Theses

Exciting topics for final papers constantly arise from the various projects. BIBA offers students at the university's faculty for Production Engineering – Mechanical Engineering and Process Engineering numerous projects for theses.

Bachelor and Master Theses

„Konzeption von adaptiven Strategien und User Interfaces der Mensch-Technik-Interaktion“ , ab sofort, Bachelor oder Masterarbeit

Motivation:

  • Die Mobilität der Bevölkerung wird Kontext der fortwährenden Urbanisierung zunehmend durch den öffentlichen Personennahverkehr bestimmt. Gleichzeitig wird vielerorts der Einsatz autonomer Fahrzeuge, wie autonomer Elektrobusse oder sogenannte Robo-Taxis, für den Personentransport untersucht, erprobt und vorangetrieben. Derartige autonome miniaturisierte Fahrzeuge können insbesondere an Übergängen zwischen etablierten Verkehrsmitteln, wie Straßenbahnen und Zügen, intermodale Reisen barrierefreier gestalten.

Problemstellung:

  • Sollen autonome miniaturisierte Fahrzeuge Passagiere mit körperlichen Einschränkungen an den Übergängen zwischen verschiedenen Verkehrsmitteln einer intermodalen Reise effektiv und effizient unterstützen, müssen sie mit den Passagieren interagieren und sich deren Bedürfnissen flexibel anpassen. Einerseits können die Fahrzeuge nur effektiv Unterstützen, wenn sie aktiv mit den Passagieren interagieren und andererseits dürfen sie in der passiven Interaktion keine Behinderung anderer Passanten etc. darstellen. Ferner sind für die aktive Interaktion verschiedene verbale und nonverbale Benutzerschnittstellen (User Interfaces) erforderlich, die sich intelligent den individuellen Einschränkungen der Passagiere anpassen. Hierbei ist insbesondere die (wahrgenommene) Benutzerfreundlichkeit und Gebrauchstauglichkeit ausschlaggebend für die spätere Akzeptanz der Technologie.

Zielsetzung:

  • Ausgehend von einer Literaturrecherche sowie Identifizierung und Bewertung geeigneter Lösungsansätze und Technologien, soll im Rahmen der Abschlussarbeit ein Grobkonzept für aktive und passive Interaktionsstrategien und adaptive Benutzerschnittstellen entwickelt werden. Hierbei soll auch die benutzer-seitige Akzeptanz der Schnittstellen qualitativ oder quantitativ evaluiert werden.

Voraussetzung:

  • Fortgeschrittenes oder abgeschlossenes Bachelorstudium (Wirtschaftsingenieurwesen, Produktionstechnik oder Systems Engineering)
  • Interesse an Benutzerschnittstellen für die Mensch-Technik-Interaktion
  • Kenntnisse in den Bereichen Mensch-Technik-Interaktion und künstliche Intelligenz vorteilhaft
  • Gute Englischkenntnisse (wichtig für das Verstehen von wissenschaftlichen Papieren)
  • Sehr gute Deutschkenntnisse in Wort und Schrift und Erfahrungen im wissenschaftlichen Schreiben
  • Selbstständiges Arbeiten und hohe Zuverlässigkeit

Ansprechpartner:
M. Sc. Aaron Heuermann
E-Mail: her@biba.uni-bremen.de
Tel.: 0421 / 218 – 50172

Dr. Pierre Kirisci
E-Mail: kir@biba.uni-bremen.de
Tel.: 0421 / 218 – 50113

„Konzeption von Schnittstellen für die Vehicle-2-Vehicle- und Vehicle-2-Infrastructure-Communikation“, ab sofort, Bachelor oder Masterarbeit

Motivation:

  • Die Mobilität der Bevölkerung wird Kontext der fortwährenden Urbanisierung zunehmend durch den öffentlichen Personennahverkehr bestimmt. Gleichzeitig wird vielerorts der Einsatz autonomer Fahrzeuge, wie autonomer Elektrobusse oder sogenannte Robo-Taxis, für den Personentransport untersucht, erprobt und vorangetrieben. Derartige autonome miniaturisierte Fahrzeuge können insbesondere an Übergängen zwischen etablierten Verkehrsmitteln, wie Straßenbahnen und Zügen, intermodale Reisen barrierefreier gestalten.

Problemstellung:

  • Sollen autonome miniaturisierte Fahrzeuge Passagiere mit körperlichen Einschränkungen an den Übergängen zwischen verschiedenen Verkehrsmitteln einer intermodalen Reise effektiv und effizient unterstützen, müssen sie sowohl mit anderen Fahrzeugen, wie Bussen oder Bahnen, als auch der Infrastruktur, wie Haltestellen oder Fahrstühlen, interagieren. Nur so können die autonomen miniaturisierten Fahrzeuge am eintreffenden Verkehrsmittel bereitstehen und beim Ausstieg unterstützen oder Passagiere durch die Nutzung von Aufzügen direkt aufs Gleis bringen. Hierfür kommen einerseits verschiedene Technologien der Vehicle-2-X Kommunikation infrage und andererseits werden Verkehrsinformationen echtzeitnah benötigt.

Zielsetzung:

  • Ausgehend von einer Literaturrecherche sowie Identifizierung und Bewertung geeigneter Lösungsansätze und Technologien, soll im Rahmen der Abschlussarbeit ein Grobkonzept für Kommunikations-schnittstellen der Fahrzeug-Fahrzeug- sowie der Fahrzeug-Infrastruktur-Interaktion entwickelt werden. Hierbei sollen sowohl verschiedene Technologien der Vehicle-2-Vehicle- und Vehicle-2-Infrastructure-Communikation, als auch Standards bezüglich des Austauschs von echtzeitnahen Verkehrsinformationen betrachtet werden.

Voraussetzung:

  • Fortgeschrittenes oder abgeschlossenes Bachelorstudium (Wirtschaftsingenieurwesen, Produktionstechnik oder Systems Engineering)
  • Interesse an technischen Kommunikationskonzepten zur Fahrzeug-Fahrzeug Interaktion
  • Kenntnisse in den Bereichen Steuerungstechnik, Routing und künstliche Intelligenz vorteilhaft
  • Gute Englischkenntnisse (wichtig für das Verstehen von wissenschaftlichen Papieren)
  • Sehr gute Deutschkenntnisse in Wort und Schrift und Erfahrungen im wissenschaftlichen Schreiben
  • Selbstständiges Arbeiten und hohe Zuverlässigkeit

Ansprechpartner:
M. Sc. Aaron Heuermann
E-Mail: her@biba.uni-bremen.de
Tel.: 0421 / 218 – 50172

Dr. Pierre Kirisci
E-Mail: kir@biba.uni-bremen.de
Tel.: 0421 / 218 – 50113

„Konzeption einer selbstlernenden Fahrzeugsteuerung“, ab sofort, Bachelor oder Masterarbeit

Motivation:

  • Die Mobilität der Bevölkerung wird Kontext der fortwährenden Urbanisierung zunehmend durch den öffentlichen Personennahverkehr bestimmt. Gleichzeitig wird vielerorts der Einsatz autonomer Fahrzeuge, wie autonome Elektrobusse oder -Taxis, für den Personentransport untersucht, erprobt und vorangetrieben. Derartige autonome miniaturisierte Fahrzeuge können insbesondere an Übergängen zwischen etablierten Verkehrsmitteln, wie Straßenbahnen und Zügen, intermodale Reisen barrierefreie gestalten.

Problemstellung:

  • Sollen autonome miniaturisierte Fahrzeuge Passagiere mit körperlichen Einschränkungen an den Übergängen zwischen verschiedenen Verkehrsmitteln einer intermodalen Reise effektiv und effizient unterstützen, müssen sie sich sowohl vollautomatisiert fahren und durch Passagiere gesteuert werden können. Hierfür ist eine flexible Fahrzeugsteuerung erforderlich, die unterschiedliche Autonomiestufen unterstützt. Der Einsatz dieser Fahrzeuge an Verkehrsknotenpunkten geht mit der Fortbewegung in konfliktären Verkehrsräumen einher, die durch Fußgänger, Radfahrer, Taxis, Busse und Straßenbahnen gleichzeitig genutzt werden. Hierfür ist ein intelligentes sensorbasiertes Routing der Fahrzeuge erforderlich, das gleichzeitig Gefährdungen vermeidet und Interaktionen mit anderen Verkehrsteilnehmern ermöglicht.

Zielsetzung:

  • Ausgehend von einer Literaturrecherche sowie Identifizierung und Bewertung geeigneter Lösungsansätze und Technologien, soll im Rahmen der Abschlussarbeit ein Grobkonzept für eine selbstlernende, adaptiv teil- und vollautomatisierte Fahrzeugsteuerung entwickelt werden. Hierbei soll auf verschiedene Autonomiestufen ebenso eingegangen werden, wie auf verschiedene Ansätze des Fahrzeugroutings in Flächen mit konkurrierenden Nutzungen.

Voraussetzung:

  • Fortgeschrittenes oder abgeschlossenes Bachelorstudium (Wirtschaftsingenieurwesen, Produktionstechnik oder Systems Engineering)
  • Interesse an selbstlernenden Systemen
  • Kenntnisse in den Bereichen Steuerungstechnik, Routing und künstliche Intelligenz vorteilhaft
  • Gute Englischkenntnisse (wichtig für das Verstehen von wissenschaftlichen Papieren)
  • Sehr gute Deutschkenntnisse in Wort und Schrift und Erfahrungen im wissenschaftlichen Schreiben
  • Selbstständiges Arbeiten und hohe Zuverlässigkeit

Ansprechpartner:
M. Sc. Aaron Heuermann
E-Mail: her@biba.uni-bremen.de
Tel.: 0421 / 218 – 50172

Dr. Pierre Kirisci
E-Mail: kir@biba.uni-bremen.de
Tel.: 0421 / 218 – 50113

Arbeitsthema: Big-Data-Analyse zur Optimierung von modularen Materialflusssystemen (Bachelor/Master)

Hintergrund:

  • Modulare und flexible Materialflusssysteme erzeugen ein hohes Datenaufkommen, welches zur Optimierung des Systems, aber auch des Prozesses genutzt werden kann
  • Neuartige Fördersysteme sind hochflexibel, erfordern allerdings komplexere Steuerungsarchitekturen
  • Die Arbeit ist in der Abteilung Robotik und Automatisierung in einem anwendungsorientierten Forschungsprojekt angesiedelt

Aufgabenbeschreibung:

  • Recherche und intensive Auseinandersetzung mit Big Data in der Materialflusstechnik
  • Identifikation von geeigneten Optimierungspotenzialen
  • Spezifikation und Umsetzung einer Beispielanwendung an einem neuartigen Fördersystem

Voraussetzung:

  • Studium des Systems Engineering, der Mathematik oder der Informatik
  • Exzellente Kenntnisse im Bereich künstliche Intelligenz und Big Data
  • Technisches Grundverständnis und sehr gute Programmierkenntnisse (idealerweise C++)
  • Idealerweise Vorkenntnisse im Bereich der Intralogistik
  • Selbstständige, wissenschaftliche Arbeitsweise

Wir bieten:

  • Aufgabenstellung aus aktuellem Forschungsprojekt und unmittelbaren Praxisbezug
  • Intensive Betreuung und regelmäßiges Feedback

Interessierte melden sich bitte bei:

Dr.-Ing. Hendrik Thamer
E-Mail: tha@biba.uni-bremen.de
Tel.: 0421 218 – 50 160

Master Theses

„Entwicklung eines Blockchain-basierten EPCIS Repositories", Masterarbeit

Motivation:

  • Die softwaregestützte Produktverfolgung ist ein wichtiges Instrument in der Produktion und Logistik. Sie ermöglicht es einem Produktbesteller zu sehen welche Produktions- oder Lieferschritte bereits erfolgt sind. Technisch basieren diese „Track & Trace“ Lösungen beispielsweise auf der Radiofrequenzidentifikation (RFID). Ein Produkt wird dazu mit einem RFID Chip versehen auf dem ein eindeutiger Identifikator gespeichert ist. Der Zulieferer/Logistiker kann mit einem entsprechenden Lesegerät den Chip auslesen und die dort gespeicherten Informationen in ein betriebliches Informationssystem aufnehmen. Auf diese Weise können Lese-Events mit einzelnen Arbeitsstationen verbunden und als State-Gate Modell dargestellt werden.

Problemstellung:

  • Die Speicherung der Lese-Events erfolgt typischerweise in einer zentralen Datenbank. Dies kann aus verschiedenen Gründen problematisch sein. Die Manipulation von zentral gespeicherten Daten führt beispielsweise dazu, dass alle darauf aufbauenden Prozesse falsche Informationen erhalten ohne das dies möglicherweise rechtzeitig erkannt wird. Neue Technologien der dezentralen Speicherung können hier einen Lösungsansatz bieten. Die „Blockchain“ ist ein intensiv diskutierter Ansatz der dezentralen Datenhaltung. Es fehlt aktuell an Anwendungsbeispielen in der Produktverfolgung, um den Nutzen der Technologie zu bewerten.

Zielsetzung:

  • Im Rahmen dieser Arbeit soll eine Produktverfolgung auf Basis der Blockchain entwickelt werden. Die Entwicklung beinhaltet unter anderem eine Anforderungsermittlung, eine Technologieauswahl und eine Evaluation der wesentlichen Funktionen. Produktdaten sollen nach dem Electronic Product Code Information Services (EPICS) Standard erzeugt und geteilt werden können. Die Ausarbeitung soll am BIBA und in Zusammenarbeit mit dem IoTFabLab demonstriert werden. Das BIBA arbeitet in diesem Themenbereich u.a. mit einem IBM Forschungslabor in Israel und dem schwedischen Fertighaushersteller Lindbäcks zusammen.

Voraussetzungen:

  • Abgeschlossenes Bachelorstudium (z.B. Wi.-Ing., Prod.-Technik, Systems Engineering, Informatik)
  • Interesse an Programmierung
  • Selbstständiges Arbeiten und hohe Zuverlässigkeit

Wir bieten:

  • Intensive Betreuung und regelmäßiges Feedback
  • Einblick in interessante Forschungsprojekte zum Themengebiet „Industrie 4.0“

Interessierte melden sich bitte bei:

BIBA, Forschungsbereich IKAP
Dipl.-Wirtsch.-Ing. Stefan Wellsandt
E-Mail: wel@biba.uni-bremen.de
Tel.: 0421 218 – 50166

„Energiebedarfsprognosen in Abhängigkeit von historischen Daten und Einflussfaktoren mit Hilfe von Methoden des Maschinellen Lernens“, ab sofort, Masterarbeit

Hintergrund:

  • Die optimale Steuerung von Energieanlagen in Großinfrastrukturen setzt die Kenntnis des Energiebedarfs voraus. Eine genaue Prognose der täglichen Energiebedarfe erlaubt eine verbesserte Nutzung der vorhandenen Energieanlagen

Aufgabenbeschreibung:

  • Recherche zum Stand der Technik in Bezug auf Methoden des Maschinellen Lernens zur Vorhersage von Zeitreihen
  • Bewertung und Anwendung der Methoden

Zielsetzung:

  • Auswahl und Anwendung von Methoden zur Erzeugung von Energiebedarfsprognosen abhängig von historischen Daten und Einflussfaktoren

Voraussetzung:

  • Studium der Informatik oder Vergleichbares
  • Erste Erfahrungen mit der Anwendung von Methoden des Maschinellen Lernens
  • Gute Programmierfähigkeiten
  • Selbstständige und wissenschaftliche Arbeitsweise

Ansprechpartner:
BIBA, Forschungsbereich IPS
Juan Daniel Arango
E-Mail: ara@biba.uni-bremen.de
Tel.: 0421 / 218 – 50131

„Bildgestützte Objekterkennung und -klassifizierung: Stand der Technik und Einsatzmöglichkeiten für ein Nutzfahrzeug-Assistenzsystem“, ab sofort, Masterarbeit

Hintergrund:

  • In zahlreichen Wirtschaftsbereichen werden heute vermehrt Nutzfahrzeuge eingesetzt.
  • Eine vergleichsweise hohe Anzahl von schweren Unfällen werden durch Sichteinschränkungen des Maschinenführers verursacht.

Aufgabenbeschreibung:

  • Entwicklung einer Objektklassifizierung zur Unterscheidung verschiedener beweglicher Objekte im Arbeitsraum eines Nutzfahrzeugs, am Beispiel eines Mobilkrans
  • Konzept zur Einbindung der erkannten Objekte in ein Nutzfahrzeug-Assistenzsystem

Zielsetzung:

  • Ermittlung Stand der Technik und der Einsatzmöglichkeiten der bildgestützten Objekterkennung zur Steigerung der Sicherheit von Nutzfahrzeugen

Voraussetzung:

  • Studium der Informatik, des Systems Engineering oder verwandter Disziplinen
  • Interesse an der Thematik
  • Selbstständige, wissenschaftliche Arbeitsweise

Ansprechpartner:

BIBA, Forschungsbereich IPS
Dipl.-Wi.-Ing. M. Sc. Thies Beinke
E-Mail: mailto: ben@biba.uni-bremen.de
Tel.: 0421 / 218 – 50086

„Optimierung der IT-Landschaft in automatisierten Containerterminals" (Masterarbeit), ab sofort

Hintergrund:

  • Der Einsatz Fahrerloser Transportsysteme schreitet derzeit auf Containerterminals rasant voran
  • Die bisherige IT-Landschaft ist nicht auf diese Veränderungen ausgelegt

Aufgabenbeschreibung:

  • Recherche zum Stand der Technik in Bezug auf die Automatisierung von Containerterminals und die Steuerung von Fahrerlosen Transportsystemen
  • Intensive Auseinandersetzung mit der bisherigen IT-Landschaft, insbesondere Terminal-Operating-Systems

Zielsetzung:

  • Entwicklung eines Konzeptes für die Optimierung IT-Systeme in Bezug auf autonomes Fahren
  • Leitfaden für die industrielle Implementierung des erarbeiteten Konzepts

Voraussetzung:

  • Studium der (Wirtschafts-)Informatik, des Wirtschaftsingenieurwesens, der Logistik oder Vergleichbares
  • Kenntnisse im Bereich industrieller IT-Systeme und/oder Planungs- und Steuerungssoftware vorteilhaft
  • Selbstständiges und methodenbasierte Arbeitsweise

Interessierte melden sich bitte bei:

BIBA, Forschungsbereich IPS
Dipl.-Math.techn. Jens Ehm
E-Mail: ehm@biba.uni-bremen.de
Tel.: 0421 218 – 50112

„Entwicklung eines Kommunikationskonzeptes für das Change Management bei der Automatisierung eines Containerterminals" (Masterarbeit)

Hintergrund:

  • Bei der Umstellung auf einen automatisierten Containerumschlag müssen vielfältige Anforderungen der Veränderungsprozesse für die Mitarbeiter berücksichtigt werden.
  • Wie könnte ein Konzept für die Kommunikation innerhalb des Veränderungsprozesses aussehen?

Aufgabenbeschreibung:

  • Analyse des Stands der Technik und Forschung zur Entwicklung der Containerhäfen und ihrer Unternehmenskultur
  • Konzeptentwicklung

Zielsetzung:

  • Erarbeitung eines Kommunikationskonzeptes zur Begleitung von Änderungsprozessen

Voraussetzung:

  • Studium des Wirtschaftsingenieurwesens, der Wirtschaftswissenschaften, Psychologie oder vergleichbare Qualifikation.
  • Kenntnisse von Logistikprozessen
  • Selbstständiges und methodenbasierte Arbeitsweise

Interessierte melden sich bitte bei:

BIBA, Forschungsbereich IPS
Joy Schumacher
E-Mail: sjy@biba.uni-bremen.de
Tel.: 0421 218 – 50167

Events:
LDIC 2018
20th-22nd of Februar 2018, Bremen
Industrie 4.0 Schulung
14. Mai 2018, Bremen
SysInt
19th - 20th of June 2018, Hannover

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