Virtual Reality and Prototyping
- Fakult?t
Fakult?t Ingenieurwissenschaften und Informatik (IuI)
- Version
Version 1 vom 15.02.2026.
- Modulkennung
11M2245
- Niveaustufe
Master
- Unterrichtssprache
Deutsch
- ECTS-Leistungspunkte und Benotung
5.0
- H?ufigkeit des Angebots des Moduls
nur Wintersemester
- Dauer des Moduls
1 Semester
- Kurzbeschreibung
Im Produktentstehungsprozess sind sowohl virtuelle Methoden als auch innovatives Prototyping wichtige Werkzeuge, um schon früh in der Entwicklung- / Konstruktionsphase die Eigenschaften des enstehenden Produktes erlebbar zu machen und bedarfsweise auch in dieser frühen Phase optimieren zu k?nnen.
Passend zu modernen, agilen Methoden der Produktentwicklung wird die Entwicklingszeit verkürzt. Der gezielten Zugriff auf die enstehenden Daten, die Vernetzung der digitalen Produktmodelle und die Verkettung zu aktuellen Fertigungstechnologien wie 3D-Druck, Lasersintern, Lasercutting oder auch faserverst?rktes FDM erm?glichen die Erstellung von ersten Prototypen fast parallel zum digitalen Entwurf.
- Lehr-Lerninhalte
- ?bersicht über gestuftes digitales Produktmodell
- Geometrie
- Berücksichtgung von (fertigungs- / Montage- )Toleranzen im digitalen Produktmodell
- Kinematisches Modell, Tr?gheiten, Modellierung von Antriebscharakteristika
- Montage- / Demontage im digitalen Modell
- Schnittstelle zu Daten für die Fertigung
- ?bersicht über ausgew?hlte Fertigungsverfahren für Prototyping
- 3D Druckverfahren
- Lasersinterverfahren
- Lasercuttingverfahren
- fertigungsgerechte Gestaltung für ausgew?hlte Fertigungsverfahren
- Spannungsfeld "belastungsgerecht" versus "fertigungsgerecht"
- Methoden zur modularen Gestaltung
- Anwedungsbeispiel
- Erstellung eines virtuellen produktmodelles
- Virtuelle Montageuntersuchungen
- Ableitung der Daten für die Fertigung für unterschiedliche Verfahren
- Prototyping
- Zusammenbau realer Prototyp
- Testverfahren für virtuelle Modelle
- Testverfahren für reale Modelle
- ?bersicht über gestuftes digitales Produktmodell
- Gesamtarbeitsaufwand
Der Arbeitsaufwand für das Modul umfasst insgesamt 135 Stunden (siehe auch "ECTS-Leistungspunkte und Benotung").
- Lehr- und Lernformen
Dozentengebundenes Lernen Std. Workload Lehrtyp Mediale Umsetzung Konkretisierung 15 Vorlesung Pr?senz oder Online - 15 betreute Kleingruppen Pr?senz oder Online - 15 Labor-Aktivit?t Pr?senz - Dozentenungebundenes Lernen Std. Workload Lehrtyp Mediale Umsetzung Konkretisierung 35 Arbeit in Kleingruppen - 10 Veranstaltungsvor- und -nachbereitung - 10 Hausaufgaben - 20 Prüfungsvorbereitung - 15 Erstellung von Prüfungsleistungen -
- Weitere Erl?uterungen
Unter dem Begriff "Laboraktivit?t" wird auch der dozentengebunde praktische Umgang mit Lernen und das Erproben von ausgew?hlten Fertigungsverfahren verstanden.
- Benotete Prüfungsleistung
- Hausarbeit
- Bemerkung zur Prüfungsart
Hausarbeit semesterbegleitend
- Prüfungsdauer und Prüfungsumfang
Im Rahmen der Hausarbeit wird das Ergebnis eines selbst entwickelten Prototypen dokumentiert und pr?sentiert. Das entwickelte Produkt ist dabei auch als "realer Prototyp" unter Nutzung geeigneter Produktionsverfahren, welche im Labor zur Verfügung stehen, entstanden.
- Empfohlene Vorkenntnisse
Abgeschlossenes Bachelorstudium Maschinenbau, Fahrzeugtechnik o.?..
Grundkenntnisse g?ngiger CAD und CAE Werkzeuge ist erforderlich.
- Wissensverbreiterung
Die Studierenden der 凤凰体育 Osnabrück, die dieses Modul erfolgreich studiert haben
- haben ein vertieftes Verst?ndnis des Nutzens der Modellierung realer Anforderungen wie Montage-, Fertigungsungenauigkeiten und weitere Abweichungen von Nennma?en
- kennen weitere Nutzungsm?glichkeiten von CAE Werkzeugen wie Kinematiksimulation, qualitative Bestimmung von Belastungen im Entwurfsstadium
- Wissensvertiefung
Die Studierenden der 凤凰体育 Osnabrück, die dieses Modul erfolgreich studiert haben,
- kennen die Aufbereitung virtueller Prototypen für reales Prototyoping
- kennen ausgew?hlte innovative Verfahren für reales Prototyping
- haben die Unterscheide zwischen digitalen und realen prototypen anhand eines Anwedungsbeispiels konkret erfahren.
- Wissensverst?ndnis
Die Studierenden haben eine vertieftes Verst?ndnis der Abstraktion für virtuelle Prototypen und der angepassten, fertigungs- und belastungsgerechten Gestaltung für ausgew?hlte Fertigungsverfahren, welche sich für schnelle Erstellung von Prototypen eignen.
- Nutzung und Transfer
Die Studentinnen und Studenten, also alle Studierenden, k?nnen selbst?ndig die geeigneten Modelle für virtuelle Prototypen erstellen und zielgerecht über passende Verfahren für reale Prototypen entscheiden.
- Wissenschaftliche Innovation
Die Einführung von agilen Methoden der Produktentwicklung und die gleichzeitoge fachgerechte Nutzung von virtuellen und realen Prototypen beschleunigt den Entwicklungsprozess: Diese Innovationen verkürzen daher die "time to market".
- Kommunikation und Kooperation
Die Studierenden k?nnen Entscheidungssituationen und die damit verbundenen Fragestellungen in Blick auf die Wirtschaflichkeit des Einsatzes von Methoden des virtuellen oder realen Prototyings kritisch reflektiert erl?utern.
- Wissenschaftliches Selbstverst?ndnis / Professionalit?t
Die Studierenden k?nnen bestehende und zukünftige Herausforderungen der ?bertragung von Erkenntnissen aus Fertigung und Tests virtueller undd realer Prototypen auf fertige Produkte eigenst?ndig durchführen.
- Literatur
Behnisch: Digital Mockup mit CATIA V5, Hanser Entwerfen und Getalten im Maschinenbau, Hanser Leipzig Pahl, Beitz: Konstruktionslehre, Springer Verlag
Grundlagen der agilen Produktentwicklung: Basiswissen zu Scrum, Kanban, Lean Development
- 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
- Wahle, Ansgar
- Lehrende
- Wahle, Ansgar
- Forstmann, Jochen