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 für das mechatronische Beispielsystem «Servoantrieb» eine geeignete Steuerung/Regelung entwerfen
können die Vorteile einer Kaskadenregelung mit Vorsteuerung begründen
können die elektromechanische Energieumwandlung in Drehfeldmaschinen diskutieren
können typische Steuerungs- und Regelungsstrukturen für Antriebe mit Drehfeldmotoren erklären
können die Energieeffizienz von Antriebssystemen beurteilen
können für das reale Teilsystem «Servomotor – mechanische Last – Sensorik» eine Steuerung/Regelung entwerfen
können ihr Vorgehen beim Systementwurf in einem Fachbericht darstellen sowie in einem Fachgespräch vertreten
kennen den Unterschied zwischen intuitiven und diskursiven Methoden und deren Nutzen
können Lösungen mit intuitiven Methoden konzipieren.
können die Nutzwertanalyse durchführen und auswerten
können verschiedene FMEA Methoden (System-,Konstruktions- und Produktions-FMEA) unterscheiden und erfolgreich einsetzen.
können die Zielkosten eines Produktes oder einer Fertigungsanlage ermitteln
können Produkte in Baureihen und Baukästen strukturieren
kennen die Voraussetzungen für die Innovationsbereitschaft eines Unternehmens
können wesentliche Beiträge für faire Entscheidungen identifizieren
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
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
Fertigungstechnik II:
Grundlagen ausgewählter Fertigungsverfahren in den Hauptgruppen Urformen, Umformen, Trennen, Fügen, Rapid Prototyping, Beschichten
Grundlagen industrieller Handhabung in der Fertigung und Montage
Klassenunterricht mit 4 Lektionen pro Woche
Mechatronik II:
Aufbau, Funktionsweise und Modellierung von leistungselektronischen Stellgliedern.
Entwurf einer Kaskadenregelung mit Vorsteuerung für das mechatronische Beispielsystem «Servoantrieb».
Planung einer zeitoptimalen Sollbewegung von einer Start- zu einer Zielposition
Projektarbeit 2: Entwurf einer Steuerung/Regelung für das reale mechatronische Teilsystem «Servomotor – mechanische Last – Sensorik».