Module Master Mechatronik und Robotik

PO2026

Dieser Studiengang umfasst 13 Module. Sie sind nach Bereichen gegliedert; die Reihenfolge folgt dem Studienverlauf.

Kernmodule Mechatronik und Robotik

Die Kernmodule Mechatronik und Robotik bilden den profilgebenden Robotik-Bereich ab und ergänzen die interdisziplinäre Masterplattform.

Zusammenfassung der Lernziele / Kompetenzen

WAS

Die Studierenden können komplexe mechatronische und robotische Systeme interdisziplinär analysieren, modellieren, entwickeln, implementieren und bewerten. Sie beherrschen zentrale Methoden der industriellen und mobilen Robotik, der Robotiksoftware, eingebetteter Systeme, der Regelungstechnik, elektrischer Antriebe, Maschinendynamik, KI-gestützter Produktentwicklung, Produktion und Advanced Manufacturing.

WOMIT

Die Studierenden erreichen diese Lernergebnisse, indem sie Robotiksysteme für industrielle, mobile und kollaborative Anwendungen planen, konfigurieren und programmieren, Robotiksoftware-Architekturen mit ROS/ROS2, Simulation und KI-Methoden einsetzen, eingebettete Hardware-/Software-Systeme entwerfen, regelungstechnische Verfahren anwenden, elektrische Antriebe modellieren, mechanische Dynamik analysieren sowie digitale Entwicklungs- und Fertigungsprozesse bewerten. Dabei verknüpfen sie Methoden aus Elektrotechnik, Maschinenbau und Informatik zu tragfähigen mechatronischen Gesamtlösungen.

WOZU

Damit sind die Studierenden befähigt, robotische und mechatronische Systeme in Forschung, Entwicklung und industrieller Anwendung eigenständig zu gestalten, zu integrieren, zu testen und fachlich zu begründen. Sie können technische Lösungen gegenüber dem Stand der Technik einordnen, simulierte und gemessene Daten interpretieren, Sicherheits-, Nachhaltigkeits- und Integrationsaspekte berücksichtigen und ihre Ergebnisse in interdisziplinären Teams nachvollziehbar vertreten.

Kurzporträt Kernmodule Mechatronik und Robotik
Worum geht es? Die Kernmodule Mechatronik und Robotik bilden den profilgebenden Robotik-Bereich der Masterplattform: Sie planen, konfigurieren und programmieren Robotiksysteme für industrielle, mobile und kollaborative Anwendungen und setzen dafür moderne Robotiksoftware-Architekturen mit ROS/ROS2, Simulation und KI-Methoden ein. Beide Module sind interdisziplinär angelegt und verbinden Elektrotechnik, Maschinenbau und Informatik zu tragfähigen Gesamtlösungen.
Wofür braucht man es? Diese Kompetenzen werden gebraucht, um robotische und mechatronische Systeme in Forschung, Entwicklung und industrieller Anwendung eigenständig zu gestalten, zu integrieren, zu testen und gegenüber dem Stand der Technik einzuordnen. Sie sind zentral für alle Aufgaben, in denen Roboter sicher und effizient in reale Produktions- oder Serviceumgebungen eingebunden werden müssen.
Wieso ist es interessant? Robotik ist eine der sichtbarsten und am schnellsten wachsenden Disziplinen im Maschinenbau und der Elektrotechnik, von der Industrie bis zu mobilen und kollaborativen Anwendungen. Wer verstehen möchte, wie moderne Robotersysteme nicht nur mechanisch, sondern auch softwareseitig mit ROS und KI-Methoden zum Leben erweckt werden, findet hier den profilgebenden Kern des Studiengangs.

Kernmodule Elektrotechnik

Die Kernmodule Elektrotechnik vertiefen die Lernpfade Elektronik, Intelligente Signalverarbeitung, Eingebettete Systeme und Modellbasierter Entwurf auf Master-Niveau.

Zusammenfassung der Lernziele / Kompetenzen

WAS

Die Studierenden können anspruchsvolle elektrotechnische Problemstellungen identifizieren, modellieren, analysieren und in technisch tragfähige Systemlösungen überführen. Sie beherrschen zentrale Methoden der Wellenausbreitung, gemischt analog/digitalen Schaltungstechnik, statistischen Signalverarbeitung, des Machine und Deep Learning, der eingebetteten Software- und Systementwicklung sowie moderner Regelungstechnik und elektrischer Antriebe.

WOMIT

Die Studierenden erreichen diese Lernergebnisse, indem sie elektromagnetische Felder und Ausbreitungskanäle modellieren, analoge und digitale Schaltungsanteile entwerfen und bewerten, verrauschte Signale und Messdaten statistisch auswerten, lernende Modelle implementieren und validieren, eingebettete Software- und Hardware-/Software-Architekturen konzipieren sowie Mehrgrößensysteme, modellprädiktive Regler und geregelte elektrische Antriebe auslegen. Dabei wenden sie ingenieurwissenschaftliche Methoden und Werkzeuge auf Transferniveau an und entwickeln diese für komplexe Aufgabenstellungen weiter.

WOZU

Damit sind die Studierenden befähigt, komplexe elektrotechnische Systeme in Forschung, Entwicklung und Anwendung eigenständig zu analysieren, zu entwerfen, zu implementieren, zu testen und fachlich zu begründen. Sie können simulierte und gemessene Daten interpretieren, technische Entscheidungen gegenüber dem Stand der Technik einordnen und Lösungen für Kommunikations-, Embedded-, Signalverarbeitungs-, Regelungs- und Antriebssysteme nachvollziehbar vertreten.

Kurzporträt Kernmodule Elektrotechnik
Worum geht es? Die Kernmodule Elektrotechnik vertiefen vier Lernpfade des Bachelors auf Masterniveau: Wellenausbreitung und gemischt analog/digitale Schaltungen, statistische Signalverarbeitung und Machine/Deep Learning, Advanced Embedded Software und Embedded System Design sowie moderne Regelungstechnik und die Regelung elektrischer Antriebe. Dabei rückt die wissenschaftlich-methodische Durchdringung in den Vordergrund: Modelle werden hergeleitet statt nur angewendet, Verfahren werden verglichen und weiterentwickelt statt nur eingesetzt.
Wofür braucht man es? Diese Kompetenzen werden gebraucht, um anspruchsvolle elektrotechnische Systeme in Forschung, Entwicklung und industrieller Anwendung eigenständig zu konzipieren, zu implementieren und fachlich zu vertreten – von Funk- und Übertragungssystemen über KI-gestützte Signalverarbeitung bis zu eingebetteten Systemen und geregelten Antrieben. Sie bilden die fachliche Basis für die beiden Masterprojekte und die Masterarbeit.
Wieso ist es interessant? Wer verstehen möchte, wie moderne Kommunikations-, Embedded- und Antriebssysteme im Detail funktionieren und warum sie so entworfen werden, findet hier den Übergang von der ingenieurwissenschaftlichen Anwendung zum eigenständigen methodischen Transfer. Die Kernmodule zeigen, wie aus Bachelor-Grundlagen forschungsnahe, auf dem aktuellen Stand der Technik operierende Lösungen entstehen.

Kernmodule Maschinenbau

Die Kernmodule Maschinenbau vertiefen Modellierung und Simulation, Engineering Design, Produktion sowie Produkt- und Prozessgestaltung auf Master-Niveau.

Zusammenfassung der Lernziele / Kompetenzen

WAS

Die Studierenden können komplexe maschinenbauliche Problemstellungen identifizieren, mathematisch und technisch modellieren, analysieren und in robuste Produkt-, Prozess- und Systemlösungen überführen. Sie beherrschen zentrale Methoden der höheren Mathematik, des maschinellen Lernens, der Maschinendynamik, der KI-gestützten digitalen Produktentwicklung, des Industrial Engineerings, des Advanced Manufacturing, der Fluidtechnik sowie der produktionsgerechten Produktentwicklung.

WOMIT

Die Studierenden erreichen diese Lernergebnisse, indem sie technische Systeme mathematisch beschreiben, Simulationen und Messdaten auswerten, datengetriebene und KI-basierte Methoden für Entwicklungsprozesse einsetzen, dynamische Maschinenstrukturen analysieren, Produktions- und Arbeitssysteme gestalten, fortgeschrittene Fertigungsprozesse bewerten, fluidtechnische Komponenten auslegen und Produkte unter fertigungstechnischen Randbedingungen entwickeln. Dabei wenden sie ingenieurwissenschaftliche Methoden und Werkzeuge auf Transferniveau an und entwickeln sie für komplexe Maschinenbauaufgaben weiter.

WOZU

Damit sind die Studierenden befähigt, anspruchsvolle Aufgaben in Entwicklung, Konstruktion, Produktion, Simulation und technischer Optimierung eigenständig zu bearbeiten. Sie können technische Entscheidungen gegenüber dem Stand der Technik einordnen, simulierte und gemessene Daten interpretieren, soziale, ökologische und rechtliche Randbedingungen berücksichtigen und Lösungen für komplexe Produkte, Prozesse und Systeme fachlich begründen und adressatengerecht vertreten.

Kurzporträt Kernmodule Maschinenbau
Worum geht es? Die Kernmodule Maschinenbau vertiefen vier Lernpfade des Bachelors auf Masterniveau: höhere Mathematik und maschinelles Lernen, Maschinendynamik und KI-gestützte digitale Produktentwicklung, Industrial Engineering und Advanced Manufacturing sowie fluidtechnische Komponenten und produktionsgerechte Produktentwicklung. Im Mittelpunkt steht dabei, maschinenbauliche Problemstellungen nicht nur zu lösen, sondern mathematisch, methodisch und datenbasiert zu durchdringen.
Wofür braucht man es? Diese Kompetenzen werden gebraucht, um anspruchsvolle Aufgaben in Entwicklung, Konstruktion, Produktion und Simulation eigenständig zu bearbeiten und technische Entscheidungen gegenüber dem Stand der Technik zu begründen. Sie bilden die fachliche Grundlage für die beiden Masterprojekte, in denen offene Fragestellungen aus Forschung oder Unternehmenspraxis bearbeitet werden.
Wieso ist es interessant? Wer verstehen möchte, wie moderne Produktentwicklung und Produktion zunehmend durch Simulation, Datenanalyse und KI unterstützt werden, findet hier den Übergang vom klassischen Maschinenbau-Handwerkszeug zu forschungsnahen, methodisch fundierten Lösungsansätzen. Die Kernmodule zeigen, wie mathematische Tiefe und praktische Anwendung zusammenwirken.

Projekte und Abschluss

Die Projekt- und Abschlussphase überträgt die im Studium erworbenen fachlichen, methodischen und wissenschaftlichen Kompetenzen auf offene ingenieurwissenschaftliche Fragestellungen. In zwei Masterprojekten entwickeln die Studierenden Forschungs- oder Entwicklungsfragen, planen das methodische Vorgehen, dokumentieren Daten, Code und Ergebnisse reproduzierbar und vertreten ihre Ergebnisse schriftlich sowie mündlich. Die Masterarbeit mit Kolloquium schließt das Studium ab und weist die selbstständige Bearbeitung einer anspruchsvollen ingenieurwissenschaftlichen Aufgabenstellung nach.

Kurzporträt Projekte und Abschluss
Worum geht es? In den beiden Masterprojekten und der Masterarbeit bearbeiten Sie offene Forschungs- oder Entwicklungsfragen nach wissenschaftlichen Standards: von Literaturrecherche, Methodenwahl, Experiment, Simulation oder Prototyping über reproduzierbare Dokumentation bis zur schriftlichen Ausarbeitung und mündlichen Verteidigung vor Fachpublikum.
Wofür braucht man es? Diese Phase bereitet auf Forschungs-, Innovations- und Technologieprojekte sowie auf anspruchsvolle Berufspraxis vor. Sie zeigt, dass komplexe ingenieurwissenschaftliche Fragestellungen eigenständig geplant, bearbeitet, ausgewertet und wissenschaftlich fundiert kommuniziert werden können.
Wieso ist es interessant? Anders als in vielen Modulen bearbeiten Sie hier keine eng vorgegebene Aufgabe, sondern entwickeln und verfolgen eigene Fragestellungen über längere Zeiträume. Am Ende steht ein sichtbares Ergebnis, das methodische Tiefe, fachliche Selbstständigkeit und wissenschaftliche Kommunikation bündelt.