Masterarbeit: »Entwicklung eines Hochleistungslaserschneidkopfes für hohen Arbeitsabstand«

Die Fraunhofer-Gesellschaft (www.fraunhofer.de) betreibt in Deutschland derzeit 76 Institute und Forschungs-einrichtungen und ist die weltweit führende Organisation für anwendungsorientierte Forschung. Rund 32 000 Mitarbeitende erarbeiten das jährliche Forschungsvolumen von 3,4 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 Gruppe »Lasersystem- und Erwärmungstechnik« entwickeln wir unter anderem innovative Lasersysteme für die moderne Produktion der Zukunft. Unser einzigartiger Maschinenpark am Fraunhofer IPT erstreckt sich von prototypischen Prozessen der additiven Fertigung über Mikroschweißungen und zielgenaue Erwärmungsprozesse bis hin zum Abtragsprozess mit Hochleistungslasern.

Im Rahmen deiner Abschlussarbeit entwickelst du einen Hochleistungslaserschneidkopf zur Bearbeitung von Aluminium mit großem Arbeitsabstand. Aufbauend auf deiner Recherche zum aktuellen Stand der Technik konzipierst und konstruierst du den Laserschneidkopf, um ihn nach der Fertigung zu montieren und in Betrieb zu nehmen.

Was Du bei uns tust

  • Einarbeitung in das Themengebiet des Hochleistungs-Laserschneidens
  • Entwicklung des Remote-Laserschneidprozesses
  • CAD-Design, Simulation und Fertigung deiner Konstruktion
  • Aufbau des Schneidkopfes und Validierung des Prozesses mithilfe von bestehenden Maschinen und Prüfständen

Was Du mitbringst

  • Du studierst Maschinenbau oder eine vergleichbare Fachrichtung
    Kenntnisse im Konstruieren von Lasersystemen mit CAD-Programmen, wie z.B. SolidWorks, sind von Vorteil
  • Erste Kenntnisse im Bereich Laserschneiden und optischem Design oder die Motivation, dich in dieses Themengebiet einzuarbeiten
  • Eine selbstständige Arbeitsweise und Freude an interdisziplinärer Teamarbeit
  • Gute Sprachkenntnisse in Deutsch und 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 Hochleistungslasern

Haben wir Dein Interesse geweckt? Dann bewirb Dich jetzt online mit Deinen aussagekräftigen Bewerbungsunterlagen. Wir freuen uns darauf, Dich kennenzulernen!

https://jobs.fraunhofer.de/job-invite/79220/

Fragen zu dieser Abschlussarbeit beantwortet Dir gerne:
Markus Stump M. Sc.
Wissenschaftlicher Mitarbeiter »Lasersystem- und Erwärmungstechnik«
Telefon: +49 241 8904-565

Werkstudent (w/m/d) für unser Tech-Team – Maschinenanbindung & Industrie 4.0 (17–24€/h)

Bei Alpamayo tauchst du in die Welt modernster IIoT-Technologien ein und arbeitest an der digitalen Transformation der Fertigungsindustrie mit. Du hilfst dabei, Maschinendaten nahtlos und effizient in die digitale Infrastruktur produzierender Unternehmen zu integrieren und erhältst dabei praxisnahe Einblicke in innovative Technologien, die die Industrie von morgen prägen.

Für unseren Standort in Aachen suchen wir einen engagierten Werkstudenten, der uns mit ca. 10–20 Stunden pro Woche unterstützt – je nach Verfügbarkeit und Absprache. Das Gehalt liegt zwischen 17-24€ / Stunde.

Unser Bewerbungsprozess ist einfach: Statt eines klassischen Lebenslaufs bitten wir dich, eine kurze digitale Challenge zu meistern. Wenn du sie erfolgreich abschließt, laden wir dich direkt zu einem Gespräch ein.

Das sind deine Aufgaben:

  • Mitwirkung an der Anbindung industrieller Maschinen sowie an der Weiterentwicklung unseres Composable Edge Nodes und unserer DevOps-Prozesse
  • Entwicklung von Modulen für die Anbindung verschiedener Steuerungstypen und die Datenerfassung über verschiedene Kommunikationsprotokolle
  • Entwicklung von Modulen zur Datenvorverarbeitung, Datenaufbereitung und Datenanalyse

Das erwartet dich bei uns:

  • Die Möglichkeit, praktische Erfahrung in einem innovativen Tech-Unternehmen zu sammeln und dabei wertvolle Skills für deine berufliche Zukunft zu entwickeln
  • Viel Raum für eigenständiges Arbeiten und kontinuierliches Lernen – wir unterstützen dich dabei, dein Wissen gezielt zu erweitern
  • Ein junges, freundliches Team, das Kommunikation und Eigeninitiative schätzt
  • Eine attraktive Vergütung von 17-24€/Stunde

Wir wünschen uns, dass du…

  • nicht nur gut mit Python programmierst, sondern dich auch für Maschinen und industrielle Prozesse begeisterst
  • Erfahrung mit Datenbanken, Kommunikationsprotokollen und dem Command Line Interface mitbringst
    Grundkenntnisse in Git besitzt
  • über sehr gute Kenntnisse in Deutsch (mind. C1) verfügst

Erste Erfahrungen mit OPC UA, MQTT oder Modbus sind von Vorteil, ebenso wie Kenntnisse in Docker und Containerisierung. Idealerweise hast du bereits mit Azure DevOps gearbeitet oder bist offen dafür, dich einzuarbeiten. Dabei unterstützen wir dich gerne.

Bewerbung leicht gemacht – dein Fast Track zum Gespräch:

Für uns zählt vor allem, wie gut deine Fähigkeiten zu unserem Team passen. Deshalb bitten wir dich, an einer kleinen Challenge teilzunehmen – so können wir beide herausfinden, ob die Herausforderungen bei uns die richtigen für dich sind. Sie dauert nicht länger als 1-2 Stunden. Im Gegenzug verzichten wir auf einen gewöhnlichen Bewerbungsprozess und laden dich nach erfolgreichem Abschluss direkt zu einem Gespräch mit uns ein.

PS: Die Challenge besteht aus kleinen digitalen Rätseln. Suche nach versteckten Hinweisen, um sie zu lösen!

🔎 Starte hier: https://challenge.prekit.ch/

Wir freuen uns auf deine Teilnahme und darauf, dich kennenzulernen.

Bachelorarbeit / Masterarbeit Analyse der thermo-mechanisch induzierten Werkstoffzustandsänderung beim Profilschleifen umwandlungsfähiger Stähle

Sie werden schleiftechnische Untersuchungen mit unterschiedlichen thermo-mechanischen Belastungen durchführen, um die Änderung des Werkstoffzustands beim Profilschleifen zu analysieren. Unter wissenschaftlicher und technischer Anleitung werden Sie Werkzeugmaschinen und Analyseinstrumente bedienen und durch die Nutzung von Simulations und numerischer Berechnungen bei der Entwicklung eines Erklärungsmodels unterstützen.

Projektarbeit / Bachelorarbeit / Masterarbeit Schichthaftung bei HM-Fräswerkzeugen

In dieser Abschlussarbeit werden Sie schleiftechnische Untersuchungen durchführen und Erodier- sowie Fräsversuche begleiten, um die Schichthaftung bei Hartmetall-Werkzeugen, die mit verschieden konditionierten Schleifscheiben gefertigt wurden zu untersuchen. Sie werden dabei durch wissenschaftliche und technische Mitarbeiter begleitet und geschult.

Projektarbeit / Bachelorarbeit / Masterarbeit Einfluss der Filtrationsfeinehit von KSS auf die Werkstückqualität

In dieser Abschlussarbeit werden Sie den Einfluss der KSS-Filtration auf die Fertigungsqualität beim Außenrundschleifen untersuchen. Unter Anleitung bedienen Sie Werkzeugmaschinen und Analyseinstrumente. Unter wissenschaftlicher Betreuung wenden Sie Recherchetechniken an, um den Stand der Forschung darzustellen und Forschungslücken zu identifizieren.

Projektarbeit / Bachelorarbeit Werkstoffzustand beim Profilschleifen

Führen Sie im Rahmen einer Projekt- oder Bachelorarbeit eine umfangreiche Literaturrecherche zum Thema: “ Beeinflussung des Werkstoffzustands beim Profilschleifen umwandlungsfähiger Stähle“ durch. Lernen Sie die Regeln guter wissenschaftlicher Praxis. Identifizieren Sie Forschungslücken und entwickeln Sie Handlungsempfehlungen für zukünftige Forschungsprojekte.

Doktorand(in) / Wissenschaftliche(r) Mitarbeiter(in) (m/w/d) – Assistenzsysteme für Cockpit-Crews

Sie arbeiten an innovativen Assistenzsystemen, die ein digitales Modell des Situationsbewusstseins von Cockpit-Crews aufbauen und daraus adaptive Unterstützungsmaßnahmen ableiten. Ihre Aufgaben umfassen:

  • Entwicklung von Verfahren zur Messung des mentalen Zustands von Piloten durch die Analyse von Blickbewegungen und ihrer Interaktionen mit dem System und anderen Crew-Mitgliedern.
  • Implementierung eines digitalen Zwillings, der das individuelle und kollektive Situationsbewusstsein der Teammitglieder abbildet.
  • Entwicklung und Erprobung von Assistenzstrategien zur Verbesserung des Situationsbewusstseins im Teamkontext.
  • Integration der entwickelten Funktionalitäten in einen Kampfflugzeugsimulator.
  • Planung und Durchführung von Human-in-the-Loop-Experimenten zur Validierung des Assistenzsystems in enger Zusammenarbeit mit dem Forschungsteam.

Das bringen Sie mit

  • Abgeschlossenes Hochschulstudium (Master) in Elektrotechnik, Informatik, Luft- und Raumfahrttechnik oder einem verwandten Fachgebiet
  • Programmierkenntnisse in C/C++ oder Python
  • Interesse an Forschung im Themengebiet Mensch-Maschine-Interaktion

Wir bieten Ihnen

  • Möglichkeit zur Promotion und aktive Unterstützung Ihrer wissenschaftlichen Entwicklung
  • Exzellente Forschungsbedingungen mit modernster IT- und Laborausstattung
  • Attraktive Campus-Infrastruktur
  • Engagiertes, interdisziplinäres Forschungsteam

Bachelor- / Masterarbeit: Entwicklung eines projektübergreifenden Forschungsdatenmanagement-Systems

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 gesamthafter 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.

Zur Entwicklung besagter Modelle werden zahlreiche Versuche am Institut gefahren. Nach Projektablauf werden die entsprechenden Probekörper und Versuchsdaten archiviert. Allerdings fehlt ein einheitliches Forschungsdatenmanagement-System, welches eine einfache, eindeutige und schnelle Zugänglichkeit zu den Daten ermöglicht. Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung und Implementierung solch eines Systems, welches projektübergreifend genutzt und nachträglich erweitert werden kann.

Aufgaben:

  • Einarbeitung in das Forschungsdatenmanagement (FDM)
  • Analyse existierender FDM-Systeme
  • Ermittlung der Anforderungen an das FDM
  • Implementierung eines geeigneten FDM-Systems für das Beispielprojekt

Voraussetzung:

  • Eigenständige, zuverlässige Arbeitsweise
  • Strukturiertes Vorgehen
  • Vorkenntnisse in Python von Vorteil, jedoch nicht zwingend erforderlich

Wir bieten:

  • Flexible Gestaltung der Arbeitsschwerpunkte
  • Zügige Bearbeitungsmöglichkeit
  • Intensive Betreuung
  • Sofortiger Beginn oder nach Absprache
  • Sehr gutes Arbeitsklima

 

Auf deine aussagekräftige Bewerbung per E-Mail freut sich:

Merle Reimers, M. Sc. RWTH
Institut für Maschinenelemente und Systementwicklung

Schinkelstraße 10, 52062 Aachen
merle.reimers@imse.rwth-aachen.de

 

Studentische Hilfskraft (m/w) – Simulative Validierung eines Innovativen Gleitlagerprüfstands

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 gesamthafter 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.

Der immer steigende Bedarf an erneuerbarer Energie erzwingt höhere Leistungsdichten in Windenergieanlagen (WEA). Diese können durch den Einsatz von Gleitlagern zur Lagerung der Planetenrädern realisiert werden. Jedoch bestehen nach dem heutigen Stand der Technik Herausforderungen bei der Bestimmung der Lastzustände realgroßer Lager. Zur Untersuchung der Abstraktionsverluste, welche bei einer Skalierung der Geometrie und Veränderung der Lasteinleitung entstehen, wird ein Prüfstand geplant, konstruiert und am Institut aufgebaut. Die Lastbedingungen der innerhalb sowohl der realen Lager als auch dem Prüfstand werden durch FE- & MKS-Simulationen bestimmt. So können simulativ die entstehenden Abstraktionsverluste bestimmt und klassifiziert werden.

Ihre Aufgaben:

  • Aufbau von FE- & MKS-Modellen in der Simulationssoftware Abaqus und IST First
  • Durchführung und Analyse von FE- & MKS-Simulationen
  • Mitwirkung bei der Analyse und Optimierung der Konstruktionsentwürfe

Ihr Profil:

  • Motivation zu eigenständigem und zuverlässigem Arbeiten
  • Interesse an ingenieurstechnischen Fragestellungen
  • Vorkenntnisse im Bereich der FEM & MKS von Vorteil, aber nicht erforderlich
  • Gute Deutsch- und Englischkenntnisse
  • Möchte gemeinsam die ökologische Zukunft mitgestalten
  • Immatrikulation für ein Studium an einer Hoch- oder Fachhochschule

Die vollständige Ausschreibung findest du hier.

 

Auf deine aussagekräftige Bewerbung per E-Mail freut sich:

Hendrik Krampe, M. Sc. RWTH
Institut für Maschinenelemente und Systementwicklung

Schinkelstraße 10, 52062 Aachen
Hendrik.Krampe@imse.rwth-aachen.de

Studentische Hilfskraft (m/w) – Entwicklung und Konstruktion eines Innovativen Gleitlagerprüfstands

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 gesamthafter 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.

Der immer steigende Bedarf an erneuerbarer Energie erzwingt höhere Leistungsdichten in Windenergieanlagen (WEA). Diese können durch den Einsatz von Gleitlagern zur Lagerung der Planetenrädern realisiert werden. Jedoch bestehen nach dem heutigen Stand der Technik Herausforderungen bei der Bestimmung der Lastzustände realgroßer Lager. Zur Untersuchung der Abstraktionsverluste, welche bei einer Skalierung der Geometrie und Veränderung der Lasteinleitung entstehen, wird ein Prüfstand geplant, konstruiert und am Institut aufgebaut. Deine Unterstützung bei dieser Konstruktion ermöglicht dir eine anwendungsorientierte Arbeit an ingenieurstechnischen Fragestellungen. Die im Studium erlernten theoretischen Grundlagen können hier in der Praxis umgesetzt werden.

Ihre Aufgaben:

  • Entwicklung konstruktiver Lösungen
  • Mitwirkung bei der Analyse und Optimierung der Konstruktionsentwürfe
  • Erstellung von CAD-Modellen und technischen Zeichnungen für die benötigten Komponenten

Ihr Profil:

  • Motivation zu eigenständigem und zuverlässigem Arbeiten
  • Interesse an konstruktiven Fragestellungen
  • Vorkenntnisse im Bereich der CAD
  • Gute Deutsch- und Englischkenntnisse
  • Möchte gemeinsam die ökologische Zukunft mitgestalten
  • Immatrikulation für ein Studium an einer Hoch- oder Fachhochschule

Die vollständige Ausschreibung findest du hier.

 

Auf deine aussagekräftige Bewerbung per E-Mail freut sich:

Hendrik Krampe, M. Sc. RWTH
Institut für Maschinenelemente und Systementwicklung

Schinkelstraße 10, 52062 Aachen
Hendrik.Krampe@imse.rwth-aachen.de