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U NIVERSITÄT P ADERBORN FAKULTÄT FÜR MASCHINENBAU M ODULHANDBUCH FÜR DEN B ACHELORSTUDIENGANG C HEMIEINGENIEURWESEN STAND: 16. J UNI 2021

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UNIVERSITÄT PADERBORN

FAKULTÄT FÜR MASCHINENBAU

MODULHANDBUCH FÜR DEN BACHELORSTUDIENGANGCHEMIEINGENIEURWESEN

STAND: 16. JUNI 2021

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Präambel zum Modulhandbuch des Bachelorstudiengangs Chemieingenieurwesen

Studienaufbau, Verlaufspläne und Modulübersichten

Studienaufbau für den Bachelorstudiengang Chemieingenieurwesen

Sem

este

r

6 Pflichtmodule

31 LP Wahlpflichtmodul

8 LP Sprachen

3 LP Projektseminar

3 LP Bachelorarbeit

15 LP 5

4

Pflichtmodule

120 LP

3

2

1

 

Studienverlaufsplan und Leistungspunktesystem für den Bachelorstudiengang Chemieingenieurwesen

 Folgende Veranstaltungsformen werden angeboten:  Vorlesung: Die Vorlesung dient der Einführung in das Fach und der systematischen Wissensvermittlung in Form von Vorträgen. Übung: In der Übung wird der Stoff eines Faches anhand von Beispielen vertieft, erläutert und von den Studierenden selbstständig geübt. Seminare und Projektseminare: In Seminaren und Projektseminaren wird ein Teilgebiet eines Faches oder mehrerer Fächer von Studierenden und Lehrenden gemeinsam erarbeitet, erweitert und vertieft. Praktika: Dienen zur Vertiefung der vermittelten Kenntnisse durch Experimente.   

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1. Sem. 2. Sem. 3. Sem. 4. Sem. 5. Sem. 6. Sem.

Mathematik 1 7 Mathematik 1 7Mathematik 2 7 Mathematik 2 7Technische Mechanik 1 6 Technische Mechanik 1 6Technische Mechanik 2 5 Technische Mechanik 2 5

Allgemeine Chemie 7Praktikum Allgemeine Chemie für CIW

3

Experimentalphysik I 5Experimentalphysik II für CIW 2

Physikalisches Praktikum für CIW 4

Anorganische Chemie für CIW

4 Anorganische Chemie 1 4

Werkstoffkunde 1 4Werkstoffkunde 2 4

Grundlagen der Verfahrenstechnik und der Kunststoffverarbeitung

4Grundlagen der Verfahrenstechnik und der Kunststoffverarbeitung

4

Grundlagen der Programmierung

4Grundlagen der Programmierung für MB

4

Verfahrenstechnisches Praktikum

6Verfahrenstechnisches Praktikum für CIW

6

Technische Darstellung 4 Technische Darstellung 4Maschinenelemente-Grundlagen

6 Maschinenelemente-Grundlagen 6

Grundlagen der Elektrotechnik

4 Grundlagen der Elektrotechnik 4

Thermodynamik 1 5 Thermodynamik 1 5Thermodynamik 2 5 Thermodynamik 2 5Mathematik 3 7 Mathematik 3 7

Fluidmechanik 4Wärmeübertragung 2

Organische Chemie 7 Organische Chemie 1 7Grundlagen der Mechatronik und Systemtechnik

4Grundlagen der Mechatronik und Systemtechnik

4

Regelungstechnik 5 Regelungstechnik 5Projektseminar 3 Projektseminar 3Sprachen 3 Sprachen 3

Physikalische Chemie II für CIW 5Mischphasenthermodynamik und Stoffübertragung

5

Grundlagen der chemischen und Grenzflächen-Verfahrenstechnik

8Chemische Verfahrenstechn. I + Kolloide und Grenzflächen

8

Thermische Verfahrenstechn. I: Grundlagen

4

Mechanische Verfahrenstechn. I: Grundlagen

4

Technisches Wahlpflichtmodul

8Lehrveranstaltungen des Technischen Wahlpflichtmoduls

4 4

Schriftliche Ausarbeitung 12Mündl. Verteidigung 3

Summe LP 180 32 30 30 28 30 30

10

LP LehrveranstaltungModulLeistungspunkte

8

Grundlagen der mechanischen und thermischen Verfahrenstechnik

1. Studienjahr

2. Studienjahr

3. Studienjahr

Experimentalphysik 11

Werkstoffkunde 8

Bachelorarbeit 15

Transportphänomene 6

Physikalische Chemie und Mischphasenthermo-dynamik

10

Allgemeine Chemie für CIW

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Im dritten Studienjahr muss ein Projektseminar mit dem Umfang von 3 Leistungspunkten aus dem 

folgenden Angebot gewählt werden:  

  

 Außerdem ist ein Technisches Wahlpflichtmodul im Umfang von 8 LP aus der folgenden Liste zu wählen:  

Technisches Wahlpflichtmodul 

Anorganische und analytische Chemie 

Bauteilgestaltung und ‐berechnung 

Fertigungstechnik 1 

Fertigungstechnik 2 

Kunststoffverarbeitung 

Lacksysteme 

Technische Mechanik 4 

Umweltschutz und Sicherheitstechnik 

Aktuelle Themen des Maschinenbaus 

 

Projektseminare 

Projektseminar Fertigungstechnik 

Projektseminar Innovations‐ und Entwicklungsmanagement 

Projektseminar Fügetechnik 

Projektseminar Leichtbau 

Projektseminar Rechnergestütztes Konstruieren und Planen 

Projektseminar Konstruktionstechnik 

Projektseminar Mechanische Verfahrenstechnik 

Projektseminar Dynamik und Mechatronik 

Projektseminar Regelungstechnik und Mechatronik 

Projektseminar Werkstoffmechanik 

Projektseminar Gestalten mit Kunststoffen 

Projektseminar Projektierung von Extrusionsanlagen 

Projektseminar Regenerative Energietechnik 

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Inhaltsverzeichnis

1 Abkürzungsverzeichnis 4

2 1. Studienjahr 52.1 Mathematik 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52.2 Mathematik 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72.3 Technische Mechanik 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92.4 Technische Mechanik 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102.5 Allgemeine Chemie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122.6 Experimentalphysik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142.7 Anorganische Chemie für CIW . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162.8 Werkstoffkunde . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182.9 Grundlagen der Verfahrenstechnik und der Kunststoffverarbeitung . . . . . . . . . . . . . 21

3 2. Studienjahr 243.1 Grundlagen der Programmierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 243.2 Verfahrenstechnisches Praktikum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 253.3 Technische Darstellung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 273.4 Maschinenelemente - Grundlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 303.5 Grundlagen der Elektrotechnik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 333.6 Thermodynamik 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 353.7 Thermodynamik 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 363.8 Mathematik 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 383.9 Transportphänomene . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 403.10 Organische Chemie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 423.11 Grundlagen der Mechatronik und Systemtechnik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44

4 3. Studienjahr 474.1 Regelungstechnik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 474.2 Projektseminar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 484.3 Sprachen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 504.4 Physikalische Chemie und Mischphasenthermodynamik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 534.5 Grundlagen der chemischen und Grenzflächen-Verfahrenstechnik . . . . . . . . . . . . . 564.6 Grundlagen der mechanischen und thermischen Verfahrenstechnik . . . . . . . . . . . . . 584.7 Technische Wahlpflichtmodule . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62

4.7.1 Anorganische und analytische Chemie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 624.7.2 Bauteilgestaltung und –berechnung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 634.7.3 Energieeffizienz und Prozessintegration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 664.7.4 Fertigungstechnik 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 694.7.5 Fertigungstechnik 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71

2

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Inhaltsverzeichnis

4.7.6 Kunststoffverarbeitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 744.7.7 Lacksysteme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 764.7.8 Technische Mechanik 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 784.7.9 Umweltschutz und Sicherheitstechnik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 804.7.10 Aktuelle Themen des Maschinenbaus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83

5 Abschlussmodul 86

6 Englischsprachiges Lehrangebot: 886.1 Englischsprachige Module . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 886.2 Englischsprachige Lehrveranstaltungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88

3

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1 Abkürzungsverzeichnis

de: deutsch

en: englisch

h: Stunden

LP: Leistungspunkte bzw. Credits gemäß ECTS (1 LP entspricht einem Arbeitsaufwand von 30 h)

MAP: Modulabschlussprüfung

min Minuten

MP: Modulprüfung

MTP: Modulteilprüfung

P: Praktikum

P: Pflicht

QT: Qualifizierte Teilnahme

S: Seminar

Sem.: Semester

SL: Studienleistung

SS: Sommersemester

T: Tutorium

TN: Teilnehmer

Ü: Übung

V: Vorlesung

WP: Wahlpflicht

WS: Wintersemester

4

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2 1. Studienjahr

2.1 Mathematik 1

Mathematik 1

Mathematics 1

Modulnummer:Workload

(h):LP: Studiensem.: Turnus:

Dauer

(in Sem.):Sprache:

M.105.9453 210 7 1. Semester Wintersemester 1 de

1 Modulstruktur:

LehrveranstaltungLehr-

form

Kontakt-

zeit (h)

Selbst-

studium

(h)

Status

(P/WP)

Gruppen-

größe

(TN)

a) L.105.94100Mathematik 1

V4Ü2,WS

90 120 P 500 - 700

2 Wahlmöglichkeiten innerhalb des Moduls:

keine

3 Teilnahmevoraussetzungen:

keine

5

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2 1. Studienjahr

4 Inhalte:

Inhalte der Lehrveranstaltung Mathematik 1:Vektorrechnung in zwei und drei Dimensionen

• Winkelfunktionen und Polarkoordinaten• Vektoren in R2• Graden in der Ebene• Vektoren in R3• Geraden und Ebenen im Raum

Grundlagen der Analysis

• Wiederholung und erste theoretische Konzepte• Zahlenfolgen• Reihen• Funktionen• Stetigkeit• Differentialrechnung einer reellen Variablen• Integralrechnung einer reellen Variablen

5 Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen:

Die Studierenden können die Konzepte der Vektorrechnung erläutern und in praktischen Bei-spielen anwenden. Sie können Funktionen differenzieren und integrieren und beherrschen denZusammenhang zwischen Differenziation und Integration. Die Studierenden können mit linearenGleichungssystemen umgehen. Sie kennen auch einige numerische Lösungsmethoden.

6 Prüfungsleistung:

4Modulabschlussprüfung (MAP) 2Modulprüfung (MP) 2Modulteilprüfungen (MTP)

zu PrüfungsformDauer bzw.

Umfang

Gewichtung für

die Modulnote

a) Klausur 120 Min. 100%

In der Prüfung sollen die Studierenden Aufgaben zu den in der Vorlesung vermittelten Inhaltenlösen, sowie mathematische Begriffe erläutern.

7 Studienleistung / qualifizierte Teilnahme:

keine / none

8 Voraussetzungen für die Teilnahme an Prüfungen:

keine / none

9 Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten:

Die Vergabe der Leistungspunkte erfolgt, wenn die Modulabschlussprüfung bestanden ist.

10 Gewichtung für Gesamtnote:

Das Modul wird mit der Anzahl seiner Leistungspunkte gewichtet (Faktor: 1).

11 Verwendung des Moduls in anderen Studiengängen:

keine

6

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2 1. Studienjahr

12 Modulbeauftragte/r:

Prof. Dr. Rolf Mahnken

13 Sonstige Hinweise:

Hinweise der Lehrveranstaltung Mathematik 1:Literatur: Höhere Mathematik für Ingenieure : Band I-III Autor(en): Burg, Klemens; Haf, Herbert;Wille, Friedrich

2.2 Mathematik 2

Mathematik 2

Mathematics 2

Modulnummer:Workload

(h):LP: Studiensem.: Turnus:

Dauer

(in Sem.):Sprache:

M.105.9463 210 7 2. Semester Sommersemester 1 de

1 Modulstruktur:

LehrveranstaltungLehr-

form

Kontakt-

zeit (h)

Selbst-

studium

(h)

Status

(P/WP)

Gruppen-

größe

(TN)

a) L.105.94200Mathematik 2

V4Ü2,SS

90 120 P 250 - 350

2 Wahlmöglichkeiten innerhalb des Moduls:

keine

3 Teilnahmevoraussetzungen:

Empfohlen: Mathematik 1

7

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2 1. Studienjahr

4 Inhalte:

Inhalte der Lehrveranstaltung Mathematik 2:Komplexe Zahlen und spezielle FunktionenLineare Algebra und ihre Numerik

• Vektoren in Rn und Matrizen in Rnxm• Quadratische Gleichungssysteme• Vektorräume, lineare Abbildungen und Basen• Eigenwerte und Eigenvektoren

Analysis mehrerer Veränderlicher

• Wiederholung und Verallgemeinerungen• Partielle Ableitung und Differenzierbarkeit• Höhere Ableitungen und Taylorentwicklung• Anwendungen der Taylorentwicklung• Divergenz, Gradient, Rotation

5 Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen:

-

6 Prüfungsleistung:

4Modulabschlussprüfung (MAP) 2Modulprüfung (MP) 2Modulteilprüfungen (MTP)

zu PrüfungsformDauer bzw.

Umfang

Gewichtung für

die Modulnote

a) Klausur 120 Min. 100%

In der Prüfung sollen die Studierenden Aufgaben zu den in der Vorlesung vermittelten Inhaltenlösen, sowie mathematische Begriffe erläutern.

7 Studienleistung / qualifizierte Teilnahme:

keine / none

8 Voraussetzungen für die Teilnahme an Prüfungen:

keine / none

9 Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten:

Die Vergabe der Leistungspunkte erfolgt, wenn die Modulabschlussprüfung bestanden ist.

10 Gewichtung für Gesamtnote:

Das Modul wird mit der Anzahl seiner Leistungspunkte gewichtet (Faktor: 1).

11 Verwendung des Moduls in anderen Studiengängen:

keine

12 Modulbeauftragte/r:

Prof. Dr. Rolf Mahnken

8

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2 1. Studienjahr

13 Sonstige Hinweise:

Hinweise der Lehrveranstaltung Mathematik 2:Literatur: Höhere Mathematik für Ingenieure : Band I-III Autor(en): Burg, Klemens; Haf, Herbert;Wille, Friedrich

2.3 Technische Mechanik 1

Technische Mechanik 1 - Statik

Engineering mechanics 1 - Statics

Modulnummer:Workload

(h):LP: Studiensem.: Turnus:

Dauer

(in Sem.):Sprache:

M.104.1207 180 6 1. Semester Wintersemester 1 de

1 Modulstruktur:

LehrveranstaltungLehr-

form

Kontakt-

zeit (h)

Selbst-

studium

(h)

Status

(P/WP)

Gruppen-

größe

(TN)

a) L.104.22110Technische Mechanik 1 - Sta-tik

V3Ü2,WS

75 105 P 300-350

2 Wahlmöglichkeiten innerhalb des Moduls:

keine

3 Teilnahmevoraussetzungen:

keine

4 Inhalte:

Inhalte der Lehrveranstaltung Technische Mechanik 1 - Statik:

• Ebene Statik starrer Körper: Kräftesysteme, Gleichgewicht; Schnittgrößen; Mehrteilige ebe-ne Tragwerke

• Räumliche Statik starrer Körper: Kräfte und Momente im Raum• Ebene und räumliche Tragwerke• Schwerpunkt von Körpern und Flächen• Fachwerke• Werkzeuge und Maschinen• Schnittgrößen• Reibung: Haftreibung, Gleitreibung; Seilreibung• Prinzip der virtuellen Arbeit

9

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2 1. Studienjahr

5 Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen:

Die Studierenden kennen die Grundlagen der Statik und können die Methoden der Statik auf tech-nische Problemstellungen anwenden. Sie können Auflagerreaktionen, Gelenkkräfte und Schnitt-größen von statisch bestimmten und statisch unbestimmten ebenen oder räumlichen Bauteilenermitteln. Außerdem können die Studierenden die Grundlagen der Reibung auf reale Strukturenanwenden.

6 Prüfungsleistung:

4Modulabschlussprüfung (MAP) 2Modulprüfung (MP) 2Modulteilprüfungen (MTP)

zu PrüfungsformDauer bzw.

Umfang

Gewichtung für

die Modulnote

a) Klausur 120 Min. 100%

In der Prüfung sollen die Studierenden die grundlegenden Methoden der Statik auf technischeProblemstellungen anwenden.

7 Studienleistung / qualifizierte Teilnahme:

keine / none

8 Voraussetzungen für die Teilnahme an Prüfungen:

keine / none

9 Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten:

Die Vergabe der Leistungspunkte erfolgt, wenn die Modulabschlussprüfung bestanden ist.

10 Gewichtung für Gesamtnote:

Das Modul wird mit der Anzahl seiner Leistungspunkte gewichtet (Faktor: 1).

11 Verwendung des Moduls in anderen Studiengängen:

Bachelorstudiengang Maschinenbau, Bachelorstudiengang Wirtschaftsingenieurwesen Studien-richtung Maschinenbau

12 Modulbeauftragte/r:

Prof. Dr. Rolf Mahnken

13 Sonstige Hinweise:

keine / none

2.4 Technische Mechanik 2

Technische Mechanik 2 - Festigkeitslehre

Engineering mechanics 2

10

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2 1. Studienjahr

Modulnummer:Workload

(h):LP: Studiensem.: Turnus:

Dauer

(in Sem.):Sprache:

M.104.1208 150 5 2. Semester Sommersemester 1 de

1 Modulstruktur:

LehrveranstaltungLehr-

form

Kontakt-

zeit (h)

Selbst-

studium

(h)

Status

(P/WP)

Gruppen-

größe

(TN)

a) L.104.22120Technische Mechanik 2 - Fes-tigkeitslehre

V3Ü2,SS

75 75 P 300-350

2 Wahlmöglichkeiten innerhalb des Moduls:

keine

3 Teilnahmevoraussetzungen:

Empfohlen: Mathematik 1 und Technische Mechanik 1

4 Inhalte:

Inhalte der Lehrveranstaltung Technische Mechanik 2 - Festigkeitslehre:

• Spannungen, Verzerrungen, Stoffgesetz: Normal- und Schubspannungen; Verschiebungenund Verzerrungen; Zusammenhang zwischen Spannung und Verformung; Wärmedehnung,Wärmespannung

• Statisch bestimmte und statisch unbestimmte Stabsysteme• Biegung von Balken: Biegespannung, Flächenträgheitsmomente; Durchbiegung; Statisch

unbestimmte Tragwerke; Querkraftschub• Torsion von Tragwerken und Maschinenteilen• Ebener Spannungs- und Verzerrungszustand: Festigkeitshypothesen• Stabilität• Energiemethoden, Anwendung auf statisch bestimmte Systeme

5 Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen:

Die Studierenden kennen die Grundlagen der Festigkeitslehre und können die Methoden derFestigkeitslehre auf technische Problemstellungen anwenden. Sie können Spannungen und Ver-formungen bestimmen, einen Festigkeitsnachweis durchführen und einfache Stabilitätsproblemeanalysieren.

6 Prüfungsleistung:

4Modulabschlussprüfung (MAP) 2Modulprüfung (MP) 2Modulteilprüfungen (MTP)

zu PrüfungsformDauer bzw.

Umfang

Gewichtung für

die Modulnote

a) Klausur 120 Min. 100%

In der Prüfung sollen die Studierenden die grundlegenden Methoden der Festigkeitslehre auftechnische Problemstellungen anwenden.

11

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2 1. Studienjahr

7 Studienleistung / qualifizierte Teilnahme:

keine / none

8 Voraussetzungen für die Teilnahme an Prüfungen:

keine / none

9 Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten:

Die Vergabe der Leistungspunkte erfolgt, wenn die Modulabschlussprüfung bestanden ist.

10 Gewichtung für Gesamtnote:

Das Modul wird mit der Anzahl seiner Leistungspunkte gewichtet (Faktor: 1).

11 Verwendung des Moduls in anderen Studiengängen:

Bachelorstudiengang Maschinenbau, Bachelorstudiengang Wirtschaftsingenieurwesen Studien-richtung Maschinenbau

12 Modulbeauftragte/r:

Prof. Dr. Rolf Mahnken

13 Sonstige Hinweise:

keine / none

2.5 Allgemeine Chemie

Allgemeine Chemie

General Chemistry

Modulnummer:Workload

(h):LP: Studiensem.: Turnus:

Dauer

(in Sem.):Sprache:

M.032.8221 300 10 1. Semester Wintersemester 1 de

1 Modulstruktur:

LehrveranstaltungLehr-

form

Kontakt-

zeit (h)

Selbst-

studium

(h)

Status

(P/WP)

Gruppen-

größe

(TN)

a) L.032.12000Allgemeine Chemie

V4Ü2,WS

90 120 P 50 - 100

b) L.032.82070Praktikum Allgemeine Che-mie für CIW

P3,WS

45 45 P

2 Wahlmöglichkeiten innerhalb des Moduls:

keine

12

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2 1. Studienjahr

3 Teilnahmevoraussetzungen:

keine

4 Inhalte:

Inhalte der Lehrveranstaltung Allgemeine Chemie:Einführung in die Grundlagen der Chemie: Stofftrennung, Stöchiometrie, Atombau, Periodensys-tem; chemische Bindung; chemische Energetik/Gleichgewichte, Säuren/Basen; Redoxreaktionen,Elektrochemie.

Inhalte der Lehrveranstaltung Praktikum Allgemeine Chemie für CIW:Vertiefung der in Vorlesung und Übung gewonnenen Erkenntnisse durch Laborexperimente,grundlegende handwerkliche Operationen, physikalisch-chemische Grundlagen, AnorganischePräparate

5 Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen:

Die Studierenden verstehen die Grundkonzepte der anorganischen Chemie und können Modelleund chemische Sachverhalte abstrakt formulieren und erläutern. Die Studierenden können die-ses Faktenwissen auch auf einfache chemische Fragestellungen übertragen und anwenden. DieStudierenden können selbststständig im chemischen Labor arbeiten, Sicherheitsregeln beachten,Versuche kritisch analysieren und die Ergebnisse diskutieren. Durch die Arbeit in Gruppen wirddie Teamfähigkeit weiterentwickelt.

6 Prüfungsleistung:

2Modulabschlussprüfung (MAP) 2Modulprüfung (MP) 4Modulteilprüfungen (MTP)

zu PrüfungsformDauer bzw.

Umfang

Gewichtung für

die Modulnote

a) Klausur 210 Min. 70%

b) Gesamtheit der Versuche 30%

7 Studienleistung / qualifizierte Teilnahme:

keine / none

8 Voraussetzungen für die Teilnahme an Prüfungen:

keine / none

9 Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten:

Die Vergabe der Leistungspunkte erfolgt, wenn die Modulabschlussprüfung bestanden ist.

10 Gewichtung für Gesamtnote:

Das Modul wird mit der Anzahl seiner Leistungspunkte gewichtet (Faktor: 1).

11 Verwendung des Moduls in anderen Studiengängen:

keine

12 Modulbeauftragte/r:

Prof. Dr. Hans-Joachim Schmid

13

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2 1. Studienjahr

13 Sonstige Hinweise:

Hinweise der Lehrveranstaltung Allgemeine Chemie:Literatur: E. Riedel, H.-J. Meyer: Allgemeine und Anorganische Chemie; M. Binnewies u.a.: All-gemeine und Anorganische Chemie

Hinweise der Lehrveranstaltung Praktikum Allgemeine Chemie für CIW:Literatur: E. Riedel, H.-J. Meyer: Allgemeine und Anorganische Chemie; M. Binnewies u.a.: All-gemeine und Anorganische Chemie

2.6 Experimentalphysik

Experimentalphysik

Experimental physics

Modulnummer:Workload

(h):LP: Studiensem.: Turnus:

Dauer

(in Sem.):Sprache:

M.128.8500 330 11 1./2. Semester Sommer- / Winter-semester

2 de

1 Modulstruktur:

LehrveranstaltungLehr-

form

Kontakt-

zeit (h)

Selbst-

studium

(h)

Status

(P/WP)

Gruppen-

größe

(TN)

a) L.128.81000Experimentalphysik I

V3Ü1,WS

60 90 P 50 - 100

b) L.128.82000Experimentalphysik II für CIW

V1Ü1,SS

20 40 P 50 - 100

c) L.128.83105Physikalisches Praktikum fürCIW

P4,SS

40 80 P 2

2 Wahlmöglichkeiten innerhalb des Moduls:

keine

3 Teilnahmevoraussetzungen:

keine / none

14

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2 1. Studienjahr

4 Inhalte:

Inhalte der Lehrveranstaltung Experimentalphysik I:

• Mechanik: Kinematik und Dynamik des Massenpunktes und des starren Körpers, Mechanikder Fluide

• Thermodynamik: Temperaturbegriff, Gasgesetze idealer und realer Gase, I. und II. Haupt-satz, Kreisprozesse, Entropie

• Schwingungen und Wellen: Ungedämpfte, gedämpfte und erzwungene Schwingungen, Me-chanische Wellen, Doppler-Effekt

Inhalte der Lehrveranstaltung Experimentalphysik II für CIW:Magnetismus: magnetische Felder, magnetische Kraft und Energie, Induktion, Spulen, Schwing-kreiseOptik: Polarisation und Brechung von Licht, Geometrische Optik, Optische Abbildung, Interferenz

Inhalte der Lehrveranstaltung Physikalisches Praktikum für CIW:Die Veranstaltung beginnt mit einer Einführung zu der wissenschaftlichen Arbeitsweise in derPhysik und zu den relevanten (organisatorischen und inhaltlichen) Grundlagen für das Praktikum.Aus einem Pool von Versuchen müssen insgesamt acht Versuche zu den Themen Mechanik,Elektrizität, Magnetismus, Optik und Quantenphysik bearbeitet werden.

5 Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen:

Die Studierenden beherrschen die Grundlagen zur klassischen Mechanik, Thermodynamik undOptik und können deren mathematische Beschreibung erklären. Die Studierenden sind in derLage, diese Grundlagen und ihre mathematische Beschreibung anzuwenden, um selbstständigeinfache physikalische Probleme zu bearbeiten. Die Studierenden können einfache physikalischeVersuche selbstständig durchführen, Messungen exakt ausführen, sowie die Versuche kritischanalysieren und eine quantitative Fehlerbetrachtung erstellen. Durch die Arbeit in Gruppen wirddie Teamfähigkeit weiterentwickelt.

6 Prüfungsleistung:

2Modulabschlussprüfung (MAP) 4Modulprüfung (MP) 2Modulteilprüfungen (MTP)

zu PrüfungsformDauer bzw.

Umfang

Gewichtung für

die Modulnote

a) Klausur 120 Min.

b) Klausur 120 Min.

c) Gesamtheit der Versuche 8 25 %

a) und b) werden in einer gemeinsamen Klausur mit einer Gewichtung von 75 % für die Modulnotegeprüft.In der Prüfung sollen die Studierenden physikalische Probleme erkennen, diese in Bezug zumVorlesungsstoff setzen, mathematisch formulieren und lösen. Die Leistungen im Praktikum wer-den anhand von studienbegleitenden Prüfungsleistungen im Rahmen eines Abschlussgesprächsund Versuchsprotokollen je Versuch bewertet.

7 Studienleistung / qualifizierte Teilnahme:

keine / none

15

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2 1. Studienjahr

8 Voraussetzungen für die Teilnahme an Prüfungen:

keine / none

9 Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten:

Die Vergabe der Leistungspunkte erfolgt, wenn die Modulabschlussprüfung bestanden ist.

10 Gewichtung für Gesamtnote:

Das Modul wird mit der Anzahl seiner Leistungspunkte gewichtet (Faktor: 1).

11 Verwendung des Moduls in anderen Studiengängen:

keine

12 Modulbeauftragte/r:

Prof. Dr. Hans-Joachim Schmid

13 Sonstige Hinweise:

keine / none

2.7 Anorganische Chemie für CIW

Anorganische Chemie für CIW

Inorganic chemistry for CIW

Modulnummer:Workload

(h):LP: Studiensem.: Turnus:

Dauer

(in Sem.):Sprache:

M.032.8236 120 4 2. Semester Sommersemester 1 de

1 Modulstruktur:

LehrveranstaltungLehr-

form

Kontakt-

zeit (h)

Selbst-

studium

(h)

Status

(P/WP)

Gruppen-

größe

(TN)

a) L.032.82090Anorganische Chemie 1

V2Ü1,SS

45 75 P 15 - 200

2 Wahlmöglichkeiten innerhalb des Moduls:

keine

3 Teilnahmevoraussetzungen:

Empfohlen: Allgemeine Chemie für Chemieingenieurwesen

16

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2 1. Studienjahr

4 Inhalte:

Inhalte der Lehrveranstaltung Anorganische Chemie 1:

• Vorkommen und Gewinnung der Elemente• wichtige Reaktionen der Elemente• wichtige anorganische Verbindungen und deren Vorkommen, Herstellung, Verwendung• wichtige Industrieverfahren, Metallurgie• Chemie von Alltagsphänomenen und -produkten• Anwendung von Bindungskonzepten auf ausgewählte Substanzklassen• Struktur-Eigenschaftsbeziehungen

5 Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen:

Die Studierenden können die konzeptuellen Grundlagen auf anorganische, stoffchemische Fra-gestellungen anwenden. Sie können wichtige Fragestellungen sowohl naturwissenschaftlich ab-strakt als auch anschaulich erklären. Sie sind in der Lage, chemische Vorgänge und Produkteim Alltagsleben zu identifizieren und zu erklären. Die Studierenden sind in der Lage, chemischeFragestellungen logisch und mit korrekter Terminologie zu beantworten.

6 Prüfungsleistung:

4Modulabschlussprüfung (MAP) 2Modulprüfung (MP) 2Modulteilprüfungen (MTP)

zu PrüfungsformDauer bzw.

Umfang

Gewichtung für

die Modulnote

a) Klausur oder mündliche Prüfung 90 - 120 Min.oder 30 - 45Min.

100%

7 Studienleistung / qualifizierte Teilnahme:

keine / none

8 Voraussetzungen für die Teilnahme an Prüfungen:

keine / none

9 Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten:

Die Vergabe der Leistungspunkte erfolgt, wenn die Modulabschlussprüfung bestanden ist.

10 Gewichtung für Gesamtnote:

Das Modul wird mit der Anzahl seiner Leistungspunkte gewichtet (Faktor: 1).

11 Verwendung des Moduls in anderen Studiengängen:

keine

12 Modulbeauftragte/r:

Prof. Dr. Hans-Joachim Schmid

13 Sonstige Hinweise:

keine / none

17

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2 1. Studienjahr

2.8 Werkstoffkunde

Werkstoffkunde

Materials science

Modulnummer:Workload

(h):LP: Studiensem.: Turnus:

Dauer

(in Sem.):Sprache:

M.104.1206 240 8 1.-2. / 3.-4. Semester Sommer- / Winter-semester

2 de

1 Modulstruktur:

LehrveranstaltungLehr-

form

Kontakt-

zeit (h)

Selbst-

studium

(h)

Status

(P/WP)

Gruppen-

größe

(TN)

a) L.104.23115Werkstoffkunde 1

V4Ü1,WS

75 45 P 150-600

b) L.104.23126Werkstoffkunde 2

V3 Ü1P1,SS

75 45 P 150-600

2 Wahlmöglichkeiten innerhalb des Moduls:

keine

3 Teilnahmevoraussetzungen:

Empfohlen: Grundlagen aus den Einführungsvorlesungen „Chemie“ und „Physik“

Teilnahmevoraussetzungen der Lehrveranstaltung Werkstoffkunde 1:Grundkenntnisse in Chemie und Physik

Teilnahmevoraussetzungen der Lehrveranstaltung Werkstoffkunde 2:Werkstoffkunde 1

18

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2 1. Studienjahr

4 Inhalte:

• Werkstoffhauptgruppen, Gefügestruktur und Eigenschaften, Materialauswahl• Atomaufbau, kristalline und nichtkristalline (amorphe) Atomanordnungen, Gitterstörungen• Legierungslehre• Zustandsänderungen bei reinen Metallen, Erholungs- und Rekristallisationsverhalten• Werkstoffprüfung• Wechselverformungsverhalten, Grundlagen der Wärmebehandlung, Werkstoffnormen• Wichtige Normen für den Bereich Stahl und Eisen• Nichteisenmetalle• Polymere Werkstoffe• Keramische Werkstoffe• Verbundwerkstoffe

Inhalte der Lehrveranstaltung Werkstoffkunde 1:Im Vordergrund der Vorlesung Werkstoffkunde 1 steht die Vermittlung von Kenntnissen überStrukturwerkstoffe und (weniger ausführlich) Funktionswerkstoffe, das Erkennen der Zusammen-hänge zwischen atomarem Festkörperaufbau, mikroskopischen Beobachtungen und Werkstoff-kennwerten sowie die Beurteilung von Eigenschaften und den daraus resultierenden Verwen-dungsmöglichkeiten. Beginnend beim Atomaufbau werden über mögliche Gitterstörungen die Ei-genschaften verschiedener Werkstoffe betrachtet. Die Herstellung der Werkstoffe erfordert Kennt-nisse über die wichtigsten Zustandsdiagramme. Dabei wird besonders auf das “Eisen-Kohlenstoff-Diagramm” eingegangen. Für die Bewertung der Werkstoffeigenschaften werden grundlegendeVerfahren der Werkstoffprüfung wie Zugversuch, Härteprüfung, Kerbschlagbiegeversuch, Dau-erschwingversuch vorgestellt und besprochen. Es werden Kenntnisse über mögliche Werkstoff-schädigungen, wie z.B. Korrosion, und deren Vermeidung vermittelt.

Inhalte der Lehrveranstaltung Werkstoffkunde 2:Wie schon in Werkstoffkunde 1 steht auch in Werkstoffkunde 2 die Vermittlung des Zusammen-hangs zwischen der Struktur der Werkstoffe, den daraus resultierenden Eigenschaften und densich somit ergebenden Verwendungszwecken im Vordergrund. Es werden Kenntnisse über dieMethoden zur zerstörungsfreien Werkstoffprüfung vermittelt. Die Variation der Eigenschaften vonWerkstoffen durch gezielte thermische, thermo-mechanische und thermo-chemische Behandlun-gen ist ein weiteres großes Kapitel in Werkstoffkunde 2. Hier stehen vor allem Stähle im Vor-dergrund, wobei auch auf neueste Entwicklungen eingegangen wird. Ein weiteres Kapitel wid-met sich den Leichtmetallen wie Aluminium, Magnesium und Titan und deren Legierungen. Aufdie besonderen Eigenschaften der Buntmetalle, der Hartmetalle, der Formgedächtnislegierungenund der keramischen Werkstoffe wird in weiteren Kapiteln eingegangen. Es werden grundlegen-de Kenntnisse über magnetische Werkstoffe vermittelt, ihre unterschiedlichen Eigenschaften undEinsatzgebiete.

19

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2 1. Studienjahr

5 Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen:

Die Studierenden können anhand der vermittelten Kenntnisse über Struktur- und Funktionswerk-stoffe Zusammenhänge zwischen atomarem Festkörperaufbau, mikroskopischen Beobachtungenund den Werkstoffkennwerten herleiten. Sie können vermittelte Formeln anwenden und einfacheAufgaben berechnen. Sie sind in der Lage, fachspezifische Diagramme zu lesen und das Ergeb-nis schriftlich und / oder mündlich zu formulieren. Sie können Werkstoffbezeichnungen lesen undinterpretieren und sind in der Lage, daraus resultierende Eigenschaften sowie Verwendungsmög-lichkeiten der Werkstoffe abzuleiten. Die Studierenden sind in der Lage, selbstständig oder imTeam grundlegende werkstoffkundliche Fragestellungen sowohl qualitativ als auch quantitativ zubewerten und somit das in der Theorie erworbene Wissen in der Praxis anzuwenden. Die Kennt-nis der Prozesskette „Herstellung-Mikrostruktur-Eigenschaften“ befähigt sie, sich auch in bisherunbekannte Themengebiete der Werkstoffkunde einzuarbeiten.

6 Prüfungsleistung:

4Modulabschlussprüfung (MAP) 2Modulprüfung (MP) 2Modulteilprüfungen (MTP)

zu PrüfungsformDauer bzw.

Umfang

Gewichtung für

die Modulnote

a) -b)

Klausur 160 Minuten 100%

In der Prüfung sollen die Studierenden Verbindungen zwischen der Struktur, den Eigenschaftenund der Verwendung von Werkstoffen herstellen. Sie müssen geeignete Werkstoffprüfverfahrennennen und beschreiben können. Fachspezifische Diagramme müssen gelesen werden könnenund wichtige Größen, die die Grundlage für Berechnungen bilden, daraus abgelesen werden kön-nen. Es sind Berechnungen durchzuführen. Die Studierenden müssen werkstoffkundliche Vor-gänge beschreiben und den Einsatz von Werkstoffen für einen bestimmten Anwendungszweckbegründen können.

7 Studienleistung / qualifizierte Teilnahme:

zu FormDauer bzw.

UmfangSL / QT

a)

b) Fachgespräch 20-30 Minuten QT

8 Voraussetzungen für die Teilnahme an Prüfungen:

keine / none

9 Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten:

Die Vergabe der Credits erfolgt, wenn Modulabschlussprüfung bestanden ist und die qualifizierteTeilnahme nachgewiesen ist.

10 Gewichtung für Gesamtnote:

Das Modul wird mit der Anzahl seiner Leistungspunkte gewichtet (Faktor: 1).

11 Verwendung des Moduls in anderen Studiengängen:

Bachelorstudiengang Maschinenbau, Bachelorstudiengang Wirtschaftsingenieurwesen Studien-richtung Maschinenbau

20

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2 1. Studienjahr

12 Modulbeauftragte/r:

Prof. Mirko Schaper

13 Sonstige Hinweise:

keine / none

2.9 Grundlagen der Verfahrenstechnik und der Kunststoffverarbeitung

Grundlagen der Verfahrenstechnik und der Kunststoffverarbeitung

Fundamentals of process engineering and polymer processing

Modulnummer:Workload

(h):LP: Studiensem.: Turnus:

Dauer

(in Sem.):Sprache:

M.104.1214 120 4 2./4. Semester Sommersemester 1 de

1 Modulstruktur:

LehrveranstaltungLehr-

form

Kontakt-

zeit (h)

Selbst-

studium

(h)

Status

(P/WP)

Gruppen-

größe

(TN)

a) L.104.32120Grundlagen der Verfahrens-technik und der Kunststoffver-arbeitung

V2Ü1,SS

45 75 P 150 - 400

2 Wahlmöglichkeiten innerhalb des Moduls:

keine

3 Teilnahmevoraussetzungen:

keine / none

21

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2 1. Studienjahr

4 Inhalte:

Inhalte der Lehrveranstaltung Grundlagen der Verfahrenstechnik und der Kunststoffverarbeitung:

1. Grundlagen der Verfahrenstechnik:

• Einführung - Begriffsdefinition• Bilanzierung• Mechanische Verfahrenstechnik VT• Thermische VT• Chemische VT• Biologische VT• Verfahrenstechnik am Beispiel eines vollständigen Produktionsprozesses

2. Grundlagen der Kunststoffverarbeitung

• Werkstoffkunde der Kunststoffe• Kunststoffe und ihre Anwendungen• Spritzgießen• Extrusion• Faserverbundmaterialien• Veredeln, Fügen• Recycling

5 Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen:

Die Hörer können die wesentlichen Eigenschaften von mechanischen, chemischen, thermischenund biologischen verfahrenstechnischen Prozessen beschreiben. Sie können die wichtigstenBau- und Funktionsweisen von ausgewählten verfahrenstechnischen Apparaten differenzierenund sind im Stande, eine Kopplung von einzelnen Unit Operations (z.B. Thermische Verfahrens-technik, Mehrphasenströmung, Energienutzung) in einem Gesamtprozess zu analysieren und zuinterpretieren. Des Weiteren sind die Studierenden in der Lage, die grundlegenden Eigenschaftenund den Aufbau von Polymeren darzustellen. Sie können einfache Kunststoffverarbeitungsverfah-ren skizzieren und einfache Bauteile kunststoffgerecht berechnen. Sie sind weiterhin in der Lage,die erworbenen Kenntnisse aus dem Bereich der Werkstoffkunde von Kunststoffen, der Kunst-stoffverarbeitung, der Kunststoffveredelung, dem Fügen und der Entsorgung von Kunststoffenzur Lösung von entsprechenden spezifischen Problemstellungen zu gebrauchen.

6 Prüfungsleistung:

4Modulabschlussprüfung (MAP) 2Modulprüfung (MP) 2Modulteilprüfungen (MTP)

zu PrüfungsformDauer bzw.

Umfang

Gewichtung für

die Modulnote

a) Klausur 180 min 100%

Die Studierenden sollen in einer schriftlichen Modulabschlussklausur Grundkenntnisse der ver-schiedenen Verfahren zeigen, Bilanzierungsaufgaben lösen und stark vereinfachte Berechnungim Bereich der mechanischen und thermischen Verfahrenstechnik durchführen.

7 Studienleistung / qualifizierte Teilnahme:

keine / none

22

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2 1. Studienjahr

8 Voraussetzungen für die Teilnahme an Prüfungen:

keine / none

9 Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten:

Die Vergabe der Leistungspunkte erfolgt, wenn die Modulabschlussprüfung bestanden ist.

10 Gewichtung für Gesamtnote:

Das Modul wird mit der Anzahl seiner Leistungspunkte gewichtet (Faktor: 1).

11 Verwendung des Moduls in anderen Studiengängen:

Bachelorstudiengang Wirtschaftsingenieurwesen Studienrichtung Maschinenbau

12 Modulbeauftragte/r:

Prof. Dr. Hans-Joachim Schmid

13 Sonstige Hinweise:

keine / none

23

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3 2. Studienjahr

3.1 Grundlagen der Programmierung

Grundlagen der Programmierung

Modulnummer:Workload

(h):LP: Studiensem.: Turnus:

Dauer

(in Sem.):Sprache:

M.079.05101 120 4 1./3. Semester Wintersemester 1 de

1 Modulstruktur:

LehrveranstaltungLehr-

form

Kontakt-

zeit (h)

Selbst-

studium

(h)

Status

(P/WP)

Gruppen-

größe

(TN)

a) L.079.09500Grundlagen der Programmie-rung

V2Ü2,WS

60 60 P 600

2 Wahlmöglichkeiten innerhalb des Moduls:

keine

3 Teilnahmevoraussetzungen:

keine / none

4 Inhalte:

Inhalte der Lehrveranstaltung Grundlagen der Programmierung:Grundlagen der Programmierung (C++), Verzweigungen, Schleifen, Primitive Datentypen, Felder(Arrays), Klassen, Methoden, Dateien, Rekursion, Objektorientierung, Dynamische Datenstruktu-ren, Vererbung

5 Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen:

Die Studierenden kennen begriffliche und theoretische Grundlagen und Zusammenhänge derProgrammierung, um übergreifende fachliche Problemstellungen zu verstehen und um neueretechnische Entwicklungen einordnen, verfolgen und mitgestalten zu können.

24

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3 2. Studienjahr

6 Prüfungsleistung:

4Modulabschlussprüfung (MAP) 2Modulprüfung (MP) 2Modulteilprüfungen (MTP)

zu PrüfungsformDauer bzw.

Umfang

Gewichtung für

die Modulnote

a) Klausur 120 min 100%

In der Prüfung sollen die Studierenden komplexe Programme schreiben, Fehler in den Pro-grammen erkennen und beheben.

7 Studienleistung / qualifizierte Teilnahme:

keine / none

8 Voraussetzungen für die Teilnahme an Prüfungen:

keine / none

9 Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten:

Die Vergabe der Leistungspunkte erfolgt, wenn die Modulabschlussprüfung bestanden ist.

10 Gewichtung für Gesamtnote:

Das Modul wird mit der Anzahl seiner Leistungspunkte gewichtet (Faktor: 1).

11 Verwendung des Moduls in anderen Studiengängen:

Bachelorstudiengang Maschinenbau

12 Modulbeauftragte/r:

Dr. Matthias Fischer

13 Sonstige Hinweise:

keine / none

3.2 Verfahrenstechnisches Praktikum

Verfahrenstechnisches Praktikum

Process engineering lab

Modulnummer:Workload

(h):LP: Studiensem.: Turnus:

Dauer

(in Sem.):Sprache:

M.104.1183 180 6 3. Semester Wintersemester 1 de

25

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3 2. Studienjahr

1 Modulstruktur:

LehrveranstaltungLehr-

form

Kontakt-

zeit (h)

Selbst-

studium

(h)

Status

(P/WP)

Gruppen-

größe

(TN)

a) L.104.32512Verfahrenstechnisches Prak-tikum für CIW

P4,WS

60 120 P 10 - 20

2 Wahlmöglichkeiten innerhalb des Moduls:

keine

3 Teilnahmevoraussetzungen:

Empfohlen: Grundlagen der Verfahrenstechnik und der Kunststoffverarbeitung

Teilnahmevoraussetzungen der Lehrveranstaltung Verfahrenstechnisches Praktikum für CIW:Vorbereitung auf die Praktika und Wissensabfrage, Anfertigung und Testierung von Versuchspro-tokollen.

4 Inhalte:

Inhalte der Lehrveranstaltung Verfahrenstechnisches Praktikum für CIW:Es sind 8 der folgenden Versuche durchzuführen:

• Phasengleichgewicht flüssig/gas• Rektifikation• Fluiddynamik in Füllkörperkolonnen• Zerkleinerung• Wirbelschicht• Filtration• Partikelgrößenanalyse mittels Laserbeugung• Bierherstellung• Ultrafiltration• Phasengleichgewicht flüssig/flüssig• Dampfdruck• Verweilzeitverteilung• Umsatzverhalten• Temperaturmessung

5 Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen:

Die Studierenden können sich in verfahrenstechnische Grundprobleme anhand von Praktikums-unterlagen und Literaturhinweisen selbstständig einarbeiten. Sie können die entsprechenden Ver-suche unter Anleitung durchführen, die Resultate selbstständig auswerten sowie kritisch analy-sieren und bewerten. Sie sind in der Lage, Versuchsdurchführung und Ergebnisse knapp, gutstrukturiert und verständlich darzustellen. Durch die Arbeit in Gruppen wir die Teamfähigkeit wei-terentwickelt.

26

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3 2. Studienjahr

6 Prüfungsleistung:

2Modulabschlussprüfung (MAP) 4Modulprüfung (MP) 2Modulteilprüfungen (MTP)

zu PrüfungsformDauer bzw.

Umfang

Gewichtung für

die Modulnote

a) Gesamtheit der Versuche 100 %

Die Studierenden müssen im Laufe des Semesters an unterschiedlichen Versuchen teilnehmen.Die Leistungen in diesem Modul werden anhand von studienbegleitenden Prüfungsleistungen jeVersuch in Form eines Antestats, der Anfertigung von Protokollen und eines Abschlussgesprächsbewertet.

7 Studienleistung / qualifizierte Teilnahme:

keine / none

8 Voraussetzungen für die Teilnahme an Prüfungen:

keine / none

9 Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten:

Die Vergabe der Leistungspunkte erfolgt, wenn die Modulprüfungen bestanden sind.

10 Gewichtung für Gesamtnote:

Das Modul wird mit der Anzahl seiner Leistungspunkte gewichtet (Faktor: 1).

11 Verwendung des Moduls in anderen Studiengängen:

keine

12 Modulbeauftragte/r:

Prof. Dr. Hans-Joachim Schmid

13 Sonstige Hinweise:

keine / none

3.3 Technische Darstellung

Technische Darstellung

Technical presentation

Modulnummer:Workload

(h):LP: Studiensem.: Turnus:

Dauer

(in Sem.):Sprache:

M.104.1202 120 4 1./3. Semester Wintersemester 1 de

27

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3 2. Studienjahr

1 Modulstruktur:

LehrveranstaltungLehr-

form

Kontakt-

zeit (h)

Selbst-

studium

(h)

Status

(P/WP)

Gruppen-

größe

(TN)

a) L.104.14115Technische Darstellung

V2Ü2,WS

60 60 P 400-500

2 Wahlmöglichkeiten innerhalb des Moduls:

keine

3 Teilnahmevoraussetzungen:

keine / none

4 Inhalte:

Inhalte der Lehrveranstaltung Technische Darstellung:Darstellen und Bemaßen (Grundlagen), Behandlung typischer Maschinenelemente, TechnischeOberflächenangaben, Maßtoleranzen und Passungen, Form- und Lagetoleranzen, TechnischeDokumente wie Zeichnungen und Stücklisten, Einführung in CAD.Hausarbeit Zeichnungsentwürfe: Zeichnungsaufgaben unter themenbezogenen Zeichnungsre-geln erstellen. Je Aufgabe werden folgende Schwerpunkte behandelt:

• Basisgeometrieelemente und Volumenform eines Körpers in verschiedenen Ansichten kon-struieren, ihre wahren Größen sowie mögliche Durchstoßpunkte ermitteln und seine Flä-chenform als Abwicklung darstellen sowie wesentliche Perspektivarten darstellen und ihreAnwendungsmöglichkeiten nennen.

• Bauteile und typische Maschinenelemente nach den Vorgaben von DIN- und ISO-Normenin 2D-Ansichten zeichnen, bemaßen und tolerieren.

• Bauteile durch die Verwendung der Grundfunktionen in CAD konstruieren.

5 Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen:

Fachliche Kompetenzen: Die Studierenden sind in der Lage

• Basisgeometrieelemente in verschiedenen Ansichten zu konstruieren und ihre wahren Grö-ßen sowie mögliche Durchstoßpunkte zu ermitteln,

• die Volumenform eines Körpers in seine Flächenform mittels Abwicklung zu übertragen,• wesentliche Perspektivarten darzustellen und ihre Anwendungsmöglichkeiten zu nennen,• Bauteile nach den Vorgaben von DIN- und ISO-Normen in 2D-Ansichten zu zeichnen, zu

bemaßen und zu tolerieren,• typische Maschinenelemente des allgemeinen Maschinenbaus zu nennen, normgerecht

darzustellen und ihre Funktionsweise zu beschreiben,• Passsysteme und Maßketten zu nennen und zu berechnen,• Grundfunktionen in CAD für die Bauteilkonstruktion anzuwenden.

Schlüsselkompetenzen: Die Studierenden sind in der Lage, Bauteile und Baugruppen in techni-schen Dokumentationen unter Nutzung einfacher Mittel und Beachtung der Normung zu beschrei-ben und in 2D-Ansichten zu erstellen.

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3 2. Studienjahr

6 Prüfungsleistung:

4Modulabschlussprüfung (MAP) 2Modulprüfung (MP) 2Modulteilprüfungen (MTP)

zu PrüfungsformDauer bzw.

Umfang

Gewichtung für

die Modulnote

a) Klausur 120 Minuten 100%

In der Klausur sollen die Studierenden Basisgeometrieelemente in verschiedenen Ansichten undin Perspektive darstellen sowie unter Nutzung von wahren Größen Abwicklungen erstellen undmögliche Durch-stoßpunkte ermitteln; Bauteile und Baugruppen in technischen Dokumentatio-nen unter Nutzung einfacher Mittel und Beachtung der Normung sollen beschrieben und in 2D-Ansichten erstellt werden.

7 Studienleistung / qualifizierte Teilnahme:

zu FormDauer bzw.

UmfangSL / QT

a) schriftliche Ausarbeitung 5-10 Seiten SL

Der Nachweis zur Studienleistung wird erteilt, wenn 3 von 4 der Aufgaben bestanden wurden.Die Hausarbeit wird im Wintersemester mit Seminarangebot und im Sommersemester ohne Se-minarangebot durchgeführt.

8 Voraussetzungen für die Teilnahme an Prüfungen:

Voraussetzung für die Teilnahme an der Modulabschlussprüfung ist das Bestehen der Studien-leistung.

9 Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten:

Die Vergabe der Leistungspunkte erfolgt, wenn die Modulabschlussprüfung bestanden ist. DieStudienleistung ist konkret in einer Hausarbeit Zeichnungsentwürfe zu erbringen.

10 Gewichtung für Gesamtnote:

Das Modul wird mit der Anzahl seiner Leistungspunkte gewichtet (Faktor: 1).

11 Verwendung des Moduls in anderen Studiengängen:

Bachelorstudiengang Maschinenbau, Bachelorstudiengang Wirtschaftsingenieurwesen Studien-richtung Maschinenbau

12 Modulbeauftragte/r:

Dr.-Ing. Vera Denzer, Prof. Dr. Rainer Koch

13 Sonstige Hinweise:

Studierende der Studiengänge Maschinenbau und Wirtschaftsingenieurwesen (StudienrichtungMaschinenbau) belegen das Modul im 1. Semester. Studierende des Studiengangs Chemieinge-nieurwesen belegen das Modul im 3. Semester.

Hinweise der Lehrveranstaltung Technische Darstellung:Studierende der Studiengänge Maschinenbau und Wirtschaftsingenieurwesen (StudienrichtungMaschinenbau) belegen das Modul im 1. Semester. Studierende des Studiengangs Chemieinge-nieurwesen belegen das Modul im 3. Semester.

29

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3 2. Studienjahr

3.4 Maschinenelemente - Grundlagen

Maschinenelemente - Grundlagen

Machine elements - fundamentals

Modulnummer:Workload

(h):LP: Studiensem.: Turnus:

Dauer

(in Sem.):Sprache:

M.104.1203 180 6 2./4. Semester Sommersemester 1 de

1 Modulstruktur:

LehrveranstaltungLehr-

form

Kontakt-

zeit (h)

Selbst-

studium

(h)

Status

(P/WP)

Gruppen-

größe

(TN)

a) L.104.14125Maschinenelemente - Grund-lagen

V2Ü2,SS

60 120 P 400-500

2 Wahlmöglichkeiten innerhalb des Moduls:

keine

3 Teilnahmevoraussetzungen:

Empfohlen: Technische Darstellung

30

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3 2. Studienjahr

4 Inhalte:

Inhalte der Lehrveranstaltung Maschinenelemente - Grundlagen:Inhalte der Vorlesung:

• Konstruktionsprozess• Grundlagen der Gestaltung• Grundlagen der Berechnung• Dichtungen, Federn.

Inhalt der Studienleistung “Hausarbeit Konstruktionsentwürfe”:

• Konstruktionsaufgaben unter Berücksichtigung der Dimensionierungs- und Gestaltungsre-geln für Maschinenbauteile bzw. -baugruppen. Je Aufgabe werden folgende Schwerpunktebehandelt: Lösungskonzept mit Funktionsbeschreibung, Dimensionierung der Bauteile, Zu-sammenbauzeichnung mit Stückliste, ausgewählte Einzelteilzeichnung(en), dabei Anwen-dung von CAD

Contents of the course Maschinenelemente - Grundlagen:Lecture topics:

• Design process• design fundamentals• basis of calculation• seals, springs

seminar paper construction design:

• Design tasks under consideration of the dimensioning and design rules for mechanical en-gineering components or assemblies. The following emphases are handled for each task:Solution concepts including discription of the function, dimensioning of the components,technical drawnings of the assembly with a list of parts and choosen technical drawings ofparts. CAD is used.

31

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3 2. Studienjahr

5 Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen:

Fachliche Kompetenzen: Die Studierenden sind in der Lage,

• die Funktionsweise von tragenden Strukturen, Lagerungen, Achsen, Wellen, Dichtungenund Federn zu beschreiben,

• diese Komponenten funktions- und fertigungsgerecht zu gestalten,• das generelle Vorgehen bei der Berechnung von Bauteilen zu erläutern und anzuwenden,• Federn beanspruchungs- und funktionsgerecht zu dimensionieren,• CAD-Grundfunktionen für die Konstruktion von Bauteilen und für die Erstellung von Bau-

gruppen anzuwenden.

Schlüsselkompetenzen: Die Studierenden sind in der Lage konstruktive Aufgaben zu lösen unddie Ergebnisse zu dokumentieren und vorzustellen.

Professional skills: The students are able to:

• explain the function of main structures, bearings, axles, shafts, seals and springs,• design components functional and suitable for production,• explain and apply the general procedure for the calculation of components,• dimension springs according to load and function,• apply basic CAD functions to be used for the design of components and for the creation of

assemblies.

Key competences: The students are able to solve constructive exercises and document and pre-sent the results.

6 Prüfungsleistung:

4Modulabschlussprüfung (MAP) 2Modulprüfung (MP) 2Modulteilprüfungen (MTP)

zu PrüfungsformDauer bzw.

Umfang

Gewichtung für

die Modulnote

a) Klausur 120 Minuten 100%

In der Klausur sollen die Studierenden• Konstruktionsaufgaben lösen und die Ergebnisse dokumentieren, • die Funktionsweise von tra-genden Strukturen, Lagerungen, Achsen, Wellen, Dichtungen und Federn erläutern, • für exem-plarische Aufgabenstellungen das generelle Vorgehen bei der Berechnung von Bauteilen erläu-tern und auf exemplarische Aufgabenstellungen anwenden sowie Federn beanspruchungs- undfunktionsgerecht dimensionieren.

7 Studienleistung / qualifizierte Teilnahme:

zu FormDauer bzw.

UmfangSL / QT

a) schriftliche Ausarbeitung 5-10 Seiten SL

Der Nachweis zur Studienleistung wird erteilt, wenn 3 von 4 der Aufgaben bestanden wurden.Die Hausarbeit wird im Sommersemester mit Seminarangebot und im Wintersemester ohne Se-minarangebot durchgeführt.

32

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3 2. Studienjahr

8 Voraussetzungen für die Teilnahme an Prüfungen:

Voraussetzung für die Teilnahme an der Modulabschlussprüfung ist das Bestehen der Studien-leistung. Die Studienleistung ist konkret in einer Hausarbeit Konstruktionsentwürfe zu erbringen.

9 Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten:

Die Vergabe der Leistungspunkte erfolgt, wenn die Modulabschlussprüfung bestanden ist.

10 Gewichtung für Gesamtnote:

Das Modul wird mit der Anzahl seiner Leistungspunkte gewichtet (Faktor: 1).

11 Verwendung des Moduls in anderen Studiengängen:

Bachelorstudiengang Maschinenbau, Bachelorstudiengang Wirtschaftsingenieurwesen Studien-richtung Maschinenbau

12 Modulbeauftragte/r:

Prof. Dr. Detmar Zimmer

13 Sonstige Hinweise:

Studierende der Studiengänge Maschinenbau und Wirtschaftsingenieurwesen (StudienrichtungMaschinenbau) belegen das Modul im 2. Semester. Studierende des Studiengangs Chemieinge-nieurwesen belegen das Modul im 4. Semester.

3.5 Grundlagen der Elektrotechnik

Grundlagen der Elektrotechnik

Fundamentals of Electrical Engineering

Modulnummer:Workload

(h):LP: Studiensem.: Turnus:

Dauer

(in Sem.):Sprache:

M.048.55200 120 4 3. Semester Wintersemester 1 de

1 Modulstruktur:

LehrveranstaltungLehr-

form

Kontakt-

zeit (h)

Selbst-

studium

(h)

Status

(P/WP)

Gruppen-

größe

(TN)

a) L.048.70014Grundlagen der Elektrotech-nik

2V1Ü,WS

45 75 P max. 400

2 Wahlmöglichkeiten innerhalb des Moduls:

Keine

None

33

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3 2. Studienjahr

3 Teilnahmevoraussetzungen:

Keine

Teilnahmevoraussetzungen der Lehrveranstaltung Grundlagen der Elektrotechnik:Empfohlen: Grundkenntnisse in Mathematik und Physik

None

4 Inhalte:

Inhalte der Lehrveranstaltung Grundlagen der Elektrotechnik:

• Strom, Spannung, Leistung, Widerstand, Kapazität, Induktivität, Transformator, Schwing-kreise

• Reihenschaltung, Parallelschaltung• Gleichstromrechnung, instationäre und stationäre Vorgänge, komplexe Wechselstromrech-

nung• Gleichstrommotor

5 Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen:

Die Studierenden können das erlernte Wissen über wesentliche Grundlagen der Elektrotechnikwiedergeben. Dabei können sie die elektrotechnischen Kenngrößen nennen und den Zusammen-hang zwischen ihnen beschreiben. Darüber hinaus sind sie in der Lage, einfache Schaltungen zulesen und zu klassifizieren.

6 Prüfungsleistung:

4Modulabschlussprüfung (MAP) 2Modulprüfung (MP) 2Modulteilprüfungen (MTP)

zu PrüfungsformDauer bzw.

Umfang

Gewichtung für

die Modulnote

a) Klausur 90 min 100%

7 Studienleistung / qualifizierte Teilnahme:

keine / none

8 Voraussetzungen für die Teilnahme an Prüfungen:

Keine

None

9 Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten:

Die Vergabe der Leistungspunkte erfolgt, wenn die Modulabschlussprüfung (MAP) bestanden ist.

The credit points are awarded after the module examination (MAP) was passed.

10 Gewichtung für Gesamtnote:

Das Modul wird mit der Anzahl seiner Credits gewichtet (Faktor 1).

The module is weighted according to the number of credits (factor 1).

11 Verwendung des Moduls in anderen Studiengängen:

keine

34

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3 2. Studienjahr

12 Modulbeauftragte/r:

Prof. Dr.-Ing. Katrin Temmen

13 Sonstige Hinweise:

keine / none

3.6 Thermodynamik 1

Thermodynamik 1

Thermodynamics 1

Modulnummer:Workload

(h):LP: Studiensem.: Turnus:

Dauer

(in Sem.):Sprache:

M.104.1210 150 5 3. Semester Wintersemester 1 de

1 Modulstruktur:

LehrveranstaltungLehr-

form

Kontakt-

zeit (h)

Selbst-

studium

(h)

Status

(P/WP)

Gruppen-

größe

(TN)

a) L.104.33110Thermodynamik 1

V2Ü2,WS

60 90 P 500 - 650

2 Wahlmöglichkeiten innerhalb des Moduls:

keine

3 Teilnahmevoraussetzungen:

Empfohlen: Grundkenntnisse in Mathematik und Physik

4 Inhalte:

Inhalte der Lehrveranstaltung Thermodynamik 1:

• Grundlagen und Definitionen• Das ideale Gas als Modellfluid• Das Prinzip der Energieerhaltung, der 1. Hauptsatz der Thermodynamik• Dissipative Effekte• Der 2. Hauptsatz der Thermodynamik• Energie, Exergie und Anergie• Wirkungsgrade realer Prozesse• Eigenschaften realer Fluide• Zustandsgleichungen• Typische Diagramme• Kreisprozesse (Joule-Prozess, Clausius-Rankine-Prozess, Stirling-Prozess)

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3 2. Studienjahr

5 Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen:

Die Studierenden kennen die grundlegenden Begriffe der Thermodynamik wie Temperatur, Arbeit,Wärme, Entropie, Wirkungsgrad sowie die Hauptsätze der Thermodynamik. Sie können die Zu-stände von Systemen durch die Zustandsgrößen charakterisieren und Zustandsänderungen ma-thematisch beschreiben und in Diagrammen darstellen. Die Studierenden kennen die wichtigstenProzesse und verstehen deren grundsätzlichen Konsequenzen für die Auslegung von Wärme-kraftmaschinen und anderen Apparaten zur Energieumwandlung.

6 Prüfungsleistung:

4Modulabschlussprüfung (MAP) 2Modulprüfung (MP) 2Modulteilprüfungen (MTP)

zu PrüfungsformDauer bzw.

Umfang

Gewichtung für

die Modulnote

a) Klausur 150 min 100%

In der Klausur sollen die Studierenden die Zustände von Systemen durch die Zustandsgrößencharakterisieren und Zustandsänderungen mathematisch beschreiben und in Diagrammen dar-stellen.

7 Studienleistung / qualifizierte Teilnahme:

keine / none

8 Voraussetzungen für die Teilnahme an Prüfungen:

keine / none

9 Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten:

Die Vergabe der Leistungspunkte erfolgt, wenn die Modulabschlussprüfung bestanden ist.

10 Gewichtung für Gesamtnote:

Das Modul wird mit der Anzahl seiner Leistungspunkte gewichtet (Faktor: 1).

11 Verwendung des Moduls in anderen Studiengängen:

Bachelorstudiengang Maschinenbau, Bachelorstudiengang Wirtschaftsingenieurwesen Studien-richtung Maschinenbau

12 Modulbeauftragte/r:

Dr. Gerhard Herres

13 Sonstige Hinweise:

keine / none

3.7 Thermodynamik 2

Thermodynamik 2

Thermodynamics 2

36

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3 2. Studienjahr

Modulnummer:Workload

(h):LP: Studiensem.: Turnus:

Dauer

(in Sem.):Sprache:

M.104.1211 150 5 4. Semester Sommersemester 1 de

1 Modulstruktur:

LehrveranstaltungLehr-

form

Kontakt-

zeit (h)

Selbst-

studium

(h)

Status

(P/WP)

Gruppen-

größe

(TN)

a) L.104.33120Thermodynamik 2

V2Ü2,SS

45 105 P 200-300

2 Wahlmöglichkeiten innerhalb des Moduls:

keine

3 Teilnahmevoraussetzungen:

Empfohlen: Mathematik, Physik, Thermodynamik 1

4 Inhalte:

Inhalte der Lehrveranstaltung Thermodynamik 2:

• Linksläufige Kreisprozesse• Strömungsprozesse• Thermodynamische Eigenschaften einfacher Mischungen• Feuchte Luft (h1+x,x-Diagramm)• Energetik chemischer Reaktionen

5 Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen:

Die Studierenden kennen die wichtigsten Prozesse der Thermodynamik und verstehen derengrundsätzliche Konsequenzen für die Auslegung von Wärmekraftmaschinen und anderen Appa-raten zur Energieumwandlung. Die Studierenden sind in der Lage, ihr erworbenes Wissen auf dieAnalyse technisch wichtiger thermodynamischer Prozesse wie Kälte-, Klima- und Verbrennungs-prozesse anzuwenden.

6 Prüfungsleistung:

4Modulabschlussprüfung (MAP) 2Modulprüfung (MP) 2Modulteilprüfungen (MTP)

zu PrüfungsformDauer bzw.

Umfang

Gewichtung für

die Modulnote

a) Klausur 120 Minuten 100%

In der Klausur sollen die Studierenden die Zustände von Systemen durch die Zustandsgrößencharakterisieren und Zustandsänderungen mathematisch beschreiben und in Diagrammen dar-stellen.

7 Studienleistung / qualifizierte Teilnahme:

keine / none

37

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3 2. Studienjahr

8 Voraussetzungen für die Teilnahme an Prüfungen:

keine / none

9 Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten:

Die Vergabe der Leistungspunkte erfolgt, wenn die Modulabschlussprüfung bestanden ist.

10 Gewichtung für Gesamtnote:

Das Modul wird mit der Anzahl seiner Leistungspunkte gewichtet (Faktor: 1).

11 Verwendung des Moduls in anderen Studiengängen:

Bachelorstudiengang Maschinenbau

12 Modulbeauftragte/r:

Dr. Gerhard Herres

13 Sonstige Hinweise:

keine / none

3.8 Mathematik 3

Mathematik 3

Mathematics 3

Modulnummer:Workload

(h):LP: Studiensem.: Turnus:

Dauer

(in Sem.):Sprache:

M.105.9473 210 7 3. Semester Wintersemester 1 de

1 Modulstruktur:

LehrveranstaltungLehr-

form

Kontakt-

zeit (h)

Selbst-

studium

(h)

Status

(P/WP)

Gruppen-

größe

(TN)

a) L.105.94300Mathematik 3

V4Ü2,WS

90 120 P 250 - 350

2 Wahlmöglichkeiten innerhalb des Moduls:

keine

3 Teilnahmevoraussetzungen:

Empfohlen: Mathematik 1 und Mathematik 2

38

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3 2. Studienjahr

4 Inhalte:

Inhalte der Lehrveranstaltung Mathematik 3:Integralrechnung im RnGewöhnliche Differentialgleichungen

• Beispiele und Grundlagen• Analytische Lösungsansätze• Numerische Lösung von DGLn• Systeme gewöhnlicher Differentialgleichungen• Laplace-Transformation• Fouriertransformation, ggf. FFT• Beschreibende Statistik

5 Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen:

Die Studierenden können Funktionen in mehreren Variablen integrieren und Integrale über Kur-ven, Flächen und Volumina berechnen. Des Weiteren können sie Differenzialgleichungssystememit Hilfe des Exponentialansatzes, mit der Methode der Variation der Konstanten und mit derLaplace-Transformation lösen.

6 Prüfungsleistung:

4Modulabschlussprüfung (MAP) 2Modulprüfung (MP) 2Modulteilprüfungen (MTP)

zu PrüfungsformDauer bzw.

Umfang

Gewichtung für

die Modulnote

a) Klausur 120 Min. 100%

In der Prüfung sollen die Studierenden Aufgaben zu den in der Vorlesung vermittelten Inhaltenlösen sowie mathematische Begriffe erläutern.

7 Studienleistung / qualifizierte Teilnahme:

keine / none

8 Voraussetzungen für die Teilnahme an Prüfungen:

keine / none

9 Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten:

Die Vergabe der Leistungspunkte erfolgt, wenn die Modulabschlussprüfung bestanden ist.

10 Gewichtung für Gesamtnote:

Das Modul wird mit der Anzahl seiner Leistungspunkte gewichtet (Faktor: 1).

11 Verwendung des Moduls in anderen Studiengängen:

keine

12 Modulbeauftragte/r:

Prof. Dr. Rolf Mahnken

39

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3 2. Studienjahr

13 Sonstige Hinweise:

Hinweise der Lehrveranstaltung Mathematik 3:Literatur: Höhere Mathematik für Ingenieure : Band I-III Autor(en): Burg, Klemens; Haf, Herbert;Wille, Friedrich

3.9 Transportphänomene

Transportphänomene

Transport phenomena

Modulnummer:Workload

(h):LP: Studiensem.: Turnus:

Dauer

(in Sem.):Sprache:

M.104.1226 180 6 4. Semester Sommersemester 1 de

1 Modulstruktur:

LehrveranstaltungLehr-

form

Kontakt-

zeit (h)

Selbst-

studium

(h)

Status

(P/WP)

Gruppen-

größe

(TN)

a) L.104.31110Wärmeübertragung

V1Ü1,SS

30 30 P 150-200

b) L.104.32240Fluidmechanik

V2Ü1,SS

45 75 P 150-200

2 Wahlmöglichkeiten innerhalb des Moduls:

keine

3 Teilnahmevoraussetzungen:

Empfohlen: Mathematik und Physik

40

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3 2. Studienjahr

4 Inhalte:

Inhalte der Lehrveranstaltung Wärmeübertragung:

• Einleitung• Einführende Definitionen• Wärmeleitung• Konvektiver Wärmeübergang• Wärmedurchgang• Strahlung• Bilanzen• Wärmeübertrager und deren Berechnung• Rippen - Wände mit vergrößerter Oberfläche

Inhalte der Lehrveranstaltung Fluidmechanik:

• Einführung, Einordnung des Fachgebietes, Bedeutung, Geschichte, Definition• Stoffgrößen und physikalische Eigenschaften der Fluide: Dichte, Viskosität, Grenzflächen-

spannung, Schallgeschwindigkeit• Hydro- und Aerostatik: Flüssigkeitsdruck in Kraftfeldern, Druckkraft auf Behälterwände, Auf-

trieb, Schwimmstabilität, Aerostatik• Strömung reibungsfreier Fluide: Stromfadentheorie, statischer und dynamischer Druck,

Gasdynamik• Strömung mit Reibung: Erhaltungssätze; Bilanzierung als Ingenieurswerkzeug, Kontinuität,

Impuls, Energie• Differentielle Erhaltungssätze: Navier-Stokes-Gleichungen• Ähnlichkeit und dimensionslose Kenngrößen• Strömungsarten: Kontinuumsströmung, laminare Strömung, turbulente Strömung• Rohrströmung: Laminar durchströmtes Rohr; Vollausgebildete turbulente Strömung durch

glattes und raues Rohr; Erweiterungen, Verengungen und Krümmer, Rohrverzweigungen;Nicht-kreisförmige Rohrquerschnitte

• Grenzschichtströmungen• Umströmung von Körpern: Bewegung einer Partikel; Diskussion von Widerstandsbeiwer-

ten, Automobilaerodynamik; Strömung um Tragflächen• Turbulenzmodellierung und numerische Strömungsberechnung: Überblick über moderne

Strömungssimulationsmethoden

5 Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen:

Die Studierenden erwerben Kenntnisse aus dem Bereich der Phänomene und Grundoperatio-nen von Wärme-, Stoff- und Impulsübertragung einschließlich der Kenntnisse zur Erfassung undBeschreibung verschiedener Strömungszustände mittels universell anwendbarer Bilanzierungs-methoden. Die Studierenden sind in der Lage, die Parameter der Wärme- und Impulsübertra-gungsprozesse zu analysieren und können das erworbene Wissen zur Optimierung von einzel-nen und gekoppelten Transportvorgängen auf gegebene Problemstellungen anwenden. Des Wei-teren entwickeln sie Fähigkeiten, Strömungseffekte bei laminaren und turbulenten Strömungenzu erfassen. Sie können die Berechnungsmethoden auf Standardprobleme des Maschinenbausanwenden sowie die Ergebnisse beurteilen. Das Modul vermittelt sowohl fachliche als auch me-thodische Kompetenzen.

41

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3 2. Studienjahr

6 Prüfungsleistung:

4Modulabschlussprüfung (MAP) 2Modulprüfung (MP) 2Modulteilprüfungen (MTP)

zu PrüfungsformDauer bzw.

Umfang

Gewichtung für

die Modulnote

a) -b)

Klausur 180 Minuten 100%

In der Prüfung sollen die Studierenden für exemplarische Beschreibungsmethoden die zugrun-de liegenden Elementarphänomene sowie ihre Zusammenhänge erläutern und geeignete Be-schreibungsmethoden auswählen und adäquat einsetzen. Die Studierenden sollen einfache Pro-bleme der Wärmeübertragung und Strömungsmechanik berechnen können.

7 Studienleistung / qualifizierte Teilnahme:

keine / none

8 Voraussetzungen für die Teilnahme an Prüfungen:

keine / none

9 Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten:

Die Vergabe der Leistungspunkte erfolgt, wenn die Modulabschlussprüfung bestanden ist.

10 Gewichtung für Gesamtnote:

Das Modul wird mit der Anzahl seiner Leistungspunkte gewichtet (Faktor: 1).

11 Verwendung des Moduls in anderen Studiengängen:

Bachelorstudiengang Maschinenbau

12 Modulbeauftragte/r:

Prof. Dr.-Ing. Eugeny Kenig

13 Sonstige Hinweise:

keine / none

3.10 Organische Chemie

Organische Chemie

Organic Chemistry

Modulnummer:Workload

(h):LP: Studiensem.: Turnus:

Dauer

(in Sem.):Sprache:

M.032.8235 210 7 4. Semester Sommersemester 1 de

42

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3 2. Studienjahr

1 Modulstruktur:

LehrveranstaltungLehr-

form

Kontakt-

zeit (h)

Selbst-

studium

(h)

Status

(P/WP)

Gruppen-

größe

(TN)

a) L.032.82080Organische Chemie 1

V4Ü2,SS

90 120 P 150 - 200

2 Wahlmöglichkeiten innerhalb des Moduls:

keine

3 Teilnahmevoraussetzungen:

keine / none

4 Inhalte:

Inhalte der Lehrveranstaltung Organische Chemie 1:

• Struktur und Bindung organischer Moleküle• Alkane, Cycloalkane und Isomerie• Stereoisomerie und Chiralität• Halogenalkane und nucleophile Substitution am gesättigten C-Atom• Eliminierung• Alkene, Alkine und Additionsreaktionen an Doppel- und Dreifachbindungen• radikalische Substitution und Addition• Aromaten• Substitution am Benzolring• Alkohole und Ether• Aldehyde und Ketone• Carbonsäuren und Carbonsäurederivate• CH-Acidität, Enole und Enolate• Amine• Kohlenhydrate• Aminosäuren und Peptide

5 Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen:

Die Studierenden können die Chemie, Eigenschaften und Reaktionen von Kohlenstoffverbindun-gen detailliert mit eigenen Worten beschreiben, Zusammenhänge aufzeigen. Sie können grundle-gende Reaktionsmechanismen der Organischen Chemie anschaulich erläutern und auf typischeorganische Synthesen gezielt anwenden. Darüber hinaus können sie die gängigen spektrosko-pischen und spektrometrischen Methoden erläutern sowie wichtige biologisch relevante Verbin-dungen benennen. Die Studierenden können das erlernte Wissen auf grundlegende, praktischeProbleme der organischen Chemie übertragen und anwenden.

43

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3 2. Studienjahr

6 Prüfungsleistung:

4Modulabschlussprüfung (MAP) 2Modulprüfung (MP) 2Modulteilprüfungen (MTP)

zu PrüfungsformDauer bzw.

Umfang

Gewichtung für

die Modulnote

a) Klausur oder mündliche Prüfung 180 - 240 Min.oder 60 Min.

100%

7 Studienleistung / qualifizierte Teilnahme:

keine / none

8 Voraussetzungen für die Teilnahme an Prüfungen:

keine / none

9 Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten:

Die Vergabe der Leistungspunkte erfolgt, wenn die Modulabschlussprüfung bestanden ist.

10 Gewichtung für Gesamtnote:

Das Modul wird mit der Anzahl seiner Leistungspunkte gewichtet (Faktor: 1).

11 Verwendung des Moduls in anderen Studiengängen:

keine

12 Modulbeauftragte/r:

Prof. Dr. Hans-Joachim Schmid

13 Sonstige Hinweise:

keine / none

3.11 Grundlagen der Mechatronik und Systemtechnik

Grundlagen der Mechatronik und Systemtechnik

Principles of Mechatronics and System Theory

Modulnummer:Workload

(h):LP: Studiensem.: Turnus:

Dauer

(in Sem.):Sprache:

M.104.1219 120 4 4. Semester Sommersemester 1 de

44

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3 2. Studienjahr

1 Modulstruktur:

LehrveranstaltungLehr-

form

Kontakt-

zeit (h)

Selbst-

studium

(h)

Status

(P/WP)

Gruppen-

größe

(TN)

a) L.104.52121Grundlagen der Mechatronikund Systemtechnik

V2Ü1,SS

45 75 P 300

2 Wahlmöglichkeiten innerhalb des Moduls:

keine

3 Teilnahmevoraussetzungen:

Empfohlen: Kenntnisse in Mathematik, Physik, Mechanik und Elektrotechnik, wie sie in den Vor-lesungen des Maschinenbau-Grundstudiums vermittelt werden.

4 Inhalte:

Inhalte der Lehrveranstaltung Grundlagen der Mechatronik und Systemtechnik:

• Einführung in die Mechatronik• Entwurfsmethodik für mechatronische Systeme• Modellierung der physikalischen Struktur• Mathematische Beschreibung dynamischer Systeme mit der Laplace-Transformation• Übertragungsglied, Strukturbild und Frequenzgang• Grundlagen der digitalen Signalverarbeitung

5 Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen:

Die Studierenden kennen die typischen Anwendungsbereiche, Fragestellungen und Methodenaus den Bereichen Mechatronik und Systemtechnik. Sie sind in der Lage, anhand einfacher Auf-gabenstellungen aus unterschiedlichen Anwendungsgebieten des Maschinenbaus und der Ver-fahrenstechnik physikalische Ersatzmodelle und Strukturbilder zu erstellen, diese im Zeit- undFrequenzbereich zu analysieren und einfache Entwurfsaufgaben systematisch zu lösen.

6 Prüfungsleistung:

4Modulabschlussprüfung (MAP) 2Modulprüfung (MP) 2Modulteilprüfungen (MTP)

zu PrüfungsformDauer bzw.

Umfang

Gewichtung für

die Modulnote

a) Klausur 120 min 100%

In der Prüfung sollen die Studierenden für exemplarische Problemstellungen geeignete Verfahrenzur Modellierung und Analyse des dynamischen Verhaltens und zur Regelungssynthese auswäh-len und anwenden.

7 Studienleistung / qualifizierte Teilnahme:

keine / none

45

Page 49: NIVERSITÄT PADERBORN · 2021. 7. 8. · 8 Voraussetzungen für die Teilnahme an Prüfungen: keine / none 9 Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten: Die Vergabe der

3 2. Studienjahr

8 Voraussetzungen für die Teilnahme an Prüfungen:

keine / none

9 Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten:

Die Vergabe der Leistungspunkte erfolgt, wenn die Modulabschlussprüfung bestanden ist.

10 Gewichtung für Gesamtnote:

Das Modul wird mit der Anzahl seiner Leistungspunkte gewichtet (Faktor: 1).

11 Verwendung des Moduls in anderen Studiengängen:

Bachelorstudiengang Maschinenbau, Bachelorstudiengang Wirtschaftsingenieurwesen Studien-richtung Maschinenbau

12 Modulbeauftragte/r:

Prof. Dr. Ansgar Trächtler

13 Sonstige Hinweise:

keine / none

46

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4 3. Studienjahr

4.1 Regelungstechnik

Regelungstechnik

Automatic Control

Modulnummer:Workload

(h):LP: Studiensem.: Turnus:

Dauer

(in Sem.):Sprache:

M.104.1215 150 5 5. Semester Wintersemester 1 de

1 Modulstruktur:

LehrveranstaltungLehr-

form

Kontakt-

zeit (h)

Selbst-

studium

(h)

Status

(P/WP)

Gruppen-

größe

(TN)

a) L.104.52211Regelungstechnik

V2,5Ü1,5,WS

60 90 P 300

2 Wahlmöglichkeiten innerhalb des Moduls:

keine

3 Teilnahmevoraussetzungen:

Zwingend: Erfolgreicher Abschluss der nach Studienverlaufsplan im 1. und 2. Fachsemester ab-zuschließenden Module. Empfohlen: Kenntnisse in Mathematik, Physik, Mechanik, Elektrotechnikund Mechatronik, wie sie in den Vorlesungen des Maschinenbau-Grundstudiums vermittelt wer-den.

4 Inhalte:

Inhalte der Lehrveranstaltung Regelungstechnik:

• Einführung• Regelung und Steuerung• Der lineare Regelkreis• Synthese (Entwurf) von Regelungen• Kaskadenregelung und Störgrößenaufschaltung• Beschreibung dynamischer Systeme im Zustandsraum• Regelung im Zustandsraum

47

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4 3. Studienjahr

5 Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen:

Die Studierenden kennen die Strukturen von Steuerungen und einschleifigen Regelungen. Siesind in der Lage, das dynamische Verhalten linearer Regelungen im Frequenz- und Zeitbereichzu analysieren und Regler zu entwerfen.

6 Prüfungsleistung:

4Modulabschlussprüfung (MAP) 2Modulprüfung (MP) 2Modulteilprüfungen (MTP)

zu PrüfungsformDauer bzw.

Umfang

Gewichtung für

die Modulnote

a) Klausur 150 min 100%

7 Studienleistung / qualifizierte Teilnahme:

keine / none

8 Voraussetzungen für die Teilnahme an Prüfungen:

keine / none

9 Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten:

Die Vergabe der Leistungspunkte erfolgt, wenn die Modulabschlussprüfung bestanden ist.

10 Gewichtung für Gesamtnote:

Das Modul wird mit der Anzahl seiner Leistungspunkte gewichtet (Faktor: 1).

11 Verwendung des Moduls in anderen Studiengängen:

Bachelorstudiengang Maschinenbau, Bachelorstudiengang Wirtschaftsingenieurwesen Studien-richtung Maschinenbau

12 Modulbeauftragte/r:

Prof. Dr. Ansgar Trächtler

13 Sonstige Hinweise:

keine / none

4.2 Projektseminar

Projektseminar

Project seminar

Modulnummer:Workload

(h):LP: Studiensem.: Turnus:

Dauer

(in Sem.):Sprache:

M.104.2501 90 3 5./6. Semester Sommer- / Winter-semester

1 de

48

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4 3. Studienjahr

1 Modulstruktur:

LehrveranstaltungLehr-

form

Kontakt-

zeit (h)

Selbst-

studium

(h)

Status

(P/WP)

Gruppen-

größe

(TN)

a) Projektseminar S3,WS/SS

45 45 P 15-20

2 Wahlmöglichkeiten innerhalb des Moduls:

Es ist ein Projektseminar aus der unten aufgeführten Liste zu wählen.

3 Teilnahmevoraussetzungen:

Zwingend: Erfolgreicher Abschluss der nach Studienverlaufsplan im 1. und 2. Fachsemester ab-zuschließenden Module. Empfohlen: Alle Veranstaltungen der ersten vier Semester.

4 Inhalte:

Im Projektseminar bearbeiten die Studierenden eine komplexe, reale Aufgabenstellung, indem siesich selbstständig in Teams organisieren. Neben dem fachlichen Erkenntnisgewinn und der An-wendung von Methoden stehen das Projektmanagement und die Zusammenarbeit und Organisa-tion im Team im Vordergrund. Das Projektseminar wird mit einer Präsentation abgeschlossen, sodass die Studierenden Erfahrung im Präsentieren eigener Ergebnisse vor einer Gruppe sammeln.Die Aufgaben stammen aus den Forschungsgebieten der anbietenden Lehrstühle. Es werden diefolgenden Projektseminare angeboten, wovon die Studierenden eines auszuwählen haben:Projektseminar Fertigungstechnik Projektseminar Innovations- und EntwicklungsmanagementProjektseminar Fügetechnik Projektseminar Leichtbau Projektseminar Rechnergestütztes Kon-struieren und Planen Projektseminar Konstruktionstechnik Projektseminar Mechanische Verfah-renstechnik Projektseminar Dynamik und Mechatronik Projektseminar Regelungstechnik und Me-chatronik Projektseminar Werkstoffmechanik Projektseminar Gestalten mit Kunststoffen Projekt-seminar Projektierung von Extrusionsanlagen Projektseminar Regenerative Energietechnik

Inhalte der Lehrveranstaltung Projektseminar:Wechselnde Themen zu praktischen Anwendungsproblemen der Mechanischen Verfahrenstech-nik.

5 Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen:

Die Studierenden sind in der Lage, eine komplexe Aufgabenstellung aus dem Bereich der Ver-fahrenstechnik oder des Maschinenbaus innerhalb einer Frist von einer Woche gemeinsam miteinem Team zu lösen. Dabei sind sie in der Lage, zuvor erlerntes Fach- und Methodenwissen aufeine konkrete Problemstellung exemplarisch anzuwenden. In der Gruppenarbeit und bei Präsen-tationen erlernen und trainieren sie dabei auch spezifische Schlüsselkompetenzen:

• Projektmanagement, Zeitmanagement, Organisation• Teamarbeit• Präsentationstechnik

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4 3. Studienjahr

6 Prüfungsleistung:

4Modulabschlussprüfung (MAP) 2Modulprüfung (MP) 2Modulteilprüfungen (MTP)

zu PrüfungsformDauer bzw.

Umfang

Gewichtung für

die Modulnote

a) mündliche Prüfung 30-45 Minuten 100%

7 Studienleistung / qualifizierte Teilnahme:

keine / none

8 Voraussetzungen für die Teilnahme an Prüfungen:

keine / none

9 Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten:

Die Vergabe der Leistungspunkte erfolgt, wenn die Modulabschlussprüfung bestanden ist.

10 Gewichtung für Gesamtnote:

Das Modul wird mit der Anzahl seiner Leistungspunkte gewichtet (Faktor: 1).

11 Verwendung des Moduls in anderen Studiengängen:

Bachelorstudiengang Maschinenbau, Bachelorstudiengang Wirtschaftsingenieurwesen Studien-richtung Maschinenbau

12 Modulbeauftragte/r:

Prof. Dr. Hans-Joachim Schmid

13 Sonstige Hinweise:

keine / none

4.3 Sprachen

Sprachen

Languages

Modulnummer:Workload

(h):LP: Studiensem.: Turnus:

Dauer

(in Sem.):Sprache:

90 3 3./5./6. Semester Sommer- / Winter-semester

1 de

50

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4 3. Studienjahr

1 Modulstruktur:

LehrveranstaltungLehr-

form

Kontakt-

zeit (h)

Selbst-

studium

(h)

Status

(P/WP)

Gruppen-

größe

(TN)

a) 1 Veranstaltung aus demAngebot des Zentrums fürSprachlehre der UniversitätPaderborn im Umfang von 3LP.

Ü2,WS/SS

30 60 WP

2 Wahlmöglichkeiten innerhalb des Moduls:

1 Veranstaltung aus dem Angebot des Zentrums für Sprachlehre der Universität Paderborn imUmfang von 3 LP.

3 Teilnahmevoraussetzungen:

keine

Teilnahmevoraussetzungen der Lehrveranstaltung 1 Veranstaltung aus dem Angebot des Zen-trums für Sprachlehre der Universität Paderborn im Umfang von 3 LP.:

• In den Sprachen Englisch, Französisch, Spanisch, Polnisch und Russisch ist die Teilnahmean den Einstufungstests/Einstufungsgesprächen Voraussetzung für die Teilnahme am Kurs.Über die Zulassung entscheidet das ZfS.

4 Inhalte:

Inhalte der Lehrveranstaltung 1 Veranstaltung aus dem Angebot des Zentrums für Sprachlehreder Universität Paderborn im Umfang von 3 LP.:Über die genauen Inhalte des von Ihnen ausgewählten Sprachkurses können Siesich auf der Webseite des Zentrums für Sprachlehre (ZfS) informieren: http://www.uni-paderborn.de/zfs/sprachenlernen/sprachkurse-a-z

5 Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen:

Die Studierenden erwerben (oder vertiefen) Kompetenzen in einer Fremdsprache. Sie trainierenihr Hör- und Leseverstehen und üben, sich mündlich zu äußern und an Gesprächen teilzuneh-men sowie Texte (unterschiedlichen Schwierigkeitsgrads) zu verfassen. Außerdem erweitern sieihren Wortschatz und lernen, Grammatikregeln korrekt anzuwenden. Je nach Niveaustufe desgewählten Kurses sind sie so in der Lage, unterschiedlich komplexe Kommunikationssituationenzu bewältigen. Sie lernen darüber hinaus Strategien kennen, die sie befähigen, ihre Sprachkom-petenz selbständig weiter auszubauen. In einigen Kursen liegt der Schwerpunkt auf einzelnenTeilkompetenzen (z.B. Writing Skills for Engineering Students, Speaking in Academic Contexts,Conversación para avanzados).

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4 3. Studienjahr

6 Prüfungsleistung:

4Modulabschlussprüfung (MAP) 2Modulprüfung (MP) 2Modulteilprüfungen (MTP)

zu PrüfungsformDauer bzw.

Umfang

Gewichtung für

die Modulnote

a) Klausur oder mündliche Prüfung 45-90 Minutenoder 30-45Minuten

100%

7 Studienleistung / qualifizierte Teilnahme:

keine / none

8 Voraussetzungen für die Teilnahme an Prüfungen:

keine / none

9 Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten:

Die Vergabe der Leistungspunkte erfolgt, wenn die Modulabschlussprüfung bestanden ist.

10 Gewichtung für Gesamtnote:

Das Modul wird mit der Anzahl seiner Leistungspunkte gewichtet (Faktor: 1).

11 Verwendung des Moduls in anderen Studiengängen:

Bachelorstudiengang Maschinenbau, Bachelorstudiengang Wirtschaftsingenieurwesen Studien-richtung Elektrotechnik, Bachelorstudiengang Wirtschaftsingenieurwesen Studienrichtung Ma-schinenbau

12 Modulbeauftragte/r:

Dr. Sigrid Behrent

13 Sonstige Hinweise:

Hinweise der Lehrveranstaltung 1 Veranstaltung aus dem Angebot des Zentrums für Sprachlehreder Universität Paderborn im Umfang von 3 LP.:

• In den Sprachen Englisch, Französisch, Spanisch, Polnisch und Russisch ist die Teilnahmean den Einstufungstests/Einstufungsgesprächen Voraussetzung für die Teilnahme am Kurs.Über die Zulassung entscheidet das ZfS.

• Es wird empfohlen, eine Sprache auszuwählen, die Relevanz für das spätere Berufsfeldbesitzt (z.B. technisches Englisch).

• Englisch, Französisch, Spanisch: Falls Sie zum ersten Mal einen Sprachkurs am ZfS besu-chen, melden Sie sich bitte in der 1. Anmeldephase zum Einstufungstest und erst in der 2.Anmeldephase für den konkreten Sprachkurs, der Ihrem Niveau entspricht.

• Polnisch, Russisch: Interessenten melden sich zunächst zu den Einstufungsgesprächenan. Nach Auswertung der Einstufung werden die Kursniveaus festgelegt und die Teilnehmermanuell in PAUL für die ihrem Kenntnisstand entsprechende Veranstaltung angemeldet.

• In den o.g. Sprachen erfolgt ohne Teilnahme an der Einstufung keine Zulassung zumSprachkurs. Weitere Informationen finden Sie auf der Seite des Zentrums für Sprachleh-re (ZfS): http://www.uni-paderborn.de/zfs/

• Es besteht kein Anrecht auf einen Teilnehmerplatz in einem bestimmten Kurs.

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4 3. Studienjahr

4.4 Physikalische Chemie und Mischphasenthermodynamik

Physikalische Chemie und Mischphasenthermodynamik

Physical chemistry and thermodynamics of mixtures

Modulnummer:Workload

(h):LP: Studiensem.: Turnus:

Dauer

(in Sem.):Sprache:

M.104.1185 300 10 5. Semester Wintersemester 1 de

1 Modulstruktur:

LehrveranstaltungLehr-

form

Kontakt-

zeit (h)

Selbst-

studium

(h)

Status

(P/WP)

Gruppen-

größe

(TN)

a) L.032.31401Physikalische Chemie II fürCIW

V3Ü1,WS

45 105 P 25 - 50

b) L.104.33210Mischphasenthermodynamik

V1Ü1,WS

30 45 P 20-30

c) L.104.31121Stoffübertragung

V1,Ü1,WS

30 45 P 20-30

2 Wahlmöglichkeiten innerhalb des Moduls:

keine

3 Teilnahmevoraussetzungen:

Zwingend: Erfolgreicher Abschluss der nach Studienverlaufsplan im 1. und 2. Fachsemester ab-zuschließenden Module. Empfohlen: 1) Allgemeine Chemie für Chemieingenieurwesen, Mathe-matik, Physik. 2) Thermodynamik 1, Thermodynamik 2, Grundlagen der Verfahrenstechnik

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4 3. Studienjahr

4 Inhalte:

Inhalte der Lehrveranstaltung Physikalische Chemie II für CIW:

• Thermodynamik von Mehrphasensystemen und Mischungen: Phasengleichgewichte, che-misches Gleichgewicht, Gibbssche Phasenregel, Destillationsprozesse (ideale und realeSiedediagramme), nichtmischbare Flüssigkeiten, Schmelzprozesse (Schmelzdiagramme,Eutektika), Hebelgesetz der Phasen, Beispiele aus der Anwendung

• Elektrochemie: Energetik der elektrolytischen Solvatation, Ionenleitfähigkeit, Überführungs-zahlen, Ionengleichgewichte, Elektromotorische Kräfte, Spannungsreihe der Elemente, Dif-fusionspotential, Elektrochemische Zellen *Kinetik: Reaktionsgeschwindigkeit, Reaktions-ordnung, Geschwindigkeitsgleichungen, Temperaturabhängigkeit der Reaktionsgeschwin-digkeit, Aktivierungsenergie, Parallel- und Folgereaktionen, Stoßtheorie

Inhalte der Lehrveranstaltung Mischphasenthermodynamik:Mischphasenthermodynamik im Kontext der Prozessentwicklung Grundlagen Thermische und ka-lorische Eigenschaften von Mischungen Volumen, Kalorische Größen, Thermische Zustandsglei-chungen, Realgasfaktor, Korrespondenzprinzip, Gleichungen vom Virialtyp, Kubische Zustands-gleichungen, Zustandsgleichungen aus der molekularen Thermodynamik,Überblick über Phasengleichgewichte Dampf-Flüssigkeits-Gleichgewicht, Binäre Systeme, Ter-näre Systeme, Flüssig-Flüssig-Gleichgewicht, Binäre Systeme, Ternäre Systeme, Dampf-Flüssig-Flüssig Gleichgewichte, Phasengleichgewichte mit überkritischen Komponenten Fest-Flüssig-GleichgewichteModellierung und Berechnung von Phasengleichgewichten, Phase und chemisches Potenti-al, Fundamentalgleichungen, Innere Energie, LEGENDRE-Transformation, HELMHOLTZ- undGIBBS-Energie, MAXWELL-Relationen, GIBBS-DUHEM-Gleichung,Phasengleichgewichtsbedingungen Allgemeine Phasengleichgewichtsbedingungen, GIBBsschePhasenregel, MAXWELL-Kriterium, Fugazität, Aktivität, symmetrische Phasengleichgewichtsbe-dingungen, Chemisches Potential in Mischungen idealer Gase, RAOULTsches und HENRYschesGesetz,Phasengleichgewichtsmodelle für andere Fälle, Osmotisches Gleichgewicht, Fest-Flüssig-Gleichgewicht, Temperatur- und Druckabhängigkeit thermodynamischer Zustandsgrößen,CLAUSIUS-CLAPEYRON-Gleichung, Fugazitätskoeffizienten, Aktivitätskoeffizienten, HENRY-Konstante, Gruppenbeitrag GE-Modelle

Inhalte der Lehrveranstaltung Stoffübertragung:

• Einleitung• Einführende Definitionen• Diffusion• Diffusion in porösen Feststoffen• Konvektiver Stoffübergang• Stoffdurchgang• Bilanzen• Vereinfachte Stofftransport-Modelle• Turbulenz• Stofftransport in reagierenden Systemen• Dimensionslose Kennzahlen und Korrelationen• Analogie zwischen den Transportphänomenen

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4 3. Studienjahr

5 Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen:

Die Studierenden können die Begriffe zum thermodynamischen Gleichgewicht, der chemischenKinetik und der Elektrochemie korrekt verwenden und die Grundlagen anschaulich mit eigenenWorten erläutern. Sie sind in der Lage, die thermodynamische Methodik für die Berechnung derZustandseigenschaften sowie von Zustandsänderungen von Mehrkomponentensystemen anzu-wenden. Sie sind in der Lage, die Inhalte der Vorlesung an Hand von Rechenbeispielen praktischanzuwenden und Lösungswege selbstständig zu erarbeiten. Sie sind in der Lage, ihre Ergebnissean der Tafel zu präsentieren und mündlich zu diskutieren. Durch Verwendung englischsprachigerLehrbücher erwerben die Studierenden Fremdsprachenkompetenz.

6 Prüfungsleistung:

2Modulabschlussprüfung (MAP) 2Modulprüfung (MP) 4Modulteilprüfungen (MTP)

zu PrüfungsformDauer bzw.

Umfang

Gewichtung für

die Modulnote

a) Klausur 90 Min. 50 %

b) Klausur 90 Min. 25 %

c) Klausur 90 Min. 25 %

Das Modul wird mit zwei Klausuren mit je einer Dauer von 1,5 Stunden abgeschlossen. Misch-phasenthermodynamik und Stoffübertragung werden in einer gemeinsamen Prüfung erbracht,welche mit 50 % in die Bewertung der Modulnote einfließt. In der Prüfung sollen die StudierendenZustandseigenschaften und Zustandsänderungen, Phasengleichgewichte und chemische Reak-tionen in Mehrkomponentensystemen berechnen.

7 Studienleistung / qualifizierte Teilnahme:

keine / none

8 Voraussetzungen für die Teilnahme an Prüfungen:

keine / none

9 Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten:

Die Vergabe der Leistungspunkte erfolgt, wenn die Modulabschlussprüfung bestanden ist.

10 Gewichtung für Gesamtnote:

Das Modul wird mit der Anzahl seiner Leistungspunkte gewichtet (Faktor: 1).

11 Verwendung des Moduls in anderen Studiengängen:

keine

12 Modulbeauftragte/r:

Dr. Gerhard Herres

13 Sonstige Hinweise:

keine / none

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4 3. Studienjahr

4.5 Grundlagen der chemischen und Grenzflächen-Verfahrenstechnik

Grundlagen der chemischen und Grenzflächen-Verfahrenstechnik

Modulnummer:Workload

(h):LP: Studiensem.: Turnus:

Dauer

(in Sem.):Sprache:

M.104.1184 240 8 6. Semester Sommersemester 1 de

1 Modulstruktur:

LehrveranstaltungLehr-

form

Kontakt-

zeit (h)

Selbst-

studium

(h)

Status

(P/WP)

Gruppen-

größe

(TN)

a) L.032.82032Chemische Verfahrenstech-nik 1

V2Ü1,SS

45 75 P 20 - 30

b) L.032.52100Kolloide und Grenzflächen

V2Ü1,SS

45 75 P 20 - 30

2 Wahlmöglichkeiten innerhalb des Moduls:

keine

3 Teilnahmevoraussetzungen:

Zwingend: Erfolgreicher Abschluss der nach Studienverlaufsplan im 1. und 2. Fachsemester ab-zuschließenden Module. Empfohlen: 1) Grundlagen der Verfahrenstechnik und Kunststoffverar-beitung, Mechanische Verfahrenstechnik 1, Thermische Verfahrenstechnik 1 2) MakromolekulareChemie I

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4 3. Studienjahr

4 Inhalte:

Inhalte der Lehrveranstaltung Chemische Verfahrenstechnik 1:

• allgemeine Stoff- und Energiebilanzen sowie Transportprozesse von Stoff und Wärme• Grundlagen der Mikrokinetik und ihre Wechselwirkung mit Transportprozessen und chemi-

schen Reaktionen (Makrokinetik),• Prinzip von Idealreaktoren für isotherme, homogene Reaktionen,• Auswahl geeigneter Reaktortypen und deren Kombination zur Maximierung von Umsatz

und Produktausbeute• Reale Reaktoren; Dispersions- und Kaskadenmodell• Gewinnung und Auswertung kinetischer Daten• adiabatische und polytrope Reaktoren, optimale Temperaturführung• Mehrphasenreaktoren

Inhalte der Lehrveranstaltung Kolloide und Grenzflächen:

• Kolloidale Materialien• Arten von Grenzflächen• Physik der Grenzfläche• Stabilisierung von Grenzflächen• Rheologie von Kolloiden• Kolloide und Licht• Einführung in spezielle Charakterisierungsmethoden• Reinigungsprozesse• Polymere Kolloide• Lebensmittelkolloide

5 Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen:

Die Studierenden können die Prinzipien zur Charakterisierung und Auslegung chemischer Reak-toren sowie das Zusammenspiel von Mikro- und Makrokinetik und der Katalyse beschreiben. Wei-terhin sind die Studierenden in der Lage, den Zusammenhang von Reaktionskinetik und Wärme-und Stoffübergang sowie Mikro- und Makrokinetik in realen Anwendungen zu analysieren undabzuschätzen. Die Studierenden haben die Fähigkeit zur sprachlich und logisch korrekten Argu-mentation und zur Kommunikation wissenschaftlicher Sachverhalte, indem sie die Lösung vonÜbungsaufgaben ausarbeiten und mündlich, z. B. an der Tafel, präsentieren.

6 Prüfungsleistung:

2Modulabschlussprüfung (MAP) 2Modulprüfung (MP) 4Modulteilprüfungen (MTP)

zu PrüfungsformDauer bzw.

Umfang

Gewichtung für

die Modulnote

a) Klausur 120 Min. 50 %

b) Klausur 120 Min. 50 %

In der Klausur sollen die Studierenden grundsätzliche Fragestellungen in eigenen Worten an-schaulich erläutern, wichtige Zusammenhänge erkennen und beschreiben sowie grundlegendeFragestellungen rechnerisch lösen.

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4 3. Studienjahr

7 Studienleistung / qualifizierte Teilnahme:

keine / none

8 Voraussetzungen für die Teilnahme an Prüfungen:

keine / none

9 Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten:

Die Vergabe der Leistungspunkte erfolgt, wenn die Modulabschlussprüfung bestanden ist.

10 Gewichtung für Gesamtnote:

Das Modul wird mit der Anzahl seiner Leistungspunkte gewichtet (Faktor: 1).

11 Verwendung des Moduls in anderen Studiengängen:

keine

12 Modulbeauftragte/r:

Prof. Dr.-Ing. Hans-Joachim Warnecke, Prof. Dr. rer. nat. Wolfgang Bremser

13 Sonstige Hinweise:

keine / none

4.6 Grundlagen der mechanischen und thermischen Verfahrenstechnik

Grundlagen der mechanischen und thermischen Verfahrenstechnik

Fundamentals in particle and fluid process engineering

Modulnummer:Workload

(h):LP: Studiensem.: Turnus:

Dauer

(in Sem.):Sprache:

M.104.4200 240 8 5. Semester Wintersemester 1 de

1 Modulstruktur:

LehrveranstaltungLehr-

form

Kontakt-

zeit (h)

Selbst-

studium

(h)

Status

(P/WP)

Gruppen-

größe

(TN)

a) L.104.32290Mechanische Verfahrens-technik 1

V2Ü1,WS

45 75 P 20-40

b) L.104.31210Thermische Verfahrenstech-nik 1

V2Ü1,WS

45 75 P 20-40

2 Wahlmöglichkeiten innerhalb des Moduls:

keine

58

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4 3. Studienjahr

3 Teilnahmevoraussetzungen:

Zwingend: Erfolgreicher Abschluss der nach Studienverlaufsplan im 1. und 2. Fachsemester ab-zuschließenden Module. Empfohlen: Thermodynamik I, Thermodynamik II, Grundlagen der Ver-fahrenstechnik

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4 3. Studienjahr

4 Inhalte:

Inhalte der Lehrveranstaltung Mechanische Verfahrenstechnik 1:

1. Einführung und Bedeutung

• Grundbegriffe, Stoffkreisläufe, Kollektive, Anwendungsgebiete

2. Partikel-Charakterisierung

• Partikel-Größe, -Form und Rauigkeit• Lagerungszustand, Partikelgrößen-Verteilung, Messverfahren

3. Bewegung starrer Partikeln

• Kräftebilanz, Laminare und turbulente Umströmung• Archimedes-Omega-Diagramm

4. Dimensionsanalyse

• Dimensionen, Buckingham-Theorem, Lösungs-Alg., dimensionslose Kenngr.

5. Durchströmung von Kanälen und Packungen

• Kontinuumsströmung durch Kanäle• Viskose und trägheitsdominierte Durchströmung von Packungen

6. Fließverhalten von Schüttgütern, Lagern und Silieren7. Haftkräfte und Agglomeration

• Größe und Arten der Haftkräfte, Festigkeit von Agglomeraten• Aufbau- und Pressagglomeration

8. Partikel-Wechselwirkungen

• Kolloide• DLVO-Theorie

Inhalte der Lehrveranstaltung Thermische Verfahrenstechnik 1:

1. Einführung in die thermische Verfahrenstechnik2. Destillation & Rektifikation

• Einführung• Grundlagen• Destillation• Rektifikation

3. Absorption

• Einführung• Grundlagen• Arten von Absorptionskolonnen• Anwendungen

4. Dimensionierung von Destillations- und Absorptionskolonnen5. Adsorption6. Extraktion

• Einführung• Grundlagen• Flüssig/Flüssig-Gleichgewicht• Prozessdarstellung im Dreiecksdiagramm• Bilanzierung von Extraktionsanlagen

7. Kristallisation

• Einführung• Kristallisationsverfahren• Physikalische Grundlagen• Bilanzierung• Bauformen von Kristallisatoren

60

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4 3. Studienjahr

5 Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen:

Die Studierenden kennen die wesentlichen Grundlagen und Zusammenhänge in der Mechani-schen Verfahrenstechnik (Partikel-Charakterisierung, Bewegung starrer Partikeln, Dimensions-analyse, Fließverhalten von Schüttgütern, Haftkräfte, Wechselwirkungen in Kolloiden) und kön-nen diese erklären. Des Weiteren beherrschen sie die Bauweise und Funktion der zugehörigenApparate sowie deren Auslegung für die wichtigsten industriellen Einsatzbereiche, d. h. sie sindimstande, die hier erworbenen Kenntnisse praktisch umzusetzen. Die Studierenden kennen diewesentlichen Grundlagen und Zusammenhänge in der thermischen Verfahrenstechnik (Charakte-risierung von Phasengleichgewichten, Konzept der theoretischen Stufe) und können diese erklä-ren. Des Weiteren beherrschen sie die Bauweise der zugehörigen Apparate sowie deren Ausle-gung für die wichtigsten industriellen Einsatzbereiche, d. h. sie sind imstande, die hier erworbenenKenntnisse praktisch umzusetzen. Die Studierenden beherrschen verschiedene, sich ergänzen-de Aspekte und Gebiete der Verfahrenstechnischen Grundlagen (Thermische Verfahrenstechnik,mechanische Verfahrenstechnik). Sie sind weiterhin in der Lage, die erworbenen Kenntnisse undVorgehensweisen auf diese Aspekte und Gebiete anzuwenden und die entsprechenden spezifi-schen Problemstellungen erfolgreich und zügig zu lösen.

6 Prüfungsleistung:

4Modulabschlussprüfung (MAP) 2Modulprüfung (MP) 2Modulteilprüfungen (MTP)

zu PrüfungsformDauer bzw.

Umfang

Gewichtung für

die Modulnote

a) -b)

Klausur oder mündliche Prüfung 180 - 240 Minu-ten oder 45-60Minuten

100%

In der Prüfung sollen die Studierenden für exemplarische Problemstellungen die zugrundelie-genden Elementarprozesse erläutern sowie geeignete Verfahren und Apparate auswählen undgrundlegend auslegen.

7 Studienleistung / qualifizierte Teilnahme:

keine / none

8 Voraussetzungen für die Teilnahme an Prüfungen:

keine / none

9 Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten:

Die Vergabe der Leistungspunkte erfolgt, wenn die Modulabschlussprüfung bestanden ist.

10 Gewichtung für Gesamtnote:

Das Modul wird mit der Anzahl seiner Leistungspunkte gewichtet (Faktor: 1).

11 Verwendung des Moduls in anderen Studiengängen:

Bachelorstudiengang Maschinenbau

12 Modulbeauftragte/r:

Prof. Dr. Hans-Joachim Schmid

13 Sonstige Hinweise:

keine / none

61

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4 3. Studienjahr

4.7 Technische Wahlpflichtmodule

4.7.1 Anorganische und analytische Chemie

Anorganische und analytische Chemie

Inorganic and analytic chemistry

Modulnummer:Workload

(h):LP: Studiensem.: Turnus:

Dauer

(in Sem.):Sprache:

M.104.4340 240 8 5. Semester Wintersemester 1

1 Modulstruktur:

LehrveranstaltungLehr-

form

Kontakt-

zeit (h)

Selbst-

studium

(h)

Status

(P/WP)

Gruppen-

größe

(TN)

a) L.032.11225Anorganische Chemie 2 fürCIW

V2Ü1,WS

45 75 P 20 - 40

b) L.032.11100Analytische Chemie

V2Ü1,WS

45 75 P 20 - 40

2 Wahlmöglichkeiten innerhalb des Moduls:

keine

3 Teilnahmevoraussetzungen:

Zwingend: Erfolgreicher Abschluss der nach Studienverlaufsplan im 1. und 2. Fachsemester abzu-schließenden Module. Empfohlen: Gleichzeitige oder vorherige Teilnahme am Modul “AllgemeineChemie” wird empfohlen.

4 Inhalte:

Inhalte der Lehrveranstaltung Anorganische Chemie 2 für CIW:Hybridisierung und Hybridisierungsdefekte; Effektive Kernladung und Ionisierungsenergie;Scandid-Kontraktion; Lanthanoid-Kontraktion; Relativistische Effekte im PSE; Oxidationsstufenund Bindungsstärken der Übergangsmetalle; Stoffklassen (Legierungen, Intermetallische Ver-bindungen, Ionische Verbindungen, Komplexe, Cluster); Grundzüge der Koordinationschemie;Elektroneutralitätsprinzip; Kristallfeldtheorie; Physikalische Eigenschaften: Magnetismus, Leitfä-higkeit, Farbigkeit; Exemplarische Stoffchemie.

Inhalte der Lehrveranstaltung Analytische Chemie:Anwendungsbereiche, Einteilungskritierien, methodische Prinzipien, Einheiten und Größen; Stö-chiometrisches Rechnen; Chem. Gleichgewicht; Chem. Verfahren der Analytik: Neutralisations-titrationen, Redox-Titrationen, Fällungstitrationen, Komplexometrische Titrationen, PhysikalischeVerfahren der Analytik: Photometrie, Atomspektroskopie, Massenspektrometrie, Prinzip des qua-litativen Trennungsganges, Nachweisreaktionen.

62

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4 3. Studienjahr

5 Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen:

Anorganische Chemie II Die Studierenden kennen in Bezug auf ausgewählte Beispiele die wich-tigsten chem. Eigenschaften der Haupt- und Nebengruppenelemente und ihrer Verbindungen.Sie kennen stoffliche Zusammenhänge sowie Strukturen und Bindungsmodi ausgewählter Ele-mente und Verbindungen. In den Übungen erwerben sie die Fähigkeit zur sprachlich und logischkorrekten Argumentation und zur Kommunikation wissenschaftlicher Sachverhalte, indem sie dieLösung von Übungsaufgaben ausarbeiten und mündlich, z. B. an der Tafel, präsentieren.Analytische Chemie Die Absolventen kennen methodische Prinzipien zur Trennung, Identifizie-rung und Quantifizierung anorganischer Spezies und verfügen über spezifische Stoffkenntnisse.Sie können die Ergebnisse von Analysen in aussagekräftiger Form schriftlich dokumentieren undverfügen über grundlegende Kenntnisse im analytisch-chemischen Arbeiten sowie in der Aus-und Bewertung von Messdaten. In den Übungen erwerben sie die Fähigkeit zur sprachlich undlogisch korrekten Argumentation und zur Kommunikation wissenschaftlicher Sachverhalte, indemsie die Lösung von Übungsaufgaben ausarbeiten und mündlich, z.B. an der Tafel, präsentieren.

6 Prüfungsleistung:

4Modulabschlussprüfung (MAP) 2Modulprüfung (MP) 2Modulteilprüfungen (MTP)

zu PrüfungsformDauer bzw.

Umfang

Gewichtung für

die Modulnote

a) -b)

Klausur oder mündliche Prüfung 180 - 240 Min.oder 45 - 60Min.

100%

7 Studienleistung / qualifizierte Teilnahme:

keine / none

8 Voraussetzungen für die Teilnahme an Prüfungen:

keine / none

9 Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten:

Die Vergabe der Leistungspunkte erfolgt, wenn die Modulabschlussprüfung bestanden ist.

10 Gewichtung für Gesamtnote:

Das Modul wird mit der Anzahl seiner Leistungspunkte gewichtet (Faktor: 1).

11 Verwendung des Moduls in anderen Studiengängen:

keine

12 Modulbeauftragte/r:

Dr. Oliver Alexander Groß, Dr. rer. nat. Adam Gerhard Neuba

13 Sonstige Hinweise:

keine / none

4.7.2 Bauteilgestaltung und –berechnung

Bauteilgestaltung und -berechnung

63

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4 3. Studienjahr

Design and computation of component parts

Modulnummer:Workload

(h):LP: Studiensem.: Turnus:

Dauer

(in Sem.):Sprache:

M.104.4250 240 8 5. Semester Wintersemester 1 de

1 Modulstruktur:

LehrveranstaltungLehr-

form

Kontakt-

zeit (h)

Selbst-

studium

(h)

Status

(P/WP)

Gruppen-

größe

(TN)

a) L.104.14250Konstruktive Gestaltung

V2Ü1,WS

45 75 P 30-60

b) L.104.13241Numerische Methoden in derProduktentwicklung 1

V2Ü1,WS

45 75 P 30-60

2 Wahlmöglichkeiten innerhalb des Moduls:

keine

3 Teilnahmevoraussetzungen:

Zwingend: Erfolgreicher Abschluss der nach Studienverlaufsplan im 1. und 2. Fachsemester ab-zuschließenden Module. Empfohlen: Technische Darstellung, Grundkenntnisse in Maschinenele-mente, Technischer Mechanik und Mathematik

64

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4 3. Studienjahr

4 Inhalte:

Inhalte der Lehrveranstaltung Konstruktive Gestaltung:

• Grundlagen• Gestaltungsprinzipien• Beanspruchungsgerechte Gestaltung• Fertigungsgerechte Gestaltung• Gestaltung für Additive Fertigungsverfahren• Montagegerechte Gestaltung

Inhalte der Lehrveranstaltung Numerische Methoden in der Produktentwicklung 1:

• Numerische Methoden (NM) bei elastischen Stabwerken, Balkentragwerken und ebenenElastizitätsprobleme

• Elementtypen, Elementeigenschaften, Elementsteifigkeitsmatrizen sowie Element- undSystemsteifigkeitsbeziehungen

• Anfangsspannungen, Anfangsdehnungen und verteilte Lasten, äquivalente Knotenpunkt-lasten

• Knotenpunktkoordinaten, Starrkörper- und kinematische Freiheitsgrade, Elementlasten• NM-Modellbildung, NM-Diskretisierung, NM-Netzeigenschaften• Anwendungen der NM bei Verformungs- und Spannungsanalysen

Contents of the course Konstruktive Gestaltung:

• Fundamentals• principles of design• stress oriented design• manufacturing oriented design• design for additive manufacturing processes• mounting oriented design

Contents of the course Numerische Methoden in der Produktentwicklung 1:

• Numerical methods (NM) for elastic truss, beam systems and plane problems of elasticity• Element types, element properties, element stiffness matrices and element and system

stiffness relation• Initial stress and strain, distributed loads and equivalent node loads• Nodal point coordinates, rigid body and kinematical degrees of freedom, distributed element

loads• NM-modelling, NM-discretisation, NM-mesh properties• Application of the NM to plane problems of stress and strain analysis

65

Page 69: NIVERSITÄT PADERBORN · 2021. 7. 8. · 8 Voraussetzungen für die Teilnahme an Prüfungen: keine / none 9 Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten: Die Vergabe der

4 3. Studienjahr

5 Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen:

Die Studierenden sind in der Lage, Prinziplösungen unter Berücksichtigung der wesentlichenRandbedingungen in eine räumlich-stoffliche Struktur zu überführen und diese robust herstell-bar zu gestalten.Sie haben das “Handwerkszeug” der konstruktiven Gestaltung verinnerlicht undkönnen dieses für Entwicklung erfolgreiche Produkte anwenden. Weiterhin beherrschen die Stu-dierenden die Grundlagen der Numerischen Methoden (NM) ingenieurmäßig anhand strukturme-chanischer Fragestellungen. Sie sind befähigt die Anwendung der NM mit Hilfe eines in der Inge-nieurpraxis bewährten FE-Programmsystems umzusetzen und kennen zudem die Möglichkeitenund Grenzen der NM. So können sie die Methode sinnvoll anwenden und Analyseergebnissekritisch bewerten.

6 Prüfungsleistung:

4Modulabschlussprüfung (MAP) 2Modulprüfung (MP) 2Modulteilprüfungen (MTP)

zu PrüfungsformDauer bzw.

Umfang

Gewichtung für

die Modulnote

a) -b)

Klausur oder mündliche Prüfung 120 - 150 Minu-ten oder 45 - 60Minuten

100%

In der Prüfung sollen die Studierenden die wesentlichen Grundlagen zur konstruktiven Gestaltungund Numerische Methoden in der Produktentwicklung 1 wiedergeben, erklären und anwendenkönnen.

7 Studienleistung / qualifizierte Teilnahme:

keine / none

8 Voraussetzungen für die Teilnahme an Prüfungen:

keine / none

9 Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten:

Die Vergabe der Leistungspunkte erfolgt, wenn die Modulabschlussprüfung bestanden ist.

10 Gewichtung für Gesamtnote:

Das Modul wird mit der Anzahl seiner Leistungspunkte gewichtet (Faktor: 1).

11 Verwendung des Moduls in anderen Studiengängen:

Bachelorstudiengang Maschinenbau

12 Modulbeauftragte/r:

Prof. Dr. Detmar Zimmer, Prof. Dr.-Ing. Gunter Kullmer

13 Sonstige Hinweise:

keine / none

4.7.3 Energieeffizienz und Prozessintegration

Energieeffizienz und Prozessintegration

66

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4 3. Studienjahr

Energy Efficiency and Process Integration

Modulnummer:Workload

(h):LP: Studiensem.: Turnus:

Dauer

(in Sem.):Sprache:

M.048.55201 240 8 6. Sommersemester 1 de

1 Modulstruktur:

LehrveranstaltungLehr-

form

Kontakt-

zeit (h)

Selbst-

studium

(h)

Status

(P/WP)

Gruppen-

größe

(TN)

a) L.048.11111Energieeffizienz in der Indus-trie

2V2Ü,SS

60 120 WP 50

b) L.048.55201Prozessintegration und Ab-wärmenutzung

1V1Ü,SS

30 30 WP 50

2 Wahlmöglichkeiten innerhalb des Moduls:

Keine

None

3 Teilnahmevoraussetzungen:

Zwingend Erfolgreicher Abschluss der nach Studienverlaufsplan im 1. und 2. Fachsemester ab-zuschließenden Module.

Teilnahmevoraussetzungen der Lehrveranstaltung Energieeffizienz in der Industrie:Keine

Teilnahmevoraussetzungen der Lehrveranstaltung Prozessintegration und Abwärmenutzung:Keine

Mandatory Successful completion of the modules required under the study plan in semester 1and 2.

Prerequisites of course Energieeffizienz in der Industrie:None

Prerequisites of course Prozessintegration und Abwärmenutzung:None

67

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4 3. Studienjahr

4 Inhalte:

Inhalte der Lehrveranstaltung Energieeffizienz in der Industrie:In dieser Vorlesung werden Themen zur Energieeffizienz, Energieversorgung und Lastmanage-mentkonzepten in der Industrie und dem herstellenden Gewerbe an einfachen Fallbeispielen be-handelt. Im Fokus stehen dabei die Bedeutung des industriellen und gewerblichen Energiebedarfsfür eine erfolgreiche Energiewende, Methoden zur Ermittlung und Bewertung von Energieeffizi-enzpotentialen sowie Möglichkeiten für die Steigerung der Energieeffizienz in branchenübergrei-fenden Querschnittstechnologien.

Inhalte der Lehrveranstaltung Prozessintegration und Abwärmenutzung:Die Lehrveranstaltung behandelt die Steigerung der Energieeffizienz in industriellen und verfah-renstechnischen Prozessen durch die Verknüpfung von thermischen Energieflüssen. Methodenzur Quantifizierung von Wärmerückgewinnungspotentialen, wie die Pinch-Analyse, werden be-handelt und angewendet.

Contents of the course Energieeffizienz in der Industrie:This lecture deals with topics concerning energy efficiency, energy supply and load managementconcepts in industry and manufacturing using simple case studies. The focus is on the importanceof industrial and commercial energy demand for a successful energy system transition, methodsfor the identification and evaluation of energy efficiency potentials as well as possibilities for incre-asing energy efficiency in cross-sector technologies.

Contents of the course Prozessintegration und Abwärmenutzung:The course deals with increasing energy efficiency in industrial and process engineering proces-ses by linking thermal energy flows. Methods for quantifying heat recovery potentials like PinchAnalysis are dealt with and applied.

5 Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen:

Die Veranstaltung vermittelt die grundlegenden Kompetenzen für die Bewertung von Energieeffizi-enz in der Industrie. Die Studierenden verstehen die Rolle der Industrie im Gesamtenergiesystem.Das Effizienzsteigerungspotenzial von einzelnen Querschnittstechnologien ist bekannt. Darüberhinaus sind die Studierenden befähigt, einzelne Effizienzsteigerungsmaßnahmen abzuschätzen,im Kontext eines integralen Energiesystems einzuordnen und ganzheitlich zu bewerten.

The course provides the basic competences for the assessment of energy efficiency in industry.The students understand the role of industry in the overall energy system. The efficiency improve-ment potential of individual cross-sectional technologies is known. Furthermore, the students areable to estimate individual efficiency improvement measures, to classify them in the context of anintegral energy system and to evaluate them holistically.

6 Prüfungsleistung:

4Modulabschlussprüfung (MAP) 2Modulprüfung (MP) 2Modulteilprüfungen (MTP)

zu PrüfungsformDauer bzw.

Umfang

Gewichtung für

die Modulnote

a) -b)

Klausur oder mündliche Prüfung 120-180 minoder 30-45 min

100%

7 Studienleistung / qualifizierte Teilnahme:

keine / none

68

Page 72: NIVERSITÄT PADERBORN · 2021. 7. 8. · 8 Voraussetzungen für die Teilnahme an Prüfungen: keine / none 9 Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten: Die Vergabe der

4 3. Studienjahr

8 Voraussetzungen für die Teilnahme an Prüfungen:

Keine

None

9 Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten:

Die Vergabe der Leistungspunkte erfolgt, wenn die Modulabschlussprüfung (MAP) bestanden ist.

The credit points are awarded after the module examination (MAP) was passed.

10 Gewichtung für Gesamtnote:

Das Modul wird mit der Anzahl seiner Credits gewichtet (Faktor 1).

The module is weighted according to the number of credits (factor 1).

11 Verwendung des Moduls in anderen Studiengängen:

Bachelorstudiengang Maschinenbau, Bachelorstudiengang Wirtschaftsingenieurwesen Studien-richtung Maschinenbau

12 Modulbeauftragte/r:

Prof. Dr. Henning Meschede

13 Sonstige Hinweise:

keine / none

4.7.4 Fertigungstechnik 1

Fertigungstechnik 1

Production technology 1

Modulnummer:Workload

(h):LP: Studiensem.: Turnus:

Dauer

(in Sem.):Sprache:

M.104.4210 240 8 5.-6. Semester Sommer- / Winter-semester

2 de / en

1 Modulstruktur:

LehrveranstaltungLehr-

form

Kontakt-

zeit (h)

Selbst-

studium

(h)

Status

(P/WP)

Gruppen-

größe

(TN)

a) L.104.24251 oderL.104.24252Umformtechnik 1 oder For-ming Technology 1

V2Ü1,WSoderSS

45 75 P 90 - 200

b) L.104.24245Spanende Fertigung

V2Ü1,SS

45 75 P 90 - 200

69

Page 73: NIVERSITÄT PADERBORN · 2021. 7. 8. · 8 Voraussetzungen für die Teilnahme an Prüfungen: keine / none 9 Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten: Die Vergabe der

4 3. Studienjahr

2 Wahlmöglichkeiten innerhalb des Moduls:

keine

3 Teilnahmevoraussetzungen:

Zwingend: Erfolgreicher Abschluss der nach Studienverlaufsplan im 1. und 2. Fachsemester ab-zuschließenden Module. Empfohlen: Grundlagen der Fertigungstechnik

4 Inhalte:

Inhalte der Lehrveranstaltung Umformtechnik 1 oder Forming Technology 1:

a) Umformtechnik 1 / Forming Technology 1

• Einführung in die Umformtechnik• Theoretische Grundlagen der Umformtechnik: Metallkunde, Plastizitätstheorie; Stoffmodel-

le und –gesetze, Tribologie, Arbeitsgenauigkeit, Pressen, Prozessmodellierung und FEM• Verfahrensübersicht: Massivumformen, Schneiden, Blechumformen, Profilumformen• Kennwertermittlung mittels Zugversuch und Tiefungsversuch nach Erichsen

Inhalte der Lehrveranstaltung Spanende Fertigung:

b) Spanende Fertigung

• Einführung und Grundlagen• Verfahren: Zerspanen mit geometrisch bestimmter und unbestimmter Schneide, Abtragen• Werkzeuge, Kühlung und Schmierung, Zerspanmaschinen• Hochgeschwindigkeitszerspanen• Spanbildung und Oberflächenqualität beim Drehen, Fräsen, Schleifen

5 Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen:

Umformtechnik 1 / Forming Technology 1: Die Studierenden haben eine Einführung in die Um-formtechnik sowie Kenntnisse über die theoretischen Grundlagen erhalten. Damit sind sie in derLage, basierend auf dem Verständnis für tribologische und werkstofftechnische Zusammenhän-ge der Umformtechnik, grundsätzliche Fragestellungen unter Hinzunahme von Stoffmodellen zubeantworten. Weiterhin kennen die Studierenden die wichtigsten Umformverfahren, die zugrun-deliegenden Charakteristika, sowie typische Anwendungsfälle. Dementsprechend können sie fürkonkrete umformtechnische Fragestellungen geeignete Umformverfahren auswählen und anhandihrer Eigenschaften, wie z.B. Wirtschaftlichkeit, Genauigkeit, Umweltverträglichkeit bewerten. Be-sondere Fertigkeiten werden im Bereich der Plastitzitätstheorie, des Tiefziehens und der Kenn-wertermittlung (Zugversuch, Tiefungsversuch) erlangt.Spanende Fertigung: Die Studierenden erhalten eine Einführung und grundlegende Kenntnisseüber die Zerspantechnik. Weiterhin kennen sie die wichtigsten Verfahren, deren Arbeitsweisen,grundlegenden Charakteristika und typische Anwendungsmöglichkeiten. Weiterhin erhalten dieStudierenden einen Überblick der wichtigsten in die wichtigsten Zerspanwerkzeuge, Kühlung undSchmierung sowie über gängige Werkzeugmaschinen. Dementsprechend können sie für kon-krete fertigungstechnische Fragestellungen geeignete Zerspanverfahren, Zerspanwerkzeuge undentsprechende Werkzeugmaschinen auswählen und anhand ihrer Eigenschaften, wie z.B. Wirt-schaftlichkeit, Genauigkeit, Umweltbelastung einordnen. Besondere Kompetenzen werden im Be-reich der Oberflächeneinstellung beim Drehen, Fräsen und Schleifen erworben.

70

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4 3. Studienjahr

6 Prüfungsleistung:

4Modulabschlussprüfung (MAP) 2Modulprüfung (MP) 2Modulteilprüfungen (MTP)

zu PrüfungsformDauer bzw.

Umfang

Gewichtung für

die Modulnote

a) -b)

Klausur oder mündliche Prüfung 180 - 240 Minu-ten oder 45 - 60Minuten

100%

In der Prüfung sollen die Studierenden für exemplarische Problemstellungen die geeigneten Fer-tigungstechniken auswählen, skizzieren und erläutern können. Basierend auf den theoretischenVergleichen oder analytischen Berechnungen sollen die Studierenden ihre Auswahl argumentie-ren können.

7 Studienleistung / qualifizierte Teilnahme:

keine / none

8 Voraussetzungen für die Teilnahme an Prüfungen:

keine / none

9 Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten:

Die Vergabe der Leistungspunkte erfolgt, wenn die Modulabschlussprüfung bestanden ist.

10 Gewichtung für Gesamtnote:

Das Modul wird mit der Anzahl seiner Leistungspunkte gewichtet (Faktor: 1).

11 Verwendung des Moduls in anderen Studiengängen:

Bachelorstudiengang Maschinenbau, Bachelorstudiengang Wirtschaftsingenieurwesen Studien-richtung Maschinenbau

12 Modulbeauftragte/r:

Prof. Dr.-Ing. Werner Homberg

13 Sonstige Hinweise:

Die Veranstaltung Umformtechnik 1/ Forming Technology 1 findet im Sommersemester auf Eng-lisch statt.

4.7.5 Fertigungstechnik 2

Fertigungstechnik 2

Production technology 2

Modulnummer:Workload

(h):LP: Studiensem.: Turnus:

Dauer

(in Sem.):Sprache:

M.104.4215 240 8 5.-6. Semester Sommer- / Winter-semester

2 de

71

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4 3. Studienjahr

1 Modulstruktur:

LehrveranstaltungLehr-

form

Kontakt-

zeit (h)

Selbst-

studium

(h)

Status

(P/WP)

Gruppen-

größe

(TN)

a) L.104.21211Grundlagen der Fügetechnik

V2Ü1,WS

45 75 P 20 - 40

b) L.104.23260Gießereitechnik

V2P1,SS

45 75 P 20 - 60

2 Wahlmöglichkeiten innerhalb des Moduls:

keine

3 Teilnahmevoraussetzungen:

Zwingend: Erfolgreicher Abschluss der nach Studienverlaufsplan im 1. und 2. Fachsemester ab-zuschließenden Module. Empfohlen: Grundlagen der Fertigungstechnik

Teilnahmevoraussetzungen der Lehrveranstaltung Grundlagen der Fügetechnik:Empfohlen: Werkstoffkunde

4 Inhalte:

Inhalte der Lehrveranstaltung Grundlagen der Fügetechnik:

• Fügeeignung der Werkstoffe• Einführung in die Fügeverfahren (Verfahrensvarianten, Vor-/Nachteile, Einsatzbereiche,

Einsatzgrenzen)• Thermisches Fügen: Schweißen, Löten, Laserstrahlschweißen• Klebtechnisches Fügen• Mechanisches Fügen: Halbhohlstanznieten, Vollstanznieten, Clinchen, Blindnieten, . . .• Hybridfügen• Schrauben, Dünnblechverschraubungen• Eigenschaftsermittlung von Fügeverbindungen• Auslegung und Berechnung• Qualitätssicherung• Aus-/Weiterbildungsmöglichkeiten

Inhalte der Lehrveranstaltung Gießereitechnik:

• Zweistoffsysteme und Erstarrung• Speisertechnik• Verlorene Formen - Kernherstellung• Gusseisen• Kontinuierlicher Guss• Vollformguss• Kokillenguss• Feinguss• Gussfehler

72

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4 3. Studienjahr

5 Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen:

Die Füge- und Gießereitechnik sind die wichtigsten Vertreter zweier (Fügen und Urformen) derfünf entscheidenden Säulen der Fertigungstechnik nach DIN 8580. Die Studierenden können we-sentliche Grundlagen sowie die typischen Charakteristika der wichtigsten fügetechnischen Pro-zesse beschreiben und hierbei wichtige Verbindungen zwischen der Struktur und den Eigenschaf-ten verschiedenster Werkstoffe herstellen. Sie können werkstoffkundliche Vorgänge bezogen aufdie Gießereitechnik, einer für den Leichtbau entscheidenden Urformmethode, erläutern. Basie-rend auf diesem Wissen sind die Studierenden in der Lage, die Möglichkeiten und Grenzen fü-gender Fertigungsverfahren zu bestimmen, zu ermitteln und Gussverfahren für ausgewählte Kom-ponenten gegenüberstellen, auswählen und zu charakterisieren. Damit ist es ihnen dann auchmöglich, geeignete Verfahren zur Herstellung von Halbzeugen bzw. Endprodukten mit definiertenEigenschaften vorzuschlagen. Dabei sind die Studierenden durch die vermittelten theoretischenwie praktischen Wissensinhalte in der Lage, eine gezielte Auslegung von Prozessen bzw. Werk-zeugsystemen durchzuführen.

6 Prüfungsleistung:

4Modulabschlussprüfung (MAP) 2Modulprüfung (MP) 2Modulteilprüfungen (MTP)

zu PrüfungsformDauer bzw.

Umfang

Gewichtung für

die Modulnote

a) -b)

Klausur 180 - 240 Minu-ten

100%

In der Prüfung sollen die Studierenden für exemplarische Problemstellungen die zugrundeliegen-den Elementarprozesse erläutern sowie geeignete Verfahren auswählen und grundlegend cha-rakterisieren.

7 Studienleistung / qualifizierte Teilnahme:

keine / none

8 Voraussetzungen für die Teilnahme an Prüfungen:

keine / none

9 Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten:

Die Vergabe der Leistungspunkte erfolgt, wenn die Modulabschlussprüfung bestanden ist.

10 Gewichtung für Gesamtnote:

Das Modul wird mit der Anzahl seiner Leistungspunkte gewichtet (Faktor: 1).

11 Verwendung des Moduls in anderen Studiengängen:

Bachelorstudiengang Maschinenbau, Bachelorstudiengang Wirtschaftsingenieurwesen Studien-richtung Maschinenbau

12 Modulbeauftragte/r:

Prof. Mirko Schaper

13 Sonstige Hinweise:

keine / none

73

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4 3. Studienjahr

4.7.6 Kunststoffverarbeitung

Kunststoffverarbeitung

Polymer processing

Modulnummer:Workload

(h):LP: Studiensem.: Turnus:

Dauer

(in Sem.):Sprache:

M.104.4220 240 8 5. Sem. Wintersemester 1 de

1 Modulstruktur:

LehrveranstaltungLehr-

form

Kontakt-

zeit (h)

Selbst-

studium

(h)

Status

(P/WP)

Gruppen-

größe

(TN)

a) L.104.41210Standardverfahren Extrusion

V2Ü1,WS

45 75 P 40-60

b) L.104.42210Standardverfahren Spritzgie-ßen

V2Ü1,WS

45 75 P 40-60

2 Wahlmöglichkeiten innerhalb des Moduls:

keine

3 Teilnahmevoraussetzungen:

Zwingend: Erfolgreicher Abschluss der nach Studienverlaufsplan im 1. und 2. Fachsemester ab-zuschließenden Module. Empfohlen: Grundlagen der Verfahrenstechnik und der Kunststoffverar-beitung

74

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4 3. Studienjahr

4 Inhalte:

Inhalte der Lehrveranstaltung Standardverfahren Extrusion:

• Genereller Aufbau von Extrusionsanlagen• Extruderbauarten und ihre Fördercharakteristik• Folienanlagen und verwandte Verfahren• Rohranlagen und verwandte Verfahren• Spinnfaseranlagen und verwandte Verfahren• Auslegung von Extrusionswerkzeugen• Abkühlung von Extrusionsprodukten• Granulatversorgung• Schmelzefilter und Zahnradpumpen

Inhalte der Lehrveranstaltung Standardverfahren Spritzgießen:

• Plastifiziereinheit• Schließeinheit• Antriebssysteme von Spritzgießmaschinen• Maschinensteuerung• Wirtschaftliche Bedeutung zu Metalldruckguss• Verfahrensablauf• Spritzgießen reagierender Formmassen• Trocknen• Bauteileigenschaften / Verfahrensparameter• Schwindung und Verzug• Werkzeugtechnik

5 Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen:

Die Studierenden können grundlegende Kunststoffverarbeitungsverfahren beschreiben und typi-sche Kunststoffprodukte den jeweiligen Herstellungsverfahren zuordnen. Sie sind in der Lage,einfache physikalische Vorgänge bei der Verarbeitung zu berechnen, für das jeweilige Produktund sein Herstellungsverfahren geeignete Kunststoffe basierend auf ihren Eigenschaften auszu-wählen, sowie Produkte und Verfahren kunststoffgerecht auszulegen und zu konstruieren.

6 Prüfungsleistung:

4Modulabschlussprüfung (MAP) 2Modulprüfung (MP) 2Modulteilprüfungen (MTP)

zu PrüfungsformDauer bzw.

Umfang

Gewichtung für

die Modulnote

a) -b)

Klausur oder mündliche Prüfung 180 - 240 Minu-ten oder 45 - 60Minuten

100%

7 Studienleistung / qualifizierte Teilnahme:

keine / none

8 Voraussetzungen für die Teilnahme an Prüfungen:

keine / none

75

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4 3. Studienjahr

9 Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten:

Die Vergabe der Leistungspunkte erfolgt, wenn die Modulabschlussprüfung bestanden ist.

10 Gewichtung für Gesamtnote:

Das Modul wird mit der Anzahl seiner Leistungspunkte gewichtet (Faktor: 1).

11 Verwendung des Moduls in anderen Studiengängen:

Bachelorstudiengang Maschinenbau, Bachelorstudiengang Wirtschaftsingenieurwesen Studien-richtung Maschinenbau

12 Modulbeauftragte/r:

Prof. Dr.-Ing. Volker Schöppner

13 Sonstige Hinweise:

keine / none

4.7.7 Lacksysteme

Lacksysteme

Coating Systems

Modulnummer:Workload

(h):LP: Studiensem.: Turnus:

Dauer

(in Sem.):Sprache:

M.104.4345 240 8 1.-3. Semester Sommer- / Winter-semester

1 de

1 Modulstruktur:

LehrveranstaltungLehr-

form

Kontakt-

zeit (h)

Selbst-

studium

(h)

Status

(P/WP)

Gruppen-

größe

(TN)

a) L.032.52001Lacksysteme 1 für MB undCIW

V3Ü1,WS

60 60 P 20 - 40

b) L.032.52020Lacksysteme 2

V3Ü1,SS

60 60 P 20 - 40

2 Wahlmöglichkeiten innerhalb des Moduls:

keine

3 Teilnahmevoraussetzungen:

Zwingend: Erfolgreicher Abschluss der nach Studienverlaufsplan im 1. und 2. Fachsemester ab-zuschließenden Module.

76

Page 80: NIVERSITÄT PADERBORN · 2021. 7. 8. · 8 Voraussetzungen für die Teilnahme an Prüfungen: keine / none 9 Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten: Die Vergabe der

4 3. Studienjahr

4 Inhalte:

Inhalte der Lehrveranstaltung Lacksysteme 1 für MB und CIW:*Grundlagen Lackpolymere, Lösemittelbasierende Systeme, Dispersionen, Dispergierung, Pig-mentierung, Formulierung, Farbe

Inhalte der Lehrveranstaltung Lacksysteme 2:*Komplexe Lacksysteme, Mehrdimensionale Funktionsoptimierung, Elektrotauchlackierung,Nanotechnologie, Mechanische Eigenschaften, Fertigungsabläufe, Reaktortechnologie, Dis-pergieraggregate, Filtrationstechnologie, Fertigungsoptimierung

5 Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen:

Kenntnis der Zusammenhänge und Funktionen von Lacksystemen sowie über Herstelltechno-logie und Prozessabläufe von Lacken. In den Übungen erwerben die Studierenden die Fähigkeitzur sprachlich und logisch korrekten Argumentation und zur Kommunikation wissenschaftlicherSachverhalte, indem sie die Lösung von Übungsaufgaben ausarbeiten und mündlich, z. B. an derTafel, präsentieren.

6 Prüfungsleistung:

4Modulabschlussprüfung (MAP) 2Modulprüfung (MP) 2Modulteilprüfungen (MTP)

zu PrüfungsformDauer bzw.

Umfang

Gewichtung für

die Modulnote

a) -b)

mündliche Prüfung 45 - 60 Min. 100%

7 Studienleistung / qualifizierte Teilnahme:

keine / none

8 Voraussetzungen für die Teilnahme an Prüfungen:

keine / none

9 Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten:

Die Vergabe der Leistungspunkte erfolgt, wenn die Modulabschlussprüfung bestanden ist.

10 Gewichtung für Gesamtnote:

Das Modul wird mit der Anzahl seiner Leistungspunkte gewichtet (Faktor: 1).

11 Verwendung des Moduls in anderen Studiengängen:

keine

12 Modulbeauftragte/r:

Prof. Dr. rer. nat. Wolfgang Bremser

77

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4 3. Studienjahr

13 Sonstige Hinweise:

Hinweise der Lehrveranstaltung Lacksysteme 1 für MB und CIW:Sprache: deutsch, in Absprache mit den Studierenden englisch; Literatur: B. Müller, U. Poth: Lack-formulierung; T. Brock, M. Groteklaas, P. Mischke, B. Strehmel: Lehrbuch der Lacktechnologie; A.Goldschmidt, H.-J. Streitberger: Lackiertechnik

Hinweise der Lehrveranstaltung Lacksysteme 2:Sprache: deutsch, in Absprache mit den Studierenden englisch; Literatur: B. Müller, U. Poth: Lack-formulierung; T. Brock, M. Groteklaas, P. Mischke, B. Strehmel: Lehrbuch der Lacktechnologie; A.Goldschmidt, H.-J. Streitberger: Lackiertechnik

4.7.8 Technische Mechanik 4

Technische Mechanik 4

Engineering mechanics 4

Modulnummer:Workload

(h):LP: Studiensem.: Turnus:

Dauer

(in Sem.):Sprache:

M.104.4260 240 8 5. Semester Wintersemester 1 de

1 Modulstruktur:

LehrveranstaltungLehr-

form

Kontakt-

zeit (h)

Selbst-

studium

(h)

Status

(P/WP)

Gruppen-

größe

(TN)

a) L.104.22270Mechanik der Werkstoffe

V2Ü1,WS

45 75 P 50-150

b) L.104.22240FEM in der Festigkeitslehre

V2Ü1,WS

45 75 P 50-150

2 Wahlmöglichkeiten innerhalb des Moduls:

keine

3 Teilnahmevoraussetzungen:

Zwingend: Erfolgreicher Abschluss der nach Studienverlaufsplan im 1. und 2. Fachsemester ab-zuschließenden Module. Empfohlen: Grundkenntnisse in Mechanik und Mathematik

78

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4 3. Studienjahr

4 Inhalte:

Inhalte der Lehrveranstaltung Mechanik der Werkstoffe:

• Grundgleichungen der Elastizitätstheorie (dreidimensionale Spannungs- und Verzerrungs-zustände, dreidimensionales Elastizitätsgesetz, kinematische Feldgleichungen, statischeFeldgleichungen)

• Grundlagen der Festigkeitslehre (Spannungshypothesen, Bruch- und Fließkriterien)• Analytische Lösungen der Elastizitätstheorie (Kompatibilitätsbedingungen, Airy‘sche Span-

nungsfunktion, Herleitung von Spannungskonzentrationsfaktoren)• Energiemethoden, Anwendung auf statisch unbestimmte Systeme• Kerbspannungen (Formzahlen, Kerbwirkung bei variabler Beanspruchung, Lebensdauer-

vorhersage)• Lebensdaueranalyse mit dem Spannungskonzept (Spannungs-Wöhlerkurve, Basquin Be-

ziehungen, Berücksichtigung von Mittelspannungen, Haigh-Diagramm)• Lebensdaueranalyse mit dem Dehnungskonzept (Dehnungs-Wöhlerkurve, Coffin-Manson

Beziehungen, Berücksichtigung von Mittelspannungen, Mehrachsigkeit, Schädigungskenn-werte, Beispiel aus dem Turbinenbau)

• Grundlagen der Kristallplastizität

Inhalte der Lehrveranstaltung FEM in der Festigkeitslehre:

• Grundlagen der Finite-Element-Methode (Direkte Methode, FEM in der Stabstatik, Elasti-scher Zugstab, Wärmeleitung im Stab, FEM für das Fachwerk, Netzgenerierung und Adap-tivität, Galerkin Verfahren für den Zugstab

• Finite-Element Anwendungen (CAE-Erstellung von Geometrien, Erstellung von Finite-Element-Netzen, Durchführung von Finite-Element-Rechnungen, Ergebnisverbesserungdurch Auswahl geeigneter finiter Elemente, Post-Processing und Bewertung der Ergeb-nisse unter Berücksichtigung der analytischen Lösungen)

• Implementierung in MATLAB (Pre-Processing einfacher geometrischer Strukturen, Aufstel-len und Lösen des Gleichungssystems, Post-Processing, wie Verschiebungs-, Dehnungs-und Spannungs-Darstellung)

5 Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen:

Die Studierenden erwerben Kenntnisse über die Grundlagen der Festigkeitslehre und Betriebs-festigkeit und können die zugehörigen Inhalte erläutern. Sie können insbesondere Berechnungs-methoden für Dauerfestigkeit und Materialermüdung wiedergeben und anwenden, die Grundglei-chungen der Elastizitätstheorie für dreidimensionale Körper (dreidimensionale Spannungs- undVerzerrungszustände, dreidimensionales Elastizitätsgesetz, kinematische sowie statische Feld-gleichungen) aufstellen und Grundkenntnisse der Kristallplastizität für Metalle darlegen. Sie sinddarüber hinaus in der Lage, die methodischen Grundlagen der Finiten Elemente-Methode an-hand einfacher Stabtragwerke darzustellen. Des Weiteren können sie in der begleitenden Übungein FEM-Programm in MATLAB entwickeln und praxisrelevante Beispiele behandeln.

79

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4 3. Studienjahr

6 Prüfungsleistung:

4Modulabschlussprüfung (MAP) 2Modulprüfung (MP) 2Modulteilprüfungen (MTP)

zu PrüfungsformDauer bzw.

Umfang

Gewichtung für

die Modulnote

a) -b)

Klausur oder mündliche Prüfung 180 - 240 Minu-ten oder 45 - 60Minuten

100%

In der Prüfung sollen die Studierenden für exemplarische Problemstellungen die zugrundelie-genden Elementarprozesse erläutern sowie geeignete Verfahren und Apparate auswählen undgrundlegend auslegen.

7 Studienleistung / qualifizierte Teilnahme:

keine / none

8 Voraussetzungen für die Teilnahme an Prüfungen:

keine / none

9 Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten:

Die Vergabe der Leistungspunkte erfolgt, wenn die Modulabschlussprüfung bestanden ist.

10 Gewichtung für Gesamtnote:

Das Modul wird mit der Anzahl seiner Leistungspunkte gewichtet (Faktor: 1).

11 Verwendung des Moduls in anderen Studiengängen:

Bachelorstudiengang Maschinenbau, Bachelorstudiengang Wirtschaftsingenieurwesen Studien-richtung Maschinenbau

12 Modulbeauftragte/r:

Prof. Dr. Rolf Mahnken

13 Sonstige Hinweise:

keine / none

4.7.9 Umweltschutz und Sicherheitstechnik

Umweltschutz und Sicherheitstechnik

Environmental and safety technology

Modulnummer:Workload

(h):LP: Studiensem.: Turnus:

Dauer

(in Sem.):Sprache:

M.104.4335 240 8 5. Semester Wintersemester 1 de

80

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4 3. Studienjahr

1 Modulstruktur:

LehrveranstaltungLehr-

form

Kontakt-

zeit (h)

Selbst-

studium

(h)

Status

(P/WP)

Gruppen-

größe

(TN)

a) L.104.32263Grundlagen des fertigungsin-tegrierten Umweltschutzes

V3,WS

45 75 P 70-100

b) L.104.32273Sicherheitstechnik und-management

V2Ü1,WS

45 75 P 20 - 40

2 Wahlmöglichkeiten innerhalb des Moduls:

keine

3 Teilnahmevoraussetzungen:

Zwingend: Erfolgreicher Abschluss der nach Studienverlaufsplan im 1. und 2. Fachsemester ab-zuschließenden Module.

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4 3. Studienjahr

4 Inhalte:

Inhalte der Lehrveranstaltung Grundlagen des fertigungsintegrierten Umweltschutzes:Grundlagen des fertigungsintegrierten Umweltschutzes: 1. Einführung

• Umweltsituation. Nahrung und Nahrungskette.• Instrumente der staatlichen Lenkung. Entwicklung der Umweltpolitik.• Aufgaben der umweltintegrierten Produktion.

2. Wasser und Abwasser

• Bedeutung des Wassers. Gewässerschutz• Verfahren zur Reinigung kommunaler und industrieller Abwässer.

3. Reinhaltung der Luft

• Aufbau der Atmosphäre. Treibhauseffekt.• Rauchgasreinigung. Staubabscheidung. Abluftreinigung.

4. Abfallwirtschaft

• Abfallarten und Entsorgungswege. Verpackungen.• Kompostieren. Deponieren. Thermische Verwertung.

5. Umgang mit Gefahrstoffen

• Informationsgrundlagen Sicherheitsdatenblatt und Betriebsanweisung.• Lagerung von Gefahrstoffen.

6. Stellung und Aufgaben der Betriebsbeauftragten

• Abfall-, Gefahrgut- und Gefahrstoffmanagement.• Gewässer- und Immissionsschutz.• Arbeits- und Anlagensicherheit.

7. Umweltmanagementsysteme nach EMAS und DIN EN ISO 14001

• Entwurf einer Umweltpolitik und Durchführung von Umweltprüfungen.• Festlegung eines Umweltprogramms und des Managementsystems im Umwelthandbuch.• Interne Audits, Management-Reviews und Zertifizierung bzw. Validierung.

8. Regenerative Energie

Inhalte der Lehrveranstaltung Sicherheitstechnik und -management:Teil 1: Sicherheitsmanagement

1. Gefahrenfelder und Risikowahrnehmung in der gesellschaftlichen Entwicklung2. Rechtliche und sonstige Rahmenbedingungen3. Schutz der Mitwelt4. Organisation der Anlagensicherheit in einem Unternehmen5. Bedeutung der Unternehmenskultur6. Arbeitsschutz7. Baulicher Brandschutz8. Faktor Mensch, Wissensmanagement9. Methodische Kompetenz der Risikobewertung

10. Krisenmanagement

Teil 2: Verfahrenstechnische Methoden der Anlagen- und Prozess-Sicherheit

1. Methoden der Risiko- und Gefahrenanalyse2. Sicherheitsbarrieren / inhärente Sicherheit3. Explosionsschutz bei Gasen und Stäuben, Elektrostatik4. Identifizierung von und Umgang mit thermisch instabilen Stoffen5. Sicherheit chemischer Reaktionen6. Absicherung mit PLT-Maßnahmen7. Schutzmaßnahme Druckentlastung8. Bewertung der Auswirkung von Energie- und Stofffreisetzungen

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4 3. Studienjahr

5 Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen:

Die Studierenden können die wichtigen Inhalte der einschlägigen Normen im Bereich betrieblicherUmweltschutz und –management wiedergeben und auf konkrete Fragestellungen anwenden. DieStudierenden kennen die wichtigen Verfahren im Bereich der umweltintegrierten Produktion. Siekennen die Stellung und Tätigkeitsfelder der Betriebsbeauftragten für Immissions-, Gewässer-und Strahlenschutz sowie zur Abfallwirtschaft und zum Gefahrstoff-/-gutmanagement. Die Stu-dierenden sind in der Lage, die Notwendigkeit von Aktionen im betrieblichen prozess- und pro-duktbezogenen Umweltschutz in konkreten Fällen einzuschätzen und zu bewerten, Verfahren derumweltintegrierten Produktion mit Blick auf Abwasser- und Abluftreinigung sowie Abfallbehand-lung oder Energieeffizienz sinnvoll auszuwählen. Sie sind darüber hinaus in der Lage, in exem-plarischen Gebieten des fertigungsintegrierten Umweltschutzes (z.B. Sicherheitstechnik, Sicher-heitsmanagement) die relevanten Zusammenhänge zu erläutern sowie die erlernten Methodenauf entsprechende Problemstellungen anzuwenden.

6 Prüfungsleistung:

4Modulabschlussprüfung (MAP) 2Modulprüfung (MP) 2Modulteilprüfungen (MTP)

zu PrüfungsformDauer bzw.

Umfang

Gewichtung für

die Modulnote

a) -b)

Klausur oder mündliche Prüfung 180 - 240 minoder 45 - 60 min

100%

In der Prüfung sollen die Studierenden für exemplarische Problemstellungen auswählen undgrundlegend auslegen.

7 Studienleistung / qualifizierte Teilnahme:

keine / none

8 Voraussetzungen für die Teilnahme an Prüfungen:

keine / none

9 Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten:

Die Vergabe der Leistungspunkte erfolgt, wenn die Modulabschlussprüfung bestanden ist.

10 Gewichtung für Gesamtnote:

Das Modul wird mit der Anzahl seiner Leistungspunkte gewichtet (Faktor: 1).

11 Verwendung des Moduls in anderen Studiengängen:

Bachelorstudiengang Maschinenbau, Bachelorstudiengang Wirtschaftsingenieurwesen Studien-richtung Maschinenbau

12 Modulbeauftragte/r:

Prof. Dr. Hans-Joachim Schmid

13 Sonstige Hinweise:

keine / none

4.7.10 Aktuelle Themen des Maschinenbaus

83

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4 3. Studienjahr

Aktuelle Themen des Maschinenbaus

Current topics in Mechanical Engineering

Modulnummer:Workload

(h):LP: Studiensem.: Turnus:

Dauer

(in Sem.):Sprache:

M.104.4704 240 8 5.-6. Semester Sommer- / Winter-semester

2 de

1 Modulstruktur:

LehrveranstaltungLehr-

form

Kontakt-

zeit (h)

Selbst-

studium

(h)

Status

(P/WP)

Gruppen-

größe

(TN)

a) Es sind zwei Veranstaltungenaus dem nachfolgenden Ka-talog zu wählen.

2 Wahlmöglichkeiten innerhalb des Moduls:

Es sind zwei Veranstaltungen aus dem nachfolgenden Katalog zu wählen.Hinweis: Derzeit werden noch keine Veranstaltungen in diesem Modul angeboten.

3 Teilnahmevoraussetzungen:

Zwingend: Erfolgreicher Abschluss der nach Studienverlaufsplan im 1. und 2. Fachsemester ab-zuschließenden Module.

4 Inhalte:

5 Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen:

Die Studierenden bekommen Einblicke in ausgewählte, aktuelle Themen aus der Industrie. Dabeilernen sie, sich im industriellen Umfeld zu orientieren und sich in die Strukturen eines Unterneh-mens einzugliedern. Sie erfahren, welche Themen aktuell und zukünftig in Forschung und Indus-trie Relevanz haben und lernen Prozesse und Verfahren kennen, welche angewendet werden,um Herausforderungen mit technischem Sachverstand praxisnah zu lösen.

6 Prüfungsleistung:

2Modulabschlussprüfung (MAP) 2Modulprüfung (MP) 4Modulteilprüfungen (MTP)

zu PrüfungsformDauer bzw.

Umfang

Gewichtung für

die Modulnote

a)

In der Prüfung sollen die Studierenden exemplarische Problemstellungen behandeln und grund-legend auslegen.Die bzw. der jeweilige Lehrende setzt fest, wie die Studienleistung konkret zu erbringen ist. Dieswird spätestens in den ersten drei Wochen der Vorlesungszeit von der bzw. dem jeweiligen Leh-renden und im Campus Management System der Universität Paderborn oder in sonstiger geeig-neter Weise bekannt gegeben.

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4 3. Studienjahr

7 Studienleistung / qualifizierte Teilnahme:

keine / none

8 Voraussetzungen für die Teilnahme an Prüfungen:

keine / none

9 Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten:

Die Vergabe der Leistungspunkte erfolgt, wenn die Modulteilprüfungen bestanden sind.

10 Gewichtung für Gesamtnote:

Das Modul wird mit der Anzahl seiner Leistungspunkte gewichtet (Faktor: 1).

11 Verwendung des Moduls in anderen Studiengängen:

keine

12 Modulbeauftragte/r:

Prof. Dr. Hans-Joachim Schmid

13 Sonstige Hinweise:

keine / none

85

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5 Abschlussmodul

Abschlussmodul

Bachelor Thesis

Modulnummer:Workload

(h):LP: Studiensem.: Turnus:

Dauer

(in Sem.):Sprache:

A.104.4020 450 15 6. Semester Sommer- / Winter-semester

1 de

1 Modulstruktur:

LehrveranstaltungLehr-

form

Kontakt-

zeit (h)

Selbst-

studium

(h)

Status

(P/WP)

Gruppen-

größe

(TN)

a) Schriftliche Bachelorarbeit 40 320 P 1

b) Mündliche Verteidigung 15 75 P 1

2 Wahlmöglichkeiten innerhalb des Moduls:

keine

3 Teilnahmevoraussetzungen:

Zwingend: Alle Prüfungen der ersten beiden Studienjahre müssen abgeschlossen sein.

4 Inhalte:

Die Inhalte und die Aufgabenstellung der Bachelorarbeit werden von der oder dem Erstprüfendenfestgelegt und dem Studierenden vor Beginn der Arbeit schriftlich ausgehändigt.

5 Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen:

Mit der Bachelorarbeit hat die Absolventin bzw. der Absolvent gezeigt, dass sie bzw. er die Fä-higkeit besitzt, innerhalb einer bestimmten Frist ein Problem der Verfahrenstechnik, des Maschi-nenbaus oder der technischen Chemie nach wissenschaftlichen Methoden zu bearbeiten. In derArbeit sind im Zuge des Studiums erworbene Kompetenzen, insbesondere fachlich-methodischeKompetenzen und gegebenenfalls fachübergreifende Kompetenzen, von der Absolventin bzw.vom Absolventen eingesetzt worden. Spezifische Schlüsselkompetenzen:

• Eigenständige Projektarbeit unter Zeitdruck• Problemlösungskompetenz• Projektmanagement• Umgang mit Literatur• Einsatz von Präsentationsmitteln, -techniken sowie Rhetorik• Verfassen einer wissenschaftlichen Arbeit

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5 Abschlussmodul

6 Prüfungsleistung:

2Modulabschlussprüfung (MAP) 2Modulprüfung (MP) 4Modulteilprüfungen (MTP)

zu PrüfungsformDauer bzw.

Umfang

Gewichtung für

die Modulnote

a) Schriftliche Bachelorarbeit max. 100 Seiten 4/5

b) Mündliche Verteidigung 30-45 Minuten 1/5

7 Studienleistung / qualifizierte Teilnahme:

keine / none

8 Voraussetzungen für die Teilnahme an Prüfungen:

keine / none

9 Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten:

Die Vergabe der Leistungspunkte erfolgt, wenn alle Modulteilprüfungen bestanden sind.

10 Gewichtung für Gesamtnote:

Das Modul wird mit der Anzahl seiner Leistungspunkte gewichtet (Faktor: 1).

11 Verwendung des Moduls in anderen Studiengängen:

keine

12 Modulbeauftragte/r:

Prof. Dr. Hans-Joachim Schmid

13 Sonstige Hinweise:

keine / none

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6 Englischsprachiges Lehrangebot:

6.1 Englischsprachige Module

• M.104.4210 Production technology 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69

6.2 Englischsprachige Lehrveranstaltungen

• L.104.24251 oder L.104.24252 Umformtechnik 1 oder Forming Technology 1 (Modul: M.104.4210Production technology 1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69

Erzeugt am 16. Juni 2021 um 11:32.

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