Abschluss- & Projektarbeiten

Projekt- oder Abschlussarbeit gesucht? Wir unterstützen Sie gerne dabei, Ihr Studium mit aktuellen Forschungsarbeiten abzurunden.

Prozesssteuerung und Regelstrategien

Erweiterung eines bereits bestehenden TwinCAT 3-Steuerungsprogrammes um definierte Funktionen und Entwicklung eines HMI zur Bedienung.

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Florian Goppelt-Schneider Florian Goppelt-Schneider
M.Eng.

Untersuchung und Analyse des Einflusses der Kautschukmembran auf das dynamische Verhalten eines Druckspeichers (Membranausdehnungsgefäß) in einer CAD-Simulation. Diese Analysen werden anschließend zur Erweiterung bestehender mathematischer Beschreibungen des Druckverhaltens von Druckspeichern verwendet.

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Florian Goppelt-Schneider Florian Goppelt-Schneider
M.Eng.

In dieser Arbeit soll ein Simulationsmodell eines Sitz- oder Membranventils der Firma GEMÜ Gebr. Müller Apparatebau GmbH in AMESim zur Beschreibung der Druck- und Volumenstromdynamik erstellt werden.

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Florian Goppelt-Schneider Florian Goppelt-Schneider
M.Eng.

Digitale Planung und Engineering von Automatisierungssystemen

In dieser Arbeit soll zu den Themen virtuelle Inbetriebnahme (VIBN), Digitaler Zwilling und Produktlebenszyklus von Maschinen und Anlagen recherchiert werden. Die Untersuchungen beziehen sich auf Anwendungsszenarien von digitalen Zwillingen in den Phasen des Produktlebenszyklus. Schwerpunkt der Arbeit bilden die digitalen Modelle aus der VIBN. Es sollen verschiedene Konzepte zusammengeführt und strukturiert aufgearbeitet werden.

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Eric Handschuh Eric Handschuh
M.Sc.

Virtuelle Anlagenmodelle (Digitale Zwillinge) werden in der Fabrik- und Prozessautomatisierung verwendet. Damit ist ein früher Test der Steuerungssoftware ohne die reale Anlage möglich. Voraussetzung ist, die gesamte Anlage mit allen relevanten Komponenten wie Sensoren, Aktoren in der Simulationssoftware möglichst realitätsnah abzubilden.

Im Rahmen der Arbeit soll deshalb zunächst ein einfacher pneumatischer ISO-Zylinder und ein Druckluftventil herstellerunabhängig mithilfe von PLCOpenXML beschrieben werden und optional ein Pneumatik-Messedemonstrator als Digitaler Zwilling erstellt werden

Michael Dietz Michael Dietz
M.Sc.

Industrierobotik und Mensch-Roboter-Kollaboration

In dieser Arbeit sollen Greifstrategien recherchiert bzw. entwickelt werden, die das Greifen von Bauteilen am Rand einer Kiste ermöglichen. Je nach Art der Arbeit erfolgt darüber hinaus eine prototypische Umsetzung der Strategie im Robotik-Labor des NCT.

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Christian Hölzer Christian Hölzer
M.Sc.

In dieser Arbeit sollen Methoden zur Generierung von Roboterprogrammen erforscht werden. Dafür werden auf Basis einer umfangreichen Recherche verschiedene Methoden näher untersucht und mit Hilfe von Kriterien (bspw. Durchlaufzeit, Anzahl an Kollisionen, usw.) bewertet und verglichen.

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Christian Hölzer Christian Hölzer
M.Sc.

Ihre Aufgaben umfassen die Recherche zum Thema Physiksimulation und Rendering Software, die Identifizierung von Benchmarkprozessen, das Entwickeln von Metamodellen und deren Validierung sowie eine abschließende Dokumentation der Arbeitsergebnisse.

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Christian Hölzer Christian Hölzer
M.Sc.

In der Projekt-/Abschlussarbeit soll ein Modell zur Fusion von drei Kommunikationskanälen (Haptik, Akustik, Optik) entwickelt werden. Dieses Modell wird im Bereich der Mensch-Roboter-Kollaboration im Zuge eines Forschungsprojektes angewendet. Ziel ist es, die Intuition und Benutzerfreundlichkeit bei der Zusammenarbeit mit einem Roboter zu erhöhen.

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Christian Bergner Christian Bergner
M.Eng.

Machine Learning und Künstliche Intelligenz

Nach ausführlicher Recherche zu den gängigen Methoden der Objekterkennung soll eine ausgewählte Methode in das aktuelle Framework eingearbeitet und anschließend anhand des digitalen Zwillings getestet werden.

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Christian Hölzer Christian Hölzer
M.Sc.

In dieser Arbeit sollen Trainingsstrategien zur Optimierung von neuronalen Netzen und deren Anwendung im Bereich „Griff in die Kiste“ näher untersucht werden. Nach einer umfangreichen Recherche erfolgt ein Vergleich verschiedener Methoden und eine Implementierung in das bestehende Framework.

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Christian Hölzer Christian Hölzer
M.Sc.

In dieser Arbeit soll eine umfangreiche Literaturrecherche der aktuellen Machine Learning (ML) Methoden zum Training von Robotik-Anwendungen für Montageprozesse durchgeführt werden. Basierend auf den Ergebnissen der Literaturrecherche, sollen erste Konzepte für eine Umsetzung innerhalb des Forschungsprojektes KIRoPro ausgearbeitet werden.

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Axel Gödrich Axel Gödrich
M.Sc.

In dieser Arbeit sollen Methoden der Objekterkennung / Objektlokalisierung für industrielle Montageprozesse erforscht und erprobt werden. Die Methoden werden anfangs auf synthetisch erzeugten Bildern aus einer 3D-Simulation angewendet. Anschließend soll erforscht werden, wie sich die Ergebnisse auf reale Kamerabilder übertragen lassen.

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Axel Gödrich Axel Gödrich
M.Sc.

Ziel der Abschlussarbeit ist es, Konzepte zu entwickeln, wie Softsensoren effizient in der Automatisierung eingesetzt werden können. Konkret müssen die technischen Schnittstellen zu dem Automatisierungssystem analysiert werden und die Integration in den Anlagenentwicklungsprozess und den Betrieb konzeptionell durchdacht werden.

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Tristan Strattner Tristan Strattner
M.Sc.

In dieser Abschlussarbeit werden Sie eines Konzepts für das transfer learning von Softsensoren, welche auf ein System trainierte sind und auf ein ähnliches System angewendet werden sollen, entwickeln. Darin ist auch eine umfassende wissenschaftliche Recherche enthalten.

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Tristan Strattner Tristan Strattner
M.Sc.

Hilfswissenschaftliche Stellenangebote

Für die Mitarbeit im Schwerpunkt Automatisierungstechnik am Forschungsprojekt GripKI suchen wir vorzugsweise ab Oktober 2022 eine Studentische Hilfskraft (w/m/d) am Standort Nürnberg.

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Christian Hölzer Christian Hölzer
M.Sc.

Für die Mitarbeit im Schwerpunkt Automatisierungstechnik am Forschungsprojekt KIRoPro suchen wir vorzugsweise ab Oktober 2022 eine Studentische Hilfskraft (w/m/d) am Standort Nürnberg.

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Axel Gödrich Axel Gödrich
M.Sc.

Für die Mitarbeit im Schwerpunkt Automatisierungstechnik am Forschungsprojekt KISoSys suchen wir vorzugsweise ab Januar 2023 eine Studentische Hilfskraft (w/m/d) am Standort Nürnberg.

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Tristan Strattner Tristan Strattner
M.Sc.

Lehrveranstaltungen

Inhalte des Seminaristischen Unterrichts

Die neue Methode der virtuellen Inbetriebnahme (VIBN) ermöglicht es mithilfe eines Modells einer automatisierten Anlage oder eines automatisierten Prozesses SPS-Software frühzeitig zu testen. Jedoch sind viele weitere Nutzungen möglich.

Lernziele

  • Kenntnisse über die Einsatzmöglichkeiten der virtuellen Inbetriebnahme (VIBN)
  • Beurteilen verschiedener Softwarekonzepte und besondere Anforderungen an die Modellierungssoftware
  • Fähigkeit zur Durchführung einer VIBN
  • Anwenden von domänenübergreifendem Fachwissen

Termine

Findet nur im Wintersemester statt.

Dozent

Michael Dietz Michael Dietz
M.Sc.

Inhalte der Vorlesung

Im Rahmen der Übung zur Vorlesung Ingenieurinformatik I werden anhand von Programmierbeispielen die grundlegenden Techniken für die objektorientierte Programmierung vertieft. Die Themengebiete reichen von einfachen Verzweigungen und Mehrfachentscheidungen bis hin zu der Manipulation von Dateien. Umsetzung erfolgt dabei in C/C++.

Lernziele

  • Kenntnisse über den grundlegenden Aufbau von C++ Programmen
  • Analyse von programmiertechnischen Problemstellungen
  • Planung der code-technischen Umsetzung für Problemlösungen
  • Umgang mit der Integrierten Entwicklungsumgebung Code::Blocks
  • Aufstellen von Bedingungen für Verzweigungen
  • Einsatz von Schleifen und Arrays
  • Manipulation von Dateien
  • Umrechnung zwischen verschiedenen Zahlensystemen

 

Termine

Sommer- und Wintersemester

Unterlagen

V:\Fak_MBVS\Lehre\Bachelor_Maschinenbau\Ingenieurinformatik\Ingenieurinformatik1\Deuerlein

Lehrbeauftragter

Christian Deuerlein Christian Deuerlein
M.Sc.

Inhalte der Übung:

Technische Darstellungslehre, Technische Zeichnungen, weitere Bestandteile technischer Dokumentationen, Normung, Grundlagen des Austauschbaus, Gestaltung von technischen Gegenständen Bearbeitung einer Konstruktionsaufgabe, Anfertigung von Produktmodellen und deren Dokumentation, Auslegung und Gestaltung von Maschinen bzw. deren Baugruppen, Kommunikation und Präsentation von Arbeitsergebnissen.

Lernziele:

  • Kenntnisse in der technischen Produktdokumentation. 
  • Kenntnis des ISO-GPS-Systems 
  • Fertigkeiten in konventionellen Methoden der Produktdokumentation und in CAD-gestützten Arbeitsweisen. 
  • Fertigkeit, Kenntnisse aus den technischen sowie den mathematisch- naturwissenschaftlichen Grundlagenmodule bei der Entwicklung von Produkten anzuwenden. 
  • Fähigkeit, im Team konstruktive Lösungen zu erarbeiten, zu kommunizieren und zu präsentieren.
  • Fähigkeit zur Erstellung von Einzelteilen mittels CAD-System als Volumenmodell und zum strukturierten Aufbau von Baugruppen. 
  • Fähigkeit zur Ableitung von funktions- und fertigungsgerechten Teilezeichnungen aus CAD-Systemen.

Literaturempfehlung:

  • Labisch/Weber: Technisches Zeichnen: selbstständig lernen und effektiv üben; Wiesbaden, Springer
  • Vieweg Kurz/Wittel, Böttcher/Forberg: Technisches Zeichnen : Grundlagen, Normung, Übungen und Projektaufgaben; Wiesbaden, Springer 
  • Fachmedien Fischer et al: Tabellenbuch Metall. - Europa-Fachbuchreihe für Metallberufe; Haan-Gruiten, Europa-Lehrmittel - Europa-Nr. 1060X

 

Lehrbeauftragte

Dominic Häuslein Dominic Häuslein
M.Sc.
Tristan Strattner Tristan Strattner
M.Sc.

Inhalte des Praktikums

Im Rahmen dieses Praktikums werden sukzessive Versuche zu gängigen Themengebieten der Regelungstechnik durchgeführt, die auftretenden Phänomene erklärt und so die Methoden und deren Anwendung gefestigt. Sie dienen als intensive Vorbereitung auf die Klausur und zum tieferen Verständnis des Stoffes.

Lernziele

  • Zusammenhang zwischen Zeit- und Frequenzbereich
  • Systemeigenschaften aus unterschiedlichen Darstellungsformen ablesen und interpretieren
  • Identifikation und Stabilität von Systemen
  • Führungs- und Störübertragungsfunktion
  • Anwendung und Kennenlernen von P-, I-, PI- und PID-Reglern sowie von Kompensationsreglern mit entsprechenden Einstellregeln
  • Wurzelorts- und Nyquistortskurve, Bodediagramm
  • Amplituden- und Phasenreserve
  • Kennenlernen von und Umgang mit Stellsignalbegrenzungen
  • Kaskadenregelung

Termine

Sommersemester

Literaturempfehlung

Föllinger, O.: Regelungstechnik – Einführung in die Methoden und ihre Anwendung, 10. Auflage, Hüthig-Verlag, 2008.

Lehrbeauftragter

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Florian Goppelt-Schneider Florian Goppelt-Schneider
M.Eng.

Inhalte des Praktikums

Im Rahmen dieses Praktikums wird zum einen der Umgang mit dem Simulationsprogramm BORIS nähergebracht, in einigen Praktikumseinheiten angewendet und unter anderem zur Simulation von Regelstrecken und Identifikation von Reglerparametern verwendet. Zum anderen werden die wichtigsten Reglertypen (p, PI, PD, PID) behandelt und der Einfluss der Reglerparameter auf das Regelkreisverhalten bei einem Führungs- oder Störsprung untersucht. Abschließend erfolgt eine kleine Einführung in Steuerungstechnik, bei der eine SPS über Funktionspläne und Anweisungslisten programmiert wird.

Lernziele

  • Analyse einer unbekannten Regelstrecke im stationären Endwert
  • Lineare und nichtlineare Kennlinien
  • Arbeitspunkt einer Regelstrecke
  • Stationäre Kennwerte der Regelstrecke und von Regelstreckenteilen
  • Ermittlung von Regelstreckenkennwerten mit und ohne Ausgleich
  • Nachbildung von Regelstrecken mit BORIS
  • Unterscheidung zwischen Störungs- und Führungsverhalten
  • Reglertypen P, PI, PD, PID
  • Einfluss der Reglerparameter auf das Regelkreisverhalten
  • Beurteilung und Verbesserung der Regelgüte
  • Umsetzung von physikalischen Gleichungen in einem Blockschaltbild
  • Abbildung des Blockschaltbildes in ein Simulationsprogramm
  • Auswahl und Einstellen eines passenden Reglers
  • Aufstellen einer Zuordnungsliste Prozess ⇔ SPS
  • Erstellen von Funktionsplänen und Anweisungslisten

Termine

07.05., 14.05., 28.05., 25.06., 01.07., 08.07., + Block Ende September

Literaturempfehlung

Skript Regelungs- und Steuerungstechnik (Prof. Schmidt-Vollus)

Unterlagen

elearning.ohmportal.de/mod/folder/view.php

 

Lehrbeauftragter

Name Kontakt
Christian Bergner Christian Bergner
M.Eng.

Inhalte der Übung

Im Rahmen dieser freiwilligen Übungsstunde werden Aufgaben zu den beiden großen Themengebieten „Differentialgleichungssysteme“ und „Stochastik“ gerechnet, erklärt und so verfestigt. Sie dienen als intensive Vorbereitung auf die Klausur und zum tieferen Verständnis des Stoffes.

Lernziele

  • Lösen von linearen Differentialgleichungssystemen
  • Linearisieren nichtlinearer Systeme
  • Beurteilung der Stabilität von Systemen
  • Anwenden stochastischer Methoden
  • Umgang mit Ereignissen, Zufallsvariablen und Wahrscheinlichkeiten
  • Rechnen mit und Anwenden von Wahrscheinlichkeitsverteilungen
  • Spezielle Verteilungsfunktionen und Näherungsmethoden

Termine

Sommer- und Wintersemester

Literaturempfehlungen

  • Papula, L: Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler Band 1 – 3, Berlin: Springer.
  • Papula, L: Mathematische Formelsammlung, Berlin: Springer.

Lehrbeauftragter

Name Kontakt
Florian Goppelt-Schneider Florian Goppelt-Schneider
M.Eng.