Lehrprojekte

In der Lehre setzt das BIBA auf einem starken Bezug zu aktuellen Forschungen und zur Praxis sowie auf interdisziplinäre Denk- und Betrachtungsweisen. Das spiegelt sich auch in den Themen der zahlreichen Lehrprojekte wieder, die es den Studierenden in den Studiengängen des Uni-Fachbereiches Produktionstechnik – Maschinenbau und Verfahrenstechnik anbietet.

Übersicht Lehrprojekte:

Bachelorprojekte

Entwicklung eines Demonstrators für die Überprüfung von Steuerungsstrategien beim Abziehen von Partikeln auf einer Flüssigkeit mittels eines Cobots (BA SysEng)

Projektinhalt:

  • In der Metallindustrie kommt es in einzelnen Prozessschritten immer wieder zu Schlackebildung. Um eine hohe Reinheit der Metalle zu erhalten, ist es erforderlich die Schlacke von der Badoberfläche abzuziehen. Hierbei entscheidet die Erfahrung des Mitarbeiters maßgeblich über die erreichbare Qualität, da die Steuerungsstrategie des Werkzeuges maßgeblich für die Dauer des Prozesses, die Reinheit des Metalls sowie den Metallverlust verantwortlich ist. Aus diesem Grund ist dieser Prozess noch immer Teilautomatisiert, obwohl eine vollständige Automatisierung zum Schutz der Mitarbeiter sinnvoll wäre. Aufgrund der für den Menschen gefährlichen Arbeitsumgebung soll ein Demonstrator entwickelt werden, der dem Prozess nachempfunden ist. Anschließend soll eine Referenz-Steuerungsstrategie implementiert werden.

Aufgaben:

  • Auswahl geeigneter Substitutionen für Metall und Schlacke
  • Programmierung der Messtechnik und des Roboters
  • Aufbau und Test einer Referenz-Steuerungsstrategie

Laufzeit: WiSe 2020/2021 - SoSe 2021
Zielgruppe: Bachelorstudiengang Systems Engineering und Produktionstechnik

Anmeldung bei ser@biba.uni-bremen.de bis zum 15.11.2020

Ansprechpartner:

Dirk Schweers
E-Mail: ser@biba.uni-bremen.de

Entwicklung eines Projektor-Netzwerkes zur Darstellung interaktiver Steuerungselemente auf einem 3D-Objekt

Projektinhalt:

  • Im Rahmen des Projektes wird ein System für Projektionsmapping entwickelt, welches selbsterstellte Texturen verzerrungsfrei auf ein bekanntes 3D-Objekt projizieren soll. Bei der Inbetriebnahme soll sich das System mittels Prüfobjekt selbstständig kalibrieren. Die Lage des Objektes wird anschließend manuell in die projizierte Lage verschoben, sodass Projektion und reales Objekt Deckungsgleich sind. Im Rahmen des Projektes findet anhand einer Anforderungsspezifikation die Auswahl der Hardware statt. Das digitale Abbild kann im Rahmen des Projektes selber konstruiert werden und in einem 3D-Drucker erstellt werden.

Laufzeit: WiSe 2020/2021 - SoSe 2021
Zielgruppe: Bachelorstudiengang Systems Engineering

Anmeldung bei ser@biba.uni-bremen.de bis zum 15.11.2020

Ansprechpartner:

Dirk Schweers
E-Mail: ser@biba.uni-bremen.de

Entwicklung einer Robotikschulung für den Mittelstand

Projektinhalt:

  • Im Mittelstand wird Robotik und Automatisierung ein immer gefragterer Teil der täglichen Arbeit. In vielen Unternehmen sind die Kenntnisse über Chancen und Umsetzungen nur gering. Um diese Kenntnisse zu erweitern, wird in dem Projekt eine Grundlagenschulung Robotik für den Mittelstand entwickelt. Es werden Bedarfe analysiert und ein Schulungskonzept mit einem UR5e erarbeitet.

Laufzeit: WiSe 20/21
Zielgruppe: Bachelorstudiengang Produktionstechnik
Projektauftakt: 03.11.2020

Ansprechpartner:

Lennart Rolfs
E-Mail: rof@biba.uni-bremen.de

Bachelor- und Masterprojekte

Weiterentwicklung eines Systems zur Bestandsverwaltung der Bordverpflegung in Flugzeugen (MA SysEng)

Problemstellung:

  • Im Bereich der Bordverpflegung in Flugzeugen gibt es viele Herausforderungen, von denen die meisten mit der Vielfalt und Menge der zu transportierenden Gegenstände zusammenhängen. Ein genauer Überblick über alle Produkte, einschließlich Lebensmittel, Getränke, Non-Food-Artikel (Zeitungen, Decken...), Duty-free-Waren und Equipment (Erste-Hilfe-Kits...) kann den gesamten Prozess wesentlich verbessern und neue Wege für die Durchführung des Bordverpflegungsservice eröffnen.

Zielsetzung:

  • Das Ziel des Lehrprojekts ist die Weiterentwicklung eines Inventory Management Systems für die Bordverpflegung im Flugzeug. Das Gesamtsystem besteht aus einen Prototyp, ausgestattet mit Identifikationssystemen, einer Android App mit Schnittstellen zur Webanwendung, Datenbanken und RaspberryPi. Das System soll in eine Versuchs-Galley integriert werden und als Testplattform fungieren.

 

Laufzeit: 02.11.2020 - 30.09.2021
Zielgruppe: Bachelorstudiengang Systems Engineering, Masterstudiengänge Systems Engineering, Wirtschaftsingenieurwesen PT und Produktionstechnik
Projektauftakt: 02.11.2020

Anmeldung bei mor@biba.uni-bremen.de bis zum 28.10.2020

Ansprechpartner:

Rafael Mortensen Ernits
E-Mail: mor@biba.uni-bremen.de

Lars Panter
E-Mail: pat@biba.uni-bremen.de

Konzeptentwicklung und Überprüfung von Strategien für die Entladung von Kaffeesäcken aus Seecontainern (MA SysEng)

Problemstellung:

  • Der Containerumschlag, insbesondere die Entladung von z. B. mit Rohkaffee gefüllten Säcken, birgt ein enormes Potenzial für die Automatisierung mit intelligenter Robotik. Das hohe Gewicht und die leichte Verformbarkeit dieser Säcke sowie die unberechenbaren Stapelsituationen in einem Container stellen höchste mechanische und kognitive Anforderungen an die Greiftechnik und die entsprechende Entladungsstrategie.

Zielsetzung:

  • Das Ziel dieses Lehrprojekts ist es, neue Konzepte zu entwickeln und prototypisch zu testen, um geeignete Strategien für das Entladen von Kaffeesäcken aus Seecontainern zu ermöglichen.

 

Laufzeit: 02.11.2020 - 30.09.2021
Zielgruppe: Bachelorstudiengang Systems Engineering, Masterstudiengänge Systems Engineering, Wirtschaftsingenieurwesen PT und Produktionstechnik
Projektauftakt: 02.11.2020

Anmeldung bei mor@biba.uni-bremen.de bis zum 28.10.2020


Ansprechpartner:

Rafael Mortensen Ernits
E-Mail: mor@biba.uni-bremen.de

Nils Hoppe
E-Mail: hpp@biba.uni-bremen.de

Konzeptentwicklung eines Transportsystems für empfindliche Proben für Synchrotron Beamlines (MA SysEng)

Problemstellung:

  • Die Vorbereitung von Experimenten in Synchrotron Beamlines ist vielfältig, da jedes Experiment einzigartig ist. Es gibt verschiedene Arten von Proben, die von Pulvern, Flüssigkeiten bis hin zu Feststoffen variieren. Im Falle der SAXS- und Pulverdiffraktometrie-Strahlführungen werden die Proben in Kapillarrohre gefüllt, die von Forschern/Benutzern vorbereitet werden. Die Vorbereitung der Proben erweist sich als ein heikler und sich wiederholender Prozess. Da die Kapillarröhrchen zerbrechlich sind, müssen sie versiegelt und orthogonal in einem Halter montiert werden. Die Halterung wird über ein Magazin gelegt und von einem Knickarmroboter zum Aufbau des Experiments an der Beamline entnommen. Nach dem Experiment wird das Kapillarrohr mit Halter wieder in das Magazin gelegt und die nächste Probe entnommen.

Zielsetzung:

  • Konzeptentwicklung eines neues prozessintegrierten Probentransportsystems
  • Entwicklung und Erprobung eines Stabilisierungssystems zum Schutz der Proben während des Transports
  • Konzeptentwicklung einer Plattform zur Probenrückverfolgung

 

Laufzeit: 02.11.2020 - 30.09.2021
Zielgruppe: Bachelorstudiengang Systems Engineering, Masterstudiengänge Systems Engineering, Wirtschaftsingenieurwesen PT und Produktionstechnik
Projektauftakt: 02.11.2020

Anmeldung bei mor@biba.uni-bremen.de bis zum 28.10.2020


Ansprechpartner:

Rafael Mortensen Ernits
E-Mail: mor@biba.uni-bremen.de

Nils Hoppe
E-Mail: hpp@biba.uni-bremen.de

Entwicklung einer Software zur KI-basierten Videoanalyse der Ergonomie unterschiedlicher Arbeitsschritte in der Flugzeugkabine (MA SysEng)

Problemstellung:

  • Durch schlechte ergonomische Arbeitsbedingungen erleiden Mitarbeiter häufig langfristige gesundheitliche Schäden. Es ist daher wichtig, die Arbeitsschritte und Prozesse so ergonomisch wie möglich zu gestalten. Hierfür müssen allerdings zunächst die einzelnen Arbeitsschritte analysiert werden, um Stellen mit Verbesserungspotenzial zu identifizieren. Da viele Prozesse sehr komplex sind, ist die Analyse mit einem sehr großen organisatorischen und zeitlichen Aufwand verbunden, wenn sie manuell für jeden einzelnen Arbeitsschritt durchgeführt wird. Eine KI-basierte Videoanalyse der einzelnen Arbeitsprozesse kann den zeitlichen und organisatorischen Aufwand erheblich reduzieren und schnell Verbesserungspotenziale offenlegen. Zudem kann die KI-basierte Videoanalyse dazu beitragen, bestehende ergonomische Maßnahmen für unterschiedliche Arbeitsschritte zu evaluieren.

Zielsetzung:

  • Ausarbeitung eines Ergonomie Regelwerks
  • Erstellung einer ersten Datenbank mit geeignetem Videomaterial
  • Entwicklung der Methode/Software zur KI-basierten Videoanalyse

 

Laufzeit: 02.11.2020 - 30.09.2021
Zielgruppe: Bachelorstudiengang Systems Engineering, Masterstudiengänge Systems Engineering, Wirtschaftsingenieurwesen PT und Produktionstechnik
Projektauftakt: 02.11.2020

Anmeldung bei mor@biba.uni-bremen.de bis zum 28.10.2020


Ansprechpartner:

Rafael Mortensen Ernits
E-Mail: mor@biba.uni-bremen.de

Lars Panter
E-Mail: pat@biba.uni-bremen.de

Konzeptentwicklung und Umsetzung einer Flugzeug Galley als Testplattform für Innovation (MA SysEng)

Problemstellung:

  • Die heute eingesetzten Bordküchen sind im Kern auf Prinzipien längst vergangener Tage aufgebaut. Es ist eine Herausforderung, eine Testplattform mit einer echten Galley zu gestalten, damit Automatisierungskonzepte realitätsnah getestet werden können.

Zielsetzung:

  • Das Ziel des Lehrprojekts ist die Konzeptentwicklung und Umsetzung einer Testplattform einer Flugzeug Galley in der BIBA Halle, um mit neuartigen Konzepten zu experimentieren.

 

Laufzeit: 02.11.2020 - 30.09.2021
Zielgruppe: Bachelorstudiengang Systems Engineering, Masterstudiengänge Systems Engineering, Wirtschaftsingenieurwesen PT und Produktionstechnik
Projektauftakt: 02.11.2020

Anmeldung bei mor@biba.uni-bremen.de bis zum 28.10.2020


Ansprechpartner:

Rafael Mortensen Ernits
E-Mail: mor@biba.uni-bremen.de

Nils Hoppe
E-Mail: hpp@biba.uni-bremen.de

Dennis Keiser
E-Mail: ked@biba.uni-bremen.de

Konzeptentwicklung eines App-Stores für eine Flugzeug Galley als Cyber-physisches System (MA SysEng)

Problemstellung:

  • Die heute eingesetzten Bordküchen in Flugzeugen sind im Kern auf Prinzipien längst vergangener Tage aufgebaut. Im Moment gibt es wenig Möglichkeiten, den Zustand der Galley digital zu erfahren und neue Systeme damit interagieren zu lassen.

Zielsetzung:

  • Das Ziel des Lehrprojekts ist die Konzeptentwicklung eines App-Stores für eine cyberphysiche Flugzeug Galley.

 

Laufzeit: 02.11.2020 - 30.09.2021
Zielgruppe: Bachelorstudiengang Systems Engineering, Masterstudiengänge Systems Engineering, Wirtschaftsingenieurwesen PT und Produktionstechnik
Projektauftakt: 02.11.2020

Anmeldung bei mor@biba.uni-bremen.de bis zum 28.10.2020

Ansprechpartner:

Rafael Mortensen Ernits
E-Mail: mor@biba.uni-bremen.de

Lars Panter
E-Mail: pat@biba.uni-bremen.de

Dennis Keiser
E-Mail: ked@biba.uni-bremen.de

Entwicklung einer App-Anwendung für die Bewertung innovativer Flugzeug Galley Konzepte (MA SysEng)

Problemstellung:

  • Der Einsatz innovativer Galley Konzepte in der Flugzeugkabine unterläuft ein komplexes Bewertungsverfahren. Entscheidend dabei ist die Möglichkeit, die Konzepte auf verschiedenen Ebenen vergleichen zu können. Hierfür wurden Indizes entwickelt, um einen Standard-Vergleich darstellen zu können. Derzeit ist die Dateneingabe hierfür manuell und sehr aufwendig.

Zielsetzung:

  • Das Ziel des Lehrprojekts ist die Entwicklung einer App-Anwendung, um eine Bewertung der Konzept mit einer automatisierten Dateneingabe durchführen zu können - bspw. mittels CAD-Extraktion oder Objekterkennung (Foto/VR).

 

Laufzeit: 02.11.2020 - 30.09.2021
Zielgruppe: Bachelorstudiengang Systems Engineering, Masterstudiengänge Systems Engineering, Wirtschaftsingenieurwesen PT und Produktionstechnik
Projektauftakt: 02.11.2020

Anmeldung bei mor@biba.uni-bremen.de bis zum 28.10.2020

Ansprechpartner:

Rafael Mortensen Ernits
E-Mail: mor@biba.uni-bremen.de

Lars Panter
E-Mail: pat@biba.uni-bremen.de

Design einer bedienerfreundlichen App zur Berechnung eines Life Cycle Assessments (LCA) für unterschiedliche Ausstattungen im Flugzeug (MA SysEng)

Problemstellung:

  • Zur Beurteilung der Umwelteinwirkungen eines Produktes oder Prozesses werden heutzutage häufig Life Cycle Assessments (LCA) durchgeführt. Die Ergebnisse können später zum Beispiel bei einem Produktvergleich zur Entscheidungsfindung herangezogen werden. Zur Berechnung eines LCA gibt es viele unterschiedliche Softwareprogramme, die allerdings häufig sehr komplex zu bedienen sind. Eine bedienerfreundliche App zur schnellen Berechnung eines LCA für unterschiedliche Flugzeugausstattungen kann nicht nur als Entscheidungshilfe herangezogen werden, sondern vor allem das Bewusstsein für umweltfreundliche Ausstattungen in der Flugzeugkabine stärken. Hierfür ist es besonders wichtig, dass komplexe Thema auf eine simple Ebene herunter zu brechen und die Benutzeroberfläche sowohl anwenderfreundlich als auch informativ zu gestalten.

Zielsetzung:

  • Ableitung von klaren Use-Cases
  • Herunterbrechen des komplexen LCA Themengebiets auf eine simple Ebene
  • Gestaltung einer informativen und anwenderfreundlichen GUI
  • Programmierung der LCA Calculator App

Laufzeit: 02.11.2020 - 30.09.2021
Zielgruppe: Bachelorstudiengang Systems Engineering, Masterstudiengänge Systems Engineering, Wirtschaftsingenieurwesen PT und Produktionstechnik
Projektauftakt: 02.11.2020

Anmeldung bei mor@biba.uni-bremen.de bis zum 28.10.2020

Ansprechpartner:

Rafael Mortensen Ernits
E-Mail: mor@biba.uni-bremen.de

Dennis Keiser
E-Mail: ked@biba.uni-bremen.de

Masterprojekte

Entwicklung eines Konzepts zur Digitalisierung und Geschäftsmodellinnovation am Beispiel einer sensorgestützten Zustandsüberwachung im Immobilienbereich

Motivation:

  • Digitalisierung gewinnt in allen Branchen an immer größerer Bedeutung. Die damit verbundene digitale Transformation stellt Unternehmen vor besondere Herausforderungen. Denn es gilt nicht nur Prozesse und Organisationen durch digitale Technologien zu optimieren, sondern auch das eigene Geschäftsmodell innovativ neu- oder weiterzuentwickeln, um weiterhin konkurrenzfähig zu bleiben und so langfristig die Existenz zu sichern.
    Die Peper & Söhne Gruppe ist am Markt als Bauprojektentwickler für Gewerbeimmobilien in der Region Nordwest tätig und versteht sich als Komplettanbieter von der Planung bis zum Betrieb. Zukünftig möchte die Peper & Söhne Gruppe zusammen mit der Goldbeck Gruppe neben der Bauphase auch die Betriebsphase einer Halle für ihre Kunden mit neuen Leistungsangeboten unterstützen. Einen Mehrwert können dabei digitale Technologien leisten, z.B. der Einsatz von Sensorik zur Überwachung von Ereignissen in einer Halle.

Problemstellung:

  • Es werden Ansätze zur Digitalisierung im gewerblichen Immobilienbereich gesucht um ein Geschäftsmodell innovativ weiterzuentwickeln und somit neuen Marktanforderungen gerecht zu werden. Das Lehrprojekt bietet in einem konkreten Praxisbeispiel die Möglichkeit den Einsatz neuer digitaler Technologien zu erproben und auf Basis der Ergebnisse das bestehende Geschäftsmodell mit den Projektpartnern Peper & Söhne Gruppe und Goldbeck Gruppe weiterzuentwickeln.

Zielsetzung:

  • Im Rahmen des Lehrprojektes soll ein Digitalisierungskonzept für eine sensorgestützte Zustandsüberwachung erarbeitet und für einen Use-Case aus dem gewerblichen Immobilienbereich in ein neues Geschäftsmodell umgesetzt und validiert werden. Auf Basis dieser Ergebnisse soll auch das bestehende Geschäftsmodell weiterentwickelt und validiert werden.

Voraussetzungen:

  • Interesse an innovativen Themenstellungen aus dem Bereich Digitalisierung (IoT, Sensorik, Software) und am Thema digitale Geschäftsmodellentwicklung
  • Gute Studienleistungen mit Besuch von Lehrveranstaltungen aus den o.g. Themenbereichen
  • Selbstständiges Arbeiten im Team und hohe Zuverlässigkeit


Zielgruppe: Masterstudiengänge Systems Engineering, Produktionstechnik und Wirtschaftsingenieurwesen
Laufezeit: Anfang WiSe 2020/2021

 

Ansprechpartner:

Dipl. Wi.-Ing. Markus Knak
E-Mail: kna@biba.uni-bremen.de
Tel.: 0421 / 218 - 50131

Entwicklung eines Demonstrators zum Lernen und Prüfung von Steuerungsstrategien für das Abziehen von Partikeln auf einer Flüssigkeit mittels eines Cobots (MA SysEng)

Problemstellung:

  • In der Metallindustrie kommt es in einzelnen Prozessschritten immer wieder zu Schlackebildung. Um eine hohe Reinheit der Metalle zu erhalten, ist es erforderlich die Schlacke von der Badoberfläche abzuziehen. Hierbei entscheidet die Erfahrung des Mitarbeiters maßgeblich über die erreichbare Qualität, da die Steuerungsstrategie des Werkzeuges maßgeblich für die Dauer des Prozesses, die Reinheit des Metalls sowie den Metallverlust verantwortlich ist. Aus diesem Grund ist dieser Prozess noch immer Teilautomatisiert, obwohl eine vollständige Automatisierung zum Schutz der Mitarbeiter sinnvoll wäre. Aufgrund der für den Menschen gefährlichen Arbeitsumgebung soll ein Demonstrator entwickelt werden, der dem Prozess nachempfunden ist, um unterschiedliche Steuerungsstrategien mittels Reinforcement Learning (RL) zu erlernen und zu testen.

Zielsetzung:

  • Auswahl geeigneter Substitutionen für Metall und Schlacke
  • Programmierung der Messtechnik und des Roboters
  • Aufbau und Test einer Referenz-Steuerungsstrategie
  • Vergleich mit einer durch RL gelernten Steuerungsstrategie

 

Laufzeit: WiSe 2020/2021 - SoSe 2021
Zielgruppe: Masterstudiengänge Systems Engineering und Produktionstechnik

Anmeldung bei ser@biba.uni-bremen.de bis zum 15.11.2020


Ansprechpartner:

Dirk Schweers
E-Mail: ser@biba.uni-bremen.de

Entwicklung eines Projektor-Netzwerkes zur selbst adaptierbaren Darstellung interaktiver Steuerungselemente auf einem 3D-Objekt

Problemstellung:

  • Im Rahmen des Projektes wird ein System für Projektionsmapping entwickelt, welches selbsterstellte Texturen verzerrungsfrei auf ein bekanntes 3D-Objekt projizieren soll. Bei der Inbetriebnahme soll sich das System mittels Prüfobjekt selbstständig kalibrieren. Anschließend soll die Berechnung der Oberflächentexturen automatisch über den Abgleich der Lage des Objektes und der Lage des digitalen Abbildes erfolgen. Im Rahmen des Projektes findet anhand einer Anforderungsspezifikation die Auswahl der Hardware statt. Das digitale Abbild kann im Rahmen des Projektes selber konstruiert werden und in einem 3D-Drucker erstellt werden.

 

Laufzeit: WiSe 2020/2021 - SoSe 2021
Zielgruppe: Masterstudiengang Systems Engineering

Anmeldung bei ser@biba.uni-bremen.de bis zum 15.11.2020


Ansprechpartner:

Dirk Schweers
E-Mail: ser@biba.uni-bremen.de

Maschinelles Lernen zur Detektion von Rissen bei Windenergieanlagen

Problemstellung:

  • Recherche aktueller Literatur zur Erkennung von Rissen in Bauteilen mit Neuronalen Netzwerken.
  • Recherche der aktuellen Vorgehensweise zur Erkennung von Rissen in Bauteilen bei Windenergieanlagen.
  • Erstellung und Training eines Neuronalen-Netzwerks, welches die Risserkennung automatisiert.
  • Anwendung des Neuronalen Netzwerkes an konkreten Bilddaten zu Rissen bei Windenergieanlagen.

 

Laufzeit: WiSe 2020 - SoSe 2021
Zielgruppe: Masterstudiengang Systems Engineering
Projektauftakt: 04.11.2020

Anmeldung bei zei@biba.uni-bremen.de bis zum 30.10.2020


Ansprechpartner:

Waldemar Zeitler
E-Mail: zei@biba.uni-bremen.de

Hendrik Stern
E-Mail: ste@biba.uni-bremen.de

Moritz Quandt
E-Mail: qua@biba.uni-bremen.de

Analyse von Datensätzen mittels Künstlicher Intelligenz und Machine Learning (MA SysEng)

Problemstellung:

  • Auf einem Automobil-Terminal werden Fahrzeuge zwischen verschiedenen Verkehrsträgern (Schiffe, Bahn und LKWs) umgeladen, wofür sogenannte Auftragspools erstellt werden, die in festen Schichten von Fahrer*innen abgearbeitet werden. Diese Auftragspools sollen möglichst so zusammengestellt werden, dass eine schnelle und effiziente Abarbeitung gewährleistet ist. Dazu gibt es einerseits statische Merkmale wie z.B. die räumliche Verteilung der Fahrzeuge, die Auftragslänge, andererseits auch dynamische Merkmale wie z.B. die Laufzeit der Fahrer*innen. Diese Kennzahlen sind wichtig, um eine Vorhersage über die Entwicklung einer Schicht treffen zu können.

Zielsetzung:

  • In diesem Lehrprojekt sollen einerseits diese statischen wie auch dynamischen Merkmale als Metriken identifiziert und erarbeitet werden, um dann daraus die Kennzahlen für beispielhafte Schichten ableiten zu können. Dazu soll ein Tool entwickelt werden, welches die Schichtdaten automatisch aus Textdateien einliest und die Kennzahlen berechnet bzw. graphisch visualisiert.

 

Laufzeit: WiSe 2020/2021 - SoSe 21
Zielgruppe: Masterstudiengänge Systems Engineering, Wirtschaftsingenieurwesen PT und Produktionstechnik
Projektauftakt: November 2020, BIBA

Anmeldung bei hhz@biba.uni-bremen.de oder mailto:spr@biba.uni-bremen.despr@biba.uni-bremen.de bis zum 30.11.2020


Ansprechpartner:

Marit Hoffmeyer
E-Mail: hhz@biba.uni-bremen.de

Tobias Sprodowski
E-Mail: spr@biba.uni-bremen.de

OR greifbar machen: Visualisierung einer Steuerung auf einem Automobil-Terminal (MA SysEng)

Problemstellung:

  • Auf einem Automobil-Terminal werden Fahrzeuge zwischen verschiedenen Verkehrsträgern (Schiffe, Bahn und LKWs) umgeladen, wobei eine Auftragssteuerung zum Einsatz kommt, die basierend auf dem aktuellen Zustand (Position der Fahrer*innen, Shuttle, Auftragslage) den Fahrer*innen und Shuttle die nächsten Aufträge zuweist. Die Auftragssteuerung basiert auf einem Optimierungsproblem, was zeitabhängig in festen Intervallen gelöst wird (liegt bereits vor/ist fertig implementiert). Die Lösung ist für Menschen ohne Kenntnisse in mathematischer Optimierung nicht immer greifbar und soll daher graphisch zugänglich aufbereitet werden. Um die Lösungsberechnung plausibel und nachvollziehbar zu gestalten, soll ein Visualisierungstool entwickelt werden, welches die Lösung der Auftragszuweisung graphisch auf einem Terminalmodell abbildet.

Zielsetzung:

  • In diesem Lehrprojekt soll eine Visualisierung entwickelt werden, die basierend auf einem Optimierungsproblem die erhaltende Lösung und Entwicklung der Auftragslage graphisch aufbereitet. Hierbei soll die Zuweisung von Aufträgen an Fahrer*innen möglichst mit einer Terminal-Draufsicht in einer 2D-Ansicht oder optional auch in einer 3D-Ansicht realisiert werden. Außerdem sollen die numerischen Ergebnisse in dieser Ansicht mit untergebracht werden und weitere Kennzahlen ergänzend in Diagrammen dargestellt werden.

 

Laufzeit: WiSe 20/21 - SoSe 21
Zielgruppe: Masterstudiengänge Systems Engineering, Wirtschaftsingenieurwesen PT und Produktionstechnik
Projektauftakt: November 2020, BIBA

Anmeldung bei hhz@biba.uni-bremen.de oder spr@biba.uni-bremen.de bis zum 30.11.2020


Ansprechpartner:

Marit Hoffmeyer
E-Mail: hhz@biba.uni-bremen.de

Tobias Sprodowski
E-Mail: spr@biba.uni-bremen.de

Entwicklung eines resilienzorientierten Wirkmodells der Montage

Problemstellung:

  • Wirkmodelle können als Grundlage für das Verständnis von komplexen Wirkzusammenhängen angewendet werden. Hieraus können Stellgrößen abgeleitet und Optimierungspotentiale definiert werden. Der Betrachtungsgegenstand stellt die industrielle Montage dar.

 Aufgaben:

  • Recherche zum Stand der Technik
  • Entwicklung eines Zielgrößensystems
  • Entwicklung eines qualitativen Wirkmodells der Montage

 

Laufzeit: WiSe 20/21 - SoSe 21
Zielgruppe: Masterstudiengänge Produktionstechnik und Wirtschaftsingenieurwesen PT


Ansprechpartner:

Dennis Keiser
E-Mail: ked@biba.uni-bremen.de

Christoph Petzoldt
E-Mail: ptz@biba.uni-bremen.de

Entwicklung einer selbstlernenden adaptiven Robotersteuerung (MA SysEng)

Problemstellung:

  • Im Gegensatz zu Industrierobotern ist der Haupteinsatzort von Robotern für Mensch-Roboter-Kollaboration in dynamischen Umgebungen. Für diese Umgebungen ist eine statische Bahnplanung nicht mehr sinnvoll, da auf geänderte Umweltbedingungen nicht reagiert werden kann. Daher soll in diesem Projekt ein bestehendes Robotersystem so erweitert werden, dass es auf geänderte Umweltbedingungen selbstständig reagieren kann. Hierfür sollen Bahnplanungsalgorithmen auf Basis von Reinforcement Learning verwendet werden. Die implementierten Algorithmen sollen anschließend in unterschiedlichen Szenarien evaluiert werden, wie z.B. versperrten Arbeitsräume oder dynamischen Anpassung von Zielkoordinaten.

 

Laufzeit: WiSe 20/21 - SoSe 21
Zielgruppe: Masterstudiengänge Systems Engineering, Wirtschaftsingenieurwesen PT und Produktionstechnik

Anmeldung bei ser@biba.uni-bremen.de bis zum 15.11.2020


Ansprechpartner:

Dirk Schweers M. Sc.
E-Mail: ser@biba.uni-bremen.de

Entwicklung eines Simulationstools zur Prüfung von Anwendbarkeit und Wirtschaftlichkeit von Fertigungsprozessen mit modularer Struktur

Projektinhalt:

  • Durch die dynamischen und variantenreichen Umgebungen der Märkte steigen die Anforderungen an flexible Systeme in der Produktion. Die Modularisierung der Strukturen innerhalb der Fertigung bietet die Möglichkeit schnell auf Veränderungen zu reagieren und gleichzeitig die Erwartungen der Kunden an das Produkt zu erfüllen. Dadurch lassen sich zum einen Zeit, Ressourcen und Kosten sparen und anderen Wettbewerbsvorteile sichern. Die Frage ob und wie eine Umsetzung dieser Modularisierung sinnvoll ist stellt Unternehmen jedoch häufig vor Herausforderungen.

Aufgaben:

  • Im Rahmen dieses Projekts soll ein Tool entwickelt werden, welches eine Hilfestellung für genau diese Entscheidungsfindung liefert. Anhand von ausgewählten Parametern verschiedener Fertigungsmodule und derer Verknüpfung miteinander soll einer modularen Struktur in der Fertigung simuliert werden. Kennzahlen die aus dieser Simulation hervorgehen geben schließlich eine Stütze zur Bewertung von Anwendbarkeit und Wirtschaftlichkeit der Umsetzung.

Laufzeit: SoSo 2020 - WiSo 2020/2021
Zielgruppe: Masterstudiengang Wirtschaftsingenieurwesen, Master Produktionstechnik

Anmeldung nicht mehr möglich

Ansprechpartner:

Dr. Thies Beinke
E-Mail: ben@biba.uni-bremen.de
Tel.: 0421 / 218 – 50086

Entwicklung eines Konzepts zur Integration einer sensorbasierten Betriebsdatenerfassung und Umsetzung in einem Digitalen Zwilling für einen niedrigautomatisierten Produktionsprozess in der Lebensmittelindustrie (MSc. Systems Engineering)

Projektinhalt:

  • Die Feinkostlebensmittelproduktion ist häufig durch eine niedrigautomatisierte Produktion (Manufaktur) geprägt. Um hierfür die Vorteile der Digitalisierung nutzbar zu machen soll im Rahmen des Projektes eine Produktionssteuerung anhand eines Fallbeispiels konzipiert werden. Im Rahmen der Arbeit soll eine bestehende Betriebsdatenerfassung analysiert und zusätzlich zu akquirierende Daten identifiziert sowie ein Zukunftskonzept zur sensorbasierten Datenerfassung erarbeitet werden. Dieses soll auch Möglichkeiten einer Sensorfusion und zur korrelierenden Datenauswertung sowie eine Sensorauswahl und die Konzeption der Sensorintegration berücksichtigen. Darüber hinaus soll im Projekt die Struktur und Ausgestaltung eines sogenannten Digitalen Zwillings zur Datennutzung und -verarbeitung anhand des Fallbeispiels konzipiert und exemplarisch umgesetzt werden sowie anhand einer exemplarischen Implementierung von Steuerungsalgorithmen die Umsetzung der auf der optimierten Betriebsdatenerfassung basierenden, optimierten Produktionssteuerung validiert werden.

Umfang: 12 CP
Laufzeit:
  SoSe 2020 - WiSe 2020/2021
Dauer: 2 Semester
Zielgruppe: Masterstudiengänge Systems Engineering, Wirtschaftsingenieurwesen und Produktionstechnik
Projektauftakt: 1. September 2020. Bremen

Anmeldung bei rod@biba.uni-bremen.de oder stb@biba.uni-bremen.de bis zum 31. Juli 2020

Ansprechpartner:

Ann-Kathrin Rohde
E-Mail: rod@biba.uni-bremen.de

Lennart Steinbacher
E-Mail: stb@biba.uni-bremen.de

Life cycle assessment (LCA) für Komponenten im Flugzeugbau

Projektinhalt:

  • Die Nachhaltigkeitsbewertung von Bauteilen über den gesamten Produktlebenszyklus wird für Unternehmen immer wichtiger. Dies stellt die Unternehmen, insbesondere die Luftfahrtindustrie, vor große Herausforderungen. Das Lehrprojekt bietet in diesem Kontext die Möglichkeit das life cylce assessment und die Luftfahrtindustrie kennen zu lernen sowie im Rahmen von Industrieprojekten eine Projektarbeit durchzuführen.

ProblemStellung:

Um ein life cylce assessment (LCA) für Flugzeugkomponenten sind verschiedene Bereiche entlang des Produktlebenszyklus zu betrachten. Hierzu stehen unter anderem folgende Teilbereiche besonders im Fokus:

  • Produktion
  • Operations
  • Recycling

Zudem sind weitere Teilbereiche aus der Supply Chain (wie z.B. der Transport) zu berücksichtigen.

Zielsetzung:

  • Recherche und Bewertung zu Methoden des LCA
  • Aufstellung aller relevanten Teilprozesse
  • Aufstellung einer Ökobilanz an einem beispielhaften Bauteil

Voraussetzungen:

  • Masterstudium der Studiengänge: Produktionstechnik, Systems Engineering oder Wirtschaftsingenieurwesen
  • Hohe Motivation und Interesse an innovativen Themenstellungen aus der Luftfahrtindustrie
  • Gute Studienleistungen und hohes Engagement
  • Selbstständiges Arbeiten

Ansprechpartner:

Dennis Keiser
E-Mail: ked@biba.uni-bremen.de
Tel: 0421 218 - 50183


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