Modulbeschreibung
Mechanik und Produktion IV
ECTS-Punkte:
10
Lernziele:
Die Studierenden
- können Produkte mit diskursiven und intuitiven Methoden konzipieren.
- könnnen verschiedene FMEA Methoden unterscheiden und einsetzen.
- können die Nutzwertanalyse durchführen.
- können die Zielkosten eines Produktes ermitteln.
- können Produkte in Baureihen und Baukästen strukturieren.
- können wesentliche Beiträge für faire Entscheidungen identifizieren.
- können Fertigungs- und Montageproblemstellungen unter Einbezug virtueller Systeme und der Robotertechnik bearbeiten.
- kennen die Grundlagen der NC-Technik und deren EDV-Einbindung in die CAD/CAM/CAQ-Fertigungskette.
- kennen die Planungssysteme für Fertigungsabläufe.
- kennen die Möglichkeiten der Bildverarbeitung für die moderne Fertigung.
- kennen die Möglichkeiten der Prozessoptimierung.
- kennen die Vorgehenssystematik bei der Projektierung von mechatronischen Systemen.
- wissen wie ein mechatronische Projektteam aufgebaut sein muss.
- können ein mechatronische System auf verschiedene Arten funktionsorientiert modellieren.
- wissen wie die Integration der Teilfunktionen vorbereitet und ausgeführt werden muss.
- können Schnittstellen definieren und anspruchsvollere Regelungen zu mechatronischen Geräten auslegen.
- können die Bewegungsgleichungen von Ein- und Mehrkörpersystemen bestimmen.
- können das Schwingungsverhalten analytisch und numerisch berechnen.
- können das Übertragungsverhalten und Eigenmodes bestimmen.
- kennen die wesentlichen Begriffe der Strömungslehre.
- können eindimensionale verlustfreie und verlustbehaftete inkompressible Strömungen berechnen.
- können Rohrleitungen und Pumpen auslegen.
- können Propeller und Windkraftanlagen auslegen.
- können Luftwiderstand und Auftrieb berechnen.
Kurse in diesem Modul
Produktentwicklung II:
- intuitive Methoden zur Ideenfindung
- Voraussetzungen für Kreativität
- FMEA
- Nutzwertanalyse
- Verkaufspreis einschätzen
- Zielkosten
- Baureihen und Baukästen
- Entscheidungen
Klassenunterricht mit 2 Lektionen pro Woche
Fertigung und Produktion II:
- Planung und Projektierung von Fertigungseinrichtungen
- Produktionsplanung und -steuerung
- Handhabungs-, Transport und Lagertechnik
- NC-Technik
- Bildverarbeitung
- Prozessoptimierung
Klassenunterricht mit 4 Lektionen pro Woche
Mechatronik II:
SIMULINK als Tool in der Modellierung mechatronischer Systeme
- Verschiedene Blocksets
- SIMULINK- Modelle von kombinierten Mechanik / Elektroniksystemen
- Simulation von Nichtlinearitäten
Fallstudien zu realisierten Mechatronik- Projekten aus verschiedenen Anwendungsgebieten
Reglerentwicklung und -aufbau bei mechatronischen Systemen:
- Kaskadenregelungen bei Antriebssystemen
- Zustandsregler
- Auslegung von digitalen Regelsystemen für mechatronische Systeme in Echtzeitumgebung (z.B. mit xPC-Target)
Fluidantriebsachsen:
- Hydraulische Servoantriebe (Auslegung, Simulation, Regelung)
- Pneumatische Servoachsen mit Anwendungsfocus Handlingsysteme (Robotics)
Klassenunterricht mit 2 Lektionen pro Woche
Mechanische Systeme II (Dynamik):
- Newton-Euler und Lagrange Verfahren
- Diskrete Schwinger mit mehreren Freiheitsgraden
- Eigenwerte, Eigenvektoren, Eigenfrequenzen, Eigenformen
- Übertragungsverhalten
- Resonanzen
- Schwingungen in einfachen elastischen Körpern
Klassenunterricht mit 2 Lektionen pro Woche
Strömungslehre:
Inkompressible Strömungsmechanik:
- Bernoulli-Gleichung, Impulssatz, Drallsatz, Satz von Euler
- Ähnlichkeit und dimensionslose Kennzahlen
- Reibungsbehaftete Rohr- und Kanalströmung
- Propellertheorie, Schubwirkungsgrad, Windkraftanlagen
- Widerstand und Auftrieb umströmter Körper
- Einführung in die instationäre Rohrströmung
Klassenunterricht mit 2 Lektionen pro Woche
Disclaimer
Diese Beschreibung ist rechtlich nicht verbindlich! Weitere Informationen finden Sie in der detaillierten Modulbeschreibung.