Abschlussarbeiten

Über die vielfältigen Projekte und die Kooperationen des Instituts ergeben sich immer wieder spannende Themen für Abschlussarbeiten, die das BIBA den Studierenden in den Studiengängen des Uni-Fachbereiches Produktionstechnik – Maschinenbau und Verfahrenstechnik anbietet.

Bachelorarbeiten

"Simulation und Implementierung einer Oberflächenrekonstruktion von 3D Punktwolken" (Bachelor)

Hintergrund:

  • Um den optimalen Gärzustand von Teiglingen zu erfassen, wird ein intelligentes Überwachungssystem entwickelt.
  • Die während des Vermessens mittels LIDAR aufgenommenen Punktwolken weisen unorganisierte Strukturen auf, welche für die weitere Auswertung systematisch aufgearbeitet werden müssen.

Aufgabenbeschreibung:

  • Realisierung einer Oberflächenrekonstruktion segmentierter Punktwolken und Evaluierung anhand von Testfällen.

Voraussetzung:

  • Ein fortgeschrittenes oder abgeschlossenes Bachelorstudium ( z.B. Systems Engineering, Wirtschaftsingenieurwesen, Produktionstechnik oder Ähnliche)
  • Grundlagen der Bildverarbeitung
  • Programmierkenntnisse, vorzugsweise Python
  • Eigenständige Arbeitsweise

Ansprechpartner:

BIBA, Forschungsbereich IPS, Data Analytics und Prozessoptimierung
Lino Antoni Giefer
E-Mail: gif@biba.uni-bremen.de
Tel.: 0421 / 218 – 50147

„Simulation und Implementierung von semantischer Segmentierung von 3D Punktwolken“ (Bachelor)

Hintergrund:

  • Um den optimalen Gärzustand von Teiglingen zu erfassen, wird ein intelligentes Überwachungssystem entwickelt.
  • Die während des Vermessens mittels LIDAR aufgenommenen Punktwolken weisen unorganisierte Strukturen auf, welche für die weitere Auswertung systematisch aufgearbeitet werden müssen.

Aufgabenbeschreibung:

  • Realisierung und Evaluierung von Algorithmen zur semantischen Segmentierung von simulierten Punktwolken.

Voraussetzung:

  • Ein fortgeschrittenes oder abgeschlossenes Bachelorstudium ( z.B. Systems Engineering, Wirtschaftsingenieurwesen, Produktionstechnik oder Ähnliche)
  • Grundlagen der Bildverarbeitung
  • Programmierkenntnisse, vorzugsweise Python
  • Eigenständige Arbeitsweise

Ansprechpartner:

BIBA, Forschungsbereich IPS, Data Analytics und Prozessoptimierung
Lino Antoni Giefer
E-Mail: gif@biba.uni-bremen.de
Tel.: 0421 / 218 – 50147

Bachelor- und Masterarbeiten

Konzeptionierung und Entwicklung eines modularen Frameworks für die Kombination von Digitalen Zwillingen

Motivation:

  • Mit dem Digitalen Zwilling werden physische Objekte um ein digitales Gegenstück mit identischen Eigenschaften und Funktionen erweitert. Dieses digitale Abbild verbindet aktuelle und historische Daten des Objektes mit Modellen seines Verhaltens zusätzliches Wissen zu generieren. Notwendig sind dafür modular verschaltete Modelle.

Problemstellung:

  • Da jedes Objekt über einen digitalen Zwilling verfügen kann, ist es notwendig einheitliche Modelle und Schnittstellen zu nutzen. Es existieren verschiedene Ansätze für die Simulation physikalischer Eigenschaften und des Verhaltens als auch für die Kommunikation zwischen verschiedenen Objekten. Aufgrund der Neuheit dieses Anwendungsfeldes hat sich bisher jedoch keine einheitliche Lösung entwickeln können.

Zielsetzung:

  • Analyse und Vergleich verschiedener Simulations- und Kommunikationsmodelle
  • Integration eines Simulationsverfahrens in ein autonomes System
  • Evaluation der Ergebnisse

 Voraussetzungen:

  • Erfahrungen in der methodischen Entwicklung und Modellierung technischer Systeme
  • Erfahrung im Umgang mit Matlab / Simulink oder anderen Simulationsumgebungen wünschenswert
  • Abgeschlossenes oder fortgeschrittenes Bachelorstudium (Systems Engineering, Produktionstechnik)
  • Sehr gute Deutsch- und gute Englischkenntnisse
  • Selbstständiges Arbeiten und hohe Zuverlässigkeit

Ansprechpartner:

BIBA, Forschungsbereich: Intelligente Produktions- und Logistiksysteme (IPS)

Jasper Wilhelm
E-Mail: wil@biba.uni-bremen.de
Tel: 0421 218 - 50113

„Vergleich und Entwicklung von Methoden zur kamerabasierten Erfassung und Analyse von Hand- und Körperhaltung für manuelle Montageprozesse“ ab sofort, Master oder Bachelorarbeit

Hintergrund:

  • Montage von Produkten mit geringen Stückzahlen erfolgt an manuellen Handarbeitsplätzen
  • Bisherige Unterstützung des Mitarbeiters auf optische Bauteilhervorhebung und Montageüberprüfung beschränkt
  • Berücksichtigung der ergonomischen und produktions-bezogenen Situation des Mitarbeiters wünschenswert

Aufgabenbeschreibung:

  • Recherche zu geeigneten OpenSource Implementierungen zur kamerabasierten Erfassung von Hand- u. Körperhaltung
  • Anpassung und Integration von mindestens zwei Verfahren für den Einsatz an einem manuellen Montageplatz
  • Evaluierung und Bewertung der Methoden für verschiedene Situationen

Voraussetzung:

  • Abgeschlossenes oder fortgeschrittenes Bachelorstudium in Informatik, Systems Engineering oder Produktionstechnik
  • Sehr gute Programmierkenntnisse (z.B. C#, C++, Python)
  • Sehr gute Deutschkenntnisse und gute Englischkenntnisse
  • Selbstständiges Arbeiten und hohe Zuverlässigkeit

Ansprechpartner:

BIBA, Forschungsbereich: Intelligente Produktions- und Logistiksysteme (IPS)
Christoph Petzoldt
E-Mail: ptz@biba.uni-bremen.de
Tel.: 0421 / 218 – 50119

Masterarbeiten

„Wertigkeit von Daten“ ab sofort, Masterarbeit

Hintergrund:

  • Das Zeitalter von Industrie4.0, Cyper-Physical Systems, Big Data und KI bietet Raum für neue digitale Geschäftsmodelle. Eine Idee ist das Geschäftsmodell „Pay with X“ in dem nicht-monetäre Faktoren, wie z.B. Daten, als Zahlungsmittel eingesetzt werden. Oft ist allerdings schwer abzuschätzen, wie viel Wert spezielle Daten für das jeweilige Unternehmen haben werden.

Aufgabenbeschreibung:

  • Aufgabe der Abschlussarbeit ist es die wissenschaftliche Literatur nach relevanten Vorarbeiten zu durchsuchen, sie zu analysieren und eine Forschungslücke zu definieren. Darauf aufbauend soll eine erste Beschreibung einer Methode erarbeitet werden, die die Wertigkeit von Daten bestimmen kann, z.B. welche Parameter einerseits bezüglich der vorhandenen Daten und andererseits des angestrebten Verwendungszwecks für eine Beurteilung vorliegen müssen und auf welcher methodischen Basis diese Beurteilung erfolgt (z.B. KI?)

Zielsetzung:

  • Literaturreview
  • Entwurf einer Methode zur Bestimmung der Wertigkeit von Daten

Voraussetzung:

  • Analytisches Denken
  • Interesse an abstrakten Themen
  • Erfahrung mit Modellbildung

Ansprechpartner:

BIBA, Forschungsbereich IPS
Marit Hoff-Hoffmeyer-Zlotnik
E-Mail: hhz@biba.uni-bremen.de
Tel.: 0421 / 218 - 50094

„Identifikation von Einflussfaktoren auf die Effektivität einer intelligenten Lichtsteuerung in Hafenumgebungen mittels einer Operations-Simulation“ ab sofort, Masterarbeit

Hintergrund:

  • Intelligente Lichtsteuerung in Hafen-Terminals kann ökonomische und ökologische Vorteile bieten
  • Unbekannt ist, welche Einflussfaktoren sich wie auf die Effektivität einer intelligenten Lichtsteuerung auswirken

Aufgabenstellung:

  • Entwicklung eines Simulationsmodells von Hafen-Terminals
  • Entwicklung eines Experiments zur Bestimmung der Einflussfaktoren
  • Durchführung des entwickelten Experiments und Auswertung der Ergebnisse

Zielsetzung:

  • Verständnis über Einflussfaktoren auf die Effektivität einer intelligenten Lichtsteuerung

Voraussetzungen:

  • Sehr gute Englisch- und Deutschkenntnisse
  • Erste Erfahrungen mit Simulationen
  • Sicherer Umgang mit relevanten Programmiersprachen
  • Erste Erfahrungen mit Datenanalyse
  • Analytische Herangehensweise und selbstständige Arbeitsweise
  • Fachbereiche 4 oder 3

Ansprechpartnerin:

BIBA, Prozessoptimierung und Data Analytics:
Lennart Steinbacher
E-Mail: stb@biba.uni-bremen.de

„Entwicklung von Methoden zur Erkennung von Montagefortschritt und Bauteilpositionierung an manuellen Montagestationen“ ab sofort, Masterarbeit

Hintergrund:

  • Montage von Produkten mit geringen Stückzahlen erfolgt an manuellen Handarbeitsplätzen
  • Unterstützung des Mitarbeiters durch ein individuelles förderndes/motivierendes Assistenzsystem wünschenswert
  • Erkennung des Montagefortschritts und Überprüfung der Montagequalität als Grundlage für Assistenz erforderlich

Aufgabenbeschreibung:

  • Konzeptionierung einer Methode für die Erfassung von Montagebauschritten und der Montageteilpositionierung
  • Implementierung der erarbeiteten Methode unter Nutzung klassischer 2D-Bildverarbeitungsverfahren (z.B. OpenCV)
  • Integration und Anpassung der Methode für den Einsatz an einem manuellen Montageplatz
  • Evaluierung der Methode für verschiedene Situationen

Voraussetzung:

  • Abgeschlossenes Bachelorstudium (Informatik, Systems Engineering oder Produktionstechnik)
  • Sehr gute Programmierkenntnisse (z.B. C#, C++, Python)
  • Sehr gute Deutschkenntnisse und gute Englischkenntnisse
  • Selbstständiges Arbeiten und hohe Zuverlässigkeit

Ansprechpartner:

BIBA, Forschungsbereich IPS
Christoph Petzoldt
E-Mail: ptz@biba.uni-bremen.de
Tel.: 0421 / 218 - 50119

„Entwicklung und Vergleich von sprach- und gestenbasierten Interaktionskonzepten für die Steuerung von Robotersystemen“ ab sofort, Masterarbeit

Hintergrund:

  • Projekt zur automatisierten Entladung von Seecontainern
  • Interaktion mit dem Endladeroboter über geeignete und intuitive Mensch-Computer-Schnittstellen wünschenswert

Aufgabenstellung:

  • Identifikation verfügbarer Open Source Implementierungen zur Erfassung von einfachen Gesten (z.B. mit Leap Motion) und zur Erkennung von einfachen Sprachkommandos
  • Anpassung und Nutzung der Gesten- und Spracherkennung für die Steuerung eines Entladeroboters in einer Simulation
  • Erstellung eines Bewertungsschemas zur Evaluierung verschiedener Benutzereingabemodalitäten
  • Vergleich der entwickelten Interaktionskonzepte mit einer Gamepad-Steuerung und Bewertung der Eignung für das Anwendungsszenario der Robotersteuerung

Voraussetzung:

  • Abgeschlossenes Bachelorstudium (Informatik, Systems Engineering oder Produktionstechnik)
  • Sehr gute Programmierkenntnisse (z.B. Python, C++)
  • Sehr gute Deutschkenntnisse und gute Englischkenntnisse
  • Selbstständiges Arbeiten und hohe Zuverlässigkeit

Ansprechpartner:

BIBA, Forschungsbereich IPS
Christoph Petzoldt
E-Mail: ptz@biba.uni-bremen.de
Tel.: 0421 / 218 - 50119

Termine:
BIBA auf dem DLK
23. - 25. Oktober 2019, Berlin
LDIC 2020
12. - 14. Februar 2020, Bremen
SysInt 2020
03. - 05. Juni 2020, Bremen

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