Motivation:

Die Research-Group Functional Materials and Manufacturing Processes der Siemens AG (T AMM FMP) in München entwickelt gemeinsam mit dem Lehrstuhl FAPS eine Technologie zur additiven Fertigung von Magnetblechen. Diese soll zum einen deutlich geringere Blechdicken und somit eine weitere Reduktion der Wirbelströme ermöglichen, die insbesondere bei hohen Drehzahlen die Hauptverluste von E-Maschinen verursachen. Zum anderen kann die Ressourceneffizienz im Herstellprozess durch die Vermeidung von Stanzabfällen deutlich erhöht werden.

Ziel:

Der Herstellungsprozess besteht aus mehreren komplexen Teilschritten (Pastenherstellung, Drucktechnik, Thermische Prozessierung, Weiterverarbeitung & Stapeln), die im Labormaßstab entwickelt werden. Um die Anforderungen an Industrialisierung und Skalierung der Technologie zielgenau planen zu können, sollen der Material- und Energiewertstrom über den Gesamtprozess digital abgebildet und verschiedene Stückzahl-szenarien mit Hilfe der Planungssoftware Plant Simulation simuliert werden. Darüber hinaus sollen Bottlenecks identifiziert und behoben sowie Übergabe- und Handling-Prozesse verschlankt werden.

Keywords:

1. Additive Manufacturing
2. Elektroblech / Magnetbleche
3. Digital Twin
4. Plant Simulation
5. Ressourceneffiziente Produktion

Aufgaben und Anforderungen:

• Literaturrecherche zu Primärenergiebedarf und Product Carbon Footprint (PCF) für Eingangs- und Verbrauchsstoffe über den gesamten Fertigungsprozess
• Weiterentwicklung des digitalen Prozessabbilds (Materialwertstrom) additiv hergestellter Magnetbleche vom Pulver zum Bauteil und Implementierung Energiebaustein (Energiewertstrom) mit Plantsimulation
• Multidimensionale Optimierung für verschiedene Stückzahlszenarien
• Aufbau eines dreidimensionalen Modells und Implementierung von Bauteilen und Versuchsanlagen zur Visualisierung der Wertströme

Hinweise zur Bewerbung:

• Abschlussarbeit am FAPS oder bei Siemens Technology in München möglich
• IT-Affinität und sicherer Umgang mit CAD-/CAM-/CAE-Systemen wie Siemens NX erforderlich
• Vorkenntnisse in der Prozessplanung und mit Simulationssoftware Plantsimulation wünschenswert
• Hohe Eigenmotivation, Strukturierte und Selbstständige Arbeitsweise
• Remote: Recherche- und Analysetätigkeiten sowie Abstimmung im studentischen Team und Research Group
• Studiengang: Maschinenbau, Mechatronik, Energietechnik, Wirtschaftsingenieurwesen
• Bewerbungen bitte per E-Mail mit Lebenslauf und akt. Fächerübersicht an alexander.schmidt@faps.fau.de

Weitere Informationen über Umfang und Ausrichtung der Studienarbeit gerne im persönlichen Gespräch

Ansprechpartner:

Alexander Schmidt, M.Sc.

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