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.
Lehrveranstaltungen sind häufig durch viel Theorie geprägt, bei denen Studierende technisches Grundwissen erlangen. Die Theorie wird dabei häufig nur mit wenigen praktischen Beispielen verdeutlicht.
Mit der Einführung der 3DEXPERIENCE Plattform (3DX) in verschiedenen Lehrveranstaltungen möchten wir das theoretische Lernen mit praktischen Beispielen vertiefen. Dabei sollen die Studierenden Erlernen das theoretische Wissen in einer industriellen Softwareumgebunden zu verstehen und anzuwenden.
Für die weitere Umsetzung und Vertiefung, der bisher geschaffenen Lehrinhalte, wird ab sofort eine studentische Hilfskraft gesucht. Bei Interesse richten Sie Ihre Bewerbung bitte an lisa.domroese@imse.rwth-aachen.de.
Ihre Aufgaben:
- Einarbeitung in die 3DX von Dassault Systèmes
- Unterstützung in der Digitalisierung der Lehre mit 3DX Lehrinhalten
- Erarbeitung von digitalen Aufgabenkonzepten
- Ausgestaltung von Unterstützungsangeboten für Studierende und Dozierende
Ihr Profil:
- Motivation zur selbstständigen Arbeit, Zuverlässigkeit, Kommunikations- und Teamfähigkeit
- Gute Deutsch- und/oder Englischkenntnisse
- Immatrikulation für ein Studium am einer Hoch- oder Fachhochschule
Die vollständige Ausschreibung findest du hier.
Auf deine aussagekräftige Bewerbung per E-Mail freut sich:
Lisa Domröse M. Sc. RWTH
Institut für Maschinenelemente und Systementwicklung
Eilfschornsteinstr. 18, 52062 Aachen
lisa.domroese@imse.rwth-aachen.de
Bachelor- / Masterarbeit: Optimierung eines auf Ultraschallwellen basierenden Zustands-überwachungssystems für Gleitlager 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 modernste Ingenieurssoftware und Systemprüfstände im Verbund eingesetzt.
Zur Senkung der Stromgestehungskosten an modernen Windenergieanlagen (WEA) wird eine Anhebung der Leistungsdichte der Planetengetriebe in WEA angestrebt. Hierzu bietet sich die Verwendung von kompakten, gleitgelagerten Planetenrädern an. Am CWD wird daher an gleitgelagerten Planetenrädern in WEA-Getrieben geforscht. Hierbei liegt der Fokus auf der Zustandsüberwachung (Condition Monitoring) der Gleitlager mithilfe modernster Messtechnik (Surface acoustic wave Technologie). Diese Methode hat hohes Potential, jedoch hängt die Qualität des akustischen Messergebnisses von vielen verschiedenen Systemparametern ab. Dies lässt sich optimieren.
Die Idee für diese studentische Arbeit ist daher die Entwicklung einer Software für das Tuning der SAW-Methode live am Prüfstand. Die Optimierung soll durch die Unterstützung von machine learning erfolgen. Hierdurch entsteht ein einzigartiges und robustes CMS für Gleitlager.
Aufgaben:
Voraussetzungen:
zwingend erforderlich
Wir bieten:
Auf deine aussagekräftige Bewerbung per E-Mail freut sich:
Thomas Decker, M. Sc. RWTH
Chair for Wind Power Drives
Campus-Boulevard 61, 52074 Aachen
thomas.decker@cwd.rwth-aachen.de
Studentische Hilfskraft (m/w) – Praxis in der Lehre mit der 3DX
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.
Lehrveranstaltungen sind häufig durch viel Theorie geprägt, bei denen Studierende technisches Grundwissen erlangen. Die Theorie wird dabei häufig nur mit wenigen praktischen Beispielen verdeutlicht.
Mit der Einführung der 3DEXPERIENCE Plattform (3DX) in verschiedenen Lehrveranstaltungen möchten wir das theoretische Lernen mit praktischen Beispielen vertiefen. Dabei sollen die Studierenden Erlernen das theoretische Wissen in einer industriellen Softwareumgebunden zu verstehen und anzuwenden.
Für die weitere Umsetzung und Vertiefung, der bisher geschaffenen Lehrinhalte, wird ab sofort eine studentische Hilfskraft gesucht. Bei Interesse richten Sie Ihre Bewerbung bitte an lisa.domroese@imse.rwth-aachen.de.
Ihre Aufgaben:
Ihr Profil:
Die vollständige Ausschreibung findest du hier.
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Lisa Domröse M. Sc. RWTH
Institut für Maschinenelemente und Systementwicklung
Eilfschornsteinstr. 18, 52062 Aachen
lisa.domroese@imse.rwth-aachen.de
Projekt- / Bachelorarbeit: Analyse der Umsetzbarkeit der Produktentwicklungsmethode Motego auf der 3DExperience-Plattform
Die Entwicklung heutiger Produkte findet zunehmend abteilungsübergreifend und interdisziplinär statt. Das erfordert eine für alle involvierten Abteilungen verständliche Abbildung des Produktes hinsichtlich der zu erfüllenden technischen Anforderungen, seiner Funktionen, seines Verhaltens und der physischen Gestalt. Das Institut für Maschinenelemente und Systementwicklung untersucht daher, wie Produkte mit visuellen Methoden abgebildet/modelliert werden können. Zu diesem Zweck wurde die Produktentwicklungsmethode Motego („Model-Test-Go“) konzipiert. Diese Methode kommt nun vermehrt auf der Entwicklungsplattform 3DExperience zum Einsatz, einem Tool zur interdisziplinären Zusammenarbeit.
Daher soll in dieser Studien-/Abschlussarbeit einerseits untersucht werden, ob die Elemente, die die Plattform bereitstellt, ausreichend für die Entwicklung von Produkten mit Motego sind. Andererseits soll untersucht werden, welche Möglichkeiten der Verlinkungen zwischen den auf der Plattform verfügbaren Elementen besteht. Die Ergebnisse sind zu dokumentieren.
Mögliche Aufgaben:
Voraussetzungen:
Wir bieten:
Auf deine aussagekräftige Bewerbung per E-Mail freut sich:
Konrad Frischkorn, M. Sc. RWTH
Institut für Maschinenelemente und Systementwicklung
Eilfschornsteinstraße 18, 52062 Aachen
konrad.frischkorn@imse.rwth-aachen.de
Bachelor- / Masterarbeit: Entwicklung eines vollständig gekoppelten Rahmens für die Analyse von schwimmenden Offshore-Windkraftanlagen
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 sowie die Senkung der Stromgestehungskosten. Hierzu werden Software-Entwicklungswerkzeuge und moderne Systemprüfstände im Verbund eingesetzt.
Schwimmende Offshore-Windenergie gilt als eine der vielversprechendsten Entwicklungen zur Nutzung der Windenergie, da sie die Stromerzeugung in tiefen Gewässern ermöglicht. Zur präzisen Vorhersage des dynamischen Verhaltens unter komplexen Umweltbedingungen besteht die Notwendigkeit, ein vollständig gekoppeltes Modell für schwimmende Offshore-Windenergieanlagen (FOWT) zu entwickeln.
Im Rahmen dieser Masterarbeit wird ein vollständig gekoppeltes Modell entwickelt, das Aerodynamik, Hydrodynamik, strukturelle Elastizität und Regelungstechnik für eine FOWT umfasst. Die Unterschiede zwischen dem entwickelten Modell und einem quelloffenen Modell mit gleicher theoretischer Grundlage werden analysiert. Die Genauigkeit und Zuverlässigkeit des Modells werden durch den Vergleich mit bestehenden Modellen validiert. Auf Basis des entwickelten Modells werden anschließend die Gesamtleistung sowie die Rotorlasten, die aus dem Betrieb als schwimmende Windenergieanlage resultieren, untersucht.
Aufgaben:
Voraussetzung:
Wir bieten:
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Jinqiu Pan, M. Sc.
Chair for Wind Power Drives
Campus-Boulevard 61, 52074 Aachen
jinqiu.pan@cwd.rwth-aachen.de
Bachelor- / Masterarbeit: Auslegung und Modellierung eines 15-MW-Antriebsstrangs für Offshore-Windenergieanlagen
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 sowie die Senkung der Stromgestehungskosten. Hierzu werden Software-Entwicklungswerkzeuge und moderne Systemprüfstände im Verbund eingesetzt.
Der steigende Bedarf an erneuerbaren Energien und die Nutzung von Offshore-Windressourcen führen dazu, dass Windparks weiter ins offene Meer und in tiefere Gewässer verlagert werden. Die Auslegung und Modellierung detaillierter Antriebsstränge ist dabei von zentraler Bedeutung für die Forschung und Entwicklung schwimmender Offshore-Windenergieanlagen.
Im Rahmen dieser Masterarbeit wird ein Antriebsstrang für die IEA 15MW FOWT ausgelegt und in einem Mehrkörpersimulationsmodell (MKS) abgebildet. Basierend auf den empfohlenen Auslegungslasten und -kriterien wird zunächst ein mögliches Layout für ein Getriebe vorgeschlagen. Das ausgewählte Layout wird anschließend hinsichtlich Gewicht, Bauraum und Lastverteilung optimiert. Ein hochdetailliertes dynamisches Modell des Antriebsstrangs wird mit Hilfe eines MKS-Ansatzes erstellt. Dabei wird überprüft, dass im normalen Betriebsbereich keine Resonanzerscheinungen auftreten.
Aufgaben:
Voraussetzung:
Wir bieten:
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Jinqiu Pan, M. Sc.
Chair for Wind Power Drives
Campus-Boulevard 61, 52074 Aachen
jinqiu.pan@cwd.rwth-aachen.de
Bachelorarbeit: Automatisierte Ausführung von virtuellen Test für einen elektromechanischer Antriebsstränge mit MBSE
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 Mo del Based Systems Engineering (MBSE) als zentrales Element künftiger, industrieller Produktentstehungsprozesse.
Im Rahmen dieser Arbeit soll das Testing von elektromechanischen Antriebssträngen unter Einbezug von Systemmodellen untersucht werden. Dazu werden verschiedene Testszenarien für Schwerlastantriebe von eLKW identifiziert und in einem MBS E Systemmodell modelliert. Anschließend soll eine Methodik entwickelt werden, um die Testszenarien automatisiert auf ein Mehrkörpersimulationsmodell aufzup rägen und auszuführen.
Aufgaben
Voraussetzung:
Wir bieten:
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Manuel Mennicken, M. Sc. RWTH
Institut für Maschinenelemente und Systementwicklung
Eilfschornsteinstraße 18, 52062 Aachen
manuel.mennicken@imse.rwth-aachen.de
Masterarbeit: Virtuelles Testing von elektromechanischen Antriebssträngen mit Hilfe eines MBSE Systemmodells
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 (MBSE) als zentrales Element künftiger, industrieller Produktentstehungsprozesse.
Im Rahmen dieser Arbeit soll das Testing von elektromechanischen Antriebssträngen unter Einbezug von Systemmodellen untersucht werden. Dazu soll eine bestehende Methodik zur Erzeugung von MKS Modellen auf Basis von Systemmodellen erweitert werden. Das MKS Modell dient zur Simulation der Kinematik sowie Lasten der einzelnen Systemkomponenten. Darauf aufbauend soll eine Methodik erforscht werden, die die Ableitung von notwendigen Kennfeldern für einen Prüfstandstest erlaubt.
Aufgaben
Voraussetzung:
Wir bieten:
Auf deine aussagekräftige Bewerbung per E-Mail freut sich:
Manuel Mennicken, M. Sc. RWTH
Institut für Maschinenelemente und Systementwicklung
Eilfschornsteinstraße 18, 52062 Aachen
manuel.mennicken@imse.rwth-aachen.de
Bachelor- / Masterarbeit: Elektromobilität – Modellierung und Berechnung eines e- LKWs
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 (MBSE) als zentrales Element künftiger, industrieller Produktentstehungsprozesse.
In dem Projekt eTestHiL (s. eTestHiL.de) werden Systeme wie der elektrische Antriebsstrang eines elektrischen LKWs entwickelt, gebaut und unter anderem auf dem 1 MW Verspannungsprüfstand getestet. Parallel wird MBSE eingesetzt, um Lösungen und Modelle des e-LKWs zu strukturieren. Dadurch können sowohl das vorhandene Wissen wiederverwendet als auch Prüfstandstests schneller abgeleitet werden. Ziel dieser Arbeit ist es, e-LKW Simulationsmodelle und MBSE-Systemmodelle zu vernetzen und zu erweitern.
Aufgaben:
Lösungsmodell)
Voraussetzung:
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Patrick Jagla, M. Sc. RWTH
Institut für Maschinenelemente und Systementwicklung
Eilfschornsteinstraße 18, 52062 Aachen
patrick.jagla@imse.rwth-aachen.de
Bachelor- / Master’s thesis: Machine Learning Based Optimization of Boundary Layer Formation for Enhanced Wear Protection in Rolling Contacts (Tribology, Boundary layer, Wear protection, Tribo-informatics)
The Institute of Machine Elements and System Engineering researches the fundamental structural and tribological behaviour of machine elements and represents them in experimentally validated model descriptions. These model descriptions are used to analyse and design the functional, loss and noise behaviour of entire technical systems with a focus on drive technology. The developed models are also used to research and develop methods of Model Based Systems Engineering as a central element of future inductive product development processes.
Rolling contacts, such as those found in bearings, gears, and other machine elements are integral components of numerous mechanical systems. The efficient operation and longevity of these systems depend on the intricate interplay between the contacting surfaces and the lubricant. One critical aspect that significantly influences the performance of rolling contacts is the formation and behaviour of tribolayers. These thin films, which develop at the interface between the contacting surfaces, play a pivotal role in reducing friction, minimizing wear, and enhancing the overall efficiency and durability of the systems. This thesis vacancy offers an exciting opportunity to contribute to the improvement of wear protection in rolling contacts by optimizing the boundary layer formation. The project aims to investigate the influence of boundary layer formation on wear protection in rolling contacts.
Tasks:
Requirements:
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Ankit Saxena, Ph. D.
Institute for Machine Elements and Systems Engineering
Schinkelstraße 10, 52062 Aachen
ankit.saxena@imse.rwth-aachen.de
Bachelor- / Masterarbeit: Vorstudie mit Finite Elemente Simulation zur Zustandsüberwachung von Gleitlagern durch akustische Oberflächenwellen
Der Chair for Wind Power Drives erforscht das Verhalten von Antriebssystemen in modernen Windenergieanlagen (WEA). 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 Stromgestehungskosten an modernen WEA wird eine Anhebung der Leistungsdichte der Planetengetriebe in WEA angestrebt. Hierzu bietet sich die Verwendung von kompakten, gleitgelagerten Planetenrädern in der ersten Planetenstufe an.
Am CWD wird daher an Planetengleitlagern 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 Zustands-überwachung für Gleitlager geforscht, die auf akustischen Oberflächenwellen basiert. Diese Methode hat den Vorteil hoher Robustheit gegen Störgeräusche, da sie die Charakteristik aktiv in das Lager eingebrachter Schallimpulse vermisst. Die Güte der Messung hängt stark von der Art der Anregung ab.
Ziel dieser studentischen Arbeit ist daher ein plausibilisiertes Finite-Elemente Modell mit dem die akustischen Oberflächenwellen in einem Gleitlager untersucht werden können.
Aufgaben:
Voraussetzungen:
Wir bieten:
Auf deine aussagekräftige Bewerbung per E-Mail freut sich:
Thomas Decker, M. Sc. RWTH
Chair for Wind Power Drives
Campus-Boulevard 61, 52074 Aachen
thomas.decker@cwd.rwth-aachen.de