Modulbeschreibung

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Titel
Title
Simultaneous Engineering und Rapid-Prototyping
Modulcode
Module Code
SERP
Modulverantwortliche
Responsible Members of Staff
Kompetenzziele des Moduls
Module Competence Goals

Die moderne rechnergestützte Produktentwicklung entwickelt sich immer deutlicher als eine ganzheitliche Prozesskette von der Produktfindung bis hin zur Prototypen- und Kleinserien-realisierung, die unter dem Stichwort Rapid-Product-Development (RPD) zusammengefasst werden kann. In der studentischen Ausbildung ist daher ein besonderer Schwerpunkt nicht nur auf das punktuelle Erlernen einzelner Bausteine dieser Prozesskette, wie z.B. die 3D-CAD-Modellierung oder die Beanspruchungsanalyse mit Hilfe von FEM-Verfahren, sondern insbesondere das Kennenlernen und parallele Anwenden der verschiedenen Produkt-entwicklungswerkzeugen zu legen. Am Beispiel der Entwicklungstools der 3D-CAD-Modellierung, der Bauteil- und Prozesssimulation und des Prototypenbaus mit Hilfe von Rapid-Prototyping-Technologien werden Kenntnisse und Fähigkeiten in der Anwendung und in dem Zusammenspiel der einzelnen Bausteine dieser Prozesskette vermittelt. Die Fähigkeiten und Kenntnisse werden dabei sowohl theoretisch in Form eines Seminars, wie auch praktisch durch längere Übungsblöcke erarbeitet, in denen eine konkrete Produktentwicklungsaufgabe mit Hilfe der beschriebenen Technologien durchgehend zu bearbeiten ist. Im einzelnen werden folgende Fähigkeiten vermittelt:
  • Anwendung und Bedienung eines parametrischen 3D-CAD-Systems
  • Vorbereitung der 3D-CAD-Modelle für die Weiterverarbeitung in der Software für verschiedene Bauteil- und Prozesssimulationen
  • Anwendung und Bedienung verschiedener Werkzeuge zur Bauteil- und Prozesssimulation (z.B.: FEM und Gießereisimulation)
  • Weiterverarbeitung der Daten für den Prototypenbau mit generativen Fertigungsverfahren, Rapid-Prototyping
  • Vorbereitung und Bedienung von Rapid-Prototyping-Anlagen
Nach Abschluss des Moduls haben die Studierenden Fähigkeiten erworben, die es ermöglichen auf der Basis der verschiedenen rechnergestützten Produktentwicklungswerkzeugen der RPD-Prozesskette komplexe Entwicklungsaufgaben zeitoptimiert zu bearbeiten und durchzuführen. Sie sind in der Lage selbständig sich neues Wissen und Können anzueignen, weitgehend autonom eigenständige anwendungsorientierte Projekte durchzuführen.
Lehrinhalte
Content
Im einzelnen werden folgende Bausteine der RPD-Prozesskette im seminaristischem Unterricht behandelt
  • Methoden des Computer Aided Engineering (CAD)
  • Methoden des Simultaneous-Engineering (SE)
  • Programme zur Bauteil- und Prozesssimulation (CAE)
  • Verfahren des Rapid-Prototyping (RP)
  • Methoden der Virtual-Reality / Augmented-Reality (VR)
  • Methoden des Digital-Mockup
  • Methoden des Product-Data-Management (PDM)
Im Rahmen der praktischen Übungsblöcke werden anhand einer konkreten Produktentwicklungsaufgabe folgende Bausteine näher betrachtet und angewendet
  • Übungsblock 1: Modellierung der Bauteilgeometrie mit Hilfe des 3D-Volumenmodellieres AutoDesk INVENTOR 10
  • Übungsblock 2: Vorbereitung und Durchführung der Bauteil- und Prozesssimulation mit Hilfe des FEM-Programmes ANSYS und der Gießereisimulation MAGMASOFT
  • Übungsblock 3: Prototypenbau mit Hilfe verschiedener Rapid-Prototying Technologien (z.B. Stereolithographie und Lasersintern)
Weiterhin sind von den studentischen Teilnehmern einzelne Referate zu den oben genannten Vorlesungsschwerpunkten (Punkte 1 bis 7) zu erarbeiten und parallel dazu im Unterricht in Form eines Vortrages zu präsentieren.
Lehrende
Lecturers
Lehr- und Lernmethoden
Teaching Format
Seminaristischer Unterricht (SU), Modulbezogene Übung (MÜ)
Lernform
Study Format
Präsenzstudium, angeleitetes Selbststudium
Prüfungsform
Examination
Klausur nach Prüfungsordnung
Prüfungsdauer
Test Duration
Voraussetzungen für die Teilnahme
Required Experience
Siehe aktuelle Prüfungsordnung
Verwendbarkeit
Applicability
tbd
Studentische Arbeitsbelastung
Hours
56 + 124
Präsenzstudium
Contact Hours per week
56
Selbststudium
Self Study Hours
124
ECTS-Leistungspunkte
ECTS-Credits
6
Häufigkeit des Angebotes
Frequency
1 Mal pro Studienjahr im 1. Semester / Wintersemester
Sprache
Language
Deutsch
Bemerkungen
Comments
Umdrucke und Vorlesungsfolien werden bereitgestellt
Literatur
Literature
Die aktuellen Literaturlisten werden zu Beginn des Semesters verteilt.
Angebot
Courses
SemesterStudiengangSWSFormGültigkeitsbeginnGültigkeitsendeWahlpflicht
1AT4Seminar20132100Pflichtmodul
1CBME4Seminar20052012Pflichtmodul
1MM4Seminar20132019Pflichtmodul