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HTWG Konstanz Modulhandbuch Fakultät Maschinenbau Studiengang ASE
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Modulhandbücher Studiengang – ASE
2-Modulhandbuch ASE
HTWG Konstanz Modulhandbuch Fakultät Maschinenbau Studiengang ASE
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2-Modulhandbuch ASE Modul 1 Finite Elemente Methoden und Strömungssimulation MO1/FEM-ASE Seite 3
Modul 2 Modellbildung und Regelung mechatronischer Systeme MO2/MOD-ASE Seite 5
Modul 3 Systemdynamik und Simulation von Mehrkörpersystemen MO3/SysdMKS-ASE Seite 7
Modul 4 Vertiefung Antriebsmaschinen MO4/VA-ASE Seite 9
Modul 5 Ausgewählte Kapitel der Verbrennungsmotorentechnik MO5/MOT-ASE Seite 10
Modul 6 Projektarbeit MO6/PJ-ASE Seite 12
WPM1 Vertiefung Sensoren und Aktoren WPM1/VSA-ASE Seite 14
WPM2 Management WPM3/MNGT-ASE Seite 16
WPM3 Ausgewählte Themen der Fahrzeugtechnik WPM4/FZT-ASE Seite 18
WPM4 Fahrzeugsicherheit WPM5/FZS-ASE Seite 20
WPM5 Bildgebende Optische Systeme Seite 22
Masterarbeit Seite 23
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Modul-Name Finite-Elemente-Methoden und Strömungssimulation Modulkürzel MO1/FEM-ASE
Modul-Koordination Prof. Dr.-Ing. Andreas Lohmberg Gültige SPO 09.12.2014
SWS 6 Kontaktzeit 90 Beginn im Studiensem. A
ECTS-Punkte 8 Selbststudium 150 Dauer 1 Sem. 2 Sem.
Workload 240 Angebot im WS SS
Verwendung im Studiengang ASE (PM), Erforderliche Vorkenntnisse
Angestrebter Abschluss M.Eng. Sinnvoll zu kombinieren mit MO3/SysdMKS-ASE
Modul-Typ (PM/WPM) PM Als Vorkenntnis erforderlich für
Lehrende Modul/Lehrveranstaltungen Art SWS ECTS Leistungsnach-weis unbenotet
MTP oder MP benotet
Finite-Elemente Methoden und Strömungssimula-tion
6 8 S
Prof. Dr.-Ing. B. Lege
Finite Elemente Methoden Ü 3 4
Prof. Dr.-Ing. A. Lohmberg
Strömungssimulation V, Ü 3 4
Lern- und Qualifikationsziele Die Studierenden • kennen moderne CAx-Werkzeuge für die mechanische Systemanalyse. • sind in der Lage, die verschiedene Simulationstools zur Berechnung von
- Bauteilspannungen und Verformungen, - Schwingungen und Eigenformen
zu verstehen, zu benutzen und die Ergebnisse zu interpretieren. • besitzen die Fähigkeit, in der Praxis auftretende Deformations- und Beanspruchungs-
probleme zu analysieren und Lösungen auszuarbeiten. • können fluidtechnische Komponenten modellieren und simulieren. • kennen die theoretischen Grundlagen der Strömungssimulation. • kennen Fehlerquellen und Unsicherheiten bei einer Simulation und sind in der Lage,
diese durch eine geeignete Vorgehensweise auszuschließen oder zu quantifizieren. • sind in der Lage, durch die Simulation interessierende Größen zu bestimmen, zu inter-
pretieren und geeignete Optimierungen vorzunehmen.
Lehrinhalte Vertiefung FEM • Einführung in ein Simulationstool (z.B. ANSYS) in einer Übung anhand von Beispielen • Strukturanalyse: Einführung und Vertiefung in die Methode der finiten Elemente (FEM) • Berechnung von Spannungen und Deformationen; • Bestimmen von Eigenfrequenzen und Eigenschwingungsformen • Optimierung von mechanischen Systemen • Überblick über die Vielfalt der existierenden Verwandten CAE-Methoden und Software-
tools. • Projekt: Eigenständiges (aber betreutes) projektbezogenes Arbeiten der Studierenden
anhand komplexer Beispiele mit Präsentation der Ergebnisse.
Strömungssimulation: • Einführung in ANSYS-CFX, anhand von Beispielen für Innen- und Außenströmungen • Erhaltungsgleichungen und Modelle der Strömungsmechanik (Navier-Stokes und RANS-
Gleichungen, Turbulenz)
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• Diskretisierung
• Netzerstellung, Netzqualität, Wandbehandlung • Randbedingungen und Interfaces • Fehler und Unsicherheiten • eigenständiges (aber betreutes) projektbezogenes Arbeiten der Studierenden anhand
komplexerer Beispiele, insbesondere aus der Automobiltechnik
Das Modul vermittelt (Reihenfolge)
Lehr- und Lernmethoden
Zusammensetzung der Endnote
2 Fachkompetenz
1 Methodenkompetenz
3 Sozial- & Selbstkompetenz
Vorlesung Übung Labor Selbststudium Hausarbeit Workshop, Seminar Projektarbeit Sonstiges:
Note der Modulprüfung
Literatur • Lohmberg: vorlesungsbegleitende Präsentation zum Download • Lecheler, S.: Numerische Strömungsberechnung, Springer Vieweg, 2014 • Patankar, S. V.: Numerical Heat Transfer and Fluid Flow, Taylor & Francis (1980) • Schwarze, R.: CFD-Modellierung, Springer, 2013 • C. Gebhardt: Praxisbuch FEM mit ANSYS Workbench, Hanser, Münschen, 2011 • P. Steibler: Vorlesungsvorlage Bauteilanalyse WS 2011/2012, unveröffentlicht
Letzte Aktualisierung 07.05.2015
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Modul-Name Modellbildung und Regelung mechatronischer Systeme Modulkürzel MO2/MOD-ASE
Modul-Koordination Prof. Dr. Roland Nägele Gültiger SPO 09.12.2014
SWS 6 Kontaktzeit 90 Beginn im Studiensem. B
ECTS-Punkte 8 Selbststudium 150 Dauer 1 Sem. 2 Sem.
Workload 240 Angebot im WS SS
Verwendung im Studiengang ASE (PM),
MMEV (PM) Erforderliche Vorkenntnisse
Grundlagen Regelungstechnik, Technische Mechanik (Dynamik), Grundlagen der
Elektrotechnik
Angestrebter Abschluss M.Eng. Sinnvoll zu kombinieren mit MO3/SysdMKS-ASE, WPM1/VSA-ASE
Modul-Typ (PM/WPM) PM Als Vorkenntnis erforderlich für
Lehrende Modul/Lehrveranstaltungen Art SWS ECTS Leistungsnach-weis unbenotet
MTP oder MP benotet
Modellbildung und Simulation mechatronischer Systeme
6 8
Prof. Dr.-Ing. U. Kosiedowski
Modellbildung und Simulation mechatronischer Systeme
V, Ü 3 4 B(3), M30(5)
lvü Prof. Dr. R. Nä-gele
Vertiefung Regelungstechnik V, LÜ 3 4
Lern- und Qualifikationsziele Die Studierenden • sind in der Lage, Matlab/Simulink zur Berechnung von dynamischen Eigenschaften me-
chatronischer Systeme zu benutzen und die Ergebnisse zu interpretieren • können das Zusammenspiel zwischen mechanischen, hydraulischen, pneumatischen,
elektromagnetischen und elektronischen Teilsystemen beschreiben und modellieren • beherrschen die systematische Konzeption von Regelkreisen von der Anforderung über
die Gliederung in Komponenten zur konstruktiven und fertigungstechnischen Realisie-rung und können Methoden zur Modellierung und Beschreibung des dynamischen Ver-haltens der Komponenten und des gesamten Control Systems anwenden
Lehrinhalte • Einführung in fortgeschrittene Funktionen von Matlab/Simulink, begleitet von prakti-schen Beispielen, die z.T. aus dem Automobilbereich und der Mechatronik stammen
• Simulation des Gesamtsystems (mechanisch/hydraulisch/elektronisch) unter Simulink und Interpretation der Ergebnisse
• lineare und nicht lineare Übertragungsglieder, Modellbildung mechatronische Systeme oder Fahrzeug-Komponenten
• empirische Erfassung der Systemdynamik, Stabilität von linearen Regelkreisen
Das Modul vermittelt (Reihenfolge)
Lehr- und Lernmethoden
Zusammensetzung der Endnote
2 Fachkompetenz
1 Methodenkompetenz
3 Sozial- & Selbstkompetenz
Vorlesung Übung Labor Selbststudium Hausarbeit Workshop, Seminar Projektarbeit Sonstiges:
gewichteter Mittelwert der Modulteil-prüfungen laut SPO
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Literatur • Scherf, H.: Modellbildung und Simulation dynamischer Systeme: Eine Sammlung von Si-
mulink-Beispielen, Oldenbourg Wissenschaftsverlag, 3. Auflage, 2009. • Angermann, A.; Beuschel, M.; Rau, M.; Wohlfarth, U.: MATLAB - Simulink - Stateflow:
Grundlagen, Toolboxen, Beispiele, Oldenbourg Wissenschaftsverlag; 6. Auflage, 2009. • Pietruszka, W. D.: MATLAB und Simulink in der Ingenieurpraxis: Modellbildung, Berech-
nung und Simulation, Vieweg+Teubner Verlag, 3. Auflage, 2012. • Lunze, Jan: Regelungstechnik 2, 6. Aufl., Springer, Berlin, 2010 • Ackermann, Jürgen: Robust Control, Systems with uncertain physical parameters, 3.
Aufl., Springer, Berlin, 1997 • Maciejowski, J.M.: Multivariable Feedback Design, Addison-Wesley, München, 1989 • Kortüm W., Lugner P.: Systemdynamik und Regelung von Fahrzeugen, Springer, Berlin,
1994 • Isermann, Rolf; Mechatronik, 2. Aufl., Springer, Berlin, 2012
Letzte Aktualisierung 19.10.2017
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Modul-Name Systemdynamik und Simulation von Mehrkörpersystemen Modulkürzel MO3/Sys-dMKS-ASE
Modul-Koordination Prof. Dr.-Ing. Jens Weber Gültige SPO 09.12.2014
SWS 4 Kontaktzeit 60 Beginn im Studiensem. A
ECTS-Punkte 6 Selbststudium 120 Dauer 1 Sem. 2 Sem.
Workload 180 Angebot im WS SS
Verwendung im Studiengang ASE (PM),
MMEV (WPM) Erforderliche Vorkenntnisse
Angestrebter Abschluss M.Eng. Sinnvoll zu kombinieren mit MO1/FEM-ASE, MO2/MOD-ASE,
WPM1/VSA-ASE
Modul-Typ (PM/WPM) PM Als Vorkenntnis erforderlich für
Lehrende Modul/Lehrveranstaltungen Art SWS ECTS Leistungsnach-weis unbenotet
MTP oder MP benotet
Systemdynamik und Simulation von Mehrkörpersystemen
4 6 S
Prof. Dr.-Ing. J. Weber
Systemdynamik V 2 2
Prof. Dr.-Ing. J. Weber
Mehrkörpersimulation Ü 2 4
Lern- und Qualifikationsziele Die Studierenden sind in der Lage: • Bewegungen und Schwingungen von Maschinen und anderen Mehrkörpersystemen zu
berechnen • Maschinen zu modellieren und ihr Schwingungsverhalten zu simulieren • die Ergebnisse von Rechnung und Simulation zu interpretieren und zu bewerten • aus den Ergebnissen Schlüsse für die Auslegung von Systemkomponenten oder Syste-
men zu ziehen
Lehrinhalte • Kinematik von Schwingungen • Systeme mit einem Freiheitsgrad (1-DOF System) • Systeme mit zwei Freiheitsgraden (2-DOF Systems) • Systeme mit n Freiheitsgraden (n-DOF Systems) • Schwingungstilgung • Parametererregte Schwingungen • Selbsterregte Schwingungen • computergestützte Simulation von Mehrkörpersystemen (z. B mit ADAMS) Laborübungen an Fallbeispielen
Das Modul vermittelt (Reihenfolge)
Lehr- und Lernmethoden
Zusammensetzung der Endnote
2 Fachkompetenz
1 Methodenkompetenz
3 Sozial- & Selbstkompetenz
Vorlesung Übung Labor Selbststudium Hausarbeit Workshop, Seminar Projektarbeit Sonstiges:
Note der Modulprüfung
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Literatur • Irretier, Horst: Grundlagen der Schwingungstechnik, Band1: Kinematik, Modelbildung,
Systeme mit einem Freiheitsgrad, 1 Aufl. , Weisebaden, Vieweg-Teubner, 2001 • Irretier, Horst: Grundlagen der Schwingungstechnik, Band 2: Systeme mit mehreren Frei-
heitsgraden, kontinuierliche Systeme, 1 Aufl. , Weisebaden, Vieweg-Teubner, 2001 • Sextro: Schwingungen, 9. Aufl. , Wiesbadden, Teubner Verlag, 2014 • Klotter, Karl:Technische Schwingungslehre; erster Band: Einfache Schwinger, Teil A: Li-
neare Schwingungen, 3. Aufl. , Berlin, Springer, 1980 • Klotter, Karl:Technische Schwingungslehre; erster Band: Einfache Schwinger, Teil B
Nichtlineare Schwingungen, 3. Aufl. , Berlin, Springer, 1980 • Klotter, Karl:Technische Schwingungslehre; zweiter Band: Schwinger von mehreren Frei-
heitsgraden, 3. Aufl. , Berlin, Springer, 1980
Letzte Aktualisierung 11.05.2015
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Modul-Name Vertiefung Antriebsmaschinen Modulkürzel MO4/VA-ASE
Modul-Koordination Prof. Dr.-Ing. Klaus Schreiner Gültige SPO 09.12.2014
SWS 4 Kontaktzeit 60 Beginn im Studiensem. B
ECTS-Punkte 5 Selbststudium 90 Dauer 1 Sem. 2 Sem.
Workload 150 Angebot im WS SS
Verwendung im Studiengang ASE (PM),
MMEV (WPM) Erforderliche Vorkenntnisse
Grundkenntnisse der Verbrennungs-mo-toren
Angestrebter Abschluss M.Eng. Sinnvoll zu kombinieren mit MO5/MOT-ASE
Modul-Typ (PM/WPM) PM Als Vorkenntnis erforderlich für
Lehrende Modul/Lehrveranstaltungen Art SWS ECTS Leistungsnach-weis unbenotet
MTP oder MP benotet
Vertiefung Antriebsmaschinen 4 5 M20
Prof. Dr.-Ing. K. Schreiner
Motormanagement V, LÜ 2 3
Prof. Dr.-Ing. K. Schreiner
Simulation von Verbrennungsmotoren V, LÜ 2 2
Lern- und Qualifikationsziele Die Studierenden • haben Motormanagementsysteme und die thermodynamische Motorsimulation verstan-
den • können einfache Motormodelle selbst erstellen und die Grenzen der Motorsimulation er-
kennen
Lehrinhalte • Einführung in das Simulationstool GT-Power • thermodynamische Grundlagen der Motorsimulation und Modellierung der wichtigsten
Komponenten • Parameterstudien und Auslegung der wichtigsten Grunddaten eines neuen Motors • Motormanagementsysteme • Parametrierung von Softwarefunktionen • Entwicklung und Test neuer Softwarefunktionen
Das Modul vermittelt (Reihenfolge)
Lehr- und Lernmethoden
Zusammensetzung der Endnote
1 Fachkompetenz
2 Methodenkompetenz
3 Sozial- & Selbstkompetenz
Vorlesung Übung Labor Selbststudium Hausarbeit Workshop, Seminar Projektarbeit Sonstige
Note der Modulprüfung
Literatur • Schreiner, Klaus: Basiswissen Verbrennungsmotor; 2. Aufl., SpringerVieweg-Verlag, Wiesbaden, 2015
• Unterlagen auf der Lernplattform Moodle • Tutorials von GT-Power (auf den PCs im Rechenzentrum
Letzte Aktualisierung 07.05.2015
HTWG Konstanz Modulhandbuch Fakultät Maschinenbau Studiengang ASE
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Modul-Name Ausgewählte Kapitel der Verbrennungsmotorentechnik Modulkürzel MO5/MOT-ASE
Modul-Koordination Prof. Dr.-Ing. Karen Schirmer Gültige SPO 09.12.2014
SWS 5 Kontaktzeit 75 Beginn im Studiensem. A
ECTS-Punkte 5 Selbststudium 75 Dauer 1 Sem. 2 Sem.
Workload 150 Angebot im WS SS
Verwendung im Studiengang ASE (PM)
MMEV (WPM) Erforderliche Vorkenntnisse
Grundkenntnisse der Verbrennungs-mo-toren
Angestrebter Abschluss M.Eng. Sinnvoll zu kombinieren mit MO4/VA-ASE
Modul-Typ (PM/WPM) PM Als Vorkenntnis erforderlich für
Lehrende Modul/Lehrveranstaltungen Art SWS ECTS Leistungsnach-weis unbenotet
MTP oder MP benotet
Ausgewählte Kapitel der Verbrennungs-motoren-technik
5 5 M20
Prof. Dr.-Ing. K. Schreiner
Simulationsprojekt (Semester A) V, Ü 2 2 B
Prof. Dr.-Ing. K. Schirmer
Exhaust Gas Aftertreatment (EN) (Semester B) V 3 3
Lern- und Qualifikationsziele Die Studierenden sind in der Lage: • anwendungsorientierte Fragestellung aus dem Bereich der Motorsimulation selbständig
zu bearbeiten • Simulationsmodelle zu parametrieren • die Grenzen der Motorsimulation zu kennen. Students • know and understand the design and function of the common exhaust gas aftertreat-
ment devices, such as Oxi Cat, TWC, DPF, and SCRT. • understand the meaning of activity and efficiency. • understand the threads to the function of the exhaust gas aftertreatment devices men-
tioned above, such as deactivation, aging e.g. • know how to determine whether deactivation is present and if yes, which type. • are able to properly interpret given performance data of an aftertreatment system, and
give advice as to how to improve, remedy respectively, the issues at hand.
Lehrinhalte • Simulationstool GT-Power • Parameterstudien und Auslegung der wichtigsten Grunddaten eines neuen Motors • Entwicklung und Test neuer Softwarefunktionen • Programmierung von ECU-Funktionen in Matlab-Simulink • Emissions and their health and environmental effects, emission standards • Catalyst fundamentals and characterization • Diesel engine and gasoline engine emission abatement technologies
HTWG Konstanz Modulhandbuch Fakultät Maschinenbau Studiengang ASE
11
Das Modul vermittelt (Reihenfolge)
Lehr- und Lernmethoden
Zusammensetzung der Endnote
1 Fachkompetenz
2 Methodenkompetenz
3 Sozial- & Selbstkompetenz
Vorlesung Übung Labor Selbststudium Hausarbeit Workshop, Seminar Projektarbeit Sonstiges:
Note der Modulprüfung
Literatur • Skript Frau Prof. Schirmer • Schreiner, Klaus: Basiswissen Verbrennungsmotor; 2. Aufl., SpringerVieweg-Verlag,
Wiesbaden, 2015 • Unterlagen auf der Lernplattform Moodle • Tutorials von GT-Power (auf den PCs im Rechenzentrum)
Letzte Aktualisierung 07.05.2015
HTWG Konstanz Modulhandbuch Fakultät Maschinenbau Studiengang ASE
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Modul-Name Projektarbeit Modulkürzel MO6/PJ-ASE
Modul-Koordination Prof. Dr.-Ing Uwe Kosiedowski Gültige SPO 09.12.2014
SWS 1 Kontaktzeit 15 Beginn im Studiensem. A/B
ECTS-Punkte 10 Selbststudium 285 Dauer 2 Sem.
Workload 300 Angebot im WS SS
Verwendung im Studiengang ASE (PM) Erforderliche Vorkenntnisse
Angestrebter Abschluss M.Eng. Sinnvoll zu kombinieren mit
Modul-Typ (PM/WPM) PM Als Vorkenntnis erforderlich für
Lehrende Modul/Lehrveranstaltungen Art SWS ECTS Leistungsnach-weis unbenotet
MTP oder MP benotet
Projektarbeit 1 10 S
Prof. Dr.-Ing. U. Kosiedowski
Projektarbeit Pj 1 10
Lern- und Qualifikationsziele Die Studierenden • wenden die im Masterstudium erlernten ingenieurwissenschaftlichen Methoden und ihr
erweitertes Fachwissen auf ein technisches Problem aus dem Bereich von Systemen in Automobilanwendungen oder verwandten Bereichen an
• erstellen eigene, fachübergreifende Lösungen • führen wissenschaftliche Literaturrecherchen und Quellenstudien durch und wenden
fachbezogene Literatur für ihre wissenschaftliche Arbeit an • bewerten Lösungsvorschläge anderer Teammitglieder kritisch und konstruktiv und ent-
wickeln diese gemeinsam mit ihnen weiter • erweitern ihre Sozialkompetenz (auch Führungskompetenz) beim Arbeiten in Gruppen • werten Untersuchungsergebnisse aus, fassen sie zusammen, stellen sie dar und wenden
Qualitätskriterien beim Verfassen technischer/wissenschaftlicher Berichte an
Lehrinhalte • Mitarbeit an einem Thema aus der angewandten Forschung zur Anwendung ingenieur-wissenschaftlicher Methoden
• selbstständiges Lösen einer anspruchsvollen Aufgabenstellung • Darstellung der Ergebnisse einer ingenieurwissenschaftlichen Untersuchung • Lösung einer konkreten ingenieurwissenschaftlichen Aufgabenstellung aus dem Gebiet
der Systeme in Automobilanwendungen oder verwandten Bereichen in einem Projekt im Team oder in Einzelarbeit
• Von den Projekten im Bachelorstudium unterscheidet sich das Thema hinsichtlich des höheren Schwierigkeitsgrades, der Art und des Umfangs der benötigten Vorkenntnisse und/oder dem interdisziplinären Ansatz sowie durch hohe Ansprüche an die Selbststän-digkeit der Bearbeitung sowie Inhalt und Form der Ergebnisse
Das Modul vermittel (Reihenfolge)
Lehr- und Lernmethoden
Zusammensetzung der Endnote
3 Fachkompetenz
1 Methodenkompetenz
2 Sozial- & Selbstkompetenz
Vorlesung Übung Labor Selbststudium Hausarbeit Workshop, Seminar Projektarbeit Sonstiges: Bericht
Note der Modulprüfung
HTWG Konstanz Modulhandbuch Fakultät Maschinenbau Studiengang ASE
13
Literatur
Letzte Aktualisierung 19.10.2017
HTWG Konstanz Modulhandbuch Fakultät Maschinenbau Studiengang ASE
14
Modul-Name Vertiefung Sensoren und Aktoren Modulkürzel WPM1/VSA-ASE
Modul-Koordination Prof. Dr.-Ing. Klaus-Dieter Durst Gültige SPO 09.12.2014
SWS 6 Kontaktzeit 90 Beginn im Studiensem. A
ECTS-Punkte 6 Selbststudium 90 Dauer 1 Sem.
Workload 180 Angebot im WS SS
Verwendung im Studiengang ASE (WPM) MMEV (PM)
Erforderlich Vorkenntnisse Grundkenntnisse in Messtechnik
Angestrebter Abschluss M. Eng. Sinnvoll zu kombinieren mit MO2/MOD-ASE, MO3/SysdMKS-ASE,
WPM2/BZA-ASE
Modul-Typ (PM/WPM) WPM Als Vorkenntnis erforderlich für
Lehrende Modul/Lehrveranstaltungen Art SWS ECTS Leistungsnach-weis unbenotet
MTP oder MP benotet
Vertiefung Sensoren und Aktoren 6 6 K120
Prof. Dr. K.-D. Durst
Vertiefung Messtechnik, Sensoren, Signalverarbeitung
V, LÜ 3 3
Prof. Dr.-Ing. U. Kosiedowski
Vertiefung Aktoren V, LÜ 3 3
Lern- und Qualifikationsziele Die Studierenden • kennen Sensoren und Aktoren, die in der Mechatronik verwendet werden und können
diese auswählen, dimensionieren und in ein mechatronisches System sinnvoll integrie-ren.
• besitzen die Fähigkeit nicht überwachte und nicht geregelte mechanische Systeme durch geeignete Methoden der Messtechnik erfassbar und regelbar zu machen.
Lehrinhalte • Sensorprinzipien, Auswerteschaltungen, Messverstärker, Sensorschnittstellen • Fehlerquellen beim elektrischen Messen • Rechnergestützte Messdatenerfassung und -auswertung, Kennlinien, dynamisches
Verhalten • Messtechnische Aufgaben und Sensoren bei der Entwicklung und Produktion mechat-
ronischer Produkte • Sensoren in Kraftfahrzeugen: Erklärung der Wirkprinzipien, Einsatz in den Bereichen
Motor, Getriebe, Fahrwerk, Fahrzeugsicherheit • Signalverarbeitung: Wichtige Rechenverfahren der digitalen Signalverarbeitung, Sig-
nalfilterung, Fourier-Transformation/FFT, Fensterung, Korrelations-Messtechnik • Elektromechanische Aktoren: Voice Coil, Elektromagnet, Schrittmotoren • Elektrische Ansteuerung von Aktoren und Antriebsregelung • Piezoelektrische Antriebe
Das Modul vermittelt (Reihenfolge
Lehr- und Lernmethoden
Zusammensetzung der Endnote
1 Fachkompetenz
2 Methodenkompetenz
3 Sozial- & Selbstkompetenz
Vorlesung Übung Labor Selbststudium Hausarbeit Workshop, Seminar Projektarbeit Sonstiges:
Note der Modulprüfung
HTWG Konstanz Modulhandbuch Fakultät Maschinenbau Studiengang ASE
15
Literatur • Kallenbach, E. et. al.: Elektromagnete: Grundlagen, Berechnung, Entwurf und Anwen-
dung, 4. Aufl., Vieweg-Teubner Verlag, Wiesbaden, 2012 • Durst, K.-D.: Vertiefung Messtechnik, Sensoren, Signalverarbeitung, Skript zur Vorle-
sung 2015 • Becker, Bonfig, Höing: Handbuch Elektrische Messtechnik, 2. Aufl., Hüthig, Heidelberg,
2000 • Schrüfer,E.: Signalverarbeitung-Numerische Verarbeitung digitaler Signale, 2.Aufl.,
Hanser-Verlag, Berlin, 1992 • Kallenbach, E; Kireev, V. et. al..: Elektrische Präzisionsantriebe. Komponenten – Rege-
lung – Anwendungsbeispiele, Springer, 2014
Letzte Aktualisierung 19.10.2017
HTWG Konstanz Modulhandbuch Fakultät Maschinenbau Studiengang ASE
16
Modul-Name Management Modulkürzel WPM3/MNGT-ASE
Modul-Koordination Prof. Dr.-Ing. Carsten Manz Gültige SPO 09.12.2014
SWS 6 Kontaktzeit 90 Beginn im Studiensem. A/B
ECTS-Punkte 6 Selbststudium 90 Dauer 1 Sem. 2 Sem.
Workload 180 Angebot im WS SS
Verwendung im Studiengang ASE (WPM), MME (WPM)
Erforderliche Vorkenntnisse
Angestrebter Abschluss M.Eng. Sinnvoll zu kombinieren mit
Modul-Typ (PM/WPM) WPM Als Vorkenntnis erforderlich für
Lehrende Modul/Lehrveranstaltungen Art SWS ECTS Leistungsnach-weis unbenotet
MTP oder MP benotet
Management 6 6 PR
Prof. Dr.-Ing. C. Manz
Projektmanagement V, Ü 2 2 S
Prof. Dr.-Ing. D. Ihlenburg
Technologie und Innovationsmanagement V, Ü, P 4 4
Lern- und Qualifikationsziele • Die Studierenden haben sich Kompetenz zur erfolgreichen Planung und Durchführung von Innovationsprojekten erarbeitet,
• Die Studierenden besitzen die Fähigkeit zur Entwicklung erfolgreicher Produkte von der ersten Idee bis zum im Markt platzierten Produkt unter Anwendung einer systemati-schen Vorgehensweise bei gleichzeitiger Einbindung von sachlicher und soziokultureller Ebene.
• Das Bewusstsein für technische als auch wirtschaftliche Erfolgsfaktoren ist gegeben. • Die Ausrichtung eines Unternehmens hinsichtlich technologischer und marktrelevanter
Gesichtspunkte wurde verstanden. • Die Ausrichtung eines Unternehmens entlang der Kundenbedürfnisse bei gleichzeitigem
Abgleich von Technologie- und Innovationsmöglichkeiten ist gegeben. • Technology-Push- sowie Market-Pull-Strategien können angewendet werden. • Die Studierenden beherrschen entlang der Wertschöpfungskette, von der frühen Phase
der Ideenfindung bis zur erfolgreichen Vermarktung, das Innovationsmanagement.
Lehrinhalte • Projektdefinition, Anforderungsmanagement, Projektbewertung, Phasenstrukturierung, Meilensteindefinition, Projektorganisation, Projektplanung, Projektüberwachung, Projek-tabschluss, gesonderte Betrachtung von Veränderungsprojekten.
• Technologiebewertung, Technologiefrüherkennung, Technologieentwicklung, Technolo-gielebenszyklus, Technologiestrategie, Technologiebewertung, Methoden des Innovati-onsmanagements, Management von IP (Schutzrechte…), Management von Kooperatio-nen in F&E, Open Innovation Methoden.
• Aufbauend auf Markt und Branchenanalyse sowie Technologiebeurteilung können Wett-bewerbsstrategien entwickelt und neue Geschäftsmodelle abgeleitet werden.
• Integriert: Aufgabenstellung aus ausgewählten Unternehmen; Erarbeitung von Lösungen in Teamarbeit.
HTWG Konstanz Modulhandbuch Fakultät Maschinenbau Studiengang ASE
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Das Modul vermittelt (Reihenfolge)
Lehr- und Lernmethoden
Zusammensetzung der Endnote
2 Fachkompetenz
1 Methodenkompetenz
3 Sozial- & Selbstkompetenz
Vorlesung Übung Labor Selbststudium Hausarbeit Workshop, Seminar Projektarbeit Sonstiges: Referat
Note der Modulprüfung
Literatur • Picot, Arnold; Reichwald, Ralf; Wigand, Rolf T.; Picot-Reichwald-Wigand (2003): Die grenzenlose Unternehmung. Information, Organisation und Management. Lehrbuch zur Unternehmensführung im Informationszeitalter. 5., aktualisierte Aufl. Wiesbaden: Gabler (Gabler-Lehrbuch).
• Ponn, Josef; Lindemann, Udo (2008): Konzeptentwicklung und Gestaltung technischer Produkte. Optimierte Produkte – systematisch von Anforderungen zu Konzepten. Berlin, Heidelberg: Springer-Verlag Berlin Heidelberg.
• Reichwald, Ralf; Piller, Frank; Ihl, Christoph; Seifert, Sascha (2009): Interaktive Wert-schöpfung. Open Innovation, Individualisierung und neue Formen der Arbeitsteilung. 2., vollst. überarb. und erw. Aufl. Wiesbaden: Gabler.
• Ihlenburg, Ditmar: Vorlesungsbegleitende Präsentation zum Download • Schuh, Günther (2007): Effizient, schnell und erfolgreich. Strategien im Maschinen- und
Anlagenbau. Frankfurt/M.: VDMA-Verlag. • Vahs, Dietmar; Burmester, Ralf (2005): Innovationsmanagement. Von der Produktidee
zur erfolgreichen Vermarktung. 3., überarb. Aufl. Stuttgart: Schäffer-Poeschel. • Trommsdorff, Volker; Steinhoff, Fee (2007): Innovationsmarketing. München: Vahlen. • Zerfaß, Ansgar; Möslein, Kathrin M. (2009): Kommunikation im Innovationsprozess.
Thesen für eine effektive Zusammenarbeit. In: Zerfaß, Ansgar (Hg.): Kommunikation als Erfolgsfaktor im Innovationsmanagement. Strategien im Zeitalter der Open Innovation. 1. Aufl. Wiesbaden: Gabler
• Strebel, H.: Innovations- und Technologiemanagement, 2. Aufl., WUV, Wien, 2007 • G. Schuh, S. Klappert (Hrsg.), Technologiemanagement, 2. Aufl., Springer, Heidelberg,
2011 • Specht, G.; Beckmann, C.; Melingmeyer, J.: F&E-Management, 2.Aufl., Schäffer-Poeschel,
Stuttgart, 2002 • Michel, L. M.; Manz, C.; (Hrsg.): Management von Kooperationen im Bereich Forschung
und Entwicklung, Konstanzer Managementschriften, Konstanz, 2009 • Gerpott, T. J.: Strategisches Technologie- und Innovationsmanagement, 2. Aufl., Schäf-
fer –Poeschel, Stuttgart, 2005 • Guide to the Project Management Body of Knowledge (PMBoK Guide), 4.Aufl., Baker &
Taylor, 2009
Letzte Aktualisierung 07.05.2015
HTWG Konstanz Modulhandbuch Fakultät Maschinenbau Studiengang ASE
18
Modul-Name Ausgewählte Themen der Fahrzeugtechnik Modulkürzel WPM4/FZT-ASE
Modul-Koordination Prof. Dr.-Ing. Michael Butsch Gültige SPO 09.12.2014
SWS 6 Kontaktzeit 60 Beginn im Studiensem. B
ECTS-Punkte 6 Selbststudium 120 Dauer 1 Sem. 2 Sem.
Workload 180 Angebot im WS SS
Verwendung im Studiengang ASE (WPM) Erforderliche Vorkenntnisse
Angestrebter Abschluss M.Eng. Sinnvoll zu kombinieren mit
Modul-Typ (PM/WPM) WPM Als Vorkenntnis erforderlich für
Lehrende Modul/Lehrveranstaltungen Art SWS ECTS Leistungsnach-weis unbenotet
MTP oder MP benotet
Ausgewählte Themen der Fahrzeugtechnik 6 6 K150
Dr. J. Weiss Karosserietechnik V 2 2
Prof. Merklinger Werkstoffe in der Fahrzeugtechnik V 2 2
Prof. Butsch Fahrzeuggetriebe V 2 2
Lern- und Qualifikationsziele Die Studierenden • haben ein solides, technisches Basiswissen auf dem Gebiet der Karosserietechnik erwor-
ben • kennen die Problemstellungen des modernen Fertigungsleichtbaus • haben das Verhalten von Werkstoffen im Fahrzeugbau und deren Verarbeitung verstan-
den • kennen die Details verschiedener Getriebetypen haben ihre Kenntnisse zu Maschinene-
lementen und Komponenten, die in Fahrzeuggetrieben verwendet werden, vertieft
Lehrinhalte • Karosseriebauweisen, - Komponenten und Fertigungstechnologie • Karosserieleichtbau, Materialien und Oberflächenschutz • Simulationsmethoden in der Karosserietechnik • Funktionale Anforderungen an die Karosserie (Crash, Betriebsfestigkeit, NVH)
• Leichtbau mit Stahl, Space Frame Konzept, Faserverbundwerkstoffe • Fügetechniken im Fahrzeugbau, Recycling von Werkstoffen
• Details verschiedener Fahrzeuggetriebetypen • Komponenten von Fahrzeuggetrieben: Winkelgetriebe, Kupplung, Wandler, Planetenge-
triebe, Pumpe
Das Modul vermittelt (Reihenfolge)
Lehr- und Lernmethoden
Zusammensetzung der Endnote
1 Fachkompetenz
2 Methodenkompetenz
3 Sozial- & Selbstkompetenz
Vorlesung Übung Labor Selbststudium Hausarbeit Workshop, Seminar Projektarbeit Sonstiges:
Note der Modulprüfung
HTWG Konstanz Modulhandbuch Fakultät Maschinenbau Studiengang ASE
19
Literatur • Braess, Hans-Hermann; Seiffert, Ulrich:Handbuch Kraftfahrzeugtechnik, 3.Aufl., Vie-
weg+Teubner, Wiesbaden, 2003 • Grabner, Jörg; Nothaft, Richard: Konstruieren von Pkw-Karosserien, 3.Aufl., Springer,
Berlin, 2006 • Pippert, Horst: Karosserietechnik, Vogel Verlag, 3.Aufl., Würzburg, 1998 • Walentowitz, Henning: Strukturentwurf von Kraftfahrzeugen, Forschungsgesellschaft
Kraftfahrwesen Aachen mbH, Aachen, 2006 • Vorlesungsskripte
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Modul-Name Fahrzeugsicherheit Modulkürzel WPM5/FZS-ASE
Modul-Koordination Prof. Dr.-Ing. Michael Butsch Gültige SPO 09.12.2014
SWS 4 Kontaktzeit 60 Beginn im Studiensem. A
ECTS-Punkte 6 Selbststudium 120 Dauer 1 Sem. 2 Sem.
Workload 180 Angebot im WS SS
Verwendung im Studiengang ASE (WPM),
MMEV (WPM) Erforderlich Vorkenntnisse
Angestrebter Abschluss M.Eng. Sinnvoll zu kombinieren mit
Modul-Typ (PM/WPM) WPM Als Vorkenntnis erforderlich für
Lehrende Modul/Lehrveranstaltungen Art SWS ECTS Leistungsnach-weis unbenotet
MTP oder MP benotet
Fahrzeugsicherheit 4 6 K90
K. Kompass Passive Sicherheit V 2 3
K. Kompass Aktive Sicherheit und Fahrassistenzsysteme V 2 3
Lern- und Qualifikationsziele Die Studierenden • Die Studierenden kennen die grundlegenden Inhalte zur Fahrzeugsicherheit mit Schwer-
punkt Passive Sicherheit (= Reduktion der Unfallfolgen ab Beginn der Kollision). Sie kennen die wichtigsten Anforderungen aus Gesetz und Verbraucherschutz und deren Auswirkungen auf die Fahrzeuggestaltung. Des weiteren sind ihnen die grundlegenden physikalischen Wirkmechanismen während des Crashs und die Anwendung der relevan-ten Stellhebel zur Optimierung der passiven Sicherheit bekannt. Sie verfügen über ein Basiswissen der Verletzungsbiomechanik, der Herleitung von Verletzungskriterien und kennen die gängigsten Messmittel im Bereich Passive Sicherheit.
• Die Studierenden kennen die gängigen Fahrerassistenzsysteme und können Ihre Wir-kung im Sinne der Aktiven Fahrzeugsicherheit zuordnen und bewerten. Unter dem Be-griff Aktive Sicherheit versteht man in diesem Zusammenhang die Systeme, die im Vor-feld einer kritischen Situation zur Unfallvermeidung oder zumindest zur Reduzierung der Unfallenergie beitragen können. Im Gegensatz zur Passiven Sicherheit kommt hier-bei dem Menschen als Regler eine besondere Bedeutung in der Erfassung kritischer Situ-ationen und den Aktionen zur Vermeidung zu. Human Factors, Ergonomie, Verhaltens-lehre, kognitive Verhaltensebenen nach Rasmussen etc. werden vermittelt. Die Studie-renden lernen, die Assistenzsysteme auf der Navigations-, der Führungs- und der Stabi-lisierungsebene zu unterscheiden, ihre Funktionsausprägungen zu verstehen sowie die jeweils notwendigen Sensoren und Aktuatoren zuzuordnen. Darüber hinaus können sie die rechtlichen Rahmenbedingungen (Zulassung, Haftung, Verantwortung) für Assis-tenzsysteme und Systeme der Aktiven Sicherheit einschätzen und bewerten.
Lehrinhalte • Einführung u. Hinführung Fahrzeugsicherheit • Anforderungen • Überblick und Historie weltweiter Verbraucherschutzorganisationen und gesetzgebender
Stellen • Aktuelle und zukünftige Verbraucherschutz- und Gesetzesanforderungen • Auswirkungen unterschiedlicher Länderanforderungen • Auslegungsprozess, Tools und Konzepte Passive Sicherheit • Crashphysik, Wirkmechanismen und wichtige Kenngrößen • Gesamtfahrzeug- und Komponentenauslegung (Systems Engineering)
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• Virtuelle Auslegung
• Konzepte und Stellhebel zur Optimierung der Passiven Sicherheit • Verletzungsbiomechanik und Dummytechnik • Einführung in die Verletzungsbiomechanik • Herleitung von Verletzungskriterien und -grenzwerten • Messmittel in der Passiven Sicherheit (Impaktor und Dummy) • Virtuelle Modelle der Dummies und des Menschen
• Grundlagen Fahrerassistenzsysteme und Aktive Sicherheit • Unfallforschung • Funktionen der Fahrerassistenz • Sensorik, Navigation, kooperative Systeme • Mensch-Maschine-Schnittstelle • Funktionssicherheit, Gebrauchssicherheit, Beherrschbarkeit • Integrale Sicherheit • Rechtliche Aspekte der Assistenz und der Automatisierung
Das Modul vermittelt (Reihenfolge)
Lehr- und Lernmethoden
Zusammensetzung der Endnote
1 Fachkompetenz
2 Methodenkompetenz
3 Sozial- & Selbstkompetenz
Vorlesung Übung Labor Selbststudium Hausarbeit Workshop, Seminar Projektarbeit Sonstiges:
Note der Modulprüfung
Literatur • Vorlesungsskript
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Modul-Name Bildgebende Optische Systeme Modulkürzel WPM5/FZS-ASE
Modul-Koordination Prof. Dr. Franz Gültige SPO 09.12.2014
SWS 4 Kontaktzeit 60 Beginn im Studiensem. A/B
ECTS-Punkte 6 Selbststudium 120 Dauer 1 Sem. 2 Sem.
Workload 180 Angebot im WS SS
Verwendung im Studiengang ASE (WPM),
MMEV (WPM) Erforderlich Vorkenntnisse
Math. Methoden: Integral- und Differentialrechung, Differentialgleichun gen, Integraltransformationen Grundlagen Physik: Kinematik, E-Lehre, Magnetismus Messtechnik/Sensorik oder Fertigungsmesstechnik, Fehleranalyse
Angestrebter Abschluss M.Eng. Sinnvoll zu kombinieren mit
Modul-Typ (PM/WPM) WPM Als Vorkenntnis erforderlich für
Lehrende Modul/Lehrveranstaltungen Art SWS ECTS Leistungsnach-weis unbenotet
MTP oder MP benotet
Prof. Franz Prof. Jödicke Prof. Sum
Optische Bildgebende Systeme 4 6 K60
Lern- und Qualifikationsziele • Die Studierenden können Methoden der Optik anwenden • Die Studierenden sind zudem in der Lage, Kamera- und Beleuchtungstech-
niken sinnvoll zu kombinieren und einzusetzen. • Sie haben außerdem grundlegende Fähigkeiten im Bereich Bildverarbeitung
erworben
Lehrinhalte • Optik Grundlagen (2 ECTS) Schwingungen und Wellen, Theorie und Anwendungen:, geometrische Optik, Wellenoptik, Labor hierzu; Bereich Akustik, wenn Zeit vorhanden (Akustik, Kör-perschall, Schall in Räumen, Schallimmission)
• Kameras und Lichtquellen (2 ECTS) Lichtquellen: Thermische Strahler, Entladungslampen, LED, Laser Kameras: opti-sche Sensoren, Kameras (CCD-CMOS; Matrix-Zeile), Optiken, Anwendungen von Kameras im Labor
• Bildbearbeitung (2 ECTS) Bildkorrekturen, Bildinformationen, Filter, FFT, Korrelation, Kennzahlen.
Das Modul vermittelt (Reihenfolge)
Lehr- und Lernmethoden
Zusammensetzung der Endnote
1 Fachkompetenz
2 Methodenkompetenz
3 Sozial- & Selbstkompetenz
Vorlesung Übung Labor Selbststudium Hausarbeit Workshop, Seminar Projektarbeit Sonstiges:
Note der Modulprüfung
Literatur • Eugene Hecht, Optik; Pedrotti, Optik für Ingenieure; Bernd Jähne, Digitale Bildverarbeitung; und weitere
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Masterarbeit Modulkürzel MA-ASE Koordination Prof. Dr.-Ing. Uwe Kosiedowski Gültige SPO 09.12.2014
SWS 0 Kontaktzeit 0 Beginn im Studiensem. C
ECTS-Punkte 30 Selbststudium 900 Dauer 1 Sem.
Workload 900 Angebot im WS SS
Verwendung im Studiengang ASE Erforderlich Vorkenntnisse gemäß SPO ASE
Angestrebter Abschluss M.Eng. Sinnvoll zu kombinieren mit ---
Modul-Typ (PM/WPM) Als Vorkenntnis erforderlich für ---
Lehrende Art SWS ECTS Leistungsnach-weis unbenotet
MTP oder MP benotet
Masterarbeit 0 30
Lehrende der HTWG
Masterarbeit 0 30
Lern- und Qualifikationsziele Die Studierenden weisen mit der Masterarbeit die Fähigkeit nach, dass sie innerhalb einer Frist von sechs Monaten eine komplexe Aufgabenstellung aus dem Bereich der Automobil-systemtechnik oder verwandten Bereichen selbstständig nach wissenschaftlichen Metho-den in einem ingenieurmäßigen Umfeld lösen, und die Ergebnisse sachgerecht, strukturiert und auf sprachlich angemessenem Niveau darstellen können. Das Thema der Masterarbeit stammt aus aktuellen Entwicklungsprojekten oder der ange-wandten Forschung. Die Studierenden haben die Möglichkeit zur Mitarbeit in der For-schungs- und Entwicklungsabteilung eines Industriebetriebes oder in einem Forschungs-institut im In- oder Ausland. Die Studierenden festigen durch ihre Forschungsmitarbeit die erlernten wissenschaftlichen Methoden und erweitern ihr Fachwissen. Sie trainieren ihre Sozialkompetenz (und ggf. Füh-rungskompetenz) beim Arbeiten in Gruppen. Sie vertiefen das Verfassen technischer bzw. wissenschaftlicher Berichte. Die Studierenden zeigen mit der Masterarbeit ihre Expertise in dem von ihnen ausgewählten Thema im Bereich der Automobilsystemtechnik.
Lehrinhalte
Das Modul vermittelt (Reihenfolge)
Lehr- und Lernmethoden
Zusammensetzung der Endnote
2 Fachkompetenz
1 Methodenkompetenz
3 Sozial- & Selbstkompetenz
Vorlesung Übung Labor Selbststudium Hausarbeit Workshop, Seminar Projektarbeit Sonstiges: Masterar-
beit
Note der Masterarbeit
Literatur
Letzte Aktualisierung 07.05.2015