SU seminaristischer Unterricht SWS Semesterwochenstunden

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1 Anhang B: Modulhandbuch Qualitätskompetenz... 2 Neue Werkstoffe und deren Verarbeitung... 5 Virtuelle Produktentstehung, Virtuelle Produktionsplanung Steuerungstechnik, Logistik Projektmanagement Innovationsmanagement Systems Engineering Gruppenprojekt Betriebswirtschaftliche Kompetenz I Betriebswirtschaftliche Kompetenz II Soziale Kompetenz Composite Machining and Repair (Bearbeitungs- und Reparaturverfahren) Composite Quality Control (Qualitätssicherung bei Faserverbundwerkstoffen) Composite Structural Optimization (Strukturoptimierung) Composite Technology (Werkstoffdesign) D-CAD Robot Engineering Geometriesimulation Materialflusssimulation Mechatronics Methodisches Konstruieren Finite Elemente Methode Masterarbeit Erläuterung der Abkürzungen: SU seminaristischer Unterricht SWS Semesterwochenstunden TA teilnehmeraktive Lehrveranstaltung wie z. B: Facharbeit, Externe Lehrveranstaltung, Projektarbeit, Übung, Referat, Kolloquium Präs Präsentation Modulhandbuch Masterstudiengang»Technologie-Management«Anhang B, Seite 1/73

2 Modulbezeichnung: ggf. Kürzel: ggf. Untertitel: ggf. Lehrveranstaltungen: Semester: Veranstaltungsort: Modulverantwortliche(r): Dozent(in): Sprache: Zuordnung zum Curriculum: Lehrform/SWS: Arbeitsaufwand: Kreditpunkte: Voraussetzungen: Lernziele/Kompetenzen: Qualitätskompetenz QM.FMEA, QS Qualitätsmanagement/FMEA, Qualitätssicherung im Karosseriebau Wintersemester Hochschule Augsburg Prof. Dr.-Ing. Franz Josef Lange Prof. Dr.-Ing. Franz Josef Lange, Vorlesung: Qualitätsmanagement/FMEA Dipl.-Ing. Roland Beyer, Vorlesung: Qualitätssicherung im Karosseriebau Deutsch Masterstudiengang Technologie-Management, Pflichtmodul, 2. Semester Vorlesung: 2 SWS, max. 25 Personen Übung: 1 SWS Studienarbeit: 1 SWS Vorlesung Qualitätsmanagement/FMEA: Präsenzstudium: Vorlesung (SU, TA) 16 Stunden; Eigenstudium: 74 Stunden, davon häusliche Vor- und Nachbereitung 24 Stunden, Übungen an der Hochschule und zu Hause sowie Prüfungsvorbereitung 50 Stunden (inkl. Studienarbeit 24 Stunden); Studienarbeit kann im Unternehmen durchgeführt werden. Vorlesung Qualitätssicherung: Präsenzstudium: Vorlesung (SU, TA) 18 Stunden; Eigenstudium: 42 Stunden, davon häusliche Vor- und Nachbereitung 20 Stunden, Übungen an der Hochschule und zu Hause sowie Prüfungsvorbereitung 22 Stunden 5 (150 Stunden insg.) Vorlesung Qualitätsmanagement/FMEA: 3 (90 Stunden) Vorlesung Qualitätssicherung: 2 (60 Stunden) Statistik (Grundlagen) Vorlesung Qualitätsmanagement/FMEA: Die Studierenden sind nach erfolgreicher Absolvierung der Lehrveranstaltung mit den theoretischen Grundlagen und den praktischen Methoden des Qualitätsmanagements vertraut. Sie sind imstande, die Normenfamilie, die prozessorientierte Organisationsgestaltung, den Regelkreis der Qualitätsplanung, Qualitätslenkung, Qualitätssicherung und Qualitätsverbesserung, sowie die Q-Tools anzuwenden und zu interpretieren. An Fallbeispielen Modulhandbuch Masterstudiengang»Technologie-Management«Anhang B, Seite 2/73

3 Inhalt: und mit einer Studienarbeit zur Fehlermöglichkeits- und Einfluss- Analyse FMEA werden die Methoden so vertieft, dass sie in QM/FMEA-Teams effizient mitarbeiten bzw. diese auch anleiten können. Mit Blick auf die Unternehmensführung wissen Sie um das Zusammenwirken von Zielen, Strategien und Maßnahmen, kennen die Zielkaskadierungsmethode und können sie auf andere produktionsnahe Bereiche übertragen. Vorlesung Qualitätssicherung im Karosseriebau: Qualitätssicherung ist eine der wesentlichen ingenieurwissenschaftlichen Grundlagen, deren Verständnis und sichere Beherrschung über Erfolg und Misserfolg eines Unternehmens entscheiden können. Ziel der Lehrveranstaltung ist es daher, den Studierenden die umfangreiche Thematik der Qualitätssicherung, grundlegend zu vermitteln und nachhaltig zu vertiefen. Sie lernen, dass Qualitätssicherung zu den Erfolgsfaktoren eines Unternehmens zählt und ein wesentlicher Bestandteil für die Erhaltung der Wettbewerbsfähigkeit eines Unternehmens ist. Ein Ziel der Lehrveranstaltung ist es daher, in den Studierenden ein fundiertes Qualitätsverständnis zu wecken und ein hohes Maß an Qualitätsbewusstsein zu verinnerlichen. Nach erfolgreicher Absolvierung der LV sind sie in der Lage Schlüsselprozesse zu spezifizieren und die Prozessfähigkeit nach den Vorgaben des VDA, Band 6, zu betrachten und zu bestimmen. Die für den Qualitätsregelkreis notwendigen Regelschritte und Prüfmittel können benannt und hinsichtlich ihrer Fähigkeit messtechnisch bewertet werden (VDA, Band 5). Sie wissen um den hohen Qualitätsanspruch für den wirtschaftlichen Erfolg von Premiumprodukten und sind in der Lage, dieses Wissen gezielt in ihre Arbeit als Ingenieur/-in einzubringen, sei es beispielsweise in der Produktentstehung oder Produktion. Darüber hinaus sind sie grundlegend befähigt, bei der Einführung eines Qualitätsmanagementsystems an verantwortlicher Stelle mitzuwirken. Vorlesung Qualitätsmanagement/FMEA: Beitrag Prof. Dr.-Ing. Franz Josef Lange: - Bewertung von Qualitätsmanagementsystemen; - Historische Entwicklung des Qualitätsmanagements; - Anwendung und Interpretation der Norm DIN EN ISO 9001; - Regelkreis des Qualitätsmanagements; - Gestaltung von Geschäftsprozessen; - Führen mit Zielen; - Ziele, Maßnahmen und Umsetzung einer FMEA. - Praktische Umsetzung einer Produkt- und Prozess-FMEA an einer konkreten Aufgabe aus dem Umfeld des Studierenden mit Ausarbeitung in einem Bericht mit Präsentation. Vorlesung Qualitätssicherung im Karosseriebau Beitrag Dipl.-Ing. Roland Beyer: - Begriffe und Funktionsweise eines Qualitätsregelkreises entlang der Prozesskette; - Schwerpunkte einer Anlagen- bzw. Prüfplanung; - Bewertungen zur Prüfprozesseignung und Eigenschaften und Modulhandbuch Masterstudiengang»Technologie-Management«Anhang B, Seite 3/73

4 Merkmalen der Prüfmittel- und Prozessfähigkeit; - Grundlagen eines Audits. Studien-/Prüfungsleistungen: Vorlesung Qualitätsmanagement/FMEA: Schriftliche Prüfung 90 Minuten und Studienarbeit FMEA + Präsentation Gewichtung: Schriftliche Prüfung: 70% Studienarbeit FMEA und Präsentation: 30% Vorlesung Qualitätssicherung: Schriftliche Prüfung 90 Minuten Modulnote: Teilnote Qualitätsmanagement/FMEA x 3/5 + Teilnote Qualitätssicherung x 2/5 Medienformen: Literatur: Skript, Laptop und Beamer, Folien, Tafelarbeit, Mindmapping DIN EN ISO 9001: Qualitätsmanagementsysteme, Beuth Verlag Linß, Gerhard: Qualitätsmanagement für Ingenieure, Hanser Verlag VDA-Band 4: Sicherung der Qualität vor Serieneinsatz - Produktund Prozess-FMEA, Beuth Verlag VDA-Band 5: Prüfprozesseignung, Beuth Verlag VDA-Band 6: Grundlagen für Qualitätsaudits-Auditierung und Zertifizierung, Beuth Verlag Schmelzer, Sesselmann: Geschäftsprozessmanagement in der Praxis, Carl Hanser Verlag Modulhandbuch Masterstudiengang»Technologie-Management«Anhang B, Seite 4/73

5 Modulbezeichnung: ggf. Kürzel: ggf. Untertitel: ggf. Lehrveranstaltungen: Semester: Veranstaltungsort: Modulverantwortliche(r): Dozent(in): Sprache: Zuordnung zum Curriculum: Lehrform/SWS: Arbeitsaufwand: Kreditpunkte: Voraussetzungen: Neue Werkstoffe und deren Verarbeitung NW Neue Werkstoffe, Innovative Fügetechnologien, Klebtechnik Sommersemester Hochschule Augsburg Prof. Dr. rer. nat. habil Andreas Heinrich Prof. Dr. rer. nat. habil. Andreas Heinrich, Vorlesung: Neue Werkstoffe Dipl. Ing. (FH) Mario Frigl, M.Eng., Vorlesung: Innovative Fügetechnologien Dr.-Ing. Klaus Schlickenrieder, Vorlesung: Klebetechnik Deutsch Masterstudiengang Technologie-Management, Pflichtmodul, 1. Semester Vorlesung/ Übung Neue Werkstoffe: 1 SWS, 1 Exkursion, 1 Hausarbeit, max. 25 Personen Vorlesung/ Übung Innovative Fügetechnologien: 1 SWS, max. 25 Personen Vorlesung Klebtechnik: 1 SWS, max. 25 Personen Vorlesung Neue Werkstoffe: Präsenzstudium: Vorlesung (SU) 18 Stunden, Übung 4 Stunden, Exkursion 2 Stunden; Eigenstudium: 46 Stunden, Studienarbeit 20 Stunden, Studienarbeit kann im Unternehmen durchgeführt werden. Vorlesung Innovative Fügetechnologien: Präsenzstudium: Vorlesung (SU) 9 Stunden, Übung 6 Stunden; Eigenstudium: 15 Stunden Vorlesung Klebtechnik: Präsenzstudium: Vorlesung (SU) 9 Stunden, Übung 6 Stunden; Eigenstudium: 15 Stunden 5 (150 Stunden insg.) Vorlesung Neue Werkstoffe: 3 (90 Stunden) Vorlesung Innovative Fügetechnologien: 1 (30 Stunden) Vorlesung Klebetechnik: 1 (30 Stunden) Grundlegende Kenntnisse in wissenschaftlichem Arbeiten für Studienarbeit, Werkstoffkunde, Fertigungsverfahren (Fügen) Modulhandbuch Masterstudiengang»Technologie-Management«Anhang B, Seite 5/73

6 Lernziele/Kompetenzen: Übergeordnete Lernziele des Moduls: Die Studierenden wissen um die Bedeutung von neuen Werkstoffen und Fertigungsverfahren (Fügeverfahren). Sie können neue Materialien einordnen und sind befähigt, diese bei der Konzeption von neuen Produkten zu berücksichtigen. Hierbei sind ihnen die jeweiligen technologischen Vor- und Nachteile der Werkstoffe, ihre Einsatzmöglichkeiten und Grenzen, ihre Verarbeitungsverfahren sowie die Analysemethoden bekannt. Die Studierenden kennen Entwicklungstrends bei innovativen Werkstoffen und Fertigungsverfahren, deren Eigenschaften und Anwendungen und sind befähigt, diese in ihrem beruflichen Umfeld bei künftigen Neuentwicklungen zu berücksichtigen. Vorlesung Neue Werkstoffe: Vorlesung: Die Erläuterungen erfolgen anhand der im Bereich Inhalt angeführten Kapitel: Kapitel 1: Die Studentin / der Student soll erkennen, weshalb eine intensive Studie bzw. die Kenntnis von neuen Materialien erforderlich ist, insbesondere im Hinblick auf die Thematik Technologie- Management: Erkennen von für das Unternehmen relevanten Technologien (Werkstoffe, Fertigungsverfahren usw.). Sie / er soll in der Lage sein, eine prinzipielle Einteilung von Materialien durchzuführen. Damit Sie / er die nachfolgenden Kapitel bearbeiten kann, gilt es zusätzlich die physikalischen Grundlagen der Festkörper zu reflektieren. Kapitel 2: Die Studentin / der Student soll dazu befähigt werden, für ausgewählte Materialien die Notwendigkeit einer innovativen Weiterentwicklung zu erkennen, sowie deren Herstellung, Eigenschaften und Anwendung zu verstehen. Kapitel 3: Die Studentin / der Student soll Wissen über prinzipielle Analysemethoden von Werkstoffen gewinnen. Sie / er soll erkennen, mit welchen Möglichkeiten Fehler im Werkstoff detektiert werden können. Übung: Die Studenten sollen die in der Vorlesung gewonnenen Erkenntnisse und Fertigkeiten auf praktische Beispiele anwenden und dadurch die Nutzbarkeit des Erlernten für die Praxis erkennen. Exkursion: Die Studenten sollen durch die Laborbesichtigungen Einblick in die Arbeitsweise eines Materialwissenschaftlers gewinnen und durch eine direkte Demonstration der Geräte die Vorteile und die Grenzen unterschiedlicher Herstellungsverfahren und Analysemethoden erfassen. Studienarbeit: Durch die intensive Behandlung einer vorgegebenen Thematik sollen die Studenten das erlernte Wissen transferieren und an- Modulhandbuch Masterstudiengang»Technologie-Management«Anhang B, Seite 6/73

7 wenden. Vorlesung Innovative Fügetechnologien: Die Studenten sollen erkennen, dass zwischen der Konstruktion eines Bauteils, dem Bauteilwerkstoff und dem auszuwählenden Fügeverfahren eine enge Beziehung mit gegenseitiger Beeinflussung besteht. Unter dem Gesichtspunkt der Automatisierbarkeit müssen die verfahrensspezifischen Randbedingungen erkannt werden. Ebenfalls soll den Studenten bewusst gemacht werden, diese Randbedingungen in der Thematik Technologie- Management im Unternehmen qualifiziert ein- und umzusetzen. Damit die Studenten die für die Stückzahl und Taktzeit die optimale Fügetechnik auswählen können, müssen sie die prozesstechnischen Randbedingungen und Verfahrensgrenzen und Toleranzen einschließlich der erzielbaren Qualitätsmerkmale für die jeweiligen konstruktions- und werkstoffspezifischen Merkmale einschätzen können. Neben der Auswahl und Bewertung der Komponenten eines flexiblen Fertigungssystems zum Fügen sollen die Studenten in der Lage sein, die prozesstechnisch relevanten Größen für die verschiedenen Press- und Schmelzschweißverfahren sowie für kalte Fügeverfahren beurteilen zu können. Vorlesung Klebtechnik: Die Erläuterungen erfolgen anhand der im Bereich Inhalt angeführten Kapitel: Kapitel 1: Die Studentin / der Student soll die grundlegenden Begrifflichkeiten sowie die Vor- und Nachteile des industriellen Klebens verstehen und sicher anwenden können. Kapitel 2: Die Studentin / der Student soll in der Lage sein, die in Klebstoffen vorhandenen chemischen Reaktionen im Hinblick auf die Aushärtung und die damit zusammenhängenden Eigenschaften zu unterscheiden. Kapitel 3: Die Studentin / der Student soll dazu befähigt werden, den Aufbau von Bindungskräften in Klebverbindungen zu verstehen und Maßnahmen zur sicheren Herstellung von Klebverbindungen abzuleiten. Kapitel 4: Die Studentin / der Student soll Wissen über die Möglichkeiten zur Oberflächenvorbehandlung erlangen und diese anwendungsbezogen einsetzen können. Kapitel 5: Die Studentin / der Student soll in die Lage versetzt werden, Klebverbindungen beanspruchungsgerecht zu konstruieren und zu dimensionieren. Kapitel 6: Der Studentin / dem Student soll Wissen über die prinzipiellen Methoden zur Prüfung von Klebverbindungen vermittelt werden. Sie / er soll erkennen, mit welchen Möglichkeiten Fehler in einer Modulhandbuch Masterstudiengang»Technologie-Management«Anhang B, Seite 7/73

8 Inhalt: Klebung detektiert werden können. Kapitel 7: Die Studentin / der Student soll den Prozessablauf zur Herstellung einer Klebung verstehen sowie die für die Prozessschritte erforderliche Anlagentechnik bestimmen können. Vorlesung Neue Werkstoffe: Vorlesung: 1. Grundlagen a. Motivation für die Suche nach neuen Werkstoffen b. Einteilung der Werkstoffe (nach ihrer Dimension {mikroskopisch: Nano-Materialien, mesoskopisch: Oberflächenbeschichtungen, makroskopisch: Volumenmaterialien}, nach ihren Eigenschaften {elektrisch, optisch, thermisch, mechanisch, biologisch, etc.}, nach ihrer Anwendung, etc.) c. Diskussion festkörperphysikalischer Grundlagen (strukturelle, mechanische, elektrische, optische, thermische und magnetische Eigenschaften von Festkörpern) 2. Diskussion ausgewählter Materialien (Leichtbau (Al, Mg,...), Kunststoffe, Nanowerkstoffe, Carbon Materialien, elastische Werkstoffe, Verbundwerkstoffe, Hartstoffe, Schäume, biokompatible Materialien, organische Materialien, Supraleiter, Materialien für die angewandte Optik,...) bzgl. Herstellung (konventionell, additive Fertigung, etc.), Eigenschaften und Anwendung. 3. Analyse von Materialien (strukturelle Eigenschaften {Röntgenanalyse, Elektronenmikroskopie}, thermische Eigenschaften (Spektroskopie, Thermometrie), mechanische Eigenschaften {Härte, Verschleiß}, Zusammensetzung (Elektronendispersive Röntgen-spektroskopie, Massenspektrometrie, etc.). Übung: Zu jedem Kapitel der Vorlesung erfolgt eine Übung, in der die erlernten Fähigkeiten und Fertigkeiten direkt angewendet werden sollen: 1. Übung: Eigenschaften von Materialien 2. Übung: Neue Werkstoffe 3. Übung: Analysemethoden Exkursion: Am Anwenderzentrum für Materialwissenschaften bzw. an der Universität Augsburg sollen verschiedenen Beschichtungsanlagen (Plasma CVD, Elektronenstrahlverdampfer, Ionenimplantation, Laserablation, etc.) besichtigt und beispielhaft Messungen an unterschiedlichen Analysegeräten (Röntgenkristallographie, Elektronen-Mikroskopie, Massenspektrometrie, Rutherfordspektroskopie, etc.) durchgeführt werden. Studienarbeit: Den Studenten werden Probleme aus den Bereichen Neue Werk- Modulhandbuch Masterstudiengang»Technologie-Management«Anhang B, Seite 8/73

9 stoffe (z.b. welche Materialien würden Sie im Flugzeugbau einsetzen, welche Eigenschaften weisen diese auf, wo liegen die Grenzen der Belastbarkeit etc.) und Analysemethoden (z.b. ein Bauteil weist im Betrieb einen Defekt X auf, mit welcher Analysemethode können Sie die Fehlerursache detektieren,...) gestellt. Diese gilt es in einer schriftlichen Ausarbeitung zu behandeln. Vorlesung Innovative Fügetechnologien: 1. Einführung, Schweißeignung, Schweißmöglichkeit und Schweißsicherheit in der gemeinsamen Betrachtung von Werkstoff, Bauteilkonstruktion und Verfahren 2. Verfahrenstechniken für die Blech/Blech-, Blech/Rohrund Rohr/Rohr-Verbindung 3. Fügezonengeometrien am Beispiel Dünnblechbereich und Einfluss von Toleranzen hinsichtlich Spalt und Position 4. Komponenten von flexiblen Fertigungssystemen 5. Roboter, Anforderungen an Handhabungseinrichtungen aus prozesstechnischer Sicht 6. Programmierung von Industrierobotern 7. Leistungsmerkmale und Beurteilungsgkenngrößen von Industrierobotern, Bauarten und Baugrößen 8. Anlagenspezifische Fragen zur Fügeaufgabe beim Widerstandsschweißen 9. Werkzeug- und bauteilbedingte Fehler beim Punktschweißen, Qualitätssicherung und -überwachung in der automatisierten Fertigung 10. Parameter und qualitätsrelevante Einflussgrößen beim Laserstrahlschweißen, Laserstrahllöten und der Hybrid- Technik 11. Toleranzeinflussgrößen beim Schutzgasschweißen 12. Technische und wirtschaftliche Vorteile im Vergleich Prozess- oder Bauteilhandhabung am Beispiel MIG/MAG- Schweißen Vorlesung Klebtechnik: 1. Einführung: Beispiele, Begriffsdefinition, Vor-, Nachteile von Klebungen 2. Chemie der Klebstoffe: Einteilung nach Abbindemechanismus, Einteilung nach chemischer Basis, Polymerisation, Polyaddition, Polykondensation 3. Bindungskräfte: Bindungskräfte in Klebungen, Adhäsion, Kohäsion, Benetzung, Benetzungsmessung, 4. Vorbehandlung: Oberfläche, Oberflächenaufbau, Einteilung der Vorbehandlungsmethoden, Vorstellung der mechanischen, chemischen und physikalischen Vorbehandlungsmethoden 5. Gestaltung von Klebverbindungen: Belastungsarten einer Klebung, Spannungen in Klebungen, Konstruktionsbeispiele 6. Prüfung von Klebverbindungen: zerstörende / zerstö- Modulhandbuch Masterstudiengang»Technologie-Management«Anhang B, Seite 9/73

10 Studien-/Prüfungsleistungen: Medienformen: Literatur: rungsfreie Prüfung von Klebungen, Alterung, Vorteile des jeweiligen Prüfverfahrens, Prüfziele 7. Klebprozessbeschreibung: Anlagen- und Gerätetechnik zur Bevorratung, Förderung, Mischen, Auftrag, Fügen, Fixieren, Aushärten, Handhaben gemeinsame Schriftliche Prüfung insg. 180 Minuten, Studienarbeit Neue Werkstoffe. Modulnote: (Teilnote Neue Werkstoffe + Teilnote Studienarbeit)/2 x 3/5 + (Teilnote innovative Fügetechnologien + Teilnote Klebetechnik)/2 x 2/5 Skript, Laptop und Beamer, Gruppenarbeit sowie Tafelanschrieb Vorlesung Neue Werkstoffe: Harig, H.; Neue Materialien für innovative Produkte, Berlin; Springer Verlag 1999 Slatter, R.; Leichtbau in der Antriebstechnik, Shaker Verlag 2004 Shackelford, J.F.; Werkstofftechnologie für Ingenieure, 6. Aufl., Pearson Studium Verlag 2005 Bergmann, W.; Werkstofftechnik 2, 4. Aufl., Hanser Fachbuchverlag 2009 N.N.; Magazin Technik in Bayern März/April 2005 N.N.; Materialica Magazin August 2005 Vorlesung Innovative Fügetechnologien: Killing R., Killing U.: Kompendium der Schweißtechnik: Band 1, DVS-Verlag 2002 Killing R., Killing U.: Verfahren der Schweißtechnik, Fachbuchreihe Schweißtechnik Band 128/1, DVS-Verlag Beckert, M. Herold H.: Kompendium der Schweißtechnik: Band 3: Eignung metallischer Werkstoffe zum Schweißen, Fachbuchreihe Schweißtechnik Band 128/3, DVS-Verlag 2002 Killing, R.: Handbuch der Schweißverfahren Lichtbogenschweißverfahren, Fachbuchreihe Schweißtechnik Band 76/1, DVS-Verlag Vorlesung Klebtechnik: Brandenburg, A.: Kleben metallischer Werkstoffe. Düsseldorf: Verlag für Schweißen und verwandte Verfahren DVS-Verlag (Fachbuchreihe Schweißtechnik Bd. 144). Habenicht, G.: Kleben Grundlagen, Technologien, Anwendungen. 5. Aufl. Berlin: Springer Habenicht, G.: Kleben - erfolgreich und fehlerfrei. 6. Aufl. Braunschweig / Wiesbaden: Vieweg Weigel, G.: BOND it - Nachschlagewerk zur Klebtechnik. 3. Auflage Aufl. Landsberg am Lech: DELO Industrie Klebstoffe Modulhandbuch Masterstudiengang»Technologie-Management«Anhang B, Seite 10/73

11 Modulbezeichnung: ggf. Kürzel: ggf. Untertitel: ggf. Lehrveranstaltungen: Semester: Veranstaltungsort: Modulverantwortliche(r): Dozent(in): Sprache: Zuordnung zum Curriculum: Lehrform/SWS: Arbeitsaufwand: Kreditpunkte: Voraussetzungen: Lernziele/Kompetenzen: Virtuelle Produktentstehung, Virtuelle Produktionsplanung VPP Virtuelle Produktentstehung, Virtuelle Produktionsplanung Wintersemester Hochschule Augsburg Prof. Dr.-Ing. Michael Glöckler Prof. Dr.-Ing. Michael Glöckler, Vorlesung: Virtuelle Produktentstehung Dr.-Ing. Thomas Löffler, Vorlesung: Virtuelle Produktionsplanung Deutsch Masterstudiengang Technologie-Management, Pflichtmodul, 2. Semester Vorlesung und Übung: 2 SWS, max. 25 Personen Vorlesung Virtuelle Produktentstehung: Präsenzstudium: Vorlesung (SU) 13 Stunden, Übung 2 Stunden; Eigenstudium: 60 Stunden Vorlesung Virtuelle Produktionsplanung: Präsenzstudium: Vorlesung (SU) 15 Stunden, Übung 2 Stunden; Eigenstudium: 58 Stunden 5 (150 Stunden insg.) Vorlesung Virtuelle Produktentstehung: 2,5 (75 Stunden) Vorlesung Virtuelle Produktionsplanung: 2,5 (75 Stunden) Grundlegende Kenntnisse im Umgang mit einem 3D-CAD-System. Grundlagen der Produktionstechnik: Fertigungsverfahren, Arbeitsvorbereitung, technische Betriebsführung Grundlegende Kenntnisse im Umgang mit MATLAB/Simulink. Grundlagen der Technischen Mechanik, Elektrik, Steuerungs- und Regelungstechnik. Im Rahmen des Moduls werden die in einem grundständigen Studium des Maschinenbaus erworbenen Kenntnisse im Bereich CAD und der rechnerintegrierten Produktion vertieft. Während im Grundstudium einzelne CAx-Systeme im Rahmen einer Schwerpunktsetzung behandelt werden, liegt der Schwerpunkt im Rahmen dieses Moduls auf der Vernetzung aller in der Praxis eingesetzten CAx-Systeme und Methoden sowie deren Anwendung in der Praxis. Dazu werden Grundlagen aus der Informationstechnik vermittelt und in das Themengebiet der virtuellen Produktentstehung und der virtuellen Produktion transferiert. Alle theoretischen Inhalte werden an konkreten Beispielen aus der Automobilindustrie erläutert. Die Studierenden werden befähigt, die Begriffe Vir- Modulhandbuch Masterstudiengang»Technologie-Management«Anhang B, Seite 11/73

12 tuelle Produktentstehung sowie Virtuelle Produktion hinsichtlich ihrer Möglichkeiten und Grenzen richtig einzuordnen. Die in diesem Kontext verwendeten Begriffe (PEP, CAx-Techniken usw.) sind Ihnen geläufig und werden im Zusammenhang mit der Produktentstehung und Produktion richtig angewandt. Insbesondere die zusammenhängenden Systeme und Softwareprodukte der Digitalen Fabrik, die zugehörigen Schnittstellen sowie die damit vorhandenen Vor- und Nachteile sind Ihnen vertraut. Die Studierenden sind befähigt, hieraus die richtigen Schlüsse für ihr berufliches Umfeld abzuleiten, um beispielsweise Fehlinvestitionen oder ggf. überzogene Erwartungen, die mit dem Einsatz von virtuellen Produktentstehungs- bzw. Produktionswerkzeugen verbunden sind, zu vermeiden. Der Studierende soll in der Lage sein zu erklären, warum die virtuelle Fahrzeugentwicklung und Produktion herkömmlichen Entwicklungs- / Produktionsverfahren überlegen ist. Dazu soll der Studierende einen Überblick über die technischen Rechnersysteme geben, welche in der Virtuellen Welt zur Anwendung kommen und in der Lage sein, die spezifischen Anwendungen der Systeme sowohl in der Fahrzeugentwicklung als auch in der Entwicklung der Produktionsverfahren zu erklären. Voraussetzungen dafür sind Kenntnisse von Fertigungsverfahren, der Arbeitsvorbereitung und der technischen Betriebsführung, welche in einem Grundlagenstudium des Allg. Maschinenbaus oder der Produktionstechnik an den Hochschulen vermittelt werden. Neben den technischen Systemen werden auch Organisationsformen und Formen des Projektmanagements erläutert. Der Student soll weiterhin in der Lage sein die Problemfelder, welche im Themenfeld der Virtuellen Entwicklung existieren, zu erkennen und Lösungsalternative auswählen können. Die Grundlagenanteile des Moduls werden im Rahmen der Vorlesung und eines Praktikums vermittelt. Vertieft wird das Themengebiet der Virtuellen Entwicklung durch die Demonstration und Bearbeitung von Konstruktionsaufgaben aus dem Karosseriebau, in denen u. a. die Parametrische Konstruktion erläutert wird. Hierbei werden die Methoden, auf welche sich die deutsche Automobilindustrie verständigt hat, vorgestellt. Eine Basisschulung auf dem CAD-System Catia V5 ist bei Bedarf möglich. Der grundlegende Umgang mit einem 3D-CAD-System wird hierzu vorausgesetzt. Der Studierende soll anhand der Konstruktionsbeispiele u. a. die grundlegenden Vorteile der parametrischen Konstruktion als Teil der virtuellen Produktentstehung verstehen und sie in die Praxis übertragen können. Mit Hilfe von zusätzlichen Übungen, die im Eigenstudium zu bearbeiten sind, werden die Modulinhalte vertieft und die Basis für das Wahlpflichtmodul 3D-CAD zur Erstellung von parametrisch assoziativen Konstruktionen geschaffen. Darüber hinaus werden die in einem grundständigen Studium des Maschinenbaus erworbenen Kenntnisse im Bereich Rechnersimulation und virtuelle Produktentwicklung vertieft. Die Studierenden lernen darin Methoden wie Rapid Prototyping, Hardware-in-the-Loop und Physical Modelling kennen. Sie sind in der Lage, deren Vor- und Nachteile einzuschätzen und die für eine gegebene Aufgabe sinnvolle Methode auszuwählen und an- Modulhandbuch Masterstudiengang»Technologie-Management«Anhang B, Seite 12/73

13 Inhalt: Studien-/Prüfungsleistungen: Medienformen: Literatur: zuwenden. Aufbauend auf den im Grundstudium erworbenen Fähigkeiten, Simulationsmodelle kleinerer, in sich abgeschlossener Teilmodelle zu erstellen, wird hier das Wissen um den Aufbau großer, komplexer, zusammengesetzter Systeme unterschiedlicher Teilkomponenten aus Mechanik, Elektrik, Steuerung und Regelung erweitert. Alle theoretischen Inhalte werden an konkreten Beispielen erläutert. Der Studierende soll in der Lage sein, die Möglichkeiten und Grenzen der virtuellen Produktentwicklung mit Hilfe der Simulation zu benennen. Dazu gehört auch die genaue Kenntnis des eingesetzten Werkzeugs MATLAB/Simulink sowie die Unterschiede zu einigen anderen Produkten aus diesem Bereich. Definition virtuelle Welt Gründe für die virtuelle Fahrzeugentwicklung Grundlagen der virtuellen Fahrzeugentwicklung Grundlagen der virtuellen Produktion Problemfelder bei der virtuellen Entwicklung Ausblick auf technische Weiterentwicklungen Vertiefung der parametrisch-assoziativen Konstruktion am Beispiel Karosseriebau Simulation dynamischer Systeme, analytische und experimentelle Modellbildung, Beispiele aus Mechanik, Hydraulik, Elektrik, Regelungs- und Antriebstechnik, Co-Simulationen, Hardware-in-the- Loop Simulation und Rapid Prototyping Schriftliche Prüfung 90 Minuten Gewichtung: Virtuelle Produktentstehung: 45% Virtuelle Produktionsplanung: 55% Skript, Videos, Laptop und Beamer, Arbeit an CAx-Arbeitsplätzen und an Simulationsrechnern Rembold, R.: Einstieg in CATIA V5. 5. Auflage, Hanser-Verlag 2011 Haslauer, R.: CATIA V5 - Konstruktionsprozesse in der Praxis. Hanser-Verlag 2005 Ziethen, D.: CATIA V5 Makroprogrammierung mit Visual Basis Skript. 3. Auflage, Hanser-Verlag 2011 Braß, E.: Konstruieren mit Catia V5, Methodik der parametrischassoziativen Flächenmodellierung. 4. Auflage, Hanser-Verlag 2009 Wawer, V.; Sendler, U.: CAD und PDM: Prozessoptimierung durch Integration. Hanser-Verlag 2005 Behnisch, S.: Digital Mockup mit Catia V5, Hanser-Verlag 2003 Scherf, H.E.: Modellbildung und Simulation dynamischer Systeme, 4. Auflage, Oldenburg Verlag, 2009 Angermann, A. et.al.: Matlab - Simulink - Stateflow: Grundlagen, Modulhandbuch Masterstudiengang»Technologie-Management«Anhang B, Seite 13/73

14 Toolboxen, Beispiele, 7. Auflage, Olden-bourg Verlag, 2011 Downey, A.B.: Physical Modeling in MATLAB, Green Tea Press 2008 Modulhandbuch Masterstudiengang»Technologie-Management«Anhang B, Seite 14/73

15 Modulbezeichnung: ggf. Kürzel: ggf. Untertitel: ggf. Lehrveranstaltungen: Semester: Veranstaltungsort: Modulverantwortliche(r): Dozent(in): Sprache: Zuordnung zum Curriculum: Lehrform/SWS: Arbeitsaufwand: Kreditpunkte: Voraussetzungen: Lernziele/Kompetenzen: Steuerungstechnik, Logistik ST, KOM Steuerungstechnik und Systeme, Kommunikation und Logistik Sommersemester Hochschule Augsburg Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Zeller Dipl.-Ing. (FH) Josef Hautmann, Vorlesung: Kommunikation und Logistik Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Zeller, Vorlesung: Steuerungstechnik und Systeme Deutsch Masterstudiengang Technologie-Management, Pflichtmodul, 1. Semester Vorlesung Steuerungstechnik und Systeme: Vorlesung: 1 SWS, max. 25 Personen Vorlesung Kommunikation und Logistik: Vorlesung: 1 SWS, max. 25 Personen Vorlesung Steuerungstechnik und Systeme: Präsenzstudium: Vorlesung (SU, TA) 14 Stunden, praktische Ausführungen im Labor für Automatisierungstechnik 4 Stunden Eigenstudium: Studium der Vorlesungsunterlagen und der empfohlenen Literatur, Bearbeitung von Übungsaufgaben zur Vorlesung, Prüfungsvor- und -nachbereitung 72 Stunden Vorlesung Kommunikation und Logistik: Präsenzstudium: Vorlesung (SU, TA) 14 Stunden; Eigenstudium: 46 Stunden 5 (150 Stunden insg.) Vorlesung Steuerungstechnik und Systeme: 3 (90 Stunden) Vorlesung Kommunikation und Logistik: 2 (60 Stunden) Grundlegende Kenntnisse in der Automatisierungstechnik (automatisierte Fertigungssysteme, Bussysteme) und Digitaltechnik (Schaltalgebra) Vorlesung Steuerungstechnik und Systeme: Die Lehrveranstaltung vermittelt Kenntnisse über die besonderen Gegebenheiten der Steuerung von ereignisdiskreten Systemen und die grundlegenden Komponenten der Automatisierungstechnik. Studierende werden befähigt, Steuerungen gezielt nach der jeweils gegebenen Aufgabenstellung / dem jeweils gegebenen Einsatzzweck zu konzipieren. Ferner werden sie in die Lage versetzt, SPS-Programme nach modernen Methoden der Software Entwicklung auf Basis standardisierter Programmiersprachen zu beurteilen. Für die Konzeption wirtschaftlich und technisch gleichermaßen geeigneter Steuerungen werden zudem Kenntnisse in industriellen Kommunikationssystemen und Komponenten / Methoden des Bedienens, Beobachtens und Diagnostizierens von Modulhandbuch Masterstudiengang»Technologie-Management«Anhang B, Seite 15/73

16 Inhalt: technischen Prozessen mit Hilfe der Steuerungstechnik erlangt. Die Lehrveranstaltung vermittelt ferner Kenntnisse über weitergehende Komponenten der Automatisierungstechnik und die Systematik von der Planung bis zur Umsetzung steuerungstechnischer Systeme. Bedingt durch die verstärkte Globalisierung werden die Anforderungen an die Automatisierungstechnik verstärkt auf die Umstellung auf neue Technologien, das Organisationsund Informationswesen, die Einbindung der Kommunikationsstrukturen sowie die vollständige Integration der Antriebs- und Sicherheitstechnik gelenkt. Vorlesung Kommunikation und Logistik: Die Studenten/-innen sollen allgemeine Grundsätze und Aufgaben der Logistik kennen, einen Einblick in logistische Systeme erhalten, den Begriff Logistische Kette verstehen und erklären können. Sie sollen logistische Standardabläufe wie KANBAN, JIT / JIS, etc. im Grundsatz verstehen und deren Kommunikationsbedarfe kennen. Übergreifende Logistik- und Produktionsstrategien wie SCM (Supply Chain Management) und Kundenorientierung im Vertriebs- und Produktionsprozess sollen bekannt sein. Vorlesung Steuerungstechnik und Systeme: Einführung in Steuerungstechnik und Systeme o Ursprung, heutige Bedeutung, Zielsetzung o mechanische, fluidische und elektrische Steuerungen o Anforderungen, Aufbau und Funktionsweise Funktionen und Komponenten der Steuerungstechnik o Elektronische programmierbare Steuerungen o Schnittstellen zwischen Prozess und Steuerung o Anwendung industrieller Kommunikationssysteme o Feldbussysteme und Industrielle Ethernet-basierte Kommunikations-Systeme o Bedienung und Beobachtung o Leitstandstechnik und Betriebsdatenerfassung o Technische und wirtschaftliche Aspekte der Diagnose von Steuerungssystemen Programmierkonzepte gemäß IEC und STEP7 für speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS) o grundlegende Sprachelemente textueller und graphischer Programmiersprachen o Organisation von SPS-Programmen o Steuerungsentwurf Integrations- und Standardisierungsaspekte moderner Steuerungssysteme o Bewegungssteuerungen o Bibliotheksfunktionen der PLCopen Sicherheitsrelevante Steuerungstechnik und Systeme o Maschinenrichtlinie und CE-Kennzeichnung Modulhandbuch Masterstudiengang»Technologie-Management«Anhang B, Seite 16/73

17 Studien-/Prüfungsleistungen: Medienformen: Literatur: o Funktionale Sicherheit von Steuerungssystemen gemäß DIN EN ISO o Komponenten der sicherheitsrelevanten elektrischen, elektronischen und elektronisch-programmierbaren Steuerungstechnik o Sicherheitsrelevante Datenübertragung über industrielle Bussysteme o Funktionale Sicherheit bei drehzahlveränderbaren Antrieben Begleitende praktische Ausführungen im Labor für Automatisierungstechnik Vorlesung Kommunikation und Logistik: Logistik Einführung Teilsysteme der Logistik Allgemeine und Logistische Prozessketten, SCM Logistische Prozessketten Logistische Systeme und Abläufe Kommunikationsbedarfe der Logistik Praxisbeispiele anhand der Kundenorientierung Übungen in Form von Gruppenarbeiten Vorlesung Steuerungstechnik und Systeme: Schriftliche Prüfung, 90 Minuten Vorlesung Kommunikation und Logistik: Schriftliche Prüfung, 90 Minuten Modulnote: Teilnote Steuerungstechnik und Systeme x 3/5 + Teilnote Kommunikation und Logistik x 2/5 Skript, Laptop und Beamer, Filmsequenzen, Übungen in Form von Gruppenarbeiten auf Folie und OH-Projektor Seitz, Matthias: Speicherprogrammierbare Steuerungen für die Fabrik- und Prozessautomation, 3. Auflage, Carl Hanser Verlag, München, ISBN: John, Karl Heinz u. Tiegelkamp, Michael: SPS-Programmierung mit IEC , 4. Auflage, Springer Berllin Heidelberg London New York ISBN: Geiger / Hering / Kummer; Kanban; 3. Auflage, Hanser-Verlag, München,Wien 2011 Modulhandbuch Masterstudiengang»Technologie-Management«Anhang B, Seite 17/73

18 Modulbezeichnung: ggf. Kürzel: ggf. Untertitel: ggf. Lehrveranstaltungen: Semester: Veranstaltungsort: Modulverantwortliche(r): Dozent(in): Sprache: Zuordnung zum Curriculum: Lehrform/SWS: Arbeitsaufwand: Kreditpunkte: Voraussetzungen: Lernziele/Kompetenzen: Inhalt: Projektmanagement PMG Projektmanagement Sommersemester Hochschule Augsburg Dipl.-Ing. (FH) Werner Otto, MBA Dipl.-Ing. (FH) Werner Otto, MBA Deutsch Masterstudiengang Technologie-Management, Pflichtmodul, 3. Semester Vorlesung: 2 SWS, max. 25 Personen Übung: 1 SWS, max. 25 Personen Präsenzstudium: Vorlesung (SU) 32 Stunden, Übung 15 Stunden; Eigenstudium: 103 Stunden Anwendung der Studieninhalte bei Masterarbeit, Gruppenprojekt und Studienarbeiten. 5 (150 Stunden insg.) Grundlegende Kenntnisse in BWL, Management- und Führungsgrundkenntnisse Die Studierenden sollen im Modul Projektmanagement befähigt werden, ein Projekt erfolgreich zu leiten. Sie sind in der Lage die erforderlichen Führungsaufgaben eines Projektleiters wahrzunehmen. Sie wissen um die Bedeutung einer projektgerechten Führungsorganisation. Sie sind befähigt, die für den Projekterfolg erforderlichen Führungstechniken und -mittel anzuwenden. Praktische Übungen hierzu erfolgen im Modul Gruppenprojekt. In diesem Seminar erhalten die Teilnehmer einen Überblick zum Projektmanagement. Sie erkennen die Bedeutung von Methoden, Zielen, Strategien, Organisationsformen und Strukturen im Projekt. Durch das Üben von Projektmanagement-Techniken an realen Situationen erleben sie, wie Projekte systematisch gestartet, geplant und gesteuert werden. Die Teilnehmer steigern ihre Führungskompetenz und lernen, wie man Projektteams erfolgreich integriert und führt. Vorlesung Projektmanagement: Einführung und Überblick Projektmanagement Projektarten und Phasenmodelle Der Projektstart als Prozess von der Projektübergabe bis zum Kick-Off-Meeting Der Projektleiter als Führungskraft und Führungspersönlichkeit Projektorganisation und Verteilung von Aufgaben, Kom- Modulhandbuch Masterstudiengang»Technologie-Management«Anhang B, Seite 18/73

19 Studien-/Prüfungsleistungen: Medienformen: Literatur: petenzen und Verantwortung Projektziele-, Strukturen und Meilensteinplan Risikoanalyse und Management Termin- und Fortschrittskontrolle, Kostenkontrolle, Abweichungsanalyse Projektstatusbesprechung und berichtswesen als Führungsinstrument Änderungs-Management Aufbau und Führung von Projektteams effiziente Kooperation und Zusammenarbeit Systematischer Projektabschluss Schriftliche Prüfung 90 Minuten, Fragen und praktische Beispiele Skript, Laptop und Beamer, Flipchart, Tafelanschrift, Erfahrungsaustausch und Gruppenarbeiten an realen Projektbeispielen Reinhard Wagner, Nino Grau (Hrsg.) 2013: Basiswissen Projektmanagement Grundlagen der Projektarbeit; Symposion Publishing GmbH 2013; mit Beiträgen von Lutz Becker, Sandra Dierig, Dieter Geckler, Benedict Gross, Marco Kuhrmann, Oliver Linssen, Karin Otto, Werner Otto, Heinz Schelle, Gernot Waschek Walter Jakoby 2013: Projektmanagement für Ingenieure; 2. Auflage; Springer Vieweg 2010, 2013 Robert K. Wysocki: Effective Project Management traditional, agile, extreme; 6. Auflage; John Wiley & Sons Inc Werner Otto: Manage your projects smarter instead of harder; 20th IPMA World Congress: Development by Projects- A key to the innovation Age; Shanghai 2006 Modulhandbuch Masterstudiengang»Technologie-Management«Anhang B, Seite 19/73

20 Modulbezeichnung: ggf. Kürzel: ggf. Untertitel: ggf. Lehrveranstaltungen: Semester: Veranstaltungsort: Modulverantwortliche(r): Dozent(in): Sprache: Zuordnung zum Curriculum: Lehrform/SWS: Arbeitsaufwand: Kreditpunkte: Voraussetzungen: Lernziele/Kompetenzen: Innovationsmanagement INO Innovationsmanagement Sommersemester Hochschule Augsburg Dipl.-Ing. Roland Beyer Dipl.- Ing. (FH) Michael Rosenbauer, Prof. Dr.-Ing. Ulrike Phleps, Dipl.-Ing. Roland Beyer Deutsch Masterstudiengang Technologie-Management, Pflichtmodul, 5. Semester Seminaristischer Unterricht mit Übungen und Praxisbeispielen: 3 SWS, max. 25 Personen Übung in Kleingruppen: 1 SWS, Gruppen à max. 10 Personen Präsenzstudium: Vorlesung (SU) und Übung für die gesamte Gruppe 45 Stunden, Übung in Kleingruppen 15 Stunden; Eigenstudium: 90 Stunden 5 (150 Stunden insg.) Vorlesungen Unternehmensstrategie, Kommunikation und Teamarbeit, Projektmanagement, grundlegende Kenntnisse in BWL Die Studierenden werden im Modul Innovationsmanagement befähigt, neue Ideen systematisch in Organisationen einzuplanen, umzusetzen und zu kontrollieren. Sie sind in der Lage, neue Ideen wirtschaftlich zu verwerten. Vorlesung Innovationsmanagement: Beitrag Dipl.-Ing. Roland Beyer: Den Studierenden sollen Inhalte zu den grundlegenden Elementen eines ganzheitlichen Innovationsmanagements, beginnend mit Trendmanagement und Ideengenerierung über das gesamte Technologiemanagement, bis zum Produktentstehungsprozess, vermittelt werden. Sie sollen in der Lage sein, wesentliche Zusammenhänge zwischen neuen Technologien, Markt und Wettbewerb zu verstehen. Ausgehend von definierten Merkmalen für Innovationen sollen sie Prozessabläufe für die Zukunftsplanung und forschung, sowie Managementprozesse zur Technologievorsorge verstehen und selbst anwenden können. Geeignete Werkzeuge zur Bewertung von Technologien und Prozessen sollen dabei strategische Entscheidungen erleichtern. Vorlesung Innovationsmanagement: Beitrag Hr. Dipl.- Ing. (FH) Michael Rosenbauer: Die Studierenden sollen zu den Elementen des ganzheitlichen Innovations- und Technologiemanagements den praktischen Bezug in der Anwendung im Unternehmen BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH erfahren. Es werden Sinn und Zweck dieser Prozesse anhand eines Fallbeispiels vermittelt. Von der Unter- Modulhandbuch Masterstudiengang»Technologie-Management«Anhang B, Seite 20/73

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