EXTERN bei Siemens: Verschiedene Arbeiten zur Entwicklung einer Machine Learning Operations (MLOps) Anwendung für Predictive Quality Use-Cases in der SMT-Fertigung (MA/PA/BA)

Ausgangssituation

Im Zuge der Digitalisierung sind konsistente Datensätze längst zu einer wertvollen Ressource geworden. Besonders im Produktionsbereich stehen oft Terabyte an verschiedenen Messwerten und Prozessdaten zur Verfügung. In Kombination mit Methoden der intelligenten Datenverarbeitung wie Machine Learning lassen sich damit große, wirtschaftliche Hebel erzeugen.

Besonders die Branche der Elektronikfertigung ist geprägt durch einen umfassenden Automatisierungsgrad und weitreichende Kommunikationsstandards, wodurch der Grundstein für den Einsatz maschineller Lernverfahren gelegt ist. Durch umfassende Prüfprozesse wird in der Elektronikfertigung eine exzellente Produktqualität im einstelligen dpm-Bereich erzielt. Erhöhte Durchlaufzeiten, hohe Investitionskosten und erhöhter Platzbedarf stellen jedoch die Kehrseite der Medaille dar. Dadurch ist der Ansatz entstanden mittels intelligenter Datenauswertung den Prüfaufwand ohne Reduktion der Qualität zu minimieren.

Keywords

Data Science, Big Data, Artificial Intelligence, Machine Learning, IIoT

Aufgabenstellung

Im Rahmen der Abschlussarbeit soll zusammen mit dem Industriepartner Siemens die Möglichkeit der Prüfaufwandsreduktion durch intelligente Datenanalyse ermittelt werden. Dies erfolgt anhand bereits vorhandener Datensätze welche sich aus unterschiedlichsten Quellen zusammensetzen. Die Datensätze müssen effizient zusammengeführt, mittels statistischer Methoden gesichtet und abschließend in ein geeignetes Machine Learning Modell überführt werden. Aus den Erkenntnissen des selbst erstellen Modells soll eine Qualitätsvorhersage für ein bestimmtes Produktspektrum der Siemens AG ermöglicht werden. Es wird auf bereits bestehenden Arbeiten aufgebaut. Die Bearbeitung erfolgt bei Siemens in Amberg.

Potentielle Arbeitspakete

  • Einarbeitung in die SMT-Fertigung, die relevanten Grundlagen des maschinellen Lernens (insbesondere Predictive Quality) und den aktuellen Stand des Projekts
  • Anfertigung einer strukturierten Datenanalyse mit Prozessexperten vor Ort, um den Informationsgehalt der Daten zu überprüfen
  • Ausarbeitung verschiedener Machine Learning Modelle für den effizienten Umgang mit den heterogenen Datenstrukturen und die Prädiktion der Produktqualität
  • Vollständige Dokumentation der Arbeit (GitHub, Conceptboard etc.)

Vorkenntnisse

  • Programmierkenntnisse in Python
  • Grundkenntnisse Machine Learning
  • Grundkenntnisse Internet of Things

(falls keine Vorkenntnisse vorhanden sind, ist eine themenspezifische Einarbeitung vor Beginn erforderlich)

Voraussetzungen

  • Themenspezifische Einarbeitung vor Beginn unvermeidlich
  • Begeisterung für das Fachgebiet
  • Hohe Motivation und Einsatzbereitschaft
  • Strukturierte und eigenständige Arbeitsweise
  • Arbeiten im Team
  • IT-Affinität

Beginn

  • Ab sofort und jederzeit möglich

Sonstiges

  • Anwendungsbezogene Forschung direkt beim Industriepartner Siemens in Amberg
  • Bearbeitung der Arbeit kann jedoch größtenteils im Home-Office erfolgen
  • Der Arbeitsumfang kann je nach Art der Arbeit (BA/PA/MA) angepasst werden

Bewerbung

  • Bewerbung mit Lebenslauf und aktueller Fächerübersicht bitte per E-Mail an Felix Mahr (kein Anschreiben oder Motivationsschreiben erforderlich)
  • Nähere Informationen über Umfang und genaue Ausrichtung der Arbeit gerne im persönlichen Gespräch

Kategorien:

Forschungsbereich:

Elektronikproduktion

Art der Arbeit:

Bachelorarbeit, Masterarbeit, Projektarbeit

Technologiefeld:

Künstliche Intelligenz und Maschinelles Lernen, Software Engineering und Deployment

Kontakt:

Felix Mahr, M. Sc.

Wissenschaftlicher Mitarbeiter im Forschungsbereich Elektronikproduktion

Lehrstuhl für Fertigungsautomatisierung und Produktionssystematik (FAPS, Prof. Franke)
Department Maschinenbau (MB)