Fakultäten

 

Elektrotechnik und Informationstechnik

Fachgebiete innerhalb der Fakultät und
Übersicht über die Themengebiete und ihr Zusammenspiel

Details über die vier Themengebiete:

  1. Automatisierungstechnik:
          Controls -- Regelungstechnik
  2. Energietechnik
  3. Kommunikations- und Nachrichtentechnik
  4. Rechnergestützte Methoden und Werkzeuge

Automatisierungstechnik

In der Fakultät EI sind sowohl die automatisierungstechnischen Basistechniken wie auch die zugehörigen Komponenten in den Bereichen Software und Hardware breit vertreten. Die meisten Lehrenden tragen zu Teilgebieten der Automatisierungstechnik bei. Die starke Gewichtung im Bereich Automatisierungstechnik deckt sich mit dem großen Personalbedarf von Unternehmen verschiedenster Größen, die im Bodenseeraum in der Automatisierungstechnik tätig sind.

Wichtige Weiterentwicklungen der Automatisierungstechnik , die in der Fakultät EI behandelt werden:

  • Sensoren und Aktoren werden zu integralen Bestandteilen von Automatisierungssystemen.
  • In vielen Geräten wird zunehmend Rechenleistung integriert, daraus folgen neue Anwendungsszenarien und ein stetig wachsender Bedarf für die Automatisierung im industriellen Umfeld über den KFZ-Bereich bis in den Consumer-Bereich (Stichwort: Embedded Systems).
  • Wireless-Lösungen setzen sich zunehmend auch in industriellen Anwendungen durch.
  • Früher getrennte industrielle und geschäftliche Prozesse wachsen durch die Automatisierungstechnik immer mehr zusammen, z.B. im Bereich der vertikalen Integration der Geschäftsprozesse vom RFID-Gerät bis zu MES/ERP-Ebene (Manufacturing Execution System / Enterprise Resource Planning).
  • Der Softwareentwicklung kommt eine weiter wachsende Bedeutung zu, die nutzergerechte Gestaltung der Systeme rückt in den Vordergrund.
  • Der Anteil von Robotiklösungen bei industriellen Automatisierungsprojekten steigt laufend und erfordert hier auch umfangreiche Kenntnisse z.B. in der Roboterprogrammierung.

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Energietechnik

In den kommenden Jahren muss die deutsche und europäische Energiepolitik eine nachhaltige Energieversorgung gewährleisten. Trotz der erreichten hohen Versorgungssicherheit ergeben sich dabei aus einer weiterhin wachsenden Weltbevölkerung, abnehmenden Energiereserven und der Verpflichtung zu ökologischem Wirtschaften viele neue Herausforderungen.

Die sich aktuell öffnende Schere zwischen Angebot und Nachfrage hat bereits zu kräftig gestiegenen Energiepreisen geführt. Dadurch werden neue Technologien auch wirtschaftlich interessant.

Der notwendige kontinuierliche Umbau der gesamten Energiewirtschaft ist im Wesentlichen gekennzeichnet durch Effizienzsteigerung, Kraft-Wärme-Kopplung und den Ersatz von fossilen Ressourcen durch erneuerbare Energieträger.

Dies erfordert grundsätzlich eine integrierte Systembetrachtung für die Versorgung mit Wärme und elektrischer Energie und beinhaltet neue Aufgabenstellungen im Energiemanagement bezüglich Wandlung, Speicherung und Verteilung.

Spezifische Themengebiete in der Fakultät EI

  • Untersuchung und Weiterentwicklung von regenerativen Energietechniksystemen.
  • Verringerung des Energieverbrauchs durch effizientere Komponenten insbesondere in der Leistungselektronik.
  • Optimierung des Einsatzes von Brennstoffzellen.
  • Messdatenerfassung, Messdatenverarbeitung, Steuerung und Regelung z.B. über Internet.

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Kommunikations- und Nachrichtentechnik

Ausgehend von dem Bedarf im regionalen Umfeld der Fachhochschule Konstanz – gerade auch in den zahlreichen mittelständischen Unternehmen – umfasst dieser Schwerpunkt insbesondere die Themengebiete:

  • Wireless Sensor Networks.
  • Ein aktuelles Projekt: Strahlungsarmer Mobilfunk
  • Drahtlose und leitungsgebundene (Kurzstrecken-) Übertragungssysteme für Automatisierungssysteme im industriellen Umfeld sowie auch im privaten Bereich.
  • Datenübertragung über Hoch- und Mittelspannungsnetze bis hin zur „Power Line Communication“ in Fahrzeugen und/oder Satelliten.
  • Telematik-Anwendungen sowie Übertragungsverfahren für Medieninhalte und/oder Sensordaten im Rahmen dieser Anwendungen.
  • Mobile Computing mit PDAs und vergleichbaren Geräten.
  • Bussysteme, Kommunikation, Embedded Systems, Sensoranbindungen und Signalverarbeitung in Kraftfahrzeugen.

Mit dem System GALILEO werden im Bereich Nachrichtentechnik – ähnlich wie beim Mobilfunk vor einigen Jahren – neuartige Anwendungen entstehen, die derzeit noch nicht in dieser Form realisierbar sind. Die Fakultät EI wird daher ihre Aktivitäten auf dem Gebiet der Satellitennavigation intensivieren.

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Rechnergestützte Methoden und Werkzeuge

Systematische Vorgehensweisen, fundierte Methoden sowie professioneller Einsatz von (Software-)Werkzeugen sind eine wichtige Grundlage vieler Ingenieursaufgaben, unabhängig vom konkreten Anwendungsbezug. Der Schwerpunkt „Rechnergestützte Methoden und Werkzeuge“ ist in diesem Sinne Voraussetzung, Grundlage und Verbindung der Anwendungsschwerpunkte der Fakultät Elektrotechnik und Informationstechnik.

Spezifische Themen dabei sind:

  • Modellierung von Systemen. Wichtige Aspekte sind hier mathematische Modelle, visuelle Modellierungstools und der Einsatz von UML (Unified Modeling Language).
  • Simulation von Systemen. Dies reicht vom Einsatz von Standardsoftware (z.B. Matlab/Simulink) über Hardware-in-the-Loop- bzw. Software-in-the-Loop bis hin zu neuen Anwendungsfeldern von Simulation, z.B. im Rahmen von Softwareengineering-Prozessen.
  • Systematische Auslegung und Optimierung von komplexen Systemen, z.B. im Bereich des Energiemanagements, der Automatisierungstechnik, der Nachrichtentechnik oder der Signalverarbeitung.
  • Neue Formen, um Wissen aufzubereiten und zur Verfügung zu stellen (Expertensysteme, virtuelle Umgebungen, E-Learning).

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