Die Aufgabensammlung „basics-Prüfungswissen“ eignet sich besonders zur Vorbereitung der Facharbeiterprüfung Teil 1. Dies begründet sich vorrangig darin, dass die Aufgaben jeder Gruppe in prüfungsrelevanter Weise gemischt sind, was eine effektive Selbstkontrolle ermöglicht.
Die Aufgabensammlung wird durch ein Gesamtprojekt eingeleitet. Ähnlich wie in den Facharbeiterprüfungen beziehen sich Teile der Aufgabengruppen auf dieses Projekt. In jedem Fall werden diese Projekte auch bei den Aufgabengruppen zur Vorbereitung auf die Abschlussprüfung Teil 2 vertiefend bearbeitet.
25 Single-Choice-Aufgaben schließen sich dem Projekt an. Die Lösung dieser Aufgaben wird auf den Auswertebogen übertragen. Den Abschluss bilden 10 ungebundene Aufgaben (Teil 2), deren Lösungen schriftlich eingetragen werden müssen. Diese Aufgaben werden mit 0 bis 10 Punkten bewertet. Die erreichte Punktzahl wird eingetragen.
Aktualisiert: 2023-06-12
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Aktualisiert: 2023-06-12
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Die Aufgabensammlung „basics Prüfungswissen“ eignet sich besonders zur Vorbereitung der Facharbeiterprüfung Teil 1. Dies begründet sich vorrangig darin, dass die Aufgaben jeder Gruppe in prüfungsrelevanter Weise gemischt sind, was eine effektive Selbstkontrolle ermöglicht.
Die Aufgabensammlung wird durch ein Gesamtprojekt eingeleitet. Ähnlich wie in den Facharbeiterprüfungen beziehen sich Teile der Aufgabengruppen auf dieses Projekt. In jedem Fall werden diese Projekte auch bei den Aufgabengruppen zur Vorbereitung auf die Abschlussprüfung Teil 2 vertiefend bearbeitet.
25 Single-Choice-Aufgaben schließen sich dem Projekt an. Die Lösung dieser Aufgaben wird auf den Auswertebogen übertragen. Den Abschluss bilden 10 ungebundene Aufgaben (Teil 2), deren Lösungen schriftlich eingetragen werden müssen. Diese Aufgaben werden mit 0 bis 10 Punkten bewertet. Die erreichte Punktzahl wird eingetragen.
Aktualisiert: 2023-06-12
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Aktualisiert: 2023-06-06
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Informationstechnik, d.h. die Erfassung, Übertragung, Verarbeitung und Ausgabe von Daten, ist ein wesentlicher Bestandteil mechatronischer Systeme. Dabei werden in der Mechatronik besondere Anforderungen an die Informationsverarbeitung gestellt. Die zunehmende Komplexität mechatronischer Systeme erfordert Entwicklungsmethoden, die eine konsistente funktionale Beschreibung ermöglichen. In der Publikation werden zunächst die Anforderungen an die Informationsverarbeitung in der Mechatronik erörtert, dazu gehören Themen wie Reaktionszeit, Echtzeitfähigkeit, Zuverlässigkeit, Sicherheit, Komplexität und Resistenz gegen Umwelteinflüsse. Unter Bezug auf die Anforderungen werden in den folgenden Kapiteln geeignete Softwarelösungen, Hardwarekomponenten und Datenübertragungsverfahren (Bussysteme) erläutert und hinsichtlich ihrer Vor- und Nachteile untersucht. Diese Kapitel geben einen Überblick über geeignete Lösungen, schärfen den Blick für wichtige Eigenschaften und sind damit eine wichtige Hilfe bei der Realisierung eigener Projekte. Lösungsansätze werden an Beispielen erläutert. Die zunehmende Größe und Komplexität mechatronischer Systeme verlangt Beschreibungsverfahren, die den vielfältigen Anforderungen gerecht werden. Ansätze werden beschrieben und hinsichtlich Ihrer Möglichkeiten und Grenzen untersucht. Besondere Beachtung findet das bisher in Publikationen kaum betrachtete Problem der funktionalen Beschreibung in heterogene Architekturen. Informationstechnik, d.h. die Erfassung, Übertragung, Verarbeitung und Ausgabe von Daten, ist ein wesentlicher Bestandteil mechatronischer Systeme. Dabei werden in der Mechatronik besondere Anforderungen an die Informationsverarbeitung gestellt. Die zunehmende Komplexität mechatronischer Systeme erfordert Entwicklungsmethoden, die eine konsistente funktionale Beschreibung ermöglichen. In der Publikation werden zunächst die Anforderungen an die Informationsverarbeitung in der Mechatronik erörtert, dazu gehören Themen wie Reaktionszeit, Echtzeitfähigkeit, Zuverlässigkeit, Sicherheit, Komplexität und Resistenz gegen Umwelteinflüsse. Unter Bezug auf die Anforderungen werden in den folgenden Kapiteln geeignete Softwarelösungen, Hardwarekomponenten und Datenübertragungsverfahren (Bussysteme) erläutert und hinsichtlich ihrer Vor- und Nachteile untersucht. Diese Kapitel geben einen Überblick über geeignete Lösungen, schärfen den Blick für wichtige Eigenschaften und sind damit eine wichtige Hilfe bei der Realisierung eigener Projekte.Lösungsansätze werden an Beispielen erläutert. Hinweise zur Entwicklungsmethodik runden die Publikation ab.
Aktualisiert: 2023-05-29
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Informationstechnik, d.h. die Erfassung, Übertragung, Verarbeitung und Ausgabe von Daten, ist ein wesentlicher Bestandteil mechatronischer Systeme. Dabei werden in der Mechatronik besondere Anforderungen an die Informationsverarbeitung gestellt. Die zunehmende Komplexität mechatronischer Systeme erfordert Entwicklungsmethoden, die eine konsistente funktionale Beschreibung ermöglichen. In der Publikation werden zunächst die Anforderungen an die Informationsverarbeitung in der Mechatronik erörtert, dazu gehören Themen wie Reaktionszeit, Echtzeitfähigkeit, Zuverlässigkeit, Sicherheit, Komplexität und Resistenz gegen Umwelteinflüsse. Unter Bezug auf die Anforderungen werden in den folgenden Kapiteln geeignete Softwarelösungen, Hardwarekomponenten und Datenübertragungsverfahren (Bussysteme) erläutert und hinsichtlich ihrer Vor- und Nachteile untersucht. Diese Kapitel geben einen Überblick über geeignete Lösungen, schärfen den Blick für wichtige Eigenschaften und sind damit eine wichtige Hilfe bei der Realisierung eigener Projekte. Lösungsansätze werden an Beispielen erläutert. Die zunehmende Größe und Komplexität mechatronischer Systeme verlangt Beschreibungsverfahren, die den vielfältigen Anforderungen gerecht werden. Ansätze werden beschrieben und hinsichtlich Ihrer Möglichkeiten und Grenzen untersucht. Besondere Beachtung findet das bisher in Publikationen kaum betrachtete Problem der funktionalen Beschreibung in heterogene Architekturen. Informationstechnik, d.h. die Erfassung, Übertragung, Verarbeitung und Ausgabe von Daten, ist ein wesentlicher Bestandteil mechatronischer Systeme. Dabei werden in der Mechatronik besondere Anforderungen an die Informationsverarbeitung gestellt. Die zunehmende Komplexität mechatronischer Systeme erfordert Entwicklungsmethoden, die eine konsistente funktionale Beschreibung ermöglichen. In der Publikation werden zunächst die Anforderungen an die Informationsverarbeitung in der Mechatronik erörtert, dazu gehören Themen wie Reaktionszeit, Echtzeitfähigkeit, Zuverlässigkeit, Sicherheit, Komplexität und Resistenz gegen Umwelteinflüsse. Unter Bezug auf die Anforderungen werden in den folgenden Kapiteln geeignete Softwarelösungen, Hardwarekomponenten und Datenübertragungsverfahren (Bussysteme) erläutert und hinsichtlich ihrer Vor- und Nachteile untersucht. Diese Kapitel geben einen Überblick über geeignete Lösungen, schärfen den Blick für wichtige Eigenschaften und sind damit eine wichtige Hilfe bei der Realisierung eigener Projekte.Lösungsansätze werden an Beispielen erläutert. Hinweise zur Entwicklungsmethodik runden die Publikation ab.
Aktualisiert: 2023-05-29
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Informationstechnik, d.h. die Erfassung, Übertragung, Verarbeitung und Ausgabe von Daten, ist ein wesentlicher Bestandteil mechatronischer Systeme. Dabei werden in der Mechatronik besondere Anforderungen an die Informationsverarbeitung gestellt. Die zunehmende Komplexität mechatronischer Systeme erfordert Entwicklungsmethoden, die eine konsistente funktionale Beschreibung ermöglichen. In der Publikation werden zunächst die Anforderungen an die Informationsverarbeitung in der Mechatronik erörtert, dazu gehören Themen wie Reaktionszeit, Echtzeitfähigkeit, Zuverlässigkeit, Sicherheit, Komplexität und Resistenz gegen Umwelteinflüsse. Unter Bezug auf die Anforderungen werden in den folgenden Kapiteln geeignete Softwarelösungen, Hardwarekomponenten und Datenübertragungsverfahren (Bussysteme) erläutert und hinsichtlich ihrer Vor- und Nachteile untersucht. Diese Kapitel geben einen Überblick über geeignete Lösungen, schärfen den Blick für wichtige Eigenschaften und sind damit eine wichtige Hilfe bei der Realisierung eigener Projekte. Lösungsansätze werden an Beispielen erläutert. Die zunehmende Größe und Komplexität mechatronischer Systeme verlangt Beschreibungsverfahren, die den vielfältigen Anforderungen gerecht werden. Ansätze werden beschrieben und hinsichtlich Ihrer Möglichkeiten und Grenzen untersucht. Besondere Beachtung findet das bisher in Publikationen kaum betrachtete Problem der funktionalen Beschreibung in heterogene Architekturen. Informationstechnik, d.h. die Erfassung, Übertragung, Verarbeitung und Ausgabe von Daten, ist ein wesentlicher Bestandteil mechatronischer Systeme. Dabei werden in der Mechatronik besondere Anforderungen an die Informationsverarbeitung gestellt. Die zunehmende Komplexität mechatronischer Systeme erfordert Entwicklungsmethoden, die eine konsistente funktionale Beschreibung ermöglichen. In der Publikation werden zunächst die Anforderungen an die Informationsverarbeitung in der Mechatronik erörtert, dazu gehören Themen wie Reaktionszeit, Echtzeitfähigkeit, Zuverlässigkeit, Sicherheit, Komplexität und Resistenz gegen Umwelteinflüsse. Unter Bezug auf die Anforderungen werden in den folgenden Kapiteln geeignete Softwarelösungen, Hardwarekomponenten und Datenübertragungsverfahren (Bussysteme) erläutert und hinsichtlich ihrer Vor- und Nachteile untersucht. Diese Kapitel geben einen Überblick über geeignete Lösungen, schärfen den Blick für wichtige Eigenschaften und sind damit eine wichtige Hilfe bei der Realisierung eigener Projekte.Lösungsansätze werden an Beispielen erläutert. Hinweise zur Entwicklungsmethodik runden die Publikation ab.
Aktualisiert: 2023-05-29
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Lehrbuch auf der Grundlage der Lernfelder des KMK-Rahmenlehrplans für Mechatroniker/-innen
Aktualisiert: 2023-04-04
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Aktualisiert: 2023-03-17
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Die Autoren bieten in dem Lehrbuch einen ganzheitlichen Zugang zum Thema Produktentwicklung – speziell für mechatronische Produkte. Sie decken den gesamten Produktentwicklungsprozess ab und erläutern die Modelle und Methoden sowie die spezifischen Werkzeuge und ihre Integration. Anwendungsbeispiele aus der Industrie illustrieren die Umsetzung. Der Band richtet sich an Studierende an Universitäten und Fachhochschulen (Maschinenbau, Elektro- und Automatisierungstechnik, Mechatronik) sowie an Praktiker, die sich einen Überblick verschaffen wollen.
Aktualisiert: 2017-11-30
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Aktualisiert: 2022-05-26
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Eine zustandsbasierte Instandhaltungsstrategie reduziert das Risiko eines Ausfalls eines technischen Systems bei gleichzeitig hoher Ausnutzung und planbaren Instandhaltungsmaßnahmen. Das Ziel dieser Arbeit liegt in der Entwicklung einer Zustandsüberwachung für Gummi-Metall-Elemente. Die Herausforderungen dieser Zustandsüberwachung leiten sich aus dem viskoelastischen Verhalten sowie dem komplexen Degradationsverhalten der Elemente ab. Infolge der daraus resultierenden Unsicherheiten werden die Elemente heutzutage präventiv instandgehalten. In Lebensdauerversuchen der Gummi-Metall-Elemente werden drei Messgrößen detektiert. Dabei wird mit der Temperatur eine Messgröße identifiziert, die am geeignetsten zur Beschreibung des Zustands der Elemente ist. Generell wird die Genauigkeit einer Zustandsüberwachung durch verschiedene Unsicherheiten beeinflusst. Für die Prognose der nutzbaren Restlebensdauer der Gummi-Metall-Elemente wird das Partikelfilter, eine verbreitete modellbasierte Methode zur Zustandsüberwachung technischer Systeme, weiterentwickelt, um Unsicherheiten im Verhalten und der Degradation der Elemente zu berücksichtigen. Anhand der Ergebnisse wird belegt, dass aufbauend auf dieser Zustandsüberwachung die Ausnutzung der Gummi-Metall-Elemente in realen Anwendungen durch eine präventive Instandhaltung erhöht werden kann. Damit bildet diese Arbeit die Basis für zukünftige, prädiktive Instandhaltungskonzepte für diese Elemente. Weiterhin bestätigt die Arbeit, dass eine Berücksichtigung vorliegender Unsicherheiten zu einem frühen Zeitpunkt im Entwicklungsprozess des Zustandsüberwachungssystems empfehlenswert ist.
Aktualisiert: 2021-05-12
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Aktualisiert: 2021-08-26
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Die digitale Transformation prägt die Entwicklung intelligenter technischer Systeme, welche durch Vernetzung und inhärente Intelligenz einen weiten Funktionsumfang aufweisen. Selbstoptimierende Systeme sind als Stellvertreter der Klasse intelligenter Systeme durch die autonome zielkonforme Adaption des Systemverhaltens charakterisiert. Dabei stellen mechatronische Systeme eine der Grundlagen dieser Systemklasse dar, indem die Umwelt- und Betriebsbedingungen sowie die Systemzustände sensorisch erfasst und das dynamische Systemverhalten zielgerichtet beeinflusst werden. Der große Funktionsumfang intelligenter technischer Systeme geht mit einer Zunahme der Systemkomplexität einher, die eine Herausforderung bei der Absicherung der Verlässlichkeit darstellt. Dem gegenüber bieten insbesondere selbstoptimierende Systeme Potenziale zur Steigerung der Verlässlichkeit. Die Umsetzung entsprechender Maßnahmen erfordert die Unterstützung des Entwicklungsprozesses durch geeignete Methoden. Die Beherrschung der zunehmenden Systemkomplexität ist durch die Verwendung vorhandener Modelle des Entwicklungsprozesses möglich, wird aber in aktuellen Methoden nicht umfänglich genutzt. Das Ziel ist die Absicherung der Verlässlichkeit bereits in frühen Entwicklungsphasen bis hin in späte Lebenszyklusphasen. Es wird eine Methode für die integrierte Modellierung der Zuverlässigkeit, als zentrale Kenngröße der Verlässlichkeit, und des dynamischen Systemverhaltens entwickelt. Anhand von drei Anwendungsbeispielen wird gezeigt, dass diese Methode die Entwicklung von Maßnahmen zur Steigerung der Verlässlichkeit in selbstoptimierenden Systemen ermöglicht, auf komplexe Systeme anwendbar ist und die Absicherung der Verlässlichkeit während des Betriebs mit Hilfe eines Digitalen Zwillings unterstützt.
Aktualisiert: 2020-11-05
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Um eine ideale Antriebslösung zu finden, ist eine eingehende Analyse der durch die Anwendung gegebenen Anforderungen nötig. Anschließend ist aus der Reihe der verfügbaren Motorarten derjenige Typ auszuwählen, dessen Eigenschaften mit den Anforderungen der Anwendung die größte Überdeckung ergibt.
Im Zuge der Analyse der durch die Anwendung gestellten Anforderungen sind verschiedene Fragen zu klären, z. B. nach der Form der Bewegung, welche Dynamik wird beim Beschleunigen und Abbremsen verlangt, sind die einzelnen Bewegungsabschnitte mit hoher Präzision auszuführen, sind Positioniervorgänge erforderlich, sind koordinierte Bewegungen mit anderen Antrieben vorgesehen. Wenn diese Fragen geklärt sind, ist anhand der Vorgaben durch die Anwendung für die ausgewählte Motorart die notwendige Baugröße mit dem erforderlichen Drehmoment und der notwendigen Antriebsleistung zu bestimmen. Neben der direkten Motorauswahl ist noch zu klären, ob für den projektierten Betriebsablauf noch Frequenzumrichter und Regelungen erforderlich sind und welche Eigenschaften diese haben müssen.
Wesentliches Werkzeug für die Analyse der Anwendungen sind die Grundlagen der Kinematik und Kinetik. Ihre Anwendung wird an zahlreichen praktischen Beispielen gezeigt. Sehr hilfreich für den Praktiker ist die Zusammenstellung der wichtigsten Formeln und Tabellen mit häufig notwendigen Konstanten für die Antriebsauslegung im Anhang; ferner sind dort noch herstellerbezogene Motorlisten für einige Motorarten angefügt.
Aktualisiert: 2023-03-14
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Lehrbuch auf der Grundlage der Lernfelder des KMK-Rahmenlehrplans: Grund- und Fachwissen aus den Bereichen Metalltechnik, Elektrotechnik, Elektronik und Informationsverarbeitung.
Aktualisiert: 2022-08-08
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Die Aufgabensammlung „basics Prüfungswissen“ eignet sich besonders zur Vorbereitung der Facharbeiterprüfung Teil 1. Dies begründet sich vorrangig darin, dass die Aufgaben jeder Gruppe in prüfungsrelevanter Weise gemischt sind, was eine effektive Selbstkontrolle ermöglicht.
Die Aufgabensammlung wird durch ein Gesamtprojekt eingeleitet. Ähnlich wie in den Facharbeiterprüfungen beziehen sich Teile der Aufgabengruppen auf dieses Projekt. In jedem Fall werden diese Projekte auch bei den Aufgabengruppen zur Vorbereitung auf die Abschlussprüfung Teil 2 vertiefend bearbeitet.
25 Single-Choice-Aufgaben schließen sich dem Projekt an. Die Lösung dieser Aufgaben wird auf den Auswertebogen übertragen. Den Abschluss bilden 10 ungebundene Aufgaben (Teil 2), deren Lösungen schriftlich eingetragen werden müssen. Diese Aufgaben werden mit 0 bis 10 Punkten bewertet. Die erreichte Punktzahl wird eingetragen.
Aktualisiert: 2022-05-16
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Die Aufgabensammlung „basics-Prüfungswissen“ eignet sich besonders zur Vorbereitung der Facharbeiterprüfung Teil 1. Dies begründet sich vorrangig darin, dass die Aufgaben jeder Gruppe in prüfungsrelevanter Weise gemischt sind, was eine effektive Selbstkontrolle ermöglicht.
Die Aufgabensammlung wird durch ein Gesamtprojekt eingeleitet. Ähnlich wie in den Facharbeiterprüfungen beziehen sich Teile der Aufgabengruppen auf dieses Projekt. In jedem Fall werden diese Projekte auch bei den Aufgabengruppen zur Vorbereitung auf die Abschlussprüfung Teil 2 vertiefend bearbeitet.
25 Single-Choice-Aufgaben schließen sich dem Projekt an. Die Lösung dieser Aufgaben wird auf den Auswertebogen übertragen. Den Abschluss bilden 10 ungebundene Aufgaben (Teil 2), deren Lösungen schriftlich eingetragen werden müssen. Diese Aufgaben werden mit 0 bis 10 Punkten bewertet. Die erreichte Punktzahl wird eingetragen.
Aktualisiert: 2022-05-16
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Aktualisiert: 2023-03-14
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Aktualisiert: 2023-03-14
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