BMB405: Produkt- und Prozessentwicklung - Capstone (mit IWA - Betriebswirtschaftliche Methoden)

Lernpfad Produkt- und Prozessentwicklung

BMB405: Produkt- und Prozessentwicklung - Capstone (mit IWA - Betriebswirtschaftliche Methoden)

Kurzporträt BMB405: Produkt- und Prozessentwicklung - Capstone (mit IWA - Betriebswirtschaftliche Methoden)
Worum geht es? In diesem Modul bearbeiten Studierende eine integrierte Entwicklungsaufgabe für ein mechatronisches Produkt oder einen technischen Prozess. Dabei werden Energie-, Stoff- und Signalwandlungen, Nachhaltigkeit, Sicherheit, Qualität, Simulation und Validierung berücksichtigt. Ergänzend kommen betriebswirtschaftliche Methoden wie Kostenplanung, Wirtschaftlichkeitsanalyse, Risikobewertung und Entscheidungsverfahren zur Anwendung.
Wofür braucht man es? Diese Kompetenzen werden gebraucht, um Produkt- und Prozessentwicklungen methodisch, nachhaltig und wirtschaftlich fundiert umzusetzen. Die Kompetenzen helfen dabei, technische Lösungen nicht nur funktional, sondern auch unter Kosten-, Risiko- und Ressourcenperspektiven zu bewerten.
Wieso ist es interessant? Das Capstone-Modul zeigt, wie technische Entwicklung, Nachhaltigkeit, Sicherheit und Wirtschaftlichkeit in einem Projekt zusammenkommen. Wer erleben möchte, wie ein Produkt oder Prozess von der Aufgabenstellung bis zur begründeten Bewertung entwickelt wird, findet hier den Praxisbezug.
Modulverantwortung

Studiendekan(in) des Fachbereichs

Lehrperson(en)
  • Prof. Dr. Peter Hader
  • Prof. Dr. Patric Enewoldsen
  • Prof.Dr.-Ing. Andreas Hoppermann
Verwendbarkeit

Bachelor Maschinenbau

Fächergruppe

Ingenieurwissenschaften

Modultyp
Pflicht
Sprache

Deutsch

Angebot

Wintersemester

Dauer

1 Semester

Credits

5 ECTS

Benotung

Deutsche Notenskala 1-5

SWS
  • V | - Ü | 4 P | 1 SL
Workload
Präsenzstudium: 55 Std. Selbststudium: 80 Std.
Engl. Titel

Capstone project

Empfohlene Voraussetzungen
  • BMB401: Thermodynamik: Energiewandlungen, thermodynamische Systeme, Hauptsätze, Zustandsgrößen und Kreisprozesse.
  • BMB402: Methodische und nachhaltige Produktentwicklung: Anforderungen, Gestaltungsprozess, Bewertung von Produkteigenschaften, Nachhaltigkeit und Maschinensicherheit.
  • BMB403: Entwicklung mechatronischer Systeme: Strukturierung, Modellierung, Simulation und Sicherheitsbetrachtung einfacher mechatronischer Systeme.
  • BMB404: Fluidmechanik: Massen-, Energie- und Impulsbilanzen sowie Analyse technischer Strömungsvorgänge.
  • BB002: StartING 2: ingenieurwissenschaftliches Arbeiten, Projektplanung, technische Dokumentation und Präsentation.
Zugehörige Lehrveranstaltungsteile
  • BMB405a: Produkt- und Prozessentwicklung - Capstone-Projekt: 3 ECTS, 3P
  • BMB405b: IWA - Betriebswirtschaftliche Methoden: 2 ECTS, 2SL
Lernergebnisse / Kompetenzen
WAS

Mit erfolgreichem Abschluss des Moduls sind die Studierenden in der Lage, ein mechatronisches Produkt oder einen technischen Prozess nachhaltig und unter Berücksichtigung von Energie-, Stoff- und Signalwandlungen methodisch zu entwickeln, zu analysieren, zu bewerten, zu dokumentieren und fachlich nachvollziehbar zu präsentieren. Darüber hinaus können sie betriebswirtschaftliche Methoden zur Kostenplanung, Wirtschaftlichkeitsbewertung, Risikoanalyse und Entscheidungsunterstützung in technischen Projekten anwenden.

WOMIT

Die Studierenden erreichen dieses Lernergebnis, indem sie

  • eine praxis- oder forschungsorientierte Aufgabenstellung analysieren und in Entwicklungs- und Bewertungsaufgaben überführen (BMB405a),
  • Anforderungen an Produkt, Prozess, Funktion, Sicherheit, Nachhaltigkeit und technische Umsetzung ableiten (BMB405a),
  • methodische Produktentwicklungswerkzeuge auswählen und anwenden (BMB405a),
  • Energie-, Stoff- und Signalwandlungen in technischen Systemen analysieren und bei der Lösungsentwicklung berücksichtigen (BMB405a),
  • mechatronische Teilsysteme strukturieren, modellieren und technisch begründen (BMB405a),
  • Nachhaltigkeits-, Sicherheits- und Qualitätsaspekte in die Lösung integrieren (BMB405a),
  • Arbeitsergebnisse fachgerecht dokumentieren, bewerten und präsentieren (BMB405a),
  • Kosten planen, schätzen und kontrollieren (BMB405b),
  • Wirtschaftlichkeitsanalysen, zum Beispiel Break-even-Analysen, anwenden (BMB405b),
  • Risiken aus betriebswirtschaftlicher Perspektive identifizieren und bewerten (BMB405b),
  • Entscheidungs- und Analysemethoden, zum Beispiel Nutzwertanalyse, Entscheidungsbaumverfahren und SWOT-Analyse, einsetzen (BMB405b),
  • Kennzahlen zur Bewertung und Steuerung technischer Projekte heranziehen (BMB405b),
  • Ressourcen und Kapazitäten analysieren (BMB405b).
WOZU

Die Studierenden nutzen diese Kompetenzen, um vollständige Produkt- und Prozessentwicklungen methodisch, nachhaltig und nachvollziehbar umzusetzen und zugleich fundierte Entscheidungen über Projektdurchführung, Produkteinführung oder Prozessoptimierung treffen zu können.

Inhalte

Veranstaltungsteil BMB405a: Produkt- und Prozessentwicklung - Capstone-Projekt

  • Die Studierenden durchlaufen den gesamten Produktentwicklungsprozess.
  • Die einzelnen Abschnitte werden in unterschiedlichen Baugruppen eines Produkts behandelt. Die Lehrenden betreuen unterschiedliche Abschnitte, die parallel durchlaufen werden (Simultaneous Engnieering).
  • PEP Standardprozess und Strukturierung / Simultaneous Engineering
  • Nachhaltigkeit / Ökobilanz
  • Maschinensicherheit / Risikobeurteilungen
  • FMEA
  • Steuerungstechnik
  • Elektrische, fluidische und mechanische Simulation
  • Kennfeldbestimmung
  • Produktvalidierung (Validierungsplan erstellen)
  • Dokumentation und Abschlusspräsentation

Veranstaltungsteil BMB405b: IWA - Betriebswirtschaftliche Methoden

  • Kostenplanung, -schätzung und -kontrolle
  • Wirtschaftlichkeitsanalysen, zum Beispiel Break-even-Analyse
  • Risikomanagement (betriebswirtschaftliche Perspektive)
  • Controlling im Projekt: Kennzahlen und Reporting
  • Produktlebenszyklus und Lebenszykluskosten
  • Entscheidungs- und Analysemethoden
  • Nutzwertanalyse und Priorisierungstechniken
  • Ressourcenplanung und Kapazitätsmanagement
  • Engpassmanagement
Prüfungsvorleistung

Testat im Veranstaltungsteil BMB405b: IWA - Betriebswirtschaftliche Methoden: Studienarbeiten/Testate, Teilnahme an 2-3 Feedbackgesprächen zu den Prüfungselementen sowie Abgabe zur Kostenrechnung und Wirtschaftlichkeitsbewertung

Prüfungsleistung

Studienarbeit (10-20 Seiten) mit Fachgespräch (15-20 Minuten) im Veranstaltungsteil BMB405a: Produkt- und Prozessentwicklung - Capstone-Projekt: Mögliche Prüfungsartefakte sind insbesondere eine technische Dokumentation, ein Produkt- oder Prozesskonzept, Entwicklungs- und Bewertungsunterlagen, Simulations- und Validierungsnachweise, Risiko- und Nachhaltigkeitsbewertungen sowie eine Präsentation mit Fachgespräch.

Literatur

Veranstaltungsteil BMB405a: Produkt- und Prozessentwicklung - Capstone-Projekt

  • themenspezifische wissenschaftliche und technische Fachliteratur
  • Bücher und Unterlagen der Module „Thermodynamik“, „Methodische und nachhaltige Produktentwicklung“, „Entwicklung mechatronischer Systeme“ und „Fluidmechanik“
  • anwendungsspezifische Normen, Datenblätter, Katalogunterlagen und technische Dokumentationen

Veranstaltungsteil BMB405b: IWA - Betriebswirtschaftliche Methoden

  • themenspezifische Fachliteratur und Unterlagen zu Kostenrechnung, Wirtschaftlichkeitsbewertung, Projektcontrolling und Risikomanagement
  • themenspezifische Fachliteratur und Unterlagen aus dem Capstone-Projekt