> Studien- und Abschlussarbeiten

Studienarbeiten werden prinzipiell studienbegleitend am Institut durchgeführt. Bachelor- und Masterarbeiten können studienbegleitend am Institut oder auch im Rahmen eines Projekts in der Industrie durchgeführt werden. Die Arbeit ist so anzufertigen, dass keine geheimhaltungspflichtigen Inhalte geschildert werden. Sperrvermerke und Geheimhaltungsklauseln sind nicht zugelassen.

Laborordnung und Sicherheitsregeln für Arbeiten im Labor

1. Allgemeines

  • Unbefugten Personen ist der Zutritt ins Labor untersagt.
  • Das Berühren von offenen Klemmen oder eventuell spannungsführenden Teilen ist verboten.
  • Den Weisungen und Geboten der Aufsichtsführenden ist Folge zu leisten.
  • Essen, Trinken, Rauchen und Lärmen sind im Labor nicht erlaubt.
  • Jede/r Student/in, der/die im Labor arbeitet, erklärt durch seine/ihre Unterschrift bei der Anmeldung zum Labor, dass er/sie die Sicherheitsnahmen und allgemeinen Verhaltensregeln für das Arbeiten im Laborbereich kennt und die Laborordnung einhalten wird.
  • Personen, welche gegen die Laborordnung verstoßen, können aus dem Labor verwiesen werden und den Laborplatz verlieren.

2. Vorsicht!

Da im Gegensatz zu Betriebsanlagen bei Arbeiten im Labor eine Gefährdung der Versuchspersonen durch elektrische Spannungen nicht ausgeschlossen werden kann, müssen sich die anwesenden Personen durch besondere Vorsicht vor Unfällen schützen. Gefahren bestehen in Form von

  • Schlag durch elektrische Spannungen
  • Schlag/Verletzungen durch schnelle Bewegungen von Maschinenteilen (z.B. bei Roboter Werkzeugmaschinen, Hochregallager, Bohrmaschine o.a.)
  • Verbrennungen durch thermische Energie (z.B. bei Lötkolben, 3D-Drucker)

3. Aufenthalt

Studierende dürfen sich in den Laborräumen nur aufhalten, wenn ein(e) Aufsichtführende(r) in der Nähe und kurzfristig erreichbar ist. Es müssen immer mindestens zwei Personen anwesend sein.

4. Durchführung der Laborarbeiten

  • Die verwendeten Geräte und Hilfsmittel sind sorgfältig zu behandeln. Für grob fahrlässig verursachte    Schäden haften die Verursacher.
  • Speichern Sie regelmäßig ihre Software, damit bei Betätigung des Notaus-Tasters kein Datenverlust zu beklagen ist.
  • Hard- und Softwareaufbau sind vor Inbetriebsetzung von einem Betreuer zu überprüfen.
  • Bei Änderungen der Schaltung oder des Maschinenaufbaus ist vorher die Spannung abzuschalten.
  • Während des Betriebs darf keine Berührung der Schaltung oder der Maschine erfolgen. Es ist ein ausreichender Sicherheitsabstand einzuhalten.
  • Am Ende der Arbeit im Labor ist zuerst die Spannungsquelle vom Aufbau zu trennen. Danach sind alle Geräte auszuschalten und Rechner herunterzufahren und abzuschalten. Die Betreuer sind über das Verlassen des Laborarbeitsplatzes zu informieren.

5. Sicherheitsmaßnahmen

  • Bei Erkennen einer besonderen Gefahr sind sofort der NotAus-Taster an der Maschine und der Laborhauptschalter auszuschalten.
  • Alle Experimentieranschlüsse sind am Hauptschalter über einen FI-Schalter geführt, der bei einem Fehlerstrom von ca. 30 mA abschaltet.
  • Allgemein gilt, dass

    • Versuchsaufbauten, bei denen höhere Betriebsspannungen als 42V auftreten können, nur auf Experimentierplätzen, die mit FI-Schalter und mit Notaus-Taster geschützt sind, betrieben werden dürfen. Es darf nur eingeschaltet sein, wenn mindestens zwei Personen im Labor anwesend sind.
    • Personen, welche mit Spannungen über 50Veff in Berührung gekommen sind, müssen sofort durch einen Notarzt untersucht werden. (Achtung bei Notruf unbedingt NOTARZTWAGEN verlangen !!)
    • bei Atemstillstand und/oder Herzstillstand sofort künstliche Beatmung und ggf. Herzmassage durchzuführen ist. Diese Maßnahmen müssen solange durchgeführt werden, bis ein Arzt eingetroffen ist.

  • Die Roboter und Maschinen dürfen nicht eigenständig eingeschaltet werden.
  • Das Betreten des Arbeitsraums des Roboters oder das Hineingreifen in eine Maschine bei eingeschaltetem System ist streng untersagt. Bei ausgeschaltetem/gesichertem System ist dies nur erlaubt, wenn Aufsichtsführende in der Nähe und kurzfristig erreichbar sind.
  • Studierende dürfen Roboter und Maschinen nach ausführlicher Einweisung, jedoch nur außerhalb des Arbeitsraums des Roboters bzw. der Maschine bedienen. Dabei müssen mindestens zwei Personen anwesend, und ein(e) Betreuer(in) kurzfristig erreichbar sein.
  • Bei (auch kurzfristigem) Verlassen des Arbeitsplatzes sind Roboter und Maschinen zu sichern, d.h. lokale Sicherheitsstopps müssen ausgelöst werden (z.B. den lokalen Not-Aus Taster am Bedienpanel bedienen).
  • Es ist zu vermeiden, in die Laserlichtquelle des Roboters hineinzuschauen.

6. Geheimhaltung und Software

  • Die auf den Rechnern befindliche bzw. eventuell überlassene Software darf nicht kopiert und nicht weitergegeben werden, soweit dies nicht ausdrücklich erlaubt (Public-Domain, Free-Ware oder bedingt Share-Ware) wurde oder ist.
  • Es darf keine Software in die Rechner mit Ausnahme der von den Studierenden für den jeweiligen Versuch selbst erstellte Software eingespielt werden.
  • Die Verwendung von Rechnern im Netzwerk ist auf die im Labor befindlichen Rechner beschränkt.
  • Bei längeren Arbeiten an einem Thema, z.B. bei Studien- oder Abschlussarbeiten, erlangen Studierende u.U. Kenntnisse von Verfahren und Informationen in Strukturen sowie Inhalte von Materialen, die unter dem Schutz von Unternehmen stehen können. Dieses Wissen darf nicht an Dritte weitergegeben werden und ist geheim zu halten.

 

Hinweise zu technischen Berichten
Fachgebiet Elektronische Steuerungstechnik

Im Rahmen Ihrer Studien-, Bachelor- und Masterarbeit sollen Sie allgemeinverständlich erläutern, wie Sie eine technische Problemstellung gelöst haben. Sie geht weit über eine Geräte- oder Softwaredokumentation hinaus. Die Arbeit ist so anzufertigen, dass keine geheimhaltungspflichtigen Inhalte geschildert werden. Sperrvermerke und Geheimhaltungsklauseln sind nicht zugelassen. Bei der formalen Gestaltung sind folgende Punkte zu beachten:

  • Technische Zusammenhänge werden im Präsens möglichst knapp und ohne ausschmückende Phrasen oder Wertung beschrieben. Dabei verwendet man nie die Ich-Form sondern häufig das Passiv (z.B. "Der Prozess wird durch Drücken der Start-Taste aktiviert ...") oder eine unpersönliche Beschreibungsform ("Die Verwendung dieser Formel setzt Randbedingungen  voraus ..." oder "Man sollte dabei folgendermaßen vorgehen ..."). 
  • Namen von Personen sind zu vermeiden. Stattdessen ist auf die Literaturstellen entsprechender Arbeiten zu verweisen.
  • Sämtliche Beschreibungen, die nicht Ihre eigenen Tätigkeiten und Erfahrungen darstellen, sondern Zusammenhänge aus anderen Arbeiten schildern schildern, müssen mit einem Verweis auf diesbezügliche (Literatur-)Quellen, wie Bücher, Fachzeitschriften, Internet-Seiten etc. versehen werden.
  • Diese Quellen sind im Literaturverzeichnis detailliert aufzuführen und mit einer Referenznummer zu versehen (z.B. [1] Lerch, R.: "Elektrische Messtechnik", Springer Vlg., Berlin, 1996 bzw. [5] Münnemann, A. und Epple U.: "Dynamische Online Diagnose", Automatisierungstechnische Praxis, Oldenbourg Verlag, Heft 1, 2006).
  • Wörtliche Wiedergaben einer Quelle sind weitgehend zu vermeiden, jedoch stets als Zitat in Anführungszeichen zu setzen. 
  • Es empfiehlt sich, zur Erläuterung komplizierter Sachverhalte dem Leser selbst erstellte Abbildungen zur Unterstützung zu bieten. Verweisen Sie im Text stets auf die Abbildungen! Abbildungen und Tabellen sind zu nummerieren und mit einer Bildunterschrift bzw. Tabellenüberschrift zu beschriften, die die Abbildung bzw. Tabelle hinlänglich erläutert (kann mehrere Zeilen umfassen).  Wenn Abbildungen aus anderen Quellen übernommen wurden, sind diese in der Bildunterschrift anzugeben, z.B. (aus [46]). 
  • Umfangreiches Bildmaterial sowie Detailbeschreibungen sollten exemplarisch im Hauptteil und ausführlich im Anhang aufgeführt werden. Verweisen Sie im Hauptteil auf die Anhänge!
  • Die Software muss z.B. durch UML-Diagramme, Softwarestrukturplan u.ä. dokumentiert und vollständig ausgedruckt im Anhang aufgeführt werden. Eine Bedienungsanleitung für die Software ist ebenfalls erforderlich.
  • Der Hauptteil (ohne Anhang) einer Studienarbeit sollte inklusive Bildern max. 50 DinA4-Seiten, der einer Bachelorarbeit max. 60 Seiten und der einer Masterarbeit max. 80 Seiten bei einer Schriftgröße von 12pt und 1,5 Zeilenabstand nicht überschreiten (ggf. in Anhang ausgliedern).
  • Die Arbeit sollte gebunden und auf dem Buchrücken mit Art der Arbeit, Name, Kurztitel, Jahr (z.B. DA Seitz: Lernende Regelung von Totzeitprozessen, 1991) beschriftet werden.
  • Da Rechtschreibung durchaus ein Qualitätsmerkmal ist, sollte die automatische Rechtschreibkorrektur im Textverarbeitungsprogramm aktiviert werden (z.B. in Word unter ->Datei ->Optionen ->Dokumentenprüfung "Rechtschreibung während der Eingabe prüfen", "Grammatikfehler während der Eingabe prüfen" und "Grammatik zusammen mit Rechtschreibung überprüfen" Häckchen setzen). Auch eine gute Kommasetzung erleichtert das Lesen (s. z.B. www.kommasetzung.info).

Die Arbeit soll folgende Standard-Gliederung haben:

Deckblatt der Hochschule (in der Druckerei in Geb. A/Keller erhältlich)
Titelblatt (mit Titel der Arbeit im ausgestanzten Fenster), Name, Mat.-Nr., Anschrift, E-mail Adresse des Autors sowie korrekten Angaben, wo die Arbeit angefertigt wurde (ggf. kooperierende Firma, immer Hochschule Mannheim, Fakultät für Elektrotechnik, Institut für Automatisierungssysteme, Fachgebiet Elektronische Steuerungstechnik) 
Erklärung, ggf. Vorwort (Sperrvermerke sind nicht zugelassen)
Zusammenfassung, Abstract (Englische Übersetzung der Zusammenfassung)
Inhaltsverzeichnis
Verzeichnis der Abkürzungen und Symbole

1. Einleitung
1.1 Problemumfeld (Einführung in den übergeordneten Themenbereich, damit z.B. Studierende verstehen,
worum es geht. Was ist das Problem, das Sie lösen sollen? Was ist daran neu?)
1.2 Stand der Technik (Überblick über aktuelle Literatur zu Ihrem Thema, d.h. Bücher, Fachartikel in Zeitschriften wie "atp", "at" o.a. Dabei sollen Ideen, Konzepte, Algorithmen o.ä. aus anderen wissenschaftlichen Arbeiten zusammengefasst werden, die für Ihre Arbeit interessant sein sind oder von denen sich Ihre Arbeit abgrenzt, keine pure Marktübersicht)
1.3 Aufgaben und Ziele (Was ist das Ziel Ihrer Arbeit? Welche Aufgaben sind im Einzelnen zum Erreichen dieses Ziels zu bearbeiten?)
Zum Besseren Verständnis sollte bereits hier eine grafische Darstellung des zu automatisierenden Systems bereitgestellt werden.
1.4 Struktur der Arbeit (Erläutern Sie dem Leser die Gliederung Ihrer Arbeit)

2 bis 7 Fachkapitel (Es können auch mehr oder weniger sein.)
Die Arbeit ist problemorientiert zu gliedern. D.h. die Gliederung soll abbilden, wie Sie Ihr Problem gelöst haben. Die Fachkapitel stellen also wichtige Meilensteinen Ihrer Arbeit dar.  Deshalb ist es nicht sinnvoll zuerst seitenweise Grundlagen, z.B. über Steuerungen, Visualisierungssysteme o.ä., aus Handbüchern in ganzen Kapiteln zu erläutern. Vielmehr sind die Grundlagen an den Stellen Ihrer Arbeit zu erläutern, wo Sie sie für die konkreten Aufgaben der Arbeit benötigt haben. 

Insbesondere sind die durchgeführten Experimente (auch Inbetriebnahmen) durch Bilder, Messreihen, etc. zu dokumentieren und zu diskutieren. Nicht nur Screen-Shots, sondern selbst erstellte Blockschalt- oder Ablaufbilder verdeutlichen Ihre Vorgehensweise, den Zusammenhang zwischen Modulen oder die Wirkungsweise eines Systems.

8. Schlussfolgerungen
8.1 Zusammenfassung der Ergebnisse (Welche der Ziele aus 1.3 wurden erreicht? Inwiefern liefert die Arbeit einen Fortschritt?)
8.2 Bewertung der Ergebnisse (Welche Ziele wurden nicht erreicht und warum nicht? Welche Probleme traten auf? Wie würden Sie vorgehen, wenn Sie noch einmal mit der Arbeit beginnen müssten?)
Zur Bewertung ist eine zusammenfassende Tabelle wünschenswert, in der Vor- und Nachteile bzw. Kosten und Nutzen der untersuchten Konzepte auf einen Blick gegenübergestellt werden.
8.3 Ausblick (Was bleibt noch zu tun? Was wären sinnvolle Ergänzungen oder Erweiterungen?)

Literaturverzeichnis
Anhang A
  (z.B. längere Herleitungen, allg. Grundlagen, o.ä.)
Anhang B  (Bedienungsanleitung)
Anhang C  (Hardwaredokumentation Hardwarestrukturplan)
Anhang D  (Softwaredokumentation mit Aufrufbaum aller Module und Softwarestrukturplan)
Anhang E  (Software-Listings bei internen Arbeiten)
Anhang F  (Inhalt der CD-ROM bei internen Arbeiten)
...

Studienarbeiten sind einfach, Bachelor- und Masterarbeiten sind zweifach als gebundene Exemplare im Dekanat abzugeben (falls zwei Gutachter der Hochschule beteiligt sind, ansonsten genügt ein Exemplar). Die pdf-Datei der Arbeit ist mir parallel zur Abgabe per email zuzusenden.

Hinweise technische Fachvorträge
Fachgebiet Elektronische Steuerungstechnik

Im Laufe des Studiums sind einge technische Fachvorträge zu halten. So sind etwa Studien-, Bachelor- und Masterarbeiten im Elektrotechnischen Seminar an der Hochschule Mannheim zu präsentieren. Hierzu sind nachfolgend einige Hinweise gegeben.

Grundsätzlich ist es sinnvoll, einen Fachvortrag mehrmals laut zu proben. Um Sicherheit zu gewinnen, empfiehlt es sich, den Roten Faden des Vortrags in Stichpunkten aufzuschreiben, insbesondere die Übergänge zwischen den Folien. Nach mehrmaligem Proben ist dieses Manuskript dann nicht mehr erforderlich. Sie sollten auf jeden Fall Ihren Vortrag frei halten. Wenn Sie den Vortrag mehrmals üben, brauchen Sie kein Manuskript, keine Karteikarten oder Stichpunkte im Notebook!!!

Weiterhin sind einige grundsätzliche Regeln hilfreich:

  • Möglichst auf jeder Folie mit einem Bild das Gesagte optisch darstellen und untermauern. Solche Bilder sind häufig nicht verfügbar und müssen selbst erstellt werden.

  • Nur den Text in Form von Stichworten auf eine Folie bringen, den man auch mündlich wiedergibt. Ganze Sätze sind außer bei Zitaten zu vermeiden. Meist reicht das Bild und es sind keine oder nur wenig Stichworte auf einer Folie erforderlich. 

  • Folien nicht überladen. Text (auch in Abbildungen) muss auch in der hintersten Reihe noch lesbar sein. Schriftgröße deshalb immer größer als 20pt.

  • Nutzen Sie die Möglichkeit, die Aufmerksamkeit der Zuhörer mit unterschiedlichen Textfarben, Bildern, Filmen, Animationen etc. in die gewünschte Richtung zu lenken.

  • Integrieren Sie eine Demonstration der automatisierten Anlage wenn möglich in den Vortrag.

  • Die Anzahl der Folien sollte erfahrungsgemäß in etwa der Anzahl der Minuten der Vortragszeit minus 20% und minus der Zeit für Demonstrationen, Filme entsprechen.

  • Die formalen Anforderungen von technischen Berichten hinsichtlich Verweis auf Quellen, Einleitung, Schlussfolgerungen und Literaturverzeichnis gelten genauso für die Folien des Fachvortrags.

Der Fachvortrag sollte folgende Standard-Gliederung haben:

Titelfolie (mit Name, Anschrift, E-mail Adresse des Autors sowie korrekten Angaben, wo die Arbeit angefertigt wurde, z.B. Hochschule Mannheim, Fakultät für Elektrotechnik, Institut für Automatisierungssysteme, Fachgebiet Elektronische Steuerungstechnik)

Gliederung (am besten auf die Titelfolie)

1. Einleitung
(kurz auf 1 Folie)
Problemumfeld (Einführung in den übergeordneten Themenbereich, damit z.B. Studierende verstehen, worum es geht. Was ist das Problem, das Sie lösen sollen?)
evt. Stand der Technik (Überblick über aktuelle Literatur zu Ihrem Thema)
Aufgaben und Ziele (Was ist das Ziel Ihrer Arbeit?, Welche Aufgaben sind im Einzelnen zum Erreichen dieses Ziels zu bearbeiten?)

2..7 Fachkapitel (Es können auch mehr  oder weniger sein)
Der Vortrag ist problemorientiert zu gliedern (wie technischer Bericht).
Insbesondere sind die durchgeführten Experimente (auch Inbetriebnahmen) durch Bilder, Messreihen, etc. zu dokumentieren und zu diskutieren.

8. Schlussfolgerungen
(kurz auf 1 Folie)
Zusammenfassung der Ergebnisse (Welche der Ziele aus 1.3 wurden erreicht? Inwiefern liefert die Arbeit einen Fortschritt?)
Bewertung der Ergebnisse (Welche Ziele wurden nicht erreicht und warum nicht? Welche Probleme traten auf? Wie würden Sie vorgehen, wenn Sie noch einmal mit der Arbeit beginnen müssten?)
Hier ist eine zusammenfassende Tabelle wünschenswert, in der Vor- und Nachteile bzw. Kosten und Nutzen der untersuchten Konzepte auf einen Blick gegenübergestellt werden.
Ausblick (Was bleibt noch zu tun? Was wären sinnvolle Ergänzungen oder Erweiterungen?)

Literaturverzeichnis

Die Vortragszeit beträgt bei Studienarbeiten 10-15 min. pro Person und bei Diplom-, Bachelor- und Masterarbeiten 20 min. jeweils inklusive der Demonstration. Die Qualität des Vortrags zeigt sich auch in der Einhaltung der Vortragszeit.

Danach erfolgt die Diskussion. Bei Bachelor- und Masterarbeiten stellen die Prüfer Fragen auch über den Fachinhalte des Studiums, die am Rande der Arbeit eine Rolle spielen. Im Fall von Bachelor- und Masterarbeiten gibt es eine eigene Note auf das Kolloquium (Vortrag+Diskussion).

Die Folien sind eine Woche vor dem Seminartermin dem betreuenden Professor per e-mail zuzuschicken. Danach erfolgt eine kurze Vorbesprechung des Vortrags.

Die mit einer Studien-, Bachelor- oder Masterarbeit verbundenen Lernziele sind:

Lernziele
Eigenständige Durchführung eines Projekts
Einarbeitung in eine weitgehend neue Problemstellung
Kennenlernen industrieller Aufgabenstellungen
Anwendung der Methoden aus Vorlesungen
Umgang mit Literatur, Konzeptionelles Arbeiten
Schriftliche und mündliche Präsentation der Arbeit
Projektdokumentation

Bewertung

Die Bewertung der Arbeit richtet sich auch an diesen erreichten Lernzielen. Siehe dazu das Bewertungsformular.

Bewertungsformular

Angebot

von Prof. Dr. Seitz angebotene studentische Arbeiten

Aktuelle Angebote

Grundsätzliches zum Ablauf einer Studien-/Bachelor- oder Masterarbeit:

Im Vorfeld – Planung der Arbeit

  • Aufgaben- und Terminplan
  • Sichtung existierender Unterlagen/Literatur
  • Beschreibung: Problemumfeldes, Aufgabenstellung und Gliederung
  • Die Einleitung mit diesen Unterlagen ist spätestens 4 Wochen nach Beginn dem Betreuer per email zuzusenden

Durchführung der Arbeit

  • Stets mit einem kleinen Beispiel beginnen (kritischer Pfad): zum Beispiel 1BE von SPS im Visualisierungssystem anzeigen und 1 Bit vom Visualisierungssystem als BA ausgeben
  • wöchentlicher Projektfortschrittsbericht (bei internen Arbeiten Laborrundgang)
  • Labortagebuch führen
  • Laborordnung und Sicherheitsregeln beachten (siehe Laborordnung)
  • Datensicherung in Eigenverantwortung

Dokumentation der Arbeit

  • schriftliche Ausarbeitung mit Bedienungsanleitung im Anhang (siehe Richtlinien)
  • CD-Rom mit .doc- und .pdf-File der Ausarbeitung und .ppt-File des Vortrags sowie bei internen Arbeiten mit kompletter, lauffähiger Software (inklusive Treiber)
  • Abschlussvortrag / Kolloquium (siehe Technische Fachvorträge)

Persönliche Seiten von Prof. Dr. Seitz

Externe Links
Moodle 1)
SPS-Lern-Übungsseite 2)

1) Quizzes, Scripts, Laboranleitungen
2) SPS-Lern-und-Übungsseite zum Buch Speicherprogrammierbare Steuerungen