Studienplan

Nach Abschluss der Lehrveranstaltungen können die AbsolventInnen die im Bereich Sicherheit von Maschinen, Robotern und Anlagen verwendeten Begriffe und überblicken die anzuwendenden Richtlinien und Normen. Sie kennen die wesentlichen Bauelemente der Sicherheitstechnik. Sie kennen grundsätzliche Techniken der Risikoanalyse und Risiko/Gefahrenreduktion und können konkret Sicherheitsberechnungen durchführen bzw. validieren. Die AbsolventInnen kennen die in der Leittechnik wesentlichen Begriffe und können Lasten- und Pflichtenhefte leittechnischer Anwendungen verstehen und erstellen. Sie kennen den Aufbau und die Komponenten des Leitsystems, kennen Architekturvarianten und können diese bewerten. Die AbsolventInnen sind in der Lage einfache Leittechnische Anwendungen aus vorhandenen Grundelementen zu konfigurieren. Die AbsolventInnen können die Hauptkomponenten des Internets der Dinge identifizieren, einordnen und definieren. Sie erwerben erste Fähigkeiten zur Problemlösung auf diesem Gebiet und haben grundlegende Kenntnisse in der IoT-Datenerfassung und -Analyse. Sie sind in der Lage ethische und potenzielle Sicherheitsprobleme im Zusammenhang mit dem Internet der Dinge zu bewerten.

Leit- und Steuerungstechnik

Semester	1
Typ	Pflicht / Vorlesung
ECTS	1
Prüfungsart	Schriftliche Prüfung
Sicherheitstechnik: Begriffe der Sicherheitstechnik Mögliche Gefährdungen des Menschen Gefährdungsarten (deterministisch, zufällig) und deren Beherrschung Technische Eigenschaften des Menschen Überblick über Richtlinien und Normen Gefährdungsanalyse Risiko-Klassifizierung (Risiko-Graph, Risiko-Matrix, Risiko in Euro) Gedanken zu: Wert eines Menschen in Euro Risiko-Reduktion, Risiko-Beherrschung Sichere Software Sichere Hardware FMECA FTA Berechnung von SFF, DC, PFD, PFH Leittechnik: Begriffsdefinitionen: Wesentliche Begriffe bei Prozessleitsystemen; Aufbau von Leitsystemen: Arten, Grundelemente und Komponenten von Leitsystemen anhand eines konkreten Anwendungsbeispiels, Abgrenzung zu Steuerungssystemen; Signalfluss: Signaldurchgang von der Signalaufnahme über die Verarbeitung bis zur Darstellung; Charakterisierungsmerkmale: Charakteristische Merkmale des Prozessleitsystems als Basis einer Systemauswahl; Auswahlkriterien. Spezifikation: Aufbau und Erstellung eines Lasten und Pflichtenheftes; Entwicklung: Entwicklung von leittechnischen Anwendung anhand einfacher praktischer Beispiele

Leit- und Steuerungstechnik

Semester	1
Typ	Pflicht / Laborübung
ECTS	1
Prüfungsart	Immanente Beurteilung
Leittechnik: Begriffsdefinitionen: Wesentliche Begriffe bei Prozessleitsystemen; Aufbau von Leitsystemen: Arten, Grundelemente und Komponenten von Leitsystemen anhand eines konkreten Anwendungsbeispiels, Abgrenzung zu Steuerungssystemen; Signalfluss: Signaldurchgang von der Signalaufnahme über die Verarbeitung bis zur Darstellung; Charakterisierungsmerkmale: Charakteristische Merkmale des Prozessleitsystems als Basis einer Systemauswahl; Auswahlkriterien. Spezifikation: Aufbau und Erstellung eines Lasten und Pflichtenheftes; Entwicklung: Entwicklung von leittechnischen Anwendung anhand einfacher praktischer Beispiele

Sicherheitstechnik

Semester	1
Typ	Pflicht / Integrierte Lehrveranstaltung
ECTS	2
Prüfungsart	Immanente Beurteilung
Sicherheitstechnik: Begriffe der Sicherheitstechnik Mögliche Gefährdungen des Menschen Gefährdungsarten (deterministisch, zufällig) und deren Beherrschung Technische Eigenschaften des Menschen Überblick über Richtlinien und Normen Gefährdungsanalyse Risiko-Klassifizierung (Risiko-Graph, Risiko-Matrix, Risiko in Euro) Gedanken zu: Wert eines Menschen in Euro Risiko-Reduktion, Risiko-Beherrschung Sichere Software Sichere Hardware FMECA FTA Berechnung von SFF, DC, PFD, PFH Leittechnik: Begriffsdefinitionen: Wesentliche Begriffe bei Prozessleitsystemen; Aufbau von Leitsystemen: Arten, Grundelemente und Komponenten von Leitsystemen anhand eines konkreten Anwendungsbeispiels, Abgrenzung zu Steuerungssystemen; Signalfluss: Signaldurchgang von der Signalaufnahme über die Verarbeitung bis zur Darstellung; Charakterisierungsmerkmale: Charakteristische Merkmale des Prozessleitsystems als Basis einer Systemauswahl; Auswahlkriterien. Spezifikation: Aufbau und Erstellung eines Lasten und Pflichtenheftes; Entwicklung: Entwicklung von leittechnischen Anwendung anhand einfacher praktischer Beispiele

Wireless Systems / IOT

Semester	3
Typ	Pflicht / Integrierte Lehrveranstaltung
ECTS	1
Prüfungsart	Immanente Beurteilung
•Drahtlose Sensornetzwerke •Mobile Netzwerke •Smart Things als Beispiel für Cyber-Physical Systems •Tagging: Radio Frequency Identification •Positionsdetektion und Lokalisation •Data-centric networking: akquisition, aggregation, estimation, fusion •Fog Computing und Edge Computing •Vorteile und Risken (Security und Privacy) von IoT

Die AlsolventInnen sind in der Lage mathematische Zustandsraummodelle mechatronischer Systeme zu erstellen. Die AlsolventInnen können das dynamische Verhalten und die Stabilität linearer zeitinvarianter Systeme im Zustandsraum analysieren. Die AlsolventInnen können zeitdiskrete Zustandsraummodelle inklusive Berücksichtigung der Abtasteffekte berechnen. Die AlsolventInnen können lineare Zustandsregler entwerfen und implementieren. Die AlsolventInnen können lineare Zustandsbeobachter entwerfen und implementieren.

Regelungstechnik II

Semester	1
Typ	Pflicht / Vorlesung
ECTS	3
Prüfungsart	Schriftliche Prüfung
Modellbildung mechatronischer Systeme, Linearisierung um eine Ruhelage, Festwertregelung, Dynamisches Verhalten linearer zeitinvarianter Zustandsraummodelle, Abtastsysteme im Zustandsraum, Stabilität, Erreichbarkeit und Zustandsregler, Beobachtbarkeit und Zustandsbeobachter

Regelungstechnik II

Semester	1
Typ	Pflicht / Laborübung
ECTS	3
Prüfungsart	Immanente Beurteilung
Vertiefung Matlab/Simulink, Modellbildung für Beispielmodelle, Erstellen von Simulationsmodellen, Identifikation von Modellparametern, Analyse des Modellverhaltens: Analytisch und mittels Simulationsstudien Entwerfen und testen von Reglern und Beobachtern für die Modelle.

Selbstständiges Lösen von Automatisierungsaufgaben mit Software – Projekten. Beherrschen von Methoden der Datenmodellierung und des Systementwurfs. Beherrschen einer modernen objektorientierten Programmiersprache zur Lösung von automatisierungstechnischen Problemstellungen mit Algorithmen Beherrschen der wesentlichen Prinzipien und Kennenlernen der zentralen Elemente moderner, verteilter, übergeordneter Informations- und Kommunikationssysteme; AbsolventInnen kennen Computernetzwerke und deren Eigenschaften in allen Schichten der Kommunikation. Beherrschen der wesentlichen Prinzipien und Kennen der zentralen Elemente moderner verteilter Informationssysteme

Algorithmen und Datenstrukturen

Semester	1
Typ	Pflicht / Integrierte Lehrveranstaltung
ECTS	4
Prüfungsart	Immanente Beurteilung
Algorithmen und ihre Analyse Datenstrukturen, Abstrakte Datentypen Grundlegende Datentypen (Stack, Queue, Sequenz, Bäume) Spezifikation von Datentypen, insbesondere Schnittstellen von Klassen Such- und Sortierverfahren Graphen und Graph-Algorithmen (kürzeste Wege, Traveling Salesman) Entwurf von Algorithmen und Auswahl geeigneter Datentypen zur Lösung konkreter Aufgaben

Netzwerk und IT-Sicherheit

Semester	2
Typ	Pflicht / Integrierte Lehrveranstaltung
ECTS	3
Prüfungsart	Immanente Beurteilung
Grundlegende Begriffe sicherer Informationssystem, Risiken, Bedrohungen, Maßnahmen Grundprinzipien einer Risikoanalyse Kryptographische Grundlagen IT Sicherheitsorganisation, Sicherheitspolitik, Sicherheitskonzepte IT Sicherheit kontrollieren - Sicherheitsaudits

Die Studierenden •Können verschiedene Roboter und Manipulatoren in einer virtuellen Welt abbilden und modellieren •Können unterschiedliche Pfadplanungsalgorithmen anwenden und in der Simulation testen •Können die Simulation auf das reale System transferieren •Können ein Robotersystem aufgabenspezifisch planen und auslegen •Können ein Robotersystem als Fertigungszelle in ein übergeordne- tes Steuerungs- & Leitsystem integrieren

Robotereinsatzplanung & Simulation

Semester	3
Typ	Pflicht / Integrierte Lehrveranstaltung
ECTS	3
Prüfungsart	Schriftliche Prüfung
•Modellierung von Roboterzellen •Durchführung von Simulationsstudien •Optimierung von Roboterapplikationen mittels Simulation •Anwendung moderner Simulationswerkzeuge in der Produktionslogistik sowie anderen Bereichen wie z.B. Medizintechnik, •Planung und Durchführung einer virtuellen Inbetriebnahme •Simulation von Sensoren und Aktoren mit ROS/Gazebo

Systemdesign

Semester	3
Typ	Pflicht / Integrierte Lehrveranstaltung
ECTS	3
Prüfungsart	Schriftliche Prüfung
Ganzheitliches Systemdesing, Schnittstellenspezifikation und Implementierung

Kenntnis ausgewählter Techniken und Methoden der Computer Vision und 3D-Bildverarbeitung, Anwendung zentraler Konzepte der Computer Vision und Visualisierung im Bereich Automatisierung und Messtechnik; Kenntnis des Stands der Technik sowie der aktuellen Trends; Ausblick in aktuelle wissenschaftliche Forschungsgebiete.

Industrielle Bildverarbeitung

Semester	2
Typ	Pflicht / Vorlesung
ECTS	3
Prüfungsart	Schriftliche Prüfung
Registrierung, Kalibrierung, Transformation, 3D-Bildgebende Ver-fahren (CT, Stereo, TOF), Visualierung, schnelle Algorithmik, FPGA-HW-Lösungen.

Industrielle Bildverarbeitung

Semester	2
Typ	Pflicht / Laborübung
ECTS	3
Prüfungsart	Immanente Beurteilung

Die AbsolventInnen sind in der Lage, die unten genannten mathematischen Inhalte zu verstehen und diese auf praktische Problemstellungen, insbesondere unter Verwendung eines Computeralgebrasystems, anzuwenden.

Signalverarbeitung

Semester	1
Typ	Pflicht / Integrierte Lehrveranstaltung
ECTS	3
Prüfungsart	Schriftliche Prüfung
• Fourier-Transformation • Ausgleichsrechnung • Korrelationsanalyse • Wavelets • Textur-Analyse • Algorithmen der Bildanalyse • Grundlagen der Klassifikation

Höhere und numerische Mathematik

Semester	2
Typ	Pflicht / Integrierte Lehrveranstaltung
ECTS	5
Prüfungsart	Schriftliche Prüfung
Autonome Differenzialgleichungen: Stabilitätskriterien Partielle Differenzialgleichungen (Produktansatz) Einführung in die Numerik (Fehleranalyse – Fehlerfortpflanzung) Numerische Lösung nichtlinearer Gleichungen Numerisches Differenzieren und Integrieren Numerische Lösung linearer Gleichungssysteme: Direkte und iterative Verfahren Numerische Lösung nichtlinearer Gleichungssysteme Numerische Lösung von gewöhnlichen Differentialgleichungen

Die AbsolventInnen sind in der Lage, die unten genannten statistischen Inhalte zu verstehen und diese auf praktische Problemstellungen, insbesondere unter Verwendung eines Statistik-Programms, anzuwenden.

Statistik

Semester	1
Typ	Pflicht / Vorlesung
ECTS	2
Prüfungsart	Schriftliche Prüfung
Beschreibende Statistik: Graphische Darstellung von Daten, Statisti-sche Maßzahlen Elementare Wahrscheinlichkeitsrechnung: Kombinatorik, Lapla-ce’sche Wahrscheinlichkeit, bedingte Wahrscheinlichkeit, Unabhängig-keit von Ereignissen, Satz von Bayes, Satz von der totalen Wahrschein-lichkeit Zufallsvariable: Diskrete und stetige Zufallsvariable, Wahrscheinlich-keits(dichte)funktion, Verteilungsfunktion, Erwartungswert, Standardab-weichung, Varianz Wichtige Verteilungen: Binomialverteilung, Hypergeometrische Vertei-lung, Normalverteilung, Poisson-Prozess (Poisson-Verteilung, Exponentialverteilung) Chi-Quadrat-Verteilung, Student-Verteilung, Weibull-Verteilung, Gumbelverteilung, logarithmische Normalverteilung, Lebensdauerverteilungen, Reliabilität. Schätzen von Parametern: Momentenmethode, Maximum-Likelihood-Schätzer Testtheorie: Z-Test und T-Test für eine und zwei Grundgesamtheiten, Qualitätsregelkarten, Chi-Quadrat-Streuungstest, Wahrscheinlichkeits-test, Nichtparametrische Tests (Mann-Whitney, etc.)

Statistik

Semester	1
Typ	Pflicht / Übung
ECTS	2
Prüfungsart	Mündliche oder Schriftliche Prüfung
Beschreibende Statistik: Graphische Darstellung von Daten, Statisti-sche Maßzahlen Elementare Wahrscheinlichkeitsrechnung: Kombinatorik, Lapla-ce’sche Wahrscheinlichkeit, bedingte Wahrscheinlichkeit, Unabhängig-keit von Ereignissen, Satz von Bayes, Satz von der totalen Wahrschein-lichkeit Zufallsvariable: Diskrete und stetige Zufallsvariable, Wahrscheinlich-keits(dichte)funktion, Verteilungsfunktion, Erwartungswert, Standardab-weichung, Varianz Wichtige Verteilungen: Binomialverteilung, Hypergeometrische Vertei-lung, Normalverteilung, Poisson-Prozess (Poisson-Verteilung, Exponentialverteilung) Chi-Quadrat-Verteilung, Student-Verteilung, Weibull-Verteilung, Gumbelverteilung, logarithmische Normalverteilung, Lebensdauerverteilungen, Reliabilität. Schätzen von Parametern: Momentenmethode, Maximum-Likelihood-Schätzer Testtheorie: Z-Test und T-Test für eine und zwei Grundgesamtheiten, Qualitätsregelkarten, Chi-Quadrat-Streuungstest, Wahrscheinlichkeits-test, Nichtparametrische Tests (Mann-Whitney, etc.)

Students can present and explain technological/scientific topics from the main subjects in the curriculum and complete work (e.g. project reports) in English complementary (ergänzend) to them. Graduates can identify/research and know essential terminology from other subjects, can present, explain, translate, summarise (abstracts and research papers) and discuss topics from them and other topics relevant to their future career/field. Graduates are prepared and competent orally and in writing for the advanced challenges in English of their specific future career, with special emphasis on (Senior) Management/Führung/Leadership skills and tasks (e.g. advanced negotiations, decision-making, leadership) in an international environment. Learning/teaching methodology: Communicative Methodology: Students study/research/practise topics relevant to the career field through analysis of research papers, discussion, role-play, presentation and explanation of technical/scientific subject matter in English.

Englisch

Semester	2
Typ	Pflicht / Seminar
ECTS	2
Prüfungsart	Immanente Beurteilung
Technical English Presentation, explanation, translation of topics from research papers in respective fields/areas of interest, followed by question and answer sessions. Academic writing Academic vocabulary-building work related to research paper writing. Selection and analysis of research papers for corpus studies/genre analysis.

Englisch

Semester	3
Typ	Pflicht / Übung
ECTS	1
Prüfungsart	Mündliche oder Schriftliche Prüfung
Advanced Business English: presentation/explanation/translation/summary of topics from other subjects in the Semester 1 curriculum Reading and discussion of news articles on technologies/topics relevant to the field of study, (articles preferably chosen by students (=advanced grammar and vocabulary in context). Advanced Negotiations Audio-visual work (listening to and analysis of podcasts devoted to advanced negotiations; subsequent presentation of concepts learned to class as a whole for broader understanding and vocabulary-building work, followed by selected role-play exercises. Selected Executive Management (Führung) topics (management theory) and relevant/associated language study and discussion. General focus on vocabulary from Academic Word List.

Die Übungen werden in der Regel geblockt abgehalten, in denen die Kommunikations- und Führungskompetenz vorzugsweise anhand von Kurzinputs des Lehrveranstaltungsleiters, Kleingruppenarbeiten, moderierten Plenumsdiskussionen, Fallstudien, Rollenspielen, Videos, Filmanalysen, Individual- und Gruppenfeedback geübt wird. 2. Semester: Die Studierenden lernen die Grundlagen des Argumentierens und der Verhandlungsführung kennen und diese auf studiengangsspezifische Themenstellungen erfolgreich anzuwenden. Die Studierenden sind in der Lage die klassischen Besprechungsmoderationsmethoden und die Steuerung von Gruppenprozessen in studiengangsrelevanten Themenstellungen anzuwenden. 3. Semester: Die Studierenden sind in der Lage kulturspezifische Phänomene der Kommunikation zu erkennen und folglich interkulturelle Gesprächssituationen und Meetings entsprechend zu gestalten. 4. Semester: Die Studierenden lernen die Modelle, Funktionen, Aufgaben von Führungskräften kennen und reflektieren den Zusammenhang von Führung und Persönlichkeit.

Verhandeln und Moderation

Semester	2
Typ	Pflicht / Übung
ECTS	1
Prüfungsart	Immanente Beurteilung
Harvard Verhandlungskonzept Argumentationsformen in der Verhandlungsführung Effizienten Vorbereitung und erfolgreiche Durchführung einer Verhandlung Kreieren von Ergebnissen, die beide Seiten zufrieden stellen (Win-Win-Situationen) Überprüfung und Weiterentwicklung des eigenen derzeitigen Verhandlungsstils Grundlagen der Moderation/Besprechungsmoderation Rolle, Haltung, Aufgaben des Moderators bzw. Besprechungsleiters Vorbereitung, Durchführung, Nachbereitung einer Moderation/Besprechung Methoden/Hilfsmittel einer Moderation/Besprechung Interventionstechniken für die Steuerung von Gruppenprozessen (Ziel-Review, Fragetechnik, Feedbacktechnik, Technik der visuellen Diskussion,...)

Interkulturelle Kommunikation

Semester	3
Typ	Pflicht / Übung
ECTS	1
Prüfungsart	Immanente Beurteilung
Theorien und Kernbegriffe interkultureller Kommunikation Prozesse interkultureller Adaption (z.B. Stufenmodell von Milton Ben-nett,..) Kulturspezifität bei internationalen „Meetings“ und Projekten Einüben in Verhandeln und Konfliktbewältigung im interkulturellen Kontext Entwicklung von interkulturellen Schlüsselkompetenzen

Führung

Semester	4
Typ	Pflicht / Übung
ECTS	1
Prüfungsart	Immanente Beurteilung
Modelle, Funktionen und Aufgaben von Führung Schlüsselkompetenzen von Führungskräften Zusammenhang von Führung und Persönlichkeit Die Rolle der Führungskraft als Summe aller Erwartungen an den Rol-leninhaber Die Führungskraft als Multiplikator der Ziele und Werte eines Unterneh-mens Die Führungskraft als Entwickler des eigen Personals Einflüsse auf Führung (externe und interne Rahmenbedingungen) Kooperatives Führungsverhalten Entscheidungsbeteiligung der Mitarbeiter Umgang mit Macht und Information

Erstellen einer gesamten Automatisierungskette bestehend aus Reglern, Antrieben, Software, Rechner und Anlage nach Pflichtenheft unter Projektaufsicht durch die Betreuer.

Automatisierungstechnik Projekt I

Semester	2
Typ	Pflicht / Projekt
ECTS	7
Prüfungsart	Immanente Beurteilung
Lösen einer anspruchsvollen Automatisierungsaufgabe nach Vorgabe aus einem Pflichtenheft. Es ist eine gesamte Kette bestehend aus Hardware, Regelung- Steuerung und Software zu realisieren. Regelmäßige Projektreviews mit der Betreuerin bzw. dem Betreuer zeigen den Fortschritt, eine entsprechende Dokumentation ist mitzuführen.

Erstellen einer gesamten Automatisierungskette bestehend aus Reglern, Antrieben, Software, Rechner und Anlage nach Pflich¬tenheft unter Projektaufsicht durch die Betreuer.

Automatisierungstechnik Projekt II

Semester	3
Typ	Pflicht / Projekt
ECTS	8
Prüfungsart	Immanente Beurteilung
Lösen einer anspruchsvollen Automatisierungsaufgabe nach Vorgabe aus einem Pflichtenheft. Es ist eine gesamte Kette bestehend aus Hardware, Regelung- Steuerung und Software zu realisieren. Regelmäßige Projektreviews mit der Betreuerin oder dem Betreuer zeigen den Fortschritt, eine entsprechende Dokumentation ist mitzuführen

Mit der Masterarbeit sollen Studierende die Qualifikationen für eigenständiges wissenschaftliches Arbeiten nachweisen. Zum wissenschaftlichen Arbeiten auf Hochschulniveau gehören ins-besondere: - die Erfassung von Problembereichen und deren Strukturen - die Beschaffung von und der Umgang mit Literatur - die Strukturierung von Themen und die Formulierung von Forschungsfragen - das Ableiten wissenschaftlich fundierter Schlüs-se/Ergebnisse/Lösungsalternativen - die Formulierung der Arbeit und deren formale Gestaltung (Zitate, Verzeichnisse, etc.) Anhand der vom Studiengang vorgegebenen Richtlinie sollen die Studentinnen und Studenten befähigt sein, Grundsätze des wissenschaftlichen Arbeitens auf Hochschulniveau, Ansprüche an wissenschaftliche Abschlussarbeiten, Urheberrecht, Abfra¬gen und deren Lösung sowie Veröffentlichungsaspekte von wissenschaftlichen Arbeiten anzuwenden.

Masterarbeit

Semester	4
Typ	Pflicht / Masterarbeit
ECTS	27
Prüfungsart	Immanente Beurteilung
Die Masterarbeiten orientieren sich vorzugsweise an konkreten Problemstellungen der industriellen Praxis und sollen die interdisziplinäre Zusammenschau der Erfahrungen der Berufspraxis auf Basis des bis zu diesem Zeitpunkt in den Vorlesungen und Übungen grundgelegten Wissenstandes fördern. Im Falle von Sperrantragen muss, eine von der auftraggebenden Firma freizugebende Version der Masterarbeit (entschärfte Version) abgeben werden.

Masterprüfung

Semester	4
Typ	Pflicht / Abschlussprüfung
ECTS	1
Prüfungsart	Mündliche Prüfung
Die kommissionelle Abschlussprüfung ist vor einem facheinschlägigen Prüfungssenat abzulegen. Diese kommissionelle Prüfung setzt sich aus den Prüfungsteilen 1. Präsentation der Masterarbeit, 2. einem Prüfungsgespräch, das auf die Querverbindungen des Themas der Diplom-oder Masterarbeit zu den relevanten Fächern des Studienplans eingeht, sowie 3. einem Prüfungsgespräch über sonstige studienplanrelevante Inhalte zusammen.

Seminar zur Masterarbeit

Semester	4
Typ	Pflicht / Seminar
ECTS	1
Prüfungsart	Immanente Beurteilung
Das Seminar zur Masterarbeit dient zur individuellen fachlichen Unterstützung der Diplomanden durch die Diplomarbeits¬betreuerin oder den -betreuer. Ergebnisse werden diskutiert, analysiert und bewertet. Dazu werden Hinweise zur formalen Abfassung der Arbeit gegeben.

Die Studierenden verstehen die Berechnung zeitoptimaler Bewegungsprofile und können dies in die Praxis umsetzen. Die Studierenden verstehen die Identifikation parametrischer bzw. nicht-parametrischer Modelle und können dies in die Praxis umsetzen. Die Studierenden verstehen die Grundprinzipien adaptiver Regelungen und können dies in die Praxis umsetzen.

Adaptive Regelungsverfahren

Semester	2
Typ	Wahlpflicht / Integrierte Lehrveranstaltung
ECTS	3
Prüfungsart	Immanente Beurteilung

Die AbsolventInnen beherrschen verschiedenste Zugriffmethoden auf Datenbanken mittels einer objektorientierten Programmiersprache. Die AbsolventInnen können eine moderne Datenbankanwendung konzeptionieren und die Vor- und Nachteile von klassischen SQL Datenbanken gegenüber NoSQL Datenbanken abschätzen. Dies umfasst auch das Abschätzen und Analysieren der Performance moderner, verteilter Datenbanksysteme

Datenbanken Vertiefung

Semester	2
Typ	Wahlpflicht / Integrierte Lehrveranstaltung
ECTS	3
Prüfungsart	Immanente Beurteilung
Architekturmodelle für Datenbanken, Datenbankentwurf, Datenmodellierung Abwicklung konkreter Datenbankprojekte aus dem Bereich der Automatisierungstechnik

Die Studierenden sind in der Lage die wesentlichen Unterschiede zwischen linearen und nichtlinearen Systemen zu verstehen. Die Studierenden können das Stabilitätsverhalten nichtlinearer Systeme analysieren. Die Studierenden verstehen das Prinzip der differenziellen Flachheit und können es zur Trajektorienplanung anwenden. Die Studierenden verstehen das Prinzip der exakten Linearisierung und können es zum Reglerentwurf anwenden. Die Studierenden können die Trajektorienplanung und den Reglerentwurf zu einer Trajektorienfolgeregelung kombinieren

Nichtlineare Regelungstechnik

Semester	2
Typ	Wahlpflicht / Integrierte Lehrveranstaltung
ECTS	3
Prüfungsart	Immanente Beurteilung

Die Studierenden •kennen aktuelle Softwaredesignpatterns und können diese fachspezifisch, insbesondere im Hinblick auf Anwendungen in der Automatisierungstechnik und verteilte Systeme einsetzen, •können Darstellungen von Softwarearchitekturen (z.B. in UML) verstehen. •Kennen die Grundzüge modernen Interaktionsdesigns und können diese bei der Auslegung von Mensch-Roboter-Arbeitsplätzen entsprechend berücksichtigen.

Software Architektur

Semester	2
Typ	Wahlpflicht / Integrierte Lehrveranstaltung
ECTS	3
Prüfungsart	Immanente Beurteilung
Erlernung einige aktuelle Technologien für Netzwerk Applikationen, z.B. Sockets, Threads, Remoting, WCF. Übersicht über gängigen Software-Architekturen (z.B. 3-Tier, SOA) und Kommunikationsstrategien (z.B. Subscribe). Aufbau einer verteilten Anwendung in Teams für eine vorgegebene Problemstellung. Je nach Problemstellung werden weitere Kenntnissen aus anderen LVAs angewendet, z.B. Kryptographie, DB Anbindung.

Der Student kann gesamte Antriebsstränge und deren Einzelkomponenten auswählen und auslegen. • Auslegung und Umsetzung von industriellen Anwendungsprojekten • detaillierte Kenntnisse über Besonderheiten von Kleinantrieben • Entwurf, Aufbau und Inbetriebnahme von Servoantriebssystemen • Entwurf, Aufbau und Inbetriebnahme von Prozessregelungen mit Einzel- und Mehrantriebssystemen • Entwurf, Aufbau und Inbetriebnahme von Motion-Control-Anwendungen mit Einzel- und Mehrantriebssystemen

Antriebssysteme

Semester	3
Typ	Pflicht / Integrierte Lehrveranstaltung
ECTS	2
Prüfungsart	Immanente Beurteilung
EEinführung und Beispiele von elektrischen Antriebssystemen Berechnung von Antriebssträngen Funktionen und Entwurf elektrischer Servoantriebssysteme Prozessregelungen mit elektrischen Einzelantriebssystemen: • Füllstands- und Druckregelungen Prozessregelungen mit elektrischen Mehrantriebssystemen: • Master-Slave-Konzepte • Anlagen mit Zugkraftregelungen Motion-Control-Anwendungen mit elektrischen Antriebssystemen: • Positionieren • Elektronische Getriebe • Elektronische Kurvenscheiben

Die Studierenden können mittels moderner Methoden industrielle Prozesse sowohl Modellierung als auch simulieren. Dies umfasst sowohl automatisierungstechnische Aspekte als auch logistische und betriebswirtschaftliche Betrachtungsweisen (z.B. Taktzeitanalysen). Die Studierenden können Maschinen und Produktionsprozesse soweit gestalten dass diese im Sinne einer modernen Fertigung Daten unternehmensweit und darüber hinaus bereitstellen und nutzen können

Applied Machine Learning / Predictive Maintenance

Semester	3
Typ	Pflicht / Integrierte Lehrveranstaltung
ECTS	2
Prüfungsart	Immanente Beurteilung
•Maintenance Strategien (Benefits und Herausforderungen) •Condition Monitoring / Predictive Maintenance Techniken (Sensorik) •Degradationsmodell •RUL Vorhersage •Physics based prognostics, data based prognostics •Feature Engineering •Applied Machine Learning (Methoden, Algorithmen) •Fallbeispiele und Übungen in MATLAB und Python

Digitale Fabrik

Semester	3
Typ	Pflicht / Integrierte Lehrveranstaltung
ECTS	2
Prüfungsart	Immanente Beurteilung
•Übersicht der Werkzeuge zur digitalen Fabrik •Simulationsunterstützte Analyse von Produktions- und Logistikabläufen (Fertigung, Montage) •Prozessplanung mit Methoden der Digitalen Fabrik •Vernetzung der Einzelsysteme im Sinne eines PPLM •System- und Datenintegration •Montage-/Demontagesimulation zur Arbeitsplatzgestaltung •Methodik zur Verringerung der Inbetriebnahmezeit •Entwicklung von „hardware in the loop“- Modellen

Vertiefung Elektronikkenntnisse entsprechend Vorlesung / Labor aus dem 3. Semester Bakk (ETE3VO / ETE3LB) Nein Wahlmodul Schaltungstechnik Studienarbeiten Bücher: Tietze-Schenk: Halbleiter-Schaltungstechnik, Springer; Wupper: Professionelle Schaltungstechnik, Franzis; Nührmann, Hahn: Professionelle Schaltungstechnik Bd1-Bd.6, Liepe, Schaltungen der Elektrotechnik und Elektronik - verstehen und lösen mit NI Multisim: ein Übungs- und Arbeitsbuch; Hanser; E-Book; ISBN 978-3-446-45115-5 Brocard, Gilles; The LTSpice IV Simulator : manual, methods and applications; Würth Elektronik; ISBN 978-3-89929-258-9 Fachzeitschriften: Verständnis von Transistorschaltungen, wie Sie in integrierten Schaltungen verwendet werden (und damit Ihrer Nichtidealitäten und Einschränkungen). Schaltungskonzepte von Referenzquellen. Schaltungskonzepte von primär- und sekundär getakteten Schaltreglern und deren Vorteil im Vergleich zu linearer Spannungsregelung in Bezug auf den Wirkungsgrad. Operationsverstärkerschaltungen analysieren, berechnen und anwenden können. Filter sinnvoll auswählen, passende Ordnung abschätzen und in Form einer Operationsverstärkerschaltung realisieren. Vor- und Nachteile von Schaltungskonzepten wie PWM und Sigma-Delta Wandlern für die Digital <->Analogwandlung im Vergleich zu klassischen aufbauten von DAC/ADC verstehen. Wesentliche Unterschiede bei AM und FM-Modulation in Hinsicht Signalformen, Bandbreite und Störfestigkeit verstehen. Einfluss von Kodierung auf die Übertragung digital vorliegender Information erkennen.

Diskrete Schaltungstechnik

Semester	3
Typ	Pflicht / Vorlesung
ECTS	2
Prüfungsart	Schriftliche Prüfung
Transistoren und Transistorschaltungen, Stromquellen, Stromspiegel, Differenzverstärker, OPV (Innenschaltung), Schaltregler, Referenzquellen Schaltungen mit OPV’s (linear, nichtlinear, Filter) Hochqualitative A/D und D/A Wandlung, aktive und passive Filter, Analoge und digitale Signalübertragung, Rauschen in elektronischen Schaltkreisen

Diskrete Schaltungstechnik

Semester	3
Typ	Pflicht / Laborübung
ECTS	2
Prüfungsart	Immanente Beurteilung
Transistoren und Transistorschaltungen, Stromquellen, Stromspiegel, Differenzverstärker, OPV (Innenschaltung), Schaltregler, Referenzquellen Schaltungen mit OPV’s (linear, nichtlinear, Filter) Hochqualitative A/D und D/A Wandlung, aktive und passive Filter, Analoge und digitale Signalübertragung, Rauschen in elektronischen Schaltkreisen

P. Marwedel: Embedded Systems Design, Springer 2011 D.E. Simon: An Embedded Software Primer, Addison-Wesely H. Wörn, U. Bringschulte: Echtzeitsysteme, Springer, 2005; H. Kopetz: Real Time Systems: Design Principles for distributed embedded Real Time Applications; Kluwer. Analyse und Design mit UML2.1; Odenbourg. Embedded Systems (Teil Kommunikation): Horowitz, P, Hill, W; The art of electronics; Cambridge Univ. Press, 2015; ISBN 9780521809269 Hintenaus, P; Engineering Embedded Systems; Springer; E-Book; ISBN 978-3-319-10680-9

Embedded Systems (Teil Echzeitverarbeitung)

Semester	3
Typ	Pflicht / Integrierte Lehrveranstaltung
ECTS	3
Prüfungsart	Immanente Beurteilung
Grundbegriffe verteilter, echtzeitfähiger Eingebetteter Systeme, Hardwaregrundlagen Eingebetteter Systeme Betriebssystemgrundlagen für Embedded Computing; Scheduling, Interrupts,Memory.Management, Synchronisation Echtzeit-Programmierung anhand konkreter graphischer und textueller Echtzeitprogrammiersprachen Vertiefung in: -Ausgewählte Algorithmen und Datenstrukturen: mit Pointern für die Anwendung in Embedded Systems

Embedded Systems (Teil Kommunikation)

Semester	3
Typ	Pflicht / Integrierte Lehrveranstaltung
ECTS	3
Prüfungsart	Immanente Beurteilung
Inter IC und Interprozessor-Schnittstellen; Inter-Device-Schnittstellen; Inter-Modul-Schnittstellen; Treiberprogrammierung. Vertiefung in: Serial Peripheral Interface Inter Integrated Circuit Bus One-Wire Bus CAN Serielle Schnittstellen Anwendung von Analysewerkzeugen wie Logik-Analysator, Protokoll-Analysator

Vor- und Nachteile digitaler Signalverarbeitung im Vergleich zu Analogtechnik verstehen. Unterschiede und deren Auswirkung auf Rechenleistung und Energiebedarf zwischen Signalprozessoren und Universal-Mikroprozessoren verstehen.

Digitale Signalprozessoren

Semester	3
Typ	Pflicht / Integrierte Lehrveranstaltung
ECTS	2
Prüfungsart	Schriftliche Prüfung
•Grundlagen digitaler Signalverarbeitung: Signalverarbeitungskette ADC / Signalprozessor / DAC. Festkomma- und Fließkommadarstellung mit Auswirkung auf die notwendige Hardware sowie Genauigkeit der Berechnungen. •Digitale Filter (FIR und IIR) sowie deren effizienten Umsetzung am Signalprozessor (Hardwareunterschiede zu Universal-Prozessoren) Filterdesign in Matlab, Auswirkung der Designmethode / Filtercharakteristik auf die erforderliche Ordnung des Filters und somit Rechenleistung •Adaptive Filter und deren Anwendungen Active Noise Control, Systemidentifikation •Signalgenerierung (Sinus, Dreieck, Rechteck, Sägezahn, Rauschen, M-Folgen arbiträre Kurvenformen), Konzepte und Einfluss auf die Signalqualität •Signalalanalyse (FFT, Korrelation, Kohärenz) Beispiel Signalverarbeitung im GPS (M-Folgen, Korrelation) •Beispiel Akustische Kamera •Interpolation / Dezimation (Multirate-Signalverarbeitung) Beispiel Powerline-Modem

Die Studierenden •Können verschiedene Roboter und Manipulatoren in einer virtuellen Welt abbilden und modellieren •Können unterschiedliche Pfadplanungsalgorithmen anwenden und in der Simulation testen •Können die Simulation auf das reale System transferieren •Können ein Robotersystem aufgabenspezifisch planen und auslegen •Können ein Robotersystem als Fertigungszelle in ein übergeordne- tes Steuerungs- & Leitsystem integrieren

Robotereinsatzplanung & Simulation

Semester	3
Typ	Pflicht / Integrierte Lehrveranstaltung
ECTS	3
Prüfungsart	Schriftliche Prüfung
•Modellierung von Roboterzellen •Durchführung von Simulationsstudien •Optimierung von Roboterapplikationen mittels Simulation •Anwendung moderner Simulationswerkzeuge in der Produktionslogistik sowie anderen Bereichen wie z.B. Medizintechnik, •Planung und Durchführung einer virtuellen Inbetriebnahme •Simulation von Sensoren und Aktoren mit ROS/Gazebo

Systemdesign

Semester	3
Typ	Pflicht / Integrierte Lehrveranstaltung
ECTS	3
Prüfungsart	Schriftliche Prüfung
Ganzheitliches Systemdesing, Schnittstellenspezifikation und Implementierung

Erweiterung der technisch/wirtschaftlichen Kompetenzen durch Absolvierung freier Wahlfächer. Stärkung der studentischen Eigenverantwortung durch Verpflichtung zur freien Auswahl und Absolvierung von den angebotenen Lehrveranstaltungen (Wahlfachliste) im Ausmaß von (gesamt) mindestens 8 ECTS.

Wahfach 1. Semester

Semester	1
Typ	Wahlpflicht / Vorlesung
ECTS	4
Prüfungsart	Immanente Beurteilung

Wahfach 3.Semester

Semester	3
Typ	Wahlpflicht / Integrierte Lehrveranstaltung
ECTS	4
Prüfungsart	Immanente Beurteilung