Prozessbegleitende Analytik zur Qualitätssicherung

11M2233

Master

Deutsch

5.0

nur Sommersemester

1 Semester

Die rasche Entwicklung in der Industrie auf globalen Märkten und hohe Produktionsgeschwindigkeiten stellen MaterialingenieurInnen vor verschiedenen Herausforderungen. Diese Herausforderungen beginnen bereits bei der Beschaffung von Rohstoffen und Halbzeugen oder treten während des Produktionsprozesses auf. Das Modul "Prozessbegleitende Analytik zur Qualitätsicherung" konzentriert sich darauf, analytische Fragestellungen zu identifizieren, kriterienbasierte Auswahl von analytischen Methoden vorzunehmen, das Zusammenspiel verschiedener Methoden zu verstehen, die Komplementarität der Ergebnisse zu berücksichtigen und schließlich systematische Prozessoptimierung durchzuführen.

1. Rheologie und Fließeigenschaften von Materialien
1.1 Einfluss auf die Verarbeitungseigenschaften
1.2 Unterschiedliche Methoden für das Messen rheologischer Eigenschaften
1.3 Auswirkung recycelter Materialien

2. Oberflächenanalytik zur Bewertung der Veredlung von Materialien
2.1 Einfluss auf die Weiterverarbeitungseigenschaften,
2.2 Unterschiedliche Methoden der Oberflächenveredlung 
2.3 Beeinflussung und Ermittlung der Oberflächenenergie
2.4 Auswirkung recycelter Materialien auf Veredelung und resultierende Eigenschaften

3. Analytik zur Fehlerbeschreibung und Prozessoptimierung durch bildgebende Verfahren
3.1 Erfassen von Mikrostruktur, Kornorientierung, Rauheit
3.2 Erweiterte Anwendung von Standardmethoden:  Mikroskopie (Digitalmikroskopie und REM), Tomographie (CT, 3D REM)
3.3 Halbautomatische Analysen (bspw. Image J oder auch Stream/AnalySIS)
3.4 Erkennen von Material- oder Prozessbedingten Materialfehlern und Ableiten von Lösungsstrategien

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

• Portfolio-Prüfungsleistung

Die Portfolio-Prüfung umfasst 90 Punkte und besteht aus zwei Präsentationen (PR) und einer schriftlichen Arbeitsprobe (APS). Jede Präsentation und die schriftliche Arbeitsprobe geht jeweils mit maximal 30 Punkten in die Bewertung ein. 

Die Portfolioprüfung (PFP) setzt sich aus 2 semesterbegleitenden Präsentationen und einer schriftlichen Arbeitsprobe in Form von Poster, Vortrag, Kurze Videoeinheit, Abstract, etc. zusammen. Es sind drei unterschiedliche Präsentationsformate zu wählen. 

Grundkenntnisse der Materialographie und analytischen Techniken, wie sie in Werkstoff- und Produktanalytik vermittelt werden. Kenntnisse der Fraktographie diverser Materialien.

Studierende die ihre Kenntnisse und Fertigkeiten vor Beginn des Moduls auffrischen möchten, wird folgende Grundlagenliteratur empfohlen:

Romeis, B. (2019). Mikroskopische Technik. Walter de Gruyter GmbH & Co KG.
Hunger, H. J. (Ed.). (1995). Werkstoffanalytische Verfahren: eine Auswahl; mit 39 Tabellen. Dt. Verlag für Grundstoffindustrie.
Oettel, H., & Schumann, H. (Eds.). (2011). Metallografie: mit einer Einführung in die Keramografie. John Wiley & Sons.

Die Studierenden können verschiedene material- und anwendungsspezifische Methoden zur prozessbegleiteten Analytik benennen.

Sie können in den verschiedenen Etappen der Verarbeitung frühzeitig Fehler identifizieren und Lösungsstrategien zur Abhilfe darstellen.

Die Studierenden können Auswahl, Herangehensweise und Durchführung dieser Verfahren differenziert beschreiben und die Ergebnisse kritisch beurteilen.

Die Studierenden können selbstständig geeigente Analysemethoden für eine prozessbegleitende Analytik individualisieren bzw. anpassen.

Die Studierenden diskutieren in Kleingruppen die Aufgabenstellung reflektierend. Sie können die Ergebnisse gegenüber Fachpersonen (pot. Auftraggeber) argumentieren und kritisch kommunizieren.

Studierende können die Ergebnisse wissenschaftlich fundiert aufbereiten und in geeigneter Form präsentieren und erläutern. 

• Strickstrock, Monika

• Strickstrock, Monika