Modulbeschreibung

Die Studierenden

• Die Studierenden können die Einsatzmöglichkeiten ausgewählter Fertigungsverfahren hinsichtlich konstruktiver und wirtschaftlicher Gesichtspunkte bewerten

• können die Bewegungsgleichungen von linearen und nichtlinearen Ein- und Mehrkörpersystemen mit dem Verfahren nach Newton-Euler aufstellen.
• können einfache nichtlineare Bewegungsgleichungen linearisieren.
• können die Methode zur numerischen Lösung von nichtlinearen mechanischen Bewegungsgleichungen anwenden.
• können die Kreiselwirkung bei einfachen mechanischen Systemen berechnen.
• können die Bewegungsgleichungen von einfachen rotierenden Wellen (Rotoren) einschliesslich der Kreiselwirkung aufstellen.
• können das Schwingungsverhalten (Eigenfrequenzen und -formen) von Rotoren sowie linearen Mehrkörpersystemen durch Berechnung und Test analysieren und die Ergebnisse kommunizieren
• können einen starren Rotor auswuchten  

• können eine Kaskadenregelung mit Vorsteuerung entwerfen und deren Vorteile begründen
• kennen das Verfahren der Pol-/Nullstellen Kompensation
• können eine zeitoptimale Bahnplanung für eine einzelne Achse vornehmen
• kennen die Limitierungen des realen Systems «Servoantrieb» (Stellgrössenbegrenzung, Anti-Windup, Sensor-Auflösung, etc.) und können deren Einfluss auf die Regelung diskutieren.
• können für das mechatronische Beispielsystem «Servoantrieb» eine geeignete Steuerung/Regelung entwerfen und können das Vorgehen und die Ergebnisse kommunizieren.

• können in Funktionen denken
• können Funktionsstrukturen erstellen und variieren
• kennen den Unterschied zwischen intuitiven und diskursiven Methoden und deren Nutzen
• können Lösungen mit intuitiven und diskursiven Methoden erarbeiten
• können aus Lösungen Konzepte erstellen
• können Konzepte bewerten
• können verschiedene FMEA Methoden unterscheiden und einsetzen
• können Produkte in Baureihen und Baukästen strukturieren

• kennen und verstehen die wesentlichen Begriffe und Phänomene der Strömungsmechanik für inkompressible Strömungen
• kennen und verstehen die grundlegenden Erhaltungsgleichungen der Strömungsmechanik und können diese auf reale Fragestellungen anwenden
• können mit Hilfe der Erhaltungsgleichungen Druckverluste, Kräfte und Momente in Strömungen bestimmen
• können hydraulische Kreisläufe mit Rohrleitungen, Einbauten und Pumpen für reibungsfreie und reibungsbehaftete Strömungen auslegen
• verstehen die Funktionsweise von Strömungsmaschinen und können Propeller und Windkraftanlagen auslegen
• kennen die wichtigsten Ähnlichkeitsgesetzte, können ihre Bedeutung interpretieren und zur Skalierung von Strömungsgeometrien nutzen

Während der Unterrichtsphase wird im Kurs Produktentwicklung II  ein Projekt bewertet. Während der Unterrichtsphase wird im Kurs Strömungslehre eine Prüfung geschrieben. Während der Unterrichtsphase wird im Kurs Maschinendynamik eine Prüfung (zum Praktikum und zum vermittelten Stoff) bewertet. Während der Unterrichtsphase wird im Kurs Mechatronik II ein Projekt bewertet.

Während der Unterrichtsphase wird im Kurs Produktentwicklung II  ein Projekt bewertet (Gewicht 5%). Während der Unterrichtsphase wird im Kurs Strömungslehre eine Prüfung geschrieben (Gewicht 10%). Während der Unterrichtsphase wird im Kurs Maschinendynamik eine Prüfung (zum Praktikum und zum vermittelten Stoff) bewertet (Gewicht 5%). Während der Unterrichtsphase wird im Kurs Mechatronik II ein Projekt bewertet (Gewicht 10%).

Am Ende des Semesters findet eine abgesetzte Modulschlussprüfung in fünf Teilen statt. Die Kurse Produktentwicklung II (Gewicht 10%), Maschinendynamik (Gewicht 10%), Fertigungstechnik II (Gewicht 30%), Mechatronik II (Gewicht 10%) und Strömungslehre (Gewicht 10%) bilden je einen Teil der abgesetzten Modulschlussprüfung.

Die Studierenden

• können in Funktionen denken
• können Funktionsstrukturen erstellen und variieren
• kennen den Unterschied zwischen intuitiven und diskursiven Methoden und deren Nutzen
• können Lösungen mit intuitiven und diskursiven Methoden erarbeiten
• können aus Lösungen Konzepte erstellen
• können Konzepte bewerten
• können verschiedene FMEA Methoden unterscheiden und einsetzen
• können Produkte in Baureihen und Baukästen strukturieren

• Funktionen und Funktionsstrukturen
• Intuitive und diskursive Methoden zur Ideenfindung
• Bewerten und Entschieden
• FMEA
• Baureihen und Baukästen

Vorlesung, Lehrgespräch, Übungen, begleitetes Selbststudium, Selbststudium

Skripte, Fachliteratur, Lernmaterialien, Übungsunterlagen