Mathematik: Rechnen mit Konstanten und Variablen, Zahlensysteme, Potenzen, Wurzeln, Logarithmen, Lineare und quadratische Funktionen und deren grafische Darstellung, Lineare und quadratische Gleichungen, Gleichungssysteme, Exponentialfunktionen und -gleichungen, Trigonometrische Funktionen.
Projekte mittels systematischen Projektmanagements zum Erfolg führen: Projektorganisation und Projektplanung, Projektkontrolle und -steuerung, Arbeitsmethodik, Wirkung optischer Rhetorik und visueller Kommunikation, Präsentationstechnik.
Die Qualität von Prozessen, Anlagen und Produkten planen und sichern: Zweck, Inhalt und Aufbauorganisation eines Qualitätsmanagementsystems, Entwicklung und Einführung eines Qualitätsmanagements, Anforderungen der DIN EN ISO 9001· Bewertung von Qualitätsmanagementsystemen.
Prozesse, Anlagen und Produkte nach naturwissenschaftlichen Aspekten analysieren und bewerten: Aufbau der Materie, Oxidation und Reduktion, Statik und Dynamik der Flüssigkeiten und Gase, Wärmelehre, Schwingungen, Wellen und Akustik.
Bauteile und Baugruppen unter mechanischen Aspekten entwerfen und auslegen: Kräfte auf einer Wirklinie, Kräftesystem mit verschiedenen Angriffspunkten, Schwerpunktbestimmung, beschleunigte Bewegung, Drehbewegung, Dynamisches Grundgesetz, Arbeit, Leistung und Wirkungsgrad, Energie, Festigkeitslehre.
Bauteile und Baugruppen mit CAx Methoden modellieren, darstellen und realisieren: Bauteile mit CAD Software gestalten, Dokumentation gemäß DIN ISO erzeugen, Produkte auf numerisch gesteuerten Fertigungsmaschinen und CAD-Systemen herstellen.
Bauteile und Baugruppen nach technologischen Aspekten analysieren und bearbeiten: Eigenschaften der Metalle, Wärmebehandlung von Stählen, Aufbau und Einteilung der Kunststoffe, Werkstoffprüfung, Korrosion und Korrosionsschutz, Grundlagen des Spanens, Drehen, Hobeln, Stoßen, Fräsen, Räumen, Schleifen, Fügen und Beschichten, Urformen, Umformen, Trennverfahren.
Antriebe, Aktoren und Sensoren in Maschinen und Anlagen integrieren: Pneumatische Aktoren, Hydraulische Aktoren und Elektrische Aktoren, Pneumatikzylinder, Ventile, Vakuumsauger, Hydraulikpumpen, Gleichstrom-, Drehstrom- und Linearantriebe, Schrittmotoren, Aufbau von Steuerungen, Ansteuerung von Antriebselementen, Steuerungstechnik, Ventile in der Fluidtechnik, Gleichstromkreis, Wechselstromkreis, Drehstrom.
Technische Systeme automatisieren: Strukturierungen von GRAFCET, Einführung in das TIA-Portal, Komplexe Systeme automatisieren, Steuerungsarten, Integrierte Funktionen, Sicherheit, VDE-Richtlinie 2206.
Baueinheiten und Produkte entwickeln und konstruieren: Konstruktionsmethodik, Rechnerunterstütztes Konstruieren, Schweiß- und Lötverbindungen, Kleben und Nieten, Schraubenverbindungen, Bolzen· und Stiftverbindungen, Wellen- und Nabenverbindungen, Wälzlager, Gleitlager, Erweiterte Bauteilkonstruktionen, Aufbau von komplexeren Baugruppen, Blechkonstruktionen, Schweißkonstruktionen.
Fertigungsverfahren analysieren, planen und optimieren: Lernfeldübergreifende Aufgaben mit komplexen ganzheitlichen Aufgabenstellungen verknüpfen die fachlichen Komponenten der verschiedenen Lernfelder.
Produktion organisieren und optimieren: Arbeitsplanung, Planen und Optimieren unter Berücksichtigung von Herstellungskosten, von Informations- und Materialfluss sowie humanen, rechtlichen, ökonomischen und ökologischen Bedingungen, Vollkostenrechnung und Teilkostenrechnung.