TMA-04-002

Siehe Studienverlaufsplan

Pflicht

Prof. Dr. Philipp Liedl

Deutsch / Englisch

Mind. 1 x jährlich

1 Semester

150 Std.

Präsenz: 32 Std. | Selbststudium: 56 Std. | Transfer: 62 Std.

5 CP

Klausur (60 min.) oder Mündliche Prüfung oder Case oder Transferarbeit (6-8 Seiten)

Seminar (Präsenzlehre), ergänzend Selbststudium und Transfer, ggf. E-Learning, Pre- und Post-Reading.

• Grundlagen der Sensorik: Übersicht über physikalische Prinzipien und Sensorklassen

• Signalverarbeitung für Sensoren: Filtertechniken, Fehlerkompensation, Kalibrierung

• Messtechnik, Messsysteme und Sensoren

• Industriesensoren und Anwendungen: Positionssensoren, Drucksensoren, Temperatursensoren, optische Sensoren, akustische Sensoren (z.B. Ultraschall), magnetische Sensoren

• Kommunikation und Vernetzung: Feldbusse, drahtlose Sensornetzwerke, IoT-Integration

• Begriffe der Automatisierungstechnik sowie Systeme und Objekte der Automatisierungstechnik

• Automatisierungstechnik: Regelungstechnik, Aktor-Sensor-Integration

• Implementierung von Automatisierungsumgebungen

• Einsatz von Sensoren in industriellen Automatisierungsanwendungen

• Einführung in Sensortechnologien für autonome Systeme

• Einsatz von Sensoren in autonomen Systemen: Anwendungen in autonomem Fahren, fahrerlosen Transportsystemen, Robotern und Drohnen

• Aspekte der Sicherheit und Fehlertoleranz

• Fundamentals of Sensor Technology: Overview of Physical Principles and Sensor Classes

• Signal Processing for Sensors: Filtering Techniques, Error Compensation, Calibration

• Measurement Technology, Measurement Systems, and Sensors

• Industrial Sensors and Applications: Position Sensors, Pressure Sensors, Temperature Sensors, Optical Sensors, Acoustic Sensors (e.g., Ultrasound), Magnetic Sensors

• Communication and Networking: Fieldbuses, Wireless Sensor Networks, IoT Integration

• Concepts of Automation Technology and Systems and Objects of Automation Technology

• Automation Technology: Control Engineering, Actuator-Sensor Integration

• Implementation of Automation Environments

• Use of Sensors in Industrial Automation Applications

• Introduction to Sensor Technologies for Autonomous Systems

• Use of Sensors in Autonomous Systems: Applications in Autonomous Driving, Driverless Transport Systems, Robots, and Drones

• Aspects of Safety and Fault Tolerance

Das Modul ist ohne Vorkenntnisse aus anderen Modulen studierbar.

Nach erfolgreichem Abschluss des Moduls sind die Studierenden in der Lage:

• Verschiedene Sensortechnologien zu analysieren, deren physikalische Prinzipien zu verstehen und für spezifische Anwendungen auszuwählen.

• Aktuelle Entwicklungen und Forschungstrends im Bereich Sensorsysteme kritisch zu bewerten und in eigene Projekte einzubinden.

• Wesentliche Entwicklungstrends in der Automatisierungstechnik zu analysieren und deren Auswirkungen auf industrielle Anwendungen zu erläutern.

• Methoden zur Durchführung von Sensor- und Automatisierungsprojekten anzuwenden und in praxisnahen Szenarien zu implementieren.

• Geeignete Tools für Automatisierungsprojekte auszuwählen und deren Einsatz zu begründen.

• Unternehmerisches Denken und Handeln gezielt anzuwenden, um den wirtschaftlichen Nutzen von Automatisierungstechnik und autonomen Systemen zu beurteilen.

• Erworbenes Wissen auf neue Unternehmensbereiche zu übertragen und durch die obligatorischen Transferprojekte des Studiums praktisch anzuwenden.

• Interdisziplinäre Lösungsansätze für Herausforderungen der Sensor- und Automatisierungstechnik zu entwickeln und umzusetzen.

After successfully completing the module, students will be able to:

• Analyze various sensor technologies, understand their physical principles, and select them for specific applications.

• Critically evaluate current developments and research trends in sensor systems and integrate them into their own projects.

• Analyze key development trends in automation technology and explain their impact on industrial applications.

• Apply methods for conducting sensor and automation projects and implement them in practical scenarios.

• Select appropriate tools for automation projects and justify their use.

• Apply entrepreneurial thinking and decision-making to assess the economic benefits of automation technology and autonomous systems.

• Transfer acquired knowledge to new business areas and apply it practically through mandatory transfer projects in the study program.

• Develop and implement interdisciplinary solutions for challenges in sensor and automation technology.

Verwendbar im Masterstudiengang Business Engineering, Wirtschaftsingenieurwesen

Zum Selbststudium empfiehlt sich den Studierenden folgende Literatur: / For self-study, the following literature is recommended for students:

• Fraden, J. (2016): Handbook of Modern Sensors, 5. Auflage, Springer.

• Dargahi, J. (2021): Advanced Sensors for Real-Time Monitoring Applications, MDPI.

• Kutz, M. (2013): Handbook of Measurement in Science and Engineering, Wiley.

• Heinrich, Berthold, Petra Linke, and Michael Glöckler. Grundlagen Automatisierung: Erfassen-Steuern-Regeln. Springer-Verlag, 2019.

• Seitz, Matthias. Speicherprogrammierbare Steuerungen in der Industrie 4.0: Objektorientierter System-und Programmentwurf, Motion Control, Sicherheit, Industrial IoT. Carl Hanser Verlag GmbH Co KG, 2021.

• Geering, Hans P. Regelungstechnik: Mathematische Grundlagen, Entwurfsmethoden, Beispiele. Springer-Verlag, 2013.

• Niemann, Jörg, and Engelbert Westkämper. "Digitale Produktion–Herausforderung und Nutzen." Neue Entwicklungen in der Unternehmensorganisation. Springer Vieweg, Berlin, Heidelberg, 2017.

• Hesse, Stefan, and Gerhard Schnell. "Sensoren zur Erfassung der Temperatur." Sensoren für die Prozess-und Fabrikautomation. Springer Vieweg, Wiesbaden, 2018.

• Lindner, Stefan. "Systemgrenzen und Fehlerkompensationsstrategien der Sechstormesstechnik im industriellen Kontext." (2017).

• Schuth, Michael, and Wassili Buerakov. Handbuch Optische Messtechnik: Praktische Anwendungen für Entwicklung, Versuch, Fertigung und Qualitätssicherung. Carl Hanser Verlag GmbH Co KG, 2017.

• Tränkler, Hans-Rolf, und Reindl, Leonhard. Sensortechnik, Springer Vieweg, 2014.

Keine