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 »Präzisionstechnik und Automatisierung« beschäftigen wir uns mit einem Lab-on-a-Disc (LoaD)-System für die Isolation und Analyse von extrazellulären Vesikeln (EVs).
Im Rahmen deiner Abschlussarbeit beschäftigst du dich mit der Weiterentwicklung des LoaD-Systems, mit dem Ziel, humane Proben mittels fluoreszenzmarkierter Biomarker (EVs) qualitativ bewerten zu können.
Die Tätigkeit erfordert eine regelmäßige Anwesenheit in unserem Institut in Aachen, insbesondere auf unserem Shopfloor und in unserem Biolabor.
Hier sorgst du für Veränderung
- Weiterentwicklung eines bestehenden LoaD-Systems
- Anpassung des Disc-Designs
- Auswahl neuer Komponenten und Anpassung der Konstruktion als Upgrade für das Analysegerät
- Programmierung des Analysegerätes
- Isolierung von EVs aus Zellkulturproben und humanen Proben (z. B. Urin, Blut)
Hiermit bringst du dich ein
- Du studierst Maschinenbau, Elektrotechnik, Medizintechnik, Biotechnologie oder eine vergleichbare Fachrichtung
- Erste Kenntnisse in der Python-Programmierung oder Steuerungsprogrammierung sind von Vorteil
- Du hast idealerweise erste Erfahrungen mit Labortätigkeiten
- Eine selbstständige Arbeitsweise und Freude an interdisziplinärer Teamarbeit
- Gute Sprachkenntnisse in Deutsch und/oder Englisch
Was wir für dich bereithalten
- Wissenschaftliche Bearbeitung eines aktuellen und praxisrelevanten Themas
- Eine professionelle Betreuung und fachliche Unterstützung bei der Erstellung deiner Abschlussarbeit
- Mitwirkung in innovativen Forschungs- und Entwicklungsprojekten
Bereit für Veränderung? Dann bewirb dich jetzt online und mache einen Unterschied!
Auf deine Fragen zu dieser Abschlussarbeit freut sich:
Hendrik Naumann
Gruppenleitung in der Abteilung »Präzisionstechnik und Automatisierung«
Telefon: +49 241 8904-412
Kennziffer: 82317
Masterarbeit: »Kompakt, mobil, revolutionär: Dezentrales Lab-on-a-Disc zur Point-of-Care-Diagnostik«
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 »Präzisionstechnik und Automatisierung« beschäftigen wir uns mit einem Lab-on-a-Disc (LoaD)-System für die Isolation und Analyse von extrazellulären Vesikeln (EVs).
Im Rahmen deiner Abschlussarbeit beschäftigst du dich mit der Weiterentwicklung des LoaD-Systems, mit dem Ziel, humane Proben mittels fluoreszenzmarkierter Biomarker (EVs) qualitativ bewerten zu können.
Die Tätigkeit erfordert eine regelmäßige Anwesenheit in unserem Institut in Aachen, insbesondere auf unserem Shopfloor und in unserem Biolabor.
Hier sorgst du für Veränderung
Hiermit bringst du dich ein
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:
Hendrik Naumann
Gruppenleitung in der Abteilung »Präzisionstechnik und Automatisierung«
Telefon: +49 241 8904-412
Kennziffer: 82317
Bachelor/Master Thesis: Development of a multibody simulation model to investigate an innovative plain bearing concept for wind turbine main bearings
The Chair for Wind Power Drives researches the behavior of drivetrains in modern wind turbines (WTs). The research goals are to increase the availability, robustness, and energy efficiency of WTs, as well as to reduce the levelized cost of electricity.
A central component of the WT drivetrain is the main bearing. Currently, rolling bearings are predominantly used for this purpose. However, in modern WTs, these bearings exhibit high failure rates and often need to be replaced multiple times during the turbine’s 20-year service life due to damage. Replacement is extremely labor-intensive, as it requires the disassembly of the main shaft.
To investigate plain bearings as an alternative to rolling-element main bearings, an existing multibody simulation model of a WT will be extended by a detailed main bearing model as part of this thesis. The goal is to represent the operational behavior of the main bearing as plain bearing with an appropriate level of detail.
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Moataz Sabry, M. Sc. RWTH
Chair for Wind Power Drives
Campus-Boulevard 61, 52074 Aachen
moataz.sabry@cwd.rwth-aachen.de
Bachelor- / Masterarbeit: Simulationsbasierte Studie zur Skalierung von Gleitlagern in WEA-Triebsträngen
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 Software-Entwicklungswerkzeuge und moderne Systemprüfstände im Verbund eingesetzt.
Mit steigender Leistung neuer WEA nimmt auch die Größe der Anlagen zu. Dies führt dazu, dass die Triebstränge auf den vorhandenen Systemprüfständen nicht in Realgröße getestet werden können. Daher soll am CWD eine Skalierungsmethode entwickelt werden, die Systemtests in einem skalierten Design der Komponenten ermöglicht.
In einer Vorstudie soll zunächst ein Gleitlager-Simulationsmodell für elasto-hydrodynamische Simulationen (EHD) aufgebaut werden, das mithilfe von Prüfstands-Daten validiert wird. Mit diesem Modell wird anschließend eine Skalierung durchgeführt. Die Ergebnisse der Arbeit sollen Erkenntnisse zu Skalierungseinflüssen einfacher Lager-Geometrien liefern, um diese mit komplexeren Geometrien von Gleitlagern vergleichen zu können.
Aufgaben:
Voraussetzung:
Wir bieten:
Auf deine aussagekräftige Bewerbung per E-Mail freut sich:
Felix Leuf, M. Sc. RWTH
Chair for Wind Power Drives
Campus-Boulevard 61, 52074 Aachen
felix.leuf@cwd.rwth-aachen.de
Projekt-/ Bachelor-/Masterarbeit: Automatisierte Baugruppen Erstellung und Optimierung aus Funktionsstrukturen
Das Institut für Maschinenelemente und Systementwicklung der RWTH Aachen beforscht interdisziplinär ein breites Spektrum aktueller und zukünftiger industrierelevanter Frage-stellungen. Der Bereich Systems Engineering – Design Methodology des MSE befasst sich mit dem modellbasierten Entstehungsprozess industrieller Produkte und gibt der kreativen Phase eine systematische Struktur. Diese unterstützt die innovative Lösungsfindung sowie die anschließende gestalterische Umsetzung. Geeignete Methoden und Werkzeuge garantieren dabei die technische und wirtschaftliche Anwendbarkeit.
In der Modellbasierten Produktentwicklung werden Modelle verwendet zur Validierung von Produktelementen. Nun sollen auch Modelle genutzt werden Bauteile weitergehend zu Optimieren. Darauf Aufbauend müssen diese Bauteile Automatisiert zu einer Baugruppe zusammengefasst werden und diese Baugruppenstruktur muss bewertet werden.
Aufgaben:
Voraussetzung:
Wir bieten:
Auf deine aussagekräftige Bewerbung per E-Mail freut sich:
Georg Hartmann, M. Sc. RWTH
Institut für Maschinenelemente und Systementwicklung
Eilfschornsteinstr. 18, 52062 Aachen
georg.hartmann@imse.rwth-aachen.de
Bachelor- / Masterarbeit: Clustering Optimierung von Funktionsflächen zu Bauteilen
Das Institut für Maschinenelemente und Systementwicklung der RWTH Aachen beforscht interdisziplinär ein breites Spektrum aktueller und zukünftiger industrierelevanter Frage-stellungen. Der Bereich Systems Engineering – Design Methodology des MSE befasst sich mit dem modellbasierten Entstehungsprozess industrieller Produkte und gibt der kreativen Phase eine systematische Struktur. Diese unterstützt die innovative Lösungsfindung sowie die anschließende gestalterische Umsetzung. Geeignete Methoden und Werkzeuge garantieren dabei die technische und wirtschaftliche Anwendbarkeit.
In der Modellbasierten Produktentwicklung werden Modelle verwendet zur Validierung von Produktelementen. Nun sollen auch Modelle genutzt werden Bauteile weitergehend zu Optimieren. Ein Ansatz für diese Optimierung ist die neu-Clustering von Funktionsflächen zu neuen und funktionsintegrierten Bauteilen. Eine erste studentische Arbeit hat diesen Ansatz aufgebaut. Für die weitere Funktionale Anwendung muss dieser Algorithmus um Clusteringkriterien erweitert werden um anschließend die Bauteile hieraus optimieren zu können.
Aufgaben:
Voraussetzung:
Wir bieten:
Auf deine aussagekräftige Bewerbung per E-Mail freut sich:
Georg Hartmann, M. Sc. RWTH
Institut für Maschinenelemente und Systementwicklung
Eilfschornsteinstr. 18, 52062 Aachen
georg.hartmann@imse.rwth-aachen.de
Bachelor- / Masterarbeit: Analyse der Generierungsqualität aus Generative Design und topologieoptimierung
Das Institut für Maschinenelemente und Systementwicklung der RWTH Aachen beforscht interdisziplinär ein breites Spektrum aktueller und zukünftiger industrierelevanter Frage-stellungen. Der Bereich Systems Engineering – Design Methodology des MSE befasst sich mit dem modellbasierten Entstehungsprozess industrieller Produkte und gibt der kreativen Phase eine systematische Struktur. Diese unterstützt die innovative Lösungsfindung sowie die anschließende gestalterische Umsetzung. Geeignete Methoden und Werkzeuge garantieren dabei die technische und wirtschaftliche Anwendbarkeit.
In der Modellbasierten Produktentwicklung werden Modelle verwendet zur Validierung von Produktelementen. Nun sollen auch Modelle genutzt werden Bauteile weitergehend zu Optimieren. Hierbei spielen automatisierbare Gestaltungsalgorithmen wie Generative Design und Topologieoptimierung eine große Rolle. Damit der beste Algorithmus ausgewählt werden kann muss ein Vergleich stattfinden zwischen den Ergebnissen dieser beiden Algorithmen. Anschließend sollen Kriterien zur Algorithmus Auswahl abgeleitet werden.
Aufgaben:
Voraussetzung:
Wir bieten:
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Georg Hartmann, M. Sc. RWTH
Institut für Maschinenelemente und Systementwicklung
Eilfschornsteinstr. 18, 52062 Aachen
georg.hartmann@imse.rwth-aachen.de
Bachelor- / Masterarbeit: Durchführung und Analyse von Surface Acoustic Wave- Messungen zur Differenzierung kritischer Verschleißmechanismen an einem Gleitlagerprüfstand
Der Chair for Wind Power Drives (CWD) 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 in WEA 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 kritische Betriebspunkte frühzeitig vorherzusagen und zu vermeiden. Am CWD wird daher an einem modernen CMS-Netzwerk geforscht. In bisherigen Untersuchungen konnte gezeigt werden, dass sich mithilfe der Surface Acoustic Wave (SAW) Technologie Rückschlüsse auf den Reibungszustand in Gleitlagern ziehen lassen. Bisher ist es jedoch noch nicht möglich, den Schweregrad der Mischreibung anhand der Messungen zu definieren. Darüber hinaus soll künftig anhand der Messsignale frühzeitig zwischen verschiedenen Verschleißmechanismen (Abrasion und Adhäsion) unterschieden werden können.
Im Rahmen dieser studentischen Arbeit soll ein Auswertungs- und Machine Learning gestützter Überwachungsalgorithmus anhand von Messergebnissen einer Testkampagne auf einem 120 mm Gleitlagerprüfstand (weiter-) entwickelt werden.
Aufgaben:
Voraussetzungen:
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Tim Scholz, M. Sc. RWTH
Chair for Wind Power Drives
Campus-Boulevard 61, 52074 Aachen
tim.scholz@cwd.rwth-aachen.de
Bachelor- / Masterarbeit: Elektrische Modellierung von Planetengleitlagern in Windenergieanlagen
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.
Durch den Einsatz von Gleitlagern als Planetenlager in Windenergieanlagen kann die Leistungsdichte im Triebstrang gesteigert werden. Die Gleit-lager und benachbarte Komponenten sind parasitären elektrischen Strömen ausgesetzt und können dadurch frühzeitig ausfallen. Das elektrische Verhalten dieser Komponenten ist derzeit unzureichend erforscht. Um dem entgegenzuwirken, soll in dieser Arbeit ein elektrisches Modell des Planetengleitlagers mit den Modellen angrenzender Zahnräder und Wälzlager verknüpft und an einem Verspannungsprüfstand validiert werden.
Aufgaben:
Voraussetzung:
Wir bieten:
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Pierre Kosoris, M. Sc. RWTH
Institut für Maschinenelemente und Systementwicklung
Schinkelstraße 10, 52062 Aachen
pierre.kosoris@imse.rwth-aachen.de
Bachelor- / Masterarbeit: Elektrische Modellierung von Planetengleitlagern in 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.
Durch den Einsatz von Gleitlagern als Planetenlager in Windenergieanlagen (WEA) kann die Leistungsdichte im Triebstrang gesteigert werden. Die Gleitlager und benachbarte Komponenten sind parasitären elektrischen Strömen ausgesetzt, die vom Umrichter ausgehend auf den Triebstrang einwirken. Diese parasitären Ströme können zu frühzeitigen Komponentenausfällen führen und damit die Zuverlässigkeit und Rentabilität der WEA senken. Um dem entgegenzuwirken ist ein besseres Verständnis des elektrischen Verhaltens betroffener Triebstrangkomponenten nötig. Deshalb soll in dieser Arbeit ein elektrisches Modell des Planetengleitlagers mit den Modellen angrenzender Zahnräder und Wälzlager verknüpft und das resultierende Subsystemmodell an einem Dreiwellen-Verspannungsprüfstand experimentell validiert werden.
Aufgaben:
Voraussetzung:
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Pierre Kosoris, M. Sc. RWTH
Institut für Maschinenelemente und Systementwicklung
Schinkelstraße 10, 52062 Aachen
pierre.kosoris@imse.rwth-aachen.de
Bachelor- / Masterarbeit: Entwicklung effiziente Getriebe Modelle zur Analyse der Dynamik von WEA
Das Institut für Maschinenelemente und Systementwicklung (iMSE) erforscht zusammen mit dem Chair for Wind Power Drives (CWD) 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 Stromentstehungskosten.
Zur Senkung der Stromentstehungskosten 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 der Gleitlagerung von Planetenrädern in WEA-Getrieben geforscht.
Diese Thesis bietet eine interessante Gelegenheit, zur Weiterentwicklung der Windenergietechnologie beizutragen. Das Projekt beinhaltet die Erstellung und Validierung von Simulationsmodellen für Getriebe von Windturbinen unter Verwendung vorhandener experimenteller Daten. Es werden verschiedene Getriebe-Modellen mit unterschiedlichen Detaillierungsgraden entwickelt, deren Genauigkeit und Berechnungsgeschwindigkeit anschließend bewertet werden.
Aufgaben:
Voraussetzungen:
Wir bieten:
Interesse vorhanden, aber noch unentschlossen?
Fragen können wir gerne im persönlichen Gespräch besprechen.
Auf deine aussagekräftige Bewerbung per E-Mail freut sich:
Math Lucassen, M. Sc.
Chair for Wind Power Drives
Campus-Boulevard 61, 52074 Aachen
math.lucassen@imse.rwth-aachen.de