Bachelor-/ Masterarbeit »Synthetische Daten für Deep Learning in der Produktion«

Die Fraunhofer-Gesellschaft (www.fraunhofer.de) betreibt in Deutschland derzeit 76 Institute und Forschungseinrichtungen und ist die weltweit führende Organisation für anwendungsorientierte Forschung. Rund 30 800 Mitarbeitende erarbeiten das jährliche Forschungsvolumen von 3,0 Milliarden Euro.

Am Fraunhofer IPT in Aachen arbeiten wir mit mehr als 530 Mitarbeitenden täglich daran, dass die Produktion der Zukunft digitaler, flexibler und nachhaltiger wird. In der Abteilung »Produktionsqualität« beschäftigen wir uns mit der Digitalisierung von Produktionssystemen, um Qualität, Resilienz und Nachhaltigkeit in der Produktion zu steigern.

Der Einsatz von Deep Learning Modellen zur visuellen Prozessüberwachung und Qualitätskontrolle ermöglicht Qualitäts- und Effizienzsteigerungen in industriellen Produktionsprozessen. Dabei besteht eine typische Herausforderung in der mangelnden Verfügbarkeit repräsentativer Trainingsdaten (z. B. von qualitätskritischen Anomalien). Um die Leistungsfähigkeit von Deep Learning Modellen in diesen Anwendungen zu steigern, besteht Potenzial in synthetischen Daten, um vorhandene Datensätze anzureichern. Zentrale Herausforderung dabei ist die gezielte Erzeugung synthetischer Datenpunkte, die auf die Anforderungen des individuellen Anwendungsfalls zugeschnitten sind.

Im Rahmen der wissenschaftlichen Abschlussarbeit untersuchst Du, wie Pipelines zur Generierung synthetischer Daten gestaltet werden müssen, um die Genauigkeit und Robustheit von Deep Learning Modellen in produktionstechnischen Anwendungen zu steigern.

Was Du bei uns tust

• Literaturrecherche zu den Bereichen Deep Learning und synthetische Daten
• Identifikation von Anforderungen an die Gestaltung effektiver Pipelines zur synthetischen Datengenerierung in produktionstechnischen Anwendungsfällen
• Entwicklung und Implementierung einer Pipeline zur synthetischen Datengenerierung für einen spezifischen Anwendungsfall
• Experimentelle Validierung anhand eines praktischen Anwendungsfalls im Bereich Computer Vision (z. B. visuelle Qualitätskontrolle)
• Aufbereitung und Dokumentation der Ergebnisse

Was Du mitbringst

• Du studierst Maschinenbau, Wirtschaftsingenieurwesen, Informatik oder eine vergleichbare Fachrichtung
• Du hast erste Erfahrung in Python
• Du hast Grundkenntnisse zu Theorie und Ansätzen im Bereich Machine/Deep Learning
• Eine selbstständige und strukturierte Arbeitsweise
• Gute Sprachkenntnisse in Deutsch und/oder Englisch

Was Du erwarten kannst

• Wissenschaftliche Bearbeitung eines aktuellen und praxisrelevanten Themas
• Eine professionelle Betreuung und fachliche Unterstützung bei der Erstellung deiner Abschlussarbeit
• Mitwirkung in innovativen Forschungs- und Entwicklungsprojekten mit namhaften Industriepartnern
• Ein hochmoderner Maschinenpark, ausgestattet mit Edge-Cloud-Systemen und einer 5G-Infrastruktur

Haben wir Dein Interesse geweckt? Dann bewirb Dich jetzt online mit Deinen aussagekräftigen Bewerbungsunterlagen:

https://jobs.fraunhofer.de/job-invite/69829/

Fragen zu dieser Abschlussarbeit beantwortet Dir gerne:
Maximilian Motz M.Sc.
Wissenschaftlicher Mitarbeiter »Produktionsqualität«
Telefon: +49 241 8904-449