MP31 – Fertigungsautomatisierung

Modul
Fertigungsautomatisierung
Manufacturing Automation
Modulnummer
[MP31]
Version: 1
Fakultät
Maschinenbau
Niveau
Diplom
Dauer
2 Semester
Turnus
2 Semester, Start Sommersemester
Modulverantwortliche/-r

Prof. Dr.-Ing. Thomas Himmer
thomas.himmer(at)htw-dresden.de

Dozent/-in(nen)

Prof. Dr.-Ing. Thomas Himmer
thomas.himmer(at)htw-dresden.de

Lehrsprache(n)

Deutsch
in "Fertigungsautomatisierung 1"

Deutsch
in "Fertigungsautomatisierung 2"

ECTS-Credits

6.00 Credits
2.00 Credits in "Fertigungsautomatisierung 1"
4.00 Credits in "Fertigungsautomatisierung 2"

Workload

180 Stunden
60 Stunden in "Fertigungsautomatisierung 1"
120 Stunden in "Fertigungsautomatisierung 2"

Lehrveranstaltungen

5.00 SWS (4.00 SWS Vorlesung | 1.00 SWS Übung)
2.00 SWS (2.00 SWS Vorlesung) in "Fertigungsautomatisierung 1"
3.00 SWS (2.00 SWS Vorlesung | 1.00 SWS Übung) in "Fertigungsautomatisierung 2"

Selbststudienzeit

105.00 Stunden
30.00 Stunden in "Fertigungsautomatisierung 1"
75.00 Stunden in "Fertigungsautomatisierung 2"

Prüfungsvorleistung(en)
Keine
Prüfungsleistung(en)

Alternative Prüfungsleistung - Test
Prüfungsdauer: 60 min | Wichtung: 50% | nicht kompensierbar
in "Fertigungsautomatisierung 1"

Schriftliche Prüfungsleistung
Prüfungsdauer: 90 min | Wichtung: 50% | nicht kompensierbar
in "Fertigungsautomatisierung 2"

Lehrform
Fertigungsautomatisierung 1:
  • Vorlesung
Fertigungsautomatisierung 2:
  • Vorlesung
  • Übung
Medienform
Keine Angabe
Lehrinhalte/Gliederung
Fertigungsautomatisierung 1:
  • Einführung, Gegenstand, Zielsetzung, Begriffe
  • Grundlagen der Regelungs- und Steuerungstechnik
  • Reglungsarten und deren Einsatzfälle
  • Automatisierungstechnik, Steuerungen für die Fertigungsautomatisierung
  • Standardisierte Bauelemente der Reglungstechnik
  • Steuerung und Reglung für Produktivitätserhöhung und Qualitätssicherung in Fertigungssystemen
  • Systematik der Industrierobotertechnik
  • Einsatzfeld der Industrieroboter (IR)
  • Grundelemente der IR
  • Antriebe, Messsysteme, Steuerungen und Handhabungsgeräte
  • Greiferarten, Werkzeuge und deren Anwendungen
  • Wirtschaftliche Aspekte des IR - Einsatzes als zwingender Bestandteil moderner automatisierter Fertigungssysteme
Fertigungsautomatisierung 2:

Vorlesung

  • Definition, Ziele und Einteilung der generativen Fertigungsverfahren
  • Rapid prototyping - gebrauchsfähige Produktmodelle
  • Rapid tooling - einsatzfähige Werkzeuge
  • Rapid manufacturing - Produktion von Fertigteilen
  • Produktionstechniken der generativen Fertigungsverfahren
  • Industrielle Anwendung: Kunststoffherstellung, Faserverbundwerkstoffe
  • Beispiele: Maschinenbau, Klima-, Strömungs-, Fahrzeugtechnik , Luft-, Raumfahrttechnik, Medizin, Chemie, Biologie etc.
  • Wirtschaftliche Aspekte, geometrischer Kompliziertheitsgrad, Material- und Energieeffizienz

Übung

  • Fertigung von realen Produkten und Produktmodellen mittels 3D-Printer in kurzen Zeiten als Teamwork- Projekt.
  • Ausgang anwenderspezifische CAD-Modelle über CAM (DCAM) adaptiert an das Fertigungssystem
  • Nutzung von territorialen Synergien (Lasercusing Fraunhofer IWU Dresden, Lasermaterialbearbeitung Fraunhofer IWS Dresden)
  • Exkursionen zu Dienstleistern
  • Teilnahme an Anwendertagungen und Fachausstellungen für Rapid-Technologien
Qualifikationsziele
Fertigungsautomatisierung 1:
  • Die Studierenden kennen den Aufbau der Fertigungssysteme und beherrschen die Grundlagen der verschiedenartigen Fertigungsmittel und -einrichtungen.
  • Sie sind in der Lage, gezielt Fertigungssysteme für die wirtschaftliche und qualitätsgerechte Herstellung von Werkstücken unter Berücksichtigung der entsprechenden Fertigungsverfahren auszuwählen.
  • Sie kennen die Vor- und Nachteile der einzelnen Fertigungssysteme und sind befähigt, diese je nach Anforderungen voneinander abzugrenzen und einzusetzen.
Fertigungsautomatisierung 2:

Die Vorlesung bietet umfassende Erklärungen zur generativen Fertigungstechnik. Die Lehrveranstaltung versetzt die Studierenden in die Lage, die Grundlagen der generativen Technik zu verstehen und den 3D-Druck im Praktikum selbst anzuwenden. Die diversen neuartigen Anwendungsgebiete werden erläutert und mit den Studierenden diskutiert. Darüber hinaus sollen Denkanstöße und Ideen zu neuen Anwendungen zum Beispiel in der Medizintechnik und der Industrie gegeben werden. Der praktische Bezug wird anhand von Exkursionen zu Forschungsinstituten und Dienstleistern vermittelt.

Sozial- und Selbstkompetenzen
Keine Angabe
Besondere Zulassungsvoraussetzung
Keine Angabe
Empfohlene Voraussetzungen

Kenntnisse in den Wissensgebieten: Fertigungstechnik und Fertigungsmittel.

Kenntnisse in den Wissensgebieten: Urformen, Lasermaterialbearbeitung, Werkstofftechnik und CAD-CAM.

Fortsetzungsmöglichkeiten
Keine Angabe
Literatur
Fertigungsautomatisierung 1:
  • Weck M., Brecher C.: Werkzeugmaschinen - Automatisierung von Maschinen und Anlagen (Band 4), Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2006
  • Kaspers/Küfner: Messen - Steuern - Regeln, Vieweg Verlag, 2002
  • Schmid, D.: Steuern und Regeln für Maschinenbau und Mechatronik, Verlag Europa-Lehrmittel, 2013
  • Spur G., Uhlmann E.: Industrieroboter, pp T97-T103, Dubbel, 2011
  • Weber W.: Industrieroboter, Methoden der Steuerung und Regelung, Hanser Fachbuchverlag, 2009
Fertigungsautomatisierung 2:
  • Gebhardt A., Generative Fertigungsverfahren - Additive Manufacturing und 3D Drucken für Prototyping - Tooling - Produktion, C. Hanser Verlag, 2013
  • Wohlers T., Wohlers Report, Annual Worldwide Progress Report, erscheint jährlich neu
  • VDI-Richtlinie: VDI 3404 Generative Fertigungsverfahren - Rapid-Technologien (Rapid Prototyping) - Grundlagen, Begriffe, Qualitätskenngrößen, Liefervereinbarungen
Aktuelle Lehrressourcen

Lehrmaterial und Einschreiblisten sind über die Lehr- und Lernplattform OPAL verfügbar

Link zum OPAL-Katalog der Fakultät Maschinenbau

Hinweise

Alle Prüfungsleistungen des Moduls müssen mit mindestens „ausreichend“ (4,0) bestanden werden.