................................................................... 6 · Advanced Technology Seminar ........................................................................................7 · Finite Element Method ....................................................................................................8 · NC-Machine Tools and Programming ................................................................................9 · The Basis of Artificial Intelligence................................................................................... 10 · Three-Dimensional CAD Modelling.................................................................................. 11 · Hydraulic Transmission ................................................................................................. 12
Hochschule Esslingen __________________________________________________ 13 - Methoden und Systeme der Automatisierungstechnik .......................................................... 13
· Mechatronisches Projekt................................................................................................ 14 · Betriebsorganisation und Fertigungstechnik .................................................................... 15 · Antriebssysteme + Robotik............................................................................................ 16 · Fluidische Aktoren ........................................................................................................ 17 · Grundlagen und Anwendungen der Robotik (zur Auswahl) ............................................... 18 · Digitale Signalverarbeitung (zur Auswahl)....................................................................... 19
Hochschule BOCHUM __________________________________________________ 20 - Produktions-Mechatronik................................................................................................... 20
· Industrieroboter/Produktionsautomatisierung.................................................................. 21 · Prozesslenkung ............................................................................................................ 22 · Angewandte Informatik................................................................................................. 23
Fachhochschule BRANDENBURG _________________________________________ 24 - Berechnung und Simulation dynamischer Systeme/Sensortechnik und Robotik....................... 24
· Berechnungsverfahren und Simulationstechniken ............................................................ 25 · Systemdynamik und Regelung von Systemen.................................................................. 26 · Autonome Mobile Systeme ............................................................................................ 27 · Digitale Bildverarbeitung ............................................................................................... 28 · Mikrostrukturtechnik und Mikrosysteme.......................................................................... 29
Fachhochschule JENA __________________________________________________ 30 - Mechatronische Antriebe ................................................................................................... 30
· Mechatronische Systeme............................................................................................... 31 · Grundlagen FEM........................................................................................................... 32 · Aktorik......................................................................................................................... 33 · Feldbussysteme............................................................................................................ 34 · Schaltungssimulation .................................................................................................... 35 · Leistungselektronik ....................................................................................................... 36 · Mechatronisches Projekt................................................................................................ 37 · Mikrorechner-Echtzeitbetriebsysteme ............................................................................. 38
CDHAW MT
Schwerpunkthandbuch S. MT_4/54 MT - Schwerpunkthandbuch - 2009-08-24.doc
Hochschule - Bereich (Campus, Fakultät, Studiengang) oder Schwerpunkt
· Modulbezeichnung [Modulcode] Seite
Fachhochschule Wiesbaden _____________________________________________ 39 - Prozessautomation ........................................................................................................... 39
· Automatisierungstechnik - SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition).................... 40 · Produktionsplanung und -steuerung (PPS) ...................................................................... 41 · Mechatronische Systeme............................................................................................... 42 · Praxisprojekt A............................................................................................................. 43 · Qualitätsmanagement ................................................................................................... 44 · Förder- und Materialflusstechnik (Wahlmodul 1 aus 2) ..................................................... 45 · Prozesstechnik(Wahlmodul 1 aus 2) ............................................................................... 46
Hochschule ZITTAU/GÖRLITZ (FH) _______________________________________ 47 - Intelligente Diagnose- und Regelungsverfahren................................................................... 47
· Fuzzy Control ............................................................................................................... 48 · Image Processing ......................................................................................................... 49 · Magnetlagertechnik ...................................................................................................... 50 · Modellgestützte Messverfahren ...................................................................................... 51 · Prozesskommunikation.................................................................................................. 52 · Komponenten mechatronischer Systeme/Antriebstechnik, Grundsysteme .......................... 53 · Rechnergestützte Projektierung/Robotik ......................................................................... 54
CDHAW MT
Schwerpunkthandbuch S. MT_5/54 MT - Schwerpunkthandbuch - 2009-08-24.doc
Hochschule CDHAW der Tongji-Universität SHANGHAI
Bereich Studiengang Mechatronik
Studienprogramm Bachelor-Studiengang Mechatronik
Bemerkungen Im 7. Semester finden Lehrveranstaltungen im Gesamtumfang von 30 CP als Bestandteile des "Schwerpunktmoduls" [M7H SPM] statt. Das 8. Semester wird in Übereinstimmung mit Curriculum und "Modulhandbuch Mechatronik" (Beschreibung siehe dort) durchgeführt: Modul "Praxis 3" [M8H Px3] und Modul "Bachelorarbeit" [M8H Bac].
Ansprechpartner Prof. Dr. WANG Yu, stellv. Studiengangsleiter (Produktentwicklung und Konstruktion, Antriebstechnik, Technical English, Grundlagen CAE) +86 21/69 58 - 47 33 WANG.Yu@Mail.Tongji.edu.cn
Code Bezeichnung Credits Regel-semester
Lehre (nur Zahl = SWS)
Project 2 7 2
Advanced Technology Seminar 12 7 6
Finite Element Method 5 7 5
NC-Machine Tools and Programming 3 7 3
The Basis of Artificial Intelligence 3 7 3
Three-Dimensional CAD Modelling 2 7 2
M7H SPM
Hydraulic Transmission 3 7 3
M8H Px3 Praxis 3 (lt. "Modulhandbuch Mechatronik") 15 8 3 Mon.
M8H Bac Bachelorarbeit (lt. "Modulhandbuch Mechatronik") 15 8 3 Mon.
CDHAW Chinesisch-Deutsche Hochschule für Angewandte Wissenschaften
CDHAW MT
Schwerpunkthandbuch S. MT_6/54 MT - Schwerpunkthandbuch - 2009-08-24.doc
Hochschule CDHAW der Tongji-Universität SHANGHAI
Bereich Studiengang Mechatronik
Modul [Code]
Project
Kurzfassung Integrative project for students to apply basic and special knowledge and finish team work
Lernziele Under the instruction of teachers, student will apply all knowledge they learned in former courses and experiments to accomplish a project of mechatronics. It is encouraged that the student proposes the topic of project according to his/her interest and the lab conditions of CDHAW, and then approved by teachers.
Einordnung BA-Studienprogramm an der CDHAW Studiengänge: MT Regelsemester: 7 [Hauptstudium] Art: Pflichtfach Angebot: jedes Wintersemester Kontaktzeit: 8 SWS
Voraussetzungen All courses for MT students
Studieraufwand 34 h Workload in total 17 h Documentation 17 h Lab
Leistungsnachweis Project report checking, presentation and competitive examination
Kreditpunkte 2
Studieninhalt - Related information collecting - Project design - Project facilities build up and testing - Project facilities running and data collecting - Data analyzing - Project summary - Report preparing - Presentation and competitive examination
Literatur
Materielle Voraussetzungen
CDHAW Chinesisch-Deutsche Hochschule für Angewandte Wissenschaften
CDHAW MT
Schwerpunkthandbuch S. MT_7/54 MT - Schwerpunkthandbuch - 2009-08-24.doc
Hochschule CDHAW der Tongji-Universität SHANGHAI
Bereich Studiengang Mechatronik
Modul [Code]
Advanced Technology Seminar
Kurzfassung 12 seminars about the new technology and improvement of automation, com-puter, manufacturing, automobile, energy and economy
Lernziele The seminar gives the students the general knowledge of new development of building automation, information of manufacturing industry, vibration and noise in automobile, auto engine, renewable energy, sustainable development of energy, etc.
Einordnung BA-Studienprogramm an der CDHAW Studiengänge: MT Regelsemester: 7 [Hauptstudium] Art: Pflichtfach Angebot: jedes Wintersemester Kontaktzeit: 6 SWS
Voraussetzungen All courses for MT students
Studieraufwand 204 h Workload in total 72 h Lecture 132 h Self-Study
Leistungsnachweis Reports
Kreditpunkte 12
Studieninhalt - Advanced technology in the domain of automation and computer science - Information in manufacturing industry - Automobile vibration and noise testing methods and applications - New technology of automobile classis - Testing technology of automobile - New technology of auto engine - Renewable energy - Clean energy - Status quo and sustainable development of energy in China
Literatur
Materielle Voraussetzungen
CDHAW Chinesisch-Deutsche Hochschule für Angewandte Wissenschaften
CDHAW MT
Schwerpunkthandbuch S. MT_8/54 MT - Schwerpunkthandbuch - 2009-08-24.doc
Hochschule CDHAW der Tongji-Universität SHANGHAI
Bereich Studiengang Mechatronik
Modul [Code]
Finite Element Method
Kurzfassung Basic theory of finite element method. Application of commercial software MSC.Nastran/Patran.
Lernziele To make students understand the fundamentals of finite element method and be able to use the commercial software to solve simple engineering problems.
Einordnung BA-Studienprogramm an der CDHAW Studiengänge: MT, FT Regelsemester: 7 [Hauptstudium] Art: Pflichtfach Angebot: jedes Wintersemester Kontaktzeit: 5 SWS
Voraussetzungen Basic knowledge of mechanics.
Studieraufwand 3 hours for lecture 2 hours for software practice
Leistungsnachweis 120 minutes test (60 %) + software application (40 %)
Kreditpunkte 5
Studieninhalt - Mathematical basis of Finite Element Method (FEM) - FEM for plane stress/strain problems - Construction of shape function, convergence criteria of FEM - Characteristics of FEM solutions - Isoparametric element - Numerical integration - 3-dimensional element - Bar/Truss element - Beam element - Plate element - Shell element - Solution methods of large, symmetry and sparse linear equations - Practical considerations for modelling FEM models - MSC.Nastran/Patran learning
Literatur - Wang Xucheng: Finite Element Method. Tsinghua University Press, 2003.
Materielle Voraussetzungen
PCs with MSC.Nastran/Patran software installed.
CDHAW Chinesisch-Deutsche Hochschule für Angewandte Wissenschaften
CDHAW MT
Schwerpunkthandbuch S. MT_9/54 MT - Schwerpunkthandbuch - 2009-08-24.doc
Hochschule CDHAW der Tongji-Universität SHANGHAI
Bereich Studiengang Mechatronik
Modul [Code]
NC-Machine Tools and Programming
Kurzfassung Basic knowledge of NC programming and operation.
Lernziele To make students understand and master the basic knowledge of NC program-ming and operation.
Einordnung BA-Studienprogramm an der CDHAW Studiengänge: MT Regelsemester: 7 [Hauptstudium] Art: Pflichtfach Angebot: jedes Wintersemester Kontaktzeit: 3 SWS
Voraussetzungen Mechanical design basis, electronic technology, automatic control principle.
Studieraufwand 2 hours for lecture 1 hour for lab excises
Leistungsnachweis 2 hours test
Kreditpunkte 3
Studieninhalt - The basic principles of NC machine tools - The structures of NC machine tools - The operation of NC machine tools - NC programming
Literatur
Materielle Voraussetzungen
CDHAW Chinesisch-Deutsche Hochschule für Angewandte Wissenschaften
CDHAW MT
Schwerpunkthandbuch S. MT_10/54 MT - Schwerpunkthandbuch - 2009-08-24.doc
Hochschule CDHAW der Tongji-Universität SHANGHAI
Bereich Studiengang Mechatronik
Modul [Code]
The Basis of Artificial Intelligence
Kurzfassung The basic theory, technology and application of artificial intelligence (AI).
Lernziele To make students understand the basic principles of AI and master the methods of AI.
Einordnung BA-Studienprogramm an der CDHAW Studiengänge: MT Regelsemester: 7 [Hauptstudium] Art: Pflichtfach Angebot: jedes Wintersemester Kontaktzeit: 3 SWS
Voraussetzungen
Studieraufwand 3 hours for lecture
Leistungsnachweis 2 hours test
Kreditpunkte 3
Studieninhalt - Overview of AI - Problem solution and state-space search method - Knowledge representation and processing - Knowledge acquisition - Machining learning - Typical reasoning methods - Expert system
Literatur - Shi Youlian: An introduction to artificial intelligence. Xi'an Science and Technology of Electronics Press, 2002.
Materielle Voraussetzungen
CDHAW Chinesisch-Deutsche Hochschule für Angewandte Wissenschaften
CDHAW MT
Schwerpunkthandbuch S. MT_11/54 MT - Schwerpunkthandbuch - 2009-08-24.doc
Hochschule CDHAW der Tongji-Universität SHANGHAI
Bereich Studiengang Mechatronik
Modul [Code]
Three-Dimensional CAD Modelling
Kurzfassung The basic principles and methods of three-dimensional (3D) CAD modelling. Usage of commercial 3D CAD software.
Lernziele To make students master the methods of 3D modelling and be able to use com-mercial CAD software to model solid part and assembly.
Einordnung BA-Studienprogramm an der CDHAW Studiengänge: MT Regelsemester: 7 [Hauptstudium] Art: Pflichtfach Angebot: jedes Wintersemester Kontaktzeit: 2 SWS
Voraussetzungen
Studieraufwand 1 hour lecture 1 hour excises
Leistungsnachweis 2 hours test
Kreditpunkte 2
Studieninhalt - The characteristics of 3D design - Primitive solids - Methods of solid part modelling - Methods of curve modelling - Method of assembly modelling - Usage of commercial software - Usage of SolidWorks software
Literatur - Li Qiyan, Li Guangyao: SolidWorks 2003 3D design, Mechanical Industrial Press, 2004.
Materielle Voraussetzungen
PCs with CAD software installed.
CDHAW Chinesisch-Deutsche Hochschule für Angewandte Wissenschaften
CDHAW MT
Schwerpunkthandbuch S. MT_12/54 MT - Schwerpunkthandbuch - 2009-08-24.doc
Hochschule CDHAW der Tongji-Universität SHANGHAI
Bereich Studiengang Mechatronik
Modul [Code]
Hydraulic Transmission
Kurzfassung Hydraulic transmission is one important type of actuator. Basic principle of hydraulic parts and system will be studied.
Lernziele Learn how to design and analyze hydraulic system.
Einordnung BA-Studienprogramm an der CDHAW Studiengänge: MT, FT Regelsemester: 7 [Hauptstudium] Art: Pflichtfach Angebot: jedes Wintersemester Kontaktzeit: 3V
Voraussetzungen Abschluss "Konstruktion 2", "Antriebstechnik", "Mikroprozessortechnik" und "Steuerungstechnik"
Studieraufwand 51 h Gesamtaufwand 34 h Vorlesung, 17 h Projekt
Leistungsnachweis Complete a project about hydraulic system.
Kreditpunkte 3
Studieninhalt 1. Description of hydraulic system 2. Base of hydraulic fluid mechanic 3. Hydraulic pump and motor 4. Hydraulic cylinder 5. Hydraulic valve 6. Accessories 7. Basic hydraulic loop 8. Design of hydraulic system
Literatur - Prof. Lu Min-xun, Prof Li Wan-li: Fluid Mechanic and Hydraulic Transmission, 2006, Shanghai, ISBN: 7-5608-3169-9/O·283
Materielle Voraussetzungen
CDHAW Chinesisch-Deutsche Hochschule für Angewandte Wissenschaften
CDHAW MT
Schwerpunkthandbuch S. MT_13/54 MT - Schwerpunkthandbuch - 2009-08-24.doc
Hochschule Hochschule Esslingen
Schwerpunkt Methoden und Systeme der Automatisierungstechnik
Schwerpunkt-beschreibung
Der Schwerpunkt vermittelt Grundlagenwissen in den Gebieten Robotertechnik, Steuerungstechnik, Fertigungsorganisation sowie Motion Control. Weite Gebiete der Automatisierungstechnik in der Fertigungstechnik sind damit abgedeckt.
Tätigkeitsfelder - Entwicklungsingenieur in der Automatisierungstechnik - Wartungs- und Service-Ingenieur - Leittechnik - Anlagentechnik - Vertrieb und Marketing - Projektierung von Automatisierungsanlagen - Sondermaschinenbau
Modul-code Modulbezeichnung Credits Regel-
semester
Lehre (nur Zahl = SWS)
Mechatronisches Projekt 10 7 3
Betriebsorganisation und Fertigungstechnik 5 7 5
Antriebssysteme + Robotik 5 7 5
Fluidische Aktoren 5 7 5
Σ: 25
Ein Modul (5 Credits) zur Auswahl je nach Verfügbarkeit:
Grundlagen und Anwendungen der Robotik 5 7 4
Digitale Signalverarbeitung 5 7 5
M8H Px3 Praxis 3 (lt. "Modulhandbuch Mechatronik") 15 8 3 Mon.
M8H Bac Bachelorarbeit (lt. "Modulhandbuch Mechatronik") 15 8 3 Mon.
CDHAW Chinesisch-Deutsche Hochschule für Angewandte Wissenschaften
CDHAW MT
Schwerpunkthandbuch S. MT_14/54 MT - Schwerpunkthandbuch - 2009-08-24.doc
Hochschule Hochschule Esslingen
Schwer-punkt
Methoden und Systeme der Automatisierungstechnik
Modul [Code]
Mechatronisches Projekt
Kurzfassung Die ingenieurmäßige Bearbeitung von Industrieprojekten in Teams unter Be-rücksichtigung von modernen Projektmanagementmethoden ist eine Schlüssel-qualifikation für die Konkurrenzfähigkeit eines Unternehmens. Ziel ist somit die Durchführung eines interdisziplinären, teamorientierten industrienahen Projekts mit Studierenden verschiedener Fachrichtungen.
Lernziele Die Studierenden beherrschen - das Projektmanagement in der Praxis - die Erstellung von Pflichtenheften und Zeitplänen - das Präsentieren von Projekten
Einordnung BA-Studienprogramm für CDHAW-Studierende an der HE Studiengänge: MT Regelsemester: 7., 8. [Hauptstudium] Art: Schwerpunktfach Angebot: in jedem Semester Kontaktzeit: 3 SWS Vorlesung/Seminar
Voraussetzungen
Studieraufwand 300 h Gesamtstudierumfang 60 h Kontaktzeit 210 h Selbststudium 30 h Prüfungsvorbereitung
Leistungsnachweis Anwesenheit 60 h, Referat 20 min
Kreditpunkte 10
Studieninhalt Aktuelle Projektthemen werden in jedem Semester von den beteiligten Kollegen definiert und in Form eines Lastenhefts den Studierendengruppen als Aufgabe vorgelegt. Die Projektthemen können von Industriepartnern initiiert werden. Die Zuteilung der Studierenden zu den Projekten findet per Los statt. Die Studierenden erarbeiten Pflichtenheft und Zeitplan und bearbeiten das Projekt im Team. Die Zusammenarbeit mit Studierenden anderer Fachbereiche (z.B. WF) ist wünschenswert. Die Teams präsentieren ihre Arbeiten in regelmäßigen Abständen und stellen die Ergebnisse in einer Abschlusspräsentation dar. Das gesamte Projekt wird in einer schriftlichen Ausarbeitung dokumentiert.
Literatur Verschiedene Lehrbücher zu den Themen Projektmanagement und Präsen-tationstechnik
Materielle Voraussetzungen
CDHAW Chinesisch-Deutsche Hochschule für Angewandte Wissenschaften
CDHAW MT
Schwerpunkthandbuch S. MT_15/54 MT - Schwerpunkthandbuch - 2009-08-24.doc
Hochschule Hochschule Esslingen
Schwer-punkt
Methoden und Systeme der Automatisierungstechnik
Modul [Code]
Betriebsorganisation und Fertigungstechnik
Kurzfassung - Verständnis des Unternehmens als ganzheitliche, zielorientiert agierende Orga-nisation
- Notwendigkeit der Gestaltung der technisch-organisatorischen Aufgaben von der Entwicklung der Produkte bis zum marktfähigen Erzeugnis
- Kennen typischer Unternehmensfunktionen - Begleiten der Informationsträger und -ströme im betrieblichen Geschehen - Kriterien zur Gestaltung und Durchführung der Fertigung - Kenntnisse über die Gestaltung und Funktionen der produktionsvorbereitenden
Abteilungen sowie der Produktion eines Unternehmens Lernziele Die Studierenden haben Kenntnisse über die Gestaltung und Funktionen der
produktionsvorbereitenden Abteilungen sowie der Produktion eines Unter-nehmens.
Einordnung BA-Studienprogramm für CDHAW-Studierende an der HE Studiengänge: MT Regelsemester: 7., 8. [Hauptstudium] Art: Schwerpunktfach Angebot: in jedem Semester Kontaktzeit: 5 SWS
Voraussetzungen Kenntnisse über die betriebsorganisatorische Strukturierung eines produzieren-den Unternehmens
Studieraufwand 150 h Gesamtstudierumfang Kontaktzeit 75 h Selbststudium 60 h Prüfungsvorbereitung 15 h
Leistungsnachweis Klausur 90 min
Kreditpunkte 5
Studieninhalt - Organisationsgestaltung und Organisationsformen in der Produktion - Aufgabe und Verantwortung der Konstruktion als produktdefinierender Funk-
tionsbereich - Aufgabenbereiche, Arbeitsinhalte und Informationsträger der Arbeitsvorbe-
reitung - Die Arbeitsplanung als der planende Funktionsbereich für die Arbeitsausfüh-
rung durch die Fertigung, Schwerpunkt Arbeitsplanerstellung - Die Arbeitssteuerung als der durchsetzende Funktionsbereich die Arbeitsdurch-
führung durch die Fertigung; Kern- und Querschnittsaufgaben der Produk-tionsplanung und Steuerung
- Organisationsformen der Fertigung, Fertigungsstrukturen, Planung der Ferti-gung, Anordnungs- und Flächenplanung
Literatur - Abeln, Olaf: Die CA-Techniken in der industriellen Praxis. Carl Hanser Verlag, München, Wien, 1990.
- Eversheim, Walter: Organisation in der Produktionstechnik. Band 1-4. Arbeits-vorbereitung. VDI-Verlag.
Materielle Voraussetzungen
CDHAW Chinesisch-Deutsche Hochschule für Angewandte Wissenschaften
CDHAW MT
Schwerpunkthandbuch S. MT_16/54 MT - Schwerpunkthandbuch - 2009-08-24.doc
Hochschule Hochschule Esslingen
Schwer-punkt
Methoden und Systeme der Automatisierungstechnik
Modul [Code]
Antriebssysteme + Robotik
Kurzfassung
Lernziele Die Studierenden besitzen die Befähigung zur Auslegung, Simulation und Opti-mierung komplexer Antriebsaufgaben unter Einbeziehung der Analyse dynami-scher Vorgängen, Auslegung elektronisch gesteuerter Antriebe und Antriebs-systeme.
Einordnung BA-Studienprogramm für CDHAW-Studierende an der HE Studiengänge: MT Regelsemester: 7., 8. [Hauptstudium] Art: Schwerpunktfach Angebot: in jedem Semester Kontaktzeit: 5 SWS
Voraussetzungen Mathematik 1 ... 3, Elektrotechnik 1 ... 3 Elektrische Maschinen 1, Leistungselektronik, Regelungstechnik Technische Mechanik 1 und 2 MATLAB/Simulink, Mikroprozessortechnik
Studieraufwand 150 h Gesamtstudierumfang Kontaktzeit 75 h Selbststudium 55 h Prüfungsvorbereitung 20 h
Leistungsnachweis Klausur 90 min
Kreditpunkte 5
Studieninhalt Antriebssysteme: Grundlegende Bewegungsgleichungen, Drehmoment- und Leistungsbedarf, Aus-wahl von Antriebskomponenten, Auslegung unterschiedlicher Antriebssysteme. Motion Control und Robotik: Grundlagen: Hardware Antriebssysteme, Schnittstellen, Antriebsfunktionen Führungsgrößenerzeugung: Lageregler, Weg-Zeit-Diagramme Bahnsteuerungen: Funktionale Struktur, Bahninterpolation, Bahnfehler Elektronische Getriebefunktionen
Literatur Häberle, Gregor D.; Häberle, Heinz O.: Elektrische Maschinen in Anlagen der Energietechnik. Verlag Europa-Lehrmittel. R. Isermann: Mechatronische Systeme. Springer-Verlag 2002.
Materielle Voraussetzungen
CDHAW Chinesisch-Deutsche Hochschule für Angewandte Wissenschaften
CDHAW MT
Schwerpunkthandbuch S. MT_17/54 MT - Schwerpunkthandbuch - 2009-08-24.doc
Hochschule Hochschule Esslingen
Schwer-punkt
Methoden und Systeme der Automatisierungstechnik
Modul [Code]
Fluidische Aktoren
Kurzfassung
Lernziele In der Fertigungsautomatisierung kommen vielfach pneumatische und hydrau-lische Komponenten zum Einsatz. Den Studierenden sollen Kenntnisse über die Art der Beschreibung, den konstruktiven Aufbau der Komponenten und über wichtige Grundschaltungen vermittelt werden. Ziel ist es, mit diesem Know-how später Automatisierungslösungen aufbauen zu können. Die Studierenden erhaltenen zusätzlich zu ihren Kenntnissen über die Aktorik und Sensorik in elektrischen Antriebssystemen fundiertes Wissen auch über fluidische Aktoren.
Einordnung BA-Studienprogramm für CDHAW-Studierende an der HE Studiengänge: MT Regelsemester: 7., 8. [Hauptstudium] Art: Schwerpunktfach Angebot: in jedem Semester Kontaktzeit: 5 SWS
Voraussetzungen
Studieraufwand 150 h Gesamtstudierumfang Kontaktzeit 75 h Selbststudium 55 h Prüfungsvorbereitung 20 h
Leistungsnachweis Klausur 90 min
Kreditpunkte 5
Studieninhalt Thermodynamische und strömungsmechanische Grundlagen. Standardelemente der Pneumatik wie Ventile, Kompressoren, Zylinder. Schaltungen der Pneumatik. Energiebilanz und Wirtschaftlichkeit von Antrieben. Hydraulik-Standardelemente wie Druckspeicher, Pumpen, Motoren, Ventiltypen. Schaltungsaufbau in der Hydraulik. Pneumatische Systeme nach dem aktuellen Stand der Technik (z. B. Ventilinsel, Regelpneumatik, servopneumatisches Positionieren). Sensoren für pneumatische Systeme.
Literatur Bohl, W.: Technische Strömungslehre, Vogel-Verlag Sigloch, H.: Technische Fluidmechanik, VDI-Verlag Deppert, W.; Stoll, K.: Pneumatische Steuerungen, Vogel-Verlag
Materielle Voraussetzungen
CDHAW Chinesisch-Deutsche Hochschule für Angewandte Wissenschaften
CDHAW MT
Schwerpunkthandbuch S. MT_18/54 MT - Schwerpunkthandbuch - 2009-08-24.doc
Hochschule Hochschule Esslingen
Schwer-punkt
Methoden und Systeme der Automatisierungstechnik
Modul [Code]
Grundlagen und Anwendungen der Robotik (zur Auswahl)
Kurzfassung Einführung in die Grundlagen und Funktionsweise von Robotern und Roboter-steuerungen. Einsatzgebiete und Randbedingungen des Einsatzes von Industrie-robotern.
Lernziele Die Studierenden erhalten ein Verständnis über die Technik, Anwendungsge-biete, Einsatzmöglichkeiten und Randbedingungen von Industrierobotern. Sie können das Einsatzpotential für Roboter in einer gegebenen Anwendung ab-schätzen und Roboteranlagen planen.
Einordnung BA-Studienprogramm für CDHAW-Studierende an der HE Studiengänge: MT Regelsemester: 7., 8. [Hauptstudium] Art: Schwerpunktfach Angebot: in jedem Semester Kontaktzeit: 4 SWS
Voraussetzungen Sensorik/Aktorik, Regelungstechnik, Steuerungstechnik
Studieraufwand 150 h Gesamtstudierumfang Kontaktzeit 60 h Selbststudium 60 h Prüfungsvorbereitung 30 h
Leistungsnachweis Klausur 90 min
Kreditpunkte 5
Studieninhalt - Begriffe und Definitionen - Typische Einsatzgebiete - Koordinatensysteme - Kinematiken, Sicherheitstechnik - Planung von Roboteranlagen - Roboterwerkzeuge - Robotersteuerungen - Steuerungskonzepte - Kommunikation - Markt-, Kostenbetrachtung
Literatur Hesse, S.: Industrieroboterpraxis, Vieweg, 1998 Weber, W.: Industrieroboter - Methoden der Steuerung und Regelung, Fach-buchverlag Leipzig, 2002 Volmer, J.: Industrieroboter - Funktion und Gestaltung, Verlag Technik Berlin, 1992
Materielle Voraussetzungen
CDHAW Chinesisch-Deutsche Hochschule für Angewandte Wissenschaften
CDHAW MT
Schwerpunkthandbuch S. MT_19/54 MT - Schwerpunkthandbuch - 2009-08-24.doc
Hochschule Hochschule Esslingen
Schwer-punkt
Methoden und Systeme der Automatisierungstechnik
Modul [Code]
Digitale Signalverarbeitung (zur Auswahl)
Kurzfassung - Einführung in die digitale Bildverarbeitung - Spektralanalyse digitaler Signale - Einführung in digitale Systeme - Berechnungen in digitalen Systemen - Anwendung: Entwurf einfacher Filter
Lernziele Das Verständnis und der Entwurf von digitalen Systemen ist eine Schlüsselquali-fikation im Berufsbild des Automatisierungstechnikers, der maßgeblich in Sys-temen denkt. Die Studierenden lernen die Anwendung systematischer Methoden zum Entwurf digitaler Systeme und erwerben Methodenkompetenz zur Analyse und zum Entwurf mechatronischer Systeme.
Einordnung BA-Studienprogramm für CDHAW-Studierende an der HE Studiengänge: MT Regelsemester: 7. [Hauptstudium] Art: Schwerpunktfach Angebot: in jedem Semester Kontaktzeit: 5 SWS
Voraussetzungen Komplexe Rechnung, Potenzreihen, lineare Differentialgleichungen, Spektren periodischer Signale, Fourier- und Laplace-Transformation.
Studieraufwand 150 h Gesamtstudierumfang Kontaktzeit 75 h Selbststudium 55 h Prüfungsvorbereitung 20 h
Leistungsnachweis Klausur 90 min
Kreditpunkte 5
Studieninhalt - Einführung in die digitale Bildverarbeitung - Einführung in analoge (zeitkontinuierliche) und digitale (zeitdiskrete) Signale - Abtast- und Haltevorgang, Abtasttheorem nach Shannon - diskrete Fouriertransformation (DFT) - Differenzengleichung - diskrete Faltung - Z-Transformation, Z-Übertragungsfunktion - Stabilität diskreter Systeme - einfache analoge und digitale Filter (Tiefpass, Hochpass, Bandpass, Band-
sperre), - rekursive und nichtrekursive Filter - Wahl der Abtastzeit
Literatur - Meyer, Martin: Signalverarbeitung. Braunschweig, Wiesbaden: Vieweg, 1998. ISBN 3-528-06955-4.
- Martin, Werner: Signale und Systeme. Braunschweig, Wiesbaden: Vieweg, 1998. ISBN 3-528-03929-9.
- Van den Emden, A; Verhoeckx, N.: Digitale Signalverarbeitung. Braunschweig, Wiesbaden: Vieweg, 1990. ISBN 3-528-03045-3.
- Tietze, U., Schenk, Ch.: Halbleiter-Schaltungstechnik. Berlin, Heidelberg, New York: Springer, 1993. ISBN 3-540-56184-6.
Materielle Voraussetzungen
CDHAW Chinesisch-Deutsche Hochschule für Angewandte Wissenschaften
CDHAW MT
Schwerpunkthandbuch S. MT_20/54 MT - Schwerpunkthandbuch - 2009-08-24.doc
Hochschule Hochschule BOCHUM
Schwerpunkt Produktions-Mechatronik
Schwerpunkt-beschreibung
Der Schwerpunkt vermittelt Grundwissen in den Gebieten Prozesslenkung, Bild-datenverarbeitung, Rechnernetze, SPS-Programmierung, Feldbussysteme und Roboterprogrammierung. Dadurch werden alle wesentlichen Aspekte der Automatisierung in der Produk-tionstechnik behandelt.
Tätigkeitsfelder - Entwicklungsingenieur in der Automatisierungstechnik - Wartungs- und Service-Ingenieur - Leittechnik - Anlagentechnik - Vertrieb und Marketing - Projektierung von Automatisierungsanlagen - Sondermaschinenbau
Modul-code Modulbezeichnung Credits Regel-
semester
Lehre (nur Zahl = SWS)
Industrieroboter/Produktionsautomatisierung 11 7 10
Prozesslenkung 11 7 10
Angewandte Informatik 8 7 7
M8H Px3 Praxis 3 (lt. "Modulhandbuch Mechatronik") 15 8 3 Mon.
M8H Bac Bachelorarbeit (lt. "Modulhandbuch Mechatronik") 15 8 3 Mon.
CDHAW Chinesisch-Deutsche Hochschule für Angewandte Wissenschaften
CDHAW MT
Schwerpunkthandbuch S. MT_21/54 MT - Schwerpunkthandbuch - 2009-08-24.doc
Hochschule Hochschule BOCHUM
Schwer-punkt
Produktions-Mechatronik
Modul [Code]
Industrieroboter/Produktions-automatisierung
Kurzfassung Aufgeteilt auf zwei Professoren werden Kenntnisse von Automatisierungsauf-gaben in der Produktionstechnik vermittelt. In beiden Lehrveranstaltungsteilen wird jeweils ein Praktikum durchgeführt, in denen schwerpunktmäßig die Pro-grammierung von Industrierobotern bzw. von speicherprogrammierbaren Steue-rungen eingeübt wird.
Lernziele Die Studierenden beherrschen - Programmierung von SPS-Steuerungen in der Produktionstechnik - Fabriknetzen und Feldbussystemen - Puffer- und Lagersteuerungen - Die Kinematik und Funktionalität von Industrierobotern - Die Programmierung von Industrierobotern für industrielle Anwendungen in
der Produktion
Einordnung Zur Zeit noch im Diplomstudiengang Mechatronik und später auch in leicht mo-difizierter Form im BA-Studiengang Mechatronik der HS Bochum Regelsemester: 7., 8. [Hauptstudium] Art: Schwerpunktfach Angebot: 7. Sem. Kontaktzeit: 10 SWS Vorlesung/Übung/Praktikum
Voraussetzungen
Studieraufwand 330 h Gesamtstudierumfang 160 h Kontaktzeit 130 h Selbststudium 40 h Prüfungsvorbereitung
Leistungsnachweis Praktikumsteilnahme 3 SWS
Kreditpunkte 11
Studieninhalt Industrieroboter: Robotersysteme, Roboterkinematik, Robotersteuerung, Roboterprogrammierung in einer Roboterhochsprache, Einsatzbereiche, Beispiele für Roboterapplikatio-nen, Entwicklungsprojekt für eine Roboterapplikation. Produktionsautomatisierung: Kombinatorik, Produktionsleittechnik, SPS-Programmerstellung einschließlich Praktikum zur SPS-Programmierung, Fabriknetze, Feldbussysteme, Puffer- und Lagersteuerung.
Literatur Literatur und Downloads zu Industrieroboter und Produktionsautomatisierung: - http://www.fh-bochum.de/fb4/institute/roboter/index.html - http://www.fh-bochum.de/fb3/aid/prof-caninenberg/lehre/industrieroboter-
produktionsauto-matisierung-mip.html
Materielle Voraussetzungen
CDHAW Chinesisch-Deutsche Hochschule für Angewandte Wissenschaften
CDHAW MT
Schwerpunkthandbuch S. MT_22/54 MT - Schwerpunkthandbuch - 2009-08-24.doc
Hochschule Hochschule BOCHUM
Schwer-punkt
Produktions-Mechatronik
Modul [Code]
Prozesslenkung
Kurzfassung Den Studierenden werden grundlegende Techniken der Prozessleittechnik ver-mittelt. Die Lehrveranstaltung beinhaltet ein Praktikum, an dem die Studieren-den das Erlernte an industriellen Prozessleitsystemen umsetzten und üben können.
Lernziele Die Studierenden werden in die Lage versetzt, Techniken und Fachterminologien zu verstehen und anzuwenden. Sie gewinnen einen Überblick über den Stand der Technik und sind in der Lage, unterschiedliche Systeme zu vergleichen und zu bewerten.
Einordnung Zur Zeit noch im Diplomstudiengang Mechatronik und später auch in leicht mo-difizierter Form im BA-Studiengang Mechatronik der HS Bochum Regelsemester: 7., 8. [Hauptstudium] Art: Schwerpunktfach Angebot: 7. Sem. Kontaktzeit: 10 SWS Vorlesung/Übung/Praktikum
Voraussetzungen
Studieraufwand 330 h Gesamtstudierumfang 160 h Kontaktzeit 130 h Selbststudium 40 h Prüfungsvorbereitung
Leistungsnachweis Praktikumsteilnahme 2 SWS
Kreditpunkte 11
Studieninhalt - Einleitung: Anforderungen an Prozessleittechnik, Ebenenmodell - Systemkomponenten: Feldanbindung, Ex-Schutz, Prozessnahe Komponenten
(PNK), Engineering und Diagnose-Systeme, Bedienebene, Buskommunikation, Dokumentation und Kennzeichnungssysteme
- Programmierung: Funktionsgruppen, Betriebsautomatiken, Standardfunk-tionen
- Mensch-Maschine-Kommunikation: SCADA-Systeme, Zeitfolgemelder, Leitwar-ten: Aufbau und Ergonomie
- Redundanzkonzepte: Sicherheit und Verfügbarkeit - Beispiele ausgeführter Prozessleitsysteme: PCS 7, P14
Literatur Literatur und Downloads: - Handbuch der Prozessautomatisierung. K. Früh, U. Maier, Oldenbourg In-
dustrieverlag. - Automatisierungstechnik 1, Grundlagen, analoge und digitale Prozessleit-
technik. G. Stohrmann. Oldenbourg Verlag. - Realzeitsysteme zur Prozessautomatisierung. U. Rembold, P. Levi. Carl Han-
ser Verlag. - Digitale Verarbeitung analoger Signale. S.D. Stearns, D.R. Hush. Oldenbourg
Verlag. - http://www.fh-bochum.de/fb3/ass-lab/
Materielle Voraussetzungen
CDHAW Chinesisch-Deutsche Hochschule für Angewandte Wissenschaften
CDHAW MT
Schwerpunkthandbuch S. MT_23/54 MT - Schwerpunkthandbuch - 2009-08-24.doc
Hochschule Hochschule BOCHUM
Schwer-punkt
Produktions-Mechatronik
Modul [Code]
Angewandte Informatik
Kurzfassung Die Lehrveranstaltung wird in unterschiedlichen Anteilen von drei Professoren aus den Fachgebieten Bilddatenverarbeitung, Anwendungsprogrammierung in C++ und Rechnernetze und Betriebssysteme abgehalten.
Lernziele Technische Bildverarbeitung: Die Studierenden erlernen die Technik und die An-wendungsmöglichkeiten in Qualitätssicherung und Produktionsautomatisierung. Rechnernetze und Betriebssysteme: Die Studierenden erlernen die Begriffe und Techniken im Bereich Rechnernetze und werden in die Lage versetzt, praktisch ein Betriebssysteme zu installieren, zu konfigurieren und in ein Rechnernetz zu integrieren. Anwendungsprogrammierung in C++: Erlernen einer zweiten Programmierspra-che C++ und Anwendung eines visuellen Programmiertools
Einordnung Zur Zeit noch im Diplomstudiengang Mechatronik und später auch in leicht mo-difizierter Form im BA-Studiengang Mechatronik der HS Bochum Regelsemester: 7., 8. [Hauptstudium] Art: Schwerpunktfach Angebot: 7. Sem. Kontaktzeit: 7 SWS Vorlesung/Übung/Praktikum
Voraussetzungen
Studieraufwand 330 h Gesamtstudierumfang 160 h Kontaktzeit 130 h Selbststudium 40 h Prüfungsvorbereitung
Leistungsnachweis Praktikumsteilnahme 2 SWS
Kreditpunkte 8
Studieninhalt Technische Bildverarbeitung: Menschliches Sehen, Bildverarbeitungssysteme, Beleuchtung, Optik, Kameras, Grundlagen der Bildverarbeitung, Softwaresys-teme, Anwendungen in der Qualitätssicherung und Produktionsautomatisierung, praktische Übungen an verschiedenen industriellen Bildverarbeitungssystemen. Rechnernetze und Betriebssysteme: Grundlegende Konzepte des Netzwerkbe-triebs und das OSI-Schichtmodell. Netzwerkhardware und Protokolle, insbeson-dere Ethernet und TCP/IP, IP-Routing und IP-Firewalls, Praktikum zur Installa-tion und Wartung eines Betriebsystems sowie zur Netzwerkkonfiguration und zu IP-Routing. Anwendungsprogrammierung in C++: Vertiefen objektorientierter Programmier-verfahren, Benutzung eines visuellen Programmiertools, Verknüpfung grafischer Darstellungskomponenten mit Programmen, Erlernen einer zweiten Program-miersprache nach JAVA im Grundstudium, praktische Übungen mit der Entwick-lungsumgebung Borland C++-Builder.
Literatur Literatur und Downloads - M. Eikelberg: Netzwerk und Betriebssystem Teil 1. Foliensammlung und
Praktikumsanleitung. Bochum 2002. - http://www.fh-bochum.de/fb3/aid/prof-caninenberg/lehre/angewandte-
informatik-mai.html
Materielle Voraussetzungen
CDHAW Chinesisch-Deutsche Hochschule für Angewandte Wissenschaften
CDHAW MT
Schwerpunkthandbuch S. MT_24/54 MT - Schwerpunkthandbuch - 2009-08-24.doc
Hochschule Fachhochschule BRANDENBURG
Schwerpunkt Berechnung und Simulation dynami-scher Systeme/Sensortechnik und Robotik
Schwerpunkt-beschreibung
Die Schwerpunkte vermitteln Grundlagen- und angewandtes Wissen in den Ge-bieten Berechnung, Simulation, Steuerung und Regelung dynamischer Syste-me, Sensortechnik, Robotik sowie Mikrosystemtechnik. Weite Gebiete der angewandten Mechatronik sind damit abgedeckt. Eine Besonderheit bildet die Einbindung umfangreicher Praktika, in denen prak-tische Erfahrungen und Einblicke in die eingesetzten Technologien gewonnen werden.
Tätigkeitsfelder - Berechnungs- und Entwicklungsingenieur in der Mechatronik - Wartungs- und Service-Ingenieur - Vertrieb und Marketing - Berechnungs- und Entwicklungsingenieur in der Automobilindustrie - Entwicklungsingenieur in der Sensor- und Mikrostrukturtechnik - Anwendung bildgebender Verfahren
Modul-code Modulbezeichnung Credits Regel-
semester
Lehre (nur Zahl = SWS)
Berechnungsverfahren und Simulationstechniken 7,5 7 6
Systemdynamik und Regelung von Systemen 7,5 7 6
Autonome Mobile Systeme 5 7 4
Digitale Bildverarbeitung 5 7 4
Mikrostrukturtechnik und Mikrosysteme 5 7 3
M8H Px3 Praxis 3 (lt. "Modulhandbuch Mechatronik") 15 8 3 Mon.
M8H Bac Bachelorarbeit (lt. "Modulhandbuch Mechatronik") 15 8 3 Mon.
CDHAW Chinesisch-Deutsche Hochschule für Angewandte Wissenschaften
CDHAW MT
Schwerpunkthandbuch S. MT_25/54 MT - Schwerpunkthandbuch - 2009-08-24.doc
Hochschule Fachhochschule BRANDENBURG
Schwer-punkt
Berechnung und Simulation dynamischer Systeme/Sensortechnik und Robotik
Modul [Code]
Berechnungsverfahren und Simulationstechniken
Kurzfassung Die Methode der finiten Elemente stellt eine Basismethode der Berechnung im Maschinenbau dar. Probleme der Festigkeit, der Schwingungen und des Wärme-übergangs bilden nur einen Ausschnitt aus den Anwendungsgebieten der FEM. Im Modul wird eine Einführung in die Theorie der FEM gegeben, und es werden Übungen anhand praktischer Beispiele durchgeführt.
Lernziele Die Studierenden erlangen ein Verständnis der theoretischen Zusammenhänge und sammeln praktische Erfahrungen mit FEM.
Einordnung BA-Studienprogramm für CDHAW-Studierende an der FHB Studiengänge: MT Regelsemester: 7. [Hauptstudium] Art: Schwerpunktfach Angebot: in jedem Wintersemester Kontaktzeit: 6 SWS
Voraussetzungen Grundlagen Mechanik und Mathematik FEM, Mehrkörperdynamik
Studieraufwand 225 h Gesamtstudierumfang Kontaktzeit 90 h Selbststudium 120 h Prüfungsvorbereitung 15 h
Leistungsnachweis Prüfung (mündlich oder schriftlich)
Kreditpunkte 7,5
Studieninhalt Einführung in die FEM (Diskretisierung und Vernetzung, Steifigkeitseigenschaf-ten und Stäben und Balken, Eigenschaften von Ansatzfunktionen, Element- und Systemsteifigkeitsmatrix, spezielle Lösungsverfahren für große Gleichungssyste-me, Übungsbeispiele) Elementtypen und ihre Ansatzfunktionen (Scheibenelemente für ebene Verzer-rungs- und Spannungszustände, Plattenelemente, isoparametrische Elemente, Konvergenzverhalten und Genauigkeit der Elementtypen, Ausblick auf Schalen, Übungsbeispiele) Dynamik (Berücksichtigung der Massenverteilung einer Struktur, Modalanalyse mit FEM, transiente Berechung, Kontaktelemente, Übungsbeispiele) Auswahl einer Simulationsaufgabe aus dem Aufgabenkatalog, Planung des Modellaufbaus, Variantenstudien, Ergebnisinterpretation und Präsentation
Literatur Bernd Klein: FEM. Braunschweig; Wiesbaden: Vieweg 1999. Michael Link: Finite Elemente in der Statik und Dynamik. Stuttgart: Teubner 1989.
Materielle Voraussetzungen
MSC-MARC User's Manual and Demonstration Problems
CDHAW Chinesisch-Deutsche Hochschule für Angewandte Wissenschaften
CDHAW MT
Schwerpunkthandbuch S. MT_26/54 MT - Schwerpunkthandbuch - 2009-08-24.doc
Hochschule Fachhochschule BRANDENBURG
Schwer-punkt
Berechnung und Simulation dynamischer Systeme/Sensortechnik und Robotik
Modul [Code]
Systemdynamik und Regelung von Systemen
Kurzfassung Analytische Beschreibung der Dynamik von Maschinen und Mechanismen, Be-stimmung von dynamischen Kenngrößen, Modalanalyse, Auslegung von Mehr-größenregelungen in der Maschinendynamik, Stabilität und Dynamik des Ge-samtsystems.
Lernziele Die Studierenden beherrschen die analytische Beschreibung der Dynamik von Maschinen und Mechanismen.
Einordnung BA-Studienprogramm für CDHAW-Studierende an der FHB Studiengänge: MT Regelsemester: 7. [Hauptstudium] Art: Schwerpunktfach Angebot: in jedem Wintersemester Kontaktzeit: 6 SWS
Voraussetzungen
Studieraufwand 225 h Gesamtstudierumfang Kontaktzeit 90 h Selbststudium 120 h Prüfungsvorbereitung 15 h
Leistungsnachweis
Kreditpunkte 7,5
Studieninhalt Diskrete Systeme (Prinzip der virtuellen Arbeit, Gleichgewichtslagen, Stabilität der Lagen, Prinzip von d'Alembert und Lagrange-Gleichungen, Anwendungen aus der Mechatronik) Kontinua (Bewegungsgleichungen für Stab- und Balkenschwingungen, Eigenfre-quenzen und Eigenformen, Näherungslösungen mit dem Ritz-Verfahren, Aus-blick zur FEM) Dynamik rotierender Systeme (Massenausgleich bei Motoren, Wuchten von star-ren und elastischen Rotoren, Einsatz von Regelungen)
Literatur Heinz Ulbrich: Maschinendynamik. Stuttgart: Teubner 1996 Bodo Heimann, Wilfried Gerth, Karl Popp: Mechatronik. Hanser Leipzig 2001
Materielle Voraussetzungen
CDHAW Chinesisch-Deutsche Hochschule für Angewandte Wissenschaften
CDHAW MT
Schwerpunkthandbuch S. MT_27/54 MT - Schwerpunkthandbuch - 2009-08-24.doc
Hochschule Fachhochschule BRANDENBURG
Schwer-punkt
Berechnung und Simulation dynamischer Systeme/Sensortechnik und Robotik
Modul [Code]
Autonome Mobile Systeme
Kurzfassung In dieser Lehrveranstaltung werden Autonome Mobile Systeme als Beispiel eines komplexen mechatronischen Systems betrachtet und umfangreiches Wissen über die Komponenten eines mobilen Roboters vom Typ Pioneer vermittelt. Die vielfältigen Sensorinformationen, die von Sonaren, inkrementalen Gebern oder auch Kamerasystemen erhalten werden, werden zur Navigation und zur Lösung praktischer Aufgaben in der abschließenden Gruppenarbeit einbezogen.
Lernziele Die Studierenden lernen die Anwendung von Methoden verschiedener Fachge-biete der Informatik in autonomen mobilen Systemen kennen. Sie setzen das angeeignete Wissens im Zusammenwirken von Theorie und Pra-xis am Beispiel eines mobilen Roboters (u.a. vom Typ Pioneer 2 und 3) praktisch ein.
Einordnung BA-Studienprogramm für CDHAW-Studierende an der FHB Studiengänge: MT Regelsemester: 7. [Hauptstudium] Art: Schwerpunktfach Angebot: in jedem Wintersemester Kontaktzeit: 4 SWS
Voraussetzungen Kenntnisse in Bildverarbeitung und Wissensverarbeitung
Studieraufwand 150 h Gesamtstudierumfang Kontaktzeit 60 h Selbststudium 75 h Prüfungsvorbereitung 15 h
Leistungsnachweis Bearbeitung der Gruppenarbeit, Hausarbeit mit Kolloquium (30 min)
Kreditpunkte 5
Studieninhalt - Komponenten autonomer mobiler Systeme, Aktoren und Sensoren - Bildaufnahme und -verarbeitung durch mobile Systeme - Methoden und Geräte zur Navigation und Planung - Ausgesuchte Algorithmen zur Merkmalsbestimmung, Objekterkennung und
-verfolgung - Integration von KI- und BV-Algorithmen Gruppenarbeit im Labor: Bearbeiten eines Anwendungsszenarios wie beispielsweise Navigation, Auffinden und Transport eines farblich gekennzeichneten Gegenstands mit Hilfe eines mobilen Roboters
Literatur - Voss/Süße: Praktische Bildverarbeitung - Skript - www.activmedia.com
Materielle Voraussetzungen
CDHAW Chinesisch-Deutsche Hochschule für Angewandte Wissenschaften
CDHAW MT
Schwerpunkthandbuch S. MT_28/54 MT - Schwerpunkthandbuch - 2009-08-24.doc
Hochschule Fachhochschule BRANDENBURG
Schwer-punkt
Berechnung und Simulation dynamischer Systeme/Sensortechnik und Robotik
Modul [Code]
Digitale Bildverarbeitung
Kurzfassung In dieser Lehrveranstaltung werden grundlegende Kenntnisse und praktisches Wissen zur Aufnahme und Verarbeitung visueller Informationen vermittelt. Bildverarbeitende Systeme als komplexe Sensoren sind in vielfältigen techni-schen Anwendungen von ihrem Einsatz in der Automatisierung über die Überwa-chung technischer Systeme, in der Biometrie bis hin zur Steuerung von Auto-mobilen zu finden.
Lernziele Die Studierenden lernen die Unterschiede zwischen biologischen und techni-schen Sensoren zur Bildaufnahme und -verarbeitung und die Schritte der Bild-verarbeitung kennen. Sie können Standardalgorithmen für typische Problemstellungen aus den Berei-chen Filterung, Merkmalsbestimmung, Segmentierung anwenden.
Einordnung BA-Studienprogramm für CDHAW-Studierende an der FHB Studiengänge: MT Regelsemester: 7. [Hauptstudium] Art: Schwerpunktfach Angebot: in jedem Wintersemester Kontaktzeit: 4 SWS
Voraussetzungen
Studieraufwand 150 h Gesamtstudierumfang Kontaktzeit 60 h Selbststudium 75 h Prüfungsvorbereitung 15 h
Leistungsnachweis Klausur 90 min
Kreditpunkte 5
Studieninhalt · Das Auge als signalverarbeitendes System · Gehirn und Auge-Apparat: Wahrnehmungsphänomene · Technische Sensoren zur Bildaufnahme, Bildaufnahmesysteme · Digitalisierung, Quantisierung, Speicherung · Grauwertmodifikationen · Werkzeuge im Ortsbereich · Segmentierung und Merkmale von Bildern Laborpraktikum
Literatur Voss/Süße: Praktische Bildverarbeitung Abmayr: Einführung in die digitale Bildverarbeitung Gonzales/Woods/Eddins: Digital Image Processing with MATLAB
Materielle Voraussetzungen
CDHAW Chinesisch-Deutsche Hochschule für Angewandte Wissenschaften
CDHAW MT
Schwerpunkthandbuch S. MT_29/54 MT - Schwerpunkthandbuch - 2009-08-24.doc
Hochschule Fachhochschule BRANDENBURG
Schwer-punkt
Berechnung und Simulation dynamischer Systeme/Sensortechnik und Robotik
Modul [Code]
Mikrostrukturtechnik und Mikrosysteme
Kurzfassung Intelligente Mikrosysteme werden immer mehr zum qualitätsbestimmenden Faktor in Systemen der Sensortechnik und Robotik. Mit dem Fach sollen die Stu-dierenden grundlegende Kenntnisse im Bereich moderner Sensortechnik auf der Basis mikrosystemtechnischer Lösungen und neben den theoretischen Grund-lagen der Mikrostrukturtechnik auch praktische Fähigkeiten in der Fertigung von Mikrosensoren erwerben.
Lernziele Die Studierenden erwerben - Kenntnis der Grundprozesse der technologischen Prozesse der Mikrostruktur-
technik - praktische Fähigkeiten in den grundlegenden technologischen Prozessen - die Grundlagen des Entwurfs, der physikalischen Modellierung, technologi-
schen Realisierung und Anwendung von Mikrosystemen
Einordnung BA-Studienprogramm für CDHAW-Studierende an der FHB Studiengänge: MT Regelsemester: 7., 8.[Hauptstudium] Art: Schwerpunktfach Angebot: im WS Kontaktzeit: 3 SWS Vorlesung/Labor
Voraussetzungen
Studieraufwand 150 h Gesamtstudierumfang Kontaktzeit 45 h Selbststudium 90 h Prüfungsvorbereitung 15 h
Leistungsnachweis Klausur 90 min
Kreditpunkte 5
Studieninhalt Mikrostrukturtechnik: Grundanforderungen an Prozesse der Mikrotechnologie, Fertigungsprozess-gestaltung - Ausbeute, Zuverlässigkeit und Lebensdauer, technologische Grund-prozesse (Dünnschichttechnologie, Maskierung und Lithographie, Ätztechniken, Aufbau- und Verbindungstechnik), prozessbegleitende Messtechnik Mikrosysteme: Entwurf und Modellierung von Mikrosystemen an Beispielen, Mikrostruktur-technik für Mikrosysteme, Diskussion von Anwendungen für ausgewählte Mikro-systeme, aktuelle Entwicklungsrichtungen in der Mikrosystemtechnik Praktische Arbeiten im Labor: Maskenentwurf, Reinraumtechnik, Vakuumbeschichtung, Maskierung und Litho-graphie, Sputtern und Ätzen (nasschemisches und Trockenätzen), prozessbe-gleitende Messtechnik (optische und Elektronenmikroskopie, Profilometrie, opti-sche Spektrometrie, elektrische Messtechnik)
Literatur u.a.: K. Schade, Mikrotechnologie, Verlag Technik GmbH. Berlin 1991. Brück, A. und Schmidt, A.: Angewandte Mikrotechnik. Hanser 2001. Mescheder, U.: Mikrosystemtechnik. Teubner, Stuttgart Leipzig. 2000.
Materielle Voraussetzungen
Reinraumlabor mit technologischen Ausrüstungen für die Mikrostrukturtechnik sowie moderne Prozessmesstechnik ist vorhanden.
CDHAW Chinesisch-Deutsche Hochschule für Angewandte Wissenschaften
CDHAW MT
Schwerpunkthandbuch S. MT_30/54 MT - Schwerpunkthandbuch - 2009-08-24.doc
Hochschule Fachhochschule JENA
Schwerpunkt Mechatronische Antriebe
Schwerpunkt-beschreibung
Der Schwerpunkt Mechatronische Antriebe vermittelt Grundlagenwissen in den Gebieten mechatronischer Systeme, Antriebstechnik, Leistungselektronik sowie Steuerungstechnik.
Tätigkeitsfelder - Entwicklungsingenieur in der Automatisierungstechnik/Antriebstechnik - Wartungs- und Service-Ingenieur - Leittechnik - Anlagentechnik - Vertrieb und Marketing - Projektierung von Automatisierungsanlagen - Sondermaschinenbau
Modul-code Modulbezeichnung Credits Regel-
semester
Lehre (nur Zahl = SWS)
Mechatronische Systeme 3 7 2
Grundlagen FEM 3 7 3
Aktorik 3 7 3
Feldbussysteme 3 7 3
Schaltungssimulation 3 7 3
Leistungselektronik 3 7 3
Mechatronisches Projekt 6 7 3
Mikrorechner-Echtzeitbetriebsysteme 6 7 4
M8H Px3 Praxis 3 (lt. "Modulhandbuch Mechatronik") 15 8 3 Mon.
M8H Bac Bachelorarbeit (lt. "Modulhandbuch Mechatronik") 15 8 3 Mon.
CDHAW Chinesisch-Deutsche Hochschule für Angewandte Wissenschaften
CDHAW MT
Schwerpunkthandbuch S. MT_31/54 MT - Schwerpunkthandbuch - 2009-08-24.doc
Hochschule Fachhochschule JENA
Schwer-punkt
Mechatronische Antriebe
Modul [Code]
Mechatronische Systeme
Kurzfassung Erwerb von Kenntnissen und Fähigkeiten der Mechatronik, speziell zu Grund-lagen der Modellbildung, zur Modellierung und Simulation, zu Komponenten der Mechanik, Regelungstechnik und Elektrotechnik, zu Analogiebeziehungen zwi-schen der Elektrotechnik und Mechanik und der experimentellen Modellbildung.
Lernziele - Modellbildung mechatronischer Systeme - Modellerstellung/Modellverbesserung - Modellansätze - Modellklassen - Modellelemente - Methoden und Werkzeuge - Analogiebeziehungen
Einordnung BA-Studienprogramm für CDHAW-Studierende an der FH Jena Studiengänge an der CDHAW: MT Regelsemester: 7. Art: Schwerpunktfach Angebot: jedes Semester Kontaktzeit: 2 SWS
Voraussetzungen Technische Mechanik I bis III, Elektrotechnik, Regelungstechnik, GL Messtechnik
Studieraufwand 90 h Gesamtstudierumfang 30 h Kontaktzeit 60 h Selbststudium
Leistungsnachweis Klausur 90 min
Kreditpunkte 3
Studieninhalt Erwerb von Kenntnissen und Fähigkeiten der Mechatronik speziell zu: - Grundlagen der Modellbildung - Modellierung und Simulation - Komponenten der Mechatronik, Regelungstechnik und Elektrotechnik - Analogiebeziehungen zwischen der Elektrotechnik und Mechanik Grundlagen der experimentellen Modellbildung
Literatur
Materielle Voraussetzungen
CDHAW Chinesisch-Deutsche Hochschule für Angewandte Wissenschaften
CDHAW MT
Schwerpunkthandbuch S. MT_32/54 MT - Schwerpunkthandbuch - 2009-08-24.doc
Hochschule Fachhochschule JENA
Schwer-punkt
Mechatronische Antriebe
Modul [Code]
Grundlagen FEM
Kurzfassung Vermittlung von Fähigkeiten zur Lösung von Aufgabenstellungen der Mechanik und der Temperaturfeldberechnung mittels computergestützter Simulationsver-fahren, speziell der Finite-Elemente-Methode. Der Schwerpunkt liegt auf der Er-stellung geeigneter Modelle und der Bewertung der Simulationsergebnisse.
Lernziele Generelle Vorgehensweise der FEM-Methodik Näherungsansätze (Prinzip vom Minimum der potentiellen Energie) Ausführliche Beispiele
Einordnung BA-Studienprogramm für CDHAW-Studierende an der FH Jena Studiengänge an der CDHAW: MT Regelsemester: 7. Art: Schwerpunktfach Angebot: jedes Semester Kontaktzeit: 2+1 SWS
Voraussetzungen Technische Mechanik I-III, Thermodynamik
Studieraufwand 190 h Gesamtstudierumfang 45 h Kontaktzeit 45 h Selbststudium
Leistungsnachweis Schriftlicher Abschlußbeleg
Kreditpunkte 3
Studieninhalt - Grundsätzliche Berechnungsaufgaben, Anwendungsgebiete - Koordinatensysteme, Koordinatentransformationen - Elementbibliothek (Stäbe, Balken, Platten, Schalen, Volumenelemente) - Allgemeine Vorgehensweise (Preprocessing, Solution, Postprocessing) - Direkte und indirekte Netzgenerierung - Statische und dynamische Analysen - CAD-FEM-Kopplung - Optimierung - Entwicklungstendenzen
Literatur - G. Müller: FEM für Praktiker, Bd. 1. Grundlagen. expert-Verlag. - G. Müller: FEM für Praktiker, Bd. 2. Strukturdynamik. expert-Verlag. - G. Müller: FEM für Praktiker, Bd. 3. Temperaturfelder. expert-Verlag. - C.C. Spyrakos: Finite Elemente Modeling in Engineering Practice. Algot
Publishing Division, Pittsburgh.
Materielle Voraussetzungen
CDHAW Chinesisch-Deutsche Hochschule für Angewandte Wissenschaften
CDHAW MT
Schwerpunkthandbuch S. MT_33/54 MT - Schwerpunkthandbuch - 2009-08-24.doc
Hochschule Fachhochschule JENA
Schwer-punkt
Mechatronische Antriebe
Modul [Code]
Aktorik
Kurzfassung Die Vorlesung gibt einen Überblick über die technisch realisierten Aktoren und deren Gesetzmäßigkeiten.
Lernziele Überblick über die technisch realisierten Aktoren und deren Gesetzmäßigkeiten. Auswahl und Projektierung für technische Anwendungen. Schwerpunkt sind elektro-magnetischen Aktoren und Piezo-Aktoren.
Einordnung BA-Studienprogramm für CDHAW-Studierende an der FH Jena Studiengänge an der CDHAW: MT Regelsemester: 7. Art: Schwerpunktfach Angebot: jedes Semester Kontaktzeit: 2+1 SWS
Voraussetzungen Elektrische Antriebe
Studieraufwand 190 h Gesamtstudierumfang 45 h Kontaktzeit 45 h Selbststudium
Leistungsnachweis Klausur 90 min
Kreditpunkte 3
Studieninhalt In der Vorlesung werden folgende Schwerpunkte gesetzt: - Einleitung mit Beschreibung der Prinzipien der Energiewandlung und Krafter-
zeugung - Elektromagnetische Aktoren mit Magneten (Gleichstrommagnete und polarisier-
te Magnete), Schrittmotore, Linearmotore und magnetostriktive Aktoren - Elektrostatische Aktoren - Piezo-Aktoren mit Translatoren und Ultraschallmotoren - Elektro-thermische Aktoren - Steuerbare Flüssigkeiten und elektro-chemische Aktoren Im Praktikum werden die wichtigsten Inhalte praktisch erfahrbar gemacht mit folgenden Versuchen: Magnet, Schrittmotor, Magnetfeldberechnung, Festkörper-aktoren (Piezo, SMA).
Literatur - Janocha, H.: Aktoren. - Fatikow, S.: Mikroroboter und Mikromontage. - Jendritza, D.: Technischer Einsatz neuer Aktoren.
Materielle Voraussetzungen
CDHAW Chinesisch-Deutsche Hochschule für Angewandte Wissenschaften
CDHAW MT
Schwerpunkthandbuch S. MT_34/54 MT - Schwerpunkthandbuch - 2009-08-24.doc
Hochschule Fachhochschule JENA
Schwer-punkt
Mechatronische Antriebe
Modul [Code]
Feldbussysteme
Kurzfassung Erlernen von Kenntnissen, die den Umgang mit und die Konzeption von Feld-bussystemen auf der Basis verfügbarer Technik erlaubt.
Lernziele Vermittlung eines Überblicks über die gängigen Techniken lokaler Kommunika-tion zwischen Endsystemen über ein gemeinsames Medium. Vermittlung von Kenntnissen, die den Umgang mit und die Konzeption solcher Systeme auf der Basis verfügbarer Technik erlauben.
Einordnung BA-Studienprogramm für CDHAW-Studierende an der FH Jena Studiengänge an der CDHAW: MT Regelsemester: 7. Art: Schwerpunktfach Angebot: jedes Semester Kontaktzeit: 2+1 SWS
Voraussetzungen
Studieraufwand 190 h Gesamtstudierumfang 45 h Kontaktzeit 45 h Selbststudium
Leistungsnachweis Klausur 90 min
Kreditpunkte 3
Studieninhalt - Kommunikation in der Automatisierungstechnik: Anforderungen, Technologien, nachrichtentechnische Grundlagen, logische LAN-Modelle
- Kommunikationssysteme - Klassifizierung nach Topologie, Übertragungstechnik und Zugriffsverfahren - LAN-Standardisierung und LAN-Schichtenmodell - Verkabelungssysteme - Zugriffsverfahren im Überblick - CSMA/CD-Ethernet: Grundlagen und historische Entwicklung - 10M-, 100M-, 1G- und 10G-Ethernet - Zusatztechniken (AUTONEG u.a.) - Internetworking (Bridging, Switching, Routing) - Wireless LAN, Industrial Ethernet - Profibus-DP, Interbus-S, CANopen
Literatur - Furrer, F. J.: Industrieautomation mit Ethernet-TCP/IP und Web-Technologie. Heidelberg: Hüthig.
- Etschberger, K.: Controller-Area-Network. München, Wien: Hanser. - Langmann, R.: INTERBUS. München, Wien: Hanser. - Popp, M.: Profibus-DP/DPV1. Heidelberg: Hüthig. - Reißenweber, B.: Feldbusse. München, Wien: Oldenbourg.
Materielle Voraussetzungen
CDHAW Chinesisch-Deutsche Hochschule für Angewandte Wissenschaften
CDHAW MT
Schwerpunkthandbuch S. MT_35/54 MT - Schwerpunkthandbuch - 2009-08-24.doc
Hochschule Fachhochschule JENA
Schwer-punkt
Mechatronische Antriebe
Modul [Code]
Schaltungssimulation
Kurzfassung Einführungskurs PSpice Interaktive Übungen im PC-Pool
Lernziele Die Teilnehmer erlernen den sicheren Umgang mit PSpice zur Simulation auch anspruchsvoller Probleme der analogen und digitalen Schaltungstechnik.
Einordnung BA-Studienprogramm für CDHAW-Studierende an der FH Jena Studiengänge an der CDHAW: MT Regelsemester: 7. Art: Schwerpunktfach Angebot: jedes Semester Kontaktzeit: 2+1 SWS
Voraussetzungen Signale und Systeme (3. Sem.), Elektronik I und II, El. Bauelemente
Studieraufwand 190 h Gesamtstudierumfang 45 h Kontaktzeit 45 h Selbststudium
Leistungsnachweis Beleg
Kreditpunkte 3
Studieninhalt - Aufbaukurs zum Schaltungssimulationsprogramm PSpice - Simulation analoger und digitaler Schaltungen - Kennenlernen wichtiger digitaler Bauelemente und deren Verwendung - Analoge Analysemethoden einschließlich Rausch- und Worst-Case-Analyse, Lo-
gikanalyse - Einbinden von Modellen - Erstellung von Modellen und Subcircuits
Literatur - Heinemann: PSpice. - Beetz: Elektroniksimulation mit PSpice. - Kurz: Elektronische Schaltungen simulieren und verstehen mit PSpice.
Materielle Voraussetzungen
CDHAW Chinesisch-Deutsche Hochschule für Angewandte Wissenschaften
CDHAW MT
Schwerpunkthandbuch S. MT_36/54 MT - Schwerpunkthandbuch - 2009-08-24.doc
Hochschule Fachhochschule JENA
Schwer-punkt
Mechatronische Antriebe
Modul [Code]
Leistungselektronik
Kurzfassung Typische Probleme leistungselektronischer Schaltungen werden aufgezeigt. Bezug auf die Probleme der Elektromagnetischen Verträglichkeit.
Lernziele Es sollen der Aufbau sowie das statische und dynamische Verhalten von Halblei-ter-Leistungsbauelementen kennengelernt werden. Darauf aufbauend soll eine zielgerichtete Auswahl der Bauelemente möglich sein. Weiterhin sollen Aufbau und Funktion der leistungselektronischen Grundschaltungen vermittelt werden. Die Schaltungen sollen in ihrer Funktion erkannt, ausgewählt, berechnet und si-muliert werden können.
Einordnung BA-Studienprogramm für CDHAW-Studierende an der FH Jena Studiengänge an der CDHAW: MT Regelsemester: 7. Art: Schwerpunktfach Angebot: jedes Semester Kontaktzeit: 2+1 SWS
Voraussetzungen Elektronische Bauelemente, Elektronik
Studieraufwand 190 h Gesamtstudierumfang 45 h Kontaktzeit 45 h Selbststudium
Leistungsnachweis Klausur 90 min
Kreditpunkte 3
Studieninhalt - Einleitung mit Beschreibung der Aufgaben, Prinzipien, Komponenten und von Beispielen
- Halbleiter-Leistungsbauelemente mit Leistungs-Dioden, Leistungs-MOSFET und IGBT, Thermische Belastbarkeit, Entlastungsschaltungen, Leistungsmodule
- Gleichstromsteller mit Tiefsetzsteller, Hochsetzsteller, Hoch-Tiefsetzsteller, Sperrwandler, Durchflusswandler und Leistungsfaktorkorrektur
- Wechselrichter (Grundschaltungen)
Literatur - Lappe, R.; Conrad, H.; Kronberg, M.: Leistungselektronik. - Stephan, W.: Leistungselektronik interaktiv. - Mohan, N.; Undeland, T.; Robbins, W.: Power Electronics.
Materielle Voraussetzungen
CDHAW Chinesisch-Deutsche Hochschule für Angewandte Wissenschaften
CDHAW MT
Schwerpunkthandbuch S. MT_37/54 MT - Schwerpunkthandbuch - 2009-08-24.doc
Hochschule Fachhochschule JENA
Schwer-punkt
Mechatronische Antriebe
Modul [Code]
Mechatronisches Projekt
Kurzfassung Ingenieurmäßige Bearbeitung von Industrieprojekten in Teams unter Berück-sichtigung von modernen Projektmanagementmethoden.
Lernziele Durchführung eines interdisziplinären, teamorientierten industrienahen Projektes mit Studierenden verschiedener Fachrichtungen.
Einordnung BA-Studienprogramm für CDHAW-Studierende an der FH Jena Studiengänge an der CDHAW: MT Regelsemester: 7. Art: Schwerpunktfach Angebot: jedes Semester Kontaktzeit: 2+1 SWS
Voraussetzungen
Studieraufwand 180 h Gesamtstudierumfang 45 h Kontaktzeit 135 h Selbststudium
Leistungsnachweis Abschlusspräsentation, Projektbericht
Kreditpunkte 6
Studieninhalt - Aktuelle Projektthemen werden definiert und in Form eines Lastenhefts den Studierendengruppen als Aufgabe vorgelegt.
- Die Projektthemen können von Industriepartnern initiiert werden. - Die Zuteilung der Studierenden zu den Projekten findet per Los statt. - Die Studierenden erarbeiten Pflichtenheft und Zeitplan und bearbeiten das
Projekt im Team. - Die Zusammenarbeit erfolgt mit Studierenden anderer Fachbereiche (ET/IT,
SciTec, MB). - Die Teams präsentieren ihre Arbeiten in regelmäßigen Abständen und stellen
die Ergebnisse in einer Abschlusspräsentation dar. - Das gesamte Projekt wird in einer schriftlichen Ausarbeitung dokumentiert.
Literatur - Verschiedene Lehrbücher zu den Themen Projektmanagement und Präsenta-tionstechnik
Materielle Voraussetzungen
CDHAW Chinesisch-Deutsche Hochschule für Angewandte Wissenschaften
CDHAW MT
Schwerpunkthandbuch S. MT_38/54 MT - Schwerpunkthandbuch - 2009-08-24.doc
Hochschule Fachhochschule JENA
Schwer-punkt
Mechatronische Antriebe
Modul [Code]
Mikrorechner-Echtzeitbetriebsysteme
Kurzfassung Grundlagen und Anwendungen von Betriebssystemen und Echtzeitbetriebssystemen
Lernziele - Kenntnisse der wichtigsten Betriebssystemarchitekturen - Kenntnisse in Konzepten der Ressourcenverwaltung und Ablaufsteuerung - Sicherer Umgang mit der Terminologie im Bereich der Betriebssysteme - Kenntnisse in Laufzeitmodellen - Kenntnisse in Prozesskommunikation und Warteschlangenkonzepten
Einordnung BA-Studienprogramm für CDHAW-Studierende an der FH Jena Studiengänge an der CDHAW: MT Regelsemester: 7. Art: Schwerpunktfach Angebot: jedes Semester Kontaktzeit: 2+2 SWS
Voraussetzungen Informatik I und III, Informationstechnik
Studieraufwand 180 h Gesamtstudierumfang 60 h Kontaktzeit 120 h Selbststudium
Leistungsnachweis Abschlusspräsentation, Projektbericht
Kreditpunkte 6
Studieninhalt - Vermittlung von Kenntnissen zu Eigenschaften und Anwendungsgebieten von Echtzeitsystemen
- Entwicklung von Fähigkeiten und Fertigkeiten zur Durchführung der Anforde-rungsanalyse, zur Auswahl und zum Einsatz eines Echtzeitbetriebssystems für eine Modellanwendung
- Entwicklung des Verständnisses für die Konzepte der Parallelarbeit und der In-terprozesskommunikation in Echtzeitbetriebssystemen
- Herausbildung von Fähigkeiten zur Strukturierung einer Echtzeitanwendung
Literatur - Hermann Kopetz: Real-Time Systems. Design Principles for Distributed Em-bedded Applications. Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, London, 1997.
- Phillip A. Laplante: Real-Time Systems Design and Analysis, 3rd Edition. Wiley-IEEE Press, New York, Chichester, 2004.
- Jane W.S. Liu: Real-Time Systems, 2nd Edition. Prentice Hall, Upper Saddle River, 2000.
Materielle Voraussetzungen
CDHAW Chinesisch-Deutsche Hochschule für Angewandte Wissenschaften
CDHAW MT
Schwerpunkthandbuch S. MT_39/54 MT - Schwerpunkthandbuch - 2009-08-24.doc
Hochschule Fachhochschule Wiesbaden
Schwerpunkt Prozessautomation
Schwerpunkt-beschreibung
Produktionsprozesse sind in der Regel hochgradig automatisiert. Eine Ingenieu-rin oder ein Ingenieur muss das Gesamtsystem und die Teilbereiche und -pro-zesse verstehen, um die anfallenden komplexen Aufgaben sowohl im maschi-nennahen als auch im datentechnischen Bereich kompetent wahrnehmen und Probleme lösen zu können. Die Module des Schwerpunktes vermitteln solche Kenntnisse beispielhaft und anwendungsbezogen.
Tätigkeitsfelder - Projektierung von Automatisierungs-/Produktionsanlagen - Prozessleitsysteme, Anlagentechnik - Wartungs- und Service-Ingenieur - Qualitätsmanagement - Technischer Einkauf
Modul-code Modulbezeichnung Credits Regel-
semester
Lehre (nur Zahl = SWS)
Automatisierungstechnik - SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) 4 7 3
Produktionsplanung und -steuerung (PPS) 4 7 3
Mechatronische Systeme 6 7 4
Praxisprojekt A 6 7 2
Qualitätsmanagement 6 7 4
Σ: 26
Wahlmodule (im Gesamtumfang von 4 Credits zu belegen):
Förder- und Materialflusstechnik (Wahlmodul 1 aus 2) 4 7 3
Prozesstechnik(Wahlmodul 1 aus 2) 4 7 2
M8H Px3 Praxis 3 (lt. "Modulhandbuch Mechatronik") 15 8 3 Mon.
M8H Bac Bachelorarbeit (lt. "Modulhandbuch Mechatronik") 15 8 3 Mon.
CDHAW Chinesisch-Deutsche Hochschule für Angewandte Wissenschaften
CDHAW MT
Schwerpunkthandbuch S. MT_40/54 MT - Schwerpunkthandbuch - 2009-08-24.doc
Hochschule Fachhochschule Wiesbaden
Schwer-punkt
Prozessautomation
Modul [Code]
Automatisierungstechnik - SCADA (Su-pervisory Control and Data Acquisition)
Kurzfassung - Kenntnisse zum Aufbau eines Automatisierungssystems mit Aufgaben der Überwachung und Visualisierung
- Grundlagen der Visualisierung des Datenflusses von einzelnen Geräten - Intelligente Lösungen zur Überwachung von technischen Anlagen: SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) HMI (Human-Machine-Interface) MEI (Management Execution Interface) - Praktikum: Applikation von Methoden der Überwachung und Visualisierung
Lernziele - Kenntnisse zum Aufbau eines Automatisierungssystems - Erlernen grundlegender Prinzipien der Prozesskopplung - Beherrschung der Entwurfsmethoden von Prozessleitsystemen - Umgang mit den PLS der marktführenden Firmen - Anwendung der Kenntnisse für mechatronische Aufgaben
Einordnung Studiengang Systems Engineering (KIS), B. Sc. Studiengänge an der CDHAW: MT Regelsemester: 7. Art: Pflichtmodul Angebot: Wintersemester Kontaktzeit: 3 SWS
Voraussetzungen Grundlagen der Regelungs- und Steuerungstechnik
Studieraufwand 120 h Gesamtstudierumfang Kontaktzeit 45 h Selbststudium 60 h Prüfungsvorbereitung 15 h
Leistungsnachweis Klausur
Kreditpunkte 4
Studieninhalt - Engineering eines Automatisierungssystems - Topologie und Gestaltung der Prozessleitebene: PLS, ABK, PNK - Kommunikation und Integrierung von Ebenen (Ethernet, Client-Server) - Visualisierung und HMI (Human-Maschine Interface) - Offene Prozessleitsysteme: OPC, OLE - Praktikum: Anwendungsbeispiele, Steuerung und Visualisierung
Literatur - Süss: Prozessvisualisierungssysteme. Heidelberg: Hütig, 2000. - Schnell: Prozessvisualisierung unter Windows. Vieweg, Wiesbaden, 1999. - Lauber/Göhner: Prozessautomatisierung. Band 1, 2. Springer, 1999.
Materielle Voraussetzungen
CDHAW Chinesisch-Deutsche Hochschule für Angewandte Wissenschaften
CDHAW MT
Schwerpunkthandbuch S. MT_41/54 MT - Schwerpunkthandbuch - 2009-08-24.doc
Hochschule Fachhochschule Wiesbaden
Schwer-punkt
Prozessautomation
Modul [Code]
Produktionsplanung und -steuerung (PPS)
Kurzfassung Die Studierenden erhalten einen Überblick über den Aufbau von Produktionspla-nungssystemen und deren Einsatz in der Industrie. Sie lernen an konkreten Auf-gaben, z.B. der Materialbedarfsplanung mit Fallbeispielen, den Einsatz von SAP R/3. Die angehenden Ingenieurinnen und Ingenieure sollen in die Lage versetzt werden, betriebswirtschaftliche Aspekte bei Ihrer Arbeit von vornherein mit zu berücksichtigen.
Lernziele - Überblick über Aufbau und Einsatz von PPS/ERP-Systemen - Erwerb von Kenntnissen zur Anwendung des Systems SAP R/3 - Erwerben von Kenntnissen zu wesentlichen Prozessketten im Industriebetrieb - Erwerb von praktischer Kompetenz in den Bereichen Auftragsabwicklung, Pro-
duktionsplanung/Produktionssteuerung - Befähigung zur sachgerechten Berücksichtigung betriebswirtschaftlicher As-
pekte bei der Arbeit als Ingenieur
Einordnung Studiengang Systems Engineering (KIS), B. Sc. Studiengänge an der CDHAW: MT Regelsemester: 7. Art: Pflichtmodul Angebot: Sommersemester, (Wintersemester) Kontaktzeit: 3 SWS
Voraussetzungen Studium der ersten 4 Semester
Studieraufwand 120 h Gesamtstudierumfang Kontaktzeit 45 h Selbststudium 60 h Prüfungsvorbereitung 15 h
Leistungsnachweis Praktikum und Klausur
Kreditpunkte 4
Studieninhalt - Einführung in den Aufbau von SAP R/3 (Funktionen des Systems, Bedienerfüh-rung, Customizing, Stammdatenverwaltung, Materialstamm, Stücklistenorgani-sation, Arbeitsplatzstamm)
- Materialbedarfsplanung mit Fallbeispielen in R/3 (Programmplanung und Be-darfsermittlung, Primärbedarfsplanung, Stücklistenauflösung, Nettobedarfspla-nung)
- Terminplanung, Fertigungsauftragsverwaltung, Terminierung - Durchführung von Bestellungen und Wareneingang - Kapazitätsplanung, Belegungsplanung, Kapazitätsabgleich, Anwendung des
elektronischen Leitstandes - Betriebsdatenerfassung (BDE), Auftragsrückmeldung - Kostenermittlung mit Fallbeispielen in R/3, Produktkalkulation, Kostenplanung,
Zuschlagskalkulation, Deckungsbeitragskalkulation
Literatur - Vorlesungsskript
Materielle Voraussetzungen
CDHAW Chinesisch-Deutsche Hochschule für Angewandte Wissenschaften
CDHAW MT
Schwerpunkthandbuch S. MT_42/54 MT - Schwerpunkthandbuch - 2009-08-24.doc
Hochschule Fachhochschule Wiesbaden
Schwer-punkt
Prozessautomation
Modul [Code]
Mechatronische Systeme
Kurzfassung Mechatronische Systeme sind in allen technischen Bereichen und Branchen zu finden. Das Modul vermittelt ein Überblickswissen, das in die Lage versetzten soll, komplexe Systeme zu verstehen. Vertiefende Inhalte vermitteln Kenntnisse um solche Systeme zu entwerfen, zu prüfen und in ihrer Bedeutung für den übergreifenden technischen Kontext einer Produktionsanlage zu verstehen.
Lernziele Durch die Integration des Wissens aus Mechanik, Elektronik, und Informatik wird ein fachübergreifendes Denken in mechatronischen Systemen gefördert. Es können innovative neuartige Lösungen für Probleme gefunden werden, die bei der isolierten Betrachtung der klassischen Studienrichtungen nicht denkbar wären. Die Vermittlung dieser Grundlagen ermöglicht einen guten Start in das Berufsleben und schafft eine breite Basis für die späteren Tätigkeiten.
Einordnung Studiengang Systems Engineering (KIS), B. Sc. Studiengänge an der CDHAW: MT Regelsemester: 7. Art: Pflichtmodul Angebot: Sommersemester, (Wintersemester) Kontaktzeit: 4 SWS
Voraussetzungen Studium der ersten 4 Semester
Studieraufwand 180 h Gesamtstudierumfang Kontaktzeit 60 h Selbststudium 100 h Prüfungsvorbereitung 20 h
Leistungsnachweis Klausur
Kreditpunkte 6
Studieninhalt - Mechatronik-Übersicht und Anwendungsbeispiele (Kraftfahrzeugtechnik, Robo-tertechnik, Luft- und Raumfahrttechnik)
- Grundlagen mechatronischer Systeme (Systemaufbau, Modellbildung, Schwin-gungen, Dynamik, Elektronik)
- Regelung und Steuerung in der Mechatronik - Sensorik (Sensorprinzipien, Sensoren für Funktionsgrößen) - Aktorik (Prinzipien: elektro./magn./piezo-mech./fluid.) - Prozessorik (Sensor/Aktor-Signalaufbereitung, Signalverarbeitung in der Me-
chatronik) - Simulation mechatronischer Systeme (Einführung in MATLAB)
Literatur - Roddeck: Einführung in die Mechatronik. Teubner-Verlag 1997. - Modellbildung und Simulation mechatronischer Systeme. Renningen: expert
verlag 2002.
Materielle Voraussetzungen
CDHAW Chinesisch-Deutsche Hochschule für Angewandte Wissenschaften
CDHAW MT
Schwerpunkthandbuch S. MT_43/54 MT - Schwerpunkthandbuch - 2009-08-24.doc
Hochschule Fachhochschule Wiesbaden
Schwer-punkt
Prozessautomation
Modul [Code]
Praxisprojekt A
Kurzfassung Die ingenieurmäßige Bearbeitung von Projekten im Team unter Berücksich-tigung von modernen Projektmanagementmethoden ist eine Schlüsselqualifika-tion für die Konkurrenzfähigkeit eines Unternehmens. Ziel des Moduls ist somit die Durchführung eines teamorientierten, fachübergrei-fenden und industrienahen Projektes unter Anwendung der erlernten Fach-kenntnisse und Soft Skills.
Lernziele - Befähigung zur wissenschaftlich-methodischen Vorgehensweise - Kenntnis von unterschiedlichen Aspekte der Ingenieurtätigkeit im Unterneh-
mensalltag - Erkennen von technischen und unternehmensspezifischen Prozessen - Erkennen von systemischen Zusammenhängen (technisch - betriebswirtschaft-
lich - arbeitssoziologisch) - Befähigung zur projektorientierten und arbeitsteiligen Teamarbeit
Einordnung Studiengang Systems Engineering (KIS), B. Sc. Studiengänge an der CDHAW: MT Regelsemester: 7. Art: Pflichtmodul Angebot: Sommersemester, Wintersemester Kontaktzeit: 2 SWS
Voraussetzungen Studium der ersten 4 Semester
Studieraufwand 180 h Gesamtstudierumfang Kontaktzeit 30 h Selbststudium 140 h Prüfungsvorbereitung 10 h
Leistungsnachweis 2 Ausarbeitungen (Berichte)
Kreditpunkte 6
Studieninhalt - In Absprache mit den FH-Betreuern freie Themenwahl und -ausgestaltung. - Seminaristischer Unterricht, Workshop, selbstständige Recherchen und Team-
arbeit wechseln sich ab. - Mögliche Schwerpunkte der Praxisprojekte: technisch, betriebswirtschaftlich,
soziologisch.
Literatur
Materielle Voraussetzungen
CDHAW Chinesisch-Deutsche Hochschule für Angewandte Wissenschaften
CDHAW MT
Schwerpunkthandbuch S. MT_44/54 MT - Schwerpunkthandbuch - 2009-08-24.doc
Hochschule Fachhochschule Wiesbaden
Schwer-punkt
Prozessautomation
Modul [Code]
Qualitätsmanagement
Kurzfassung Das Fach Qualitätsmanagement soll den Studierenden den Qualitätsbegriff näherbringen und die unterschiedlichen Teilaspekte des Qualitätsmanagements vermitteln. Dazu gehören sowohl die gesetzlichen Grundlagen und Normen als auch Methoden des Qualitätsmanagements in den Phasen der Produktdefinition.
Lernziele - Verständnis für die Bedeutung einer systematischen, qualitätsorientierten Be-trachtung der Interessen von Produzenten, Konsumenten und der Gesellschaft sowie der Grundlagen von Qualitätskonzepten
- Kenntnis der Qualitätsnormen und gesetzlichen Regelungen - Befähigung zum korrekten Auswählen und Anwenden relevanter QM-Metho-
den und Techniken in den Phasen der Produktdefinition und -herstellung - Befähigung zur sachgerechten Berücksichtigung von Qualitätskriterien bei der
Arbeit als Ingenieur
Einordnung Studiengang Systems Engineering (KIS), B. Sc. Studiengänge an der CDHAW: MT Regelsemester: 7. Art: Pflichtmodul Angebot: Sommersemester, (Wintersemester) Kontaktzeit: 4 SWS
Voraussetzungen Studium der ersten 4 Semester, Kenntnisse betrieblicher Abläufe
Studieraufwand 180 h Gesamtstudierumfang Kontaktzeit 60 h Selbststudium 100 h Prüfungsvorbereitung 20 h
Leistungsnachweis Klausur
Kreditpunkte 6
Studieninhalt - Qualitätsbegriff, QM-Konzepte, Total Quality Management (TQM) - Aufgaben des Qualitätsmanagements in den unterschiedlichen Phasen des
Produkt-Lebenszyklus - Qualitätsnormen und gesetzliche Regelungen, Aufbau und Zertifizierung von
QM-Systemen nach DIN EN ISO 9000 ff. - Methoden und Techniken des Qualitätsmanagements in den verschiedenen
Phasen der Produktdefinition und -herstellung - Praktikumsprojekt Qualitätsverbesserung
Literatur - Vorlesungs- und Praktikumsskript - Pfeifer, T.: Praxishandbuch Qualitätsmanagement. Carl Hanser Verlag, Mün-
chen, Wien 2003. Materielle Voraussetzungen
CDHAW Chinesisch-Deutsche Hochschule für Angewandte Wissenschaften
CDHAW MT
Schwerpunkthandbuch S. MT_45/54 MT - Schwerpunkthandbuch - 2009-08-24.doc
Hochschule Fachhochschule Wiesbaden
Schwer-punkt
Prozessautomation
Modul [Code]
Förder- und Materialflusstechnik (Wahlmodul 1 aus 2)
Kurzfassung Das Modul Förder- und Materialflusstechnik vermittelt Kenntnisse über Stetig-und Unstetigförderer, Identifikationssysteme und Lagertechniken. Methoden zur Steuerung und Optimierung des Materialflusses werden besprochen und in Übungen vertieft.
Lernziele - Kenntnisse über Förder- und Lagersysteme in automatisierten Produktionen - Kenntnisse über Identifikationssysteme für Anlagensteuerungen und zur Pro-
duktidentifikation - Befähigung zum Umgang mit Materialfluss- und Fabrikplanungstools - Befähigung zur Durchführung von Materialflussplanungen
Einordnung Studiengang Systems Engineering (KIS), B. Sc. Studiengänge an der CDHAW: MT Regelsemester: 7. Art: Wahlmodul 1 aus 2 Angebot: Wintersemester, Sommersemester Kontaktzeit: 3 SWS
Voraussetzungen Studium der ersten 4 Semester
Studieraufwand 120 h Gesamtstudierumfang Kontaktzeit 45 h Selbststudium 60 h Prüfungsvorbereitung 15 h
Leistungsnachweis Klausur
Kreditpunkte 4
Studieninhalt - Materialflusstechnik (Methoden, Optimierung, Simulation) - Stetig- und Unstetigförderer (Materialdurchsatz, Beanspruchungen, Antriebs-
leistung) - Identifikationssysteme, Lagertechniken - Übungen zur Optimierung des Materialflusses (Fabrikplanungssoftware, Ausle-
gung von Stetigförderern, Versuchen mit verschiedenen Förderern) - Strategien zur Steuerung des Materialflusses und Methoden zur computerge-
stützten Optimierung)
Literatur - Heinrich Martin: Transport und Lagerlogistik. Vieweg-Verlag. - Dieter Arnold: Materialflusslehre. Vieweg-Verlag. - Heinz Pfeifer: Grundlagen der Fördertechnik. Vieweg-Verlag. - Alex Kuhn: Handbuch Simulationsanwendungen in Produktion und Logistik.
Vieweg-Verlag
Materielle Voraussetzungen
CDHAW Chinesisch-Deutsche Hochschule für Angewandte Wissenschaften
CDHAW MT
Schwerpunkthandbuch S. MT_46/54 MT - Schwerpunkthandbuch - 2009-08-24.doc
Hochschule Fachhochschule Wiesbaden
Schwer-punkt
Prozessautomation
Modul [Code]
Prozesstechnik(Wahlmodul 1 aus 2)
Kurzfassung Die Studierenden sollen die Methoden der Prozessentwicklung kennenlernen und in die Lage versetzt werden, im konkreten Fall eine geeignete Prozesstechnik auszuwählen und anzuwenden.
Lernziele - Prozesse und jeweilige Techniken kennenzulernen. - Ziele zu definieren, die geeigneten Prozesstechniken auszuwählen und anhand
einiger - im Umfang reduzierter - Prozesse im Rahmen einer Teamarbeit durchzuarbeiten und darzustellen.
- Es sollen die im Grundstudium erlernten Techniken Projektarbeit, technische Lösungsfindung etc. anhand konkreter technischer Prozesse vertieft und in ihrer Gesamtheit erschlossen werden.
Einordnung Studiengang Systems Engineering (KIS), B. Sc. Studiengänge an der CDHAW: MT Regelsemester: 7. Art: Wahlmodul 1 aus 2 Angebot: Sommersemester, (Wintersemester) Kontaktzeit: 2 SWS
Voraussetzungen Studium der ersten 4 Semester
Studieraufwand 120 h Gesamtstudierumfang Kontaktzeit 30 h Selbststudium 75 h Prüfungsvorbereitung 15 h
Leistungsnachweis Klausur
Kreditpunkte 4
Studieninhalt - Prozessdefinition, Methodik der Prozessentwicklung, Definition und Inhalte verschiedener Prozesse, Schnittstellenbeschreibung
- Ausgewählte Beispiele zum Thema Prozesstechnik aus verschiedenen techni-schen Bereichen)
Literatur - Vorlesungsskript zum jeweiligen Thema: Wird je nach Themengebiet zu Be-ginn der Veranstaltung bekanntgegeben.
Materielle Voraussetzungen
CDHAW Chinesisch-Deutsche Hochschule für Angewandte Wissenschaften
CDHAW MT
Schwerpunkthandbuch S. MT_47/54 MT - Schwerpunkthandbuch - 2009-08-24.doc
Hochschule Hochschule ZITTAU/GÖRLITZ (FH)
Schwerpunkt Intelligente Diagnose- und Regelungsverfahren
Schwerpunkt-beschreibung
Der Schwerpunkt vermittelt Grundlagenwissen in den Gebieten Fuzzy-Control, Bilderkennung und -verarbeitung, Kommunikationssysteme sowie rechnerge-stützte Projektierung. Weite Gebiete der Automatisierungstechnik in der Verfahrenstechnik sind damit abgedeckt.
Tätigkeitsfelder - Entwicklungsingenieur in der Automatisierungstechnik - Wartungs- und Service-Ingenieur - Leittechnik - Anlagentechnik - Vertrieb und Marketing - Projektierung von Automatisierungsanlagen - Sondermaschinenbau
Modul-code Modulbezeichnung Credits Regel-
semester
Lehre (nur Zahl = SWS)
Fuzzy Control 3 7
Image Processing 2 7
Magnetlagertechnik 3 7
Modellgestützte Messverfahren 2 7
Prozesskommunikation 5 7
Komponenten mechatronischer Systeme/Antriebstechnik, Grundsysteme 10 7
Rechnergestützte Projektierung/Robotik 5 7
M8H Px3 Praxis 3 (lt. "Modulhandbuch Mechatronik") 15 8 3 Mon.
M8H Bac Bachelorarbeit (lt. "Modulhandbuch Mechatronik") 15 8 3 Mon.
CDHAW Chinesisch-Deutsche Hochschule für Angewandte Wissenschaften
CDHAW MT
Schwerpunkthandbuch S. MT_48/54 MT - Schwerpunkthandbuch - 2009-08-24.doc
Hochschule Hochschule ZITTAU/GÖRLITZ (FH)
Schwer-punkt
Intelligente Diagnose- und Regelungsverfahren
Modul [Code]
Fuzzy Control
Kurzfassung Einsatz der Fuzzy-Set-Theorie für die Regelung technischer Systeme unter Be-rücksichtigung von Nichtlinearitäten.
Lernziele Die Studierenden erwerben die Fachkompetenzen: - Mathematische Grundlagen der Fuzzy-Set-Theorie - Kenntnisse zu Struktur, Wirkungsweise, Anwendung relationaler und funktio-
naler Fuzzy-Systeme - Fähigkeiten zum softwarebasierten Entwurf von Fuzzy-Systemen
Fachunabhängige Kompetenzen: - Mathematische Grundlagen binärer und mehrwertiger Logiken - Einsatz von Simulationswerkzeugen
Einordnung 7. Semester
Voraussetzungen Empfohlene Voraussetzung: Module Mathematik I, II und III
Studieraufwand 150 Zeitstunden
Leistungsnachweis Prüfung als Klausur (PK/150 min)
Kreditpunkte 3
Studieninhalt - Grundlagen der Fuzzy-Set-Theorie - Fuzzy-Systeme und deren Komponenten - Fuzzy-System nach Mamdani-Struktur, Demonstrationsbeispiel, Software - Fuzzy-System nach Takagi-Sugeno-Kang-Struktur, Demonstrationsbeispiel - Applikationen Modellierung/Control
Literatur Vorlesungsskript Bronstein, I. N.; u.a.: Taschenbuch der Mathematik. Verlag Harri Deutsch, 2001 DynStar: Ein Simulationsprogramm für Automatisierungstechniker, Programm-beschreibung. HS Zittau/Görlitz (FH), 1993 Lutz, H.; Wendt, W.: Taschenbuch der Regelungstechnik. Verlag Harri Deutsch, 2002 Unbehauen, H.: Regelungstechnik I. Vieweg Verlag, 2002 Schulz, G.: Regelungstechnik. Oldenbourg Verlag, 2002 Wong, C-C; Chen, C-C: A clustering-based method for Fuzzy Modelling - IEICE Trans. Inf. & Syst., Vol. E82-D, No. 6, 1999 Computational Intelligence Fuzzy-Logik und Fuzzy Control, Begriffe und Defini-tionen, VDI/VDE 3550, Blatt 2, Oktober 2002
Materielle Voraussetzungen
CDHAW Chinesisch-Deutsche Hochschule für Angewandte Wissenschaften
CDHAW MT
Schwerpunkthandbuch S. MT_49/54 MT - Schwerpunkthandbuch - 2009-08-24.doc
Hochschule Hochschule ZITTAU/GÖRLITZ (FH)
Schwer-punkt
Intelligente Diagnose- und Regelungsverfahren
Modul [Code]
Image Processing
Kurzfassung Einsatz und Aufbau von modernen Systemen zur Bilderkennung.
Lernziele Die Studierenden erwerben die Fachkompetenzen: - Grundkenntnisse der digitalen Bildverarbeitung - Anforderungen an Hard- und Software - Algorithmen der DBV
Sowie die fachunabhängigen Kompetenzen:
- Methoden der Merkmalsextraktion - Softwaretechnologie
Einordnung 7. Semester
Voraussetzungen Empfohlene Voraussetzung: Module Mathematik I, II und Mathematik III für Mechatroniker
Studieraufwand 150 Zeitstunden
Leistungsnachweis Prüfung als Klausur (PK/150 min)
Kreditpunkte 2
Studieninhalt - Grundlagen Digitaler Bildverarbeitung (DBV) - Algorithmen der Bildvorverarbeitung, Segmentierung, Merkmalsextraktion - Objekterkennung, Objektverfolgung - Hardware/Software - Applikationen
Literatur Klauer, R.: Grundlagen der Digitalen Bildverarbeitung. Fachhochschule Mün-chen, Fachbereich Geoinformationswissen, 26.09.02 Kemnitz, G.: Technische Grundlagen der Bildverarbeitung. Technische Universität Clausthal, Fachbereich Informatik, 28.11.2002 Demant, C: Industrielle Bildverarbeitung, Wie optische Qualitätskontrolle wirklich funktioniert. Springer Verlag, Remseck, 2002 Ertelt, D.: Industrielle Bildverarbeitung. Fachhochschule Emden, Fachbereich Technik, Elektrotechnik und Informatik, 2002 Nawrath, R.: Industrielle Bildverarbeitung in Schleswig-Holstein. Studien der Technologiestiftung Schleswig-Holstein, Band 20, Kiel, 2001 Kurth, W.: Vorlesungsskript - Bildanalyse und Bildverstehen. Brandenburgische Technische Universität Cottbus, Lehrstuhl für Praktische Informatik/Grafische Systeme, 2002
Materielle Voraussetzungen
CDHAW Chinesisch-Deutsche Hochschule für Angewandte Wissenschaften
CDHAW MT
Schwerpunkthandbuch S. MT_50/54 MT - Schwerpunkthandbuch - 2009-08-24.doc
Hochschule Hochschule ZITTAU/GÖRLITZ (FH)
Schwer-punkt
Intelligente Diagnose- und Regelungsverfahren
Modul [Code]
Magnetlagertechnik
Kurzfassung Übersicht zum Aufbau, zur Auslegung und zum Einsatz von Magnetlagern zur berührungsfreien Lagerung von Rotoren.
Lernziele Die Studierenden erwerben die Fachkompetenzen: Fähigkeiten und Fertigkeiten beim Entwurf und Betrieb von Magnetlagern mit dem Schwerpunkt rotierende Systeme Und die fachunabhängigen Kompetenzen: Entwicklung einer analytischen Herangehensweise bei der Lösung technischer Problemstellungen
Einordnung 7. Semester
Voraussetzungen Notwendige Voraussetzung: Modul Sensor- und Steuerungstechnik Modul Regelungstechnik Modul Messtechnik Modul Grundlagen Elektrotechnik I und II Modul Grundlagen Informatik/Mechatronik Empfohlene Voraussetzung: Module Komponenten mechatronischer Systeme
Studieraufwand 120 Zeitstunden
Leistungsnachweis Prüfung als Klausur (PK/90 min)
Kreditpunkte 3
Studieninhalt Grundlagen der berührungsfreien Lagerung Aktive, passive, Supraleitende, Hybrid Lager Auslegung aktiver Magnetlager, Reglung und Diagnose Anwendungen
Literatur Vorlesungsunterlagen auf den Internetseiten des HSL
Materielle Voraussetzungen
CDHAW Chinesisch-Deutsche Hochschule für Angewandte Wissenschaften
CDHAW MT
Schwerpunkthandbuch S. MT_51/54 MT - Schwerpunkthandbuch - 2009-08-24.doc
Hochschule Hochschule ZITTAU/GÖRLITZ (FH)
Schwer-punkt
Intelligente Diagnose- und Regelungsverfahren
Modul [Code]
Modellgestützte Messverfahren
Kurzfassung Einsatz analytischer Redundanz zur Ermittlung nichtmessbarer Zustandsgrößen durch modellgestützte Messverfahren.
Lernziele Die Studierenden erwerben die Fachkompetenzen: - Zustandsraummethodik - Beobachterentwurf - Diskretisierungsverfahren - Stabilitätsanalyse mittels Eigenwerten, Lyapunov-Exponenten - Fähigkeiten Modellierung/Simulation
Und fachunabhängige Kompetenzen: - Matrizenrechnung - Einsatz von Simulationswerkzeugen
Einordnung 7. Semester
Voraussetzungen Empfohlene Voraussetzung: Module Mathematik I, II und III
Studieraufwand 150 Zeitstunden
Leistungsnachweis Prüfung als Klausur (PK/120 min)
Kreditpunkte 2
Studieninhalt Modellgestützte Messverfahren: - Grundlagen linearer Beobachterstrukturen - Struktur, Entwurf, Applikation klassischer Beobachterstrukturen - Hybrid-Verfahren (Beobachter mit fuzzybasierter Adaption)
Literatur Vorlesungsskript Wernstedt, J.. Experimentelle Prozessanalyse. Verlag Technik, Berlin, 1989 Freund, E.: Regelungssysteme im Zustandsraum I, II. Verlag Oldenbourg, Mün-chen, Wien, 1987
Materielle Voraussetzungen
CDHAW Chinesisch-Deutsche Hochschule für Angewandte Wissenschaften
CDHAW MT
Schwerpunkthandbuch S. MT_52/54 MT - Schwerpunkthandbuch - 2009-08-24.doc
Hochschule Hochschule ZITTAU/GÖRLITZ (FH)
Schwer-punkt
Intelligente Diagnose- und Regelungsverfahren
Modul [Code]
Prozesskommunikation
Kurzfassung Aufbau von Kommunikationssystemen in mechatronischen Systemen.
Lernziele Die Studierenden erwerben die Fachkompetenzen: - Überblick über die wesentlichen Verfahren der analogen und digitalen Nach-
richtenübertragung und der Kommunikationsnetze und -protokolle - Fähigkeit zur kompetenten Wahl von optimalen Kommunikationsverfah-
ren/-einrichtungen für einen großen Bereich an Problemstellungen Sowie fachunabhängige Kompetenzen:
- Ingenieurstechnische Entscheidungen im Kontext gesamtgesellschaftlicher Zusammenhänge
- Ökonomischer Bezug durch Kosten-/Nutzenanalysen
Einordnung 7. Semester (Durchführung Blocklehrveranstaltung in den ersten 5 Wochen des Semesters. Durchführung der Prüfung außerhalb des regulären Prüfungszeitraumes - nach Beendigung der Blocklehrveranstaltung.)
Voraussetzungen Mathematik I, Mathematik II, Mathematik III für Mechatroniker, Physik, Grund-lagen Elektrotechnik I, Grundlagen Elektrotechnik II, Digitaltechnik. Kenntnisse in MATLAB sind hilfreich.
Studieraufwand 150 Zeitstunden
Leistungsnachweis Prüfung als Klausur (PK/120 min)
Kreditpunkte 5
Studieninhalt Datenkommunikation mit Schwerpunkt industrielle Kommunikation - Pegelrechnung - Grundlagen der Kommunikation - Analoge und digitale Modulationsverfahren - Multiplexverfahren - Funkübertragung - Quellencodierungsverfahren - Kanalcodierung (FEC und ARQ) - Netztopologien - OSI-Modell - Kanalzugriffsverfahren (MAC) - Sicherungsverfahren - Vermittlungsverfahren - Anwendungen und Standards
- LANs (Ethernet), Wireless LANs - Feldbusse, WAN, (TCP/IP) - Mobilfunk
Literatur Werner, M.: Nachrichtentechnik. Vieweg-Verlag Göbel, J.: Kommunikationstechnik. Hüthig-Verlag Meyer, M.: Kommunikationstechnik. Vieweg-Verlag Werner, M.: Information und Codierung. Vieweg-Verlag Tanenbaum: "Computernetzwerke". Pearson-Studium Schnell: Bussysteme in der Automatisierungs- und Prozesstechnik. für weitere Informationen siehe: www.hs-zigr.de/~jvogt
Materielle Voraussetzungen
CDHAW Chinesisch-Deutsche Hochschule für Angewandte Wissenschaften
CDHAW MT
Schwerpunkthandbuch S. MT_53/54 MT - Schwerpunkthandbuch - 2009-08-24.doc
Hochschule Hochschule ZITTAU/GÖRLITZ (FH)
Schwer-punkt
Intelligente Diagnose- und Regelungsverfahren
Modul [Code]
Komponenten mechatronischer Sys-teme/Antriebstechnik, Grundsysteme
Kurzfassung Überblick zu mechatronischen Komponenten wie elektrische Antriebe und Ma-schinenelemente
Lernziele Die Studierenden erwerben die Fachkompetenzen: Aufbau und Funktionsweise von Hardwarekomponenten der Leistungselektronik, Methodenkompetenz (Fähigkeit der Bearbeitung von Projekten in Verbindung mit dem Einsatz von Leistungselektronik und Antriebstechnik), Anwendung von höheren mathematischen Grundwissens in der elektrischen Antriebstechnik; konstruktive Gestaltung und Dimensionierung nach statischen und dynamischen Kriterien; Beiträge zur Erfüllung komplexer Antriebsaufgaben Fachunabhängige Kompetenzen: Sozialkompetenz (Durchführung des Praktikums in Versuchsgruppen), Metho-denkompetenz (wissenschaftliche Beschreibung technischer Zusammenhänge, Aneignung einer wissenschaftlichen Darstellungs- und Ausdrucksweise), Ent-wicklung einer analytischen Herangehensweise bei der Lösung technischer Pro-blemstellungen; Umgang mit modernen Softwaretools.
Einordnung 7. Semester
Voraussetzungen Notwendige Voraussetzung: Mathematik I, Mathematik II, Mathematik III für Mechatroniker, Grundlagen der Elektrotechnik I für Mechatroniker, Grundlagen der Elektrotechnik II für Mecha-troniker, Elektrische Maschinen Empfohlene Voraussetzung: Kenntnisse auf dem Gebiet der Steuerung und Regelung elektrischer Antriebe
Studieraufwand 150 Zeitstunden
Leistungsnachweis Prüfung als Klausur (PK/120 min) Prüfungsleistung als Laborbericht (PL) Modulabschlussnote: 0,2 PL + 0,8 PK 120
Kreditpunkte 10
Studieninhalt Leistungselektronik: Bauelemente der Leistungselektronik (Diode, Thyristor, IGBT, MOS-FET, Biopolartransistor), Verlustleistung und Kühlung elektrischer Ventile, netzgeführte ungesteuerte Gleichrichter, netzgeführte gesteuerte Gleichrichter, Stromrichter zur Anpassung von Gleichstromsystemen (Tiefsetz-steller, Hochsetzsteller) Elektrische Antriebstechnik: Stromrichterschaltungen zur Steuerung elektrischer Antriebe, Kennlinienfeld elektrischer Antriebe (Motor, Arbeitsmaschine) Dreh-zahl- und Drehmomentensteuerung der Gleichstromnebenschlussmaschine, Drehzahl- und Drehmomentensteuerung der Drehstromasynchronmaschine, Dimensionierung elektrischer Antriebe- Drehmomenteneffektivwertmethode, Betriebsarten elektrischer Antriebe - Dauer- und Aussetzbetrieb Grundsysteme Grundlagen der Mechanismentechnik, kinematische Ketten, Momentanpole, Koppelkurven, Zykloiden, Umlaufrädergetriebe, Leistungssatz, Polkraftverfahren, Totlagenkonstruktionen, rechnergestützte Analyse, Toleranzen, normierte Über-tragungsfunktionen
Literatur Vogel, Johannes: Elektrische Antriebstechnik. 6. überarbeitete Aufl., Heidelberg: Hüthig-Verlag, 1998 Michel, Manfred: Leistungselektronik. 2. überarbeitete Aufl., Berlin, Heidelberg: Springer-Verlag, 1998
Materielle Voraussetzungen
CDHAW Chinesisch-Deutsche Hochschule für Angewandte Wissenschaften
CDHAW MT
Schwerpunkthandbuch S. MT_54/54 MT - Schwerpunkthandbuch - 2009-08-24.doc
Hochschule Hochschule ZITTAU/GÖRLITZ (FH)
Schwer-punkt
Intelligente Diagnose- und Regelungsverfahren
Modul [Code]
Rechnergestützte Projektierung/Robotik
Kurzfassung Einsatz von CAE-Systemen zur Projektierung mechatronischer Systeme. Grundlagen der Robotik.
Lernziele Die Studierenden erwerben Fähigkeiten und Fertigkeiten beim Entwurf und der Projektierung technischer Systeme. Sie lernen die Grundprinzipien für den simulationsgestützten Entwurf und die rechnergestützte Projektierung, den Umgang mit CAE-Werkzeugen, die Planung und Durchführung von Projekten sowie Aufbau und Programmierung von Robotersystemen kennen.
Einordnung 7. Semester
Voraussetzungen Notwendige Voraussetzung: Modul Sensor- und Steuerungstechnik Modul Regelungstechnik Modul Messtechnik Modul Grundlagen Elektrotechnik I und II für Mechatroniker Modul Grundlagen Informatik/Mechatronik Empfohlene Voraussetzung: Modul Komponenten mechatronischer Systeme
Studieraufwand 150 Zeitstunden
Leistungsnachweis Prüfung als Klausur (PK/90 min) Prüfungsleistung als Beleg (PB) Prüfungsvorleistung als Laborbericht (VL) Modulabschlussnote: 0,6 PK + 0,4 PL
Kreditpunkte 5
Studieninhalt - Rechnergestützter Projektierungsprozess - Aufbau und Struktur von CAE-Systemen - Basis- und Detailplanung - Kennzeichnungssysteme - Robotersysteme
Literatur Vorlesungsunterlagen auf den Internetseiten des HSL
Materielle Voraussetzungen
CDHAW Chinesisch-Deutsche Hochschule für Angewandte Wissenschaften
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