Index

Initial Situation:

MLOps tools are essential for managing the complex machine learning lifecycle, but many suffer from poor usability, making adoption difficult for practitioners. This thesis explores how to design more intuitive, user-friendly interfaces for MLOps platforms. Through a structured evaluation of open-source tools and the identification of key interaction techniques, this research will contribute to building reusable UI components in Svelte 5 and shadcn-svelte—bridging the gap between powerful ML workflows and seamless user experiences.A well-designed MLOps interface enhances productivity, reduces onboarding time, and improves collaboration between data scientists, ML engineers, and DevOps teams. By applying UI/UX best practices, this thesis aims to make MLOps more accessible and efficient for everyone.

Tasks:

Within the thesis following topics will be worked on:

• Conduct a literature review on user-friendly design of MLOps tools.
• Methodical quantitative and qualitative evaluation of open source MLOps tools.
• Identification of key interaction techniques in the ML lifecycle
• Implementation of several identified components as reusable components in Svelte 5, shadcn-svelte.

Notes on application:

• Interest in UI and UX design
• Practical online courses and books will be provided after consultation on the existing level of knowledge
• Mandatory experience: Svelte (5), SvelteKit, tailwindcss, TypeScript
• Applications without Svelte experience will be ignored
• Nice to have experience: libraries or projects such as shadcn-svelte, d3, xyflow / Svelte-flow, tanstack
• Written and spoken German or English required
• The thesis has to be written in English in LaTeX (e.g., TexStudio, Overleaf)
• Literature management must be done using JabRef
• Please send applications with CV and current overview of subjects by e-mail to benedikt.scheffler@faps.fau.de.
• Generic e-mails will be ignored (how to write a proper e-mail).
• In the first meeting there are questions regarding the stated requirements. Based on this, the student’s suitability for this thesis is determined.

Inmitten des wachsenden Spektrums elektrischer Antriebstechnologien, wie dem inzwischen etablierten Hairpin-Motor und aufstrebenden Varianten wie Continuous Hairpin, Hairpins aus Hohlleitern oder Litzen und Axialflussmaschinen, steht das Richten von Flachdraht als zentraler Prozessschritt im Fokus. Die gegenwärtige Herausforderung im industriellen Umfeld liegt in der Steuerung dieses Prozesses, der bisher auf statischen Parametern und dem empirischen Wissen von Facharbeitern basiert und Schwankungen im Eingangsmaterial nur unzureichend berücksichtigt.

Mögliche Aufgabenstellungen:

Im Rahmen aktueller Forschungsaktivitäten am Lehrstuhl FAPS soll der Prozessschritt des Richtens von Flachdraht durch die Erforschung und Implementierung inlinefähiger Sensorik zur Erfassung von Wechselwirkungen im Prozess sowie innovativer Regelungsansätze revolutioniert werden. Auf diese Weise soll die Qualität in der Hairpin-Produktion effektiv und effizient gesteigert und ein wichtiger Beitrag zur Weiterentwicklung neuer Trends in der Automobilindustrie geleistet werden.

Mögliche Themengebiete:

• Planung und Konstruktion von Anlagenkomponenten
• Erforschung neuer Messmethoden
• Implementierung und Validierung von Messsystemen
• Planung und Durchführung von experimentellen Untersuchungen
• KI-gestützte Analyse und Interpretation experimenteller Daten
• Modellierung und Simulation der Produktionsprozesse

Detaillierte Informationen zu den möglichen Themengebieten und deren Aufgabenstellungen werden gerne in einem persönlichen Gespräch erläutert.

Anforderungsprofil:

• Interesse an der Produktion elektrischer Traktionsantriebe
• Je nach Themengebiet: Grundkenntnisse in Konstruktion, Messtechnik, Werkstoffkunde, Programmierung, Datenanalyse (KI/ML) oder Regelungstechnik
• Freude an praktischer Arbeit wie z.B. Durchführung und Auswertung von Versuchsreihen oder Aufbau von Messtechnik
• Analytisches Denkvermögen sowie selbstständige, gewissenhafte und strukturierte Arbeitsweise
• Teamfähigkeit und Kommunikationsstärke
• Gute Deutsch- und Englischkenntnisse in Wort und Schrift

Bewerbung per E-Mail mit Lebenslauf, aktuellem Notenspiegel und Angabe des bevorzugten Themengebietes an anja.preitschaft@faps.fau.de

Ausgangslage:

Mit der fortschreitenden Elektrifizierung der Fahrzeuge steigt auch die Nachfrage nach komfortablen, sicheren und in den Alltag integrierbaren Lademöglichkeiten. Kontaktlose Energieübertragungssysteme ermöglichen Szenarien wie „Road Charging“ und „Opportunity Charging“. Weitere Vorteile sind ein gesteigerter Ladekomfort für den Anwender sowie eine geringere Angriffsfläche für Vandalismus. Folglich ist für die nächsten Jahre eine gesteigerte Nachfrage nach induktiven Energieübertragungssystemen für Elektromobile zu erwarten. Allerdings stehen bislang keine Verfahren zur Verfügung, die eine wirtschaftliche Fertigung induktiver Energieübertragungssysteme in hoher Stückzahl ermöglichen.

Mögliche Aufgabenstellung

Verlegen, Kontaktieren und Isolieren sind die drei wichtigsten Schritte zur Herstellung eines induktiven Energieübertragungssystems. Die Verfahren sollen durch geeignete Maßnahmen für die industrielle Fertigung befähigt werden. Neben praktischen Versuchen ist auch der prototypische Aufbau von Demonstratoren vorgesehen. Mögliche Aufgabenstellungen können sein:

• Einarbeiten in die Technologien für die kontaktlose Energieübertragung
• Analyse von verschiedenen Systemaufbauten der Marktbegleiter
• Adaption bestehender Konzepte aus dem Elektromaschinenbau auf den neuen Anwendungskontext
• Entwicklung und Konzeption geeigneter Vorrichtungen und Aufbau von Demonstratorsystemen

Hinweise und Bewerbung:

• Bearbeitung der Aufgaben im studentischem Team
• Strukturierte und selbstständige Arbeitsweise
• Bewerbungen bitte per E-Mail mit Lebenslauf und aktueller Fächerübersicht an info@seamless-energy.com

Ansprechpartner:

Maximilian Kneidl, M.Sc. info@seamless-energy.com
Michael Masuch

Ausgangslage:

Mit der fortschreitenden Elektrifizierung der Fahrzeuge steigt auch die Nachfrage nach komfortablen, sicheren und in den Alltag integrierbaren Lademöglichkeiten. Kontaktlose Energieübertragungssysteme ermöglichen Szenarien wie „Road Charging“ und „Opportunity Charging“. Weitere Vorteile sind ein gesteigerter Ladekomfort für den Anwender sowie eine geringere Angriffsfläche für Vandalismus. Folglich ist für die nächsten Jahre eine gesteigerte Nachfrage nach induktiven Energieübertragungssystemen für Elektromobile zu erwarten. Allerdings stehen bislang keine Verfahren zur Verfügung, die eine wirtschaftliche Fertigung induktiver Energieübertragungssysteme in hoher Stückzahl ermöglichen.

Mögliche Aufgabenstellung

Verlegen, Kontaktieren und Isolieren sind die drei wichtigsten Schritte zur Herstellung eines induktiven Energieübertragungssystems. Die Verfahren sollen durch geeignete Maßnahmen für die industrielle Fertigung befähigt werden. Neben praktischen Versuchen ist auch der prototypische Aufbau von Demonstratoren vorgesehen. Mögliche Aufgabenstellungen können sein:

• Einarbeiten in die Technologien für die kontaktlose Energieübertragung
• Analyse von verschiedenen Systemaufbauten der Marktbegleiter
• Adaption bestehender Konzepte aus dem Elektromaschinenbau auf den neuen Anwendungskontext
• Entwicklung und Konzeption geeigneter Vorrichtungen und Aufbau von Demonstratorsystemen

Hinweise und Bewerbung:

• Bearbeitung der Aufgaben im studentischem Team
• Strukturierte und selbstständige Arbeitsweise
• Bewerbungen bitte per E-Mail mit Lebenslauf und aktueller Fächerübersicht an info@seamless-energy.com

Ansprechpartner:

Dr.-Ing. Michael Weigelt info@seamless-energy.com

Michael Masuch

Ausgangssituation

Längst sind Computerspiele keine reine Spielerei mehr, so können Simulationen von Arbeitsabläufen auf das industrielle Umfeld übertragen werden, um zukünftige Fehler zu vermeiden. Unter anderem bieten KI und XR-Technologien intuitive Simulationstools und die Gaming Engine – Unity ganz neue Möglichkeiten eine interaktive XR-Prozesssimulation und Robotersteuerung und Programmierung. Vorteil dieser Plattform ist, das dass erstellt Szenario sich auf quasi jede Endgerät (VR, AR-Brillen, iPad, PC) exportieren lässt, auch auf Web Anwendungen. Gerade im Umfeld der LEAN-Prozessoptimierung und Fabrikplanung, siehe AR-Demo Anlagenkonzept oder XR-Robotik-Simulation .  Eine einheitliche B2B-“Amazon”-Plattform für fertige Automatisierungslösungen gibt es bisher nicht. Die Abschlussarbeit findet im Kontext des FAPS-X-Start-Up ROBOTOP GmbH statt. Im Rahmen dieser Tätigkeit soll bei der Entwicklung und Erforschung neuer XR/KI-Softwaretools auf Basis von Unity und Blender umgesetzt werden. Dabei koppeln wir die Intuitivität, die Usability und den Spaß von Computerspielen mit der Nützlichkeit von Industriesoftware. Oder in anderen Worten, wie kann es sein, dass ein 12 jähriger in einem Computerspiel ein Weltreich aufbauen kann aber ich für die meisten Industrietools einen Doktortitel benötige um diese zu verstehen, bzw. viele der Industriesoftwarelösungen immer noch aussehen wie Windows 95.

Themenstellung

Vorkenntnisse

Imagevideo ROBOTOP. Link

Homepage: ROBOTOP

Beginn ab sofort möglich

Der Umfang kann entsprechend der Art der Arbeit angepasst werden

Kontakt – bitte einen Termin per Email vereinbaren, mit angefügten Lebenslauf, Notenübersicht sowie telefonischen Kontakt.

Eike Schäffer

Dr.-Ing. Eike Schäffer (M.Sc., M.Sc.)
Mail: eike.schaeffer@faps.fau.de

PS: Bitte geben Sie in Ihrer Bewerbung bzw. in der Mail das Stichwort NextLevelROBOTOP an, damit ich sehe das Sie den Text bis zum Ende gelesen haben sowie schreiben Sie mir warum Sie an dem Thema besonders großes Interesse haben. Unser Team besteht aus sehr innovativen, leistungsbereiten und stark intrinsisch motivierten Menschen. Daher ist uns ein Fit in Hinsicht der Einstellung sehr wichtig. Sowie bewerben Sie sich bitte in deutscher Sprache und nur mit sehr guten Deutschkenntnissen. Mails ohne diese Kriterien werden ignoriert.

Im Rahmen der Energiewende verlagert sich der Fokus von fossilen Brennstoffen und Atomenergie zu erneuerbaren Energiequellen. Hybride Netzstrukturen aus einer Kombination aus Gleich- und Wechselstrom vereinen die Vorteile beider Versorgungsstrategien. Sie berücksichtigen jede Art von Verbrauchern, Speichern und Erzeugern.

In Kooperation mit über 30 namhaften Partnern der Industrie baut der FAPS in seinen Laborhallen eine Demonstratoranlage mit regenerativen Erzeugern, verschiedenen Speichern und industriellen Verbrauchern auf. Entstandene Simulationen können dort messtechnisch validiert und das Gesamtkonzept auf die praktische Umsetzbarkeit sowie die Wirtschaftlichkeit untersucht werden.

Speziell mit einem Großkonzern der Elektro- und Automatisierungstechnik mit Erlanger Standort wird derzeit ein Prototyp eines skalierbaren Ultrakondensator-Spitzenlastspeichers konstruiert. Ziel ist es, diesen in der Karosseriefertigung der Automobilindustrie zu testen.

Für Abschlussarbeiten ergeben sich folgende Anknüpfungspunkte, die aus einer vorherigen Masterarbeit übergeben werden:

1. Elektromontagearbeiten an DC-Netz und Speicherschrank in Laborhalle des Lehrstuhls
2. Verbindung von Speicherschrank und übergeordnetem Steuerungssystem der Produktionszelle (SPS)
3. Systemtest der Speicherlösung am Power-Hardware-in-the-Loop Simulator. Gegebenfalls werden im Rahmen der Arbeit Lastprofile bei einem OEM der Automobilindustrie aufgenommen.
4. Erstellung Handlungs- und Dimensionierungsempfehlung für die kooperierenden Industriepartner

Das sogenannte DC-Team am Lehrstuhl besteht aus mehreren Wissenschaftlern und Studierenden, die ihre Arbeiten im Team erledigen und sich gegenseitig untersützen, weshalb eine Bereitschaft für regen Austausch untereinander gewünscht wird. Auch in dieser Arbeit ist die Vergabe der Arbeitspakete konkurenzlos in mehrere Teilaufgaben untergliederbar.

Über eine Kurzüberblick mit Notenspiegel der Studienleistungen aus Bachelor- und ggf. Masterstudium sowie über einem kurzen Lebenslauf freuen wir uns.

Der Markt für Photovoltaikanlagen (PV) befindet sich weltweit in einem dynamischen Wachstum. Kurzzeitprognoselösungen für PV-Leistungen sind ein Schlüsselinstrument, um Eigenverbrauch zu optimieren, Netzdienlichkeit zu gewährleisten und somit die Effizienz und Wirtschaftlichkeit von PV-Anlagen zu steigern. Diese Abschlussarbeit wird in Zusammenarbeit mit einem innovativen Startup durchgeführt, das sich auf Energiemanagementbausteine für PV-Anlagenbetrieb spezialisiert hat und eine globale Marktexpansion anstrebt. Ziel ist es, eine fundierte Marktanalyse durchzuführen, die potenziell interessante Länder identifiziert und konkrete Handlungsempfehlungen für den Markteintritt liefert.

Aufgabenstellung:

1. Marktanalyse
   • Identifikation der Länder mit dem höchsten Potenzial für das Produkt
   • Untersuchung der Anzahl installierter PV-Anlagen in verschiedenen Regionen der Welt inkl. deren Wachstumsraten
   • Analyse der Vergütungsmodelle für PV-Anlagen und der Strommarktsituation sowie der Kaufkraft der Regionen
   • Bewertung des Mehrwerts, den das Produkt in den jeweiligen Märkten erzeugen könnte
2. Wettbewerbsanalyse
   • Identifikation und Analyse von Wettbewerbern in den einzelnen Zielregionen
   • Bewertung der Marktposition und Alleinstellungsmerkmale (USPs) bestehender Lösungen
3. Rahmenbedingungen für den weltweiten Handel
   • Untersuchung regulatorischer, technischer und wirtschaftlicher Voraussetzungen für den internationalen Vertrieb
4. Strategieentwicklung
   • Entwicklung eines Aktionsplans zur Markterschließung priorisierter Länder basierend auf den ökonomischen und strategischen Erkenntnissen
   • Konkrete Handlungsempfehlungen zur Marktbearbeitung (z. B. Partnerschaften, Marketingstrategien)

Ziel der Arbeit: Die Arbeit soll eine fundierte Entscheidungsgrundlage für die Internationalisierung und Weiterentwicklung des Produkts bieten. Neben einer umfassenden Markt- und Wettbewerbsanalyse soll ein priorisierter Aktionsplan zur Erschließung der relevantesten Länder entwickelt werden.

Über eine Kurzüberblick mit Notenspiegel der Studienleistungen aus Bachelor- und ggf. Masterstudium sowie über einem kurzen Lebenslauf freuen wir uns.

Der Entwicklungsprozess von Produkten und Produktionssystemen ist sehr stark dokumentenzentriert, was in unzähligen Meetings und nicht wertschaffenden Tätigkeiten mündet. Bei der bereichsübergreifenden Weitergabe von Informationen und Daten kommt es zu vielfältigen Problemen und Entscheidungen werden nur selten auf Basis fundierten Wissens getroffen. Dadurch wird ein Wandel in Entwicklungsprozessen hin zur Modellbasierten Systementwicklung angestrebt. Hierbei soll sichergestellt werden, dass keine Medienbrüche auftreten und ein automatisierter Weitergabe Prozess umgesetzt werden kann. Die semantische Modellierung und logische Programmierung stellt dabei eine der Basis Technologien für künstliche Intelligenz dar. Ziel ist es bestehende 3D-Tools basierend Unity, um weitere intelligente Funktionen und Interaktionsmöglichkeiten u.a. mittels LLM zu erweitern.

“Logische Programmierung (Prädikative Programmierung) ist ein Programmierparadigma, das auf der mathematischen Logik beruht. Anders als bei der imperativen Programmierung besteht ein Logik-Programm nicht aus einer Folge von Anweisungen, sondern aus einer Menge von Axiomen, welche hier als eine Ansammlung von Fakten oder Annahmen zu verstehen ist. Stellt der Benutzer eines Logik-Programms eine Anfrage, so versucht der Interpreter, die Lösungsaussage allein aus den Axiomen zu berechnen.

Dazu werden eine Menge von so genannten Regeln und Anweisungen, die der Syntax gemäß aufgebaut sind zusammen mit der Information, welche Lösungsmethode vorgesehen ist, in den Programmcode eingefügt. Logische Programmiersprachen gehören zu den deklarativen Programmiersprachen und haben ihre Ursprünge im Forschungsgebiet Künstliche Intelligenz.

In einem imperativen Programm wird genau beschrieben, wie und in welcher Reihenfolge ein Problem zu lösen ist. Im Gegensatz dazu wird in einem logikbasierten Programm beschrieben, was gilt. Das Wie ist durch die Lösungsmethode vorgegeben. Die Lösung wird aus den Regeln hergeleitet. ” Wikipedia

Themenstellung

Vorkenntnisse

Und das haben Sie davon:

• Zusammenarbeit mit dynamischen hoch-innovativen und schnell wachsenden Start-Up-Team im Kontext des Omniverse, Metaverse, KI, XR mit Möglichkeit zur Übernahme
• Weiterführende Tätigkeiten können auch in Zusammenarbeit mit der ROBOTOP GmbH als Industriepraktikum, gestaltet werden, welches im Rahmen der Studienleistung angerechnet werden kann oder in eine Werkstudentenstelle überführt werden
• Sehr steile Lernkurve entlang praxisnaher Projekte mit hoher Industrierelevanz
• Kennenlernen möglicher weiterer Themenstellungen für  MA Abschlussarbeiten
• Aktive Mitgestaltung innovativer Technologien
• Ausweitung des persönlichen Netzwerks
• Entwicklung der eigenen Fähigkeiten (Digitale Transformation und was dazu gehört: U. A. 3D-Modellierung, Programmierung, Künstliche Intelligenz (KI), Extended Reality (XR))

Imagevideo ROBOTOP. Link

Aktuelle Publikationen: Eike Schäffer

Homepage Forschungsprojekt: ROBOTOP

Beginn ab sofort möglich

Der Umfang kann entsprechend der Art der Arbeit angepasst werden

Kontakt – bitte einen Termin per Email vereinbaren, mit angefügten Lebenslauf, Notenübersicht sowie telefonischen Kontakt.

Eike Schäffer

Dr.-Ing. Eike Schäffer (M.Sc., M.Sc.)
Mail: eike.schaeffer@faps.fau.de

PS: Bitte geben Sie in Ihrer Bewerbung bzw. in der Mail das Stichwort NextLevelROBOTOP an, damit ich sehe das Sie den Text bis zum Ende gelesen haben sowie schreiben Sie mir warum Sie an dem Thema besonders großes Interesse haben. Unser Team besteht aus sehr innovativen, leistungsbereiten und stark intrinsisch motivierten Menschen. Daher ist uns ein Fit in Hinsicht der Einstellung sehr wichtig. Sowie bewerben Sie sich bitte in deutscher Sprache und nur mit sehr guten Deutschkenntnissen. Mails ohne diese Kriterien werden ignoriert.

Ausgangssituation

Durch die zunehmende technologische Vielfalt und Komplexität im industriellen Umfeld, kommen technische Lösungen kaum noch ohne IT-Lösungen aus. Eine Lösung um mit Komplexität umzugehen, stellen innovative XR-Lösungen dar. Ein Prominentes Beispiel hierzu ist NVIDIA mit dem Omniverse sowie Apple mit der Apple Vision Pro. Auch können XR-Lösungen für ganz neue Form der Kommunikation verwendet werden, siehe Link.

Das Verbundprojekt ROBOTOP (Modulare, offene und internetbasierte Plattform für Roboter-Anwendungen in Industrie und Service) mit dem Teilvorhaben des Lehrstuhls für Fertigungsautomatisierung und Produktionssystematik MyRoboBase (Modularer, internetbasierter Robotik-Basiskonfigurator) wurde vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) ab dem 01.06.2017 gefördert. Aus diesem Forschungsprojekt hat sich 2021 im Rahmen eines EXIST-Gründerstipendiums ein Start-up aus der FAU ausgegründet.

Themenstellung

Vorkenntnisse

Imagevideo ROBOTOP. Link

Aktuelle Publikationen: Eike Schäffer

Homepage dem Projekt assoziiertes Start-up: ROBOTOP

Beginn ab sofort möglich

Der Umfang kann entsprechend der Art der Arbeit angepasst werden

Kontakt – bitte einen Termin per Email vereinbaren

Dr. Eike Schäffer
eike.schaeffer@faps.fau.de

Die Entwicklungsprozesse von digitalen Lösungen werden immer abhängiger von den richten softwareseitigen Entwicklungswerkzeugen. Auf der anderen Seite sind viele Engineering Tools sehr komplex und nicht nutzbar. Bei einem Vergleich zwischen aktuellen Engineering Werkzeugen und innovativen Computerspielen oder Apps werden große Qualitätsunterschiede bei der Nutzbarkeit offensichtlich.

“Die nutzerorientierte Gestaltung zielt darauf ab, interaktive Produkte so zu gestalten, dass sie über eine hohe Gebrauchstauglichkeit (Usability) verfügen. Dies wird im Wesentlichen dadurch erreicht, dass der (zukünftige) Nutzer eines Produktes mit seinen Aufgaben, Zielen und Eigenschaften in den Mittelpunkt des Entwicklungsprozesses gestellt wird.” Wikipedia

Themenstellung

Vorkenntnisse

Imagevideo ROBOTOP. Link

Zum Forschungsprojekt ROBOTOP: Teaser Video

Aktuelle Publikationen: Eike Schäffer

Homepage: ROBOTOP

Beginn ab sofort möglich

Der Umfang kann entsprechend der Art der Arbeit angepasst werden.

Kontakt – bitte einen Termin per Email vereinbaren

eike.schaeffer@faps.fau.de