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Automation Technology

Modulbezeichnung:
Bezeichnung des Moduls innerhalb des Studiengangs. Sie soll eine präzise und verständliche Überschrift des Modulinhalts darstellen.
Automation Technology
Modulbezeichnung (engl.): Automation Technology
Studiengang:
Studiengang mit Beginn der Gültigkeit der betreffenden ASPO-Anlage/Studienordnung des Studiengangs, in dem dieses Modul zum Studienprogramm gehört (=Start der ersten Erstsemester-Kohorte, die nach dieser Ordnung studiert).
Wirtschaftsingenieurwesen, Bachelor, ASPO 01.10.2013
Code: WIBASc-525-625-Ing22
SWS/Lehrform:
Die Anzahl der Semesterwochenstunden (SWS) wird als Zusammensetzung von Vorlesungsstunden (V), Übungsstunden (U), Praktikumsstunden (P) oder Projektarbeitsstunden (PA) angegeben. Beispielsweise besteht eine Veranstaltung der Form 2V+2U aus 2 Vorlesungsstunden und 2 Übungsstunden pro Woche.
2V+2PA (4 Semesterwochenstunden)
ECTS-Punkte:
Die Anzahl der Punkte nach ECTS (Leistungspunkte, Kreditpunkte), die dem Studierenden bei erfolgreicher Ableistung des Moduls gutgeschrieben werden. Die ECTS-Punkte entscheiden über die Gewichtung des Fachs bei der Berechnung der Durchschnittsnote im Abschlusszeugnis. Jedem ECTS-Punkt entsprechen 30 studentische Arbeitsstunden (Anwesenheit, Vor- und Nachbereitung, Prüfungsvorbereitung, ggfs. Zeit zur Bearbeitung eines Projekts), verteilt über die gesamte Zeit des Semesters (26 Wochen).
5
Studiensemester: 5
Pflichtfach: nein
Arbeitssprache:
Englisch
Prüfungsart:
Projektarbeit/Präsentation/Schriftliche Ausarbeitung

[letzte Änderung 19.01.2022]
Verwendbarkeit / Zuordnung zum Curriculum:
Alle Studienprogramme, die das Modul enthalten mit Jahresangabe der entsprechenden Studienordnung / ASPO-Anlage.

WIBASc-525-625-Ing22 Wirtschaftsingenieurwesen, Bachelor, ASPO 01.10.2013 , 5. Semester, Wahlpflichtfach, allgemeinwissenschaftlich
WIB21-WPM-I-704 Wirtschaftsingenieurwesen, Bachelor, ASPO 01.10.2021 , 5. Semester, Wahlpflichtfach, allgemeinwissenschaftlich

geeignet für Austauschstudenten mit learning agreement
Arbeitsaufwand:
Der Arbeitsaufwand des Studierenden, der für das erfolgreiche Absolvieren eines Moduls notwendig ist, ergibt sich aus den ECTS-Punkten. Jeder ECTS-Punkt steht in der Regel für 30 Arbeitsstunden. Die Arbeitsstunden umfassen Präsenzzeit (in den Vorlesungswochen), Vor- und Nachbereitung der Vorlesung, ggfs. Abfassung einer Projektarbeit und die Vorbereitung auf die Prüfung.

Die ECTS beziehen sich auf die gesamte formale Semesterdauer (01.04.-30.09. im Sommersemester, 01.10.-31.03. im Wintersemester).
Die Präsenzzeit dieses Moduls umfasst bei 15 Semesterwochen 60 Veranstaltungsstunden (= 45 Zeitstunden). Der Gesamtumfang des Moduls beträgt bei 5 Creditpoints 150 Stunden (30 Std/ECTS). Daher stehen für die Vor- und Nachbereitung der Veranstaltung zusammen mit der Prüfungsvorbereitung 105 Stunden zur Verfügung.
Empfohlene Voraussetzungen (Module):
WIBASc145 WIBASc145 - Physik
WIBASc165 WIBASc165 - Mathematik I
WIBASc245 WIBASc245 - Fertigungstechnik
WIBASc265 WIBASc265 - Mathematik II
WIBASc355 WIBASc355 - Informatik / Programmierung
WIBASc445 WIBASc445 - Elektrotechnik


[letzte Änderung 19.01.2022]
Sonstige Vorkenntnisse:
gute Englischkenntnisse werden vorausgesetzt

[letzte Änderung 19.01.2022]
Als Vorkenntnis empfohlen für Module:
Modulverantwortung:
Prof. Dr. Frank Kneip
Dozent:
Prof. Dr. Frank Kneip


[letzte Änderung 19.01.2022]
Lernziele:
Studierende, die dieses Modul erfolgreich absolviert haben, sind in der Lage
- verschiedene Sensoren, deren Funktionsprinzip und entsprechende Vor-/Nachteile zu beschreiben
- verschiedene Aktoren, deren Funktionsprinzip und entsprechende Vor-/Nachteile zu beschreiben
- verschiedene hydraulische Komponenten, deren Funktionsprinzip und entsprechende Vor-/Nachteile zu beschreiben
- beschreiben verschiedene Regelungsstrategien und können geeignete Regelungsansätze im Hinblick auf ihre Anwendung in einem gegebenen System auswählen
- wählen geeignete Komponenten aus, um eine geeignete Funktionalität eines gegebenen Systems zu gewährleisten und begründen die Auswahl
- entwickeln ein Konzept für eine prototypische Implementierung eines Systems und bauen das Konzept z.B. mit einem Mikrocontroller (Arduino,...) und entsprechenden Sensoren, Aktoren,... auf

[letzte Änderung 19.01.2022]
Inhalt:
Teil 1: Vorlesung
   
1.      Sensoren
        1.1 Grundlagen der Sensorik
        1.2 Analyse von selbstentwickelten Sensoren (Funktionsprinzip, Vorteile/Nachteile)
        1.3 Anwendung von Sensoren in Systemen
  
2.      Aktuatoren
        2.1 Grundlagen der Aktuatoren
        2.2 Analyse von selbsttätigen Aktoren (Funktionsprinzip, Vorteile/Nachteile)
        2.3 Anwendung von Aktuatoren in Systemen
  
3.      Hydraulische Komponenten
        3.1 Grundlagen der hydraulischen Komponenten
        3.2 Analyse von selbst entwickelten Hydraulikkomponenten (Funktionsprinzip, Vor- und Nachteile)
        3.3 Anwendung von hydraulischen Komponenten in Systemen
  
4.      Regelungsstrategien
        4.1 Vorwärts- und Rückwärtsregelung
        4.2 Diskontinuierliche Regler
        4.3 Stetige Regler (insbesondere P-, I-, PI-, PD-, PID-Regler)
        4.4 Reglerparametrierung
        4.5 Eigenschaften der verschiedenen Reglertypen
        4.6 Anwendungen der verschiedenen Reglertypen in Systemen
   
    
Teil 2: Implementierung eines prototypischen Systems
1.      Analyse der Anforderungen
2.      Konzeptentwicklung und Auswahl der Komponenten
3.      Prototypische Implementierung des Systems sing z.B. ein Mikrocontroller (Arduino,...) und entsprechende Sensoren, Aktoren,...


[letzte Änderung 19.01.2022]
Weitere Lehrmethoden und Medien:
Betreute Gruppenarbeit

[letzte Änderung 19.01.2022]
Literatur:
•      Fraden, J.: Handbook of Modern Sensors Physics, Designs, and Applications, Springer, 2016
•      Heimann, Gerth, Popp: Mechatronics: Components –Methods – Examples, Carl Hanser Verlag, 2006
•      Isermann, R.: Mechatronic Systems: Fundamentals, Springer, 2005
•      Mühl, T.: Introduction to electrical Measurement Technology; Vieweg und Teubner, 2008
 
•      Pan, T., Zou, Y.: Designing Embedded Systems with Arduino: A Fundamental Technology for Makers. Springer, 2018

[letzte Änderung 20.01.2020]
[Tue Jan 31 08:16:51 CET 2023, CKEY=wat, BKEY=wi2, CID=WIBASc-525-625-Ing22, LANGUAGE=de, DATE=31.01.2023]