In der Stetigförderung von Schüttgut zählen Gurtförderanlagen zu den wichtigsten Anlagentypen. Hierbei fungiert der eingesetzte Fördergurt sowohl als Zug- und Tragorgan. In Abhängigkeit des Zugträgers kann hierbei zwischen Stahlseilgurten und Textilfördergurten unterschieden werden. Letztere zeichnen sich durch eine vergleichsweise geringe Masse aus. Um den Gurt endlos zu schließen müssen Gurtverbindungen hergestellt werden, wobei häufig Fingerverbindungen zum Einsatz kommen. In DIN 22121 sind geometrische Abmaße gegeben. Neueste Analyse- und Simulationstechniken machen eine erneute Untersuchung dieser Beziehungen notwendig.

• Literaturrecherche über Auslegungsrichtlinien zur Fertigung
• FEM-basierte Parameterstudie zur Ermittlung des Geometrieeinflusses
• Herstellung von Probekörpern zur Durchführung von Vergleichsmessungen
• Validierung der Ergebnisse und Ableitung von Handlungsempfehlungen

• Motivierte, selbstständige Arbeitshaltung
• Interesse an praktischen Experimenten
• Grundlegende FEM-Kenntnisse (Abaqus)

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Am ITA wurde ein neues Antriebskonzept zur Instandhaltungs- und Energiekostenreduktion für Gurtförderanlagen erarbeitet. Hierbei erfolgt eine lokale Reduktion auftretender Bewegungswiderstände durch lokal eingebrachte Antriebskräfte auf Grundlage von antreibenden Tragrollen.

Im Rahmen dieser Arbeit sollen simulative Untersuchungen zur optimierten Positionierung antreibender Tragrollen als Zwischenantrieb in Gurtförderanlagen durchgeführt werden. Ziel ist die Formulierung von Handlungsempfehlungen zum Einsatz von ATs mittels SimulationX.

• Anpassung und Skalierung eines AT-Blocks in SimulationX
• Auswahl und quasi statische Auslegung mehrerer Referenzanlagen
• Untersuchung des Einsatzes antreibender Tragrollen in diesen
• Validierung der Ergebnisse mittels ITA-internem Auslegungsprogramm
• Formulierung von Handlungsempfehlungen zum Einsatz von ATs

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

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Im Rahmen des neuen Forschungsvorhabens SELFLED wird an einer miniaturisierten Beleuchtungseinheit für die Fluoreszenzmikroskopie gearbeitet. Dabei werden Zellproben in Mikrokavitäten dispensiert und unter bestimmten Wellenlängen untersucht. Für optimale Ergebnisse ist die Lichtintensität und –verteilung an den Zellen wesentlich. Daher soll in dieser Arbeit die Auslegung der Kavitäten hinsichtlich der Strahlführung untersucht werden und ein optimales Design identifiziert werden.

• Mikroskopische Vermessung und Charakterisierung der üblichen Glas-Substrate
• Entwurf eines Simulationsmodells zur Identifizierung des optimalen geometrischen Designs für den spezifischen Anwendungsfall
• Validierung der Simulation durch optische Vermessung des Substrats

• Technisches Verständnis
• Interesse an optischen Anwendungen
• Optimalerweise Vorkenntnisse in Zemax

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Im Rahmen des neuen Forschungsvorhabens SELFLED wird an einer miniaturisierten Beleuchtungseinheit für die Fluoreszenzmikroskopie gearbeitet. Die Auslegung der Teilkomponenten erfolgt dabei zunächst simulativ. Um die Datengrundlage der Simulation um reale Parameter zu erweitern und zu validieren, müssen die Komponenten einzeln und im Package optisch vermessen werden. Dafür soll ein neuer Messplatz bei uns am Institut aufgebaut werden.

• Recherche über geeignete Vermessungsgrößen und -technik für die spezifischen optischen Komponenten
• Entwurf, Konstruktion und Aufbau des optischen Messplatzes
• Softwareseitige Umsetzung der benötigten Analysetools

• Technisches Verständnis
• Interesse an optischen Anwendungen
• Eigenständige Arbeitsweise

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Im Rahmen des Forschungsverbundprojektes „Digit Rubber“ wird der Kautschukextrusionsprozess anhand eines ausgewählten Bestandssystems digitalisiert. Ziel des Vorhabens ist, eine computergestützte Verknüpfung einer Kautschuk-extrusionsprozesskette zu entwickeln, die durch die Implementierung von Data Mining- und KI-Algorithmen auch bei anwendungsspezifisch unterschiedlichen Eingangsparametern eine optimierte Prozessstabilität aufweist. Dafür müssen die Eingangsgrößen über eine möglichst hohe Datengüte verfügen, um eine genaue Prognose der Algorithmen zu ermöglichen. Da der Temperaturverlauf nicht innerhalb des gesamten Prozesses gemessen werden kann, soll im Rahmen der Abschlussarbeit eine entsprechende Simulation durchgeführt werden.

• Literaturrecherche zur Temperatursimulationen
• Simulation des Temperaturverlaufs im Schneckenkanal des Kautschukextruders
• Validierung der Ergebnisse durch Einbindungen in den bestehenden KI-Algorithmus

• Gute Studienergebnisse
• Selbstständige und zielorientierte Arbeitsweise

Wünschenswert:

• Simulationserfahrung 
• Programmiererfahrung (Python, C++, JAVA)

Im Rahmen des Forschungsprojektes „LernFFZ“ soll eine autonome mobile Roboterplattform (AMR) für die Erzeugung realer Fahrdaten aufgebaut werden. Aufbauend auf einer Literaturrecherche im Bereich der Umfelderkennung von autonomen Fahrzeugen, soll die AMR zunächst mit Sensoren für die Umfelderkennung ausgerüstet und anschließend in Betrieb genommen werden. Im Weiteren gilt es, verschiedene Fahrszenarien mit der AMR nachzubilden und die messtechnisch erfassbaren Fahrdaten zeitsynchron in einem gelabeltem Datensatz zu speichern.

Hardware:

• Recherche zum SDT: Sensoren für die Umfelderkennung
• Sensorertüchtigung: AMR
• Inbetriebnahme und Nachbilden verschiedener Fahrszenarien

Software:

• Entwickeln einer Software für die zeitkritische Aufnahme und Speicherung der Sensordaten zu einem gelabeltem Datensatz

• Interesse am maschinellen Lernen
• Selbstständige und zielorientierte Arbeitsweise
• Programmierkenntnisse (Python, Matlab, C)
• Digitale Bildverarbeitung

Im Rahmen des Forschungsprojektes „LernFFZ“ wird ein Versuchsstand für die Erzeugung realer Bilddaten aufgebaut. Ziel ist es, einen Messaufbau zu entwickeln, welcher die 6D-Pose der Ladungsträger messtechnisch erfassen und Bilddaten aus verschiedenen Perspektiven aufnehmen kann. Aufbauend auf einer Literaturrecherche für geeignete Sensorkonzepte soll der Messaufbau konstruiert, im Laborfeld aufgebaut und in Betrieb genommen werden. Zuletzt soll eine grafische Benutzeroberfläche (GUI) für das automatisierte Labeln der Bilddaten entwickelt werden.

Hardware:

• Recherche zum SDT: Sensorkonzepte für die 6D-Posenschätzung
• Konstruktion, Aufbau und Inbetriebnahme des Versuchsstandes

Software:

• Entwicklung einer GUI für das automatisierte Labeln der Bilddaten
• Bestimmung der Messgenauigkeiten

• Sehr gute CAD-Kenntnisse (Inventor)
• Selbstständige und zielorientierte Arbeitsweise
• Programmierkenntnisse (Python, Matlab, C++)
• Digitale Bildverarbeitung (wünschenswert)

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

Mit dem Flexodruck können additiv planare Lichtwellenleiter gefertigt werden. Die bisherigen Strukturen sind geeignet für die Anwendung im Multimode Bereich. Für eine Anwendung als Singlemodewellenleiter werden kleinere Querschnitte benötigt. Entscheidend für die Geometrie des lichtleitenden Kerns ist die Druckstempelbreite. Ihr Einfluss auf den Druckprozess soll experimentell untersucht werden. 

• Eigenständige Versuchsplanung/-durchführung
• Fertigung von planaren Lichtwellenleitern mittels Flexodruck
• Charakterisierung von Oberflächen

• Interesse an Produktionstechnik und Optik
• Selbständige und zielorientierte Arbeitsweise

Tätigkeit im Rahmen einer BA/SA/MA möglich. Es wird bei Interesse eine längerfristige Zusammenarbeit zum Beispiel im Rahmen einer HiWi-Tätigkeit angestrebt.

Für die Bewerbung bitte Lebenslauf sowie aktuellen Notenspiegel beifügen.

Im Rahmen des BMBF-Projekts OptiK-Net werden optische Leiterbahnen planar mittels Flexodruckverfahren hergestellt. Hierfür werden mehrere Lagen nacheinander aufeinander gestapelt, sodass eine erhabene Struktur entsteht. Anschließend werden die Leiterbahnen in elektronische Leiterplatte eingebettet und als Datenkommunikationsstrecke betrieben. Innerhalb dieses Projekts bietet sich die Chance für eine experimentelle oder simulative Abschlussarbeit.

• Simulation von fluiddynamischem Auftragsprozess
• Experimentelle und modellhafte Validierung der Simulationen
• Experimentelle Herstellung gedruckter Lichtwellenleiter mit innovativem Equipment
• Optische Charakterisierung und Validierung einer optische Übertragungsstrecke

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• Interesse an Produktionstechnik und Optik
• Selbstständige und zielorientierte Arbeitsweise

Der Brechungsindexunterschied an Materialübergängen ist maßgeblich für den Akzeptanzwinkel bei der Totalreflexion in Lichtwellenleitern. Untersucht werden soll die Fertigung mit einem neuen Lacksystem mit höheren Brechungsindexdifferenz. Ziel ist die Identifizierung geeigneter Fertigungsparameter sowie eine Untersuchung der zu erreichenden Dämpfungseigenschaften.

• Eigenständige Versuchsplanung/-durchführung
• Fertigung von planaren Lichtwellenleitern mittels Flexodruck
• Charakterisierung und optische Vermessung

• Interesse an Produktionstechnik und Optik
• Selbständige und zielorientierte Arbeitsweise

Tätigkeit im Rahmen einer BA/SA/MA möglich. Es wird bei Interesse eine längerfristige Zusammenarbeit zum Beispiel im Rahmen einer HiWi-Tätigkeit angestrebt.

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Es soll die Integration von Lasermaterialbearbeitungsprozessen in die Fertigung von planaren polymeren Lichtwellenleitern untersucht werden. Insbesondere bei Netzwerkelementen kommt es bei der Fertigung mittels Flexodruck zu Materialanhäufungen, welche zu optischen Verlusten bei der Lichtleitung führen. Diese können mit einem Laser nachstrukturiert werden.

• Prozessentwicklung
• Eigenständige Versuchsplanung/-durchführung
• Mikroskopische Vermessung und Charakterisierung

• Interesse an Produktionstechnik und Optik
• Selbständige und zielorientierte Arbeitsweise
• Optional: Kenntnisse Lasermaterialbearbeitung

Tätigkeit im Rahmen einer BA/SA/MA möglich. Es wird bei Interesse eine längerfristige Zusammenarbeit zum Beispiel im Rahmen einer HiWi-Tätigkeit angestrebt.

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Das Institut für Transport- und Automatisierungstechnik arbeitet an einem Forschungsprojekt, bei dem das unter Erdgravitation gängige Verfahren „Laser Metal Deposition“ (LMD) für den Betrieb unter den Umgebungsbedingungen des Weltraums entwickelt wird. Mithilfe des aktiven Fallturms, dem Einstein-Elevator, wird der Experimentaufbau in einen vertikalen freien Fall überführt. Während dieser Zeit werden die herzustellenden Proben unter Mikrogravitation additiv gefertigt.

• Steuerung- und Regelung von Sensor-/Aktorsystemen
• Mögliche Anwendungsbereiche: Kühlsystem, Manipulator, Sicherheit
• Programmierung und GUI wird in TwinCAT 3 von Beckhoff aufgebaut

Die Ausarbeitung der Programmierung erfolgt im Labor durch den direkten Kontakt zu den Komponenten (Aktoren, Sensoren, etc.)

• Technisches Verständnis
• Vorkenntnisse beim Programmieren einer SPS
• 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. Diese Daten sollen mithilfe von Neuronalen Netzen zu einer Gesamtverbesserung des Monitorings am Einstein-Elevator führen.

Im Rahmen dieser studentischen Arbeit sollen geeignete Netzstrukturen zur Anomaliedetektion identifiziert und anschließend am Einstein-Elevator implementiert werden. Dafür ist zunächst eine Literaturrecherche erforderlich. Anschließend erfolgt der Aufbau eines neuronalen Netzes, wobei dieses mit den bereits vorhandenen Daten am Einstein-Elevator antrainiert wird. Dabei ist zu untersuchen, wie gut das ausgewählte Netzmodell Anomalien detektiert. Abschließend erfolgt die Validierung und Dokumentation der Ergebnisse.

Bitte schicken Sie zur Bewerbung Ihren Lebenslauf und Notenspiegel mit.

• Interesse am Programmieren
• Erfahrungen im Bereich des Machine Learnings wünschenswert
• 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 zusätzlich die Gravitation von Kometen realisiert werden können, die im Bereich von 10^-2 – 10^-4 g liegt. Hierfür soll untersucht werden, ob ein Kaltgasantrieb am Experimentträger des Einstein-Elevators diese umsetzen kann.

Im Rahmen dieser studentischen Arbeit soll ein Kaltgasantrieb entwickelt werden, dass am Einstein-Elevator genutzt werden soll. Neben einer Literaturrecherche sollen im Rahmen dieser Arbeit neu entwickelte und bereits bestehende Düsen zunächst getestet werden. Zudem ist die Entwicklung eines Prototyps des Antriebs erforderlich. Darauf basierend erfolgt der Zusammenbau des Endkonzepts und die Durchführung von Tests am Einstein-Elevator. Abschließend werden die Ergebnisse dokumentiert.

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• Interesse im Bereich der Weltraumforschung und Pneumatik
• Kreativität und Erfahrungen mit CAD
• 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 zusätzlich die Gravitation von Kometen realisiert werden können, die im Bereich von 10^-2 – 10^-4 g liegt. Hierfür soll untersucht werden, ob mithilfe eines mechatronischen Antriebssystems dieses Ziel erreicht werden kann.

Ziel dieser Arbeit ist es, ein Kommunikations- und Messsystem zu entwickeln. Dieses soll auf Basis eines Einplatinencomputer und der vorhandenen Sensorik aufgebaut werden. Damit verbunden sind sowohl die Auswahl und Umsetzung von Datenkommunikationskonzepten als auch die Konstruktion der Peripherie innerhalb der Kammer. Abschließend erfolgen Tests innerhalb der Vakuumkammer und die Dokumentation der Ergebnisse.

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• Interesse an der Weltraumforschung und der Kommunikations- und Messtechnik
• Kreativität und Erfahrungen mit CAD
• 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 zusätzlich die Gravitation von Kometen realisiert werden können, die im Bereich von 10^-2 – 10^-4 g liegt. Hierfür soll untersucht werden, ob das ausgewählte Antriebskonzepts im Rahmen des Projekts AKUS diese Beschleunigungen erzielen kann.

Im Rahmen dieser studentischen Arbeit soll das bestehende Antriebskonzept hinsichtlich seiner Eigenschaften untersucht und eine Regelung aufgebaut werden. Neben einer Literaturrecherche sollen während dieser Arbeit grundsätzliche Tests der Antriebe erfolgen. Darauf beruhend soll die Regelung eines Antriebsstrang entwickelt werden. Bei Möglichkeit soll anschließend der zweite Antriebsstrang mit in die Regelung implementiert werden. Abschließend erfolgt die Dokumentation der Ergebnisse.

Bitte schicken Sie zur Bewerbung Ihren Lebenslauf und Notenspiegel mit.

• Interesse an der Weltraumforschung, der Mechatronik und Antriebstechnik
• Kreativität und Erfahrungen mit CAD
• Selbstständige und zielorientierte Arbeitsweise