Themenmodul Automatisierungstechnik für Produktionssysteme

Credits Workload Kontaktzeit Selbststudium Dauer
6 CP180 h 4 SWS (42 h)138 h

Teilnahmevoraussetzungen

Empfohlene Voraussetzungen:

  • Werkzeugmaschinen
  • Grundlagen der Regelungstechnik
  • Grundlagen der Informationsverarbeitung
  • Mechatronik und Steuerungstechnik für Produktionsanlagen

Lehrveranstaltungen

Veranstaltung/ Lehrform CP SWS Häufigkeit
Vorlesung Automatisierungstechnik für Produktionssysteme 6 CP 2 SWS WS, jährlich
Übung Automatisierungstechnik für Produktionssysteme   2 SWS WS, jährlich

Prüfungsleistung

  • 15- bis 45-minütige mündliche Prüfung
  • Eine Bewertung der Projektergebnisse

Note

Die Modulnote ist die Note der mündlichen Prüfung.

Lernergebnisse / Kompetenzen

Fachbezogen:

  • Die Vorlesung vermittelt den Studierenden einen gesamtheitlichen Überblick über automatisierte Produktionssysteme und setzt praxisnahe Schwerpunkte, die detailliert aufgearbeitet werden.
  • Nach Beendigung der vertiefenden Wahlvorlesung sind die Studierenden mit weiterführenden Konzepten der Robotik und der Fertigungsleittechnik vertraut und können dieses Wissen übergreifend anwenden und auf zukünftige Problemstellungen übertragen.
  • Außerdem können die Studierenden die Konzepte und Prinzipien der Engineeringsysteme auf unterschiedlichen Ebenen der Automatisierungspyramide nutzbringend anwenden und sind mit den besonderen Problemstellungen der Planung typischer Automatisierungsaufgaben vertraut.
  • Die Präsentation einzelner zusätzlicher Themenblöcke, die im Rahmen der gesamten Automatisierung oft nicht im offensichtlichen Fokus stehen, versetzt die Studierenden in die Lage, Automatisierungssysteme ganzheitlich zu verstehen, zu beurteilen und selbst eine Auslegung vorzunehmen.

Nicht fachbezogen (z.B. Teamarbeit, Präsentation, Projektmanagement, etc.):

  • Bei der Bearbeitung einer Projektaufgabe werden die Studierenden im Rahmen von Kleingruppenübungen motiviert im Team Lösungsansätze steuerungstechnischer Problemstellungen zu entwickeln und unter Anleitung eine Lösung auszuarbeiten.
  • Sie sind in der Lage die erzielten Ergebnisse und deren Herleitung in einer Präsentation darzustellen und ihre Vorgehensweise argumentativ zu untermauern.

Inhalte

  • Automatisierte Produktionssysteme: Fertigung, Montage, Transport, Verpacken und Lagern
  • Überblick über reale Automatisierungslösungen
  • Aufzeigen von Kernthemen der Automatisierung an Beispielen aus der Automobil- und Verpackungsindustrie
  • Robotik: Industrieroboter, Handhabungssysteme, Kinematiken, Greiftechnik, Logistikautomatisierung
  • Überblick über Varianten und Aspekte der Robotertechnik
  • Verkettungsmöglichkeiten von Maschinen,Transport und Lagerung
  • RC-Technik, Roboterprogrammierung und Simulation
  • Eigenschaften und Besonderheiten der RC
  • Varianten der Programmierung
  • Simulationstools, Möglichkeiten und Grenzen der Simulation
  • Vision Systeme, Intelligente Roboter, Betriebsrichtlinien
  • Fortschrittliche Möglichkeiten der Roboterprogrammierung und der Mensch-Maschine-Interaktion
  • Kooperation zwischen Robotern
  • Einbindung von Betriebsrichtlinien in den Betrieb von Robotern
  • Betrieb eines automatisierten Produktionssystems: Automatisierungspyramide
  • Anwendungsbeispiel eines automatisierten Produktionsprozesses: Herstellung eines beispielhaften Werkstücks
  • Ableiten und Illustration der Prozessschritte und der Automatisierungspyramide anhand eines konkreten Anlagenbeispiels
  • Leittechnik und MES
  • Transparenz in der Fertigung
  • Controlling & Monitoring der Produktion
  • Bedienen und Beobachten
  • Gegenüberstellung SPS- und PC-basierter Lösungen
  • Industrielle Kommunikation
  • Unterschiedliche Bussysteme und Schnittstellen innerhalb der Automatisierungspyramide
  • Aufzeigen der unterschiedlichen Anforderungen
  • Datenvolumen und Übertragungsgeschwindigkeiten
  • Kommunikationsprotokolle, Plug & Play Technologien
  • Sicherheitstechnik
  • Richtlinien und Normen zur Definition von sicheren Komponenten und Prozessen im Produktionsbetrieb
  • Sichere Steuerungen, sichere Kommunikation, sichere Sensoren
  • Planung und Engineering von automatisierten Produktionssystemen, Teil 1 Theorie
  • Projektierung von Leitsystemen: von der Architektur- über die Prozessplanung bis zur Datenmodellierung
  • Test und Inbetriebnahme von Leitsystemen
  • Planung und Engineering von automatisierten Produktionssystemen, Teil 1 Praxis
  • Darstellung eines Engineering Prozesses aus dem Bereich der Leittechnik
  • Planung und Engineering von automatisierten Produktionssystemen, Teil 2 Theorie
  • Simulationsmöglichkeiten mit mechatronischen Verhaltensmodellen zur HIL und SIL Simulation
  • Planung und Engineering von automatisierten Produktionssystemen, Teil 2 Praxis
  • Aufbau eines mechatronischen Verhaltensmodells einer Maschine mittels moderner Engineering Tools
  • Supportsysteme: RFID, AR-basierter Service
  • Nutzen zusätzlicher, dezentraler Informationsquellen
  • Funktionsprinzipien und Einsatzmöglichkeiten von RFID
  • Informationsaufbereitung und -darstellung mittels Augmented Reality Technologien
  • Exkursion
  • Besichtigung einer automatisierten Produktionsanlage in der Industrie

Alternative Wahlmodule zu diesem Modul

Dieses Modul gehört zur Gruppe "Themenmodule Berufsfelder". Die Studierenden müssen die noch fehlenden Themenmodule eines ihrer im Bachelorstudiengang gewählten Berufsfelder belegen: Produktionstechnik; Konstruktionstechnik; Energietechnik; Verfahrenstechnik; Kunststofftechnik; Textiltechnik; Fahrzeugtechnik; Luftfahrttechnik; Fächerkatalog Medizintechnik

Anschließend müssen weiterführenden Themenmodule dieser gewählten Vertiefungsrichtung belegt werden. Da dies aufgrund der von den Studierenden im Bachelorstudiengang gewählten Berufsfelder individuell ist, kann es an dieser Stelle keinen ausführlichen Studienverlaufsplan geben.

Jeder Studierende muss zu Beginn seines Masterstudiums seinen individuellen Studienverlaufsplan mit Hilfe des Modulhandbuchs selber zusammenstellen und vom Fachstudienberater genehmigen lassen.

Berufsfeld Energietechnik

Berufsfeld Fahrzeugtechnik

Berufsfeld Konstruktionstechnik

Berufsfeld Kunststofftechnik

Berufsfeld Luftfahrttechnik

Berufsfeld Medizintechnik

Berufsfeld Produktionstechnik

Berufsfeld Textiltechnik

Berufsfeld Verfahrenstechnik

Modulzuordnung

Master of Science: Fach Grundlagen des Maschinenbaus: Bereich Berufsfeld Produktionstechnik

Disclaimer

Bitte beachten Sie, dass im Zweifel (z.B. sich widersprechende Angaben auf der Website und dem Modulhandbuch) für Ihr Studium immer die Angaben in der aktuellen Bachelorprüfungsordnung mit den entsprechenden Anhängen verbindlich sind. Wenden Sie sich bitte an die Fachstudienberatung, wenn Ihnen Unstimmigkeiten auffallen.