Gruppenleitung Robotik

Du bist Expert/in im Bereich Robotik und autonomer Systeme? Dann bist du bei uns genau richtig! Wir suchen eine Pers?nlichkeit mit fundierten Kenntnissen in der Entwicklung und Implementierung innovativer Robotikl?sungen für die Produktion zur Leitung unserer Arbeitsgruppe Robotik.

Ein abgeschlossenes Hochschulstudium (Diplom oder Master) in Informatik, Robotik, Maschinenbau oder einer vergleichbaren Disziplin, sowie eine abgeschlossene Promotion mit nachgewiesenen überdurchschnittlichen Leistungen sind Voraussetzung. Erfahrungen in der Leitung von Projekten und Teams sind von Vorteil.

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Mechanische Charakterisierung und Vergleich von Verbundwerkstoffen mit Natur- Glas- und Kohlefasern bei kryogenen Temperaturen

Die Entwicklung nachhaltiger und leistungsf?higer Leichtbaumaterialien gewinnt zunehmend an Bedeutung für Anwendungen im Mobilit?ts- und Energiesektor. Textilbasierte Verbundwerkstoffe mit Glas- und Naturfasern in Epoxidmatrix bieten ein gro?es Potenzial für ressourceneffiziente, mechanisch belastbare Strukturen. Um den vielseitigen Anforderungen – etwa in Fahrzeugbau, Tanks und Infrastruktur – gerecht zu werden, ist ein tiefgehendes Verst?ndnis für das Materialverhalten unter verschiedensten Umgebungsbedingungen erforderlich. Besonders die Leistungsf?higkeit bei tiefen Temperaturen, wie sie in kryogenen Speichersystemen auftreten, ist bisher kaum erforscht. Durch die gezielte Untersuchung von unterschiedlichen textilen Materialien und der Analyse ihres Versagensverhaltens wird eine wichtige Wissensbasis für die materialgerechte Auslegung und Optimierung geschaffen.

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Details k?nnen in nachfolgend verlinktem PDF gefunden werden:

Mechanische Charakterisierung und Vergleich von Verbundwerkstoffen mit Natur- Glas- und Kohlefasern bei kryogenen Temperaturen

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Weiterentwicklung und Durchführung mechanischer in-situ CT Versuche an CFK unter kryogenen Temperaturbedingungen

Die Entwicklung leichter und hochfester Wasserstofftanks aus kohlenstofffaserverst?rktem Kunststoff (CFK) ist zentral für die Energiewende und nachhaltige Mobilit?t. CFK erm?glicht durch hohe Festigkeit bei geringem Gewicht eine deutliche Gewichtsreduktion. Die sichere Lagerung von Wasserstoff bei kryogenen Temperaturen und hohen Drücken stellt hohe Anforderungen an Materialverhalten und Dichtigkeit der Tankstrukturen. Dichtheit ist entscheidend, um Wasserstoffverluste zu minimieren und Sicherheitsstandards zu erfüllen.
Die Modifikation einer in-situ Mikro-CT-Stage erlaubt die Untersuchung von CFK-Proben unter kryogenen Bedingungen, wodurch Versagensmechanismen und potenzielle Ursachen für Leckagen sichtbar gemacht werden k?nnen. Dies verbessert die Materialcharakterisierung und unterstützt die Entwicklung sicherer, effizienter Leichtbau- Wasserstoffspeicher.

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Weiterentwicklung und Durchführung mechanischer in-situ CT Versuche an CFK unter kryogenen Temperaturbedingungen

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Entwicklung und Erprobung eines Multi-Sensorsystems zur Beobachtung der Schmelzekammer einer Druckgie?maschine

Die Integration von Sensoren in den Hochdruckgussprozess ist für die Verbesserung der Qualit?t, Effizienz und Prozesssteuerung in der modernen Fertigung von entscheidender Bedeutung. Sens-oren erm?glichen die Echtzeit-überwachung kritischer Parameter wie Temperatur, Druck, Durch-flussrate und Formfüllungsdyna-mik – Faktoren, die sich direkt auf die Integrit?t und Ma?genauigkeit der Gussteile auswirken. Durch die Erfassung und Analyse dieser Daten k?nnen Hersteller Fehler wie Porosit?t oder unvollst?ndige Füllungen verhindern und Zyklus-zeiten optimieren. Letztendlich verwandelt der Einsatz von Sensoren das HPDC in ein intelligentes, kontrolliertes und adaptives System, das den Prinzipien von Industrie 4.0 entspricht.

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Simulationsgestützte Einblicke in Verformung und Mikrostruktur beim Reibrührschwei?en

Das Reibrührschwei?en (FSW) ist ein innovatives Festk?rper-Fügeverfahren, bei dem ein rotierendes Werkzeug entlang der Fügefl?che bewegt wird, wodurch Reibungsw?rme entsteht und das Material mechanisch vermischt wird, ohne zu schmelzen. Dieses Verfahren führt zu starken, hochwertigen Schwei?n?hten und wird h?ufig zum Fügen von Leichtmetalllegierungen in der Luftund Raumfahrt, der Automobilindustrie und anderen Branchen eingesetzt. Das Verst?ndnis der komplexen Wechselwirkungen zwischen Prozessparametern, Verformungsverhalten und sich entwickelnder Mikrostruktur ist für die Weiterentwicklung dieser Technologie und die Optimierung industrieller Anwendungen von entscheidender Bedeutung. Numerische Simulationen bieten leistungsstarke Werkzeuge, um tiefere, quantitative Einblicke in diese zugrunde liegenden Mechanismen zu gewinnen, was vorausschauende
Verbesserungen und ein besseres Verst?ndnis der Beziehungen zwischen Prozess und Struktur erm?glicht.

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Implementierung eines Cobot-Zweiarm-Systems für die?Fertigungstechnik auf Basis von Open-Source-Robotik

Diese Masterarbeit untersucht die Vorteile humanoider Roboter in der Fertigungstechnik und konzentriert sich dabei auf ihr Potenzial, Fertigungsprozesse zu revolutionieren. Humanoide Roboter bieten einzigartige Vorteile, darunter die Anpassungsf?higkeit an menschenzentrierte Arbeitsbereiche, eine verbesserte Flexibilit?t bei der Aufgabenausführung und eine verbesserte Zusammenarbeit mit menschlichen Mitarbeitern. Ihr Design erm?glicht eine nahtlose Integration in bestehende Produktionslinien ohne umfangreiche Umkonfigurationen. Diese Forschung zielt darauf ab, aufzuzeigen, wie humanoide Roboter die Effizienz steigern, arbeitsintensive Aufgaben reduzieren und die Sicherheit am?Arbeitsplatz verbessern k?nnen.

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Implementierung eines Cobot-Zweiarm-Systems für die Fertigungstechnik auf Basis von Open-Source-Robotik

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KI-basierte Getriebeüberwachung – Predictive Maintenance

Ziel der Abschlussarbeit ist die Analyse von Getriebefehlern mit dem Schwerpunkt auf der Zustandsüberwachung von Anomalien, die sich aus verschiedenen Fehlerarten ergeben. Dabei soll ein innovativer, KI-basierter Ansatz entwickelt werden, um sensorbasierte Daten mit den spezifischen Fehlerarten zu verknüpfen. Durch die Kombination moderner Datenverarbeitungstechniken und maschineller Lernverfahren wird eine pr?zise Identifikation und Klassifizierung von Anomalien angestrebt, um die Zuverl?ssigkeit und Effizienz von Getrieben nachhaltig zu verbessern.

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Robotersimulation für die Interaktion mit verformbaren K?rpern in einer industriellen Montage

Traditionelle Roboterbaugruppen nutzen haupts?chlich positionsbasierte Steuerung und sind dadurch im Nachteil gegenüber menschlichen Bedienern, die durch Fühlen pr?zisere Anpassungen vornehmen. Die Integration von Kraft- und Drehmomentdaten in die Rückkopplungsschleife verbessert die Steuerung und ist essenziell für KI-gesteuerte Roboter. Um Trainingsaufwand zu optimieren, werden diese Daten in der Simulation für eine industrielle Montage mit deformierbaren K?rpern generiert. Diese Arbeit entwickelt eine Pipeline zur effizienten Erzeugung solcher synthetischer Daten.

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Kopplung der FEM-Simulation mit Robotersimulationen für berührungsintensive Montageaufgaben

Robotersimulationssoftware hilft dabei, das Verhalten von Robotern nachzubilden, Daten zu erg?nzen und unsichere Kollisionspfade ohne zus?tzlichen Ressourcenaufwand zu vermeiden. Im Vergleich zu herk?mmlicher FEM-Software sind diese Tools jedoch nicht in der Lage, das mechanische Verhalten von Objekten in der Umgebung genau zu modellieren. In dieser Arbeit soll diese Lücke durch die Integration von Robotersimulation und FEM-basierter Modellierung geschlossen werden. Ziel ist es, ein realistisches, dynamisches mechanisches Verhalten von Zielobjekten in berührungsintensiven Montageaufgaben zu erreichen und damit genauere und praktikablere Robotersimulationen zu erm?glichen.

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Recycling von silikatischen Gie?ereibindern und Kernsanden

Diese Arbeit zielt darauf ab, ein Verfahren zu entwickeln, das die L?slichkeit des Natriumsilikatbinder nutzt, um es nach dem Gie?prozess bei erh?hten Temperaturen nur mit Wasser ohne zus?tzliche Chemikalien zu waschen. Beim Waschprozess entsteht Abwasser, das gel?stes Bindemittel und andere Verunreinigungen enth?lt. Das zweite Ziel besteht darin, dieses Wasser zu recyceln, damit es zu einem Bindemittel verarbeitet werden kann und nicht entsorgt werden? muss, wodurch der Materialkreislauf sowohl für das Bindemittel als auch für den Sand geschlossen wird.

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Simulation des Rührreibschwei?ens

Im Rahmen der Arbeit soll ein Finite-Elemente Modell in Abaqus aufgebaut werden, das die Entwicklung der Temperatur sowie die Entstehung von Eigenspannungen beim Rührreibschwei?en berechnet.

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Mechanische Charakterisierung und Vergleich von Verbundwerkstoffen mit Natur- Glas- und Kohlefasern bei kryogenen Temperaturen

Die Entwicklung nachhaltiger und leistungsf?higer Leichtbaumaterialien gewinnt zunehmend an Bedeutung für Anwendungen im Mobilit?ts- und Energiesektor. Textilbasierte Verbundwerkstoffe mit Glas- und Naturfasern in Epoxidmatrix bieten ein gro?es Potenzial für ressourceneffiziente, mechanisch belastbare Strukturen. Um den vielseitigen Anforderungen – etwa in Fahrzeugbau, Tanks und Infrastruktur – gerecht zu werden, ist ein tiefgehendes Verst?ndnis für das Materialverhalten unter verschiedensten Umgebungsbedingungen erforderlich. Besonders die Leistungsf?higkeit bei tiefen Temperaturen, wie sie in kryogenen Speichersystemen auftreten, ist bisher kaum erforscht. Durch die gezielte Untersuchung von unterschiedlichen textilen Materialien und der Analyse ihres Versagensverhaltens wird eine wichtige Wissensbasis für die materialgerechte Auslegung und Optimierung geschaffen.

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Entwicklung und Erprobung eines Multi-Sensorsystems zur Beobachtung der Schmelzekammer einer Druckgie?maschine

Die Integration von Sensoren in den Hochdruckgussprozess ist für die Verbesserung der Qualit?t, Effizienz und Prozesssteuerung in der modernen Fertigung von entscheidender Bedeutung. Sens-oren erm?glichen die Echtzeit-überwachung kritischer Parameter wie Temperatur, Druck, Durch-flussrate und Formfüllungsdyna-mik – Faktoren, die sich direkt auf die Integrit?t und Ma?genauigkeit der Gussteile auswirken. Durch die Erfassung und Analyse dieser Daten k?nnen Hersteller Fehler wie Porosit?t oder unvollst?ndige Füllungen verhindern und Zyklus-zeiten optimieren. Letztendlich verwandelt der Einsatz von Sensoren das HPDC in ein intelligentes, kontrolliertes und adaptives System, das den Prinzipien von Industrie 4.0 entspricht.

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Aufbau einer Schnittstelle zur Kontrolle von KUKA Industrierobotern mithilfe des ROS-Frameworks

Das Robot Operating System (kurz: ROS) ist ein modulares, open-source Framework, das in der Forschung und Entwicklung moderner Robotersysteme weit verbreitet ist.

Da die Programmierung über die herk?mmliche KUKA-Steuerung für fortschrittliche Steuerungs- und Regelungsaufgaben nicht ausreichend ist, soll am Lehrstuhl Mechanical Engineering ein ROS-basiertes Steuerungssystem für zwei vorhandene KUKA KR1000 Titan Industrieroboter, mit einer Traglast von 1000 kg, entwickelt werden. Dieses System soll die Grundlage für zukünftige Forschung im Bereich intelligenter Trajektorienplanung sowie komplexer (Kraft-)Regelungsalgorithmen bilden.

Im Rahmen dieser Arbeit erh?ltst du die M?glichkeit, praktische Erfahrungen mit Industrierobotern zu sammeln und gleichzeitig an der Schnittstelle zwischen Forschung und industrieller Anwendung zu arbeiten.

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Aufbau einer Schnittstelle zur Kontrolle von KUKA Industrierobotern mithilfe des ROS-Frameworks

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Messung von Schallemissionen und Vibrationen von Getrieben für die vorausschauende Wartung

Von verschiedensten Fahrzeugen und Hubschraubern über Roboter bis hin zu Windkraftwerken – wir verlassen uns auf Getriebe für die ?bertragung der notwendigen Energie, um die Technologien zu betreiben, die unseren Alltag und die industrielle Produktion bestimmen.
Die zuverl?ssige Funktion dieser Getriebe ist essenziell, weil Getriebesch?den zu Unkosten, Produktionsstillstand oder sogar Sicherheitsrisiken führen k?nnen.
Die Zustandsüberwachung, die frühzeitige Erkennung und die Vorhersage von Fehlern ist deshalb eine Wichtige Aufgabe.

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Messung von Schallemissionen und Vibrationen von Getrieben für die vorausschauende Wartung

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