376.041 Fachvertiefung - Mechatronik und Instrumentierung
Diese Lehrveranstaltung ist in allen zugeordneten Curricula Teil der STEOP.
Diese Lehrveranstaltung ist in mindestens einem zugeordneten Curriculum Teil der STEOP.

2021S, VU, 4.0h, 5.0EC
TUWEL

Merkmale

  • Semesterwochenstunden: 4.0
  • ECTS: 5.0
  • Typ: VU Vorlesung mit Übung
  • Format der Abhaltung: Hybrid

Lernergebnisse

Nach positiver Absolvierung der Lehrveranstaltung sind Studierende in der Lage, die wichtigsten mechatronischen Komponenten moderner IT-Elektrogeräte identifizieren.

Nach positiver Absolvierung der Lehrveranstaltung können Studierende ausgebaute Sensoren und Aktoren in Betrieb nehmen und hinsichtlich ihrer Funktion und Spezifikation analysieren.

Nach positiver Absolvierung der Lehrveranstaltung sind Studierende in der Lage das Zusammenspiel individueller Komponenten moderner IT-Elektrogeräte zu erklären und auch die Notwendigkeit von eingesetzten Sensoren zu rechtfertigen.

Nach positiver Absolvierung der Lehrveranstaltung sind Studierende in der Lage auf Basis einer vorgegebenen Aufgabenstellung ein mechatronisches System aus recycelten Sensoren und Aktuatoren aufzubauen.

Nach positiver Absolvierung der Lehrveranstaltung sind Studierende in der Lage den erstellten Prototypen zu spezifizieren und diese Spezifikation durch entsprechende Messungen zu belegen.

Inhalt der Lehrveranstaltung

Auf Grund der unsicheren Situation durch Covid-19 wird die LVA auch im SS2022 via Fernlehre durchgeführt. Die Anmeldung zum Kurs wird am 01.02.2022 um 09:00 freigeschaltet.

 

 

Die LVA teilt sich in zwei Projektphasen:
Reverse Engineering (Verstehen) und Prototyping (Anwenden)

In der ersten Projektphase (Reverse Engineering) lernen die Studierenden die einzelnen Komponenten von typischen mechatronischen Systemen kennen. Mittels TUWEL werden Aufgabenstellungen, Auslegungsbeispiele und praktische Tipps bereitgestellt, die eigenständig bearbeitet werden. Vorausgesetzt wird lediglich ein selbständiges Aneignen der notwendigen Fertigkeiten (Datenblätter finden/verstehen, OPV-Basisschaltungen, etc.). Diese Phase dient als Vorbereitung für Phase 2 und soll ein Grundverständnis für auftretende Herausforderungen und Eigenschaften der betrachteten Systeme schaffen.

Innenleben einer Festplatte V-Plotter Laserpointer Festplattenuhr
Heißdrahtschneider Papierfliegerfaltmaschine Ostereimalroboter Heißdrahtschneider Ergebnisse

In der zweiten Projektphase (Prototyping) erhält jede*r Student*in eine Hardwarepaket nach Hause mit einer konkreten Aufgabenstellung. Basierend auf den Erkenntnissen des ersten Teils soll ein mechatronischer Prototyp fertiggestellt und optimiert werden. Die Bearbeitung kann natürlich ohne eigenes Werkzeug, bzw. Ausstattung erfolgen. Der Lösungsweg wird dabei nicht exakt vorgegeben, jedoch regelmäßig mit den Betreuern diskutiert und am Ende der LVA im Zuge eines Abschlussberichts evaluiert.

Während der gesamten LVA haben die Studierenden die Möglichkeit ihre Ideen, Konzepte und detaillierten Fragestellungen mit den Betreuern in periodischen Projektmeetings zu diskutieren, wodurch einerseits ein eigenständiges Arbeiten, andererseits ein kontinuierlicher Fortschritt garantiert wird. Sollten die Studierenden zwischenzeitlich nicht weiter kommen, steht stets ein(e) Tutor*in (welche(r) selbst die LVA abgeschlossen hat) mit Rat und Tat zur Verfügung.

Zusammenfassend lässt sich die LVA in folgende Punkte gliedern:

  • Kennenlernen von mechatronischen Komponenten durch praktische Aufgaben und Beispiele
  • Aufbau einzelner Aktuator und Sensor-Demonstratoren basierend auf den gegebenen Systemen
  • Selbstständiges Aufbauen, Evaluieren und Verbessern von Prototypen zu einer konkreten Aufgabenstellung

Methoden

Um den praktischen Charakter dieser LVA auch via Fernlehre zu wahren, erhält jede:r Student:in ein Hardwarepaket mit einer Vollausstattung für die Bearbeitung von zu Hause aus. Auf Basis einer vorgegebenen Aufgabenstellung soll ein Prototyp entwickelt werden und dessen Leistungsfähigkeit an die Grenzen getrieben werden.

Ein Hardwarepaket beinhaltet:

  • Rohmaterial wie Festplatten, Sensoren, Aktuatoren und Befestigungsmateral
  • Steckbrett, Jumperkabel, Widerstände, Kondensatoren, LEDs, OPVs, Transistoren, Leistungsverstärker
  • Multimeter, Logic Analyzer, Seitenschneider, Schraubendreher, Sekundenkleber, Kabelbinder

 Um den organisatorischen Aufwand etwas zu reduzieren, wird Phase 2 in zwei Durchgängen durchgeführt. Details dazu werden in der Vorbesprechung erwähnt.

Sollte sich die Covid-19 basierte Situation im Laufe des Semesters signifikant entspannen, ist die Bearbeitung der Aufgabenstellungen vor Ort in den Laborräumen des Instituts zumindest an einzelnen Tagen angedacht. Informationen dazu können leider nur kurzfristig bereitgestellt werden.

Prüfungsmodus

Prüfungsimmanent

Weitere Informationen

Anwesenheitspflicht gilt während der Vorbesprechung.

Die Vorbesprechung erfolgt mittels Zoom-Meeting (https://tuwien.zoom.us/j/97330567013?pwd=NGlDclNWbXV6QzdTa0cyTWVsTWxDUT09). Bitte unbedingt den vollständigen eigenen Namen angeben, um so die Kontrolle der Anwesenheit zu ermöglichen.

Für den Betrieb der Laborübung werden ausgemusterte Elektrogeräte verwendet. Folgende Geräte werden sehr gerne ganzjährig von Andreas Sinn (CA0529) entgegengenommen und unterstützen den Lehrbetrieb dieser Fachvertiefung:

  • Tintenstrahldrucker
  • Multifunktionsdrucker (Tintenstrahl)
  • Scanner
  • CD/DVD Laufwerke
  • Diskettenlaufwerke
  • Festplatten.

Vortragende Personen

Institut

LVA Termine

TagZeitDatumOrtBeschreibung
Mo.14:00 - 15:0001.03.2021 https://tuwien.zoom.us/j/91561946907?pwd=N2xSTmdzMkFJWWlQMWRZa21RVmNXZz09 (LIVE)Vorbesprechung

Leistungsnachweis

Die Lehrveranstaltung hat prüfungsimmanenten Charakter und wird auf Basis folgender Punkte beurteilt:

-        Durchführung und Abschluss von gestellten Aufgaben via TUWEL

-        Video einer Kurzpräsentation zu einem vorgegebenen Thema

-        Abschlussdokumentation und Demonstrationsvideo des aufgebauten Linienfolgers

LVA-Anmeldung

Von Bis Abmeldung bis
01.02.2021 09:00 28.02.2021 23:59 27.02.2021 23:59

Anmeldemodalitäten

Aufgrund der eingeschränkten Teilnehmerzahl werden angemeldete Student*innen, die nicht an der Vorbesprechung teilnehmen, durch Studierende auf der Warteliste ersetzt. Wir bitten daher auch interessierte Student*innen von der Warteliste in der Vorbesprechung zu erscheinen.

Curricula

StudienkennzahlVerbindlichkeitSemesterAnm.Bed.Info
033 235 Elektrotechnik und Informationstechnik Gebundenes Wahlfach

Literatur

Es wird kein Skriptum zur Lehrveranstaltung angeboten.

Weitere Informationen

  • Anwesenheitspflicht!

Sprache

Deutsch