Im Rahmen des Forschungsprojektes „LernFFZ“ wird ein Gabelstapler mithilfe von Imitation-Learning, einem KI-Ansatz, so automatisiert, dass er Ladungsträger erkennen und aufnehmen kann. Es wird zusätzlich eine KI eingesetzt, welche die 6D-Pose des Ladungsträgers schätzen kann.

Dafür soll ein realer Trainingsdatensatz erstellt und die Ladungsträger mit der jeweiligen 6D-Pose annotiert werden. Verschiedene State-of-the-Art-Methoden zur Annotation  müssen identifiziert und auf den Datensatz angewandt werden. Anschließend sollen die annotierten Datensätze sowie die verwendeten Methoden evaluiert werden.

• Literaturrecherche
• Aufnahme Datensatz von Europaletten
• Anwenden state-of-the-art Methoden zur Annotierung der 6D-Pose
• Evaluierung der Methoden

• Motivation
• Programmierkenntnisse
• Eigenständiges Arbeiten

Im Rahmen des Forschungsprojektes „LernFFZ“ wird ein Gabelstapler mithilfe von Imitation-Learning, einem KI-Ansatz, so automatisiert, dass er Ladungsträger erkennen und aufnehmen kann. Für das Projekt wird ein Prüfstand entwickelt, welcher die Verwendung realer Trainingsdaten für die 6D-Posen-Schätzung von Ladungsträgern ermöglicht. Die Aufgaben umfasst die Ansteuerung, Programmierung, sowie den Aufbau des Prüfstandes. Im weiteren Verlauf der Arbeit besteht die Möglichkeit, eine Abschlussarbeit basierend auf den erzielten Ergebnissen zu verfassen.

• Einbindung von Kamerasystemen und Linearmotoren in LabView
• Programmierung der Ansteuerung/Interface über LabView
• Aufbau und Konstruktion des Prüfstandes
• Entwicklung von CAD-Modellen

• Technisches Verständnis
• CAD Kenntnisse
• Programmierkenntnisse
• LabView Kenntnisse von Vorteil

Für die Bewerbung bitte Lebenslauf sowie aktuellen Notenspiegel beifügen.

Im Projekt AkuTra wird am IPH eine mobile Messeinheit entwickelt, die in der Lage sein soll, verschlissene und beschädigte Tragrollen eines Gurtförderers zu erkennen und zu lokalisieren. Die Zustandsüberwachung soll dabei im laufenden Betrieb erfolgen, indem die Messeinheit auf dem Gurtförderer „mitfährt“ und anhand der akustischen Emissionen defekte Tragrollen erkennt.

• Entwicklung einer Messeinheit mit Messmikrofonen sowie KI-basierter Auswertesoftware
• Konstruktive Anpassung des Prüfstandes am ITA für Vergleichsmessungen
• Validierung von Messeinheit und Software auf dem Prüfstand des ITA. Überprüfung der Lokalisierung defekten Tragrollen mittels entwickelter Auswertesoftware

Ziel dieser Hausarbeit ist die Entwicklung eines modularen Matlab-Programms zur Auslegung von Gurtförderanlagen, welches eine flexible Erweiterung um beliebige Streckenabschnitte ermöglicht und die Integration von Zwischenantrieben berücksichtigt. Es sollen eine grafische Benutzeroberfläche sowie eine visuelle Ausgabe der Ergebnisse implementiert werden. Nach Fertigstellung ist die Validierung anhand einer Anlagenauslegung vorzunehmen.

• Entwicklung eines mathematischen Modells für die Auslegung von Gurtförderanlagen unter Berücksichtigung der relevanten Einflussfaktoren
• Programmierumsetzung in Matlab, mit einem strukturierten, modularen Aufbau
• Entwicklung einer grafischen Benutzeroberfläche (GUI) zur intuitiven Eingabe der Anlagendaten und Darstellung der Berechnungsergebnisse
• Validierung des Programms durch die Auslegung einer Beispielanlage

• Motivierte, eigenständige Arbeitshaltung
• Interesse an numerischen Simulationen
• Simulations- & Programmierkenntnisse

Bitte senden Sie mir ihr Bewerbungsschreiben inklusive Lebenslauf sowie aktuellen Notenspiegel via E-Mail zu.

Ziel dieser Masterarbeit ist es, das Verhalten von Gummi im Walzenkontakt hinsichtlich der auftretenden Schlupfgeschwindigkeit und deren Einfluss auf den Eindrückrollwiderstand, systematisch zu untersuchen. Ziel dieser Masterarbeit ist es, das Verhalten von Gummi im Walzenkontakt hinsichtlich der auftretenden Schlupfgeschwindigkeit und deren Einfluss auf den Eindrückrollwiderstand, systematisch zu untersuchen.

•Literaturrecherche zu bestehenden Modellen und Untersuchungen im Bereich Gummi-Walzenkontakt, Schlupfmechanismen und Eindrückrollwiderstand

•Entwicklung eines mathematischen Modells zur Beschreibung der Kontaktkinematik

–Reiner Mangelbetrieb (Antrieb durch Kopfantrieb)

–Walzenbetrieb (Antrieb mittels antreibender Tragrolle)

•Experimentelle Validierung des entwickelten Modells durch Vergleichsmessungen am institutseigenen Prüfstand für antreibende Tragrollen

–Betrachtung variierender Geschwindigkeiten und Auflasten

–Untersuchung des Einflusses auf den Eindrückrollwiderstand

• Motivierte, eigenständige Arbeitshaltung
• Interesse an mathematischen Modellen
• Planung und Durchführung von Vergleichsmessungen

Bitte senden Sie mir ihr Bewerbungsschreiben inklusive Lebenslauf sowie aktuellen Notenspiegel via E-Mail zu.

Im Rahmen des Forschungsprojekts „Modularer Hallenboden“ forscht das ITA an einem neuartigen intralogistischen Grundelement, dass die Schnittstelle zwischen Wareneingang und automatisierten Lagersystemen bilden soll.

• Unterstützung bei der Steuerungstechnik, Implementierung von Sicherheitsfunktionen und Auswahl von Sensorik
• Konstruktive Erarbeitung von Lösungsvarianten
• Durchführung von Berechnungen bspw. Festigkeitskennwerten oder Logistikkenngrößen
• Erstellung von Zeichnungsableitungen für die Fertigung
• Unterstützung des Gurtwechsel-Teams

• Sehr gute Kenntnisse in Autodesk Inventor 2025
• Gute Kenntnisse in Produkt- /Anlagenentwicklung
• Analytische Fähigkeiten
• Gute Deutschkenntnisse

Für die Bewerbung bitte Lebenslauf sowie aktuellen Notenspiegel beifügen.

Im Rahmen des Forschungsprojekts „Modularer Hallenboden“ forscht das ITA an einem neuartigen intralogistischen Grundelement, das die Schnittstelle zwischen Wareneingang und automatisierten Lagersystemen bilden soll. In dieser Arbeit sollen als Grundlage für die zukünftige Steuerung verschiedene Algorithmen für die dynamische Bahnplanung simulativ getestet, verglichen und evaluiert werden.

• Literaturrecherche zur (intralogistischen) Bahnplanung
• Erstellung einer Simulationsumgebung
• Simulation unterschiedlicher Ansätze in dynamischen Umgebungen
• Evaluierung und Vergleich der Algorithmen anhand anwendungsrelevanter Parameter

• Sehr gute Programmierkenntnisse (C, C++, Python, Matlab, etc.)
• Selbstständige, motivierte Arbeitsweise
• Arbeit in Deutsch oder Englisch möglich

Im Rahmen des Forschungsprojekts SelfLED soll ein optisches Package erforscht werden, dass die selektive Fluoreszenzmikroskopie ermöglicht. Neben einem µLED-Array wird ein geeignetes Mikro-Linsen-Array zur Fokussierung der Strahlquellen benötigt. Die Menge an Variablen in dem System machen die manuelle Package-Auslegung aufwändig. Mit Hilfe der Simulationssoftware Zemax und einer geeigneten Programmier-Schnittstelle soll dieser Vorgang auf Basis zuvor definierter Zielgrößen automatisiert werden.

• Recherche über die Neben- und Hauptbedingungen des Optimierungsproblems
• Aufbau einer geeigneten Simulationsumgebung in Zemax und einer Programmier-Schnittstelle, die die Automatisierung der Optimierung ermöglicht
• Testen und Validieren des Tools für verschiedene Hauptbedingungen durch Raytracing

• Technisches Verständnis
• Optimalerweise Kenntnisse in Python oder Matlab
• Interesse an Programmieraufgaben

In einer gemeinschaftlichen Kooperation mit dem Deutschen Institut für Kautschuktechnologie e.V. (DIK) entwickelt das ITA derzeit einen neuartigen 3D-Druckprozess für die additive Fertigung von Gummibauteilen. Das als „Additive Manufacturing of Elastomers-“, kurz „AME“- bezeichnete Verfahren ermöglicht dabei erstmals die Verarbeitung von hochviskosen Kautschuken, sodass sich Bauteile aus beispielsweise NR-, NBR-, HNBR-, SBR- oder EPDM-basierten Kautschukmischungen über 3D-Drucktechniken herstellen lassen.

Der Ablauf des AME-Verfahrens ist dabei angelehnt an die klassischen materialaufschmelzenden 3D‑Drucktechniken, bei der das zu erzeugende Bauteil durch die schichtweise Ablage eines extrudierten Materialstranges erstellt wird. Im Gegensatz zu den schmelzenden Verfahren härten jedoch die abgelegten Kautschukstränge nicht aus, sondern verbleiben in einem zähen Zustand. Die finale Aushärtung geschieht über einen anschließenden Vulkanisationsprozess, bei dem durch Wärmeeinwirkung das Material vollständig ausreagiert.

Bei dem Vulkanisationsprozess diffundiert die Wärme schrittweise durch das Material und bewirkt die gewünschte Vernetzungsreaktion. Bei zu langer zeitlicher Temperatureinwirkung werden jedoch die geschlossenen Verbindungen zerstört, sodass sich eine optimale Temperierungsdauer für das Bauteil ergibt. Diese Temperierungsdauer wird simulativ ermittelt.

Im Kern dieser ausgeschriebenen studentischen Arbeit geht es um die Weiterentwicklung einer bestehenden Simulation für diese Temperierungsdauer. Das bisherige Tool wurde nur für die Verarbeitung des Materials im Wärmeschrank entworfen und soll durch Änderung von Parametern an die Vulkanisation unter erhöhten Druckverhältnissen angepasst werden. Vorerfahrungen im 3D-Druck und in der Simulation mittels ANSYS sind hilfreich aber nicht unbedingt erforderlich.

• Literaturrecherche zu den Eigenschaften von Kautschuk bei Wärmeübergangsvorgängen
• Anpassung des Simulationsmodells in ANSYS
• Durchführung von Simulationen an ausgewählten Testbauteilen und Untersuchung des Einflusses verschiedener Simulationsparameter
• Probenfertigung und Durchführung von Prüfversuchen zum Abgleich der Simulationsdaten

Ein Teil der Bearbeitung kann in Absprache am DIK stattfinden (Eupener Str. 33, 30519 Hannover).

• Selbstständige Arbeitsweise
• Idealerweise Vorkenntnisse in der Simulation
• Interesse an der additiven Fertigung

Bitte senden Sie mir ihr Bewerbungsschreiben inklusive Lebenslauf sowie aktuellen Notenspiegel via E-Mail zu.

Im Rahmen des Forschungsprojektes „AME 2.0“ soll das Additive Manufacturing of Elastomers- (AME)-Verfahren zur additiven Fertigung von Kautschukbauteilen verbessert werden. Das zweistufige Verfahren setzt sich aus der additiven Fertigung und der anschließenden Vulkanisation im Hochdruckautoklav zusammen. Das ITA ist für die Entwicklung eines optimierten AME-3D-Druckers verantwortlich. Nach der Inbetriebnahme des 3D-Druckers werden im Rahmen des Projektes verschiedene Industriebauteile, wie Dämpfungselemente, Dichtungen und Membrane von Firmen des projektbegleitenden Ausschusses gedruckt und getestet.

• Literaturrecherche
• Unterstützung bei der Montage und Inbetriebnahme des neuen 3D-Druckers
• Unterstützung bei der Herstellung von Filamenten
• Unterstützung bei Druckversuchen

• Selbstständige Arbeitsweise
• Handwerkliches Geschick
• Interesse an der additiven Fertigung

Bitte senden Sie mir ihr Bewerbungsschreiben inklusive Lebenslauf sowie aktuellen Notenspiegel via E-Mail zu.

Im Rahmen der Reifenfertigung bei der Continental AG werden Bauteile für den Reifen durch Extrusion erzeugt. Während dieses Prozesses gilt es eine Vielzahl von Prozessparametern zu erfassen und zu optimieren um ein ideales Produktergebnis zu erzielen. Das Ziel dieses Projekts ist es die Anlageneinstellungen durch die Anwendung von KI zu optimieren und den entstehenden Ausschuss beim Schablonen-/Mischungswechsel zu minimieren.

• Literaturrecherche zu Eigenschaften von Kautschuken, den generellen Anforderungen an den Prozess „Extrusion“ und den Möglichkeiten der KI unterstützen Prozessregelung
• Systematische Erfassung der relevanten Eingangs- und Ausgangparameter der Anlage auf Basis eines umfangreichen vorhandenen Datensatzes
• Offline Training eines KI-Modells anhand der vorverarbeiteten Daten zur Identifikation der Wirkzusammenhänge zwischen Ein- und Ausgangsgrößen
• Bewertung des Modellverhaltens

Für die Einarbeitung in das Themenfeld ist in Absprache mit Continental ein vergütetes Praktikum möglich. Ebenfalls wird eine Aufwandsentschädigung während der Bearbeitungszeit ausgezahlt.

Bitte bewerben Sie sich mit Ihrem Lebenslauf, Bachelorzeugnis und einem aktuellen Notenspiegel.

• Selbstständige Arbeitsweise
• Vorkenntnisse im Thema KI / neuronale Netze

Aktuell arbeitet das ITA in Zusammenarbeit mit dem Deutschen Institut für Kautschuktechnologie e.V. (DIK) an der Entwicklung eines innovativen 3D-Druckverfahrens zur additiven Fertigung von Gummikomponenten. Das Verfahren, bekannt als „Additive Manufacturing of Elastomers“ oder kurz „AME“, ermöglicht es erstmalig, hochviskose Kautschuke zu verarbeiten. Dabei können Bauteile aus Kautschukmischungen wie NR, NBR, HNBR, SBR oder EPDM mittels 3D-Drucktechniken produziert werden.

Bei dem Prozessablauf werden die Kautschukmischungen durch einen Ablageprozess schichtweise aufgetragen und im Anschluss temperiert um das Material zu vernetzen. Bei zu langer zeitlicher Einwirkung der Temperatur, werden die aufgebauten Bindungen wieder zersetzt. Der Prozess muss somit in einem begrenzten Zeitfenster ablaufen. Die Temperierungszeit wird daher über ein bestehendes Simulationsmodell ermittelt.

Das Simulationsmodell gibt Zeit-Temperatur Messdaten aus, welche im Anschluss in eine Zeit- Vernetzungsdaten umgewandelt werden. Hierfür wird aktuell ein provisorisches Excel Arbeitsblatt verwendet, welches durch ein verbessertes Programm ersetzt werden soll. Die Erstellung dieses Programms ist die Aufgabe dieser Scientific Computing Ausschreibung.

Unteraufgaben die in dem Programm erfüllt werden sollen:

• Einlesen eines Temperaturverlaufs, welcher in einer vorherigen Simulation ermittelt wird (csv Datei)
• Auswahl von vorgespeicherten Versuchsdatensätzen für unterschiedliche Materialmischungen
• Verarbeitung der Daten und Mapping des Temperaturverlaufs auf vorliegende Versuchsdaten des Materials
• Umsetzung in einer einfachen grafischen Benutzeroberfläche

Bei Interesse senden Sie mir bitte eine Anfrage zu dem Thema sowie Ihren aktuellen Notenspiegel per E-Mail zu.

Im Rahmen des Forschungsprojekts SelfLED soll ein optisches Package erforscht werden, dass die selektive Fluoreszenzmikroskopie ermöglicht. Neben einem µLED-Array wird ein geeignetes Mikro-Linsen-Array zur Fokussierung der Strahlquellen benötigt. Die Menge an Variablen in dem System machen die manuelle Package-Auslegung aufwändig. Mit Hilfe der Simulationssoftware Zemax und einer geeigneten Programmier-Schnittstelle soll dieser Vorgang auf Basis zuvor definierter Zielgrößen automatisiert werden.

• Recherche über die Neben- und Hauptbedingungen des Optimierungsproblems
• Aufbau einer geeigneten Simulationsumgebung in Zemax und einer Programmier-Schnittstelle, die die Automatisierung der Optimierung ermöglicht
• Testen und Validieren des Tools für verschiedene Hauptbedingungen durch Raytracing

• Technisches Verständnis
• Optimalerweise Kenntnisse in Python oder Matlab
• Interesse an Programmieraufgaben

Im Rahmen des Forschungsprojekts SelfLED wird ein optisches Package erforscht, das in der selektiven Fluoreszenzmikroskopie eingesetzt werden soll. Die Nutzung soll das Beobachten einzelner Mikro-Wells bei minimaler Beleuchtung von benachbarten Proben ermöglichen.  Bei der Auslegung dieses Packages können viele Einfluss- und Zielgrößen betrachtet werden. Im Rahmen dieser Arbeit müssen mögliche Konzepte für die Beleuchtungseinheit erarbeitet werden. Durch eine wissenschaftliche Bewertung der Ansätze erfolgt dann die Ableitung der optimalen Lösung. Der finale Aufbau wird anschließend in einer prototypisch in einer CAD-Software umgesetzt.

• Recherche zum Stand der Technik in der Fluoreszenzmikroskopie und über Komponenten von optischen Mikro-Packages
• Analyse der Ausgangssituation und Ableiten von Anforderungen und Zielgrößen
• Erarbeiten verschiedener Konzepte zur Beleuchtung der Mikro-Wells
• Bewertung der geeigneten Konzepte über eine Nutzwertanalyse und Ausarbeitung einer prototypischen Konstruktion des optimalen Packages

• Interesse an theoretischer Arbeit
• Kreativität und analytisches Denken
• CAD-Kenntnisse

Für unser spannendes Forschungsprojekt "LernFFZ" suchen wir motivierte und engagierte Hiwi-Kräfte! Im Rahmen des Forschungsprojekts beschäftigen wir uns mit dem Einsatz von Imitation Learning (IL), um menschliche Fahrfähigkeiten auf mobile Roboterplattformen zu übertragen. Hierzu steht uns eine hochmoderne mobile Roboterplattform (Clearpath Dingo-O) zur Verfügung, mit der wir reale Fahrdaten erfassen und analysieren.

• Ausführen von Fahrmanövern mittels Gamecontroller
• Erfassung von Fahrdaten mittels ROS 2
• Implementierung von Imitation Learning-Algorithmen
• Training bestehender Netzwerkarchitekturen basierend auf den Daten
• Bewertung der Auswirkungen unterschiedlicher Eingabeparameter auf das autonome Fahren

• Interesse am maschinellen Lernen
• Selbstständige und zielorientierte Arbeitsweise
• Programmierkenntnisse (Python)

Im Rahmen des Forschungsprojekts „LernFFZ - Imitation Learning zum Transfer menschlicher Fähigkeiten auf Flurförderzeuge“ sind mehrere Hiwi-Stellen zu besetzen. Ziel dieses Teilprojekts ist es, einen Gabelstapler als mobilen Roboter zu konstruieren, aufzubauen und in Betrieb zu nehmen. Die Aufgaben umfassen die Nachbildung der Fahrzeugkinematik (rotierender Antrieb bestehend aus Antriebsrad und Drehschemel), die Auswahl und Integration der erforderlichen elektronischen Hardware-Komponenten sowie die Umsetzung der Fahrzeugsteuerung mittels ROS 2.

Konstruktion:

• Erstellung eines Gabelstaplers im reduzierten Maßstab

Hardware-Aufbau:

• Aufbau der mechanischen Komponenten
• Integration der elektronischen Komponenten

Software-Entwicklung:

• Implementierung und Test der Fahrzeugsteuerung in ROS 2

• Kenntnisse in der Konstruktion und CAD
• Interesse an Robotik
• Grundkenntnisse in Elektronik und Sensorik
• Erfahrung mit ROS 2 wünschenswert

In Kooperation mit einem Industriepartner soll das Wärmemanagement in Einfamilienhäusern (EFH) analysiert und optimiert werden. Auf Basis empirischer Daten wird ein Simulationsmodell entwickelt, das ein EFH hinsichtlich energetischer Kennwerte und Energieflüsse digital abbildet. In Kombination mit prognostizierten PV-Erträgen und dynamischen Strompreisen wird ein Kostenoptimum für den Energieeinsatz ermittelt.

Mit MATLAB soll ein entsprechendes Simulationsmodell programmiert, getestet und verifiziert werden. Es stehen umfangreiche Daten zu Strompreisen, Verbrauch, sowie zum Betrieb von Monoblock-Wärmepumpen zur Verfügung. Anschließend ist ein intuitives Interface mit ansprechendem Reporting für Anwender zu entwickeln.

Zur Bewerbung schickt bitte einen Lebenslauf und aktuellen Notenspiegel mit!

• Technisches Verständnis
• Selbstständige und zielorientierte Arbeitsweise
• Matlab-Kenntnisse bzw. der Wille sich diese anzueignen

In Kooperation mit einem Industriepartner soll die Steuerung von Wärmepumpenanlagen im Zusammenspiel mit der Gebäudehydraulik, Heizkreisen und thermischer Speicherkapazität untersucht und optimiert werden. Jedes Einfamilienhaus weist eine individuelle Energiekurve auf, abhängig von Dämmstandard und Heizsystem. Ziel ist es, auf Basis empirischer Daten ein dynamisches Modell zu entwickeln, das intelligente Regelstrategien ermöglicht. Die Optimierung soll Komfort, Effizienz und Energieverbrauch in Einklang bringen.

Analyse umfangreicher Messdaten zu Heizverhalten, Temperaturverläufen und Anlagenbetrieb. Entwicklung datenbasierter Steuerungskonzepte, bei Bedarf ergänzt durch Simulationen zur Verifikation. Experimentelle Tests neuer Regelstrategien sind möglich.

Zur Bewerbung schickt bitte einen Lebenslauf und aktuellen Notenspiegel mit!

• Technisches Verständnis
• Selbstständige und zielorientierte Arbeitsweise
• Matlab-Kenntnisse bzw. der Wille sich diese anzueignen

Im Rahmen dieser Arbeit soll der Betrieb von Wärmepumpenanlagen automatisiert überwacht und ausgewertet werden. Ziel ist die Entwicklung eines intelligenten Frühwarnsystems, das bei Abweichungen oder Fehlern automatisiert Benachrichtigungen versendet. Auf Basis der geloggten Anlagendaten sollen regelmäßig automatisierte Energie-Reports für Kund:innen sowie detaillierte Effizienzanalysen für interne Zwecke erstellt werden.

Automatisierung der Datenauswertung und -visualisierung aus Winsol-Logdateien. Entwicklung eines Monitoringsystems mit Fehlerer-kennung, Benachrichtigungsfunktion und Energie-Reporting. Erstellung von zwei Report-Formaten: kundenseitig verständlich und intern technisch detailliert. Ziel ist ein stabil laufendes, wartungsarmes System zur Fernüberwachung und Effizienzbewertung von Wärmepumpenanlagen.

Zur Bewerbung schickt bitte einen Lebenslauf und aktuellen Notenspiegel mit!

• Technisches Verständnis
• Selbstständige und zielorientierte Arbeitsweise
• Matlab-Kenntnisse bzw. der Wille sich diese anzueignen

Im Forschungsprojekt FlexBiPOF sollen leiterplatten-integrierte Lichtwellenleiter mittels additiver Fertigung (Flexodruck) hergestellt werden. Das Wellenleiterelement trennt Sender und Empfänger räumlich und muss mit Hinblick auf die Signaltreue entsprechende optische Dämpfungen und Kopplungseffizienzen aufweisen. Die Komplexität entsteht durch den Leiterplattenintegrationsprozess.

Für die Fertigung der Lichtwellenleiter wird das Flexodruck-Verfahren angewendet und die Lacke anschließend mit UV-Strahlung ausgehärtet. Anschließend erfolgt eine Weiterverarbeitung in eine Leiterplatte.

• Materialcharakterisierung verschiedener Lacke
• Parameterstudie zum Fertigungsprozess mit verschiedenen Materialien
• Untersuchung des Zusammenhangs von UV-Strahlung und optischen Eigenschaften wie Transmission, Brechungsindex und optischer Dämpfung
• Simulation von fluiddynamischen Verhalten der Lacke im Auftragsprozess (& experimentelle Validierung der Simulation)
• Experimentelle Herstellung von Lichtwellenleitern aus verschiedenen Materialkombinationen (& Charakterisierung der Oberflächen und der optischen Eigenschaften)

Es handelte sich um mögliche Themenbereiche. Genauere Aufgabenstellungen oder weitere Themen können in Absprache gefunden werden.

Bitte fügen Sie der Bewerbung einen Lebenslauf und einen aktuellen Notenspiegel der LUH bei.

• Interesse im Bereich Produktionstechnik bzw. Optik-/Elektronikforschung
• Selbstständige und zielorientierte Arbeitsweise

Im Forschungsprojekt FlexBiPOF sollen leiterplatten-integrierte Lichtwellenleiter mittels additiver Fertigung (Flexodruck) hergestellt werden. Das Wellenleiterelement trennt Sender und Empfänger räumlich und muss mit Hinblick auf die Signaltreue entsprechende optische Dämpfungen und Kopplungseffizienzen aufweisen. Die Komplexität entsteht durch den Leiterplattenintegrationsprozess.

Für die Fertigung der Lichtwellenleiter wird das Flexodruck-Verfahren angewendet und die Lacke anschließend mit UV-Strahlung ausgehärtet. Für die Weiterverarbeitung in eine Leiterplatte werden die Lichtwellenleiter einer hohen Temperaturbelastung ausgesetzt. Der Einfluss auf die verwendeten Lacke soll in dieser Arbeit untersucht werden.

• Literaturrecherche
• Herstellung von Proben mittels Flexodruckes
• Materialcharakterisierung (Transmission, Brechungsindex) verschiedener Lacke vor und nach einer Temperaturbelastung
• Auswertung der Ergebnisse
• Dokumentation

Es handelte sich um eine grobe Themenvorgabe. Eine genaue Aufgabenstellung sowie Erweiterungen oder Anpassungen können nach Absprache festgelegt werden.

Eine weiterführende Bearbeitung im Themenbereich additive Fertigung von Lichtwellenleitern im Rahmen von Studien- oder Abschlussarbeiten ist nach Absprache möglich.

Bitte fügen Sie der Bewerbung einen Lebenslauf und einen aktuellen Notenspiegel der LUH bei.

• Interesse im Bereich Produktionstechnik bzw. Optik-/Elektronikforschung
• Selbstständige und zielorientierte Arbeitsweise

Im Forschungsprojekt FlexBiPOF sollen leiterplatten-integrierte Lichtwellenleiter mittels additiver Fertigung (Flexodruck) hergestellt werden. Das Wellenleiterelement trennt Sender und Empfänger räumlich und muss mit Hinblick auf die Signaltreue entsprechende optische Dämpfungen und Kopplungseffizienzen aufweisen. Die Komplexität entsteht durch den Leiterplattenintegrationsprozess.

Für die Fertigung der Lichtwellenleiter wird das Flexodruck-Verfahren angewendet und die Lacke anschließend mit UV-Strahlung ausgehärtet. Um eine ideale Materialkombination zu finden, die eine möglichst geringe Dämpfung ermöglicht, müssen verschiedene Materialeigenschaften bestimmt werden.

• Literaturrecherche
• Herstellung von Proben mittels Flexodruckes
• Materialcharakterisierung (Oberflächenenergie, Kontaktwinkel, Viskosität, Brechungsindex) verschiedener Lacke
• Flexodruck verschiedener Materialkombinationen und Auswertung des theoretischen und tatsächlichen Verhaltens
• Auswertung und Darstellung der Ergebnisse
• Dokumentation

Es handelte sich um eine grobe Themenvorgabe. Eine genaue Aufgabenstellung sowie Erweiterungen oder Anpassungen können nach Absprache festgelegt werden.

Bitte fügen Sie der Bewerbung einen Lebenslauf und einen aktuellen Notenspiegel der LUH bei.

• Interesse im Bereich Produktionstechnik bzw. Optik-/Elektronikforschung
• Selbstständige und zielorientierte Arbeitsweise

Im Rahmen des Forschungsprojektes 3D-MosquitOPrint wird die Integration von optisch transparenten Lichtwellenleitern in Kavitäten auf räumlichen Schaltungsträgern untersucht. Dazu wird in flüssiges Mantelpolymer ein lichtleitendes viskoses Kernpolymer mittels Dispenser hineinappliziert und anschließend durch UV-Licht ausgehärtet. Aufbauend auf diesen Herstellungsprozess wird die Stirnflächenpräparation und die Bestückung mit Dioden für die Nutzung der Schaltungsträger als elektrooptische Hybridbauteile erforscht.

• CAD-Design und 3D-Druck von Bauteilen
• Charakterisierung von Oberflächen (Konfokalmessungen, REM)
• Mikrodispensieren von Photopolymeren
• Stirnflächenpräparation
• Bestückung von elektrooptischen Bauteilen

Diese Aufgaben können im Rahmen einer BA/SA/MA erfolgen. Weiterführende Aufgaben können auch in einem HIWI-Job bearbeitet werden.

Bitte fügen Sie der Bewerbung Lebenslauf und aktuellen Notenspiegel der LUH bei.

• Interesse im Bereich der Optik-/Elektronikforschung
• Selbstständige und zielorientierte Arbeitsweise

Das Institut für Transport- und Automatisierungstechnik arbeitet an vielen Forschungsprojekten, für die der aktive Fallturm Einstein-Elevator genutzt wird. Mit diesem ist es möglich, für diverse Versuche Mikrogravitation („Schwerelosigkeit“) zu erzeugen. Damit verbunden soll die Gravitation nun erstmalig als neuer Prozessparameter für die Herstellung von Optikkomponenten untersucht werden. Dafür sollen Linsen verschiedener Größe zwischen Mikrogravitation und 1 g miteinander verglichen werden. Das Institut für Transport- und Automatisierungstechnik arbeitet an vielen Forschungsprojekten, für die der aktive Fallturm Einstein-Elevator genutzt wird. Mit diesem ist es möglich, für diverse Versuche Mikrogravitation („Schwerelosigkeit“) zu erzeugen. Damit verbunden soll die Gravitation nun erstmalig als neuer Prozessparameter für die Herstellung von Optikkomponenten untersucht werden. Dafür sollen Linsen verschiedener Größe zwischen Mikrogravitation und 1 g miteinander verglichen werden.

• Literaturrecherche
• Jet-Dispensieren von Linsen unter verschiedenen Gravitationsbedingungen
• Charakterisierung der hergestellten Linsen (Kontaktwinkel, Konfokal-messungen, REM)
• Dokumentation

• Interesse im Bereich der Optikforschung und Weltraumforschung
• Kreativität und Erfahrungen mit CAD
• Selbstständige und zielorientierte Arbeitsweise

Für die Bewerbung bitte Lebenslauf sowie aktuellen Notenspiegel beifügen.

Im Rahmen des Forschungsprojektes „Lev4ISM“ wird an einem Ultraschall-Levitatorsystem gearbeitet, welches ein berührungsloses Handhaben von Materie ermöglichen soll. In dem Schallfeld des Levitators müssen Proben unterschiedlicher Größe simultan und präzise bewegt werden. Dies setzt bei hohen Aktuationsgeschwindigkeiten eine Regelung voraus. Dies soll im Rahmen einer Maserarbeit realisiert werden. Als Feedback wird hierbei ein Stereokamerasystem verwendet, welches die Proben trackt und die Position in Echtzeit zurückgibt.

• Literaturrecherche zu geeigneten Controller-Strukturen
• Programmierung einer GUI zur Eingabe der Probentrajektorie
• Entwicklung eines Konzepts zur Ansteuerung der Transducer-Arrays
• Validierung des Controllers durch Experimente

• Erfahrungen in der Programmierung
• Kenntnisse bzgl. der Auslegung von Controllern wünschenswert

Für die Bewerbung bitte Lebenslauf sowie aktuellen Notenspiegel beifügen.

Für die Forschung in Mikrogravitationseinrichtungen wird derzeit ein Messsystem entwickelt, dass aktuelle Umgebungsbedingungen aufzeichnen und in Echtzeit auswerten soll. Dabei soll dieses System möglichst kompakt und dennoch robust genug sein um auch in zukünftigen Satellitenmissionen zuverlässig funktionieren zu können. Unter anderem soll das System Beschleunigungsdaten mit 10 kHz aufzeichnen und die Qualität der Mikrogravitation bestimmen.

Innerhalb dieser Arbeit soll die Steuerung des Messystems implementiert werden. Diese soll Aufgaben wie die das Auslesen der Sensoren, Datenspeicherung und Auswertung auf verschiedene Prozessorkerne verteilen, sodass eine hohe Datenrate möglich wird.

• Selbstständige Arbeitsweise
• Erfahrung in der Programmierung mit C++
• Erfahrung im Umgang mit GIT (optional)

Für die Bewerbung bitte Lebenslauf sowie aktuellen Notenspiegel beifügen.

Das Institut für Transport- und Automatisierungstechnik arbeitet an vielen Forschungsprojekten, für die der aktive Fallturm Einstein-Elevator genutzt wird. Mit diesem ist es möglich, für diverse Versuche Mikrogravitation („Schwerelosigkeit“) zu erzeugen. Damit verbunden sollen zusätzlich die Gravitationsbereiche von Kometen realisiert werden, die im Bereich von 10^-2 - 10^-4 g liegen. Dies erlaubt die Untersuchung ihrer Oberflächenaktivität mithilfe von Ersatzproben. Neben experimenteller Untersuchungen der Aktivität ist zusätzlich eine simulative Abbildung der AKUS-Probe erforderlich.

Im Rahmen dieser studentischen Arbeit soll aus diesem Grund eine DEM-Simulation entwickelt werden. Mithilfe einer Literaturrecherche sollen erste Grundlagen erarbeitet werden und vereinfachte DEMSimulationen mithilfe des Programms „LIGGGHTS“ erfolgen. Anschließend soll der Detailgrad der Simulation erhöht und zusätzlich unterschiedliche Gravitationsbedingungen berücksichtigt werden. Dabei erfolgt auch immer eine experimentelle Validierung der Simulationen.

Bitte schicken Sie zur Bewerbung Ihren Lebenslauf und Notenspiegel mit.

• Interesse im Bereich der Weltraumforschung und experimentellen Versuchen
• Selbstständige und zielorientierte Arbeitsweise

Das Institut für Transport und Automatisierungstechnik arbeitet an vielen Forschungsprojekten, für die der aktive Fallturm Einstein-Elevator genutzt wird. Mit diesem ist es möglich, für diverse Versuche Mikrogravitation („Schwerelosigkeit“) zu erzeugen. Um den Betrieb und die erforderlichen Bedingungen sicherzustellen, erfolgen während jeder Fahrt Messungen der bestehenden Sensoren. Aus den resultierenden Daten soll eine sinnvolle Datenbank für eine automatisierte Auswertung entwickelt werden.

Im Rahmen dieser studentischen Arbeit sollen die vorhandenen Daten untersucht und mithilfe von wissenschaftlich-relevanten Kriterien in einer Datenbank eingepflegt werden. Eine automatisierte Auswertung auf Basis eines intelligenten Monitorings ist erwünscht. Dafür ist zunächst eine Literaturrecherche erforderlich. Anschließend erfolgt der Aufbau und die Implementierung der Datenbank. Auf Grundlage eines intelligenten Systems soll zudem eine Datenauswertung umgesetzt werden. Abschließend erfolgt die Validierung und Dokumentation der Ergebnisse.

• Interesse am Programmieren
• Erfahrungen im Bereich des Machine Learnings wünschenswert
• Selbstständige und zielorientierte Arbeitsweise

In diesem Forschungsprojekt wird das unter Erdgravitation etablierte, pulverbasierte Laserauftragschweißen für den Einsatz unter den extremen Bedingungen des Weltraums weiterentwickelt. Mithilfe des aktiven Fallturms, dem Einstein-Elevator, wird der Experimentaufbau für 4 Sekunden in einen vertikalen freien Fall überführt. Während dieser Zeit erfolgt die additive Herstellung metallischer Proben, um den Einfluss der Gravitation auf das Fertigungsverfahren sowie auf die Materialeigenschaften systematisch zu analysieren. Erste erfolgreiche Versuche zur Probenfertigung in Schwerelosigkeit wurden bereits im August 2024 durchgeführt. Zu den aktuellen Forschungsschwerpunkten zählen die fortlaufende Optimierung des Versuchsaufbaus, die additive Fertigung weiterer Proben mit anschließender materialwissenschaftlicher Analyse sowie die Durchführung von Strömungssimulationen (CFD), um ein vertieftes Verständnis der prozessspezifischen Fluid- und Partikeldynamik zu erlangen.

Wenn dich das Thema generell interessiert und du Lust auf eine wissenschaftliche Arbeit in diesem Bereich hast, dann melde dich einfach bei mir. Ich freue mich, von dir zu hören!

• Technisches Verständnis
• Motivation, sich in neue Themenbereiche einzuarbeiten
• Selbstständige und zielorientierte Arbeitsweise

Im Rahmen des Forschungsprojektes „Lev4ISM“ wird an einem Ultraschall-Levitatorsystem gearbeitet, welches ein berührungsloses Handhaben von Materie ermöglichen soll. In dem Schallfeld des Levitators müssen Proben unterschiedlicher Größe simultan und präzise bewegt werden. Dies setzt bei hohen Aktuationsgeschwindigkeiten eine Regelung voraus. Als Feedback für die Regelung soll im Rahmen dieser Abschlussarbeit ein Trackingsystem entwickelt werden, welches die Proben auf Basis eines Stereokamersystems trackt und die Position in Echtzeit zurückgibt.

• Literaturrecherche zu geeigneten Trackingalgorithmen und Hardware
• Potentialanalyse zur Verwendung von maschinellem Lernen zur Minimierung von Latenzen im Tracking
• Visualisierung der getrackten Objekte in einer virtuellen Umgebung
• Optimierung der derzeitig verwendeten Bildverarbeitungsalgorithmen, sowie deren Erweiterung um eine simultane Multiobjekterkennung
• Experimentelle Validierung der Echtzeitfähigkeit und Genauigkeit des Trackingsystems

• Erfahrungen in der Programmierung in C++
• Kenntnisse bzgl. des Passive Marker Trackings und dessen Visualisierung wünschenswert

Das Institut für Transport- und Automatisierungstechnik arbeitet an vielen Forschungsprojekten, für die der aktive Fallturm Einstein-Elevator genutzt wird. Mit diesem ist es möglich, für diverse Versuche Mikrogravitation („Schwerelosigkeit“) zu erzeugen. Damit verbunden soll zusätzlich die Gravitation von Kometen realisiert werden können, die im Bereich von 10^-2 – 10^-4 g liegt. Hierfür soll ein Datenkommunikationssystem zur Anbindung der vorhandenen Sensorik an den Einplatinencomputer entwickelt und geprüft werden.

• Recherche zu Echtzeitsystemen und deren Übertragungstechniken
• Entwicklung und Aufbau der Peripherie zur Sensordatenauswertung
• Implementierung des Datenkommunikationssystems
• Durchführung von Funktions- und Perfomancetests
• Dokumentation der Ergebnisse

Bitte schicken Sie zur Bewerbung Ihren Lebenslauf und Notenspiegel mit.

• Interesse im Bereich der Kommunikations- und Messtechnik
• Selbstständige und zielorientierte Arbeitsweise

Das Institut für Transport und Automatisierungstechnik arbeitet an vielen Forschungsprojekten, für die der aktive Fallturm Einstein-Elevator genutzt wird. Mit diesem ist es möglich, für diverse Versuche Mikrogravitation („Schwerelosigkeit“) zu erzeugen. Vor jedem Flug muss zunächst gewährleistet werden, dass der Schwerpunkt des Einstein-Elevators mittig ausgerichtet ist. Dazu ist aktuell eine Austariervorrichtung vorhanden, die aktuell nur den horizontalen Schwerpunkt analysieren kann.

Im Rahmen dieser studentischen Arbeit soll eine neue Austariervorrichtung entwickelt werden, die den Schwerpunkt des Experiment-Trägers in alle Raumrichtungen ermitteln kann. Basierend auf dem aktuellen System (Weiter- oder Neuentwicklung) soll  das neue Konzept, anhand von Gewichtsmessungen mit unterschiedlichen Ausgangslagen, zusätzlich zu dem horizontalen auch den vertikalen Schwerpunkt bestimmen. Dabei ist  eine neue Programmierung und Installation des Konzepts erforderlich sowie Funktionstests anhand einer Schwerpunkt-Charakterisierung des Experimentträgers.

• Erste Erfahrungen beim Konstruieren
• Interesse am Programmieren
• Selbstständige und zielorientierte Arbeitsweise