Studiengang Allgemeiner Maschinenbau · Modul „Angewandte Mathematik“ ... o Praktische...

Modulhandbuch Maschinenbau

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Modulhandbuch

Studiengang

Allgemeiner Maschinenbau (Stand 10.12.12)


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Studienverlauf

1. Sem. MentoRing4Beginners© Projektwoche

Grundstudium (Studienabschnitt I) Alle Ingenieurstudiengänge (Bachelor) des

Campus

Informationsveranstaltungen Brückenkurse in Mathematik Grundpraktikum 6 Wochen

2. Sem. 3. Sem. 4. Sem. 5. Sem. MentoRing4LeadershipDevelopment©

Projektwoche

Hauptstudium (Studienabschnitt II) „Allgemeiner Maschinenbau“

Fachpraktikum 6 Wochen – kann auf ein freiwilliges Praxissemes-ter angerechnet werden

Schwerpunkte Fertigung Konstruktion

(6. Sem.) Praxissemester bei Studienvariante mit 210 Cre-dits

(z.B. nach dem 5. Semester)

6. oder 7. Semester

Schwerpunkte Fertigung Konstruktion

Bachelorarbeit und Kolloquium


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Studiengang "Allgemeiner Maschinenbau

"Bachelor of Engineering

Kursbezeichnung Credits

3. Sem.

1 Technische Mechanik I 5

2 Angewandte Mathematik 5

3 Fertigungstechnik I (WI) 5 (1)1

4 Werkstoffkunde (Kunststoffe, Glas, Keramik) (WI) 5 (1)

5 Technisches Zeichnen und CAD 5 (2)

6 Steuer und Regelungstechnik 5 (1)

4. Sem.

7 Konstruktion/Maschinenelemente für Maschinenbauer I 5 (1)

8 Werkstoffkunde (Metalle) (WI) 5 (1)

9 Fertigungstechnik II 5 (1)

10 Technische Mechanik II 5

11 Grundlagen der Technischen Thermodynamik 5 (1)

12 Strömungslehre 5 (1)

5. Sem.

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13 Technisches Englisch 5 14 Konstruktion / Maschinenelemente für Maschinenbauer II 5 (1) 15 Kommunikation und Führung (WI,ET) 5 (3,5) 16 Qualitätsmanagement (WI) 5 (1)

17 18

Schwerpunktfächer Fertigung Metalle / Kunststoffe und Konstruktion

5 5

6. Sem. 19 Schwerpunktfächer

• Fertigung Metalle / Kunststoffe • Konstruktion

5 20 5 21 5 Bachelorarbeit und Kolloquium 15

Summe 180

1 (a) = a Credits Projektanteil


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Schwerpunktfächer 17 bis 21 (3 Pflicht- (grau unterlegt) - 2 Wahlfächer)

Fertigung Konstruktion Metall Kunststoff

Fabrikplanung

Angewandte Konstruktion oder

industrielle Projektarbeit „Konstruktion“ (4)

Industrielle Projektarbeit Produktion

5 (3,5)2

Projektarbeit Kunst-stoffverarbeitung oder industrielle Projektar-

beit „Kunststoffverarbeitun

g“1 (5)

Allg. Maschinendynamik

Unternehmenslogistik (WI) (1) Höhere Festigkeitslehre / Finite Elemente oder industrielle Projektarbeit

„Finite Elemente“1

(2) Arbeits- und Vertragsrecht (WI)

Automatisierte Fertigung Konstruieren mit Kunststoffen

Spez. Werkstoffkunde der Metalle

(4)

Spez. Werkstoffkunde der Kunststoff

(3,5)

Spez. Werkstoffkunde der Metalle

Energietechnik Regelungstechnik

(ET) Spritzgießsimulation Regelungstechnik (ET)

Spez. Gebiete der Thermodynamik Unternehmenslogistik (WI) Spezielle Gebiete der modernen Physik und ihre Anwendungen

(2) Arbeitswissenschaft / Ergonomie (WI)

Kunststoffchemie Organisation und Management (WI) (2,5)

Numerische Mathematik Fertigungsmesstechnik

Produktentwicklung Werkzeuge in der Kunststoffverarbeitung

(3) Spezialgebiete Technik

Führungs- und Verhaltenskompetenzen I Industrielle Projektarbeit 1

2 (a) = a Credits Projektanteile


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Inhaltsverzeichnis Pflichtmodule des 3. Semesters ......................................................................................... 8

Modul „Technische Mechanik I und II“ ........................................................................................... 9 Modul „Angewandte Mathematik“ ............................................................................................... 11 Modul „Fertigungstechnik I (Metall- und Kunststoffverarbeitung)“ ................................................ 13 Modul „Werkstoffkunde (Kunststoffe, Glas, Keramik)“ .................................................................. 16 Modul „Technisches Zeichnen und CAD“ ....................................................................................... 18 Modul „Steuer- und Regelungstechnik“ ........................................................................................ 20

Pflichtmodule des 4. Semesters ....................................................................................... 22 Modul „Konstruktion / Maschinenelemente für Maschinenbauer I“ .............................................. 23 Modul „Werkstoffkunde (Metalle)“ .............................................................................................. 25 Modul „Fertigungstechnik II (Metall- und Kunststoffverarbeitung)“ ............................................... 28 Modul „Technische Mechanik I und II“ .......................................................................................... 31 Modul „Grundlagen der Technischen Thermodynamik“ ................................................................. 33 Modul „Strömungslehre“ .............................................................................................................. 34

Pflichtmodule des 5. Semesters ....................................................................................... 36 Modul „Technisches Englisch“....................................................................................................... 37 Modul „Konstruktion / Maschinenelemente für Maschinenbauer II“ ............................................. 39 Modul „Kommunikation und Führung“ ......................................................................................... 41 Modul „Qualitätsmanagement“ .................................................................................................... 43

"Module Studienschwerpunkt Fertigung Metall" Semester fünf und sechs ................. 45 Pflichtmodule „Fertigung Metall“ ..................................................................................... 46

Modul „Fabrikplanung“ ................................................................................................................ 47 Modul „Industrielle Projektarbeit Produktion“ .............................................................................. 49 Modul „Unternehmenslogistik" .................................................................................................... 51

Wahlmodule „Fertigung Metall“ ....................................................................................... 53 Modul "Arbeits- und Vertragsrecht" (alt) ...................................................................................... 54 Modul „Automatisierte Fertigung“ ................................................................................................ 56 Modul „Spezielle Werkstoffkunde der Metalle“ ............................................................................ 58 Modul „Energietechnik“ ............................................................................................................... 60 Modul „Regelungstechnik“ ........................................................................................................... 61 Modul „Spezielle Gebiete der Thermodynamik“ ............................................................................ 63 Modul „Spezielle Gebiete der modernen Physik und ihre Anwendungen“ ...................................... 64 Modul „Arbeitswissenschaft/Ergonomie" ..................................................................................... 65 Modul „Organisation und Management" ...................................................................................... 67 Modul „Numerische Mathematik“ ................................................................................................ 69 Modul „Fertigungsmesstechnik“ .................................................................................................. 71 Modul „Produktentwicklung“ ....................................................................................................... 73 Modul „Werkzeuge in der Kunststoffverarbeitung“ ....................................................................... 75 Modul „Spezialgebiete Technik“ ................................................................................................... 77 Modul „Führungs- und Verhaltenskompetenzen I und II“ .............................................................. 78 Modul „Industrielle Projektarbeit“ ................................................................................................ 80

"Module Studienschwerpunkt Fertigung Kunststoff" Semester fünf und sechs .......... 81 Pflichtmodule „Fertigung Kunststoff“ ............................................................................. 82

Modul „Fabrikplanung“ ................................................................................................................ 83 Modul „Projektarbeit Kunststoffverarbeitung“ .............................................................................. 85 Modul „Unternehmenslogistik" .................................................................................................... 87

Wahlmodule „Fertigung Kunststoff“ ............................................................................... 89 Modul "Arbeits- und Vertragsrecht" (alt) ...................................................................................... 90 Modul „Automatisierte Fertigung“ ................................................................................................ 92


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Modul „Konstruieren mit Kunststoff“ ............................................................................................ 94 Modul „Spezielle Werkstoffkunde der Kunststoffe“ ....................................................................... 96 Modul „Energietechnik“ ............................................................................................................... 98 Modul „Spritzgießsimulation“ ....................................................................................................... 99 Modul „Spezielle Gebiete der Thermodynamik“ .......................................................................... 101 Modul „Spezielle Gebiete der modernen Physik und ihre Anwendungen“ .................................... 102 Modul „Arbeitswissenschaft/Ergonomie" ................................................................................... 103 Modul „Kunststoffchemie“ ......................................................................................................... 105 Modul „Organisation und Management" .................................................................................... 107 Modul „Numerische Mathematik“ .............................................................................................. 109 Modul „Fertigungsmesstechnik“ ................................................................................................ 111 Modul „Produktentwicklung“ ..................................................................................................... 113 Modul „Werkzeuge in der Kunststoffverarbeitung“ ..................................................................... 115 Modul „Spezialgebiete Technik“ ................................................................................................. 117 Modul „Führungs- und Verhaltenskompetenzen I und II“ ............................................................ 118 Modul „Industrielle Projektarbeit“ .............................................................................................. 120

"Module Studienschwerpunkt „Konstruktion“ Semester fünf und sechs ....................121 Pflichtmodule „Konstruktion“ .........................................................................................122

Modul „Angewandte Konstruktion oder industrielle Projektarbeit Konstruktion“ ........................ 123 Modul „Allgemeine Maschinendynamik“ .................................................................................... 125 Modul „Höhere Festigkeitslehre/Finite Elemente oder industrielle Projektarbeit FEM“ ................ 126

Wahlmodule „Konstruktion“ ...........................................................................................128 Modul „Konstruieren mit Kunststoff“ .......................................................................................... 129 Modul „Spezielle Werkstoffkunde der Metalle“ .......................................................................... 131 Modul „Energietechnik“ ............................................................................................................. 133 Modul „Regelungstechnik“ ......................................................................................................... 134 Modul „Unternehmenslogistik" .................................................................................................. 136 Modul „Spezielle Gebiete der modernen Physik und ihre Anwendungen“ .................................... 138 Modul „Numerische Mathematik“ .............................................................................................. 139 Modul „Fertigungsmesstechnik“ ................................................................................................ 141 Modul „Produktentwicklung“ ..................................................................................................... 143 Modul „Werkzeuge in der Kunststoffverarbeitung“ ..................................................................... 145 Modul „Spezialgebiete Technik“ ................................................................................................. 147 Modul „Führungs- und Verhaltenskompetenzen I und II“ ............................................................ 148 Modul „Industrielle Projektarbeit“ .............................................................................................. 150

Bachelorarbeit und Kolloquium ......................................................................................151 Modul „Bachelorarbeit" ............................................................................................................. 152 Modul „Kolloquium zur Bachelorarbeit" ..................................................................................... 154

Fakultatives Praxissemester ...........................................................................................155 Modul „Praxissemester" ............................................................................................................. 156


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Nomenklatur der Modulbezeichnungen: <laufende Nr. lt. Studienplan> - <Studienschwerpunkt> - <verantwortliches Institut> <Kurzbezeichnung> <Studienschwerpunkt> Module, die für alle Schwerpunkte verpflichtend sind G Grundstudium H Hauptstudium Ingenieurwissenschaftliches Grundstudium

G Grundstudium Allgemeiner Maschinenbau

H Hauptstudium FM Fertigung (Metall)

FK Fertigung (Kunststoff) K Konstruktion Wirtschaftsingenieurwesen H Hauptstudium

ELS Elektrotechnik (Schwerpunktfach) ELW Elektrotechnik (Wahlfach)

MTS Maschinentechnik (Schwerpunktfach) MTW Maschinentechnik (Wahlfach) W BWL - Wahlfach

Elektrotechnik H Hauptstudium

A Automatisierungstechnik W Wahlfach Automatisierungstechnik und Elektronik AW Wahlfach Automatisierungstechnik

EW Wahlfach Elektronik < verantwortliches Institut >


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Pflichtmodule des 3. Semesters


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Modul „Technische Mechanik I und II“

Kennummer 01-H-05 IME I/II

Workload 300 h

Credits 10 CP

Studien-semester

3. + 4. Sem.

Häufigkeit des Angebots

Jedes Semester Dauer 2 Semester

1 Lehrveranstaltungen a) Technische Mechanik

I b) Technische Mechanik

II

Kontaktzeit

4 SWS / 60 h

4 SWS / 60 h

Selbststudium

90 h

90 h

geplante Grup-pengröße

Lehrvortrag 60 Übung 60

seminaristischer Unterricht 30

2 Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen Die Studierenden sind befähigt, komplexe mechanische Systeme analytisch zu be-schreiben. Im ersten Teil erwerben die Studierenden grundlegende Kenntnisse zur betriebssiche-ren Auslegung von Bauteilen in Abhängigkeit von Werkstoff und Beanspruchungsart. Im zweiten Teil erlangen die Studierenden die Befähigung zur Behandlung zeitverän-derlicher Problemstellungen der Mechanik.

3 Inhalte Technische Mechanik I Die räumliche Statik:

○ Das Gleichgewicht der Kräfte im Raum ○ Das Momentengleichgewicht im Raum ○ Freiheitsgrade und Auflagerreaktionen

Die Biegebeanspruchung des Balkens ○ Voraussetzungen, Krümmung und Differentialgleichung der Biegelinie, statisch

bestimmte und statisch unbestimmte Systeme, Formänderungsarbeit Ergänzungen zur Theorie des Balkens

○ Schubspannungen in Profilträgern, Schubspannungsverteilung, Schubmittel-punkt

○ Schiefe Biegung Mehrachsige Spannungs- und Verformungszustände

○ der zweiachsige oder ebene Spannungszustand, Mohrscher Spannungskreis, der dreiachsige oder räumliche Spannungszustand

○ das Hooksche Gesetz für den allgemeinen dreiachsigen Spannungszustand ○ Spannungen in dünnwandigen Druckbehältern, dünnwandiges Rohr mit Kreis-

querschnitt (Kreis-Zylinder-Kessel), dünnwandiger Kugelbehälter ○ Schrumpfverbindung ○ Volumen- und Gestaltänderung ○ Dehnungsmessung ○ Festigkeitshypothesen auf der Grundlage einer Vergleichsspannung

Sichere Auslegung von Bauteilen bei unterschiedlichen Beanspruchungsarten ○ ruhende oder einsinnig statische Beanspruchung ○ Schwingbeanspruchungen (Wöhlerkurve, Haigh-Diagramm) ○ Kerbspannungen (Formzahl, Kerbwirkungszahl)

Knickung ○ Eulersche Knickkraft ○ elastisch-plastisches Knicken

Technische Mechanik II Kinematik des Punktes

○ Ortsvektor und Bahnkurve, Geschwindigkeitsvektor, Beschleunigungsvektor Kinetik des Massenpunktes


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○ Newtonsches Grundgesetz, Prinzip von d’Alembert ○ Arbeit, Energie und Leistung ○ Reibungswiderstand bei der Bewegung ○ Impulssatz, Impulsmomentensatz

Kinetik des Massenpunkthaufens ○ Schwerpunktsatz, Impulssatz, Impulsmomentensatz, Raketenbewegung

Kinematik des starren Körpers ○ allgemeine Bewegung, Relativbewegung, ebene Bewegung

Kinetik des starren Körpers ○ Drehung um eine raumfeste Achse, ebene Bewegung, allgemeine Bewegung

Gerader zentrischer Stoß 4 Lehrformen

Lehrvortrag, Übung, seminaristischer Unterricht 5 Teilnahmevoraussetzungen

a) Prüfungen in den Modulen „Einführung in die Mechanik I, II“ und „Mathematik“ müssen bestanden sein. b) wie a) und außerdem muss die Prüfung im Modul „Physik“ bestanden sein.

6 Prüfungsformen a) Benotete schriftliche Klausur b) Benotete schriftliche Klausur In beiden Modulteilen a) und b) muss die Note 4,0 oder besser erreicht werden. Bildung der Modulnote: 1:1 (a:b)

7 Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten erfolgreiche Prüfung nach 6 a) und 6 b)

8 Verwendung des Moduls (in anderen Studiengängen) Pflichtmodul für den Bachelor-Studiengang Allgemeiner Maschinenbau

9 Stellenwert der Note für die Endnote 6,1 %

10 Modulbeauftragte/r und hauptamtlich Lehrende Prof. Dr.-Ing. Walter Ott

11 Sonstige Informationen Literatur: Holzmann/Meyer/Schumpich: Technische Mechanik, Festigkeitslehre sowie

Kinematik und Kinetik. B. G. Teubner Verlag, Stuttgart R. C. Hibbeler: Technische Mechanik 2, Festigkeitslehre und Technische Mechanik 3, Dynamik. Pearson Education, München Hardtke, Heimann, Sollmann: Lehr- und Übungsbuch Technische Mechanik

II. Fachbuchverlag Leipzig-Köln Skript: Technische Mechanik I und Technische Mechanik II


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Modul „Angewandte Mathematik“

Kennnummer: 02-H-02 IAMA

Work load 150 h

Kreditpunkte 5 CP

Studiensemester 3.Sem.

Dauer 1 Sem.

1 Lehrveranstaltungen Mathematik für Maschinenbauer

Kontaktzeit 4 SWS / 60 h

Selbststudium 90 h

Kreditpunkte 5 CP

2 Lehrformen Lehrvortrag, Übung

3 Gruppengröße max. 250 (Übung 100)

4 Qualifikationsziele Die Studierenden beherrschen die Anwendung der Reihenentwicklung, Laplacetransfor-

mation, linearer Differentialgleichungen und der Wahrscheinlichkeitsrechnung für Anwen-

dungsgebiete der Ingenieurwissenschaften.

Anwendungsbezug:

Die Studierenden entwickeln Fähigkeiten zum analytischen ingenieurmäßigen Denken und

erkennen die Bedeutung mathematischer Grundlagen für die beruflichen Anwendungsge-

biete in den Ingenieruwissenschaften.

5 Inhalte o Zahlenreihen, Taylorreihen und Fourierreihen o Laplacetransformation, Fouriertransformation und Anwendungen o Anwendung von lin. Dgln. m. konst. Koeffizienten, z.B. für schwingfähige Systeme o Lösung der lin. Dgln. m. konst. Koeffizienten auch mit der Laplacetransformation o Numerische Lösungsverfahren für Dgln. 1. Ordnungen (z.B. Runge-Kutta) o Wahrscheinlichkeitsrechnung o Dateninterpolation / Curve Fitting o Praktische Vertiefung mit Matlab und Scilab in Form von technischen Problemlö-

sungen

6 Verwendbarkeit des Moduls Pflichtmodul für den Bachelor-Studiengang „ Maschinenbau“

7 Teilnahmevoraussetzungen Zulassung zu einem der Bachelor-Studiengänge der Ingenieurwissenschaften

8 Prüfungsformen Benotete schriftliche Klausur

9 Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten erfolgreiche Prüfung nach 8


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10 Stellenwert der Note bezogen auf die Durchschnittsnote der Module 3,0%

11 Häufigkeit des Angebots 2 mal pro Jahr SS und WS

12 Modulbeauftragter und hauptamtlich Lehrende Prof. Dr. Götte

13 Sonstige Informationen Skripte, Übungsaufgaben und Beispielklausuren können unter der Adresse www.gm.fh-koeln.de/ ~goette abgerufen werden. Verwendete Literatur: L.Papula: Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler. Bände 2 und 3. ISBN 3-528-94237-1 und 3-528-34937-9Verlag Vieweg, Fachbücher der Technik, 1984 ff.


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Modul „Fertigungstechnik I (Metall- und Kunststoffverarbeitung)“

Kennnummer 03-H-04 IFT I

Work load 150 h

Kredit-punkte 5 CP

Studien-semester 3. Sem.

Häufigkeit des Ange-

botes: Jedes Se-

mester WS/SS

Dauer 1 Semes-

ter

1 Lehrveranstaltungen a) Fertigungstechnik I (Metall u.

Kunststoffverarbeitung) a1) Fertigungstechnik I (Metalle) Lehrvortrag Projektorientiertes Praktikum a2) Fertigungstechnik I (Kunst- stoffe) Lehrvortrag Projektorientiertes Praktikum

Kontaktzeit 2 SWS / 30 h 1 SWS / 15 h 2 SWS / 30 h 1 SWS / 15 h

Selbststudium 30 h 30 h

Geplante Gruppen-größe: a) max. 100 (Prak-tikum max. 15)

2 Lernergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen: Die Studierenden sind in der Lage, einschlägige Fertigungstechniken der Metall- und Kunststoffverarbeitung zu verstehen, die Einsatzmöglichkeiten zu erkennen und Grenzen der Anwendungen abzuschätzen: a) „Fertigungstechnik I (Metall- und Kunststoffverarbeitung)“ ist ein Pflichtmodul für die Bachelor-Studiengänge „Allgemeiner Maschinenbau und Wirtschaftsingenieurwesen“. a1) Fertigungstechnik I (Metallverarbeitung) Einführend werden am Beispiel der Automobilindustrie die Bedeutung der Fertigungstech-nik sowie die Berufsfelder für Ingenieure mit fertigungstechnischem Wissen erläutert. Ent-sprechend diesen Erfordernissen werden Grundkenntnisse hinsichtlich der wichtigsten Verfahren zur Metallverarbeitung vermittelt. Zugehörig dieser Verfahren werden die einge-setzten Werkzeugmaschinen, die relevanten Verfahrensparameter sowie die erreichbaren Fertigungsqualitäten vorgestellt. Hinzu kommt die Abhandlung kostenspezifischer Inhalte wie die Ermittlung von Fertigungsstückkosten sowie die Beurteilung der Wirtschaftlichkeit der Verfahren. a2) Fertigungstechnik I (Kunststoffverarbeitung): Einführend werden die verzahnten „Teilnehmer“ des Kunststoffmarktes (Rohstoffhersteller, Maschinenhersteller, Kunststoffverarbeiter, Anwender, Recycler) vorgestellt und ein Über-blick über die Materialströme gegeben. Anschließend werden die wichtigsten Verarbei-tungsverfahren (Spritzgießen, Extrusion, Blasformen, Folienblasen, Reaktionsgießen, Ver-fahren zur Verarbeitung von Duroplasten wie Wickeln, Pressen, Laminieren, Faserspritzen, Rapid Prototyping) einschließlich ihrer Vor- und Nachteile und ihrer Grenzen vorgestellt. Die vorgestellten Beispiele aus der Praxis sollen den Studierenden deutlich machen, wie die Verfahren ablaufen, wo die Kostentreiber zu finden sind. Zu a1 u. a2) Mit dem in Fertigungstechnik I (Metall- u. Kunststoffverarbeitung) erworbenen Grundwis-sen können die Studierenden für vorgegebene Werkstücke, Profile bzw. Formteile die


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geeigneten Fertigungsverfahren auswählen. Sie können ferner im Vorhinein die Verfah-rensgrenzen, die Verfahrensschwierigkeiten sowie die entstehenden Kosten abschätzen.

3 Inhalte a1) Fertigungstechnik I (Metallverarbeitung)

o Grundlagen mit Aufgaben der Fertigungstechnik (Metallverarbeitung) o Hauptgruppen der Fertigungstechnik (Metallverarbeitung) nach DIN 8580 o Grundlagen zum Gießen o Grundlagen zum Umformen o Zerspanen mit geometrisch bestimmter Schneide

o Grundlagen am Beispiel des einschneidigen Drehwerkzeugs o Kosten- und zeitoptimale Fertigung o Wirtschaftliches Fertigen o Zerspanungsverfahren wie: Drehen, Bohren, Fräsen, Räumen

o Zerspanen mit geometrisch unbestimmter Schneide, wie Schleifen, Honen, Läppen o Hochgeschwindigkeitsbearbeitung o Abtragen/funkenerosives Erodieren mit Senk- und Schneiderodieren o Durchführung eines Praktikums mit Einbezug der CNC-Maschinen

o Einführung CNC-Maschinen o Leistungs- und Kräftebestimmung o Zeitaufnahmen und Fertigungsstückkostenberechnung o Kalkulatorischer Verfahrensvergleich o

a2) Fertigungstechnik I (Kunststoffverarbeitung) Grundlagen:

o Einführung in den „Kunststoffmarkt“ (Rohstoff-, Maschinenhersteller, Verar-beiter, industrielle und private Verbraucher, Recycler/Compoundierer, Ver-bände, Institute, Informationsquellen, Normen)

o Struktur der Kunststoffe, mech. und thermische Eigenschaften und ihre Auswirkungen auf die Verarbeitung, Viskosität, viskoelastisches Verhalten, Füllstoffe, www.campusplastics.com)

Verarbeitungsverfahren für die Massenfertigung o Spritzgießen (Funktionen der Baugruppen beim Herstellprozeß, Schließ-

kraft, Spritzdruck, Zykluszeitermittlung o Extrudieren (Extruderbauformen und ihre Einsatzgebiete, Funktionen der

Baugruppen bei der Produktion von Extrudaten, Drei-Zonen-Schnecke, Schnecken mit förderwirksamer Einzugszone, Werkzeuge)

o Thermoformen (Positiv- , Negativ– Umformen) o Blasformen (Verfahrensüberblick; Extrusionsblasformen: Prozesserläute-

rung anhand von Beispielen, Realisierung unterschiedlichster Produkte ein-schließlich der Wanddickenregelung)

Verarbeitungsverfahren für mittlere und geringe Stückzahlen o Grundlagen der Duroplaste o Reaktionsgießen (Nieder- und Hochdruckverfahren, Automatisierungskon-

zepte) o Wickeln, Pressen, Handlaminieren, Faserspritzen: Verdeutlichung von Mög-

http://www.campusplastics.com/


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lichkeiten und Verfahrengrenzen o Rapid Prototyping o Kostenrechnung mit: Schätzungen, Erarbeitung der für die Rechnung erforderlichen Parameter,

Erarbeitung der Informationsquellen

4 Lehrformen a) Lehrvortrag, projektorientiertes Praktikum

5 Teilnahmevoraussetzungen Kenntnisse des Grundstudiums sind zwingend erforderlich, die Grundpraktika müssen absolviert sein, erwünscht sind Kenntnisse der Werkstoffkunde.

6 Prüfungsformen Benotete schriftliche Klausur Mit Erfolg absolviertes projektorientiertes Praktikum (unbenoteter Leistungsnachweis)

7 Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten: erfolgreiche Prüfung nach 6.

8 Verwendbarkeit des Moduls Pflichtmodul für die Bachelor-Studiengänge „Allgemeiner Maschinenbau und Wirtschaft-singenieurwesen“.

9 Stellenwert der Note bezogen auf die Durchschnittsnote der Module 3,0 %

10 Modulbeauftragter und Lehrende Modulbeauftragter und Lehrender Metallverarbeitung: Prof. Dr. B. Franzkoch; Modulbeauftragter und Lehrender Kunststoffverarbeitung: Prof. Dr. H. R. Rühmann

11 Sonstige Informationen Fertigungstechnik I (Metallverarbeitung) Literatur:

o G. Witte u.a.; Taschenbuch der Fertigung; Carl Hanser Verlag Leipzig; 2005 o F. Klocke, W. König; Fertigungsverfahren 1-5; VDI-Verlag, o W. Hellwig; Spanlose Fertigung: Stanzen; Vieweg Verlag; 2006 o H. Fritz, G. Schulze; Fertigungstechnik; Springer Verlag o Skripte können erworben werden o Übungsaufgaben und Praktikumsunterlagen können mit dem Passwort unter der

Adresse www.gm.fh-koeln.de/~laf gedownloadet werden. Fertigungstechnik I (Kunststoffverarbeitung) Alle erforderlichen Skripte und Informationen wie Normen und Technische Informationen z.B. von Rohstoffherstellern können unter http://ilias.fh-koeln.de eingese-hen/heruntergeladen werden. Literatur:

W. Michaeli: Kunststoffverarbeitung; Verlag: Carl Hanser

http://ilias.fh-koeln.de/


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Modul „Werkstoffkunde (Kunststoffe, Glas, Keramik)“

Kennummer 04-H-05 IWKK

Workload 150 h

Credits 5 CP



2 mal pro Jahr SS und WS

Dauer 1 Semester

1 Lehrveranstaltungen a) Vorlesung b) Praktikum/ Projektar-beit

Kontaktzeit

4 SWS / 60 h 1 SWS / 15 h

Selbststudium

60 h 15 h

geplante Grup-pengröße a) max. 60 b) max. 16

2 Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen Qualifikationsziele Das Modul Werkstoffkunde: Kunststoffe, Glas, Keramik ist ein Basismodul für die Ba-chelor-Studiengänge Allgemeiner Maschinenbau, Wirtschaftsingenieurwesen und Elektrotechnik. Die Studierenden erhalten Kenntnisse über den grundlegenden Auf-bau der Werkstoffe und das daraus resultierende Werkstoffverhalten, die es ihnen erlauben, die Werkstoffeinsatzgrenzen und –möglichkeiten zu beurteilen und die ge-eignete Werkstoffauswahl zu treffen. Im Praktikum erhalten sie Unterweisung in die Sicherheitstechnik und eine Demonst-ration der Versuchstechnik für die wichtigsten Werkstoffprüfverfahren zur Bestimmung mechanischer, thermischer und elektrischer Werkstoffkennwerte. Die Projektarbeit soll die Studierenden durch Arbeit im Team in die Lage versetzen, die Versuchseinrichtungen für o. g. Werkstoffprüfverfahren eigenständig zu bedienen und den praktischen Umgang mit Werkstoffen kennenzulernen. Die Bedeutung der im praktischen Versuch erhaltenen Werkstoffkennwerte muss verstanden und interpre-tiert werden können. Wichtig ist dabei der richtige Umgang mit Prüfvorschriften. Die-ses Verständnis muss in einem unbenoteten Projektbericht dokumentiert werden und wird durch ein Kolloquium nachgewiesen.

3 Inhalte Kunststoffe

1. Grundlegender Aufbau von Polymeren 2. Herstellung der Polymere

a) Polymerisation (+ Copolymerisation) b) Polykondensation c) Polyaddition

3. Einteilung der Kunststoffe (Thermoplaste, Duroplaste, Elastomere) 4. Bindungskräfte im Polymer

a) Dispersionskräfte b) Dipolkräfte c) Induktionskräfte d) Wasserstoffbrückenbindungskräfte

5. Molekülgestalt a) Sterische Ordnung b) Taktizität c) Kristallinität

6. Chemische Beständigkeit 7. Mechanisches Verhalten

Glas 1. Definition und allgemeine Charakteristika 2. Glasstruktur 3. Festigkeit von Glas


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4. Chemische Beständigkeit 5. Wärmedehnung 6. Temperaturwechselbeständigkeit 7. Verarbeitung 8. Glastypen

Keramik 1. Was ist Keramik? – Definition, Aufbau und Eigenschaften 2. Herstellschritte 3. Werkstoffe im Überblick

4 Lehrformen Lehrvortrag, Gruppenarbeiten, Projektarbeiten

5 Teilnahmevoraussetzungen Zulassung zu einem der Bachelor- Studiengänge der Ingenieurwissenschaften (Elekt-rotechnik, Maschinenbau, Wirtschaftsingenieurwesen

6 Prüfungsformen a) benotete Klausur b) regelmäßige und erfolgreiche Teilnahme, unbenoteter Projektbericht, Kolloqui-

um 7 Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten

Erfolgreiche Prüfung nach 6a und erfolgreiche Teilnahme an 6 b 8 Verwendung des Moduls (in anderen Studiengängen)

Wahlpflichtfach für den Bachelor- Studiengang „Allgemeiner Maschinenbau“ 9 Stellenwert der Note für die Endnote

3% 10 Modulbeauftragte/r und hauptamtlich Lehrende

Prof. Dr.-Ing. Karin Lutterbeck 11 Sonstige Informationen

Literatur: /1/ Menges, G. Werkstoffkunde der Kunststoffe, Carl Hanser Verlag, München Wien 1990 /3/ Hellerich, W. Werkstoff-Führer Kunststoffe, Carl Hanser Verlag, Harsch, G. München Wien, 2010, Baur, E. /6/ Schwarz, O. Kunststoffkunde, Vogel Verlag, Würzburg 1992 /7/ Ehrenstein,G. Polymerwerkstoffe, Carl Hanser Verlag, München Wien, 1978, Glas /1/ Pfaender,H.G. Schott- Glaslexikon mvg Moderne Verlags GmbH, München

1980 /2/ Scholze, H.. Glas, Natur, struktur und Eigenschaften, Springer-Verlag Berlin-

Heidelberg- New York 1977 Keramik /1/ Hornbogen, E. Werkstoffe Springer-Verlag Heidelberg1994 /2/ Petzold, A. Anorganische nichtmetallische Werkstoffe, VEB Deutscher Ver-

lag für Grundstoffindustrie, 1981 /3/ Merkel, T. Taschenbuch der Werkstoffe, Fachbuchverlag Leipzig-Köln 1994/ Skripte, Übungsaufgaben und Beispielklausuren können unter der Adresse www.werkstofflabor.de abgerufen werden


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Modul „Technisches Zeichnen und CAD“

Kennummer 05-H-04 ICAD

Workload 150 h

Credits 5 CP


Häufigkeit des Angebots SS, WS

Dauer 1 Semester

1 Lehrveranstaltungen Schwerpunktfach

a) Vorlesung b) Praktikum c) Projektarbeit

Kontaktzeit

a) 3 SWS / 45 h b) 2 SWS / 30 h c) 1 SWS / 15 h

Selbststudium a) 15 h b) - c) 45 h


a) max. 50 b) max. 30 c) max. 6

2 Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen (Voraussetzung zum Erlangen der nachfolgend beschriebenen Kompetenzen ist ein intensives Studium des Vorle-sungsstoffes und Teilnahme am Praktikum. In der Regel ist dazu auch ein Besuch der Vorlesungen und Übungen erforderlich) Teil I: „Technisches Zeichnen“ Die Studierenden sind in der Lage, technische Zeichnungen zu lesen und anzuferti-gen. Sie können die einschlägigen DIN/ISO Normen anwenden und umsetzen. (Stu-dierende, die über diese Kompetenzen bereits verfügen und dies belegen können, sind vom Teil I des Moduls befreit). Teil II: „Theoretische Grundlagen CAD“ Die Studierenden lernen rechnergestützte Anwendungen kennen und wissen, wie diese miteinander verknüpft sind. Sie besitzen grundlegendes Wissen über den Auf-bau und die Funktionalität von CAD-Systemen. Sie können Fachbegriffe aus der Flä-chentheorie einordnen und haben die Mathematik zur Flächenbeschreibung an sehr einfachen Beispielen angewendet. Praktikum und Projekt Die Studierenden können mit einer modernen CAD-Software (CATIA V5) Bauteile modellieren. Sie können sich in einem Team organisieren, sind in der Lage ihr CAD-Softwarewissen eigenständig zu erweitern und dieses bei der Modellierung einer Bau-gruppe anzuwenden. Sie können mit Hilfe der Kenntnisse aus den Mechanik-Grundkursen einfache Bauteile dimensionieren und mit CAD darstellen.

3 Inhalte a) Vorlesung „Technisches Zeichnen“ und CAD Technisches Zeichnen o Darstellung und Bemaßung einfacher Bauteile o Schnitt- und Bruchdarstellungen o Zeichenregeln und Bedeutung von Oberflächenangaben, Toleranzen und Pas-

sungen o Zusammenstellungszeichnungen CAD o Anwendungsmöglichkeiten von CAD-Software im Maschinenbau o Klassifizierung von Flächen- (Regelflächen, Freiformflächen) und Volumensys-

temen (CSG-Systemen, B-Rep-Systemen) o Mathematische Beschreibung Regel-, Freiformkurven und –Flächen o Transformationen mittels homogener Koordinaten

b) Praktikum


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Technisches Zeichnen o Anfertigen von Handskizzen für einzelne Bauteile o Herauslösen von Bauteilen aus Zusammenstellungszeichnungen

CAD

o Anfertigen von dreidimensionalen Bauteilmodellen mit dem CAD-System „CATIA-V5“

o Zeichnungsableitung o Bauteilsysteme (Zusammenstellung von Einzelbauteilen) c) Projektarbeit o Eigenständiges Erstellen einer Zusammenstellungszeichnung aus mehreren

Einzelteilen im Team o Einfache Dimensionierung/Festigkeitsnachweis von Komponenten o Dokumentation und Präsentation des Ergebnisses

4 Verwendbarkeit des Moduls

Pflichtmodul für den Bachelor-Studiengang „Allgemeiner Maschinenbau“ 5 Teilnahmevoraussetzungen

Erfolgreiche Modulprüfungen in den Modulen des Grundstudiums Für die Teilnahme am Praktikum und des Projektes sind mindestens 8 erfolgreich ab-solvierte Modulprüfungen des Grundstudiums nachzuweisen. Darunter müssen die Fächer „Einführung in die Technische Mechanik I und II“ sein.

6 Prüfungsformen a) Teil I: „Technisches Zeichnen“ : nicht benoteter Test

Teil II: „ CAD“: benotete Klausur (40%) b) Praktikum CAD: benoteter Test (20%) c) Benotete Projektarbeit (40%)

7 Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten

Nachweis von Kenntnissen im Bereich des „Technischen Zeichnens“ (belegte Vor-kenntnisse oder erfolgreicher Test im Rahmen dieses Moduls) Erfolgreiche Klausur und Test im Bereich „CAD“ Erfolgreich abgeschlossene Projektarbeit Zusammensetzung der Note: Klausur CAD 40% - Test Praktikum 20% - Projektarbeit 40%


9 Häufigkeit des Angebots 2 mal pro Jahr a) SS und WS b) SS und WS c) SS und WS

10 Modulbeauftragter und hauptamtlich Lehrende „Technisches Zeichnen: Prof. Dr.-Ing. Blaurock / Prof. Dr.-Ing. Röbig „CAD“: Prof. Dr. Röbig

11 Sonstige Informationen Literatur, Skripte, Übungsaufgaben und Beispielklausuren und alle weiteren vorle-sungs- und projektrelevanten Unterlagen werden auf der eLearning Plattform ILIAS veröffentlicht.


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Modul „Steuer- und Regelungstechnik“

Kennnummer 06-H-04 IRTM

Workload 150 h

Credits 5 CP



2 mal pro Jahr (SS und WS)

Dauer 1 Sem.

1 Lehrveranstaltungen a) Vorlesung / Übung b) Projekt

Kontaktzeit 3 SWS / 45 h 1 SWS / 15 h


Gruppengröße a) max. 40 b) max. 3

2 Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen Die Studierenden sollen die wichtigsten Funktionen und Probleme der Steuer- und Regelungstechnik verstehen. Sie haben die Sichtweise und Werte des Fachgebietes verstanden und können dieses Wissen in ihrer Berufstätigkeit für die Konstruktion und den Betrieb von Steuer- und Regelungstechnischen Anlagen anwenden. Sie können geeignete Methoden zur Problemlösung selbstständig auswählen und bestimmen. Im Projekt lernen die Studierenden die theoretischen Kenntnisse anzuwenden.

3 Inhalte a ) Steuerungstechnik :

• Vorlesung Steuerungstechnik,

• Bool`sche Algebra, Logische Schaltungen, Verknüpfungssteuerungen,

• Schaltungsoptimierung, Elektr. und pneumatische Ablaufsteuerungen,

• pneumatische Taktkettenverfahren.

• Aufbau, Programmierung und Wirkungsweise einer speicherprogram-mierbaren Steuerung. Einfache Verknüpfungs- und Ablaufsteuerungen von elektro- pneumatischen Stellgliedern.

• Vertiefung dieser Gebiete durch Praktikum und Tutorium b) Regelungstechnik:

• Einführung – Regler und Regelstrecken

• geschlossener Regelkreis mit P, PT1, PT2, P-Tn – Glied. I- und I-Tn- Strecke.

• Aufnahme der Sprungantwort von Regelstrecken mit und ohne Aus-gleich.

• Wirkungsweise, Systematik und Sprungaufnahme von P-, PI-, PD-, PID- Regler.

• Übertragungsverhalten und Strukturen von Regelkreisen.

• Geschlossener Regelkreis: mit Aufnahme von Führungs- Störverhalten.

• Systemanalyse für die Optimierung von Regelkreisen.

• Optimierung von Regelkreisen nach: Ziegler – Nichols, Betragsoptimie-rung, CHIEN, HRONES und RESWICK mit Digital- und Analog - Reg-lern. Kaskadenregelung

Im Projekt werden die theoretisch vermittelten Kenntnisse auf konkrete, praxisnahe Aufgabenstellungen angewendet. Die Projektdurchführung geschieht an auch von der Industrie genutzter Hardware.

4 Lehrformen


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a) Lehrvortrag, seminaristische Lehrveranstaltung, Tutorium b) Praktikum

5 Teilnahmevoraussetzungen Erfolgreiche Modulprüfungen in den Modulen des Grundstudiums

6 Prüfungsformen Klausur 90 Min. Leistungsnachweis durch aktive Teilnahme und schriftliche Ausarbeitung von 100% der Praktikumsaufgaben (Voraussetzung für die Prüfung unter a)).

7 Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten Erfolgreiche Prüfung nach 7a) und Leistungsnachweis durch aktive Teilnahme am Praktikum und schriftliche Ausarbeitung von 100% der Praktikumsaufgaben

8 Verwendung des Moduls (in anderen Studiengängen) Pflichtmodul im Bachelor-Studiengang Maschinenbau

9 Stellenwert der Note für die Endnote 3,0%

10 Modulbeauftragte/r und hauptamtlich Lehrende Modulbeauftragter: Dipl.- Ing. R. Plickert a) Lehrender: Dipl.- Ing. R. Plickert b) Lehrender: Dipl.- Ing. R. Plickert

11 Sonstige Informationen Einschlägige Literatur kann im Labor ausgeliehen werden.


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Modul „Konstruktion / Maschinenelemente für Maschinenbauer I“

Kennnummer 07-H-04 IKO I / II

Workload 300 h

Credits 10 CP

Studien-semester 4. und 5.

Sem.



Dauer 2 Semester

1 Lehrveranstaltungen a) Vorlesung Konstrukti-on / Maschinenelemente für Maschinenbauer I

b) Projektarbeit

c) Vorlesung Konstrukti-on / Maschinenelemente für Maschinenbauer II d) Projektarbeit

Kontaktzeit a) 4 SWS / 60 h

b) 1 SWS / 15 h

c) 4 SWS / 60 h

d) 1 SWS / 15 h

Selbststudium a) 60 h

b) 15 h

c) 60 h

d) 15 h

Gruppengröße a) max. 48

b) max. 16

c) max. 48

d) max. 16 2

Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen

Die Studierenden kennen die wichtigsten Maschinenelemente des Maschinenbaus und können die zur Konstruktion erforderlichen Berechnungen durchführen. Sie sind in der Lage, die die Maschinenelemente beeinflussenden Belastungen und Randbedingungen zu erkennen und zu quantifizieren. Sie kennen Bedeutung, Inhalt und Anwendung von Normen. Sie sind in der Lage, Berechnungen nachvollziehbar und logisch gegliedert darzustel-len.

3 Inhalte a) In der Vorlesung wird eine Einführung in die Grundprinzipien des Konstruierens

und der Normung gegeben. Behandelt werden der allgemeine Festigkeitsnach-weis, Gestaltung und Berechnung von Schweißverbindungen, Gestaltung und Berechnung von Schraubverbindungen, Gestaltung und Berechnung von Fe-dern.

b) Beispielhaft werden ein Schweißteil und eine Schraubenverbindung konstruiert. c) Behandelt werden Gestaltung und Berechnung von Achsen und Wellen, Gestal-

tung und Berechnung von Wellen-Nabenverbindungen, Gestaltung und Berech-nung von Wälzlagern, Zahnräder und Getriebe.

d) Am Beispiel eines komplexen Bauteils wird das Zusammenwirken mehrerer Maschinenelemente und das Gestalten bei begrenztem Bauraum unter Berück-sichtigung von Fertigungs- und Festigkeitsanforderungen erlernt.

In den Übungen wird der Vorlesungsstoff durch das selbständige Berechnen von Ma-schinenelementen vertieft. Während der Projektarbeiten wird das Erlernte in einfache Konstruktionen umgesetzt. Die Bearbeitung der Projektaufgaben erfolgt einzeln unter Anleitung und zu Hause und ist als Bericht abzugeben.

4 Lehrformen a) Lehrvortrag, Übung b) Angeleitete Projektarbeit c) Lehrvortrag, Übung d) Angeleitete Projektarbeit

5 Teilnahmevoraussetzungen

Zulassung zu einem der Bachelor-Studiengänge der Ingenieurwissenschaften


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Alle Prüfungen bis auf eine des Grundstudiums müssen bestanden sein.. Diese Veranstaltung baut auf Kenntnissen der Veranstaltungen Werkstoffkunde, Fer-tigungstechnik I sowie Technische Mechanik I auf. Kenntnisse im Technischen Zeich-nen / CAD sind erforderlich.

6 Prüfungsformen a) Benotete Klausur b) Schriftliche Ausarbeitung der Projektaufgaben. Unbenotete Prüfungsleistung als

Voraussetzung für Prüfung unter a) c) Benotete Klausur d) Schriftliche Ausarbeitung der Projektaufgaben. Unbenotete Prüfungsleistung als

Voraussetzung für Prüfung unter c) Die Bildung der Modulnote erfolgt im Verhältnis 1:1 (a:d).

7 Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten a) erfolgreiche Prüfung nach 6b) b) Leistungsnachweis durch aktive Teilnahme und schriftliche Ausarbeitung der Projektaufgaben. c) erfolgreiche Prüfung nach 6b) d) Leistungsnachweis durch aktive Teilnahme und schriftliche Ausarbeitung der Projektaufgaben. Die Kreditpunkte für das Modul werden vergeben, wenn das Modul insgesamt bestan-den ist, was erfordert, dass jede der Prüfungen 6a) bis 6d) erfolgreich absolviert wur-de.

8 Verwendung des Moduls (in anderen Studiengängen) Pflichtmodul für den Bachelor-Studiengang Maschinenbau


10 Modulbeauftragte/r und hauptamtlich Lehrende/r Modulbeauftragter: Prof. Dr. Schmitz Teil a) Prof. Dr. Schmitz Teil b) Prof. Dr. Schmitz Teil c) Prof. Dr. Schmitz Teil d) Prof. Dr. Schmitz

11 Sonstige Informationen Literatur: Matek, W. Roloff / Matek Maschinenelemente Lehrbuch und Tabellenwerk et al.

Muhs, D. Roloff / Matek Maschinenelemente Formelsammlung et al.

Empfohlene Literatur: Beitz, W. Dubbel Taschenbuch für den Maschinenbau Küttner, K.-H.

Klein, M. Einführung in die DIN-Normen

Hoischen, H. Technisches Zeichnen

Skripte, Übungsaufgaben und Beispielklausuren können unter der URL: http://ilias.fh-koeln.de/ abgerufen werden


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Modul „Werkstoffkunde (Metalle)“

Kennummer 08-H-05 IWKM

Workload 150 h

Credits 5



Jedes Semester Dauer

1 Semester

1 Lehrveranstaltungen a) Vorlesung

b) Praktikum / Projektar-beit


b) 1 SWS / 15 h

Selbststudium 75 h

Nach Möglichkeit unterstützt durch ein Tutorium mit studentischen Tutoren


a) 60 Studie-rende b) 4 Studieren-de

2 Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen Ausgehend von der Natur der stofflichen Bausteine und den Wechselwirkungen zwi-schen ihnen wird in der Lehrveranstaltung im theoretischen Modell und im Prüfver-such dargestellt, auf welche Weise technisch gewünschte Werkstoffgefüge entstehen und welche Werkstoffeigenschaften aus ihnen resultieren. Entsprechend der Verwen-dung im Maschinenbau kommt dabei den Stählen eine besondere Bedeutung zu. Nach erfolgreichem Abschluss des Moduls kennen die Studierenden die wichtigsten im Bereich des Maschinenbaus eingesetzten Werkstoffe und ihre Verwendung. Sie kennen die technisch wichtigen Werkstoffeigenschaften und die gebräuchlichsten Werkstoffprüfverfahren und ihre Einsatzmöglichkeiten. Die Studierenden verstehen die Modelle, die die Gefüge, ihre Bildung und die Zu-sammenhänge zwischen den Gefügen und den Werkstoffeigenschaften beschreiben und können die Zusammenhänge in der korrekten Fachsprache beschreiben. Der Umfang des Verständnisses der Fachsprache, des Werkstoffwissens und des Modell-verständnisses wird in der schriftlichen Prüfung festgestellt. Im Werkstoffprojekt erwerben die Studierenden die Kompetenz, ihr Wissen über Werkstoff-struktur und Werkstoffeigenschaften anzuwenden. Durch exemplarisches Lernen werden Sie sind in der Lage versetzt die Vorgaben von Versuchsbeschreibun-gen und Werkstoffnormen in korrekte Messungen von Werkstoffeigenschaften umzu-setzen und die Ergebnisse ihrer Messungen auf der Grundlage theoretischer Modell-vorstellungen zu analysieren. Dabei haben sie gelernt vorgegebene Fachtexte zu le-sen und die gewonnenen Erkenntnisse zur Interpretation der Versuchsergebnisse zu verwenden. Sie haben gelernt in einem definierten Zeitraum einen technischen Be-richtes in korrekter Sprache zu verfassen, in dem die Versuchsdurchführung, die Ver-suchsergebnisse und die Diskussion der Versuchsergebnisse beschrieben werden. Durch die notwendige aktive, konstruktive und zuverlässige Zusammen-arbeit mit an-deren Studierenden des gleichen Ausbildungsniveaus konnten sie ihre Teamkom-petenz steigern. Im Kolloquium wird festgestellt, dass die Studierenden in der Lage sind, ihr Werk-stoffverständnis bei der Analyse und Lösung von einfachen Werkstoffproblemen kor-rekt anzuwenden.

3 Inhalte Vorlesung: o Struktur von idealen kristallinen Festkörpern und die daraus resultierenden

Eigenschaften, Ionenkristalle, kovalente Kristalle, Metallkristalle, elastisches Verhalten, Spaltbrüche

o Punktförmige Fehlstellen in realen kristallinen Festkörpern, Mischkristalle, Mischkristallverfestigung, Diffusion, Grundlagen der Wärmebehandlung

o Linienförmige Fehlstellen in realen kristallinen Festkörpern, Versetzungen, Plastisches Verhalten, Verformungsbrüche, Werkstoffermüdung, Ermüdungs-brüche


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o Flächenförmige Fehlstellen in realen kristallinen Festkörpern, Korngrenzen, Erholung und Rekristallisation

o Räumliche Fehlstellen (zweite Phasen) in realen kristallinen Festkörpern, Keimbildung, Phasenumwandlung, Ausscheidungshärtung

o Phasengleichgewichte idealer Systeme o Phasengleichgewichte realer Systeme, reines Eisen, Stabiles System Eisen-

Kohlenstoff, Eisengusswerkstoffe o Metastabiles System Eisen-Kohlenstoff, gleichgewichtsnahe Eisen-

Kohlenstoff-Legierungen unlegierte Stähle o Gleichgewichtsferne Eisen-Kohlenstoff-Legierungen, ZTU-Diagramme, Vergü-

tungsstähle o Beeinflussung des Gleichgewichtes und der Kinetik durch Legierungselemen-

te, niedrig legierte Stähle, Ungleichgewichtssysteme, hoch legierte Stähle, Kor-rosionsverhalten

o Weitere technisch wichtige Gleichgewichts- und Ungleichgewichtssysteme, Nichteisenmetalle

Praktikum / Projektarbeit: o Sicherheitsregeln im Labor o Zugversuch, Kerbschlagversuch, Härteprüfung, Wärmebehandlung, Metallo-

grafie o Jeder Studierende führt mit Unterstützung der übrigen Studierenden seiner

Gruppe einen vorgegebenen Versuch durch, bei dem ein Werkstoff unter Be-achtung einschlägiger Prüfnormen äußeren Einflüssen ausgesetzt wird. Das Verhalten des Werkstoffs wird qualitativ und soweit möglich quantitativ beo-bachtet, in einer schriftlichen Ausarbeitung dokumentiert und unter Verwen-dung vorgegebener Literatur diskutiert. Die Gruppenmitglieder korrigieren die schriftliche Ausarbeitung.

o Während der Laborarbeiten werden die Studierenden begleitet und auf Fehler hingewiesen. Die Messungen werden erst dann abgeschlossen, wenn alle Er-gebnisse korrekt sind.

o Die Ausarbeitungen werden stichprobenhaft durchgesehen und gegebenen-falls zur Korrektur zurückgegeben.

o Das Projekt wird mit einem Kolloquium in Form eines Fachgesprächs abge-schlossen.

4 Lehrformen

Vorlesung Sicherheitsbelehrung, Demonstrationspraktikum Angeleitete Projektarbeit Tutorium mit studentischen Tutoren

5 Teilnahmevoraussetzungen Formal: Zulassung zu einem Bachelor-Studiengang der Ingenieurwissenschaften Die erfolgreiche Teilnahme an der Sicherheitsbelehrung und am Demonstrationsprak-tikum ist Voraussetzung für die Durchführung der Projektarbeit. Die Projektarbeit kann vorlesungsbegleitend durchgeführt werden. Inhaltlich: Deutsch in Wort und Schrift, Zuverlässigkeit, Grundkenntnisse in Chemie und Physik, Bereitschaft zur Zusammenarbeit mit anderen Studierenden.

6 Prüfungsformen Die Prüfungsformen beziehen sich auf die Lehrveranstaltungen: Vorlesung: Benotete schriftliche Prüfung im Antwort-Wahlverfahren 1,5 h


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Projekt: erfolgreiche Teilnahme (Anwesenheit, Wissenstest) ausreichend zuverlässige Laborarbeit schriftliche Ausarbeitung (unbenotet) Kolloquium (unbenotet)

Schriftliche Prüfung und Projekt sind entsprechend der Vorgabe der Prüfungsordnung beschränkt wiederholbar. Die Modulnote ergibt sich aus dem Ergebnis der schriftli-chen Prüfung. Ein Notenbonus für regelmäßige Leistungen oder bei besonderen Leis-tungen außerhalb der planmäßigen Workload ist möglich. Die besondere Leistung muss vor der schriftlichen Prüfung abgeschlossen sein.

7 Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten a) erfolgreiche schriftliche Prüfung b) erfolgreiche Durchführung der Projektarbeit

8 Verwendung des Moduls Pflichtmodul für die Bachelor-Studiengänge „Maschinenbau“ und „Wirtschaftsingeni-eurwesen“

9 Stellenwert der Note für die Endnote 3 %

10 Modulbeauftragte/r und hauptamtlich Lehrende Prof. Dr.-Ing. Helmut Winkel

11 Sonstige Informationen Literatur: Wolfgang Bergmann Werkstofftechnik Teil 1 Grundlagen Hanser-Verlag München Wien Skripte und Übungsaufgaben und weitere Literaturhinweise können von Studierenden (Passwort) unter der Adresse www.werkstofflabor.de herunter geladen werden.

http://www.werkstofflabor.de/


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Modul „Fertigungstechnik II (Metall- und Kunststoffverarbeitung)“

Kennnummer 09-H-04 IFT II

Work load 150 h

Kredit-punkte 5 CP



botes: Jedes Se-

mester WS/SS

Dauer 1 Semes-

ter

1 Lehrveranstaltungen b) Fertigungstechnik II (Metall- u.

Kunststoffverarbeitung) a1) Fertigungstechnik II (Metalle) Lehrvortrag, Seminararbeit Projektorientiertes Praktikum a2) Fertigungstechnik II (Kunst- stoffe) Lehrvortrag, Seminararbeit Projektorientiertes Praktikum

Kontaktzeit 2 SWS / 30 h 1 SWS / 15 h 2 SWS / 30 h 1 SWS / 15 h


Geplante Gruppen-größe max. 40 (Praktikum max. 15)

2 Lernergebnisse (learning outcomes)/ Kompetenzen: Die Studierenden sind in der Lage fertigungsgerecht zu konstruieren, in Fertigungsabläu-fen zu denken sowie rechnergestützte Anwendungen innerhalb der Fertigung einzusetzen. a) „Fertigungstechnik II (Metall- und Kunststoffverarbeitung)“ baut auf dem Modul Ferti-gungstechnik I (FT – 01) auf. Er ist ein Pflichtmodul für den Bachelor-Studiengang „Ma-schinenbau“ und ein Wahlpflichtmodul für den Bachelor-Studiengang „Wirtschaftsingeni-eurwesen“ a1) Fertigungstechnik II (Metallverarbeitung) Aufbauend auf Fertigungstechnik I (Metallverarbeitung) werden die Fachkenntnisse bezüg-lich der Gieß- und Umformverfahren vertieft. Zum Verfahren Trennen werden die Techno-logien des Laserschneidens, des Wasserstrahlschneidens sowie die Schneidtechnik im Sinne des Normal- und Feinstanzens dargestellt. Die mechanische und steuerungstechni-sche Ausführung der Werkzeugmaschinen wird am Beispiel der CNC-Dreh- und Fräsma-schinen sowie Stanzmaschinen den Studierenden erläutert. Die Studierenden werden fer-ner an die steuerungsabhängige – und steuerungsunabhängige NC- Programmierung her-angeführt. Mit dem erworbenen Fachwissen sind die Studierenden des Allgemeinen Maschinenbaus der Vertiefung Konstruktion in der Lage fertigungsgerecht zu konstruieren. Die Studieren-den der Vertiefungsrichtung Fertigung (Metalle- und Kunststoffe) sollen mit dem vermittel-ten Fachwissen in der Lage sein in Fertigungsabläufen zu denken. So stellt das fertigungs-technische Fachwissen für den Studierenden einerseits die Grundlage für Planungsaufga-ben innerhalb der Produktion dar, andererseits ist es für die Gestaltung und Optimierung der Prozesse unerlässlich. Für die Studierenden der Vertiefung Informatik ist das erworbe-ne Fachwissen für rechnergestützte Anwendungen innerhalb der Fertigung von Wichtig-keit. a2) „Fertigungstechnik II (Kunststoffverarbeitung)“ ist ein weiterführendes Modul, das auf


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dem beschriebenen Modul FT – 01, Fertigungstechnik I (Kunststoffverarbeitung) auf-baut. . In der Vorlesung werden Verfahren vertieft, Sonderverfahren erläutert, Quali-tätssicherungsmöglichkeiten aufgezeigt. Weitere Themen werden in Form von Semi-nararbeiten von den Studierenden erarbeitet. Informationen stehen unter http://ilias.fh-koeln.de zur Verfügung.

3 Inhalte a1) Fertigungstechnik II (Metallverarbeitung)

o Gießverfahren mit: Verlorene Formen, Kastenloses Formen, Maskenfor- men, etc. o Gestaltung von Gussteilen o Umformen mit: Druckumformen, Zugdruckumformen, Zugumformen, Biege umformen, Schubumformen o Schneiden mit Laser und Wasserstrahl o Schneiden /Stanzen mit Normal- und Feinschneiden o Aufbau von Schneidwerkzeugen o Aufbau von Umformwerkzeugen mit Kombination von Schneiden und Um- Formen o Allgemeines zu CNC-Werkzeugmaschinen o Aufbau der CNC-Werkzeugmaschinen erläutert am Beispiel der CNC Dreh- und Fräsmaschinen sowie Stanzmaschinen o Erläuterung der Bauelemente → mechanische, elektrische, elektronische o Grundlagen der steuerungsabhängigen und steuerungsunabhängigen NC- Programmierung o DNC-Betrieb o Durchführung eines Praktikums mit steuerungsabhängiger und steuerungs- unabhängiger NC- Programmierung

a2) Fertigungstechnik II (Kunststoffverarbeitung) Zusammenfassende Wiederholung der Verfahren zur Vorbereitung der Schwerpunktthe-men: Spritzgießen

Sonderverfahren zur Herstellung spezieller Teile z.B. mit Mehrkomponenten, Insert- / Outsert-technik, GID, WIT, Spritzgießwerkzeuge, Schließeinheiten für besondere Anforderungen

Blasformen Sonderverfahren zur Herstellung von Mehrkomponenten-Formteilen, sequentielle Extrusion, parallele Extrusion, Streckblasverfahren, Spritzblasen

Besondere Gebiete der Reaktionsgießtechnik Mikrotechnik, LIGA – Technik Weitere Gebiete der Kunststoffverarbeitung werden nach aktuellen Forschungsergebnis-sen oder entsprechend aktuell sinnvoll werdenden Bearbeitungserfordernissen als Semi-nararbeiten bearbeitet.




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4 Lehrformen Lehrvortrag, Praktikum, Seminararbeit

5 Teilnahmevoraussetzungen Kenntnisse des Moduls FT – 01, ferner sind Kenntnisse der Werkstoffkunde erwünscht.

6 Prüfungsform Benotete schriftliche Klausur mit Einbezug der für Seminararbeit/Präsentation erzielten Punkte (Klausur : Seminararbeit/Präsentation = 9 : 1) Mit Erfolg absolviertes projektorientiertes Praktikum (unbenoteter Leistungsnachweis)

7 Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten erfolgreiche Prüfung nach 6.

8 Verwendbarkeit des Moduls Pflichtmodul für den Bachelor-Studiengang „Allgemeiner Maschinenbau“ sowie Wahl-pflichtmodul des Studienganges „Wirtschaftsingenieurwesen


10 Modulbeauftragter und Lehrende Modulbeauftragter und Lehrender Metallverarbeitung: Prof. Dr. B. Franzkoch Modulbeauftragter und Lehrender Kunststoffverarbeitung: Prof. Dr. H. R. Rühmann

11 Sonstige Informationen Fertigungstechnik II (Metallverarbeitung) Literatur:

o G. Witte u.a.; Taschenbuch der Fertigung; Carl Hanser Verlag, Leipzig; 2005 o F. Klocke, W. König; Fertigungsverfahren 1-5; VDI-Verlag o W. Hellwig; Spanlose Fertigung: Stanzen; Vieweg Verlag; 2006 o H. Fritz, G. Schulze; Fertigungstechnik; VDI-Verlag o K. J. Konrad; Taschenbuch der Werkzeugmaschinen; Carl Hanser Verlag o Skripte können erworben werden o Übungsaufgaben und Praktikumsunterlagen können mit dem Passwort unter der

Adresse www.gm.fh-koeln.de/~laf gedownloadet werden. Fertigungstechnik II (Kunststoffverarbeitung) Alle erforderlichen Skripte und Informationen wie Normen und Technische Informationen z.B. von Rohstoffherstellern können mit Passwort unter http://ilias.fh-koeln.de eingese-hen/heruntergeladen werden. Literatur:

o W. Michaeli: Kunststoffverarbeitung; Carl Hanser Verlag


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Modul „Technische Mechanik I und II“

Kennummer 01-H-05 IME I/II

Workload 300 h

Credits 10 CP

Studien-semester

3. + 4. Sem.


Jedes Semester Dauer 2 Semester

1 Lehrveranstaltungen a) Technische Mechanik I b) Technische Mechanik II

Kontaktzeit

4 SWS / 60 h

4 SWS / 60 h

Selbststudium

90 h

90 h


Lehrvortrag 60 Übung 60

seminaristischer Unterricht 30

2 Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen Die Studierenden sind befähigt, komplexe mechanische Systeme analytisch zu be-schreiben. Im ersten Teil erwerben die Studierenden grundlegende Kenntnisse zur betriebssiche-ren Auslegung von Bauteilen in Abhängigkeit von Werkstoff und Beanspruchungsart. Im zweiten Teil erlangen die Studierenden die Befähigung zur Behandlung zeitverän-derlicher Problemstellungen der Mechanik.

3 Inhalte Technische Mechanik I Die räumliche Statik:

○ Das Gleichgewicht der Kräfte im Raum ○ Das Momentengleichgewicht im Raum ○ Freiheitsgrade und Auflagerreaktionen

Die Biegebeanspruchung des Balkens ○ Voraussetzungen, Krümmung und Differentialgleichung der Biegelinie, statisch

bestimmte und statisch unbestimmte Systeme, Formänderungsarbeit Ergänzungen zur Theorie des Balkens

○ Schubspannungen in Profilträgern, Schubspannungsverteilung, Schubmittel-punkt

○ Schiefe Biegung Mehrachsige Spannungs- und Verformungszustände

○ der zweiachsige oder ebene Spannungszustand, Mohrscher Spannungskreis, der dreiachsige oder räumliche Spannungszustand

○ das Hooksche Gesetz für den allgemeinen dreiachsigen Spannungszustand ○ Spannungen in dünnwandigen Druckbehältern, dünnwandiges Rohr mit Kreis-

querschnitt (Kreis-Zylinder-Kessel), dünnwandiger Kugelbehälter ○ Schrumpfverbindung ○ Volumen- und Gestaltänderung ○ Dehnungsmessung ○ Festigkeitshypothesen auf der Grundlage einer Vergleichsspannung

Sichere Auslegung von Bauteilen bei unterschiedlichen Beanspruchungsarten ○ ruhende oder einsinnig statische Beanspruchung ○ Schwingbeanspruchungen (Wöhlerkurve, Haigh-Diagramm) ○ Kerbspannungen (Formzahl, Kerbwirkungszahl)

Knickung ○ Eulersche Knickkraft ○ elastisch-plastisches Knicken

Technische Mechanik II Kinematik des Punktes


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○ Ortsvektor und Bahnkurve, Geschwindigkeitsvektor, Beschleunigungsvektor Kinetik des Massenpunktes

○ Newtonsches Grundgesetz, Prinzip von d’Alembert ○ Arbeit, Energie und Leistung ○ Reibungswiderstand bei der Bewegung ○ Impulssatz, Impulsmomentensatz

Kinetik des Massenpunkthaufens ○ Schwerpunktsatz, Impulssatz, Impulsmomentensatz, Raketenbewegung

Kinematik des starren Körpers ○ allgemeine Bewegung, Relativbewegung, ebene Bewegung

Kinetik des starren Körpers ○ Drehung um eine raumfeste Achse, ebene Bewegung, allgemeine Bewegung

Gerader zentrischer Stoß 4 Lehrformen

Lehrvortrag, Übung, seminaristischer Unterricht 5 Teilnahmevoraussetzungen

a) Prüfungen in den Modulen „Einführung in die Mechanik I, II“ und „Mathematik“ müssen bestanden sein. b) wie a) und außerdem muss die Prüfung im Modul „Physik“ bestanden sein.

6 Prüfungsformen c) Benotete schriftliche Klausur d) Benotete schriftliche Klausur In beiden Modulteilen a) und b) muss die Note 4,0 oder besser erreicht werden. Bildung der Modulnote: 1:1 (a:b)

7 Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten erfolgreiche Prüfung nach 6 a) und 6 b)

8 Verwendung des Moduls (in anderen Studiengängen) Pflichtmodul für den Bachelor-Studiengang Allgemeiner Maschinenbau



11 Sonstige Informationen Literatur: Holzmann/Meyer/Schumpich: Technische Mechanik, Festigkeitslehre sowie

Kinematik und Kinetik. B. G. Teubner Verlag, Stuttgart R. C. Hibbeler: Technische Mechanik 2, Festigkeitslehre und Technische Mechanik 3, Dynamik. Pearson Education, München Hardtke, Heimann, Sollmann: Lehr- und Übungsbuch Technische Mechanik

II. Fachbuchverlag Leipzig-Köln Skript: Technische Mechanik I und Technische Mechanik II


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Modul „Grundlagen der Technischen Thermodynamik“

Kennummer 11-H-07 IDT

Workload 150 h

Credits 5 CP




1 Semester

1 Lehrveranstaltungen a) Vorlesung b) Übung c) Projekt

Kontaktzeit

60 h

15 h

Selbststudium

60 h

15 h


zu a): max.250 zu b): max. 30 zu c): max. 15 Studierende

2 Lernergebnisse / Kompetenzen Die Studierenden sollen in die Lage versetzt werden, wärmetechnische Problemstel-lungen korrekt benennen und einordnen zu können. Sie sollen die weitreichenden Möglichkeiten der Anwendung des 1. Hauptsatzes der Thermodynamik auf alle ener-gietechnischen Fragestellungen kennen lernen und die durch den 2. Hauptsatz aufer-legten Einschränkungen dieser Möglichkeiten erkennen. Am Ende sollen die Studie-renden in der Lage sein, einfache quasistatische Zustandsänderungen rechnerische zu erfassen und v.a. das Erlernte auf Kreisprozesse anwenden zu können.

3 Inhalte o Grundbegriffe der Thermodynamik o Stoffeigenschaften reiner Stoffe o 1. Hauptsatz und der Energiebegriff o 2. Hauptsatz und der Exergiebegriff o Zustandsgleichungen und Zustandsänderungen Idealer Gase; Kreisprozesse

4 Lehrformen Zu a): Lehrvortrag; zu b): Vorrechenübung; zu c): Projektarbeit (Versuch)

5 Teilnahmevoraussetzungen Formal und Inhaltlich: Erfolgreicher Abschluss der Basismodule „Mathe I und II“ und „Physik I und II“

6 Prüfungsformen a) Benotete schriftliche Klausur c) unbenoteter Leistungsnachweis

7 Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten Bestandene Modulklausur und Teilnahme am Praktikumsversuch

8 Verwendung des Moduls (in anderen Studiengängen) Pflichtmodul für den Bachelor Studiengang „Maschinenbau“


10 Modulbeauftragte/r und hauptamtlich Lehrende Prof. Dr.-Ing. Christoph Franke

11 Sonstige Informationen Vorlesungsbegleitendes Skript mit Übungsaufgaben, Tabellen und Diagrammen im Web unter der Adresse: www.gm.fh-koeln.de/~chfranke


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Modul „Strömungslehre“

Kennummer 12-H-05-ISL

Workload 150 h

Credits 5 CP




1 Semester 1 Lehrveranstaltungen

a) Vorlesung Strömungs-lehre b) Praktikum/Projektarbeit


b) 1 SWS / 15 h

Selbststudium 60 h

15 h

geplante Gruppengröße

Lehrvortrag 60 Übung 60 seminaristischer Unterricht 30 Projektarbeit 4

2 Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen Die Studierenden sind befähigt physikalische Vorgänge analytisch zu beschreiben. Die Studierenden sind befähigt inkompressible Strömungen in Rohrleitungen und Ka-nälen zu beschreiben und zu berechnen. Sie erlernen die Grundlagen zur Entwicklung und kritischen Überprüfung geeigneter Strömungsmodelle. Im Praktikum erlangen die Studierenden Kenntnisse hinsichtlich Auswahl und Einsatz mechanischer und elektrischer Verfahren zur Druck-, Geschwindigkeits- und Durch-flussmes-sung. Im Team wenden die Studierenden diese Kenntnisse zur Bearbeitung typischer strö-mungsmechanischer Problemstellungen in einer Laborumgebung an.

3 Inhalte Vorlesung Strömungslehre Eigenschaften von Flüssigkeiten und Gasen (Fluide)

○ Kontinuumshypothese und Infinitesimalrechnung ○ Dichte und Kompressibilität, dynamische und kinematische Viskosität

Hydrostatik ○ Oberflächen und Volumenkräfte ○ Grundgleichung der Hydrostatik ○ Kommunizierende Gefäße (Flüssigkeitsmanometer, hydraulische Presse) ○ Druckkraft auf eine ebene Seitenwand, Druckkraft auf eine gekrümmte Wand ○ Flüssigkeit in beschleunigten Gefäßen

Aerostatik ○ Schichtung der Erdatmosphäre, isotherme Atmosphäre, isentrope Atmosphäre,

polytrope Atmoshäre (Normatmosphäre) Kinematik der Fluide

○ Lagrangesche und Eulersche Darstellung ○ substantielle, lokale und konvektive Änderung ○ Bahnlinien, Stromlinien, Streichlinien ○ ein-, zwei- und dreidimensionale Strömung ○ Stromröhre und Stromfaden ○ Wahl des Bezugssystems ○ Kontinuitätsgleichung in differentieller Form ○ Kontinuitätsgleichung für den Stromfaden

Stromfadentheorie ○ Eulersche Gleichung, Bernoullische Gleichung für inkompressible Fluide ○ Anwendungen der Bernoullischen Gleichung ○ inkompressible Strömungen mit Energiezufuhr, - abfuhr und Verlusten ○ Impulssatz, Impulsmomentensatz

Rohrhydraulik ○ laminare und turbulente Rohrströmung, Reynolds-Zahl ○ Hagen-Poiseuille-Strömung, turbulente Strömung und Einfluss der Wandrau-

higkeit


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○ Druckverluste bei der Rohrströmung Praktikum/Projektarbeit praxisorientierte Aufgaben wie z.B.: computergestützte Durchflussmessung an einer Rohrstrecke, Messung des Geschwindigkeits- und Turbulenzgradprofils eines Freih-strahls, Bestimmung des Widerstandsbeiwertes cw umströmter Körper im Windkanal

4 Lehrformen Lehrvortrag, Übung, seminaristischer Unterricht, Praktikum, angeleitete Projektarbeit

5 Teilnahmevoraussetzungen Prüfungen in den Modulen „Einführung in die Mechanik I, II“ und „Mathematik“ müs-sen bestanden sein.

6 Prüfungsformen Benotete schriftliche Klausur, Leistungsnachweis durch aktive Teilnahme am Prakti-kum und schriftliche Ausarbeitung sowie Ergebnispräsentation der Projektarbeit ist Voraussetzung zur Teilnahme an der schriftlichen Klausur


8 Verwendung des Moduls Pflichtmodul für den Bachelor-Studiengang Allgemeiner Maschinenbau



11 Sonstige Informationen Literatur: Bohl, Elmendorf: Technische Strömungslehre. Vogel-Verlag, Würzburg Truckenbrodt: Fluidmechanik, Band 1. Springer Verlag, Berlin Gersten: Einführung in die Strömungsmechanik. Shaker Verlag, Herzogenrath Schade, Kunz: Strömungslehre. W. de Gruyter Verlag, Berlin Skript: Strömungslehre, Laboranleitungen


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Modul „Technisches Englisch“

Kennummer 13-H-00-ITEM

Workload 150 h

Credits 5 CP



2 mal pro Jahr (SS und WS)

Dauer 1 Semester

1 Lehrveranstaltungen Technisches Englisch


Selbststudium 90 h


max. 20 Studie-rende

2 Lernergebnisse / Kompetenzen Das Ziel dieses Seminars ist es, auf der Grundlage von „everyday English“ die vier

Kommunikationsfertigkeiten – Hören, Lesen, Sprechen und Schreiben – für den Be-

reich Technisches Englisch zu entwickeln, zu festigen und zu vertiefen. Der Schwer-

punkt liegt hierbei im Bereich der mündlichen Kommunikation. Die Studenten werden,

immer mit Blick auf ihr Studium und ihre spätere Berufstätigkeit, in die Lage versetzt,

selbständig und zeitökonomisch unter Zuhilfenahme der relevanten Hilfsmittel in der

Fremdsprache zu agieren. Im Sinne der interdisziplinären Teamkompetenz wird der

Fokus auf das gemeinsame Bearbeiten von Problemstellungen in Kleingruppen ge-

legt.

In selbstständig durchgeführten Sequenzen, die etwa dem Umfang von Kleinprojekten

entsprechen, erwerben die Studierenden somit praxisnah spezifische Englischkennt-

nisse und wenden diese bei der Durchführung ihrer Aufgaben an.

Die Studierenden erwerben Grundlagen des technischen Englisch für die ingenieur-

mäßige Anwendung. Zudem sind sie befähigt, diese in konkreten Situationen umzu-

setzen.

3 Inhalte Im Seminar werden sowohl authentische Texte verschiedener Quellen, z.B. Fachzeit-schriften, Tageszeitungen, Berichte, Fachbücher etc., als auch für den fremdsprachli-chen Unterricht aufbereitete Texte verwendet. Diese Texte haben primär die Funktion, die Fertigkeit des „reading for gist“ zu entwickeln. Im Anschluss daran steht eine de-tailliertere Analyse des Fachinhalts in Bezug auf Verständnis, Wortschatz und Gram-matik. Die Komponente „listening skills“ wird u.a. durch eine Reihe von Hörverständnisübun-gen erarbeitet, wobei Muttersprachler realistische Alltagssituationen für den Bereich Technisches Englisch simulieren. Im Verlauf des Seminars kommen die unterschiedlichsten Methoden zum Einsatz: „controlled and free practice“ von Grammatikstrukturen, Wortschatzarbeit, Textanaly-se, Sprachniveau, individuelle Präsentationen, Paar- und Gruppenarbeit, Rollenspiele, Diskussionen, Projektarbeiten etc. Begleitend zum Präsenzseminar werden Multimedia-Programme und unser hoch-schuleigenes online Sprachenprogramm CLT mit in die Arbeit integriert.

4 Lehrformen seminaristischer Unterricht, Projektarbeiten, Gruppenarbeiten, Rollenspiele etc.



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Formal: Zulassung zum Bachelorstudiengang Inhaltlich: Es werden 7 Jahre Schulenglisch als Kenntnisstand vorausgesetzt

6 Prüfungsformen Zulassung zur Klausur setzt eine 80% Anwesenheit im Seminar voraus 50 % benotete Mitarbeit im Seminar 50 % Klausur

7 Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten Erfolgreiche Prüfung nach 6

8 Verwendung des Moduls Pflichtmodul für alle Bachelor Studiengänge des Maschinenbaus und der Elektrotech-nik

9 Stellenwert der Note für die Endnote 3%

10 Modulbeauftragte und hauptamtlich Lehrende Monika Fey-McClean OStR’in Ricarda Spence StR‘in

11 Sonstige Informationen Literatur und zusätzliche Resourcen Bauer, Hans-Jürgen: “English for Technical Purposes“, Cornelsen, 2010 Hollett, Vicky /Sydes, John: “ Tech Talk” Oxford University Press, 2010 Maaß, Gabriele, Young, Marilyn: “English for Technical Purposes”, Cornelsen, 2010 Pankhurst, James u.a.: “Technology Matters”, Interaktive Software, Corneslsen Campbell, Simon:”English for the Energy Industry”, Cornelsen, 2008 Williams, Ivor: “English for Science and Engineering”, Thomson/Heinle, 2007 Glendinning, Eric H., Pohl Alison: “Technology”, OUP, 2008 TechnoPlus, Eurokey, Interaktive Software CLT, Campus Language Training, online Sprachtraining McCarthy, Michael, O’Dell, Felicity: “English Vocabulary in Use”, CUP 2010 Hewings, Martin: “Advanced Grammar in Use”, CUP 2010


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Modul „Konstruktion / Maschinenelemente für Maschinenbauer II“

Kennnummer 07-H-04 IKO I / II

Workload 300 h

Credits 10 CP


Sem.



Dauer 2 Semester

1 Lehrveranstaltungen a) Vorlesung Konstrukti-on / Maschinenelemente für Maschinenbauer I

b) Projektarbeit

c) Vorlesung Konstrukti-on / Maschinenelemente für Maschinenbauer II d) Projektarbeit


1 SWS / 15 h

4 SWS / 60 h

1 SWS / 15 h

Selbststudium 60 h

15 h

60 h

15 h

Gruppengröße e) max. 48

f) max. 16

g) max. 48

h) max. 16 2

Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen

Die Studierenden kennen die wichtigsten Maschinenelemente des Maschinenbaus und können die zur Konstruktion erforderlichen Berechnungen durchführen. Sie sind in der Lage, die die Maschinenelemente beeinflussenden Belastungen und Randbedingungen zu erkennen und zu quantifizieren. Sie kennen Bedeutung, Inhalt und Anwendung von Normen. Sie sind in der Lage, Berechnungen nachvollziehbar und logisch gegliedert darzustel-len.

3 Inhalte c) In der Vorlesung wird eine Einführung in die Grundprinzipien des Konstruierens

und der Normung gegeben. Behandelt werden der allgemeine Festigkeitsnach-weis, Gestaltung und Berechnung von Schweißverbindungen, Gestaltung und Berechnung von Schraubverbindungen, Gestaltung und Berechnung von Fe-dern.

d) Beispielhaft werden ein Schweißteil und eine Schraubenverbindung konstruiert. e) Behandelt werden Gestaltung und Berechnung von Achsen und Wellen, Gestal-

tung und Berechnung von Wellen-Nabenverbindungen, Gestaltung und Berech-nung von Wälzlagern, Zahnräder und Getriebe.

f) Am Beispiel eines komplexen Bauteils wird das Zusammenwirken mehrerer Maschinenelemente und das Gestalten bei begrenztem Bauraum unter Berück-sichtigung von Fertigungs- und Festigkeitsanforderungen erlernt.

In den Übungen wird der Vorlesungsstoff durch das selbständige Berechnen von Ma-schinenelementen vertieft. Während der Projektarbeiten wird das Erlernte in einfache Konstruktionen umgesetzt. Die Bearbeitung der Projektaufgaben erfolgt einzeln unter Anleitung und zu Hause und ist als Bericht abzugeben.

4 Lehrformen e) Lehrvortrag, Übung f) Angeleitete Projektarbeit g) Lehrvortrag, Übung h) Angeleitete Projektarbeit


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5 Teilnahmevoraussetzungen Zulassung zu einem der Bachelor-Studiengänge der Ingenieurwissenschaften Alle Prüfungen bis auf eine des Grundstudiums müssen bestanden sein.. Diese Veranstaltung baut auf Kenntnissen der Veranstaltungen Werkstoffkunde, Fer-tigungstechnik I sowie Technische Mechanik I auf. Kenntnisse im Technischen Zeich-nen / CAD sind erforderlich.

6 Prüfungsformen e) Benotete Klausur f) Schriftliche Ausarbeitung der Projektaufgaben. Unbenotete Prüfungsleistung als

Voraussetzung für Prüfung unter a) g) Benotete Klausur h) Schriftliche Ausarbeitung der Projektaufgaben. Unbenotete Prüfungsleistung als

Voraussetzung für Prüfung unter c) Die Bildung der Modulnote erfolgt im Verhältnis 1:1 (a:d).

7 Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten e) erfolgreiche Prüfung nach 6b) f) Leistungsnachweis durch aktive Teilnahme und schriftliche Ausarbeitung der Projektaufgaben. g) erfolgreiche Prüfung nach 6b) h) Leistungsnachweis durch aktive Teilnahme und schriftliche Ausarbeitung der Projektaufgaben. Die Kreditpunkte für das Modul werden vergeben, wenn das Modul insgesamt bestan-den ist, was erfordert, dass jede der Prüfungen 6a) bis 6d) erfolgreich absolviert wur-de.

8 Verwendung des Moduls (in anderen Studiengängen) Pflichtmodul für den Bachelor-Studiengang Maschinenbau


10 Modulbeauftragte/r und hauptamtlich Lehrende/r Modulbeauftragter: Prof. Dr. Schmitz Teil a) Prof. Dr. Schmitz Teil b) Prof. Dr. Schmitz Teil c) Prof. Dr. Schmitz Teil d) Prof. Dr. Schmitz

11 Sonstige Informationen Literatur: Matek, W. Roloff / Matek Maschinenelemente Lehrbuch und Tabellenwerk et al.

Muhs, D. Roloff / Matek Maschinenelemente Formelsammlung et al.

Empfohlene Literatur: Beitz, W. Dubbel Taschenbuch für den Maschinenbau Küttner, K.-H.

Klein, M. Einführung in die DIN-Normen

Hoischen, H. Technisches Zeichnen

Skripte, Übungsaufgaben und Beispielklausuren können unter der URL: http://ilias.fh-koeln.de/ abgerufen werden


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Modul „Kommunikation und Führung“

Kennummer 14-H-06-IKF

Workload 150 h

Credits 5 ECTS

Studien-semester

5. Semester


jedes Semester Dauer

1 Semester 1 Lehrveranstaltungen

a) Vorlesung b) Projekt

Kontaktzeit 15 h

45 h

Selbststudium 30 h

60 h


a) 90 b) max 10

2 Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen Fachkompetenz Die Studentinnen und Studenten sind nach regelmäßiger Teilnahme an der Veranstal-tung in der Lage, die klassischen und aktuellen, wissenschaftlich fundierten Führungs- und Motivationstheorien differenziert zu rekapitulieren und deren Anwendungspoten-ziale und -grenzen kritisch zu beurteilen. Sie kennen die Zusammenhänge zwischen Motivation und Leistung und erwerben Kenntnisse und Fähigkeiten in der Anwendung von Führungsmethoden und Führungsmodellen. Sie können komplexe Führungsprob-leme auf der Grundlage der relevanten Theorie (re-)konstruieren und analysieren. Methodenkompetenz Die Studentinnen und Studenten können Praxisfälle aus dem Themengebiet Führung (re-) konstruieren und analysieren, die darin enthaltenen Probleme und Potenziale identifizieren und entsprechende Lösungen entwickeln. Sie erwerben Methoden der Projektarbeit und Präsentation. Sozialkompetenz Die Studentinnen und Studenten sind in der Lage, das eigene Führungsverhalten zu erkennen, kritisch zu reflektieren und daraus individuelle Entwicklungsbedarfe abzulei-ten. Die Studentinnen und Studenten sind sich ihrer Rolle, (u. a. ethischen) Verantwortung und Wirkung als Führungskraft bewusst und verstehen die Wechselwirkung zwischen Einstellung, Verhalten und Reaktion in Führungssituationen. Die Studentinnen und Studenten erleben die Schwierigkeiten der Kommunikati-on/Gesprächsführung in spezifischen Führungssituationen anhand konkreter Übun-gen, Falldarstellungen und Rollenspiele sowie der Projektteamarbeit.

3 Inhalte • Einführung - Betriebliche Rahmenbedingungen der Personalführung - Ausrichtungen in der Personalführung

• Kulturorientierte Personalführung - Kulturmodelle und –prinzipien - Kulturumsetzung und interkulturelle Führung

• Gruppenbezogene Führungsansätze - Gruppen, Gruppenformen, -verhalten und –dynamik - Ausgewählte Ansätze der Gruppenführung

• Individualführung - Motivationstheorien und Führung - Führungsstilmodelle - Neue Ansätze der Führung • Bedingungen menschlicher Leistungsbereitschaft - Arbeitsmotivation und psychologische Arbeitsgestaltung


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- Personalentwicklung

• Aspekte ethischen Handelns im Führungsprozess - Ethik als unternehmerische Selbstverpflichtung / Exkurs Verantwortung und Ge-rechtigkeit - Werte schaffen und begründen / Was Du nicht willst, das man Dir tut . . .

4 Lehrformen Lehrvortrag, Übung, Gruppenarbeiten, Fallbearbeitungen, Rollenspiele, Projektarbeit.

5 Teilnahmevoraussetzungen bestandenes Grundstudium

6 Prüfungsformen a) Benotete schriftliche Klausur (50 % der Gesamtnote) b) Benotetes, innerhalb des Semesters durchgeführtes Projekt (50 % der Gesamtno-te)

7 Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten bestandene Modulklausur sowie erfolgreiches Projekt

8 Verwendung des Moduls (in anderen Studiengängen) Pflichtmodul für alle Bachelor-Studiengänge der Ingenieurwissenschaften (Elektro-technik, Maschinenbau, Wirtschaftsingenieurwesen)


10 Modulbeauftragte/r und hauptamtlich Lehrende Prof. Dr. phil. Dipl.-Psych. Gabriele Koeppe

11 Sonstige Informationen Literatur zum Führen:

Böckermann, R.: Personalführung. Wirtschaftsverlag Bachem, aktuelle Auflage

Hentze, J.: Personalwirtschaftslehre I. UTB, aktuelle Auflage

Koeppe, G.: Skript Personalführung

Richter, M.: Personalführung. Schäffer-Poeschel, aktuelle Auflage

Rosenstiel, L. v.: Organisationspsychologie. Schäffer-Poeschel, aktuelle Auflage

Scholz, Ch.: Personalmanagement. Vahlen, aktuelle Auflage

Literatur zur Ethik des Führens: Düwell, M., Hübenthal, Ch. & Werner, M. H. (Hrsg.). (2006). Handbuch Ethik (2.,

aktualisierte und erweiterte Auflage). Stuttgart: Verlag J. B. Metzler.

Franken, S.: Verhaltensorientierte Führung: Handeln, Lernen und Ethik in Unternehmen

Gabler; Auflage: 2., überarbeitete und erweiterte Auflage. 2007

Grimm, B. A.: Ethik des Führens. Guter Mensch - schlechter Manager? Langen-Müller, 1994

Habermas, J. : Moralbewusstsein und kommunikatives Handeln. Suhrkamp; Auflage: 9., Aufl. 2006

Kirchner, B.: Dialektik und Ethik: Prinzipien des Führens und Vertrauens Edition K plus; Auflage: 2., überarb. Aufl. 2007

Spaemann, Robert: „Grenzen: Zur ethischen Dimension des Handelns“ . Klett-Cotta /J. G. Cotta'sche Buchhandlung Nachfolger; Auflage: 2. A. 2002

http://www.buchhandel.de/?caller=vlbPublic&strFrame=titelsuche&Autor=Grimm,%20Bernhard%20A

http://www.amazon.de/exec/obidos/search-handle-url?%5Fencoding=UTF8&search-type=ss&index=books-de&field-author=J%C3%BCrgen%20Habermas

http://www.amazon.de/exec/obidos/search-handle-url?%5Fencoding=UTF8&search-type=ss&index=books-de&field-author=Baldur%20Kirchner

http://www.amazon.de/exec/obidos/search-handle-url?%5Fencoding=UTF8&search-type=ss&index=books-de&field-author=Robert%20Spaemann


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Modul „Qualitätsmanagement“

Kennummer 16-H-04- IQM

Workload 150 h

Credits 5 CP

Studien-semester 5 Sem..


2 mal pro Jahr

SS und WS

Dauer 1 Semester

1 Lehrveranstaltungen

a) Qualitätsmanagement

b) QM in der Anwendung /

Projektarbeit

Kontakt-zeit

45 h

15 h

Selbststudi-um 45 h

15 h

geplante Gruppen-größe max. 250

max. 5

2 Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen

Ein wichtiges Kriterium für den Erfolg eines Unternehmens ist die Qualität seiner Pro-dukte. Damit steigt auch die Bedeutung, die einem erfolgreichen, effektiven Qualitäts-management zukommt. Kompetenzen aus diesem Bereich gelten daher als Schlüs-selqualifikationen und werden zunehmend von jedem Mitarbeiter erwartet. Im Rahmen dieses Moduls wird grundlegendes Wissen über Techniken und Verfahren des Qualitätsmanagements und ihre Anwendung vermittelt. Die Studierenden • können die Bedeutung von Qualität verstehen. • kennen die Definitionen von Qualität, Qualitätsmanagement und Qualitätsmana-

gementsystem. • kennen die Ziele des Qualitätsmanagements hinsichtlich der Qualität von Produk-

ten / Dienstleistungen und der Effizienz und Effektivität von Prozessen in Organi-sationen.

• können die wesentlichen normativen Grundlagen des Qualitätsmanagements in das industrielle und dienstleistungs Umfeld übertragen.

• erlernen die Bedeutung zur Einführung von Qualitätsmanagementsystemen in das unternehmerische Umfeld und erkennen dabei erforderliche Maßnahmen für eine ergebnisorientierte Umsetzung.

• sind in der Lage, wichtige unternehmerische Entscheidungen basiert auf relevan-ten statistischen Methoden zu treffen.

• sind vertraut mit den entscheidenden Methoden der Produktentwicklung (u.a. QFD, FMEA) und des Qualitätsmanagements (u.a. PDCA, TQM / EFQM), um Kundenbedürfnisse zu erfassen, zu analysieren und in erfolgreiche Produkte zu überführen.

Nicht fachbezogene Kompetenzen: • Einordnung von Soft-Skills in betriebliche Abläufe. • Systematische Analyse von Praxisfällen und eigenständige Erarbeitung von Lö-

sungs- oder Verbesserungsvorschlägen im Rahmen der Projektarbeit (Metho-denkompetenz).

Anwendungsbezug:

Der Studierende kann am Ende des Moduls:


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• Eine systematische Analyse von Praxisfällen und eigenständige Erarbeitung von Lösungs- oder Verbesserungsvorschlägen im Rahmen der Projektarbeit (Metho-denkompetenz) durchführen

• Projektplanungstechniken selbstständig an kleineren Projekten anwenden und diese einem Laienpublikum vorstellen

3 Inhalte a) Grundlagen

• Einführung in das Qualitätsmanagement • Qualitätsmanagementsysteme

o Qualitätsmanagementsysteme nach DIN EN ISO 9001 o Qualitätsaudit / Zertifizierung von Managementsystemen

• Methoden und Werkzeuge des Qualitätsmanagements o QM – Methoden und Techniken o Fehlermöglichkeiten und Einflussanalyse (FMEA) o Quality Function Deployment (QFD) o Fehlerbaumanalyse o Kundenzufriedenheitsermittlung o Statistische Prozesslenkung, Qualitätsregelkarten o Prozessprüfung/Prozessfähigkeit (SPC) / Stichprobensysteme

• Ausgewählte qualitätsbezogene Strategien wie o Total Quality Management (TQM / EFQM) o Total Productive Maintenance (TPM) o Kaizen - Kontinuierlicher Verbesserungsprozess (KVP) o Prozessplanung und -steuerung mit Kanban o Balanced Scorecards (BSC) o Grundlagen von Six-Sigma

b) Anwendung

der Grundkenntnisse im Rahmen von ausgewählten praxisorientierten Projekten.

4 Lehrformen a) Lehrvortrag b) Angeleitete Projektarbeit


6 Prüfungsformen a) Benotete Klausur mit einem Anteil von Antwortwahlverfahren b) Leistungsnachweis durch aktive Teilnahme und schriftliche Ausarbeitung der Pro-

jektarbeit. Nicht benotete Prüfungsleistung als Voraussetzung für Prüfung unter a)


8 Verwendbarkeit des Moduls Pflichtmodul für alle Bachelor-Studiengänge der Ingenieurwissenschaften (Maschinenbau und Wirtschaftsingenieurwesen)


10 Modulbeauftragter und Lehrende


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Prof. Dr. Wollersheim

11 Sonstige Informationen

Schwerpunktmodule

"Module Studienschwerpunkt Fertigung Metall" Semester fünf und sechs


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Pflichtmodule „Fertigung Metall“


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Modul „Fabrikplanung“

Kennummer FM/FK-04- IFP

Workload 150 h

Kreditpunk-te:

5CP

Studien-semester 5. oder 6. Sem. Pflichtmodul im Schwerpunkt Fertigung (Me-tall und Kunst-stoff) .

Häufig-keit des

Angebots Jedes

Semester WS/SS

Dauer 1 Semester

1 Lehrveranstaltungen Fabrikplanung a) Lehrvortrag, Semi-

nararbeit

b) Seminaristische Übung


1 SWS / 15 h

Selbststudi-um

60 h

15 h

geplante Gruppen-größe

a) Max 40

b) 7

2 Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen Die Studierenden sind in der Lage, einen grundsätzlichen Handlungsleitfaden zur praktischen Anwendung der Fabrikplanung anzuwenden. „Fabrikplanung“ ist ein Pflichtfach für den Bachelor - Studiengang „ Maschinenbau“ in den Studienschwerpunkten Fertigung Metall und Fertigung Kunststoff sowie ein Wahl-pflichtfach für den Bachelor – Studiengang Wirtschaftsingenieurwesen. Globalisierung der Produktion, steigende Marktdynamik und erhöhter Kostendruck zwingen die Industrieunternehmen zur ständigen innovativen Anpassung ihrer Fabrik- und Produktionsstrukturen. Problemstellungen und Projekte des Fachgebietes Fabrik-planung werden daraus folgernd zu Daueraufgaben in den Unternehmen. Resultierend aus diesen Erfordernissen werden den Studierenden die wesentlichen Planungsfelder der Fabrikplanung dargestellt. Ferner werden die für eine systemati-sche Lösungserarbeitung von Fabrikplanungsaufgaben erforderlichen Planungspha-sen und Bearbeitungsinhalte behandelt. Projektbeispiele aus der Industriepraxis ver-anschaulichen den Planungsablauf und den Methodeneinsatz. Das Lernziel für die Studierenden besteht somit darin, einen grundsätzlichen Hand-lungsleitfaden zur praktischen Anwendung der Fabrikplanung zu bekommen.

3 Inhalte o Grundlagen der Fabrikplanung (Grundprinzipien, Planungsaufgaben, Pla-

nungsgrundsätze o Fabrikplanungssystematik (Planungsablauf, Planungsphasen) o Fabrikplanungsablauf – Planungsphasen

Zielplanung Vorplanung Grobplanung – Lösungsvarianten Feinplanung – Ausführungsprojekt Ausführungsplanung Ausführung

o Spezielle Planungsprinzipien für z. B. Fraktale Fabrik o Standort- und Bebauungsplanung o Simulationstechnik in der Fabrikplanung o Angewandte Planung für Logistikprozesse wie; Materialfuss, Lagerung, Um-

schlag, Kommissionierung


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o Angewandte Planung für Fertigungsprozesse wie: (Vorfertigung und Montage)

4 Lehrformen Fabrikplanung

a.) Lehrvortrag, Seminararbeit b.) Seminaristische Übung


Zulassung zu einem der Bachelor-Studiengänge der Ingenieurwissenschaften 6 Prüfungsformen

Benotete schriftliche Klausur mit Einbezug der für Seminararbeit / Präsentation sowie Seminaristische Übung erzielten Punkte Klausur : Seminararbeit / Präsentation : Seminaristischer Übung = 8:1:1


8 Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen) Pflichtmodul für den Bachelor - Studiengang „ Maschinenbau“ in den Studienschwer-punkten Fertigung Metall und Fertigung Kunststoff sowie Wahlpflichtmodul für den Bachelor – Studiengang „Wirtschaftsingenieurwesen“.

9 Stellenwert der Note für die Endnote 3.0%

10 Modulbeauftragte/r und hauptamtlich Lehrende Prof. Dr. Franzkoch

11 Sonstige Informationen Literatur:

o G. Schuh; Planung und Organisation der Fertigung und Montage; RWTH Aachen

o M. Schenk, S. Wirth; Fabrikplanung und Fabrikbetrieb; Springer Verlag o Refa; Methodenlehre; Carl Hanser Verlag; München, o H. P. Wiendahl; Wandlungsfähige Fabrikstrukturen o C. G. Grundig; Fabrikplanung; Carl Hanser Verlag; Leipzig


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Modul „Industrielle Projektarbeit Produktion“

Kennummer Modul „Pro-jektarbeit Fertigungs-technik III - Metalle“

Workload 150 h

Kredit-punkte 5 CP

Studien-semester

5. oder 6. Sem. Pflichtmodul im Schwerpunkt Fertigung Me-

tall.

Häufig-keit des

Angebots Jedes

Semester

Dauer 1 Semester

1 Lehrveranstaltungen Fertigungstechnik III (Me-tallverarbeitung)

a.) Seminaristisches Arbeiten zur Vor-bereitung der Pro-jektarbeit

b.) Projektarbeit

Kontaktzeit

1 SWS / 15 h

3 SWS / 45 h

Selbststudium

30 h

60 h


max. 15 Studie-rende

2 Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen Die Studierenden sind in der Lage, den Produktentstehungszyklus von der Produkt-idee über die Planung bis zum gefertigten Produkt zu verstehen. „Fertigungstechnik III (Metallverarbeitung)“ ist ein Pflichtfach für den Bachelor - Studi-engang „ Maschinenbau“ im Studienschwerpunkt Fertigung Metall. Fertigungstechnik III (Metallverarbeitung) bedeutet für die Studierenden angewandte Fertigung. Analog dem Arbeiten in der Industrie sollen die Studierenden in Gruppen-arbeit das in Fertigungstechnik I und II (Metallverarbeitung) erworbene Wissen unter Anleitung praktisch anwenden. Der Ablauf der praktischen Anwendung beinhaltet: Von der Produktidee, über Planung zum gefertigten Produkt.

3 Inhalte o Produktidee o Erstellen eines Zeitplanes für die Durchführung o Erstellen der Zeichnungen ggf. Stücklisten mittels CAD o Erstellen der Arbeits- und Werkzeugpläne o Erstellen der NC-Programme o Zusammenstellen der Werkzeuge mit Ermittlung der Werkzeugistdaten o Fertigung der Werkstücke mittels der CNC-Maschinen o Messtechnische Überwachung der Fertigungsqualität → ggf. Optimierung o ggf. montieren der Bauteile o Ermittlung der Fertigungsstückkosten → ggf. Optimierung o Bericht

4 Lehrformen

Seminaristisches Arbeiten zur Projektvorbereitung Projektarbeit

5 Teilnahmevoraussetzungen Zulassung zu einem der Bachelor-Studiengänge der Ingenieurwissenschaften und vorheriger erfolgreicher Besuch der Module Fertigungstechnik I und Fertigungstechnik II.

6 Prüfungsformen Benotung aus: Abschlussbericht und praktischer Durchführung der Projektarbeit Bildung der Modulnote: Mittelwert aus Abschlussbericht und praktischer Arbeit des Projektes


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8 Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen) Pflichtmodul für den Bachelor - Studiengang „ Maschinenbau“ im Studienschwerpunkt Fertigung Metall



11 Sonstige Informationen Literatur: B. Franzkoch: „Fertigungstechnik I u. II (Metallverarbeitung)“ C. Averkamp: „Logistik und Produktion“ H. R. Wollersheim: „Fertigungsmesstechnik“ W. Röbig: „CAD“


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Modul „Unternehmenslogistik"

Kennnummer K/I-06- IPL

Workload 150 h

Credits 5 CP

Studien-semester

4. Semester



Dauer 1 Semester


b) Übung


Selbststudium 30 h

30 h

Gruppengröße Max. 60

2 Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen Die Studierenden:

o können die wesentlichen grundlegenden Begriffe, Ziele und Strategien der modernen Unternehmenslogistik definieren

o verstehen die Logistikfunktion als Querschnittsfunktion und können funktions-bezogene Logistikanforderungen aus der Beschaffungs-, Produktions-, Vertriebs-, und Entsorgungslogistik anhand von Kennzahlen be-nennen

o beherrschen die wesentlichen Methoden und Instrumente zur Analyse, Pla-nung und Gestaltung von logistischen Systemen sowie geeignete Controllin-ginstrumente

o verstehen die grundlegenden Ziele und die Kernaufgaben sowie die Funkti-onsweise der betrieblichen Anwendungssysteme

Anwendungsbezug:

Die Studierenden o sind in der Lage, Konzepte und Entwicklungen aus dem Produktions- und Lo-

gistikbereich selbstständig in die Praxis zu transferieren

o besitzen erste praktische Erfahrungen im Umgang mit den grundlegenden Funktionen eines ERP-Systems: kennen die wesentlichen Prozesse von den ERP-Systemen und sind in der Lage diese praktisch anzuwenden

3 Inhalte a) Vorlesung o Grundlagen der Unternehmenslogistik: Definitionen, Inhalte, Funktionen, Ziele

und Kennzahlen der Logistik; Kosten der Logistik und Optimierungspotenziale o Einsatz von ERP-Systeme zur operativen Produktionsplanung und –steuerung o Bestandsmanagement: Zielsetzungen und Funktionen der Lagerhaltung; Maß-

nahmen zur Reduzierung von Bestandskosten; Bestandscontrolling o Funktionsbezogene logistische Systeme

Beschaffungslogistik: Funktionen, Ziele und Aufgaben; Beschaffungs-strategien; Beschaffungsdurchführung; Instrumente und Analysen in der Materialwirtschaft; Beschaffungskennzahlen

Produktionslogistik: Funktionen, Ziele und Aufgaben; Ziele und Aufga-ben der Produktionsplanung und –steuerung; Kernfunktionen und Ablauf der PPS; Lean-Produktion am Beispiel der Automobilindustrie (Toyota Produktionssystem, Kanban-Konzept)

Distributionslogistik: Ziele und Aufgaben; Distributionsstrukturen; Distri-butionskosten und –kennzahlen;

Entsorgungslogistik


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o Aktuelle Trends in der Logistik (SCM) o Mobile Datenerfassung und Datenübertragung am Beispiel von Barcode/RFID o Spezielle Logistikbereiche: Ersatzteile- und Instandhaltungslogistik

d) Übungen o Vermittlung der Grundlagen eines ERP-Systems

4 Lehrformen a) Lehrvortrag b) Übungen (selbstständiges Bearbeiten von den Übungsaufgaben/Fallstudien in

kleinen Gruppen) c) Vorträge, ggf. Gastvorträge

5 Teilnahmevoraussetzungen Abgeschlossenes Grundstudium

6 Prüfungsformen a) Benotete schriftliche Klausur b) Bearbeitung eines fachrelevanten Themas/ einer Fallstudie

7 Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten a) erfolgreiche Prüfung nach 6h b) Möglichkeit der Aufwertung der Klausurleistung durch Übernahme eines Vor-

trags/ einer Fallstudie nach 6i) 8 Verwendung des Moduls (in anderen Studiengängen)

Pflichtmodul für die Bachelorstudiengänge Wirtschaftsingenieurwesen und Maschi-nenbau


10 Modulbeauftragte/r und hauptamtlich Lehrende Modulbeauftragter: Prof. Dr. Averkamp Lehrender: Dipl.-Ing. Amina Hadžerić

11 Sonstige Informationen Literatur

o Hauptlehrbücher Schulte, Christof: Logistik, 2009 Schulte, Christof: Material- und Logistikmanagement, 2001

o Ergänzende Lehrbücher Arnolds, H., Materialwirtschaft und Einkauf, 2010 Corsten, Hans: Produktionswirtschaft, 2007 Ihme, Joachim: Logistik im Automobilbau, 2006 Klug, Florian: Logistikmanagement in der Automobilindustrie, 2010 Mathar, H.-J., Scheuring, J.: Unternehmenslogistik, 2009 Pfohl, Hans-Christian: Logistiksysteme: Betriebswirtschaftliche Grundlagen, 2010 Vahrenkamp, R.: Logistik: Management und Strategien, 2005 Wannenwetsh, Helmut: Integrierte Materialwirtschaft und Logistik, 2010 Wannewetsch, Helmut (Hrsg.): Intensivtraining Produktion, Einkauf, Logistik und Dienstleistung, 2008 Werner, H., Supply Chain Management, 2010


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Wahlmodule „Fertigung Metall“


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Modul "Arbeits- und Vertragsrecht" (alt)

Kennnummer: FM/FK-00- IREAV

Work load 150 h

Kreditpunkte 5 CP

Studiensemester 5. oder 6. Sem.

Dauer 1 Sem.

1 Lehrveranstaltungen Vorlesung und Übung


Selbststudium 90 h

Kreditpunkte 5 CP

2 Lehrformen Lehrvortrag, Lehrgespräch, Übung

3 Gruppengröße max. 200

4 Qualifikationsziele Die Studierenden sollen lernen, sich im Regelwerk des Bürgerlichen Gesetzbuches (BGB) und seinen Nebengesetzen zu orientieren. Es wird ein Überblick über die verschiedenen Vertragstypen gegeben und das "Handwerkszeug" für den täglichen Umgang mit Verträ-gen und deren Rechtsfolgen vermittelt. Im Bereich des Arbeitsrechts soll vor allem der Situation im späteren Arbeits- und Berufsleben der Studierenden Rechnung getragen wer-den.

5 Inhalte Nach Einführung und Vorstellung juristischer Arbeits- und Denkweisen sowie Erläuterung der Grundprinzipien des Bürgerlichen Gesetzbuches (BGB) wird das allgemeine Vertrags-recht behandelt (Begriff der Willenserklärung, Formvorschriften, Fristen, Verjährung, Wirk-samkeitsvoraussetzungen, Anfechtung, Leistungsstörungen). Hauptthemen: - Kaufvertrag, Dienstvertrag, Werkvertrag (Pflichten und Nebenpflichten, Kündigung, Erfül-lung). - Allgemeine Geschäftsbedingungen. Im zweiten Teil der Lehrveranstaltung wird zunächst eine Einführung in das Arbeitsrecht (Rechtsquellen, Begriffe, Gerichtsbarkeit) gegeben. Darauf aufbauend erfolgt eine Wis-sensvermittlung in folgenden Schwerpunkten: - Arbeitsverträge (Pflichten, Kündigung, Anfechtung). - Störungen im Arbeitsverhältnis (Unmöglichkeit, Verzug, Lohnfortzahlung). - Arbeitsschutzrechte (Arbeitszeitordnung, Arbeitsstättenverordnung, Kündigungsschutz,

Mutterschutz, Jugendarbeitsschutz). - Arbeitskampf, Tarifvertragsrecht, Betriebsverfassungsrecht. - Behandlung von Erfindungen, Patentrecht.


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6 Verwendbarkeit des Moduls Wahlmodul im Studiengang Wirtschaftsingenieurwesen; Schwerpunktmodul im Studien-gang " Maschinenbau" – Schwerpunkt Fertigung

7 Teilnahmevoraussetzungen Bestandenes Grundstudium

8 Prüfungsformen Klausur

9 Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten Bestandene Modulprüfung


11 Häufigkeit des Angebots Sommer- und Wintersemester

12 Modulbeauftragter und Lehrender: Modulbeauftragte: Prof. Dr. Koeppe. Lehrender: Wintersemester Hr. Brand; Sommersemester: Hr. Strombach.

13 Sonstige Informationen -


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Modul „Automatisierte Fertigung“

Kennummer FM/FK-04- IATF

Workload 150 h

Kreditpunkte 5 CP

Studien-semester

5. oder 6. Sem


bots Jedes Se-

mester WS/SS

Dauer 1 Semes-

ter

1 Lehrveranstaltungen Automatisierte Fertigung

a.) Lehrvortrag

b.) Praktikum


Selbststudium

75 h


a) Lehrvortrag max. 30

b) Praktikum 10

2 Qualifikationsziele Die Studierenden sind in der Lage, das Anforderungsprofil für die jeweilige Ferti-gungsautomatisierungsaufgabe fest zu legen sowie das für die Umsetzung erforderli-che Planungskonzept mit Auswahl der erforderlichen Systemelemente zu erstellen. „Automatisierte Fertigung“ ist ein Wahlpflichtfach für die Bachelor - Studiengänge „ Maschinenbau“ (in den Studienschwerpunkten Fertigung Metall und Fertigung Kunst-stoff) und Wirtschaftsingenieurwesen. Ableitend aus den Automatisierungsansätzen der Fertigung erwerben die Studieren-den Fachwissen bezüglich der automatisierten Werkstück- und Werkzeughandha-bung, des automatisierten Materialflusses sowie der Handhabung der Informationen. Hierzu werden einerseits für die benannten Aufgaben die relevanten Systemelemente wie: Förder- und Handhabungssysteme, Identifikationssysteme, Steuerungen, Rech-ner, Netzwerke, etc vorgestellt. Andererseits wird in Theorie und Praxis die Verknüp-fung dieser Systemelemente am Beispiel der „Flexiblen Fertigungszelle (FFZ)“ und der „Flexiblen Fertigungssysteme (FFS)“ behandelt. Der praktische Bezug wird unter Einbezug des verfügbaren flexiblen Fertigungssystems im Labor für automatisierte Fertigung hergestellt. Mit dem erworbenen Fachwissen können die Studierenden das Anforderungsprofil für die jeweilige Fertigungsautomatisierungsaufgabe festlegen sowie das für die Umset-zung erforderliche Planungskonzept mit Auswahl der erforderlichen Systemelemente erstellen.

3 Inhalte o Die automatisierte Fabrik von morgen – ein Überblick mit Darstellung der Ver-

änderungen der industriellen Randbedingungen o Was ist flexible Automation → begrenzte Flexibilität, Ziel und Zweck der flexib-

len Automation, Zielvorgaben o Erläuterung der Automatisierungsansätze wie; Werkstückhandhabung, Werk-

zeughandhabung und Handhabung der Informationen am Beispiel ausgewähl-ter CNC-Werkzeugmaschinen

o Ausbau der CNC Werkzeugmaschinen zu Flexiblen Fertigungszellen, zu Fle-xiblen Fertigungssystemen, zu Flexiblen Transferstraßen → Aufbau, Merkma-le und Zuordnung der Systemelemente

o Systemelemente für Materialfuß- und Werkstückhandhabung → Förder- und Handhabungssysteme, etc.

o Systemelemente für Werkzeughandhabung und Werkzeugverwaltung o Systemelemente für die automatische Handhabung von Informationen →

Steuerung von automatisierten Fertigungseinrichtungen → Rechner, Steue-rungen, Industrienetze, Schnittstellen, etc.

o Flexible automatisierte Montagesysteme o Wirtschaftlichkeit von automatisierten Fertigungs- und Montagesystemen


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o Praktischer Einbezug des verfügbaren Flexiblen Fertigungssystems 4 Lehrformen

a.) Lehrvortrag

b.) Praktikum

5 Teilnahmevoraussetzungen Zulassung zu einem der Bachelor-Studiengänge der Ingenieurwissenschaften.

6 Prüfungsformen Teilnahmepflichtiges anerkanntes Praktikum Benotete schriftliche Klausur


8 Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen) Wahlpflichtmodul für die Bachelor - Studiengänge Maschinenbau (in den Studien-schwerpunkten Fertigung Metall und Fertigung Kunststoff) und Wirtschaftsingenieur-wesen.




o M. Weck u. C. Brecher; Werkzeugmaschinen Band 4; Springer Verlag o R. Koether u. W. Rau; Fertigungstechnik für Wirtschaftsingenieure; Carl

Hanser Verlag o H. B. Kief; NC / CNC Handbuch 2006; Carl Hanser Verlag; München o K. J. Conrad; Taschenbuch der Werkzeugmaschinen; Carl Hanser Verlag o Skripte können erworben werden o Übungsbeispiele und Praktikumsunterlagen können mit Passwort unter der

Adresse www.gm.fh-koeln.de/~laf gedownloadet werden


58

Modul „Spezielle Werkstoffkunde der Metalle“

Kennummer FM-05 ISWKM

Workload 150 h

Credits 5

Studien-semester

5. o. 6. Sem.



1 Semester

1 Lehrveranstaltungen a) Seminar b) Projektarbeit

Kontaktzeit 1 SWS - 15 h 3 SWS – 45 h

Selbststudium 15 h

75


a) 15 Studieren-de b) 1 Studieren-de/r

2 Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen Aufbauend auf den im 4. Fachsemester vermittelten werkstoffwissenschaftlichen Grundlagen und Arbeitstechniken besitzen die Studierenden in der Praxis verwertba-res Wissen über Eigenschaften und Einsatzgebiete von Werkstoffen im Bereich des Maschinenbaus. Durch die Bearbeitung eines eigenständigen Themas im Rahmen eines großen Werkstoffprojektes haben die Studierenden nachgewiesen, dass sie in der Lage sind ein Werkstoffprojekt zu entwerfen, durchzuführen, zu dokumentieren und zu präsentieren. Im Kolloquium wird festgestellt, dass die Studierenden in der Lage sind, ihr Werk-stoffverständnis bei der Analyse und Lösung von komplexen nicht vorgegebenen Werkstoffproblemen korrekt anzuwenden.

3 Inhalte Seminar:

o Konstruktionswerkstoffe: Allgemeine Baustähle, schweißbare Feinkornbau-stähle, Einsatzstähle, Vergütungsstähle, Automatenstähle, Stahlguss, Sinter-stähle, Gusseisen, Leichtmetalllegierungen, Polymerwerkstoffe

o Werkstoffe für Werkzeuge: unlegierte Werkzeugstähle, legierte Kaltarbeits-stähle, Warmarbeitsstähle, Schnellarbeitsstähle, Hartmetalle, Schneidstoffe, superharte Schneidstoffe, Hartschichten

o Werkstoffe für tiefe Temperaturen: unlegierte kaltzähe Stähle, nickellegierte Baustähle, hochlegierte Chrom-Nickel und Chrom-Mangan-Stähle, kaltzähe Gusswerkstoffe

o Werkstoffe für hohe Temperaturen: warmfeste Stähle, hochwarmfeste Stäh-le und Superlegierungen, zunderbeständige Stähle, Gläser, Konstruktionske-ramiken, feuerfeste Werkstoffe

o Werkstoffe für korrosive Beanspruchung: rost- und säurebeständige Stäh-le, Nickel und Nickellegierungen, Leichtmetalle und Leichtmetalllegierungen, Titan und Titanlegierungen, Schwermetalle und Schwermetalllegierungen, Edelmetalle, metallische korrosionsbeständige Schichten

o Werkstoffe für Verschleißbeanspruchung und Reibwerkstoffe: unlegierte und niedriglegierte Stähle, austenitische Stähle, Gusswerkstoffe, Hartschich-ten, Friktionswerkstoffe

o Gleit- und Lagerwerkstoffe: Werkstoffe für Gleitlager, Werkstoffe für Wälzla-ger

o Federwerkstoffe: Federstähle, Nichteisenwerkstoffe o Werkstoffe für Verbindungen: Werkstoffe für Schrauben, Muttern und Niete,

Lotwerkstoffe, Schweißzusatzwerkstoffe

Projektarbeit:


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Gegenstand des Projektes ist ein Praxisproblem aus dem Stoffumfang des Seminars, wobei angestrebt wird, dass die Fragestellung sich auf den Erfahrungshorizont des Studierenden bezieht.

4 Lehrformen

a) Seminar b) Projektarbeit

5 Teilnahmevoraussetzungen Formal: Zulassung zu einem Bachelor-Studiengang der Ingenieurwissenschaften, Erfolgreich abgeschlossene Lehrveranstaltung „Werkstoffkunde der Metalle“. Die erfolgreiche Teilnahme an der Sicherheitsbelehrung ist Voraussetzung für die Durchführung der Projektarbeit. Die Projektarbeit muss seminarbegleitend durchge-führt werden. Die Teilnahme am Kolloquium setzt ein termingerecht und erfolgreich abgeschlossenes Projekt voraus. Inhaltlich: Soweit die werkstofftechnische Qualifikation nicht in Gummersbach erwor-ben wurde, ist ein gleichwertiges Kompetenzniveau nachzuweisen.

6 Prüfungsformen Vortrag mit anschließendem Kolloquium. Die Modulnote ergibt sich jeweils zu 1/3 aus einer Bewertung der Arbeitsleistung während der Projektdurchführung, dem schriftli-chen Projektbericht, sowie der Darstellung und Verteidigung der Ergebnisse im Vor-trag und der im Kolloquium nachgewiesenen werkstofftechnischen Kenntnisse.

7 Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten a) Regelmäßige aktive und erfolgreiche Teilnahme am Seminar b) Aktive und erfolgreiche Durchführung des Projektes c) Termingerechte Fertigstellung eines mindestens mit „ausreichend“ bewerteten Pro-jektberichts d) Ein mit mindestens „ausreichend“ bewertetes Kolloquium

8 Verwendung des Moduls Wahlpflichtmodul für den Bachelor-Studiengang „Maschinenbau“



11 Sonstige Informationen Literatur: Werner Schatt, Elke Simmchen und Gustav Zouhar Konstruktionswerkstoffe des Maschinen- und Anlagenbaus Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie Stuttgart Muster von Seminarvorträgen können von Studierenden (Passwort) unter der Adresse www.werkstofflabor.de heruntergeladen werden.



60

Modul „Energietechnik“

Kennummer FM/FK/K-07-ITDE

Workload 150 h

Credits 5 CP

Studien-semester 5. oder 6.

Sem.



1 Semester

1 Lehrveranstaltungen a) Vorlesung b) Übung

Kontaktzeit

4 SWS / 60 h

Selbststudium

90 h


zu a): max. 250 zu b): max. 30 Studierende

2 Lernergebnisse / Kompetenzen Die Studierenden sollen erkennen, dass alle technischen Prozesse auf Energieum-wandlung und Energiespeicherung basieren, heutzutage jedoch die meisten technisch ausgereiften Prozesse den Beschränkungen des Carnot-Wirkungsgrades unterliegen. Insbesondere sollen sie den Dampfkraftprozess zur Erzeugung elektrischer Energie als den entscheidenden Prozess der Gegenwart und nahen Zukunft identifizieren. Die exergetische Betrachtungsweise soll sie in die Lage versetzen, die Verbesserungen des einfachen Clausius-Rankine-Prozesses, den GuD-Prozess und die KWK, sowie den Wärmepumpenprozess, v.a. für Heizzwecke (als den thermodynamisch „intelli-gentesten“), zu verstehen. Für den Einsatz im mobilen Bereich sollen die Grundlagen des Verbrennungsmotors kennengelernt werden und somit ebenfalls der Prozess, der auch weiterhin die nächs-ten Jahrzehnte prägen wird.

3 Inhalte o Thermische Anlagen zur Energiewandlung o Ergänzungen zur Thermodynamik o Grundlagen und Grundbegriffe o Wärmekraftanlagen, insbesondere Dampfkraftanlagen o Verbrennungskraftanlagen, insbesondere Verbrennungsmotoren o Kälteanlagen, insbesondere Dampfkälteanlagen (Wärmepumpe)

4 Lehrformen Zu a): Lehrvortrag; zu b): Vorrechenübung

5 Teilnahmevoraussetzungen Formal und inhaltlich: Erfolgreicher Abschluss des Moduls „Grundlagen der Techni-schen Thermodynamik“


7 Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten Bestandene Modulklausur

8 Verwendung des Moduls (in anderen Studiengängen) Wahlpflichtmodul für den Bachelor-Studiengang „Maschinenbau“ in den Studien-schwerpunkten Fertigung Metall, Fertigung Kunststoff und Konstruktion




http://www.gm.fh-koeln.de/~chfranke


61

Modul „Regelungstechnik“

Kennnummer 12-ELS-03-REG

Workload 150 h

Credits 5 CP



Jedes Semester, SS und WS

Dauer 1 Semester

1 Lehrveranstaltungen a) Vorlesung b) Praktikum


Selbststudium 65 h

25 h


a) 40 Studieren-de b) 4 Studierende

2 Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen Die Studierenden sollen die Grundlagen und praktische Methoden der Regelungs-technik an linearen einschleifigen Regelkreisen kennen lernen. Sie sollen die Begriffe der Regelungstechnik kennen und praktische Einstellregeln beherrschen sowie die Grenzen ihrer Einsatzmöglichkeiten abschätzen können. Lineare Systeme sollen im Zeit- und im Frequenzbereich berechnet und das Stabilitätsverhalten untersucht wer-den können. Im Praktikum soll mit Einsatz von Simulationssoftware das Verständnis für das dyna-mische Verhalten von Regelkreisen vertieft werden. Durch Vergleich mit realen La-boranlagen sollen die Grenzen von computergestützten Simulationen erfahren wer-den.

3 Inhalte Vorlesung Regelungstechnik: • Regler und Regelstrecken - Einführung • Einführung Laplace-Transformation • Systemelemente, Aufstellung von DGLs • Systembeschreibung durch Antwortfunktion • Übertragungsfunktion und Strukturen • Frequenzgang, Ortskurve, Bode-Diagramm • P, PT1, PT2, PTn - Glied • I, D-Glied • PID, P, PI, PD - Regler • Regelkreis: Statisches, Führungs-, Störverhalten • Stabilität – allgemein, Hurwitz und vereinfachtes Nyquist-Kriterium • Empirische Reglereinstellung T-Summe etc.

Praktikum Einführung Simulationssoftware Winfact • Modellierung von Regelstrecken: Drehzahl, Füllstand, Durchfluss • Regleroptimierung am Simulationsmodell • Überprüfung des Streckenmodells mit der realen Versuchsanlage • Regleroptimierung am Versuchsmodell mit Stabilitätsanalyse

4 Lehrformen a) Lehrvortrag, seminaristische Lehrveranstaltung, Übung (Vortrag) b) Praktikum

5 Teilnahmevoraussetzungen Formal: Zulassung zu Modulen des Hauptstudiums gemäß Prüfungsordnung gege-ben Inhaltlich: Module Mathematik und Physik des Grundstudiums sollten besucht wor-den sein.

6 Prüfungsformen


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a) Klausur oder alternativ mündliche Prüfung b) Leistungsnachweis durch aktive Teilnahme und schriftliche Ausarbeitung von 100% der Praktikumsaufgaben. Unbenotete Prüfungsleistung als Voraussetzung für Prüfung unter a)

7 Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten Die Kreditpunkte für das Modul werden vergeben, wenn das Modul bestanden wurde. Das Modul gilt als bestanden, wenn die Prüfung unter a) bestanden wurde.

8 Verwendung des Moduls (in anderen Studiengängen) Pflichtmodul für den Bachelor-Studiengang Elektrotechnik. Pflichtmodul im Bachelor-

Studiengang Wirtschaftsingenieurwesen (Studienschwerpunkt Elektrotechnik). 9 Stellenwert der Note für die Endnote

3,0 % 10 Modulbeauftragte/r und hauptamtlich Lehrende

Modulbeauftragter: Prof. Bongards a) Lehrender: Prof. Bongards b) Lehrender: Prof. Bongards



63

Modul „Spezielle Gebiete der Thermodynamik“

Kennummer FM/FK-07-ITDS

Workload 150 h

Credits 5 CP


Sem.



1 Semester


Kontaktzeit

4 SWS / 60 h

Selbststudium

90 h



2 Lernergebnisse / Kompetenzen Es werden die Grundlagen aller drei Wärmeübertragungsmechanismen, der stoffge-bundenen Wärmeleitung und Konvektion, sowie der Wärmestrahlung vermittelt. Hier-durch werden die Studierenden in die Lage versetzt, zu entscheiden, welche Mecha-nismen bei vorliegender Problemstellung die bedeutenden sind. Insbesondere sollen sie die Grundlagen für die Auslegung von Rekuperatoren verschiedener Bauart ken-nen lernen. Sie sollen mit wenigen bekannten Systemdaten eine Abschätzung des Energieflusses bzw. der Anlagengröße vornehmen können. Die Studierenden sollen die Bedeutung der Wärmeübertragung für thermische Ma-schinen und Systeme erkennen.

3 Inhalte o Wärmeübertragung durch stationäre und instationäre Wärmeleitung o Wärmeübergang und Wärmedurchgang o Wärmeübertragung durch Konvektion o Wärmeübergang beim Kondensieren und Verdampfen o Wärmeüberträger o Wärmeübertragung durch Strahlung


5 Teilnahmevoraussetzungen Formal und Inhaltlich: Erfolgreicher Abschluss des Moduls „Grundlagen der Techni-schen Thermodynamik“ und des Moduls „Strömungslehre“



8 Verwendung des Moduls (in anderen Studiengängen) Wahlpflichtmodul für den Bachelor-Studiengang „Maschinenbau“ in den Studien-schwerpunkten Fertigung Metall und Fertigung Kunststoff



11 Sonstige Informationen Literatur: Marek, R.; Nitsche, K. : Praxis der Wärmeübertragung

Elsner, N. et al.: Grundlagen der Technischen Thermodynamik, Band 2 Polifke,W. und Kopitz, J.: Wärmeübertragung VDI-Wärmeatlas


64

Modul „Spezielle Gebiete der modernen Physik und ihre Anwendungen“

Kennummer SGP-01

Workload 150 h

Credits 5 CP


Sem.


Sommersemester Dauer

1 Semester

1 Lehrveranstaltungen a)Vorlesung b) Projekt c) Seminar

Kontaktzeit 2 SWS / 30 h 1 SWS / 15 h 1 SWS / 15 h

Selbststudium 45 h 45 h 15 h


12 Studierende

2 Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen Die Studierenden sind befähigt, die aktuelle Forschung und die Perspektiven und Probleme zukünftiger Entwicklungen der Quanteninformationsverarbeitung zu beurtei-len.

3 Inhalte o Beschreibung von Quantenzuständen o Überlagerungszustände o Verschränkte Zustände o Kryptographie und Quantenkryptographie o Quantenteleportation o Realisierungen Quantenkryptographie o Quantenalgorithmen o Realisierungen (Ionenfallen-, NMR-Systeme)

4 Lehrformen Vorlesung, Praktikum, Seminar, Exkursion


Inhaltlich: Erfolgreicher Abschluss der Fächer des Grundstudiums der Bachelor-Studiengänge Ingenieurwissenschaften

6 Prüfungsformen Praktikumsausarbeitungen und Seminarvortrag mit Ausarbeitung

7 Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten Erfolgreiche Prüfung nach 6a.

8 Verwendung des Moduls (in anderen Studiengängen) Wahlpflichtmodul für die Bachelor-Studiengänge „Elektrotechnik“ und „Maschinen-bau“


10 Modulbeauftragte/r und hauptamtlich Lehrende Prof. Dr. A. Kurtz

11 Sonstige Informationen Literatur: Dagmar Bruß: Quanteninformation Jürgen Audretsch (Hrsg.): Verschränkte Welt Jürgen Audretsch: Verschränkte Systeme Bouwmeester, Ekert, Zeilinger (Eds.): The Physics of Quantum Information Vorlesungsunterlagen sowie detaillierte Terminpläne der Vorlesung können auf der Veranstaltungsseite unter www.gm.fh-koeln.de/phy abgerufen werden.


65

Modul „Arbeitswissenschaft/Ergonomie"

Kennnummer FM/FK-06- IAWE

Workload 150 h

Credits 5 CP


Sem.



Dauer 1 Semester



Selbststudium 90 h

Gruppengröße • max. 80

2

Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen Die Studierenden sind befähigt die wesentlichen Grundbegriffe und Ziele der men-schengerechten Arbeitsplatzgestaltung zu kennen und zu verstehen. Die Studierenden kennen die verschiedenen Arten von Belastungen am Arbeitsplatz und sind in der Lage die unterschiedlichen Arbeitsbedingungen dahingehend zu ana-lysieren und diese nach vorgegebenen Methoden zu bewerten. Sie können zwischen „Belastung und Beanspruchung“ differenzieren und wissen welche Belastungsgrenzen zur Vermeidung von Gesundheitsgefährdungen am Arbeitsplatz zu berücksichtigen sind. Die Studierenden kennen die grundlegenden gesetzlichen Anforderungen im betriebli-chen Arbeits- und Gesundheitsschutz (Arbeitsschutzmanagement) und wissen, dass die moderne Arbeitswissenschaft neben dem Gesundheitsschutz auch die Gesund-heitsförderung und den wirtschaftlichen Wert menschlicher Arbeit in den Fordergrund stellt. Des Weiteren haben die Studierenden die Grundlagen der arbeitsorganisatorischen Arbeitsgestaltung, der Produktergonomie und der Arbeitswirtschaft erlernt.

Anwendungsbezug: Die Studierenden erwerben Grundlagen zur menschengerechten Arbeitsplatz-gestaltung für die ingenieurmäßige Anwendung. Zudem sind sie befähigt Arbeitsplatz-situationen zu analysieren und konkrete technische und organisatorische Maßnah-menvorschläge zur Arbeitsplatzgestaltung zu entwickeln. Anhand von praxisorientierten Beispielen werden Defizite bei der Arbeitsplatz-gestaltung erkannt und Verbesserungsmaßnahmen in Gruppen oder Teams erörtert, dadurch wird der Praxisbezug für die Studierenden vertieft.

3 Inhalte • Vorlesung Arbeitswissenschaft/Ergonomie o Aufgaben und Ziele der Arbeitswissenschaft o Arbeitsplatzanalyse, Arbeitssystem und Arbeitsperson o Kraft und Bewegung o Arbeitsumgebung und Umweltergonomie o Informatorische Arbeitsgestaltung o Arbeitsschutzmanagement und Gesundheitsförderung o Arbeitsmittelgestaltung und Produktergonomie o Arbeitsorganisatorische Arbeitsgestaltung


66

o Arbeitswirtschaft

4 Lehrformen • Lehrvortrag • Referate • Gastvorträge


6 Prüfungsformen • Benotete Klausur


• erfolgreiche Prüfung nach 6g) Die Kreditpunkte für das Modul werden vergeben, wenn das Modul insgesamt be-standen ist.

8 Verwendung des Moduls (in anderen Studiengängen) Wahlpflichtmodul für die Bachelor-Studiengänge „Wirtschaftingenieurwesen“ und Ma-schinenbau“ in den Studienschwerpunkten Fertigung Metall und Fertigung Kunststoff


10 Modulbeauftragte/r und hauptamtlich Lehrende Modulbeauftragter: Prof. Dr. C. Averkamp Lehrender: Dr. M. Rottschäfer

11 Sonstige Informationen - Literatur:

o Hettinger, Th., Averkamp, C., Müller, B. Methoden und Verfahren arbeitswis-senschaftlicher Feldforschung. In Arbeitsbedingungen in der Glasindustrie, Band 1, Beuth Verlag, Berlin, 1987

o Schmidtke, H., Ergonomie, 3. Auflage, Hanser-Verlag, München, 1993 o Refa, Grundlagen der Arbeitsgestaltung, Hanser-Verlag, München, 1991 o Hardenacke, H., Peetz, W., Wichardt, G., Arbeitswissenschaft, Hanser-Verlag,

1985, München o Schlick, C., Bruder, R. und H. Luczak: Arbeitswissenschaft, 3. überarb. Aufla-

ge, Springer Verlag, Berlin, 2010 o u.v.a.

Skript: o Rottschäfer, M.: Arbeitswissenschaft & Ergonomie


67

Modul „Organisation und Management"

Kennnummer 08-H-06 IOM

Workload 150 h

Credits 5 CP




Dauer 1 Semester

1 Lehrveranstaltungen a) Vorlesung b) Projekt


2 SWS / 30 h

Selbststudium 45 h

45 h

Gruppengröße max. 80


o kennen die wesentlichen grundlegenden Begriffe, Ziele und Strategien der modernen Unternehmensorganisation

o beherrschen die Methoden der Stellenbildung und Stellenbewertung o kennen die Vorteile zentraler und dezentraler Unternehmensorganisationen o kennen neue Entgeltformen und sind in der Lage einen Zielvereinbarungs-

prozess zu beschreiben o sind mit den Methoden des Projektmanagement und der Projektplanung ver-

traut o beherrschen Verfahren zur Arbeitsplatz- und Prozessanalyse o verstehen die Anforderungen und Voraussetzungen für die Einführung von

Gruppenarbeit und beherrschen das Instrumentarium des kontinuierlichen Verbesserungsprozesses

o kennen die Anforderungen an Führungskräfte Anwendungsbezug: Die Studierenden sind in der Lage, Konzepte und Entwicklungen aus dem Bereich der Organisation und des Management in die Praxis zu transferieren.

3 Inhalte • Führung und Zusammenarbeit

• Produktvarianten und Komplexitätsmanagement

• Fraktale Fabrik

• Produktionsverfahren

• Toyota Produktionsmodell

• Aufbau – und Ablauforganisation

• Marktsegmentierung und strategische Geschäftseinheiten

• Stammhaus – Konzern - Holding

• Shared Service

• Kontinuierlicher Verbesserungsprozess

• Innovationsmanagement

• Projektmanagement

• Methoden der Stellenbewertung


68

• Neue Entgeltformen

• Mitarbeiterbeurteilung und Zielvereinbarung

• Problemlösungstechniken

4 Lehrformen • Lehrvortrag • Angeleitete Projektarbeit in kleinen Gruppen, Referate, ggf. Gastvorträge


6 Prüfungsformen • Benotete schriftliche Klausur (50% der Gesamtnote) • Bearbeitung einer Projektarbeit / eines fachrelevanten Themas (50% der Ge-

samtnote) 7 Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten

• erfolgreiche Prüfung nach 6c) und 6d) 8 Verwendung des Moduls (in anderen Studiengängen)

Pflichtmodul für die Bachelor-Studiengänge Wirtschaftsingenieurwesen und Maschi-nenbau


10 Modulbeauftragte/r und hauptamtlich Lehrende Modulbeauftragter: Prof. Dr. Averkamp Lehrender: Prof. Dr. Averkamp


o Averkamp, C., Kießling, D., Böhm, D., Systematisch Vorgehen bei der Einfüh-rung des Entgeltrahmentarifs, Leistung und Lohn, 2006, Köln, Bundesvereini-gung der Deutschen Arbeitgeberverbände

o Averkamp, Ch.; Marenbach, H. (Hrsg.): Projektdokumentation: Arbeitsorgani-sation, Shaker Verlag, Aachen, 2010, ISBN 978-3-8322-8925-6

o Averkamp, Ch.; Greb, M.; Kühn, A.: Ganzheitliche Produktentwicklung – Von der Idee zum Markt, REFA – Nachrichten, 5/2007, S. 28-33

o Burghardt, M., Einführung in Projektmanagement, 4. Auflage, 2002, Verlag Siemens, Berlin

o Camphausen, B., Strategisches Management, Oldenbourg Verlag, 2003, München

o Hungenberg, H., Strategisches Management im Unternehmen, 3. Auflage, 2004, Gabler, Wiesbaden

o Laux, H., Liermann, F., Grundlagen der Organisation, 6. Auflage, Springer 2005 Berlin

o Oettinger, B., (Hrsg.) Das Boston Consulting Group Strategie-Buch, ECON-Verlag, Düsseldorf 1993

o Refa, Methoden des Arbeitsstudiums Band 1-6, Carl-Hauser Verlag, München 1999

o Schreyögg, G., Organisation, 3. Auflage 1999, Gabler, Wiesbaden


69

Modul „Numerische Mathematik“

Kennnummer: K-07- INMA

Work load 150 h

Kreditpunkte 5 CP

Studiensemester 5. oder 6 Sem.

Dauer 1 Sem.

1 Lehrveranstaltungen Numerische Mathematik


Selbststudium 90 h

Kreditpunkte 5 CP

2 Lehrformen Lehrvortrag, Übung, Praktikum

3 Gruppengröße max. 25 (Praktikum 12)

4 Qualifikationsziele „ Numerische Mathematik “ ist ein Wahlpflichtmodul für den Bachelor-Studiengang Ma-schinenbau im Studienschwerpunkt Konstruktion. Die Studierenden lernen grundlegende numerische Algorithmen und deren Implementie-rung in dem Standardprogramm MATLAB kennen.

5 Inhalte o Nichtlineare Gleichungen o Lineare Gleichungssysteme o Approximation o Gewöhnliche Differentialgleichungen o Partielle Differentialgleichungen o Interpolation o Integration

6 Verwendbarkeit des Moduls Wahlpflichtmodul für den Bachelor-Studiengang „ Maschinenbau“ im Studienschwer-punkt Konstruktion.

7 Teilnahmevoraussetzungen Erfolgreicher Abschluss der Fächer des Grundstudiums der Bachelor-Studiengänge Inge-nieurwissenschaften

8 Prüfungsformen Praktikumsausarbeitungen und Projektarbeiten.



11 Häufigkeit des Angebots 1 mal pro Jahr SS


70

12 Modulbeauftragter und hauptamtlich Lehrende Prof. Dr. Heift

13 Sonstige Informationen Literatur: R. Mohr: Numerische Methoden in der Technik

F. Weller: Numerische Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler F. Grupp, F. Grupp: MATLAB i für Ingenieure A. Angermann et al.: Matlab-Simulink-Stateflow Cleve Moler: Numerical Computing with MATLAB


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Modul „Fertigungsmesstechnik“ Kennnummer FM-04-

IFMT

Workload 150h

Credits 5 CP

Studien-semester 5 oder 6 Sem.


Dauer 1 Semester

1 Lehrveranstaltungen Lehrvortrag, praktische Arbeiten an 3D Koordina-tenmessgerät sowie vir-tueller 3D Maschinensi-mulation

Kontaktzeit

a) 4 SWS / 60h

Selbststudium

a) 90h


Maximal 7 Grup-pen mit 2 bis 4 Teilnehmer.

2 Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen Messen und Prüfen sind Tätigkeiten im industriellen Produktionsprozess, denen eine hohe Bedeutung zukommt. Der Trend zu höheren Anforderungen an das Produkt führt u.a. auch zu höheren Anforderungen an die Qualität der Einzelteile und ihrer Herstel-lung. Mit Koordinatenmessgeräten lassen sich in einer Aufspannung mit höchster Genauig-keit unterschiedlichste Prüfaufgaben an Werkstücken ausführen und die Ergebnisse übersichtlich und verständlich dokumentieren. Es existieren unterschiedliche Geräte und Rechnerprogramme, die das Ziel haben, möglichst alle denkbaren Messaufgaben abzudecken und die Prüfung wirtschaftlich, schnell und in der Handhabung einfach zu gestalten. Das Modul vermittelt in Vorlesung und praktischer Übung Kenntnisse dieser Materie, die zur erfolgreichen Anwendung der Fertigungsmesstechnik Voraussetzung sind.

3 Inhalte Theoretische Grundlagen der Fertigungsmesstechnik

• Einführung in die Fertigungsmesstechnik • Übersicht über die wichtigen Normen • Übersicht über die mathematischen Grundlagen • Vorstellung der Tastsysteme und Antastverfahren • CNC Programmierung • Einbindung in das Qualitätsmanagement • Rechnergestützte Simulation von KMG • Abnahme und Überprüfung von KMG • Praxis der Koordinatenmesstechnik im Maschinenbau • Einsatzerfahrungen in der Fertigung • Praktische Anwendung / Arbeiten an der Maschine und am Simulator


Schwerpunktmodul für den Bachelor-Studiengang „ Allgemeiner Maschinenbau“ 5 Teilnahmevoraussetzungen

Erfolgreich abgeschlossenes Grundstudium 6 Prüfungsformen

Benotete schriftliche Ausarbeitung der Messdokumentation und Fachgespräch 7 Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten

erfolgreiche Prüfung nach 6 8 Stellenwert der Note bezogen auf die Durchschnittsnote der Module

3,0 %


72

9 Häufigkeit des Angebots 2 mal pro Jahr, SS und WS

10 Modulbeauftragter und hauptamtlich Lehrende Prof. Dr. Wollersheim


• T. Pfeifer (Hrsg.), Koordinatenmesstechnik für die Qualitätssicherung, VDI-Verlag GmbH, Düsseldorf, 1992.

• W. Dutschke, Fertigungsmesstechnik, B.G.Teubner Stuttgart 1993 • H.R. Wollersheim, Theorie und Lösung ausgewählter Probleme der Form- und

Lageprüfung auf Koordinatenmessgeräten, Fortschr.-Ber. VDI-Z, VDI-Verlag GmbH, Düsseldorf, 1984.

• Präzisionsmesstechnik in der Fertigung mit Koordinatenmessgeräte,von Hans J. Neumann u. a., expert Verlag, 3. Auflage 2010T. Pfeifer (Hrsg.), Koordinatenmesstechnik für die Qualitätssicherung, VDI-Verlag GmbH, Düsseldorf, 1992.


73

Modul „Produktentwicklung“

Kennnummer MTW-04-PROD

Work load 150 h

Credits 5 CP


Häufigkeit des Ange-botes Jedes Se-mester

Dauer 1 Sem.

1 Lehrveranstaltungen Produktentwicklung Vorlesung / Seminar


Selbststudium 90 h

Geplante Gruppen-größe 20 Stud.

2 Lehrergebnisse (learning outcomes)/Kompetenzen: Die Studierenden sollen in die Lage versetzt werden, in alle Facetten der Produktentwick-lung einen Einblick zu bekommen. Dies beginnt bei der Markt-Analyse und Prognose und den daraus zu ziehenden Konsequenzen, beinhaltet die Organisation des Produktentwick-lungsprozesses im Unternehmen einschließlich der organisatorischen Voraussetzungen und befasst sich mit dem kreativen Produkt- und Ideenfindungsprozeß und endet mit der Bewer-tung von Lösungen.

3 Inhalte Definitionen: Technischer Fortschritt, Produkt (-lebenszyklus bei Anbieter und Anwender), Lastenheft/Pflichtenheft/Spezifikation, Innovation, Produktlebenskurve, Produktentwicklung im Unternehmen: Organisatorische und personelle Voraussetzungen Ideen: Recherchieren, Spionieren, Imitieren, Arbeitnehmer-Erfinder-Vergütung; Patentieren, Gebrauchs- und Geschmacksmuster, „Erkundung von Innovationsprojekten“(Schlicksupp): Problemidentifikation, Marktnischen, Diversifikation, Produktentwicklung: Individuelle kreative Prozesse, Hirnforschung, Kreativitätsmethoden gezeigt anhand technischer Entwicklungen, Durchführung der Methoden im Zuge von Pro-jekten

4 Lehrformen: Vorlesungen, Gruppenarbeiten, Seminare

4 Qualifikationsziele Die Studierenden sollen in die Lage versetzt werden, in alle Facetten der Produktentwick-lung einen Einblick zu bekommen. Dies beginnt bei der Markt-Analyse und Prognose und den daraus zu ziehenden Konsequenzen, beinhaltet die Organisation des Produktentwick-lungsprozesses im Unternehmen einschließlich der organisatorischen Voraussetzungen und befasst sich mit dem kreativen Produkt- und Ideenfindungsprozeß und endet mit der Bewer-tung von Lösungen.

5 Teilnahmevoraussetzungen Angeschlossenes Grundstudium, Fächer der Fertigungstechnik und Betriebswirtschaft Pro-duktentwicklung: Individuelle kreative Prozesse, Hirnforschung, Kreativitätsmethoden ge-zeigt anhand technischer Entwicklungen, Durchführung der Methoden im Zuge von Projek-ten


74

6 Prüfungsformen Benotete schriftliche Klausur oder mündliche Prüfung, sollten Referate erarbeitet werden, können die Ergebnisse in die Endnote mit 1/3 eingehen

7 Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten Ausreichendes Klausurergebnis

8 Verwendung des Moduls in anderen Studiengängen Das Modul wird im Bachelorstudiengang „Maschinenbau“ angeboten

9 Stellenwert der Note in der Endnote

10 Modulbeauftragter und Lehrende Prof. Dr. H. R. Rühmann

11 Sonstige Informationen Literaturangaben: Erlenspiel, K.: Integrierte Produktentwicklung, Hanser Verlag 2003 Lindemann, U.: Methodische Entwicklung technischer Produkte, Springer Verlag 2004 Brankamp, K.: Planung und Entwicklung neuer Produkte, Walter de Gruyter 1971, Schlicksupp, H.: Innovation, Kreativität und Ideenfindung, Vogel Buchverlag, Würzburg 1999


75

Modul „Werkzeuge in der Kunststoffverarbeitung“

Kennnummer 21-FM-FK-K-04 IWK

Workload 150 h

Kreditpunkte 5 CP

Studiensemester 5./6. Semester

Dauer 1 Semester

1 Lehrveranstaltungen Werkzeuge in der Kunststoffver-arbeitung


Selbststudium und Referat/ Pro-jektarbeit 90 h

Kreditpunkte 5 CP

2 Lehrformen Mix: aus Vorlesung und Übung (teilweise als Gruppenübung); Referat oder Projektarbeit (Teamarbeit)

3 Gruppengröße max. 20 Studierende

4 Qualifikationsziele Die Studierenden erhalten einen Einblick in die Thematik Werkzeuge in der Kunststoffverar-beitung. Schwerpunkt bildet die Gestaltung von Spritzgießwerkzeugen. Am Ende des Modules sind die Studierenden in der Lage Technische Zeichnungen von Spritzgießwerkzeugen zu lesen. Sie können die Werkzeuge eindeutig charakterisieren, so-wie die Werkzeugfunktionen und Werkzeugelemente mit der Fachterminologie benennen. Die Studierenden sind in der Lage grobe Werkzeugkonzepte, optimiert für den jeweiligen Anwendungsfall, zu erarbeiten und zu skizzieren. Ebenfalls können die Studierenden Bauteilfehler klar beschreiben, die Ursachen analysie-ren, auf Probleme im Spritzgießwerkzeug zurückführen und Lösungsvorschläge zur Prob-lemlösung erarbeiten. Die Studierenden können abschließend das erarbeitete Wissen zu den Spritzgießwerkzeu-gen auf Werkzeuge für andere Kunststoffverarbeitungsverfahren, wie z.B. Extrusion, über-tragen. Sie sind in der Lage aufgrund des Verfahrensablaufes die Werkzeugfunktionen im Vergleich zu Spritzgießwerkzeugen darzustellen und somit die konstruktiven Unterschiede herauszuarbeiten. Die verfahrensspezifischen Werkzeugelemente der geläufigsten Werke-zugtypen können zudem mit der Fachterminologie benannt werden.

5 Inhalte • Spritzgießwerkzeuge

o Aufgaben des Spritzgießwerkzeugs o Formfüllung (Angusstechnik, Entlüftung) o Werkzeugtemperierung o Mechanische Belastung von Spritzgießwerkzeugen o Entformung von Bauteilen o Führung und Zentrierung o Instandhaltung o Werkstoffe und Beschichtungen für den Werkzeugbau o Fertigungsverfahren für Spritzgießwerkzeuge


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• Werkzeuge für andere Kunststoffverarbeitungsverfahren • Projektarbeit Referat

6 Verwendbarkeit des Moduls Wahlpflichtmodul für den Bachelor-Studiengang „Maschinenbau“ im Studienschwerpunkt Fertigung Kunststoff und Konstruktion sowie „Wirtschaftsingenieurwesen“

7 Teilnahmevoraussetzungen Zulassung zu einem der Bachelor-Studiengänge der Ingenieurwissenschaften und Kennt-nisse in den Verfahren der Kunststoffverarbeitung und Kenntnisse in der Werkstoffkunde der Kunststoffe.

8 Prüfungsformen Kombiprüfung bestehend aus:

• benoteter schriftliche Klausur oder mündliche Prüfung (70%) UND • benotetes Referat/Projektarbeit (30%)

9 Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten Die Kreditpunkte für das Teilmodul werden vergeben, wenn ALLE Prüfungsleistungen nach 8, bestanden wurden.

10 Stellenwert der Note in der Endnote 3,0 %

11 Häufigkeit des Angebots jedes Semester (WS/SS)

12 Modulbeauftragter und Lehrende Prof. Dr.-Ing. Simone Bölinger

13 Sonstige Informationen Weiterführende Literatur: Menges u. a. 2007 MENGES, Georg ; MICHAELI, Walter ; MOHREN, Paul ; BUSSMANN, M.: Spritzgießwerkzeuge : Auslegung, Bau, Anwendung ; mit 778 Bildern und 63 Tabellen. 6. Aufl., [Neubearb.]. München : Hanser, 2007. – ISBN 978-3-446-40601-8

Mennig, Bader 2008 MENNIG, Günter ; BADER, Christopherus: Werkzeugbau für die Kunst-stoffverarbeitung : Bauarten, Herstellung, Betrieb. 5. Aufl. München : Hanser, 2008. – ISBN 978-3-446-40778-7

Unger, Gastrow 2007 UNGER, Peter ; GASTROW, Hans: Gastrow - der Spritzgieß-Werkzeugbau : In 130 Beispielen. 6., neu bearb. Aufl. München : Hanser, 2007. – ISBN 3-446-40389-2

Vorlesungsbegleitende Unterlagen können mit Passwort unter http://ilias.fh-koeln.de einge-sehen/heruntergeladen werden.


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Modul „Spezialgebiete Technik“

Kennummer 21-FM-FK-K- ISGT

Workload 150 h

Credits 5 CP

Studien-semester 5.oder 6.

Sem.


Dauer 1 Semester


Kontaktzeit mind. 30h

Selbststudium


2 Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen Die Studierenden beherrschen die Inhalte eines technischen Moduls, welches einen oder mehrere im Studiengang angebotene Module vertieft oder in seiner technischen Ausrichtung ergänzt. Die Studierenden haben die Möglichkeit, in Abstimmung und Beratung mit dem/der Studiengangsbeauftragten und dem/der Prüfungsausschussvorsitzenden im Wahlbe-reich einen individuellen Schwerpunkt zu setzen. Eine Projektorientierung des Moduls ist dabei wünschenswert.

3 Inhalte Technische Inhalte, die die im Studiengang angebotenen bzw. gewählten Module vertiefen oder ergänzen.


Wahlmodul für den Bachelor-Studiengang „Allgemeiner Maschinenbau“ 5 Teilnahmevoraussetzungen

Abgeschlossenes Grundstudium und der Nachweis über bestandene Module, die die Wahl des Moduls „Spezialgebiete der Technik“ plausibel machen.

6 Prüfungsformen Eine in der Prüfungsordnung zugelassene, benotete Prüfungsform

7 Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten Nachweis nach Punkt 6


9 Häufigkeit des Angebots

10 Modulbeauftragter und hauptamtlich Lehrende Studiengangsbeauftragte/r des Studiengangs



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Modul „Führungs- und Verhaltenskompetenzen I und II“

Kennummer W-06-IFVI u. W-06-IFVII

Workload 150 h

Credits 5 ECTS

Studien-semester 5./6. Se-mester



je 1 Semes-ter

1 Lehrveranstaltungen a) Führungs- und Ver-

hal-tenskompetenzen I

b) Führungs- und Verha-ltenskompetenzen II


Selbststudium 90 h


12 -15 Studie-rende

2 Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen Fachkompetenz Die Studentinnen und Studenten sind nach regelmäßiger Teilnahme an der Veranstal-tung in der Lage, die theoretischen Grundlagen der jeweiligen Führungs- und Verhal-tenskompetenzen differenziert zu rekapitulieren und deren Anwendungspotenziale und -grenzen kritisch zu beurteilen. Sie können die entsprechenden Anwendungssitu-ationen analysieren, adäquate Handlungsalternativen ableiten und die Konsequenzen reflektieren. Methodenkompetenz Die Studentinnen und Studenten erwerben verschiedene Methoden aus dem jeweili-gen Themengebiet, können sie in den entsprechenden Situationen anwenden und über die Wirkung reflektieren. Sozialkompetenz Die Studentinnen und Studenten sind in der Lage, das eigene Verhalten zu erkennen, kritisch zu reflektieren und daraus individuelle Entwicklungsbedarfe abzuleiten. Die Studentinnen und Studenten sind sich ihrer Rolle, ihrer (u. a. ethischen) Verant-wortung und der Wirkung des eigenen Verhaltens in spezifischen Situationen des je-weiligen Themengebietes bewusst und verstehen die Wechselwirkung zwischen Ver-halten und Reaktion. Die Studentinnen und Studenten erleben die Schwierigkeiten adäquaten Verhaltens in spezifischen Situationen des jeweiligen Themengebietes anhand konkreter Übungen, Falldarstellungen und Rollenspiele sowie des Videofeedbacks.

3 Inhalte einschlägige Bereiche ausgewählter Führungs- und Verhaltenskompetenzen, wie z. B. • Verhandlungsführung • Führung • Kommunikationstraining • Kreativitätsmethoden • Konfliktmanagement • Moderation/Rhetorik • Interkulturelle Teamkompetenz • Teams entwickeln, leiten und optimieren • Mitarbeitercoaching • Persönlichkeitscoaching • Systemische Beratung • Management von Veränderungsprozessen • Mentoring


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4 Lehrformen seminaristischer Unterricht, Übung, Gruppenarbeiten, Rollenspiele, Videoanalysen, Präsentationen, Fallbeispiele, Projektarbeiten

5 Teilnahmevoraussetzungen Formal: bestandenes Grundstudium sowie 9 Scheine aus dem Hauptstudium Inhaltlich: Das Modul ‚Kommunikation und Führung‘ wurde erfolgreich absolviert.

6 Prüfungsformen a) 100 % aktive Teilnahme am Seminar und benotete Bearbeitung eines fachab-

hängigen Themas b) Benotete schriftliche Prüfung

Bildung der Modulnote: je nach Seminar von 30%/70% bis zu 50%/50% 7 Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten

erfolgreiche Prüfung nach 6 8 Verwendung des Moduls Wahlmodul im Studiengang Wirtschaftsingenieurwesen 9 Stellenwert der Note für die Endnote

3 % 10 Modulbeauftragte/r und hauptamtlich Lehrende

Prof. Dr. phil. Dipl.-Psych. Gabriele Koeppe 11 Sonstige Informationen

Das spezifische Angebot aus dem Bereich der Führungs- und Verhaltenskompeten-zen richtet sich nach dem Bedarf der Studierenden und wird jeweils Anfang eines Semesters inhaltlich präzisiert. Entsprechende Literaturhinweise und Skripte werden angebotsspezifisch ausgege-ben.


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Modul „Industrielle Projektarbeit“

Kennnummer 21-FM-FK-K- IIPA

Workload 150 h

Credits 5 CP


Sem.


Dauer 1 Semester

1 Lehrveranstaltungen Schwerpunktfach a) Projektarbeit

b) Kolloquium

Kontaktzeit

ca. 30h (Hochschule u/o Industrie)

Selbststudium 130 h


Einzelarbeit oder Gruppe max. 4

2 Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen: Die Studierenden vertiefen ihre Fachkompetenzen und Sozialkompetenz durch die eigenständige Bearbeitung einer vorgegeben, praktischen Projektarbeit. Sie Arbeiten in der Regel in einem Team mit anderen Studierenden oder industriellen Mitarbeitern. Sie erweitern ihre Metho-denkompetenz durch selbständiges Arbeiten, analytische Vorgehensweise und aus-führlicher Dokumentation des Projektes.

3 Inhalte Die Aufgabenstellungen orientieren sich an aktuellen Industrieprojekten oder industri-ellen Aufgabenstellungen. Zu den Aufgaben und Inhalten gehören:

• Erarbeitung eines Lastenheftes • Erarbeitung von Lösungsalternativen • Bewertung der Lösungen • Ausarbeitung • Technische Dokumentation

4 Lehrformen selbständige Projektarbeit mit Betreuung durch Hochschullehrer und Betreuer aus der Industrie ( mit Abschluss Bachelor oder gleichwertig)


6 Prüfungsformen Projektarbeit und mündliche Prüfung oder Referat – Gewichtung 3:1

7 Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten Bewertung der Projektarbeit und des Kolloquiums mit mindestens einer Note 4,0

8 Verwendung des Moduls (in anderen Studiengängen) Schwerpunktfach (Wahlfach) in den Studiengängen „Allgemeiner Maschinenbau (flex)“ und „Wirtschaftsingenieurwesen (flex)“


10 Modulbeauftragte/r und hauptamtlich Lehrende Prof. Dr. J. Schmitz / Prof. Dr. Wolfgang Röbig / Prof. Dr. Franzkoch /Prof. Dr. Rüh-mann / Lehrende in den im Studienverlaufsplan benannten Fächern

11 Sonstige Informationen Empfohlene Literatur und projektrelevanten Unterlagen werden auf der eLearning Plattform ILIAS veröffentlicht.


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Schwerpunktmodule

"Module Studienschwerpunkt Fertigung Kunst-stoff" Semester fünf und sechs


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Pflichtmodule „Fertigung Kunststoff“


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Modul „Fabrikplanung“

Kennummer FM/FK-04- IFP

Workload 150 h

Credits 5CP

Studien-semester 5. oder 6. Sem. Pflichtmodul im Schwerpunkt Fertigung (Me-tall und Kunst-stoff) .

Häufig-keit des

Angebots Jedes

Semester WS/SS

Dauer 1 Semester

1 Lehrveranstaltungen Fabrikplanung

a) Lehrvortrag, Se-minararbeit

b) Seminaristische Übung


Selbststudi-um

60 h 15 h

geplante Gruppen-größe

a) Max 40

b) 7

2 Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen Die Studierenden sind in der Lage, einen grundsätzlichen Handlungsleitfaden zur praktischen Anwendung der Fabrikplanung anzuwenden. „Fabrikplanung“ ist ein Pflichtfach für den Bachelor - Studiengang „ Maschinenbau“ in den Studienschwerpunkten Fertigung Metall und Fertigung Kunststoff sowie ein Wahl-pflichtfach für den Bachelor – Studiengang Wirtschaftsingenieurwesen. Globalisierung der Produktion, steigende Marktdynamik und erhöhter Kostendruck zwingen die Industrieunternehmen zur ständigen innovativen Anpassung ihrer Fabrik- und Produktionsstrukturen. Problemstellungen und Projekte des Fachgebietes Fabrik-planung werden daraus folgernd zu Daueraufgaben in den Unternehmen. Resultierend aus diesen Erfordernissen werden den Studierenden die wesentlichen Planungsfelder der Fabrikplanung dargestellt. Ferner werden die für eine systemati-sche Lösungserarbeitung von Fabrikplanungsaufgaben erforderlichen Planungspha-sen und Bearbeitungsinhalte behandelt. Projektbeispiele aus der Industriepraxis ver-anschaulichen den Planungsablauf und den Methodeneinsatz. Das Lernziel für die Studierenden besteht somit darin, einen grundsätzlichen Hand-lungsleitfaden zur praktischen Anwendung der Fabrikplanung zu bekommen.

3 Inhalte o Grundlagen der Fabrikplanung (Grundprinzipien, Planungsaufgaben, Pla-

nungsgrundsätze o Fabrikplanungssystematik (Planungsablauf, Planungsphasen) o Fabrikplanungsablauf – Planungsphasen

Zielplanung Vorplanung Grobplanung – Lösungsvarianten Feinplanung – Ausführungsprojekt Ausführungsplanung Ausführung

o Spezielle Planungsprinzipien für z. B. Fraktale Fabrik o Standort- und Bebauungsplanung o Simulationstechnik in der Fabrikplanung o Angewandte Planung für Logistikprozesse wie; Materialfuss, Lagerung, Um-


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schlag, Kommissionierung o Angewandte Planung für Fertigungsprozesse wie: (Vorfertigung und Montage)

4 Lehrformen

Fabrikplanung a) Lehrvortrag, Seminararbeit b) Seminaristische Übung


Zulassung zu einem der Bachelor-Studiengänge der Ingenieurwissenschaften 6 Prüfungsformen

Benotete schriftliche Klausur mit Einbezug der für Seminararbeit / Präsentation sowie Seminaristische Übung erzielten Punkte Klausur : Seminararbeit / Präsentation : Seminaristischer Übung = 8:1:1


8 Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen) Pflichtmodul für den Bachelor - Studiengang „ Maschinenbau“ in den Studienschwer-punkten Fertigung Metall und Fertigung Kunststoff sowie Wahlpflichtmodul für den Bachelor – Studiengang „Wirtschaftsingenieurwesen“.

9 Stellenwert der Note für die Endnote 3.0%



o G. Schuh; Planung und Organisation der Fertigung und Montage; RWTH Aachen

o M. Schenk, S. Wirth; Fabrikplanung und Fabrikbetrieb; Springer Verlag o Refa; Methodenlehre; Carl Hanser Verlag; München, o H. P. Wiendahl; Wandlungsfähige Fabrikstrukturen o C. G. Grundig; Fabrikplanung; Carl Hanser Verlag; Leipzig


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Modul „Projektarbeit Kunststoffverarbeitung“

Kennnummer 21-FK-04- IPAK

Work load 150 h

Kreditpunkte 5 CP


Dauer 1 Semester

1 Lehrveranstaltungen Projektarbeit Kunststoffverarbei-tung


Selbststudium 30 h

Kreditpunkte 5 CP

2 Lehrformen Projektarbeit in Kleingruppen

3 Gruppengröße Kleingruppen á 3-8 Studierende

4 Qualifikationsziele Die Studierenden können Ihre Grundkenntnisse zur Kunststoffverarbeitung der Fächer FT I und FT II auf eine Projektaufgabe übertragen. Sie sind in der Lage anhand einer gruppenspezifischen Aufgabenstellung die benötigten Kompetenzen (fachlich, methodisch, sozial/kommunikativ, persönlich) zur erfolgreichen Bearbeitung des Projektes herauszuarbeiten, daraus Handlungsbedarf zur Aneignung ggf. fehlender Kompetenzbereiche abzuleiten und diese im Verlaufe des Moduls unter Anlei-tung der betreuenden Professorin zu erarbeiten. Basierend auf der jeweiligen Aufgabenstellung können die Studierenden Konzepte oder Problemlösungen erarbeiten, präsentieren und in Form eines technischen Berichtes do-kumentieren.

5 Inhalte Kern des Moduls ist die Bearbeitung einer kunststoffspezifischen Aufgabe in Kleingrup-pen. Die Themenbereiche selbst sind dabei variabel und werden von der betreuenden Professorin zu Semesterbeginn vergeben. Es können sowohl Aufgabenstellungen direkt aus der Industrie oder FH-interne Projekte bearbeitet werden. Ebenfalls sind sowohl theo-retisch konzeptionelle als auch experimentelle Projekte im Labor der FH oder in Koopera-tionsunternehmen möglich. Bereits durchgeführte Beispielprojekte: Individualisierung von Massenartikeln (konzeptionell) Erarbeitung und Realisierung eines werbewirksamen Demonstrationsbauteils für die

Babyplast- Spritzgießmaschine im Kunststofflabor (konzeptionell) Einfluss der Verarbeitungsparameter auf die Schwindung von spritzgegossenen

Kunststoffgewindeteilen aus Polyamid 6 (Firmenkooperation-experimentell) Einrichten eines Werkzeugs für Probeplatten aus PE (Kunststofflabor-experimentell)


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6 Verwendbarkeit des Moduls Pflichtmodul für Bachelor-Studiengänge des Allgemeinen Maschinenbaus mit Studien-schwerpunkt Fertigung Kunststoff

7 Teilnahmevoraussetzungen Nachweis der Kenntnisse von FT I (bestandene Klausur), Grundkenntnisse aus FT II

8 Prüfungsformen In die Notengebung fließen je nach Projekttyp unterschiedliche Kriterien (Gruppenkriterien, Einzelkriterien) mit ein, wie z.B. die Benotung der Technischen Dokumentation, Benotung der Ergebnispräsentation und/oder Ergebnisse bei der Erarbeitung der Kompetenzen. Die Zusammensetzung der Benotung wird mit der Verteilung der Aufgabenstellung bekannt gegeben. Alle Einzelkriterien müssen bestanden sein.

9 Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten Erfolgreiche Projektteilnahme und Erteilung einer Gesamtnote analog zu Pkt. 8


11 Häufigkeit des Angebots jedes Semester (WS und SS)

12 Modulbeauftragter und Lehrende Prof. Dr.-Ing. S. Bölinger



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Workload 150 h

Credits 5 CP

Studien-semester

4. Semester



Dauer 1 Semester


b) Übung


Selbststudium 30 h

30 h







Anwendungsbezug:










Entsorgungslogistik o Aktuelle Trends in der Logistik (SCM) o Mobile Datenerfassung und Datenübertragung am Beispiel von Barcode/RFID


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o Spezielle Logistikbereiche: Ersatzteile- und Instandhaltungslogistik

b) Übungen o Vermittlung der Grundlagen eines ERP-Systems














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Wahlmodule „Fertigung Kunststoff“


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Modul "Arbeits- und Vertragsrecht" (alt)

Kennnummer: FM/FK-00- IREAV

Work load 150 h

Kreditpunkte 5 CP

Studiensemester 5. oder 6. Sem.

Dauer 1 Sem.

1 Lehrveranstaltungen Vorlesung und Übung


Selbststudium 90 h

Kreditpunkte 5 CP

2 Lehrformen Lehrvortrag, Lehrgespräch, Übung

3 Gruppengröße max. 200

4 Qualifikationsziele Die Studierenden sollen lernen, sich im Regelwerk des Bürgerlichen Gesetzbuches (BGB) und seinen Nebengesetzen zu orientieren. Es wird ein Überblick über die verschiedenen Vertragstypen gegeben und das "Handwerkszeug" für den täglichen Umgang mit Verträ-gen und deren Rechtsfolgen vermittelt. Im Bereich des Arbeitsrechts soll vor allem der Situation im späteren Arbeits- und Berufsleben der Studierenden Rechnung getragen wer-den.

5 Inhalte Nach Einführung und Vorstellung juristischer Arbeits- und Denkweisen sowie Erläuterung der Grundprinzipien des Bürgerlichen Gesetzbuches (BGB) wird das allgemeine Vertrags-recht behandelt (Begriff der Willenserklärung, Formvorschriften, Fristen, Verjährung, Wirk-samkeitsvoraussetzungen, Anfechtung, Leistungsstörungen). Hauptthemen: - Kaufvertrag, Dienstvertrag, Werkvertrag (Pflichten und Nebenpflichten, Kündigung, Erfül-lung). - Allgemeine Geschäftsbedingungen. Im zweiten Teil der Lehrveranstaltung wird zunächst eine Einführung in das Arbeitsrecht (Rechtsquellen, Begriffe, Gerichtsbarkeit) gegeben. Darauf aufbauend erfolgt eine Wis-sensvermittlung in folgenden Schwerpunkten: - Arbeitsverträge (Pflichten, Kündigung, Anfechtung). - Störungen im Arbeitsverhältnis (Unmöglichkeit, Verzug, Lohnfortzahlung). - Arbeitsschutzrechte (Arbeitszeitordnung, Arbeitsstättenverordnung, Kündigungsschutz,

Mutterschutz, Jugendarbeitsschutz). - Arbeitskampf, Tarifvertragsrecht, Betriebsverfassungsrecht. - Behandlung von Erfindungen, Patentrecht.


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6 Verwendbarkeit des Moduls Wahlmodul im Studiengang Wirtschaftsingenieurwesen; Schwerpunktmodul im Studien-gang " Maschinenbau" – Schwerpunkt Fertigung


8 Prüfungsformen Klausur

9 Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten Bestandene Modulprüfung


11 Häufigkeit des Angebots Sommer- und Wintersemester

12 Modulbeauftragter und Lehrender: Modulbeauftragte: Prof. Dr. Koeppe. Lehrender: Wintersemester Hr. Brand; Sommersemester: Hr. Strombach.



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Modul „Automatisierte Fertigung“

Kennummer FM/FK-04- IATF

Workload 150 h

Kreditpunkte 5 CP

Studien-semester

5. oder 6. Sem


bots Jedes Se-

mester WS/SS

Dauer 1 Semes-

ter

1 Lehrveranstaltungen Automatisierte Fertigung

a.) Lehrvortrag

b.) Praktikum


Selbststudium

75 h


a) Lehrvortrag max. 30

b) Praktikum 10

2 Qualifikationsziele Die Studierenden sind in der Lage, das Anforderungsprofil für die jeweilige Ferti-gungsautomatisierungsaufgabe fest zu legen sowie das für die Umsetzung erforderli-che Planungskonzept mit Auswahl der erforderlichen Systemelemente zu erstellen. „Automatisierte Fertigung“ ist ein Wahlpflichtfach für die Bachelor - Studiengänge „ Maschinenbau“ (in den Studienschwerpunkten Fertigung Metall und Fertigung Kunst-stoff) und Wirtschaftsingenieurwesen. Ableitend aus den Automatisierungsansätzen der Fertigung erwerben die Studieren-den Fachwissen bezüglich der automatisierten Werkstück- und Werkzeughandha-bung, des automatisierten Materialflusses sowie der Handhabung der Informationen. Hierzu werden einerseits für die benannten Aufgaben die relevanten Systemelemente wie: Förder- und Handhabungssysteme, Identifikationssysteme, Steuerungen, Rech-ner, Netzwerke, etc vorgestellt. Andererseits wird in Theorie und Praxis die Verknüp-fung dieser Systemelemente am Beispiel der „Flexiblen Fertigungszelle (FFZ)“ und der „Flexiblen Fertigungssysteme (FFS)“ behandelt. Der praktische Bezug wird unter Einbezug des verfügbaren flexiblen Fertigungssystems im Labor für automatisierte Fertigung hergestellt. Mit dem erworbenen Fachwissen können die Studierenden das Anforderungsprofil für die jeweilige Fertigungsautomatisierungsaufgabe festlegen sowie das für die Umset-zung erforderliche Planungskonzept mit Auswahl der erforderlichen Systemelemente erstellen.

3 Inhalte o Die automatisierte Fabrik von morgen – ein Überblick mit Darstellung der Ver-

änderungen der industriellen Randbedingungen o Was ist flexible Automation → begrenzte Flexibilität, Ziel und Zweck der flexib-

len Automation, Zielvorgaben o Erläuterung der Automatisierungsansätze wie; Werkstückhandhabung, Werk-

zeughandhabung und Handhabung der Informationen am Beispiel ausgewähl-ter CNC-Werkzeugmaschinen

o Ausbau der CNC Werkzeugmaschinen zu Flexiblen Fertigungszellen, zu Fle-xiblen Fertigungssystemen, zu Flexiblen Transferstraßen → Aufbau, Merkma-le und Zuordnung der Systemelemente

o Systemelemente für Materialfuß- und Werkstückhandhabung → Förder- und Handhabungssysteme, etc.

o Systemelemente für Werkzeughandhabung und Werkzeugverwaltung o Systemelemente für die automatische Handhabung von Informationen →

Steuerung von automatisierten Fertigungseinrichtungen → Rechner, Steue-rungen, Industrienetze, Schnittstellen, etc.

o Flexible automatisierte Montagesysteme o Wirtschaftlichkeit von automatisierten Fertigungs- und Montagesystemen


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o Praktischer Einbezug des verfügbaren Flexiblen Fertigungssystems

4 Lehrformen

c.) Lehrvortrag

d.) Praktikum

5 Teilnahmevoraussetzungen Zulassung zu einem der Bachelor-Studiengänge der Ingenieurwissenschaften.

6 Prüfungsformen Teilnahmepflichtiges anerkanntes Praktikum Benotete schriftliche Klausur


8 Verwendbarkeit des Moduls (in anderen Studiengängen) Wahlpflichtmodul für die Bachelor - Studiengänge Maschinenbau (in den Studien-schwerpunkten Fertigung Metall und Fertigung Kunststoff) und Wirtschaftsingenieur-wesen.




o M. Weck u. C. Brecher; Werkzeugmaschinen Band 4; Springer Verlag o R. Koether u. W. Rau; Fertigungstechnik für Wirtschaftsingenieure; Carl

Hanser Verlag o H. B. Kief; NC / CNC Handbuch 2006; Carl Hanser Verlag; München o K. J. Conrad; Taschenbuch der Werkzeugmaschinen; Carl Hanser Verlag o Skripte können erworben werden o Übungsbeispiele und Praktikumsunterlagen können mit Passwort unter der

Adresse www.gm.fh-koeln.de/~laf gedownloadet werden


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Modul „Konstruieren mit Kunststoff“

Kennnummer FK/K-04- IKK

Workload 150 h

Credits 5 CP


Sem.


1 mal pro Jahr

Dauer 1 Semester

1 Lehrveranstaltungen Konstruieren mit Kunst-stoff


Selbststudium 90 h


2 Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen Die Studierenden kennen die wichtigsten spezifischen Eigenschaften von Kunststoffen und deren Auswirkungen auf die Konstruktion. Sie sind in der Lage, das Verformungs- und Versagensverhalten von Kunststoffteilen unter Berücksichtigung der Umgebungsbedingungen zu beurteilen. Sie kennen die dazu erforderlichen Werkstoffkundlichen Versuche und sind in der Lage, die daraus abgeleiteten Kennwerte zu beurteilen. Sie kennen die wichtigsten Kunststoffe und können diese hinsichtlich ihrer Eignung und Wirtschaftlichkeit beurteilen. Die Studierenden können Bauteile kunststoffgerecht gestalten und bestehende Kon-struktionen auf ihre Zweckmäßigkeit untersuchen.

3 Inhalte In Anlehnung an die VDI-Richtlinie 2222 , „Konstruktionsmethodik, Konzipieren tech-nischer Produkte“ werden kunststoffspezifische Anforderungslisten für neue Produkte entwickelt und Methoden zur Konzeptfindung besprochen. Im Anschluss werden Strategien zur Werkstoffauswahl mit Hilfe von frei zugänglichen Werkstoffdatenbanken aufgezeigt und an praktischen Beispielen erprobt. Bei der Dimensionierung von Kunststoffteilen ist den Besonderheiten des Werkstoffes Rechnung zu tragen. Berechnungsmethoden werden erläutert und Bauteile unter Ein-satz einfacher Rechenprogramme von den Studierenden dimensioniert. Die Gestaltung von Kunststoffbauteilen nach Werkstoff-, Funktions-, Fertigungs- und Recyclinggesichtspunkten bildet einen weiteren Schwerpunkt der Veranstaltung. Pra-xisbeispiele werden auf ihre kunststoffgerechte Gestaltung untersucht. Die Berechnung und Gestaltung ausgewählter Maschinenelemente wie Verbindungs-elemente, Lager, Zahnräder bildet den Abschluss der Vorlesung.

4 Lehrformen Lehrvortrag, Seminar

5 Teilnahmevoraussetzungen Zulassung zu einem der Bachelor-Studiengänge der Ingenieurwissenschaften Alle Prüfungen des Grundstudiums müssen bestanden sein. Diese Veranstaltung baut auf Kenntnissen der Veranstaltungen Werkstoffkunde I: Glas Keramik Kunststoffe, Fertigungstechnik I und II auf. Kenntnisse in Technischer Mechanik und Maschinenelemente sind erforderlich.

6 Prüfungsformen Benotete Klausur


erfolgreiche Prüfung nach 6


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8 Verwendung des Moduls (in anderen Studiengängen) Wahlpflichtmodul für den Bachelor-Studiengang „Maschinenbau“ in den Studien-schwerpunkten Fertigung Kunststoff und Konstruktion


10 Modulbeauftragte/r und hauptamtlich Lehrende/r Modulbeauftragter: Prof. Dr. Schmitz

11 Sonstige Informationen Literatur: Ehrenstein, G.W. Mit Kunststoffen konstruieren Carl Hanser Verlag, München, Wien Michaeli, W. Kunststoff-Bauteile werkstoffgerecht konstruieren Brinkmann, T. Carl Hanser Verlag, München, Wien Lessenich-Henkys, V. Erhard, G. Konstruieren mit Kunststoffen Carl Hanser Verlag, München, Wien Ehrenstein, G.W. Polymer-Werkstoffe, Struktur - Eigenschaften -Anwendung Carl Hanser Verlag, München, Wien Erhard, G./ Strickle, E. Maschinenelemente aus thermoplastischen Kunststoffen, Bd. 1+2 VDI-Verlag, Düsseldorf Ehrenstein, G.W. Konstruieren mit Polymer-Werkstoffen Erhard, G. Carl Hanser Verlag, München, Wien Haack, W./ Schmitz, J. Rechnergestütztes Konstruieren von Spritzgießformteilen Vogel-Verlag, Würzburg Wimmer, D. Kunststoffgerecht konstruieren Hoppenstedt Verlag, Darmstadt N.N. VDI Richtlinie 2006: Gestalten von Spritzgussteilen aus thermoplastischen Kunststoffen VDI-Verlag, Düsseldorf Menges, G. Werkstoffkunde Kunststoffe Carl Hanser Verlag, München, Wien Oberbach, K. Kunststoffkennwerte für Konstrukteure Carl Hanser Verlag, München, Wien Schreyer. G. Konstruieren mit Kunststoffen, Tl 1 und 2 Carl Hanser Verlag, München, Wien Domininghaus, H. Die Kunststoffe und ihre Eigenschaften VDI-Verlag, Düsseldorf Saechtling, H.J. Kunststoff-Taschenbuch Carl Hanser Verlag, München, Wien

Skripte können unter der URL http://ilias.fh-koeln.de/ abgerufen werden


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Modul „Spezielle Werkstoffkunde der Kunststoffe“

Kennummer FK-05- ISWKK

Workload 120 h

Credits 6 CP




Dauer 1 Semester

1 Lehrveranstaltungen

a) Vorlesung

b) Projektarbeit

Kontaktzeit

1 SWS / 15 h

3 SWS / 45 h

Selbststudium

15 h

60 h

geplante Grup-pengröße a) max. 60

b) max. 16

2 Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen Qualifikationsziele Das Wahlpflichtmodul soll die Studierenden in die Lage versetzen, Zusammenhänge zwischen chemischem Aufbau und Eigenschaften von Spezialkunststoffen (wie z.B. Klebstoffen, Hochtemperaturthermoplasten, Kunststofffasern, Verbundwerkstoffe etc.) zu erkennen, sowie deren Einsatzmöglichkeiten und- grenzen zu beurteilen und die Werkstoffe zielgerichtet auszuwählen und einzusetzen. Durch die Projektarbeit sollen die Studierenden die Befähigung erhalten, die speziel-len Gebiete der Werkstoffkunde der Kunststoffe eigenständig in der Praxis anzuwen-den und zu präsentieren.

3 Inhalte - Klebstoffe - Hochtemperaturthermoplaste - Verbundwerkstoffe - Elektrisch leitfähige Kunststoffe - LCPs - Biologisch abbaubare Kunststoffe - Lacke - Schäume - Kunststofffasern etc.

4 Lehrformen

Lehrvortrag, Projektarbeit 5 Teilnahmevoraussetzungen

Erfolgreiche Prüfung Werkstoffkunde Kunststoffe, Glas und Keramik 6 Prüfungsformen

c) Benotete Klausur

d) Projektarbeit

7 Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten Erfolgreiche Prüfung nach 6 a

8 Verwendung des Moduls (in anderen Studiengängen) Wahlpflichtfach für den Bachelor- Studiengang „Allgemeiner Maschinenbau“


10 Modulbeauftragte/r und hauptamtlich Lehrende Prof. Dr.-Ing. Karin Lutterbeck



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Bergmann, W.: Werkstofftechnik, Teil 1: Grundlagen, Carl Hanser Verlag München-Wien 2000 Menges, G.. Werkstoffkunde der Kunststoffe, Carl Hanser Verlag München Haberstroh E. München- Wien 2002 Schmachtenberg: E, Ehrenstein,G.W.: Faserverbundkunststoffe, Carl Hanser Verlag München Wien 2006 Habenicht, G.: Kleben Springer 1997 Behr, E.: Hochtemperaturbeständige Kunststoffe, Carl Hanser Verlag München- Wien 1969 Skripte, Übungsaufgaben und Beispielklausuren können unter der Adresse www.werkstofflabor.de abgerufen werden


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Workload 150 h

Credits 5 CP


Sem.



1 Semester


Kontaktzeit

4 SWS / 60 h

Selbststudium

90 h














99

Modul „Spritzgießsimulation“

Kennnummer FK -04- ISGS

Workload 150 h

Credits 5 CP


Sem.


1 mal pro Jahr

Dauer 1 Semester

1 Lehrveranstaltungen Spritzgießsimulation


Selbststudium 90 h


2

Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen Die Studierenden kennen moderne Verfahren der Spritzgießsimulation. Sie sind in der Lage, für ein vorgegebenes Bauteil ein geeignetes Berechnungsmodell zu erstellen, ein Spritzgießwerkzeug mit Anguss- und Kühlsystem zu konzipieren und geeignete Prozeßparameter für die Fertigung vorzuschlagen. Sie können evtl. vorliegende Fertigungsprobleme erkennen und Abhilfemaßnahmen vorschlagen. Die Projektergebnisse können angemessen schriftlich und bildlich dargestellt werden.

3 Inhalte Nach einer Einführung, in der die Bedeutung der Simulationsrechnung erläutert wird, werden die grundlegenden Befehle des Programms CADMOULD vermittelt. An einfa-chen Beispielen wird das Erstellen eines Geometriemodells geübt. Für eine nachfol-gende Berechnung werden Angussverteiler und Anschnitte (Heißkanal und Kaltkanal) sowie die Werkzeugtemperierung modelliert und das Geometriemodell vernetzt. Neben der geometrischen Beschreibung des zu fertigenden Bauteils benötigt das Programm Angaben zum verwendeten Material und gewählten Verarbeitungsbedin-gungen. Die erforderlichen Materialdaten stellt das Programm für eine Vielzahl von Kunststoffen in einer Datenbank zur Verfügung. Die Materialdaten werden erläutert sowie die verschiedenen Möglichkeiten der mathematischen Beschreibung erklärt. Die unterschiedlichen Berechnungsmöglichkeiten, die CADMOULD bietet, werden behandelt. Im einzelnen sind dies die Berechnung des Füllbildes, die Druckbedarfsbe-rechnung, die Berechnung der Temperaturverteilung im Werkzeug, die Berechnung der Nachdruckphase, die Berechnung von Schwindung und Verzug und die Festle-gung und Optimierung von Prozessparametern. Der Schwerpunkt der Veranstaltung liegt im Üben des Erlernten durch die praktische Anwendung des Programms einzeln oder in kleinen Gruppen.


5 Teilnahmevoraussetzungen Zulassung zu einem der Bachelor-Studiengänge der Ingenieurwissenschaften Alle Prüfungen des Grundstudiums müssen bestanden sein. Kenntnisse in Strömungslehre, Wärmelehre, den Verfahren der Kunststoffverarbeitung und Kenntnisse in der Werkstoffkunde I, Glas, Keramik, Kunststoff sind erforderlich.

6 Prüfungsformen Benotete Projektaufgabe




100

8 Verwendung des Moduls (in anderen Studiengängen)

Wahlpflichtmodul für den Bachelor-Studiengang „Maschinenbau“ in den Studien-schwerpunkten Fertigung Kunststoff und Konstruktion



11 Sonstige Informationen Literatur: Lichius, U. Rechnergestütztes Konstruieren von Spritzgießwerkzeugen Schmidt, L. Vogel-Verlag, Würzburg Menges, G. Anleitung zum Bau von Spritzgießwerkzeugen, Mohren, P. Hanser Verlag, München Gastrow, H. Der Spritzgieß-Werkzeugbau in 130 Beispielen

Hanser Verlag, München Hanser Verlag, München



101

Modul „Spezielle Gebiete der Thermodynamik“

Kennummer FM/FK-07-ITDS

Workload 150 h

Credits 5 CP


Sem.



1 Semester


Kontaktzeit

4 SWS / 60 h

Selbststudium

90 h



2 Lernergebnisse / Kompetenzen Es werden die Grundlagen aller drei Wärmeübertragungsmechanismen, der stoffge-bundenen Wärmeleitung und Konvektion, sowie der Wärmestrahlung vermittelt. Hier-durch werden die Studierenden in die Lage versetzt, zu entscheiden, welche Mecha-nismen bei vorliegender Problemstellung die bedeutenden sind. Insbesondere sollen sie die Grundlagen für die Auslegung von Rekuperatoren verschiedener Bauart ken-nen lernen. Sie sollen mit wenigen bekannten Systemdaten eine Abschätzung des Energieflusses bzw. der Anlagengröße vornehmen können. Die Studierenden sollen die Bedeutung der Wärmeübertragung für thermische Ma-schinen und Systeme erkennen.

3 Inhalte o Wärmeübertragung durch stationäre und instationäre Wärmeleitung o Wärmeübergang und Wärmedurchgang o Wärmeübertragung durch Konvektion o Wärmeübergang beim Kondensieren und Verdampfen o Wärmeüberträger o Wärmeübertragung durch Strahlung


5 Teilnahmevoraussetzungen Formal und Inhaltlich: Erfolgreicher Abschluss des Moduls „Grundlagen der Techni-schen Thermodynamik“ und des Moduls „Strömungslehre“



8 Verwendung des Moduls (in anderen Studiengängen) Wahlpflichtmodul für den Bachelor-Studiengang „Maschinenbau“ in den Studien-schwerpunkten Fertigung Metall und Fertigung Kunststoff



11 Sonstige Informationen Literatur: Marek, R.; Nitsche, K. : Praxis der Wärmeübertragung

Elsner, N. et al.: Grundlagen der Technischen Thermodynamik, Band 2 Polifke,W. und Kopitz, J.: Wärmeübertragung VDI-Wärmeatlas


102


Kennummer SGP-01

Workload 150 h

Credits 5 CP


Sem.



1 Semester





12 Studierende













103

Modul „Arbeitswissenschaft/Ergonomie"

Kennnummer FM/FK-06- IAWE

Workload 150 h

Credits 5 CP


Sem.



Dauer 1 Semester

1 Lehrveranstaltungen c) Vorlesung


Selbststudium 90 h

Gruppengröße • max. 80

2

Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen Die Studierenden sind befähigt die wesentlichen Grundbegriffe und Ziele der men-schengerechten Arbeitsplatzgestaltung zu kennen und zu verstehen. Die Studierenden kennen die verschiedenen Arten von Belastungen am Arbeitsplatz und sind in der Lage die unterschiedlichen Arbeitsbedingungen dahingehend zu ana-lysieren und diese nach vorgegebenen Methoden zu bewerten. Sie können zwischen „Belastung und Beanspruchung“ differenzieren und wissen welche Belastungsgrenzen zur Vermeidung von Gesundheitsgefährdungen am Arbeitsplatz zu berücksichtigen sind. Die Studierenden kennen die grundlegenden gesetzlichen Anforderungen im betriebli-chen Arbeits- und Gesundheitsschutz (Arbeitsschutzmanagement) und wissen, dass die moderne Arbeitswissenschaft neben dem Gesundheitsschutz auch die Gesund-heitsförderung und den wirtschaftlichen Wert menschlicher Arbeit in den Fordergrund stellt. Des Weiteren haben die Studierenden die Grundlagen der arbeitsorganisatorischen Arbeitsgestaltung, der Produktergonomie und der Arbeitswirtschaft erlernt.

Anwendungsbezug: Die Studierenden erwerben Grundlagen zur menschengerechten Arbeitsplatz-gestaltung für die ingenieurmäßige Anwendung. Zudem sind sie befähigt Arbeitsplatz-situationen zu analysieren und konkrete technische und organisatorische Maßnah-menvorschläge zur Arbeitsplatzgestaltung zu entwickeln. Anhand von praxisorientierten Beispielen werden Defizite bei der Arbeitsplatz-gestaltung erkannt und Verbesserungsmaßnahmen in Gruppen oder Teams erörtert, dadurch wird der Praxisbezug für die Studierenden vertieft.

3 Inhalte • Vorlesung Arbeitswissenschaft/Ergonomie o Aufgaben und Ziele der Arbeitswissenschaft o Arbeitsplatzanalyse, Arbeitssystem und Arbeitsperson o Kraft und Bewegung o Arbeitsumgebung und Umweltergonomie o Informatorische Arbeitsgestaltung o Arbeitsschutzmanagement und Gesundheitsförderung o Arbeitsmittelgestaltung und Produktergonomie o Arbeitsorganisatorische Arbeitsgestaltung


104

o Arbeitswirtschaft

4 Lehrformen • Lehrvortrag • Referate • Gastvorträge


6 Prüfungsformen • Benotete Klausur


• erfolgreiche Prüfung nach 6g) Die Kreditpunkte für das Modul werden vergeben, wenn das Modul insgesamt be-standen ist.

8 Verwendung des Moduls (in anderen Studiengängen) Wahlpflichtmodul für die Bachelor-Studiengänge „Wirtschaftingenieurwesen“ und Ma-schinenbau“ in den Studienschwerpunkten Fertigung Metall und Fertigung Kunststoff


10 Modulbeauftragte/r und hauptamtlich Lehrende Modulbeauftragter: Prof. Dr. C. Averkamp Lehrender: Dr. M. Rottschäfer

11 Sonstige Informationen - Literatur:

o Hettinger, Th., Averkamp, C., Müller, B. Methoden und Verfahren arbeitswis-senschaftlicher Feldforschung. In Arbeitsbedingungen in der Glasindustrie, Band 1, Beuth Verlag, Berlin, 1987

o Schmidtke, H., Ergonomie, 3. Auflage, Hanser-Verlag, München, 1993 o Refa, Grundlagen der Arbeitsgestaltung, Hanser-Verlag, München, 1991 o Hardenacke, H., Peetz, W., Wichardt, G., Arbeitswissenschaft, Hanser-Verlag,

1985, München o Schlick, C., Bruder, R. und H. Luczak: Arbeitswissenschaft, 3. überarb. Aufla-

ge, Springer Verlag, Berlin, 2010 o u.v.a.

Skript: o Rottschäfer, M.: Arbeitswissenschaft & Ergonomie


105

Modul „Kunststoffchemie“

Kennummer FK-05- IKC

Workload 120 h

Credits 6 CP




Dauer 1 Semester

1 Lehrveranstaltungen a) Vorlesung b) Praktikum/ Projektar-beit


Selbststudium 60 h

geplante Grup-pengröße c) max. 60

d) max. 16

2 Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen Qualifikationsziele Das Wahlpflichtmodul Kunststoffchemie soll die Studierenden in die Lage versetzen, Kunststoffe durch Infrarotspektroskopie, Differential-Thermoanalyse, Mikroskopie zu analysieren und Kunststoffsyntheseverfahren zur Herstellung von Kunststoffen theore-tisch und praktisch ausführlich kennenzulernen. Chemische Modifizierungen der Kunststoffe durch Steuerung der Synthesereaktionen und physikalisches Modifizieren durch Mischung verschiedener Kunststoffe sowie das Modifizieren mit Zusatzstoffen soll den Studenten einen Einblick in die Vielfalt der Kunststoffe und die Möglichkeiten der Steuerung der Werkstoffeigenschaften geben. Im Praktikum erhalten sie Unterweisung in die Sicherheitstechnik und eine Demonst-ration der Versuchstechnik für die wichtigsten Werkstoffanalyse und -syntheseverfahren zur Herstellung von Kunststoffen. Durch die Projektarbeit im Team soll den Studierenden die notwendigen Kompeten-zen vermittelt werden, die Analyse- und Syntheserfahren für spezielle Kunststoffe ei-genständig durchzuführen. Die Bedeutung der im praktischen Versuch erhaltenen Werkstoffkennwerte muss verstanden und interpretiert werden können. Die Synthe-sereaktionen müssen verstanden werden. Wichtig ist dabei der richtige Umgang mit Prüfvorschriften.

3 Inhalte - Analyse von Kunststoffen - Synthese von Kunststoffen - Einteilung der Kunststoffe nach Syntheseverfahren - Strukturmerkmale von Kunststoffen - Modifizieren von Kunststoffen - chemisch - physikalisch - mit Zusatzstoffen -

4 Lehrformen Lehrvortrag, Gruppenarbeiten, Projektarbeiten

5 Teilnahmevoraussetzungen Erfolgreiche Prüfung Werkstoffkunde I Kunststoffe, Glas und Keramik

6 Prüfungsformen a) Benotete Klausur

b) Projektarbeit

7 Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten Erfolgreiche Prüfung nach 6a

8 Verwendung des Moduls (in anderen Studiengängen)


106

Wahlpflichtfach für den Bachelor- Studiengang „Allgemeiner Maschinenbau“ 9 Stellenwert der Note für die Endnote

3% 10 Modulbeauftragte/r und hauptamtlich Lehrende

Prof. Dr.-Ing. Karin Lutterbeck 11 Sonstige Informationen

Literatur: Kaiser, W.: Kunststoffchemie für Ingenieure, Carl Hanser Verlag München Wien 2006 Gnauck, B.: Einstieg in die Kunststoffchemie Carl Hanser Verlag München Fründt, P Wien 1991: Franck, A.: Kunststoffkompendium, Vogel Buchverlag 1996 Skripte, Übungsaufgaben und Beispielklausuren können unter der Adresse www.werkstofflabor.de abgerufen werden


107

Modul „Organisation und Management"

Kennnummer 08-H-06 IOM

Workload 150 h

Credits 5 CP




Dauer 1 Semester

1 Lehrveranstaltungen a) Vorlesung b) Projekt


2 SWS / 30 h

Selbststudium 45 h

45 h



o kennen die wesentlichen grundlegenden Begriffe, Ziele und Strategien der modernen Unternehmensorganisation

o beherrschen die Methoden der Stellenbildung und Stellenbewertung o kennen die Vorteile zentraler und dezentraler Unternehmensorganisationen o kennen neue Entgeltformen und sind in der Lage einen Zielvereinbarungs-

prozess zu beschreiben o sind mit den Methoden des Projektmanagement und der Projektplanung ver-

traut o beherrschen Verfahren zur Arbeitsplatz- und Prozessanalyse o verstehen die Anforderungen und Voraussetzungen für die Einführung von

Gruppenarbeit und beherrschen das Instrumentarium des kontinuierlichen Verbesserungsprozesses

o kennen die Anforderungen an Führungskräfte Anwendungsbezug: Die Studierenden sind in der Lage, Konzepte und Entwicklungen aus dem Bereich der Organisation und des Management in die Praxis zu transferieren.

3 Inhalte • Führung und Zusammenarbeit

• Produktvarianten und Komplexitätsmanagement

• Fraktale Fabrik

• Produktionsverfahren

• Toyota Produktionsmodell

• Aufbau – und Ablauforganisation

• Marktsegmentierung und strategische Geschäftseinheiten

• Stammhaus – Konzern - Holding

• Shared Service

• Kontinuierlicher Verbesserungsprozess

• Innovationsmanagement

• Projektmanagement

• Methoden der Stellenbewertung


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• Neue Entgeltformen

• Mitarbeiterbeurteilung und Zielvereinbarung

• Problemlösungstechniken

4 Lehrformen • Lehrvortrag • Angeleitete Projektarbeit in kleinen Gruppen, Referate, ggf. Gastvorträge


6 Prüfungsformen • Benotete schriftliche Klausur (50% der Gesamtnote) • Bearbeitung einer Projektarbeit / eines fachrelevanten Themas (50% der Ge-

samtnote) 7 Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten

• erfolgreiche Prüfung nach 6c) und 6d) 8 Verwendung des Moduls (in anderen Studiengängen)

Pflichtmodul für die Bachelor-Studiengänge Wirtschaftsingenieurwesen und Maschi-nenbau


10 Modulbeauftragte/r und hauptamtlich Lehrende Modulbeauftragter: Prof. Dr. Averkamp Lehrender: Prof. Dr. Averkamp


o Averkamp, C., Kießling, D., Böhm, D., Systematisch Vorgehen bei der Einfüh-rung des Entgeltrahmentarifs, Leistung und Lohn, 2006, Köln, Bundesvereini-gung der Deutschen Arbeitgeberverbände

o Averkamp, Ch.; Marenbach, H. (Hrsg.): Projektdokumentation: Arbeitsorgani-sation, Shaker Verlag, Aachen, 2010, ISBN 978-3-8322-8925-6

o Averkamp, Ch.; Greb, M.; Kühn, A.: Ganzheitliche Produktentwicklung – Von der Idee zum Markt, REFA – Nachrichten, 5/2007, S. 28-33

o Burghardt, M., Einführung in Projektmanagement, 4. Auflage, 2002, Verlag Siemens, Berlin

o Camphausen, B., Strategisches Management, Oldenbourg Verlag, 2003, München

o Hungenberg, H., Strategisches Management im Unternehmen, 3. Auflage, 2004, Gabler, Wiesbaden

o Laux, H., Liermann, F., Grundlagen der Organisation, 6. Auflage, Springer 2005 Berlin

o Oettinger, B., (Hrsg.) Das Boston Consulting Group Strategie-Buch, ECON-Verlag, Düsseldorf 1993

o Refa, Methoden des Arbeitsstudiums Band 1-6, Carl-Hauser Verlag, München 1999

o Schreyögg, G., Organisation, 3. Auflage 1999, Gabler, Wiesbaden


109



Work load 150 h

Kreditpunkte 5 CP


Dauer 1 Sem.



Selbststudium 90 h

Kreditpunkte 5 CP












110





111

Modul „Fertigungsmesstechnik“ FM-04-

IFMT

Workload 150h

Credits 5 CP



Dauer 1 Semester


Kontaktzeit

b) 4 SWS / 60h

Selbststudium

b) 90h











3,0 %


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Work load 150 h

Credits 5 CP



Dauer 1 Sem.



Selbststudium 90 h








114








115



Workload 150 h

Kreditpunkte 5 CP


Dauer 1 Semester




Kreditpunkte 5 CP







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Workload 150 h

Credits 5 CP


Sem.


Dauer 1 Semester



Selbststudium














118



Workload 150 h

Credits 5 ECTS




je 1 Semes-ter

1 Lehrveranstaltungen a) Führungs- und Ver-


b) Führungs- und Verha-ltenskompetenzen II


Selbststudium 90 h


12 -15 Studie-rende




119

4 Lehrformen seminaristischer Unterricht, Übung, Gruppenarbeiten, Rollenspiele, Videoanalysen, Präsentationen, Fallbeispiele, Projektarbeiten


6 Prüfungsformen c) 100 % aktive Teilnahme am Seminar und benotete Bearbeitung eines fachab-

hängigen Themas d) Benotete schriftliche Prüfung







120



Workload 150 h

Credits 5 CP


Sem.


Dauer 1 Semester

1 Lehrveranstaltungen Schwerpunktfach c) Projektarbeit

d) Kolloquium

Kontaktzeit


Selbststudium 130 h















121

Schwerpunktmodule

"Module Studienschwerpunkt „Konstruktion“ Semester fünf und sechs


122

Pflichtmodule „Konstruktion“


123

Modul „Angewandte Konstruktion oder industrielle Projektarbeit Konstruktion“

Kennnummer K-04- IAK

Workload 150 h

Credits 5 CP


Sem.



Dauer 1 Semester

1 Lehrveranstaltungen a) Projektvorbereitung b) Projekt

Kontaktzeit 1 SWS / 15 h 3 SWS/45

Selbststudium 15 h 75


2

Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen Die Studierenden sind in der Lage, selbständig Konstruktionsaufgaben zu lösen und die zur Konstruktion erforderlichen Berechnungen durchzuführen. Sie kennen die Methoden des systematischen Konstruierens. Sie können Aufgabenstellungen und Randbedingungen analysieren und in Anforde-rungslisten für ein Produkt umsetzen. Sie kennen Methoden zur Lösungsfindung und Kreativitätssteigerung. Sie sind in der Lage Lösungsalternativen zu entwickeln und objektiv zu beurteilen.

3 Inhalte In der Vorlesung wird eine Einführung in das systematische Konstruieren gegeben. Methoden zur Aufgabendefinition, zur Konzeptfindung und -bewertung werden be-sprochen. Bewährte Gestaltungsprinzipien und Richtlinien für fertigungsgerechtes, montagegerechtes, instandhaltungsgerechtes und recyclinggerechtes Gestalten wer-den behandelt. Im Seminar werden umfangreichere Konstruktionsaufgaben mit den dazugehörigen Berechnungen, Entwurfsskizzen und Zeichnungen bearbeitet. Im Gegensatz zu den Projektaufgaben im Fach Konstruktion / Maschinenelemente wird die Aufgabenstel-lung nur grob definiert. Das Erstellen einer detaillierten Anforderungsliste und eine quantitative Bestimmung der Beanspruchungen ist Bestandteil der Aufgabe. Unter-schiedliche Lösungskonzepte sind zu entwickeln und vergleichend zu bewerten. Für die beste Variante ist dann ein detaillierter Entwurf anzufertigen. Die Bearbeitung der Projektaufgaben erfolgt jeweils in kleinen Gruppen von 3 bis 4 Studenten, die ein Team bilden.


5 Teilnahmevoraussetzungen Zulassung zu einem der Bachelor-Studiengänge der Ingenieurwissenschaften Alle Prüfungen des Grundstudiums und das Modul „Maschinenelemente“ müssen be-standen sein. Vertiefte Kenntnisse im Technischen Zeichnen und CAD sind erforderlich.

6 Prüfungsformen Ein oder mehrere benotete konstruktive Entwürfe, die jeweils mindestens mit ausrei-chend bewertet sein müssen. Bildung der Modulnote: Mittelwert der Benotung der einzelnen Entwürfe



124


8 Verwendung des Moduls (in anderen Studiengängen) Pflichtmodul für den Bachelor-Studiengang „Maschinenbau“ im Studienschwerpunkt Konstruktion



11 Sonstige Informationen Literatur: Geupel, H. Konstruktionslehre: methodisches Konstruieren für das praxisna-he Studium Berlin, Heidelberg, New York, Springer Verlag Pahl, G. Konstruktionslehre: Methoden und Anwendung Beitz, W. Berlin, Heidelberg, New York, Springer Verlag Rodenacker, W. Methodisches Konstruieren Berlin, Heidelberg, New York, Springer Verlag Hintzen, H. Konstruieren, Gestalten, Entwerfen Laufenberg, H. Braunschweig, Vieweg Verlag Kurz, U. Hohmann, K. Methodisches Konstruieren Essen, Giradet Verlag N.N. VDI Richtlinie 2221 Methodik zum Entwickeln und Konstruieren technischer Systeme und Produkte Düsseldorf, VDI-Verlag N.N. VDI Richtlinie 2222/1 Konzipieren technischer Produkte Düsseldorf, VDI-Verlag Bode, E. Konstruktionsatlas Braunschweig, Vieweg Verlag



125

Modul „Allgemeine Maschinendynamik“

Kennummer K-04-IMD

Workload 150 h

Credits 5 CP

Studien-semester

5. oder 6. Sem.


Dauer 1 Semester


Kontaktzeit a) 2 SWS / 30 h b) 2 SWS / 30 h

Selbststudium a) 45 h b) 45 h


a) max. 40 b) max. 40

2 Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen Die Studierenden sind in der Lage schwingungstechnische Probleme zu beschreiben. Sie können unterschiedliche Schwingungen erkennen und analysieren. Die Teilneh-mer sind befähigt einfache Konstruktionen hinsichtlich ihrer schwingungstechnischen Problemstellen zu berechnen. Sie können verschiedene Schwingungsformen synthetisieren und sind in der Lage gemessene Schwingungsverläufe zu analysieren. Die Studierenden sind befähigt nach einer Schwingungsmessung die Schwingung zu zerlegen und einzelnen Maschi-nenkomponenten zuzuordnen.

3 Inhalte a) und b)

• Freie Translationsschwingung • Freie Rotationsschwingung • Synthese und Analyse von Schwingungen • Gedämpfte Schwingungen • Erzwungene Schwingungen • Vergrößerungsfunktionen und Durchlässigkeiten • Massebelegte Schwinger • Saitenschwingung

4 Lehrformen Lehrvortrag, Übungen (in Kleingruppen)

5 Teilnahmevoraussetzungen Inhaltlich:

• Sehr gute Kenntnisse im Fach Technischen Mechanik • Umfangreiche mathematische Kenntnisse

6 Prüfungsformen a) und b) Benotete Klausur

7 Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten • Erfolgreiche Prüfung nach 6 a) und 6 b)

8 Verwendung des Moduls (in anderen Studiengängen) Pflichtmodul im Bachelor-Studiengang Maschinenbau (Studienschwerpunkt Konstruk-tion)


10 Modulbeauftragte/r und hauptamtlich Lehrende Prof. Dr.-Ing. Jochen Blaurock

11 Sonstige Informationen Vorlesungsbegleitende Literatur:

• Jürgler, R.: Maschinendynamik, VDI-Verlag, Düsseldorf Alle weiteren vorlesungs- und übungsrelevanten Unterlagen werden auf der eLearning Plattform ILIAS veröffentlicht.


126

Modul „Höhere Festigkeitslehre/Finite Elemente oder industrielle Projektarbeit FEM“

Kennummer K-04-IFEM

Workload 150 h

Credits 5 CP


Sem.


Dauer 1 Semester


a) Vorlesung b) Praktikum c) Projektarbeit

Kontaktzeit

a) 2 SWS / 30 h b) 1 SWS / 15 h c) 2 SWS /30 h

Selbststudium a) 30 h b) 15 h c) 30 h


a) max. 50 b) max. 20 c) max. 6

2 Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen (Voraussetzung zum Erlangen der nachfolgend beschriebenen Kompetenzen ist ein intensives Studium des Vorle-sungsstoffes und Teilnahme am Praktikum. In der Regel ist dazu auch ein Besuch der Vorlesungen und Übungen erforderlich) „FEM“ – Vorlesung und Praktikum Die Studierenden lernen die Methode der Finiten Elemente, ein anerkanntes numeri-sches Verfahren zur Lösung von technischen Problemstellungen in den Bereichen Festigkeit, Dynamik, Temperaturfeldanalyse und Strömungslehre, in den Grundzügen kennen und verstehen. Sie wenden die in den der Fächern „Mechanik“, „Informatik“ und „Mathematik“ erworbenen Kenntnisse auf konkrete Aufgabenstellungen an. Die Studierenden sind in der Lage die Software ANSYS in Verbindung mit der Program-miersprache APDL zu bedienen und für Problemstellungen zu nutzen. Sie lernen die Ergebnisse von numerischen Berechnungen kritisch zu hinterfragen und durch analy-tische Näherungsrechnungen abzusichern. Nach einem erfolgreichen Abschluss des Moduls, können die Studierenden unter Anwendung von entsprechender FEM-Software konkrete Problemstellungen aus der höheren Festigkeitslehre lösen. Projektarbeit Im Rahmen der Projektarbeit bearbeiten die Studierenden in Gruppen von drei bis sechs Teilnehmern eine konkrete Aufgabenstellung. Sie eignen sich selbständig dafür erforderliches Basiswissen an, führen Berechnungen / Variationen durch, überprüfen die Ergebnisse mit Hilfe von Vergleichsrechnungen, dokumentieren die Ergebnisse und präsentieren diese den anderen Teilnehmern/innen.

3 Inhalte a) Vorlesung o Strukturtypen, mechanische Eigenschaften und deren Abbildung durch Finite

Elemente o Koordinatensysteme und Vektoren der Verschiebungs- und Schnittgrößen o Steifigkeitsmatrizen für Linienelemente o Aufbau der Gesamtsteifigkeit und numerische Lösung o Allgemeine Dehnungs-/ Verschiebungs- und Spannungs- / Dehnungsbezie-

hung o Elementsteifigkeiten nach dem Prinzip der virtuellen Verrückungen o Grundlagen der Dynamik, Massenmatrix, Modalanalyse, harmonische Analy-

sen und Berechnungen im Zeitbereich o Makroelemente und Substrukturen o Nichtlineare Berechnungen, Plastifizieren, große Verformungen, Kontaktprob-

leme


127

b) Praktikum / Seminar o Praktische Anwendung des Finite-Element-Programms ANSYS und der Pro-

grammiersprache APDL o Modellierung von Strukturen und Durchführung von Parameterberechnungen o Konvergenzanalyse an praktischen Beispielen o Vertiefung der Theorie an Beispielen o Analytische Vergleichsrechnungen • Projektarbeit (teilweise fachübergreifend mit dem Fach „Allgemeine Maschi-

nendynamik“) o Selbstorganisation und Teamarbeit o Einarbeitung in eine unbekannte Aufgabenstellung o Anwendung der Software ANSYS

Dokumentation und Präsentation von Ergebnissen

4 Lehrformen Lehrvortrag, Übungen, Projektarbeit (in Arbeitsgruppen)

5 Teilnahmevoraussetzungen Formal (bis spätestens zur Prüfungsanmeldung):

• Nachweis über einen erfolgreichen Abschluss des Grundstudiums und der Fä-cher Mechanik I und Konstruktionslehre/Maschinenelemente I

• Abgeschlossenes und anerkanntes Praktikum und Projektarbeit

6 Prüfungsformen a) benotete Klausur (70%) b) Leistungsnachweis durch aktive Teilnahme am Praktikum c) benotetes Projektes (30%)

7 Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten • Erfolgreiche Prüfung nach 6 a)

• Nachweis des Praktikums nach 6 b)

• Erfolgreiche Projektarbeit nach 6 c)

8 Verwendung des Moduls (in anderen Studiengängen) Pflichtmodul im Bachelor-Studiengang „Allgemeiner Maschinenbau“ (Schwerpunkt „Konstruktion“)


10 Modulbeauftragte/r und hauptamtlich Lehrende FEM: Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Röbig Kooperationsprojekte: Prof. Dr.-Ing. Blaurock und Prof. Dr.-Ing. Röbig

11 Sonstige Informationen Literatur und alle weiteren vorlesungs- und projektrelevanten Unterlagen werden auf der eLearning Plattform ILIAS veröffentlicht.


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Wahlmodule „Konstruktion“


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Modul „Konstruieren mit Kunststoff“

Kennnummer FK/K-04- IKK

Workload 150 h

Credits 5 CP


Sem.


1 mal pro Jahr

Dauer 1 Semester

1 Lehrveranstaltungen Konstruieren mit Kunst-stoff


Selbststudium 90 h


2

Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen Die Studierenden kennen die wichtigsten spezifischen Eigenschaften von Kunststoffen und deren Auswirkungen auf die Konstruktion. Sie sind in der Lage, das Verformungs- und Versagensverhalten von Kunststoffteilen unter Berücksichtigung der Umgebungsbedingungen zu beurteilen. Sie kennen die dazu erforderlichen Werkstoffkundlichen Versuche und sind in der Lage, die daraus abgeleiteten Kennwerte zu beurteilen. Sie kennen die wichtigsten Kunststoffe und können diese hinsichtlich ihrer Eignung und Wirtschaftlichkeit beurtilen. Die Studierenden können Bauteile kunststoffgerecht gestalten und bestehende Kon-struktionen auf ihre Zweckmäßigkeit untersuchen.

3 Inhalte In Anlehnung an die VDI-Richtlinie 2222 , „Konstruktionsmethodik, Konzipieren tech-nischer Produkte“ werden kunststoffspezifische Anforderungslisten für neue Produkte entwickelt und Methoden zur Konzeptfindung besprochen. Im Anschluss werden Strategien zur Werkstoffauswahl mit Hilfe von frei zugänglichen Werkstoffdatenbanken aufgezeigt und an praktischen Beispielen erprobt. Bei der Dimensionierung von Kunststoffteilen ist den Besonderheiten des Werkstoffes Rechnung zu tragen. Berechnungsmethoden werden erläutert und Bauteile unter Ein-satz einfacher Rechenprogramme von den Studierenden dimensioniert. Die Gestaltung von Kunststoffbauteilen nach Werkstoff-, Funktions-, Fertigungs- und Recyclinggesichtspunkten bildet einen weiteren Schwerpunkt der Veranstaltung. Pra-xisbeispiele werden auf ihre kunststoffgerechte Gestaltung untersucht. Die Berechnung und Gestaltung ausgewählter Maschinenelemente wie Verbindungs-elemente, Lager, Zahnräder bildet den Abschluss der Vorlesung.


5 Teilnahmevoraussetzungen Zulassung zu einem der Bachelor-Studiengänge der Ingenieurwissenschaften Alle Prüfungen des Grundstudiums müssen bestanden sein. Diese Veranstaltung baut auf Kenntnissen der Veranstaltungen Werkstoffkunde I: Glas Keramik Kunststoffe, Fertigungstechnik I und II auf. Kenntnisse in Technischer Mechanik und Maschinenelemente sind erforderlich.

6 Prüfungsformen Benotete Klausur




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8 Verwendung des Moduls (in anderen Studiengängen) Wahlpflichtmodul für den Bachelor-Studiengang „Maschinenbau“ in den Studien-schwerpunkten Fertigung Kunststoff und Konstruktion



11 Sonstige Informationen Literatur: Ehrenstein, G.W. Mit Kunststoffen konstruieren Carl Hanser Verlag, München, Wien Michaeli, W. Kunststoff-Bauteile werkstoffgerecht konstruieren Brinkmann, T. Carl Hanser Verlag, München, Wien Lessenich-Henkys, V. Erhard, G. Konstruieren mit Kunststoffen Carl Hanser Verlag, München, Wien Ehrenstein, G.W. Polymer-Werkstoffe, Struktur - Eigenschaften -Anwendung Carl Hanser Verlag, München, Wien Erhard, G./ Strickle, E. Maschinenelemente aus thermoplastischen Kunststoffen, Bd. 1+2 VDI-Verlag, Düsseldorf Ehrenstein, G.W. Konstruieren mit Polymer-Werkstoffen Erhard, G. Carl Hanser Verlag, München, Wien Haack, W./ Schmitz, J. Rechnergestütztes Konstruieren von Spritzgießformteilen Vogel-Verlag, Würzburg Wimmer, D. Kunststoffgerecht konstruieren Hoppenstedt Verlag, Darmstadt N.N. VDI Richtlinie 2006: Gestalten von Spritzgussteilen aus thermoplastischen Kunststoffen VDI-Verlag, Düsseldorf Menges, G. Werkstoffkunde Kunststoffe Carl Hanser Verlag, München, Wien Oberbach, K. Kunststoffkennwerte für Konstrukteure Carl Hanser Verlag, München, Wien Schreyer. G. Konstruieren mit Kunststoffen, Tl 1 und 2 Carl Hanser Verlag, München, Wien Domininghaus, H. Die Kunststoffe und ihre Eigenschaften VDI-Verlag, Düsseldorf Saechtling, H.J. Kunststoff-Taschenbuch Carl Hanser Verlag, München, Wien



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Modul „Spezielle Werkstoffkunde der Metalle“

Kennummer FM-05 ISWKM

Workload 150 h

Credits 5

Studien-semester

5. o. 6. Sem.



1 Semester

1 Lehrveranstaltungen a) Seminar b) Projektarbeit

Kontaktzeit 1 SWS - 15 h 3 SWS - 45 h

Selbststudium 15 h

75 h


a) 15 Studierende

b) 1 Studierende/r 2

Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen Aufbauend auf den im 4. Fachsemester vermittelten werkstoffwissenschaftlichen Grundlagen und Arbeitstechniken besitzen die Studierenden in der Praxis verwertba-res Wissen über Eigenschaften und Einsatzgebiete von Werkstoffen im Bereich des Maschinenbaus. Durch die Bearbeitung eines eigenständigen Themas im Rahmen eines großen Werkstoffprojektes haben die Studierenden nachgewiesen, dass sie in der Lage sind ein Werkstoffprojekt zu entwerfen, durchzuführen, zu dokumentieren und zu präsentieren. Im Kolloquium wird festgestellt, dass die Studierenden in der Lage sind, ihr Werk-stoffverständnis bei der Analyse und Lösung von komplexen nicht vorgegebenen Werkstoffproblemen korrekt anzuwenden.

3 Inhalte Seminar:

o Konstruktionswerkstoffe: Allgemeine Baustähle, schweißbare Feinkornbau-stähle, Einsatzstähle, Vergütungsstähle, Automatenstähle, Stahlguss, Sinter-stähle, Gusseisen, Leichtmetalllegierungen, Polymerwerkstoffe

o Werkstoffe für Werkzeuge: unlegierte Werkzeugstähle, legierte Kaltarbeits-stähle, Warmarbeitsstähle, Schnellarbeitsstähle, Hartmetalle, Schneidstoffe, superharte Schneidstoffe, Hartschichten

o Werkstoffe für tiefe Temperaturen: unlegierte kaltzähe Stähle, nickellegierte Baustähle, hochlegierte Chrom-Nickel und Chrom-Mangan-Stähle, kaltzähe Gusswerkstoffe

o Werkstoffe für hohe Temperaturen: warmfeste Stähle, hochwarmfeste Stäh-le und Superlegierungen, zunderbeständige Stähle, Gläser, Konstruktionske-ramiken, feuerfeste Werkstoffe

o Werkstoffe für korrosive Beanspruchung: rost- und säurebeständige Stäh-le, Nickel und Nickellegierungen, Leichtmetalle und Leichtmetalllegierungen, Titan und Titanlegierungen, Schwermetalle und Schwermetalllegierungen, Edelmetalle, metallische korrosionsbeständige Schichten

o Werkstoffe für Verschleißbeanspruchung und Reibwerkstoffe: unlegierte und niedriglegierte Stähle, austenitische Stähle, Gusswerkstoffe, Hartschich-ten, Friktionswerkstoffe

o Gleit- und Lagerwerkstoffe: Werkstoffe für Gleitlager, Werkstoffe für Wälzla-ger

o Federwerkstoffe: Federstähle, Nichteisenwerkstoffe o Werkstoffe für Verbindungen: Werkstoffe für Schrauben, Muttern und Niete,

Lotwerkstoffe, Schweißzusatzwerkstoffe

Projektarbeit: Gegenstand des Projektes ist ein Praxisproblem aus dem Stoffumfang des Seminars,


132

wobei angestrebt wird, dass die Fragestellung sich auf den Erfahrungshorizont des Studierenden bezieht.

4 Lehrformen

a) Seminar b) Projektarbeit

5 Teilnahmevoraussetzungen Formal: Zulassung zu einem Bachelor-Studiengang der Ingenieurwissenschaften, Erfolgreich abgeschlossene Lehrveranstaltung „Werkstoffkunde der Metalle“. Die erfolgreiche Teilnahme an der Sicherheitsbelehrung ist Voraussetzung für die Durchführung der Projektarbeit. Die Projektarbeit muss seminarbegleitend durchge-führt werden. Die Teilnahme am Kolloquium setzt ein termingerecht und erfolgreich abgeschlossenes Projekt voraus. Inhaltlich: Soweit die werkstofftechnische Qualifikation nicht in Gummersbach erwor-ben wurde, ist ein gleichwertiges Kompetenzniveau nachzuweisen.

6 Prüfungsformen Vortrag mit anschließendem Kolloquium. Die Modulnote ergibt sich jeweils zu 1/3 aus einer Bewertung der Arbeitsleistung während der Projektdurchführung, dem schriftli-chen Projektbericht, sowie der Darstellung und Verteidigung der Ergebnisse im Vor-trag und der im Kolloquium nachgewiesenen werkstofftechnischen Kenntnisse.

7 Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten a) Regelmäßige aktive und erfolgreiche Teilnahme am Seminar b) Aktive und erfolgreiche Durchführung des Projektes c) Termingerechte Fertigstellung eines mindestens mit „ausreichend“ bewerteten Pro-jektberichts d) Ein mit mindestens „ausreichend“ bewertetes Kolloquium

8 Verwendung des Moduls Wahlpflichtmodul für den Bachelor-Studiengang „Maschinenbau“



11 Sonstige Informationen Literatur: Werner Schatt, Elke Simmchen und Gustav Zouhar Konstruktionswerkstoffe des Maschinen- und Anlagenbaus Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie Stuttgart Muster von Seminarvorträgen können von Studierenden (Passwort) unter der Adresse www.werkstofflabor.de heruntergeladen werden.



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Workload 150 h

Credits 5 CP


Sem.



1 Semester


Kontaktzeit

4 SWS / 60 h

Selbststudium

90 h














134

Modul „Regelungstechnik“

Kennnummer 12-ELS-03-REG

Workload 150 h

Credits 5 CP



Jedes Semester, SS und WS

Dauer 1 Semester

1 Lehrveranstaltungen a) Vorlesung b) Praktikum


Selbststudium 65 h

25 h


a) 40 Studieren-de b) 4 Studierende

2 Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen Die Studierenden sollen die Grundlagen und praktische Methoden der Regelungs-technik an linearen einschleifigen Regelkreisen kennen lernen. Sie sollen die Begriffe der Regelungstechnik kennen und praktische Einstellregeln beherrschen sowie die Grenzen ihrer Einsatzmöglichkeiten abschätzen können. Lineare Systeme sollen im Zeit- und im Frequenzbereich berechnet und das Stabilitätsverhalten untersucht wer-den können. Im Praktikum soll mit Einsatz von Simulationssoftware das Verständnis für das dyna-mische Verhalten von Regelkreisen vertieft werden. Durch Vergleich mit realen La-boranlagen sollen die Grenzen von computergestützten Simulationen erfahren wer-den.

3 Inhalte Vorlesung Regelungstechnik: • Regler und Regelstrecken - Einführung • Einführung Laplace-Transformation • Systemelemente, Aufstellung von DGLs • Systembeschreibung durch Antwortfunktion • Übertragungsfunktion und Strukturen • Frequenzgang, Ortskurve, Bode-Diagramm • P, PT1, PT2, PTn - Glied • I, D-Glied • PID, P, PI, PD - Regler • Regelkreis: Statisches, Führungs-, Störverhalten • Stabilität – allgemein, Hurwitz und vereinfachtes Nyquist-Kriterium • Empirische Reglereinstellung T-Summe etc.

Praktikum Einführung Simulationssoftware Winfact • Modellierung von Regelstrecken: Drehzahl, Füllstand, Durchfluss • Regleroptimierung am Simulationsmodell • Überprüfung des Streckenmodells mit der realen Versuchsanlage • Regleroptimierung am Versuchsmodell mit Stabilitätsanalyse

4 Lehrformen a) Lehrvortrag, seminaristische Lehrveranstaltung, Übung (Vortrag) b) Praktikum

5 Teilnahmevoraussetzungen Formal: Zulassung zu Modulen des Hauptstudiums gemäß Prüfungsordnung gege-ben Inhaltlich: Module Mathematik und Physik des Grundstudiums sollten besucht wor-den sein.

6 Prüfungsformen


135

a) Klausur oder alternativ mündliche Prüfung b) Leistungsnachweis durch aktive Teilnahme und schriftliche Ausarbeitung von 100% der Praktikumsaufgaben. Unbenotete Prüfungsleistung als Voraussetzung für Prüfung unter a)

7 Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten Die Kreditpunkte für das Modul werden vergeben, wenn das Modul bestanden wurde. Das Modul gilt als bestanden, wenn die Prüfung unter a) bestanden wurde.

8 Verwendung des Moduls (in anderen Studiengängen) Pflichtmodul für den Bachelor-Studiengang Elektrotechnik. Pflichtmodul im Bachelor-

Studiengang Wirtschaftsingenieurwesen (Studienschwerpunkt Elektrotechnik). 9 Stellenwert der Note für die Endnote


Modulbeauftragter: Prof. Bongards a) Lehrender: Prof. Bongards b) Lehrender: Prof. Bongards



136



Workload 150 h

Credits 5 CP

Studien-semester

4. Semester



Dauer 1 Semester


b) Übung


Selbststudium 30 h

30 h







Anwendungsbezug:










Entsorgungslogistik o Aktuelle Trends in der Logistik (SCM) o Mobile Datenerfassung und Datenübertragung am Beispiel von Barcode/RFID


137

o Spezielle Logistikbereiche: Ersatzteile- und Instandhaltungslogistik

b) Übungen o Vermittlung der Grundlagen eines ERP-Systems














138


Kennummer SGP-01

Workload 150 h

Credits 5 CP


Sem.



1 Semester





12 Studierende













139



Work load 150 h

Kreditpunkte 5 CP


Dauer 1 Sem.



Selbststudium 90 h

Kreditpunkte 5 CP












140





141

Modul „Fertigungsmesstechnik“ FM-04-

IFMT

Workload 150h

Credits 5 CP



Dauer 1 Semester


Kontaktzeit

a) 4 SWS / 60h

Selbststudium

a) 90h











3,0 %


142









143



Work load 150 h

Credits 5 CP



Dauer 1 Sem.



Selbststudium 90 h








144








145



Workload 150 h

Kreditpunkte 5 CP


Dauer 1 Semester




Kreditpunkte 5 CP







146















147



Workload 150 h

Credits 5 CP


Sem.


Dauer 1 Semester



Selbststudium














148



Workload 150 h

Credits 5 ECTS




je 1 Semes-ter

1 Lehrveranstaltungen c) Führungs- und Ver-


d) Führungs- und Verha-ltenskompetenzen II


Selbststudium 90 h


12 -15 Studie-rende



4 Lehrformen


149

seminaristischer Unterricht, Übung, Gruppenarbeiten, Rollenspiele, Videoanalysen, Präsentationen, Fallbeispiele, Projektarbeiten


6 Prüfungsformen e) 100 % aktive Teilnahme am Seminar und benotete Bearbeitung eines fachab-

hängigen Themas f) Benotete schriftliche Prüfung







150



Workload 150 h

Credits 5 CP


Sem.


Dauer 1 Semester

1 Lehrveranstaltungen Schwerpunktfach e) Projektarbeit

f) Kolloquium

Kontaktzeit


Selbststudium 130 h















151

Bachelorarbeit und Kolloquium


152

Modul „Bachelorarbeit"

Kennnummer H-IBA

Workload 360 h

Credits 12 CP


Sem.


mindestens 2 mal pro Jahr (Sommer-semester und Win-

tersemester)

Dauer 3 Monate

Max. 4 Monate s. BPO §28 (2)

1 Lehrveranstaltungen Bachelorarbeit, ein-schließlich methodischer Begleitung / Supervision

Kontaktzeit Individuell nach Bedarf

Selbststudium 360 h

Gruppengröße -

2 Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen Die Bachelorarbeit ist eine schriftliche Hausarbeit. Sie soll zeigen, dass der Prüfling

befähigt ist, innerhalb einer vorgegebenen Frist eine Aufgabe aus seinem Fachgebiet

sowohl in ihren fachlichen Einzelheiten als auch in den fachübergreifenden Zusam-

menhängen nach wissenschaftlichen und fachpraktischen Methoden selbständig zu

bearbeiten. Die interdisziplinäre Zusammenarbeit ist auch bei der Abschlussarbeit zu

berücksichtigen.

3 Inhalte Selbständige schriftliche Hausarbeit zu einem Thema aus dem Bereich des Ma-schinenbaus unter Anwendung wissenschaftlicher und fachpraktischer Methoden, inkl. • der Analyse von Aufgabenstellungen, • der Formulierung der Ziele, • der Entwicklung eines theoretischen und methodischen Ansatzes für die Lö-

sung der Problemstellung, • des selbständigen Wissenserwerbs, • der Durchführung praktischer Arbeiten, Untersuchungen, • der Erarbeiten von Lösungen, sowie • des Erstellens einer Bachelorarbeit

4 Lehrformen methodische Begleitung, Supervision; Selbststudium, Hausarbeit

5 Teilnahmevoraussetzungen Zur Bachelorarbeit kann zugelassen werden, wer die Zulassungsvoraus-setzungen gemäß § 17 Abs. 2 und 5 der Bachelor-Prüfungsordnung für den Studiengang Ma-schinenbau der Fakultät für Informatik und Ingenieur-wissenschaften der Fachhoch-schule Köln erfüllt, aus den nach § 24 vorgeschriebenen Prüfungen die Module 1 bis 16 des Hauptstudiums bestanden und den Nachweis einer praktischen Tätigkeit gem. § 3 erbracht hat.

6 Prüfungsformen Benotete schriftliche Bachelorarbeit


8 Verwendung des Moduls (in anderen Studiengängen) Pflichtfach im Grundstudium „Maschinenbau“, „Wirtschaftsingenieurwesen“ und „Elekt-rotechnik“


153

9 Stellenwert der Note für die Endnote Ohne Praxissemester: 13,8 % Mit Praxissemester: 12,9 %

10 Modulbeauftragte/r und hauptamtlich Lehrende Modulbeauftragte/Mentoren: alle Professoren/innen; Prüferinnen und Prüfer anderer Fakultäten können in fachlich geeigneten Fällen ebenfalls als Betreuerin oder Betreu-er gewählt werden.



154

Modul „Kolloquium zur Bachelorarbeit"

Kennnummer H-BAK

Workload 90 h

Credits 3 CP


Sem.


Sommer- und Win-tersemester

Dauer Mündliche Prü-fung – ca. 45 Minuten

s. BPO §30(5) 1 Lehrveranstaltungen

Kolloquium zur Bachelor-arbeit

Kontaktzeit Konsultation, mündliche Prü-fung

Selbststudium 90 h

Gruppengröße Individuelle

Gruppengröße

2 Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen Das Kolloquium dient der Feststellung, ob der Student oder die Studentin befähigt ist,

die Ergebnisse der Bachelorarbeit, ihre fachlichen und methodischen Grundlagen,

fachübergreifende Zusammenhänge und außerfachliche Bezüge mündlich darzustel-

len, selbständig zu begründen und ihre Bedeutung für die Praxis einzuschätzen.

3 Inhalte Themenstellung der Bachelorarbeit

4 Lehrformen Vortrag / mündliche Prüfung

5 Teilnahmevoraussetzungen Die Voraussetzungen für die Zulassung zu einem Kolloquium sind in §30 (2,3) der Bachelorprüfungsordnung festgelegt

6 Prüfungsformen Mündliche Prüfung

7 Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten Bestandene mündliche Prüfung

8 Verwendung des Moduls (in anderen Studiengängen) Pflichtmodul für den Bachelor-Studiengang „Maschinenbau“

9 Stellenwert der Note für die Endnote Ohne Praxissemester: 3,4 % Mit Praxissemester: 3,2 %

10 Modulbeauftragte/r und hauptamtlich Lehrende Die Betreuerin bzw. der Betreuer der Bachelorarbeit



155

Fakultatives Praxissemester


156

Modul „Praxissemester"

Kennnummer H-IPS

Workload 900 h

Credits 30 CP


Sem.


Mindestens 2 mal pro Jahr (Sommer- und Wintersemes-

ter)

Dauer 1 Semester / 20 Wochen

1 Lehrveranstaltungen Praxissemester, ein-schließlich methodischer Begleitung / Supervision und Auswertung

Kontaktzeit Individuell, nach Bedarf

Selbststudium individuell

Gruppengröße -

2 Lernergebnisse (learning outcomes) / Kompetenzen Praxisnahe/r Erwerb und Vertiefung von Fach- und Methoden- und Schlüsselkompe-

tenzen im Bereich des „Allgemeinen Maschinenbaus“. Entwicklung einer beruflichen

Perspektive.

Das Praxissemester führt die Studierenden an die berufliche Tätigkeit des Maschi-

nenbauingenieurs durch konkrete Aufgabenstellungen und ingenieurnahe Mitarbeit in

Industriebetrieben oder vergleichbaren Einrichtungen heran. Es soll insbesondere

dazu dienen, die im Studium erworbenen und durch Prüfung nachgewiesenen Kennt-

nisse und Fähigkeiten im konkreten Fall anzuwenden und in der täglichen Praxis Er-

fahrungen zu sammeln. Die Studierenden sollen dazu mit einer ihrem Ausbildungs-

stand angemessenen ingenieurmäßigen Aufgabe betraut werden. Diese Aufgabe ist

nach entsprechender Einführung selbständig - entweder allein oder aber im Team -

unter fachlicher Anleitung zu bearbeiten.

3 Inhalte Einführung in betriebliche Gegebenheiten Bearbeiten von Projekten aus dem Bereich des allgemeinen Maschinenbaus inkl. • der Analyse von Aufgabenstellungen, • der Formulierung der Ziele, • der Entwicklung eines theoretischen und methodischen Ansatzes für die Lö-

sung der Problemstellung, • des Selbständigen Wissenserwerbs, • der Arbeits- und Terminplanerstellung, • der Durchführung praktischer Arbeiten, Untersuchungen, • der Erarbeiten von Lösungen – ggf. im Team, sowie • des Erstellens eines Projektberichts und der Präsentation der Ergebnisse.

4 Lehrformen methodische Begleitung, Supervision und Auswertung / Selbststudium, Bericht und Vortrag

5 Teilnahmevoraussetzungen Bestandenes Grundstudium, Teilnahme an einem Vorbereitungsseminar (mit Teil-nahmebestätigung), der Besuch einer Informationsveranstaltung wird angeraten

6 Prüfungsformen Benoteter schriftlicher Bericht und Vortrag Seminarteilnahme



157

20 Wochen Praxistätigkeit und erfolgreiche Prüfung nach 6 8 Verwendung des Moduls (in anderen Studiengängen)

Wahlmodul im Bachelor-Studiengang „Maschinenbau“ 9 Stellenwert der Note für die Endnote


Modulbeauftragter: Prof. Dr. Blaurock; Mentoren: alle Professoren/innen 11 Sonstige Informationen

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