Masterarbeit: Innovation auf Knopfdruck: Automatisierte Generierung elektromechanischer Antriebsstrangkonzepte

Das Institut für Maschinenelemente und Systementwicklung der RWTH Aachen (MSE) beforscht interdisziplinär ein breites Spektrum aktueller, zukünftiger und industrierelevanter Fragestellungen. Der Bereich Systems Engineering – Design Methodology des MSE befasst sich schwerpunktmäßig mit Methoden und Prozessen des Model Based Systems Engineering (MBSE) als zentralem Element künftiger, industrieller Produktentstehungs-prozesse (PEP).
Ein wichtiger Schritt in jedem PEP ist die Suche nach geeigneten technischen Konzepten. Dafür kann über mehrere Entscheidungs-Ebenen hinweg (z.B. Funktionalität, Lösungsprinzip, Wirkflächen und Parameter) ein verzweigter technischer Lösungsraum systematisch erschlossen werden. Nach dem aktuellen Stand der Technik erfolgt das hauptsächlich auf der Grundlage von individuellem Wissen und dokumentenbasierten Lösungskatalogen. Die hohe Dynamik des Technologiewandels der Elektromobilität stellt für die Konzept-entwicklung durch das oft begrenzte Wissen der sehr großen und komplexen Lösungsräume eine besondere Herausforderung dar.
Im Rahmen dieser Abschlussarbeit wird eine analytische Methode entwickelt, mit der eine automatisierte und anforderungsindividuelle Generierung von Lösungsräumen elektro-mechanischer Antriebsstrangkonzepte ermöglicht wird. Die Methode basiert auf Modellkatalogen und wird in einer modellbasierten Produktentwicklungsumgebung in MATLAB implementiert. Die Validierung erfolgt im Anschluss am Beispiel des wasserstoff-elektromechanischen Antriebsstrangs einer mobilen Umschlagmaschine.

Aufgaben:

• Modellierung einer Bibliothek mit technischen Lösungs-elementen elektromechanischer Antriebsstrangkonzepte im System Composer (MathWorks).
• Entwicklung einer analytischen Methode für die anforderungsabhängige und automatisierte Generierung aller möglichen technischen Konzepte.
• Implementierung der Methode in MATLAB und Validierung am Beispiel des wasserstoff-elektromechanischen Antriebsstrangs einer mobilen Umschlagmaschine.

Voraussetzung:

• Interesse an Elektromobilität, sowie der digitalen und modellbasierten Produktentwicklung.
• Vorkenntnisse in MATLAB und den Methoden des MBSE von Vorteil, jedoch nicht zwingend erforderlich.

Wir bieten:

• Intensive Betreuung und Austausch in der Forschungsgruppe.
• Einblick in das innovative Forschungsfeld der Elektromobilität, sowie der digitalen und modellbasierten Produktentwicklung.

Auf deine aussagekräftige Bewerbung per E-Mail freut sich:

Lukas Irnich, M. Sc. RWTH
Institut für Maschinenelemente und Systementwicklung

Eilfschornsteinstraße 18, 52062 Aachen
lukas.irnich@imse.rwth-aachen.de