Description des modules
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Université des Sciences Appliquées de Karlsruhe / Allemagne Département Mécanique et Mécatronique (MMT) Description des modules Master of Science en Efficacité Energétique des Véhicules (EMFM) Mécanique (MABM) Mécatronique (MECM) Traduction française Version : 16/07/13 Département Mécanique et Mécatronique 1èr semestre Sommaire 1èr semestre ............................................................................................................................................. 4 Cours générales ................................................................................................................................... 4 EMFM111 Chapitres tiré du programme mathématiques d’ingénierie .......................................... 4 EMFM121 Management du personnel ........................................................................................... 7 EMFM122 Introduction au travail scientifique ............................................................................... 9 EMFM131 Ingénierie logicielle ...................................................................................................... 11 EMFM132 Méthodes d’intelligence artificielle dans le domaine d’automatique ......................... 13 EMFM140 Transfert thermique..................................................................................................... 15 EMFM142 Modélisation et simulation .......................................................................................... 17 EMFM150 Projet en recherche et développement 1 .................................................................... 19 2ème semestre ........................................................................................................................................ 21 Spécialisation « Efficacité Energétique des Véhicules ».................................................................... 21 EMFM211 Efficacité du moteur et de la ligne d’entrainement..................................................... 21 EMFM212 Gestion énergétique et thermique .............................................................................. 23 EMFM221 Diagnostic automobile ................................................................................................. 25 EMFM222 Systèmes de bus dans les véhicules ............................................................................. 28 EMFM231 Développement embarqué des fonctions ................................................................... 30 EMFM232 Développement de logiciels dans le domaine automobile.......................................... 32 EMFM241 Conception des structures légères dans le domaine automobile ............................... 34 EMFM242 Modélisation et simulation numérique de la dynamique des fluides I ....................... 36 EMFM250 Projet en recherche et développement 2 .................................................................... 38 Spécialisation « Mécanique » à dominante « Développement de produits et de procèdes assisté par ordinateur » ................................................................................................................................ 40 MABM251 Conception d’usines .................................................................................................... 40 MABM252 Simulation des usines en réalité virtuelle ................................................................... 42 MABM261 Master en mécanique et mécatronique ..................................................................... 44 MABM262 Simulation multi-corps ................................................................................................ 46 MABM262 Simulation multi-corps ................................................................................................ 48 MABM271 et MABM272 Méthodes tirés du principe des éléments finis 1 & 2 ........................... 50 MABM281 La production assistée par ordinateur ........................................................................ 52 MABM282 Modélisation et simulation numérique de la dynamique des fluides I....................... 54 MABM290 Projet en recherche et développement 2 ................................................................... 56 MABM242 Master en mécanique et mécatronique ..................................................................... 58 Page 1 Département Mécanique et Mécatronique 1èr semestre Spécialisation « Mécanique » à dominante « Efficacité énergétique dans la technique de climatisation, de froid et d’environnement » ................................................................................... 60 MABM211 Transtert et stockage d’énergie .................................................................................. 60 MABM212 Énergies renouvelables ............................................................................................... 62 MABM221 Simulation des systèmes thermiques ......................................................................... 64 MABM231 Procèdes alternatifs de production frigorifique et pompe à chaleur ......................... 66 MABM232 Cogénération et couplage chaleur-électrique - travaux pratiques ............................. 68 MABM241 Asservissement des systèmes du froid de de la climatisation .................................... 70 MABM242 Efficacité énergétique dans la technique du froid et de climatisation ....................... 72 MABM282 Modélisation et simulation numérique de la dynamique des fluides I....................... 74 MABM290 Projet en recherche et développement 2 ................................................................... 76 Spécialisation « Mécatronique » ....................................................................................................... 78 MECM211 Asservissement digital ................................................................................................. 78 MECM212 Asservissement digital - travaux pratiques.................................................................. 80 MECM221 Diagnostic automobile ................................................................................................. 82 MECM222 Systèmes de bus dans les véhicules ............................................................................ 85 MECM231 Développement embarqué des fonctions ................................................................... 87 MECM232 Développement de logiciels dans le domaine automobile ......................................... 89 MECM241 Développement des circuits hybrides intégrés ........................................................... 91 MECM242 Conception économique ............................................................................................. 94 MECM250 Projet en recherche et développement 2 ................................................................... 96 3ème semestre ........................................................................................................................................ 98 Cours générales ................................................................................................................................. 98 EMFM310 Matière à option obligatoire ........................................................................................ 98 EMFM320 Mémoire de master ................................................................................................... 100 EMFM330 Soutenance du mémoire............................................................................................ 102 Modules à option obligatoire .......................................................................................................... 104 M7310 Méthodes des éléments finis - exercices ........................................................................ 104 M7325 Métallographie ................................................................................................................ 106 M8450 Matériaux composites .................................................................................................... 108 M8545 Acoustique ...................................................................................................................... 110 M8670 Ice Slurry Technology ...................................................................................................... 112 M8720 Méthodes d’usinage thermique...................................................................................... 114 EMFM310 Transfert de matière .................................................................................................. 116 EMFM310 Modélisation et simulation numérique de la dynamique des fluides II .................... 118 Page 2 Département Mécanique et Mécatronique 1èr semestre EMFM310 Méthodes des éléments finis avec des logiciels libres .............................................. 120 M9620 Pompes et réservoirs à sorption ..................................................................................... 122 M9630 Développement de produits et de procèdes assisté par ordinateur .............................. 124 Page 3 Département Mécanique et Mécatronique 1èr semestre 1èr semestre Cours générales Titre du module : Höhere Mathematik (MABM110, EMFM110, MECM110) Mathématiques (MABM110, EMFM 110, MECM110) Niveau : Master Abréviation : MABM111, EMFM111, MECM111 Sous-titre : - Cours : Ausgewählte Kapitel der Ingenieurmathematik EMFM111 Chapitres tiré du programme mathématiques d’ingénierie Semestre : 1 Responsable du module : Prof. Dr. Ottmar Beucher Enseignant : Prof. Dr. Ottmar Beucher Langue : allemand Appartenance au cursus : Master-Studiengänge: Maschinenbau, Effiziente Mobilität in der Fahrzeugtechnologie, Mechatronik Master en : mécanique, efficacité énergétique des véhicules, mécatronique Forme d’enseignement / heures d’enseignement par semaine (HES) : cours et exercices / 5 HES Effort de travail : total : 180 h = présence : 75 h + travail personnel : 105 h Nombre des crédits ECTS : 6 ECTS Conditions préalables selon plan d‘enseignement : - Connaissances préalables recommandées : connaissance de la mathématique typique pour le domaine d’ingénierie (niveau bac +3) Résultat d’enseignement attendu : Le but du cours est l’enseignement des méthodes mathématiques, appliquées dans la pratique d’ingénierie. Les sujets actuels sont : l’optimisation mathématique assistée par ordinateur (2 HES) méthodes numériques pour les équations différentielles partielles (2 HES) Page 4 Département Mécanique et Mécatronique 1èr semestre Exercices sont prévus dans un volume de 1 HES. Autres sujets mathématiques, appliqués dans la pratique d‘ingénierie, peuvent être enseignés. Les indications suivantes font référence aux sujets actuels. Après la réussite dans l’examen, les étudiants sont capables de : maîtriser la terminologie dans le domaine de l’optimisation mathématique, appliquer les méthodes d’optimisation de base (à l’aide du logiciel MATLAB), appliquer les méthodes de base de la programmation maîtriser la terminologie dans le domaine des équations différentielles partielles (et d’interpréter les opérateurs différentiels physiquement) appliquer et distinguer les méthodes numériques de base pour l’application aux équations différentielles partielles comprendre le fonctionnement des logiciels typiques pour le domaine de FEM ou de CFD Contenu du cours : Sujets différents tirés des méthodes mathématiques, appliquées dans la pratique d’ingénierie. Actuellement : Partie A : Optimisation mathématique introduction (exemples), modélisation mathématique optimisation linéaire et la méthode Simplex optimisation non-linéaire o optimisation des problèmes non-restreints o méthodes numériques pour les problèmes non-restreintes o programmes quadratiques o méthodes: de gradient, de Newton, de quasi-Newton o optimisation des problèmes restrictifs optimisation non-standard o méthodes du type Monte-Carlo o méthodes d’optimisation heuristique o méthode du type recuit simulé o algorithmes génétiques Partie B : méthodes numériques pour les équations différentielles partielles introduction (exemples), opérateurs différentiels, modélisation mathématique des processus physiques classification des équations différentielles partielles conditions aux limites solutions analytiques pour les équations différentielles partielles méthode des différences finies FEM pour les équations différentielles elliptiques méthode des volumes finis pour des équations de conservation méthodes numériques de base Evaluation des connaissances : Les connaissances acquises sont évaluées dans un examen écrit d’une durée de 120 min. La note du module MABM110 est égale à la note de MABM111 (pareil pour les autres cursus). Médias : tableau, projection des diapos en PDF avec vidéoprojecteur, démonstration des exemples avec MATLAB Page 5 Département Mécanique et Mécatronique Littérature : 1èr semestre propre livre : Wahrscheinlichkeitsrechnung und Statistik mit MATLAB polycopie du cours : optimisation mathématique propre livre : MATLAB und Simulink polycopie du cours : méthodes numériques pour des équations différentielles partielles Page 6 Département Mécanique et Mécatronique 1èr semestre Titre du module : Schlüsselqualifikation (EMFM, MABM, MECM120) Qualifications clés (EMFM, MABM, MECM120) Niveau : Master Abréviation : EMFM121, MABM121, MECM121 Sous-titre : - Cours : Personalführung EMFM121 Management du personnel Semestre : 1 Responsable du module : Prof. Dr. Frank Artinger, Prof. Dr. Irina von Kempski (coordination scientifique) Enseignant : Prof. Dr. Frank Artinger, Prof. Dr. Irina von Kempski (coordination scientifique), différents intervenants du monde économique Langue : allemand Appartenance au cursus : Master-Studiengänge: Maschinenbau, Effiziente Mobilität in der Fahrzeugtechnologie, Mechatronik Master en : mécanique, efficacité énergétique des véhicules, mécatronique Forme d’enseignement / heures d’enseignement par semaine (HES) : cours / 2 HES Effort de travail : total : 90 h = présence : 30 h + travail personnel : 60 h Nombre des crédits ECTS : 3 ECTS Conditions préalables selon plan d‘enseignement : - Connaissances préalables recommandées : niveau bac +3 ou Bachelor dans une spécialité apparente (210 ECTS) Résultat d’enseignement attendu : Le but du cours est l’enseignement des connaissances de base dans les domaines clés de la gestion des ressources humaines avec un accent placé sur la gestion du personnel pour gérer des exigences dans la pratique dans une manière professionnelle. Contenu du cours : Sujets des domaines : recrutement du personnel Page 7 Département Mécanique et Mécatronique 1èr semestre sélection du personnel évaluation du personnel développement du personnel analyse de potentiel travail en équipe et management des conflits centre d’évaluation Evaluation des connaissances : Les connaissances acquises sont évaluées dans un travail d‘étude. La note du module EMFM120 est égale à la note d’EMFM122. Médias : diapos (projection avec vidéoprojecteur, projection sur l‘écran de chaque participant), polycopie de cours (diapos imprimés avec commentaires), notes au tableau (sujets sélectionnés) Littérature : Berthel, Jürgen/Becker, Fred G.: Personalmanagement. Grundzüge für Konzeptionen betrieblicher Personalarbeit, Stuttgart; Scholz, Christian: Grundzüge des Personalmanagements, München; Stock-Homburg, Ruth: Personalmanagement. Theorien – Konzepte – Instrumente, Wiesbaden Page 8 Département Mécanique et Mécatronique 1èr semestre Titre du module : Schlüsselqualifikation (MABM120; EMFM120; MECM120) Qualifications clés (MABM120; EMFM120; MECM120) Niveau : Master Abréviation : MABM122; MECM122; EMFM122 Sous-titre : - Cours : Einführung in das wissenschaftliche Arbeiten EMFM122 Introduction au travail scientifique Semestre : 1 Responsable du module : Prof. Dr. Christof Krülle Enseignant : Prof. Dr. Christof Krülle Langue : allemand / anglais Appartenance au cursus : Master-Studiengänge: Maschinenbau, Effiziente Mobilität in der Fahrzeugtechnologie, Mechatronik Master en : mécanique, efficacité énergétique des véhicules, mécatronique Forme d’enseignement / heures d’enseignement par semaine (HES) : cours et exercices intégrés / 2 HES Effort de travail : total : 90h = présence : 30h + travail personnel : 60h Nombre des crédits ECTS : 3 ECTS Conditions préalables selon plan d‘enseignement : - Connaissances préalables recommandées : connaissances de base en : anglais (lu, parlé, écrit) et mathématiques Résultat d’enseignement attendu : Le contenu théorique est approfondi et avec les exercices pratiques. En particulier, l’écriture scientifique est enseignée. Après la réussite dans le cours, les étudiants sont capables de : présenter les résultats (de mesure) et les calculs théoriques dans les diagrammes scientifiques acquérir et trier les informations complémentaires à partir d’une recherche rédiger une publication scientifique exposer une conférence sur un sujet scientifique Contenu du cours : Sujet des domaines : compétences de base dans le domaine scientifique : rechercher, lire, Page 9 Département Mécanique et Mécatronique 1èr semestre trier, citer images scientifiques structure formelle d’un article scientifique publication des articles scientifiques (sous forme électronique) brevets plan de carrière présentation : préparation, rédaction, présentation culture et éthique dans les publications scientifiques Evaluation des connaissances : Les connaissances acquises sont évaluées dans un examen d’une durée de 60 min. La note du module EMFM120 est égale à la note du module EMFM122 (pareil pour les autres cursus). Médias : diapos (projection avec vidéoprojecteur), exercices de groupe Littérature : Claus Ascheron: Die Kunst des wissenschaftlichen Präsentierens und Publizierens; München; Elsevier - Spektrum Akademischer Verlag, 1. Auflage 2007 Monika Weissgerber: Schreiben in technischen Berufen; Erlangen: Publicis KommunikationsAgentur, 2010 Helmut Balzert, Marion Schröder, Christian Schäfer: Wissenschaftliches Arbeiten - Ethik, Inhalt & Form wissenschaftlicher Arbeiten, Handwerkszeug, Quellen, Projektmanagement, Präsentation Herdecke: W3L-Verlag, 2. Auflage 2011 Roel Snieder, Ken Larner: The Art of Being a Scientist – A Guide for Graduate Students and their Mentors; Cambridge University Press 2009 Michael Marder: Research Methods for Science, Cambridge University Press 2011 Robert Day, Barbara Gastel: How to Write and Publish a Scientific Paper; Cambridge University Press 2009 Page 10 Département Mécanique et Mécatronique 1èr semestre Titre du module : Ingenieurinformatik (MABM 130, EMFM 130, MECM 130) Ingénierie informatique (MABM 130, EMFM 130, MECM 130) Niveau : Master Abréviation : MABM 131; EMFM 131; MECM 131 Sous-titre : - Cours : Softwaretechnik EMFM131 Ingénierie logicielle Semestre : 1 Responsable du module : Prof. Dr. Hans-Werner Dorschner Enseignant : Prof. Dr. Catherina Burghart Langue : allemand Appartenance au cursus : Master-Studiengänge: Maschinenbau, Effiziente Mobilität in der Fahrzeugtechnologie, Mechatronik Master en : mécanique, efficacité énergétique des véhicules, mécatronique Forme d’enseignement / heures d’enseignement par semaine (HES) : cours et exercices intégrés / 2 HES Effort de travail : total : 90h = présence : 30h + travail personnel : 60h Nombre des crédits ECTS : 3 ECTS Conditions préalables selon plan d‘enseignement : - Connaissances préalables recommandées : connaissances fondamentales en C++, (XML souhaitées) Résultat d’enseignement attendu : Le but du cours est d’enseigner : les techniques de modélisation pour la création et l’analyse des systèmes à forte composante logicielle le choix et l’application des techniques de modélisation appropriées la compréhension des exigences et des relations entre les exigences fonctionnelles, la modélisation et la programmation Contenu du cours : Sujet des domaines : systèmes à forte composante logicielle processus du développement (du logiciel) modèles statiques et dynamiques o diagrammes UML Page 11 Département Mécanique et Mécatronique 1èr semestre o diagrammes des classes et d‘objets o automates finis (State Machines) o diagrammes de : communication, séquence et timing méthodes d’implémentation en C modélisation des processus et flux de données (p.ex. dans le nouveau standard OTX). Dans les exercices, les étudiantes approfondissent leurs connaissances et apprennent les techniques de modélisation dans la pratique. Evaluation des connaissances : Les connaissances acquises sont évaluées dans un examen d’une durée de 120 min (pondération des notes selon le nombre des ECTS de MABM131 et MABM132). Médias : Les exercices sont résolus en groupe pendant le cours. diapos (Powerpoint, PDF), notes du cours, polycopiés de cours Littérature : Balzert: Software Engineering Balzert, Balzert: Lehrbuch Der Objektmodellierung: Analyse und Entwurf mit der U.M.L. 2 Oestreich: Analyse und Design mit der UML 2.5: Objektorientierte Softwareentwicklung Page 12 Département Mécanique et Mécatronique 1èr semestre Titre du module : Ingenieurinformatik MABM130, EMFM130, MECM130 Ingénierie informatique MABM 130, EMFM 130, MECM 130 Niveau : Master Abréviation : MABM132, EMFM132, MECM 132 Sous-titre : - Cours : Verfahren der künstlichen Intelligenz in der Automatisierung EMFM132 Méthodes d’intelligence artificielle dans le domaine d’automatique Semestre : 1 Responsable du module : Prof. Dr.-Ing. Hans-Werner Dorschner Enseignant : Prof. Dr.-Ing. Hans-Werner Dorschner Langue : allemand Appartenance au cursus : Master-Studiengänge: Maschinenbau, Effiziente Mobilität in der Fahrzeugtechnologie, Mechatronik Master en : mécanique, efficacité énergétique des véhicules, mécatronique Forme d’enseignement / heures d’enseignement par semaine (HES) : cours et exercices / 2 HES Effort de travail : total : 90 h = présence : 30 h + travail personnel : 60 h Nombre des crédits ECTS : 3 ECTS Conditions préalables selon plan d‘enseignement : - Connaissances préalables recommandées : théorie des systèmes, automatique, filtrage et traitement du signal Résultat d’enseignement attendu : Le but du cours est d’enseigner : les nouvelles méthodes d’intelligence artificielle, utilisées pour le traitement du signal et la conception des correcteurs l’utilisation et l’efficacité des nouvelles méthodes sur un microcontrôleur Contenu du cours : Sujet des domaines : réseaux neuronales algorithmes évolutifs et génétiques optimisation mathématique Page 13 Département Mécanique et Mécatronique 1èr semestre intelligence collective théorie d’estimation des paramètres commande floue (Fuzzy-Logic) algorithmes adaptifs Evaluation des connaissances : Les connaissances acquises sont évaluées dans un examen d’une durée de 120 min (pondération des notes selon le nombre des ECTS de MABM131 et MABM132). Médias : notes du cours, polycopie, MATLAB Littérature : O. Kramer; Computational Intelligence, Springer 2009, ISBN 978-3540-79738-8 R. Kruse, u.a.; Computational Intelligence, Vieweg, 2011, ISBN 978-38348-1275-9 W. Ertel; Grundkurs Künstliche Intelligenz, Vieweg 2009, ISBN 978-38348-0783-0 C. Borgelt, u.a.; Neuro-Fuzzy-Systeme, Vieweg 2003, ISBN 3-52825265-0 G.D. Rey, u.a.; Neuronale Netze, H. Huber Verlag 2011, ISBN 978-3456-84881-5 K. Weicker; Evolutionäre Algorithmen, Teubner 2007, ISBN 978-3— 8351-0219-5 I. Gerdes, u.a. ; Evolutionäre Algorithmen, Vieweg 2004, ISBN 3-52805570-7 K.-D. Sedlacek, u.a.; Emergenz, Book on Demand 2010, ISBN 978-38391-7997-0 V. Nissen; Einführung in Evolutionäre Algorithmen. Optimierung nach dem Vorbild der Evolution Computational Page 14 Département Mécanique et Mécatronique 1èr semestre Titre du module : Ingenieurtechnik (MABM140, EMFM140, MECM140) Ingénierie des systèmes (MABM140, EMFM140, MECM140) Niveau : Master Abréviation : MABM141 Sous-titre : - Cours : Wärmeübertragung EMFM140 Transfert thermique Semestre : 1 Responsable du module : Prof. Helmut Scherf Enseignant : Prof. Dr. Michael Arnemann Langue : allemand Appartenance au cursus : Master-Studiengänge: Maschinenbau, Effiziente Mobilität in der Fahrzeugtechnologie, Mechatronik Master en : mécanique, efficacité énergétique des véhicules, mécatronique Forme d’enseignement / heures d’enseignement par semaine (HES) : cours et exercices / 3 HES Effort de travail : total : 90 h = présence : 45 h + travail personnel : 45 h Nombre des crédits ECTS : 3 Conditions préalables selon plan d‘enseignement : - Connaissances préalables recommandées : thermodynamique, mécanique des fluides, bases du transfert thermique Résultat d’enseignement attendu : Le but du cours est d’enseigner l’influence simultanée des différents phénomènes de transfert de chaleur. Y compris : la représentation mathématique des problèmes typiques (p.ex. écoulement en multicouches sur un mur, émetteurs de rayonnement de surface) la considération de l’orientation de rayonnement le dimensionnement et le calcul des appareils de transfert de chaleur la solution analytique et numérique des problèmes de transfert de chaleur à l’aide de la méthode des volumes finis Page 15 Département Mécanique et Mécatronique 1èr semestre Contenu du cours : Sujet des domaines : phénomènes de transfert de chaleur : conduction, convection, rayonnement rayonnement en fonction de la direction, facteurs de forme dimensionnement des appareils de transfert de chaleur avec et sans changement de phase du fluide transfert de chaleur dans et hors des objets (tubes, plaques, renforcements, aiguilles) transfert de chaleur instationnaire : calcul analytique, méthode des volumes finis capteurs et techniques de mesure: puissance calorifique, température solutions de similitude Evaluation des connaissances : Les connaissances acquises sont évaluées dans un examen d’une durée de 120 min (pondération selon MABM141 et MABM142). Médias : diapos (Powerpoint) avec tablette tactile, tableau, exercices en eLearning (ILIAS), exercices résolus commentés, logiciels (p.ex. Engineering Equation Solver, SciLab) Littérature : POLIFKE, Wolfgang; KOPITZ, Jan: Wärmeübertragung. München [u.a.]: Pearson Studium INCROPERA, Frank P.; DEWITT, David P.: Fundamentals of heat and mass transfer. New York, NY [u.a.]: Wiley Page 16 Département Mécanique et Mécatronique 1èr semestre Titre du module : Ingenieurtechnik (MABM140, EMFM140, MECM140) Ingénierie des systèmes (MABM140, EMFM140, MECM140) Niveau : Master Abréviation : MABM142, EMFM142, MECM142 Sous-titre : - Cours : Modelbildung und Simulation EMFM142 Modélisation et simulation Semestre : 1 Responsable du module : Prof. Helmut Scherf Enseignant : Prof. Helmut Scherf, Prof. Dr. Norbert Skricka Langue : allemand Appartenance au cursus : Master-Studiengänge: Maschinenbau, Effiziente Mobilität in der Fahrzeugtechnologie, Mechatronik Master en : mécanique, efficacité énergétique des véhicules, mécatronique Forme d’enseignement / heures d’enseignement par semaine (HES) : cours et exercices intégrés / 2 HES Effort de travail : total : 90 h = présence : 30 h + travail personnel : 60 h Nombre des crédits ECTS : 3 ECTS Conditions préalables selon plan d‘enseignement : - Connaissances préalables recommandées : notions fondamentales de l’électrotechnique, mécanique, automatique, capteurs et actionneurs, simulation numérique, expériences avec MATLAB/Simulink Résultat d’enseignement attendu : Le but du cours est l’enseignement de la modélisation, de la simulation et de l’optimisation des systèmes mécatroniques complexes et plus particulièrement des systèmes électromécaniques. Après la réussite dans l’examen, les étudiants sont capables de : appliquer les méthodes de description et de modélisation des systèmes électromécaniques élaborer modèles pour les composants électriques ou mécaniques Page 17 Département Mécanique et Mécatronique 1èr semestre plus ou moins détaillés transférer les modèles dans l’environnement de simulation appliquer les méthodes d’optimisation pour les systèmes La simulation des systèmes mécatronique et électromécanique est un outil très important dans la pratique pour démontrer et optimiser les systèmes dans une étape tôt du processus de développement des produits. Contenu du cours : Première partie : Méthodes pour la modélisation et l’analyse des systèmes électromécaniques, y compris la description des systèmes par : champs caractéristiques paramètres principaux (intégrales) équations différentielles couplées (avec solutions particulières) la méthode de mise en réseau Développement et transfert des modèles (plus ou moins détaillés), tirés de la pratique, dans l’environnement de simulation (MATLAB/Simulink). En outre : la comparaison des modèles et des méthodes d’adaptation. Deuxième partie : Travaux dirigés avec exemples concrets, y compris : mise en équation du système détermination des paramètres du système estimation de qualité du modèle simulation du système Exemples : transfert de chaleur instationnaire dans une ailette de refroidissement : o modélisation, détermination de l’équation différentielle, solution numérique de l’équation différentielle discrétisée avec Simulink, comparaison entre simulation et mesure expérience thermique à l’aide d’une lampe halogène : o mesure de la réponse transitoire, identification du système à l’aide de la fonction fminsearch de MATLAB expérience de relais : o modélisation, détermination des équations différentielles et des paramètres du système, simulation avec Simulink, comparaison entre simulation et mesure Evaluation des connaissances : Les connaissances acquises sont évaluées dans un examen d’une durée de 120 min (pondération des notes selon le nombre des ECTS de MABM141 et MABM142). Médias : notes au tableau, projection (diapos, vidéoprojecteur), simulation avec MATLAB/Simulink Littérature : polycopie de cours R. Isermann: Mechatronische Systeme, Springer Verlag; Auflage 2, 2007 Lenk: Elektromechanische Systeme, Springer Verlag; Auflage 1, 2001 Scherf, H.: Modellbildung uund Simulation dynamischer Systeme, Oldenbourg-Verlag, 2010 Ogata Katsuhiko: System Dynamics, Prentice Hall, 4th ed., 2004 Page 18 Département Mécanique et Mécatronique 1èr semestre Titre du module : F+E-Projekt 1 Projet en recherche et développement 1 Niveau : Master Abréviation : MECM150; EMFM150; MABM150 Sous-titre : - Cours : F+E-Projekt 1 EMFM150 Projet en recherche et développement 1 Semestre : 1 Responsable du module : doyen responsable du cursus Enseignant : enseignants de la faculté MMT Langue : allemand Appartenance au cursus : Master-Studiengänge: Maschinenbau, Effiziente Mobilität in der Fahrzeugtechnologie, Mechatronik Master en : mécanique, efficacité énergétique des véhicules, mécatronique Forme d’enseignement / heures d’enseignement par semaine (HES) : projet / 4 HES Effort de travail : total : 180 h = présence : 60 h + travail personnel : 120 h Nombre des crédits ECTS : 6 ECTS Conditions préalables selon plan d‘enseignement : - Connaissances préalables recommandées : connaissances en ingénierie au niveau bac +3 ou Bachelor Résultat d’enseignement attendu : Le but du cours est que les étudiants soient capables de travailler d’une manière autonome et structurée dans un projet donné et d’établir tous documents nécessaires. Après réussite dans le module, les étudiants sont capables de : préciser et remettre un problème (diffus) en question et de définir toutes exigences planifier un projet complexe quant aux lots de travail et temps (et prise en compte des ressources données) travailler méthodiquement en équipe (y compris : définition des intersections avec autres équipes et communication) Page 19 Département Mécanique et Mécatronique 1èr semestre présenter les résultats sous forme écrite et orale Contenu du cours : Les connaissances acquises sont évaluées en groupes de 2 à 6 personnes. Les sujets est donné par les experts (p.ex. dans les laboratoires) et soutiennent la recherche appliquée. En cas des projets vastes une prolongation de la durée de 2 semestres peut être considérée (MABM290 etc.). Evaluation des connaissances : Les connaissances acquises sont évaluées sous forme d’un projet (rapport et présentation). Médias : réunions de projet, vidéoprojecteur Littérature : littérature spécifique Page 20 Département Mécanique et Mécatronique 2ème semestre 2ème semestre Spécialisation « Efficacité Energétique des Véhicules » Titre du module : SM 1: Mobilität und Antriebskonzepte EMFM210 SM 1: Mobilité et concepts d’entrainement EMFM210 Niveau : Master Abréviation : EMFM211 Sous-titre : - Cours : Effizienter Motor und Antriebsstrang EMFM211 Efficacité du moteur et de la ligne d’entrainement Semestre : 2 Responsable du module : Prof. Dr. Maurice Kettner Enseignant : Prof. Dr. Maurice Kettner Langue : allemand Appartenance au cursus : Master-Studiengang Effiziente Mobilität in der Fahrzeugtechnologie Master en efficacité énergétique des véhicules Forme d’enseignement / heures d’enseignement par semaine (HES) : 2 HES Effort de travail : total : 90 h = présence : 30 h + travail personnel : 60 h Nombre des crédits ECTS : 3 ECTS Conditions préalables selon plan d‘enseignement : - Connaissances préalables recommandées : bases dans les domaines : moteurs à combustion, véhicules, thermodynamique, mécanique des fluides Résultat d’enseignement attendu : Le but du cours est l’enseignement des méthodes pour l’économie de consommation des systèmes de propulsion des véhicules, y compris : les principes de fonctionnement et les spécificités de conception. Après la réussite dans le cours, les étudiants sont capables de : connaître les avantages et les inconvénients des technologies différentes évaluer les circonstances économiques pour l’utilisation de ces Page 21 Département Mécanique et Mécatronique 2ème semestre technologies Contenu du cours : Sujets: introduction et bases de connaissance downsizing soupape processus de combustion combustibles alternatifs réduction de frottement compression variable récupération de chaleur électrification dans la chaîne motopropulseur efficacité des stratégies de fonctionnement Evaluation des connaissances : Les connaissances acquises sont évaluées dans un examen écrit d’une durée de 120 min (pondération des notes selon le nombre des ECTS de EMFM211 et EMFM212) ou d’un examen oral de 20 min. Médias : présentation (Powerpoint), notes au tableau, articles scientifiques Littérature : R. Pischinger, M. Klell, T. Sams, Thermodynamik der Verbrennungskraftmaschine, Springer Verlag J. B. Heywood, Internal Combustion Engine Fundamentals, McGrawHill, Inc. G.P. Merker, Grundlagen Verbrennungsmotoren: Funktionsweise, Simulation, Messtechnik, ATZ/MTZ-Fachbuch, Vieweg+Teubner Page 22 Département Mécanique et Mécatronique 2ème semestre Titre du module : SM 1: Mobilität und Antriebskonzepte EMFM210 SM 1: Mobilité et concepts d’entrainement EMFM210 Niveau : Master Abréviation : EMFM212 Sous-titre : - Cours : Energie- und Thermomanagement EMFM212 Gestion énergétique et thermique Semestre : 2 Responsable du module : Prof. Dr. Maurice Kettner Enseignant : Prof. Dr. Matthias Stripf Langue : allemand Appartenance au cursus : Master-Studiengang Effiziente Mobilität in der Fahrzeugtechnologie Master en efficacité énergétique des véhicules Forme d’enseignement / heures d’enseignement par semaine (HES) : cours / 2 HES Effort de travail : total : 90 h = présence : 30 h + travail personnel : 60 h Nombre des crédits ECTS : 3 ECTS Conditions préalables selon plan d‘enseignement : - Connaissances préalables recommandées : bases dans les domaines : moteurs à combustion, véhicules, thermodynamique Résultat d’enseignement attendu : Le but du cours est l‘enseignement : des besoins énergétiques pour la mobilité des véhicules, des disponibilités de la part de l’infrastructure et des différentes méthodes de stockage d’énergie. L’accent du cours est mis sur les exigences techniques en termes des systèmes de gestion d’énergie électrique et thermique, les influences sur le réseau électrique actuel et en outre sur les réseaux disponibles en Europe pour le transport d’énergie et des scénarios de l’avenir. Après la réussite dans le cours, les étudiants sont capables de : analyser les chaînes d’énergie des différents systèmes de mobilité Page 23 Département Mécanique et Mécatronique 2ème semestre dimensionner principalement certains types des réservoirs d’énergie Contenu du cours : Sujets dans le domaine de : stockage d’énergie (électrique, thermique) chaînes énergétiques et carburants des différents concepts de mobilité gestion énergétique et thermique des véhicules dans le cycle de conduite influences de l’électromobilité sur l‘infrastructure systèmes de stockage d’énergie électrique pour les systèmes de propulsion modernes caractéristiques des réseaux de transmission électrique combustibles sous forme de gaz et de liquide conception des pipelines et pertes de transmission capacités de transport en Europe dépendance temporelle d’énergie consommée (courbes de charge) influence de l’électromobilité aux énergies renouvelables et scénarios dans l’avenir Evaluation des connaissances : Les connaissances acquises sont évaluées dans un examen écrit d’une durée de 120 min (pondération des notes selon le nombre des ECTS de EMFM211 et EMFM212) ou d’un examen oral de 20 min. Médias : présentation (Powerpoint), notes au tableau, articles scientifiques Littérature : K. Heuck, K.D. Dettmann, D. Schulz, Elektrische Energieversorgung: Erzeugung, Übertragung und Verteilung elektrischer Energie für Studium und Praxis, Vieweg+Teubner Verlag F. Wosnitza, H.G. Hilgers, Energieeffizienz und Energiemanagement: Ein Überblick heutiger Möglichkeiten und Notwendigkeiten, Springer Verlag P. Steinberg, Wärmemanagement des Kraftfahrzeugs, VII: Energiemanagement, Expert-Verlag Page 24 Département Mécanique et Mécatronique 2ème semestre Titre du module : SM 2: Elektrische und elektronische Systeme EMFM220 SM 2: Systèmes électriques et électroniques EMFM220 Niveau : Master Abréviation : EMFM221 Sous-titre : - Cours : Fahrzeugdiagnose EMFM221 Diagnostic automobile Semestre : 2 Responsable du module : Prof. Dr. Peter Neugebauer Enseignant : Dr. Wolfram Bleier Langue : allemand Appartenance au cursus : Master-Studiengang Effiziente Mobilität in der Fahrzeugtechnologie Master en efficacité énergétique des véhicules Forme d’enseignement / heures d’enseignement par semaine (HES) : cours / 2 HES Effort de travail : total : 90h = présence : 30h + travail personnel : 60h Nombre des crédits ECTS : 3 ECTS Conditions préalables selon plan d‘enseignement : - Connaissances préalables recommandées : bases de connaissance en : électronique des véhicules (cours et laboratoire : électronique des véhicules 1 et électronique des véhicules 2), y compris : notions de base de l‘électronique des véhicules bus CAN génération des informations de diagnostic notions de base pour la conception et l’utilisation des commandes électriques composants électroniques (résistance, inductivité, capacité, transistor) Résultat d’enseignement attendu : Le diagnostic des véhicules et les protocoles de diagnostic était élaboré dans une manière ad-hoc. Cette histoire est importante pour la compréhension de la matière. Le but du cours est l’enseignement des bases de connaissance, d‘histoire et des dépendances intrinsèques du Page 25 Département Mécanique et Mécatronique 2ème semestre diagnostic des véhicules. En outre : la cohérence des protocoles de diagnostic avec les couches inférieures ainsi que la compréhension des exemples faciles à l’aide des appareils de commande. Après la réussite dans le cours, les étudiants sont capables de : ère ème classifier les caractéristiques des protocoles de base de la 1 et 2 couche comprendre les protocoles de transport et leur interaction avec les protocoles de diagnostic classifier les protocoles de diagnostic et d’adapter les paramètres dans les outils informatiques (p.ex. CANoe) définir les états de défaillance et les interactions des nœuds dans le bus CAN décoder tous types de message dans le bus CAN et de comprendre leur structure représenter les aspects de base du diagnostic de véhicule classifier et comparer les stratégies de diagnostic Contenu du cours : Sujets : systèmes de BUS: classification dans les véhicules, modèle de couche ISO/OSI et en complément du cours dans les études de base o protocoles de transport o protocoles de diagnostic protocole Keyword (KWP) selon ISO 9141 protocole KW selon ISO 14230 protocole de diagnostic LIN protocole de diagnostic MOST Unified Diagnostic Services (UDS) selon ISO 14229 en complément du protocole CAN 15765 diagnostic embarqué (OBD) selon ISO 1531 conservation des données pour le diagnostic (ODX) stratégies de diagnostic processus de diagnostic Evaluation des connaissances : Les connaissances acquises sont évaluées dans un examen écrit d’une durée de 120 min (pondération des notes selon le nombre des ECTS de EMFM221 et EMFM222) ou d’un examen oral de 20 min. Médias : notes au tableau, diapos (Powerpoint, PDF), vidéoprojecteur, démonstrations au laboratoire (sur les appareils de commande et sur un véhicule) Littérature : polycopie de cours Zimmermann, Werner; Schmidgall, Ralf; Bussysteme in der Fahrzeugtechnik; Protokolle, Standards und Softwarearchitketur; Auflage 2011; Vieweg und Teubner Verlag,/Springer Fachmedien Wiesbaden, ISBN 978-3-8348-0907-0 Marscholik, Christoph; Subke, Peter; Datenkommunikation im Automobil; Grundlagen, Bussysteme, Protokolle und Anwendungen; 2007 Hüthig Gmbh & Co KG Heiderlberg; ISBN 978-3-7785-2969-0 Borgeest, Kai; Elektronik in der Fahrzeugtechnik; Hardware, Software, Systeme und Projektmanagement; 2. Auflage 2010; Vieweg und Teubner/gwv Fachverlage GmbH Wiesbaden 2010; ISBN 978-3-83480548-5 spécifications-LIN: o http://www.lin-subbus.org/index.php?pid=8&lang= en&sid=fc9a779d0163b0a6d76f2f4c19a20ba8 Page 26 Département Mécanique et Mécatronique o 2ème semestre MOST-Spezifikation 3 V02E: http://www.mostcooperation.com/publications/specificationsorganizational-procedures/index.html?dir=97 Page 27 Département Mécanique et Mécatronique 2ème semestre Titre du module : SM 2: Elektrische und elektronische Systeme EMFM 220 SM 2: Systèmes électriques et électroniques EMFM 220 Niveau : Master Abréviation : EMFM222 Sous-titre : - Cours : Bussysteme im Kfz EMFM222 Systèmes de bus dans les véhicules Semestre : 2 Responsable du module : Prof. Dr. Peter Neugebauer Enseignant : Dipl.-Ing. Michael Hartmann Langue : allemand Appartenance au cursus : Master-Studiengang Effiziente Mobilität in der Fahrzeugtechnologie Master en efficacité énergétique des véhicules Forme d’enseignement / heures d’enseignement par semaine (HES) : cours / 2 HES Effort de travail : total : 90h = présence : 30h + travail personnel : 60h Nombre des crédits ECTS : 3 ECTS Conditions préalables selon plan d‘enseignement : - Connaissances préalables recommandées : bases de connaissance en : électronique des véhicules (cours et laboratoire : électronique des véhicules 1 et électronique des véhicules 2) : notions de base de l‘électronique des véhicules bus CAN génération des informations de diagnostic notions de base pour la conception et l’utilisation des commandes électriques composants électroniques (résistance, inductivité, capacité, transistor) Résultat d’enseignement attendu : Le but du cours est l’enseignement des bases du diagnostic de véhicule, y compris les bases dans les domaines de l‘électronique de bus et des aspects spécifiques des contrôleurs. Après la réussite dans le cours, les étudiants sont capables : d’expliquer le procédé de communication de diagnostic des technologies CAN et LIN comprendre les principes de détection d’erreur dans les contrôleurs Page 28 Département Mécanique et Mécatronique 2ème semestre comprendre le diagnostic aux entrées du contrôleur comprendre différents scénarios dans le diagnostic de charge des contrôleurs évaluer les possibilités de diagnostic dans différents types de circuit dans les contrôleurs Contenu du cours : Sujets des domaines : systèmes de bus : CAN, LIN, MOST, FlexRay matrices de communication et messages de diagnostic l’importance du diagnostic de véhicule pour : le développement, la production et l‘après-vente importance de l’ADME et sécurité fonctionnelle (ISO26262) définition des codes d’erreur et des textes d‘erreur conditions d’erreur et conditions de réinitialisation diagnostic des signaux d’entrée diagnostic à la sortie des contrôles pour les différentes charges (relais, lampes, DEL, moteurs électriques) diagnostic d’état et « sense-diagnose » des différents composants Evaluation des connaissances : Les connaissances acquises sont évaluées dans un examen écrit d’une durée de 120 min (pondération des notes selon le nombre des ECTS de EMFM221 et EMFM222) ou d’un examen oral de 20 min. Médias : notes au tableau, diapos (Powerpoint, PDF), vidéoprojecteur Littérature : polycopie de cours Bussysteme in der Fahrzeugtechnik (Protokolle und Standards) Werner Zimmermann/Ralf Schmidgall, 3. Auflage, Vieweg+Teubner Datenkommunikation im Automobil (Grundlagen, Bussysteme, Protokolle und Anwendungen) Christoph Marschollik/Peter Subke, Hüthig Verlag Heidelberg Diagnose in mechanischen Fahrzeugsystemen IV, Bernard Bäcker / Andreas Unger, expert Verlag Kraftfahrtechnisches Taschenbuch, Herausgeber Robert Bosch GmbH Page 29 Département Mécanique et Mécatronique 2ème semestre Titre du module : SM 3: Funktionsentwicklung EMFM230 SM 3: Développement des fonctions EMFM230 Niveau : Master Abréviation : EMFM231 Sous-titre : - Cours : Eingebettete Funktionsentwicklung EMFM231 Développement embarqué des fonctions Semestre : 2 Responsable du module : Prof. Dr. Reiner Kriesten Enseignant : Prof. Dr. Reiner Kriesten Langue : allemand Appartenance au cursus : Master-Studiengang Effiziente Mobilität in der Fahrzeugtechnologie Master en efficacité énergétique des véhicules Forme d’enseignement / heures d’enseignement par semaine (HES) : cours / 2 HES Effort de travail : total : 90h = présence : 30h + travail personnel : 60h Nombre des crédits ECTS : 3 ECTS Conditions préalables selon plan d‘enseignement : - Connaissances préalables recommandées : connaissances de C, connaissances de base en : MATLAB/Simulink, microcontrôleurs (souhaitées) Résultat d’enseignement attendu : Le but du cours est l’enseignement du principe et de l’application du processus de développement des fonctions pour les systèmes embarqués automobiles, y compris : le traitement et la réalisation des sujets typiques aux phases de développement la compréhension des relations et des chaînes causales aux phases de développement Contenu du cours : Sujets des domaines : processus de développement (de logiciel) développement des fonctions design de système et de logiciel (et normes établis) Page 30 Département Mécanique et Mécatronique 2ème semestre développement sur la base d’un modèle techniques d’implémentation en code C logiciel de base dans l’électronique embarqué vérification et validation En outre : l’approfondissement didactique de la matière sous forme des travaux pratiques. Evaluation des connaissances : Les connaissances acquises sont évaluées dans un examen écrit d’une durée de 120 min (pondération des notes selon le nombre des ECTS de EMFM231 et EMFM232) ou d’un examen oral de 20 min. Médias : diapos (Powerpoint, PDF), notes au tableau, polycopie de cours Exercices intégrées, résolu ensemble en cours. Littérature : Schäuffele, Jörg; Zurawka Thomas: Automotive Software Engineering: Grundlagen, Prozesse, Methoden und Werkzeuge effizient einsetzen. Vieweg+Teubner, 2010. – ISBN 3-8348-0364-2 Reif, Konrad: Automobilelektronik: Eine Einführung für Ingenieure. Vieweg+Teubner, 2011. ISBN 3-8348-1498-9 Kernigham&Ritchie: The C Programming Language. Prentice Hall Software, London. ISBN 0-13-110362-8 German Testing Board: Certified Tester - Foundation Level. diapossatz für Hochschulen, Erlangen Page 31 Département Mécanique et Mécatronique 2ème semestre Titre du module : SM 3: Funktionsentwicklung EMFM230 SM 3: Développement des fonctions EMFM230 Niveau : Master Abréviation : EMFM232 Sous-titre : - Cours : Automotive Software-Entwicklung EMFM232 Développement de logiciels dans le domaine automobile Semestre : 2 Responsable du module : Prof. Dr. Reiner Kriesten Enseignant : Hr. Breitel, Hr. Ridwan Langue : allemand Appartenance au cursus : Master-Studiengang Effiziente Mobilität in der Fahrzeugtechnologie Master en efficacité énergétique des véhicules Forme d’enseignement / heures d’enseignement par semaine (HES) : cours / 2 HES Effort de travail : total : 90h = présence : 30h + travail personnel : 60h Nombre des crédits ECTS : 3 ECTS Conditions préalables selon plan d‘enseignement : - Connaissances préalables recommandées : connaissances de C, connaissances de base en : MATLAB/Simulink, microcontrôleurs, systèmes automobiles Résultat d’enseignement attendu : Le but du cours est d’enseigner l’application et la compréhension des processus de développement de logiciels dans le domaine automobile, y compris : le développent de logiciel à base d‘un modèle à l’aide d’un exemple concret la programmation des fonctions et algorithmes de calcul à l’aide d’un générateur autocode l’implantation des technologies de modélisation pour l’optimisation du code C aux contrôleurs les bases et l’importance de l’évaluation des logiciels dans les processus de développement de logiciel les développements actuels et dans l’avenir aux développements de Page 32 Département Mécanique et Mécatronique 2ème semestre logiciels à l’aide de l’architecture AUTOSAR Contenu du cours : Sujets des domaines : description et réalisation des fonctions d’automobile méthodes du processus de développement à base de modèle (RapidControl-Prototyping, X-in-the-Loop) sécurité fonctionnelle et ISO26262 en travaux pratiques: la modélisation du véhicule, du conducteur et du trafic dans un modèle d’environnement programmation des contrôleurs (code C) à base d’un modèle l’application des générateurs d‘autocode le principe et la nécessité du test de logiciel pour un code robuste et sans faute visions dans le domaine de développement de logiciel à l’aide du concept AUTOSAR Evaluation des connaissances : Les connaissances acquises sont évaluées dans un examen écrit d’une durée de 120 min (pondération des notes selon le nombre des ECTS de EMFM231 et EMFM232) ou d’un examen oral de 20 min. Médias : diapos (Powerpoint, PDF), notes au tableau, solutions disponibles sous forme des modèles en MATLAB/Simulink et du code C Exercices intégrées, résolu ensemble en cours. Littérature : Wallentowitz, Henning; Reif, Konrad (Hrsg.): Handbuch Kraftfahrzeugelektronik: Grundlagen – Komponenten – Systeme – Anwendungen. Vieweg+Teubner, 2010. – ISBN 3-8348-0700-1 dSPACE TargetLink Production Code Generation Guide, Release 7.2, 2011 dSPACE TargetLink Advanced Practices Guide, Release 7.2, 2011 dSPACE TargetLink Data Dictionary Basic Concepts Guide, Release 7.2, 2011 Gscheidle, Rolf: Fachkunde Kraftfahrzeugtechnik, Europa Lehrmittel Verlag, 2009, ISBN: 9-783808-522394 Spillner, Andreas; Linz, Thilo: Basiswissen Softwaretest, 2010, ISBN: 3-89864642-4 Rößner, T.; Brandes, C.; Götz, H.; Winter, M., Basiswissen Modellbasierter Test, 2010, ISBN: 3-89864589-4 Autosar Konsortium: www.autosar.org Page 33 Département Mécanique et Mécatronique 2ème semestre Titre du module : SM 4: Effizientes und sicheres Fahrzeug EMFM 240 SM 4: Efficacité et sécurité des véhicules EMFM240 Niveau : Master Abréviation : EMFM241 Sous-titre : - Cours : Automobil-Leichtbau EMFM241 Conception des structures légères dans le domaine automobile Semestre : 2 Responsable du module : Prof. Dr. Pöhler Enseignant : Prof. Dr. Pöhler Langue : allemand Appartenance au cursus : Master-Studiengang Effiziente Mobilität in der Fahrzeugtechnologie Master en efficacité énergétique des véhicules Forme d’enseignement / heures d’enseignement par semaine (HES) : cours et travaux pratiques / 3 HES Effort de travail : total : 120h = présence : 45h + travail personnel : 75h Nombre des crédits ECTS : 4 ECTS Conditions préalables selon plan d‘enseignement : - Connaissances préalables recommandées : - Résultat d’enseignement attendu : Le but du cours est l’enseignement des procédés de fabrication pour les matières premières de fibre et de matrice compte tenu des contraintes thermiques et mécaniques. Le dimensionnement théorique est démontré à l’aide des exemples de calcul. Le laminage des petits composants est démontré dans les travaux pratiques. Contenu du cours : Sujets : bases, avantages, inconvénients des matériaux composites à base de fibre et de matrice Page 34 Département Mécanique et Mécatronique 2ème semestre procédés de traitement compte tenu de l’utilisation dans la production unitaire et la production de masse bases de la mécanique des milieux continus techniques de raccordement avec autres composants Evaluation des connaissances : Les connaissances acquises sont évaluées dans un examen écrit d’une durée de 60 min (pondération des notes selon le nombre des ECTS de EMFM241 et EMFM242). Médias : diapos, ordinateur (Powerpoint, vidéo, internet), notes au tableau, exemples de produit Littérature : Kindervater - Technologie und Dimensionierungsgrundlagen für Bauteile aus Faserkunststoffverbund, DLR Institut für Bauweisen und Konstruktionsforschung Stuttgart 2001 Ehrenstein - Faserverbund-Kunststoffe Werkstoffe - Verarbeitung – Eigenschaften, Carl Hanser Verlag München Wien 2006 Neitzel, Mitschang - Handbuch Verbundwerkstoffe, Carl Hanser Verlag München Wien 2004 Michaeli, Wegener, Huybrecht - Dimensionieren mit Faserverbundkunststoffen, Carl Hanser Verlag München Wien 1994 Puck - Festigkeiten von Faser-Matrix-Laminaten, Carl Hanser Verlag München Wien 1996 Page 35 Département Mécanique et Mécatronique 2ème semestre Titre du module : SM 4: Effizientes und sicheres Fahrzeug EMFM240 SM 4: Efficacité et sécurité des véhicules EMFM240 Niveau : Master Abréviation : EMFM242 Sous-titre : - Cours : Numerische Strömungssimulation I EMFM242 Modélisation et simulation numérique de la dynamique des fluides I Semestre : 2 Responsable du module : Prof. Dr. Pöhler Enseignant : Prof. Dr. Martens Langue : allemand Appartenance au cursus : Master-Studiengang Effiziente Mobilität in der Fahrzeugtechnologie Master en efficacité énergétique des véhicules Forme d’enseignement / heures d’enseignement par semaine (HES) : cours et travaux pratiques / 2 HES Effort de travail : total : 60h = présence : 30h + travail personnel : 30h Nombre des crédits ECTS : 2 ECTS Conditions préalables selon plan d‘enseignement : - Connaissances préalables recommandées : dynamique des fluides, analyse vectorielle, mathématiques numériques Résultat d’enseignement attendu : Le but du cours est l’enseignement des méthodes : de résolution des équations différentielles, utilisées pour la description d‘écoulement de manipulation des logiciels CFD pour les problèmes à 1 ou plusieurs dimensions Contenu du cours : Rappel de la mécanique des fluides avec un accent placé sur : l’équation de Navier-Stokes tridimensionnelle soumise à frottement écriture de l’équation énergétique pour les écoulements des fluides compressibles avec frottement Page 36 Département Mécanique et Mécatronique 2ème semestre présentation des modèles de turbulence et de la contribution du modèle à la quantification des phénomènes turbulents dans l’écoulement introduction aux méthodes numériques pour la résolution des équations différentielles introduction à la génération de réseau de calcul (structuré et nonstructuré) et application pour les problèmes dans la mécanique des fluides travaux pratiques : introduction à la manipulation d’un logiciel CFD, résolution des problèmes de la mécanique des fluides à l’aide des logiciels CFD Evaluation des connaissances : Les connaissances acquises sont évaluées sous forme d’un examen oral avec présentation (pondération des notes selon le nombre des ECTS de MABM281 et MABM282). Médias : polycopie (diapos avec trous), présentation (Powerpoint), notes au tableau, démonstration des exercices avec les logiciels appropriés dans le domaine CFD, en cas de besoin : exercices et exemples en groupe au laboratoire Littérature : polycopie de cours Oertel: Strömungsmechanik Oertel: Laurien: Numerische Strömungsmechanik Lecheler: Numerische Strömungsrechnung Ferziger, Peric: Computational Methods for Fluid Dynamics John F. Wendt (Ed.): Computational Fluid Dynamics, A von Karman Institute Book C. Hirsch: Numerical Computation of Internal and External Flows Page 37 Département Mécanique et Mécatronique 2ème semestre Titre du module : F+E-Projekt 2 EMFM250 Projet en recherche et développement 2 EMFM250 Niveau : Master Abréviation : EMFM250 Sous-titre : - Cours : F+E-Projekt 2 EMFM250 Projet en recherche et développement 2 Semestre : 2 Responsable du module : doyen responsable du cursus Enseignant : enseignants de la faculté MMT Langue : allemand Appartenance au cursus : Master-Studiengang Effiziente Mobilität in der Fahrzeugtechnologie Master en efficacité énergétique des véhicules Forme d’enseignement / heures d’enseignement par semaine (HES) : projet / 4 HES Effort de travail : total : 180 h = présence : 60 h + travail personnel : 120 h Nombre des crédits ECTS : 6 ECTS Conditions préalables selon plan d‘enseignement : - Connaissances préalables recommandées : connaissances en ingénierie au niveau bac +3 ou Bachelor Résultat d’enseignement attendu : Le but du cours est que les étudiants soient capables de travailler d’une manière autonome et structurée dans un projet donné et d’établir tous documents nécessaires. Après réussite dans le module, les étudiants sont capables de : préciser et remettre un problème (diffus) en question et de définir toutes exigences planifier un projet complexe quant aux lots de travail et temps (et prise en compte des ressources données) travailler méthodiquement en équipe (y compris : définition des intersections avec autres équipes et communication) Page 38 Département Mécanique et Mécatronique 2ème semestre présenter les résultats sous forme écrite et orale Contenu du cours : Les connaissances acquises sont évaluées en groupes de 2 à 6 personnes. Le sujets sont donnés par les experts (p.ex. dans les laboratoires) et soutiennent la recherche appliquée. Evaluation des connaissances : Les connaissances acquises sont évaluées sous forme d’un projet (rapport et présentation). Médias : réunions de projet, vidéoprojecteur Littérature : littérature spécifique Page 39 Département Mécanique et Mécatronique 2ème semestre Spécialisation « Mécanique » à dominante « Développement de produits et de procèdes assisté par ordinateur » Titre du module : Virtuelle Fabrik MABM250 L’usine virtuelle MABM250 Niveau : Master Abréviation : MABM251 Sous-titre : - Cours : Fabrikplanung MABM251 Conception d’usines Semestre : 2 Responsable du module : Prof. Dr. Jörg W. Fischer Enseignant : Prof. Dr. Jörg W. Fischer Langue : allemand Appartenance au cursus : Master-Studiengang Maschinenbau. Studienschwerpunkt: Rechnerunterstützte Produkt- und Prozessentwicklung Master en mécanique avec spécialisation au développement de produits et de procèdes assisté par ordinateur Forme d’enseignement / heures d’enseignement par semaine (HES) : cours, travail personnel, exposé / 2 HES Effort de travail : total : 90 h = présence : 30 h + travail personnel : 60 h Nombre des crédits ECTS : 3 ECTS Conditions préalables selon plan d‘enseignement : - Connaissances préalables recommandées : cours des domaines : techniques d’assemblage et de manutention des produits, logistique, gestion et pilotage de la production Résultat d’enseignement attendu : Le but du cours et du travail personnel est l’enseignement de la planification globale d’une usine. Contenu du cours : définition et mission d’une usine, cycle de vie de l‘usine, relation entre cycle de vie de l’usine et du produit différenciation entre planification d’usine et planification du travail, Page 40 Département Mécanique et Mécatronique 2ème semestre développement des structures flexibles pour les usines, planification systématique selon VDI 5200 buts et outils dans le domaine de l’usine virtuelle planification d’une usine exemplaire à l’aide des outils de planification digitale planification de but et de performance, planification globale, planification détaillée usines exemplaires réalisées Evaluation des connaissances : Les connaissances acquises sont évaluées dans un examen écrit d’une durée de 120 min (pondération des notes selon le nombre des ECTS de MABM251 et MABM252) ou d’un examen oral de 40 min. Médias : polycopie de cours, diapos, tableau Littérature : VDI 5200: Fabrikplanung VDI 4499: Digitale Fabrik Grundig: Fabrikplanung: Planungssystematik - Methoden Anwendungen Bracht, Geckler, Wenzel: Digitale Fabrik: Methoden und Praxisbeispiele Westkämper: Einführung In die Organisation der Produktion polycopie de cours Page 41 Département Mécanique et Mécatronique 2ème semestre Titre du module : Virtuelle Fabrik MABM250 L’usine virtuelle MABM250 Niveau : Master Abréviation : MABM252 Sous-titre : - Cours : Virtuelle Fabrik Simulation MABM252 Simulation des usines en réalité virtuelle Semestre : 2 Responsable du module : Prof. Dr. Jörg W. Fischer Enseignant : Prof. Dr. Jörg W. Fischer Langue : allemand Appartenance au cursus : Master-Studiengang Maschinenbau. Studienschwerpunkt: Rechnerunterstützte Produkt- und Prozessentwicklung Master en mécanique avec spécialisation au développement de produits et de procèdes assisté par ordinateur Forme d’enseignement / heures d’enseignement par semaine (HES) : séminaire et exercices (max. 12 participants) / 2 HES Effort de travail : total : 90 h = présence : 30 h + travail personnel : 60 h Nombre des crédits ECTS : 3 ECTS Conditions préalables selon plan d‘enseignement : - Connaissances préalables recommandées : cours des domaines : techniques d’assemblage et de manutention, logistique, gestion et pilotage de la production Résultat d’enseignement attendu : Le but du cours est l’enseignement : des bases de planification du travail des processus de planification dans l’industrie automobile d’une vue globale dans le domaine de l’usine virtuelle et des outils de simulation virtuelle de la manipulation des applications typiques pour l’usine virtuelle de la simulation géométrique Page 42 Département Mécanique et Mécatronique 2ème semestre Contenu du cours : Sujets des domaines : méthodes et processus de planification dans l’industrie automobile bases de vérification à l’aide de la simulation modèles typiques pour l’usine virtuelle problématique de fourniture des données de produit Digital Mock Up aspects du cycle de vie dans la planification et la simulation vue globale des outils de simulation de l’usine virtuelle planification exemplaire d’une ligne de production des carrosseries et vérification à l’aide des outils de simulation typiques Evaluation des connaissances : Les connaissances acquises sont évaluées dans un examen écrit d’une durée de 120 min (pondération des notes selon le nombre des ECTS de MABM251 et MABM252) ou d’un examen oral de 40 min. Médias : polycopie de cours, diapos, tableau, ordinateur, logiciel : usine virtuelle Littérature : VDI 5200 Fabrikplanung VDI 4499 Digitale Fabrik Grundig: Fabrikplanung: Planungssystematik - Methoden Anwendungen Bracht, Geckler, Wenzel: Digitale Fabrik: Methoden und Praxisbeispiele Page 43 Département Mécanique et Mécatronique 2ème semestre Titre du module : Schwerpunktmodul 2 (MABM 260) Module spécifique 2 (MABM 260) Niveau : Master Abréviation : MABM261 Cours : Robotertechnik Robotique Semestre : 2 Responsable du module : Prof. Dr. Tarik Akyol Enseignant : Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Ziegler Langue : allemand Appartenance au cursus : Master-Studiengang Maschinenbau und Mechatronik MABM261 Master en mécanique et mécatronique Forme d’enseignement / heures d’enseignement par semaine (HES) : cours et exercices / 3 HES Effort de travail : total : 90 h = présence : 45 h + travail personnel : 45 h Nombre des crédits ECTS : 3 ECTS Conditions préalables selon plan d‘enseignement : Connaissances préalables recommandées : mécanique générale, cinématique Résultat d’enseignement attendu : Le but du cours est l’enseignement des concepts de construction et d’un aperçu global concernant les différents types de robot, utilisés dans l’industrie. Après la réussite dans l’examen, les étudiants peuvent prévoir les exigences dans le planning et exploiter les possibilités du robot. Contenu du cours : Sujets des domaines : aperçu historique du robot symboles et schémas cinématiques du robot utilisation : o degrés de liberté, axes, espaces de travail, espaces de collision, systèmes cinématiques Page 44 Département Mécanique et Mécatronique o 2ème semestre redondance cinématique, 7 systèmes d’automatisation ème axe, intégration dans les actionneurs et conception : o détection de position, concepts d’entrainement, vitesse angulaire et fréquence, moment d’inertie, types de moteur, technique de la mémoire de forme des robots entrainés, transmission de force par translation ou rotation, boites de vitesse, systèmes de compensation de poids capteurs : o tactiles de force et de couple contrôle : o de point, de trajectoire, mouvement approché Evaluation des connaissances : Les connaissances acquises sont évaluées dans un examen écrit d’une durée de 120 min (pondération des notes selon le nombre des ECTS de MABM261 et MABM262) ou d’un examen oral de 40 min. Médias : diapos, notes au tableau, plateforme d’internet Littérature : polycopie d’internet notes du cours Page 45 Département Mécanique et Mécatronique 2ème semestre Titre du module : Robotik MABM260 Robotique MABM260 Niveau : Master Abréviation : MABM262 Sous-titre : - Cours : Mehrkörpersimulation MABM262 Simulation multi-corps Semestre : 2 Responsable du module : Prof. Dr. Rüdiger Haas Enseignant : Prof. Dr. Tarik Akyol Langue : allemand Appartenance au cursus : Master-Studiengang Maschinenbau. Studienschwerpunkt: Rechnerunterstützte Produkt- und Prozessentwicklung Master en mécanique avec spécialisation au développement de produits et de procèdes assisté par ordinateur Forme d’enseignement / heures d’enseignement par semaine (HES) : cours et exercices / 2 HES Effort de travail : total : 90 h = présence : 45 h + travail personnel : 45 h Nombre des crédits ECTS : 3 ECTS Conditions préalables selon plan d‘enseignement : - Connaissances préalables recommandées : mécanique, cinétique Résultat d’enseignement attendu : Le but du cours est l’enseignement de la modélisation des systèmes dynamiques complexes et de l’analyse du comportement dynamique des systèmes. Contenu du cours : Sujets des domaines : classification des vibrations systèmes de vibration linéaires à 1 degré de liberté (amortissement, excitation séparée) systèmes de vibration linéaires à plusieurs degrés de liberté (amortissement, excitation séparée, modes propres, fréquences propres, techniques d’amortissement, analyse modale) Page 46 Département Mécanique et Mécatronique 2ème semestre vibration des systèmes continus (vibrations en : torsion, longitude et flexion) Evaluation des connaissances : Les connaissances acquises sont évaluées dans un examen écrit d’une durée de 120 min (pondération des notes selon le nombre des ECTS de MABM261 et MABM262) ou d’un examen oral de 40 min. Médias : diapos, notes du cours, logiciel de simulation (ITI-SIM) Littérature : polycopiés de cours Mechanical Vibrations, Rao Fundamentals of mechanical vibrations, G. Kelly Maschinendynamik, Holzweissig, Dresig Page 47 Département Mécanique et Mécatronique 2ème semestre Titre du module : Robotik MABM260 Robotique MABM260 Niveau : Master Abréviation : MABM262 Sous-titre : - Cours : Mehrkörpersimulation MABM262 Simulation multi-corps Semestre : 2 Responsable du module : Prof. Dr. Tarik Akyol Enseignant : Prof. Dr. Tarik Akyol Langue : allemand Appartenance au cursus : Master-Studiengang Maschinenbau. Studienschwerpunkt: Rechnerunterstützte Produkt- und Prozessentwicklung Master en mécanique avec spécialisation au développement de produits et de procèdes assisté par ordinateur Forme d’enseignement / heures d’enseignement par semaine (HES) : cours et exercices / 2 HES Effort de travail : total : 90 h = présence : 30 h + travail personnel : 60 h Nombre des crédits ECTS : 3 ECTS Conditions préalables selon plan d‘enseignement : - Connaissances préalables recommandées : mécanique, cinétique Résultat d’enseignement attendu : Le but du cours est l’enseignement de la modélisation des systèmes dynamiques complexes et de l’analyse du comportement dynamique des systèmes. Contenu du cours : Sujets des domaines : classification des vibrations systèmes de vibration linéaires à 1 degré de liberté (amortissement, excitation séparée) systèmes de vibration linéaires à plusieurs degrés de liberté (amortissement, excitation séparée, modes propres, fréquences propres, techniques d’amortissement, analyse modale) Page 48 Département Mécanique et Mécatronique 2ème semestre vibration des systèmes continus (vibrations en : torsion, longitude et flexion) Evaluation des connaissances : Les connaissances acquises sont évaluées dans un examen écrit d’une durée de 120 min (pondération des notes selon le nombre des ECTS de MABM261 et MABM262) ou d’un examen oral de 40 min. Médias : diapos, notes du cours, logiciel de simulation (ITI-SIM) Littérature : polycopiés de cours Mechanical Vibrations, Rao Fundamentals of mechanical vibrations, G. Kelly Maschinendynamik, Holzweissig, Dresig Page 49 Département Mécanique et Mécatronique 2ème semestre Titre du module : FEM MABM270 Méthodes des éléments finis MABM270 Niveau : Master Abréviation : MABM271, MABM272 Sous-titre : - Cours : Ausgewählte FE-Methoden 1 & 2 MABM271 et MABM272 Méthodes tirés du principe des éléments finis 1 & 2 Semestre : 2 Responsable du module : Prof. Dr. Bernhardi Enseignant : Prof. Dr. Bernhardi Langue : allemand Appartenance au cursus : Master-Studiengang Maschinenbau. Studienschwerpunkt: Rechnerunterstützte Produkt- und Prozessentwicklung Master en mécanique avec spécialisation au développement de produits et de procèdes assisté par ordinateur Forme d’enseignement / heures d’enseignement par semaine (HES) : cours / 5 HES Effort de travail : total : 180 h = présence : 75 h + travail personnel : 105 h Nombre des crédits ECTS : 6 ECTS Conditions préalables selon plan d‘enseignement : - Connaissances préalables recommandées : mathématiques, mécanique, mécanique des milieux continus, dans l’idéal : connaissances dans la programmation p.ex. en C ou Fortran Résultat d’enseignement attendu : Le but du cours est l’enseignement de : la manipulation des logiciels de FEM, la conception et l’évaluation des calculs complexes. Contenu du cours : Sujets : équation différentielle partielle pour le transfert de chaleur et écriture simplifié (10%) conduction thermique et éléments finis, exemplairement pour un élément de conduction thermique à 4 nœuds (20%). bases de la mécanique des milieux continus et principe du travail virtuel (10%) éléments finis quadratiques à 2 dimensions dans la mécanique des Page 50 Département Mécanique et Mécatronique 2ème semestre milieux continus (20%) méthodes de résolution : intégration des matrices de rigidité et résolution numérique du système d’équations (10%) déformation à grande échelle et problèmes de stabilité (10%) dynamique linéaire et éléments finis (10%) Evaluation des connaissances : Les connaissances acquises sont évaluées dans un examen écrit d’une durée de 120 min ou d’un examen oral de 40 min. Médias : notes au tableau, propre polycopie de cours, vidéoprojecteur, ordinateur Littérature : bibliographie en polycopie de cours Page 51 Département Mécanique et Mécatronique 2ème semestre Titre du module : Simulationsverfahren MABM280 Méthodes de simulation MABM280 Niveau : Master Abréviation : MABM281 Sous-titre : - Cours : Rechnereinsatz in der Fertigung MABM281 La production assistée par ordinateur Semestre : 2 Responsable du module : Prof. Dr. Rüdiger Haas Enseignant : Prof. Dr. Rüdiger Haas Langue : allemand Appartenance au cursus : Master-Studiengang Maschinenbau. Studienschwerpunkt: Rechnerunterstützte Produkt- und Prozessentwicklung Master en mécanique avec spécialisation au développement de produits et de procèdes assisté par ordinateur Forme d’enseignement / heures d’enseignement par semaine (HES) : cours / 2 HES Effort de travail : total : 120 h = présence : 30 h + travail personnel : 90 h Nombre des crédits ECTS : 4 ECTS Conditions préalables selon plan d‘enseignement : - Connaissances préalables recommandées : connaissances de base en : technique de fabrication, machines-outils, technologies à commande numérique Résultat d’enseignement attendu : Le but du cours est l’enseignement des nouvelles technologies de fabrication mécanique et des processus assistés par ordinateur, y compris : la technologie d’eau abrasive la technologie d’érosion à fil La manipulation de la chaîne CAx est démontrée dans : la conception des composants la technologie de fabrication Page 52 Département Mécanique et Mécatronique 2ème semestre l’optimisation des composants en fonction du processus Après réussite dans le module, les étudiants sont capables de : connaitre tous étapes de la chaîne de fabrication assistée par ordinateur appliquer les méthodes d’optimisation En outre : enseignement pratique à l’aide des nouvelles machines (eau abrasif et électroérosion). Contenu du cours : Le but du cours et des exercices est la démonstration de l‘intégration du système machine-outil dans l’environnement des processus CAD/CAM pour la fabrication moderne. Evaluation des connaissances : Les connaissances acquises sont évaluées dans un examen écrit d’une durée de 60 min ou d’un examen oral de 20 min (pondération des notes selon le nombre des ECTS de MABM280 et MABM282). Médias : présentation (Powerpoint), vidéos, démonstration sur les machines-outils Littérature : polycopie de cours Klocke; Fertigungstechnik Weck; Werkzeugmaschinen Daetwyler; Der Wasserstrahl in der Praxis Haas; polycopie de cours Kief; CNC- Handbuch Page 53 Département Mécanique et Mécatronique 2ème semestre Titre du module : Simulationsverfahren MABM280 Méthodes de simulation MABM280 Niveau : Master Abréviation : MABM282 Sous-titre : - Cours : Numerische Strömungssimulation I MABM282 Modélisation et simulation numérique de la dynamique des fluides I Semestre : 2 Responsable du module : Prof. Dr. Haas Enseignant : Prof. Dr. Martens Langue : allemand Appartenance au cursus : Master-Studiengang Maschinenbau. Studienschwerpunkt: Rechnerunterstützte Produkt- und Prozessentwicklung Master en mécanique avec spécialisation au développement de produits et de procèdes assisté par ordinateur Forme d’enseignement / heures d’enseignement par semaine (HES) : cours, projet / 2 HES Effort de travail : total : 60 h = présence : 30 h + travail personnel : 30 h Nombre des crédits ECTS : 2 ECTS Conditions préalables selon plan d‘enseignement : - Connaissances préalables recommandées : dynamique des fluides, analyse vectorielle, mathématiques numériques Résultat d’enseignement attendu : Le but du cours est l’enseignement des méthodes : de résolution des équations différentielles, utilisées pour la description d‘écoulement de manipulation des logiciels CFD pour des problèmes à 1 ou plusieurs dimensions Contenu du cours : Rappel de la mécanique des fluides avec un accent placé sur : l’équation de Navier-Stokes tridimensionnelle soumise à frottement écriture de l’équation énergétique pour les écoulements des fluides compressibles avec frottement Page 54 Département Mécanique et Mécatronique 2ème semestre présentation des modèles de turbulence et de la contribution du modèle à la quantification des phénomènes turbulents dans l’écoulement introduction aux méthodes numériques pour la résolution des équations différentielles introduction à la génération de réseau de calcul (structuré et nonstructuré) et application pour les problèmes dans la mécanique des fluides travaux pratiques : introduction à la manipulation d’un logiciel CFD, résolution des problèmes de la mécanique des fluides à l’aide des logiciels CFD Evaluation des connaissances : Les connaissances acquises sont évaluées sous forme d’un examen oral avec présentation (pondération des notes selon le nombre des ECTS de MABM281 et MABM282). Médias : polycopie (diapos avec les trous), présentation (Powerpoint), notes au tableau, démonstration des exercices avec les logiciels appropriés dans le domaine CFD, en cas de besoin : exercices et exemples en groupe au laboratoire Littérature : polycopie de cours Oertel: Strömungsmechanik Oertel: Laurien: Numerische Strömungsmechanik Lecheler: Numerische Strömungsrechnung Ferziger, Peric: Computational Methods for Fluid Dynamics John F. Wendt (Ed.): Computational Fluid Dynamics, A von Karman Institute Book C. Hirsch: Numerical Computation of Internal and External Flows Page 55 Département Mécanique et Mécatronique 2ème semestre Titre du module : Projekt MABM 290 Projet MABM 290 Niveau : Master Abréviation : MABM290 Sous-titre : - Cours : F+E-Projekt 2 MABM290 Projet en recherche et développement 2 Semestre : 2 Responsable du module : doyen responsable du cursus Enseignant : enseignants de la faculté MMT Langue : allemand Appartenance au cursus : Master-Studiengang Maschinenbau Master en mécanique Forme d’enseignement / heures d’enseignement par semaine (HES) : projet / 4 HES Effort de travail : total : 180 h = présence : 60 h + travail personnel : 120 h Nombre des crédits ECTS : 6 ECTS Conditions préalables selon plan d‘enseignement : - Connaissances préalables recommandées : connaissances en ingénierie au niveau bac +3 ou Bachelor Résultat d’enseignement attendu : Le but du cours est que les étudiants soient capables de travailler d’une manière autonome et structurée dans un projet donné et d’établir tous documents nécessaires. Après réussite dans le module, les étudiants sont capables de : préciser et remettre un problème (diffus) en question et de définir toutes exigences planifier un projet complexe quant aux lots de travail et temps (et prise en compte des ressources données) travailler méthodiquement en équipe (y compris : définition des intersections avec autres équipes et communication) présenter les résultats sous forme écrite et orale Page 56 Département Mécanique et Mécatronique 2ème semestre Contenu du cours : Les connaissances acquises sont évaluées en groupes de 2 à 6 personnes. Les sujet sont donnés par les experts (p.ex. dans les laboratoires) et soutiennent la recherche appliquée. Evaluation des connaissances : Les connaissances acquises sont évaluées sous forme d’un projet (rapport et présentation). Médias : réunions de projet, vidéoprojecteur Littérature : littérature spécifique Page 57 Département Mécanique et Mécatronique 2ème semestre Titre du module : Schwerpunktmodul 2 (MABM 240) Niveau : Master Abréviation : MABM242 Cours : Robotertechnik Semestre : 2 Responsable du module : Prof. Dr. Tarik Akyol Enseignant : Wolfgang Ziegler, Prof. Dr.-Ing. Langue : allemand Appartenance au cursus : Master-Studiengang Maschinenbau und Mechatronik MABM242 Master en mécanique et mécatronique Forme d’enseignement / heures d’enseignement par semaine (HES) : cours et exercices / 2 HES Effort de travail : total : 72 h = présence : 36 h + travail personnel : 36 h Nombre des crédits ECTS : 3 ECTS Conditions préalables selon plan d‘enseignement : Connaissances préalables recommandées : mécanique, bases de la cinématique Résultat d’enseignement attendu : Le but du cours est d’enseigner les concepts de construction et de donner un aperçu global concernant les différents types de robot, utilisés dans l’industrie. Après la réussite dans l’examen, les étudiants peuvent prévoir les exigences dans le planning et exploiter les possibilités du robot. Contenu du cours : Sujets des domaines : historique du robot symboles et schémas cinématiques du robot utilisation : o degrés de liberté et axes, espaces de travail, espaces de collision, systèmes cinématiques Page 58 Département Mécanique et Mécatronique o 2ème semestre redondance cinématique et 7 systèmes d’automatisation ème axe, intégration dans les actionneurs et conception : o détection de position, concepts d’entrainement, vitesse angulaire et fréquence, moment d’inertie; types de moteur, technique de la mémoire de forme des robots entrainés, transmission de force en par translation ou rotation, boites de vitesse, systèmes de compensation de poids capteurs : o tactiles de force et de couple contrôle : o de point, de trajectoire, mouvement approché Evaluation des connaissances : Les connaissances acquises sont évaluées sous forme d’un examen Médias : diapos, notes au tableau, plateforme d’internet Littérature : polycopie d’interner notes du cours Page 59 Département Mécanique et Mécatronique 2ème semestre Spécialisation « Mécanique » à dominante « Efficacité énergétique dans la technique de climatisation, de froid et d’environnement » Titre du module : Energie MABM210 Énergie MABM210 Niveau : Master Abréviation : MABM211 Sous-titre : - Cours : Energieübertragung und Energiespeicherung MABM211 Transtert et stockage d’énergie Semestre : 2 Responsable du module : Prof. Dr.-Ing. M. Stripf Enseignant : Prof. Dr.-Ing. M. Stripf Langue : allemand Appartenance au cursus : Master-Studiengang Maschinenbau. Studienschwerpunkt: Energieeffizienz in der Kälte-, Klima- und Umwelttechnik Master en mécanique avec spécialisation : efficacité énergétique dans la climatisation, la technique de froid et de l’environnement Forme d’enseignement / heures d’enseignement par semaine (HES) : cours / 2 HES Effort de travail : total : 90 h = présence : 30 h + travail personnel : 60 h Nombre des crédits ECTS : 3 ECTS Conditions préalables selon plan d‘enseignement : - Connaissances préalables recommandées : - Résultat d’enseignement attendu : Le but du cours est l’enseignement de la situation actuelle et des scénarios pour l’avenir concernant les réseaux de transport d’énergie électrique en Europe. En outre : l’influence de la croissance de l’énergie renouvelable sur les réseaux d’énergie électrique et de gaz. Le cours donne une vue globale sur les technologies de stockage d’énergie. Page 60 Département Mécanique et Mécatronique 2ème semestre Après la réussite dans le cours, les étudiants sont capables : d’analyser les chaînes de transport et de stockage de l’énergie de dimensionner certains types des réservoirs d’énergie Contenu du cours : Sujets des domaines : ressources d’énergie fossile et disponibilité dans l’avenir sources des énergies renouvelables caractéristique et disponibilité des réseaux de transport pour l’électricité, le gaz et les combustibles liquides réseaux de distribution de chaleur conception des pipelines et pertes de transmission capacités de transport en Europe dépendance temporelle de l’énergie consommée (courbes de charge) influence de l’électromobilité aux énergies renouvelables et scénarios dans l’avenir stockage d’énergie électrique centrales de pompage-turbinage réservoirs de stockage d’air comprimé réservoirs de stockage de volant d’inertie Power-to-Gas substances et matériaux utilisés pour le transport d’énergie utilisation du réseau de transport de gaz comme réservoir d’énergie réservoirs de stockage d’énergie thermique systèmes de pile pour les systèmes de propulsion moderne Evaluation des connaissances : Les connaissances acquises sont évaluées dans un examen écrit d’une durée de 120 min (pondération des notes selon le nombre des ECTS de MABM211et MABM212) ou d’un examen oral de 40 min. Médias : présentation (Powerpoint), tableau Littérature : notes du cours et articles scientifiques K. Heuck, K.D. Dettmann, D. Schulz, Elektrische Energieversorgung: Erzeugung, Übertragung und Verteilung elektrischer Energie für Studium und Praxis, Vieweg+Teubner Verlag F. Wosnitza, H.G. Hilgers, Energieeffizienz und Energiemanagement: Ein Überblick heutiger Möglichkeiten und Notwendigkeiten, Springer Verlag Page 61 Département Mécanique et Mécatronique 2ème semestre Titre du module : Energie MABM210 Énergie MABM210 Niveau : Master Abréviation : MABM212 Sous-titre : - Cours : Regenerative Energien MABM212 Énergies renouvelables Semestre : 2 Responsable du module : Prof. Dr.-Ing. M. Stripf Enseignant : Prof. Dr.-Ing. M. Stripf Langue : allemand Appartenance au cursus : Master-Studiengang Maschinenbau. Studienschwerpunkt: Energieeffizienz in der Kälte-, Klima- und Umwelttechnik Master en mécanique avec spécialisation : efficacité énergétique dans la climatisation, la technique de froid et de l’environnement Forme d’enseignement / heures d’enseignement par semaine (HES) : cours / 2 HES Effort de travail : total : 90 h = présence : 30 h + travail personnel : 60 h Nombre des crédits ECTS : 3 ECTS Conditions préalables selon plan d‘enseignement : - Connaissances préalables recommandées : thermodynamique, mécanique des fluides Résultat d’enseignement attendu : Le but du cours est l’enseignement des plus importantes technologies dans le domaine des énergies renouvelables, y compris les spécificités de dimensionnement. Après la réussite dans le cours, les étudiants sont capables : de connaître les avantages et inconvénients des différentes technologies et leur influence sur l‘environnement de dimensionner certains types des systèmes et d’estimer leur efficacité économique Page 62 Département Mécanique et Mécatronique 2ème semestre Contenu du cours : Sujets des domaines : ressources et disponibilité des énergies fossiles systèmes éoliens (aussi : éolien à grande altitude) énergie solaire et photovoltaïque / centrales solaires thermiques centrales hydroélectriques, biomasse géothermie connexion des systèmes éoliens et photovoltaïques avec le réseau électrique discussion des scénarios dans l’avenir Evaluation des connaissances : Les connaissances acquises sont évaluées dans un examen écrit d’une durée de 120 min (pondération des notes selon le nombre des ECTS de MABM211et MABM212) ou d’un examen oral de 40 min. Médias : présentation (Powerpoint), tableau, logiciel pour le dimensionnement des systèmes solaires et éoliens Littérature : Vorlesungsunterlagen und Fachartikel Quaschning, V., Regenerative Energiesysteme, 7. Auflage, Hanser, 2011 Watter, H., Regenerative Energiesysteme, 2. Auflage. Vieweg+Teubner, 2011 Wesselak, V., Schabbach, T., Regenerative Energietechnik. Springer, 2009 Page 63 Département Mécanique et Mécatronique 2ème semestre Titre du module : Simulation thermischer Systeme MABM220 Simulation des systèmes thermiques MABM220 Niveau : Master Abréviation : MABM221 Sous-titre : - Cours : Simulation thermischer Systeme MABM221 Simulation des systèmes thermiques Semestre : 2 Responsable du module : Prof. Dr. Michael Arnemann Enseignant : Prof. Dr. Michael Arnemann Langue : allemand / anglais Appartenance au cursus : Master-Studiengang Maschinenbau. Studienschwerpunkt: Energieeffizienz in der Kälte-, Klima- und Umwelttechnik Master en mécanique avec spécialisation : efficacité énergétique dans la climatisation, la technique de froid et de l’environnement Forme d’enseignement / heures d’enseignement par semaine (HES) : cours, exercices, travaux pratiques / 3 HES Effort de travail : total : 120 h = présence : 45 h + travail personnel : 75 h Nombre des crédits ECTS : 4 Conditions préalables selon plan d‘enseignement : - Connaissances préalables recommandées : thermodynamique, transfert thermique, connaissances de base de la technique du froid Résultat d’enseignement attendu : Le but du cours est l’enseignement des outils pour : le calcul des caractéristiques thermophysiques des substances fluides le dimensionnement, la simulation et l’évaluation des systèmes thermiques faire des expériences pratiques auprès de l’application des outils Après la réussite dans le cours, les étudiants sont capables de : décrire / simuler / développer des systèmes thermiques à l’aide des outils informatiques d’une manière autonome Page 64 Département Mécanique et Mécatronique Contenu du cours : 2ème semestre évaluer des systèmes thermiques en détail Les outils / applications suivantes sont démontrées exemplairement : Coolpack EES (Engineering Equation Solver) L’accent de l’enseignement est mis sur : le calcul et la représentation des caractéristiques des substances, y compris : o la structure mathématique des équations d’état pour le calcul des caractéristiques thermophysiques des substances pures et mélangés, méthodes pour la résolution de ces équations) le calcul et l’évaluation des processus thermodynamiques, pompes à chaleur et installation frigorifiques p.ex. machines frigorifique à compression, refroidisseurs à absorption : o en une étape, en deux étapes, installations en cascade avec les fluides différentes (subcritique et transcritique) le calcul analytique de la conduction thermique instationnaire dans les corps à simple géométrie le calcul de la conduction thermique instationnaire à l’aide de la méthode des volumes finis Evaluation des connaissances : Les connaissances acquises sont évaluées dans un examen écrit d’une durée de 60 min (pondération des notes selon le nombre des ECTS de MABM221 et MABM282) ou d’un examen oral de 20 min. Médias : ordinateurs et logiciels dans les salles informatiques, démonstrations de logiciel à l’aide des ordinateurs et du vidéoprojecteur, présentations (Powerpoint), tableau, séances eLearning (ILIAS) Littérature : notes du cours manuels de logiciel (imprimé ou sous forme PDF) Page 65 Département Mécanique et Mécatronique 2ème semestre Titre du module : Energieeffizienz MABM230 Efficacité énergétique MABM230 Niveau : Master Abréviation : MABM231 Sous-titre : - Cours : Alternative Kälteerzeugung und Wärmepumpen MABM231 Procèdes alternatifs de production frigorifique et pompe à chaleur Semestre : 2 Responsable du module : Dr. Kettner Enseignant : Prof. Dr. Michael Arnemann Langue : allemand Appartenance au cursus : Master-Studiengang Maschinenbau. Studienschwerpunkt: Energieeffizienz in der Kälte-, Klima- und Umwelttechnik Master en mécanique avec spécialisation : efficacité énergétique dans la climatisation, la technique de froid et de l’environnement Forme d’enseignement / heures d’enseignement par semaine (HES) : cours, exercices / 2 HES Effort de travail : total : 90 h = présence : 30 h + travail personnel : 60 h Nombre des crédits ECTS : 3 Conditions préalables selon plan d‘enseignement : - Connaissances préalables recommandées : connaissances de base en : thermodynamique, transfert de chaleur, mécanique des fluides, techniques : du froid, de la climatisation et de l’environnement Résultat d’enseignement attendu : Le but du cours est l’enseignement des processus et des méthodes alternatives pour la production de froid à l’aide des machines frigorifiques à compression, y compris : processus de sorption (installations d’absorption et d’adsorption) appareils de jet à gaz machines de production de froid à gaz refroidi (processus de Joule) production de froid à réduction adiabatique (effet de Joule-Thomson) Page 66 Département Mécanique et Mécatronique 2ème semestre processus de Linde procédures spéciales (l’effet Peltier) Après réussite dans le module, les étudiants : connaissent : la fonction, la structure et le domaine d’application des pompes à chaleur (ainsi que l’évaluation de ces installations) dimensionnement des installations : à sorption et à gaz refroidi ainsi que les pompes à chaleur Contenu du cours : Sujets : processus de sorption : absorption, adsorption, processus dans les diagrammes : lg p, 1/T et installations de réfrigération : à compression et à diffusion appareils de jet à vapeur : principe de fonctionnement, schéma machines de production de froid à gaz refroidi production de froid à l’aide du procédé Linde éléments de Peltier pompes à chaleur Evaluation des connaissances : Les connaissances acquises sont évaluées dans un examen écrit d’une durée de 120 min (pondération des notes selon le nombre des ECTS de MABM231 et MABM232) ou d’un examen oral de 40 min. Médias : polycopie de cours, tableau, présentation (Powerpoint) avec tablette tactile, logiciels pour les données des substances (p.ex. Engineering Equation Solver) Littérature : polycopie de cours Lehrbuch der Kältetechnik. 4. Aufl. Karlsruhe : C. F. Müller, 1997 The ASHRAE handbooks CD+ : The complete set of I-P and SI ed. with supplemental and interactive features; Refrigeration; Fundamentals; HVAC Systems and Equipment; HVAC Applications. Atlanta, Ga. Page 67 Département Mécanique et Mécatronique 2ème semestre Titre du module : Energieeffizienz MABM230 Éfficacité énergétique MABM230 Niveau : Master Abréviation : MABM232 Sous-titre : - Cours : KWK und BHKW mit Labor MABM232 Cogénération et couplage chaleur-électrique - travaux pratiques Semestre : 2 Responsable du module : Prof. Dr.-Ing. M. Kettner Enseignant : Prof. Dr.-Ing. M. Kettner, Prof. Dr.-Ing. M. Stripf Langue : allemand Appartenance au cursus : Master-Studiengang Maschinenbau. Studienschwerpunkt: Energieeffizienz in der Kälte-, Klima- und Umwelttechnik Master en mécanique avec spécialisation : efficacité énergétique dans la climatisation, la technique de froid et de l’environnement Forme d’enseignement / heures d’enseignement par semaine (HES) : cours et travaux pratiques / 2 HES Effort de travail : total : 90 h = présence : 30 h + travail personnel : 60 h Nombre des crédits ECTS : 3 ECTS Conditions préalables selon plan d‘enseignement : - Connaissances préalables recommandées : thermodynamique, moteurs à combustion Résultat d’enseignement attendu : Le but du cours est l’enseignement des méthodes de base pour la réalisation des systèmes de production combinée de chaleur et de l’électricité ainsi que les derniers développements dans le domaine. L’accent est mis sur le dimensionnement, la conception et la réalisation des groupes de couplage chaleur-électricité. Après réussite dans le cours, les étudiants sont capables de : reconnaitre les avantages et inconvénients des différentes Page 68 Département Mécanique et Mécatronique Contenu du cours : 2ème semestre technologies dimensionner les systèmes principalement et d‘évaluer leur efficacité économique Sujets: introduction dans le couplage force-chaleur analyse exergétique centrales à grand dimension et possibilités de soutirage de la chaleur carburants pour les centrales de cogénération électricité, chaleur et froid (entre autres: gaz naturel et biogaz) technologie des moteurs à gaz moteurs de Stirling et de vapeur piles à combustibles installations ORC couplage des centrales de cogénération d’électricité, de chaleur et de froid avec les installations de réfrigération à absorption et à adsorption stratégies opérationnelles pour les centrales de cogénération caractère économique Le cours est accompagné des travaux pratiques dans le domaine des centrales de cogénération à l‘institut Kälte Klima- und Umwelttechnik. Evaluation des connaissances : Les connaissances acquises sont évaluées dans un examen écrit d’une durée de 120 min (pondération des notes selon le nombre des ECTS de MABM231 et MABM232) ou d’un examen oral de 40 min. Médias : présentation (Powerpoint), tableau, démonstrations au laboratoire Littérature : polycopie de cours et articles scientifiques F. Zacharias, Gasmotoren, Vogel Fachbuch M. Pehnt, Micro-Cogeneration. Towards Decentralized Energy Systems, Springer Verlag Page 69 Département Mécanique et Mécatronique 2ème semestre Titre du module : Kälte- u. Klimatechnik MABM240 Technique du froid et de climatisation MABM240 Niveau : Master Abréviation : MABM241 Sous-titre : - Cours : Regelung von Kälte- und Klimaanlagen MABM241 Asservissement des systèmes du froid de de la climatisation Semestre : 2 Responsable du module : Prof. Dr.-Ing. M. Arnemann Enseignant : Prof. Dr.-Ing. M. Stripf Langue : allemand Appartenance au cursus : Master-Studiengang Maschinenbau. Studienschwerpunkt: Energieeffizienz in der Kälte-, Klima- und Umwelttechnik Master en mécanique avec spécialisation : efficacité énergétique dans la climatisation, la technique de froid et de l’environnement Forme d’enseignement / heures d’enseignement par semaine (HES) : cours / 2 HES Effort de travail : total : 90 h = présence : 30 h + travail personnel : 60 h Nombre des crédits ECTS : 3 ECTS Conditions préalables selon plan d‘enseignement : - Connaissances préalables recommandées : automatique, technique du froid 1, technique de la climatisation 1 Résultat d’enseignement attendu : Le but du cours est l’enseignement des mécanismes de réglage dans les installations de production de froid et de climatisation. L’accent du cours est mis sur l’efficacité énergétique de la configuration ainsi que l’application des algorithmes efficaces. Contenu du cours : Sujets : rappel de l’automatique pour les climatisations conception et principes de fonctionnement des différentes vannes de détente et interaction des composants à l’intérieur d’un échangeur de Page 70 Département Mécanique et Mécatronique 2ème semestre chaleur modèles de simulation pour les vannes de détente propriétés des compresseurs modernes quant au comportement de réglage et efficacité variateurs de fréquence pour le réglage de vitesse commande de ventilateur et méthodes efficaces de dégivrage commande efficace des installations : de ventilation, de climatisation (réversible et partielle) ventilation en fonction du besoin capteurs : d’humidité, de rosée, de CO2 et de VOC Evaluation des connaissances : Les connaissances acquises sont évaluées dans un examen écrit d’une durée de 120 min (pondération des notes selon le nombre des ECTS de MABM241 et MABM242) ou d’un examen oral de 40 min. Médias : présentation (Powerpoint), tableau, logiciel d’origine automatique, démonstrations au laboratoire Littérature : polycopie de cours et articles scientifiques Page 71 Département Mécanique et Mécatronique 2ème semestre Titre du module : Kälte- u. Klimatechnik MABM240 Technique du froid et de climatisation MABM240 Niveau : Master Abréviation : MABM242 Sous-titre : - Cours : Energieeffizienz in der Kälte- und Klimatechnik MABM242 Efficacité énergétique dans la technique du froid et de climatisation Semestre : 2 Responsable du module : Prof. Dr. Michael Arnemann Enseignant : Prof. Dr. Michael Arnemann Langue : allemand / anglais Appartenance au cursus : Master-Studiengang Maschinenbau. Studienschwerpunkt: Energieeffizienz in der Kälte-, Klima- und Umwelttechnik Master en mécanique avec spécialisation : efficacité énergétique dans la climatisation, la technique de froid et de l’environnement Forme d’enseignement / heures d’enseignement par semaine (HES) : cours, exercices / 2 HES Effort de travail : total : 90 h = présence : 30 h + travail personnel : 60 h Nombre des crédits ECTS : 3 Conditions préalables selon plan d‘enseignement : - Connaissances préalables recommandées : thermodynamique, transfert thermique, mécanique des fluides, techniques du froid et de la climatisation Résultat d’enseignement attendu : Le but du cours est l’enseignement des bases de l’évaluation énergétique et l’optimisation de l’efficacité des installations de production de froid et de climatisation. Contenu du cours : Sujets : importance énergétique de la technique de froid et de climatisation exergie économie d’énergie à l’aide de la réduction de charge Page 72 Département Mécanique et Mécatronique 2ème semestre évaluation énergétique des installations de production de froid et de climatisation à l’aide des caractéristiques : o coefficient d’efficacité, coefficient de performance, facteur de qualité, rendement exergétique, degré d’efficacité exergétique, grandeurs d‘évaluation normées sous charge complète et partielle représentation de l’énergie et de l’exergie dans les diagrammes d‘état et les ordinogrammes possibilités pour la montée d‘efficacité par : o optimisation du processus, réfrigérant, choix des composants Evaluation des connaissances : Les connaissances acquises sont évaluées dans un examen écrit d’une durée de 120 min (pondération des notes selon le nombre des ECTS de MABM241 et MABM242) ou d’un examen oral de 40 min. Médias : notes du cours, tableau, présentation (Powerpoint) avec tablette tactile, logiciels pour les données sur les substances (p.ex. Engineering Equation Solver) Littérature : Pearson, Forbes Stephen: Saving energy in refrigeration, airconditioning and heat-pump technology. 2. Aufl. Paris, IIR, 2008 Korn, Dieter: Effizienter Betrieb von Kälteanlagen. Energieeinsparung, Wärmerückgewinnung, Abwärmenutzung. Berlin. VDE-Verl., 2011 Fratzscher, Wolfgang; Brodjanskij, Viktor M (Mitarb.); Michalek, Klaus (Mitarb.) : Exergie : Theorie und Anwendung; Springer; Dt. Verlag für Grundstoffindustrie, 1986 Normes actuelles: p.ex. VDMA Einheitsblatt 24247, DIN V 18599, DIN EN 14825 Page 73 Département Mécanique et Mécatronique 2ème semestre Titre du module : Simulation thermischer Systeme MABM220 Simulation des systèmes thermiques MABM220 Niveau : Master Abréviation : MABM282 Sous-titre : - Cours : Numerische Strömungssimulation I MABM282 Modélisation et simulation numérique de la dynamique des fluides I Semestre : 2 Responsable du module : Prof. Dr. Arnemann Enseignant : Prof. Dr. Martens Langue : allemand Appartenance au cursus : Master-Studiengang Maschinenbau. Studienschwerpunkt: Energieeffizienz in der Kälte-, Klima- und Umwelttechnik Master en mécanique avec spécialisation : efficacité énergétique dans la climatisation, la technique de froid et de l’environnement Forme d’enseignement / heures d’enseignement par semaine (HES) : cours + projet / 2 HES Effort de travail : total : 60 h = présence : 30 h + travail personnel : 30 h Nombre des crédits ECTS : 2 ECTS Conditions préalables selon plan d‘enseignement : - Connaissances préalables recommandées : dynamique des fluides, analyse vectorielle, mathématiques numériques Résultat d’enseignement attendu : Le but du cours est l’enseignement des méthodes : de résolution des équations différentielles, utilisées pour la description d‘écoulement de manipulation des logiciels CFD pour les problèmes à 1 ou plusieurs dimensions Contenu du cours : Rappel de la mécanique des fluides avec un accent placé sur : l’équation de Navier-Stokes tridimensionnelle soumise à frottement écriture de l’équation énergétique pour les écoulements des fluides compressibles avec frottement Page 74 Département Mécanique et Mécatronique 2ème semestre présentation des modèles de turbulence et de la contribution du modèle à la quantification des phénomènes turbulents dans l’écoulement introduction aux méthodes numériques pour la résolution des équations différentielles introduction à la génération de réseau de calcul (structuré et nonstructuré) et application pour les problèmes dans la mécanique des fluides travaux pratiques : introduction à la manipulation d’un logiciel CFD, résolution des problèmes de la mécanique des fluides à l’aide des logiciels CFD Evaluation des connaissances : Les connaissances acquises sont évaluées sous forme d’un examen oral avec présentation (pondération des notes selon le nombre des ECTS de MABM281 et MABM282). Médias : polycopie (diapos avec trous), présentation (Powerpoint), notes au tableau, démonstration des exercices avec les logiciels appropriés dans le domaine CFD, en cas de besoin : exercices et exemples en groupe au laboratoire Littérature : polycopie de cours Oertel: Strömungsmechanik Oertel: Laurien: Numerische Strömungsmechanik Lecheler: Numerische Strömungsrechnung Ferziger, Peric: Computational Methods for Fluid Dynamics John F. Wendt (Ed.): Computational Fluid Dynamics, A von Karman Institute Book C. Hirsch: Numerical Computation of Internal and External Flows Page 75 Département Mécanique et Mécatronique 2ème semestre Titre du module : Projekt MABM290 Projet MABM290 Niveau : Master Abréviation : MABM290 Sous-titre : - Cours : F+E-Projekt 2 MABM290 Projet en recherche et développement 2 Semestre : 2 Responsable du module : doyen responsable du cursus Enseignant : enseignants de la faculté MMT Langue : allemand Appartenance au cursus : Master-Studiengang Maschinenbau Master en mécanique Forme d’enseignement / heures d’enseignement par semaine (HES) : projet / 4 HES Effort de travail : total : 180 h = présence : 60 h + travail personnel : 120 h Nombre des crédits ECTS : 6 ECTS Conditions préalables selon plan d‘enseignement : - Connaissances préalables recommandées : connaissances en ingénierie au niveau bac +3 ou Bachelor Résultat d’enseignement attendu : Le but du cours est que les étudiants soient capables de travailler de maniéré autonome et structurée dans un projet donné et d’établir tous documents nécessaires. Après réussite dans le module, les étudiants sont capables de : préciser et remettre un problème (diffus) en question et de définir toutes exigences planifier un projet complexe quant aux lots de travail et temps (prise en compte des ressources données) travailler méthodiquement en équipe (y compris : définition des intersections avec autres équipes et communication) Page 76 Département Mécanique et Mécatronique 2ème semestre présenter les résultats sous forme écrite et orale Contenu du cours : Les connaissances acquises sont évaluées en groupes de 2 à 6 personnes. Le sujets sont donnés par les experts (p.ex. dans les laboratoires) et soutiennent la recherche appliquée. Evaluation des connaissances : Les connaissances acquises sont évaluées sous forme d’un projet (rapport et présentation). Médias : réunions de projet, vidéoprojecteur Littérature : littérature spécifique Page 77 Département Mécanique et Mécatronique 2ème semestre Spécialisation « Mécatronique » Titre du module : Mechatronische Systeme (MECM210) Systèmes mécatroniques (MECM210) Niveau : Master Abréviation : MECM211 Sous-titre : - Cours : Digitale Regelungstechnik MECM211 Asservissement digital Semestre : 2 Responsable du module : doyen responsable du cursus Enseignant : Prof. Dr. Frieder Keller Langue : allemand Appartenance au cursus : Master-Studiengang Mechatronik Master en mécatronique Forme d’enseignement / heures d’enseignement par semaine (HES) : cours / 2 HES Effort de travail : total : 90 h = présence : 30 h + travail personnel : 60 h Nombre des crédits ECTS : 3 ECTS Conditions préalables selon plan d‘enseignement : - Connaissances préalables recommandées : bon connaissances en automatique analogue, connaissances de base en automatique digitale, y compris : réglage PID (analogue et digitale) transformation en z et Laplace critères de stabilité dans les systèmes temporels discret et continu Résultat d’enseignement attendu : Après réussite dans le cours, les étudiants sont capables de : connaitre les méthodes avancées dans l’automatique digitale définir les modèles mathématiques pour les systèmes mécatroniques complexes identifier les paramètres du système (théoriquement et expérimentale) Page 78 Département Mécanique et Mécatronique 2ème semestre élaborer les régulateurs d’état connaitre et d’appliquer les méthodes pour l’estimation des paramètres et pour la conception des régulateurs robustes et adaptifs Contenu du cours : Sujets : modélisation théorique et expérimentale des systèmes mécatroniques complexes méthodes pour l’estimation des paramètres conception des régulateurs d’état applications pour l’identification du système dans : les boucles de réglage adaptive, le diagnostic, la détection de défaut conception des systèmes de réglage robustes exemple d’application : moyen mécatronique de positionnement avec compensation de friction Evaluation des connaissances : Les connaissances acquises sont évaluées sous forme d’un examen d’une durée de 90 min. La note du module MECM210 est égale à la note du module MECM211. Médias : vidéoprojecteur, notes au tableau, démonstrations pratiques de simulation en MATLAB/Simulink, démonstrations pratiques en cours Littérature : à télécharger : polycopie de cours, exercices, examens exemplaires Dorf, Richard und Bishop, Robert: Moderne Regelungssysteme, 10., überarb. Aufl., Pearson Studium, München, 2006 Lutz, Wendt: Taschenbuch der Regelungstechnik, 6., erw. Aufl. Harri allemand, Frankfurt am Main, 2005 Unbehauen, Heinz: Regelungstechnik Band 3: Identifikation, Adaption, Optimierung. - 6., verb. Aufl., Vieweg, 2000 Page 79 Département Mécanique et Mécatronique 2ème semestre Titre du module : Mechatronische Systeme (MECM210) Systèmes mécatroniques (MECM210) Niveau : Master Abréviation : MECM212 Sous-titre : - Cours : Labor Digitale Regelungstechnik MECM212 Asservissement digital - travaux pratiques Semestre : 2 Responsable du module : doyen responsable du cursus Enseignant : Prof. Dr. Frieder Keller Langue : allemand Appartenance au cursus : Master-Studiengang Mechatronik Master en mécatronique Forme d’enseignement / heures d’enseignement par semaine (HES) : travaux pratiques / 2 HES Effort de travail : total : 90 h = présence : 30 h + travail personnel : 60 h Nombre des crédits ECTS : 3 ECTS Conditions préalables selon plan d‘enseignement : - Connaissances préalables recommandées : bon connaissances en automatique analogue, connaissances de base en automatique digitale, y compris : réglage PID (analogue et digitale) transformation en z et Laplace critères de stabilité dans les systèmes temporels discret et continu Résultat d’enseignement attendu : Après réussite dans le cours, les étudiants sont capables de : construire (d’une manière autonome) et de garantir le lancement des boucles de réglage dans la pratique effectuer une recherche de défaut systématique et de comparer avec les modèles théoriques conception des régulateurs d’état pour les systèmes mécatroniques évaluer l’applicabilité des régulateurs dans la pratique Page 80 Département Mécanique et Mécatronique Contenu du cours : 2ème semestre Introductions du travail pratique dans le laboratoire, présentation des exercices pratiques, règles de sécurité, réalisation des documentations Sujets des exercices pratiques : 1. modélisation et simulation d’un capteur micro-mécatronique avec un régulateur de compensation intégré 2. boule flottante - réalisation d’un palier magnétique 3. estimation des paramètres de l’exercice « boule flottante » 4. réglage de positionnement et estimation du moment d’inertie 5. stabilisation d’une boule sur une jante 6. conception et réalisation d’un régulateur d‘état dans un système de positionnement multi-sensoriel Evaluation des connaissances : Les connaissances acquises sont évaluées sous forme des examens et des rapports de laboratoire. Médias : vidéoprojecteur, notes au tableau Littérature : à télécharger : modes opératoires de laboratoire Dorf, Richard und Bishop, Robert: Moderne Regelungssysteme, 10., überarb. Aufl., Pearson Studium, München, 2006 Lutz, Wendt: Taschenbuch der Regelungstechnik, 6., erw. Aufl. Harri allemand, Frankfurt am Main, 2005 Unbehauen, Heinz: Regelungstechnik Band 3: Identifikation, Adaption, Optimierung. - 6., verb. Aufl., Vieweg, 2000 Page 81 Département Mécanique et Mécatronique 2ème semestre Titre du module : SM 2: Elektrische und elektronische Systeme MECM220 SM 2: Systèmes électriques et électroniques MECM220 Niveau : Master Abréviation : MECM221 Sous-titre : - Cours : Fahrzeugdiagnose MECM221 Diagnostic automobile Semestre : 2 Responsable du module : Prof. Dr. Peter Neugebauer Enseignant : Dr. Wolfram Bleier Langue : allemand Appartenance au cursus : Master-Studiengang Mechatronik Master en mécatronique Forme d’enseignement / heures d’enseignement par semaine (HES) : cours / 2 HES Effort de travail : total : 90h = présence : 30h + travail personnel : 60h Nombre des crédits ECTS : 3 ECTS Conditions préalables selon plan d‘enseignement : - Connaissances préalables recommandées : bases de connaissance en : électronique des véhicules (cours et laboratoire) : électronique des véhicules 1 et électronique des véhicules 2 : notions de base de l‘électronique des véhicules bus CAN génération des informations de diagnostic notions de base pour la conception et l’utilisation des commandes électriques composants électroniques (résistance, inductivité, capacité, transistor) Résultat d’enseignement attendu : Le diagnostic des véhicules et les protocoles de diagnostic était élaboré dans une manière ad-hoc. Cette histoire est importante pour la compréhension de la matière. Le but du cours est l’enseignement des bases de connaissance, d‘histoire et des dépendances intrinsèques du diagnostic des véhicules. En outre, la cohérence des protocoles de Page 82 Département Mécanique et Mécatronique 2ème semestre diagnostic avec les couches inférieures et la compréhension des exemples faciles à l’aide des appareils de commande. Après la réussite dans le cours, les étudiants sont capables de : ère ème classifier les caractéristiques des protocoles de base de la 1 et 2 couche comprendre les protocoles de transport et leur interaction avec les protocoles de diagnostic classifier les protocoles de diagnostic et d’appliquer les paramètres dans les outils informatiques (p.ex. CANoe) définir les états de défaillance et les interactions des nœuds dans le bus CAN décoder tous types de message dans le bus CAN et de comprendre leur structure représenter les aspects de base du diagnostic de véhicule classifier et comparer les stratégies de diagnostic Contenu du cours : Sujets : systèmes de BUS: classification dans les véhicules, modèle de couche ISO/OSI et en complément du cours dans les études de base o protocoles de transport o protocoles de diagnostic protocole Keyword (KWP) selon ISO 9141 protocole KW selon ISO 14230 protocole de diagnostic LIN protocole de diagnostic MOST Unified Diagnostic Services (UDS) selon ISO 14229 en complément du protocole CAN 15765 diagnostic embarqué (OBD) selon ISO 1531 conservation de données pour le diagnostic (ODX) stratégies de diagnostic processus de diagnostic Evaluation des connaissances : Les connaissances acquises sont évaluées dans un examen écrit d’une durée de 120 min (pondération des notes selon le nombre des ECTS de MECM221 et MECM222) ou d’un examen oral de 20 min. Médias : notes au tableau, diapos (Powerpoint, PDF), vidéoprojecteur, démonstrations au laboratoire (sur les appareils de commande et sur un véhicule) Littérature : Zimmermann, Werner; Schmidgall, Ralf; Bussysteme in der Fahrzeugtechnik; Protokolle, Standards und Softwarearchitketur; Auflage 2011; Vieweg und Teubner Verlag,/Springer Fachmedien Wiesbaden, ISBN 978-3-8348-0907-0 Marscholik, Christoph; Subke, Peter; Datenkommunikation im Automobil; Grundlagen, Bussysteme, Protokolle und Anwendungen; 2007 Hüthig Gmbh & Co KG Heiderlberg; ISBN 978-3-7785-2969-0 Borgeest, Kai; Elektronik in der Fahrzeugtechnik; Hardware, Software, Systeme und Projektmanagement; 2. Auflage 2010; Vieweg und Teubner/gwv Fachverlage GmbH Wiesbaden 2010; ISBN 978-3-83480548-5 spécifications-LIN: o http://www.lin-subbus.org/index.php?pid=8&lang= en&sid=fc9a779d0163b0a6d76f2f4c19a20ba8 o MOST-Spezifikation 3 V02E: http://www.mostcooperation.com/ Page 83 Département Mécanique et Mécatronique 2ème semestre publications/specifications-organizationalprocedures/index.html?dir=97 Page 84 Département Mécanique et Mécatronique 2ème semestre Titre du module : SM 2: Elektrische und elektronische Systeme MECM220 SM 2: Systèmes électriques et électroniques MECM220 Niveau : Master Abréviation : MECM222 Sous-titre : - Cours : Bussysteme im Kfz MECM222 Systèmes de bus dans les véhicules Semestre : 2 Responsable du module : Prof. Dr. Peter Neugebauer Enseignant : Dipl.-Ing. Michael Hartmann Langue : allemand Appartenance au cursus : Master-Studiengang Mechatronik Master en mécatronique Forme d’enseignement / heures d’enseignement par semaine (HES) : cours / 2 HES Effort de travail : total : 90h = présence : 30h + travail personnel : 60h Nombre des crédits ECTS : 3 ECTS Conditions préalables selon plan d‘enseignement : - Connaissances préalables recommandées : bases de connaissance en : électronique des véhicules (cours et laboratoire) : électronique des véhicules 1 et électronique des véhicules 2 : notions de base de l‘électronique des véhicules bus CAN génération des informations de diagnostic notions de base pour la conception et l’utilisation des commandes électriques composants électroniques (résistance, inductivité, capacité, transistor) Résultat d’enseignement attendu : Le but du cours est l’enseignement des bases du diagnostic de véhicule, y compris les bases dans les domaines de l’électronique de bus et des aspects spécifiques des contrôleurs. Après la réussite dans le cours, les étudiants sont capables : d’expliquer le procédé de communication de diagnostic des Page 85 Département Mécanique et Mécatronique 2ème semestre technologies CAN et LIN comprendre les principes de détection d’erreur dans les contrôleurs comprendre le diagnostic aux entrées des contrôleurs comprendre différents scénarios dans le diagnostic de charge des contrôleurs évaluer les possibilités de diagnostic dans différents types de circuit dans les contrôleurs Contenu du cours : Sujets des domaines : systèmes de bus : CAN, LIN, MOST, FlexRay matrices de communication et messages de diagnostic l’importance du diagnostic de véhicule pour : le développement, la production et l‘après-vente importance de l’ADME et sécurité fonctionnelle (ISO26262) définition des codes d’erreur et des textes d‘erreur conditions d’erreur et conditions de réinitialisation diagnostic des signaux d’entrée diagnostic à la sortie des contrôles pour les différentes charges (relais, lampes, DEL, moteurs électriques) diagnostic d’état et « sense-diagnose » des différents composants Evaluation des connaissances : Les connaissances acquises sont évaluées dans un examen écrit d’une durée de 120 min (pondération des notes selon le nombre des ECTS de MECM221 et MECM222) ou d’un examen oral de 20 min. Médias : notes au tableau, diapos (Powerpoint, PDF), vidéoprojecteur Littérature : polycopie de cours Bussysteme in der Fahrzeugtechnik (Protokolle und Standards), Werner Zimmermann/Ralf Schmidgall, 3. Auflage, Vieweg+Teubner Datenkommunikation im Automobil (Grundlagen, Bussysteme, Protokolle und Anwendungen), Christoph Marschollik/Peter Subke, Hüthig Verlag Heidelberg Diagnose in mechanischen Fahrzeugsystemen IV, Bernard Bäcker/Andreas Unger, expert Verlag Kraftfahrtechnisches Taschenbuch, Herausgeber Robert Bosch GmbH Page 86 Département Mécanique et Mécatronique 2ème semestre Titre du module : SM 3: Funktionsentwicklung MECM230 SM 3: Développement des fonctions MECM230 Niveau : Master Abréviation : MECM231 Sous-titre : - Cours : Eingebettete Funktionsentwicklung MECM231 Développement embarqué des fonctions Semestre : 2 Responsable du module : Prof. Dr. Reiner Kriesten Enseignant : Prof. Dr. Reiner Kriesten Langue : allemand Appartenance au cursus : Master-Studiengang Mechatronik Master en mécatronique Forme d’enseignement / heures d’enseignement par semaine (HES) : cours / 2 HES Effort de travail : total : 90h = présence : 30h + travail personnel : 60h Nombre des crédits ECTS : 3 ECTS Conditions préalables selon plan d‘enseignement : - Connaissances préalables recommandées : connaissances de C, connaissances de base en : MATLAB/Simulink, microcontrôleurs (souhaitées) Résultat d’enseignement attendu : Le but du cours est l’enseignement du principe et de l’application du processus de développement des fonctions pour les systèmes embarqués automobiles, y compris : le traitement et la réalisation des sujets typiques aux phases de développement la compréhension des relations et des chaînes causales aux phases de développement Contenu du cours : Sujets des domaines : processus de développement (de logiciel) développement des fonctions design de système et de logiciel (et normes établis) Page 87 Département Mécanique et Mécatronique 2ème semestre développement sur la base d’un modèle techniques d’implémentation en code C logiciel de base dans l’électronique embarqué vérification et validation En outre : l’approfondissement didactique de la matière sous forme des travaux pratiques. Evaluation des connaissances : Les connaissances acquises sont évaluées dans un examen écrit d’une durée de 120 min (pondération des notes selon le nombre des ECTS de EMFM231 et EMFM232) ou d’un examen oral de 20 min. Médias : diapos (Powerpoint, PDF), notes au tableau, polycopie de cours Exercices intégrées, résolu ensemble en cours. Littérature : Schäuffele, Jörg; Zurawka Thomas: Automotive Software Engineering: Grundlagen, Prozesse, Methoden und Werkzeuge effizient einsetzen. Vieweg+Teubner, 2010. – ISBN 3-8348-0364-2 Reif, Konrad: Automobilelektronik: Eine Einführung für Ingenieure. Vieweg+Teubner, 2011. ISBN 3-8348-1498-9 Kernigham&Ritchie: The C Programming Language. Prentice Hall Software, London. ISBN 0-13-110362-8 German Testing Board: Certified Tester - Foundation Level. diapossatz für Hochschulen, Erlangen Page 88 Département Mécanique et Mécatronique 2ème semestre Titre du module : SM 3: Funktionsentwicklung MECM 230 SM 3: Développement des fonctions MECM 230 Niveau : Master Abréviation : MECM 232 Sous-titre : - Cours : Automotive Software-Entwicklung MECM232 Développement de logiciels dans le domaine automobile Semestre : 2 Responsable du module : Prof. Dr. Reiner Kriesten Enseignant : Hr. Breitel, Hr. Ridwan Langue : allemand Appartenance au cursus : Master-Studiengang Mechatronik Master en mécatronique Forme d’enseignement / heures d’enseignement par semaine (HES) : cours / 2 HES Effort de travail : total : 90h = présence : 30h + travail personnel : 60h Nombre des crédits ECTS : 3 ECTS Conditions préalables selon plan d‘enseignement : - Connaissances préalables recommandées : connaissances de C, connaissances de base en : MATLAB/Simulink, microcontrôleurs, systèmes automobiles Résultat d’enseignement attendu : Le but du cours est d’enseigner l’application et la compréhension des processus de développement de logiciels dans le domaine automobile, y compris : le développent de logiciel à base d‘un modèle à l’aide d’un exemple concret la programmation des fonctions et algorithmes de calcul à l’aide d’un générateur autocode l’implantation des technologies de modélisation pour l’optimisation du code C aux contrôleurs les bases et l’importance de l’évaluation des logiciels dans les processus de développement de logiciel les développements actuels et dans l’avenir aux développements de Page 89 Département Mécanique et Mécatronique 2ème semestre logiciels à l’aide de l’architecture AUTOSAR Contenu du cours : Sujets des domaines : description et réalisation des fonctions d’automobile méthodes du processus de développement à base de modèle (RapidControl-Prototyping, X-in-the-Loop) sécurité fonctionnelle et ISO26262 en travaux pratiques: la modélisation du véhicule, du conducteur et du trafic dans un modèle d’environnement programmation des contrôleurs (code C) à base d’un modèle l’application des générateurs d‘autocode le principe et la nécessité du test de logiciel pour un code robuste et sans faute visions dans le domaine de développement de logiciel à l’aide du concept AUTOSAR Evaluation des connaissances : Les connaissances acquises sont évaluées dans un examen écrit d’une durée de 120 min (pondération des notes selon le nombre des ECTS de EMFM231 et EMFM232) ou d’un examen oral de 20 min. Médias : diapos (Powerpoint, PDF), notes au tableau, solutions disponibles sous forme des modèles en MATLAB/Simulink et du code C Exercices intégrées, résolu ensemble en cours. Littérature : Wallentowitz, Henning; Reif, Konrad (Hrsg.): Handbuch Kraftfahrzeugelektronik: Grundlagen – Komponenten – Systeme – Anwendungen. Vieweg+Teubner, 2010. – ISBN 3-8348-0700-1 dSPACE TargetLink Production Code Generation Guide, Release 7.2, 2011 dSPACE TargetLink Advanced Practices Guide, Release 7.2, 2011 dSPACE TargetLink Data Dictionary Basic Concepts Guide, Release 7.2, 2011 Gscheidle, Rolf: Fachkunde Kraftfahrzeugtechnik, Europa Lehrmittel Verlag, 2009, ISBN: 9-783808-522394 Spillner, Andreas; Linz, Thilo: Basiswissen Softwaretest, 2010, ISBN: 3-89864642-4 Rößner, T.; Brandes, C.; Götz, H.; Winter, M., Basiswissen Modellbasierter Test, 2010, ISBN: 3-89864589-4 Autosar Konsortium: www.autosar.org Page 90 Département Mécanique et Mécatronique 2ème semestre Titre du module : SM 4: Mikromechatronik MECM240 SM 4 : Micromécatronique MECM240 Niveau : Master Abréviation : MECM241 Sous-titre : - Cours : Hybrider Aufbau MECM241 Développement des circuits hybrides intégrés Semestre : 2 Responsable du module : Prof. Dipl.-Wirtsch.-Ing. F. J. Neff Enseignant : Prof. Dipl.-Wirtsch.-Ing. F. J. Neff Langue : allemand Appartenance au cursus : Master-Studiengang Mechatronik Master en mécatronique Forme d’enseignement / heures d’enseignement par semaine (HES) : cours / 3 HES Effort de travail : total : 90 h = présence : 45 h + travail personnel : 45 h Nombre des crédits ECTS : 3 ECTS Conditions préalables selon plan d‘enseignement : - Connaissances préalables recommandées : ingénierie industrielle, techniques d’intégration hybride, technologie des couches épaisses, électronique Résultat d’enseignement attendu : Le but du cours est l’enseignement des connaissances et des compétences dans la fabrication des microsystèmes, y compris : les objectifs principaux de la technologie des microsystèmes les connaissances principales des technologies de couche épaisse et de film mince pour la production des microsystèmes hybrides intégrés à haute densité d’équipement les limites d’application des technologies le processus de développement et de fabrication (machines pour la fabrication des systèmes micro-mécatroniques) les influences synergétiques positives dans l’application de ces technologies, aussi dans les autres domaines d’ingénierie Page 91 Département Mécanique et Mécatronique Contenu du cours : 2ème semestre Sujets : Introduction aux systèmes monolithiques et intégrés hybrides, introduction à l‘environnement de production (équipements pour salles blanches) bases techniques de micromécanique du silicium technique des semi-conducteurs o cristallographie o lithographie technologies de revêtement (PVD, CVD, Epitaxie) technologies de dopage (p.ex. implantation ionique et technologies à rayonnement énergétique) gravure par voie sèche et humide Composants, systèmes, marchés, fabrication industrielle, applications, exemples de la micro-mécatronique, structures à indice de forme augmenté technique des microstructures selon le procédé LIGA structuration par laser réplication à l’aide des polymères moulage par injection, marquage à chaud, impression nano Développement des systèmes selon le procédé AMANDA, microfabrication mécanique, applications exemplaires : micro actionneurs, éléments micro-optiques, microsystèmes pour les sciences du vivant et médicales technologies de couche épaisse et intersections avec la technique de sérigraphie (aux substrats céramiques) SMT, techniques de connexion à base de semiconducteur, bonding anodique Evaluation des connaissances : Les connaissances acquises sont évaluées dans un examen écrit d’une durée de 120 min (pondération des notes selon le nombre des ECTS de MECM241 et MECM242) ou d’un examen oral de 20 min. Médias : notes au tableau, présentations (Powerpoint), tutorat en salle blanche LMHS Littérature : Neff, F.J.: aktualisiertes polycopie de cours HSKA & Handbuch LMHS, 2006 Menz, W.; Mohr, J.; Paul, O.: Microsystem Technology, Wiley-VCH 2001; ISBN 3-527-29634-4 Eigler, H.: Die Zuverlässigkeit von Elektronik- und Mikrosystemen, Expert-Verlag, Renningen, 2003 Brück, R.; Rizvi, N.; Schmidt, A.: Angewandte Mikrotechnik – LigaLaser-Feinwerktechnik, Carl Hanser Verlag München, 2001 Heimann, B.; Gerth, W.; Popp, K.: Mechatronik, KomponentenMethoden-Beispiele, Hanser Verlag Wien, 2001, ISBN: 3-446-21711-8 Maluf, N.: An Introduction to Microelectromechanical Systems Engineering, Artec House Boston, London 2000; ISBN: 0-89006-581-0 Fatikow, S.; Rembold, U.: Microsystem Technology and Microrobotics, Springer-Verlag, 1997, ISBN: 3-540-60658-0 Kasper, M.: Mikrosystementwurf, Entwurf und Simulation von Mikrosystemen, Springer Verlag 2000; ISBN: 3-540-66497-1 Madou, M.: Fundamentals of Microfabrication,CRC Press; ISBN: 08493-9451-1 Elwenspoek, M.; Jansen, H.V.: Silicon Micromachining, Cambridge University Press, 1999, ISBN: 0-5215-9054-x Büttgenbach, S.: Mikromechanik - Einführung in Technologie und Page 92 Département Mécanique et Mécatronique 2ème semestre Anwendung, Teubner Verlag, 1994; ISBN: 3-519-13071-8 Reichl, H.: Micro-Systems-Technology, Springer-Verlag, 1991 Page 93 Département Mécanique et Mécatronique 2ème semestre Titre du module : SM 4: Mikromechatronik MECM240 SM 4 : Micromécatronique MECM240 Niveau : Master Abréviation : MECM242 Sous-titre : - Cours : Wirtschaftliches Konstruieren MECM242 Conception économique Semestre : 2 Responsable du module : Prof. Dipl.-Wirtsch.-Ing. F. J. Neff Enseignant : Prof. Dr. Peter Weber Langue : allemand Appartenance au cursus : Master-Studiengang Mechatronik Master en mécatronique Forme d’enseignement / heures d’enseignement par semaine (HES) : cours avec exercices intégrés / 2 HES Effort de travail : total : 90 h = présence : 30 h + travail personnel : 60 h Nombre des crédits ECTS : 3 ECTS Conditions préalables selon plan d‘enseignement : - Connaissances préalables recommandées : connaissances de base en : méthodes de conception des produits et calcul des coûts (niveau bac +3 ou Bachelor dans un cursus technique) Résultat d’enseignement attendu : Le but du cours est l’enseignement des méthodes pour la conception économique appliquée dans la pratique industrielle. Après la réussite dans le module, les étudiants sont capables de : comprendre et de maîtriser les méthodes pour le calcul des coûts comprendre et de maîtriser la comptabilité analytique d’exploitation et de la clé de répartition pour les frais généraux comprendre et de maîtriser les méthodes de calcul importantes comprendre les couts relatifs dans la production de série de produits Contenu du cours : Sujets : connaissances de base et notions de base du calcul des coûts Page 94 Département Mécanique et Mécatronique 2ème semestre comptabilité analytique d‘exploitation procédures de calcul (ex ante, ex post) connaissances de base de la conception économique: analyse de la valeur dans la conception de produits et de processus, REFA Industrial Engineering dans les activités d’exploitation industrielles Evaluation des connaissances : Les connaissances acquises sont évaluées dans un examen écrit d’une durée de 120 min (pondération des notes selon le nombre des ECTS de MECM241 et MECM242) ou d’un examen oral de 20 min. Médias : diapos, vidéoprojecteur, démonstration des exemples avec ordinateur, notes au tableau, exercices avec descriptions Littérature : Weber, Peter: Kostenbewusstes Entwickeln und Konstruieren, 3. bearbeitete Auflage. Renningen : expert verlag, 2013. Weber, Peter: Produktentstehungsprozess PEP und PEA. Manuskript : Hochschule Karlsruhe – Technik und Wirtschaft. Fakultät für Maschinenbau und Mechatronik, Karlsruhe, 2012. Richtlinie VDI 2225: Konstruktionsmethodik – TechnischWirtschaftlicHES Konstruieren. VDI-Verlag. Düsseldorf, 1997/1998. Richtlinie VDI 2801: Wertanalyse – Begriffsbestimmungen und Beschreibung der Methode. VDI-Verlag. Düsseldorf, 1970/2010. Warnecke, H.J. und H.J. Bullinger und R. Hichert und A. Voegele: Kostenrechnung für Ingenieure, 3. Auflage, Carl Hanser Verlag. München, Berlin, 1996 Page 95 Département Mécanique et Mécatronique 2ème semestre Titre du module : F+E-Projekt 2 MECM250 Projet en recherche et développement 2 MECM250 Niveau : Master Abréviation : MECM250 Sous-titre : - Cours : F+E-Projekt 2 MECM250 Projet en recherche et développement 2 Semestre : 2 Responsable du module : doyen responsable du cursus Enseignant : enseignants de la faculté MMT Langue : allemand Appartenance au cursus : Master-Studiengang Mechatronik Master en mécatronique Forme d’enseignement / heures d’enseignement par semaine (HES) : projet / 4 HES Effort de travail : total : 180 h = présence : 60 h + travail personnel : 120 h Nombre des crédits ECTS : 6 ECTS Conditions préalables selon plan d‘enseignement : - Connaissances préalables recommandées : connaissances en ingénierie au niveau bac +3 ou Bachelor Résultat d’enseignement attendu : Le but du cours est que les étudiants soient capables de travailler d’une manière autonome et structurée dans un projet donné et d’établir tous documents nécessaires. Après réussite dans le module, les étudiants sont capables de : préciser et remettre un problème (diffus) en question et de définir toutes exigences planifier un projet complexe quant aux lots de travail et temps (et prise en compte des ressources données) travailler méthodiquement en équipe (y compris : définition des intersections avec autres équipes et communication) Page 96 Département Mécanique et Mécatronique 2ème semestre présenter les résultats sous forme écrite et orale Contenu du cours : Les connaissances acquises sont évaluées en groupes de 2 à 6 personnes. Le sujets sont donnés par les experts (p.ex. dans les laboratoires) et soutiennent la recherche appliquée. Evaluation des connaissances : Les connaissances acquises sont évaluées sous forme d’un projet (rapport et présentation). Médias : réunions de projet, vidéoprojecteur Littérature : littérature spécifique Page 97 Département Mécanique et Mécatronique 3ème semestre 3ème semestre Cours générales Titre du module : Wahlpflichtmodul Module à option obligatoire Niveau : Master Abréviation : MECM310, EMFM310, MABM310 Sous-titre : - Cours : Wahlpflichtfach EMFM310 Matière à option obligatoire Semestre : 3 Responsable du module : doyen responsable du cursus Enseignant : N.N. Langue : allemand Appartenance au cursus : Master-Studiengänge: Maschinenbau, Effiziente Mobilität in der Fahrzeugtechnologie, Mechatronik Master en : mécanique, efficacité énergétique des véhicules, mécatronique Forme d’enseignement / heures d’enseignement par semaine (HES) : cours, travaux pratiques, projet / 4 HES Effort de travail : total : 150 h = présence : 60 h + travail personnel : 90 h Nombre des crédits ECTS : 5 ECTS Conditions préalables selon plan d‘enseignement : - Connaissances préalables recommandées : - Résultat d’enseignement attendu : Choix des matières optionnelles : à partir des autres spécialisations de master à partir des matières du cycle principal d’un autre cursus technique à partir d’une liste des matières supplémentaires Les résultats attendus se trouvent dans les descriptions des matières Page 98 Département Mécanique et Mécatronique 3ème semestre concernées. Contenu du cours : Selon le choix de la matière. Le contenu de la matière à option obligatoire doit être différent du contenu des matières de master. L’inscription dans plusieurs matières est possible pour atteindre le nombre des ECTS nécessaires. Evaluation des connaissances : Selon le plan d’enseignement de la matière choisie. Les modules MMT310, MEM310, MABM310 sont notées avec une seule note. Pour cette raison, une des matières choisies doit être obligatoirement notée. Si plusieurs matières notées ont été choisies, la note finale est déterminée par pondération des notes selon le nombre des ECTS. Médias : selon informations du cursus Littérature : selon choix de la matière Page 99 Département Mécanique et Mécatronique 3ème semestre Titre du module : Master-Thesis Mémoire de master Niveau : Master Abréviation : MABM320, EMFM320, MECM320 Sous-titre : - Cours : Master-Thesis EMFM320 Mémoire de master Semestre : 3 Responsable du module : doyen responsable du cursus Enseignant : en fonction du sujet, enseignants de la faculté MMT Langue : allemand Appartenance au cursus : Master-Studiengänge: Maschinenbau, Effiziente Mobilität in der Fahrzeugtechnologie, Mechatronik Master en : mécanique, efficacité énergétique des véhicules, mécatronique Forme d’enseignement / heures d’enseignement par semaine (HES) : projet (6 mois) Effort de travail : 600 h Nombre des crédits ECTS : 20 ECTS Conditions préalables selon plan d‘enseignement : accomplissement du 1 1 SPO Teil A Master) Connaissances préalables recommandées : - Résultat d’enseignement attendu : Le but du mémoire de master est l’évaluation et la démonstration pratique des compétences dans la réalisation d’un projet d’une manière autonome et méthodique à l’aide des outils scientifiques, dans une période donnée. ère ème et 2 semestre du master (cf. § 22 paragraphe Après réussite, les étudiants sont capables : d’analyser et documenter le niveau actuel de la technologie d’appliquer les méthodes scientifiques, acquis dans les études, pour traiter une problématique scientifique complexe Page 100 Département Mécanique et Mécatronique Contenu du cours : 3ème semestre réalisation d’un projet d’une manière autonome et méthodique application des compétences acquises dans les études Le projet peut être : un problème pratique ou théorique un travail partiel dérivé du champ de travail d’une équipe (avec précision du propre travail) Evaluation des connaissances : Les connaissances acquises sont évaluées sous forme d’une mémoire de master. Médias : Littérature : Arnemann, A.: Richtlinien zur Durchführung von Abschlussarbeiten. Stand 2006 Page 101 Département Mécanique et Mécatronique 3ème semestre Titre du module : Abschlussprüfung Soutenance du mémoire Niveau : Master Abréviation : MECM330, EMFM330, MABM330 Sous-titre : - Cours : Abschlussprüfung EMFM330 Soutenance du mémoire Semestre : 3 Responsable du module : doyen responsable du cursus Enseignant : enseignants de la faculté MMT Langue : allemand Appartenance au cursus : Master-Studiengänge: Maschinenbau, Effiziente Mobilität in der Fahrzeugtechnologie, Mechatronik Master en : mécanique, efficacité énergétique des véhicules, mécatronique Forme d’enseignement / heures d’enseignement par semaine (HES) : travail personnel et colloque scientifique Effort de travail : travail personnel : 150 h Nombre des crédits ECTS : 5 ECTS Conditions préalables selon plan d‘enseignement : - Connaissances préalables recommandées : - Résultat d’enseignement attendu : soutenance du mémoire Contenu du cours : Maitrise des principes de base et des plus importants faits du contenu de cursus de master et du mémoire de master. Evaluation des connaissances : Les connaissances acquises sont évaluées sous forme d’une présentation du sujet de mémoire de master (20 min) et d’un examen oral (30 min). Page 102 Département Mécanique et Mécatronique 3ème semestre Médias : Littérature : Page 103 Département Mécanique et Mécatronique 3ème semestre Modules à option obligatoire Titre du module : Wahlpflichtmodul MECM 310; EMFM 310; MABM 310 Module à option obligatoire MECM 310; EMFM 310; MABM 310 Niveau : Master Abréviation : M7310 Sous-titre : - Cours : FEM-Übungen M7310 Méthodes des éléments finis - exercices Semestre : 3 Responsable du module : Prof. Dr. Rüdiger Haas Enseignant : Prof. Dr. Otto Ernst Bernhardi Langue : allemand Appartenance au cursus : Master-Studiengänge: Maschinenbau, Effiziente Mobilität in der Fahrzeugtechnologie, Mechatronik Master en : mécanique, efficacité énergétique des véhicules, mécatronique Forme d’enseignement / heures d’enseignement par semaine (HES) : travaux pratiques avec ordinateur / 2 HES Effort de travail : total : 90 h = présence : 30 h + travail personnel : 60 h Nombre des crédits ECTS : 3 ECTS Conditions préalables selon plan d‘enseignement : - Connaissances préalables recommandées : connaissances de base en mathématiques et mécanique Résultat d’enseignement attendu : Après la réussite dans le cours, les étudiants sont capables de : réaliser les calculs techniques à l’aide du logiciel FEM (ANSYS) interpréter les résultats des calculs effectués Contenu du cours : Sujets : l’application principale d‘ANSYS dans la mécanique structurelle (20%) types de modèle (1D, 2D, 3D) et éléments finis correspondantes (20%) Page 104 Département Mécanique et Mécatronique 3ème semestre grandeurs principales de calcul : composants des contraintes, tensions de comparaison, déplacements (10%) calculs statiques (10%) calculs thermomécaniques (10%) problèmes de stabilité (10%) contact (10%) plasticité (10%) Evaluation des connaissances : Les connaissances acquises sont évaluées sous forme des examens et des rapports de laboratoire (la note du module MECM 310, EMFM 310 ou MABM 310 est déterminée à partir des matières choisies). Médias : ordinateur, vidéoprojecteur, polycopie de cours, tableau Littérature : ANSYS help pages Page 105 Département Mécanique et Mécatronique 3ème semestre Titre du module : Wahlpflichtmodul MECM310; EMFM310; MABM310 Module à option obligatoire MECM310; EMFM310; MABM310 Niveau : Master Abréviation : M 7325 Sous-titre : - Cours : Metallografie M7325 Métallographie Semestre : 3 Responsable du module : Prof. Dr. Rüdiger Haas Enseignant : Prof. Dr. Rainer Schwab Langue : allemand Appartenance au cursus : Master-Studiengänge: Maschinenbau, Effiziente Mobilität in der Fahrzeugtechnologie, Mechatronik Master en : mécanique, efficacité énergétique des véhicules, mécatronique Forme d’enseignement / heures d’enseignement par semaine (HES) : projet en laboratoire (max. 8 participants) / 2 HES Effort de travail : total : 90 h = présence : 30 h + travail personnel : 60 h Nombre des crédits ECTS : 3 ECTS Conditions préalables selon plan d‘enseignement : - Connaissances préalables recommandées : connaissances en : sciences des matériaux et méthodes d’essai des matériaux Résultat d’enseignement attendu : Après la réussite dans le cours, les étudiants sont capables de : fabriquer les ponçages d’une manière autonome réaliser la photographie interpréter les structures photographiées rédiger un rapport et présenter les résultats Contenu du cours : Analyse et évaluation métallographique d‘un produit fini, p.ex. d’une boîte de vitesses, y compris : planification démontage du produit en pièces définition des sections transversales métallographiques fabrication du ponçage documentation et interprétation des structures Page 106 Département Mécanique et Mécatronique 3ème semestre mesures de dureté analyses chimiques au microscope électronique à balayage étude de littérature rédaction du rapport présentation et poster Evaluation des connaissances : Les connaissances acquises sont évaluées sous forme d’un rapport écrit d’une présentation (la note du module MECM 310, EMFM 310 ou MABM 310 est déterminée à partir des matières choisies). Médias : conférence interactive, polycopie avec trous, présentation, démonstrations au laboratoire, travail considérable au laboratoire Littérature : propre polycopie de cours G. Petzow: Metallographisches, keramographisches, plastographisches Ätzen. 6. Auflage, Borntraeger Berlin, Stuttgart 1994 Page 107 Département Mécanique et Mécatronique 3ème semestre Titre du module : Wahlpflichtmodul MECM310; EMFM310; MABM310 Module à option obligatoire MECM310; EMFM310; MABM310 Niveau : Master Abréviation : M 8450 Sous-titre : - Cours : Faserverbundwerkstoffe M8450 Matériaux composites Semestre : 2 Responsable du module : Prof. Dr. Rüdiger Haas Enseignant : Prof. Dr. Frank Pöhler Langue : allemand Appartenance au cursus : Master-Studiengang Maschinenbau. Studienschwerpunkt: Rechnerunterstützte Produkt- und Prozessentwicklung Master en mécanique avec spécialisation au développement de produits et de procèdes assisté par ordinateur Forme d’enseignement / heures d’enseignement par semaine (HES) : cours et exercices supplémentaires / 2 HES Effort de travail : total : 90 h = présence : 30 h + travail personnel : 60 h Nombre des crédits ECTS : 3 ECTS Conditions préalables selon plan d‘enseignement : - Connaissances préalables recommandées : - Résultat d’enseignement attendu : Le but du cours est l’enseignement des procédés de fabrication pour les matières premières de fibre et de matrice compte tenu des contraintes thermiques et mécaniques. Le dimensionnement théorique est démontré à l’aide des exemples de calcul. Le laminage des petits composants est démontré dans les travaux pratiques. Page 108 Département Mécanique et Mécatronique 3ème semestre Contenu du cours : Sujets : bases, avantages, inconvénients des matériaux composites à base de fibre et de matrice, utilisées dans les composites procédés de traitement compte tenu de l’utilisation dans la production unitaire et la production de masse bases de la mécanique des milieux continus techniques de raccordement avec autres composants Evaluation des connaissances : Les connaissances acquises sont évaluées sous forme d’un rapport et d’un examen écrit (la note du module MECM 310, EMFM 310 ou MABM 310 est déterminée à partir des matières choisies). Médias : ordinateur (PowerPoint, vidéos, internet), exemples de produit, tableau, rétroprojecteur Littérature : Kindervater - Technologie und Dimensionierungsgrundlagen für Bauteile aus Faserkunststoffverbund, DLR Institut für Bauweisen und Konstruktionsforschung Stuttgart 2001 Ehrenstein - Faserverbund-KunststoffeWerkstoffe - Verarbeitung – Eigenschaften, Carl Hanser Verlag München Wien 2006 Neitzel, Mitschang - Handbuch Verbundwerkstoffe, Carl Hanser Verlag München Wien 2004 Michaeli, Wegener, Huybrecht - Dimensionieren mit Faserverbundkunststoffen, Carl Hanser Verlag München Wien 1994 Puck - Festigkeiten von Faser-Matrix-Laminaten, Carl Hanser Verlag München Wien 1996 AVK - Handbuch Faserverbundkunststoffe, Vieweg+Teubner Verlag, 3. Auflage 2010 Page 109 Département Mécanique et Mécatronique 3ème semestre Titre du module : Wahlpflichtmodul MECM310; EMFM310; MABM310 Module à option obligatoire MECM310; EMFM310; MABM310 Niveau : Master Abréviation : M 8545 Sous-titre : - Cours : Akustik M8545 Acoustique Semestre : 2 Responsable du module : Prof. Dr. Rüdiger Haas Enseignant : Prof. Dr. Tarik Akyol Langue : allemand Appartenance au cursus : Master-Studiengänge: Maschinenbau, Effiziente Mobilität in der Fahrzeugtechnologie, Mechatronik Master en : mécanique, efficacité énergétique des véhicules, mécatronique Forme d’enseignement / heures d’enseignement par semaine (HES) : cours et projet / 2 HES Effort de travail : total : 90 h = présence : 30 h + travail personnel : 60 h Nombre des crédits ECTS : 3 ECTS Conditions préalables selon plan d‘enseignement : - Connaissances préalables recommandées : physique, mécanique (dynamique) Résultat d’enseignement attendu : Le but du cours est l’enseignement des : bases physiques de l’acoustique mécanismes de sources sonores bases techniques pour la réduction du bruit à l’aide des exemples, dérivés de la pratique (acoustique dans les véhicules, acoustique des machines, etc.) Après réussite dans le cours, les étudiants peuvent appliquer les connaissances acquises dans les processus de design et de création des Page 110 Département Mécanique et Mécatronique 3ème semestre produits. Contenu du cours : Sujets: bases : vibrations et ondes, ondes acoustiques et champs acoustiques, grandeurs pour la description des champs acoustiques et valeurs effectives associées, niveaux des grandeurs pour la description des champs acoustiques, superposition des ondes acoustiques, son et sonorité, spectre de raies, bruit, spectre de fréquences continu, spectres d’octave et spectres en tiers d’octave bruit des machines : équations de base, excitation des bruits dans les machines, bruits de structure : transmission, isolation et amortissement, bruit aérien : isolation et amortissement Evaluation des connaissances : Les connaissances acquises sont évaluées sous forme d’un rapport (la note du module MECM 310, EMFM 310 ou MABM 310 est déterminée à partir des matières choisies). Médias : diapos, démonstrations (animations, extraits sonores) Littérature : polycopie de cours Page 111 Département Mécanique et Mécatronique 3ème semestre Titre du module : Wahlpflichtmodul MECM310; EMFM310; MABM310 Module à option obligatoire MECM310; EMFM310; MABM310 Niveau : Master Abréviation : M 8670 Sous-titre : - Cours : Ice Slurry Technology M8670 Ice Slurry Technology Semestre : 2 Responsable du module : Prof. Dr. Rüdiger Haas Enseignant : Prof. Dr. Michael Kauffeld Langue : anglais Appartenance au cursus : Master-Studiengänge: Maschinenbau, Effiziente Mobilität in der Fahrzeugtechnologie, Mechatronik Master en : mécanique, efficacité énergétique des véhicules, mécatronique Forme d’enseignement / heures d’enseignement par semaine (HES) : cours: 2 HES Effort de travail : total : 90 h = présence : 30 h + travail personnel : 60 h Nombre des crédits ECTS : 3 ECTS Conditions préalables selon plan d‘enseignement : - Connaissances préalables recommandées : contenus des modules MBU440, MBU640 et MB430 Résultat d’enseignement attendu : Le but du cours est l’enseignement de la technologie de bouillie de glace (ice slurry). En raison de la diversité des aspects pour le dimensionnement des systèmes, l’accent est mis sur une introduction dans le sujet. Après réussite dans le cours, les étudiants sont capables de : indiquer et détailler les fonctions des systèmes à bouillie de glace indiquer et détailler les avantages et inconvénients des méthodes de la production de bouillie de glace évaluer les systèmes simples et déterminer les applications Page 112 Département Mécanique et Mécatronique 3ème semestre appropriées Contenu du cours : Sujets : formation de glace, et propriétés (thermophysiques et autres), dynamique des fluides, thermodynamique de la bouillie de glace, transfert de chaleur, production de la bouillie de glace, générateurs de bouillie de glace, transport de la bouillie de glace dans les systèmes de tuyauterie, stockage / fusion / mélange, fusion de la bouillie de glace dans les échangeurs de chaleur et des refroidisseurs d’air refroidissement de contact direct et congélation des aliments à l’aide de bouillie de glace, évaluation des systèmes de bouillie de glace, applications de refroidissement actuelles et à l’avenir, fabrication des aliments et autres zones d’utilisation Evaluation des connaissances : Les connaissances acquises sont évaluées dans un examen écrit d’une durée de 60 min (la note du module MECM 310, EMFM 310 ou MABM 310 est déterminée à partir des matières choisies). Médias : diapos, présentation (Powerpoint) Littérature : Kauffeld, M. et al.: Handbook on Ice Slurries, International Institute of Refrigeration, Paris, 2005, ISBN 2-913149-42-1 Page 113 Département Mécanique et Mécatronique 3ème semestre Titre du module : Wahlpflichtmodul MECM310; EMFM310; MABM310 Module à option obligatoire MECM310; EMFM310; MABM310 Niveau : Master Abréviation : M 8720 Sous-titre : - Cours : Thermische Abtragsverfahren M8720 Méthodes d’usinage thermique Semestre : 3 Responsable du module : Prof. Dr. Rüdiger Haas Enseignant : Prof. Dr. Rüdiger Haas Langue : allemand / anglais Appartenance au cursus : Master-Studiengänge: Maschinenbau, Effiziente Mobilität in der Fahrzeugtechnologie, Mechatronik Master en : mécanique, efficacité énergétique des véhicules, mécatronique Forme d’enseignement / heures d’enseignement par semaine (HES) : cours / 1 HES + travaux pratiques / 1 HES Effort de travail : total : 90 h = présence : 45 h + travail personnel : 45 h Nombre des crédits ECTS : 3 ECTS Conditions préalables selon plan d‘enseignement : - Connaissances préalables recommandées : connaissances de base en : technique de fabrication, laser et usinage par électroérosion, machines-outils, technologies à commande numérique Résultat d’enseignement attendu : Le but du cours est l’enseignement des procédés d’enlèvement thermiques : électroérosion par enfonçage et coupage par laser dans la théorie et la pratique, y compris l’endommagement de matériau des pièces usinées. Après réussite dans le cours, les étudiants sont capables de définir l’ensemble de la chaîne de processus. Page 114 Département Mécanique et Mécatronique Contenu du cours : 3ème semestre Sujets : bases d’usinage thermique des matériaux, modèles d’enlèvement de matière principe de fonctionnement du laser solide conception et principe de fonctionnement des machines d’électroérosion par enfonçage, définition et développement des régimes d’usinage adaptés aux matériaux, exemples dérivés de la pratique Les travaux pratiques sont effectués à l’aide des lasers et des machines d’électroérosion par enfonçage. Evaluation des connaissances : Les connaissances acquises sont évaluées dans un examen écrit d’une durée de 60 min et d’une présentation (la note du module MECM 310, EMFM 310 ou MABM 310 est déterminée à partir des matières choisies). Médias : diapos (Powerpoint), vidéos, démonstration sur les machines-outils Littérature : polycopie de cours Klocke; Fertigungstechnik Haas; polycopie de cours zur Vorlesung Kief; CNC- Handbuch Trumpf; Der Laser in der Praxis Schumacher Weckerle; Funkenerosion Page 115 Département Mécanique et Mécatronique 3ème semestre Titre du module : Wahlpflichtmodul MECM310; EMFM310; MABM310 Module à option obligatoire MECM310; EMFM310; MABM310 Niveau : Master Abréviation : M 8730 Sous-titre : - Cours : Stoffübertragung EMFM310 Transfert de matière Semestre : 2 Responsable du module : Prof. Dr. Rüdiger Haas Enseignant : Prof. Hoinkis Langue : allemand Appartenance au cursus : Master-Studiengänge: Maschinenbau, Effiziente Mobilität in der Fahrzeugtechnologie, Mechatronik Master en : mécanique, efficacité énergétique des véhicules, mécatronique Forme d’enseignement / heures d’enseignement par semaine (HES) : cours / 2 HES Effort de travail : total : 90 h = présence : 30 h + travail personnel : 60 h Nombre des crédits ECTS : 3 ECTS Conditions préalables selon plan d‘enseignement : - Connaissances préalables recommandées : thermodynamique, mécanique des fluides Résultat d’enseignement attendu : Le but du cours est l‘enseignement des : bases dans les domaines de transfert de matière et de transfert thermique compétences théoriques du transfert de matière, approfondies à l’aide des exemples pratiques calculs pour les processus de transfert de matière dans la pratique Contenu du cours : cf. « Résultat d’enseignement attendu » Page 116 Département Mécanique et Mécatronique 3ème semestre Evaluation des connaissances : Les connaissances acquises sont évaluées dans un examen écrit d’une durée de 60 min et d’une présentation (la note du module MECM 310, EMFM 310 ou MABM 310 est déterminée à partir des matières choisies). Médias : tableau, présentation (Power Point) Littérature : A. Mersmann: „Stoffübertragung“, Springer, 2. Auflage,1986 E. U. Schlünder: „Einführung in die Stoffübertragung“, Vieweg,, 2. Auflage 1996 M. Kraume: „Transportvorgänge in der Verfahrenstechnik“, 1.Auflage 2003 Page 117 Département Mécanique et Mécatronique 3ème semestre Titre du module : Wahlpflichtmodul MECM310; EMFM310; MABM310 Module à option obligatoire MECM310; EMFM310; MABM310 Niveau : Master Abréviation : M 9550 Sous-titre : - Cours : Numerische Strömungssimulation II EMFM310 Modélisation et simulation numérique de la dynamique des fluides II Semestre : 2 Responsable du module : Prof. Dr. Rüdiger Haas Enseignant : Prof. Dr.-Ing. E. Martens, Prof. Dr.-Ing. M. Stripf Langue : allemand Appartenance au cursus : Master-Studiengänge: Maschinenbau, Effiziente Mobilität in der Fahrzeugtechnologie, Mechatronik Master en : mécanique, efficacité énergétique des véhicules, mécatronique Forme d’enseignement / heures d’enseignement par semaine (HES) : cours et travaux pratiques / 4 HES Effort de travail : total : 120 h = présence : 60 h + travail personnel : 60 h Nombre des crédits ECTS : 4 ECTS Conditions préalables selon plan d‘enseignement : - Connaissances préalables recommandées : mécanique des fluides, mathématiques d’ingénierie, cours recommandé : modélisation et simulation numérique de la dynamique des fluides I Résultat d’enseignement attendu : Le but du cours est l’enseignement des : bases théoriques et méthodes de résolution des problèmes d’écoulement complexes, y compris les problèmes d’ingénierie dynamique dans le domaine de gaz traitement des sujets complexes à l’aide des méthodes commerciales de CFD et travaux pratiques aux différents sujets application des méthodes de CFD et évaluation des résultats Page 118 Département Mécanique et Mécatronique 3ème semestre Contenu du cours : Rappel de la mécanique des fluides avec un accent placé sur : l’équation de Navier-Stokes tridimensionnelle soumise è frottement écriture de l’équation énergétique pour les écoulements des fluides compressibles avec frottement présentation des modèles de turbulence et leur contribution à la quantification des phénomènes turbulents dans l’écoulement introduction dans les méthodes numériques pour la résolution des équations différentielles génération des réseaux de calcul (structuré et non-structuré) et application sur les problèmes dans la mécanique des fluides travaux pratiques : manipulation d’un logiciel CFD, résolution (autonome et de manière guidée) des problèmes complexes de la mécanique des fluides à l’aide des logiciels CFD Evaluation des connaissances : Les connaissances acquises sont évaluées sous forme d’un projet. Y compris plusieurs travails domestiques, présentés et examinés au LvP* (la note du module MECM 310, EMFM 310 ou MABM 310 est déterminée à partir des matières choisies). Médias : diapos (Powerpoint, PDF), notes au tableau, méthodes d’enseignement interactives au LvP* Littérature : polycopie de cours, manuels Oertel: Strömungsmechanik Oertel: Laurien: Numerische Strömungsmechanik Noll: Numerische Strömungsmechanik Ferziger, Peric: Computational Methods for Fluid Dynamics John F. Wendt (Ed.): Computational Fluid Dynamics, A von Karman Institute Book C. Hirsch: Numerical Computation of Internal and External Flows Bernhard E. Schönung: Numerische Strömungsmechanik *LvP: Laboratoire du développement virtuel des processus et des produits Page 119 Département Mécanique et Mécatronique 3ème semestre Titre du module : Wahlpflichtmodul MECM310; EMFM310; MABM310 Module à option obligatoire MECM310; EMFM310; MABM310 Niveau : Master Abréviation : M 9580 Sous-titre : - Cours : Finite Elemente mit Freien Programmen EMFM310 Méthodes des éléments finis avec des logiciels libres Semestre : 3 Responsable du module : Prof. Dr. Rüdiger Haas Enseignant : Prof. Dr. Otto Ernst Bernhardi Langue : allemand Appartenance au cursus : Master-Studiengänge: Maschinenbau, Effiziente Mobilität in der Fahrzeugtechnologie, Mechatronik Master en : mécanique, efficacité énergétique des véhicules, mécatronique Forme d’enseignement / heures d’enseignement par semaine (HES) : travaux pratiques avec ordinateur / 2 HES Effort de travail : total : 90 h = présence : 30 h + travail personnel : 60 h Nombre des crédits ECTS : 3 ECTS Conditions préalables selon plan d‘enseignement : - Connaissances préalables recommandées : connaissances de base en mathématiques, mécanique et méthodes des éléments finis Résultat d’enseignement attendu : Après la réussite dans le cours, les étudiants sont capables de : effectuer les calculs à base des éléments finis complexes à l’aide des logiciels libres (open-source) SALOME et CalculiX interpréter les résultats correctement Contenu du cours : Sujets : manipulation : de l‘outil de modélisation géométrique, du générateur de réseau SALOME, du logiciel de calcul CalculiX (20%) types de modèle (1D, 2D, 3D) dans la statique linéaire (20%) procèdes de calcul dans la dynamique linéaire: fréquences propres, Page 120 Département Mécanique et Mécatronique 3ème semestre états stabilisés, temporisation directe, superposition modale (20%) calculs thermomécanique (10%) problèmes de stabilité : déformation des coques et des plaques (10%) problèmes de contact : pression hertzienne (10%) plasticité (10%) Evaluation des connaissances : Les connaissances acquises sont évaluées sous forme d’un rapport de laboratoire (la note du module MECM 310, EMFM 310 ou MABM 310 est déterminée à partir des matières choisies). Médias : ordinateur, vidéoprojecteur, propre polycopie de cours, tableau Littérature : manuels des logiciels autres propositions : cf. polycopie „Finite-Elemente-Methoden“ Page 121 Département Mécanique et Mécatronique 3ème semestre Titre du module : Wahlpflichtmodul MECM310; EMFM310; MABM310 Module à option obligatoire MECM310; EMFM310; MABM310 Niveau : Master Abréviation : M 9620 Sous-titre : - Cours : Sorptionswärmepumpen und –speicher mit Labor M9620 Pompes et réservoirs à sorption Semestre : 2 Responsable du module : Prof. Dr. Rüdiger Haas Enseignant : Prof. Dr.-Ing. M. Stripf Langue : allemand Appartenance au cursus : Master-Studiengänge: Maschinenbau, Effiziente Mobilität in der Fahrzeugtechnologie, Mechatronik Master en : mécanique, efficacité énergétique des véhicules, mécatronique Forme d’enseignement / heures d’enseignement par semaine (HES) : cours et travaux pratiques / 4 HES Effort de travail : total : 120 h = présence : 60 h + travail personnel : 60 h Nombre des crédits ECTS : 4 ECTS Conditions préalables selon plan d‘enseignement : - Connaissances préalables recommandées : thermodynamique, mécanique des fluides Résultat d’enseignement attendu : Le but du cours est l’enseignement : des processus efficaces de production de froid et de chaleur des applications modernes (modèles de simulation 1D, processus par éléments finis) pour le dimensionnement des machines complexes, y compris : les processus de transport de matière et de chaleur à l’intérieur (thème central) de la phase de prédéveloppement des technologies efficaces qui va de l’idée à l’étude du marché et à la rédaction d’un business case simple Page 122 Département Mécanique et Mécatronique 3ème semestre Contenu du cours : Sujets : méthodes pour la production efficace de chaleur et utilisation des rejets thermiques de chaleur pour la production de froid bases des processus d’absorption et d’adsorption, fonctionnement des pompes à chaleur à adsorption simulation des systèmes complètes à l’aide des modèles 1D et simulation des processus de transport de matière et de chaleur dans les modules à adsorption (travaux pratiques en LvP*) détermination expérimentale des propriétés intrinsèques des sorbants modernes (travaux pratiques en laboratoire) bases de la technique du vide élaboration d’une étude de marché et rédaction d’un business case simple Evaluation des connaissances : Les connaissances acquises sont évaluées sous forme d’un travail domestique et d’un examen écrit d’une durée de 60 min ou d’un examen oral de 20 min (fixé au début du cours). La note du module MECM 310, EMFM 310 ou MABM 310 est déterminée à partir des matières choisies. Médias : présentation (Powerpoint), notes au tableau, méthodes d’enseignement interactives au LvP* Littérature : Vorlesungsunterlagen, Fachartikel W. Kast: Adsorption aus der Gasphase - Ingenieurwissenschaftliche Grundlagen und technische Verfahren. VCH Verlag Weinheim, 1988. D. Bathen, M. Breitenbach. Adsorptionstechnik. Springer, 2001. *LvP: Laboratoire du développement virtuel des processus et des produits Page 123 Département Mécanique et Mécatronique 3ème semestre Titre du module : Wahlpflichtmodul MECM310; EMFM310; MABM310 Module à option obligatoire MECM310; EMFM310; MABM310 Niveau : Master Abréviation : M 9630 Sous-titre : - Cours : Rechnerintegrierte Produkt- u. Prozessentwicklung M9630 Développement de produits et de procèdes assisté par ordinateur Semestre : 1 Responsable du module : doyen responsable du cursus Enseignant : Prof. Dr. Ovtcharova Langue : allemand Appartenance au cursus : Master-Studiengang Maschinenbau und Mechatronik Master en mécanique et mécatronique Forme d’enseignement / heures d’enseignement par semaine (HES) : cours et exercices / 2 HES Effort de travail : total : 90 h = présence : 30 h + travail personnel : 60 h Nombre des crédits ECTS : 3 ECTS Conditions préalables selon plan d‘enseignement : - Connaissances préalables recommandées : connaissances de base en conception mécanique Résultat d’enseignement attendu : Après la réussite dans l’examen, les étudiants sont capables de : structurer et solutionner un problème technique complexe dans le domaine de développement des produits et des processus à l’aide des méthodes de développement des solutions intuitives et discursives maîtriser les processus virtuels de développement des produits connaitre les applications du développement virtuel des produits et des processus estimer l’effort pour l’implication systématique des concepts de développement virtuelle des produits et des processus Contenu du cours : Sujets des domaines : planification de la production industrielle, types de construction, déroulement de la commande, systématique de construction, liste des exigences, cahier des charges, structures fonctionnelles, méthodes de développement des solutions, évaluation des variantes de solution, valence technique et économique Page 124 Département Mécanique et Mécatronique 3ème semestre introduction dans le développement des produits et des processus sur support informatique Conception des équipements CAx, logiciels CAO, interfaces chaîne de procédé intégré CAx introduction des systèmes CAx Evaluation des connaissances : Les connaissances acquises sont évaluées sous forme d’un projet et d’un examen écrit d’une durée de 60 min (la note du module MECM 310, EMFM 310 ou MABM 310 est déterminée à partir des matières choisies). Médias : polycopie de cours, diapos, notes au tableau Littérature : propre polycopie de cours (cf. bibliographie dans la polycopie) Grabowski, H.; Anderl, R.; Polly, A.: Integriertes Produktmodell; Beuth Verlag, 1998 N.N.: Normung von Schnittstellen für die rechnerintegrierte Produktion (CIM), Standortbestimmung und Handlungsbedarf; DIN Fachbericht Nr. 15; Beuth Verlag; Berlin; 1987 Ehrlenspiel, Klaus: Integrierte Produktentwicklung. Methoden für Prozeßorganisation, Produkterstellung und Konstruktion. Hanser, 2.Auflage, 2002 Spur, Günter; Krause, Frank-Lothar: Das virtuelle Produkt. Hanser, 1997 Produktdatentechnologie A, CAD-Systeme und CAx-Prozessketten. Skript zur Vorlesung von Prof. Dr.-Ing. R. Anderl, Techn. Universität Darmstadt, 2005 Page 125