Angewandte Mess- und Prüftechnik

Institut für Management und Technik

Version 8.0 vom 23.04.2020

75M0239

Applied measuring and testing technology

Management und Technik (M.Sc.)

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Im Bereich der Ingenieurwissenschaften stellen Prüf- und Messmethoden eine elementare Grundlage dar, insbesondere zur experimentellen Überprüfung theoretisch formulierte technischer Zusammenhänge. Der Schwerpunkt innerhalb des Moduls liegt auf der Anwendung unterschiedlicher Messmethoden auf Basis unterschiedlicher Wirkprinzipien aus den Bereichen Elektrotechnik und Mechanik sowie deren Zusammenwirken.

Heutige Messtechnik erfordert ein hohes Maß an Verständnis komplexer Systeme. Im Zuge der digitalen Revolution ist die intelligente Technik ein zentraler Grundpfeiler, da sie die notwendige Automatisierung überhaupt erst ermöglicht. So können relevante Daten von einer smarten Technik nicht nur gesammelt, sondern ebenfalls simultan ausgewertet werden. Die Grundlage bilden dabei an Sensoren gekoppelte IT-Systeme, welche über modernste Netzwerktechnik mit anderen Komponenten interagieren können. In der Lehrveranstaltung werden Prüftechniken in der Praxis angewendet am Beispiel von Fertigungseinrichtungen, insbesondere zur Beurteilung der Genauigkeit von Werkzeugmaschinen. Ein weiterer Fokus liegt auf angewendeten Fertigungsmesstechnik sowohl mit konventionellen Messmitteln, beispielsweise Koordinatenmessgeräte, als auch mit Methoden der Bilderfassung.

1. Grundlagen der Fertigungsmesstechnik
   
   1.1 Übersicht über die Messmethoden
   1.2 Taktile Methoden zu Geometrieerfassung (Koordinatenmessgeräte, Verzahnungsmessgeräte
   1.3 Berührungslose Verfahren (Röntgen, Computertomografie, Bilderfassung)
   1.4 Prüf- und Abnahmemethoden für Werkzeugmaschinen (Laserinterferometer, Kreisformtest)
   1.5 Einbindung der Fertigungsmesstechnik in CAQ-Systeme
   1.5 Messen und Prüfen bei kleinen Losgrößen
   1.6 Aktuelle Entwicklungen in der Fertigungsmesstechnik
2. Grundlagen der elektrischen Messtechnik
   
   2.1 Sensorik und digitale Messwertwerterfassung
   2.2 Messfehler und rechnergestützte Kennlinienkorrektur
   2.3 Messtechnik in der Praxis
   2.4 Zustandsraumdarstellung und Zustandsbeobachter
   2.5 Kalman Filter im praktischen Einsatz
   2.6 Programmierung von komplexen Systemen via Matlab/Simulink

Wissensverbreiterung
Die Studierenden kennen unterschiedliche Prüf- und Messmethoden, deren wesentliche Anwendungsfelder und Unterschiede.
Wissensvertiefung
Sie haben die Prüf- und Messmethoden auf dem heutigen Stand der Technik kennengelernt und verfügen über vertieftes Wissen zu deren Anwendung und insbesondere sowie deren Kombination zu sogenannten Messketten.
Können - instrumentale Kompetenz
Der Einsatz der Prüf- und Messverfahren wurde praxisnah in Laborübungen und an konkreten Aufgabenstellungen aus unterschiedlichen Bereichen vertieft. Dadurch sind sie auch in der Lage eine der Aufgabenstellung entsprechende messtechnische Einrichtung (Messkette) zu konzipieren, gegebenenfalls zu kalibrieren und die gemessenen Daten in geeigneter Weise auszuwerten.
Können - kommunikative Kompetenz
Die Studierenden kennen unterschiedliche Prüf- und Messmethoden und können diese auf unterschiedliche Aufgabenstellungen anwenden. Darüber hinaus sind Sie in der Lage, die erreichten Ergebnisse kritisch zu bewerten und zu validieren.
Können - systemische Kompetenz

• Vorlesung im seminaristischen Stil mit integrierten Übungen
• Labor

Elektrotechnische und physikalische Grundlagen,Mess- und Regelungstechnik,Fertigungstechnik und Qualitätsmanagement

Ryba, Michael

• Piwek, Volker
• Terörde, Gerd

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Adamek, J.; Piwek, V.: Additive Fertigung - 3D-Druck, Lit-VerlagBentley, J.P.: Principles of Measurements Systems, Prentice HallFan, Kuang-Chao: Design and applications of coordinate measuring machines, Basel : MDPI AG - Multidisciplinary Digital Publishing Institute, 2016Janocha: Aktoren, SpringerKeferstein, C. P.: Fertigungsmesstechnik: alles zu Messunsicherheit, konventioneller Messtechnik und Multisensorik, Springer ViewegProfos: Handbuch der industriellen Messtechnik, OldenbourgSchnell, G. Sensoren in der Automatisierungstechnik, ViewegTränkler: Sensortechnik, SpringerWeck, M.: Werkzeugmaschinen – Fertigungssysteme, Automatisierung und Steuerungstechnik 1, SpringerWeck, M.: Werkzeugmaschinen - Mechatronische Systeme, Vorschubantriebe, Prozessdiagnose, SpringerZeyer, G.: Aktuator-Sensor Interface Systeme, Franzis

• Klausur 2-stündig
• Mündliche Prüfung
• Hausarbeit und Referat
• Projektbericht, schriftlich

Experimentelle Arbeit und regelmäßige Teilnahme

Die Prüfungsform wird zu Beginn der Lehrveranstaltung durch die/den Lehrenden bekanntgegeben.

1 Semester

Nur Wintersemester

Deutsch