Entwicklung mechatronischer Systeme

Fakult?t

Fakult?t Ingenieurwissenschaften und Informatik (IuI)

Version

Version 1 vom 02.03.2026.

Modulkennung

11M2209

Niveaustufe

Master

Unterrichtssprache

Deutsch

ECTS-Leistungspunkte und Benotung

5.0

H?ufigkeit des Angebots des Moduls

nur Sommersemester

Dauer des Moduls

1 Semester

 

 

Kurzbeschreibung

Mechatronische Systeme sind in vielen Bereichen der Schlüssel für technologische Innovationen. Bekannte Beispiele hierfür sind moderne Brems- und Lenksysteme sowie Motorsteuerungen in Pkw, Industrieroboter und Flugzeuge. In mechatronischen Produkten werden Daten und Signale erfasst, automatisch verarbeitet und in Kr?fte und Bewegungen umgesetzt. Viele allt?gliche Vorg?nge, wie z.B. das sichere Führen eines Fahrzeugs, werden durch mechatronische Systeme erleichtert oder erst erm?glicht. Kennzeichnend für mechatronische Systeme ist die r?umliche und funktionale Integration von Mechanik, Elektronik, Sensorik und Aktorik in Verbindung mit Steuerungs- und Regelungsverfahren und leistungsf?higer Informationsverarbeitung. Die Komplexit?t und Heterogenit?t mechatronischer Systeme stellt besondere Anforderungen an den Entwicklungsprozess und macht ein verst?rktes interdisziplin?res Arbeiten der Ingenieure und Ingenieurinnen notwendig. Das Modul Entwicklung Mechatronischer Systeme führt aufbauend auf dom?nenspezifischen Grundlagen sowie regelungstechnischen und simulationstechnischen Methoden die mechanischen, elektronischen, informationsverarbeitenden und sonstigen Teilfunktionen zu einem Gesamtsystem zusammen und bef?higt die Studierenden zum Entwurf der übergeordneten Systemfunktion.

Lehr-Lerninhalte

Anhand des V-Modells der Entwicklung soll der Entwicklungsprozess eines mechatronischen Systems dargestellt werden:

  • Erstellung von Use Cases für ein mechatronisches System
  • Erheben von Systemanforderungen, Erstellen des System-Designs
  • Entwurf einer Systemarchitektur
  • Anforderungsdekomposition in Richtung SW-Entwicklung, Elektronik-Entwicklung, Mechanik-Entwicklung
  • Erstellen von Test Cases auf System- und Komponentenebene
  • ?berblick über die m?glichen Werkzeuge

Begleitet durch ein Praktikum:

  • Vervollst?ndigen von Anforderungen an ein mechatronisches System, Umgang mit Stakeholdern
  • Entwurf einer Systemarchitektur für ein exemplarisches Mechatronisches System
  • Anforderungsdekomposition und Begleitung von deren Umsetzung
  • Systemintegration
  • Durchführung von Verifikation und Validierung

Gesamtarbeitsaufwand

Der Arbeitsaufwand für das Modul umfasst insgesamt 150 Stunden (siehe auch "ECTS-Leistungspunkte und Benotung").

Lehr- und Lernformen
Dozentengebundenes Lernen
Std. WorkloadLehrtypMediale UmsetzungKonkretisierung
33VorlesungPr?senz-
12Labor-Aktivit?tPr?senz-
Dozentenungebundenes Lernen
Std. WorkloadLehrtypMediale UmsetzungKonkretisierung
50Veranstaltungsvor- und -nachbereitung-
55Arbeit in Kleingruppen-
Benotete Prüfungsleistung
  • Projektbericht (mündlich)
Unbenotete Prüfungsleistung
  • regelm??ige Teilnahme oder
  • experimentelle Arbeit
Bemerkung zur Prüfungsart

Benoteter Teil der Prüfung ist ein Mündlicher Projektbericht über das im Praktikum und im dozentenungebundenen Teil entwickelte System inklusive Bezug auf den theoretischen Teil der Veranstaltung. Hier wird eine Ergebnispr?sentation von 25-30 Minuten erwartet, gefolgt von einem Diskussionsteil gleicher Dauer. Die Pr?sentation sollte einen Umfang von 15-30 Folien aufweisen.

Regelm??ige Teilnahme am Praktikum wird gefordert.

Prüfungsdauer und Prüfungsumfang

Benotete Prüfungsleistung:

  • Projektbericht, mündlich: ca. 25-30 Minuten

Unbenotete Prüfungsleistung:

  • Regelm??ige Teilnahme: Anwesenheit von mind. 80% der Veranstaltung

Empfohlene Vorkenntnisse

Grundkenntisse der Mechanik, Elektrotechnik, Sensorik, Aktorik und der Steuerungs- und Regelungstechnik

Nutzung und Transfer

Erlernte Methoden zur Entwicklung komplexer mechatronischer Systeme k?nnen von den Studierenden sicher auf Problemstellungen angewandt werden. Unbekannte Themengebiete k?nnen Sie sich selbstst?ndig auf Basis der erlernten Methoden erschlie?en.

Wissenschaftliches Selbstverst?ndnis / Professionalit?t

Die erworbenen Kenntnisse erm?glichen es Studierenden, basierend auf soliden wissenschaftlichen Erkenntnissen Methoden in die Berufswelt einzubringen, auf deren Basis auch komplexe Mechatronische Systeme entwickelt werden k?nnen. Veraltete Herangehensweisen erkennen und vermeiden sie sicher.

Literatur

Heimann, B.; u. a.: ?Mechatronik: Eine Einführung in die Komponenten zur Synthese und die Methoden zur Analyse mechatronischer Systeme“, Hanser-Verlag, 2015

Verwendbarkeit nach Studieng?ngen

  • Maschinenbau (Master)
    • Maschinenbau M.Sc. (01.09.2025)

  • Fahrzeugtechnik (Master)
    • Fahrzeugtechnik M.Sc. (01.09.2025)

  • Mechatronic Systems Engineering
    • Mechatronic Systems Engineering M.Sc. (01.09.2025)

    Modulpromotor*in
    • Niemeyer, Philip
    Lehrende
    • Niemeyer, Philip