Bachelor- / Masterarbeit: Digitales Zwillings-Framework für das Stevenrohrsystem der SA Agulhas II

Das Institut für Maschinenelemente und Systementwicklung erforscht das grundlegende strukturelle und tribologische Verhalten von Maschinenelementen und bildet dieses in experimentell validierten Modellbeschreibungen ab. Diese Modellbeschreibungen werden genutzt, um das Funktions-, Verlust- und Geräuschverhalten ganzheitlicher technischer Systeme mit Fokus auf die Antriebstechnik zu analysieren und zu gestalten. Die entwickelten Modelle dienen zudem der Erforschung und Entwicklung von Methoden des Model Based Systems Engineering als zentrales Element künftiger, industrieller Produktentstehungsprozesse.

Durch den Klimawandel entstehen in den letzten Jahren neue Schifffahrts-routen in den Polarregionen. Dies führt zu hohen Impulsbelastungen für Propeller und Stevenrohrwellenlager, so dass die Überwachung für Schiffe in extremer Umwelt wie eisbedeckten Gewässern entscheidend ist. Ein digitaler Zwilling bietet eine vielversprechende Lösung, indem er betriebliche Entscheidungen unterstützt und die voraus-schauende Wartung von Antriebssystemen ermöglicht.

Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung eines digitalen Zwillingssystems für die intelligente Überwachung, Wartung und Lebensdauervorhersage des Steven-rohrsystems auf der SA Agulhas II, einem südafrikanischen Polarforschungsschiff und Eisbrecher.

Aufgaben:

• Literaturrecherche: Untersuchung digitaler Zwillings-Technologien in der maritimen Technik.
• Konzeptentwicklung: Entwicklung eines digitalen Zwillingskonzepts speziell für das Stevenrohrsystem, das Echtzeitüberwachung, Simulationen und vorausschauende Wartung ermöglich.
• Framework-Design: Entwicklung eines detaillierten Frameworks für den digitalen Zwilling, das die Basis für zukünftige virtuelle Modellierung, Echtzeitsimulation und Überwachungsfunktionen bietet.
• Entwicklung der Benutzeroberfläche: Gestaltung einer benutzerfreundlichen Oberfläche, die es ermöglicht, Echtzeitdaten zu visualisieren, die Systemleistung zu überwachen und vorausschauende Wartungsentscheidungen zu unterstützen.

Voraussetzung:

• Eigenständige, zuverlässige Arbeitsweise
• Interesse an Themen der Antriebstechnik und Simulation
• Gutes Verständnis für mechanische Systeme, sowie die Auslegung von Maschinenelementen
• Vorkenntnisse in matlab/python wünschenswert, aber nicht zwingend notwendig.

Wir bieten:

• Mitwirkung an einem internationalen Forschungsvorhaben
• Arbeiten von zu Hause nach Absprache
• Flexible Gestaltung der Arbeitsschwerpunkte
• Intensive Betreuung und Zügige Bearbeitungsmöglichkeit
• Sofortiger Beginn oder nach Absprache

Auf deine aussagekräftige Bewerbung per E-Mail freut sich:

Ahmed Saleh, M. Sc.
Institut für Maschinenelemente und Systementwicklung

Schinkelstraße 10, 52062 Aachen
ahmed.saleh@imse.rwth-aachen.de