StudiumLehrveranstaltung
Wissensbasiertes CAD I

Wissensbasiertes CAD I - Konfiguration und Konstruktionsautomatisierung

wöchentlich 2 Vorlesungs- und 1 Übungsstunde, Sommersemester

Aufbauend auf den Veranstaltungen Konstruktionslehre und zur rechnerunterstützten Konstruktion werden in der Veranstaltung "Wissensbasierte CAD I" Techniken und Werkzeuge zur Automatisierung von Konstruktionsaufgaben und zur Produktkonfiguration vermittelt. Sie richtet sich an fortgeschrittene Bachelorstudierende, die die vollen Funktionsumfänge der modernen CAD-Werkzeuge kennen lernen möchten und projektorientiert arbeiten möchten.

Begleitend zur Vorlesung und Übung wird eine Semesteraufgabe als Projekt bearbeitet.


MODULBESCHREIBUNG

Die Studierenden:

  • erlernen die Werkzeuge, um Konstruktionswissen in CAD-Modelle zu implementieren
  • erzeugen auf dieser Basis Modelle von Einzelteilen und Baugruppen in Autodesk Inventor, die sich selbst auf veränderte Anforderungen adaptieren
  • bearbeiten in Teams Aufgaben zur Automatisierung von Konstruktionsaufgaben
  • trainieren projekt-orientiertes Arbeiten und erlernen die Selbstkompetenzen, um eine Flipped Classroom-Veranstaltung erfolgreich zu absolvieren

Modulinhalte:

  • Konzept der Lehrveranstaltung, Selbstorganisation in Flipped Classroom
  • Wissensarten und Wissensmodellierung
  • Kodierung von Fachwissen in wissensbasierten Systemen und im CAD
  • Vorgehensmodelle zur Entwicklung wissensbasierter Systeme
  • Kodierung von Kontrollwissen in wissensbasierten Systemen und im CAD
  • Wissensbasierte Konstruktionssysteme in Entwicklungsumgebungen
  • Lösungsraummangement mittels wissensbasierter CAD
  • Generatives Design

Vorkenntnisse:

Literatur:

  • Vorlesungsunterlagen, weiterführende Literatur wird in der Veranstaltung benannt.

Motivation

Die voranschreitende Automatisierung und Digitalisierung in der Produktion führt zu einem radikalen Wandel der Anforderungen an Mitarbeiter in diesem Bereich. Viele Jahre später vollzieht sich in den Abteilungen für Produktentwicklung und Konstruktion Ähnliches: Zur Steigerung der Effizienz tritt die Formalisierung von Wissen und der Einsatz künstlicher Intelligenz gegenüber den klassischen konstruktiven Tätigkeiten stärker hervor.

Lernziele

Die Studierenden:

  • lernen Konstruktionswissen in CAD-Modelle zu implementieren
  • erzeugen CAD-Modelle, die sich selbst auf veränderte oder neue Anforderungen adaptieren
  • erarbeiten in Teams Aufgaben zur Konstruktionsautomatisierung
  • nutzen künstliche Intelligenz als Werkzeuge zur Problemlösung und Expertensystem
  • trainieren problem- und projektorientiertes Arbeiten
  • erlernen die Selbstkompetenzen, um eine Flipped Classroom-Veranstaltung erfolgreich zu absolvieren

Durchführung

Die Veranstaltung wird als sogenannter Flipped-Classroom durchgeführt. Das bedeutet, dass Sie das Fachwissen nicht bei uns in der Präsenz vorgelesen bekommen, sondern sich in der Vorbereiung zur Veranstaltung selbst erarbeiten. Dafür bekommen Sie von uns u.a. Video-Tutorials, Screencasts, Literatur und natürlich wissensbasierte CAD-Modelle, die Sie sich im Inventor ansehen und verstehen lernen können. In der Präsenz werden wir dieses angelernte Wissen dann vertiefen und auf bestimmte Sachverhalte anwenden. Es wird in der Präsenz kein Wissen aus der Vorbereitung wiederholt, sondern lediglich konkrete Fragen besprochen.

Sie werden sich darüber hinaus mit einem Studierenden der Gruppe ihrer Wahl zu einem Lerntandem zusammenschließen und eine Semesteraufgabe bearbeiten, die Sie sich im Rahmen der Veranstaltung selbst aussuchen und sowohl in Heimarbeit als auch in einzelnen Terminen der Präsenz bearbeiten. Als Lehrende werden wir Sie hierbei unterstützen und den Anspruch der Aufgabe mit den anderen Lerntandems vergleichbar gestalten. Die Dokumentation der Aufgabe durch Modelle und Bericht ist Teil der Prüfungsleistung.

Den zweiten Teil der Prüfung stellt eine 15-minütige mündliche Prüfung dar, in der Sie in den ersten Teil dazu nutzen, um uns davon zu überzeugen, dass Sie den Stoff der Veranstaltung durchdrungen haben. Im zweiten Teil werden wir Sie ein wenig weiter in die Tiefe prüfen.

Details hierzu besprechen und vereinbaren wir in der ersten Präsenzveranstaltung.

KURSANMELDUNG UND -MATERIALIEN

Weitere Informationen zu diesem Modul finden Sie im Online-Vorlesungsverzeichnis und im Stud.IP.

Die Veranstaltung wird als Flipped Classroom durchgeführt.


IHRE BETREUERIN / IHR BETREUER

Dr.-Ing. Paul Christoph Gembarski
Leitung
Dr.-Ing. Paul Christoph Gembarski
Leitung