BWP503: Engineering Design - Systemoptimierung (mit Praktikum)

Wahlpflichtmodule

BWP503: Engineering Design - Systemoptimierung (mit Praktikum)

Kurzporträt BWP503: Engineering Design - Systemoptimierung (mit Praktikum)
Worum geht es? In diesem Modul geht es darum, technische Systeme gezielt zu verbessern. Studierende betrachten funktionale, konstruktive und tribologische Anforderungen und lernen, wie Reibung, Kontaktstellen, Dichtungen, Lager und Verzahnungen das Systemverhalten beeinflussen. Anhand von Kennfeldern, Berechnungen und Versuchen wählen Studierende passende Komponenten aus und entwickeln bessere Systemlösungen.
Wofür braucht man es? Diese Inhalte werden gebraucht, um reale Maschinenelemente funktionssicher auszulegen und technische Systeme optimierungsorientiert weiterzuentwickeln. Die Kompetenzen helfen dabei, Normteile, Katalogware und alternative Lösungen passend zur Anwendung auszuwählen.
Wieso ist es interessant? Gute Konstruktionen funktionieren nicht nur auf dem Papier, sondern auch unter realen Belastungen. Das Modul zeigt, wie aus Bauteilwissen, Versuchsdaten und Systemverständnis robuste technische Lösungen entstehen.
Modulverantwortung

Prof. Dr. Andreas Hoppermann

Lehrperson(en)

Prof. Dr. Andreas Hoppermann

Verwendbarkeit
  • Bachelor Elektrotechnik
  • Bachelor Maschinenbau
  • Bachelor Mechatronik und Robotik
Fächergruppe

Ingenieurwissenschaften

Modultyp
Wahlpflicht
Sprache

Deutsch

Angebot

jährlich

Dauer

1 Semester

Credits

5 ECTS

Benotung

Deutsche Notenskala 1-5

SWS

2 V | 1 Ü | 1 P | - S

Workload
Präsenzstudium: 45 Std. Selbststudium: 90 Std.
Engl. Titel

Engineering Design

Empfohlene Voraussetzungen
  • BMB204: Engineering Design - Antriebstechnik: Maschinenelemente, Antriebsstränge, Lagerungen, Führungen, Getriebe und tribologisch relevante Systemkomponenten.
  • BMB404: Fluidmechanik: technische Strömungsvorgänge, Energie- und Impulsbilanzen sowie Strömungsverluste.
Lernergebnisse / Kompetenzen
WAS

Die Studierenden verfolgen das Ziel der Produkt- und Systemoptimierung unter Berücksichtigung funktionaler, tribologischer und konstruktiver Anforderungen. Sie können das Verhalten von Konstruktionselementen im technischen System u.a. aus Kennfeldern ableiten, daraus optimale Einsatzbedingungen identifizieren, geeignete Komponenten auswählen und zu funktionsfähigen Baugruppen und Strukturen zusammensetzen,

WOMIT

Die Studierenden erreichen dieses Lernergebnis, indem sie

rechnerische und experimentell basierte Modellvorstellungen zusammenführen, aus den Bauteilbelastungen auf tribologische Beanspruchungen an Kontaktstellen schließen und unter Verwendung von Kennfeldern Konstruktionselemente optimiert auslegen,

WOZU

um zukünftig befähigt zu sein, das reale Verhalten der Systemkomponenten richtig zu interpretieren, Produkte und Systeme optimierungsorientiert zu modifizieren, tribologisch beanspruchte Normteile und Katalogware funktionssicher auszuwählen und zusammenzusetzen und alternative Lösungsansätze für die Produktgestaltung anwenden zu können.

Inhalte
  • Restriktionsgerechtes Konstruieren,
  • Prüfstände und Prüfverfahren,
  • Grundlagen der Tribologie,
  • Grundlagen der Dichtungstechnik,
  • Hydrostatische und hydrodynamische Gleitlager,
  • Grundlagen der Verzahnung
Prüfungsvorleistung

aktive Praktikumsteilnahme, 1-4 verpflichtende Feedback-Gespräche

Prüfungsleistung

Klausur, 120 Minuten

Literatur
  • Spura, Fleischer, Wittel, Jannasch: Roloff/Matek Maschinenelemente - Normung, Berechnung, Gestaltung; Springer Vieweg Verlag, 27. Auflage, 2025
  • Sauer: Konstruktionselemente des Maschinenbaus 1 - Grundlagen der Berechnung und Gestaltung von Maschinenelementen; Springer Vieweg Verlag; 10. Auflage, 2023
  • Sauer: Konstruktionselemente des Maschinenbaus 2 - Grundlagen von Maschinenelementen für Antriebsaufgaben; Springer Vieweg Verlag; 9. Auflage, 2025
  • Czichos, Habig: Tribologie-Handbuch – Tribometrie, Tribomaterialien, Tribotechnik; Springer Vieweg Verlag, 5. Auflage, 2020
  • Bender, Gericke: Pahl/Beitz Konstruktionslehre - Methoden und Anwendung erfolgreicher Produktentwicklung, 9. Auflage, Springer Verlag, 2021