• Course title: Mathematik I
• Number of ECTS: 6
• Course code: BENG-1
• Module(s): Mathematik I
• Language: FR, EN
• Mandatory: Yes

Les cours de mathématiques I a pour but de fournir aux étudiants les bases nécessaires entre autre en calcul vectoriel, en calcul de nombre complexes, et en calcul différentiel et intégral de fonctions d’une et de plusieurs variables pour la maîtrise des application de ces notions en sciences de l’ingénieur  

L’ étudiant(e) ayant suivi avec succès le cours de mathématiques I est capable de: ·         *  comprendre et utiliser le langage mathématique de base des disciplines concernées·          * résoudre des exercices d’application·          * appliquer les notions à des problèmes-type en science de l’ingénieur

Calcul vectoriel-          Somme vectorielle; Multiplication scalaire-          Produit scalaire; Produit vectoriel; Produit mixteNombres complexes-          Définition et Représentation géométrique-          Addition; Soustraction; Multiplication; Division; Puissances et Racines-          Forme ordinaire, Forme trigonométrique et forme exponentielleFonctions de plusieurs variables-Dérivées partielles-          Dérivées partielles du premier ordre et ordre supérieur-          Différentielle totale-          Calcul d’erreur-          Extremums d’une fonction de deux variables

Prestation et Examen

• Course title: Physique
• Number of ECTS: 4
• Course code: BENG-2
• Module(s): Naturwissenschaftliche Grundlagen (Physique / Chemie)
• Language: FR
• Mandatory: Yes

L’objectif du cours est d’offrir au niveau du bachelor I)une introduction à la physique en tant que science déductive fondée sur les mathématiques, modèle et base de toutes les autres sciences de l’ingénieurII)die Vermittlung eines Basiswissens zu den „Grundlagen der Chemie für Ingenieure“, da ein besseres Verständnis von chemischen Reaktionen ermöglicht. 

Partie I) Teil II) Die Studenten sind in der Lage, folgende Bereiche zu verstehen und in praktischen Anwendungen zu benutzen: Energetische und stoffliche Bilanzierung von chemischen Reaktionen; Korrosion und Schutz in wässrigen Systemen 

I) Physique: Le programme débute par un rappel de notions de mathématique pour se décliner ensuite autour de quatre chapitres:1.       Cinématique2.       Masse, force et énergie3.       Dynamique du point/Oscillateurs/Gravitation4.       Propriétés des ondes        II)           Grundlagen der Chemie für Ingenieure: Basiswissen: Stoffmenge, Molekülmassen, Konzentrationsangaben, Stoffmengenanteil, Atomaufbau, Periodensystem, Chemische Bindungen, Aggregatzustände der Stoffe (Gas mit idealer Gasgleichung, Flüssigkeit, Feststoff) Stöchiometrie, chemische Verbindungen, Säure-Base-Reaktionen, Redox-Reaktionen)Chemische Thermodynamik: 1. Hauptsatz der Thermodynamik (Erhaltung der Energie, Reaktionsenthalpie), 2. Hauptsatz der Thermodynamik (Reaktionsrichtung)Chemische Kinetik: Reaktionsgeschwindigkeit, AktivierungsenergieChemisches Gleichgewicht: Massenwirkungsgesetz, Prinzip vom kleinsten Zwang  Elektrochemie: Grundlagen mit Elektrodenpotenzial, Spannungsreihe, Nernstscher Gleichung, und Anwendungen mit Elektrolyse, galvanische Zellen, Korrosion und Korrosionsschutz

Klausur : 3 prestations contrôle continu (90 min) + contrôle final (120mn) Note physique : 50%continue+50%final

• Course title: Chemie
• Number of ECTS: 1
• Course code: BENG-3
• Module(s): Naturwissenschaftliche Grundlagen (Physique / Chemie)
• Language: DE
• Mandatory: Yes

 Das Ziel des Kurses ist die Vermittlung eines Basiswissens zu den „Grundlagen der Chemie für Ingenieure“, das ein besseres Verständnis von chemischen Reaktionen ermöglicht. 

Die Studenten sind in der Lage, folgende Bereiche zu verstehen und in praktischen Anwendungen zu benutzen: Energetische und stoffliche Bilanzierung von chemischen Reaktionen; Korrosion und Schutz in wässrigen Systemen 

Grundlagen der Chemie für Ingenieure: Basiswissen: Stoffmenge, Molekülmassen, Konzentrationsangaben, Stoffmengenanteil, Atomaufbau, Periodensystem, Chemische Bindungen, Aggregatzustände der Stoffe (Gas mit idealer Gasgleichung, Flüssigkeit, Feststoff) Stöchiometrie, chemische Verbindungen, Säure-Base-Reaktionen, Redox-Reaktionen)Chemische Thermodynamik: 1. Hauptsatz der Thermodynamik (Erhaltung der Energie, Reaktionsenthalpie), 2. Hauptsatz der Thermodynamik (Reaktionsrichtung)Chemische Kinetik: Reaktionsgeschwindigkeit, AktivierungsenergieChemisches Gleichgewicht: Massenwirkungsgesetz, Prinzip vom kleinsten Zwang  Elektrochemie: Grundlagen mit Elektrodenpotenzial, Spannungsreihe, Nernstscher Gleichung, und Anwendungen mit Elektrolyse, galvanische Zellen, Korrosion und Korrosionsschutz

Klausur 120 min

Skript und VortragsunterlagenChemie für Ingenieure, A. Vinke, G. Marbach, J. Vinke, Oldenbourg-Verlag München, 2004Chemie für Ingenieure, D. Flottmann, D. Forst, H. Roßwag, Springer-Verlag Berlin, 2004Die Welt der Elemente-die Elemente der Welt, H.-J. Quadbeck-Seeger, VCH-Verlag, Weinheim, 2008  

• Course title: Technische Mechanik I
• Number of ECTS: 5
• Course code: BENG-4
• Module(s): Technische Mechanik I
• Language: EN
• Mandatory: Yes

Studenten verstehen die Grundlagen der Statik und können dieses Wissen in praktischen Aufgaben anwenden.

Die Studenten sind in der Lage, statische Belastungen starrer Körper zu berechnen.Sie können Schwerpunkte ermitteln, zentrale Kräftesysteme lösen und die Schrittgrößen an Balken ermitteln.

Die Vorlesung vermittelt eine Einführung in die Grundlagen der Statik. Die Studenten lernen folgende Themen:- Grundbegriffe der Statik starrer Körper- Ebene Kräftesysteme- Systeme aus starren Scheiben- Berechnung der Lage des Schwerpunkts- Einführung in die räumliche Statik- Berechnung der Kräfte in den Knoten von Fachwerken – Reibung- Schnittgrößen von BalkenDer Student ist nach dem Besuch der Vorlesung in der Lage, einfache Berechnungsaufgaben zu lösen, die eine Grundlage für das ingenieurwissenschaftliche Arbeiten darstellen. 

Schriftliche Prüfung

Literatur:Holzmann, G.; Meyer, H.; Schumpich, G.: „Technische Mechanik, Statik“ Teubner Verlag

• Course title: Informatik I / Programming for Engineers
• Number of ECTS: 5
• Course code: BENG-5
• Module(s): Informatik I / Programming for Engineers
• Language: EN, DE
• Mandatory: Yes

The aim of the course is to teach basics of programming with modern languages (Java/Python/C#), software engineering and applications for engineers. This knowledge is practically applied and deepened in assignments and students projects. The course consists of the following learning units:•Introduction to programming•Concepts of programming such as object orientation•Principles of software development and UML•Introduction to data analytics•Data visualizationEach lecture will be completed by a practical part in terms of assignments and discussion.

Having successfully completed the module, students will be able to demonstrate knowledge and understanding of:1.Programming algorithms for solving tasks in engineering;2.Using modern tools and methods for software development;3.Being able to process different data sets and4.Utilize visualization methods on large data records.

1. Concepts of programming languages (week 1 and 2)2. Elements of programming languages such as statements, operators, loops, variables, simple types, complex types (week 3 and 4)3. Concepts of object oriented programming, i.e. classes, objects, methods, polymorphism (week 5 and 6)4. Software design with UML (week 7 and 8)5. Graphical user interfaces (week 9 and 10)6. Data structures and data visualization (week 11 and 12)

Programmerstellung in Vorlesung & Schriftliche Prüfung

• Course title: CAD Mechanical Engineering
• Number of ECTS: 5
• Course code: BENG-144
• Module(s): CAD Mechanical Engineering
• Language: EN, FR
• Mandatory: Yes

The main objectives are:- Development of a professional knowledge in technical communication tools available in actual design offices. The focus will be on understanding the different methodology of numerical model creation, using full 3D parametric capabilities.- Generation, Dimensioning and tolerancing of parts and systems.- Comprehension and production of Engineering drawings for use in different Engineering specialisations

The students in the defined scope of the course can:•Professionally work with a commonly used commercial CAD software (Inventor or Revit) in order to generate 3D Models (feature based and parametric), Assembly systems and Engineering Drawings.•Understand various capabilities and limitations of CAD software in different industries (Mechanical and Civil).•Generate parametric design of Products and Systems including sustainability constraints, dimensioning and tolerancing, validation and optimization of systems using simulation. The concept of virtual factory will be introduced (Manufacturing & Production process) and various technology of Rapid Prototyping.•Communicate technical concepts using industrial modern tools, and to understand the various standards and practices in the field of technical engineering drawings. Students will be able to generate detailed and complete simple engineering systems creating engineering drawings.As this course will address future Mechanical and Civil Engineers, both CAD application software will be reviewed. The learning targets of this course are:•To understand the concept of functional numerical CAD models based on PLM platform or BIM technology for a collaborative development of industrial systems / buildings. For mechanical engineering, the most important aspects of the virtual product development using Computer Aided Engineering will be reviewed: Concept design, Parametric Modelling, Digital manufacturing and Production process, as well as Rapid prototyping technology.•To develop a professional knowledge of a commonly used commercial CAD software. CAD software is broadly used in various Engineering offices and the development of such commercial software is in perpetual evolution. CAD is mainly used for the generation of 3D systems and respective engineering drawings, but it is also at the centre of the Product LifeCycle Management (PLM) to integrate various capabilities such as structural simulation (Computer Aided Engineering – CAE), manufacturing (Computer Aided Manufacturing – CAM), Realistic imaging (rendering), Rapid prototyping and Document management.•To generate basic 3D models and engineering 2D drawings. The students will learn to create engineering drawings and continue using most advanced tools to generate complex system representations. The students will understand the rules of engineering graphics in order to read, generate and understand engineered concepts.

Engineering drawings: (1 ECTS – Common)• Drawing convention / Principles of Orthographic Projection• Multiple Views drawing• Sectional and auxiliary views• Axonometry (Isometric & Dimetric projection)• Dimensions and tolerances• Geometric dimensioning and tolerancing (GDT)• Functional dimensioning (Definition of part function)• Fasteners representation & definition• Surface roughness & Weldment symbolComputer Aided Design: (Inventor) (4 ECTS – Specific)• Introduction to Inventor• Sketch / Solid based featuring• Parameters – Equation – Parametric design• Sheet metal• Frame generator• Assemblies / Bill of Material• Weldment• Drawings• Presentation / Explosion / Rendering• CAE Simulations / Motion & FEAComputer Aided Design: (Autocad & Revit) (4 ECTS – Specific) 1) Autocad:• 2D / Creation of basics drawings (Draw / Modification / Layers / Blocks/ Constraints / Prints & Plot)2) Revit:• Introduction to Building Information Modelling• Revit Workspace, interface, and file’s format• General setup – levels and view plan – section and elevation – external reference, selection filter – material• 3D Building models elements: • Walls, floors, roofs, openings, columns, and beams• Ceilings, stairs, ramp, railings, windows, and doors• 3D volume in place, Site and Toposurfaces, object library online• Rooms• Curtain walls, floors with RoomFinishing,• 2D annotations: lines, dimensions, tags, text, hatches and other 2D tools• 2D/3D Views setup, Details views, animations, solar study.• Pages setup• Object’s family: parameters – examples of family’s modification• Quantity takeoff

Final exam (100%)

Lecture scripts [moodle]Intranet site developed specifically.Resources sites (Moodle, Autodesk and YouTube tutorials)Free access to educational software licences•Inventor Professional & Revit Documentation and Online help•Ascent Productivity Platform•MemoTech – Dessin Technique et norm CAO – C.Hazard•Precis de construction mecanique – R.Quatremer – Nathan•Guide du Dessinateur industriel – A.Chevalier – Hachette•Technisches Zeichnen – Hoischen – Edition Cornelsen / Girardet•“Fundamentals of Machine Elements, Third Edition: SI Version”, Steven R. Schmid, Bernard J. Hamrock, Bo. O. Jacobson.•“Fundamentals of Machine Components Design”, R. C. Juvinall, Kurt M. Marshek.•„Roloff/Matek Maschinenelemente“, Herbert Wittel, Dieter Muhs, Dieter Jannasch, Joachim.Voßiek.•“Engineering Drawing and Design”,  5th Edition, David A. Madsen, David P. Madsen

• Course title: Elektrotechnik I
• Number of ECTS: 5
• Course code: BENG-7
• Module(s): Elektrotechnik I
• Language: DE
• Mandatory: Yes

Initier les étudiants aux principes fondamentaux et aux méthodes de calcul en rapport avec l’énergie électrique, les montages et circuits électriques, magnétiques et électromagnétiques, à courant continu.

Vorlesungsinhalte (jeweils ein getrenntes Kapitel):Kapitel 1: Elektrizität und Aufbau der Materie-          Grundbegriffe der Elektrizitätslehre, Einheiten-          Elektrischer Widerstand und Ohm‘sches Gesetz, Widerstandsschaltungen-          Grundlagen der Netzwerkberechnungen-          Verfahren: Ersatzspannungsquelle, Überlagerung, Maschenstrom,                         Knotenpunktpotential-          Energie und LeistungKapitel 2: – Elektrostatisches Feld, Verschiebungsflussdichte, elektrische. Feldstärke- Kondensatoren, Ladung, EntladungKapitel 3: –          Magnetisches Feld, magn. Feldstärke, Fluss, Flussdichte-          Kraft im Magnetfeld-          Magnetischer Kreis Praktika: (kann durch praktische Übungen ersetzt werden)-          Netzwerke-          Kraft im Magnetfeld

TP/TD – Examen 120 min (80%-100%) Prestations facultatives 90 min (20%)

On moodleAlexander von Weiss: Allgemeine Elektrotechnik

• Course title: Mathematik II
• Number of ECTS: 6
• Course code: BENG-10
• Module(s): Mathematik II
• Language: FR
• Mandatory: Yes

Les cours de mathématiques II a pout but de fournir aux étudiants les bases nécessaires entre autre en calcul différentiel et intégral de fonctions d’une et deplusieurs variables, en équations différentielles et en algèbre linéaire pour lamaîtrise des application de ces notions en sciences de l’ingénieur  

L’ étudiant(e) ayant suivi avec succès les cours de mathématiques II est capable de : comprendre et utiliser le langage mathématique de base des disciplines concernées, résoudre des exercices d’application, appliquer les notions à des problèmes-type en science de l’ingénieur

1. Intégrales multiples o Intégrales doubles en coordonnées cartésiennes et polaires Applications : Aire; centre de gravité et moment d’inertie d’une surfaceo Intégrales triples en coordonnées cartésiennes, cylindriques et sphériques Applications : Volume; centre de gravité et moment d’inertie d’un corps2. Equations différentielles o Equations différentielles du 1er ordre Equation diff. à variables séparables Equations diff. homogènes Equations diff. linéaires et équations diff. de Bernoullio Equations différentielles du 2nd ordre Equations diff. du 2. ordre se ramenant à des équations diff. du 1.ordre Equations diff. du 2. ordre à coefficients constants3.   Calcul matriciel o Notions de matrices et opérations matricielles (Somme; Multiplication; Transposée)o Déterminants (Règle de Cramer; Règle de Sarrus; Mineurs d’un déterminant)o Matrice régulière et singulière; Matrice adjointe et inverseo Systèmes d’équations linéaires à l’aide de la méthode par inversion de la matrice et à l’aide de la méthode de Gauss Valeurs et vecteurs propres

Prestation et Examen

• Course title: Technische Mechanik II
• Number of ECTS: 5
• Course code: BENG-11
• Module(s): Technische Mechanik II
• Language: DE, EN
• Mandatory: Yes

Theoretische Grundlagen und Berechnungsmethoden zum Verständnis der Wirkung von äußeren Belastungen auf die Verformung elastischer Körper. 

Der Studierende versteht den Zusammenhang zwischen äußerer Belastung und Verformung elastischer Körper und kann die mathematischen Beziehung unter Berücksichtigung des Stoffgesetzes nachvollziehen. Sie/Er kann den Spannungszustand ebener Systemen berechnen. Sie / Er beherrscht die Berechnung des Spannungszustandes und Verformungszustandes für Stab- und Biegebalken. .

 Einführung in die ElastostatikZug und Druck in Stäben: • Spannung, Dehnung und Stoffgesetz am Einzelstab, in stat. Bestimmten und unbestimmten System Spannungszustand: • Spannungsvektor / Spannungstensor • Ebener Spannungszustand• Hauptspannungen, • Mohrscher Spannungskreis Biegung:• Normalspannung infolge Biegung • Flächenträgheitsmomente – Verschiebung der Bezugsachsen – Hauptachsen • Biegelinie ebener Systeme • Schiefe Biegung, Kernquerschnitt Schubspannung• Infolge Querkraft• In dünnwandigen Querschnitten 

Klausur und Übungsaufgaben zum Selbststudium – Zulassung zur Klausur nur mit anerkannten Übungsaufgaben

Vorlesungsunterstützende ArbeitsblätterTechnische Mechanik 2 – Elastostatik;  Gross, Hauger, Schröder, Wall; 11. Auflage Springer 2012Engineering Mechanics 2 – Mechanics of Materials; Gross, Hauger, Schröder, Wall; 1.Auflage Springer 2011Technische Mechanik- Festigkeitslehre, Holzmann, Meyer, Schumpich; 12. Auflage – Springer Vieweg Verlag 2016  

• Course title: Informatik II
• Number of ECTS: 4
• Course code: BENG-12
• Module(s): Informatik II
• Language: EN, DE
• Mandatory: Yes

Advanced lecture based on Informatik I 

Lernstoff: weitere Grundelemente wie u.a. benutzerdefinierte Variablentypen (UDT bzw. Strukturen), Dateien (Sequentielle Dateien, Direktzugriffsdateien, Binäre Dateien) und Anwendungsprojekte.Programmieren von Anwendungsbeispielen.Die jetzige Vorlesung Informatik II wird inhaltlich etwa überarbeitet und im Volumen erweitert werden.

Programmerstellung in Vorlesung & Schriftliche Prüfung

• Course title: Design Project Based Learning
• Number of ECTS: 3
• Course code: BENG-13
• Module(s): Design Project Based Learning
• Language: EN
• Mandatory: Yes

Enhance multidisciplinary skills and interests for the students in the interdisciplinary fields of engineering trough Project Based Learning tools

The students in the defined scope of the course can:•Discover different fields of Engineering (mainly Mechanical and Civil Engineering)•Develop and apply basics knowledge and skills from multidisciplinary fields.•Define, Develop, Manufacture, Assemble & Optimise technical designs and solutions.•Acquire knowledge though self-study.•Plan, Organise and Manage projects and develop team working.•Increase Problem-solving skills; develop engineering method to develop systems, critical thinking, and analysis.•Report on self-assignment, document technical solutions

Design Project Based Learning is an engineering technical challenge based on project-based learning concept, used to enhance multidisciplinary skills, motivation and interests for the students. Students will define, develop, manage, realise, and present in groups an Inter-disciplinary project, involving different aspects of engineering (Mechanical & Civil construction). Although the students do not have complete knowledge of different engineering fields, it is required that they demonstrate initiative and motivation to manage the project. The focus will be put on the practical aspect of the project. An introduction to Engineering Drawings, CAD & desktop Manufacturing tools (Rapid Prototyping via 3D Printing and Laser cutting) will be done. This project is developed using various techniques of Problem Based Learning. The project will end with a competition where the different groups will evaluate their design and systems against each other in a convivial and competitive way.

Project assessment: Report, Presentation and CompetitionPeer assessment between teams and inside teamsTeam & Personal Assessment

Lecture script (Moodle)Software documentationMachine documentation for desktop manufacturing•Autodesk inventor Documentation and Online help•MemoTech – Dessin Technique et norm CAO – C.Hazard•Precis de construction mecanique – R.Quatremer – Nathan•Guide du Dessinateur industriel – A.Chevalier – Hachette•Technisches Zeichnen – Hoischen – Edition Cornelsen / Girardet•“Fundamentals of Machine Elements, Third Edition: SI Version”, Steven R. Schmid, Bernard J. Hamrock, Bo. O. Jacobson.•“Fundamentals of Machine Components Design”, R. C. Juvinall, Kurt M. Marshek.•„Roloff/Matek Maschinenelemente“, Herbert Wittel, Dieter Muhs, Dieter Jannasch, Joachim.Voßiek.•“Engineering Drawing and Design”,  5th Edition, David A. Madsen, David P. Madsen

• Course title: Thermodynamik I
• Number of ECTS: 5
• Course code: BENG-20
• Module(s): Thermodynamik I
• Language: DE
• Mandatory: Yes

Ziel der Vorlesung ist es die Grundlagen der Thermodynamik zu vermittels und auf technische Energieumwandlungs- Prozesse anzuwenden um diese analysieren und auslegen zu können.

Der Student lernt innerhalb der Vorlesung mit den Begriffen:•Thermodynamisches System•Thermodynamische Zustands- und Prozessgröße•Thermodynamische Zustandsgleichungumzugehen. Durch Anwendung der thermodynamischen Hauptsätze wird der Student in die Lage versetzt technische Energieumwandlungsprozesse analysieren, bewerten und auslegen zu können. Nach Behandlung des Modelsystem „Ideales Gas“ wird das gelernte auf rechtläufige thermodynamische Kreisprozesse zur Beschreibung von Wärmekraftmaschinen angewendet.

Die Vorlesung ist in folgende Kapitel untergliedert:• Grundlagen der Thermodynamik, System, Zustands- und Prozessgössen, Zustandsgleichungen• Material- und Stoffeigenschaften• 1. Hauptsatz der Thermodynamik• 2. Hauptsatz der Thermodynamik• Ideales Gas• Thermischen Mschinen

KlausurZulassung zur Klausur: Zusätzlich zu den Übungsblättern werden an die Studenten Aufgabenblätter mir Verständnisfrage verteilt. Diese Aufgaben müssen die Studenten im Rahmen der Übung lösen und die Lösungen abgegeben. Die Lösungen werden korrigiert und bewertet Damit lassen sich Punkte sammeln. Um zur Klausur zugelassen zu werden müssen mindestens 65 % der Gesamtsumme der Punkte aller Aufgabenblätter erreicht werden. Für Wiederholungs-Prüfungen bleibt die früher erworbene Prüfungszulassung erhalten.

Präsentationsfolien, Tafelanschrieb, Übungsaufgaben•Thermodynamik, Langeheinecke, Springer Verlag•Technische Thermodynamik, Cerbe, Hoffmann, Hanser Verlag•Grundlagen der Technischen Thermodynamik, Döhring, Springer•Thermodynamik, Baehr, Springer Verlag•Thermodynamik, Mayinger, Springer Verlag

• Course title: Werkstoffkunde
• Number of ECTS: 6
• Course code: BENG-21
• Module(s): Werkstoffkunde
• Language: DE
• Mandatory: Yes

The course is considered as a general introduction to material science. The purpose of the course is to impart a general knowledge about the behaviour of metals and alloys in applied engineeringThe main part of the course provides an introduction to the world of metals. From ore to steel, structure of metals up to application examples. An excursion to the steel plant of Arcelor Mittal in Esch Belval and the laboratory of the university is also foreseen.

Main Topics:- Microstructure and properties of metals (ferrous and nonferrous), ceramics,    synthetic materials (plastics)- Heat treatment of ferrous materials- Fatigue behaviour, corrosion, welding, and material testing.- Ceramics- Synthetic materials

Written exam (German / English) 

• Course title: Mathematik III
• Number of ECTS: 6
• Course code: BENG-50
• Module(s): Mathematik III
• Language: DE, EN
• Mandatory: Yes

Vermitteln des Grundwissens verschiedener Methoden der höheren Mathematik und der Statistik und Wahrscheinlichkeitsrechnung 

Die HörerInnen•entwickeln ein grundlegendes Verständnis für die vorgestellten Methoden der höheren Mathematik und der Statistik und Wahrscheinlichkeitsrechnung.•können die vorgestellten Methoden der höheren Mathematik und die der Statistik und Wahrscheinlichkeitsrechnung beschreiben.•können die vorgestellten Methoden der höheren Mathematik und die der Statistik und Wahrscheinlichkeitsrechnung anwenden um technische Probleme zu lösen.

Das Modul ist zweigeteilt in Methoden der höheren Mathematik und Statistik und Wahrscheinlichkeitsrechnung.Inhalte Teil Methoden der höheren Mathematik: Mathematische Beweisführung; Folgen und unendliche Reihen; Mac-Laurin-, Taylor- und Fourier-Reihen; Laplace-Transformation und ihre Anwendungen.Inhalte Teil Statistik und Wahrscheinlichkeitsrechnung: Häufigkeitsverteilungen; Maße der zentralen Tendenz; Maße der Streuung; Elementare Wahrscheinlichkeitstheorie; Binomial-, Normal-, Hypergeometrisch- und Poisson-Verteilung; Elementare Stichprobentheorie; Statistische Schätztheorie; Statistische Entscheidungstheorie; Theorie der kleinen Stichproben; Chi-Quadrat-Test; Kurvenanpassung mit der Methode der kleinsten Quadrate; Korrelationstheorie.

Die Vorlesung wird in den Teilen Methoden der höheren Mathematik und Statistik und Wahrscheinlichkeitsrechnung durchgeführt, welche jeweils durch eine Mitarbeitskontrolle abgeschlossen werden. Die Noten dieser Tests tragen bis zu 20% zur Gesamtnote bei. Die Gesamtnote setzt sich dann aus den Punkten der 3-stündigen Semesterprüfung und den erreichten Punkten der beiden Tests zusammen.

Vorlesungsunterlagen mit Videos und Beispiele werden in Moodle zur Verfügung gestellt.Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler, Band 1, 2 und 3, Lothar Papula, Verlag Viewegs (DE)Engineering Mathematics, Stroud and Booth, Palgrave (EN) Advanced Engineering Mathematics, Zill & Cullen, Jones & Bartlett (EN)Statistik – Das Lehrbuch, Spiegel und Stephens, mitp UTB Verlag (DE)Statistics – Spiegel and Stephens, Schaum’s Outlines, McGrawHill (EN)Wahrscheinlichkeitsrechnung und Statistik, Sachs, Hanser (DE) 

• Course title: Technische Mechanik III
• Number of ECTS: 5
• Course code: BENG-51
• Module(s): Technische Mechanik III
• Language: FR
• Mandatory: Yes

Completion of statics and strength of materials and introduction to dynamics | Abschluss der Statik & Festigkeitslehre und Einführung in die Dynamik

Dimensioning of beam structures | Dimensionierung von Balkenstrukturen Dynamics of a point mass and rigid bodies, single-mass vibration | Kenntnis der Kinetik des Massepunktes und des starren Körpers, Einmassenschwinger

• Statically Indeterminate Structures |Statisch unbestimmte Systeme• Torsion of Prismatic Bars | Torsion prismatischer Stäbe• Shear Stresses caused by shear force | Schubbeanspruchung durch Querkräfte• Compound Stresses |Haupt- und Vergleichspannungen, Zusammengesetzte Beanspruchung• Stability problems |Knicken und BeulenRotationally symmetric stress in shells of revolution | Rotationssymmetrischer Spannungszustand in Scheiben• Motion of a PointMass | Bewegung des Massepunktes• Kinematics and Kinetics |Kinetik und Kinematik • Dynamics of Systems of Point Masses |Kinetik eines Systems von Massepunkten• Dynamics of Rigid Bodies.| Bewegung des starren Körpers• Principles of Mechanics | Prinzipien der Mechanik• Vibrations | Einmassenschwinger

Writen exam, 120min + grade homework/project |Schriftl. Examen  , 120 min + benotete Hausaufgaben

Gross, Dietmar & Hauger, Werner & Schröder, Jörg & Wall, Wolfgang & Bonet, Javier. (2018). Engineering Mechanics 2. 10.1007/978-3-662-56272-7.Holzmann, Meyer, Schumpich, Technische Mechanik, Festigkeitslehre, Springer Vieweg, ISBN 978-3-658-14722-8Gross, Dietmar & Hauger, Werner & Schröder, Jörg & Wall, Wolfgang & Govindjee, Sanjay. (2011). Engineering Mechanics 3, Dynamics. 10.1007/978-3-642-14019-8.Gross, Hauger, Schröder, Wall, Technische Mechanik 3, Kinetik, Springer Vieweg, ISBN 978-3-642-29528-7

• Course title: Fertigungstechnik I
• Number of ECTS: 5
• Course code: BENG-42
• Module(s): Fertigungstechnik I
• Language: DE
• Mandatory: Yes

Nach dem Besuch dieses Kurses können die Studenten die wichtigsten Fertigungstechnologien benennen und nach der Struktur von DIN 8580 einordnen. Sie kennen die zugehörigen industriellen Prozessschritte und wenden die Klassifizierung der Technologien nach DIN 8580 an, wie z.B. Urformung, Umformen, Trennen, und Fügen. Sie sind in der Lage, alternative Fertigungsverfahren zu benennen und können bei gegebenen Restriktionen Unterschiede erläutern.Die Studierenden können den Stand der Technik in der Fertigung auflisten und beschreiben. Die Studierenden verstehen die Auswirkungen der Fertigung auf Kosten, Qualität und Energie, was sie in die Lage versetzt, die Möglichkeiten der Fertigung zu wiederholen.Die Studenten verstehen können die fertigungstechnischen Prozesse und Verfahren erklären. Sie haben die Verfahren zur Planung bzw. zum Aufbau von Fertigungsanlagen verstanden. Auf der Grundlage dieses technologischen Verständnisses sind die Studierenden in der Lage, die Auswahl und Planung von Fertigungsprozessen zu erläutern und geeignete Fertigungs- und Montagetechnologien zu identifizieren und auszuwählen.Nach dem Besuch dieses Kurses können die Studenten den Fertigungsablauf und die wichtigsten Fertigungstechnologien in einem modernen Unternehmen verstehen, so dass sie dieses Wissen auch auf ein neues Umfeld übertragen und anwenden können.

Diese Fertigungstechnologien und ihr spezifischer Einsatz von Ressourcen werden erörtert: – Urformen (Gießen, Sintern, Strangpressen, additive Fertigung, …)- Umformung (Massivumformung, Blechumformung, Ziehen, Biegen, …)- Trennen (Trennverfahren mit geometrisch bestimmter Schneide: Drehen, Fräsen, Trennverfahren mit geometrisch unbestimmter Schneide Schleifen, …)- Beschichten (Reinigen, Verzinken, Lackieren, …) – Fügen (Schweißen, Schrauben, Kleben)- Manuelle und automatisierte Montageprozesse- Planung und Management der industriellen Produktion (Fertigung und Montage)

Schriftliches Examen

Vorlesungsbegleitendes Script

Im Script jeweils angegeben

• Course title: Fluid Mechanics
• Number of ECTS: 4
• Course code: BENG-43
• Module(s): Fluid Mechanics
• Language: DE, EN
• Mandatory: Yes

The course provides an introduction to basic concepts of hydrostatics and dynamics of incompressible fluids. Furthermore, Bernoulli’s principle is addressed to describe a streaming fluid with its pressure and velocity distribution. Hereafter, the course extends above indicated  subjects by conservation of momentum and laminar and turbulent flow through pipes and open channels.

The participants will be able to analyse pressure distributions of static fluids and to evaluate the relationship between pressure, geodetic height and velocity of fluids. The participants will be able to estimate the flow behaviour under the influence of forces acting and pressure losses of pipe flows.

Introduction:• Properties of liquids and gases• Hydrostatics• Static pressure• ApplicationsHydrodynamics:• Kinematic of fluids• Conservation of mass• Bernoulli’s principle• ApplicationsBased on the above-mentioned principles, he course describes the flow of in-compressible fluids driven by forces such as gravity and pressure. Furthermore, it includes correlations to estimate the pressure loss for pipe flows under various flow conditions:• Conservation of momentum• Laminar flow• Turbulent flow

Written examination (120 min)

Lecture and exercise script including solutions is provided

Further literature is to be found in the script.

• Course title: Machine Design Elements I
• Number of ECTS: 3
• Course code: BENG-44
• Module(s): Machine Design I
• Language: EN
• Mandatory: Yes

The objectives of the course are:•To gain knowledge of the design of machine elements in the scope of the course•to introduce and use advanced design methods of mechanical parts and systems, using CAD & CAE•to build base student knowledge of machine design, which is needed for their projects applied in mechanical construction projects

The student in the defined scope of the course is able to:•carry out a design process of mechanical parts and systems and generate respective engineering drawings in a CAD software•design machine elements in the scope of the course•introduce and use advanced design methods of mechanical parts •use analytical equations of mechanics to design machine elements and implement standard components to define own technical solutions•solve technical problems using previously acquired knowledge of subjects: mechanics, strength of materials, machine element design and technical drawings•design and analyse simple mechanical parts and system•use Mathcad as a tool for advanced engineering calculations•create, develop and manage various CAD models (parts, assemblies, drawings and animation) and acquire working knowledge of CAD software

Based on various projects and assignments during the semester, the students will develop their knowledge and methodology for CAD model conception (parametric and in assembly modelling). The projects will focus on the use and implementation of Standard mechanical elements, as well as the creation and definition of parts and assembly drawings of a simple mechanism. The various CAD software functionalities will be reviewed. The project will introduce the project development process.Machine Design Elements I:• Introduction tolerances and fits. Deviations of form and position and surface roughness• Introduction to material and manufacturing• Stress and strain /deformation• Shafting and associated parts• Rolling-element bearings• Failure prediction for static loading• Fasteners, connection, and power screws• Fasteners, connection, and power screws – weld connections• Fasteners, connection, and power screws – snap-fit connections• Fasteners, connection, and power screws – glue connections

60 % for Machine Design Fundamentals (100 % Exam)40 % for Machine Design Construction (100% Project assessment)

Scripts on MoodleDuring the course, students will get computer-based  presentations and exercises in Mathcad Prime.Autodesk Inventor will be used for practical design exercises.•“Fundamentals of Machine Elements, Third Edition: SI Version”, Steven R. Schmid, Bernard J. Hamrock, Bo. O. Jacobson.•“Fundamentals of Machine Components Design”, R. C. Juvinall, Kurt M. Marshek.•„Roloff/Matek Maschinenelemente“, Herbert Wittel, Dieter Muhs, Dieter Jannasch, Joachim.Voßiek.•“Engineering Drawing and Design”,  5th Edition, David A. Madsen, David P. Madsen•Autodesk inventor Documentation and Online help•MemoTech – Dessin Technique et norm CAO – C.Hazard•Precis de construction mecanique – R.Quatremer – Nathan•Guide du Dessinateur industriel – A.Chevalier – Hachette•Technisches Zeichnen – Hoischen – Edition Cornelsen / Girardet

• Course title: Machine Design Construction I
• Number of ECTS: 2
• Course code: BENG-57
• Module(s): Machine Design I
• Language: EN
• Mandatory: Yes

The objectives of the course are:•To gain knowledge of the design of machine elements in the scope of the course•to introduce and use advanced design methods of mechanical parts and systems, using CAD & CAE•to build base student knowledge of machine design, which is needed for their projects applied in mechanical construction projects

The student in the defined scope of the course is able to:•carry out a design process of mechanical parts and systems and generate respective engineering drawings in a CAD software•design machine elements in the scope of the course•introduce and use advanced design methods of mechanical parts •use analytical equations of mechanics to design machine elements and implement standard components to define own technical solutions•solve technical problems using previously acquired knowledge of subjects: mechanics, strength of materials, machine element design and technical drawings•design and analyse simple mechanical parts and system•use Mathcad as a tool for advanced engineering calculations•create, develop and manage various CAD models (parts, assemblies, drawings and animation) and acquire working knowledge of CAD software

Based on various projects and assignments during the semester, the students will develop their knowledge and methodology for CAD model conception (parametric and in assembly modelling). The projects will focus on the use and implementation of Standard mechanical elements, as well as the creation and definition of parts and assembly drawings of a simple mechanism. The various CAD software functionalities will be reviewed. The project will introduce the project development process.Machine Design Construction I :• Deepen CAD knowledge (In assembly modelling) and software functionalities• Generation of simple mechanism (Conception of parts and assembly – Simulation)• Definition drawings of parts and assembly (Functional dimensioning of simple mechanism)• Introduction to usual mechanical links – review of technical solution and analysis of kinematics sketch• Design and development of machine design using standard elements• Presentation of Parts and systems using engineering drawing, explosion and animation   

60 % for Machine Design Fundamentals (100 % Exam)40 % for Machine Design Construction (100% Project assessment)

Scripts on Moodle

During the course, students will get computer-based  presentations and exercises in Mathcad Prime.Autodesk Inventor will be used for practical design exercises.•“Fundamentals of Machine Elements, Third Edition: SI Version”, Steven R. Schmid, Bernard J. Hamrock, Bo. O. Jacobson.•“Fundamentals of Machine Components Design”, R. C. Juvinall, Kurt M. Marshek.•„Roloff/Matek Maschinenelemente“, Herbert Wittel, Dieter Muhs, Dieter Jannasch, Joachim.Voßiek.•“Engineering Drawing and Design”,  5th Edition, David A. Madsen, David P. Madsen•Autodesk inventor Documentation and Online help•MemoTech – Dessin Technique et norm CAO – C.Hazard•Precis de construction mecanique – R.Quatremer – Nathan•Guide du Dessinateur industriel – A.Chevalier – Hachette•Technisches Zeichnen – Hoischen – Edition Cornelsen / Girardet

• Course title: Regelungstechnik I
• Number of ECTS: 5
• Course code: BENG-45
• Module(s): Regelungstechnik I
• Language: DE
• Mandatory: Yes

Einführung in die Regelungstechnik

Experimentelle & mathematische Identifikation dynamischer Systeme und grundlegende Strategien zur Reglerauslegung

• Problemstellung der Regelungstechnik• Wichtige Eigenschaften von Regelsystemen• Beschreibung linearer kontinuierlicher Systeme im Zeitbereich• Beschreibung linearer kontinuierlicher Systeme im Frequenzbereich• Verhalten kontinuierlicher Regelsysteme• Stabilität kontinuierlicher Regelsysteme • Verhalten kontinuierlicher Regelsysteme

Schriftl. Examen, 120 min

H. Unbehauen, Regelungstechnik I, 15. Auflage, Vieweg & Teubner Verlag, ISBN 978-3-8348-0497-6eigenes Skriptum für den Laborteil 

• Course title: Machine Design Elements II
• Number of ECTS: 4
• Course code: BENG-66
• Module(s): Machine Design II
• Language: EN
• Mandatory: Yes

The objectives of the course are:•To gain knowledge of the design of machine elements in the scope of the course•to introduce and use advanced design methods of mechanical parts, CAD & CAE•to build base student knowledge of machine design, which is needed for their projects applied in mechanical construction

The student in the defined scope of the course is able to:•Carry out a design process of mechanical objects and has sufficient knowledge to model and generate engineering drawings of the machine in a CAD software•Use practically analytical equations of mechanics to design machine elements.•solves technical problems using previously acquired knowledge of subjects: mechanics, strength of materials, machine element design I and CAD.•Design and to analyse simple mechanical parts, for instance, a gear train.•Use Mathcad software as a tool for advanced engineering calculations.•to gain knowledge of the design of machine elements in the scope of the course•use analytical equations of mechanics to design machine elements and implement standard components to define own technical solutions•to create, develop and manage various CAD models (parts, assemblies and drawings) and acquire working knowledge of CAD software

Machine Design Elements II:• Press-fit connection/stress and deformation in cylinders and tanks• Lubrication, friction, and wear• Hydrodynamic and hydrostatic bearings/ bearing• Fatigue and impact• General gear theory and spur gears• Helical gear• Bevel and worm gears• Planetary gear train• Teeth correction• Design of manual gearboxesMachine Design Construction II:• Deepen CAD knowledge (In assembly modelling) and software functionalities• Generation of simple mechanism (Conception of parts and assembly – Simulation)• Definition drawings of parts and assembly (Functional dimensioning of simple mechanism)• Introduction to usual mechanical links – review of technical solution and analysis of kinematics sketch• Design and development of machine design using standard elements.

50 % Exam – min 07/2050 % Project – min 07/20

Scripts on MoodleDuring the lecture, a computer presentation and practical exercises using Mathcad Prime engineering software will be employed.Additionally, Autodesk Inventor/ Fusion 360 (3D CAD) will be used for practical design exercises•“Fundamentals of Machine Elements, Third Edition: SI Version”, Steven R. Schmid, Bernard J. Hamrock, Bo. O. Jacobson.•“Fundamentals of Machine Components Design”, R. C. Juvinall, Kurt M. Marshek.•„Roloff/Matek Maschinenelemente“, Herbert Wittel, Dieter Muhs, Dieter Jannasch, Joachim.Voßiek.•”Engineering Drawing and Design”,  5th Edition, David A. Madsen, David P. Madsen•Autodesk inventor Documentation and Online help•MemoTech – Dessin Technique et norm CAO – C.Hazard•Precis de construction mecanique – R.Quatremer – Nathan•Guide du Dessinateur industriel – A.Chevalier – Hachette•Technisches Zeichnen – Hoischen – Edition Cornelsen / Girardet

• Course title: Machine Design Construction II
• Number of ECTS: 5
• Course code: BENG-65
• Module(s): Machine Design II
• Language: EN
• Mandatory: Yes

The objectives of the course are:•To gain knowledge of the design of machine elements in the scope of the course•to introduce and use advanced design methods of mechanical parts, CAD & CAE•to build base student knowledge of machine design, which is needed for their projects applied in mechanical construction

The student in the defined scope of the course is able to:•Carry out a design process of mechanical objects and has sufficient knowledge to model and generate engineering drawings of the machine in a CAD software•Use practically analytical equations of mechanics to design machine elements.•solves technical problems using previously acquired knowledge of subjects: mechanics, strength of materials, machine element design I and CAD.•Design and to analyse simple mechanical parts, for instance, a gear train.•Use Mathcad software as a tool for advanced engineering calculations.•to gain knowledge of the design of machine elements in the scope of the course•use analytical equations of mechanics to design machine elements and implement standard components to define own technical solutions•to create, develop and manage various CAD models (parts, assemblies and drawings) and acquire working knowledge of CAD software

Machine Design Elements II:• Press-fit connection/stress and deformation in cylinders and tanks• Lubrication, friction, and wear• Hydrodynamic and hydrostatic bearings/ bearing• Fatigue and impact• General gear theory and spur gears• Helical gear• Bevel and worm gears• Planetary gear train• Teeth correction• Design of manual gearboxesMachine Design Construction II:• Deepen CAD knowledge (In assembly modelling) and software functionalities• Generation of simple mechanism (Conception of parts and assembly – Simulation)• Definition drawings of parts and assembly (Functional dimensioning of simple mechanism)• Introduction to usual mechanical links – review of technical solution and analysis of kinematics sketch• Design and development of machine design using standard elements.

50 % Exam – min 07/2050 % Project – min 07/20

Scripts on MoodleDuring the lecture, a computer presentation and practical exercises using Mathcad Prime engineering software will be employed.Additionally, Autodesk Inventor/ Fusion 360 (3D CAD) will be used for practical design exercises•“Fundamentals of Machine Elements, Third Edition: SI Version”, Steven R. Schmid, Bernard J. Hamrock, Bo. O. Jacobson.•“Fundamentals of Machine Components Design”, R. C. Juvinall, Kurt M. Marshek.•„Roloff/Matek Maschinenelemente“, Herbert Wittel, Dieter Muhs, Dieter Jannasch, Joachim.Voßiek.•”Engineering Drawing and Design”,  5th Edition, David A. Madsen, David P. Madsen•Autodesk inventor Documentation and Online help•MemoTech – Dessin Technique et norm CAO – C.Hazard•Precis de construction mecanique – R.Quatremer – Nathan•Guide du Dessinateur industriel – A.Chevalier – Hachette•Technisches Zeichnen – Hoischen – Edition Cornelsen / Girardet

• Course title: Thermodynamik II
• Number of ECTS: 5
• Course code: BENG-33
• Module(s): Thermodynamik II
• Language: DE
• Mandatory: Yes

Aufbauend auf der Vorlesung Thermodynamik I werden die Kenntnisse in der Thermodynamik II Vorlesung vertieft. Dabei werden zunächst die Thermodynamischen Potentiale und Maxwellrelationen eingeführt, die für verschiedene Gegebenheiten die Berechnung von Systemeigenschaften und Prozesse vereinfachen. In einem weiteren Kapitel werden Gemische sowie Phasenübergänge und Mehrphasensysteme betrachtet. Das dritte Kapitel behandelt die Statistischen Grundlagen der Thermodynamik.

Die Studenten werden im Rahmen der Vorlesung folgende Dinge lernen:•Thermodynamische Systeme und Prozesse mit Hilfe von Thermodynamischen Potentialen zu beschreiben•Gemische und Phasenübergänge von Stoffen zu behandeln•Die Statischen Grundlagen der Thermodynamik

Die Vorlesung ist in flogende Kapitel untergliedert:• Thermodynamische Potentiale• Gemische und Phasenübergänge• Statistische Grundlagen der Thermodynamik

KlausurZulassung zur Klausur: Zusätzlich zu den Übungsblättern werden an die Studenten Aufgabenblätter mir Verständnisfrage verteilt. Diese Aufgaben müssen die Studenten im Rahmen der Übung lösen und die Lösungen abgegeben. Die Lösungen werden korrigiert und bewertet Damit lassen sich Punkte sammeln. Um zur Klausur zugelassen zu werden müssen mindestens 65 % der Gesamtsumme der Punkte aller Aufgabenblätter erreicht werden. Für Wiederholungs-Prüfungen bleibt die früher erworbene Prüfungszulassung erhalten.

Präsentationsfolien, Tafelanschrieb, Übungsaufgaben•Thermodynamik, Langeheinecke, Springer Verlag•Technische Thermodynamik, Cerbe, Hoffmann, Hanser Verlag•Grundlagen der Technischen Thermodynamik, Döhring, Springer•Thermodynamik, Baehr, Springer Verlag•Thermodynamik: Stephan Mayinger•Herbert B. Callen: Thermodynamics•P. W. Atkins: Physikalische Chemie•C. Kittel: Physik der Wärme•C. S. Helrich: Modern Thermodynamics with Statistical Mechanics•W. Nolting: 4. Spezielle Relativitätstheorie und Thermodynamik•Thermodynamik, Mayinger, Springer Verlag

• Course title: Finite Elemente Methode (statische und dynamische Anwendungen)
• Number of ECTS: 5
• Course code: BENG-68
• Module(s): Finite Elemente Methode (statische und dynamische Anwendungen)
• Language: DE, EN
• Mandatory: Yes

Einführung in die Finite Elemente Methode mit mechanischen Anwendungen

Verständnis der Methode in Statik und DynamikDurchführung von Berechnungsbeispielen per Hand und mit dem Programm ANSYS

• Einleitung• Allg. Herleitung der Bewegungsgleichungen• Stabelement in der Statik• Biegebalken in der Statik (2 dim. & 3 dim.)• Längsschwingungen eines Stabes• Mehrmassenschwinger • Homogene Lösung/Modalanalyse• Partikulare Lösung und harmonische Anregung• Massenmatrix durch mathematische Diskretisierung• 2 dimensionales Scheibenelement • ANSYS-Übungen: Square plate (static), 2-D-truss (static), Getriebewelle (static & modal), Corner-Bracket (static), Airplane Wing (modal), 2-Mass-Spring-System (harmonic & transient analysis

Schriftl. Examen, 120 min

Eigenes Skriptum: Teil 1, Teil 2, ANSYS-Übungen

• Course title: Oelhydraulik
• Number of ECTS: 4
• Course code: BENG-69
• Module(s): Oelhydraulik
• Language: DE
• Mandatory: Yes

– Auslegung der wesentlichen Komponenten einer Hydraulikanlage- Auslegung von hydraulischen Systemen 

Die Studenten haben Grundkenntnisse über die physikalischen Grundlagen der Hydrostatik und vom Druckmedium. Sie können folgendes tun:- Physikalische Grundlagen,  Berechnung von Prinziplösungen,  z.B. Leistung, Kräfte, Moment, Wirkungsgrad, Volumenstrom, Druckverlust – Kenntnis und Berechnung der wesentlichen Komponenten einer Hydraulikanlage- Kenntnis, Berechnung und Bewertung von hydraulischen Systemen

Einführung in die Ölhydraulik: Physikalische Grundlagen, hydraulische Begriffe und Symbole, Drückflüssigkeiten.Komponenten: Tank, Pumpe, Schlauch- und Rohrleitungen, Ventile, Motoren, Zylinder, Filter, Kühler, Sensorik, ZubehörGrundlegende HydrauliksystemeExkursion zu Hersteller von Hydraulikkomponenten und –systemen

Schriftliches Examen

Buch “Hydraulik – Grundlagen und Komponenten”, Training-Center@hydac.com, wird den Vorlesungsteilnehmern zur Verfügung gestellt.Vorlesungsfolien und Übungen auf Moodle. Optional Umdruck: RWTH AachenGrundlagen der Fluidtechnik, Band 1: Hydraulik, ISBN: 978-3-8440-1223-1Optional Buch: Ölhydraulik – Grundlagen, Bauelemente, AnwendungenGerhard Bauer, Teubner Verlag ISBN 978-3-8351-0247-7

• Course title: Electrical Energy Production Transportation and Distribution
• Number of ECTS: 3
• Course code: MSP-44
• Module(s): Electrical Energy Production, Transportation & Distribution
• Language: EN
• Mandatory: Yes

1. Knowing the different sources of energy contributing to the production of the electrical energy2. Knowing the different solutions to network the power units together and with the consumer3. Knowing the electrical and the mechanical conversion possibilities for the distribution of the electrical energy4. Understanding the electrical power flow management between the power units together as well as with the consumer5. Knowing the electrical power quality norms6. Knowing the power losses generation and its relative cost in the energy systems for a sustainableand rational use of the electrical energy

The student will acquire a global knowledge about the production, transportation, distribution and conversion of the electrical energy, as well as its transformation into/from the mechanical energy.The sustainable rational use of the electrical energy as well as the electrical energy management, are also covered.

1. Production of the electrical energy• The energy sources (fossil fuels, nuclear, renewable)• The generation of the electrical energy2. Transportation of the electrical energy• Electrical power transmission• Power quality norms• Low to high DC and AC voltage grids• Coupling of voltage supplies3. Conversion and distribution of the electrical energy• Modern distribution systems• Transformation of the electrical energy4. Sustainable and rational use of the electrical energy• Power losses• Costs of the energy systems

Written exam (100%)Objectives:1.To be able to define the fundamental electrical devices used for the production, transformation, transport and distribution of electrical energy2.To be able to explain the operation of the electrical devices3.To be able to calculate relevant values of electrical circuits made of passive components Assessment rules:Based on application exercises (theory, formal calculation & simulation) and their correction during the lecture, the student must be able to answer questions and solve similar problems on his/her own. Assessment criteria:Quality of the answers consisting in a correct communication language (English), the detailed methodology and the calculation results.

Available at the University library or on internet:[1] http://en.wikipedia.org/wiki/Electric_power[2] James Northcote-Green, Robert Wilson, “Control and Automation of Electrical Power DistributionSystems”, Taylor & Francis 2007, ISBN 0-8247-2631-6[3] Peter Zacharias, “Use of Electronic-Based Power Conversion for Distributed and RenewableEnergy Sources”, ISET 2008[4] Adolf J. Schwab, “Elektroenergiesysteme – Erzeugung, Transport, Übertragung und Verteilungelektrischer Energie“, Springer 2008, ISBN 3-540-29664-6[5] H.J. Haubrich, G. Henneberger, H.C. Skudelny, Müller-Hellmann, “Elektrische Energie ausregenerativen Quellen“, Vorlesung der RWTH Aachen 1994[6] Andreas Wagner, “Photovoltaik Engineering – Handbuch für Planung, Entwicklung undAnwendung“, Springer 2006, ISBN 3-540-30732-X[7] Mark Hankins, “Stand-alone Solar Electric Systems“, Earthscan 2010, ISBN 978-1-84407-713-7[8] Michael Fette, Rolf Schwarze, Jürgen Voß, “Energieversorgung der Zukunft“, VDE Verlag 1996,ISBN 3-8007-2174-0

• Course title: Business Management für Studierende im Ingenieurwesen
• Number of ECTS: 4
• Course code: BENG-71
• Module(s): Business Management für Studierende im Ingenieurwesen
• Language: DE
• Mandatory: Yes

Ziel der Vorlesung ist es ,den angehenden Ingenieuren ein Instrumentarium an die Hand zu geben, das es ihnen ermöglicht wirtschaftswissenschaftliche  Sachverhalte zu verstehen, diese auszuwerten und zu interpretieren.Vermittlung von essentiellen Grundlagen zum Verständnis des ökonomischen Umfelds. Erarbeitung von wichtigen Methoden und gezieltem Fachwissen zur Anwendung im späteren Berufsleben.

Die Studierenden sind in der Lage relevante wirtschaftswissenschaftliche Sachverhalte zu verstehen und die erworbenen Kenntnisse und Kompetenzen gegebenenfalls im Berufsleben anzuwenden.

– Begriffsbestimmungen und ökonomische Grundsätze- Standortwahl- Rechtliche Aspekte- Produktionswirtschaft- Internes Rechnungswesen- Externes Rechnungswesen – Finanzierung- Angewandte Mathematik der BWL- Investitionen und Anlagen- Entscheidungstheorie- Marketing – Business Plan

Abschlussklausur 100%

Grap,R. (Hrsg.): Business Management für Ingenieure, 1.Auflage 2007, Hanser Verlag, München. Kilger, W.: Einführung in die Kostenrechnung. 3. Auflage 1987, Gabler Verlag, WiesbadenWöhe, G., Döring, U., Brösel, G.: Einführung in die allgemeine Betriebswirtschaftslehre, 26. Auflage 2016, Verlag Vahlen, München 

• Course title: Energy Systems I
• Number of ECTS: 5
• Course code: BENG-70
• Module(s): Option Energy Systems I
• Language: EN
• Mandatory: No

At the end of this course, students will be able to critically analyse a range of different energy systems. They will identify key sources and sinks, be able to explain the transformations occurring, and use a range of techniques to investigate the different systems with a goal of calculating full mass and energy balances and calculating efficiencies.

• Overview of energy systems• Basics of mass balance and energy balance for energy systems• Combustion systems• Electrochemical systems• Renewable energy systems

Final exam, 90 mins.

Support materials and literature will be provided by the lecturer.

• Course title: Machine Design Elements III
• Number of ECTS: 3
• Course code: BENG-95
• Module(s): Machine Design III
• Language: EN
• Mandatory: Yes

The objectives of the course are:•To gain knowledge in the design of machine elements in the scope of the course•to introduce and use advanced design methods of mechanical parts, CAD & CAE•to build basic knowledge of machine design, which is needed for their projects applied in mechanical construction

The student in the defined scope of the course is able to:•Carry out a design process of a mechanical, technical object and has sufficient knowledge to model and generate engineering drawings of the machine in a CAD software•Use practically analytical equations of mechanics to design machine elements and implement standard components to define own technical solutions•Use Mathcad as a tool for advanced engineering calculations•Create, develop and manage various CAD models (parts, assemblies and drawings) and acquire working knowledge of CAD software•Design and to analyse complex mechanical parts •Propose an appropriate technological process of manufacture and assembly for a particular machine element•Understand the concept of the machine element validation and optimisation

Machine Design Elements III:o Columns and buckling phenomena in machine designo Springso Sealingo Valveso Flexible machine elementso Brakes and clutcheso Cast enclosure designso Manual gearbox designso Machine element optimisationMachine Design Construction III:o Deepen CAD knowledge (In assembly modelling) and software functionalitieso Generation of simple mechanism (Conception of parts and assembly – Simulation)o Definition drawings of parts and assembly (Functional dimensioning of simple mechanism)o Introduction to usual mechanical links – review of technical solution and analysis of kinematics sketcho Design and development of machine design using standard elements.

50 % Exam – Grade > 05/2050 % Project – Grade > 05/20

Scripts on MoodleDuring the lecture, a computer presentation and practical exercises using Mathcad Prime engineering software will be employed.Additionally, Autodesk Inventor/ Fusion 360 (3D CAD) will be used for practical design exercises•“Fundamentals of Machine Elements, Third Edition: SI Version”, Steven R. Schmid, Bernard J. Hamrock, Bo. O. Jacobson.•“Fundamentals of Machine Components Design”, R. C. Juvinall, Kurt M. Marshek.•„Roloff/Matek Maschinenelemente“, Herbert Wittel, Dieter Muhs, Dieter Jannasch, Joachim.Voßiek.•”Engineering Drawing and Design”,  5th Edition, David A. Madsen, David P. Madsen•Autodesk inventor Documentation and Online help•MemoTech – Dessin Technique et norm CAO – C.Hazard•Precis de construction mecanique – R.Quatremer – Nathan•Guide du Dessinateur industriel – A.Chevalier – Hachette•Technisches Zeichnen – Hoischen – Edition Cornelsen / Girardet

• Course title: Machine Design Construction III
• Number of ECTS: 4
• Course code: BENG-96
• Module(s): Machine Design III
• Language: EN, FR
• Mandatory: Yes

The objectives of the course are:•To gain knowledge in the design of machine elements in the scope of the course•to introduce and use advanced design methods of mechanical parts, CAD & CAE•to build basic knowledge of machine design, which is needed for their projects applied in mechanical construction

The student in the defined scope of the course is able to:•Carry out a design process of a mechanical, technical object and has sufficient knowledge to model and generate engineering drawings of the machine in a CAD software•Use practically analytical equations of mechanics to design machine elements and implement standard components to define own technical solutions•Use Mathcad as a tool for advanced engineering calculations•Create, develop and manage various CAD models (parts, assemblies and drawings) and acquire working knowledge of CAD software•Design and to analyse complex mechanical parts •Propose an appropriate technological process of manufacture and assembly for a particular machine element•Understand the concept of the machine element validation and optimisation

Machine Design Elements III:o Columns and buckling phenomena in machine designo Springso Sealingo Valveso Flexible machine elementso Brakes and clutcheso Cast enclosure designso Manual gearbox designso Machine element optimisationMachine Design Construction III:o Deepen CAD knowledge (In assembly modelling) and software functionalitieso Generation of simple mechanism (Conception of parts and assembly – Simulation)o Definition drawings of parts and assembly (Functional dimensioning of simple mechanism)o Introduction to usual mechanical links – review of technical solution and analysis of kinematics sketcho Design and development of machine design using standard elements.

50 % Exam – Grade > 05/2050 % Project – Grade > 05/20

Scripts on MoodleDuring the lecture, a computer presentation and practical exercises using Mathcad Prime engineering software will be employed.Additionally, Autodesk Inventor/ Fusion 360 (3D CAD) will be used for practical design exercises•“Fundamentals of Machine Elements, Third Edition: SI Version”, Steven R. Schmid, Bernard J. Hamrock, Bo. O. Jacobson.•“Fundamentals of Machine Components Design”, R. C. Juvinall, Kurt M. Marshek.•„Roloff/Matek Maschinenelemente“, Herbert Wittel, Dieter Muhs, Dieter Jannasch, Joachim.Voßiek.•”Engineering Drawing and Design”,  5th Edition, David A. Madsen, David P. Madsen•Autodesk inventor Documentation and Online help•MemoTech – Dessin Technique et norm CAO – C.Hazard•Precis de construction mecanique – R.Quatremer – Nathan•Guide du Dessinateur industriel – A.Chevalier – Hachette•Technisches Zeichnen – Hoischen – Edition Cornelsen / Girardet

• Course title: Fertigungstechnik II
• Number of ECTS: 5
• Course code: BENG-97
• Module(s): Fertigungstechnik II
• Language: DE
• Mandatory: Yes

Kenntnisse über Grundlagen, Aufbau, Bauformen von Werkzeugmaschinen sowie der Anforderungen an Werkzeugmaschinen sowie die Umsetzung der fertigungstechnischen Prozesse durch Werkzeugmaschinen in der industriellen Produktion

Überblick über die wichtigsten Arten von Werkzeugmaschinen und die Einordnung in die dazugehörigen fertigungstechnischen Prozesse, systematische Gliederung der Werkzeugmaschinen, Hauptkomponenten, Werkzeugmaschinengestell, Fundamente, Lagerungen und Führungen, Spindel, Antriebe, Getriebe, Steuerung, Ausrüstung von Werkzeugmaschinen, Spanende Werkzeugmaschinen mit definierter Schneide, Spanende Werkzeugmaschinen mit undefinierter Schneide, Umformmaschinen, Wasserstrahlschneidmaschinen, Erodiermaschinen, Grundlagen Automatisierung mit Industrierobotern

Klausur 120 Min.

VorlesungsfolienVorlesungen, evt. Übungsaufgaben und Laborübungen

• Course title: Robotik
• Number of ECTS: 3
• Course code: BENG-98
• Module(s): Robotik
• Language: DE, EN
• Mandatory: Yes

Roboter werden seit Jahren erfolgreich in der Industrie zur Automatisierung eingesetzt. Doch Roboter werden zukünftig mehr und mehr als Assistenzroboter im privaten und öffentlichen Leben auftauchen. Staubsaugroboter, Rasenmähroboter oder Wischroboter sind bereits in vielen Haushalten dankend aufgenommen worden. Der Entwicklungsweg zum persönlichen Roboterassistenten, der auch in der Küche helfen kann ist nicht mehr lang. In Krankenhäusern helfen immer öfter Tele-Manipulatoren als Assistenzsysteme mit intelligenten Funktionen bei Operationen. Roboter übernehmen bereits das Einparken in Parkhäusern. Die intelligente Gehilfe für körperlich eingeschränkte Menschen ist bereits in einigen Rehabilitationszentren zum Training eingeführt worden. Die Kommunikation älterer Menschen in Betreuungs- und Pflegeheimen wird durch eine künstliche (Roboter)-Robbe, die sich anschmiegen kann, angeregt. Aber besonders hilfreich werden Assistenzroboter, die kooperativ mit dem Menschen zusammenarbeiten, in der Produktion sein. Zukünftig entstehen neue Arbeitsformen, die Arbeitsplätze mit bisher weitgehend manueller Arbeit produktiver machen.Die Lehrveranstaltung stellt das spannende Thema Robotik theoretisch und praktisch vor. Die Theorie wird mit Hilfe von MATLAB Übungen und Simulationsübungen erklärt. Die Programmierung der Industrie-Roboter wird im Technikum an vier verschiedenen Geräten geübt. Dabei kann man Roboter programmieren lernen, die bis zu 350 kg bewegen können!

• Aufbau von Roboterplattformen und Roboterarmen,• Kenngrößen der Roboter,• mathematische Verfahren zur Beschreibung der Kinematik von Roboterarmen und mobilen Plattformen,• Programmierverfahren und Steuerung von mobilen Robotern und Roboterarmen,• Computer-Vision Systeme zur automatischen Bewegungssteuerung und Navigation.

Klausur und Praktikumsbericht

• Course title: Digital Rapid Prototyping
• Number of ECTS: 5
• Course code: BENG-100
• Module(s): Option Digital Rapid Prototyping
• Language: EN, FR
• Mandatory: No

The objective of the course is to obtain a working knowledge of all various digital fabrication technologies used to create a system from an optimized CAD model. The geometry and assembly of a product / system is optimized in CAD software and then a high-fidelity prototype will be generated. The course will review all current technologies with direct respective applications.

The students in the defined scope of the course are able to:•Understand the principles, capabilities and limitations of Rapid prototyping technologies and processes•Determine and use appropriate RP technologies depending on applications•Develop and optimize virtual products for generation of high-fidelity prototypes•Use and apply on concrete applications most common technology•Optimize the geometry of product and systems using numerical simulation tools

Basic Principles and capabilities of Additive ManufacturingDevelopment and process chain of AMReview of technology• Photopolymerisation• Powder Bed fusion• Extrusion based• Material and Binder jetting• Sheet lamination• Direct Energy deposition• Direct write technologies• Guidelines for process selectionPost-processingSlicer SoftwaresDesign for AMApplication for AMGeometry optimisation using Numerical simulationLab direct application

Exam 30%Project 70%

Scripts on MoodleAutodesk Inventor/ Fusion 360 (3D CAD) will be used for practical design exercisesIntroduction to various slicer software for AMAnsys Workbench

• Course title: Workshop Project Management
• Number of ECTS: 2
• Course code: BENG-103
• Module(s): Option Workshop Project Management
• Language: DE, EN
• Mandatory: No

The students can organize and schedule projects efficiently. They plan the resources, stay within budget and complete the projects on time. Students can assess risks and maintain communication within the team and outside.

The students will be able to structure a project execution including the project team setup. Students will learn to develop a project time schedule (Gantt-chart) to allocate resources, to include milestones and compare planning to real project progress. They can identify dependencies of different tasks, highlight bottlenecks and detect the critical path. They know project planning methods and can use common planning tools like Excel, MS Project or SAP.

– Defining the scope of the project- What has to be done until when?- The project schedule: Developing a bar chart diagram (Gantt-chart).Knowing of principles of network planning diagrams- Getting the right team at the right time. Allocation of resources – Cost estimation- Recognizing risk factors and preparing to mitigate risks- Defining roles and responsabilities- Tracking progress and monitoring performance. The gate review process- Keeping everyone informed by efficient communication- Effective time management- Definition of roles for: the project manager, commercial managers and time scheduler and other core team members- Organizational structures for project execution- Management of conflicts. Conflict resolution methods- Personality types (MBTI)- Using technology (IT) to plan and track projects- Case studies will enable the students to apply the learned competencies

PMI Project Management Body of Knowledge (Ed. 6/7), ISO 21500:2016

• Course title: Propriété Intellectuelle et Veille Technologique
• Number of ECTS: 2
• Course code: BENG-105
• Module(s): Option Propriété Intellectuelle et Veille Technologique
• Language: FR
• Mandatory: No

-Comprendre l’importance de la protection du patrimoine immatériel et les bases de la propriété intellectuelle (brevets, marques, dessins & modèles, droits d’auteur).-Comprendre l’importance de l’exploitation systématique des informations techniques contenues dans les brevets d’invention.-Savoir utiliser les bases de données brevets et adapter sa stratégie de recherche d’information.-Familiariser l’étudiant avec les pratiques de veille et apprendre les techniques de base pour rechercher, analyser et protéger les informations nécessaires pour mener un projet d’innovation.

1. Importance de la protection du patrimoine immatériel et de la propriété intellectuelle dans l’économie de la connaissance- Les principaux droits de PI- Logiciels, Open source et Intelligence Artificielle- Confidentialité et contrats2. L’information brevets et les bases de données – Le système des brevets- Les informations contenues dans un brevet- Les bases de données accessibles en ligne3. Bonnes pratiques de recherche dans les brevets – Les méthodes d’interrogation des bases de données- Elaborer une stratégie de recherche- Exercices pratiques (Recherche brevet sur Espacenet / Patentscope)4. Veille technologique – La veille et son utilité- Infométrie, statistiques et analyses- Exercices pratiques (Statistiques brevets sur Espacenet)

Examen final 120 min

Documentation et didacticiel des bases de données brevets (ressources en ligne)Webographie veille technologique et intelligence économique (ressources en ligne)

• Course title: Bachelor Thesis
• Number of ECTS: 12
• Course code: BENG-106
• Module(s): Bachelor Thesis
• Language:
• Mandatory: Yes

• Course title: Propriété Intellectuelle et Veille Technologique
• Number of ECTS: 2
• Course code: BENG-105
• Module(s): Ergänzung Mobilitätssemester
• Language: FR
• Mandatory: No

-Comprendre l’importance de la protection du patrimoine immatériel et les bases de la propriété intellectuelle (brevets, marques, dessins & modèles, droits d’auteur).-Comprendre l’importance de l’exploitation systématique des informations techniques contenues dans les brevets d’invention.-Savoir utiliser les bases de données brevets et adapter sa stratégie de recherche d’information.-Familiariser l’étudiant avec les pratiques de veille et apprendre les techniques de base pour rechercher, analyser et protéger les informations nécessaires pour mener un projet d’innovation.

1. Importance de la protection du patrimoine immatériel et de la propriété intellectuelle dans l’économie de la connaissance- Les principaux droits de PI- Logiciels, Open source et Intelligence Artificielle- Confidentialité et contrats2. L’information brevets et les bases de données – Le système des brevets- Les informations contenues dans un brevet- Les bases de données accessibles en ligne3. Bonnes pratiques de recherche dans les brevets – Les méthodes d’interrogation des bases de données- Elaborer une stratégie de recherche- Exercices pratiques (Recherche brevet sur Espacenet / Patentscope)4. Veille technologique – La veille et son utilité- Infométrie, statistiques et analyses- Exercices pratiques (Statistiques brevets sur Espacenet)

Examen final 120 min

Documentation et didacticiel des bases de données brevets (ressources en ligne)Webographie veille technologique et intelligence économique (ressources en ligne)

• Course title: Energy Systems II
• Number of ECTS: 5
• Course code: BENG-116
• Module(s): Ergänzung Mobilitätssemester
• Language: EN
• Mandatory: No

At the end of this course, students will be able to critically analyse a range of different energy systems with a particular focus on the production of hydrogen from renewable energy sources.Students will be able to describe a wide range of systems for the production of green hydrogen, and conduct design studies for the integration of renewable energy sources with hydrogen production.

• Overview of hydrogen production systems• Review of different electrolyser technologies• Production of green hydrogen using renewable energy sources, detailed case studies of a wide range of options• Sector coupling

50% from class project, 50% from final exam

Support materials and literature will be provided by the lecturer.