Automatisierungstechnik für Maschinenbau

Fakultät

Fakultät Ingenieurwissenschaften und Informatik (IuI)

Version

Version 1 vom 20.02.2026.

Modulkennung

11B2303

Niveaustufe

Bachelor

Unterrichtssprache

Deutsch

ECTS-Leistungspunkte und Benotung

5.0

Häufigkeit des Angebots des Moduls

Winter- und Sommersemester

Dauer des Moduls

1 Semester

 

 

Kurzbeschreibung

Die Automatisierungstechnik ist eine anerkannte und relevante Teildisziplin der Ingenieurwissenschaften. Sie wird eingesetzt, um Maschinen und Anlagen zu steuern und zu regeln und deren Betrieb letztlich effizienter, sicherer und nachhaltiger zu ermöglichen. Dieses Modul bereitet die Studierenden auf eine Tätigkeit in der industriellen Automatisierung vor. Das Modul baut auf dem Modul "Elektrotechnik und Messtechnik" auf und nutzt insbesondere im Regelungstechnik-Teil Grundlagen aus der Mathematik.

Lehr-Lerninhalte

  • Die Automatisierungstechnik als Teildisziplin der Ingenieurwissenschaften
    • Abgrenzung der Unterdisziplinen "Messtechnik", "Steuerungstechnik", "Regelungstechnik" und "Informations-/Kommunikationstechnik"
    • Relevanz, Aufgaben und Ziele
    • Exemplarische Beispiele in der Industrie
  • Kurzer Abriss der praktischen Regelungstechnik
    • Rückkopplung als Konzept eines Regelkreises
    • Arbeitspunkt und Linearisierung
    • Mathematische Beschreibung von dynamischen Systemen
    • Experimentelle Methoden zur Identifikation üblicher industrieller Regelstrecken (P, PT1, PT-N)
    • Faustformelverfahren zur Reglerauslegung
    • Gütemaße im geschlossenen Regelkreis
  • Messtechnik
    • Aktivierung des Vorwissens
    • Typische industrielle Signale
  • Steuerungstechnik
    • Kennzeichnungssysteme
    • Stromlaufpläne
    • Grundlagen der Digitalen Logik (Signale, Signaltypen, Verknüpfung binärer Signale in Funktionen und Schaltwerken)
    • Regelsetzer und Regeln der Automatisierungstechnik
    • Hardware der Steuerungstechnik (Automationsstationen, Sensoren, Aktoren)
    • Software der Steuerungstechnik
    • Programmier- und Projektierungswerkzeuge
    • Grundkurs: Programmierung gemäß IEC61131 - Funktionsbausteinsprache
    • Grundkurs: Visualisierung in einem SCADA-System
  • Management der Automation
    • Investitionsrechnung
    • Aufgaben und Methoden im Lebenszyklus

Gesamtarbeitsaufwand

Der Arbeitsaufwand für das Modul umfasst insgesamt 150 Stunden (siehe auch "ECTS-Leistungspunkte und Benotung").

Lehr- und Lernformen
Dozentengebundenes Lernen
Std. WorkloadLehrtypMediale UmsetzungKonkretisierung
45VorlesungPräsenz-
15Labor-AktivitätPräsenz-
Dozentenungebundenes Lernen
Std. WorkloadLehrtypMediale UmsetzungKonkretisierung
60Veranstaltungsvor- und -nachbereitung-
30Prüfungsvorbereitung-
Benotete Prüfungsleistung
  • Klausur
Unbenotete Prüfungsleistung
  • experimentelle Arbeit
Prüfungsdauer und Prüfungsumfang

Benotete Prüfungsleistung:

  • Klausur: siehe jeweils gültige Studienordnung

Unbenotete Prüfungsleistung:

  • Experimentelle Arbeit: Praktikum: Anwesenheit bei allen fünf oder sechs Praktikumsterminen; aktive Mitarbeit; mündliche oder schriftliche Präsentation der Vorgehensweise und der Ergebnisse am Ende des Praktikums

Empfohlene Vorkenntnisse

Erfolgreiches Absolvieren der Module Informatik und Elektrotechnik

Wissensverbreiterung

Allgemeine Einordnung der Automatisierungstechnik: Die Studierenden können die wesentlichen Teilgebiete der Automatisierungstechnik (Steuern, Regeln, Messen, Kommunizieren) in den allgemeinen Fachzusammenhang einordnen. Sie sind in der Lage, Steuerung und Regelung voneinander abzugrenzen und Einsatzszenarien für beide Automatisierungsvarianten zu benennen.


Im Bereich "Regelungstechnik" sind die Studierenden in der Lage, Steuerketten oder Regelkreise innerhalb eines realen Systems zu identifizieren. Sie können außerdem grundlegende Entwurfsentscheidungen treffen und erläutern.

Im Bereich "Steuerungstechnik" können die Studierenden ausgewählte Kennzeichnungssysteme erkennen und anwenden. Sie sind in der Lage, Stromlaufpläne zu lesen und typische Fehler zu erkennen. Die Studierenden kennen das Spektrum der in der Automatisierungstechnik wesentlichen Regelsetzer und verstehen die Bedeutung und die Verbindlichkeit der Regeln.  Die Studierenden können die Funktion ausgewählter Hardwarekomponenten der Automatisierungstechnik erläutern und passende Produkte für einen Anwendungsfall auswählen. Die Studierenden sind in der Lage, einfache steuerungstechnische Programme zu entwickeln und zunächst virtuell und dann an einer realen Anlage zu testen."

Wissensvertiefung

Teilthema "Regelungstechnik": Die Studierenden können die in der Mathematik erlernten Differenzialgleichungen nutzen, um regelungstechnische mathematische Modelle realer Systeme aufzubauen.

Teilthema "Messtechnik": Die Studierenden verfügen über das Wissen, messtechnisches Equipment hinsichtlich seiner Signalisierung gegenüber einer Automationsstation zu evaluieren.

Teilthema "Steuerungstechnik": Die Studierenden kennen neben einfachen logischen Verknüpfungen auch Schaltwerke (Flipflops, Zähler). Die Studierenden können ein ingenieurswissenschaftliches Problem nun auch mit einer grafischen Programmiersprache lösen.

Wissensverständnis

Durch das vorlesungsbegleitende Praktikum werden die Studierenden an die Automatisierung einer realitätsnahen industriellen Anlage herangeführt.

Die Studierenden können die Automatisierungsaufgabe analysieren und die von ihnen geplante Lösungsaritektur begründen. Sie sind in der Lage, ihre Entscheidungen in Frage zu stellen und die Lösung bei der finalen Inbetriebnahme zu reflektieren und zu verifizieren.

Nutzung und Transfer

Durch das vorlesungsbegleitende Praktikum werden die Studierenden an die Lösung eines anwendungsbezogenen Problems, nämlich an die Automatisierung einer realitätsnahen industriellen Anlage herangeführt. Die Studierenden sind deshalb in der Lage, Lösungsarchitekturen aus einer Problemstellung abzuleiten und alle notwendigen Fragemente und Artefakte auszuwählen bzw. zu generieren oder zu programmieren. Sie können die Ergebnisse überprüfen und auf ähnliche Fragestellungen transferieren.

Literatur

Loose, Tobias (2022): Angewandte Regelungs- und Automatisierungstechnik, Springer eBooks, [online] doi:10.1007/978-3-662-64847-6.

Seitz, Matthias (2015): Speicherprogrammierbare Steuerungen für die Fabrik- und Prozessautomation, [online] doi:10.3139/9783446444188.

Wellenreuther, Günter/Dieter Zastrow (2015): Automatisieren mit SPS - Theorie und Praxis, Springer eBooks, [online] doi:10.1007/978-3-8348-2598-8.

Verwendbarkeit nach Studiengängen

  • Fahrzeugtechnik (Bachelor)
    • Fahrzeugtechnik B.Sc. (01.09.2025)

  • Maschinenbau im Praxisverbund
    • Maschinenbau im Praxisverbund B.Sc. (01.03.2026)

  • Aircraft and Flight Engineering
    • Aircraft and Flight Engineering B.Sc. (01.09.2025)

  • Maschinenbau (Bachelor)
    • Maschinenbau B.Sc. (01.09.2025)

    Modulpromotor*in
    • Liebler, Klaus
    Lehrende
    • Liebler, Klaus
    • Niemeyer, Philip