Suchergebnis: Katalogdaten im Frühjahrssemester 2021
Maschineningenieurwissenschaften Bachelor | ||||||
6. Semester | ||||||
Ingenieur-Tools Die Ingenieur-Tools-Kurse sind ausschliesslich für MAVT-Bachelor-Studierende. | ||||||
Nummer | Titel | Typ | ECTS | Umfang | Dozierende | |
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151-0027-10L | Ingenieur-Tool: Programmierung mit LabView Die Ingenieur-Tools-Kurse sind ausschliesslich für MAVT-Bachelor-Studierende. Es darf nur ein Ingenieur-Tool-Kurs pro Semester belegt werden. | W | 0.4 KP | 1K | L. Prochazka | |
Kurzbeschreibung | Einführung in die LabView Programmierumgebung. Die grundlegenden Konzepte der "virtuellen Instrumente" und der datengesteuerten Programmierung werden vorgestellt. Als Teil der Veranstaltung werden computergestützte Übungsaufgaben gelöst. Ein einfaches elektronisches Datenerfassungsmodul wird benutzt, um einige Konzepte der Schnittstellen-Handhabung und der Datenerfassung zu demonstrieren. | |||||
Lernziel | Einführung in die LabView Programmierumgebung. Verstehen der grundlegenden Konzepte: Virtuelle Instrumente, datengesteuerte Programmierung, Kontrollstrukturen, Datentypen etc. Entwickeln von fundamentalen Programmierfähigkeiten durch die Anwendung während den Übungen. | |||||
Voraussetzungen / Besonderes | Aufgrund der aktuellen Corona Situation wird der Toolskurs im Frühlingssemester online durchgeführt. Bitte beachten Sie folgende Hinweise: 1) Sie werden am Montag (22.02.21) eine Einladung für ein Zoom-Meeting erhalten. Mit dem darin enthaltenen Link können Sie an allen drei Nachmittagen am Kurs teilnehmen. 2) Vor Beginn des Kurses muss jeder TeilnehmerIn auf seinem privaten Rechner die Studentenversion von LabVIEW installieren. Diese ist kostenlos im IT Shop (ITSM) erhältlich. Es ist wichtig, dass bei der Installation das Softwarepaket NI-DAQmx (Treiber, etc.) berücksichtigt wird. Bitte konsultieren Sie dazu die beiliegende Installationsanleitung (Link in der Dokumentenablage unter «myStudies» oder «Vorlesungsverzeichnis»), die Sie durch den Installationsprozess und anschliessend einen Funktionstest führt. 3) Wir werden im Kurs ein Datenerfassungsgerät von der Firma National Instruments verwenden. Dieses muss von jedem KursteilnehmerInnen auf dem IFD Sekretariat (ML H31, Maria Halbleib) am Montag (22.2.21, 13:30 – 17:00) oder am Dienstagmorgen (23.2.21, 09:00 – 12:00) bezogen werden. Ebenfalls wird Ihnen ein MEMS-Gyro, sowie ein Übungsheft ausgehändigt. Sie müssen den Erhalt der Hardware mit der betreffenden Hardwarenummer (finden Sie auf der Verpackung) und Ihrer Unterschrift bestätigen. Zusätzlich wird eine Kaution von CHF 50 erhoben. Die Hardwarerückgabe sollte in den Tagen nach Kursende, ebenfalls auf dem IFD Sekretariat erfolgen und mit Ihrer Unterschrift quittiert werden. Bitte achten Sie darauf, dass das Material vollständig und angemessen verpackt zurückgegeben wird. Das Übungsheft könne Sie behalten. 4) Für die erste Übung wird eine Start-File (Audio Equalizer Starting Point 2.vi) benötigt. Diese können Sie ebenfalls von der Lehr-Dokumentenablage herunterladen. Des Weiteren benötigen Sie für den Kurs einen MP3-Player und einen Kopfhörer. Als Abspielgerät können Sie auch Ihren PC verwenden. | |||||
151-0034-10L | Ingenieur-Tool: Einführung in die statistische Versuchsplanung (DOE) Die Ingenieur-Tools-Kurse sind ausschliesslich für MAVT-Bachelor-Studierende. Maximale Teilnehmerzahl: 36 | W | 0.4 KP | 1K | B. G. Rüttimann | |
Kurzbeschreibung | Der Kurs führt in die lineare und nicht-lineare Modellierung von Prozessen mittels statistischer Versuchsplanung (Design of Experiments) ein. DOE ist eine aktiv generierte Regressionsanalyse zur schnellen und kostengünstigen Ermittlung von Eingangsparametern zur Erzielung eines optimalen Output mit einer reduzierten Anzahl von Versuchen. | |||||
Lernziel | Die Studenten erhalten einen Einblick in die Theorie und Praxis von DOE. Sie lernen die wichtigsten Begriffe kennen, DOE Typen, voll- und teilfaktorielle Modellierung und worauf bei der Faktorenauswahl und Versuchsdurchführung zu achten ist, alles bereichert durch eine praktische Übung. Der Kurs vermittelt unverzichtbare Grundkenntnisse für zielgerichtetes wissenschaftliches Experimentieren. | |||||
Inhalt | 1. Einführung - T&E, OFAT, DOE, Vorteile von DOE - Auffrischung Multiple Regression - Multiple Regression vs DOE - DOE Typen: Screening, Refining, Optimizing 2. Theoretische Grundlagen - Vertiefung refining DOE - Voll-, teilfaktorielle DOE, confounding - Design generator, design resolution, factor levels, blocking - Beta-Risiko, Power, Replicates, Repeats, Mid-Points, Lack-of-fit 3. Versuchsplanung und -durchführung, Resultatanalyse - CNX Variablen - Experiment set-up mittels Software - Main effects, interaction plots - Modellreduzierung, Residualanalyse - Response optimizer - Einblick in die nicht-lineare Modellierung 4. Praktische Übung "Katapultschiessen" - Prozessverständnis - Versuchsdurchführung - Auswertung, Modellbildung, Wettbewerb | |||||
Skript | wird bereitgestellt und kann von den Kursteilnehmer heruntergeladen werden | |||||
Voraussetzungen / Besonderes | Voraussetzung für die Kursteilnahme: Studenten des Maschinenbaus, der Betriebswirtschaft o.ä.; Kenntnisse der Statistikgrundlagen sind von Vorteil aber nicht zwingend (kurze Einführung in die inferentielle Statistik und multiple Regression wird vermittelt) | |||||
151-0055-10L | Ingenieur-Tool: Planung menschlicher Arbeit Die Ingenieur-Tools-Kurse sind ausschliesslich für MAVT-Bachelor-Studierende. Maximale Teilnehmerzahl: 24 | W | 0.4 KP | 1K | P. Acél | |
Kurzbeschreibung | Der Kurs gibt eine Einführung in die Planung und Optimierung menschlicher Arbeitsprozesse in der Industrie. Dies zum Beispiel als Grundlage zur Ermittlung des Personalbedarfs. Anhand des Tools MTM wird aufgezeigt, wie Arbeitsabläufe in verschiedenen Abstraktionsebenen modelliert werden. MTM ist Benchmark für Zeiten zu Prozesselemente - Internationaler Standard. | |||||
Lernziel | Der Teilnehmer lernt die Grundzüge der Planung und Optimierung menschlicher Arbeit. Er erkennt, dass die Lösung arbeitsorganisatorischer Probleme (z. B. Auslastung der Mitarbeitenden, Mehrstellenarbeit, Taktung) und ergonomischer Probleme (z. B. Überlastung der Mitarbeiter, Überkopfarbeit) durch die Planung mit MTM-Prozessbausteinen wesentlich vereinfacht wird. | |||||
Inhalt | Dieses Lernziel wird anhand von Demonstrationen (WZM), Filmen und Vorlesung/Theorie aufgezeigt. Die Inhalte werden in praxisorientierten Gruppenarbeiten vertieft. 1. Der Beitrag von MTM zur Lösung betrieblicher Aufgaben - Definition und Anwendung von MTM (Prozesselemente) - 7 Verschwendungen - Vergleich MTM, Uhr, Schätzen - Planung von Arbeitssystemen (Personalbedarf und optimierte Arbeitsabläufe) 2. Das MTM-Bausteinsystem und dessen Hauptmerkmale - Systemelemente - Informationsgehalt der MTM-Ablaufdarstellung - Simulationsfähigkeit 3. Prozessentwicklung - Beschreibung von Engpass, Fluss und Takt, Layout, Standards, Komplexität, Anzahl Teile etc. - Ist (Analyse) - Soll (Synthese) mit CHF quantifizierbar 4. Nutzung von MTM über die gesamte Prozesskette - 3-Phasen-Modell: Entwicklung, Planung, Betrieb in Fertigung und Montage - Montagegerechte Produktgestaltung in der Entwicklung, Gestaltungsansätze - Arbeit im Optimalbereich, Transparenz und Mitarbeitermotivation - Ergonomische Bewertung der Arbeitsplätze, Massstab für menschliche Leistung 5. MTM Systeme und Grenzen (Verdichtungen) - Unterschiede der Anwendung MTM 1, MEK, UAS - IT-Unterstützung: Ticon, Prokon - Einordnung REFA, IE, Uhr, ROM, Wertstrom, KAIZEN, KVP, 5S, Lean Management etc. - Weitere Anwendungen für Logistik, Admin, Spital etc. | |||||
Skript | - Skript: Kopien der Folien werden an die Teilnehmenden verteilt - herunterladbare Filme aus der Praxis als Ergänzung - Zeitkarte mit 5S und den 7 Verschwendungen | |||||
Voraussetzungen / Besonderes | Voraussetzung für die Kursteilnahme: Studenten des MAVT, MTEC u. ä. Es handelt sich hierbei um einen praxisorientierten Kurs. Aus diesem Grund wird die vollständige Anwesenheit erwartet. Die Anmeldung zu diesem Kurs ist vebindlich. | |||||
151-0057-10L | Ingenieur-Tool: Systems Engineering für Projekt- und Studienarbeiten Die Ingenieur-Tools-Kurse sind ausschliesslich für MAVT-Bachelor-Studierende. Maximale Teilnehmerzahl: 60 | W | 0.4 KP | 1K | R. Züst | |
Kurzbeschreibung | Den Teilnehmenden werden wichtige methodische Grundlagen der systematischen Projektarbeit, insbesondere bei anspruchsvollen, interdisziplinären Fragestellungen, vermittelt, so dass sie befähigt werden, diese zweckmässig und korrekt in ihren eigenen Projekten anzuwenden. Der Kompaktkurs baut auf der bewährten Methodik "Systems Engineering" (SE) auf, welche an der ETH Zürich entwickelt wurde. | |||||
Lernziel | Die Ziele des Kompaktkurses sind: - Zielgerichtetes Erkennen respektive Wahrnehmen der relevanten Problemfelder und Projektzielsetzungen, - Herleiten und Entwickeln eines erfolgversprechenden Projektablaufes, d.h. systematisches Vordenken der Projektinhalte, - Bildung von Arbeitspaketen unter Einbezug effizienter Methoden, sowie - einfache Einbettung des Projekts in die Organisation, d.h. Beziehungen zu Besteller, Nutzern und Projektbeteiligten sicherstellen. | |||||
Inhalt | 1. Nachmittag: - Einstieg ins Systems Engineering; Entstehung, Inhalt und Werdegang; Voraussetzungen (anspruchsvolle Fragestellungen, institutionelle Einbettung, Systemdenken und heuristische Prinzipien); - Grundstruktur und Inhalt Lebensphasenmodell; Grundstruktur in Inhalt Problemlösungszyklus; - Zusammenspiel von Lebensphasenmodell & Problemlösungszyklus in Projekten 2. Nachmittag: - Situationsanalyse: Systemanalyse (Systemabgrenzung (gestaltbarer Bereich, relevante Bereiche des Umsystems)), Methoden der Analyse und Modellierung, Umgang mit Vernetzung, Dynamik und Unsicherheit; wichtigste Methoden der IST-Zustands- und Zukunftsanalyse), - Zielformulierung (wichtigste Methoden der Zielformulieren), - Konzeptsynthese und Konzeptanalyse (u.a. Kreativität; wichtigste Methoden der Synthese und Analyse), 3. Nachmittag: - Beurteilung (u.a. Methoden für mehrdimensionale Kriterienvergleich, z.B. Kosten-Wirksamkeits-Analyse); Diskussion von Planungsbeispielen - Diskussion von Planungsbeispielen: Analyse des Methodeneinsatzes, Entwickeln alternativer Vorgehensschritte und Auswahl des zweckmässigsten Vorgehens | |||||
Skript | Zusammenfassung wird in elektronischer Form abgegeben; Lehrbuch: die Grundlagen sind in einem Lehrbuch beschrieben Anwendungsbeispiele: 8 konkrete Anwendungen von Systems Engineering sind in einem Case-Book beschrieben | |||||
Voraussetzungen / Besonderes | Zielpublikum: Der Kurs richtet sich insbesondere an Personen, welche anspruchsvolle Projekte initiieren, planen und leiten müssen Lernmethode: Der Stoff wird mittels kurzer Vorträge vermittelt und an kurzen Fallbeispielen/Übungen vertieft. Zudem sollen die Lehrinhalte durch selbständiges Studium der Lehrmittel vertieft bzw. ergänzt werden. | |||||
151-0061-10L | Ingenieur-Tool: Wissenschaftliches Arbeiten mit LaTeX und Vektorgraphiken Die Ingenieur-Tools-Kurse sind ausschliesslich für MAVT-Bachelor-Studierende. Maximale Teilnehmerzahl: 80 | W | 0.4 KP | 1K | R. Gassert | |
Kurzbeschreibung | Dieser Kurs gibt einen Einblick in Aufbau und Erstellen von wissenschaftlichen Arbeiten und Publikationen mit Hilfe von LaTeX und Open Source Programmen zur Bildbearbeitung und Erstellung von Vektorgraphiken. LaTeX ist ein Textsatzprogramm, welches Formatierungen und Layout trennt und vor allem im wissenschaftlichen Bereich bei umfangreichen Arbeiten und Publikationen zum Einsatz kommt. | |||||
Lernziel | Anhand konkreter Beispiele einen Einblick in das Verfassen wissenschaftlicher Arbeiten (z.B. Bachelor Arbeit, Semester Arbeit, Master Arbeit) mit LaTeX und Vektorgraphiken erhalten und die wichtigsten Befehle zum Setzen komplexer Formeln, Tabellen und Graphiken erlernen. | |||||
Inhalt | -- Aufbau einer wissenschaftlichen Arbeit -- Schreiben mit LaTeX (Strukturaufbau, Formatierung, Formeln, Tabellen, Grafiken, Literaturverweise, Inhaltsverzeichnis, Hyperlinks, Packages) basierend auf einem Template für Bachelor/ Semester/ Master Arbeiten -- Grafische Gestaltung und Darstellung mit Matlab und Open Source Programmen -- Einbinden von PDF Dateien (Aufgabenstellung, Datenblätter) -- Verwalten von Literaturdatenbanken | |||||
Literatur | Link | |||||
Voraussetzungen / Besonderes | Besonderes: Die Übungen werden auf dem eigenen Laptop durchgeführt (mindestens ein Laptop pro zwei Personen). Ein komplettes LaTeX Package und Inkscape müssen im Voraus installiert werden | |||||
151-0068-10L | Ingenieur-Tool: Herstellkosten senken und Wertanalyse Findet dieses Semester nicht statt. Die Ingenieur-Tools-Kurse sind ausschliesslich für MAVT-Bachelor-Studierende. | W | 0.4 KP | 1K | ||
Kurzbeschreibung | Herstellkosten sind die grösste Herausforderung für produzierende Unternehmen in Hochlohnländen. Für eine signifikante Kostenreduktion müssen alle Bereiche der Produktentstehung betrachtet werden. Der Tools-kurs vermittelt anhand von konkreten Projekt- und Produktbeispielen "zum Anfassen" aus der Praxis, die wichtigsten Werkzeuge der gezielten Kostenrektion in Produktentwicklung und Konstruktion. | |||||
Lernziel | Das methodische Vorgehen zur Reduktion und Einschätzung von Herstellkosten wird in der Kombination von Theorie und Fallstudien vermittelt. Die Teilnehmer lernen die wichtigsten Instrumente der Kostenreduktion in der Entwicklung kennen und trainieren Ihre Anwendung an konkreten Fallstudien. | |||||
Inhalt | Vermittlung eines methodischen Vorgehens anhand von "Best Practices" von konkreter Projektbeispiele. - Istzustand - die "Systematik" der Kostenreduktion - Potenzialanalyse - die "Kreativität" der Kostenreduktion - Kostentransparenz und -visualisierung - Fertigungs-, Montage- und Kostengerechtes Entwickeln - Lean Production | |||||
Skript | wird bereitgestellt. | |||||
151-0069-10L | Engineering Tool: Design Optimization and CAD Die Ingenieur-Tools-Kurse sind ausschliesslich für MAVT-Bachelor-Studierende. Maximale Teilnehmerzahl: 25 | W | 0.4 KP | 1K | T. Stankovic | |
Kurzbeschreibung | Participants will learn about the Computer-Aided Engineering fundamentals and methods that are necessary for successful design of modern technical products. The focus will be placed on the simulation-driven design in the context of product development process as well as on the fundamentals of the design optimization. | |||||
Lernziel | Basic Computer-Aided Engineering (CAE) knowledge and skills will be acquired to enable students to recognize both the advantages and the limitations of current CAE tools. Examples of how to build feature-based and parametric models for simulation-driven design automation will be given along with common pitfalls. The CAE environment will be the Siemens NX 8.5 which couples the simulation modeling (e.g. structural, thermal, flow, motion, and multiphysics) with design optimization and Feature-Based Design (FBD). After taking the course students should be able to independently create effective feature-based and parametric models to suit the requirements of simulation-driven design. | |||||
Inhalt | 1. Computer-Aided Engineering (CAE) methods and tools in context of design process (2 afternoons): * CAE in the context of the design process * Simulation-driven design * Introduction to design optimization * Features, parameterization and synchronous modeling technology * Basic design optimization examples * Introduction to Finite-Element Method (FEM) with basic examples 2. Simulation-Driven Design with application to structural design (1 afternoon): * Coupling simulation with structural design optimization and feature based-design * Simulation driven design examples (single parts and assemblies) | |||||
Skript | Handouts in the lecture | |||||
Literatur | 1. CAD NX: Schmid, M. 2012: CAD mit NX: NX 8, Wilburgstetten : Schlembach Fachverlag , ISBN: 978-3-935340-72-4 2. CAE NX: Reiner, A. and Peter, B. 2010: Simulationen mit NX Kinematik, FEM, CFD und Datenmanagement Mit zahlreichen Beispielen für NX 7.5, Carl Hanser Verlag GmbH & Co. KG, eISBN: 978-3-446-42611-5 | |||||
Voraussetzungen / Besonderes | Max. 25 participants | |||||
151-0912-10L | Ingenieur-Tool: Patente Die Ingenieur-Tool-Kurse sind ausschliesslich für MAVT-Bachelor-Studierende. Maximale Teilnehmerzahl: 50 | W | 0.4 KP | 1K | F. Gross | |
Kurzbeschreibung | Die Studentinnen und Studenten erlernen den Umang mit Patentschriften, den wichtigsten Begriffen des Patentrechts und mit Patentdatenbanken durch praktische Übungen. | |||||
Lernziel | Erwerb von Kenntnissen und Erfahrungen im Umgang mit Patentdokumenten und Patentdatebanken | |||||
Skript | Skript wird zugänglich gemacht werden. | |||||
Voraussetzungen / Besonderes | keine | |||||
252-0867-00L | Engineering Tool: Case Study Physics Simulations Die Ingenieur-Tool-Kurse sind ausschliesslich für MAVT-Bachelor-Studierende. | W | 0.4 KP | 1K | V. da Costa de Azevedo | |
Kurzbeschreibung | Die Vorlesung beinhaltet eine Einführung in Physiksimulationen und diskutiert hauptsächlich die Grundlagen und numerische Lösung von gitterbasierten Simulationen von Flüssigkeiten. Die Studenten werden die diskutierten Konzepte mit Hilfe eines vorgegebenen Code-Frameworks implementieren. | |||||
Lernziel | Die Teilnehmer werden die Grundlagen von gitterbasierten Simulationsmethoden für Flüssigkeiten kennenlernen, und lernen wie eine numerische Lösung implementiert wird. | |||||
Inhalt | Die Vorlesung beinhaltet theoretische und praktische Komponenten. Die praktischen Übungen sind in kleinere Aufgaben aufgeteilt und werden im vorgegebenen C++ Code-Framework implementiert. | |||||
Skript | Lehrunterlagen und Code Framework werden zum Herunterladen bereitgestellt. | |||||
Literatur | Es werden keine Textbücher benötigt. | |||||
Voraussetzungen / Besonderes | Grundlagen in Analysis und Physik, und Kenntnisse in der Programmierung in C++. |
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