Ausgangssituation und Beschreibung

In der Intralogistik sind viele Tätigkeiten wie Kommissionieren, Umsetzen von Behältern oder Materialzuführung für menschliche Arbeitskräfte mit erheblichen ergonomischen Belastungen verbunden (z. B. häufiges Bücken, Arbeiten über Schulterhöhe, repetitive Bewegungen, Heben von Lasten). Humanoide Roboter bieten hier Potenzial zur Entlastung, da sie für menschlich gestaltete Arbeitsumgebungen geeignet sind.

Für ihren gezielten Einsatz ist eine realitätsnahe kinematische Simulation erforderlich. Während dort meist geometrische und zeitliche Kriterien im Vordergrund stehen, wird der energetische Aufwand von Bewegungen bislang nur eingeschränkt berücksichtigt. Gleichzeitig existieren zahlreiche Ansätze zur energetischen Bewegungsoptimierung, die jedoch selten strukturiert mit Simulationsumgebungen humanoider Roboter verknüpft sind.

Im Rahmen einer studentischen Abschlussarbeit (BA/PA/MA) soll daher auf Basis der vorhandenen Literatur eine Schnittstelle zwischen kinematischer Simulation und energetischer Optimierung konzeptionell erarbeitet werden. Der Hauptfokus liegt auf der Kopplungsebene. Wie können energetische Kenngrößen aus der Simulation nutzbar gemacht und systematisch in Optimierungsalgorithmen eingebunden werden? Ziel ist die Identifikation geeigneter Modellierungsansätze, Datenflüsse, Kostenfunktionen und Integrationsstrategien. Abschließend soll ein intralogistischer Use Case mit ergonomisch kritischer Tätigkeit konzeptionell eingeordnet werden.

Vorkenntnisse und Anforderungen

  • sehr gute Deutsch- oder Englischkenntnisse

  • selbstständige, strukturierte Arbeitsweise

  • Erfahrung mit Literaturrecherche

  • Vorerfahrung mit robotischen Simulationstools (e.g. MuJoCo, IsaacSim, …)

  • Vorerfahrung in Python

  • Grundkenntnisse in Robotik

Bewerbung

Bitte senden Sie Ihre aussagekräftigen Unterlagen (Lebenslauf und vollständige Notenübersicht) per E-Mail ein.

Kategorien:

Forschungsbereich:

Robotik

Art der Arbeit:

Bachelorarbeit, Masterarbeit, Projektarbeit

Studiengang:

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

Technologiefeld:

Medizintechnik

Kontakt:

Christopher Sowinski, M.Sc.

Technologiefeldkoordinator Quantentechnologien

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