Hintergrund
Die Fertigung elektrischer Antriebe, wie etwa Hairpin-, Continuous-Hairpin- oder Axialflussmaschinen, erfordert eine präzise Kontrolle von Material und Prozess. Ein zentraler Schritt ist das Richten von Flachdraht, das bislang auf festen Parametern und Erfahrungswissen basiert. Dabei werden Schwankungen im Material nur unzureichend berücksichtigt. Das Ziel besteht darin, diesen Prozess mithilfe moderner Sensorik, Messtechnik und innovativer Regelungsansätze weiterzuentwickeln, um die Produktionsqualität effizient zu steigern.

Mögliche Aufgabenstellungen
Studentische Arbeiten können zu einem der folgenden Themen erarbeitet werden:

• Integration und Validierung eines Wirbelstromprüfsystems zur Analyse von Eigenspannungen beim Richten von Flachdraht.
• Integration eines induktiven Abstandssensors zur Schichtdickenmessung
• Erweiterung der prototypischen Versuchsanlage um Sicherheitstechnik
• Modellierung und Simulation des Richtprozesses
• Weiterentwicklung einer flexiblen, mechanischen Abisolierstation für Flachdraht
• SPS-Programmierung einer Schwenkbiege-Anlage zum 2D-Biegen von Flachdraht

Die detaillierten Inhalte und Aufgabenstellungen werden in einem persönlichen Gespräch besprochen.

Anforderungsprofil

• Interesse an der Produktion elektrischer Traktionsantriebe
• Je nach Themengebiet sind Grundkenntnisse in Konstruktion, Messtechnik, Programmierung, Datenanalyse (KI/ML) oder Regelungstechnik erforderlich.
• Freude an praktischer Arbeit (Versuchsreihen, Messtechnik, Anlagenaufbau)
• Analytisches, strukturiertes und selbstständiges Arbeiten
• Teamfähigkeit und Kommunikationsstärke
• Gute Deutsch- und Englischkenntnisse in Wort und Schrift

Bewerbung
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• Angabe der bevorzugten Aufgabenstellung

per E-Mail an anja.preitschaft@faps.fau.de

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Motivation

Im Zuge der Transformation der Mobilität gewinnen elektrische Traktionsantriebe zunehmend an Bedeutung. Besonders die Hairpin-Technologie hat sich in der industriellen Serienfertigung von Elektromotoren etabliert, da sie hohe Leistungsdichten und eine gute Automatisierbarkeit ermöglicht. In konventionellen Hairpin-Statoren werden überwiegend Kupferflachleiter eingesetzt.

Vor dem Hintergrund steigender Rohstoffpreise, Gewichtseinsparungen sowie Nachhaltigkeitsaspekten rückt jedoch der Einsatz alternativer Leiterwerkstoffe – insbesondere Aluminium – verstärkt in den Fokus von Forschung und Industrie. Aluminium-Flachdraht bietet potenzielle Vorteile hinsichtlich Kosten und Gewicht, stellt jedoch gleichzeitig neue Herausforderungen für Fertigungsprozesse, Verbindungstechnologien sowie elektrische und thermische Eigenschaften dar.

Ziel dieser studentischen Arbeit ist daher eine systematische Literaturrecherche und Analyse des aktuellen Stands der Technik zu Aluminium-Flachdraht in Hairpin-Statoren sowie die Identifikation von Forschungs- und Entwicklungsbedarfen entlang der Prozesskette der Statorfertigung.

Mögliche Aufgabenstellungen

Im Rahmen der Arbeit sollen wissenschaftliche Veröffentlichungen, Patente und industrielle Ansätze analysiert und strukturiert ausgewertet werden. Mögliche Schwerpunkte sind:

• Systematische Literaturrecherche zu Aluminium-Flachleitern für elektrische Traktionsmaschinen
• Analyse des aktuellen Stands der Technik von Hairpin-Statoren und der verwendeten Leiterwerkstoffe
• Untersuchung der elektrischen, thermischen und mechanischen Eigenschaften von Aluminium im Vergleich zu Kupfer
• Bewertung der Auswirkungen auf Fertigungsprozesse, zum Beispiel
  • Drahtziehen und Richtprozesse
  • Biegeprozesse von Hairpins
  • Kontaktierungs- und Verbindungstechnologien (z. B. Schweißen, Crimpen, Löten)
• Analyse möglicher Isolations- und Beschichtungssysteme für Aluminiumleiter
• Strukturierte Aufbereitung der Ergebnisse und Identifikation von Forschungslücken
• Ökonomische und ökologische Bewertung des Einsatzes von Aluminiumleitern
• Ableitung von Handlungsempfehlungen für zukünftige Forschungsarbeiten

Anforderungsprofil

• Studium im Bereich Maschinenbau, Mechatronik, Elektrotechnik, Wirtschaftsingenieurwesen oder verwandter Studiengänge
• Interesse an elektrischen Antrieben und deren Fertigungstechnologien
• Grundkenntnisse in Werkstoffkunde, Elektromaschinenbau oder Produktionstechnik von Vorteil
• Interesse an wissenschaftlicher Recherche und Analyse
• Selbstständige, strukturierte und sorgfältige Arbeitsweise
• Gute Deutsch- und Englischkenntnisse in Wort und Schrift

Bewerbung

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

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

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

Ansprechpartner:

Maximilian Kneidl

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.

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.

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

Hintergrund: Im Zuge des fortschreitenden Wandels in der Energiebranche und der zunehmenden Bedeutung von nachhaltigen und effizienten Energiemanagementsystemen, bieten sich für innovative Startups vielfältige Möglichkeiten. Diese Abschlussarbeit zielt darauf ab, den Grundstein für ein solches Startup zu legen, indem sie innovative Geschäftsmodelle für neue Energiemanagementfunktionalitäten entwickelt.

Thema: Entwicklung von Geschäftsmodellen für neue Energiemanagementfunktionalitäten mit dem Ziel der Gründung eines Startups.

Mögliche Aufgaben:

• Analyse aktueller Trends und Herausforderungen in der Energiebranche, insbesondere im Bereich Energiemanagement.
• Identifikation und Bewertung neuer Technologien und Funktionalitäten im Energiemanagement.
• Entwicklung innovativer Geschäftsmodelle, die diese neuen Funktionalitäten nutzen.
• Erstellung eines umfassenden Businessplans, einschließlich Marktanalyse, Strategieentwicklung und Finanzplanung.
• Erarbeitung eines Konzepts zur Umsetzung und Skalierung des Startups.

Situation

Die hohe Komplexität heutiger Automatisierungslösungen führt dazu, dass die Integrationskosten (größtenteils Engineering Aufwand!) vor allem für kleine und mittlere Unternehmen oft ein unwirtschaftliches Niveau erreichen und damit Innovationen blockieren. Intransparente Kommunikation, fehlendes Wissen, wenig Wiederverwendung von Engineering Wissen und teure Experten sowie komplexe CAD-Tools tragen maßgeblich dazu bei.

Motivation

Schon einfache simple 3D-Planungstools helfen bei der Grobkonzeption von komplexen Anlagen, als auch deren Kommunikation. Zusätzlich kann eine zielgerichtete Wertstromanalyse in kurzer Zeit viel Wissen generieren, um über die Wirtschaftlichkeit einer Automatisierungslösung zu entscheiden, schon bevor technische Detailfragen geklärt werden.

Themenstellung

Entwicklung einer Intuitiven und userfreundlichen Benutzeroberfläche für eine Planungsumgebung und Integration von Elementen der Wertstromanalyse:

• Umstrukturierung von bereits bestehenden Layouts einer Planungsumgebung für eine bessere User Experience (intuitiv, weniger komplex, klare Abläufe)
• Erstellung von Layout Templates für geplante Funktionalitäten der Planungsumgebung
• Selbständiger Entwurf von neuen/ noch fehlenden Funktionalitäten zur Erweiterung der bereits bestehenden Applikation
• Arbeiten mit Design Thinking, Game Engines, Design Tools wie Figma
• Konzeption wie Elemente der Wertstromanalyse einfach aber effektiv mit der Grobkonzeptplanung integriert werden können
• Konzepte für mögliche Optimierung mit KI

Vorkenntnisse

• Erfahrungen mit Bereich Game Design oder User Experience
• Idealerweise Wissen über Lean Management (z.B. OPEX an der FAU)
• Programmierkenntnisse zum Verständnis der Struktur der implementierten Funktionen wären von Vorteil

Was du erwarten kannst

• Einblicke in einem innovativen Startup direkt am FAPS-Lehrstuhl
• State of the art Anwendungsentwicklung mit neuen Technologien
• Betreuung und umfassende Einarbeitung nach Bedarf

Beginn ab sofort möglich, Umfang und genaue Ausrichtung der Abschlussarbeit erfolgen nach Absprache und persönlichem Interesse. Über eine Anfrage mit kurzem Motivationsschreiben, beigefügtem Lebenslauf und der Notenübersicht würde ich mich sehr freuen. Bei Interesse gerne direkt an mich (Kontakt siehe unten) wenden oder über das Anfrageformular.

Siehe Teaser: