Pierre Kirchhofer zu Automation & Mechatronic
Die Vertiefungsrichtung Automation & Mechatronic im Studiengang Digital Engineer Robotik & Big Data beschäftigt sich mit der Anwendung digitaler Technologien in der Fertigungsindustrie. Dazu gehören unter anderem Themen wie 3D-Druck, industrielle Automatisierung, Computer-Aided Design (CAD) und Computer-Aided Manufacturing (CAM), Plant Simulation, Digital Twin. Studierende in dieser Vertiefungsrichtung lernen, wie man digitale Technologien entwickelt und einsetzt, um die Effizienz und Qualität in der Fertigung zu verbessern. Sie erwerben zusätzlich Fähigkeiten im Bereich der Prozessplanung und -steuerung, der Produktdesign-Optimierung und der Qualitätssicherung.
Industrierobotik
Sie lernen die zentralen Grundlagen der industriellen Robotik kennen und verstehen, wie Industrieroboter Bewegungen planen, Positionen anfahren und präzise Aufgaben in automatisierten Produktionsumgebungen ausführen. Dazu erarbeiten Sie die mathematischen und kinematischen Grundlagen, die für die Beschreibung und Steuerung von Robotersystemen erforderlich sind. Sie bestimmen Position und Orientierung von Objekten in unterschiedlichen Koordinatensystemen und wenden sowohl die direkte als auch die inverse Kinematik an. Verschiedene Bewegungsarten wie Point-to-Point-, lineare und splinebasierte Bewegungen werden zunächst in einer Simulationsumgebung untersucht und anschliessend auf realen Industrierobotern umgesetzt. Praxisnahe Laborübungen verbinden die theoretischen Grundlagen mit konkreten Anwendungen. Dadurch entwickeln Sie ein fundiertes Verständnis dafür, wie industrielle Robotersysteme modelliert, programmiert, simuliert und in der Praxis eingesetzt werden.
Advanced Robotik
Aufbauend auf den Grundlagen der Industrierobotik vertiefen Sie die Planung, Simulation und Programmierung komplexer Robotiksysteme und automatisierter Produktionszellen. Sie lernen, Robotikzellen digital abzubilden, Abläufe zu simulieren und Roboter mittels Offline-Programmierung effizient für anspruchsvolle Aufgaben vorzubereiten. Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf der Planung und Optimierung von Bewegungs- und Pfadstrategien. Sie setzen sich damit auseinander, wie Roboter Bewegungen effizient, präzise und sicher ausführen und wie unterschiedliche Komponenten innerhalb einer Robotikzelle aufeinander abgestimmt werden. Darüber hinaus integrieren Sie Bildverarbeitungssysteme in robotergestützte Anwendungen. Dadurch können Roboter ihre Umgebung erfassen, Objekte erkennen und flexibel auf unterschiedliche Situationen oder Werkstücke reagieren. Sie verbinden dabei Robotik, Simulation, Sensorik und Bildverarbeitung zu intelligenten und vernetzten Automatisierungslösungen. Anhand praxisnaher Aufgaben entwickeln Sie ein Verständnis dafür, wie moderne Robotik geplant, virtuell in Betrieb genommen und in industrielle Produktionsumgebungen integriert werden.
Regelungstechnik
In diesem Modul erhalten Sie einen umfassenden Überblick über die Systematik von Signalen und Systemen. Sie lernen die Grundlagen des Übertragungsverhaltens linearer Systeme kennen und verstehen, wie sich Signale in unterschiedlichen Kontexten verhalten. Darauf aufbauend werden Ihnen die zentralen Grundbegriffe der Regelungstechnik vermittelt, die für das Verständnis technischer Prozesse unerlässlich sind. Ein Schwerpunkt liegt auf der mathematischen Modellierung, mit deren Hilfe Sie dynamische Systeme beschreiben und analysieren können. Sie befassen sich zudem mit der Frage der Stabilität solcher Systeme und lernen Methoden kennen, um deren Verhalten zu beurteilen. Darüber hinaus erwerben Sie praxisnahe Kenntnisse über die PID-Regelung, eine der wichtigsten Strategien in der Regelungstechnik. Ergänzend wird der Einsatz von Zweipunktreglern vorgestellt, um Ihnen einen Einblick in weitere praxisrelevante Regelungsverfahren zu geben. So entwickeln Sie ein fundiertes Verständnis für die Modellierung, Analyse und Regelung dynamischer Systeme.
CAD-Aufbau
Vertiefung der 3D-CAD-Technik in der Produktentwicklung. Entwicklung von Strategien für effizientes Modellieren und Erstellung komplexer Volumenmodelle. Analyse von Volumenkörpern und parametrischer Aufbau von Baugruppen. Anwendung fortgeschrittener Methoden zur Strukturierung und Optimierung von Konstruktionsdaten. Durchführung von Bewegungssimulationen an mechanisch beweglichen Baugruppen. Bewertung der Ergebnisse zur Ableitung konstruktiver Verbesserungen. Verbindung von theoretischem Wissen mit praxisnahen Anwendungsbeispielen. Stärkung der Kompetenzen für den professionellen Einsatz von CAD in Entwicklungsprojekten.
Entwicklung, Integration und Optimierung von automatisierten Maschinen und Systemen.
- Mechatronik Ingenieur*in
- Projektleiter*in Automation
- Systemarchitekt*in Industrie 4.0
- Predictive Maintenance Engineer
