Flexible Fertigungsanlagen benötigen flexible und präzise Prozesse. Für das automatisierte Bewickeln nichtplanarer Supraleiter Spulen sind leichte, dynamische Werkzeuge mit reproduzierbarer Bahn- und Kraftführung entscheidend. Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung eines leichten robotischen Wickelwerkzeugs, dessen Bewegungs- bzw. Prozessgröße (z. B. Position, Geschwindigkeit oder Drahtspannung – abhängig vom Aufbau) über einen PID-Regler stabilisiert wird. Der Fokus liegt auf dem Design des Werkzeugs, einer robusten Regelungsimplementierung, der Integration in eine bestehende Roboterumgebung und der experimentellen Validierung am System.

Aufgabenstellung

• Einarbeitung in das Wickelverfahren und die Systemumgebung (Robotik/Tooling/Sensorik)
• Auswahl und Auslegung geeigneter Sensorik/Aktorik-Schnittstellen für die Regelung
• Modellierung der Regelstrecke und Definition der Regelgröße(n) und Führungs-/Störgrößen
• Implementierung eines PID-Reglers (inkl. Anti-Windup, Filterung, Safety-Limits)
• Parametrierung/Tuning (z. B. Schrittantwort, Frequenzgang, empirische Verfahren)
• Integration in die Robotersteuerung/Software-Stack und Aufbau einer Test- und Messumgebung
• Validierung anhand definierter Kriterien (Stabilität, Überschwingen, Genauigkeit, Robustheit) und Dokumentation
• As reference, please take a look at:
  M. Dam, T. Arndt; “Robotic winding of non-planar high-temperature superconducting coils”; 12.2025

Anforderungen

• Gute Programmierkenntnisse (z. B. C++ und/oder Python)
• Gutes mechatronische Kenntnisse oder hohes Interesse
• Grundkenntnisse in Regelungstechnik (PID, Systemdynamik, Messrauschen)
• Erfahrung mit Robotik/Mechatronik, idealerweise mit Sensorik und Echtzeitnähe
• Motiviertes, eigenständiges Arbeiten und strukturierte Dokumentation
• Teamfähigkeit
• Sehr gute Deutsch- und/oder Englischkenntnisse in Wort und Schrift (mind. B-Niveau)

Weitere Informationen und Details sind bei den genannten Mitarbeitern erhältlich. Eine Bearbeitung ist ab sofort möglich. Bewerbungen senden Sie bitte mit aktuellem Notenauszug, relevanten Zeugnissen, Sprach-Level-Nachweis (außnahme Muttersprache DE/EN) und Lebenslauf per E-Mail. Wir werden uns zeitnah rückmelden.

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