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Studentische Arbeiten

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BA/PA/MA: Digitalisierung in der Kabelsatzfertigung

Situation und Motivation: Trends in der Automobilindustrie, wie das autonome Fahren und die Elektrifizierung von Fahrzeugen, erfordern einen steigenden Digitalisierungsgrad in der Produktion. Insbesondere in der Kabelsatzfertigung, die aktuell noch durch 90% manuelle Arbeit charakterisiert ist, ist ... Weiterlesen

Indoor Navigation von sehbeeinträchtigten Personen

Motivation Weltweit waren 2020 43,2 Mio. Menschen von Blindheit betroffen und 295,3 Mio. Menschen litten unter milden bis schwerwiegenden Sehbeeinträchtigungen. Beeinträchtigungen der optischen Wahrnehmung stellt Betroffene im Alltag vor vielfältige Herausforderungen, die sich oftmals durch eine ein... Weiterlesen

KI in der Fertigungsplanung: Semantischen Technologien zur intelligenten Bereitstellung von Fach- und Lösungswissen bei der Produktionssystemkonzipierung am Beispiel der elektrischen Antriebstechnik (BA/PA/MA)

Ausgangslage: Das Interesse an Künstlicher Intelligenz (KI) und dessen Einsatz in der industriellen Produktion wächst stetig. Das zunehmend bekannte Maschinelle Lernen stellt jedoch nur eine von mehreren KI-Technologien dar, welche die Grundlagenforschung hervorgebracht hat. Ein weiteres Teilgebiet ... Weiterlesen

Artificial Intelligence in Manufacturing: Application of Cutting-Edge Machine Learning and Deep Learning Techniques for Optimizing Tomorrow’s Electric Drives Production (Bachelor, Project, or Master Thesis; especially for Computational Engineering and Mechatronics)

Background: Recent trends like natural language processing, autonomous driving, service robotics or Industry 4.0 (I4.0) are mainly based on the tremendous progress made in the field of artificial intelligence (AI). Above all, machine learning (ML) techniques are of utmost importance, allowing comput... Weiterlesen

Hands-on Machine Learning: Praktischer Einsatz von maschinellen Lernverfahren zur datengetriebenen Optimierung der automobilen Elektromotorenproduktion (BA/PA/MA; verschiedene Schwerpunkte möglich)

Ausgangslage: Damit die Transformation des Elektromotorenbaus hin zur Industrie 4.0 gelingt, ist neben der horizontalen und vertikalen Vernetzung der Produktionssysteme vor allem ein effiziente Nutzung der anfallenden Produktionsdaten von Bedeutung. Mit statistischen Methoden sowie maschinellen Lern... Weiterlesen

Kartenbasierte Prädiktion von Fußgängertrajektorien (PA/MA)

Ausgangslage: Roboter, insbesondere auch mobile Roboter, sollen zukünftig verstärkt komplexere Aufgaben übernehmen bzw. den Menschen hierbei unterstützen und mit ihm zusammenarbeiten. Hierfür müssen Roboter in Umgebungen navigieren, in welchen sich auch Menschen bewegen. Um eine möglichst effiziente... Weiterlesen

Nutzung von BIM-Daten zur Roboternavigation (BA/PA/MA)

Ausgangslage: Die Automatisierung und Digitalisierung der Dokumentation von Bauprojekten bietet hohes Potential zur Kostenreduktion und Fehlervermeidung beim Bau. Hierfür können zur Datenerfassung unterschiedliche autonome Roboterlösungen, bodengebundene wie auch fliegende, ausgestattet mit entsprec... Weiterlesen

(BA/ PA/ MA) Value Creation im Industrial Metaverse

Der Begriff des Metaverse hat sich inzwischen bereits fest etabliert und beschäftigt zahlreiche Forscher, Entwickler, Analysten und Strategen. Auch in der produzierenden Branche hat die Idee eines industriellen Metaverse Einzug gefunden- so erhoffen sich die Stakeholder disruptive Innovationen durch... Weiterlesen

Entwicklung einer Sphinkterprothese zur Harninkontinenztherapie

Beschreibung Harninkontinenz betrifft allein in Deutschland etwa 5 Millionen Menschen und führt zu einer stark eingeschränkten Lebensqualität. Neben individuellen Problemen bei sozialen und körperlichen Aktivitäten stellt die Erkrankung auch eine erhebliche Belastung für das Gesundheitssystem dar. E... Weiterlesen

Akustische Prozessüberwachung bei der Laserstrukturierung

Ausgangssituation und Rahmenbedingungen: Sowohl in der Industrie als auch in der Forschung spielt die Oberflächenbearbeitung mittels Laser eine immer größere Rolle. Für die Prozessüberwachung werden neben der Automatischen Optischen Inspektion (AOI) der Ergebnisse auch in-situ Verfahren, wie die the... Weiterlesen

Laser-Structuring On-the-Fly

Ausgangssituation und Rahmenbedingungen: Mittels Verfahren der MID-Technologie (Mechatronic Integrated Devices) ist es möglich die Oberfläche von Bauteilen elektrisch zu funktionalisieren. Hierdurch können komplexe elektronische Bauteile wie Antennenstrukturen oder Matrix Beleuchtungsmodule hergeste... Weiterlesen

Aufbau eines Relais-Simulationsmodel

Die Wieland Electric GmbH ist ein mittelständisches Familienunternehmen der Elektro- und Elektronikindustrie mit Sitz in Bamberg. Seit der Gründung 1910 gehört sie zu den Pionieren der elektrischen Verbindungstechnik. Heute ist sie Weltmarktführer bei steckbaren Installationen in Zweckgebäuden und e... Weiterlesen

3D-Druck von Elastomeren für Soft Robotic-Anwendungen

Ausgangssituation und Rahmenbedingungen: Die additive Fertigung gewinnt immer mehr Bedeutung in der industriellen Fertigung als auch im Rapid Prototyping. Vor allem im Rapid Prototyping könne kürzere Durchlaufzeiten in der Herstellung von Musterteilen und Demonstratoren erreicht werden. Hierdurch ve... Weiterlesen

Machine Vision for E-Mobility: Programmierung eines Messprogramms zur automatischen optischen Prüfung von Elektromotorenkomponenten unter Verwendung von Python und OpenCV (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

Entwicklung einer Graphdatenbank für Prozesskurven (Crimpen)

Im Rahmen von Industrie 4.0 werden Prozessdaten immer häufiger in Datenbanken abgelegt und zu Rückverfolg- und Prozessoptimierungszecken gespeichert und analysiert. Beim Crimpprozess enthält die Kraftverlaufskurve während des Verpressens von Crimpkontakt und abisoliertem Leitungsende alle wesentlich... Weiterlesen

Entwicklung eines Handexoskeletts als Greifassistenzsystem

In dieser Arbeit soll ein Handexoskelett entwickelt werden, das Menschen mit Handbeeinträchtigungen beim Greifen assistiert. Es handelt sich um die Fortsetzung einer vorangegangenen Arbeit, in welcher ein Exoskelett für den Zeigefinger aufgebaut und erprobt wurde. Folglich kann auf die geschaffenen ... Weiterlesen

Enabling Electric Aviation: Entwicklung von Fertigungstechnologien für die Produktion von Rotoren für elektrische Antriebsmotoren für die batterie- und hybridelektrische Luftfahrt (BA, PA, MA; verschiedene Schwerpunkte)

Motivation: Im Kontext des Klimawandels steigt der Bedarf an emissionsfreier Mobilität. Fortschreitende Verbesserungen bei der Energiespeicherung ermöglichen auch in der Luftfahrt batterie- und hybrid-elektrische Antriebskonzepte mit leistungsstarken und effizienten Antriebsmotoren, gen. Electric Pr... 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

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

Industrial Data Analytics: Praktischer Einsatz von Methoden der Künstlichen Intelligenz zur Erkennung von Wirkzusammenhängen, Detektion von Anomalien und Prädiktion der Qualität (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

AI-based Robotics for E-Mobility: 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

Industrial Data Science: Einsatz von maschinellen Lernverfahren zur Qualitätsprädiktion und Parameteroptimierung beim Widerstandsschweißen in der automobilen Elektromotorenproduktion (BA/PA/MA)

Ausgangslage: Einen der Kernprozesse der Elektromotorenproduktion bildet das Kontaktieren. Das Ziel eines jeden Kontaktierungsverfahrens ist es, eine zuverlässige elektrische und mechanische Verbindung herzustellen. Weit verbreitete Verfahren sind das Widerstandschweißen, das Kalt-/Heißcrimpen, Löte... Weiterlesen

Enabling Electric Aviation: Entwicklung von Fertigungstechnologien für die Produktion von Rotoren für elektrische Antriebsmotoren für die batterie- und hybridelektrische Luftfahrt (BA, PA, MA; verschiedene Schwerpunkte)

Motivation: Im Kontext des Klimawandels steigt der Bedarf an emissionsfreier Mobilität. Fortschreitende Verbesserungen bei der Energiespeicherung ermöglichen auch in der Luftfahrt batterie- und hybrid-elektrische Antriebskonzepte mit leistungsstarken und effizienten Antriebsmotoren, gen. Electric Pr... 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

Aufbau eines Montageprüf- und Testsystems

Ausgangssituation: In Zusammenarbeit mit einem mittelständischen Partnerunternehmen soll ein Prüfsystem für Montagetätigkeiten geschaffen werden. Mit dem Montagetester soll den jetzt von einer Fachkraft manuell durchgeführte Testprozess durch die Montagemitarbeiter selbst durchgeführt und dokumentie... Weiterlesen

Additive Fertigung von Antennen

Ausgangssituation: Helixantennen bestehen aus einem wendelförmigen metallischen Leiter und erlauben es, zirkular polarisierte elektromagnetische Wellen zu senden und zu empfangen. Antennen für zirkular polarisierte Wellen haben vielfältige Anwendungsmöglichkeiten, z.B. WLAN Punkt-zu-Punkt-Verbindung... Weiterlesen

Potentialanalyse Second Life System für Steuer- und Schaltanlagen

Ausgangssituation:  Egal ob Werkzeugmaschinen, CT-Geräte oder Reihenhäuser, in nahezu jedem Bereich werden Schaltungen und entsprechende Schaltschränke benötigt. Die entsprechende Industrie ist trotz der guten Auftragslage von akuten Problemen geprägt. So führt der Fachkräftemangel zu unbesetzten St... Weiterlesen

Lerfähige Roboter und Teleoperation

Im Forschungsbereich Robotik arbeiten wir an neuen Ansätzen um mit Robotersystemen interagieren zu können und sie mittels Teleoperation fernzusteuern. Damit können Roboter nicht nur für neue und komplexe Aufgaben genutzt werden. Sie können vielmehr auch direkt vom Menschen lernen und so neue autonom... Weiterlesen

Applied AI for Manufacturing: Maschine Learning und Deep Learning zur ganzheitlichen Optimierung von Fertigungs- und Montageprozessketten am Beispiel der Elektromotorenproduktion (BA/PA/MA)

Ausgangslage: Industrie 4.0 geht mit einer Vielzahl an Technologien einher, die großes Potential für die Elektromotorenproduktion von morgen bieten. Vor allem datengetriebene Ansätze, die sich der Methoden der Künstlichen Intelligenz (KI) bedienen, rücken zunehmend in den Fokus. Bisher befassen sich... Weiterlesen

Transfer Learning beim Selektivwellenlöten von THT-Lötstellen

THT-Wellen und Selektivwellenlöten sind zwar Standardverfahren in der Elektronikfertigung, weisen aber erhebliches Optimierungspotential auf. Der Prozess ist komplex und besonders die Designphase ist dabei kritisch, weil sie vorab definiert, ob der Prozess Erfolg haben wird. Daher ist eine fertigung... Weiterlesen

Charakterisierung multimodaler dielektrischer Elastomersensoren

Dielektrische Elastomere können auch als Sensoren eingesetzt werden und unterschiedliche mechanische Kräfte detektieren. Die Basisgeometrie der Sensoren besteht aus Silikonlagen, die durch das Einbringen von Elektroden zu einem Plattenkondensator gestapelt werden. Diese Schichtung wird über ein Aero... Weiterlesen

3D Computer Vision Modellierung mit Deep Learning für Robotik

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

Studentische Arbeiten im Bereich Service Robotik (BA/PA/MA)

Ausgangssituation: Durch den demographischen Wandel steigt die Anzahl an Menschen, die ihren Alltag nicht mehr selbstständig bewältigen können. Anstelle eines Pflegeheimes kann in vielen Fällen auch die Anwendung verschiedener Konzepte, Produkte und Dienstleistungen zur Unterstützung im Alltag helfe... Weiterlesen

Digitaler Zwilling zur Bestimmung des CO2-Fußabdrucks

Um den CO2-Fußabdruck eines Produkts/einer Fertigungslinie gegenüber Verbrauchern, Kunden oder Regulierungsbehörden nachzuweisen und mit ihren Lieferanten gezielte Reduktionsmaßnahmen zu initiieren, sind Unternehmen auf genaue Informationen auf Produktebene angewiesen. Der CO2-Fußabdruck ist schon l... Weiterlesen

MA – Swarm Navigation of Autonomous Vehicles in Industry

Warehouses and factories become more and more crowded. The number of autonomous vehicles replacing static conveyor belts for transportation is increasing which in turn amplifies the overall system complexity. Navigation paths have to be aligned among the agents and plans have to be revised due to un... 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

FAPS-X-STARTUP ROBOTOP: Intuitive 3D-Anlagenplanung

Situation Die hohe Komplexität heutiger Automatisierungslösungen führt dazu, dass die Integrationskosten (größtenteils Engineering Aufwand!) vor allem für kleine und mittlere Unternehmen oft ein unwirtschaftliches Niveau erreichen und damit Innovationen blockieren. Intransparente Kommunikation, fehl... Weiterlesen

Einfluss von Verkapselungssystemen auf gedruckte Sensoren

[BA/PA ggf. MA] für Studierende der Fachrichtungen MB, IPEM, WING, MECH Ausgangssituation: Gedruckte Sensoren benötigen zum Schutz der Leiterbahnen gegen Umwelteinflüsse eine Verkapselung. Gängige Schutzgehäuse, welche als steckbare Gehäuse oder umspritzte Gehäuse ausgeführt werden, wie sie bei leit... 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

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

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

FAPS-X-STARTUP ROBOTOP: Plattform-Trends im B2B-Sektor (BA/PA/MA)

Das FAPS-X-Startup ROBOTOP entwickelt eine offene B2B-Webplattform für individuelle Robotiklösungen in Industrie und Service Motivation Die Unternehmenslandschaft hat sich im Zuge der Digitalisierung signifikant verändert. Digitale Technologie-Konzerne wie Apple, Google/Alphabet, Facebook und Amazon... 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

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

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