Module Bachelor Maschinenbau
PO2026
Dieser Studiengang umfasst 60 Module. Sie sind nach Bereichen gegliedert; die Reihenfolge folgt dem Studienverlauf.
Allgemeine Grundlagen
Der Modulbereich Allgemeine Grundlagen legt die gemeinsame fachliche und methodische Basis für die Bachelorstudiengänge Elektrotechnik, Maschinenbau sowie Mechatronik und Robotik. Die Studierenden erwerben grundlegende Kompetenzen im ingenieurwissenschaftlichen Arbeiten, in Mathematik, Informatik, Mechanik, Elektrotechnik, CAD und Werkstoffkunde und lernen, technische Problemstellungen strukturiert zu bearbeiten.
Zusammenfassung der Lernziele / Kompetenzen
WAS: Die Studierenden können nach Abschluss des Modulbereichs Allgemeine Grundlagen einfache ingenieurwissenschaftliche Problemstellungen strukturieren, grundlegende mathematische, informatische, mechanische, elektrotechnische, konstruktive und werkstoffbezogene Methoden anwenden sowie erste Projekt- und Dokumentationsaufgaben im Team bearbeiten. Sie entwickeln dabei insbesondere Kompetenzen im methodischen Arbeiten, im Modellieren einfacher technischer Zusammenhänge, im Anwenden grundlegender Berechnungs- und Softwarewerkzeuge sowie im Dokumentieren und Präsentieren technischer Ergebnisse.
WOMIT: Die Studierenden erreichen dieses Lernergebnis, indem sie im Modulbereich
- einführende und vertiefende Projektaufgaben im Team bearbeiten, planen, dokumentieren und präsentieren,
- technische Zeichnungen lesen, einfache CAD-Modelle erstellen und Werkstoff- sowie Fertigungszusammenhänge einordnen,
- mechanische Systeme freischneiden, Gleichgewichtsbedingungen anwenden und einfache statische Aufgaben lösen,
- Gleichstrom- und Wechselstromschaltungen modellieren, berechnen, simulieren und im Praktikum untersuchen,
- mathematische Grundlagen der Analysis, Gleichungen, Funktionen und Abstraktionstechniken anwenden,
- einfache Softwarelösungen in Python entwickeln, Daten verarbeiten, technische Abläufe modellieren und Programme testen.
WOZU: Damit sie in den anschließenden Lernpfaden technische Problemstellungen fachlich einordnen, grundlegende Berechnungen und Modelle nachvollziehen, digitale Werkzeuge nutzen und projektförmig arbeiten können. Der Modulbereich schafft eine gemeinsame Grundlage für alle drei Bachelorstudiengänge und unterstützt zugleich Studienorientierung, Teamarbeit, technische Kommunikation und den Übergang in vertiefende ingenieurwissenschaftliche Aufgaben.
BB002: StartING 2 (mit IWA - Einführung in Ingenieurwissenschaftliches Arbeiten)
BB003: Grundlagen CAD und Werkstoffe (mit Praktikum)
BB004: Grundlagen der Mechanik (mit Praktikum)
BB005: Grundlagen der Elektrotechnik 1
BB006: Grundlagen der Elektrotechnik 2 (mit Praktikum)
BB007: Mathematische Grundlagen für Ingenieurwissenschaften
BB008: Informatik für Ingenieurwissenschaften
Lernpfad Modellierung und Simulation
Der Lernpfad Modellierung und Simulation befähigt die Studierenden, mechanische und dynamische Systeme mathematisch zu beschreiben, zu analysieren und mit geeigneten numerischen und regelungstechnischen Methoden zu untersuchen. Dabei entwickeln sie ein tragfähiges Verständnis dafür, wie physikalische Problemstellungen in Modelle, Algorithmen und bewertbare Simulationsergebnisse überführt werden.
Zusammenfassung der Lernziele / Kompetenzen
WAS: Die Studierenden können nach Abschluss des Lernpfads mechanische, dynamische und regelungstechnische Problemstellungen mathematisch modellieren, mit analytischen und numerischen Methoden untersuchen, Simulationsergebnisse interpretieren und technische Schlussfolgerungen ableiten. Sie entwickeln dabei insbesondere Kompetenzen im Strukturieren physikalischer Aufgaben, im Anwenden mathematischer und ingenieurwissenschaftlicher Werkzeuge sowie im Bewerten von Daten, Modellen und Simulationsergebnissen.
WOMIT: Die Studierenden erreichen dieses Lernergebnis, indem sie im Lernpfad
- Methoden der linearen Algebra und gewöhnlicher Differenzialgleichungen auf technische Modelle anwenden,
- dynamische Systeme mit kinematischen und kinetischen Größen beschreiben, Gleichungen aufstellen und Bewegungen berechnen,
- regelungstechnische Systeme modellieren, analysieren, auslegen und hinsichtlich Stabilität und Regelgüte bewerten,
- numerische Verfahren zur Lösung technischer Problemstellungen einsetzen und deren Genauigkeit und Grenzen beurteilen,
- Rechen-, Mess- und Simulationsergebnisse interpretieren, dokumentieren und fachlich begründen,
- im Capstone-Projekt eine komplexere Modellierungs- und Simulationsaufgabe bearbeiten, validieren, dokumentieren und präsentieren.
WOZU: Damit sie in späteren Entwicklungs-, Analyse- und Simulationsaufgaben technische Systeme fundiert modellieren, rechnerisch untersuchen und Simulationsergebnisse für belastbare Entscheidungen nutzen können. Der Lernpfad führt die in der Ziele-Module-Matrix angelegten Kompetenzen von der methodischen Anwendung zur integrierten Projektaufgabe: Die Studierenden strukturieren technische Problemstellungen, wenden geeignete Methoden an, bewerten Daten und Simulationen und führen Modellierung, Analyse, Dokumentation, Argumentation und Kommunikation im Capstone-Projekt auf Transferniveau zusammen.
Lernpfad Engineering Design
Der Lernpfad Engineering Design befähigt die Studierenden, mechanische Produkte und Baugruppen aus Anforderungen heraus zu analysieren, konstruktiv zu gestalten, auszulegen und normgerecht zu dokumentieren. Dabei verbinden sie festigkeitsmechanische Grundlagen mit Methoden des Produktdesigns, der Verbindungstechnik und der Antriebstechnik.
Zusammenfassung der Lernziele / Kompetenzen
WAS: Die Studierenden können nach Abschluss des Lernpfads mechanische Produkte und Baugruppen aus Anforderungen heraus analysieren, dimensionieren, konstruktiv gestalten, auslegen und normgerecht dokumentieren. Sie entwickeln dabei insbesondere Kompetenzen im Strukturieren konstruktiver Problemstellungen, im Anwenden festigkeitsmechanischer und konstruktionsmethodischer Werkzeuge sowie im Entwurf, der Bewertung und der technischen Darstellung funktionsfähiger Produktlösungen.
WOMIT: Die Studierenden erreichen dieses Lernergebnis, indem sie im Lernpfad
- Beanspruchungen, Spannungen, Verformungen und Tragfähigkeit von Bauteilen mit Methoden der Festigkeitslehre bewerten,
- technische Anforderungen in Produktfunktionen, Bauteile, Baugruppen und CAD-Modelle überführen,
- Verbindungselemente und Verbindungstechniken auswählen, auslegen und hinsichtlich Funktion, Fertigung und Montage beurteilen,
- grundlegende Antriebselemente und Antriebsstränge analysieren, dimensionieren und in konstruktive Lösungen integrieren,
- digitale Produktmodelle, technische Zeichnungen und konstruktive Nachweise nachvollziehbar erstellen und dokumentieren,
- im Capstone-Projekt ein technisch-funktionales Produkt konzipieren, auslegen, modellieren, überprüfen, dokumentieren und präsentieren.
WOZU: Damit sie in späteren Entwicklungs- und Konstruktionsaufgaben mechanische Produkte belastbar auslegen, konstruktive Entscheidungen begründen und technische Lösungen normgerecht kommunizieren können. Der Lernpfad führt die in der Ziele-Module-Matrix angelegten Kompetenzen von der methodischen Anwendung zur integrierten Produktentwicklung: Die Studierenden strukturieren Anforderungen, wenden geeignete Analyse- und Entwurfswerkzeuge an und führen Konstruktion, Dokumentation, Verifikation, Test, Argumentation und Kommunikation im Capstone-Projekt auf Transferniveau zusammen.
BMB201: Festigkeitslehre - Elastostatik
BMB202: Engineering Design - Produktdesign (mit Praktikum)
BMB203: Engineering Design - Verbindungstechnik (mit Praktikum)
BMB204: Engineering Design - Antriebstechnik (mit Praktikum)
BMB205: Engineering Design - Capstone (mit IWA - Methoden des Spezifikationsmanagements)
Lernpfad Produktion
Der Lernpfad Produktion befähigt die Studierenden, Werkstoffe, Fertigungsverfahren, Produktionsprozesse und robotische Anwendungen im Zusammenhang industrieller Wertschöpfung zu analysieren und anwendungsbezogen auszuwählen. Studierende entwickeln Kompetenzen darin, technische Produkte nicht nur konstruktiv, sondern auch hinsichtlich Herstellbarkeit, Prozessführung, Qualität und Automatisierung zu bewerten.
Zusammenfassung der Lernziele / Kompetenzen
WAS: Die Studierenden können nach Abschluss des Lernpfads Werkstoffe, Fertigungsverfahren, Produktionsprozesse und robotische Anwendungen im Zusammenhang industrieller Wertschöpfung analysieren, auswählen, bewerten und in produktionsnahe Lösungen überführen. Sie entwickeln dabei insbesondere Kompetenzen im Strukturieren produktionstechnischer Aufgaben, im Anwenden werkstoff-, fertigungs- und automatisierungstechnischer Methoden sowie im Bewerten von Prozess-, Qualitäts- und Systemdaten.
WOMIT: Die Studierenden erreichen dieses Lernergebnis, indem sie im Lernpfad
- Werkstoffgefüge, Eigenschaften, Kennwerte und Schadensmechanismen analysieren und für die Werkstoffauswahl nutzen,
- Fertigungsverfahren hinsichtlich Herstellbarkeit, Qualität, Wirtschaftlichkeit und werkstoffgerechter Gestaltung bewerten,
- Produktionsprozesse, Ressourcen, Abläufe und organisatorische Entscheidungen planen, analysieren und verbessern,
- robotische Systeme und Automatisierungslösungen für Produktionsaufgaben modellieren, programmieren und beurteilen,
- technische, wirtschaftliche und nachhaltigkeitsbezogene Kriterien in Produktionsentscheidungen einbeziehen,
- im Capstone-Projekt eine produktionsnahe Aufgabenstellung bearbeiten, technische Lösungen umsetzen, bewerten, dokumentieren und präsentieren.
WOZU: Damit sie in späteren Produktions-, Entwicklungs- und Automatisierungsaufgaben fundierte Entscheidungen zu Werkstoffen, Verfahren, Prozessen und technischen Systemen treffen und deren Auswirkungen auf Qualität, Effizienz und Nachhaltigkeit beurteilen können. Der Lernpfad führt die in der Ziele-Module-Matrix angelegten Kompetenzen von der Anwendungsebene zur integrierten Produktionsaufgabe: Die Studierenden strukturieren Problemstellungen, wenden geeignete Methoden an, bewerten Daten und führen Entwurf, Umsetzung, Dokumentation, Teamarbeit und Kommunikation im Capstone-Projekt auf Transferniveau zusammen.
Lernpfad Produkt- und Prozessentwicklung
Der Lernpfad Produkt- und Prozessentwicklung befähigt die Studierenden, technische Produkte und Prozesse unter Berücksichtigung von Energie-, Stoff- und Signalwandlungen methodisch zu entwickeln und zu bewerten. Dabei verbinden sie thermodynamische und fluidmechanische Grundlagen mit nachhaltiger Produktentwicklung und der Entwicklung mechatronischer Systeme.
Zusammenfassung der Lernziele / Kompetenzen
WAS: Die Studierenden können nach Abschluss des Lernpfads technische Produkte und Prozesse unter Berücksichtigung von Energie-, Stoff- und Signalwandlungen strukturieren, modellieren, methodisch entwickeln und hinsichtlich technischer, ökologischer und ressourcenbezogener Kriterien bewerten. Sie entwickeln dabei insbesondere Kompetenzen im Anwenden thermodynamischer, fluidmechanischer, mechatronischer und produktentwicklungsmethodischer Werkzeuge sowie im Entwurf und in der Dokumentation nachhaltiger technischer Lösungen.
WOMIT: Die Studierenden erreichen dieses Lernergebnis, indem sie im Lernpfad
- thermodynamische Systeme, Energiewandlungen und Wirkungsgrade mit Gleichungen, Diagrammen und Tabellen analysieren,
- Produkt- und Prozessentwicklungen methodisch planen, Anforderungen strukturieren und Nachhaltigkeitsaspekte in technische Entscheidungen integrieren,
- mechatronische Systeme aus mechanischen, elektrischen, sensorischen und softwarebezogenen Teilfunktionen konzipieren und bewerten,
- fluidmechanische Vorgänge beschreiben, berechnen und hinsichtlich technischer Anwendungen beurteilen,
- Entwicklungsentscheidungen nachvollziehbar begründen, dokumentieren und unter technischen sowie ökologischen Randbedingungen reflektieren,
- im Capstone-Projekt eine integrierte Produkt- und Prozessentwicklungsaufgabe bearbeiten, umsetzen, bewerten, dokumentieren und präsentieren.
WOZU: Damit sie in späteren Entwicklungs-, Planungs- und Optimierungsaufgaben Produkte und Prozesse methodisch gestalten und technische Lösungen unter Energie-, Ressourcen- und Nachhaltigkeitsaspekten verantwortungsvoll bewerten können. Der Lernpfad führt die in der Ziele-Module-Matrix angelegten Kompetenzen von der methodischen Anwendung zur integrierten Entwicklungsaufgabe: Die Studierenden strukturieren Systeme, wenden geeignete Methoden an, berücksichtigen ökologische und rechtliche Aspekte und führen Entwurf, Dokumentation, Bewertung, Argumentation und Kommunikation im Capstone-Projekt auf Transferniveau zusammen.
Projekt, Praxisphase und Abschluss
Der Modulbereich Projekt, Praxisphase und Abschluss führt die fachlichen, methodischen und überfachlichen Kompetenzen aus den Grundlagen, Lernpfaden und Wahlpflichtmodulen in größere, eigenständigere Aufgabenstellungen über. Die Studierenden bearbeiten zunächst eine interdisziplinäre Projektaufgabe im Team, wenden ihr Wissen anschließend in einem berufspraktischen Kontext an und schließen das Studium mit einer eigenständigen Bachelorarbeit samt Kolloquium ab.
Wahlpflichtmodule
Die Wahlpflichtmodule ermöglichen den Studierenden, ihr Kompetenzprofil entsprechend persönlicher Interessen und beruflicher Zielrichtungen zu vertiefen und zu verbreitern. Sie ergänzen die Pflichtmodule um spezialisierte Themen aus Konstruktion, Produktion, Elektrotechnik, eingebetteten Systemen, Robotik, Simulation, Datenanalyse, KI und weiteren aktuellen Feldern der Ingenieurwissenschaften.