Aktuelles

Zum Grundlagenlabor im 3. Fachsemester für AEB, NAC und IKT findet am 09.10.2017 um 14:00 Uhr in A2.0.10 (EM-Labor) eine Vorbesprechung und Gruppeneiteilung statt.

Die Teilnahme ist für alle, die die Laborveranstaltung in diesem Semester absolvieren möchten (auch Wiederholer), zwingend notwendig und verpflichtend.
Eine spätere Eintragung in eine Gruppe ist nicht möglich!

Die weiteren Termine zu Sicherheitsbelehrung und zum Kurzseminar für die Berichtserstellung werden ebenfalls bekannt gegeben.


Im Rahmen einer freiwilligen AG haben sich drei Mittelstufenschüler vor rund einem Jahr das Ziel gesetzt, nach einer Bauanleitung der Universität Münster ein Rastertunnelmikroskop (RTM) zu bauen.  Ein RTM, für dessen Erfindung erst 1986 der Nobelpreis für Physik verliehen wurde, ist in der Lage, Oberflächenstrukturen im Nanometerbereich – ja sogar bis auf Atomgitterebene – aufzulösen und damit Dinge sichtbar zu machen, die selbst für ein Rasterelektronenmikroskop unsichtbar sind. Dazu tastet das RTM die Oberfläche im Abstand von nur 1 Nanometer (!) mit einer feinen Messspitze ab, so dass zwischen der Oberfläche und der Messspitze ein Tunnelstrom von etwa 1 Nanoampere entsteht.

Bei ihren Bemühungen stießen die Schüler auf zahlreiche Herausforderungen, angefangen bei den unvollständigen und teilweise widersprüchlichen Angaben in der Bauanleitung der Uni Münster, die inzwischen auch offline und nur noch im Web-Archiv (https://archive.org/ ) zu finden ist, über fehlende Bereitschaft von Firmen, Preisanfragen für Bauteile zu beantworten, bis hin zur vergeblichen Suche nach speziellen Bauteilen (Piezoaktoren) und Materialien (Wolfram- und Platin-Draht).

An dieser Stelle kam der Fachbereich IEM zur Hilfe, sowohl bei der Bezugsquelle für die benötigten Piezoaktoren als auch bei der Beschaffung der speziellen Materialien, denn die Anfragen der THM wurden – im Gegensatz zu den E-Mails der Schüler – von den Firmen umgehend beantwortet!

Auch die Ansteuerung des Tunnelmikroskops über einen PC musste komplett überarbeitet werden, da die in der Bauanleitung verwendete PC-Einsteckkarte nicht mehr lieferbar ist und auch zu aktuellen PCs nicht mehr kompatibel wäre. Hier konnte der Fachbereich IEM mit einer Mikrocontroller-Lösung auf Arduino-Basis helfen.
Die Schaltung der Uni Münster für den Tunnelstromregler erwies sich als nicht besonders stabil. Mit Hilfe von am Fachbereich IEM durchgeführten Schaltungssimulationen konnte das Schaltbild optimiert werden, das die Schüler dann auf einer Steckplatine realisierten.

Aktuell liefert das Rastertunnelmikroskop Bilder mit einer Auflösung von ca. 1 Nanometer. Die Schüler wollen in dem laufenden Schuljahr aber noch versuchen, bis auf Atomgitterebene vorzustoßen, was eine Auflösung von < 0,1 Nanometer erfordert.

RTM komplett

Beispielaufnahmen: Oberfläche der metallischen Reflexionsschicht eines DVD-Rohlings (1) und Struktur („Pits“) einer Blu-ray Disk (2):

RTM Aufnahme

RTM Aufnahme Blu ray


Anfang Juni 2017 besuchten sechs Studierende des Studienschwerpunkts „Gebäudeautomation“ innerhalb des IEM-Studiengangs „Allgemeine Elektrotechnik“ eine KNX-Basisschulung mit Zertifizierung. Die fünftägige Schulung fand bei Berker (Hager Group) in Ottfingen statt. Begleitet wurden die Studenten dabei von Herrn Prof. Dr. Martin Gräfe, der ebenfalls an der Schulung teilnahm.

Nach einem freundlichen Empfang und einer kurzen Vorstellungsrunde konnte gemeinsam der Theorieteil der Schulung begonnen werden. Schwerpunkt des Theorieteils waren die technischen Voraussetzungen für den Aufbau eines KNX-Netzes und die Projektierung eigener Projekte mit der dazugehörigen Software.

Der zweite Teil der Schulung bestand aus Theorie und Übungsbausteinen. Neue Methoden und Fertigkeiten wurden erklärt und im Anschluss daran an den gut ausgestatteten Übungsplätzen selbstständig nachgearbeitet. Hierfür gab es eigens konzipierte Übungsblätter, bei deren Bearbeitung die Teilnehmer immer wieder gefordert wurden. Beide Übungsleiter unterstützten die Studierenden individuell und vermittelten auf diese Weise in den wenigen Tagen viel Know-how.

An den modern ausgestatteten Versuchsarbeitsplätzen standen verschiedene Komponenten zur Verfügung, von denen mit zunehmendem Kenntnisstand immer mehr programmiert, parametriert und anschließend in Betrieb genommen werden konnten. Dadurch wurde auch zu allerlei Spielereien weit über die Aufgabenstellungen hinaus angeregt, wobei der Spaß natürlich nicht zu kurz kam.

Während der Schulungswoche herrschte ein angenehmes Arbeitsklima, welches von einem leckeren Mittagessen der Hager Group zusätzlich unterstützt wurde. Als kleines Extra wurde den Teilnehmern eine Führung durch das im gleichen Gebäude befindliche Werk angeboten. Von der Werkzeugfertigung bis zum fertigen Produkt konnten die einzelnen Produktionsschritte besichtigt werden.

Am Ende der kurzweiligen Woche stand am letzten Seminartag eine zweiteilige Prüfung an. Nach einer umfangreichen Praxisaufgabe musste ein Onlinefragebogen bearbeitet werden. Erfolgreich konnte so die KNX-Basiszertifizierung erworben werden. Eine spannende und äußerst lehrreiche Seminarwoche ging am späten Freitagnachmittag mit der gemeinsamen Heimreise zu Ende.

Autoren: Simon Schulmeier und Christian Friedel

 

Gebäudeautomatisierer besuchen KNX

 


Der Fachbereich IEM ist zukunftssicher aufgestellt.
Von den fünf ZVEI-Leitmärkten (Industrie 4.0, Energie, Mobilität, Gesundheit und Gebäude) deckt IEM vier ab. Nur der Leitmarkt Gesundheit wird in den IEM-Vorlesungen nicht thematisiert.

Auf der morgen beginnenden IFA 2017 rücken die Elektroverbände das Thema "Smart Living" in den Fokus [siehe: ZVEI auf der IFA 2017].

Der Fachbereich IEM bietet hinsichtlich des Themas "Smart Living" den Studienschwerpunkt Gebäudeautomation an.


  • Klausuren ohne Vorlesungen:
    Montag, 09.10.2017 -  Sonntag, 05.11.2017
  • Klausuren mit Vorlesungen:
    Montag, 09
    .10.2017 -  Sonntag, 10.12.2017

E Mobility Labor

Ingenieure der Elektromobilität sind aktuell sehr gefragt. Die Studienerfahrungen in diesem Bereich bieten hervorragende Chancen in vielen Unternehmen bei:

  • Entwicklung mobiler elektrischer Antriebe
  • Algorithmen der Regelung und Signalverarbeitung
  • Energiemanagement im Fahrzeug
  • Elektrische Speichersysteme
  • Hochspannungstechnologien und -anforderungen
  • Leistungselektronik und Messtechnik

Im Fachbereich IEM wird im Wintersemester 2017/18 das neue Labor für Elektromobilität eröffnet.

Im umfangreich und modern ausgestatteten Labor  werden die Studierenden der THM mit aktuellen Problemstellungen der Elektromobilität vertraut gemacht. Der Schwerpunkt des Labors liegt eindeutig bei der Durchführung von interdisziplinären "Problem based Learning (PBL)"- Veranstaltungen.

Der Leiter des Labors, Prof. Alexander Kuznietsov meint: „Elektromobilität ist ein faszinierendes Feld, nicht nur wegen der aktuellen politischen, wirtschaftlichen und ökologischen Entwicklungen. Es ist ein Zusammenspiel von mehreren Komponenten aus der Chemie,  Elektrotechnik, Informatik, Energietechnik. Das in einer konventionellen  Vorlesung darzustellen ist nahezu unmöglich.  Wir bieten den Studierenden die Möglichkeit an, die komplexen Aufgaben der Entwicklung von elektrischen Fahrzeugen realitätsnah zu erleben und an industrieähnlichen Entwicklungsprozessen teilzunehmen“.

Die Ausstattung des Labors umfasst:

  • Ein selbst entwickeltes „Open-source“ Fahrzeug (maximale Leistung 24 kW)
  • Ein Serienfahrzeug TWIKE, an dessen Entwicklung die Studierenden und Mitarbeiter der THM teilnehmen.
  • Ein E-Scooter, dessen Leistungselektronik, Antriebsregelung und Batteriemanagement von Studierenden in Rahmen von Abschlussarbeiten entwickelt wurde. Der Schwerpunkt der Entwicklung lag im Einsatz von energiesparenden Technologien und Algorithmen (zero-switching, optimal control)
  • Ein voll-automatisierter Prüfstand für Lithium-Ionen-Batterien, wo die Speichersysteme in unterschiedlichen Verkehrsszenarien geprüft werden.
  • Soft- und Hardware zur Durchführung von virtuellen Fahrversuchen
  • Diverse eingebettete Plattformen und Testwerkzeuge für die Entwicklung von Automotive-Systemen

Die Arbeitsgruppe von Prof. Kuznietsov (aktuell drei Promotionsstudenten) bearbeitet die Forschungsprojekte im Bereich der

  • Antriebsregelung und Diagnose;
  • Diagnose von Lithium-Ionen Batterien
  • Interaktion Fahrzeug-Netz

ist mit mehreren im Bereich der Elektromobilität tätigen regionalen Unternehmen vernetzt und kooperiert mit mehreren Universitäten in Deutschland und im Ausland

Das ermöglicht den Studierenden das Kennenlernen zukünftiger Trends der Elektromobilität sowie die Teilnahme an internationalen Projekten. Im Herbst sind vier Masterstudenten aus Kiev, Ukraine in Friedberg zu Gast. Die ukrainischen Studierenden schreiben im Wintersemester 2017 ihre Masterarbeiten im Fachbereich IEM. Im Rahmen des vom Deutschen Akademischen Austauschdienst geförderten Projektes wird eine gemeinsame Mannschaft für die Teilnahme an Formel-E-Student angestrebt. Die Entwicklung des Fahrzeugs beginnt im 2018.

Elektromobilität ist spannend!!!  Und macht Spaß…

Kontaktieren Sie:

Prof. A.Kuznietsov                                                                 M.Sc. Tilman Happek

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Am 30. Juni 2017 wurde der, von Prof. Dr.-Ing. Arndt gestellte, Förderantrag für Forschungen an vernetzten Mediensensoren und deren Anwendung in Wohngebäuden genehmigt. Die Laufzeit des Vorhabens beträgt 12 Monate und der Start wird zum Wintersemester 2017/18 erfolgen.

Unter Mediensensoren werden hierbei Sensoren verstanden, die für die Bestimmung und Überwachung von Gasen oder Flüssigkeiten herangezogen werden können. Für den Gebäudebereich sind hierbei insbesondere Luftqualitätssensoren, Partikelsensoren für Stäube oder Pollen, VOC-Sensoren (VOC = Volatile Organic Compounds), Schadgassensoren (z.B. für Ozon) und Wasserqualitätssensoren relevant.
Mit Hilfe solcher Sensoren lässt sich der Zustand lebenswichtiger Medien bestimmen. Über eine Integration in Gebäudemanagementsysteme kann sich das System Haus an den Zustand dieser Medien anpassen. So können zum Beispiel Filter, oder Reinigungsvorrichtungen zugeschaltet werden, die Regelung der Lüftungsanlage angepasst werden, oder eine Warnung an die Bewohner gesendet werden.
Solche Lösungen sind insbesondere in Gegenden von Interesse, in denen eine hohe Umweltverschmutzung und/oder eine schwankende Luft- oder Trinkwasserqualität vorherrscht.

Ziel der Forschungsaktivitäten ist es, erste vernetzte Sensorsysteme über das Internet der Dinge (IoT) aufzubauen und Messungen sowohl im Labor, als auch im Feld durchzuführen. Hierfür soll auf kommerziell verfügbare Sensoren zurückgegriffen werden, um nach Abschluss der Arbeiten einen kurzfristigen Transfer in kommerzielle Produkte ermöglichen zu können. Die Datenauswertung wird sowohl mit lokalen Werkzeugen, als auch mit cloud basierten Anwendungen erfolgen. Hier können beispielsweise Plattformen aus dem Bereich des maschinellen Lernens zur Anwendung kommen.

Aufbauend auf den Forschungsaktivitäten werden von Prof. Arndt weiterführende Kooperationen mit industriellen Partnern oder Forschungsinstituten angestrebt.

Um einen engen Bezug zur Lehre am Fachbereich IEM zu gewährleisten, werden Ergebnisse der Forschungen in die Vorlesungen von Prof. Arndt einfliessen, als auch Themen für praktische Arbeiten von Studierenden angeboten werden. Darüber hinaus wird es mehrere Stellen für studentische Hilfskräfte im Forschungsvorhaben geben.


Um Friedberger Studierenden einen praxisnahen Einblick in Fertigungstechniken zu bieten, werden im Rahmen der Lehrveranstaltung "Einführung in die Automatisierungstechnik" regelmäßig Firmenexkursionen angeboten. Während im zurückliegenden Wintersemester die Exkursion nach Stadtallendorf zur Firma Ferrero geführt hatte, lagen im Sommersemester 2017 die Exkursionsziele südöstlich von Friedberg. Unter der Leitung des Dozenten Thomas Petrasch fuhr die Studierendengruppe mit dem Zug diesmal nach Hanau.

Am frühen Vormittag wurden die Exkursionsteilnehmer im Heraeus-Besucherzentrum empfangen. Im Rahmen eines Einführungsvortrags erfolgten die Vorstellungen des Heraeus-Konzerns und der Global Business Unit "Heraeus Noblelight". Anschließend wurden die Studierenden in getrennten Gruppen durch zwei Noblelight-Produktionsbereiche geführt. Die jeweils zuständigen Fertigungsleiter erläuterten dort die einzelnen Herstellungsschritte.

Zum einen war die Fertigung von Lampen, bei denen spezifisches Licht in gleichbleibender hoher Qualität in einem Glaskolben erzeugt wird, zu sehen. Diese Lampen finden in modernen analytischen Geräten Einsatz, wie z. B. in denen der Firma Agilent. Zum anderen wurde die Montage von Ultraviolett-Strahlern gezeigt, die das UV-Licht mittels Hochleistungsleuchtdioden erzeugen. Beispielsweise nutzt die Firma Heidelberger Druckmaschinen derartige Strahler zur Ultraviolett-Aushärtung von Farben im grafischen Druck. Ein besonderes Erlebnis war für die Studierenden der Besuch eines Reinraums, in dem besondere Schutzkleidung getragen werden musste.

Nach einem leckeren Mittagessen in der Heraeus Werkskantine stand am Nachmittag die Besichtigung der nahe gelegenen Firma VACUUMSCHMELZE auf dem Exkursionsprogramm. In dieser Hanauer Firma konnten die Produktionsanlagen für die Herstellung von Dauermagneten besichtigt werden. Im Rahmen der Führung wurden den Studierenden die einzelnen Produktionsschritte der pulvermetallurgischen Herstellung von Dauermagneten vermittelt:

  • Aufbereitung des Metallpulvers durch Brechen und Mahlen
  • Ausrichtung der Pulverteilchen im Magnetfeld
  • Pressung des Metallpulvers in die gewünschte Form
  • Sinterung der gepressten Objekte im Vakuum
  • Schleiferei
  • Automatisierte Qualitätsprüfung der fertiggestellten Objekte

Die Exkursionsteilnehmer tauschten auf der Rückfahrt im Zug ihre persönlichen Eindrücke aus. Mehrheitlich wurde die Meinung vertreten, dass derartige Exkursionen auch in anderen Lehrveranstaltungen angeboten werden sollten.

Auch im kommenden Wintersemester sind wieder Exkursionen und Seminare geplant.


Kiew 2017

Auf der IEEE First Ukraine Conference on Electrical and Computer Engineering (UKRCON) in Kiew/Ukraine vom 29.5. - 2.6.2017 war der Fachbereich IEM durch Mousa Lahdo vertreten. In seinem Vortrag ging es um die analytische und numerische Kraftberechnung zwischen einem Permanentmagneten und einer Luftspule. Dabei wurden neue analytische Gleichungen hergeleitet, die gegenüber numerischen Berechnungen sehr schnell und präzise sind. Auf Basis dieser Gleichungen kann der Entwurfsprozess solcher Aktoren somit zeiteffizient und kostengünstig realisiert werden.


Präsenz zeigte der Fachbereich IEM mit einem Stand an der Berufe-Messe in der Gesamtschule Gedern.

THM Berufemesse Gesamtschule Gedern

Die Schüler erhielten Informationen zu den angebotenen Studiengängen und konnten bei einem Preisrätsel ihre technischen Kenntnisse und das Interesse daran schärfen.

Wieviel km können 10 000 Elektrofahrzeuge mit dem Jahresstromertrag des Windparks Gedern fahren?

Gerechnet, gerätselt, geschätzt und viel diskutiert wurde an dem Stand und viele Schüler der Gesamtschule nahmen am Preisrätsel teil.

Prof. Baums löste zur Preisverleihung das Rätsel, erläuterte den Ertrag des Gederner Windparks und errechnete die Lösung. Die Preise wurden von den Schülern freudig entgegen genommen.


Die World Robot Olympiad (WRO) ist ein internationaler Roboterwettbewerb, um Kinder und Jugendliche für Naturwissenschaft und Technik zu begeistern.

In der diesjährigen Jury des Regionalwettbewerbs in der Open Category ist die THM mit Eva Langstrof (FB IEM, RobertaRegioZentrum) und Prof. Dr. Jörg Subke (FB LSE) vertreten.

Der Wettbewerb findet am Pfingstsonntag, den 04.06.2017 ab 9 Uhr in der Kongresshalle in Gießen statt, der Eintritt ist frei.

2017 geht es darum, ein Robotermodell zu bauen, das sich mit der Nachhaltigkeit des eigenen Heimatlandes aus den Bereichen bezahlbare und saubere Energie, nachhaltige Städt und Dörfer, Klimawandes oder Naturschutz beschäftigt (Aufgabenstellung).


Auf der IEEE Industrial Electronics Society’s 18th International Conference on Industrial Technology im März 2017 in Toronto/Kanada war die THM durch Mousa Lahdo vertreten. In seinem Vortrag ging es um hochpräzise magnetisch geführte Positioniersysteme, mit denen er sich im Rahmen seiner Promotion beschäftigt. Dabei wurden neue innovative Konzepte und die dazugehörigen Berechnungen vorgestellt.

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Die Akkreditierungsagentur ASIIN hat auf ihrer Sitzung am 08.04.2016  die Reakkreditierung der Studiengänge Allgemeine Elektrotechnik, zusätzlich mit dem Schwerpunkt Gebäudeautomation, sowie Nachrichtentechnik und Computernetze beschlossen. Das Siegel des Akkreditierungsrates wurde bis 2021 erteilt.


Die Videos und Präsentationsfolien des Fachforums Berufsfeldorientierung Elektrotechnik vom 26.04.16 sind online unter diesem Link .