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Infrastruktur im Wirtschaftsingenieurwesen
Labore und Ausstattung
Vorlesungssäle, PC-Pools und Projekträume
Das Hauptgebäude des Studiengangs Wirtschaftsingenieurwesen ist ein moderner Bau, welcher 1999 errichtet wurde. Er bietet Platz für die meisten Vorlesungssäle, PC-Pools, sowie Projekträume. Darüber hinaus werden weitere Vorlesungsräume auf dem Campus Albstadt von WIW genutzt, unter anderem auch der große Naturwissenschaftliche Hörsaal im MAB-Gebäude.
Der Studiengang WIW verfügt über drei PC Pools, welche sich alle im zweiten Stock des WIW Gebäudes befinden. Im Raum 204 - dem größten PC Pool - stehen 50 Computer zur Verfügung.
In diesem Raum findet unter anderem die Vorlesung "Grundlagen der Informatik" im ersten Semester statt. Die dortigen Computer verfügen über einen Grundstock an den wichtigsten Programmen.
Raum 202 ist mit 20 Computern ausgestattet und steht immer zur freien Verfügung.
Im PC Pool 201 verfügen alle 16 Computer über zwei Monitore und ein deutlich größeres Spektrum an Programmen. Vor allem im zweiten Semester ist dieser Raum von Bedeutung, da auf den Computern die CAD Konstruktionssoftware Creo von PTC installiert ist und die zwei Bildschirme viele Vorteile bieten. Zudem ist dort auch die Adobe CS6 Master Collection verfügbar.
Im Container neben dem WIW - Gebäude befindet sich im Obergeschoss ein Hörsaal.
Für den Studiengang Wirtschaftsingenieurwesen gibt es mehrere Projekträume, welche von Studierenden für Projektarbeiten oder auch zum Lernen gebucht werden können. Zwei dieser Projekträume befinden sich im WIW-Gebäude direkt am Treppenhaus, drei weitere im Erdgeschoss des T-Gebäudes, sowie einer im Obergeschoss des Containers.
Studierende können die Projekträume über das System WebUntis reservieren.
Labor Industrie 4.0
Die CP Factory® (vormals MPS Transfer Factory®) ist eine modulare Modell- und Lernfabrik von Festo Didactic. Die Anlage besteht aus den frei positionierbaren Modulen Lagern, Roboterzelle und Weiche sowie den Applikationen Zuführen, Pressen, Handarbeitsplatz und Qualitätskontrolle. Warenträger (Carrier) mit RFID-Tag übernehmen den Transport und die Produktionssteuerung. Darüber hinaus erfolgt über das fahrerlose Transportsystem Robotino® die Anbindung einer externen Roboterzelle. Auf diese Weise lässt sich ein komplett vollautomatisierter Produktionsprozess eines Demoproduktes (Einbau einer Mikrocontroller-Platine in ein Gehäuse) darstellen. Durch diese Standardprozesse ist es bereits möglich, Studierenden einen Eindruck zu vermitteln, was man unter Industrie 4.0 zu verstehen hat. Hierzu zählen u.a.
Modulares Layout, wandelbare Konfigurationen und flexible Produktionsprozesse
Plug & Produce Methoden
Herstellung individualisierter Produkte in Losgröße 1
Tracking & Tracing von Produkten und Steuerung mit RFID
Produktionsleitsystem auf Basis von MES4
Als Besonderheit gilt die im Studiengang WIW implementierte Anbindung von SAP® als ERP-System an das MES4 der Lernfabrik. Neben der Verzahnung technischer und betriebswirtschaftlicher Lerninhalte ist es den Studierenden so möglich, die Automatisierungspyramide real am Beispiel einer Fallstudie kennen zu lernen und selbst in verschiedene Rollen zu schlüpfen.
Doch das ist noch nicht alles. In praxisnahen Projekten und im Rahmen von Abschlussarbeiten können viele weitere interessante Fragestellungen bearbeitet werden, bspw.:
Themen zur Steuerungstechnik (STEP7)
Programmierung individueller Produktionsvorgänge, bspw. mit Lego®-Steinen
Datenerfassung und Datenanalyse
Simulation und Optimierung von Produktionsprozessen
Bereich Energie
Solarmodul mit Abschattung
Der Versuchsstand ist mit zwei unterschiedlichen Solarmodulen symmetrisch aufgebaut um einheitliche Testbedingungen zu ermöglichen. Das eine Solarmodul besteht aus monokristallinen, das andere aus polykristallinen Solarzellen. Um ein aussagekräftiges Testergebnis zu gewährleisten, werden beide Module mit derselben Leuchte beleuchtet. Der durch jedes Modul erzeugte Strom treibt jeweils einen Lüfter an. Dieser saugt anschließend, die sich in Kunststoffröhren befindenden Tischtennisbälle, nach oben. Dadurch ist es möglich im direkten Vergleich den Wirkungsgrad, bei einer Abschattung des Solarmoduls, zu visualisieren und deren Leistungen individuell zu bewerten. Unter Abschattung versteht man, dass ein Schatten auf das Solarmodul geworfen wird, wodurch sich die Leistung dieses verringert.
Energiekostenmessgerät
Mit dem Prüfstand eines Energiekostenmessgeräts vergleichen Studierende der Vertiefungsrichtung Energie handelsübliche Energiekostenmessgeräte mit einem geeichten Messgerät und generieren hierbei vertiefende energiespezifisches Wissen, das sowohl technisch als auf betriebswirtschaftlich von Bedeutung ist.
Verlustprüfstand
Leistungsverluste bei der Netzeinspeisung von Photovoltaik
Mit dem Verlustprüfstand haben Studierende der Vertiefungsrichtung Energie die Möglichkeit den Verlauf des Stroms ausgehend von der Generierung im Solarmodul bis zur Einspeisung in das Stromnetz darzustellen. Durch die Simulierung des Gesamtprozesses erhalten die Studierende praktische Einblicke und das Verständnis komplexer Vorgänge der Realität. Des Weiteren wird anhand von vier Leistungsmessgeräten der Verlust, welcher durch die jeweiligen Komponenten entsteht, gemessen. Somit kommen hier sowohl die technische, als auf die betriebswirtschaftliche Dimension des Wirtschaftsingenieurs voll zum Tragen.
E-Labor
Im Erdgeschoss des Cube ist das Elektronik-Labor des Studienganges Wirtschaftsingenieurwesen untergebracht. Dort befinden sich verschiedenste Messgeräte und elektronisches Equipment. Unter anderem wird dort das von der Internetseite und verschiedenen Messeausstellungen bekannte Solar E-Trike laufend von Studenten mit der Vertiefungsrichtung Regenerative Energien weiterentwickelt.
Bereich Werkstoffe
Mit der Niederdruck-Plasmaanlage sammeln Studierenden der Vertiefungsrichtung Werkstoffe im Labor auf der Grundlage Ihres erarbeiteten theoretischen Fachwissens praktische Erfahrungen im Modifizieren von Oberflächen von smart materials. Angewendet wird diese Technologie in Bereichen Feinreinigung bzw. der Plasmaaktivierung und der Beschichtung von Werkstoffen.
Mit dem Laserscanning Mikroskop führen Studierenden der Vertiefungsrichtung Werkstoffe berührungslose Oberflächen- und Rauheitsmessung durch und verknüpfen dadurch Ihr theoretisches Wissen mit der praktischen Anwendung im Labor. Das Laserscanning Mikroskop ermöglicht hierbei die Rauheit, die Form und das Profil von empfindlichen Oberflächen modernster Materialien zu messen. Anhand einer Software können die gemessenen Eigenschaften auf einem Monitor sofort betrachtet und ausgewertet werden.
Mit dem Kontaktwinkelmessgerät gewinnen Studierenden der Vertiefungsrichtung Werkstoffe Erfahrungen hinsichtlich der Messung der Oberflächenbenetzung und der Oberflächenenergie an smart materials und transferieren so theoretische Kenntnisse im Labor in praktische Anwendungen. Am Kontaktwinkelmessgerät wird ein Wassertropfen durch das Gerät dosiert und auf die Messfläche positioniert. Dadurch wird der Kontaktwinkel gemessen, d.h. der Winkel zwischen dem Wassertropfen und der Messfläche wird ermittelt.
Bereich Produktion
3D-Drucker
Die 3D-Drucker Ultimaker Original® und Ultimaker 2 Extendended+ bieten den Studierenden der Vertiefungsrichtung Produktion die Möglichkeit Erfahrungen im 3D-Druck zu sammeln. Der Ultimaker unterliegt einer sehr offenen Bauweise wodurch die Funktionsweise und die Zusammenhänge ersichtlich werden.
Durch das recht geringe Gewicht des Druckkopfes kann der 3D-Drucker mit bis zu 300 mm/s eine unvergleichlich hohe Druckgeschwindigkeit erreichen. Die gute Auflösung von 20 Mikron bleibt dabei unverändert. Das stabile Glasdruckbrett auf dem das Gerät die Modelle erstellt kann außerdem erhitzt werden, sodass sich diese nicht wölben und auch wieder gut von der Plattform lösen lassen.
Mit Hilfe des 3D-Druckers können verschiedenste Modelle erstellt werden, so z. B. Figuren, Flaschenöffner, Handyhalter und vieles mehr. Dabei benötigt der Drucker der Hochschule Albstadt-Sigmaringen lediglich die technische Zeichnung des Teils im .stl-Format (Standard Triangulation Language), welches dann über das Ultimaker-Programm Cura® in einen G-Code (Maschinensprache) umgewandelt wird, der von dem 3D-Drucker erstellt werden kann. Mögliche Ideen und Anregungen für Modelle kann man sich über die Seite https://www.thingiverse.com/ holen.
Die Drucktechnologie des Ultimakers wird als „Fused Filament Fabrication “ bezeichnet. Bei dieser Fertigungstechnik werden Modelle mit Hilfe von geschmolzenem Kunststoff Schicht für Schicht erstellt. Der Kunststoff der an der Hochschule für den Druck eingesetzt wird heißt PLA (Polylactide) und ist in allen erdenklichen Farben erhältlich. Der Drucker kann aber auch mit anderen Kunststoffen wie z.B. ABS (Acrylnitril-Butadien-Styrol) oder Nylon drucken. Die Kunststoff-Filamente benötigen dabei einen Durchmesser von 2,85 mm um mit dem Ultimaker verarbeitet werden zu können.
Robotino
Neben den bereits in der Praxis etablierten stationären Industrierobotern gewinnen die mobilen Roboter immer mehr an Bedeutung. In Projekten arbeiten Studierende der Vertiefungsrichtung Produktion mit dieser neuen Technologie und bewegen sich damit am Puls der Zeit. Die Roboter werden als „mobil“ bezeichnet, sobald sie sich in der Umgebung selbstständig bewegen und agieren können. Der Robotino® von FESTO Didactic GmbH & Co.KG ist eine solche mobile Roboterplattform, die im Bereich Forschung und Ausbildung ihr Anwendungsgebiet findet.
Eine Vielzahl an Erweiterungsmöglichkeiten, wie zum Beispiel Identifikation-, Objekterkennungs- und Navigationssensorik sowie verschiedene Greifersysteme erlaubt es Robotino®, nicht nur autonom zu agieren, er stellt auch ganz im Sinne von Industrie 4.0 ein Lerninstrument für die Mensch-Maschine-Interaktion dar.
Durch die angebrachten Sensoren ist es für den Robotino® nicht schwer, markierte Wege abzufahren und Hindernisse zu erkennen. Mit dem Robotino® können verschiedene praxisnahe Projekte in Bereichen wie die Sensorik, Antriebstechnik oder Regelungstechnik durchgeführt werden. Zusammen mit der MPS Transfer Factory von Festo Didactic bietet der Robotino® die perfekte Grundlage, um die neuen Fertigungstechnologien im Hinblick auf Industrie 4.0 kennenzulernen.
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