Modulbeschreibung

Die Studierenden

• haben sich tiefer in die Spritzgusstechnik eingearbeitet und kennen insbesondere die typischen Merkmale von Spritzgiesswerkzeugen und deren Auslegungkriterien für die Herstellung thermoplastischer Bauteile
• kennen diverse Spritzgussfehler an Bauteilen und deren Ursachen
• kennen diverse Spritzguss-Sonderverfahren (z.B. 2-Komponenten-Spritzguss)
• kennen Faserverbundwerkstoffe und hierfür typische Auslegungskriterien
• kennen Elastomere und typische dazugehörende Evaluationsverfahren
• kennen polymere Schaummaterialien und typisch dazugehörende Auslegungskriterien 

• können die Grundstruktur des allgemeinen mechatronischen Systems durch ein Blockschaltbild darstellen und am Beispiel eines Servoantriebs konkretisieren
• können die Anforderungen typischer mechanischer Lasten an einen Servoantrieb charakterisieren
• können die Funktionsweise von leistungselektronischen Stellgliedern erklären
• können die Grundprinzipien der elektromechanischen Energieumwandlung diskutieren
• können den Aufbau und die Funktionsweise von sowohl mechanisch als auch elektronisch kommutierten Gleichstrommotoren erklären
• können das reale mechatronische Teilsystem «Servomotor – mechanische Last – Sensorik» analysieren
• können ihr Vorgehen bei der Systemanalyse in einem Fachbericht darstellen sowie in einem Fachgespräch vertreten

• können geeignete Methoden zur Erfassung von Kundenbedürfnissen auswählen
• können den Reifegrad einer Technologie einstufen
• können Technologietrends erkennen
• können Innovationschancen für Produkte identifizieren.
• kennen den Unterschied zwischen einem Lastenheft und einem Pflichtenheft
• können Anforderungen für ein Lasten- und Pflichtenheft definiere
• können in Funktionen denken, Funktionsstrukturen erstellen und variieren.
• können Lösungen mit diskursiven Methoden erarbeiten
• können aus Lösungen zu Teilfunktionen neue Konzepte erstellen
• können mit diskursiven Methoden Konzepte optimieren
• können Patente lesen und verstehen.
• kennen das Vorgehen zur Patentanmeldung
• können sich hinsichtlich Geheimhaltung korrekt verhalten

• kennen die grundlegenden mathematischen Ansätze der Finite-Elemente-Methode (FEM)
• kennen einige grundlegenden Funktionen eines FEM-Programms wie z.B. statisch-mechanische Analyse
• können einfache strukturmechanische Probleme für die FE-Methode aufbereiten und mit deren Hilfe lösen.
• können FEM-Ergebnisse analysieren und durch Näherungsmethoden analytisch überprüfen
• kennen die Möglichkeiten bei der Simulation von Mehrkörpersystemen (MKS)
• können einfache Problemstellungen aus dem Bereich Mehrkörpersimulation mit Hilfe eines kommerziellen Programmsystems lösen

• kennen Massenbilanz sowie ersten und zweiten Hauptsatz der Thermodynamik und können thermodynamische Bilanzen aufstellen
• können abgeschlossene, geschlossene und offene Systeme unterscheiden und einfache Berechnungen vornehmen
• kennen die Zustandsgleichungen
• können Berechnungen für feuchte Luft durchführen
• kennen die Zustandsdiagramme und können darin Prozesse darstellen
• kennen die grundlegenden Zustandsänderungen: isochor, isotherm, isobar, isentrop, polytrop und können diesbezüglich Berechnungen durchführen
• kennen die grundlegenden Wärmeübertragungsmechanismen: Strahlung, Konvektion und Wärmeleitung  
• können Fragestellungen bezüglich Wärmeübertragung in eindimensionalen stationären Fällen berechnen

Während der Unterrichtsphase wird in den Kursen Produktentwicklung I und Thermodynamik eine Prüfung geschrieben. Während der Unterrichtsphase wird im Kurs Mechatronik I eine Prüfung geschrieben und ein Projekt bewertet. Während der Unterrichtsphase wird im Kurs Simulation Mechanischer Systeme eine Prüfung geschrieben.

Während der Unterrichtsphase wird in den Kursen Produktentwicklung I und Thermodynamik eine Prüfung geschrieben (Gewicht je 10%). Während der Unterrichtsphase wird im Kurs Mechatronik I eine Prüfung geschrieben (Gewicht 5%) und ein Projekt bewertet (Gewicht 5%). Während der Unterrichtsphase wird im Kurs Simulation Mechanischer Systeme eine Prüfung geschrieben (Gewicht 15%).

Am Ende des Semesters findet eine abgesetzte Modulschlussprüfung in fünf Teilen statt. Die Kurse Fertigungstechnik I (Gewicht 10%), Mechatronik I (Gewicht 10%), Produktentwicklung I (Gewicht 10%), Simulation Mechanischer Systeme (Gewicht 15%) und Thermodynamik (Gewicht 10%) bilden je einen Teil der abgesetzten Modulschlussprüfung.

Marktleistungsprozess:

Die Studierenden

• können geeignete Methoden zur Erfassung von Kundenbedürfnissen auswählen
• können den Reifegrad einer Technologie einstufen
• können Technologietrends erkennen
• können Innovationschancen für Produkte identifizieren.
• kennen den Unterschied zwischen einem Lastenheft und einem Pflichtenheft
• können Anforderungen für ein Lasten- und Pflichtenheft definiere

Konzepterarbeitung:

Die Studierenden

• können in Funktionen denken, Funktionsstrukturen erstellen und variieren.
• können Lösungen mit diskursiven Methoden erarbeiten
• können aus Lösungen zu Teilfunktionen neue Konzepte erstellen
• können mit diskursiven Methoden Konzepte optimieren

Patentwesen:

Die Studierenden

• können Patente lesen und verstehen.
• kennen das Vorgehen zur Patentanmeldung
• können sich hinsichtlich Geheimhaltung korrekt verhalten
  

• Marktleistungsprozess
• Methoden zur Erfassung von Kundenbedürfnissen
• Positionierung von Innovationen im Produktportfolio
• Evolutionsmuster der Technologie
• Funktionen und Funktionsstrukturen
• diskursive Methoden zur Ideenfindung
• Patentwesen