Studium

Studentische Arbeiten

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3D Computer Vision Modellierung mit Deep Learning

Ausgangssituation Um die Absolutgenauigkeit von 6-Achs-Industrierobotern zu verbessern, wird ein Computer-Vision-basiertes Regelungssystem entwickelt. Die 6DoF Pose des Bauteils am Endeffektor des Roboters muss sehr genau innerhalb eines großen Messraums bestimmt werden. Damit diese Ziele erreicht w... Weiterlesen

Machine Vision for E-Mobility: Konzeption und Aufbau eines optischen 3D-Messsystems zur geometrischen Prüfung von Präzisionsbauteilen in der Elektromotorenproduktion (BA/PA/MA)

Ausgangssituation: Durch die Verbreitung der Elektromobilität wird sich die hiesige Automobilindustrie grundlegend verändern. Neben leistungsfähigen Batterien müssen effiziente Antriebe entwickelt werden, die den strikten Anforderungen der Automobilindustrie hinsichtlich Kosten, Qualität, Zuverlässi... Weiterlesen

Elektromotorenproduktion 4.0: Von innovativen Anlagenkonzepten, smarten Sensor- und IIoT-Lösungen bis hin zu Methoden der Künstlichen Intelligenz (BA/PA/MA/HiWi; verschiedene Schwerpunkte)

Motivation: Für die deutsche Automobilindustrie bietet der Wandel hin zur Elektromobilität einige Risiken, aber auch etliche Chancen. So werden es vor allem Lösungen des hiesigen Maschinen- und Anlagenbaus sein, die die Batteriekosten reduzieren, Leichtbau ermöglichen und die Produktion von Elektrom... Weiterlesen

Künstliche Intelligenz in der Produktion: Systematische Identifizierung, Bewertung und Auswahl von KI-Anwendungsfällen in der Produktion am Beispiel der elektrischen Antriebstechnik(BA/PA/MA; verschiedene Schwerpunkte)

Ausgangslage: Die digitale Transformation der Produktion verspricht, die Produktivität im Inland zu steigern und neue Geschäftspotentiale zu erschließen. Das Revolutionäre an Industrie 4.0 ist nicht allein die Digitalisierung der Produkte und ihrer Produktion, sondern die Möglichkeit technische Syst... Weiterlesen

Innovative Kontaktierverfahren zur Fertigung elektrischer Traktionsantriebe: Experimentellen Untersuchungen / Aufbau von Prüftechnik / Konstruktion von Vorrichtung / KI-basierte Ansätze zur Prozessüberwachung (BA/PA/MA; verschiedene Schwerpunkte)

Ausgangssituation: Einer der Kernprozesse bei der Herstellung von elektrischen Antrieben ist der Prozess der Kontaktierung, bei welchem zwischen isolierten Kupferleitern untereinander eine mechanische und elektrische Verbindung hergestellt wird. Durch aktuelle Innovationen bei der Auslegung elektris... Weiterlesen

Industrial Data Analytics: Praktischer Einsatz von Methoden der Künstlichen Intelligenz zur Erkennung von Wirkzusammenhängen und Detektion von Anomalien in der Produktion (BA/PA/MA)

Ausgangslage: Die digitale Transformation der Produktion verspricht, die Produktivität im Inland zu steigern und neue Geschäftspotentiale zu erschließen. Das Revolutionäre an Industrie 4.0 (I4.0) ist nicht allein die Digitalisierung der Produkte und ihrer Produktion, sondern die Möglichkeit technisc... Weiterlesen

Cost Engineering in der Elektronikproduktion

Das Schlagwort Industrie 4.0 sind in aller Munde und ein vielfältiger Bereich. Besonders durch den Ausbau der Elektromobilität, Ausbau regenerativer Energien und Smart Homes ist die Fertigung für Elektronik ein zentrales Thema. Neue Technologien und Lösungsansätze führen hier zu neuen, intelligenten... Weiterlesen

E|Drive meets AI-based Robotics: KI-gestützte Robotersysteme zur automatisierten Montage von elektrischen Antrieben mittels Deep Learning und Reinforcement Learning (BA/PA/MA/HiWi; verschiedene Schwerpunkte)

Ausgangslage: Intelligente Roboter sind das Rückgrat der vierten industriellen Revolution, kurz Industrie 4.0. Während beim Einsatz klassischer Industrieroboter meist eine strikte Trennung zwischen dem Arbeitsplatz des Roboters und dem des Menschen vorliegt, rückt angesichts der Fortschritte in den ... Weiterlesen

Smart Electric Drives Production: Intelligentes Richten von Flachdraht für die Produktion elektrischer Traktionsantriebe durch Sensorintegration und maschinelle Lernverfahren (BA/PA/MA/HiWi; verschiedene Schwerpunkte)

Motivation:  Für die deutsche Automobilindustrie bietet der Wandel hin zur Elektromobilität einige Risiken, aber auch etliche Chancen. So werden es vor allem Lösungen des hiesigen Maschinen- und Anlagenbaus sein, die die Batteriekosten reduzieren, Leichtbau ermöglichen und die Produktion von Elektro... Weiterlesen

Smart Electric Drives Production: Intelligentes Biegen von Flachdraht für die Produktion elektrischer Traktionsantriebe durch Sensorintegration und maschinelle Lernverfahren (BA/PA/MA/HiWi; verschiedene Schwerpunkte)

Motivation:  Für die deutsche Automobilindustrie bietet der Wandel hin zur Elektromobilität einige Risiken, aber auch etliche Chancen. So werden es vor allem Lösungen des hiesigen Maschinen- und Anlagenbaus sein, die die Batteriekosten reduzieren, Leichtbau ermöglichen und die Produktion von Elektro... Weiterlesen

Pushing AI in Industry: Systematische Identifizierung, Spezifizierung und Bewertung von KI-Anwendungsfällen in der Produktion am Beispiel der Elektromotorenproduktion (BA/PA/MA)

Ausgangslage: Die digitale Transformation der Produktion verspricht, die Produktivität im Inland zu steigern und neue Geschäftspotenziale zu erschließen. Das Revolutionäre an Industrie 4.0 ist nicht allein die Digitalisierung der Produkte und ihrer Produktion, sondern die Möglichkeit technische Syst... Weiterlesen

Eine strukturierte Literatur-Analyse zu AutomationML

Motivation Die Standardisierung von Systembeschreibungen und -schnittstellen im Kontext des Engineerings Cyber-physischer Produktionssysteme (CPPS) ist von anhaltend hoher Bedeutung. AutomationML ist in der IEC 62714 standardisiert und versucht durch ein XML-basiertes Dateiformat eine Integration im... Weiterlesen

BA/PA: Messsystemanalyse eines automatischen Röntgensystems

Der Pin in Paste Prozess vereint die mechanische Festigkeit von THT Bauelementen mit dem Produktionsverfahren der Surface Mount Technologie. Zur Qualitätssicherung und Optimierung derartiger Verbindungen bedarf es ausgiebiger Analyse mittels automatisierten Röntgenverfahren (AXI). Im Rahmen dieser A... Weiterlesen

Redundante Zustandsschätzung von Tensegrity-Robotergelenken

In dieser Arbeit sollen die Daten mehrerer Sensoren fusioniert werden, um möglichst robust und präzise den Zustand von Tensegrity-Robotergelenken schätzen zu können. Die Implementierung wird an einem realen Robotergelenk getestet. Kontext In der Robotik-Forschung wird seit Jahrzehnten daran gearbeit... Weiterlesen

Smart Sensors for E-Mobility: Weiterentwicklung und Erprobung von Mess- und Prüfverfahren zur Bewertung der Qualität von lasergeschweißten Hairpin-Wicklungen bei elektrischen Traktionsantrieben (BA/PA/MA)

Ausgangssituation: Während hiesige OEM, Tier-1 sowie Maschinen- und Anlagenbauer umdenken müssen, gilt insb. die Lasertechnik als einer der Profiteure der Elektromobilproduktion. Nichtsdestotrotz stellt gerade das laserbasierte Kontaktieren von Hairpin-Statoren aktuell eine der großen Herausforderun... Weiterlesen

IoT meets E-Mobility: Konzeption und Implementierung einer Industrie 4.0-konformen Anlagenanbindung und interaktiven Dashboard-Lösung für künftige KI-Anwendungen in der Elektromobilproduktion (BA/PA/MA/HiWi)

Ausgangslage: Industrie 4.0 geht mit einer Vielzahl an Technologien einher, die großes Potential für die Produktion von morgen bieten. Vor allem datengetriebene Ansätze, die sich der Methoden des maschinellen Lernens (ML) bedienen, rücken zunehmend in den Fokus. Eine zentrale Voraussetzung von ML si... Weiterlesen

Implantierbare Ventile in der Medizintechnik

In der zu vergebenden Arbeit soll ein neuartiger Ansatz zur Steuerung von Volumenströmen in Gefäßen und Hohlmuskeln erforscht werden. Bei dem Ansatz steht der Enegriebedarf, die Toleranz gegenüber Biofilmen sowie eine potentielle Miniaturisierbarkeit im Vordergrund. Vorkenntnisse Das Interesse am Au... Weiterlesen

Kontaktlose Energieversorgung aktiver Implantate

Die Energieversorgung von aktiven Implantaten stellt im Fall einer notwendigen, kon­tinuierlichen Nachladung der Systeme eine gewisse Herausforderung dar. Diese nimmt mit der Implantationstiefe aufgrund der starken Dämpfung elektromagnetischer Wellen in menschlichem Gewebe zu. Mit einem neuartigen A... Weiterlesen

AI meets E-Mobility: Einsatz von Methoden der Künstlichen Intelligenz zur Optimierung von Fügeverfahren in der Produktion elektrischer Traktionsantriebe (BA/PA/MA; Schwerpunkt: Programmierung)

Ausgangslage: Die Fertigung von Elektromotoren, Batterien und induktiven Ladepads verlangt nach effizienten Fügeverfahren zur Herstellung langlebiger Verbindungen. Gerade innovative Verfahren wie etwa das Laser- oder Ultraschallschweißen sind jedoch noch nicht hinreichend erforscht. Denn die Suche n... Weiterlesen

AI meets E-Mobility: Einsatz von maschinellen Lernverfahren zur Qualitätsüberwachung beim Laserschweißen von Blechpaketen für elektrische Traktionsantriebe (BA/PA/MA; Schwerpunkte: praktische Versuche und/oder Programmierung)

Ausgangslage: Die Anforderungen an die in Elektromotoren verbauten Blechpakete steigen stetig. Gleichsam haben die verwendenden Fertigungsverfahren einen entscheidenden Einfluss auf die Qualität des resultierenden Blechpakets. Gerade innovative Fügeverfahren wie das Laserschweißen sind jedoch noch n... Weiterlesen

Deep Reinforcement Learning for Robotics

Ausgangssituation Ziel des Forschungsprojekts ist die Probenpositionierung im Fokuspunkt der Neutronenquelle bei der Neutronendiffraktometrie zukünftig automatisiert über einen klassischen 6-Achs-Industrieroboter zu realisieren. Aufgrund der erforderlichen absoluten Positioniergenauigkeit von 50 µm ... Weiterlesen

Regelung von Tensegrity-Robotern

In dieser Arbeit soll die Regelung von Tensegrity-Strukturen zur Realisierung nachgiebiger Robotergelenke untersucht werden. Ausgehend von einem bereits existierenden mechanischen Modell sollen neue Ansätze hergeleitet werden, um die Pose des Gelenks und die Steifigkeit der gesamten Struktur zu rege... Weiterlesen

Tensegrity-Strukturen in der Robotik

Tensegrity-Roboter sind eine neue Klasse nachgiebiger Roboter mit biologischer Inspiration. Analog zu menschlichen Sehnen und Muskeln bestehen Tensegrity-Roboter aus starren Stangen, die über ein Netzwerk elastischer Kabel verbunden sind. Diese Roboter sind leicht, kostengünstig und können signifika... Weiterlesen

Bewegungsplanung für Industrieroboter

Ausgangssituation Ziel des Forschungsprojekts ist die Probenpositionierung im Fokuspunkt der Neutronenquelle bei der Neutronendiffraktometrie zukünftig automatisiert über einen klassischen 6-Achs-Industrieroboter zu realisieren. Aufgrund der erforderlichen absoluten Positioniergenauigkeit von 50 µm ... Weiterlesen

Automatisiertes Entdeckeln von Abfallfässern mittels Roboter

Aufgabenbeschreibung   · Robotergestützte Ent- und Verschraubung von Fassdeckeln auf einem 200l-Fass · Erste Konstruktion des Roboteraufbaus (inkl. Faßzentrierung) · Unterstützung der Auslegung eines Werkzeugs zum Öffnen der Schrauben, Festhalten der Schraubverbindungselemente, sowie das Ablege... Weiterlesen

Modellierung eines Tensegrity-inspirierten Robotergelenks

Tensegrity-Roboter sind eine neue Klasse nachgiebiger Roboter mit biologischer Inspiration. Analog zu menschlichen Sehnen und Muskeln bestehen Tensegrity-Roboter aus starren Stangen, die über ein Netzwerk elastischer Kabel verbunden sind. Diese Roboter sind leicht, kostengünstig und können signifika... Weiterlesen

Subpixel Localization mit Deep Learning

Ausgangssituation Um die Absolutgenauigkeit von 6-Achs-Industrierobotern zu verbessern, wird ein Computer-Vision-basiertes Regelungssystem entwickelt. Die 6D Pose des Bauteils am Endeffektor des Roboters muss sehr genau innerhalb eines großen Messraums bestimmt werden. Die Bildauflösung konventionel... Weiterlesen

Absolutgenauigkeit von 6-Achs-Industrierobotern

Ausgangssituation Ziel des Forschungsprojektes ist die Probenpositionierung im Fokuspunkt der Neutronenquelle zukünftig automatisiert über einen klassischen 6-Achs-Industrieroboter zu realisieren. Aufgrund der erforderlichen absoluten Positioniergenauigkeit von 50 µm wird hierfür ein Mess- und Regel... Weiterlesen

6DoF Pose Estimation mit Deep Learning

Ausgangssituation Um die Absolutgenauigkeit von 6-Achs-Industrierobotern zu verbessern, wird ein Computer-Vision-basiertes Regelungssystem entwickelt. Dazu muss die 6DoF Pose des Bauteils am Endeffektor des Roboters sehr genau innerhalb eines großen Messraums bestimmt werden. Aufgabenschwerpunkte  F... Weiterlesen

BA/PA/MA: Diverse praktische und theoretische Studentische Arbeiten im Siemens-Kooperationsprojekt zu den Themen digitale Datendurchgängigkeit, Automatische Optische Inspektion, Maschinelle Lernverfahren und Industrie 4.0

Motivation: Ziel des gemeinsamen Forschungsprojekts ist die Sicherstellung einer intelligenten CAD-CAM/MES Toolkette und der Etablierung von Automatischer Optischer Inspektion für die Montage von Bordnetzen für autonome Fahrzeuge. Die Studierenden haben im Rahmen dieser Kooperation die Möglichkeit, ... Weiterlesen

Analyse der Erstellung der Stromkennzeichnung in Deutschland

Ausgangssituation: Die Energiewende in Deutschland zeichnet sich insbesondere durch den Ausbau der erneuerbaren Energien (EE) aus. Der Anteil an der Nettostromerzeugung in Deutschland dieser EE betrugt im Jahr 2019 ca. 46 Prozent und steht damit kurz davor die konventionellen Energieträger im Stromm... Weiterlesen

PA /MA: Entwicklung eines AR-Konfigurators mittels HoloLens 2

Ausgangssituation Längst sind Konfiguratoren und VR/AR-Systeme keine reinen Spielereien mehr. So befinden sich im Automobilbereich sowie in vielen weiteren B2C und B2B Bereichen Konfiguratoren in wirtschaftlich erfolgreicher Anwendung. Unter anderem bieten Webtechnologien ganz neue Möglichkeiten ein... Weiterlesen

E|Drive-Center: Laufend studentische Arbeiten mit hoher Praxisnähe im Bereich der Elektromobilität und automatisierten, intelligenten Herstellung von Elektromotoren (BA/PA/MA/HiWi)

Am E|Drive-Center (Bayerisches Technologiezentrum für elektrische Antriebstechnik), welches dem Forschungsbereich Elektromaschinenbau des Lehrstuhls FAPS zugehörig ist, werden innovative Antriebskonzepte und zugehörige Produktionstechnologien mit dem Ziel erforscht, die gewonnenen Erkenntnisse nutzb... Weiterlesen

Kontaktierung von Hochstromanwendungen

Ausgangssituation: Es wird eine innovative Lösung für die Kontaktierung von Hochstromanwendungen gesucht. Hier bei steht neben der Lösbarkeit sowie der Vibrationsfestigkeit auch die Montierbarkeit der Kontakte im Vordergrund. Aufgabenstellung: Ziel der Arbeit ist die Entwicklung eines Bewertungssche... Weiterlesen

Image Registration mit Deep Learning

Ausgangssituation Um die Absolutgenauigkeit von 6-Achs-Industrierobotern zu verbessern, wird ein Computer-Vision-basiertes Regelungssystem entwickelt. Die 6D Pose des Bauteils am Endeffektor des Roboters muss sehr genau innerhalb eines großen Messraums bestimmt werden. Damit diese Ziele erreicht wer... Weiterlesen

Angewandtes Machine Learning in der Elektronikproduktion

Das Schlagwort Industrie 4.0 sind in aller Munde und ein vielfältiger Bereich. Besonders durch den Ausbau der Elektromobilität, Ausbau regenerativer Energien und Smart Homes ist die Fertigung für Elektronik ein zentrales Thema. Neue Technologien und Lösungsansätze führen hier zu neuen, intelligenten... Weiterlesen

Antennen im Automotive-Bereich

Ausgangssituation: Die Nachfrage aus der immer komplizierteren modernen Antennensystemen im Automotiv nimmt ständig zu. Ein kritischer Aspekt in diesem Kontext ist die Verschlechterung der Empfindlichkeit des Antennensystems mit zunehmender Anzahl der integrierten Komponenten. Die dadurch entstehend... Weiterlesen

Simulation eines netzfreundlichen lokalen Energiemarktes

Ausgangssituation: Bereits 2010 lebten 50 Prozent der Weltbevölkerung in Städten, bis zum Jahr 2050 wird eine Zunahme auf 70 Prozent erwartet. Schon heute verbrauchen Städte rund 70 Prozent aller Ressourcen und sind für mehr als 75 Prozent aller CO2-Emissionen verantwortlich. Umso wichtiger ist eine... Weiterlesen

Energieoptimierte virtuelle Inbetriebnahme

Umweltauflagen zwingen die produzierende Industrie, CO2-Emissionen zu reduzieren und neuartige Energiemanagement-Methoden einzuführen. Die Simulationsmethoden der virtuellen Inbetriebnahme beziehen sich lediglich darauf, die Produktion zu optimieren. Dabei bleibt jedoch der konfigurationsabhängige E... Weiterlesen