• Softwarequalität
• Modellbildung und Regelung von technischen Zusammenhängen und technischen Prozessen
• Programmierung und Simulation unter Simulink, inklusive der Erstellung von physikalischen Modellen
• Programmierung und Simulation unter Matlab
• Modellierung von Entscheidungsroutinen mit dem Stateflow Tool
• Programmierung von Mikrocontrollern mit Matlab und Simulink
• Softwarelösungen zu Machine Learning und Deep Learning   

• Pietruszka, W. D., Glöckler, M.: MATLAB® und Simulink® in der Ingenieurpraxis; Modellbildung, Berechnung und Simulation. Vieweg, 2020
• Onlineressourcen Mathworks
• Matlab Onramp
• Simulink Onramp
• Stateflow Onramp
• Matlab Dokumentation https://de.mathworks.com/help/matlab/

• die Herausforderungen großer Stromnetze bezüglich der Energiewende differenziert zu betrachten.
• individuelle Aspekte, Vor- und Nachteile und Emissionen von Teilkomponenten zu unterscheiden.
• eigenständige Systemsimulationen in Matlab/Simulink zu erstellen.
• auf Basis dieser Simulationen einzelne Komponenten und spezifische Eigenschaften zu analysieren.

• sich mit Teilkomponenten vertiefend auseinandersetzen und sind in der Lage die Simulationen durch die neu gewonnenen Kenntnisse selbstständig zu verfeinern.
• auf Grundlage von Simulationen Konzepte zum Betreiben emissionsfreier Stromnetze entwickeln.
• Kosten von verschiedenen Stromnetzen betrachten und einschätzen.
• Ergebnisse der Einzelarbeit zielgerichtet darstellen und dem Kurs präsentieren.

• große Stromnetze und deren Teilkomponenten (Kraftwerke, regenerative Energien, Netze, Regelungen)
• Emissionen von großen Stromnetzen und deren Teilkomponenten
• Herausforderungen der Energiewende
• Simulationen in Matlab/Simulink

• Seminaristischer Unterricht

Formal: keine

Inhaltlich: keine

Die Modulprüfung setzt sich aus zwei Teilleistungen zusammen:

Teil 1:

Bei > 4 Teilnehmenden wird eine 75-minütige Klausur erbracht. In der Klausur werden die Kenntnisse zum deutschen Stromnetz, die systemischen Zusammenhänge des Stromnetzes und die Anwendungen des Gelernten auf weitere Themen abgefragt. Die Klausur fließt mit 100% in die Gesamtnote ein.

Bei < 4 Teilnehmenden wird eine 45-minütige mündliche Prüfung erbracht, die im Rahmen eines Fachgespräches stattfindet. Die Studierenden beweisen ihre Kenntnisse zum deutschen Stromnetz, Ihre Kenntnisse über die systemischen Zusammenhänge des Stromnetzes und wenden das Gelernte auf neue Themen an. Das Fachgespräch fließt mit 100% in die Gesamtnote ein.

Teil 2:

Die Studierenden erarbeiten semesterbegleitend ein individuelles Fachthema und ein entsprechendes zugehöriges Simulink-Simulationsmodell. Das Fachthema wird der Gruppe in einem 30-minütigen Vortrag präsentiert und das Simulationsmodell inkl. Dokumentation dem Kursleiter übergeben. Durch den Vortrag können 8% und durch das Simulationsmodell inkl. Dokumentation weitere 8% Bonuspunkte, bezogen auf die Gesamtpunktzahl des Moduls, erreicht werden.

• Bitterlich; Lohmann: Gasturbinenanlagen. Komponenten, Betriebsverhalten, Auslegung, Berechnung, Springer Verlag, 2. Auflage, 2018
• Schäfer: Systemführung. Betrieb elektrischer Energieübertragungsnetze, Springer Verlag, 2022
• Strauß: Kraftwerkstechnik. Zur Nutzung fossiler, nuklearer und regenerativer Energiequellen, Springer Verlag, 6. Auflage, 2009
• MATLAB Onramp, Simulink Onramp: https://de.mathworks.com/support/learn-with-matlab-tutorials.html

• Höhere lineare Algebra
• Vektoranalysis: Skalar- und Vektorfelder, Gradient eines Skalarfeldes, Divergenz und Rotation eines Vektorfeldes, kurven- und Flächenintegrale, Integralsätze von Gauß und Stokes und deren physikalische Bedeutung
• Laplace- und Fourier-Transformationen
• Extrema mit Nebenbedingnugen
• Differentialgleichungen (DGL): gewöhnliche DGL höherer Ordnung, Systeme linearer DGL
• Grundlagen partielle DGL: Anfangswertprobleme, Randwertprobleme

• Herrmann, N.: Mathematik für Ingenieure, Physiker und Mathematiker, Oldenbourg, 2007
• Papula, L.: Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler, Bd.3, Vieweg, 2011

• Lean Methoden und Werkzeuge nach VDI 2870-1 anzuwenden und Maßnahmen zur Reduktion von Verschwendung in direkten und indirekten Bereichen
• die wichtigsten Produktionskennzahlen zu interpretieren und kritisch zu hinterfragen
• den Zustand eines Produktionsprozesses einer Produktfamilie hinsichtlich des Material- und Informa- tionsflusses visuell darzustellen und zu bewerten
• Synergien von Lean Management, Digitalisierung und ressourceneffizienter Produktion zu benennen

• Lean Production / Toyota Production System
• Gestaltungsprinzipien Ganzheitlicher Produktionssysteme:
  • Standardisierung  
  • Pull Prinzip 
  • Fließfertigung
  • Visuelles Management und Produktionskennzahlen
  • Vermeidung von Verschwendung
  • Null-Fehler-Prinzip
  • Mitarbeiterorientierung
• Prozessaufnahme und -analyse, Wertstromanalyse und -design
• Lean, Green & Digital: Fabrik der Zukunft

• Vorlesung: Skript des Lehrenden
• Bertagnolli, F.: Lean Management. Einführung und Vertiefung in die japanische Management-Philosophie, Springer Verlag, Berlin 2018
• Dombrowski, U., Mielke, T. (Hrsg.): Ganzheitliche Produktionssysteme. Aktueller Stand und zukünftige Entwicklungen (VDI Buch). Springer Verlag, 2015
• Westkämper, E.: Einführung in die Organisation der Produktion; Springer Verlag, Berlin 2006

• Erstellen wissenschaftlicher Publikationen
• Präsentationsgestaltung und Präsentation
• Wissenschaftliche Disputation der eigenen Projektbeiträge
• Teamarbeit und Konfliktmanagement
• Selbstmanagement
• Weiterentwicklung technischer Kenntnisse und deren Vernetzung in den Themen Fertigung, Simulation, Konstruktion, Thermodynamik, Mechanik, Dynamik, Testing, Elektronik, Elektrotechnik
• Umsetzungskompetenz bei der Anwendung unterschiedlicher fachlicher Themen des Maschinenbaus

• Themenstellungen aus den Veranstaltungsbereichen des Masterstudienganges Maschinenbau werden von Dozenten zur Bearbeitung ausgegeben
• Der Umfang der Arbeit ist an die zur Verfügung stehende Workload angepasst

• Projektcontrolling, Planung, Steuerung und Kontrolle
• Erfolgsfaktoren in Projekten (Ausgewählte Handlungsbereiche: Projektteam, Stakeholdermanagement, Unternehmens- und Projektkulturen, Kommunikation, Konfliktmanagement)
• Problemlösungs- und Kreativitätstechniken
• Projektdokumentation, Projektabschluss und -präsentation
• Multiprojektmanagement und Projektportfoliomanagement
• Unterschiedliche Methoden des Projektmanagements
  • Traditionelles Projektmanagement
  • Agiles Projektmanagement
  • Hybridformen

• Bearbeitung der Themen durch die Studierenden möglichst in einer Arbeitsgruppe
• In einer schriftlichen Arbeit werden der Entwurf sowie die Durchführung z.B. der erforderlichen Berechnungen und/oder Messungen und Ergebnisse über einen Transfernachweis nach IPMA dokumentiert
• Abschlusspräsentation der Arbeitsergebnisse

• Andler, N.: Tools für Projektmanagement, Workshop und Consulting: Kompendium der wichtigsten Techniken und Methoden, 6. Auflage, Publicis Erlangen 2015
• Bruno, J.: Projektmanagement - Das Wissen für eine erfolgreiche Karriere, Vdf Hochschulverlag 2003
• Jakoby, W.: Projektmanagement für Ingenieure - Ein praxisnahes Lehrbuch für den systematischen Projekterfolg, 3. Auflage, Wiesbaden 2015
• Kusay-Merkle: Agiles Projektmanagement im Berufsalltag: Für mittlere und kleine Projekte, Springer 2018
• Schelle, H.: Projekte zum Erfolg führen. Projektmanagement systematisch und kompakt. 6. Auflage, DTV-Beck 2010
• Schwaber, K.; Sutherland J.: Der Scrum Guide – Der gültige Leitfaden für Scrum: Die Spielregeln, 2013

• Grundlagen der Produktentwicklung
• vertiefte Einführung in die Baugruppenkonstruktion mittels parametrischer Konstruktion und über Bauräume und Referenzen
• Parametrische Flächenmodellierung
• FE-Berechnungsmethoden auf Basis von CAD-Modellen
• Anwendung auf statische Berechnungen von Konstruktionsmodulen und Baugruppen

• Bonitz, P.:  Freiformflächen in der rechnerunterstützten Karosseriekonstruktion und im Industriedesign, Springer, 2009
• Piegl and Tiller, The Nurbs Book, 2. Auflage, Springer
• Sandor, V. et. al., CAx für Ingenieure, 3.Auflage, Springer Vieweg

• Grundlagen der Spanbildung
  • Spanbildungsmodelle
  • Mechanische und thermische Kenngrößen
  • Zusammenhänge zwischen Werkstoffen und Spanbildung
• Spanen mit geometrisch bestimmter Schneide
  • Verfahren und deren Varianten (Drehen, Bohren, Fräsen)
  • Werkzeuge (Schneidstoffe, Beschichtungen)
  • Werkzeugmaschinen
• Spanen mit geometrisch unbestimmter Schneide
  • Verfahren und deren Varianten (Schleifen, Honen, Finishen)
  • Werkzeugaufbau (Schneidstoffe, Binder)
  • Werkzeugmaschinen
• Sondergebiete der spanenden Fertigungstechnik
  • Mikrobearbeitung
  • Verzahnungsherstellung
  • Kombinationsbearbeitungen
• Spanende Produktionssysteme
  • Vorstellung spanender Fertigungsprozessketten
  • Interaktion von Prozesseinzelschritten
  • Analyse und Bewertung spanender Fertigungsprozesse (Prozessfähigkeit, OEE,…)

• Übung: Verfahrens- und Arbeitsanweisungen im Downloadbereich des Lehrenden.
• Vorlesung: Skript im Downloadbereich des LehrendenWeck, M.; Brecher, C.: Werkzeugmaschinen: Maschinenarten und Anwendungsbereiche. 6. Auflage, Springer Verlag, Berlin/Heidelberg, 2009

• Conrad, K.-J.: Taschenbuch der Werkzeugmaschinen. 2. Auflage, Carl-Hanser-Verlag,
• München/Wien, 2006
• Denkena, B.; Tönshoff, H.K.: Spanen – Grundlagen. 2. Auflage. Springer Verlag, Berlin/ Heidelberg, 2003
• König, W.; Klocke, F.: Fertigungsverfahren Band 1: Drehen, Fräsen, Bohren. 8. Auflage, Springer Verlag, Berlin/Heidelberg, 2008
• König, W.; Klocke, F.: Fertigungsverfahren Band 2: Schleifen, Honen, Läppen. 4. Auflage, Springer Verlag, Berlin/Heidelberg, 2008
• N.N.: DIN 8589ff. Fertigungsverfahren Spanen. Beuth Verlag, Berlin, 2003

• Urformverfahren
  • Metallkundliche Grundlagen
  • Halbzeug- und Stahlherstellung
  • Additive Verfahren
• Umformtechnische Grundlagen
  • Grundlagen
  • Plastizitätstheorie
  • Kennwertermittlung
  • Tribologie
• Umformtechnik Blechumformung[SA1] 
  • Verfahrenstechnische Eigenschaften/Besonderheiten
  • Methodenplanung/Auswahl
  • Werkzeug- und Anlagentechnik
• Umformtechnik Massivumformung[SA2] 
  • Kalt-/Warmumformung
  • Stadienpläne und Bauteilgestaltung
  • Werkzeugbau und Maschinentechnik
• Simulation in der Umformtechnik
  • Einführung in FEM
  • FE-Analysen von umformtechnischen Fragestellung

• Vorlesung: Skript im Downloadbereich des Lehrenden
• Übung: Verfahrens- und Arbeitsanweisungen im Downloadbereich des Lehrenden.

• Bauser et al.: Strangpressen, Aluminium Fachbuchreihe, Aluminium Verlag, 2001
• Doege, E., Behrens, B.-A.: Handbuch Umformtechnik, Springer-Verlag, 2010
• Hill, R.: The Mathematical Theory Of Plasticity (Oxford Classic Texts In The Physical Sciences), Clarendon Press, Oxford, 1948
• Kopp, R., Wiegels H.: Einführung in die Umformtechnik. Verl . Mainz, Aachen, UB Dortmund Sig . L Tn 20/2.
• König, W.: Fertigungsverfahren. Band 5: Blechumformung. VDI Verlag , 1986
• Lange, K.: Umformtechnik Grundlagen, Springer Verlag, 2002, (Auflage 1983 UB Dortmund Sig. T 11561 1)
• Lange, K.: Umformtechnik – Band 3: Blechumformung. Springer-Verlag, Berlin, 1990
• Ostermann, F.: Anwendungstechnologie Aluminium, Springer Verlag, 2007

• CAD-Systeme, Geometriemodellaufbau, Schnittstellen

• Digitalisierverfahren, Datenreduktion, Flächenrekonstruktion

• Werkzeugdefinition, Festlegung der Fertigungsstrategie, Schnittwertermittlung, Vorrichtungen

• Mehrseitenbearbeitung, 3-Achs-Fräsbearbeitung von Freiformflächen, 5-Achs-Simultanbearbeitung

• Abtrags-/Eingriffssimulation, Maschinenkinematik, Prozesssimulation

• Vorlesung: Skript im Downloadbereich des Lehrenden.
• Laborpraktikum: Arbeits- und Verfahrensanweisungen sowie Infoschriften im Downloadbereich des Lehrenden.
• Hehenberger, P.: Computerunterstützte Fertigung. Springer-Verlag, Berlin/Heidelberg. 2011
• Kief, H. B.; Roschiwal, H. A.; Schwarz, C.: CNC-Handbuch. Carl Hanser Verlag, München. 2017
• N.N.: Konstruieren und Fertigen mit SolidWorks und SolidCAM. VDW-Nachwuchsstiftung, Stuttgart. 2012

• höheren Mechanik und deren Analyseverfahren.
• Methode der Mehrkörpersimulationen sowie deren Möglichkeiten und Grenzen.

• Mehrkörpersysteme mit analytischen und numerischen Methoden analysieren.
• den Nutzen von Mehrkörpersimulationen bei der Untersuchung von technischen Problemen richtig einschätzen und geeignete Fragestellungen für den Einsatz der Methode entwickeln.
• technische Probleme lösen durch analytisches und interdisziplinäres Denken.
• strukturiert Arbeiten und Ihre Ergebnisse im Zuge der seminaristischen Vorlesung präsentieren und diskutieren.

• Kinematik von Mehrkörpersystemen,
• Numerische Methoden zur Untersuchung von kinemat. bestimmten Systemen,
• Lagrange-Mechanik von Mehrkörpersystemen
• Analytische und numerische Methoden zur Untersuchung der Bewegungsgleichungen
• Implementation von num. Methoden in Computerprogrammen

• Dahmen, W. u. Reusken, A.: Numerik für Ingenieure und Naturwissenschaftler. Springer-Verlag
• Shabana, A.A.: Einführung in die Mehrkörpersimulation. Wiley-VCH
• Vorlesungsskript
• Woernle, C: Mehrkörpersysteme. Springer-Verlag

• Bürstenlose Gleichstrommotoren (auch Kleinstmotoren),
• Synchronmaschinen,

• Asynchronmaschinen

• Grundlagen für die Ansteuerung elektromechanischer Aktuatoren
• Grundlagen von Frequenzumrichtern und ihrer Ansteuerung
• Entstehung eines Drehfeldes
• U/f- Kennliniensteuerung der Drehstrom-Asynchronmaschine
• Grundprinzip der feldorientierten Regelung
• Anwendungsbeispiele: Elektromotoren in konventionellen Fahrzeugapplikationen und in der Elektromobilität für 48V und Hochvoltsysteme
• Elektrische und hybride Traktionsantriebe: Konzepte; Struktur des Antriebsstranges; Komponenten des Antriebsstranges;
• Sondermaschinen: Geschaltete Reluktanz-Maschine, Schrittmotoren

• Bauelemente der Leistungselektronik
  • Leistungsdioden (Sperr-, Durchlass- und Reverse Recovery Verhalten)
  • MOSFET / Bipolar Transistor
  • IGBT (Funktionsweise, Schaltverhalten, Ansteuerung und Schutz)
  • Neuartige Si-Leistungshalbleiter
  • Wide-Bandgap-Leistungshalbleiter (Eigenschaften, SiC Dioden, Transistoren)
  • Module (Aufbau- und Verbindungstechnik, Zuverlässigkeit/Lastwechselfestigkeit)
  • Qualifikation von leistungselektronischen Komponenten

• Entwärmung von Leistungshalbleitern:  Thermische Ersatzschaltungen, Wärmequellen, Betriebspunktberechnung, Kühlungsmethoden
• Mehrquadrantensteller: Aufbau, Funktionsweise, Anwendung zur Steuerung einer Gleichstrommaschine
• Tiefsetzsteller: Aufbau, Funktionsweise, dynamische Modellierung
• Hochsetzsteller: Aufbau, Funktionsweise, dynamische Modellierung
• Umrichter mit Gleichspannungs-Zwischenkreis: Aufbau, Funktionsweise, Ansteuerverfahren, Wirkungsgrad
• Pulsweiten- und Raumzeigermodulationsverfahren
• Anwendungsbeispiele: Aufbau und Funktion von Stromrichtern und DC/DC Konvertern für Fahrzeugelektronik und Elektromobilität

• Babiel, G., Elektrische Antriebe in der Fahrzeugtechnik: Lehr und Arbeitsbuch, 3. Auflage, Springer Vieweg Verlag, 2014
• Binder, A., Elektrische Maschinen und Antriebe: Grundlagen und Betriebsverhalten, 2. Aufl., Springer V., 2012
• Fräger, K. Permanentmagnet-Synchronantriebe im Feldschwächbetrieb, bulletin.ch, Heft
• Hofmann, P., Hybridfahrzeuge : Ein alternatives Antriebssystem für die Zukunft, Springer Vienna, 2014 Liebl, J., Der Antrieb von Morgen 2017, Proceedings 11. Internat. MTZ Fachtagung Zukunftsantriebe, Springer Vieweg Verlag, 2017
• Tschöke,H. ;Gutzmer, P.; Pfund, T., Elektrifizierung des Antriebsstrangs, Grundlagen vom Mikrohybrid zum vollelektrischen Antrieb, Springer Vieweg Verlag, 2019

• Babiel, G.; Thoben, M., Bordnetze und Powermanagement, ISBN: 978-3-658-38023-6 , Springer Verlag, 2022
• Jäger, R.; Stein, E., Leistungselektronik: Grundlagen und Anwendungen, VDE-Verlag, 6. Auflage, 2011
• Jäger, R.; Stein, E., Leistungselektronik: Übungen zur Leistungselektronik, VDE-Verlag, 2. Auflage, 2012
• Krüger, M., Grundlagen der Kraftfahrzeugelektronik Schaltungstechnik; 4. Auflage, ISBN: 978-3-446-46320-2 , Hanser Verlag, 2020
• Lutz, J., Halbleiter-Leistungsbauelemente Physik, Eigenschaften, Zuverlässigkeit, Springer V., 2. Auflage, 2012
• Probst, U., Leistungselektronik für Bachelors, Grundlagen und praktische Anw., 4. Auflage, C. Hanser V., 2020
• Reif, K., Generatoren, Batterien und Bordnetze / Konrad Reif, ISBN: 978-3-658-18102-4 , Springer Vieweg Verlag
• Schröder, D., Leistungselektronische Schaltungen: Funktion, Auslegung und Anw., 3. Auflage, Springer V., 2012

• Bauweisen des Leichtbaus
• Werkstoffe und Fertigungsverfahren des Leichtbaus
• Faserverbund Werkstoffe (GFK, CFK), dünnwandige Profilstäbe
• Berechnung von Schubfedern und dünnwandigen Profilstäben
• Vernetzungsstrategien in der FEM und Vergleich von Volumen- und Schalenelementen
• FEM-Berechnung von -bauteilen aus Faserverbundmaterialien
• höhere Finite-Elemente-Methode und Topologieoptimierung

• Baier / Seeßelberg / Specht: Optimierung in der Strukturmechanik, Vieweg-Verlag, 1994
• Bendsoe : Optimization of Structural Topology, Shape and Material, Springer-Verlag, 1995
• Degischer / Lüftl: Leichtbau, Wiley-VCH-Verlag, 2009
• Dreyer: Leichtbaustatik, Teubner-Verlag, 1982
• Fischer: Konstruktion, Berechnung und Bau eines Leichtbau­fahrzeuges mit Hilfe computergestützter Methoden (CAD, FEM, MKS), Forschungsbericht FH Dortmund, 2005
• Fischer: Konstruktive Umsetzung der mit Hilfe der Finite-Elemente-Methodeoptimierten Designvarianten in fertigungsgerechte Bauteile, Forschungsbericht FH Dortmund, 2005
• Fischer: Leichtbau in der Fahrzeugtechnik, Berufsbildungs­wissenschaftliche Schriften, Leuphana-Seminar-Schriften zur Berufs- und Wirtschaftspädagogik, Band 4: Die BBS Friedenstraße auf dem Weg zu einer nachhaltigen Entwicklung, 2010
• Fischer: Zur Berechnung des Rißausbreitungsverhaltens in Scheiben und Platten mit Hilfe eines gemischten finiten Verfahrens, VDI-Verlag, 1991
• Friedrich: Leichtbau in der Fahrzeugtechnik, Springer Vieweg - Verlag, 2017
• Harzheim: Strukturoptimierung, Verlag Harri Deutsch, 2008
• Henning / Moeller: Handbuch Leichtbau, Hanser-Verlag, 2011
• Hill: Bionik – Leichtbau, Knabe-Verlag, 2014
• Issler / Ruoß / Häfele: Festigkeitslehre - Grundlagen, Springer-Verlag, 1997
• Kirsch: Structural Optimization, Springer-Verlag, 1993
• Klein und Gänsicke: Leichtbau-Konstruktion, 11. Auflage, Springer-Vieweg-Verlag, 2019
• Kossira: Grundlagen des Leichtbaus, Springer-Verlag, 1996
• Linke: Aufgaben zur Festigkeitslehre für den Leichtbau, Springer Vieweg - Verlag, 2018
• Linke, Nast: Festigkeitslehre für den Leichtbau, Springer Vieweg - Verlag, 2015
• Nachtigall: Biomechanik, Vieweg-Verlag, 2001
• Radaj, Vormwald: Ermüdungsfestigkeit, Grundlagen für Ingenieure, Springer, 3. Auflage
• Rammerstorfer: Repetitorium Leichtbau, Oldenbourg-Verlag, 1992
• Sauer: Bionik in der Strukturoptimierung, Vogel-Verlag, 2018
• Schürmann: Konstruieren mit Faser-Kunststoff-Verbunden, Springer-Verlag, 2007
• Schumacher: Optimierung mechanischer Strukturen, Springer-Verlag, 2005
• Siebenpfeiffer: Leichtbau-Technologien im Automobilbau, Springer Vieweg - Verlag, 2014
• von Gleich: Bionik, Teubner-Verlag, 1998
• Wiedemann: Leichtbau, Band 1: Elemente, Springer-Verlag, 1986
• Wiedemann: Leichtbau, Band 2: Konstruktion, Springer-Verlag, 1989

• Henn/Sinambari/Fallen: Ingenieurakustik, Vieweg+Teubner Verlag, 2008
• Kollmann, Maschinenakustik, Springer-Verlag, 1993
• Möser: Technische Akustik, Springer-Verlag, 2015
• Pflüger, Brandl, Bernhard, Feitzelmayer: Fahrzeugakustik, SpringerWienNewYork, 2010
• Schirmer (Hrsg.): Technischer Lärmschutz, Springer, 2006
• Zeller: Handbuch Fahrzeugakustik, Springer Vieweg Verlag, 2018

• besitzen vertiefte Kenntnisse der Stoffeigenschaften, der Wärme- und Stoffübertragung sowie der Berechnung fluiddynamischer Prozesse in Kombination mit Wärme- und Stofftransport, mit und ohne Phasenwechsel.
• beherrschen die Modellierung von Anwendungsfällen von thermo- und fluiddynamischen Berechnungen.
• können die technische und gesellschaftfliche Bedeutung von kombinierten thermodynamischen und strömungsmechanischen Aufgabenstellungen beurteilen und ihr einen Stellenwert beimessen.
• können Aufgaben und Problemstellungen, die ihnen im Rahmen dieser Lehrveranstaltung gestellt werden, werden

• Wärmeleitung stationär und instationär, Wärmedurchgang, Wärmeübergang
• Instationäre Aufheiz- und Abkühlvorgänge, Strahlung und Absorption
• Ähnlichkeitstheorie des Wärmeübergangs, Pinch-Point-Methode
• Dimensionslose Kenngrößen zur Erfassung der Wärme- und Stoffübertragung in unterschiedlichen Strömungsformen
• Wärmeübertragearten und -bauformen
• Wärmeübertragung mit Phasenwechsel (Verdampfung und Kondensation) mit dimensionslosen Kenngrößen
• Verdampfung mit Blasensieden, Übergangssieden und Filmsieden
• Kondensation mit Tropfen- und Filmkondensation, Nusseltsche Wasserhauttheorie, Kondensatströmung
• Berechnungsverfahren für Stoffeigenschaften
• Analogie zum Stofftransport, Diffusion, Stoffübergang, Stoffdurchgang, Schichtenmodell
• Phasengrenzflächen und Grenzschichttheorie, Reibung
• Druckverlust unterschiedlicher Geometrien, Umströmung und Durchströmung, Stützkraftkonzept
• Diffusoren, Konfusoren, Laval-Düse
• Erhaltungsgleichungen, Bernoulli-Gleichung, Drallsatz, Impulssatz
• Grundlagen der Strömungsmaschinen
• Gasdynamik, Strömung kompressibler Fluide, Unter- und Überschallströmung anhand kritischer Verhältnisse

• Seminaristische Vorlesungen
• Übungen

• ein DIN A4 beidseitig selbstgeschriebene Formelsammlung
• nicht programmierbarer Taschenrechner

• Baer; Stephan: Wärme- und Stoffübertragung, Springer Verlag, 10. Auflage, 2019
• Sieckmann; Thamsen; Derda: Strömungslehre für den Maschinenbau, Springer Verlag, 2. Auflage, 2019
• Siegloch: Technische Fluidmechanik, Springer Verlag, 11. Auflage, 2022
• VDI-Wärmeatlas, Springer Verlag, 12. Auflage, 2019
• Wagner,W.: Wärmeaustauscher, Vogel Verlag, 4. Auflage, 2009

1. Die Studierenden erlernen aktiv und unter hohem Praxisbezug an der Entwicklung einer zukunftsfähigen Gesellschaft mitzuwirken.
2. Die Studierenden erlernen die drei Säulen der Nachhaltigkeit (Umwelt, Wirtschaft und Gesellschaft) in eine Gesamtbewertung von Produkten und Produktionsprozessen in ihre Analyse einzubeziehen und so den Nachhaltigkeitsgedanken in der Entwicklung ganzheitlich umsetzen.
3. Die Studierenden können die grundlegenden Zusammenhänge einer nachhaltigen Ressourcennutzung erkennen und besitzen die Fähigkeit konkrete Optimierungspotentiale zu identifizieren.
4. Die Studierenden können die Ressourcennutzung von technischen Prozessen entlang der gesamten Wertschöpfungskette kritisch analysieren und wesentliche Einflussgrößen auf die Nachhaltigkeit zu identifizieren.
5. Die Studierenden lernen Beispiele der nachhaltigen Ressourcennutzung kennen und wissen ihren Einfluss auf unterschiedliche Begrenzungsfaktoren wie Wasser, Boden und Luft richtig einzuordnen.
6. Die Studierenden erlernen die zuvor genannten Punkte in einer computergestützten Stoffstrom- und Nachhaltigkeitsanalyse zusammenzuführen. Dabei erlagen sie zusätzliche Kenntnisse grundsätzlicher Berechnungsverfahren zur Auslegung und Bewertung von Prozessen, wobei neben technischen Fragestellungen auch ökologische und wirtschaftliche Aspekte berücksichtigt werden.

• Vertiefte Behandlung der Mechanik in den Bereichen Festigkeitslehre und
• Dynamik (Spannungszustände, Zelt- und Dauerfestigkeit, freie und angeregte Schwingungen)
• Theoretische Behandlung der Finiten Elemente Methode in der Mechanik Berechnung von Einzelbauteilen und Baugruppen Konstruktive Verbesserung und Optimierung
• Berechnungen im Hinblick auf das Werkstoffverhalten (elastisch, plastisch)

• Bathe, K.-J.: Finite-Element-Methoden
• Gebhardt, Ch.: FEM mit ANSYS Workbench
• Vorlesungsumdruck

• Navier-Stokes-Gleichungen
• Diskretisierung mithilfe der Finiten-Volumen-Methode
• Physik und Haupttheorie der Turbulenz
• Numerische Turbulenzmodellierung
• Netzgenerierung
• Netzstudie für netzunabhängige Ergebnisse
• Parallelisierung von Rechnungen
• Wahl des Rechengebiets und der Software-Einstellungen passend zu strömungsmechanischen Problemen

• Lechener, S.: Numerische Strömungsberechnung schneller Einstieg durch ausführliche praxisrelevante Beispiele; Vieweg+Teubner Verlag
• Marciniak, V.: Unterlagen zur Vorlesung; FH Dortmund; aktuelle Version in ILIAS
• Versteeg, H.K.; Malalasekera W.: An Introduction to Computational Fluid Dynamics-The Finite Volume Method; 2. Auflage; Pearson

• Signale und Systeme
• Signalsynthese und Testfunktionen
• Lineare, zeitinvariante Systeme
• Modellbildung und Simulation im Originalbereich
• Laplace-Transformation
• Übertragungsfunktionen
• Impuls-, Sprung-, Anstiegs und Schwingungsantwort
• Modellbildung und Simulation im Bildbereich
• Analyse und Entwurf von Steuerungs- und Regelungssystemen

• Föllinger, O.: Regelungstechnik, Berlin: VDE Verlag, 2016
• Föllinger, O.: Laplace-, Fourier- und z-Transformation, Berlin: VDE Verlag, 2011
• Frey, T., Bossert, M.: Signal- und Systemtheorie, Wiesbaden: Vieweg+Teubner, 2008
• Lunze, J.: Regelungstechnik I, Berlin: Springer Vieweg, 2016
• Lunze, J.: Automatisierungstechnik, DeGruyter Oldenbourg-Verlag, 2016
• Weber, H., Ulrich, H.: Laplace-, Fourier- und z-Transformation, Wiesbaden: Vieweg+Teubner, 2012

• verstehen und erklären das Prinzip der mechanischen Rühr- und Mischtechnik, der mechanischen Trenntechnik als Teilgebiet der mechanischen Verfahrenstechnik (MVT), der thermischen Stofftrennung als Teilgebiet der thermischen Verfahrenstechnik (TVT)
• beherrschen und beschreiben die besprochenen Methoden zur Dimensionierung von statischen Mischern und Rührkesseln, Apparaten und Anlagen zur Partikelabscheidung, Trennapparaten zur Rektifikation, Absorption/Desorption
• lernen die Wahl geeigneter Apparate, ebenso die Einsatzmöglichkeiten und Grenzen der Verfahren und können diese beurteilen
• beherrschen und bewerten die Bilanzierung (Mengen- und Energiebilanz) an Apparaten- und Anlagenkomponenten der Rühr- und Mischtechnik, Partikelabscheidung und der thermischen Stofftrennung (MVT, TVT)
• erweitern ihre Anwendungs- und Systemkompetenz, mit der sie argumentieren können.

•  Rühren und Mischen 
• Stationäre und instationäre Sedimentation, Schwerkraft- und Fliehkraftabscheider 
• Partikelabscheidung aus Gasen und Flüssigkeiten 
• Mechanische Flüssigkeitsabtrennung

• Analogie zwischen Wärmeübertragung und Stofftransport, Instationäre Aufheiz- und Abkühlvorgänge
• Verdampfung und Kondensation (Wasserhauttheorie) 
• Phasengleichgewichte bei idealen und realen Gemischen 
• Azeotrope, Siede- und Gleichgewichtsdiagramm, offene Blasendestillation 
• Kontinuierliche Rektifikation: Bodenzahl nach McCabe-Thiele, Fenske/Underwood/Gilliland, Wahl des Rücklaufverhältnisses, Mengen- und Wärmebilanz, Bodenwirkungsgrad 
• Ausführung und Dimensionierung von Bodenkolonnen, Füllkörper- und Packungskolonnen (HTU-NTU- Methode)

• Christen, D.: Praxiswissen der chemischen Verfahrenstechnik, Springer Verlag (neuste Auflage)  
• Kraume, M.: Transportvorgänge in der Verfahrenstechnik, Springer Verlag (neuste Auflage)  
• Sattler, K., Adrian, T.: Thermische Trennverfahren, Wiley-VCH Verlag (neuste Auflage)
• Schönbucher, A.: Thermische Verfahrenstechnik, Springer Verlag (neuste Auflage)  
• Stieß, M.: Mechanische Verfahrenstechnik 1 und 2, Springer Verlag (neuste Auflage) 

• Grundlagen, Begriffsdefinitionen und historischer Kontext
• 3D-Druck-Verfahren: Besprechung der wesentlichen Verfahren, Definition und Abgrenzung der Verfahren, Vor- und Nachteile, Anwendungsfelder
• Fertigungsgerechtes Konstruieren, Datenaufbereitung, Bauteilnachbearbeitung
• Praktisches Arbeiten mit verschiedenen 3D-Druck-Systemen
• Wirtschaftlichkeit, Bauteilqualität und Anwendungsfälle in der Industrie
• Markttrends und aktuelle Entwicklung

• Gebhardt: Additive Fertigungsverfahren; Hanser-Verlag
• Richard, Schramm, Zipsner: Additive Fertigung von Bauteilen und Strukturen; Springer Fachmedien
• Milewski: Additive Manufacturing of Metals, Springer International Publishing

• Beierlein, T. / Hagenbruch, O.: Taschenbuch Mikroprozessortechnik, Hanser Verlag
• Bosch, Kraftfahrtechnisches Taschenbuch, VDI-Verlag
• Etschberger,K.: Controller Area Network, Hanser Verlag, 2002
• Grzemba, A./ H.C. von der Wense:  LIN-BUS, Franzis Verlag
• Grzemba, A.: MOST, Franzis Verlag
• Herrmann, D.: Effektiv Programmieren in C und C++, Vieweg Verlag
• Kernighan, R.: Programmieren in C, Hanser Verlag
• Krüger, M.: Grundlagen der Kraftfahrzeugelektronik Schaltungstechnik 4. Auflage, Hanser Verlag, 2020
• Lawrenz, W.: CAN Controller Area Network Grundlagen und Praxis, Hüthig Verlag
• Rausch, M.: FlexRay, Hanser Verlag
• Reif, K.:  Automobil-Elektronik, Vieweg Verlag

• Quaschning, V.: Regenerative Energiesysteme
• Stan, C.: Thermodynamik des Kraftfahrzeugs
• Watter, H.: Nachhaltige Energiesysteme
• Zahoransky, R: Energietechnik

• die FMEA innerhalb von Entwicklungs- und Fertigungsprozessen durchzuführen
• ausgewählte statistische Verfahren des Qualitätsmanagements zur Überwachung und Regelung von Prozessen anzuwenden
• errechnete Ergebnisse im Kontext der Produktentwicklung und Produktion zu interpretieren und statistische Analysen kritisch zu hinterfragen
• Maschinen- und Prozessfähigkeitsuntersuchungen durchzuführen und deren Ergebnisse zu interpretieren
• Praktische Methoden zur Problemeingrenzung und -analyse sowie zur Lösungsentwicklung umzusetzen
• geeignete Messsysteme für einfache Verifizier- und Validieraufgaben auszuwählen und anzuwenden

• Qualitätsbegriff, Qualitätsmerkmale
• Präventive Methoden des Qualitätsmanagements (insbesondere FMEA)
• Statistische Methoden im Qualitätsmanagement
  • Grundlagen Statistik
  • Messsystemanalyse als Voraussetzung für Prozessfähigkeitsanalysen
  • Verteilungsarten
  • Grundlagen und Anwendungen der schließenden Statistik, Hypothesentests
  • Visualisierung von Daten
  • Korrelation, Lineare Regressionsanalyse
  • Design of Experiments (DOE)
  • Fertigungsprozessqualität (insbesondere SPC, Prozessstabilität und -fähigkeit)
• Methoden des reaktiven und präventiven Qualitätsmanagements im Problemlöseprozess

• AIAG & VDA: FMEA-Handbuch, Design-FMEA, Prozess-FMEA, FMEA-Ergänzung - Monitoring & Systemreaktion, 2019
• Brückner, C.: Qualitätsmanagement: Das Praxishandbuch für die Automobilindustrie, Hanser: München 2019
• Edgar, D; Schulze, A.: Eignungsnachweis von Prüfprozessen, Hanser: München, 2017
• Skript des Lehrenden
• VDA QMC: Reifegradabsicherung für Neuteile, VDA: Berlin, 2022
• VDA QMC: Sicherung der Qualität von Lieferungen, VDA: Berlin, 2022

• Definition Roboter und Robotersysteme
• Anwendungen und Einsatzbedingungen
• Roboterarten, kinematische Aufbauten und Antriebssysteme
• Koordinatensysteme und Koordinatentransformationen
• Robotersteuerung und -Regelung
• Aktorik, Sensorik und Messtechnik
• Programmierung und Simulation von Robotern
• Sicherheitsaspekte beim Einsatz von Robotern

• Adept, V+ User Manual; Adept Sigt User Guide, 2019
• Hesse, S.: Taschenbuch Robotik - Montage - Handhabung; Hanser, 2010
• Maier, H.: Grundlagen der Robotik; VDE-Verlag, 2022
• Mareczek, J.: Grundlagen der Roboter-Manipulatoren, Band 1 & 2. Springer, 2020
• Weber, W.: Industrieroboter, Methoden der Steuerung und Regelung; Fachbuchverlag Leipzig, 2019
• VDI R. 2860: Montage- und Handhabungstechnik. Handhabungsfunktionen, Handhabungseinrichtungen, Begriffe, Definitionen, Symbole; Beuth, 05/1990

• Skriptum und Foliensätze der/des Lehrenden
• Fachspezifische Literaturempfehlungen der/des Lehrenden werden zu Beginn der Veranstaltung bekannt gegeben
• Bender, B.; Göhlich, D. (Hrsg.): Dubbel Taschenbuch für den Maschinenbau. Springer-Verlag, Berlin-Heidelberg, 26. Auflage, 2021 Edition. ISBN: 978-3662620182
• Czichos, H.; Hennecke, M.; Akademischer Verein Hütte e.V. (Hrsg.): Hütte. Das Ingenieurwissen. Springer-Verlag, Berlin-Heidelberg, 33. Auflage, 2007. ISBN: 978-3540718512

• Skriptum und Foliensätze der/des Lehrenden
• Fachspezifische Literaturempfehlungen der/des Lehrenden werden zu Beginn der Veranstaltung bekannt gegeben
• Bender, B.; Göhlich, D. (Hrsg.): Dubbel Taschenbuch für den Maschinenbau. Springer-Verlag, Berlin-Heidelberg, 26. Auflage, 2021 Edition. ISBN: 978-3662620182
• Czichos, H.; Hennecke, M.; Akademischer Verein Hütte e.V. (Hrsg.): Hütte. Das Ingenieurwissen. Springer-Verlag, Berlin-Heidelberg, 33. Auflage, 2007. ISBN: 978-3540718512

• Skriptum und Foliensätze der/des Lehrenden
• Fachspezifische Literaturempfehlungen der/des Lehrenden werden zu Beginn der Veranstaltung bekannt gegeben
• Bender, B.; Göhlich, D. (Hrsg.): Dubbel Taschenbuch für den Maschinenbau. Springer-Verlag, Berlin-Heidelberg, 26. Auflage, 2021 Edition. ISBN: 978-3662620182
• Czichos, H.; Hennecke, M.; Akademischer Verein Hütte e.V. (Hrsg.): Hütte. Das Ingenieurwissen. Springer-Verlag, Berlin-Heidelberg, 33. Auflage, 2007. ISBN: 978-3540718512

• die Einschreibung für den Master-Maschinenbau Studiengang nachgewiesen hat
• in dem Studium insgesamt 60 ECTS erworben hat,
• in der Masterarbeit 27 ECTS erworben hat.