Zahlreiche für den Betrieb kritische elektrische Systeme der Deutschen Bahn wie beispielsweise Weichen, Signale und Achszähler werden in einem separaten Gleichstromkreis betrieben. Innerhalb eines dieses Stromkreises sind zudem Batteriesysteme parallelgeschaltet, die im Falle eines Stromausfalls oder Ausfall eines Gleichrichters unmittelbar als Notstromversorgung einspringen. Im Regelbetrieb sind die Batteriesysteme dauerhaft im sog. Ladeerhaltungsmodus eingebunden.
Der für die Systeme benötigte Gleichstrom wird über Wechselrichter aus der Netzspannung gewandelt, die klassischerweise ein 50Hz-Wechselstromnetz darstellt. Aufgrund der Art und Weise der Gleichrichtung bleibt – je nach Typ und Alter des Gleichrichters – eine mehr oder minder hohe Restwelligkeit im Gleichstromkreis bestehen. Ein wenig untersuchtes Gebiet ist die Auswirkung von Restwelligkeiten auf die oben beschriebenen Gleichstromsysteme, die teilweise empfindlich auf bereits leichte Spannungsschwankungen reagieren. Aktuell existiert nur stichprobenartige Evidenz, dass Systeme aufgrund von Restwelligkeiten frühzeitig ausfallen oder ihre Lebensdauer signifikant verkürzt wird.
In der zu bearbeitende studentische Arbeit soll zunächst an unterschiedlichen Standorten gemessen, die Daten ausgewertet und letztendlich Rückschlüsse auf den Einfluss auf die Gleichstromsysteme gezogen werden. Stellt sich heraus, dass Restwelligkeit einen hohen Einfluss besitzt, soll diese zukünftig regelmäßig gemessen und frühzeitig bei Grenzwertüberschreitungen gewarnt werden. Im Rahmen der Arbeit bist Du direkt eingebunden in die Weiterentwicklung für ein Frühwarn- und Diagnosesystem der Instandhaltung.

Was ist der Inhalt der Arbeit?

• Arbeite dich in die Funktionsweise von elektrischen Versorgungssystemen von Stellwerken und nachgeschalteten Gleichstromsystemen ein.
• Erarbeite den theoretischen Hintergrund der Entstehung von Restwelligkeiten an Gleichrichtersystemen und den Einfluss auf nachgeschaltete Systeme.
• Entwirf eine Messstrategie zur Messung von Restwelligkeit.
• Erfasse die Restwelligkeit von Stromversorgungssystemen in Stellwerken an mehreren Standorten für einen umfassenden Überblick über die aktuelle Situation.
• Vergleiche die Messdaten mit dem Zustand der eingebundenen Systeme wie z.B. Typen oder Generationen von Stellwerken und bewerte den Einfluss auf diese.
• Bestimme die Anforderungen an einen Grenzwert oder Indikator, den ein potenzielles Messgerät zur Messung von Restwelligkeiten erfassen muss, um eine Aussage über die Lebensdauer von Gleichstromsystemen zu treffen.

Was erwartet dich?

• Arbeite im engen Kontakt mit der DB InfraGO und anderen DB Unternehmen und erhalte einen direkten Einblick die Technik in Stellwerken, die unsere Infrastruktur am Laufen hält.
• Erhalte einen tiefen Einblick in die Funktionsweisen von Stellwerken und angeschlossenen Systemen.
• Tritt in den Austausch mit Fachexperten im Bereich Energieversorgung bei der Deutschen Bahn.
• Sei eingebunden in ein praxis- und ergebnisrelevantes Projekt zur Erhöhung der Verfügbarkeit von Systemen der Deutschen Bahn und gestalte unmittelbar mit.

Was bringst du mit?

• Du beweist Flexibilität in der Absprache mit Personal an den Standorten und hast ein proaktives Auftreten gegenüber Verantwortlichen.
• Du bist bereit für Reisetätigkeiten, um an unterschiedlichen Standorten in Deutschland Messungen vorzunehmen.
• Du hast gute Deutschkenntnisse in Wort und Schrift.

Haben wir dein Interesse geweckt oder hast du noch Rückfragen? Wir freuen uns auf deine Anfrage.

Kontakt:
Andreas Reichle (HOREICH GmbH)
andreas.reichle@horeich.de
+49 9131 9234042

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

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.

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:

 

 

Situation

Die Planung von roboterbasierten Automatisierungslösungen erfordert die Unterstützung von Systemintegratoren. Unstimmigkeiten und Missverständnisse innerhalb der einzelnen Planungsphasen führen zu Verzögerungen und damit auch zu Kostensteigerungen für beide Geschäftspartner. Gerade bei kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) kann die Entwicklung eines ersten Grobkonzepts schwierig sein. Der Grund dafür ist das fehlende Know-how, sowie begrenzte monetäre, zeitliche und personelle Ressourcen und die dadurch fehlende Vorstellung, wie eine Automatisierungslösung in der eigenen Produktion aussehen könnte.

Motivation

Erfolgreich umgesetzte Automatisierungslösungen, so genannte Best Practices, können vom Kunden an seine individuellen Bedürfnisse angepasst werden. Ein bereits ausgewähltes und an die Bedürfnisse des Kunden angepasstes Konzept ermöglicht dem Systemintegrator eine schnellere Anpassung seiner Lösung und bietet eine visuelle Diskussionsgrundlage für eine detailliertere Ausarbeitung.

Themenstellung

Erstellung von visuellen Best Practice Lösungen für 3D-Anwendungen (unter anderem auch Virtual Reality sowie Augmented Reality) optimieren

• Überarbeitung bzw. Automatisierung eines bereits bestehenden Vorgehens zur Modellvereinfachung mittels Inventors
• Reduzierung von Details zur Performanceoptimierung in 3D-Anwendungen
• Anlegung einer Modellbibliothek mit bearbeiteten und vereinfachten Modellen
• Erstellung von Best Practice Lösungen, zur Darstellung eines Produktionsschritts in der Herstellung
• Export zu externen Game Engines mit Skripten zu Details, Skalierung und Ausrichtung in 3D-Formaten vereinfachen

Vorkenntnisse

• Erfahrungen mit CAD-Tools sowie grafischer 3D-Entwicklungssoftware
• Kenntnisse mit Skripterstellung zur Automatisierung von Vorgängen ist von Vorteil, Einarbeitung ist möglich z.B. in Blender: Python

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.

 

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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

Kann die auf Gameplay sowie Multinutzer basierte Strategiespielerfahrung mit der Einfachheit einer Ikea Küchenplanung kombiniert werden und trotzdem eine ausreichende Planung bzw. visuelle Kommunikation ermöglichen wie vollumfängliche Simulationstools anbieten? Wir denken ja! Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung von Werkzeugen zur Visualisierung und Konfiguration von Best-Practice-Lösungen in der industriellen Fertigung und Anlagenplanung unter Verwendung einer Gaming-Engine.

Themenstellung

Entwicklung von Funktionalitäten anhand von einer Gaming Engine

• Implementierung und Integration von Funktionen für eine Planungsumgebung
• Softwaretests zur Sicherstellung der Funktionalität der Anwendung
• Möglichkeit zum Einsatz von Virtual als auch Augmented Reality
• Performanceoptimierung durch modulare Anwendungsstruktur und Dynamisches Laden von 3D-Modellen zur Laufzeit
• Zustandsmanagement in großen Applikationen

Vorkenntnisse

• Generell Programmierkenntnisse
• Kenntnisse in Gaming Engies sind von Vorteil, eine Einarbeitung ist möglich

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.

 

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Das FAPS-X-Startup ROBOTOP entwickelt eine offene B2B-Webplattform für individuelle Robotiklösungen in Industrie und Service

Motivation

Die Unternehmenslandschaft hat sich im Zuge der Digitalisierung signifikant verändert. Digitale Technologie-Konzerne wie Apple, Google/Alphabet, Facebook und Amazon haben sich in einem Zeitraum von nur fünfzehn Jahren zu den am höchsten bewerteten Unternehmen der Welt entwickelt. All diese Unternehmen haben eines gemeinsam: Sie gehören zu den Pionieren der digitalen Plattformökonomie. Sie dominieren das Business-to-Customer (B2C) -Segment und drohen auch im Business-to-Business (B2B) -Segment wichtige Anteile der Wertschöpfung zu internalisieren.

Schon ein einzelner Softwareentwickler kann nachhaltige Marktveränderungen herbeiführen. Das branchenübergreifende Disruptions-Potenzial besteht insbesondere darin, dass ehemals lineare Wertschöpfungsketten, von der Rohstoffgewinnung über die Herstellung eines Produktes bis hin zur Wertabschöpfung beim Kunden, zunehmend in ihre Einzelbestandteile entkoppelt werden. So kann ein einzelner Softwareentwickler bestehende Wertschöpfungsketten in ihre kleinsten Bestandteile zerlegen, diese wiederum neu kombinieren und auf diese Weise völlig neue Wertangebote kreieren. Dabei profitiert er vom unmittelbaren, digitalen Zugang zum Kunden. Gerade für die deutsche und europäische Industrie kann der Verlust der digitalen Kundenschnittstelle zu enormen Wertschöpfungsverlusten führen.

Aufgabenstellung:

Im Rahmen einer Studie sollen etablierte B2B-Wertschöpfungsprozesse im Hinblick auf ihre Plattform-Tendenzen untersucht werden. Hierfür ist ein methodischer Ansatz zur systematischen Identifizierung, Bewertung und Auswahl von Branchen-Use-Cases zu erarbeiten. Daraus ergeben sich folgende Arbeitspakete:

• Einarbeitung in die relevanten Grundlagen von digitalen Plattformen
• Gegenüberstellung digitaler Plattformen im B2C- und B2B-Sektor
• Ganzheitliche Betrachtung etablierter B2B-Wertschöpfungsprozesse
• Identifikation von Treibern und Hindernissen bei der Realisierung digitaler Plattformen im B2B-Sektor
• Entwurf innovativer Geschäftsmodelle mit Disruptionspotenzial!
• Entwurf von branchenspezifischen Anwendungsfällen und Vermarktungspotenzialen

 

Beginn ab sofort möglich
Umfang und genaue Ausrichtung der Abschlussarbeit erfolgen nach Absprache und persönlichem Interesse.

Hinweise und Bewerbung:

• Lust auf ein innovatives Startup-Umfeld direkt am Lehrstuhl FAPS
• Interesse auf die neuesten Trends im Bereich digitale Plattformen
• Betreuung durch EXIST-gefördertes Startup mit spannendem Einblick hinter die Kulissen

 

Über eine Anfrage mit beigefügtem Lebenslauf und der Notenübersicht würde ich mich sehr freuen.
Bei Interesse gerne direkt an mich (Kontakt siehe unten) wenden oder über das Anfrageformular.

 

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