Begrüßung Erstsemester-Studierende M.Sc. MB / Produktentwicklung u. Konstruktionstechnik

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1 Begrüßung Erstsemester-Studierende M.Sc. MB / Produktentwicklung u. Konstruktionstechnik Prof. Dr.-Ing. Hansgeorg Binz Studiendekan Maschinenbau Institut für Konstruktionstechnik und Technisches Design 1

2 Produktentwicklung u. Konstruktionstechnik Quelle: TBT Quelle: Daimler Zentrale Bedeutung für den Maschinen-/Fahrzeugbau Gesamtheitlicher Einblick in moderne Produktentwicklung und Konstruktionstechnik Basiswissen für die Entwicklung neuer Produkte 2

3 Produktentwicklung u. Konstruktionstechnik Kreativität Ausbildungsphilosophie: PEKT Gestaltung Innovation Industrieorientierte Lehre und Forschung in Produktentwicklung und Konstruktionstechnik Interdisziplinäre Ausbildung von kreativen und innovativen Ingenieuren 3

4 Was benötigt ein Produktentwickler/Konstrukteur? natur- und ingenieurwissenschaftliches Grundlagenwissen Methodenwissen spezielles Erfahrungswissen persönliche Fähigkeiten und Fertigkeiten Entschlusskraft Entscheidungsfreudigkeit betriebswirtschaftliches Verständnis Teambereitschaft 4

5 Produktentwicklung u. Konstruktionstechnik Studiengang wird getragen von dem Institut für Maschinenelemente (IMA) und dem Institut für Konstruktionstechnik und Technisches Design (IKTD) Universitätslehrer: Bertsche Haas Maier Binz unterstützt durch weitere Professoren und Lehrbeauftragte 5

6 Zuverlässigkeitstechnik Antriebs technik/ Kfz- Getriebe Kompetenzzentrum Produktentwicklung & Konstruktionstechnik Institut für Maschinenelemente Dichtungstechnik CAD Stut- CAD Institut für Konstruktionstechnik & Techn. Design CAE (FEM) Technisches Design Antriebstechnik/ Zahnradgetriebe Methodische Produktent wicklung Simulation Stichprobenr eduktion Zuv.-Modelle Zuv.-Testplanung... Kfz-Getriebe Rasseln Triebstrang- Simulation Hybrid-Antriebsstränge... Berührende Dichtungen Berührungsfreie Dicht. FE-Simulat. Drehübertr.... RPD Konstr.- Systeme... Topologie- Optimierung Hybride WNV querfließgepresste WNV Gebrauchsfähigkeit Produktprogramme Interface-D. Fahrzeug-D.... Sonderverzahnungen Aktuatoren Ventilatoren... Wissens-/ Innovationsmanagement Konstruktionsmethodik Leichtbau 6

7 Stellung von E & K im Unternehmen Entwicklungs- und Konstruktionsbereich besitzt zentrale Bedeutung, da der Konstrukteur wichtige Produkteigenschaften festlegt, Herstellungs- und Gebrauchskosten wesentlich beeinflusst sowie Qualität und Durchlaufzeit in der Produktion mitbeeinflusst. 7

8 Arbeitsplätze für Produktentwickler/Konstrukteure in allen Branchen des Maschinen, Anlagen und Fahrzeugbaus, wie z. B. Werkzeugmaschinenbau Kfz-Hersteller Feinwerktechnik/Mikrosystemtechnik Verfahrenstechnik/Anlagenbau Fördertechnik... in Entwicklungs und Konstruktionsabteilungen von Unternehmen jeder Größenordnung 8

9 Planen Markt- Analyse Tätigkeitsfeld Produktentwicklung Konzipieren Entwerfen Fertigungsunterlagen Bewertung Ausarbeiten Anforderungsliste Funktionsstruktur Lösungsprinzipien Auswahl Entwürfe Lage der Mitnehmer zur Wellenachse Art des Formschlusses Krümmung der Lage der Wirk- Wirkflächen zur Flächen der Symmetrie der Mitnehmer Mitnehmer Bezeichnung Skizze Parallel Keilwelle Eben Firma: Bearbeiter: F Nr. W Anforderungsliste für Projektnummer: Anforderungen Forderung(F), Wunsch(W) Ausgabe vom: Ers. Ausg. v.: Beschreibung, Quantifizierung Verantw./ Änderung Quelle Unmittelbar Parallel Zylindrisch Geneigt Geneigt Senkrecht Kerbzahnwelle Evolventenprofilwelle Polygonprofil Wandler Pumpe Schaltelemente Wendesatz Energie Stoff Signal Teilfunktion Gesamtfunktion Energie Stoff Signal Auswahlliste für einen Flaschenöffner Firma: Saftmann Projektnr.: p01090 Ausgabe vom: Bearbeiter: Bierkopf Ers. Ausg. v.: Beurteilen der Lösungsvarianten (Lv): Entscheiden über Lösungsvarianten (Lv): (+) Auswahlkriterium erfüllt (+) Lösung weiter verfolgen (-) Auswahlkriterium nicht erfüllt (-) Lösung scheidet aus (?) Informationsmangel (?) Information beschaffen und Lösung (!) Anforderungsliste überprüfen erneut beurteilen (!) Anforderungsliste auf Änderung prüfen Mit Aufgabenstellung verträglich Forderungen der Anforderungsliste erfüllt Grundsätzliche Realisierungschance gegeben Zulässiger Aufwand zu erwarten Unmittelbare Sicherheitstechnik gegeben Lösungsvariante (Lv) eintragen: Im eigenen Bereich bevorzugt Lv A B C D E F G Bemerkungen (Hinweise, Begründungen) V ? + + Herstellkosten abschätzen + V2 2 +? Prüfen: Handkraft ausreichend? + Entscheidung Wirtschaftliche Wertigkeit W w 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0,0 Steuerung 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 Scheibensatz Konstantübersetzung V Elektr. Energie nicht zulässig - Technische Wertigkeit W t V Quetschgefahr für Finger - 9

10 Volkswirtschaft und Statistik Ingenieure im Maschinenbau 2013: Reine Produktionsaufgaben werden seltener Tätigkeit nach Unternehmensbereichen Produktion 7% Leitung, Stabsstellen 4% Außenmontage 3% Verwaltung 6% Vertrieb 16% Dienstleistungen 12% Andere 6% Forschung, Entwicklung und Konstruktion 46% Quelle: VDMA-Ingenieurerhebung 2013 IE2013_Präsentation Seite

11 Volkswirtschaft und Statistik Ingenieure im Maschinenbau 2013: Einstellungsbedarf nach Unternehmensbereichen* Anteil der Ja-Antworten in % Forschung, Entwicklung und Konstruktion 78 Vertrieb 57 Auslandstätigkeit 23 Produktion 22 Dienstleistungen 17 Materialwirtschaft 13 * Bedarf 2013 bis 2015; Mehrfachnennungen möglich Quelle: VDMA-Ingenieurerhebung 2013 IE2013_Präsentation Seite

12 M.Sc. MB / Produktentwicklung und Konstruktionstechnik Struktur und Inhalte 12

13 Makrostruktur M.Sc. Maschinenbau / Produktentwicklung und Konstruktionstechnik Universität Stuttgart, Stand Version V Semester 2. Semester 3. Semester 4. Semester Legende Pflichtmodul mit Pflichtmodul mit Wahlmöglichkeit Wahlmöglichkeit Gruppe 4 Gruppe 1 6 LP 6 LP Pflichtmodul Gruppe 3 Pflichtmodul Gruppe 2 3 LP 3 LP Schlüsselqualifikationen (fachaffin) (Modell., Sim. u. Opt. II) 6 LP 3 LP Schlüsselqualifikationen (fachübergreifend) (Kompetenzbereich 1 bis 5) 3 LP Industriepraktikum (12 Wochen) 12 LP Studienarbeit 12 LP = Vertiefungsmodule 48 LP = Schlüsselqualifikationen 6 LP = Spezialisierungsmodule 36 LP Es gibt zwei Spezialisierungsfächer mit jeweils 18 LP: = Spezialisierungsfach 1 6 LP 3 LP 6 LP 3 LP Ein SF besteht aus: - ein Kernfach mit 6 LP, - ein Kern- oder Ergänzungsfach mit 6 LP, - ein Ergänzungsfach mit 3 LP, - ein Praktikumsmodul mit 3 LP (Verteilung über mehrere Semester möglich). = Spezialisierungsfach 2 3 LP 3 LP 3 LP Die Studienarbeit ist im Regelfall in einem Spezialisierungsfach, die Masterarbeit in dem anderen Spezialisierungsfach anzufertigen. Masterarbeit 3 LP = Masterarbeit 6 LP 30 LP 30 LP Summe: 30 LP Summe: 30 LP Summe: 30 LP Summe: 30 LP Gesamtzahl der Leistungspunkte = 120 (Die Zahlen bedeuten die Leistungspunkte eines Moduls pro Semester Zuordnung der Vertiefungsmodule Gruppe 1 bis 4 und der Spezialialisierungsmodule zu den Semestern je nach konkreter Wahl der Fächer (ECTS) V08 13

14 M.Sc. MB / PEKT Makrostruktur Makrostruktur ist als beispielhaft anzusehen individuelle Studienplanung möglich und notwendig Beginn im WS wird empfohlen, aber Beginn auch im SS möglich 14

15 Start: WS M.Sc. MB / PEKT Makrostruktur 1. Semester / WS 2. Semester / SS 3. Semester / WS 4. Semester / SS Legende Pflichtmodul mit Pflichtmodul mit Wahlmöglichkeit Wahlmöglichkeit Gruppe4 Gruppe 1 6 LP Katzenbach, Spath 6 LP Pflichtmodul Gruppe 2 Binz, Bertsche Maier nur WS 3 LP 3 LP Pflichtmodul Schlüsselqualifikationen Industriepraktikum Gruppe 3 (fachaffin) (12 Wochen) Festigkeitslehre I (Modell., Sim. u. Opt. II) 6 LP 3 LP Schlüsselqualifikationen 12 LP Studienarbeit (fachübergreifend) (Kompetenzbereich 1 bis 5) 3 LP 12 LP = Vertiefungsmodule 48 LP = Schlüsselqualifikationen 6 LP = Spezialisierungsmodule 36 LP Es gibt zwei Spezialisierungsfächer mit jeweils 18 LP: = Spezialisierungsfach 1 Kern-/ Ergänzungsfach KFZ I +II 6 LP Ergänzungsfach Kern-/ Ergänzungsfach Praktikum Planetengetriebe Fahrzeuggetriebe 3 LP 6 LP 3 LP Pflichtvorgaben: - ein Kernfach (mindestens), - ein Ergänzungsfach mit 3 LP, - ein Praktikumsmodul mit 3 LP. = Spezialisierungsfach 2 Kern-/ Ergänzungsfach Zuverlässigkeitstechnik 3 LP 3 LP 3 LP Ergänzungsfach Kern-/ Ergänzungsfach Masterarbeit Anwendung FE Technisches Design 3 LP Praktikum Die Studienarbeit ist im Regelfall in einem Spezialisierungsfach, die Masterarbeit in dem anderen Spezialisierungsfach anzufertigen. = Masterarbeit 6 LP 30 LP 30 LP Summe: 30 LP Summe: 30 LP Summe: 30 LP Summe: 30 LP Gesamtzahl der Leistungspunkte = 120 (Die Zahlen bedeuten die Leistungspunkte eines Moduls pro Semester Zuordnung der Vertiefungsmodule Gruppe 1 bis 4 und der Spezialialisierungsmodule zu den Semestern je nach konkreter Wahl der Fächer (ECTS) V08 15

16 Start: SS M.Sc. MB / PEKT Makrostruktur 1. Semester / SS 2. Semester / WS 3. Semester / SS 4. Semester / WS Legende Pflichtmodul mit Pflichtmodul mit Wahlmöglichkeit Wahlmöglichkeit Gruppe 1 Gruppe 4 Katzenbach, Spath 6 LP 6 LP Pflichtmodul Gruppe 2 Binz, Bertsche Maier nur WS 3 LP 3 LP Schlüsselqualifikationen Pflichtmodul Industriepraktikum (fachaffin) Gruppe 3 (12 Wochen) (Modell., Sim. u. Opt. II) Festigkeitslehre I 3 LP 6 LP 12 LP Schlüsselqualifikationen Studienarbeit (fachübergreifend) (Kompetenzbereich 1 bis 5) 3 LP 12 LP = Vertiefungsmodule 48 LP = Schlüsselqualifikationen 6 LP = Spezialisierungsmodule 36 LP Es gibt zwei Spezialisierungsfächer mit jeweils 18 LP: = Spezialisierungsfach 1 Kern-/ Ergänzungsfach Interface Design Kern-/ Ergänzungsfach Technisches Design 6 LP Ergänzungsfach Sim. im techn. Entw.prozess Praktikum Pflichtvorgaben: - ein Kernfach (mindestens), - ein Ergänzungsfach mit 3 LP, - ein Praktikumsmodul mit 3 LP. 6 LP 3 LP 3 LP = Spezialisierungsfach 2 Kern-/ Ergänzungsfach Dichtungstechnik 3 LP 3 LP 3 LP Ergänzungsfach Kern-/ Ergänzungsfach Masterarbeit Verbrennungsmotoren Industriegetriebe 6 LP Praktikum Die Studienarbeit ist im Regelfall in einem Spezialisierungsfach, die Masterarbeit in dem anderen Spezialisierungsfach anzufertigen. = Masterarbeit 3 LP 30 LP 30 LP Summe: 30 LP Summe: 30 LP Summe: 30 LP Summe: 30 LP Gesamtzahl der Leistungspunkte = 120 (Die Zahlen bedeuten die Leistungspunkte eines Moduls pro Semester Zuordnung der Vertiefungsmodule Gruppe 1 bis 4 und der Spezialialisierungsmodule zu den Semestern je nach konkreter Wahl der Fächer (ECTS) V08 16

17 Vertiefungsmodule (Pflichtmodule) Gruppe 1: Informationstechnik und Wissensverarbeitung in der Produktentwicklung Virtuelles Engineering Gruppe 2: Methodische Produktentwicklung falls Modul bereits im B.Sc. belegt, stehen ersatzweise folgende Module zur Verfügung: Technisches Design Zuverlässigkeitstechnik 17

18 Vertiefungsmodule (Pflichtmodule) Gruppe 3: Festigkeitslehre I Gruppe 4: Ackerschlepper und Ölhydraulik Aufbau- und Verbindungstechnik I Sensor- und Systemaufbau Design und Fertigung mikro-und nanoelektronischer Systeme Dichtungstechnik Elektrische Antriebe Elektrische Signalverarbeitung Gerätekonstruktion und -fertigung in der Feinwerktechnik Grundlagen der Biomedizinische Technik Grundlagen der Keramik und Verbundwerkstoffe Grundlagen der Kunststofftechnik Grundlagen der Mikrosystemtechnik Grundlagen der Technischen Optik Grundlagen der Umformtechnik Konzepte der Regelungstechnik Kraftfahrzeuge I + II Kraftfahrzeugmechatronik I + II Logistik Materialbearbeitung mit Lasern Methoden der Werkstoffsimulation Modellierung und Simulation in der Mechatronik Prozessplanung und Leittechnik Schienenfahrzeugtechnik und betrieb Simulationstechnik Steuerungstechnik der Werkzeugmaschinen und Industrieroboter Technologiemanagement Werkzeugmaschinen und Produktionssysteme Wissens- und Informationsmanagement in der Produktion 18

19 Methoden der Produktentwicklung Spezialisierungsfächer Anwendung der Produktentwicklung ZF S

20 Spezialisierungsfächer Spezialisierungsfach 1: Methoden der Produktentwicklung (Pflicht) Methoden der Produktentwicklung Spezialisierungsfach 2: Anwendungen der Produktentwicklung (Wahlmöglichkeit) Anwendungen der Konstruktionstechnik Agrartechnik Feinwerktechnik Festigkeitsberechnung und Werkstoffmechanik Inhalte: siehe u. a. Kunststofftechnik Spezialisierungsfach- Kraftfahrzeuge Übersicht bei Links & Downloads unter Schienenfahrzeugtechnik Studiengangshomepage Strömungsmechanik und Wasserkraft Thermische Turbomaschinen Werkzeugmaschinen 20

21 Spezialisierungsfach Methoden der Produktentwicklung Kernfächer (6 LP): Technisches Design Zuverlässigkeitstechnik Ergänzungsfächer (6 LP): Getriebelehre Grundlagen der Kinematik Interface-Design 21

22 Spezialisierungsfach Methoden der Produktentwicklung Ergänzungsfächer (3 LP): Anwendung der Methode der Finiten Elemente im Maschinenbau Dynamiksimulation in der Produktentwicklung Simulation im technischen Entwicklungsprozess Value Management Einführung in das wissenschaftliche Arbeiten in der Produktentwicklung Spezielle Methoden der Zuverlässigkeitstechnik Praktikum (3 LP): Praktikum Konstruktionstechnik 22

23 Spezialisierungsfach Anwendung der Konstruktionstechnik Kernfächer (6 LP): Dichtungstechnik Konstruktion der Fahrzeuggetriebe Ergänzungsfächer (6 LP): Fahrzeug-Design Ackerschlepper und Ölhydraulik Grundlagen der Fördertechnik Grundlagen der Thermischen Strömungsmaschinen Grundlagen der Verbrennungsmotoren Kraftfahrzeuge I+II Werkzeugmaschinen und Produktionssysteme 23

24 Spezialisierungsfach Anwendung der Konstruktionstechnik Ergänzungsfächer (3 LP): Grundlagen der Wälzlagertechnik Industriegetriebe Konstruieren mit Kunststoffen Planetengetriebe Grundlagen der Tribologie Praktikum (3 LP): Praktikum Konstruktionstechnik 24

25 Konstruktionstechnik-Lehrveranstaltungen Vorlesungen Seminar zum Spezialisierungsfach: Präsentation von Studien- und Abschlussarbeiten Vorträge externer Referenten siehe Aushänge an den Instituten Spezialisierungsfach-Praktika (siehe Aushänge) APMB-Praktika (siehe Aushänge) Bachelor-, Studien- und Masterarbeiten Themen siehe Aushänge/Homepages der Institute

26 Studien- / Masterarbeiten 26

27 27

28 Übersichtsvorträge zu Kompetenzfeldern (BSc) und Spezialisierungsfächern (MSc) am Freitag, 8:00 Uhr, in V9.01 ergänzende Informationen zum M.Sc. Maschinenbau/Produktentwicklung u. Konstruktionstechnik 28

29 Fachstudienberatung Maschinenbau/PEKT Frau Dr.-Ing. Bettina Rzepka, Tel Institut für Maschinenelemente Büro: Gebäude 9, 2. Stock, Raum

30 GKM Studienbüro (Mechanical Engineering Center MEC) Frau Dipl.-Ing. Christine dos Santos Costa, Tel Büro: Gebäude 9, 5. Stock, Raum Frau Julia Lier, Tel Büro: Gebäude 9, 5. Stock, Raum studienbuero.html 30

31 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Fragen? 31

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