Die Fraunhofer-Gesellschaft (www.fraunhofer.de) ist eine der weltweit führenden Organisationen für anwendungsorientierte Forschung. 75 Institute entwickeln wegweisende Technologien für unsere Wirtschaft und Gesellschaft – genauer: 32 000 Menschen aus Technik, Wissenschaft, Verwaltung und IT.
Am Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT in Aachen gestalten wir mit mehr als 450 Mitarbeitenden die Produktion der Zukunft – digital, nachhaltig und resilient. In der Abteilung »Energetische Strahlverfahren« beschäftigen wir uns unter anderem mit dem Strukturieren und Funktionalisieren von Oberflächen mittels Laserstrahlung. Unser Ziel ist es, durch moderne Technologien Produktionsprozesse zu optimieren. Die Laseroberflächenstrukturierung kommt in vielen Industriezweigen zum Einsatz, um Produkteigenschaften wie Reibung, Verschleißfestigkeit oder Biokompatibilität zu verbessern und innovative Fertigungsverfahren zu entwickeln.
Aufgrund der vielschichtigen Herausforderungen in der Prozessentwicklung ist es notwendig, datenbasierte Methoden zu integrieren, um die Effizienz und Qualität zu steigern. Derzeit wird das Design of Experiments verwendet, stößt jedoch bei komplexen Prozessen an seine Grenzen. Fortgeschrittene datengetriebene Optimierungsmethoden können die Anzahl der notwendigen Experimente reduzieren, Zeit und Kosten sparen und eine effizientere Prozessoptimierung ermöglichen, insbesondere in der Laserstrukturierung.
In deiner Abschlussarbeit entwickelst du datengetriebene Methoden zur digitalen Prozessoptimierung, um die Anzahl erforderlicher Experimente zu minimieren und Zielgrößen wie Dimensionalität oder Oberflächenqualität zu erreichen. Du validierst deine Modelle in unserem Forschungsumfeld mit realen Maschinen.
Hier sorgst Du für Veränderung
- Literaturrecherche zu Laseroberflächenstrukturierung, Prozessoptimierung und datengetriebenen Optimierungsmethoden
- Analyse aktueller Herausforderungen in der Prozessentwicklung und Identifikation von Optimierungspotenzialen
- Entwicklung von Modellen zur Anwendung datengetriebener Optimierungsmethoden in der Laserstrukturierung
- Planung und Durchführung von Versuchsreihen zur Validierung deines Optimierungsmodells am Fraunhofer IPT
- Dokumentation der Arbeitsschritte und Ergebnisse
Hiermit bringst Du Dich ein
- Du studierst Informatik, Maschinenbau oder ein vergleichbares Fach
- Du hast idealerweise fortgeschrittene Programmiererfahrung in Python und Erfahrung mit Git
- Kenntnisse in mindestens einem der folgenden Themen sind von Vorteil: Mathematische Optimierung, Maschinelles Lernen oder statistische Modellierung
- Du kannst selbstständig arbeiten und hast Freude an interdisziplinärer Teamarbeit
- Du verfügst über gute Sprachkenntnisse in Deutsch und Englisch
Was wir für Dich bereithalten
- Wissenschaftliche Bearbeitung eines aktuellen und praxisrelevanten Themas
- Freiheit bei der Ausgestaltung deiner Arbeit und fachliche Unterstützung
- Ein hochmoderner Maschinenpark, ausgestattet mit Edge-Cloud-Systemen
- Flexible Arbeitszeiten, die sich gut mit deinem Studium vereinbaren lassen
- Ein teamorientiertes Umfeld, geprägt von Respekt und Zusammenarbeit auf Augenhöhe
Bereit für Veränderung? Dann bewirb Dich jetzt, und mach einen Unterschied!
Auf deine Fragen zu dieser Abschlussarbeit freut sich:
Duc Thanh Tran M. Sc.
Wissenschaftlicher Mitarbeiter »Energetische Strahlverfahren«
Telefon: +49 241 8904-336
Bachelor’s thesis / Master’s thesis: Data-driven prediction of the risk of failure of planetary journal bearings in wind turbines based on surface acoustic wave and temperature measurements
The Chair for Wind Power Drives (CWD) researches the behavior of drive systems in modern multi-megawatt wind turbines (WTs). Research objectives include increasing the availability, robustness, and energy efficiency of WTs, as well as reducing the levelized cost of electricity. To achieve this, state-of-the-art engineering software and system test benches are utilized.
To reduce the levelized cost of electricity in modern WTs, efforts are being made to increase the power density of planetary gearboxes in wind turbines. The use of journal bearings, which have been used in industry for several years, is a suitable option for this purpose. However, there is currently no real-time condition monitoring system (CMS) capable of detecting and thus avoiding operating points with a high risk of failure for journal bearings at an early stage. The CWD is therefore conducting research into a modern CMS network. Preliminary work has shown that surface acoustic wave (SAW) and temperature sensors can reliably detect mixed friction. Building on this measurement technology and existing algorithms, further development is now planned with the aim of industrial applicability.
The idea behind this student project is to develop a resource-efficient monitoring algorithm that processes measurement results from various sensors (SAW, temperature, etc.) in real time in order to estimate the risk of failure in journal plain bearings.
Tasks:
Requirements:
What we offer:
Auf deine aussagekräftige Bewerbung per E-Mail freut sich:
Tim Scholz, M. Sc. RWTH
Chair for Wind Power Drives
Campus-Boulevard 61, 52074 Aachen
tim.scholz@cwd.rwth-aachen.de
Bachelor- / Masterarbeit: Datengetriebene Prädiktion des Versagensrisikos von Planetengleitlagern in Windenergieanlagen basierend auf Surface-Acoustic-Wave- und Temperaturmessungen
Der Chair for Wind Power Drives erforscht das Verhalten von Antriebssystemen in modernen Multimegawatt Windenergieanlagen (WEA). Forschungsziele sind die Steigerung der Verfügbarkeit, der Robustheit und der Energieeffizienz der WEA sowie die Senkung der Stromgestehungskosten. Hierzu werden modernste Ingenieurssoftware und Systemprüfstände eingesetzt.
Zur Senkung der Stromgestehungskosten an modernen WEA wird eine Anhebung der Leistungsdichte der Planetengetriebe angestrebt. Hierzu bietet sich die Verwendung von Gleitlagern an, die bereits seit einigen Jahren in der Industrie eingesetzt werden. Bisher gibt es jedoch kein echtzeitfähiges Condition Monitoring System (CMS), um Betriebspunkte mit hohem Versagensrisiko für die Gleitlager frühzeitig zu erkennen und somit zu vermeiden. Am CWD wird daher an einem modernen CMS-Netzwerk geforscht. Vorarbeiten zeigten, dass Surface-Acoustic-Wave- (SAW) und Temperatursensoren Mischreibung zuverlässig detektieren können. Aufbauend auf dieser Messtechnik und den bestehenden Algorithmen soll nun eine Weiterentwicklung mit dem Ziel der industriellen Anwendbarkeit erfolgen.
Die Idee dieser studentischen Arbeit besteht in der Entwicklung eines ressourcenschonenden Überwachungsalgorithmus, der in Echtzeit Messergebnisse verschiedener Sensoren (SAW, Temperatur u. a.) verarbeitet, um daraus das Versagensrisiko von Planetengleitlagern abzuschätzen.
Aufgaben:
Voraussetzungen:
Wir bieten:
Auf deine aussagekräftige Bewerbung per E-Mail freut sich:
Tim Scholz, M. Sc. RWTH
Chair for Wind Power Drives
Campus-Boulevard 61, 52074 Aachen
tim.scholz@cwd.rwth-aachen.de
Bachelor- / Masterarbeit: Simulative Vorauslegung von Gleitlagern als Windenergieanlagen- Hauptlager
Der Chair for Wind Power Drives erforscht das Verhalten von Antriebssystemen in modernen Multimegawatt-Windkraftanlagen. 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.
Die Hauptlagerung einer WEA – bestehend u. a. aus Rotorwelle und Hauptlager(n) – stützt den Rotor und leitet das Rotordrehmoment an das Getriebe weiter. Dabei geht der Trend weg von einer klassischen Lagerung mittels Wälzlager hin zu einer Gleitlagerung, da Gleitlager einen verschleißfreien Nennbetrieb und einfacher Wartung versprechen.
Ob ein Gleitlagerung für eine Anlage geeignet ist, kann über eine Vorauslegung abgeschätzt werden. Dabei sollen zuerst Radial- /Axialgleitlager untersucht werden, dafür diese Auslegungsrichtlinien vorhanden sind. Als Ausgangspunkt der Arbeit dient ein Simulationsmodell für Radialgleitlager, welche die Reynolds-Gleichung für den Schmierspalt numerisch löst und mit der VDI 2204 Auslegungsrichtlinien vergleicht.
Wechsel der WEA-Hauptlagerung von Wälz- auf Gleitlager
Mögliche Aufgabe:
o Implementierung von Lagerverkippung
o Verknüpfung mit bestehender Rotorwellenvorauslegung
o Verifizierung der ausgelegten Gleitlager in EHD (FIRST)
Voraussetzung:
Wir bieten:
Noch unsicher? Fragen können wir gerne im persönlichen Gespräch klären.
Auf deine aussagekräftige Bewerbung per E-Mail freut sich:
Christian Hollas, M. Sc. RWTH
Chair for Wind Power Drives
Campus-Boulevard 61, 52074 Aachen
christian.hollas@cwd.rwth-aachen.de
Wissenschaftliche/r Mitarbeiter/in (w/m/d) – Schwingungen von Windenergie Türmen
Das Center for Wind Power Drives erforscht das Verhalten von Antriebssystemen in modernen Multimegawatt-Windkraftanlagen (WEA). Forschungsziele sind die Steigerung der Verfügbarkeit und der Energieeffizienz der Windenergie.
Maßgebender Treiber in der Entwicklung von Windenergieanlagen ist das Wachstum der Rotordurchmesser. Als Folge müssen auch die Türme weiterwachsen, wobei diese bereits heute zu den teuersten Komponenten einer Anlage zählen. Nabenhöhen von 175 m sind heute Serie, Türme für Nabenhöhen vom 200 m+ sind in der Entwicklung. Dabei nimmt die Interaktion zwischen turbulenten Wind und der Anlage immer weiter zu, wodurch bislang nichtverstandene Schwingungen an den Türmen beobachtet werden, die weiteres Größenwachstum behindern.
Ihr Profil
Ihre Aufgaben
Unser Angebot
Die Einstellung erfolgt im Beschäftigtenverhältnis.
Die Stelle ist zum nächstmöglichen Zeitpunkt zu besetzen und befristet auf zwei Jahre.
Eine Verlängerung um mindestens 1 Jahr ist vorgesehen, darüber hinaus sind weitere 2 Jahre geplant.
Die befristete Beschäftigung erfolgt im Rahmen der Befristungsmöglichkeiten des Wissenschaftszeitvertragsgesetzes.
Es handelt sich um eine Vollzeitstelle.
Eine Promotionsmöglichkeit besteht.
Die Eingruppierung richtet sich nach dem TV-L.
Die Stelle ist bewertet mit TV-L EG 13.
Das vollständige Stellenangebot finden Sie hier.
Für Vorabinformationen steht Ihnen
Herr Thorsten Reichartz
Tel.: 0241 80-95603
E-Mail: thorsten.reichartz@cwd.rwth-aachen.de
zur Verfügung.
Ihre Bewerbung richten Sie bitte bis zum 15.04.2026 an:
Institut für Maschinenelemente und Systementwicklung
RWTH Aachen
Frau Jenny Teßmann
52056 Aachen
Gerne können Sie Ihre Bewerbung auch per E-Mail an humanresources@imse.rwth-aachen.de senden.
Wissenschaftliche/r Mitarbeiter/in (w/m/d) – Gesamtgeräuschprognose moderner Windenergieanlagen
Der Chair for Wind Power Drives erforscht das Verhalten von Antriebssystemen in modernen Multimegawatt Windkraftanlagen (WEA). Forschungsziele sind die Steigerung der Verfügbarkeit und der Energieeffizienz der Windenergie.
Stark wachsende Rotordurchmesser führen dazu, dass die Komponenten von Windenergieanlagen höhere dynamische Lasten aufnehmen müssen. Gleichzeitig sollen die Komponenten jedoch ein möglichst geringes Gewicht aufweisen, wodurch ungewollte Vibrationen im Triebstrang entstehen können. Diese Vibrationen können sich unter bestimmten Bedingungen in der gesamten Windenergieanlage ausbreiten und in die Anlagenumgebung als Luftschall emittiert werden.
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Die Einstellung erfolgt im Beschäftigtenverhältnis.
Die Stelle ist zum nächstmöglichen Zeitpunkt zu besetzen und befristet auf zwei Jahre.
Eine Verlängerung um mindestens 1 Jahr ist vorgesehen, darüber hinaus sind weitere 2 Jahre geplant.
Die befristete Beschäftigung erfolgt im Rahmen der Befristungsmöglichkeiten des Wissenschaftszeitvertragsgesetzes.
Es handelt sich um eine Vollzeitstelle.
Eine Promotionsmöglichkeit besteht.
Die Eingruppierung richtet sich nach dem TV-L.
Die Stelle ist bewertet mit EG 13 TV-L.
Das vollständige Stellenangebot finden Sie hier.
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Herr Thorsten Reichartz
Tel.: 0241 80-95603
E-Mail: thorsten.reichartz@cwd.rwth-aachen.de
zur Verfügung.
Ihre Bewerbung richten Sie bitte bis zum 15.04.2026 an:
Institut für Maschinenelemente und Systementwicklung
RWTH Aachen
Frau Jenny Teßmann
52056 Aachen
Gerne können Sie Ihre Bewerbung auch per E-Mail an humanresources@imse.rwth-aachen.de senden.
Masterarbeit: »Datengetriebene Prozessoptimierung für die Laserstrukturierung«
Die Fraunhofer-Gesellschaft (www.fraunhofer.de) ist eine der weltweit führenden Organisationen für anwendungsorientierte Forschung. 75 Institute entwickeln wegweisende Technologien für unsere Wirtschaft und Gesellschaft – genauer: 32 000 Menschen aus Technik, Wissenschaft, Verwaltung und IT.
Am Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT in Aachen gestalten wir mit mehr als 450 Mitarbeitenden die Produktion der Zukunft – digital, nachhaltig und resilient. In der Abteilung »Energetische Strahlverfahren« beschäftigen wir uns unter anderem mit dem Strukturieren und Funktionalisieren von Oberflächen mittels Laserstrahlung. Unser Ziel ist es, durch moderne Technologien Produktionsprozesse zu optimieren. Die Laseroberflächenstrukturierung kommt in vielen Industriezweigen zum Einsatz, um Produkteigenschaften wie Reibung, Verschleißfestigkeit oder Biokompatibilität zu verbessern und innovative Fertigungsverfahren zu entwickeln.
Aufgrund der vielschichtigen Herausforderungen in der Prozessentwicklung ist es notwendig, datenbasierte Methoden zu integrieren, um die Effizienz und Qualität zu steigern. Derzeit wird das Design of Experiments verwendet, stößt jedoch bei komplexen Prozessen an seine Grenzen. Fortgeschrittene datengetriebene Optimierungsmethoden können die Anzahl der notwendigen Experimente reduzieren, Zeit und Kosten sparen und eine effizientere Prozessoptimierung ermöglichen, insbesondere in der Laserstrukturierung.
In deiner Abschlussarbeit entwickelst du datengetriebene Methoden zur digitalen Prozessoptimierung, um die Anzahl erforderlicher Experimente zu minimieren und Zielgrößen wie Dimensionalität oder Oberflächenqualität zu erreichen. Du validierst deine Modelle in unserem Forschungsumfeld mit realen Maschinen.
Hier sorgst Du für Veränderung
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Was wir für Dich bereithalten
Bereit für Veränderung? Dann bewirb Dich jetzt, und mach einen Unterschied!
Auf deine Fragen zu dieser Abschlussarbeit freut sich:
Duc Thanh Tran M. Sc.
Wissenschaftlicher Mitarbeiter »Energetische Strahlverfahren«
Telefon: +49 241 8904-336
Bachelor-/ Masterarbeit: »Entwicklung und Optimierung nachhaltiger additiver Produktionsprozesse«
Die Fraunhofer-Gesellschaft (www.fraunhofer.de) ist eine der weltweit führenden Organisationen für anwendungsorientierte Forschung. 75 Institute entwickeln wegweisende Technologien für unsere Wirtschaft und Gesellschaft – genauer: 32 000 Menschen aus Technik, Wissenschaft, Verwaltung und IT.
Das Fraunhofer IPT in Aachen erforscht nachhaltige und effiziente Produktionsverfahren, darunter additive Fertigungsverfahren wie Laserauftragschweißen mit Draht, Lichtbogenauftragschweißen und Laserstrahlschmelzen im Pulverbett. Diese Verfahren ermöglichen eine ressourcenschonende Herstellung, kostengünstige Reparatur und die Beschichtung von Bauteilen.
In der Abteilung »Energetische Strahlverfahren« entwickeln wir diese Technologien für die Industrie weiter. Wir erforschen neue Werkstoffe, Fertigungsverfahren und die Digitalisierung der additiven Fertigung. Dabei integrieren wir Sensorik in Fertigungsanlagen und nutzen Künstliche Intelligenz zur Prozessüberwachung. Zudem beschäftigen wir uns mit konstruktiven Fragestellungen für Bauteile und Maschinen-Equipment.
Hier sorgst Du für Veränderung
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Was wir für Dich bereithalten
Bereit für Veränderung? Dann bewirb dich jetzt online und mache einen Unterschied!
Auf deine Fragen zu dieser Abschlussarbeit freut sich:
Stefan Gräfe, M.Eng.
Teamleiter Additive Fertigung, Abteilung Energetische Strahlverfahren
Telefon: +49 241 8904-254
Bachelor- / Masterarbeit: Einflussfaktoren auf das Ausbluten von Schmierfett
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.
Bei der Auslegung von Systemen in der Antriebstechnik ist der sichere und energieeffiziente Betrieb ein wichtiges Ziel. Einen großen Einfluss darauf haben Reibung und Verschleiß in Wälzlagern, die wiederum mit Schmierstoffen minimiert werden. Bei ca. 90% der Wälzlager werden Schmierfette als Schmierstoff verwendet. Schmierfette geben sukzessive Schmieröl an die tribologischen Kontakte im Lager ab. Diesen Prozess nennt man Ausbluten.
In dieser Arbeit bestimmst Du den Einfluss der Temperatur und ggf. weiterer Einflussgrößen auf die Menge des bereitgestellten Schmieröls.
Mögliche Aufgaben:
Voraussetzung:
Wir bieten:
Auf deine aussagekräftige Bewerbung per E-Mail freut sich:
Nico Gregarek, M. Sc.
Institut für Maschinenelemente und Systementwicklung
Schinkelstraße 10, 52062 Aachen
nico.gregarek@imse.rwth-aachen.de
Masterarbeit: Entwickeln einer Methodik zur Bestimmung der Permeabilität von Schmierfetten
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.
Bei der Auslegung von Systemen in der Antriebstechnik ist der sichere und energieeffiziente Betrieb ein wichtiges Ziel. Einen großen Einfluss darauf haben Reibung und Verschleiß in Wälzlagern, die wiederum mit Schmierstoffen minimiert werden. Bei ca. 90% der Wälzlager werden Schmierfette als Schmierstoff verwendet.
In dieser Arbeit geht es um eine wichtige Eigenschaft von Schmierfetten: Die Permeabilität. Du beschäftigst dich damit, wie die Permeabilität von Schmierfetten bestimmt werden kann und welche Faktoren die Permeabilität beeinflussen.
Mögliche Aufgaben:
Voraussetzung:
Wir bieten:
Auf deine aussagekräftige Bewerbung per E-Mail freut sich:
Nico Gregarek, M. Sc.
Institut für Maschinenelemente und Systementwicklung
Schinkelstraße 10, 52062 Aachen
nico.gregarek@imse.rwth-aachen.de
Bachelor- / Masterarbeit: Parameter study of wiping damages in journal bearings
The Institute of Machine Elements and Systems Engineering researches the fundamental structural and tribological behavior of machine elements. Validated multi-body simulation models are a cost-effective alternative to experimental tests for investigating the effects of loads that occur on individual components within a powertrain system.
90% of the global trading volume is transported by ships. Within the last years, there has been an increasing number of so called ‘wiping’ damages in the journal bearings of the propeller shafts. The causes of this damage mechanism are barely investigated yet. Hence, a study of the influence parameters of wiping damages in journal bearings needed.
Within the scope of this work, wiping damages shall be reproduced on a small-scale test rig to determine the critical bearings conditions to cause these damages. Herby, the temperature and stress in the bearing during the wiping process shall be determined and evaluated.
Tasks:
Requirements:
We offer:
We look forward to your application by email:
Markus Gilges, M. Sc. RWTH
Institut für Maschinenelemente und Systementwicklung
Schinkelstraße 10, 52062 Aachen
markus.gilges@imse.rwth-aachen.de