Werkzeugmaschinen und Fertigungstechnik
Modulabkürzung:
Workload: 150 h Präsenzzeit: 42 h Semester: 4
Leistungspunkte: 5 Selbststudium: 108 h Anzahl Semester: 1
Pflichtform: Pflicht SWS: 3
Lehrveranstaltungen/Oberthemen:
Energy Efficiency in Production Engineering (V) Energy Efficiency in Production Engineering (Team) Belegungslogik (wenn alternative Auswahl, etc.):
(D)
Beide Veranstaltungen müssen belegt werden.
(E)
Both courses have to be attended.
Lehrende:
Prof. Dr.-Ing. Christoph Herrmann Dr.-Ing. Sebastian Thiede
Qualifikationsziele:
(D)
Die Studierenden
- erläutern die Planung, Gestaltung und Entwicklung nachhaltigkeitsorientierter Produktionssysteme in verschiedenen Kontexten
- beurteilen verschiedene Strategien (z.B. Effizienzstrategie) und Prinzipien (z.B. Vermeidungsprinzip) einer nachhaltigen Entwicklung in definierten Anwendungsfällen im Labormaßstab
- bewerten bestehende Produktionssysteme in ökonomischer, ökologischer und sozialer Dimension
- sind in der Lage, die Ergebnisse verschiedener Effizienzstrategien an Fachfremde zu illustrieren und relevante Annahmen, Einschränkungen und Rahmenbedingungen korrekt anzuwenden
- konzipieren im Rahmen des Teamprojekts eigene Forschungsfragen, werten Versuche aus und leiten eine Ergebnispräsentation der Forschungsergebnisse ab
- organisieren sich im Teamprojekt und sammeln Erfahrungen in relevanten Softskills u.a. Teamarbeit, Kommunikations-und Präsentationsfähigkeit
- analysieren nachhaltigkeitsorientierte Produktionssystem innerhalb eines vorgegebenen Themas
- sind in der Lage, relevante Handlungsfelder und Maßnahmen für eine nachhaltige Produktion auszuwählen
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(E)
The students...
- ... explain the planning, design and development of sustainability-oriented production systems in different contexts - ... assess different strategies (e.g. efficiency strategy) and principles (e.g. avoidance principle) of sustainable development in defined use cases on a laboratory scale
- ... evaluate existing production systems in economic, ecological and social dimensions
- ... are able to illustrate the results of various efficiency strategies to non-experts and to apply relevant assumptions, restrictions and framework conditions correctly
- ... design their own research questions within the team project, evaluate experiments and derive a presentation of the results of the research
- ... organize themselves in a team project and gain experience in relevant soft skills such as teamwork, communication and presentation skills
- ... analyze sustainability-oriented production systems within a given topic
- ... are able to select relevant fields of action and measures for sustainable production Inhalte:
(D)
- Hintergründe und Methoden zur ganzheitlichen Planung, Gestaltung und Entwicklung nachhaltiger Produktionssysteme - Begriffsdefinition und Herkunft der Nachhaltigkeit in der Produktion
- Technologien und Vorgehensweisen zur industriellen Datenerfassung
- Energetische Bewertung von Produktionsprozessen anhand verschiedenster Kennzahlen
- Datenanalyse von Produktionsprozessen anhand von Sankey Diagrammen in Theorie und Praxis - Analyse von Produktionsprozessen anhand einer (Energie-)Wertstromanalyse
- Analyse der verschiedenen Betrachtungsebenen von Fabriken (Produktionsprozesse, technische Gebäudeausrüstung, Gebäudehülle) und relevanter Material-, Energie- und Informationsflüsse
- Gastvorträge aus der Industrie zu relevanten Themen nachhaltiger Produktionssysteme - Erlangen von Kenntnissen zu Energieflexibität in der Produktion
- Praxisorientierte Anwendung verschiedener Methoden zur Steigerung der Energieeffizienz in der Lernfabrik des IWF
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(E)
- Background and methods for the holistic planning, design and development of sustainable production systems - Definition of the term and origin of sustainability in production
- Technologies and procedures for industrial data acquisition
- Energetic evaluation of production processes on the basis of various key figures - Data analysis of production processes using Sankey diagrams in theory and practice - Analysis of production processes based on an (energy) value stream analysis
- Analysis of the different levels of consideration of factories (production processes, technical building equipment, building envelope) and relevant material, energy and information flows
- Guest lectures from industry on relevant topics of sustainable production systems - Gaining knowledge about energy flexibility in production
- Practice-oriented application of various methods to increase energy efficiency in the IWF's learning factory Lernformen:
(D) Vorlesung: Vortrag des Lehrenden, Übungen. Teamprojekt: Vorlesungsbegleitende Gruppenarbeit (E) Lecture:
Presentation by the teacher, exercises. Team project: Lecture-accompanying group work.
Prüfungsmodalitäten / Voraussetzungen zur Vergabe von Leistungspunkten:
(D)
1 Prüfungsleistung: Klausur, 120 Minuten oder mündliche Prüfung, 30 Minuten
1 Studienleistung: Bericht zum vorlesungsbegleitenden Projekt (Tutorial) sowie Referat (E)
1 Examination element: Written exam, 120 minutes or oral examination 30 minutes
1 Course achievement: Report on the lecture-accompanying team project and presentation Turnus (Beginn):
jährlich Sommersemester Modulverantwortliche(r):
Christoph Herrmann Sprache:
Englisch Medienformen:
(D) zu finden bei "Erklärender Kommentar (E) to be found under "Erklärender Kommentar"
Literatur:
Vorlesungsskript "Energy Efficiency in Production Engineering" mit ausführlichen Quellenangaben für das Selbstudium Herrmann, Christoph: Ganzheitliches Life Cycle Management, Berlin 2009
Dyckhoff, H. (2000): Umweltmanagement Zehn Lektionen in umweltorientierter Unternehmensführung, Berlin: Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2000.
Günther, H.-O.; Tempelmeier, H. (2005): Produktion und Logistik. 6., verb. Aufl., [Hauptbd.], Berlin: Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2005.
Eversheim, W.; Schuh, G. (1999): Gestaltung von Produktionssystemen, VDI-Buch Nr. 3, Berlin: Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 1999.
Erklärender Kommentar:
Energy Efficiency in Production Engineering (V): 2 SWS, Energy Efficiency in Production Engineering (Ü): 1 SWS.
(D) Die Veranstaltung Energy Efficiency in Production Engineering richtet sich insbesondere an Studierende der Fachrichtungen Maschinenbau, Wirtschaftsingenieurwesen Maschinenbau, nachhaltige Energietechnik, Technologie-orientiertes Management, Umweltingenieurwesen als auch verwandte Studiengänge.
Medienformen: Beamerpräsentation, Teamprojekt (Arbeit in Kleingruppen in der Lernfabrik und Präsentationen der (Zwischen-)Ergebnisse vor der Gruppe), Vorlesungsbegleitende Übungen (Methodenanwendung), Selbststudium (Recherche, Dokumentation, Arbeit mit Software zur Datenanalyse)
Diese Vorlesung wird in Englisch gehalten.
Voraussetzungen: keine
(E) The course "Energy Efficiency in Production Engineering" is targeted in particular at students of mechanical engineering, industrial engineering, sustainable energy engineering, technology-oriented management, environmental engineering and other related courses.
Media forms: Powerpoint presentation, Team project (working in small groups in the learning factory, presentation of results in front of the group), Lecture accompanying exercises (methods application), Independent study (research, documentation, working with software for data analysis)
This lecture is held in English.
Requirements: none Kategorien (Modulgruppen):
Specialisation Sustainable Production - Compulsory Modules Voraussetzungen für dieses Modul:
Studiengänge:
bitte löschen Umweltingenieurwesen (PO WS 2014/15) (Master),Kraftfahrzeugtechnik (Master),Technologie-orientiertes Management (ab SoSe 2018) (Master),Wirtschaftsingenieurwesen Maschinenbau (Master),Wirtschaftsingenieurwesen Maschinenbau (BPO 2022) (Master),Nachhaltige Energietechnik (Master),Maschinenbau (Master),
Umweltingenieurwesen (PO WS 2017/18) (Master),Bio- und Chemieingenieurwesen (PO 2022) (Master), Wirtschaftsingenieurwesen Maschinenbau (PO 2014) (Master),Fahrzeugtechnik und mobile Systeme (PO 2022) (Master),Luft- und Raumfahrttechnik (PO 2014) (Master),Kraftfahrzeugtechnik (PO 2014) (Master), Maschinenbau (PO 2014) (Master),Luft- und Raumfahrttechnik (Master),Umweltingenieurwesen (PO WS 2019/2020) (Master),Sustainable Engineering of Products and Processes (Bachelor),Bio- und Chemieingenieurwesen (Master),Technologie-orientiertes Management (ab WiSe 2016/2017) (Master),
Kommentar für Zuordnung:
---10.4. Fertigungstechnik
Workload: 150 h Präsenzzeit: 42 h Semester: 4
Leistungspunkte: 5 Selbststudium: 108 h Anzahl Semester: 1
Pflichtform: Pflicht SWS: 3
Lehrveranstaltungen/Oberthemen:
Fertigungstechnik (V) Fertigungstechnik (Ü)
Belegungslogik (wenn alternative Auswahl, etc.):
(D)
Beide Lehrveranstaltungen sind zu belegen.
(E)
Both courses have to be attended Lehrende:
Prof. Dr.-Ing. Klaus Dröder Qualifikationsziele:
(D)
-Die Studierenden sind in der Lage, die Fertigungstechnik von anderen Bereichen des Maschinenbaus abzugrenzen -Die Studierenden können Fertigungsverfahren gem. DIN 8580 einteilen
-Die Studierenden können den Ablauf industrierelevanter Fertigungsverfahren sowie deren Vor- und Nachteile erläutern -Die Studierenden sind in der Lage, geeignete Fertigungsverfahren für Anwendungsfälle auswählen
-Die Studierenden können neuartige und forschungsnahe Fertigungsverfahren im Bereich des Leichtbaus aufzählen und erläutern
-Die Studierenden können die Potenziale und Herausforderungen des hybriden Leichtbaus erläutern
-Die Studierenden können die Wechselwirkungen und Zusammenhänge zwischen den Disziplinen Fertigungs-, Konstruktions- und Werkstofftechnik erläutern
-Die Studierenden sind in der Lage, Parameter und Kennzahlen der spanenden Bearbeitung zu berechnen und zu deuten
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(E)
-Students are able to differentiate production engineering from other fields of mechanical engineering -Students are able to classify manufacturing processes according to DIN 8580
-Students are able to explain the process of industrially relevant production methods and their advantages and disadvantages
-Students are able to select suitable manufacturing processes for applications
-Students are able to enumerate and explain novel and research-oriented manufacturing processes in the field of lightweight construction
-Students are able to explain the potentials and challenges of hybrid lightweight construction
-Students are able to explain the interactions and connections between the disciplines of production, construction and materials engineering
-Students are able to calculate and interpret parameters and key figures of machining Inhalte:
(D)
Vorlesung:
-Vorstellung industrierelevanter Fertigungsverfahren gem. der Einteilung nach DIN 8580
-Erläuterung der Fertigungsabläufe der behandelten Fertigungsverfahren (Verdeutlichung mit Videos)
-Darstellung der Relevanz von Fertigungsverfahren für diverse Industriebranchen anhand von Schaustücken und Realbauteilen
-Intensive Behandlung spanender Fertigungsverfahren, da diese nach wie vor den größten Stellenwert aller Fertigungsverfahren im Maschinenbau besitzen
-Erläuterung der Grundlagen der Zerspanung, des Aufbaus eines Schneidwerkzeugs sowie auftretender Verschleißformen und deren Ursachen
-Erläuterung und Gegenüberstellung von Verfahren zum Spanen mit geometrisch bestimmter und unbestimmter Schneide
-Erläuterung neuartiger Fertigungsverfahren und aktueller Forschungsfragen im Bereich des hybriden Leichtbaus und der additiven Fertigung
Übung: