Beschreibung einzelner Lerneinheiten (ECTS-Lehrveranstaltungsbeschreibungen) pro Semester

  
Studiengang:Bachelor Mechatronik Vollzeit
Studiengangsart:FH-Bachelorstudiengang
 Vollzeit
 Wintersemester 2025
  

Titel der Lehrveranstaltung / des ModulsAusgewählte Kapitel der Automatisierungstechnik
Kennzahl der Lehrveranstaltung / des Moduls024506056202
UnterrichtsspracheEnglisch
Art der Lehrveranstaltung (Pflichtfach, Wahlfach)Wahlpflichtfach
Semester in dem die Lehrveranstaltung angeboten wirdWintersemester 2025
Semesterwochenstunden3
Studienjahr2025
Niveau der Lehrveranstaltung / des Moduls laut Lehrplan1. Zyklus (Bachelor)
Anzahl der zugewiesenen ECTS-Credits5
Name des/der Vortragenden


Voraussetzungen und Begleitbedingungen
  • SPS-Programmierung (Strukturierter Text, Programmorganisationseinheiten, Ablaufsteuerungen)
  • CAD-Kenntnisse
  • Grundlagen Netzwerktechnik (TCP/IP)

 

Lehrinhalte
  • Robotik
    • Grundlegende Begriffe der Robotik (Roboterkoordinatensystem, Nutzlastdiagramm, Arbeitsraum, etc.)
    • Lagebeschreibung mittels homogener Transformationsmatrizen
    • Vorwärtstransformation, Rückwärtstransformation, Singularität
    • PTP-Bewegung, CP-Bewegung, Linearinterpolation, Überschleifen
  • Pneumatik
    • Grundlagen der Pneumatik, Symbole, Luftdruckerzeugung
    • pneumatische Steuerungen, Elektropneumatik
    • Unterschiede zwischen pneumatischen und hydraulischen Systeme
    • Laborübungen: Pneumatische und elektropneumatische Steuerung eines Zylinders, Ablaufsteuerung für ein Transfersystem.
  • Physics Simulation
    • Anlagensimulation, virtuelle Inbetriebnahme
    • Laborübung: virtuelle Inbetriebnahme eines Portalroboters unter Verwendung einer Simulationssoftware und einer Soft-SPS
  • Digital Factory
    • Industrielle Netzwerkprotokolle (z.B. OPC UA)
    • Security, HMI, SCADA
    • Tutorial: Anbindung einer Modellfabrik an ein SCADA System
Lernergebnisse

Die Inhalte und Lernergebnisse dieser Lehrveranstaltung werden jährlich an aktuelle Trends und Neuentwicklungen in der Automatisierungstechnik angepasst.

Alle im ersten Durchgang geplanten Inhalte und Lernergebnisse sind:

  • Robotik
    • Die Studierenden können grundlegende Begriffe der Robotik erklären.
    • Die Studierenden können die Lage von Koordinatensystemen mittels homogener Transformationsmatrizen beschreiben.
    • Die Studierenden können Transformationen zwischen Roboter- und Weltkoordinaten durchführen.
    • Die Studierenden können unterschiedliche Bewegungsarten erläutern.
  • Pneumatik
    • Die Studierenden können die grundlegenden Symbole und Komponenten der Pneumatik erläutern.
    • Die Studierenden können pneumatische und elektro-pneumatische Steuerungen für industrielle Prozesse entwickeln.
  • Physics Simulation
    • Die Studierenden können Simulationssysteme nutzen, um eine virtuelle Inbetriebnahme eines Automatisierungsprozesses durchzuführen.
  • Digital Factory
    • Die Studierenden können SCADA-Syseme nutzen, um die Effizienz von Automatisierungsprozessen zu überwachen und zu optimieren.
Geplante Lernaktivitäten und Lehrmethoden

Vorlesungen

Laborübungen

Prüfungsmethode und Beurteilungskriterien
  • Schriftliche Klausur
  • Laborprotokoll
Kommentar

Keine

 

Empfohlene Fachliteratur und andere Lernressourcen
  • Craig, John (2018): Introduction to robotics: mechanics and control. Fourth. New York, NY: Pearson.
  • Weber, Wolfgang (2019): Industrieroboter: Methoden der Steuerung und Regelung. 4., aktualisierte Auflage. München: Hanser.
  • Frank Ebel et. al. (2017): Basic principles of pneumatics and electropneumatics: Texbook. 3rd edition. Festo Didactic.
  • Watter, Holger (2015): Hydraulik und Pneumatik. Wiesbaden: Springer Fachmedien Wiesbaden.
  • Featherstone, Roy (2016): Rigid Body Dynamics Algorithms. Springer Publishing Company, Incorporated.
  • Yáñez, F.; Brea, F.Y. (2017): The 20 Key Technologies of Industry 4. 0 and Smart Factories: The Road to the Digital Factory of the Future. Independently Published.
  • Knapp, E.D.; Langill, J. (2014): Industrial Network Security: Securing Critical Infrastructure Networks for Smart Grid, SCADA, and Other Industrial Control Systems. Elsevier Science.

Art der Vermittlung

Präsenzveranstaltung, teilweise mit Anwesenheitspflicht






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