Fachschaft Maschinenbau
RWTH Aachen University
Eilfschornsteinstraße 18
52062 Aachen
Vorlesungszeit:
Mo. - Fr.: 13:00 - 14:00 Uhr
Vorlesungsfreie Zeit:
Di. und Do.: 13:00 - 14:00 Uhr
Tel.: +49 241 80-95308
Mail: fsmb@rwth-aachen.de
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Projekt-/ Bachelor-/Masterarbeit: Kann man Schmieröle eigentlich trinken? Entwicklung nachhaltiger Bio-Schmierstoffe für die Lebensmittelindustrie
Das Institut für Maschinenelemente und Systementwicklung erforscht das grundlegende strukturelle und tribologische Verhalten von Maschinenelementen und bildet dieses in experimentell validierten Modellbeschreibungen ab. Der Bereich der Tribologie erforscht dabei die Wechselwirkungen zwischen den beanspruchten Oberflächen von Maschinenelementen und Schmierstoffen.
Im Rahmen eines topaktuellen Forschungsvorhabens sollen neuartige Schmierstoffe für die Lebensmittelindustrie entwickelt werden. Die Schwerpunkte liegen auf der Nachhaltigkeit, der biologischen Abbaubarkeit und der ökotoxikologischen Unbedenklichkeit der Schmierstoffe. Gleichzeitig muss dieser Schmierstoff die gleichen technischen Anforderungen erfüllen wie die mineralölbasierten Schmierstoffe. Eine zentrale Frage hierbei ist die Verschleißschutzfähigkeit des Schmieröls, die auch für diese nachhaltigen Schmierstoffe nachgewiesen werden muss. Im Rahmen dieser Arbeit soll daher das Verschleißverhalten der nachhaltigen Schmierstoffe in speziellen Modellversuchen (Tribometer) experimentell untersucht werden. Ziel der Arbeit ist die Entwicklung eine Methode zur Bewertung des Verschleißschutzverhaltens.
Aufgaben:
Voraussetzung:
Wir bieten:
Auf deine aussagekräftige Bewerbung per E-Mail freut sich:
Marius Bürger, M. Sc. RWTH
Institut für Maschinenelemente und Systementwicklung
Schinkelstraße 10, 52062 Aachen
marius.buerger@imse.rwth-aachen.de
Projekt-/ Bachelor-/Masterarbeit: Bewertung der Gebrauchsdauer von nachhaltigen Bio-Schmierstoffen für die Lebensmittelindustrie
Das Institut für Maschinenelemente und Systementwicklung erforscht das grundlegende strukturelle und tribologische Verhalten von Maschinenelementen und bildet dieses in experimentell validierten Modellbeschreibungen ab. Der Bereich der Tribologie erforscht dabei die Wechselwirkungen zwischen den beanspruchten Oberflächen von Maschinenelementen und Schmierstoffen.
Vor diesem Hintergrund sollen in einem topaktuellen Forschungsvorhaben neuartige Schmierstoffe für die Lebensmittelindustrie entwickelt werden. Schwerpunkte liegt auf der Nachhaltigkeit, der biologischen Abbaubarkeit und der ökotoxikologischen Unbedenklichkeit der Schmierstoffe. Das Bedeutet ein Verzicht auf jegliche Form von Mineralölbestandteilen, die weder im Neuzustand noch im gealterten Zustand des Schmierstoffes auftreten dürfen. Gleichzeitig muss dieser Schmierstoff die gleichen technischen Anforderungen erfüllen wie die mineralölbasierten Schmierstoffe. Eine zentrale technische Anforderung liegt in einer möglichst hohen Gebrauchsdauer. Zur Bewertung der Gebrauchsdauer sind Kenntnisse zum Alterungsverhalten des Schmierstoffes sowie das Ermüdungsverhalten im Wälzlager entscheidend. Im Rahmen dieser Arbeit sollen daher nachhaltige Schmierstoffe mit Laborversuchen gealtert werden und chemisch analysiert werden.
Aufgaben:
Voraussetzung:
Wir bieten:
Auf deine aussagekräftige Bewerbung per E-Mail freut sich:
Marius Bürger, M. Sc. RWTH
Institut für Maschinenelemente und Systementwicklung
Schinkelstraße 10, 52062 Aachen
marius.buerger@imse.rwth-aachen.de
Projekt-/ Bachelor-/Masterarbeit: Entwicklung einer simulativen Methode zur Bestimmung von tribologischen Belastungen in hochbelasteten Getrieben
Das Institut für Maschinenelemente und Systementwicklung erforscht das grundlegende strukturelle und tribologische Verhalten von Maschinenelementen und bildet dieses in experimentell validierten Modellbeschreibungen ab. Der Bereich der Tribologie erforscht dabei die Wechselwirkungen zwischen den beanspruchten Oberflächen von Maschinenelementen und Schmierstoffen.
Im Rahmen eines topaktuellen Forschungsvorhabens sollen neuartige Schmierstoffe entwickelt werden. Die Schwerpunkte liegen auf der Nachhaltigkeit, der biologischen Abbaubarkeit und der ökotoxikologischen Unbedenklichkeit der Schmierstoffe. Gleichzeitig muss dieser Schmierstoff die gleichen technischen Anforderungen erfüllen wie die mineralölbasierten Schmierstoffe. Zur gezielten Bewertung des Verschleißschutzvermögens ist die Kenntnis über die Bildung der additivbedingten Grenzschichten von großem Interesse. Die treibenden Faktoren für die Bildung dieser tribologischen Grenzschichten sind die tribologischen Belastungen (kinematisch, mechanisch). Eine Bestimmung dieser tribologischen Belastungen kann über geeignete Simulationsmodelle erfolgen. Ziel dieser Arbeit ist daher, die simulative Bestimmung der tribologischen Belastungen für hochbelastete Kontakte.
Aufgaben:
Voraussetzung:
Wir bieten:
Auf deine aussagekräftige Bewerbung per E-Mail freut sich:
Marius Bürger, M. Sc. RWTH
Institut für Maschinenelemente und Systementwicklung
Schinkelstraße 10, 52062 Aachen
marius.buerger@imse.rwth-aachen.de
Bachelor- / Masterarbeit: Digitales Risikomanagement in der Medizintechnik für die Entwicklung resorbierbarer Implantate
Das Institut für Maschinenelemente und Systementwicklung der RWTH Aachen erforscht interdisziplinär ein breites Spektrum aktueller, zukünftiger forschungs- sowie industrierelevanter Fragestellungen. Der Bereich Systems Engineering – Design Methodology des MSE befasst sich insbesondere mit Methoden des Model Based Systems Engineering (MBSE) als zentrales Element künftiger, industrieller Produktentstehungsprozesse.
Im Projekt reACT werden Implantate entwickelt, die im menschlichen Körper degenerieren und somit eine zweite Operation zum Entfernen dieser nicht mehr notwendig ist. Der Bereich Systems Engineering – Design Methodology des MSE erforscht einen digitalen Produktentstehungsprozess zur Entwicklung der Implantate, um ein effizientes Änderungsmanagement sowie eine frühzeitige Zertifizierung zu ermöglichen. Für die Umsetzung wird dabei das Model-Based Systems Engineering angewendet.
Das Risikomanagement nimmt in der Medizintechnik eine zentrale Rolle ein, um die Qualität der Produkte sicherzustellen und eine Zulassung unter Berücksichtigung der rechtlichen Anforderungen zu gewährleisten. Die frühzeitige Einbindung des Risikomanagements in den Produktentstehungsprozess soll dabei die Analyse, den Austausch sowie die Wiederverwendung von Risikowissen über den kompletten Lebenszyklus eines Medizinproduktes ermöglichen.
Mögliche Aufgaben:
Voraussetzungen:
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Philipp Waigand, M. Sc. RWTH
Institut für Maschinenelemente und Systementwicklung
Eilfschornsteinstraße 18, 52062 Aachen
philipp.waigand@imse.rwth-aachen.de
Bachelor- / Masterarbeit: Ringwanderdetektion mit akustischen Messmethoden
Der Chair for Wind Power Drives erforscht das Verhalten von Antriebssystemen in modernen Multimegawatt-Windenergieanlagen. Forschungsziele sind die Steigerung der Verfügbarkeit, der Robustheit und der Energieeffizienz der Windenergieanlagen (WEA) sowie die Senkung der Stromgestehungskosten. Hierzu werden Software-Entwicklungswerkzeuge und moderne Systemprüfstände im Verbund eingesetzt.
Eine Möglichkeit zur Senkung der Stromgestehungskosten stellt die Reduktion von schadensbedingten Stillstandzeiten dar. Das rotorseitige Wälzlager des Planetenträgers neigt zu vorzeitigen Ausfällen. Eine Schadensursache stellt das sogenannte Ringwandern dar, bei dem eine schlupfartige Relativbewegung des Außenrings zum Gehäuse auftritt. Um Ringwandern der Planetenträgerlager gezielt verhindern zu können, ist eine Untersuchung des Wandermechanismus unerlässlich.
Aktuelle Messmethoden sind unzureichend zur Bewertung der Kritikalität von Ringwandern hinsichtlich Lagerschäden. Eine Möglichkeit, diese Lücke zu schließen, können akustische Messmethoden (z.B. AE) bieten, da sie tribologische Prozesse auf mikroskopischer Ebene erfassen können. Ziel der Abschlussarbeit ist die Detektion des Ringwanderns und die Ermittlung geeigneter messtechnischer Zielgrößen.
Aufgaben:
Voraussetzung:
Wir bieten:
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Malte Raddatz, M. Sc. RWTH
Chair for Wind Power Drives
Campus-Boulevard 61, 52074 Aachen
malte.raddatz@cwd.rwth-aachen.de
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:
Voraussetzung:
Wir bieten:
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Ahmed Saleh, M. Sc.
Institut für Maschinenelemente und Systementwicklung
Schinkelstraße 10, 52062 Aachen
ahmed.saleh@imse.rwth-aachen.de
Bachelor- / Projektarbeit: Optimierung des Echtzeit-Simulationsmodells für Gleitlager – Hyperparameter-Tuning und Datenverarbeitung
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.
In den letzten Jahren hat die Integration von künstlicher Intelligenz (KI) und maschinellem Lernen (ML) in der Tribologie das Verständnis, die Vorhersage und die Kontrolle von Reibungs-, Schmierungs- und Verschleißphänomenen revolutioniert. Diese Integration eröffnet Möglichkeiten für eine genauere Modellierung, effiziente Optimierung und verbesserte Kontrolle dieser Prozesse. Dadurch bietet sich die Anwendung von ML-Ansätzen als Lösung für die sehr zeitaufwändigen konventionellen numerischen Simulationen zur Berechnung von Gleitlagern an und ermöglicht deren Eignung für Echtzeitanwendungen. Ziel dieser Arbeit ist die Optimierung des ML-Modells für die Echtzeit-Gleitlagersimulation durch Abstimmung der Hyperparameter und der Datenverarbeitung.
Aufgaben:
Voraussetzung:
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Ahmed Saleh, M. Sc.
Institut für Maschinenelemente und Systementwicklung
Schinkelstraße 10, 52062 Aachen
ahmed.saleh@imse.rwth-aachen.de
Bachelor- / Masterarbeit: Echtzeitmodell für Stevenrohr-Gleitlager unter Verwendung eines analytischen Ansatzes
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 Schifffahrtsrouten 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.
Das Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung eines Echtzeitmodells für Stevenrohr-Gleitlager mit Hilfe eines analytischen Ansatzes, der auf der vorhandenen Literatur basiert, mit dem Ziel, dieses in einen digitalen Zwilling zu integrieren.
Aufgaben:
Voraussetzung:
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Ahmed Saleh, M. Sc.
Institut für Maschinenelemente und Systementwicklung
Schinkelstraße 10, 52062 Aachen
ahmed.saleh@imse.rwth-aachen.de
Bachelor- / Masterarbeit: Experimentelle Erprobung einer auf Ultraschallwellen basierenden Zustandsüberwachung für Planetengleitlager in Windenergieanlagen
Der Chair for Wind Power Drives erforscht das Verhalten von Antriebssystemen in modernen Multimegawatt Windenergieanlagen. Forschungsziele sind die Steigerung der Verfügbarkeit, der Robustheit und der Energieeffizienz der Windenergieanlagen sowie die Senkung der Stromgestehungskosten. Hierzu werden Software-Entwicklungswerkzeuge und moderne Systemprüfstände im Verbund eingesetzt.
Zur Senkung der Strom-gestehungskosten an modernen Wind-energieanlagen (WEA) wird eine Anhebung der Leistungsdichte der Planetengetriebe in WEA angestrebt. Hierzu bietet sich die Verwendung von kompakten, gleitgelagerten Planeten-rädern in der ersten Planetenstufe an. Am CWD wird daher an der Gleitlagerung von Planetenrädern in WEA-Getrieben geforscht. Eine große Herausforderung ist der ausfallsichere Betrieb der Gleitlager. Eine Zustandsüberwachung ist hierfür von immenser Bedeutung. Im Forschungsprojekt „Journal Bearings for Wind Turbines“ wird an einer neuartigen Zustandsüberwachungsmethode für Gleitlager geforscht, die auf Ultraschallmessung basiert.
Ziel dieser studentischen Arbeit ist die Applikation und der Test dieser neuen Technologie an einem Prüfgetriebe für Planetengleitlager sowie die Auswertung und Interpretation der Messdaten. Bei der Auswertung der Daten sollen Methoden des Machine Learning zur Anwendung kommen.
Aufgaben:
Voraussetzungen:
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Thomas Decker, M. Sc. RWTH
Chair for Wind Power Drives
Campus-Boulevard 61, 52074 Aachen
thomas.decker@cwd.rwth-aachen.de
Masterarbeit: Finiten Elemente Simulation zur elastisch-plastischen Modellierung des Festkörperkontaktdrucks
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.
Im Rahmen des DFG-Projekts zur tribologischen Analyse texturierter Gleitlagersysteme wird eine Masterarbeit ausgeschrieben. Dieses Projekt konzentriert sich auf die Reduzierung von Reibung und Verschleiß in Gleitlagersystemen, wie sie beispielsweise in Windenergieanlagen und Verbrennungsmotoren verwendet werden. Besonderes Augenmerk liegt auf der Oberflächentexturierung, die zur ressourceneffizienten Gestaltung von Maschinen und Anlagen beitragen kann. Bisherige numerische Berechnungsmodelle berücksichtigen jedoch nur Oberflächenrauheiten und führen bei zusätzlicher Texturierung zu Modellierungsfehlern.
Im Rahmen der Masterarbeit wird eine deterministische Methode entwickelt, die auf Finite-Elemente-Analyse basiert und zur Modellierung des elastisch-plastischen Kontaktdrucks zwischen einer Welle und einem Gleitlager dient. Das Ziel dieser Arbeit ist die Anwendung dieser Methode auf Lagersysteme, insbesondere solche mit texturierten Wellenoberflächen.
Aufgaben:
Voraussetzung:
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Interesse vorhanden, aber noch unentschlossen?
Fragen können wir gerne im persönlichen Gespräch besprechen!
Auf deine aussagekräftige Bewerbung per E-Mail freut sich:
Benjamin Klinghart, M. Sc.
Institut für Maschinenelemente und Systementwicklung
Schinkelstraße 10, 52062 Aachen
Benjamin.Klinghart@imse.rwth-aachen.de