Grundlagen – Kinematik: Bewegungsformen, freier Fall, senkr. Wurf – Kräfte: Gravitation, Kraft als Vektor, Drehmoment, Impuls, Reibung – Arbeit, Energie, Leistung, Wirkungsgrad – Dynamik, Fliehkräfte, Rotation, Trägheit – Statik der Flüssigkeiten – Statik der Gase – Dynamik der Flüssigkeiten und Gase – Wärmelehre – Schwingungs- und Wellenlehre – Optik, Modelle des Lichts, Optik, lichttechnische Größen – Geometrische Optik

Chemische Grundlagen/Definitionen – Bohrsches Modell/Definitionen – Bindungsarten – Reaktionsgleichungen bei Oxydation und Reaktion – Wasser/Lösungen, Wasserhärte – Säuren, Basen, Salze – Elektrolyse, Korrosion – Metalle/Eigenschaften, Gewinnung, Veredelung – Kunststoffe/Aufbau, Herstellung, Eigenschaften – Schadstoffe/Definitionen, Vermeidung, Beseitigung

Aufbau der Metalle, Kunststoffe, Hilfsstoffe mit Bezug auf industrielle Anwendung – Werkstoffmerkmale im Maschinenbau und der Elektrotechnik – Normung der Metalle (reine Metalle und Legierungen) – Zusatzwerkstoffe – Prüfverfahren und Anwendung bei Qualitätskontrolle – Schadensanalysen, Werkstoffidentifizierung, Sicherheitsüberprüfungen – Grundlagenforschung anhand der Zweistofflegierung – Korrosion, Entstehung und Vermeidung – Fächerübergreifende Aussagen zu Härte, Festigkeit, Leitfähigkeit von Metallen – Ökologische Gesichtspunkte, Recycling – Werkstoffeinsatzanalysen

Berechnung elektronischer Grundgrößen – elektr. Energieerzeugung und -verteilung – Wechselstromtechnik – Dreiphasenwechselstromtechnik – Elektrische Maschinen, Antriebstechnik – Transformatoren –VDE- Vorschriften und Normungen

Allgemeine Grundlagen der Hydraulik – Leistungsberechnung stationärer Strömungen, Druck- und Leistungsverlustermittlung – Hydraulische Arbeitsmaschinen – Kompressible und inkompressible Medien – Thermodynamische Grundlagen und Energieumsetzungen – Kolbenmaschinen, Verdichter, Strömungsmaschinen – Analysen zur Arbeit, Leistung, Wirkungsgrad von offenen und geschlossenen Systemen

Grundlagenvermittlung der Statik, Dynamik, Festigkeitslehre mit den Anwendungen aus dem Grundlagenfach Physik – Zeichnerische und rechnerische Methoden – Auswirkung von Kräften in/an Maschinenbau- und Stahlbauteilen – Einfache und zusammengesetzte Beanspruchungen – Flächen- und Linienschwerpunkte, Flächenmomente und Widerstandsmomente – Analyse zu den Spannungsnachweisen – Dimensionierung von Bauteilen als Grundlage der Konstruktionslehre – Kinematik; rotierende Bauteile 

Überblick über die Grundzüge der Steuerungstechnik – Kenntnis über den Aufbau und die Arbeitsweise einer SPS-Steuerung – Realisierung einer Steuerung mit Verknüpfungselementen – Boolesche Grundfunktionen – Realisierung einer Steuerung mit einer IEC 1131-3 normierten Programmiersprache – Realisierung einer Verknüpfungssteuerung mit Pneumatikbauteilen – Überblick über das Zusammenwirken der einzelnen Komponenten eines Regelkreises – Kenntnis der regelungstechnischen Fachbegriffe – Fähigkeit, zu vorgegebenen Regelstrecken, Reglerkennwerte zu ermitteln und anzuwenden, die ein stabiles Verhalten der Regelgröße Gewähr leisten – Ermittlung von Einstelldaten für Regler – Einstellverfahren nach Ziegler-Nichols – Einstellverfahren nach Chien-Hrones-Reswick Automatisierungstechnik: Grundlagen der Automatisierungstechnik – Merkmale einer Automatisierungseinrichtung – mechanische Übertragungselemente – elektrische Antriebselemente – Kenntnis über allgemeine Anwendungsmöglichkeiten der Sensortechnik – Erstellung von CNC Steuerungen nach DIN – Einsatzmöglichkeiten von Robotern – Aufbau von Industrierobotern – Kinematischer Aufbau – Komponenten eines Industrieroboters – Handhabungssysteme – Bewegungsprogrammierung von Industrierobotern – Bewegungssteuerung und Programmierung von Robotern – Sicherheitsmaßnahmen beim Einsatz von Industrierobotern – Messtechnik – Hydraulik – Pneumatik

Vertiefungen der Berechnungsgrundlagen im Maschinenbau mit den Kenntnissen aus dem Fach „Technische Mechanik“ – Festigkeitsnachweise und Werkstoffauswahl – Normungen von Halbwerkzeugen und deren Einsatz in der Konstruktion (Lager, Federn, Verbindungselemente, Kraftübertragungselemente) – Fügeverfahren und deren Berechnungen – Erstellen eines Spannungsnachweises – Umsetzung von technischen Systemen in der gesamten Prozesskette (von der Definition bis zur Fertigung) – Produktionsplanung – Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen – Konstruktions-/Bauunterlagenerstellung (Lay-out, Baugruppen und Details)

Grundlagen der Fertigungstechniken/-verfahren – Berechnungen aus der Fertigungstechnik, Leistungsberechnung – Werkzeugmaschinen – Kontrollverfahren aus der Fertigungstechnik – Messtechnik und deren Verarbeitung/Dokumentation – Fertigungsabläufe erfassen; AV-Anwendung – Komplexe Fertigungsabläufe analysieren – Optimierung von Fertigungen und deren Abläufe, Dokumentationsmethoden – Zertifizierung

Grundlagen der Automatisierungstechnik, Versorgungssysteme, Prozessketten – Sensoren; Aktoren für verschiedene Messwertaufnahmen (Druck, Temperatur, Dehnung, Kraftübertragung etc.) – Messtechnik zur Überwachung von Automatisierungsprozessen – Vernetzungsmöglichkeiten – Handlingsysteme, Robotertechniken – Speicher Programmierte Steuerungen (SPS) Definition – fachspezifische Anwendungen, Funktionsanalysen, Diagnose von Fehlverhalten – Betriebsverhalten von Regelkreise mit SPS