Computational Engineering Science B.Sc.

 

Ein gigantisches Maschinenteil mit 100 km/h um die eigene Achse drehen oder die neue Airbag-Generation des noch geheimen PKW-Prototypen in einem simulierten Crashtest auf die Probe stellen – im Computational Engineering können sowohl Fertigungsverfahren und Produktionsabläufe als auch Konstruktionen und Materialzusammenstellungen schon vor der technischen Realisierung erprobt werden. Mit computergestützten Simulationsverfahren werden Fehlinvestitionen vermieden und verlässliche Risikoabschätzungen vorgenommen.

Die Herausforderung dieser interdisziplinären Fachrichtung liegt darin, die relevanten Fragestellungen mathematisch darzustellen, sie zu modellieren. Gelingt dies, können technische Lösungen am Computer entwickelt, geprüft und optimiert werden.

Spezialistinnen und Spezialisten der Fachrichtung Computational Engineering Science werden an der RWTH fachübergreifend ausgebildet. Sie erwerben ihre Expertise sowohl im Maschinenbau als auch in der Simulationstechnik, der Informatik und der Mathematik.

Nach einem breit angelegten Grundlagenstudium konzentrieren sich die Studierenden ab dem fünften Semester auf eines der sechs angebotenen Berufsfelder:

• Das Berufsfeld Energie- und Verfahrenstechnik vermittelt Kenntnisse in der Entwicklung, Betriebsführung, Analyse und Verbesserung von Prozessen zur Energie- und Stoffumwandlung. Simulationen gewährleisten, dass diese Prozesse effizient gestaltet werden können.
• Im Feld Informatik beschäftigen sich Studierende mit dem Einsatz von (Hochleistungs-)Rechnern zur Lösung von Simulationsproblemen in den Ingenieurwissenschaften.
• Die Richtung Mathematik zielt auf die Entwicklung von mathematischen Modellen und numerischen Verfahren, mit denen eine Problemstellung abstrahiert und mit Hilfe eines Computers gelöst werden kann.
• In der Materialwissenschaft erwerben Studierende Einblick in die Entdeckung, Entwicklung, Herstellung und Verwendung von innovativen Materialien. Diese finden zum Beispiel Einsatz in den Bereichen saubere Energie oder nationale Sicherheit.
• Das Berufsfeld Mechanische Systeme nutzt die grundlegenden Methoden und Herangehensweisen zur theoretischen Modellierung, numerischen Simulation und experimentellen Validierung und hat ein breites Anwendungsspektrum in allen ingenieurwissenschaftlichen Disziplinen.
• Strömung und Verbrennung bietet Einblicke in die Entwicklung von Verbrennungskraftmaschinen und Kraftwerkskomponenten. Besonderes Augenmerk liegt dabei auf der strömungs- und verbrennungstechnischen Optimierung.

 

Studienverlauf

Studienstruktur

Semester	Grundlagen
1	Simulationstechnik I und II, Material- und Stoffkunde, Mechanik I und II, Mathematische Grundlagen I, Einführung in die Programmierung
2	Mechanik I und II, Thermodynamik I und Thermodynamik für Modellierung und Simulation, Mathematische Grundlagen II, Datenstrukturen und Algorithmen
3	Simulationstechnik I und II, Thermodynamik I und Thermodynamik für Modellierung und Simulation, Mathematische Grundlagen III, Software Engineering, Messtechnik und Datenanalyse, High-Performance Computing
4	Strömungsmechanik I, Mathematische Grundlagen IV, Einführung in die angewandte Stochastik, Softwareentwicklungspraktikum, Mechanik III
5	Regelungstechnik, Partielle Differentialgleichungen, Softwareentwicklungspraktikum, Data Analysis and Visualization
	Fächer des gewählten Berufsfeldes
6	Modellgestützte Schätzmethoden, Numerische Strömungssimulation, Projektarbeit
	Fächer des gewählten Berufsfeldes
7	Praktikum und Bachelorarbeit

Eine detaillierte Darstellung des Studienverlaufs finden Sie immer auf der Webseite der Fakultät für Maschinenwesen.

Tutorien und Praktikum

Die Vermittlung grundlegender Konzepte und Methoden des Maschinenbaus, der Simulationstechnik, der Mathematik und der Informatik wird durch intensiv begleitete Tutorien unterstützt. Erste Einblicke in die Anwendung erhalten Studierende durch ihre Projektarbeit im sechsten Semester und ein zwölfwöchiges Praktikum in der industriellen Softwareentwicklung.

Auslandsprogramme

Angehende Ingenieurinnen und Ingenieure werden an der RWTH Aachen für den Weltmarkt ausgebildet. Neben überdurchschnittlichem Fachwissen zählt hier auch die internationale Kompetenz. Nicht selten ist die Auslandserfahrung entscheidend für die berufliche Laufbahn. Die Fakultät für Maschinenwesen bietet weltweit Studien- und Praxismöglichkeiten an. Feste Kooperationsabkommen mit renommierten internationalen Hochschulen ermöglichen schon in der Bachelorphase Studienaufenthalte beispielsweise in Europa, in den USA, in Korea, Japan oder China.

Über die fakultätsspezifischen Auslandsprogramme hinaus profitieren Studierende der RWTH von den strategischen Partnerschaften der Hochschule mit internationalen Universitäten. So können sie zum Beispiel im Rahmen ihrer Studienarbeiten kurze Aufenthalte an einer der IDEA League-Hochschulen absolvieren. Das deutschlandweit einzigartige UROP Abroad-Programm bietet die Möglichkeit, schon in der Bachelorphase an Forschungsprojekten internationaler Hochschulen teilzunehmen. Gefördert werden diese Auslandsaufenthalte teilweise durch RWTH-spezifische Finanzierungshilfen.

Alle Kooperationsprogramme der RWTH werden vorgestellt auf den Webseiten zum Austauschstudium. Fachspezifische Angebote werden auf der Fakultätswebseite für Internationales veröffentlicht.

 

Voraussetzungen

Fachliche Voraussetzungen

Der Bachelorstudiengang Computational Engineering Science richtet sich an Studieninteressierte mit Interessen im Spannungsfeld zwischen Mathematik, Informatik und Technik.

Einschreibungsvoraussetzung

Studienfeld-SelfAssessment Maschinenbau

 

Berufsperspektiven

Ob Automobilindustrie, Luft- und Raumfahrttechnik oder Energiesektor – die Entwicklung komplexer Produkte oder Produktionswege ist ohne Computersimulation kaum noch denkbar. Zu hoch wäre der finanzielle, materielle und personelle Aufwand – und das ohne Erfolgsgarantie! Nach dem Studium der Computational Engineering Science stehen den jungen Ingenieurinnen und Ingenieuren also alle Bereiche offen, in denen technische Fragen im Maschinenwesen durch den Einsatz moderner IT gelöst werden.

Absolventinnen und Absolventen des Studiengangs der RWTH profitieren von ihrem breiten technischen Fachwissen und ihrer interdisziplinären Lösungskompetenz. Ihr Studium erschließt ihnen alle Berufsfelder, in denen rechnergestützte Verfahren zur Entwicklung innovativer Produkte genutzt werden.

Neben den ingenieurwissenschaftlich ausgerichteten Arbeitsfeldern bietet sich auch eine Laufbahn in der Software-Industrie an.

 

Masterperspektiven

Nach dem Abschluss des Bachelorstudiums können Studierende den konsekutiven Masterstudiengang Computational Engineering Science belegen. Drei Studienschwerpunkte bieten die Möglichkeit, über das Pflichtprogramm hinaus ein individuelles Profil aufzubauen: Ingenieurwissenschaften, Informatik und Mathematik.

Während die beiden letzten Schwerpunkte ein eher methodenorientiertes Profil unterstützen, finden Studierende im Spezialisierungsbereich Ingenieurwissenschaften eine Vielfalt anwendungsorientierter Wahlfächer aus den Bereichen Maschinenwesen und Werkstoffingenieurwesen. Um nur einige der Beispiele aus dem breit gefächerten Wahlkatalog anzuführen, seien hier Kraftfahrzeugtechnik, Raumfahrttechnik, Medizintechnik und Anthropotechnik genannt.

Interessierte können ihr Studium mit rechtzeitiger Planung des Studienprogramms und gegebenefalls Auflagen auch in anderen Masterstudiengängen, zum Beispiel im Studiengang Automatisierungstechnik, fortsetzen.

 

Prüfungsordnung

Regelungen, die grundsätzlich für alle Bachelor- und Masterstudiengänge gelten, sowie detaillierte Angaben zum Nachweis der geforderten Sprachkenntnisse finden sich in der Übergreifenden Prüfungsordnung der RWTH. Prüfungsordnungen werden aufgrund ihrer Rechtsverbindlichkeit nur in deutscher Sprache veröffentlicht.

Die fachspezifische Prüfungsordnung regelt rechtsverbindlich Studienziele, Studienvoraussetzungen, Studienablauf und Prüfungen. Sie enthält in ihrem Anhang die Beschreibung der Module, aus denen sich der Studiengang zusammensetzt.

 

Fakultät

Der Bachelorstudiengang Computational Engineering Science wird angeboten von der Fakultät für Maschinenwesen , der Fakultät für Mathematik, Informatik und Naturwissenschaften und der Fakultät für Georessourcen und Materialtechnik.

Die Fakultät für Maschinenwesen der RWTH ist eine der größten und renommiertesten Maschinenbaufakultäten in Europa. So vielfältig die Institute der Fakultät für Maschinenwesen und ihre Forschungsschwerpunkte sind, so mannigfaltig ist auch das Lehrangebot in den unterschiedlichen Studiengängen. Den Studierenden
steht eine Vielzahl von abwechslungsreichen Wahlpflichtfächern zur Verfügung.