Chemie

1. Periodensystem der Elemente, Wasserstoff, 1. und 7. Hauptgruppe
2. Chemische Bindung und zwischenmolekulare Wechselwirkungen
3. Reaktionsgleichungen, Stöchiometrie
4. Kinetik und Energetik chemischer Reaktionen (Basiswissen)
5. Metalle (Herstellung, Eigenschaften, Korrosion)
6. Chemisches Gleichgewicht, insbes. Säure- Base-Gleichgewichte
7. Elektrochemische Prozesse (Elektrolysen, Galvanische Zellen)
8. Kunststoffe (Herstellung, Eigenschaften, Anwendungen)
9. Funktionelle Materialien mit speziellen optischen, elektronischen, magnetischen und mechanischen Eigenschaften
10. Industrielle Synthesewege (exemplarisch an wenigen Beispielen) und Verbundsystem in der chemischen Industrie.

Physik M

1. Kinematik von Massenpunkten
2. Dynamik des Massenpunktes
3. Rotation, Drehbewegung
4. Eigenschwingungen
5. Erzwungene und überlagerte Schwingungen
6. Mechanische Wellen, eindimensional
7. Mechanische Wellen in der Ebene und in 3D
8. Geometrische Optik, Reflexion
9. Geometrische Optik, Brechung, Linsen
10. Wellenoptik
11. Elektrizitätslehre 1: Q, I, U, P, R, C
12. Zeitabhängige Spannungen und Ströme
13. Elektrische und magnetische Felder
14. Bipolare Stromleitung: Solarzelle, Brennstoffzelle
15. Teilchen-Welle-Dualismus

Vorlesungen:

• Chemie
• Physik M

Schwerpunkte:

1. Grundlegendes über Mengen;
2. Die vollständige Induktion;
3. Reelle und komplexe Zahlen;
4. Eigenschaften von Funktionen;
5. Unendliche Folgen und Reihen;
6. Potenzreihen und elementare Funktionen;
7. Stetige Funktionen;
8. Differentialrechnung in einer Variablen;
9. Integralrechnung: Stammfunktionen und bestimmte Integrale;
10. Uneigentliche Integrale.

Vorlesungen:

• Mathematik 1 (für Ingenieure)
• Mathematik 2 (für Ingenieure)
• Mathematik M3

Technische Mechanik

1. Grundzüge der Vektorrechnung
2. Grundlagen der Statik
3. Grundlagen von Gleichgewicht
4. Fachwerke
5. Reibung
6. Verteilte Kräfte
7. Balkenstatik
8. Einführung in die Elastostatik

Strömungsmechanik

1. Strömungsmechanik
2. Aerodynamik
3. Gasdynamik
4. Numerische Strömungssimulation

Vorlesungen:

• Technische Mechanik 1
• Technische Mechanik 2
• Strömungsmechanik 1

Technische Darstellung und CAD

1. Darstellenden bzw. konstruktive Geometrie (Projektionen, Durchdringungen und wahre Größen)
2. Grundlagen zur Erstellung normgerechter technischer Produktdokumentationen (Technische Zeichnungen, fertigungsgerechte Einzelteilzeichnungen, Baugruppenzeichnungen)
3. Funktionsprinzipien von grundlegenden Maschinenelementen

Maschinenelemente 1 und 2

1. Auslegung, Dimensionierung sowie Anwendung und Gestaltung von Maschinenelementen
2. Umfassende Kenntnisse über die Elemente Achsen, Wellen, Lager, Schrauben
3. Allgemeine konstruktive Grundlagen wie das Normenwesen, Toleranzen, Passungen, Belastungsarten und vieles mehr
4. Regeln und Vorgehensweisen für eine funktionsgerechte, fertigungsgerechte und wirtschaftliche Baugruppengestaltung
5. Konstruieren mit Kunststoffen
6. Baugruppenentwurf mit Schwerpunkt auf der Gestaltung und Dimensionierung eines Stirnradgetriebes

Produktentwurf

1. Planung, Gestaltung und Umsetzung eines praktischen Produktprojekts
2. Von Konzeption bis hin zum Produktentwurf
3. Herstellungsverfahren für Kunststoffe und ihre anwendungs- und verarbeitungstechnischen Eigenschaften
4. Qualitäts- und kostenbewusste Konstruktion
5. Auslegung von kunststoffverarbeitenden Maschinen, Werkzeugen und Anlagen

Vorlesungen:

• Technische Darstellung und CAD
• Maschinenelemente 1
• Maschinenelemente 2
• Produktentwurf

Schwerpunkte:

1. Verfahren zur Herstellung geometrisch bestimmter fester Körper
2. Orientierung an einzelnen Werkstoffgruppen (Metalle, Kunststoffe, Keramik und Holz)
3. DIN 8580 (Einteilung der Verfahren: Urformen, Umformen, Trennen, Fügen, Beschichten, Stoffeigenschaftsänderungen) 
4. Alternative Fertigungsverfahren
5. Methoden zur Wirtschaftlichkeitsbetrachtung
6. Methoden der Qualitätsmerkmale von Fertigteilen
7. Herstellung von umweltverträglicher Produkte
8. Methoden der Kreislaufwirtschaft

Vorlesungen:

• Technologie der Fertigungsverfahren

Schwerpunkte:

1. Allgemeine Einführung, EVA-Prinzip, prinzipielle Architektur von Hardware und Software.
2. Überblick MatLab, vordefinierte Operatoren und Funktionen.
3. Algorithmen, Variable, Elementarschritte, Anweisungen, Kontrollfluss, Verschachtelung, Top-Down-, Bottom-Up-Vorgehensweise.
4. Selbst definierte MatLab-Funktionen, MatLab-Skripte und -Toolboxen.
5. Boolesche Algebra, logische Variable, logische Ausdrücke, Verzweigungen im Kontrollfluss.
6. Schleifen und Vektorisierung.
7. Visualisierung/Grafik, 2D-Plots.
8. Vektoren, Polynome, Matrizen, grundlegende Polynom-, Vektor- und Matrixoperationen.
9. Berechnung einfacherer Folgen, Reihen, Nullstellen, Differenzenquotienten, Trapezformeln.
10. Zahlenkodierungen, Overflow, Underflow, Maschinengenauigkeit, Datentypen.
11. Felder, Zeichenketten, Strukturen, Tabellen, Zell-Felder.
12. Lesen und Schreiben von Dateien.
13. Einführung in die Bildverarbeitung über das RGB-Farbmodell.
14. Zeit- und Speicherplatzaufwand, einfache Such- und Sortierverfahren.
15. Einführung in die GUI-Programmierung (optional abhängig von Anzahl Vorlesungswochen)

Vorlesungen:

• Datenstrukturen und Algorithmen MB
• Aufbau und Programmierung von Computersystemen

Schwerpunkte:

1. Naturwissenschaftlichen und metallkundlichen Grundlagen der Metalle, keramischen Werkstoffe und der Polymere 
2. Zusammenhang zwischen physikalischen Eigenschaften und den Gebrauchs- (z.B. Festigkeit, Zähigkeit, Korrosionsbeständigkeit) und Fertigungseigenschaften (z.B. Schweißbarkeit, Umformbarkeit, usw.)
3. System Fe-C
4. Die wichtigsten Gusseisen und Stähle und deren Wärmebehandlungen
5. Einordnung zwischen den Grundlagen, den Eigenschaften und den Anwendungen

Vorlesungen:

• Werkstofftechnik 1

Schwerpunkte:

1. Einführung / Motivation
2. Konzepte, Definitionen, Einheiten
3. Eigenschaften reiner Fluide
4. Energieübertragung: Arbeit & Wärme
5. Der erste Hauptsatz der Thermodynamik
6. Energiebilanzen für Kontrollräume
7. Der Zweite Hauptsatz der Thermodynamik
8. Entropie
9. Entropiebilanzen offener Systeme
10. Kreisprozesse (1):Dampfkraftprozesse, Wärmepumpen, Kältemaschinen.

Vorlesungen:

• Thermodynamik 1

Schwerpunkte:

1. Wireless power transfer
2. Kathodischer Korrosionsschutzsysteme für Gaspipelines
3. Feldinduzierte elektromagnetische Kräfte
4. Kapazitiv gekoppelte Personal-Area-Netzwerke
5. Magnetfeld- und Kraftberechnung

Vorlesungen:

• Elektrotechnik

Technologien der Verfahrens- und Umwelttechnik

1. Energiesysteme (Simulation und Infrastruktur)
2. Dekarbonisierung
3. Power-to-X und X-to-Power Technologien
4. Energieeffizienz
5. Speichertechnologien
6. Wärme- und Stoffübertragung
7. Sektorkopplung
8. Industrieprozesse
9. Kraftwerke
10. Heiz- und Klimatechnologie

Energiewandlung in Strömungsmaschinen

1. Arbeitsprinzip und Wirkungsweise von Strömungsmaschinen (Verdichter, Pumpen, Turbinen inkl. Wasser- und Windturbinen)
2. Grundlagen der Thermodynamik für die Anwendung in Strömungsmaschinen
3. Grundlagen der Arbeitsumsetzung (Energiewandlung)
4. Kennlinienfunktionen verschiedener Strömungsmaschinen
5. Betriebsverhalten in Anlagen
6. Betriebsarten
7. Regelungsmöglichkeiten
8. Anwendungen in Solarkraftwerken, Windparks, Flugtriebwerken etc.

Mess- und Automatisierungsprozesse

1. Modell- und beobachtergeschützte Fehlerdiagnostik
2. Fehlertolerante Systeme und ihre Anwendung in der Automobilindustrie und an mechanischen Systemen
3. Datenbasierte Methoden zur Prozessüberwachung
4. Fehlertolerante eingebettete und vernetzte Systeme

Regenerative Energiesysteme

1. Brennstoffzellen
2. Wasserstoffproduktion / Gasprozesstechnik
3. Batterien
4. Innovative Antriebskonzepte
5. Energiesystemanalyse
6. Kraft-Wärme-Kopplung
7. Wärmenetze
8. Erneuerbare Energien
9. Energiekonzepte

Vorlesungen:

• Technologien der Verfahrens- und Umwelttechnik
• Energiewandlung in Strömungsmaschinen
• Grundlagen der Mess- und Automatisierungstechnik
• Regenerative Energiesysteme

Schwerpunkte:

1. Wirtschaftliche Grundlagen
2. Innovationsmanagement und Businessplanung
3. Controlling
4. Industrielles Rechnungswesen und Kostenrechnung
5. Wirtschaftlichkeits- und Investitionsrechnung
6. Übungen und Fallstudien

Vorlesungen:

• Betriebswirtschaft für Ingenieure

Schwerpunkte:

1. Frequenzgang und Laplacetransformation
2. Kenngrößen von Regelkreiselementen und Regelkreisen im Frequenzbereich, Stabilität
3. Entwurf von Regelungen im Frequenzbereich
4. Moderne Methoden der Regelungstechnik und -theorie

Vorlesungen:

• Regelungstechnik MB