static.studycheck.de...Modulhandbuch Studiengang Automatisierungs- und Energiesyteme, Master Stand: 19.02.2019 Fakultät für Elektrotechnik Seite 1 von 39 Hochschule Mannheim 1

Modulhandbuch Studiengang Automatisierungs- und Energiesyteme, Master

Stand: 19.02.2019 Fakultät für Elektrotechnik Hochschule Mannheim

Fakultät für Elektrotechnik http://www.et.hs-mannheim.de

Modulhandbuch

Studiengang

Automatisierungs- und Energiesysteme

Master of Science (M. Sc.) Stand Februar 2019

http://www.et.hs-mannheim.de/


Stand: 19.02.2019 Fakultät für Elektrotechnik Seite 1 von 39 Hochschule Mannheim

1 Pflichtmodule .......................................................... 3

1.1 Modulgruppe Theoretische Elektrotechnik ........................... 3 1.1.1 Lehrveranstaltung EMV - Elektromagnetische Verträglichkeit ........................................ 3

1.2 Modulgruppe Elektronik ....................................................... 5 1.2.1 Lehrveranstaltung LES - Leistungselektronische Systeme ............................................... 5

1.3 Modulgruppe Motion Control ............................................... 7 1.3.1 Lehrveranstaltung SWRB - Steuerung von Werkzeugmaschinen, Robotik und

Bildverarbeitung ............................................................................................................... 7

1.3.2 Lehrveranstaltung DVM - Dynamisches Verhalten elektrischer Maschinen.................... 9

1.4 Modulgruppe Advanced Control ......................................... 11 1.4.1 Lehrveranstaltung GVR - Gehobene Verfahren der Regelungstechnik .......................... 11

1.4.2 Lehrveranstaltung MS - Modellbildung und Simulation technischer Systeme .............. 13

1.5 Modulgruppe Energieversorgung ....................................... 15 1.5.1 Lehrveranstaltung MSE – Moderne Komponenten für regenerative Energiesysteme .. 15

1.6 Modulgruppe (Technische) Wahlmodule ............................ 17 1.6.1 Lehrveranstaltung WM1 – Technisches Wahlmodul 1 .................................................. 17

1.6.2 Lehrveranstaltung WM2 – Technisches Wahlmodul 2 .................................................. 17

1.6.3 Lehrveranstaltung WM3 – Technisches Wahlmodul 3 .................................................. 17

1.7 Modulgruppe Disziplinübergreifende Kompetenzen .......... 17 1.7.1 Lehrveranstaltung WM4 – Nichttechnisches Wahlmodul ............................................. 17

1.8 Modulgruppe Abschlussprüfung ......................................... 18 1.8.1 Lehrveranstaltung MA – Masterarbeit ........................................................................... 18

1.8.2 Lehrveranstaltung KMA – Kolloquium zur Masterarbeit ............................................... 18

2 Wahlmodule .......................................................... 19

2.1 Modulgruppe Technisches Wahlmodul AUTOMATISIERUNSSYSTEME .............................................. 19

2.1.1 Lehrveranstaltung DSP – Digital Signalprozessoren (nicht im Studienführer) ............... 21

2.1.2 Lehrveranstaltung MAT – Mikrorechner in der Antriebstechnik (nur im Studienführer, nicht im web).................................................................................................................. 22

2.1.3 Lehrveranstaltung PSM2 – Projektlabor Sensorik und Mechatronik (Master N) .......... 23

2.1.4 Lehrveranstaltung SE2 – Sensorik 2 (Master N) ............................................................. 24

2.1.5 Lehrveranstaltung VT – Verteile Systeme (nicht im Studienführer) .............................. 25



2.1.6 Lehrveranstaltung WGA – Webtechnologien für die Gebäudeautomation .................. 27

2.2 Modulgruppe Technisches Wahlmodul ENERGIESYSTEME . 29

2.3 Modulgruppe Nichttechnische Wahlmodule DISZIPLINÜBERGREIFENDE KOMPETENZEN ........................ 33

2.3.1 Lehrveranstaltung GM – General Management ............................................................ 33

2.3.2 Lehrveranstaltung IWU – Ingenieur wird Unternehmer ................................................ 35

2.3.3 Lehrveranstaltung QPM – Qualitäts- und Projektmanagement .................................... 36



1 Pflichtmodule 1.1 Modulgruppe Theoretische Elektrotechnik 1.1.1 Lehrveranstaltung EMV - Elektromagnetische Verträglichkeit

Titel: Elektromagnetische Verträglichkeit Kurzzeichen: EMV Studiengang: Automatisierungs- und Energiesysteme, Master (EM)

Elektro- und Informationstechnik für das höhere Lehramt an beruflichen Schulen (Ingenieurpädagogik), Master (ELM)

Dozenten: Prof. Dr. K. Iselborn Studiensemester: 2EM (Sommersemester)

2ELM (Wahlpflichtfach, Sommersemester) Semesterwochenstunden: 4 Anrechnungspunkte (Credits): 6 Voraussetzungen: Grundkenntnisse über elektromagnetische Felder,

Systemtheorie Parallelveranstaltungen: ./. Ziele: Die Studierenden erwerben Kenntnisse über

• Beeinflussungen von elektrotechnischen Systemen durch elektromagnetische Störquellen,

• Störgrößen, Beeinflussungsmechanismen und Gegenmaßnahmen • EMV-gerechtes Geräte- und Anlagendesign, • EMV-Mess- und Prüftechnik, Nachweis der elektromagnetischen

Verträglichkeit • gesetzliche Rahmenbedingungen.

Lern-Ergebnisse: Nach Abschluss der Lehrveranstaltung kennen die Studierenden • mögliche Quellen elektromagnetischer Beeinflussungen, z.B. ESD,

Überspannungen, Stromrichter-Rückwirkungen, Funkstörungen usw.

• Sie kennen die Kopplungsmechanismen zwischen Störquelle und Störsenke.

• Sie können elektrotechnische Geräte und Anlagen hinsichtlich ihrer EMV analysieren, theoretisch und experimentell.

• Sie kennen ausgewählte Prüfverfahren für Störfestigkeitsprüfungen und können diese planen und durchführen.

• Sie kennen die Maßnahmen für ein EMV-konformes Geräte- bzw. Anlagendesign und können diese auf entsprechende Fragestellungen anwenden.

Arbeitsaufwand: Arbeitsaufwand in h: Präsenzzeit Selbststudium Gesamt Vorlesung: 38 38 76 Übung: 10 20 30 Laborpraktikum: 4 12 16 Seminar/ Referat: 8 20 28 Prüfung: 2 22 24 Gesamtaufwand 174

Inhalte: • Elektromagnetische Verträglichkeit und Elektromagnetische Beeinflussung, Begriffe und Anforderungen, Normen

• Störquellen • Elektromagnetische Felder, elektromagnetische Wellen, • Signale und ihre Darstellung in Zeit- und Frequenzbereich • Koppelmechanismen • Passive Entstörkomponenten • Schirmung • EMV-Mess- und Prüftechnik • Ausgewählte Kapitel der EMV: ESD, Netzrückwirkungen,

Blitzschutz • EMV-gerechter Entwurf elektronischer Baugruppen



Inhalte der Laborübungen • Electrostatic Discharge • Kapazitive Kopplung (Burst) • Induktive Kopplung • Funkstörspannungsmessung • Funkstörleistungsmessung • Einfügungsdämpfung von Filtern • Überspannungsschutz • Kopplungsimpedanz von Kabelschirmen

Inhalte des Seminars Ausgewählte Kapitel aus einem aktuellen Forschungsprojekt Bewertung: Schriftliche Klausur 120 min.

Zulassungsvoraussetzungen: Erfolgreiche Teilnahme • an Seminar (Referat) und • ausgewählten Laborversuchen (Testate).

Literatur: Skriptum zur Vorlesung Schwab, A.: Elektromagnetische Verträglichkeit. 6. A. Berlin: Springer, 2011 Wolfsperger, H. A.: Elektromagnetische Schirmung. Berlin: Springer, 2008 Sengupta, D.: Applied Electromagnetics and Electromagnetic Compatibility. Wiley: Hoboken NJ, 2006 Weiß, P.: EMVU-Messtechnik. Vieweg: Braunschweig, 2000

Datum der letzten Änderung: 30.11.2012 / ISE



1.2 Modulgruppe Elektronik 1.2.1 Lehrveranstaltung LES - Leistungselektronische Systeme

Modultitel: Leistungselektronische Systeme Modulkurzzeichen: LES Studiengang: Automatisierungs- und Energiesysteme, Master (EM) Modultyp: Pflichtmodul Dozent: Prof. Dr. G. Lipphardt Studiensemester: 2EM (Sommersemester) Semesterwochenstunden: 4 Anrechnungspunkte (Credits): 6 Voraussetzungen: Grundlagen der Leistungselektronik

Grundlagen der Regelungstechnik Elektrische Anlagen und Netze Elektrische Antriebstechnik

Parallelveranstaltungen: keine Ziele: Die Studierenden erwerben vertiefte Kenntnisse eines

leistungselektronischen Systems anhand der Entwicklung eines Schaltnetzteils. Dazu erarbeiten sie sich die theoretischen Grundlagen eines Schaltnetzteils einschließlich der zugehörigen Steuer- und Regelverfahren. Mit Hilfe von Softwaretools wird das System analysiert und ausgelegt. Es wird eine geeignete Leiterplatte entworfen und bestückt. Das Schaltnetzteil wird in Betrieb genommen und getestet. Abschließend erfolgt die Dokumentation des Entwicklungsprojekts und die Ergebnisse werden in einem Vortrag vorgestellt.

Lern-Ergebnisse: Nach Abschluss der Lehrveranstaltung ist der Student in der Lage ... • ein exemplarisches leistungselektronisches System zu analysieren, zu

verstehen und zu berechnen. • zugehörige Steuer- und Regelverfahren zu verstehen und zu

verwenden. • relevante Normen und Richtlinien zu identifizieren und einzusetzen. • wissenschaftlich und industriell verwendete Simulations- und

Entwicklungssoftware einzusetzen. • mit wissenschaftlicher und technischer Literatur umgehen und eine

Entwicklungsaufgabe selbstständig durchführen. • ein durchgeführtes Projekt einem fachkundigen, aber nicht

eingearbeiteten Publikum präsentieren. Arbeitsaufwand (work-load): Arbeitsaufwand in h: Präsenzzeit Selbststudium Gesamt

Vorlesung: 4 32 36 Referat: 8 24 32 Laborarbeit: 46 44 90 Prüfung: 2 20 22 Gesamtaufwand 180

Inhalte: Einführung in die Lehrveranstaltung Impulsvorlesungen u. a. mit folgenden Themen: • Überblick über Schaltnetzteile • Auslegung von Wickelgütern • How to read a datasheet • Leiterplattenentwurf • Durchführung des Entwicklungsprojekts • Präsentation der Ergebnisse

Bewertung: Prüfung: Schriftliche Klausur 120 min. Zulassungsvoraussetzungen (SL): Laborarbeit (Entwicklungsprojekt) mit Referat

Literatur: Ned Mohan, Tore M. Undeland, William P. Robbins: Power Electronics. John Wiley, 2003, ISBN 0-471-42908-2 (in englischer Sprache) Dierk Schröder: Leistungselektronische Schaltungen. Springer Vieweg, 2012, ISBN 978-3-642-30103-2 Zach, F.: Leistungselektronik: Ein Handbuch Band 1 / Band 2. Springer, 2015. Schlienz, U.: Schaltnetzteile und ihre Peripherie. Dimensionierung, Einsatz, EMV. Springer-Vieweg, Wiesbaden, 5. Aufl., 2012. Herstellerliteratur (Data Sheets, Application Notes, ...)



Beiträge aus wissenschaftlichen Konferenzen und Zeitschriften (in deutscher oder englischer Sprache)

Datum der letzten Änderung: 20.02.2017 LIP



1.3 Modulgruppe Motion Control 1.3.1 Lehrveranstaltung SWRB - Steuerung von Werkzeugmaschinen, Robotik

und Bildverarbeitung Modultitel: Steuerung von Werkzeugmaschinen, Robotik und

Bildverarbeitung Kurzzeichen: SWRB Studiengang: Automatisierungs- und Energiesysteme, Master (EM)


Dozenten: Prof. Dr. W. Brückbauer, Prof. Dr. M. Seitz Studiensemester: EM (Wintersemester)

ELM Wahlpflichtfach WM- SIT (Wintersemester) Semesterwochenstunden: 4 Anrechnungspunkte (Credits): 6 Voraussetzungen: • Lineare Algebra

• Grundlagen der Regelungstechnik Parallelveranstaltungen: Keine Ziele: Die Studierenden erwerben am Beispiel von Werkzeugmaschinen und

Robotern Kenntnisse, wie Bewegungen modelliert und mit Hilfe intelligenter Sensorik zielgerichtet ausgeführt werden können. Die mathematischen Verfahren der Koordinatentransformation und Bildfilterung können auch in anderen Disziplinen gut gebraucht werden. Außerdem soll der Umgang mit (z.T. englischsprachiger) Fachliteratur erlernt werden.

Lern-Ergebnisse: • Nach Abschluss der Lehrveranstaltung ist der Studierende in der Lage

• Aufbau und Funktionsweise von Werkzeugmaschinen und Robotern

• zu verstehen, • Konzepte zur Steuerung und Regelung von Bewegungen

anzuwenden, • Einsatz geeigneter Sensoren zur Bewegungssteuerung zu planen, • mit wissenschaftlicher Literatur umzugehen, • sich in ein neues Thema einzuarbeiten und dieses einem

fachkundigen Publikum zu präsentieren. Arbeitsaufwand:

Arbeitsaufwand in h: Präsenzzeit Selbststudium Gesamt Vorlesung: 44 44 88 Übung: 4 8 12 Seminar: 12 40 52 Prüfung: 2 26 28 Gesamtaufwand 180

Inhalte: Teil 1: NC-Technik • Einführung und Begriffsdefinitionen • Aufbau von NC-Werkzeugmaschinen, • Koordinatenmessmaschinen (NC-Achsen, Koordinatensysteme) • Elektrische Antriebe, Lageregelkreise, Interpolation • Aufbau numerischer Steuerungen und ihre Schnittstellen • Programmierung numerischer Steuerungen (DIN 66025, • CAD/CAM)

Teil 2: Robotik und Bildverarbeitung • Einführung in die Steuerung von Robotern. • Geometrische Beschreibung der Roboterstellung: Homogene

Koordinaten, Übergang zwischen • Koordinatensystemen, Kinematische Beschreibung von Robotern

nach Denavit-Hartenberg.



• Transformation zwischen Welt- und Gelenkkoordinaten: Vorwärtstransformation, Rückwärtstransformation, Jakobi-Matrix, Lösung für holonome und nicht-holonome Systeme.

• Regelung von Robotern: Achsregelung, Ermittlung eines dynamischen Modells, Entkopplung durch inverses Modell, Regelung von Kräften und Bewegungen.

• Bildverarbeitung zur Positionsermittlung: Silhouetten und Konturbildverarbeitung, Ermittlung von

• 3D-Merkmalen, Bildgestützte Bewegungsregelung.

Teil 3: Einblicke in Forschung und Entwicklung anhand von Fachliteratur präsentiert von den Studierenden

Inhalte der Seminararbeiten Die Thematik der Vorlesung wird ergänzt um Einblicke in Forschung und Entwicklung. Dazu erhält jede Gruppe zu Beginn der Lehrveranstaltung ein aktuelles Thema aus einem der Gebiete:

• Steuerung von Werkzeugmaschinen, • Robotik, • Bildverarbeitung,

in das sie sich anhand von Fachliteratur einarbeiten und das sie im Rahmen der Lehrveranstaltung präsentieren soll. Zur Veranschaulichung kann dabei auf die Demonstrations-aufbauten im Institut für Automatisierungssysteme (Werkzeugmaschine, Roboterarm, mobile Roboter, Laborroboter) zurückgegriffen werden.

Bewertung: Mündliche Prüfung (90%), Seminararbeit (10%) Literatur: • Brückbauer: Skript zum Vorlesungsteil Steuerung von

Werkzeugmaschinen, HS Mannheim, 2012. • Weck: Werkzeugmaschinen Bd. 4: Automatisierung von Maschinen

und Anlagen, Springer Vlg., 2006. • Kief: NC-Handbuch, Hanser Verlag, 2007. Garbrecht, Schäfer:

Das 1X1 der • Antriebsauslegung, VDE Verlag, 1995. • Groß.: Elektrische Vorschubantriebe in der

Automatisierungstechnik, Publicis MCD Verlag, 2006. • Seitz: Skript zum Vorlesungsteil Robotik und Bildverarbeitung, HS

Mannheim, 2012. • Steinmüller: Bildanalyse - Von der Bildverarbeitung • zur räumlichen Interpretation von Bildern, Springer Vlg. 2008. • Weber: Industrieroboter, Hanser Vlg., 2008. • Siciliano: Handbook of Robotics, Springer Vlg. 2008.

Datum der letzten Änderung: 02-2014 Hab/ 06.11.2012



1.3.2 Lehrveranstaltung DVM - Dynamisches Verhalten elektrischer Maschinen

Modultitel: Dynamisches Verhalten elektrischer Maschinen Kurzzeichen: DVM Studiengang: Automatisierungs- und Energiesysteme, Master (EM)

Elektro- und Informationstechnik für das höhere Lehramt an beruflichen Schulen (Ingenieur-Pädagogik), Master (ELM)

Dozenten: Prof. Dr. Milde Studiensemester: 1 / 2 EM, 1 ELM (Wahlmodul) Semesterwochenstunden: 4 Anrechnungspunkte (Credits): 6 Voraussetzungen: Elektrische Maschinen 1 (EM1)

Elektrische Maschinen 2 (EM2) Parallelveranstaltungen: Keine Ziele: Vermittlung von grundlegenden Kenntnissen zur Untersuchung und

Modellierung des dynamischen Betriebsverhaltens elektrischer Maschinen mit Hilfe der Raumzeigerdarstellung und Simulationsprogrammen.

Lern-Ergebnisse: Nach Ende dieses Moduls können die Studierenden:

• einfache Differentialgleichungen numerisch lösen, • das Differentialgleichungssystem für elektrische Maschinen

aufstellen, • mit dem Begriff Raumzeiger arbeiten, • das Grundkonzept der Maschinensimulation verstehen, • das Prinzip feldorientiert geregelter Drehstromasynchronmaschinen

(DASM) verstehen, • einfache Antriebsaufgaben mit einem Simulationsprogramm lösen

Arbeitsaufwand: Arbeitsaufwand in h Präsenzzeit Selbststudium Gesamt Vorlesung: 36 30 66 Übung: 12 20 32 Labor: 12 30 42 Prüfung: 2 30 32 Gesamtaufwand 172

Inhalte: • Mathematische Grundlagen: o Differentialgleichungen bei dynamischen Vorgängen; o Raumzeigerdarstellung von Dreiphasengrößen; o Transformation der Raumzeiger in Ständer- oder

Läuferkoordinaten • Gleichungssystem der Asynchronmaschine mit Raumzeigern:

o Transiente Betriebszustände der Asynchronmaschine; o Lösung von Differentialgleichungen mit

Simulationsprogrammen; o Modellbildung der Asynchronmaschine

• Gleichungssystem der Synchronmaschine mit Raumzeigern: o Laplace-Transformation und Modellbildung

• Gleichungssystem der Gleichstrommaschinen: Modellbildung und Normierung

• Grundlagen zur feldorientierten Regelung von Asynchronmaschinen:

o Rotorflussorientiertes Modell der Asynchronmaschine; o Erfassung der Orientierungsgrößen durch

Messung/Modellbildung; o Simulation eines Maschinenmodells ohne Feldmessung; o Realisierungsmöglichkeit einer rotorflussorientierten

Steuerung; Simulation einfacher Beispiele aus der Antriebstechnik

• Simulation einfacher Beispiele aus der Antriebstechnik



Inhalte der Laborübungen: Labor 1: Kran-Hubantrieb (PC-Pool,MATLAB/Simulink) Labor 2: PWM gesteuerte DASM (PC-Pool, SimPowerSystems) Labor 3: vektorgeregelte DASM (PC-Pool, SimPowerSystems) Labor 4: ASYFELD(EM-Laborversuch)

Bewertung: Schriftliche Klausur 120 min Zulassungsvoraussetzung: Das erfolgreiche Ablegen der Studienleistung (SL) ist jeweils Voraussetzung für die Ablegung der Prüfungsleistung (PL). Leistungspunkte werden nach erfolgreicher Erbringung der PL vergeben.

Literatur: Skriptum zur Lehrveranstaltung und den Laborversuchen Datum der letzten Änderung:



1.4 Modulgruppe Advanced Control 1.4.1 Lehrveranstaltung GVR - Gehobene Verfahren der Regelungstechnik Modultitel: Gehobene Verfahren der Regelungstechnik Kurzzeichen: GVR Studiengang: Automatisierungs- und Energiesysteme, Master (EM)


Dozenten: Prof. Dr. W. Götzmann, Prof. Dr. M. Seitz Studiensemester: EM (Wintersemester)

ELM Wahlpflichtmodul WM-SIT (Wintersemester) Semesterwochenstunden: 4 Anrechnungspunkte (Credits): 6 Voraussetzungen: Systemtheorie

Grundlagen der Regelungstechnik Parallelveranstaltungen: Keine Ziele: Mit dieser Lehrveranstaltung sollen die Studierenden in der Lage versetzt

werden, gehobene Verfahren der Regelungstechnik (Advanced Control) anwenden und durch Selbststudium weiter vertiefen zu können.

Sie lernen adaptive Regler nach der Modellidentifkations- und Modellreferenzmethode kennen. Auf der Basis neuronaler Netze werden lernende Regelungssysteme eingeführt. Die Zustandsraumdarstellung und die auf ihr beruhenden Methoden werden behandelt. Dazu gehören der Regler- und Beobachterentwurf mit Polvorgabe oder durch einen Optimalansatz.

Im Rahmen dieser Themen lernen die Studierenden verschiedene Optimierungs- verfahren kennen, die sie auch in anderen Disziplinen anwenden können

Lern-Ergebnisse: Nach Abschluss der Student in der Lage

• zeitvariante Prozesse zu regeln, • Mehrgrößensysteme mit Zustandsraummethoden zu regeln, nicht

messbare Größen mit einem Beobachter zu schätzen, • optimale Parametermodelle zu schätzen und daraufhin Regler zu

entwerfen, Reglerparameter automatisch einzustellen, • Prozesse mit neuronalen Netzen zu modellieren und zu regeln.

Arbeitsaufwand: Arbeitsaufwand in h: Präsenzzeit Selbststudium Gesamt Vorlesung: 40 40 80 Übung: 10 26 36 Laborpraktikum: 10 24 34 Prüfung: 2 28 30 Gesamtaufwand 180

Inhalte der Seminararbeiten Die Thematik der Vorlesung wird ergänzt um Einblicke in Forschung und Entwicklung. Dazu erhält jede Gruppe zu Beginn der Lehrveranstaltung ein aktuelles Thema aus einem der Gebiete

• Steuerung von Werkzeugmaschinen, • Robotik, • Bildverarbeitung,

in das sie sich anhand von Fachliteratur einarbeiten und das sie im Rahmen der Lehrveranstaltung präsentieren soll. Zur Veranschaulichung kann dabei auf die Demonstrations-aufbauten im Institut für Automatisierungssysteme (Werkzeugmaschine, Roboterarm, mobile Roboter, Laborroboter) zurückgegriffen werden.

Bewertung: Schriftliche Klausur 120 min. Zulassungsvoraussetzungen: Testate der Laborübungen



Literatur: • Brückbauer: Skript zum Vorlesungsteil Steuerung von Werkzeugmaschinen, HS Mannheim, 2012.

• Weck: Werkzeugmaschinen Bd. 4: Automatisierung von Maschinen und Anlagen, Springer Vlg., 2006.

• Kief: NC-Handbuch, Hanser Verlag, 2007. Garbrecht, Schäfer: Das 1X1 der

• Antriebsauslegung, VDE Verlag, 1995. • Groß.: Elektrische Vorschubantriebe in der

Automatisierungstechnik, Publicis MCD Verlag, 2006. • Seitz: Skript zum Vorlesungsteil Robotik und Bildverarbeitung, HS

Mannheim, 2012. • Steinmüller: Bildanalyse - Von der Bildverarbeitung • zur räumlichen Interpretation von Bildern, Springer Vlg. 2008. • Weber: Industrieroboter, Hanser Vlg., 2008. • Siciliano: Handbook of Robotics, Springer Vlg. 2008.

Datum der letzten Änderung:


1.4.2 Lehrveranstaltung MS - Modellbildung und Simulation technischer Systeme

Modultitel: Modellbildung und Simulation technischer Systeme Kurzzeichen: MS Studiengang: Automatisierungs- und Energiesysteme, Master (EM) Dozenten: Prof. Dr. G. van de Logt Studiensemester: 1EM (Wintersemester)(Pflichtmodul) Semesterwochenstunden: 4 Anrechnungspunkte (Credits) 5

Voraussetzungen: Grundlagen Systemtheorie Grundlagen Regelungstechnik Ziele: Die Studierenden erwerben grundlegende und weiterführende Kenntnisse

zur Modellbildung und Simulation technischer Systeme. Lern-Ergebnisse: Nach Abschluss der Lehrveranstaltung haben die Studierenden Kenntnisse

über: Modellierungsmethoden Methoden zur Ordnungsreduktion Modellbildung elektrischer, mechanischer, hydraulischer und pneumatischer Systeme Allgemeine Strom- und Potentialansätze zur Modellbildung Modellbildung kontinuierlicher Systeme, diskreter Systeme und Hybrid-Systemen Modellbildung ereignisorientierter Systeme Modellbildung und Simulation mit Matlab/Simulink

Arbeitsaufwand (work-load): Arbeitsaufwand in h für: Präsenzzeit Selbststudium Gesamt

Vorlesung: 40 40 80 Laborübungen: 20 26 46 Prüfung: 2 22 24 Gesamtaufwand 150

Inhalte: • Einführung • Grundlagen der Modellbildung • Methoden der Modellbildung • White-Box-Modelle • Black-Box-Modelle • Grey-Box-Modelle • Reduktion der Modellordnung • Beispiele zur Modellbildung:

o elektrischer, mechanischer, hydraulischer und pneumatischer Systeme

o kombinierter elektrischer und mechanischer Systeme o kontinuierlicher und diskreter Systeme sowie von Hybrid-

Systemen o ereignisorientierter Systeme

Inhalte der Laborübungen Modellierung und Simulation ausgewählter Beispiele mit • Matlab • Simulink • SimScape • Stateflow

Bewertung: Schriftliche Klausur 120 min.

Literatur:

Scherf, H.: Modellierung und Simulation dynamischer Systeme, Oldenbourg-Verlag 2010

Lunze, J.: Ereignisdiskrete Systeme, Oldenbourg-Verlag 2006 Harrer, H.: Ordnungsreduktion, Pflaum-Verlag 2002 Pelz, G.: Modellierung und Simulation mechatronischer Systeme, Hüthig-

Verlag 2001 Bode, H.: Systeme der Regelungstechnik mit Matlab und Simulink,

Oldenbourg-Verlag 2010 Datum der letzten Änderung: 28.11.2012, van de Logt


1.5 Modulgruppe Energieversorgung 1.5.1 Lehrveranstaltung MSE – Moderne Komponenten für regenerative

Energiesysteme Modultitel: Moderne Systemkomponenten in der Energietechnik Kurzzeichen: MSE Studiengang: Automatisierungs- und Energiesysteme, Master (EM) Dozenten: Prof. Dr. S. Elschner

Prof. Dr. N. Kniffler Studiensemester: 1 / 2 EM (Wintersemester) Semesterwochenstunden: 4 Anrechnungspunkte (Credits): 6 Voraussetzungen: Bachelor oder Diplom in Elektrotechnik Parallelveranstaltungen: Keine Ziele: Vermittlung vertiefter Kenntnisse in Grundlagen, Theorie und Anwendungen

in exemplarisch ausgewählten Bereichen moderner Energiesysteme Photovoltaik Supraleitung Brennstoffzellen

Lern-Ergebnisse: Nach Ende dieser Lehrveranstaltung können die Studierenden • die Kenntnisse über Leitfähigkeit, Halbleiterbänder und

Lichtabsorption für eine Komponentenauswahl und Systemauslegung einsetzen

• die Kenntnisse der Photovoltaiksysteme und der Systemvernetzung bei der Kundenberatung optimal einsetzen

• supraleitende Systeme mit klassischen Alternativen vergleichen und bewerten

• einfache supraleitende Systeme bzgl. elektrischer Auslegung, Materialauswahl und Kryotechnik dimensionieren

• Brennstoffzellensysteme in der Energieversorgung auslegen Arbeitsaufwand (work-load): Arbeitsaufwand in

h für: Präsenzzeit Selbststudium Gesamt

Vorlesung: 48 32 80 Übung: 4 6 10 Wissenschaftliches Labor: 8 27 35

Prüfung: 2 23 25 Gesamtaufwand 150

Inhalte: 1. Photovoltaik (KNI) 1.1. Theorie der Transportphänomene und elektrische Leitfähigkeit 1.2. Theorie der Halbleiterbänder, Leitfähigkeit und Lichtabsorption 1.3. Die Shottky-Diodengleichungen (Lsg. des DGL-Systems) 1.4. Diodenkennlinie und beleuchtete Solarzelle 1.5. Photovoltaiksystme und Systemvernetzung

2. Supraleitung (ELS) 2.1. Festkörperphysikalische Grundlagen 2.2. Einführung in die Supraleitung 2.3. Kryotechnik 2.4. Anwendungen in der Energietechnik

3. Brennstoffzellen (ELS) 3.1. physikalische und chemische Grundlagen 3.2. Brennstoffzellen in der Kraft-Wärmekopplung


Inhalte Labor Durchführung von 4-5 wissenschaftlichen Versuchen aus den Themengebieten der Materialien für die Photovoltaik

• Leitfähigkeit von dünnen Halbleiterfilmen • CVD Herstellungsverfahren für Halbleiterbänder • Messung optischer Konstanten im Sichtbaren • Strukturuntersuchungen mit dem Rasterelektronenmikroskop • Struktur- und Fremdstoffuntersuchungen durch

Molekülschwingungen und Phononen • Messung von Defektzuständen in der Bandlücke von

Halbleiterschichten (PDS) • Spektralverteilung von Lichtquellen • Hell- und Dunkelkennlinienmessungen an Dünnfilmzellen oder -

modulen Bewertung: Schriftliche Klausur 120 min.

Zulassungsvoraussetzungen: Testate der wissenschaftlichen Ausarbeitung (Teil Photovoltaik)

Literatur: Skriptum zur Vorlesung (KNI), Hanno Schaumburg, Halbleiter, Teubner-Verlag, Stuttgart, 1991 Otfried Madelung, Festkörpertheorie, 1-3, Springer Verlag, Heidelberg. 1973 S.M.Sze, Physics of Semiconductor Devices, Second Edition, J.Wiley&Sons, New York, 1981 W. Buckel, Supraleitung P. Komarek, Hochstromanwendungen in der Supraleitung, Teubner

Literatur: Skriptum zur Vorlesung (KNI), Hanno Schaumburg, Halbleiter, Teubner-Verlag, Stuttgart, 1991 Otfried Madelung, Festkörpertheorie, 1-3, Springer Verlag, Heidelberg. 1973 S.M.Sze, Physics of Semiconductor Devices, Second Edition, J.Wiley&Sons, New York, 1981 Ulrik Neupert u.a.. Energiespeicher: Technische Grundlagen und energiewirtschaftliches Potenzial, Euskirchen, Fraunhofer INT (Herausgeber) R.A. Huggins, Energy Storage, Springer, 2010


http://www.amazon.de/s/ref=ntt_athr_dp_sr_1?_encoding=UTF8&field-author=Ulrik%20Neupert&search-alias=books-dehttp://www.amazon.de/s/ref=ntt_athr_dp_sr_5?_encoding=UTF8&field-author=Euskirchen%20Fraunhofer%20INT&search-alias=books-de


1.6 Modulgruppe (Technische) Wahlmodule 1.6.1 Lehrveranstaltung WM1 – Technisches Wahlmodul 1 1.6.2 Lehrveranstaltung WM2 – Technisches Wahlmodul 2 1.6.3 Lehrveranstaltung WM3 – Technisches Wahlmodul 3 1.7 Modulgruppe Disziplinübergreifende Kompetenzen 1.7.1 Lehrveranstaltung WM4 – Nichttechnisches Wahlmodul


1.8 Modulgruppe Abschlussprüfung 1.8.1 Lehrveranstaltung MA – Masterarbeit 1.8.2 Lehrveranstaltung KMA – Kolloquium zur Masterarbeit

Titel: Masterarbeit und -kolloquium Kurzzeichen: MA / KMA Studiengang: Automatisierungs- und Energiesysteme Master (EM) Dozenten: verschiedene Studiensemester: 3EM (Winter- und Sommersemester) Semesterwochenstunden: - Anrechnungspunkte (Credits): 28 + 2 Voraussetzungen: keine Parallelveranstaltungen: Keine

Ziele:

Die Masterarbeit ist eine Prüfungsarbeit, welche die wissenschaftliche Ausbildung abschließt. Die Kandidaten/-innen sollen zeigen, dass sie in der Lage sind, innerhalb einer vorgegebenen Bearbeitungszeit eine wissenschaftliche Fragestellung aus dem gewählten Fachgebiet selbstständig nach wissenschaftlichen Methoden zu bearbeiten und die Ergebnisse sachgerecht darzustellen.

Lern-Ergebnisse:

Mit der Abfassung der Arbeit und den dazu notwendigen Forschungs-, Entwicklungs- oder Projektarbeiten sollen die Kandidaten/-innen zeigen, dass sie in der Lage sind, die im Studium angeeigneten fachlichen (theoretischen) und wissenschaftlichen (methodischen) Fähigkeiten im Rahmen eines abgeschlossenen Themas innerhalb eines größeren Kontextes erfolgreich anzuwenden. Im Kolloquium sollen die Kandidaten/-innen die Fähigkeit üben, Teile bzw. Aspekte fortgeschrittener wissenschaftlicher Arbeiten vor einem fachkundi-gen, aber nicht notwendigerweise mit der Materie vertrauten Publikum zu präsentieren, sich in einer kritischen Diskussion fachlich zu behaupten und im kollegialen Austausch - auch fächerübergreifend – von einander zu lernen.

Arbeitsaufwand (work-load):

Arbeitsaufwand in h für: Präsenzzeit Selbststudium Gesamt

Masterarbeit: - 840 840

Kolloquium: 1 59 60

Gesamtaufwand 900

Inhalte: abhängig vom Thema der Masterarbeit Bewertung: Masterarbeit: Schriftliche Dokumentation Masterkolloquium: Mündliche Prüfung 30 min. Literatur: Abhängig vom Thema der Masterarbeit Datum der letzten Änderung: 07.02.2013 (LIP)


2 Wahlmodule 2.1 Modulgruppe Technisches Wahlmodul

AUTOMATISIERUNSSYSTEME Lehrveranstaltung AMR – Autonome mobile Roboter (Master I)Modultitel:

Autonome Mobile Roboter

Kurzzeichen: AMR Studiengang: Master Automatisierungs- und Energiesysteme Dozent: Prof. Dr. Thomas Ihme Studiensemester: 1 Semesterwochenstunden: 4 Anrechnungspunkte (Credits): 6 Voraussetzungen: Bachelor oder Diplom in Elektrotechnik Parallelveranstaltungen: keine Ziele: Vermittlung von grundlegenden Kenntnissen in

• Teilsysteme des Roboters, • Kinematik / Dynamik, • Ausgewählte Steuerungskonzepte, • Sensoren und Sensorfusion.

Lern-Ergebnisse: Nach Ende dieser Lehrveranstaltung können die Studierenden: • Aufbau von mobilen Robotern verstehen, • Konzepte zur Steuerung von mobilen Robotern anwenden, • Implementieren geeigneter Steuerungsalgorithmen für mobile

Roboter • mit wissenschaftlicher Literatur umgehen, um eine

Entwicklungsaufgabe selbständig durchführen, • ein durchgeführtes Projekt einem fachkundigen, aber nicht

eingearbeiteten Publikum präsentieren. Arbeitsaufwand (work-load): Der Arbeitsaufwand für Vorlesungen, Laborarbeit und Prüfungsvorbereitung

umfasst 180 Stunden entsprechend 6 Anrechnungspunkten. Inhalte: • Überblick zu aktuellen Entwicklungen

• Teilsysteme autonomer Roboter • Kinematik / Dynamik • Rückgekoppelte Systeme, Echtzeitsteuerung • Bewegungs- und Wegplanung • ausgewählte Steuerungskonzepte • Sensoren und Sensorfusion • praktische Arbeit mit mobilen Kleinrobotern durch Implementierung

von Steueralgorithmen Bewertung: Mündliche Abschlussprüfung zur Vorlesung sowie über die durchgeführte

praktische Gruppenarbeit Literatur: • Siegert, H.-J.; Bocinek, S.: Robotik: Programmierung intelligenter

Roboter, Springer-Verlag • Wloka, D. W.: Robotersysteme I: Technische Grundlagen. Springer-

Verlag • Everett, H. R.: Sensors for Mobile Robots. Theory and Praxis. A. K.

Peters Ltd. • Dillmann, R.; Huck, M.: Informationsverarbeitung in der Robotik.

Springer-Verlag • Knieriemen, T.: Autonome Mobile Roboter.

Sensordateninterpretation und Weltmodellierung zur Navigation in unbekannter Umgebung. In Reihe: Böhling, K. H.; Kulisch, U.; Maurer, H. (Hrsg.): Reihe Informatik, Bd 80. BI Wissenschaftsverlag

• Hoppen, P.: Autonome Mobile Roboter. Echtzeitnavigation in bekannter und unbekannter Umgebung. In Reihe: Böhling, K. H.; Kulisch, U.; Maurer, H. (Hrsg.): Reihe Informatik, Bd 87. BI Wissenschaftsverlag

• Snyder, W. E.: Computergesteuerte Industrieroboter. Grundlagen und Einsatz

• Weber, W.: Industrieroboter. Methoden zur Steuerung und Regelung. Fachbuchverlag Leipzig


Datum der letzten Änderung


2.1.1 Lehrveranstaltung DSP – Digital Signalprozessoren (nicht im Studienführer) Titel: Digitale Signalprozessoren Kurzzeichen: DSP Studiengang: Automatisierungs- und Energiesysteme, Master (EM) Dozenten: Prof. Dr. T. Krüger Studiensemester: 1 / 2EM (Wahlfach) Semesterwochenstunden: 4 Anrechnungspunkte (Credits): 6 Voraussetzungen: Mikrocomputer 1 (MC1)

Mikrocomputer 2 (MC2) Parallelveranstaltungen: Keine Ziele: Die Studierenden sollen Lösungsansätze für Mikrocomputersysteme

entwerfen und Lösungen realisieren können, insbesondere im Bereich der digitalen Signalverarbeitung.

Lern-Ergebnisse: Nach Ende dieser Lehrveranstaltung kennen die Studierenden digitale Signalprozessoren und können:

• Lösungstrategien für Aufgabenstellungen erarbeiten, • geeignete Zahlensysteme, Datenstrukturen, Programmiersprachen

und Hardwarekomponenten auswählen, • die Komplexität des Gesamtsystems beschreiben, • mit den Entwicklungswerkzeugen, Programmiersprachen und

Hardwarekomponenten umgehen, • wirtschaftlich und technisch günstig entwickeln.

Arbeitsaufwand (work-load): Der Arbeitsaufwand für Vorlesungen, Laborversuche, Prüfungsvorbereitung umfasst 180 Stunden entsprechend 6 Anrechnungspunkten.

Inhalte: • Grundstrukturen unterschiedlicher Mikrocomputer: Mikrocontroller MC, digitale Signalprozessoren DSP

• Probleme digitaler Arithmetik: Abtastfrequenzen, Synchronität, Signalauflösung, Signal-Rausch-Abstand, Festkommaprozessoren, angepasste Kommaposition, Gleitkommaprozessoren

• applikationsspezifische Architektur von MC und DSP: Ein-/Ausgangsschaltungen, Speichervolumen und -anbindung, Sonderfunktionen

• Leistung von MC und DSP: konkrete Applikationen, Zuordnung von Prozessoren zu Aufgaben

• Programmierwerkzeuge: Assembler, C-Compiler, Codegeneratoren, Simulator, Emulator, Debugger auf verschiedenen Niveaus

• Assemblerprogrammierung, Teil II: Befehlsstruktur, Befehlsfolge • Simulation und Debugging, Teil II: Installation und Umgang mit

Entwicklungshilfsmitteln, Laden und Austesten fremder und eigener Programme

Bewertung: Schriftliche Klausur 120 min Literatur: • Skripten zur Vorlesung

• Craig Marven, Gillian Ewers: A simple approach to Digital Signal Processing



2.1.2 Lehrveranstaltung MAT – Mikrorechner in der Antriebstechnik (nur im Studienführer, nicht im web)

Titel: Mikrorechner in der Antriebstechnik Kurzzeichen: MAT Studiengang: Automatisierungs- und Energiesysteme, Master (EM)

Lehramt Ingenieurpädagogik (ELM) Dozent: Prof. J. Best, Prof. Dr. F. Milde Studiensemester: 1/ 2 EM (Wintersemester) Semesterwochenstunden: 4 Anrechnungspunkte (Credits): 6 Voraussetzungen: Bachelor oder Diplom in Elektrotechnik Parallelveranstaltungen: keine Ziele: Vermittlung von grundlegenden Kenntnissen in

• Simulation in der Antriebstechnik • Software MATLAB/SIMULINK • Rechnerarchitekturen in der Antriebstechnik • Peripheriebausteine für antriebstypische Signalverarbeitung

Lern-Ergebnisse: Nach Ende dieser Lehrveranstaltung können die Studierenden: • Regelverfahren in der Antriebstechnik verstehen, • antriebstechnische Aufgaben simulieren, • Mikrorechner und ihre Tools für die Antriebstechnik beurteilen und

auswählen, • Hardware zur Realisierung von Antriebsregelungen entwerfen.

Arbeitsaufwand : Arbeitsaufwand in h Präsenzzeit Selbststudium Gesamt Vorlesung: 44 36 80 Übung: 12 28 40 Laborpraktikum: 8 8 16 Prüfung: 2 22 24

160

Inhalte: Teil 1: Simulation in der Antriebstechnik (14 Doppelstunden, Prof. Dr. F. Milde)

• Dynamisches Maschinenverhalten • MATLAB/SIMULINK • Feldorientierte Regelung von Asynchronmotoren • Dynamisches Lastverhalten von Arbeitsmaschinen

Teil 2: Realisierung von Antriebsregelungen mit Mikrorechnern (14 Doppelstunden, Prof. J. Best)

• Rechnerarchitekturen: CISC, RISC, DSP • Single-Rechner vs. Multiprozessor • Busarchitekturen interner/externer Programmspeicher,

Speichererweiterung • Debug-Möglichkeiten: Simulator, Monitor, In-Circuit-Emulator, JTAG • Peripheriefunktionen in der Antriebstechnik: Geberauswertung, A/D-

Wandlung, PWM • Kommunikation: UART, SPI, CAN, SERCOS • Realisierung der Software-Blöcke: Regler, Koordinatendreher • Besonderheiten der Festkomma-Arithmetik

Bewertung: schriftliche Klausur 120 min. Literatur: zu Teil 1:

• F. Milde: Dynamisches Verhalten von Drehfeldmaschinen. VDE Verlag ISBN 3-8007-1937-1

zu Teil 2: • Nguyen Phung Quang: Praxis der feldorientierten

Drehstromantriebsregelung, Expert-Verlag, 1993 • Texas Instruments: TMS320LF2407A DSP CONTROLLERS,

http://focus.ti.com/lit/ds/ symlink/tms320lf2407a.pdf • Texas Instruments: Motor control Application Notes,

http://focus.ti.com/docs/apps/catalog/resources/ applicationnotes.jhtml?appId=195&section=app_notes


http://focus.ti.com/lit/ds/symlink/tms320lf2407a.pdfhttp://focus.ti.com/docs/apps/catalog/resources/applicationnotes.jhtml?appId=195&section=app_noteshttp://focus.ti.com/docs/apps/catalog/resources/applicationnotes.jhtml?appId=195&section=app_notes


2.1.3 Lehrveranstaltung PSM2 – Projektlabor Sensorik und Mechatronik (Master N)

Modul Projektlabor Sensorik und Mechatronik 2 Praktische Entwicklung eines Sensorsystems

Kurzzeichen PSM2 Dozent Version Prof. Dr.-Ing. Burkhard Voigt 12.11.2008 Studiengang Semester Einstufung Umfang

Master/Elektronik (ME) 2 Pflichtmodul 4 SWS / 6 CR

Lehrformen Medien Sprache Turnus

20% Vorlesung, 80% Praktische Projektarbeit Tafelanschrieb, Schaltungssimulation Deutsch Winter- und Sommersemester

Inhalt Die praktische Entwicklung von Sensoren und Elektronik ist der wesentliche Schwerpunkt dieser Lehrveranstaltung. In jedem Semester gibt es ein anderes Thema. In einem Seminar werden die für das aktuelle Thema erforderlichen Grundlagen aus den Bereichen Physik, Elektronik und Mechanik wiederholt und erweitert. Große Bedeutung haben der Entwurf, die Simulation und der Aufbau von analogen Schaltungen. Verstärker und Korrelatoren spielen eine wichtige Rolle. Nach der Erstellung der Hardware wird systematische Fehlersuche in analogelektronischen Schaltungen demonstriert. Projektziel ist immer der Aufbau eines funktionieren Sensorssystems mit Sensorkopf, Elektronik und Anzeige.

Voraussetzungen Grundlagen aus Physik und Elektronik, Vorlesungen der Sensorik Lernziele Industrienahe Projektarbeit in einem Team mit zwei Studierenden Literatur Anleitung zur Schaltungssimulation Hilfsmittel (Software, etc.) Schaltungssimulator SWITCHER-CAD-SPICE studentischer Arbeitsaufwand Präsenzstudium 60 h, Vorlesungsnachbereitung 120 h, Prüfungsleistung Bewertet werden das praktische Ergebnis, ein kurzer Projektbericht, ein

Testatgespräch und die Arbeit im Team. Es gibt keine Klausur. Datum der letzten Änderung


2.1.4 Lehrveranstaltung SE2 – Sensorik 2 (Master N) Modul Sensorik 2

Mikromechanik, Drucksensoren, Optosensorik, Kurzzeichen SE2 Dozent Version Prof. Dr.-Ing. Burkhard Voigt 12.11.2008 Studiengang Semester Einstufung Umfang

Master Informationstechnik (NM) 1 Pflichtmodul 4 SWS / 6 CR


70% Vorlesung, 30% Applikationsübungen Tafelanschrieb, Industriebeispiele, Klausurensammlung Deutsch Winter- und Sommersemester

Inhalt Die Inhalte sind abgestimmt auf die industriellen Anforderungen der Medizintechnik, Automatisierungstechnik und Kraftfahrzeugtechnik. Traditionell kommen viele Themen der anspruchsvollen Sensorik aber auch aus Raumfahrt- und Rüstungsapplikationen. Mikromechanik und Piezoresistiver Drucksensor: Mikromechanische Formgebung von Silizium, Ätzverfahren, Verbindungsverfahren, Medienverträglichkeit, Piezoresistiver Effekt, Membran und Dehnung, Gehäusetechnik, Qualitätsmerkmale, Temperaturkompensation, Sensorelektronik, Analoge Fehlerkorrektur, Rechnergestützte mehrdimensionale Interpolation. Optosensorik: Ausbreitung von elektromagnetischer Strahlung, Photoeffekt, Photoempfänger, Photodiode, Photomultiplier, Photowiderstand, APD, Phototransistor, Rauschen, NEP, Leuchtdioden, Brechung, Geometrische Optik, Spiegel, Linsen, Normalschema, Schwarzer Strahler, Raumwinkel, Strahlstärke, Strahldichte, Lambert-Strahler, Spektroskopie, Korrelationsverfahren. Sensorsysteme: Reifendruckkontrolle, Spektroskopie, Ortungssysteme

Voraussetzungen Grundlagen Physik, Optik, Elektronik, Vorlesung Sensorik 1 Lernziele Vermittlung von systematischen Vorgehensweisen zur Konstruktion von

Sensorsystemen in den Bereichen Medizintechnik, Automatisierungstechnik, Kraftfahrzeugtechnik, Raumfahrttechnik und Wehrtechnik

Literatur S. Büttgenbach: Mikromechanik, Teubner Studienskripten H. Haferkorn: Optik, Verlag Johann, Ambrosius, Barth

Hilfsmittel (Software, etc.) Schaltungssimulator SPICE, Ray Traycer, Multi-Physics-FEM-Tools studentischer Arbeitsaufwand Präsenzstudium 60 h, Vorlesungsnachbereitung 120 h, Prüfungsleistung Schriftliche Klausur über 120 Minuten Version 12/2013



2.1.5 Lehrveranstaltung VT – Verteile Systeme (nicht im Studienführer) Modul Verteilte Systeme

Verteilte Anwendungen im Internet Kurzzeichen VT Dozent Version Prof. Dr. Eckhart Körner 06.10.2014 Studiengang Semester Einstufung Umfang

Technische Informatik (TIB) und Masterstudiengang Informationstechnik (NM) Wahlfach 4 SWS / 5 CR


50% Vorlesung, 10% Übungen, 40% Labor Projektion, Tafelanschrieb, Skript, Aufgabensammlung Deutsch Winter- und Sommersemester

Inhalt • Einführung: Begriffe und Beispiele verteilter Systeme, Verteilte Systemarchitekturen, .NET-Framework, Programmiersprache C#

• Anwendungsschicht: Web Services mit Windows Communication Foundation (WCF), Cloud Computing mit Windows Azure, Electronic Mail, Domain Name System (DNS), Peer-to-Peer (P2P) Anwendungen

• Fortgeschrittene Client/Server – Programmierung: Algorithmen für Client- Software, Algorithmen für Server-Software

• Multimedia-Vernetzung: Audio-/Video-Streaming, Video on Demand (VoD), Real Time Protocol (RTP), Internet Protocol Television (IPTV), Voice over IP (VoIP), Session Initiation Protocol (SIP), Quality of Service (QoS)

Voraussetzungen Kenntnisse der TCP/IP-Protokollfamilie und der Socket-Programmierung (Vorlesung CN2), Objektorientierte Programmierung (Vorlesung OOP)

Lernziele Allgemein: Die Vorlesung ermöglicht den Studenten einen praxisorientierten Zugang in das Gebiet der verteilten Systeme. Die Architekturbestandteile verteilter Systeme mit den Modellen Client/Server und Peer-to-Peer werden anhand der zahlreichen Anwendungen im Internet analysiert und verstanden. Die Teilnehmer erkennen dabei auch die allgemeinen Grundlagen der Konzeption verteilter Systeme. Die Techniken der Programmierung verteilter Systeme werden anhand des .NET-Frameworks erlernt.

Zusammenhänge mit anderen Modulen: Die Vorlesung Verteilte Systeme behandelt die Anwendungsschicht im Internet und setzt somit die Vorlesung CN2 fort, die mit der Behandlung der Transportschicht und der Socket- Schnittstelle abschließt. In den Laborpraktika wird das .NET-Framework mit der Programmiersprache C# genutzt. Daher sind gute Fertigkeiten in der objektorientierten Programmierung Voraussetzung zum Besuch der Vorlesung.

Kompetenzen / Schlüsselqualifikationen: Mit dieser Veranstaltung erhalten die Studierenden eine grundlegende Kompetenz hinsichtlich verteilter Systeme. Sie erwerben insbesondere folgende Kenntnisse und Fähigkeiten:

• Verteilte Systemarchitekturen und Cloud Computing, • Parallelisierung in der Server-Programmierung, • Prinzipien in der Anwendungsschicht des Internets, • Anwendungsprotokolle für elastische Dienste und Multimedia-

Dienste im Internet

Berufsvorbereitung: Die Studierenden werden auf die Berufspraxis in der Konzeption und Entwicklung verteilter Systeme vorbereitet. Sie sind in der Lage, für gegebene Anforderungen verteilte Anwendungen konzeptionell zu entwerfen und in Software umzusetzen. Darüber hinaus verfügen sie über Spezialwissen zu den wichtigsten Internet-Anwendungen. Sie sind vertraut mit der Nutzung eines Frameworks für die Entwicklung verteilter Anwendungen


Literatur • Eckhart Körner: Skript zur Vorlesung VT, https://moodle.hs-mannheim.de

• James F. Kurose, Keith W. Ross: Computer Networking: A Top-Down Approach Featuring the Internet, Addison-Wesley, 6th Edition, 2012, ISBN 0132856204

• Ian Griffiths: Programming C# 5.0, O'Reilly Media, 2013, ISBN 9781449320416

• Manfred Steyer, Holger Schwichtenberg: Verteilte Systeme und Services mit .NET 4.5, Hanser Fachbuch, 2013, ISBN 3446434437

• Avkash Chauhan et al.: Introducing Microsoft Azure HDInsight, 2014, Microsoft Press, ASIN B00KXXQQ4S

• George Coulouris, Jean Dollimore, Tim Kindberg: Distributed Systems, Addison-Wesley, 5th Edition, 2013, ISBN 0273760599

Hilfsmittel (Software, etc.) Netzwerk Sniffer, Entwicklungsumgebung für .NET und die Programmiersprache C#

Studentischer Arbeitsaufwand Präsenzstudium 60 h, Vorlesungsnachbereitung 60 h, Übungen 30 h Studienleistungen Prüfungsleistung Zulassungsvoraussetzungen

Abnahme von Laborprojekten / Testat schriftliche Klausur über 120 Minuten keine


2.1.6 Lehrveranstaltung WGA – Webtechnologien für die Gebäudeautomation

Titel: Webtechnologien für die Gebäudeautomation Kurzzeichen: WGA Studiengang: Automatisierungs- und Energiesysteme, Master (EM) Dozenten: Prof. Th. Hansemann, Prof. Dr. C. Hübner Studiensemester: 1 / 2 EM (Wintersemester) (Wahlmodul) Semesterwochenstunden: 4 Anrechnungspunkte (Credits): 5 Voraussetzungen: BA Elektrotechnik/Automatisierungstechnik Parallelveranstaltungen: - Ziele: Die Studierenden erwerben grundlegende Kenntnissen in

Anwendungen in der Gebäude- und Raumautomation mit Schwerpunkt LON-Technik, WWW-Techniken für die Automatisierung, Programmierung in HTML und JavaScript.

Lern-Ergebnisse: Nach Abschluss der Lehrveranstaltung ist der Student in der Lage

• Steuerungs- und Regelaufgaben gebäudetechnischer Anwendungen verstehen,

• LON-Netze grundsätzlich planen und in Betrieb nehmen, • einfache Konzepte für die Automatisierung mit WWW-Techniken

erstellen, • einfache Webseiten in HTML und JavaScript erstellen.

Arbeitsaufwand (work-load): Arbeitsaufwand in h für: Präsenzzeit Selbststudium Gesamt Vorlesung: 36 24 60 Übung: 12 18 30 Laborpraktikum: 12 30 42 Prüfung: 2 22 24 Gesamtaufwand 156

Inhalte: Teil 1: Anwendungen in der Gebäudeautomation (ca. 14 Doppelstunden, Prof. Th. Hansemann)

• Grundanforderungen an Gebäudeautomations- und Raumautomationssysteme

• Konzepte zur Klima- und Lichtregelung, Energiesparfunktionen • LON-Technologie - Grundlagen, Netzwerkstrukturen,

Netzwerkvariablen, Programmiertools zu LonWorks® • Ausführung der Anbindung an das Web

Teil 2: Allgemeine Einführung in die WWW-Technik für die Automation (4 Doppelstunden, Prof. Dr. C. Hübner)

• Dezentrale Steuerung / Echtzeit • Bussystem -> Internettechnik • Netzwerke, OSI - Grundlagen • Ethernet CSMA/CD 10Mbit/s --> Gigabit-Ethernet • TCP/IP und UDP mit Socket Programmierung • Ethernet-Switching und Ethernet-TCP-API's • OPC - Einführung • Dezentrale Software-Architekturen • Web-Technik in der Automatisierungstechnik

Teil 3: Grundlagen der Programmierung in HTML und JavaScript (10 Doppelstunden, Prof. Dr. C. Hübner)

• Einführung in HTML • Einführung in JavaScript • Dynamische Webseiten und -anwendungen • Serverseitige Programmiersprachen

Inhalte der Laborübungen • Laborübung zur Programmierung von Steuer- und Regelaufgaben mit LON-Komponenten

• Laborübung HTML • Laborübung JavaScript • Laborübung zu übergreifender Web-Leittechnik

Bewertung: Schriftliche Klausur 120 min. Zulassungsvoraussetzungen: Testate der Laborversuche Literatur: zu Teil 1:

• H. Merz, Th. Hansemann, C. Hübner: Gebäudeautomation, Hanser Verlag, 2009

• D. Dietrich, P. Fischer: LonWorks® - Planerhandbuch. VDE-Verlag, 2001

• F. Tiersch: Die LonWorks® - Technologie. DESOTRON-Verlag, 2001

• R. Staub: Raumautomation im Bürogebäude. Verlag Moderne Industrie, 2001

zu Teil 2: • F.J. Furrer: Industrieautomation mit Ethernet-TCP/IP und Web-

Technik. Hüthig • F. Iwanitz, J. Lange: OLE for Process Control (OPC). Hüthig • A.S. Tanenbaum: Computer-Netzwerke. Wolfsrams • G. Bengel: Verteilte Systeme. Vieweg • U. Sendler: Webtime in Engineering. Springer • A.und P. Solymosi: Effizient Programmieren mit C++ und .NET.

Vieweg

zu Teil 3: • Stefan Münz: http://www.selfhtml.org • Ebooks von Galileo Computing:

http://www.galileocomputing.de/katalog/openbook Datum der letzten Änderung: 21.11.2012

http://www.selfhtml.org/

2.2 Modulgruppe Technisches Wahlmodul ENERGIESYSTEME 2.2.1.1 Lehrveranstaltung EEV – Elektrische Energieversorgung

Titel: Elektrische Energieversorgungssysteme Kurzzeichen: EEV Studiengang: Automatisierungs- und Energiesysteme Master (EM) Dozenten: Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wirt. Ing. Thomas Hunger Studiensemester: 2EM (Sommersemester) (Wahlmodul) Semesterwochenstunden: 4 Anrechnungspunkte (Credits): 5

Voraussetzungen: • Elektrische Anlagen und Netze (EAN) • Elektrische Maschinen (EM2)

Parallelveranstaltungen: Keine Ziele: Die Studierenden verstehen das Gesamtsystem der elektrischen

Energieversorgung als das Zusammenwirken von einzelnen Betriebsmitteln. Ausgehend von ausgewählten Betriebsmitteln werden planerische und betriebliche Fragestellungen behandelt und deren gegenseitigen Interdependenzen erläutert. An Beispielen werden spezielle Fragestellungen und Lösungsmethoden vorgestellt. Die Bewertung von Ergebnissen wird vermittelt.

Lern-Ergebnisse: Nach Ende der Lehrveranstaltung kennen die Studierenden:

• das Betriebsverhalten von Drehstromgeneratoren am Netz • die verschiedenen Arten der Sternpunktbehandlung und deren

grundlegenden technischen Eigenschaften • Konzepte zum Planen von elektrischen Versorgungsnetzen • ausgewählte Netzprobleme, Lösungsmethoden und deren

Bewertung Die Studenten verstehen das elektrische Versorgungsnetz als System bestehend aus einzelnen Betriebsmitteln und erkennen planerische Interdependenzen.

Arbeitsaufwand (work-load): Arbeitsaufwand in h für: Präsenzzeit Selbststudium Gesamt Vorlesung: 42 33 75 Übung: 10 20 30 Laborpraktikum: 8 12 20 Prüfung: 1 24 25 Gesamtaufwand 150

Inhalte: • Drehstromgeneratoren, Betriebsverhalten, statische Stabilität, transiente Stabilität, Kennwerte

• Sternpunktbehandlung von Drehstromnetzen • Planung von elektrischen Versorgungsnetzen, Planungsgrundlagen,

ausgewählte Fragestellungen der Netzplanung und -berechnung Inhalte der Laborübungen • Planung und Berechnung eines elektrischen Energieversorgungsnetzes

mit NEPLAN / Power Factory / EMTP/ATP Bewertung: Mündliche Prüfung 20 min.

Zulassungsvoraussetzungen: PU/LA Literatur: • Oeding, D.; Oswald, B.R.: Elektrische Kraftwerke und Netze, 7te Auflage,

Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2011. • Heuck, K., Dettmann, K.-D., Schulz, D.: Elektrische Energieversorgung, 8.

Auflage, Vieweg+Teubner 2010. • Schwab, A.: Elektroenergiesysteme, Erzeugung, Transport, Übertragung

und Verteilung elektrischer Energie Springer-Verlag, 2. Auflage 2009. • Hütte Elektrische Energietechnik, Band 3, Springer-Verlag Berlin

Heidelberg, 1988. Datum der letzten Änderung: 29.11.2012 (HUT)

2.2.1.2 Lehrveranstaltung EW – Energiewirtschaft Titel: Energiewirtschaft Kurzzeichen: EW Studiengang: Automatisierungs- und Energiesysteme, Master (EM) Dozenten: Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wirt. Ing. Thomas Hunger Studiensemester: 2EM (Sommersemester) (Wahlmodul) Semesterwochenstunden: 4 Anrechnungspunkte (Credits): 5 Voraussetzungen: Betriebswirtschaftslehre BL1 Parallelveranstaltungen: keine Ziele: Lernziele des Moduls sind den Studenten die grundlegenden Aspekte der

Energiemärkte zu vermitteln. Es wird sowohl auf die verschiedenen Energieträger als auch auf Überlegungen zum effizienten technisch-ökonomischen Behandeln von Energieträgern und Energieanlagen eingegangen. Weiterhin lernen die Studenten das aus rechtlichen Vorgaben abgeleitete Handeln der Energiewirtschaft kennen. Auf tagesaktuelle Ereignisse wird eingegangen.

Lern-Ergebnisse: Nach Abschluss der Lehrveranstaltung kennen die Studenten • Primärenergiemärkte der elektrischen Energieversorgung • Anlagen der Energiewandlung und Übertragung sowie Verteilung

und deren Kostenrelevanzen hinsichtlich Investitionen und Betrieb • Rechtliche Rahmenbedingungen und deren Konsequenzen für die

Energiewirtschaft • Die Grundsätze des Regulierungsrahmens für Strom-Netzbetreiber

durch die BNetzA Arbeitsaufwand (work-load):

Arbeitsaufwand in h für: Präsenzzeit Selbststudium Gesamt Vorlesung: 45 35 80 Übung: 15 30 45 Laborpraktikum: - - - Prüfung: 1 24 25 Gesamtaufwand 150

Inhalte: • Volkswirtschaftliche und betriebswirtschaftliche Grundlagen • Energieflüsse national und international • Strukturen der Elektrizitätswirtschaft • Rechtliche Grundlagen in Deutschland

Inhalte der Laborübungen Bewertung: Mündliche Prüfung 30 min. Literatur: www.iea.org

www.bmwa.bund.de www.bpamoco.com www.ag-energiebilanzen.de

Datum der letzten Änderung: 05.12.2012

2.2.1.3 Lehrveranstaltung PQ – Power Quality Titel: Power Quality Kurzzeichen: PQ Studiengang: Automatisierungs- und Energiesysteme (EM)

Elektrotechnik und Informationstechnik/Ingenieurpädagogik, Bachelor (ELB) Dozent: Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wirt. Ing. Thomas Hunger

Prof. Dr.-Ing. Klaus Iselborn Prof. Dr.-Ing. Götz Lipphardt

Studiensemester: 2EM Wahlmodul (Sommersemester) 6ELB ENAT/SIT WMEA (Sommersemester)

Semesterwochenstunden: 4 Anrechnungspunkte (Credits): 5 Voraussetzungen: Elektrische Anlagen und Netze (EAN)

Elektrische Antriebstechnik (ELA) Leistungselektronik 1 (LE1)

Parallelveranstaltungen: Elektrische Energieversorgungssysteme (EEV) Ziele: Die Studierenden erwerben ein Verständnis von leitungsgeführten

Störgrößen in elektrischen Energieversorgungsnetzen sowie deren Messung und von Strategien zur Minimierung und Kompensation der Störgrößen. Sie kennen die einschlägigen Normen und Richtlinien.

Lern-Ergebnisse: Nach Abschluss der Lehrveranstaltung ist der Studierende in der Lage

• leitungsgeführte Störgrößen zu beschreiben und im Hinblick auf deren Entstehung und Verteilung im Netz zu beurteilen,

• Messverfahren zur Messung von Merkmalen der Spannungsqualität anzuwenden,

• die für Netzrückwirkungsuntersuchungen relevanten Eigenschaften des Verknüpfungspunktes (z. B. minimale Netzkurzschlussleistung, Netzimpedanzwinkel, Resonanzen) zu ermitteln,

• Anschlussbeurteilungen von Verbrauchsanlagen am NS-/MS-/HS- Netz auf Grundlage technischer Regelwerke und internationaler Normen durchzuführen,

• netz- und anlagenseitige Abhilfemaßnahmen zur Beherrschung von Oberschwingungen und Flicker zu diskutieren und

• den Anschluss und Betrieb von Erzeugungsanlagen an das NS- /MS-/HS-Netz im Hinblick auf Netzrückwirkungen zu beurteilen.

Arbeitsaufwand: Arbeitsaufwand in h Präsenzzeit Selbststudium Gesamt Vorlesung: 40 40 80 Übung: 18 27 45 Laborpraktikum: 2 4 6 Prüfung: 2 22 24

155

Inhalte: Teil 1: Power Quaiity in Netzen • Blindleistung, Spannungshaltung, Spannungsänderung,

Winkeländerung • Netzunsymmetrie • Spannungsmerkmale nach DIN EN 50160 • Blindleistungskompensation • Technische Regeln zur Beurteilung von Netzrückwirkungen (DACH

2007)

Teil 2: Oberschwingungen • Fourierkoeffizienten, Kennwerte, Leistung bei nicht-sinusförmigen

Größen, Superposition von Oberschwingungen • Messung von Oberschwingungen (EN 61000-4-7) • Leistungselektronische Systeme als Oberschwingungserzeuger • Verteilung von Oberschwingungen in elektrischen Netzen • Oberschwingungen bei am elektrischen Netz betriebenen netz- und

selbstgeführten Stromrichtern • Beherrschung von Oberschwingungen • Grenzwerte für Oberschwingungsströme (EN 61000-3-2/-3-12)

Teil 3: Flicker • Flicker • Flickererzeuger • Flickermeter – Power Quality Messungen, Geräteprüfung nach EN

61000-3-3/11, Flickermeter für statistische Zwecke • Flickerverteilung im Netz • Minimierung und Kompensation von Flicker • Flickermessungen an ausgewählten NS-Verbrauchern

(Laborpraktikum) Bewertung: schriftliche Klausur 120 min.

Zulassungsvoraussetzungen: keine

Literatur: Teil 1 • Dorner, Fender: Wissenswertes über Netzrückwirkungen, VDE

Verlag Berlin Offenbach, 2013. • DIN EN 50160 (2011-02): Merkmale der Spannung in öffentlichen

Elektrizitätsversorgungsnetzen. • Große-Gehling, Just, Reese, Schlabbach:

Blindleistungskompensation – Netzqualität, VDE Verlag, Berlin, Offenbach, 2009.

• D-A-CH-CZ: Technische Regeln zur Beurteilung von Netzrückwirkungen, 2te Ausgabe 2007, VWEW Verlag Frankfurt.

• D-A-CH-CZ: Technische Regeln zur Beurteilung von Netzrückwirkungen, Ergänzungsdokument zur Beurteilung von Anlagen für den Anschluss an Hochspannungsverteilanlagen, 1te Ausgabe 2012, VWEW Verlag Frankfurt.

Teil 2 • Vorlesungsskript • Normen: EN 61000-3-2, EN 61000-3-12, EN 61000-4-7 • Übungssammlung

Teil 3 • Vorlesungsskriptum • Normen: EN 61000-3-3, EN 61000-3-7, EN 61000-3-11, EN 61000-

4-15, EN 61000-4-30 • Unterlagen zum Laborpraktikum

Datum der letzten Änderung: 31.08.2017 HUT, ISE, LIP

2.3 Modulgruppe Nichttechnische Wahlmodule DISZIPLINÜBERGREIFENDE KOMPETENZEN

2.3.1 Lehrveranstaltung GM – General Management Titel: General Management Kurzzeichen: GM Studiengang: Fakultät E:

Automatisierungstechnik, Bachelor (UB) Energietechnik und erneuerbare Energien, Bachelor (EB) Automatisierungs- und Energiesysteme, Master (EM) Fakultät W: Wirtschaftsingenieurwesen, Vorqualifikation Ingenieurwesen, Master (WMI)

Dozenten: Prof. Dr. Claus-Jörg Christian - Fakultät für Wirtschaftsingenieurwesen Studiensemester: 3EB, 3UB (Winter- und Sommersemester)

1/2 EM (Winter- und Sommersemester) WMI1 (Winter- und Sommersemester)

Semesterwochenstunden: 4, sowie Teilnahme an dem Unternehmensplanspiel Anrechnungspunkte (Credits): 6 Voraussetzungen: BL1, Betriebswirtschaftliche Grundkenntnis Parallelveranstaltungen: Betriebswirtschaftlich ausgerichtete Module Ziele: Die Studierenden

• kennen Grundbegriffe und grundlegende Ansätze und Modelle der Betriebswirtschaftslehre

• verfügen über einen Überblick über deren Teilgebiete, Anwendungsfelder und Ziele

• verstehen die Zusammenhänge und das Zusammenspiel zwischen • den Teilbereichen und -einheiten von Unternehmen und deren Rolle

in der Wertschöpfungskette • verstehen, welche Entscheidungen an welcher Stelle eines

Unternehmens getroffen werden • sind in der Lage, bei Entscheidungen betriebswirtschaftliche und

technische Erwägungen ergebnisorientiert zu verknüpfen.

Sie • können ein Unternehmen sowie seine Teilfunktionen aus

betriebswirtschaftlicher Sicht betrachten, • wissen, welche Entscheidungen in einzelnen betrieblichen

Teilbereichen anfallen und wie diese (wirtschaftlich) zu treffen sind, • können die Zusammenhänge zwischen betrieblichen Teilbereichen

sowie betriebswirtschaftlichen und technischen Aspekten einer Entscheidung erkennen, abschätzen und so optimal berücksichtigen.

• sind in der Lage, wesentliche betriebswirtschaftliche Modelle in praktische Problemstellungen umzusetzen.

Lern-Ergebnisse: Nach Ende dieser Lehrveranstaltung sollen die Studierenden zur Integration von:

• betriebswirtschaftlichen Teilbereiche untereinander • betriebswirtschaftlicher, ingenieurwissenschaftlicher und

volkswirtschaftlicher Sichtweisen fähig sein.

Arbeitsaufwand : Der Arbeitsaufwand für Vorlesungen und Übungen zur Prüfungs-vorbereitung umfasst 180 Zeitstunden entsprechend 6 Anrechnungs-punkten.

Arbeitsaufwand in h Präsenzzeit Selbststudium Gesamt Vorlesung: 45 75 120 Übung: 15 45 60

180

Inhalte: • Unternehmen im gesamtwirtschaftlichen Kontext • Der Produktionsbereich von Unternehmen aus

betriebswirtschaftlicher Sicht • Aufgaben und Entscheidungen im Bereich Vertrieb/Marketing von

Unternehmen • Betriebliches Rechnungswesen als Informationsgrundlage von

Entscheidungen o Die Kostenrechnung als Element des Controllings o Verfahren der Kostenarten-/ Kostenstellen- und

Kostenträgerrechnung o Deckungsbeitragsrechnung o Grundlagen der Buchungs- und Bilanzierungstechnik o Der Jahresabschluss

• Wirtschaftlichkeitsanalysen o Statische Investitionsrechnung o Dynamische Investitionsrechnung

Bewertung: SL: Keine PL: Klausur (180 Minuten) (K180), wobei eine erfolgreiche Teilnahme an dem Unternehmensplanspiel mit einbezogen wird. Leistungspunkte werden nur nach erfolgreicher Erbringung der Prüfungsleistung vergeben.

Literatur: Wird jeweils in der Vorlesung bekannt gegeben. Datum der letzten Änderung: 12.06.2015 Hab/ Chr

2.3.2 Lehrveranstaltung IWU – Ingenieur wird Unternehmer Titel: Ingenieur wird Unternehmer Kurzzeichen: IWU Studiengang: Automatisierungstechnik, Bachelor (UB)

Energietechnik und erneuerbare Energien, Bachelor (EB) Elektro- und Informationstechnik für das höhere Lehramt an beruflichen Schulen (Ingenieurpädagogik), Bachelor (ELB) Mechatronik, Bachelor (MEB) Automatisierungs- und Energiesysteme, Master (EM)

Dozenten: Prof. Dipl.-Ing. Th. Hansemann sowie zahlreiche Referenten aus der Praxis

Studiensemester: 3EB, 3UB (Wintersemester) 6ELB-SIT WMEA, 6ELB-MA WMEA

Semesterwochenstunden: 4 Anrechnungspunkte (Credits): 5 Voraussetzungen: keine Parallelveranstaltungen: keine Ziele: Vermittlung der Problemstellungen, die einen Elektroingenieur erwarten,

wenn er den Weg in die Selbständigkeit, eine Betriebsübernahme oder die Übernahme einer leitenden Funktion im Unternehmen plant. • Erfahrungswerte aus der Praxis • Beispiele aus Handwerksbetrieben • Planspiele

Lern-Ergebnisse: Nach Abschluss der Lehrveranstaltung ist der Student in der Lage • die Grundsätze der Mitarbeiterführung darzulegen, • die betriebswirtschaftlichen Zusammenhänge im Unternehmen zu

verstehen, • eine betriebswirtschaftliche Analyse eines Unternehmens

durchzuführen, • rechtliche Grundsätze bei der Auftragsvergabe und -abwicklung zu

verstehen • Vor- und Nachteile der Rechtsformen von Unternehmen zu erläutern, • Kenntnisse von Marketingzusammenhängen vorzuweisen,

Finanzierungsmöglichkeiten und Fördermittel ausschöpfen zu können. Arbeitsaufwand :

Arbeitsaufwand in h Präsenzzeit Selbststudium Gesamt Vorlesung: 48 48 96 Übung: 12 12 24 Labor: 0 0 0 Prüfung: 2 28 30 Gesamtaufwand 150

Inhalte: • Mitarbeiterführung, Coaching und Personalmanagement • Unternehmensführung und Betriebswirtschaftslehre im Handwerk • Claim-Management, VOB und ihre Handhabung • Recht • Unternehmensfinanzierung, Fördermittel, Banking und Rating • Steuerberatung, Rechnungswesen und Bilanzierung • Marketing und Medienkonzept • Förderungsmöglichkeiten für Gründer in der Metropolregion Rhein-

Neckar Inhalte Labor: --- Bewertung: Schriftliche Klausur 120 min.

Zulassungsvoraussetzungen: Teilnahmetestate Literatur: Skripte und Unterlagen der Referenten Datum der letzten Änderung: 05.10.2017 Hab/ 01.12.2016 Han

2.3.3 Lehrveranstaltung QPM – Qualitäts- und Projektmanagement Modultitel Qualitäts- und Projektmanagement

Qualitäts- und Projektmanagement in der Entwicklung und Produktion Kurzzeichen QPM Dozent Version

Prof. Dr.-Ing. Felix Müller-Gliesmann 02.06.2016 + Mar 10/2016

Studiengang Semester Einstufung Umfang

Informationstechnik/Elektronik (IEB), Technische Informatik (TIB), Medizintechnik (MTB), Mechatronik (MEB) und Masterstudiengänge Informationstechnik (MN) und Medizintechnik (MTM) Hauptstudium Wahlfach für alle Studienschwerpunkte 4 SWS / 5 CR


60% Vorlesung und 40% Übungen und 30 min. Seminarvortrag Tafelanschrieb, Projektion, Aufgabensammlung, Anwendungsbezogene Übungsbeispiele und Seminarvorträge Deutsch Sommersemester und nach Bedarf ggf. im Wintersemester

Inhalt • Einführung: Einführung in das Qualitäts- und Projektmanagement, Nutzen und Benefit, Fehlerentstehung und Fehlerbehebungskosten, Qualitätsverständnis und -politik, Total Quality Management (TQM), Null-Fehler-Strategie

• Zertifizierung: Normen und Normungsinstitute, Normenfamilie ISO 9000 ff, Branchenspezifische Ergänzungen und Regelwerke, Branchenunabhängige Werkzeuge, Prozess- und Kundenorientierung, Kontinuierliche Verbesserungsprozess (KVP), Kernprozesse, Selbstbewertung

• Qualitätsverständnis: Komplexität des Qualitätsbegriffes, Technik und Geisteshaltung, Qualitätskreis, Kundensichtweise, Qualitätsstufen zum TQM, Qualität und Wirtschaftlichkeit

• Dienstleistungsqualität (DLQ): Wirtschaftsfaktor Dienstleistung, Schlüsselfaktoren, Dienstleistungskreis, GAP-Modell, Regelkreis, Einfluss der Verhaltensqualität

• Qualitätstechniken: Quality Function Development (QFD), Fehlermöglichkeits- und -einflussanalyse (FMEA), Risikopriotätszahl, Statistische Versuchsplanung (SVP), Design of Experiments (DoE), Versuchsplanung nach D. Shainin, Vergleich zwischen Ein-Faktor-Methode und SVP, Vollständiger Faktorieller Versuchsplan, Fraktioneller Faktorieller Versuchsplan, Normalverteilung

• Statistische Prozessregelung (SPR/SPC): Maschinenfähigkeitsuntersuchung (MFU), Prozessfähigkeitsuntersuchung (PFU), Stichprobenprüfung, Qualitätsregelkarten, Warn- und Eingriffsgrenzen, Fähige und beherrschte Prozesse, Berechnung von Q-Zahlen und dpm-Werten

• Qualitätswerkzeuge Q7: Die 7 elementaren Qualitätswerkzeuge Q7, Fehlererfassung, Fehlersammelliste, Histogramm, Qualitätsregelkarte, Fehleranalyse, Paretodiagramm, Korrelations- und Streudiagramm, Brainstorming, Ursache-Wirkungsdiagramm, 5-M-Methode

• Managementwerkzeuge M7: Die 7 Managementwerkzeuge M7, Affinitätsdiagramm, Relationendiagramm, Matrixdiagramm, Matrix-Daten-Analyse, Problem-Entscheidungs-Plan, Netzplan, Kritische Pfad

• Projektmanagement (PM): Bedeutung und Relevanz von Projektmanagement, Komponenten eines PM-Systems,

Hauptaufgaben des PMs, Häufige Fehler in Projekten, Ansatzpunkte zur Produktivitätssteigerung

• Projektziele und Projektstart: Zielvereinbarung und Zielvorgabe, Zielbereiche im Unternehmen, SMART-Kriterien, Lasten- und Pflichtenheft, Zielgrößen Controlling, Methoden der integrierten Produktplanung, Produktstrategie

• Projektorganisation und - planung: Projekt in der Linie, Matrixorganisation, Reine Projektorganisation, Projektfunktionen, Projektleiter, Systematik der Projektplanung, Grundstruktur des Leitprozesses, V-Modell, Meilensteine, Flexibles Meilenstein-konzept, Projektphasen und Phasenüberlappung

• Projektstruktur und Terminplan: Darstellung von Projektabläufen, Terminplanungsmethoden, Planungsstruktur, Möglichkeiten zur Zeitgewinnung

• Risiken, Änderungen und Störungen: Änderungen und Abweichungen, Risiko-Arten, Risikomanagement, Risiko-Checkliste, Konfigurationsmanagement, Dokumentation

• Projektüberwachung und -steuerung: Projektcontrolling, Aufgaben und Modell des Projektcontrollings, Reviews, Berichtswesen, Meilenstein-Trend-Analyse (MTA), Beschleunigungsmaßnahmen, Projektabschluss, Lessions-Learned

• Produktentstehungsprozess: Produktlebenszyklus, Product Line Process (PLP), Business Opportunity Scanning (BOS), Produduct Provisioning Process (PPP), New Product Introduction (NPI), Last Buy Order (LBO), End of Life (EoL), Concurrent Engineering (CE)

Voraussetzungen Abgeschlossenes Grundstudium Lernziele • Allgemein: Die grundlegenden Kenntnisse des Qualitäts- und

Projektmanagements werden erworben. Der Qualitätsbegriff und das Qualitätsverständnis werden erlernt. Die grundlegenden Qualitätstechniken und -methoden werden vermittelt, mit denen Qualität in jeder Phase einer Produktentwicklung und Herstellung erzielt und überprüft werden kann. Des Weiteren werden die Methoden des Projektmanagements vom Projektstart bis zum Projektabschluss sowie des Projektcontrollings behandelt.

• Kompetenzen / Schlüsselqualifikationen: Die erworbenen fachlichen Kompetenzen gehen aus dem Inhalt hervor, die für alle Studiengänge von besonderer Bedeutung sind, weil das Qualitäts- und Projektmanagement in der beruflichen Praxis permanent zum Einsatz kommt. Die gewonnenen methodischen Kompetenzen liegen darin, Projekte zu planen und effektiv durchzuführen sowie die angestrebte Qualität des Prozesses und des Produktes gezielt zu planen und verifizieren.

• Berufsvorbereitung: Die Anwendung und das Verständnis der grundlegenden Methoden des Qualitäts- und Projektmanagements sind sehr wichtig, weil in der Praxis neben dem Tagesgeschäft alle anderen Tätigkeiten meistens als Projekte organisiert sind. Die Wirtschaftlichkeit eines Produktes hängt neben dem funktionellen Aufbau entscheidend von der Qualität und Wirtschaftlichkeit des Produktes und der ver-wendeten Prozesse ab.

Literatur • G.F. Kamiske: Qualitätsmanagement, Hanser, 2006 • G. Linß: Qualitätsmanagement für Ingenieure, Fachbuchverlag

Leipzig, 2005 • W. Geiger, W. Kotte: Handbuch Qualität, Vieweg, 2005 • E. Tiemeyer: Projekte im Griff, wbv, 2004

Hilfsmittel (Software, etc.) Taschenrechner (HP50 oder vergleichbar) Studentischer Arbeitsaufwand Präsenzstudium 60 h, Vorlesungsnachbereitung 40 h, Seminarvortrag 50 h Studienleistungen Prüfungsleistung

Seminarvortrag mit schriftlicher Ausarbeitung --> 50% der Fachnote Schriftliche Klausur über 120 Minuten --> 50% der Fachnote

Zulassungsvoraussetzungen Keine Datum der letzten Änderung

1 Pflichtmodule1.1 Modulgruppe Theoretische Elektrotechnik1.1.1 Lehrveranstaltung EMV - Elektromagnetische Verträglichkeit

1.2 Modulgruppe Elektronik1.2.1 Lehrveranstaltung LES - Leistungselektronische Systeme

1.3 Modulgruppe Motion Control1.3.1 Lehrveranstaltung SWRB - Steuerung von Werkzeugmaschinen, Robotik und Bildverarbeitung1.3.2 Lehrveranstaltung DVM - Dynamisches Verhalten elektrischer Maschinen

1.4 Modulgruppe Advanced Control1.4.1 Lehrveranstaltung GVR - Gehobene Verfahren der Regelungstechnik1.4.2 Lehrveranstaltung MS - Modellbildung und Simulation technischer Systeme

1.5 Modulgruppe Energieversorgung1.5.1 Lehrveranstaltung MSE – Moderne Komponenten für regenerative Energiesysteme

1.6 Modulgruppe (Technische) Wahlmodule1.6.1 Lehrveranstaltung WM1 – Technisches Wahlmodul 11.6.2 Lehrveranstaltung WM2 – Technisches Wahlmodul 21.6.3 Lehrveranstaltung WM3 – Technisches Wahlmodul 3

1.7 Modulgruppe Disziplinübergreifende Kompetenzen1.7.1 Lehrveranstaltung WM4 – Nichttechnisches Wahlmodul

1.8 Modulgruppe Abschlussprüfung1.8.1 Lehrveranstaltung MA – Masterarbeit1.8.2 Lehrveranstaltung KMA – Kolloquium zur Masterarbeit

2 Wahlmodule2.1 Modulgruppe Technisches Wahlmodul AUTOMATISIERUNSSYSTEME2.1.1 Lehrveranstaltung DSP – Digital Signalprozessoren (nicht im Studienführer)2.1.2 Lehrveranstaltung MAT – Mikrorechner in der Antriebstechnik (nur im Studienführer, nicht im web)2.1.3 Lehrveranstaltung PSM2 – Projektlabor Sensorik und Mechatronik (Master N)2.1.4 Lehrveranstaltung SE2 – Sensorik 2 (Master N)2.1.5 Lehrveranstaltung VT – Verteile Systeme (nicht im Studienführer)2.1.6 Lehrveranstaltung WGA – Webtechnologien für die Gebäudeautomation

2.2 Modulgruppe Technisches Wahlmodul ENERGIESYSTEME2.2.1.1 Lehrveranstaltung EEV – Elektrische Energieversorgung2.2.1.2 Lehrveranstaltung EW – Energiewirtschaft2.2.1.3 Lehrveranstaltung PQ – Power Quality

2.3 Modulgruppe Nichttechnische Wahlmodule DISZIPLINÜBERGREIFENDE KOMPETENZEN2.3.1 Lehrveranstaltung GM – General Management2.3.2 Lehrveranstaltung IWU – Ingenieur wird Unternehmer2.3.3 Lehrveranstaltung QPM – Qualitäts- und Projektmanagement

Documents

static.studycheck.de...Modulhandbuch Studiengang Automatisierungs- und Energiesyteme, Master Stand: 19.02.2019 Fakultät für Elektrotechnik Seite 1 von 39 Hochschule Mannheim 1