Modulhandbuch. Masterstudiengang Systems Engineering

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1 Modulhandbuch Masterstudiengang Systems Engineering (Stand: WS 2012/13) StudiumPlus Charlotte-Bamberg-Str Wetzlar Tel /

2 Vorwort Das Modulhandbuch w ird r egelmäßig ak tuellen A nforderungen ang epasst und i n der Regel ei nmal jährlich überarbeitet. Änderungen bedürfen der B eschlussfassung i m Zentrumsrat und der rechtzeitigen Veröffentlichung. Bei folgenden Änderungen eines Moduls sind die 44 Abs. 1 Nr. 1, 36 Abs. 2 Nr. 5, 37 Abs. 5 sowie 31 Abs. 4 des HHG zu beachten: grundsätzliche Änderungen der Inhalte und Qualifikationsziele Voraussetzungen zur Vergabe von Creditpoints Umfang der Creditpoints, Arbeitsaufwand und Dauer Prüfungsdauer Die D auer v on P rüfungen i st i n d en aktuellen A llgemeinen B estimmungen f ür Masterprüfungsordnungen der Technischen Hochschule Mittelhessen (AMB 26/2010) festgelegt. Gemäß 7 Abs. 2 gilt für mündliche Prüfungen: Mündliche Prüfungen s ollen je K andidatin od er K andidat un d F ach m indestens 15 M inuten betragen und 60 Minuten nicht überschreiten. Gemäß 8 Abs. 3 gilt für Klausuren und sonstige schriftliche Arbeiten: Die Dauer einer Klausur orientiert sich am Umfang des Moduls. Sie darf 120 Minuten nicht überschreiten. Die D auer der Prüfung wird, s oweit s ie nicht im zugehörigen Modulblatt an gegeben ist, im Rahmen dieser Bestimmungen von der oder von dem jeweils Lehrenden festgelegt und den Studierenden zu Beginn der Lehrveranstaltung mitgeteilt. Abkürzungsverzeichnis SWS CrP Semesterwochenstunden (1 SWS = 45 Minuten) Creditpoints (bei Abschluss des Moduls zu erreichende Kreditpunkte nach dem European Credit Transfer System (ECTS) ) Ein Creditpoint entspricht einem durchschnittlichen studentischen Arbeitsaufwand von 30 Arbeitsstunden. Die Literaturangaben v erstehen s ich j eweils in der ak tuellsten A uflage un d werden zu Vorlesungsbeginn von Dozenten sowie durch weitere Quellen, Übungsblätter und weitere Materialien zum Selbststudium ergänzt.

3 4. Semester 3. Semester 2. Semester 1. Semester Masterstudiengang Systems Engineering Modul-Nr. Fachrichtung Maschinenbau SWS CrP Modul-Nr. Fachrichtung Elektrotechnik SWS CrP 107 Einführung in das Systems Engineering Einführung in das Systems Engineering Software-Entwicklung Software-Entwicklung Strukturmechanik Fortgeschrittene Verfahren der Analogtechnik Thermodynamik und Energiewandlung Elektrodynamik Projektphase Projektphase Qualitätswesen Qualitätswesen Strukturelle und funktionale Systemsimulation Strukturelle und funktionale Systemsimulation Angewandte Fluidmechanik Signalverarbeitung/Digitale Regelungstechnik Optimierung komplexer Systeme unter Einsatz von MSR-Techniken Leistungselektronik Projektphase Projektphase Projektmanagement/Benchmarking/Patentwe sen/int. Normung Projektmanagement/Benchmarking/Patentwe sen/int. Normung 4 5 * Wahlpflichtfach * Wahlpflichtfach Industrielle Kommunikationstechnik Industrielle Kommunikationstechnik Messtechnik und Sensorik in der industriellen Praxis Messtechnik und Sensorik in der industriellen Praxis 4 5 * Wahlpflichtfach * Wahlpflichtfach Ethik und Interkulturelle Kompetenz Ethik und Interkulturelle Kompetenz Master-Thesis + Kolloquium Master-Thesis + Kolloquium Stand:

4 Modulnummer/Code 211 Titel Modulverantwortliche(r) Lehrende(r) Semesterwochenstunden (SWS) Creditpoints (CrP) 5 Workload Angestrebte Abschlüsse Semestereinordnung 2 Modultyp Lehrform Erforderliche Vorkenntnisse Ist Vorleistung für Verwendet im Studiengang Angebotsfrequenz Zu erbringende Leistungen Lehrsprache Prüfungsdauer Bewertung Fachrichtung Lern- und Qualifikationsziele Inhalte Angewandte Fluidmechanik Prof. Dr. Knut Thielen Prof. Dr. Knut Thielen 4 Präsenzzeit: 50 Stunden Selbststudium: 100 Stunden Master of Engineering Pflichtmodul Vorlesung + Übung Fluidmechanik aus dem Bachelor-Studiengang Maschinenbau Systems Engineering jährlich Klausur deutsch 60 bis 90 min Bewertung entsprechend 9 der Allgemeinen Bestimmungen (Teil I der Prüfungsordnung) Elektrotechnik Maschinenbau Die Studierenden werden auf der Basis bereits verfügbarer Grundkenntnisse weiterführende, praxisrelevante Teilgebiete der Fluidmechanik kennen lernen und in Übungen den Umgang mit der Materie trainieren. Die Studierenden werden in die Lage versetzt, Problemstellungen aus der technischen Fluidmechanik zu analysieren, die relevanten Berechnungen durchzuführen und damit konstruktiv an Lösungen mit fluidmechanischem Hintergrund mitzuwirken und die erzielten Arbeitsergebnisse zu beurteilen. - Ähnlichkeitsgesetze der Fluidmechanik: Modellgesetz, Reynolds-Ähnlichkeit, Ähnlichkeitskennzahlen - Strömung in Kanälen mit freier Oberfläche: Geschwindigkeitsverteilung, Fließformeln, Reibungsbeiwerte für Gerinneströmung - Grenzschichten: Laminare Grenzschicht an der ebenen Platte, turbulente Grenzschicht, Strömungsablösung, Grenzschichtbeeinflussung - Kraftwirkungen an umströmten Körpern: Strömungswiderstand der Kugel, Widerstandsbeiwerte; Automobil-Aerodynamik; Strömung um Tragflächen, Entstehung des Auftriebs - Strömungsmesstechnik: Druckmesstechnik: hydrau-

5 lische u. mechanische Druckmessgeräte, elektromechanische Drucksensoren; Geschwindigkeitsmessung: Staudrucksonden und Prandtlrohr, Hitzdrahtsonden, Laseranemometer; Volumenstrom- u. Massenstrommessung: Messprinzipien, Volumenstrommessgeräte, Massenstrommessgeräte - Grundlagen der Strömungen in Turbomaschinen: Bauarten und Wirkungsweise von Turbomaschinen, Drallsatz, Gleichung von Euler, Schaufelanordnung in Pumpen und Turbinen, Kavitation Literatur - Böswirth, L.: Technische Strömungslehre, Vieweg + Teubner Verlag, Wiesbaden. - Bohl, W., Elmendorf, W.: Technische Strömungslehre, Vogel Business Media, Würzburg. - Kümmel, W.: Technische Strömungsmechanik, Vieweg + Teubner Verlag, Wiesbaden. - Surek, D., Stempin, S.: Angewandte Strömungsmechanik, Hanser Verlag, Wiesbaden. Lehrmaterial Skript, Übungsaufgaben, Lösungsskizzen

6 Modulnummer/Code 107 Titel Modulverantwortliche(r) Lehrende(r) Semesterwochenstunden (SWS) Creditpoints (CrP) 5 Workload Angestrebte Abschlüsse Semestereinordnung 1 Modultyp Lehrform Erforderliche Vorkenntnisse Ist Vorleistung für Verwendet im Studiengang Angebotsfrequenz Zu erbringende Leistungen Lehrsprache Prüfungsdauer Bewertung Fachrichtung Lern- und Qualifikationsziele Inhalte Literatur Lehrmaterial Einführung in das Systems Engineering Prof. Dr. Werner Bonath themenbezogen 4 Präsenzzeit: 50 Stunden Selbststudium: 100 Stunden Master of Engineering Pflichtmodul Vorlesung + Übung Systems Engineering jährlich Erfolgreiche Teilnahme an acht Seminarterminen deutsch 90 min Bewertung entsprechend 9 der Allgemeinen Bestimmungen (Teil I der Prüfungsordnung) Elektrotechnik Maschinenbau Die Studierenden sollten typische Anforderungen, Problemstellungen und Lösungsmöglichkeiten des Systems Engineering an konkreten, aus der Praxis und Forschung stammenden Beispielen exemplarisch kennenlernen. Die Studierenden sollen die für das Systems Engineering typische wissenschaftliche Methodik und Darstellungsweise beherrschen. - Der System-Begriff, Systemkomplexität und Integrationsmöglichkeiten - Entwurfsmethodik komplexer Systeme - Technische und wirtschaftliche Risiken - Qualität komplexer Systeme - Statistik und Stückzahlen - Anwendungsbeispiele, z.b. aus Optik, Messtechnik, Elektronik, Biologie/ medizin - Wissenschaftliche Arbeitsmethodik des Systems Engineering - z. B. Fachzeitschriften, Veröffentlichungen Skript, Handouts, Übungsaufgaben

7 Modulnummer/Code 113 Titel Modulverantwortliche(r) Lehrende(r) Semesterwochenstunden (SWS) Creditpoints (CrP) 5 Workload Angestrebte Abschlüsse Semestereinordnung 1 Modultyp Lehrform Erforderliche Vorkenntnisse Ist Vorleistung für Verwendet im Studiengang Angebotsfrequenz Zu erbringende Leistungen Lehrsprache Prüfungsdauer Bewertung Fachrichtung Lern- und Qualifikationsziele Inhalte Elektrodynamik Prof. Dr. Kristof Obermann Prof. Dr. Kristof Obermann 4 Präsenzzeit: 50 Stunden Selbststudium: 150 Stunden Master of Engineering Pflichtmodul Seminaristische Vorlesung Mathematik, Grundlagen Elektrotechnik Systems Engineering jährlich Klausur deutsch 90 min Bewertung entsprechend 9 der Allgemeinen Bestimmungen (Teil I der Prüfungsordnung) Elektrotechnik Maschinenbau Die Studierenden sollen in der Lage sein, Probleme der Elektrodynamik selbstständig zu lösen. Definition und Anwendungen der Elektrodynamik Grundlagen (Gradient, Divergenz, Rotation, Zylinder- und Kugelkoordinaten, Ladung, Strom, elektrisches und magnetisches Feld) Die Maxwellschen Gleichungen in integraler und differentieller Form, Rand- und Stetigkeitsbedingungen, Klassifizierung von elektromagnetischen Feldern Das elektrische Feld im Dielektrikum, magnetisierbare Materialien Stationäre und statische Felder (Elektrostatik, Stationäres Strömungsfeld, Magnetostatik) Quasistationäre Felder (Induktion, Ausgleichvorgänge in Netzwerken, Skineffekt) Elektromagnetische Wellen (Wellengleichung,

8 Literatur Lehrmaterial Ebene Wellen, Ebene Wellen an dielektrischen Grenzflächen, Rechteckhohlleiter) Kröger, R., Unbehauen, R.: Elektrodynamik, Teubner Verlag, Stuttgart. Schwab, A. J.: Begriffswelt der Feldtheorie, Springer-Verlag, Berlin Heidelberg. Feynman, R., Leighton, R., Sands, M.: Vorlesungen über Physik Teil 2., Oldenburg Verlag, München. Simonyi, K.: Theoretische Elektrotechnik. VEB Deutscher Verlag der Wissenschaften, Berlin. Küpfmüller, K.: Einführung in die theoretische Elektrotechnik. Springer Verlag, Berlin. Jackson, J.: Classical electrodynamics. John Wiley + Sons, Weinheim. Skriptum, Übungsaufgaben

9 Modulnummer/Code 407 Titel Modulverantwortliche(r) Lehrende(r) Semesterwochenstunden (SWS) Creditpoints (CrP) 5 Workload Angestrebte Abschlüsse Semestereinordnung 4 Modultyp Lehrform Erforderliche Vorkenntnisse Ist Vorleistung für Verwendet im Studiengang Angebotsfrequenz Zu erbringende Leistungen Prüfungsdauer Lehrsprache Bewertung Fachrichtung Lern- und Qualifikationsziele Inhalte Ethik und Interkulturelle Kompetenz Prof. Dr. Harald Danne Oliver P. Müller 4 Präsenzzeit: 50 Stunden Selbststudium: 250 Stunden Master of Engineering Pflichtmodul Seminar keine Systems Engineering jährlich Referat 90 min deutsch Bewertung entsprechend 9 der Allgemeinen Bestimmungen (Teil I der Prüfungsordnung) Elektrotechnik Maschinenbau Die Teilnehmerinnen und Teilnehmer erkennen die Bedeutung der Begriffe Moral, Ethik, Werte, Normen und Prinzipien in verschiedenen Kulturen die reale Härte ethischer Dilemmastrukturen im globalen Wettbewerb die Tragweite schwieriger ethischer Problemstellungen die mittel- und langfristigen Folgen eigenen Handelns den heuristischen Dreischritt: Was wollen, was können, was sollen wir tun Determinanten und Reichweite der Globalisierung für den betrieblichen Erfolg die Bedeutung internationaler Umgangsformen die Anforderungen, die bei Businessreisen im Inund Ausland gestellt werden Ökonomische Ethik, Wirtschaftsethik, Unternehmensethik Das Konzept der Dilemmastrukturen Das Problem eines sozialen und ökologischen Wirtschaftens Der Grundkonflikt der Unternehmensethik im globalen Wettbewerb Sinn, Eigenschaften und Aufbau von Unternehmensintegrität

10 Individuelle Interaktionen und Anpassungsfähigkeiten Internationale Umgangsformen, insbes. Abbau kultureller Barrieren Sitten, Gebräuche, Tischkulturen, Repräsentaionspflichten in ausgewählten Ländern Literatur Lehrmaterial Dieses zielt speziell auf die Stärkung der Sozial- und Selbstkompetenz ab. Dalai Lama, Das Buch der Menschlichkeit, Bastei Lübbe, Köln. Suchanek, A.: Ökonomische Ethik, UTB- Verlag, Stuttgart. Homann, K., Suchanek, A.: Ökonomik, Mohr Siebeck-Verlag, Tübingen. Noll, B.: Wirtschafts- und Unternehmensethik in der Marktwirtschaft, Kohlhammer Verlag, Stuttgart. Ulrich, P.: Integrative Wirtschaftsethik, Haupt Verlag, Wien. Referate, Diskussionen, Gespräche, Betriebsbegehungen, Workshop, Spiele

11 Modulnummer/Code 112 Titel Modulverantwortliche(r) Lehrende(r) Semesterwochenstunden (SWS) Creditpoints (CrP) 5 Workload Angestrebte Abschlüsse Semestereinordnung 1 Modultyp Lehrform Erforderliche Vorkenntnisse Ist Vorleistung für Verwendet im Studiengang Angebotsfrequenz Zu erbringende Leistungen Lehrsprache Prüfungsdauer Bewertung Fachrichtung Lern- und Qualifikationsziele Fortgeschrittene Verfahren der Analogtechnik Prof. Dr. Karsten Leitis Prof. Dr. Karsten Leitis 4 Präsenzzeit: 50 Stunden Selbststudium: 100 Stunden Master of Engineering Pflichtmodul Seminaristische Vorlesung Bauelemente der Elektronik, Grundlagen der Elektronik Systems Engineering jährlich Klausur deutsch 60 min Bewertung entsprechend 9 der Allgemeinen Bestimmungen (Teil I der Prüfungsordnung) Elektrotechnik Maschinenbau Kennenlernen moderner Schaltungstechniken, Fähigkeit zur Schaltungsinterpretation und - bewertung, Fähigkeit zur Schaltungssynthese und Dimensionierung von elektronischen Schaltungen Fähigkeit zur Simulation von Mixed-Signal- Schaltungen Inhalte Literatur 1. Analog-Digital-Wandler und Digital-Analog-Wandler: Modellierung, Linearität, SNR, SNDR, Abtasttheorem, Oversampling, Noise- Shaping, Delta-Sigma-Modulator 2. OPAMP: Filter, PLL, OTA, CFA, Stabilität, Rauschen, Sample/Track and Hold, integrierte Schaltungstechniken, Ausgangsstufen 3. Digitale Schaltungen 4. Spannungs- und Stromversorgungen Mixed-Signal Schaltungssimulationtechniken van de Plassche, R.: CMOS Integrated

12 Lehrmaterial Analog-to-Digital and Digital-to-Analog Converters, Kluwer Academic Publishers, Denmark. Baker, R. J.: CMOS Mixed-Signal Circuit Design Layout, and Simulation, Wiley & Sons, Weinheim. Franco, S.: Design with Operational Amplifiers & Analog Integrated Circuits, McGraw-Hill, New York. Skript

13 Modulnummer/Code 310 Titel Industrielle Kommunikationstechnik Modulverantwortliche(r) Lehrende(r) Semesterwochenstunden (SWS) Creditpoints (CrP) 5 Workload Angestrebte Abschlüsse Semestereinordnung 3 Modultyp Lehrform Erforderliche Vorkenntnisse Ist Vorleistung für Verwendet im Studiengang Angebotsfrequenz Zu erbringende Leistungen Lehrsprache Prüfungsdauer Bewertung Fachrichtung Lern- und Qualifikationsziele Inhalte Prof. Dr. Stefan Cramer Prof. Dr. Stefan Cramer 4 Präsenzzeit: 50 Stunden Selbststudium: 100 Stunden Master of Engineering Pflichtmodul Vorlesung mit Übung 2 SWS, Labor 2 SWS Grundlegende Kenntnisse der Internetprotokolle, der Funktionsweise von Feldbussen und Steuerungen Systems Engineering jährlich Klausur deutsch 90 Minuten Bewertung entsprechend 9 der Allgemeinen Bestimmungen (Teil I der Prüfungsordnung) Elektrotechnik Maschinenbau Kenntnisse: Kenntnisse der Funktionsweise der vorgestellten Kommunikationstechnologien mit einem Schwerpunkt bei den industrial ethernet -Verfahren und des Aufbaus der Hardware- und Softwarekomponenten. Fertigkeiten: Inbetriebnahme der Kommunikationssysteme, Beschreibung wichtiger Kommunikationsabläufe, Fehlersuche Kompetenzen: Analysieren von Protokollabläufen; Erklären der Datenflüsse vom Sensor / Aktor bis zum Speicherabbild in der Steuerung und wie dieser Datenfluss konfiguriert wird. Schwerpunkt ist die Kommunikation über industrial ethernet -Verfahren (z.b. EtherCAT, PROFINET, Modbus) evtl. mit Ergänzungen von Funktechniken, die heute einen mobilen Einsatz ermöglichen (Industrial PAN - ZigBee, Bluetooth, WLAN) oder auch klassischen Feldbussystemen. An ausgewählten Beispielen wird der Aufbau der Kommunikationshardware und software

14 vermittelt und im Labor die Inbetriebnahme und Tests durchgeführt. Insbesondere wird auf der Basis fertiger Kommunikationschips der Weg zur Kommunikationsanbindung von Geräten gezeigt. Literatur Klasen, F., Oestreich, V., Volz, M.: Industrielle Kommunikation mit Feldbus und Ethernet, VDE Verlag, Berlin. Lehrmaterial Jäger, E.: Industrial Ethernet, Hüthig, Heidelberg. Bormann, A., Hilgenkamp, I.: Industrielle Netze, Hüthig, Heidelberg. Walter, K.-D.: Embedded Internet in der Industrieautomation, Hüthig, Heidelberg. Schnell, G.: Bussysteme in der Automatisierungs- und Prozesstechnik Vieweg+Teubner, Wiesbaden. Skript, Übungsaufgaben

15 Modulnummer/Code 214 Titel Modulverantwortliche(r) Lehrende(r) Semesterwochenstunden (SWS) Creditpoints (CrP) 5 Workload Angestrebte Abschlüsse Semestereinordnung 2 Modultyp Lehrform Erforderliche Vorkenntnisse Ist Vorleistung für Verwendet im Studiengang Angebotsfrequenz Zu erbringende Leistungen Lehrsprache Prüfungsdauer Bewertung Fachrichtung Lern- und Qualifikationsziele Leistungselektronik Prof. Dr. Uwe Probst Prof. Dr. Uwe Probst 4 Präsenzzeit: 50 Stunden Selbststudium: 100 Stunden Master of Engineering Pflichtmodul Vorlesung + Übung Technische Fluidmechanik aus Bachelor-Studiengang Maschinenbau Systems Engineering jährlich Klausur deutsch 60 bis 90 min Bewertung entsprechend 9 der Allgemeinen Bestimmungen (Teil I der Prüfungsordnung) Elektrotechnik Maschinenbau Kenntnisse: Anwendung der grundlegende Schaltungen für state of the Art Topologien. Neue Bauelemente und Modulationsverfahren Fertigkeiten: Verstehen der Funktionsweise von wichtigen modernen Schaltungstopologien. Erläutern von Aufbau und Funktionsweise der Leitsungshalbleiter; Prinzipien und Vorteile des entlasteten Schaltens. Neue Leistungsbauelemente Kompetenzen: Inhalte Literatur Für die jeweilige Aufgabenstellung die am besten geeignete Schaltung begründet auswählen und einsetzen können. Berechnungs- und Messergebnisse hinsichtlich ihrer technischen Bedeutung interpretieren können: - Modulationsverfahren (Raumzeiger et. al.) - Leistungsfaktorkorrektur - Neue Stromrichtertypen (Mehrpunktumrichter, Active-Front End Umrichter) - Entlastetes Schalten, resonantes Schalten - primärgetaktete Schaltnetzteile - SiC Bauelemente - Brosch, P.: Leistungselektronik. Vieweg + Teubner Verlag, Wiesbaden.

16 Lehrmaterial - Felderhoff, R.: Leistungselektronik, Hanser-Verlag, München. - Jäger, S.: Leistungselektronik, Grundlagen und Anwendungen, VDE-Verlag, Berlin - Jäger, S.: Übungen zur Leistungselektronik, VDE- Verlag, Berlin - Mohan, N. et. al.: Power Electronics. 3. Edition, Wiley Darmstadt. - Probst, U.: Leistungselektronik - Grundlagen und praktische Anwendungen, Hanser-Verlag, München. - Schlienz, U.: Schaltnetzteile und ihre Peripherie, Vieweg + Teubner Verlag, Wiesbaden. - Wintrich, A., Nicolai, U. et. al.: Applikationshandbuch IGBT- und MOSFET-Leistungsmodule. ISLE Steuerungstechnik und Leistungselektronik. Skript

17 Modulnummer/Code 405 Titel Modulverantwortliche(r) Lehrende(r) Semesterwochenstunden (SWS) Creditpoints (CrP) Workload Angestrebte Abschlüsse Semestereinordnung 4 Modultyp Lehrform Erforderliche Vorkenntnisse Ist Vorleistung für Verwendet im Studiengang Angebotsfrequenz Zu erbringende Leistungen Prüfungsdauer Lehrsprache Bewertung Fachrichtung Lern- und Qualifikationsziele Master-Thesis (15CrP) + Kolloquium (5CrP) Prof. Dr. Harald Danne, Prof. Dr. Werner Bonath Projektorientiert Präsenzzeit: 0 Stunden Selbststudium: 600 Stunden Master of Engineering Pflichtmodul Coaching Gemäß der Prüfungsordnung mind. acht erfolgreich absolvierte Module die Verleihung des Mastergrades Systems Engineering entfällt Thesis + Kolloquium entfällt Bewertung entsprechend 9 der Allgemeinen Bestimmungen (Teil I der Prüfungsordnung) Elektrotechnik Maschinenbau Ziel der Master-Thesis ist es, wissenschaftliche Methoden und Erkenntnisse auf konkrete in der Praxis auftretende Probleme und Fragestellungen anzuwenden. Zudem soll der Nachweis erbracht werden, dass die Studierenden die Fähigkeit zu abstraktem, analytischem, vernetztem und über den Einzelfall hinausgehendem Denken besitzen, und in der Lage sind, sich in vorgegebenem Zeitrahmen methodisch und systematisch in Neues und teilweise Unbekanntes einzuarbeiten. Nach Abgabe der Master-Thesis müssen die Studierenden die Ergebnisse ihrer Thesis präsentieren. Der Studierenden sollen in dem Kolloquium zeigen, dass sie in der Lage sind, ihre Thesis in einen größeren Zusammenhang einzuordnen und gegen kritische Einwände zu verteidigen. Im Kolloquium sollen die Studierenden zeigen, dass sie in einem Vortrag: die Ergebnisse der Master-Thesis selbstständig erläutern und vertreten können, darüber hinaus in der Lage sind, mit dem Thema der Arbeit zusammenhängende andere Probleme zu erkennen und Lösungsansätze aufzuzeigen und bei der Bearbeitung gewonnene

18 Inhalte Literatur Lehrmaterial wissenschaftliche Erkenntnisse auf Sachverhalte auf den Bereich der künftigen Berufstätigkeit anwenden können. Das Thema der Master-Thesis wird zwischen der oder dem Studierenden, Betrieb und Dozentin oder Dozent vereinbart. Die Themen hängen vom Einsatzgebiet der Studierenden im Betrieb ab. Die Studierenden werden von einer Fachdozentin oder einem Fachdozenten der Fachhochschule Gießen-Friedberg sowie einer Betreuerin oder einem Betreuer des Partnerunternehmens betreut. Analyse der Aufgabenstellung und Herausarbeitung der Problemstellung Grobe Prozessanalyse und Aufstellen des Projektplans Literaturstudium/ Stand der Technik Erfassen der Rahmenbedingungen in den beteiligten Unternehmen Aufzeigen allgemeiner Aspekte der Problemlösung Analyse notwendiger Differenzierungen in den verschiedenen Unternehmen und deren Bewertung Herausarbeitung und Begründung einer Lösung für die Problemstellung Möglichkeiten zur Implementierung der Lösung Umsetzung der Lösung in den Unternehmen themenbezogen entfällt

19 Modulnummer/Code 311 Titel Modulverantwortliche(r) Lehrende(r) Semesterwochenstunden (SWS) Creditpoints (CrP) 5 Workload Angestrebte Abschlüsse Semestereinordnung 3 Modultyp Lehrform Erforderliche Vorkenntnisse Ist Vorleistung für Verwendet im Studiengang Angebotsfrequenz Zu erbringende Leistungen Lehrsprache Prüfungsdauer Bewertung Fachrichtung Lern- und Qualifikationsziele Inhalte Messtechnik und Sensorik in der industriellen Praxis Prof. Dr. Jens Hoßfeld Prof. Dr. Eberhard Schultheiß 4 Präsenzzeit: 50 Stunden Selbststudium: 100 Stunden Master of Engineering Pflichtmodul Seminaristische Vorlesung Keine Systems Engineering jährlich Klausur Deutsch 90 min Bewertung entsprechend 9 der Allgemeinen Bestimmungen (Teil I der Prüfungsordnung) Elektrotechnik Maschinenbau Die Studierenden sind fähig anwendungsbezogen: Problemgrößen und Messgrößen zu bestimmen, Messprinzipien und Industrielle Messsysteme auszuwählen, Prozessspezifische Anforderungen (Störungen, Querempfindlichkeiten, prinzipbedingte Einschränkungen) zu berücksichtigen, Alternative Messverfahren vergleichen zu können Die Aufgaben der industriellen Prozess- und Fertigungsmesstechnik, Analysentechnik, Stand der Technik sowie Trends in der Mess- und Sensortechnik Eigenschaften von Messsystemen Messung und Verarbeitung der wichtigsten nichtelektrischen Größen: Das Messproblem aus wissenschaftlichtheoretischer Sicht (Modellbildung, Simulation). Statistische Versuchsplanung Problemorientierte Behandlung ausgewählter

20 industrieller messtechnischer Aufgabenstellungen Erarbeitung und Beurteilung geeigneter Lösungsansätze und -strategien. Analyse anwendungstechnischer Vor- und Nachteile und Diskussion der Ergebnisse hinsichtlich ihrer Repräsentativität am konkreten Beispiel Literatur Keferstein, C. P., Dutschke, W. Fertigungsmesstechnik. Praxisorientierte Grundlagen, moderne Messverfahren, Vieweg + Teubner Wiesbaden. Gevatter, H.-J., Grünhaupt, U.: Mess- und Automatisierungstechnik in der Produktionstechnik, Springer, Berlin. Hoffmann, J.: Handbuch der Messtechnik, Hanser Fachbuchverlag, Berlin. Pfeifer, P.: Handbuch der industriellen Messtechnik, Oldenburg-Verlag, München. Klein, B.: Versuchsplanung - DoE: Einführung in die Taguchi/Shainin-Methodik, Oldenbourg-Verlag, München. Lehrmaterial Skript

21 4. Semester 3. Semester 2. Semester 1. Semester Masterstudiengang Systems Engineering Modul-Nr. Fachrichtung Maschinenbau SWS CrP Modul-Nr. Fachrichtung Elektrotechnik SWS CrP 107 Einführung in das Systems Engineering Einführung in das Systems Engineering Software-Entwicklung Software-Entwicklung Strukturmechanik Fortgeschrittene Verfahren der Analogtechnik Thermodynamik und Energiewandlung Elektrodynamik Projektphase Projektphase Qualitätswesen Qualitätswesen Strukturelle und funktionale Systemsimulation Strukturelle und funktionale Systemsimulation Angewandte Fluidmechanik Signalverarbeitung/Digitale Regelungstechnik Optimierung komplexer Systeme unter Einsatz von MSR-Techniken Leistungselektronik Projektphase Projektphase Projektmanagement/Benchmarking/Patentwe sen/int. Normung Projektmanagement/Benchmarking/Patentwe sen/int. Normung 4 5 * Wahlpflichtfach * Wahlpflichtfach Industrielle Kommunikationstechnik Industrielle Kommunikationstechnik Messtechnik und Sensorik in der industriellen Praxis Messtechnik und Sensorik in der industriellen Praxis 4 5 * Wahlpflichtfach * Wahlpflichtfach Ethik und Interkulturelle Kompetenz Ethik und Interkulturelle Kompetenz Master-Thesis + Kolloquium Master-Thesis + Kolloquium Stand:

22 Modulnummer/Code 212 Titel Modulverantwortliche(r) Lehrende(r) Semesterwochenstunden (SWS) Creditpoints (CrP) 5 Optimierung komplexer Systeme unter Einsatz von MSR-Techniken Prof. Dr. Alfred Karbach Prof. Dr. Alfred Karbach Workload Präsenzzeit: Stunden 50 Angestrebte Abschlüsse Semestereinordnung 2 Modultyp Lehrform Erforderliche Vorkenntnisse Ist Vorleistung für Verwendet im Studiengang Angebotsfrequenz Zu erbringende Leistungen Lehrsprache Prüfungsdauer Bewertung Fachrichtung Lern- und Qualifikationsziele Inhalte 4 Selbststudium: Stunden 100 Master of Engineering Pflichtmodul Seminaristische Vorlesung und Projektübungen Thermodynamik, Fluidmechanik Systems Engineering jährlich Klausur deutsch 60 min Bewertung entsprechend 9 der Allgemeinen Bestimmungen (Teil I der Prüfungsordnung) Maschinenbau Elektrotechnik - Finden von geeigneten Modellierungsansätzen für komplexe Systeme - Fähigkeit zur Systemanalyse von thermischfluidmechanischen komplexen Prozessen - Führung eines fachlich interdisziplinären Teams zur Bearbeitung von Aufgabenstellungen: - Gesamtansatz erarbeiten und kontinuierlich modifizieren - Projektmanagement mit Zeit- und Kostenkontrolle - Führung eines interdisziplinären Teams - Definition zu System und Komplexität - Modellierungsansätze und analytische Methoden - Systemdefinition (an ausgewählten Beispielen) - Systementwurf an Beispielen - Desing und Verifikation

23 Literatur Lehrmaterial - Projektbeispiele aus der Anlagen- und Verfahrenstechnik Bode, H.: MATLAB-SIMULINK: Analyse und Simulation dynamischer Systeme, Teubner- Verlag, Stuttgart. INCOSE Handbook of Systems Engineering Daenzer, W. F., Huber, F.: Systems Engineering. Methodik und Praxis. Verlag Industrielle Organisation, Zürich. Skript, Bücher, Veröffentlichungen Softwarepakete beispielsweise MatlabSlimulink

24 Modulnummer/Code 209 Titel Modulverantwortliche(r) Lehrende(r) Semesterwochenstunden (SWS) Creditpoints (CrP) 5 Workload Angestrebte Abschlüsse Semestereinordnung 3 Modultyp Lehrform Erforderliche Vorkenntnisse Ist Vorleistung für Verwendet im Studiengang Angebotsfrequenz Zu erbringende Leistungen Lehrsprache Prüfungsdauer Bewertung Fachrichtung Lern- und Qualifikationsziele Inhalte Projektmanagement/Benchmarking/Patentwesesen/int. Normung Prof. Dr. Anita Röhm Prof. Dr. Anita Röhm 4 Präsenzzeit: 50 Stunden Selbststudium: 100 Stunden Master of Engineering Pflichtmodul Seminar keine Systems Engineering jährlich Klausur deutsch 90 min Bewertung entsprechend 9 der Allgemeinen Bestimmungen (Teil I der Prüfungsordnung) Elektrotechnik Maschinenbau Die Studierenden verstehen Prozessmanagement als das wichtigste Tool bei der Einführung und Umsetzung von Prozessen in Unternehmen. Sie wissen, wie Projekte erfolgreich durchgeführt werden und welche Kennzahlen dazu existieren und im konkreten Fall angewendet werden müssen. Sie verstehen die Rolle des Projektleiters und sind in der Lage, diese zu übernehmen. Sie kennen die Methoden des Projektcontrollings und des Projektbenchmarketings und können diese anwenden. Sie Studierenden kennen die Möglichkeiten und Notwendigkeiten des Schutzes geistigen Eigentums und sind mit den Grundzügen der internationalen Normung vertraut. 1. Einführung in den gewerblichen Rechtsschutz - Bedeutung der gewerblichen Schutzrechte im Bereich von Produkt- und Prozessmanagement: Vorteile/Risiken in Grundzügen (Know-how-Schutz, Haftungsrisiken) - Systematik und Prinzipien des gewerblichen Rechtsschutzes (Marken & Geschmacksmuster, Patente & Gebrauchsmuster, Urheberrecht, Wettbewerbsrecht:

25 Lauterkeitsrecht & Kartellrecht); 2. Materielles Wettbewerbsrecht: Grundbegriffe und unlautere Wettbewerbshandlungen - Generalklausel des UWG ( 3 UWG); Regelbeispiele des unlauteren Wettbewerbs, unsachliche Beeinflussung, Anschwärzung, ergänzender Leistungsschutz, Behinderung, Rechtsbruch ( 4 UWG); irreführende Werbung ( 5 UWG); vergleichende Werbung ( 6 UWG); unzumutbare Belästigung ( 7 UWG) - Grundzüge des Wettbewerbsverfahrensrechts: 3. Urheberrecht Schranken des Urheberrechts, gesetzliche Vergütungsregelungen, - Bedeutung der Verwertungsgesellschaften; - internationales Urheberrecht 4. Kartellrecht: Grundzüge des Deutschen und EG-Kartellrechts - Risiken in Vertragsklauseln 5. Schutz durch deutsche und europäische Patente: - Patentverletzung/Nichtigkeitsklage: Überblick; Verletzungstatbestand; Rechtsansprüche des Patentinhabers und Einwendungen des Verletzers; 6. Verletzungsprozesse: Verletzungshandlungen im Marken-, Urheber-, Geschmacksmuster-, Patent- und Gebrauchsmusterrecht; - Grenzbeschlagnahme nach nationalem und EU- Gemeinschaftsrecht 7. Lizenzvertragsrecht - Grundzüge, Formen und rechtstypologische Einordnung des Lizenzvertrages; inhaltliche Gestaltung von Lizenzverträgen (Lizenzierung von Marken, Patenten, Nutzungsrechten an Urheberrechten); - Software-Beschaffungsverträge; Literatur Lehrmaterial 8. Nationale und internationale Normung Darstellung von Inhalten und Verfahren zu der nationalen Normung DIN, der europäischen Normung EN und der internationalen Normung ISO in Grundzügen. GPM Gesellschaft für Projektmanagement e.v. Deutsche (Autor): Projektmanagement-Fachmann, Teil 1 und 2, RKW-Verlag, Eschborn. Skript, Folien, aktuelle Gerichtsurteile und Fälle

26 Modulnummer/Code 114 Titel Projektarbeit 1 Modulverantwortliche(r) Lehrende(r) Semesterwochenstunden (SWS) Creditpoints (CrP) 10 Workload Angestrebte Abschlüsse Semestereinordnung 1/2 Modultyp Lehrform Erforderliche Vorkenntnisse Ist Vorleistung für Verwendet im Studiengang Angebotsfrequenz Zu erbringende Leistungen Lehrsprache Bewertung Fachrichtung Lern- und Qualifikationsziele Inhalte Prof. Dr. Bernd Galinski, Prof. Dr. Werner Bonath Projektorientiert Präsenzzeit: Stunden Selbststudium: 300 Stunden Master of Engineering Pflichtmodul Coaching keine Systems Engineering entfällt Präsentation/ Bericht entfällt Bewertung entsprechend 9 der Allgemeinen Bestimmungen (Teil I der Prüfungsordnung) Elektrotechnik Maschinenbau Die Studierenden sollen in der Lage sein: sich in die Thematik einer komplexen technischen Fragestellung einzuarbeiten und strukturiertem möglichst vergleichende Lösungs- und/ oder Bearbeitungsmöglichkeiten zu entwickeln. Ziel der Projektarbeit ist neben der spezifischen -- nur im Projekt zu vermittelnden Fachkompetenz (s.o.), der Erwerb der hiermit verbundenen sozialen Schlüsselkompetenzen. Diese Praxisphase bildet die Grundlage für die Projektarbeit 2; in dieser werden an der jeweiligen Fachrichtung ausgerichtete aktuelle bzw. bedeutsame Problemstellungen in Form von Projekten der Partnerunternehmen bearbeitet. - Strukturierte Problemanalyse - Stand der Technik - Realisierungsmöglichkeiten und deren vergleichende Bewertung - Abschätzung technischer/ sonstiger Risiken - Projektplanung

27 Literatur Lehrmaterial - Ergebniskontrolle, -Bewertung und Darstellung Ist von der jeweiligen Fragestellung in der Projektarbeit anhängig. Für jede Projektarbeit wird allgemeine und spezielle Literaturliste unter Abstimmung mit dem externen Projektbetreuer entwickelt. entfällt

28 Modulnummer/Code 215 Titel Projektarbeit 2 Modulverantwortliche(r) Lehrende(r) Semesterwochenstunden (SWS) Creditpoints (CrP) 20 Workload Angestrebte Abschlüsse Semestereinordnung 2/3 Modultyp Lehrform Erforderliche Vorkenntnisse Ist Vorleistung für Verwendet im Studiengang Angebotsfrequenz Zu erbringende Leistungen Lehrsprache Bewertung Fachrichtung Lern- und Qualifikationsziele Inhalte Prof. Dr. Jens Hoßfeld, Prof. Dr. Werner Bonath Projektorientiert Präsenzzeit: 16 Stunden Selbststudium: 584 Stunden Master of Engineering Pflichtmodul Coaching keine Systems Engineering entfällt Präsentation/Bericht entfällt Bewertung entsprechend 9 der Allgemeinen Bestimmungen (Teil I der Prüfungsordnung) Elektrotechnik Maschinenbau Die Studierenden sollen in der Lage sein: eine konkrete Fragestellung aus dem Bereich des Systems Engineering konzeptionell und praktisch umzusetzen. Komplexe Aufgabenstellung im gegebenen Zeitrahmen mit der Methodik der Teamarbeit zu lösen und dabei soziale Schlüsselkompetenz zu erwerben Dem Stand von Wissenschaft und Technik entsprechende Werkzeuge und Methoden exemplarisch anwenden können. Im Rahmen der Projektphasen werden an der jeweiligen Fachrichtung ausgerichtete unternehmensspezifische Problemstellungen bearbeitet. Zeit- und Ressourcenplanung Inhaltliche Projektplanung Literatur- und Best-Practice-Studium Werkzeuge und Infrastruktur Definition von Fremd- und Eigenarbeit

29 Literatur Lehrmaterial Entwurfsalternativen Ergebnisdiskussion, Messtechnik Ist von der jeweiligen Fragestellung in der Projektarbeit anhängig. Für jede Projektarbeit wird allgemeine und spezielle Literaturliste unter Abstimmung mit dem externen Projektbetreuer entwickelt entfällt

30 Modulnummer/Code 109 Titel Modulverantwortliche(r) Lehrende(r) Semesterwochenstunden (SWS) Creditpoints (CrP) 5 Workload Angestrebte Abschlüsse Semestereinordnung 2 Modultyp Lehrform Erforderliche Vorkenntnisse Ist Vorleistung für Verwendet im Studiengang Angebotsfrequenz Zu erbringende Leistungen Lehrsprache Prüfungsdauer Bewertung Fachrichtung Lern- und Qualifikationsziele Inhalte Qualitätswesen Prof. Dr. Thorsten Beck Prof. Dr. Thorsten Beck 4 Präsenzzeit: 50 Stunden Selbststudium: 150 Stunden Master of Engineering Pflichtmodul Seminaristische Vorlesung keine Systems Engineering jährlich Referat, Hausarbeit, Klausur, Fachgespräch deutsch 60 Minuten Bewertung entsprechend 9 der Allgemeinen Bestimmungen (Teil I der Prüfungsordnung) Elektrotechnik Maschinenbau - Aufbau und Einrichtung von Qualitätsmanagementsystemen - Deutung und Verständnis der einschlägigen Normen und Richtlinien - Entwicklungen im Qualitätswesen Begriffe und Methoden des Qualitätsmanagements, z.b.: - Der Begriff Qualität sowie der Qualitätsregelkreis - Prozesse und Prozessorientierung im Qualitätswesen - Durchführung von Audits: intern/extern, Lieferanten - Die Verantwortung der Leitung für z.b. Qualitätspolitik - Q-Dokumentation: Handbuch, Prozessbeschreibungen, Arbeitsanweisungen, Checklisten - Prüfmittel

31 Literatur Lehrmaterial - Entwicklung - Der Qualitätsmanagementbeauftragte - Der Verbesserungsprozess: Kaizen, KVP, Q-Zirkel, Six Sigma - Tools: Balanced Scorecard, FMEA, QFD, TRIZ, Poka Yoke, Brunner, F. J., Wagner K. W.: Taschenbuch Qualitätsmanagement, Carl Hanser Verlag, Berlin. Schmitt, R., Pfeifer, T.: Qualitätsmanagement; Carl Hanser Verlag, Berlin. Benes G. M. E., Groh P. E.: Grundlagen des Qualitätsmanagements; Carl Hanser Verlag, Berlin. Wagner, K. W., Käfer, R.: PQM Prozessorientiertes Qualitätsmanagement; Carl Hanser Verlag, Berlin. DIN EN ISO 9001:2008; Qualitätsmanagementsysteme Anforderungen; Beuth Verlag, Berlin. Vorlesungsmitschrift

32 Modulnummer/Code 213 Titel Modulverantwortliche(r) Lehrende(r) Semesterwochenstunden (SWS) Creditpoints (CrP) 5 Workload Angestrebte Abschlüsse Semestereinordnung 2 Modultyp Lehrform Erforderliche Vorkenntnisse Ist Vorleistung für Verwendet im Studiengang Angebotsfrequenz Zu erbringende Leistungen Lehrsprache Prüfungsdauer Bewertung Lern- und Qualifikationsziele Inhalte Signalverarbeitung/Digitale Regelungstechnik Prof. Dr. Alexander Klös Prof. Dr. Alexander Klös 4 Präsenzzeit: 50 Stunden Selbststudium: 100 Stunden Master of Engineering Pflichtmodul Seminaristische Vorlesung keine Systems Engineering jährlich Klausur deutsch 90 min. Bewertung entsprechend 9 der Allgemeinen Bestimmungen (Teil I der Prüfungsordnung) Elektrotechnik Maschinenbau Analyse zeitdiskreter Signale und Systeme. Systemtheoretische Beschreibung mit Z- Transformation. Aufbau digitaler Filter. Aufbau digitaler Regelkreise. Fähigkeit zur Interpretation von Signalen mit Hilfe von DFT. Analyse zeitdiskreter Systeme mit Hilfe systemtheoretischer Methoden. Auswahl und Entwurf von Strukturen digitaler Filter. Fähigkeit zur Auslegung/Analyse einfacher digitaler Regelkreise. Berechnung der DFT zeitdiskreter Signale unter Verwendung von Fensterfunktionen. Z-Transformation zeitdiskreter Signale. Beschreibung zeitdiskreter Systeme durch Differenzengleichung, Z-Übertragungsfunktion und Analyse der Stabilität und des Frequenzgangs. Berechnung von FIR- und IIR-Filtern. Stabilitätsanalyse digitaler Regelkreise. 1. Einführung in die Signalverarbeitung: Überblick,

33 Literatur Analoge Systeme, Digitale Systeme 2. Abtastung und Quantisierung: Abtastung kontinuierlicher Signale, Abtasttheorem, Diskrete Fourier-Transformation, Fenstertechniken 3. Diskrete Signale und Systeme: Elementare diskrete Signale, Eigenschaften diskreter Systeme, Z- Transformation, Systemfunktion, Stabilitätskriterium im z-bereich 4. Digitale Filter: Klassifizierung, IIR-Filter, FIR-Filter, Vergleich der Filtertypen 5. Struktur und Eigenschaften zeitdiskreter Regelkreise von Grünigen, D.: Digitale Signalverarbeitung - mit einer Einführung in die kontinuierlichen Signale und Systeme, Carl Hanser Verlag, München. Weber, H.: Laplace-, Fourier- und z- Transformation: Grundlagen und Anwendungen für Ingenieure und Naturwissenschaftler, Teubner-Verlag, Stuttgart. Lehrmaterial Skript, Übungsblätter

34 Modulnummer/Code 108 Titel Modulverantwortliche(r) Lehrende(r) Semesterwochenstunden (SWS) Creditpoints (CrP) 5 Workload Angestrebte Abschlüsse Semestereinordnung 1 Modultyp Lehrform Erforderliche Vorkenntnisse Ist Vorleistung für Verwendet im Studiengang Angebotsfrequenz Zu erbringende Leistungen Prüfungsdauer Lehrsprache Bewertung Fachrichtung Lern- und Qualifikationsziele Software-Entwicklung Prof. Dr. Uwe Probst Prof. Dr. Uwe Probst 4 Präsenzzeit: 50 Stunden Selbststudium: 100 Stunden Master of Engineering Pflichtmodul Seminaristische Vorlesung keine Systems Engineering jährlich Klausur 90 min deutsch Bewertung entsprechend 9 der Allgemeinen Bestimmungen (Teil I der Prüfungsordnung) Elektrotechnik Maschinenbau Kenntnisse: Vertiefte Kenntnisse der Softwareentwicklung, Kenntnisse in Bezug auf das Management von Software- Projekten. Weitergehende Konzepte des Software- Entwurfs, typischer Konstrukte, der Qualitätssicherung. Fertigkeiten: Erstellen und Anwenden von Templates, von Exceptions. Anwenden und Verstehen von Call-Back-Funktionen. Umsetzen von Problemstellungen in Threads. Kompetenzen: Selbstständige Realisierung eines größeren Softwareprojektes unter Einsatz von UML und anderen Beschreibungsmethoden. Anwendung der dargestellten Fertigkeiten. Inhalte - Wdhlg: Paradigmen der OOP (Schnittstelle, Klasse, Vererbung, Polymorphismus) - Softwaretechnik (Entwurfsmuster, Teststrategien und -verfahren, Exceptionhandling)

35 - Weitere CASE-Tools (Dokugeneratoren (Doxygen), Versionskontrollsystem (SVN) ) - Ggfs. alternative Programmiersprache Java oder C#? - Anwendung der OOP am Beispiel: z.b. Graphische Nutzeroberflächen - Anwendung von bestehenden Klassen, Erstellen von Software im Team - Parallel laufende Threads? Kommunikation zwischen parallel laufenden Programmen (RMI) Literatur - Balzert, H.: Lehrbuch der Software-Technik, Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg. - Wilms, A.: C++-Programmierung lernen. Anfangen, anwenden, verstehen, Addison-Wesley, München. - Meyers, S.: Effektiv C++ programmieren, Addison- Wesley, München. - Herold, K.: C++, UML und Design-Patterns, Addison-Wesley, München. Weilkiens, T.: Systems Engineering mit SysML/ UML: Modellierung, Analyse, Design, dpunkt Verlag, Heidelberg. Oestereich, B.: Analyse und Design mit UML: Objektorientierte Softwareentwicklung, Oldenbourg Wissenschaftsverlag, München. Wirdemann, R.: Scrum mit User Stories, Hanser Verlag, Berlin. - Farley, D.: Continuous Delivery: Reliable Soft-ware Releases through Build, Test, and Deployment Automation, Addison-Wesley Professional, Heidelberg. Lehrmaterial Skript, Fallstudien und Best Practices

36 Modulnummer/Code 210 Titel Modulverantwortliche(r) Lehrende(r) Semesterwochenstunden (SWS) Creditpoints (CrP) 5 Workload Angestrebte Abschlüsse Semestereinordnung 2 Modultyp Lehrform Erforderliche Vorkenntnisse Ist Vorleistung für Verwendet im Studiengang Angebotsfrequenz Zu erbringende Leistungen Lehrsprache Prüfungsdauer Bewertung Fachrichtung Lern- und Qualifikationsziele Inhalte Strukturelle und funktionale Systemsimulation Prof. Dr. Martin Pitzer Prof. Dr. Martin Pitzer, Heinz-Gerhard Schöck 4 Präsenzzeit: 50 Stunden Selbststudium: 100 Stunden Master of Engineering Pflichtmodul Seminaristische Vorlesung/ Praktikum Abgeschlossenes Bachelor Studium; vertiefte Kenntnisse in TM1 und TM2 Systems Engineering jährlich Klausur deutsch 60 min Bewertung entsprechend 9 der Allgemeinen Bestimmungen (Teil I der Prüfungsordnung) Elektrotechnik Maschinenbau Die Studierenden - kennen die CAE-Prozesskette - kennen die grundlegenden Zusammenhänge der Methode der Finiten Elemente - können Technische Fragestellungen in ein FEM- Modell umsetzen und berechnen - können durch Anwendung der FE-Methode Bau- /Maschinenteile statisch und dynamisch - können technische Fragestellungen hinsichtlich ihrer Nichtlinearität beurteilen auslegen bzw. dimensionieren - Einleitung in die FE-Methode, Mechanische Grundgleichungen (Elastizitätsgesetz, kinematische Grundgleichungen), Prinzip der virtuellen Arbeit, Allgemeine Kraft-Verformungs-Beziehung, Isoparametrische finite Elemente für Stabsysteme und den ebenen Spannungszustand, Ableitung der Elementsteifigkeitsmatrizen, Richtungstransformation, Zusammenbau zur Gesamtsteifig-keitsmatrix, Einarbeiten von Randbedingungen; Einführung in

37 nichtlineare Fragestellungen - Praktikum : praktische Anwendungen auf Basis kommerzieller Software Literatur - Wissmann, J., Sarnes, K.-D.:Finite Elemente in der Strukturmechanik, Springer Verlag, Berlin. - Klein, B.: FEM, Grundlagen und Anwendungen, Vieweg + Teubner Verlag, Wiesbaden. Lehrmaterial - Zienkiewicz, O.C., Taylor, R.L., Zhu, J.Z.: The Finite Element Method (Basis+Fundamentals) Elsevier Verlag, Amsterdam. Skript

38 Modulnummer/Code 110 Titel Modulverantwortliche(r) Lehrende(r) Semesterwochenstunden (SWS) Creditpoints (CrP) 5 Workload Angestrebte Abschlüsse Semestereinordnung 1 Modultyp Lehrform Erforderliche Vorkenntnisse Ist Vorleistung für Verwendet im Studiengang Angebotsfrequenz Zu erbringende Leistungen Lehrsprache Prüfungsdauer Bewertung Fachrichtung Lern- und Qualifikationsziele Strukturmechanik Prof. Dr. Stefan Kolling Prof. Dr. Stefan Kolling, Andreas Schulte 4 Präsenzzeit: 50 Stunden Selbststudium: 100 Stunden Master of Engineering Pflichtmodul Seminaristische Vorlesung Technische Mechanik I-III, Mathematik Systems Engineering jährlich Klausur deutsch 90 min Bewertung entsprechend 9 der Allgemeinen Bestimmungen (Teil I der Prüfungsordnung) Elektrotechnik Maschinenbau Die Studenten kennen die Gesetze der höheren Mechanik können Werkstoffe gemäß ihrem mechanischen Verhalten beschreiben beherrschen die konstruktive Auslegung komplexer Strukturen Inhalte Literatur Allgemeiner Spannungszustand Dehnungsmaße Erhaltungssätze Materialtheorie Anwendungen Becker, W., Gross, D.: Mechanik elastischer Körper und Strukturen, Springer Verlag, Berlin. Altenbach, J., Altenbach, H.: Einführung in die Kontinuumsmechaník, Viewieg + Teubner Verlag, Wiesbaden. Holzapfel, G.: Nonlinear Solid Mechanics A Continuum Approach for Engineering, John

39 Lehrmaterial Wiley & Sons, Weinheim. Skript

40 Modulnummer/Code 111 Titel Modulverantwortliche(r) Lehrende(r) Semesterwochenstunden (SWS) Creditpoints (CrP) 5 Workload Angestrebte Abschlüsse Semestereinordnung 1 Modultyp Lehrform Erforderliche Vorkenntnisse Ist Vorleistung für Verwendet im Studiengang Angebotsfrequenz Zu erbringende Leistungen Lehrsprache Prüfungsdauer Bewertung Fachrichtung Lern- und Qualifikationsziele Thermodynamik und Energiewandlung Prof. Dr. Knut Thielen Prof. Dr. Knut Thielen 4 Präsenzzeit: 50 Stunden Selbststudium: 100 Stunden Master of Engineering Pflichtmodul Seminaristische Vorlesung + Übung Thermodynamik aus dem Bachelor-Studiengang Maschinenbau Systems Engineering jährlich Klausur deutsch 60 bis 90 min Bewertung entsprechend 9 der Allgemeinen Bestimmungen (Teil I der Prüfungsordnung) Elektrotechnik Maschinenbau Die Studierenden sollen ihre bereits vorhandenen thermodynamischen Grundkenntnisse über den Umgang mit idealen Fluiden bei einfachen Prozessen auf reine reale Fluide und Gemische von Fluiden erweitern. Sie lernen grundlegende Zusammenhänge der Energieumwandlungen kennen, die komplexen Prozesse in Energiewandlungsanlagen zu berechnen und sie auf der Basis von Wirkungsgraden und Umwandlungsverlusten zu bewerten. Das Modul soll die Studierenden in die Lage versetzen, sich aktiv und sachkompetent an Diskussionen über Energiefragen in der Öffentlichkeit zu beteiligen und im Beruf konstruktiv an thermodynamisch geprägten Lösungen mitzuwirken und erzielte Ergebnisse zu beurteilen. Inhalte - Thermische und kalorische Eigenschaften reiner realer Fluide: System Wasser/Dampf, Umgang mit Zustandsdiagrammen u. Zustandstafeln - Gas- und Gas-Dampf-Gemische: Gemische idealer Gase; Gas-Dampf-Gemische; feuchte Luft, Umgang mit dem h,x-diagramm - Energiewandlung mit Kreisprozessen: Rechts- u. Linksprozesse, thermischer Wirkungsgrad u. Leis-

41 Literatur Lehrmaterial tungsziffer, Carnot-Prozess u. Vergleichskreisprozesse für reale Anlagen - Exergetische Behandlung von thermodynamischen Prozessen: Exergie u. Anergie, begrenzte Umwandelbarkeit von innerer Energie, Enthalpie u. Wärme, Exergieverlust, exergetischer Wirkungsgrad, Energie- u. Exergie-Flussbild - Wärmeübertragung, Wärmeübertrager: Arten der Wärmeübertragung; Berechnung von Parallelstrom- Rekuperatoren, logarithmische Temperaturdifferenz, übertragener Wärmestrom Cerbe, G., Wilhelms, G.: Technische Thermodynamik, Hanser Verlag, München. Doering, E., Schedwill, H., Dehli, M.: Grundlagen der Technischen Thermodynamik, Vieweg + Teubner Verlag, Stuttgart. Langeheinecke, K., Jany, P., Thieleke, G.: Thermodynamik für Ingenieure, Springer Verlag, Wiesbaden. Wilhelms, G.: Übungsaufgaben Technische Thermodynamik, Hanser Verlag, München. Skript, Übungsaufgaben, Lösungsskizzen

42 Modulnummer/Code 520 Titel Modulverantwortliche(r) Lehrende(r) Semesterwochenstunden (SWS) Creditpoints (CrP) 5 Workload Angestrebte Abschlüsse Semestereinordnung 3 / 4 Modultyp Lehrform Erforderliche Vorkenntnisse Ist Vorleistung für Verwendet im Studiengang Angebotsfrequenz Zu erbringende Leistungen Lehrsprache Prüfungsdauer Bewertung Fachrichtung Lern- und Qualifikationsziele Inhalte Literatur Digitale Bildverarbeitung Prof. Dr. Ubbo Ricklefs Prof. Dr. Ubbo Ricklefs 4 Präsenzzeit: 50 Stunden Selbststudium: 100 Stunden Master of Engineering Wahlpflichtmodul Seminaristische Vorlesung keine Systems Engineering jährlich Projektausarbeitung, Vortrag deutsch 60 min Bewertung entsprechend 9 der Allgemeinen Bestimmungen (Teil I der Prüfungsordnung) Elektrotechnik Maschinenbau Bewertung von Kameras, Einschätzung der Anforderungen an Bildverarbeitungssysteme, Kenntnis typischer Techniken der Bildverarbeitung Beherrschen einfacher Techniken der Bildverarbeitung, Strukturierung der Bildverarbeitungsschritte, Bearbeitung einfacher Problemstellungen Eigenständige Bearbeitung einfacher Aufgabenstellungen, Entwicklung von Algorithmen unter MATLAB Abbildung, Beleuchtung, Bildaufnahme, Kameraarten, Bildvorverarbeitung, Bildkorrektur, einfache Hilfsmittel, morphologische und konvolutorische Filter, Blobanalyse, morphologische Texturbeschreibung, Objektbeschreibungs- und Erkennungsmethoden, Transformationen Gonzalez, R. Woods, R.: Digital Image Processing, Prentice Hall. Tönnies, K.: Grundlagen der Bildverarbeitung, Pearson Studium. Soille, P.: Morphological Image Analysis,

43 Lehrmaterial Springer Verlag, Springer. Foliensatz der Präsentationen

44 Modulnummer/Code 518 Titel Modulverantwortliche(r) Lehrende(r) Semesterwochenstunden (SWS) Creditpoints (CrP) 5 Workload Angestrebte Abschlüsse Eingebettete Systeme Prof. Dr. Werner Bonath N.N. Semestereinordnung 3 / 4 Modultyp Lehrform Erforderliche Vorkenntnisse Ist Vorleistung für Verwendet im Studiengang Angebotsfrequenz Zu erbringende Leistungen Lehrsprache Prüfungsdauer Bewertung Fachrichtung Lern- und Qualifikationsziele Inhalte Literatur Lehrmaterial 4 Präsenzzeit: 50 Stunden Selbststudium: 100 Stunden Master of Engineering Wahlpflichtmodul Seminaristische Vorlesung keine Systems Engineering jährlich Klausur deutsch 90 min Bewertung entsprechend 9 der Allgemeinen Bestimmungen (Teil I der Prüfungsordnung) Elektrotechnik Maschinenbau Charakteristika und typ. Anwendungen eingebetteter Systeme Embedded System Design Process Hardware eingebetteter Systeme Softwarestruktur und Laufzeitverhalten Hardware-Software-Partitionierung und Leistungsaufnahme Evaluierung und Validierung Entwicklungs- und Testumgebungen Praktische Arbeit mit Evaluation Boards und Sensoren / Aktoren Skript, Foliensatz der Präsentationen

45 Modulnummer/Code 521 Titel Modulverantwortliche(r) Lehrende(r) Semesterwochenstunden (SWS) Integrative Produktionstechnologien Herr Prof. Markus Schneider Herr Prof. Markus Schneider 4 Creditpoints (CrP) 5 Workload Präsenzzeit: 50 Stunden Selbststudium: 100 Stunden Angestrebte Abschlüsse Studienabschnitt Master of Engineering Grundstudium Semestereinordnung 3 Modultyp Lehrform Erforderliche Vorkenntnisse Wahlpflichtmodul Vorlesung keine Ist Vorleistung für Verwendet im Studiengang Angebotsfrequenz Zu erbringende Leistungen Lehrsprache Bewertung Fachrichtung Lern- und Qualifikationsziele Inhalte Systems Engineering jährlich Klausur deutsch Bewertung entsprechend 9 der Allgemeinen Bestimmungen (Teil I der Prüfungsordnung) Elektrotechnik Maschinenbau Die Studierenden lernen moderne und zukunftsorientierte Produktionssysteme kennen und die damit verbundenen Anwendungen, deren Möglichkeiten und Grenzen beherrschen die wirtschaftliche Kalkulation und Auslegung der Produktions- und Fertigungsprozesse lernen die Verkettung verschiedener Produktionsprozesse kennen und deren ökonomischen Vorteile zu nutzen erlangen die Fähigkeit, die Möglichkeiten moderner Produktionssysteme für die Herstellung diverser Produkte, Halbzeuge und Stückgüter einzuschätzen und umzusetzen Vermittlung moderner Konzepte und Technologien der Produktions- und Fertigungsverfahren Zukunftsweisende Technologien in der Produktion und Produktentwicklung, innovative Werkstoffkonzepte, moderne Fertigungskonzepte (Leichtbau, Integralbauweise, etc )

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