Fertigungsplanung 4.0: KI-gestützte Konzipierung serienflexibler Produktionssysteme für Elektromotoren in der industriellen Praxis (BA/PA/MA)

Damit die Transformation des Elektromotorenbaus hin zur Industrie 4.0 gelingt, ist neben der horizontalen und vertikalen Vernetzung der Produktionssysteme vor allem ein durchgängiger Informationsfluss zwischen den Wertschöpfungsprozessen erforderlich. Dies setzt jedoch voraus, dass die richtigen Informationen allen Beteiligten – vom Motorenentwickler bis hin zum Fertigungsplaner – über sämtliche Phasen hinweg zur Verfügung stehen. Das übergeordnete Ziel eines industrienahen Forschungsprojekts ist es daher, den Planungsprozess von Produktionssystemen durch ein interdisziplinäres Vorgehensmodell sowie ein KI-gestütztes Planungstool zu unterstützen. Das Planungstool soll sämtliches, frei verfügbares Wissen zur Elektromotorenproduktion umfassen und die beteiligten Unternehmen bei der Auswahl passender Fertigungstechnologien und Gestaltung effizienter Prozessketten unterstützen. Die hierbei verwendete Wissensrepräsentation basiert maßgeblich auf semantischen Technologien, einem Teilgebiet der Künstlichen Intelligenz (KI). Semantische Technologien erlauben es, Wissen formal und damit für den Computer verarbeitbar zu beschreiben, Konzepte und Beziehungen darzustellen, Inhalte automatisch zu erschließen und dem Nutzer zugänglich zu machen.

Mögliche Themenbereiche:

In diesem Kontext sind je nach Interessengebiet fortlaufend unterschiedliche Aufgabenstellungen für eine Bachelor-, Projekt- oder Masterarbeit zu vergeben. Der Schwerpunkt kann entweder in den Methoden der Fertigungsplanung, in der Recherche von Wissen zur Elektromotorenproduktion, der Konzeption und Implementierung des KI-gestützten Planungstools oder dem Ableiten eines digitalen Zwillings des Produktionssystems liegen. IT-Kenntnisse sind nur bei letzteren beiden Themen von Belang. Vorarbeiten zur Einarbeitung sind jeweils vorhanden. Aktuelle Themenstellungen in diesem Kontext wären also:

  • [Methodik] Weiterentwicklung einer Methodik zur Konzipierung anforderungsgerechter Produktionssysteme für die Produktion von Elektromotoren
  • [Recherche] Strukturierte Aufbereitung und Modellierung des Wissens zur Produktion von Elektromotoren, insb. zu den Prozessen Wickeltechnik, Magnetmontage, Kontaktierung, Blechpaketierung und Endmontage anhand von Vorarbeiten und Literaturquellen
  • [Programmierung] Konzeption und prototypische Implementierung des wissensbasierten Planungstools auf Basis von Semantischen Technologien (Stichwörter: Semantic Web, Ontologien, Semantic MediaWiki, etc.)
  • [Simulation] Erstellung eines Digitalen Zwillings zur Bewertung von Prozesskettenalternativen auf Basis der Software Siemens Plant Simulation

Nähere Informationen gerne auf Anfrage im persönlichen Gespräch. Beginn, Umfang und genaue Ausrichtung der Arbeit erfolgen nach Absprache und persönlichem Interesse.

Hinweise und Bewerbung:

  • Forschung an der Schnittstelle zwischen den Trendthemen Industrie 4.0 und Elektromotorenproduktion
  • Zielgerichtete Einarbeitung anhand von Vorarbeiten und interaktiven Online-Kursen möglich
  • Ortsflexible und selbstständige Bearbeitung, Termine auch gerne per Webkonferenz
  • Unterstützung im studentischen Team und Zusammenarbeit mit Projektpartnern aus der Industrie
  • Bewerbungen bitte per E-Mail mit Lebenslauf und aktueller Fächerübersicht an andreas.mayr@faps.fau.de

Ansprechpartner:

Andreas Mayr, M.Sc., M.Sc.

Kategorien:

Fachbereich:

Elektromaschinenbau

Art der Arbeit:

Bachelorarbeit, Diplomarbeit, Hauptseminar, Masterarbeit, Projektarbeit, Studienarbeit

Studiengang:

Energietechnik, Informatik, IPEM, Maschinenbau, Mechatronik, Medizintechnik, Wirtschaftsingenieurwesen

Technologiefeld:

Aufbau und Verbindungstechnik, Fertigungsregelung und Intralogistik, Handhabung und Montagetechnik, Intelligente Datenanalyse und Informationssysteme, Medizintechnik, Planung und Simulation, Ressourcen- und Energieeffizienz, Software Engineering

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