Wertschöpfungsprozesse von Kabelsystemen für die Mobilität der Zukunft (WeKaMo)5 ECTS
(englische Bezeichnung: Efficient signal and power wirings)

Lehrveranstaltungen:

• • Wertschöpfungsprozesse von Kabelsystemen für die Mobilität der Zukunft
    (Vorlesung, 2 SWS, Jörg Franke, Mo, 10:15 - 11:45, SR FAPS 0.035)
  • Übung zu Wertschöpfungsprozesse von Kabelsystemen für die Mobilität der Zukunft
    (Übung, 2 SWS, Jörg Franke, Zeit und Raum n.V.)

Inhalt:

Ziel der Vorlesung ist es, Studierenden die komplette Prozesskette der Signal- und Leistungsvernetzung mechatronischer Produkte von der Entwicklung, über die Fertigung bis zum Einbau in das fertige Produkt zu vermitteln. Als anschauliches Beispiel werden die Fertigung und der Einbau von Bordnetzen in Fahrzeuge gewählt, aber auch die Signal- und Leistungsvernetzung in anderen Branchen betrachtet. Neben dem Grundwissen über Komponenten und ihre Eigenschaften werden ebenfalls die Herausforderungen entlang der Logistikkette sowie Grundlagen zur Zuverlässigkeit und zu Lebensdauermodellen gelehrt. Den Abschluss der Lehrveranstaltung bildet ein Überblick über innovative, zukünftige Technologien und ihre Auswirkungen auf heutige Bordnetzsysteme. Ergänzend zur Vorlesung finden drei Blockübungen statt, die das vermittelte, theoretische Wissen durch praktische Anwendungen vertiefen. Der erste Block fokussiert das Engineering und die digitale Prozesskette und findet im CIP-Pool statt. Darauf aufbauend wird im zweiten Block der entworfene Kabelsatz gefertigt und die Auslegung durch praktische Versuche validiert. Die Übung schließt mit einer Exkursion in ein regionales Unternehmen des kabelverarbeitenden Gewerbes ab.

Inhaltliche Kerngebiete:

• Einführung in die Signal- und Leistungsvernetzung

• Grundlagen der Signal- und Leistungsübertragung

• Bordnetzentwicklung

• Kabel- und Komponentenfertigung

• Kabelkonfektion und Verbindungstechnik

• Automatisierte und manuelle Kabelbaummontage

• Prüfen, Versand und Einbau von Bordnetzen

• Auftragssteuerung, Logistik, Datenfluss

• Zuverlässigkeit und Lebensdauermodelle

• Digitale Methoden und Industrie 4.0

• Innovative Bordnetzarchitekturen und -technologien

• Signal- und Leistungsübertragung in anderen Branchen

Lernziele und Kompetenzen:

Die Studierenden sollen Erkenntnisse bezüglich des Aufbaues und der Herstellung von Bordnetzsysteme erlangen sowie die Grundlagen der Signal- und Leistungsvernetzung in mechatronischen Systemen beherrschen. Nach einer Einleitung und der Vorstellung der Einzelkomponenten moderner Bordnetze, werden Entwicklungs-, Fertigungs- und Montagekonzepte der einzelnen Bestandteile sowie des gesamten Kabelsatzes vermittelt. Auch die digitale Wertschöpfungskette findet dabei Betrachtung. Die Vorlesung ist auf Basis der folgenden Leitlinien aufgebaut:

• Grundlage der Vorlesung ist die Komplexität heutiger Bordnetze sowie die damit einhergehenden Komplikationen und Herausforderungen. Diese Situation wird zusätzlich durch die aktuellen Mobilitätstrends verschärft. Daher liegt ein Augenmerk ebenfalls auf Lösungsansätzen, um dieses Spannungsfeld möglichst konfliktfrei aufzulösen.

• Die gelehrten Themen werden durch Beispiele aus der Automobilindustrie veranschaulicht, da dieser Industriezweig innerhalb der Signal- und Leistungsvernetzung weltweit eine Schlüsselposition einnimmt. Davon abgesehen finden exemplarische Ergänzungen aus anderen Industriezweigen, wie der Luftfahrt oder dem Schaltschrankbau statt.

• Die dargestellten spezifischen Methoden, Konzepte und Lösungsansätze lassen sich durch die Vorlesung in ein Gesamtsystem einordnen. Hierdurch wird das Erkennen und Ableiten von Prämissen und Relationen gefördert und ermöglicht.

• Die eingesetzten Technologien zur Herstellung eines Musterkabelsatzes entsprechen dem aktuellen Stand der Technik. Dadurch werden die Studierenden im Rahmen der Übung am modernem Equipment des Lehrstuhls geschult.

Die Studierenden sind nach Besuch der Lehrveranstaltung in der Lage

• die wirtschaftlichen, logistischen und technischen Impulse und Herausforderungen nachzuvollziehen sowie die zugrunde liegende Ursachen zu verstehen

• grundsätzliche methodische Ansätze bezüglich der bordnetzspezifischen Prozesskette zu differenzieren und einzusetzen.

• sowie die charakteristischen Entwicklungs-, Produktions-, Montage- und Qualitätssicherungsmethoden und Werkzeuge zu abstrahieren und bei weiterführenden Anwendungen zu nutzen.

• darüber hinaus befähigt, die notwendigen Fertigungsverfahren anzuwenden und einen Musterkabelsatz zu fertigen.

Das im Zuge dieser Lehrveranstaltungen vermittelte Wissen bildet die Grundlage für den Einstieg und das Verständnis des kompletten Industriezweigs der Kabelsatzfertigung. Dies umfasst neben Kabelkonfektionären und Bordnetzherstellern ebenfalls Komponentenlieferanten und Automobilhersteller.

Literatur:

• Vieweg Handbuch Kraftfahrzeugtechnik, Braess,

• Elektronik in der Fahrzeugtechnik, Borgeest

• Handbuch Fügen, Handhaben und Montieren, Feldmann

• Räumliche elektronische Baugruppen (3D-MID), Franke

• Handbuch zu elektrischen Kabeln und Leitungen, Katzier

• Elektrische Steckverbinder: Technologien, Anwendungen und Anforderungen, Katzier

• Elektrische Kontakte, Werkstoffe und Anwendungen, Vinaricky
  

Organisatorisches:

Ansprechpartner am Lehrstuhl FAPS: M.Sc. Simon Fröhlig

Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:
Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:

1. International Production Engineering and Management (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. 2020s | TechFak | International Production Engineering and Management (Bachelor of Science) | International Production Engineering and Management (Studienbeginn SS 2020) | Gesamtkonto | Wahlmodule | Wertschöpfungsprozesse von Kabelsystemen für die Mobilität der Zukunft)
2. International Production Engineering and Management (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. 2020w | TechFak | International Production Engineering and Management (Bachelor of Science) | International Production Engineering and Management (Studienbeginn WS 2020/21) | Gesamtkonto | Wahlmodule | Wertschöpfungsprozesse von Kabelsystemen für die Mobilität der Zukunft)
3. International Production Engineering and Management (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. 2022s | TechFak | International Production Engineering and Management (Bachelor of Science) | International Production Engineering and Management (Studienbeginn SS 2022) | Gesamtkonto | Wahlmodule | Wertschöpfungsprozesse von Kabelsystemen für die Mobilität der Zukunft)
4. International Production Engineering and Management (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. 2022w | TechFak | International Production Engineering and Management (Bachelor of Science) | International Production Engineering and Management (Studienbeginn WS 2021/22) | Gesamtkonto | Wahlmodule | Wertschöpfungsprozesse von Kabelsystemen für die Mobilität der Zukunft)
5. Maschinenbau (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. 2009w | TechFak | Maschinenbau (Bachelor of Science) | Maschinenbau | Gesamtkonto | Wahlmodule | Technische Wahlmodule | Wertschöpfungsprozesse von Kabelsystemen für die Mobilität der Zukunft)
6. Maschinenbau (Master of Science)
   (Po-Vers. 2007 | TechFak | Maschinenbau (Master of Science) | Studienrichtungen Allgemeiner Maschinenbau, Fertigungstechnik, und Rechnergestützte Produktentwicklung | Gesamtkonto | Wahlmodule | Technische Wahlmodule | Wertschöpfungsprozesse von Kabelsystemen für die Mobilität der Zukunft)
7. Mechatronik (Master of Science)
   (Po-Vers. 2012 | TechFak | Mechatronik (Master of Science) | Mechatronik (Studienbeginn bis 30.09.2020) | Gesamtkonto | M3 Technische Wahlmodule | Wertschöpfungsprozesse von Kabelsystemen für die Mobilität der Zukunft)
8. Mechatronik (Master of Science)
   (Po-Vers. 2020w | TechFak | Mechatronik (Master of Science) | Mechatronik (Studienbeginn ab 01.10.2020) | Gesamtkonto | M3 Technische Wahlmodule | Wertschöpfungsprozesse von Kabelsystemen für die Mobilität der Zukunft)
9. Mechatronik (Master of Science)
   (Po-Vers. 2021w | TechFak | Mechatronik (Master of Science) | Mechatronik (Studienbeginn ab 01.10.2021) | Gesamtkonto | M3 Technische Wahlmodule | Wertschöpfungsprozesse von Kabelsystemen für die Mobilität der Zukunft)
10. Wirtschaftsingenieurwesen (Bachelor of Science)
    (Po-Vers. 2009 | TechFak | Wirtschaftsingenieurwesen (Bachelor of Science) | Studienrichtung Informations- und Kommunikationssysteme | weiterer Bachelorprüfungen | Ingenieurwissenschaftlicher Bereich | Wahlbereich | Technische Wahlmodule | Technische Wahlmodule | Wertschöpfungsprozesse von Kabelsystemen für die Mobilität der Zukunft)
11. Wirtschaftsingenieurwesen (Bachelor of Science)
    (Po-Vers. 2009 | TechFak | Wirtschaftsingenieurwesen (Bachelor of Science) | Studienrichtung Maschinenbau | weitere Bachelorprüfungen | Ingenieurwissenschaftlicher Bereich | Wahlbereich | Technische Wahlmodule | Technische Wahlmodule | Wertschöpfungsprozesse von Kabelsystemen für die Mobilität der Zukunft)
12. Wirtschaftsingenieurwesen (Bachelor of Science)
    (Po-Vers. 2018w | TechFak | Wirtschaftsingenieurwesen (Bachelor of Science) | Studienrichtung Maschinenbau (Studienbeginn ab 01.10.2018) | Gesamtkonto | Technische Wahlmodule und Hochschulpraktikum | Technische Wahlmodule | Wertschöpfungsprozesse von Kabelsystemen für die Mobilität der Zukunft)
13. Wirtschaftsingenieurwesen (Bachelor of Science)
    (Po-Vers. 2018w | TechFak | Wirtschaftsingenieurwesen (Bachelor of Science) | Studienrichtung Elektrotechnik (Studienbeginn ab 01.10.2018) | Gesamtkonto | Technische Wahlmodule und Hochschulpraktikum | Technische Wahlmodule | Wertschöpfungsprozesse von Kabelsystemen für die Mobilität der Zukunft)
14. Wirtschaftsingenieurwesen (Master of Science)
    (Po-Vers. 2009 | TechFak | Wirtschaftsingenieurwesen (Master of Science) | Masterstudiengang Wirtschaftsingenieurwesen (bis 30.09.2018) | Gesamtkonto | Ingenieurwissenschaftliche Studienrichtungen | Technische Wahlmodule | Technische Wahlmodule | Wertschöpfungsprozesse von Kabelsystemen für die Mobilität der Zukunft)
15. Wirtschaftsingenieurwesen (Master of Science)
    (Po-Vers. 2018w | TechFak | Wirtschaftsingenieurwesen (Master of Science) | Masterstudiengang Wirtschaftsingenieurwesen (Studienbeginn ab 01.10.2018) | Gesamtkonto | Studienrichtung Maschinenbau | Technische Wahlmodule und Hochschulpraktikum | Technische Wahlmodule | Wertschöpfungsprozesse von Kabelsystemen für die Mobilität der Zukunft)
16. Wirtschaftsingenieurwesen (Master of Science)
    (Po-Vers. 2018w | TechFak | Wirtschaftsingenieurwesen (Master of Science) | Masterstudiengang Wirtschaftsingenieurwesen (Studienbeginn ab 01.10.2018) | Gesamtkonto | Studienrichtung Elektrotechnik | Technische Wahlmodule und Hochschulpraktikum | Technische Wahlmodule | Wertschöpfungsprozesse von Kabelsystemen für die Mobilität der Zukunft)
17. Wirtschaftsingenieurwesen (Master of Science)
    (Po-Vers. 2021w | TechFak | Wirtschaftsingenieurwesen (Master of Science) | Masterstudiengang Wirtschaftsingenieurwesen Studienrichtung Elektrotechnik (Studienbeginn ab 01.10.2021) | Studienrichtung Elektrotechnik | Technische Wahlmodule und Hochschulpraktikum | Technische Wahlmodule | Wertschöpfungsprozesse von Kabelsystemen für die Mobilität der Zukunft)
18. Wirtschaftsingenieurwesen (Master of Science)
    (Po-Vers. 2021w | TechFak | Wirtschaftsingenieurwesen (Master of Science) | Masterstudiengang Wirtschaftsingenieurwesen Studienrichtung Maschinenbau (Studienbeginn ab 01.10.2021) | Studienrichtung Maschinenbau | Technische Wahlmodule und Hochschulpraktikum | Technische Wahlmodule | Wertschöpfungsprozesse von Kabelsystemen für die Mobilität der Zukunft)

Studien-/Prüfungsleistungen:

Wertschöpfungsprozesse von Kabelsystemen für die Mobilität der Zukunft (Prüfungsnummer: 28401)

Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 60, benotet, 5 ECTS

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %

Prüfungssprache: Deutsch

Erstablegung: WS 2022/2023, 1. Wdh.: SS 2023

1. Prüfer:

Jörg Franke