Modulbeschreibung

Die Studierenden

• verstehen das Zusammenwirken von Systemen und Teilsystemen. Sie können einfache Systeme systematisch analysieren und beschreiben und können das Verhalten dieser Systeme simulieren.
• verstehen elementare Methoden zur Beschreibung und Charakterisierung von Signalen und Systemen und können diese in numerischen Simulationen anwenden und bewerten.
• verstehen die Messkette von der Messgrösse, über die Sensorik bis hin zur Speicherung und Protokollierung als einen Prozess und können diesen für einfache Anwendungen konzipieren, simulieren und bewerten.
• können unterschiedliche Aktoren zur Beeinflussung technischer Systeme beschreiben und Anforderungen zu deren Anwendung spezifizieren.

Methoden des Systems Engineering

• Informationsbeschaffung / Checklisten / Beobachtung
• Charakterisierung Energie – Stoff – Information
• Beschreibung von Systemen durch Blockschaltbilder «Input – Operation – Output»
• Analyse von Ursache und Wirkung, Risikoanalyse

Methoden zur Beschreibung von Signalen und Systemen

• Visualisierung und Charakterisierung von Daten
• Grundlagen der beschreibenden Statistik
• Fehlerfortpflanzung und Fehlerabschätzung
• Ausgleichsrechnung mit Hilfe numerischer Methoden
• Harmonische Analyse - Fourierreihe
• Diskrete Fourier Transformation

Grundlagen der Modellbildung und numerische Simulation

• statische und dynamische Systeme
• lineare und nichtlineare Systeme
• Testsignale für die Identifikation von Systemen
• theoretische und experimentelle Identifikation von Systemen

Methoden der Messtechnik

• Begriffe der Messtechnik
• Normale und Kalibrierkette
• Messgrösse, Sensor, Signalaufbereitung
• Ausschlag- und Kompensationsverfahren
• Digitale Messwerterfassung
• Messabweichungen und Messunsicherheit

Aktoren und Antriebe

• Energiesteller und Energiewandler
• Ansteuerung von Aktoren

Während des Semesters wird eine individuelle Projektarbeit bewertet. Zusätzlich findet eine abgesetzte Modulschlussprüfung statt.

Vorlesung, Impulsreferate, Selbststudium, Tutorübungen, Laborversuche

Die Studierenden

• verstehen das Zusammenwirken von technischen Systemen und ihrer Teilkomponenten am Beispiel einer "Smart Factory".
• verstehen die Anwendung mechanischer, elektronischer und informationstechnischer Aspekte zur Gestaltung von Systemen.
• können die einzelnen Bestandteile des Systems benennen, beschreiben und hinsichtlich der systemtechnischen Anforderungen beurteilen.
• können Abläufe beschreiben, analysieren und neugestalten.
• können ihr fachspezifisches Wissen einbringen, erweitern und sich in interdisziplinären Problemstellungen sach- und fachgerecht mit einbringen.
• können ausgewählte Methoden des Systems Engineering in überschaubaren Projekten praktisch anwenden.
• können ihre eigenen Leistungen und Erkenntnisse überzeugend und sicher darstellen und präsentieren.

• Konstruieren mit CAD
• Grundlagen Maschinenelemente
• Kombination mechanischer und elektronischer Baugruppen