Grundlagen der Automatisierungstechnik

NUMMER: 135110
KÜRZEL: AuTech
MODULBEAUFTRAGTE:R: Prof. Dr.-Ing. Bernd Kuhlenkötter
DOZENT:IN: Vorlesungsbetreuer: Thomas Glaser, M. Sc.; Paul Glogowski, M. Sc. Übungsbetreuer: Dennis
Möllensiep, M. Sc.; Michael Krampe, M. Sc.; Mathias Weißköppel, B. Sc.; Stefanie Spies, M.
Sc.;
FAKULTÄT: Fakultät für Maschinenbau
SPRACHE: Deutsch
SWS: 4
CREDITS: 6
WORKLOAD: 180h
ANGEBOTEN IM: jedes Wintersemester

BESTANDTEILE UND VERANSTALTUNGSART

PRÜFUNGEN

FORM: schriftlich
ANMELDUNG:
DATUM: 0000-00-00
BEGINN: 00:00:00
DAUER: 180min
RAUM:

LERNFORM

Vorlesungseinheiten und Übungseinheiten zur Vertiefung der Vorlesungsinhalte; In den Vorlesungseinheiten
werden ebenfalls kleinere Übungsaufgaben (zum Teil in Gruppenarbeiten)
durchgeführt.

LERNZIELE

Zielsetzung:
∙ Die Studierenden sollen in der Lage sein, aktuelle Entwicklungen und Trends in der Automatisierungstechnik
darzulegen sowie Entwicklungsprozesse für automatisierte technische
Systeme erläutern und die entsprechenden Entwicklungsmethoden anwenden zu
können.
∙ Sie sollen durch Absolvieren des Kurses in die Lage gebracht werden, das Funktionsprinzip
und den Hardware-Aufbau einer SPS darzulegen und Automatisierungsaufgaben im
Bereich der SPS- und NC-Programmierung mit methodischer Vorgehensweise zu bearbeiten.
∙ Zudem sollen sie die Kenntnisse erlangen, Robotersysteme für den Einsatz in unterschiedlichen
Automatisierungsaufgaben kritisch zu bewerten, geeignete Systeme auszuwählen
sowie Sicherheitsrisiken der Automatisierungstechnik zu beurteilen.

Kenntnisse:
∙ Die Studierenden kennen wesentliche Methoden und Verfahren der Ingenieurwissenschaften
/ des Maschinenbaus, verfügen über entsprechendes Fachvokabular und kennen
Anwendungsbeispiele.
∙ Die Studierenden kennen vertiefte ingenieurwissenschaftliche Grundlagen im Bereich
ihres Studienschwerpunkts.

Fertigkeiten:
∙ Die Studierenden verfügen über die Fähigkeit zu vernetztem und kritischem Denken.
∙ Die Studierenden praktizieren erste Ansätze wissenschaftlichen Lernens und Denkens.
∙ Die Studierenden können ingenieurtechnische Probleme modellieren und lösen.
∙ Die Studierenden können komplexe mathematische Problemstellungen in physikalischen
Systemen (ggf. fachübergreifend) mit geeigneten Methoden lösen.
∙ Die Studierenden haben die Fähigkeit zu vernetztem und kritischem Denken ausgebaut
und sind in der Lage etablierte Methoden und Verfahren auszuwählen und anzuwenden.
Kompetenzen:
∙ Die Studierenden verfügen über fachübergreifende Methodenkompetenz.
∙ Die Studierenden können Erkenntnisse / Fertigkeiten auf konkrete maschinenbauliche
/ ingenieurwissenschaftliche Problemstellungen übertragen.

INHALT

Nach einem allgemeinen historischen Überblick über die Entwicklung der Automatisierungstechnik
werden wesentliche Entwicklungsmethoden und Notationen für Automatisierungsaufgaben
vorgestellt. Ein Schwerpunkt der Lehrveranstaltung steht die SPS mit ihrem Hardwareaufbau
und dem Echtzeitbetriebssystem. Die SPS-Programmierung wird in Laborübungen
vertieft. Dabei spielt die Signalverarbeitung von der Erfassung der Sensorsignale über die
Verarbeitung im Steuerungsalgorithmus bis zur Ausgabe der Steuerbefehle an die Stellglieder
eine wesentliche Rolle. Die Anwendung des PC für die industrielle Automatisierung und
die dezentrale Signalerfassung und -ausgabe werden exemplarisch behandelt. Einen weiteren
Schwerpunkt bilden die vermittelten Grundlagen zur industriellen Robotik. Dabei wird zunächst
die Entwicklung der Industrierobotik dargelegt. Des Weiteren werden die wesentlichen
Bestandteile eines Robotersystems gelehrt und verschiedene Industrierobotertypen und deren
Einsatzgebiete in der Automatisierungstechnik vorgestellt. Die prinzipielle Funktionsweise
von sowohl Robotersteuerungen als auch numerischen Steuerungen werden in Vorlesungs- und
Übungseinheiten vertieft. Die Lehrveranstaltung schließt mit einer Einführung in die Grundlagen
der Kommunikationstechnik, Sensorik und Sicherheitstechnik im Themenfeld der Automatisierung
ab. Vorträge von Gastreferenten aus Industrie und Forschung zeigen praxisnahe
Anwendungsbeispiele aus der Automatisierungstechnik auf und ergänzen somit die Lehrveranstaltung.
Übungen dienen der weiteren Vertiefung des gelesenen Lehrstoffes.

VORAUSSETZUNGEN

Keine

VORAUSSETZUNGEN CREDITS

Bestandene Modulabschlussprüfung

EMPFOHLENE VORKENNTNISSE

LITERATUR

AKTUELLE INFORMATIONEN

SONSTIGE INFORMATIONEN