Bachelor-/Master-Arbeiten

Zum Thema „Nachhaltige Betriebsmittel in der Produktion: Entwicklung einer systematischen Anforderungsanalyse“ ab sofort

Hintergrund:

  • Nachhaltigkeit spielt eine immer wichtigere Rolle in der Produktion. Insbesondere kleine und mittlere Unternehmen (KMU) stehen vor der Aufgabe, ökologische, soziale und ökonomische Ziele in ihren Prozessen umzusetzen. Dabei wird der Produktionsort selbst oft vernachlässigt, obwohl gerade hier innovative und nachhaltige Ansätze große Potenziale bergen. Eine präzise Anforderungsanalyse kann dabei helfen, technische Spezifikationen für ressourcenschonende und nachhaltige Betriebsmittel zielgerichtet zu definieren.

Aufgabenbeschreibung:

  • Technische Analyse von Betriebsmitteln in hybriden Montagesystemen hinsichtlich Nachhaltigkeitsanforderungen.
  • Recherche zu umweltfreundlichen Materialien, Technologien und Prozessen für die Betriebsmittelplanung.
  • Entwicklung einer Taxonomie zur systematischen Ableitung technischer Anforderungen an Betriebsmittel.
  • Erstellung eines Konzepts zur Umsetzung ressourcenschonender und energieeffizienter Betriebsmittel in der Produktion.

Voraussetzung:

  • Studium der Produktionstechnik, des Systems Engineering oder eines vergleichbaren Studiengangs.
  • Kenntnisse in der Betriebsmittelplanung sowie Interesse an ressourceneffizienten Technologien.
  • Sehr gute Deutsch- und Englischkenntnisse (für die Recherche und Dokumentation).
  • Technisches Verständnis und Affinität zu nachhaltigen Produktionsprozessen.

Ansprechpartner:

BIBA, Forschungsbereich: Intelligente Produktions- und Logistiksysteme (IPS)
Dirk Schweers
E-Mail: ser@biba.uni-bremen.de
Tel.: 0421 / 218 - 50124

Zum Thema „Konzeptionelle Entwicklung einer Methode für die Anforderungsanalyse von nachhaltigkeitsorientierten Betriebsmitteln“ ab sofort

Hintergrund:

  • Das Konsumverhalten wird zunehmend von Nachhaltigkeitsaspekten geprägt. Kleine und mittlere Unternehmen (KMU) stehen vor der Herausforderung, ökologische, ökonomische und soziale Nachhaltigkeitsziele in ihre Produktionsprozesse zu integrieren. Häufig liegt der Fokus auf den Produkten, während der Produktionsort und die eingesetzten Betriebsmittel in Bezug auf Nachhaltigkeit oft vernachlässigt werden. Dadurch bleibt ein großes Potenzial für nachhaltige Innovationen ungenutzt. Eine strukturierte Anforderungsanalyse ist notwendig, um Unternehmen bei der Entwicklung nachhaltigkeitsfördernder Betriebsmittel effizient zu unterstützen

Aufgabenbeschreibung:

  • Analyse von Unternehmensrestriktionen (Qualität, Kosten, Zeit, Soziales und Umwelt) in der Betriebsmittelplanung
  • Recherche zu Nachhaltigkeitsanforderungen für Betriebsmittel in hybriden Montagesystemen
  • Entwicklung einer Taxonomie zur systematischen Ableitung von Anforderungen und Funktionen für nachhaltigkeitsorientierte Betriebsmittel
  • Wirtschaftlichkeitsbewertung der vorgeschlagenen Ansätze unter Berücksichtigung von Kosten-Nutzen-Faktoren

Voraussetzung:

  • Erfahrungen in der systematischen Analyse
  • Studium Wirtschaftsingenieurwesen oder eines vergleichbaren Studiengangs
  • Erfahrungen in der systematischen Analyse und ein gutes Verständnis von Betriebswirtschaft sowie Nachhaltigkeitskonzepten
  • Sehr gute Deutsch- und Englischkenntnisse (für die Recherche und Auswertung wissenschaftlicher Quellen)
  • Interesse an der Optimierung von Prozessen und nachhaltigkeitsorientierten Produktionssystemen

Ansprechpartner:

BIBA, Forschungsbereich: Intelligente Produktions- und Logistiksysteme (IPS)
Dirk Schweers
E-Mail: ser@biba.uni-bremen.de
Tel.: 0421 / 218 - 50124

Zum Thema „Entwicklung einer Produktionsplanung unter Berücksichtigung hoher Rüstaufwände“ ab sofort, Masterarbeit

Hintergrund:
  • Fertigende Industriebetriebe und Lohnfertiger stehen heute in großer Konkurrenz zueinander.
  • Eine hohe Auslastung der Maschinen bei gleichzeitiger hoher Liefertreue stellen große Anforderungen an die Produktionsplanung.
Zielsetzung:
  • Auf Basis einer von Industriepartnern bereitgestellte Fallstudie soll eine Planungsanwendung mit diesen spezieller Herausforderungen prototypisch entwickelt und validiert werden.
Aufgabenbeschreibung:
  • Systemanalyse und Lösungsdesign für Planungsmethode
  • Implementierung einer mathematischen Optimierung für das Planungsproblem
  • Evaluation der Anwendung
Voraussetzungen:
  • Gute Programmierkenntnisse in Python
  • Erste Erfahrung in mathematischer Programmierung wünschenswert
  • Offen für neue Herausforderungen
  • Sehr gute Deutsch- und Englischkenntnisse
  • Hohe Motivation und Selbstständigkeit
Ansprechpartner:
 
BIBA, Forschungsbereich: Data Analytics und Prozessoptimierung
Lennart Steinbacher
E-Mail: stb@biba.uni-bremen.de
Tel.: 0421 / 218 - 50092

Zum Thema „Entwicklung einer Methode zur Auswahl gesundheitsförderlicher Maßnahmen in manuellen Arbeitsprozessen“

Motivation:

Unternehmen stehen bei der Implementierung und Entwicklung technischer Systeme häufig vor der Herausforderung eine anforderungsgerechte Auswahl unter den verschiedenen Lösungen zu treffen. Zur Unterstützung der Beteiligten bietet es sich an, den Auswahlprozess z.B. mit einem Expertensystem zu automatisieren, wofür die unterschiedlichen Lösungen zunächst digital erfasst und abgebildet werden müssen.

Problemstellung:

Häufig existiert eine große Variantenvielfalt mit einer Vielzahl von Systemeigenschaften und Ausprägungen, wobei oftmals verschiedene Bezeichnungen für gleiche Systemmerkmale oder deren Ausprägungen verwendet werden. Die Katalogisierung ist zeitaufwändig und von häufig wiederkehrenden Arbeitsschritten geprägt. Sich ändernde Produktangebote erschweren darüber hinaus die Aktualität der Kataloge zu gewährleisten. Webcrawler und einheitliche, maschinenlesbare Schemata können hierbei Abhilfe schaffen. Aus dieser Problematik kann der Bedarf nach einer Methode formuliert werden, die den effizienten Aufbau eines Lösungskatalogs ermöglicht und niederschwellig zugänglich macht.

Zielsetzung:

Im Rahmen der Arbeit soll ein System zur Katalogisierung variantenreicher Produkte entwickelt werden. Im Detail sollen dabei folgende Teilziele erreich werden.

  • Recherche zum technischen Stand der Abbildung variantenreicher Lösungen im Kontext Semantic Web
  • Konzeption einer Vorgehens zum Übertragen von Systemeigenschaften in Datenstrukturen für das systematische Katalogisieren variantenreicher Lösungen
  • Umsetzung einer Nutzerschnittstelle für die Definition einheitlicher Schemata und Katalogisierung der Lösungen
  • Funktioneller Nachweis durch exemplarisches Abbilden von Exoskeletten oder FTF
  • Evaluation der Usability in einer Nutzerstudie

Voraussetzung:

  • Abgeschlossenes Bachelorstudium (Produktionstechnik oder Systems Engineering)
  • Bachelorarbeit mit der Note „Sehr gut"
  • Gute Englischkenntnisse (wichtig für das Verstehen von wissenschaftlichen Papieren)
  • Sehr gute Deutschkenntnisse in Wort und Schrift
  • Selbstständiges Arbeiten und hohe Zuverlässigkeit

Ansprechpartner:

Nils Hendrik Hoppe
E-mail: hpp@biba.uni-bremen.de
Tel.: 0421 / 218 - 50181

Zum Thema „Entwicklung einer Methode zur Erkennung von Anomalien in Montageprozessdaten“ ab sofort, Masterarbeit

 

Motivation:

  • Moderne Montageassistenzsysteme verfügen über ein integriertes Informationsmanagement, das die während der Montage anfallenden Daten speichert, auswertet und weiterleitet, um den Auftragsstatus und die Produktqualität zu dokumentieren und die Produktivität des Gesamtprozesses zu messen.
  • Durch die zunehmende Integration von Sensorik und manuellen Eingaben der Werker sowie die Verfügbarkeit externer Datenquellen steigt die zu verarbeitende Datenmenge rasant an.

Problemstellung:

  • Diese Entwicklung eröffnet die Möglichkeit, Algorithmen zur automatischen Auswertung und Interpretation der Daten einzusetzen. Beispielsweise können Anomalien bei der Durchführung von Montagetätigkeiten erkannt und diese Informationen für Prozessverbesserungen zur Verfügung gestellt werden.
  • Zudem können auf der Basis von Vergangenheits- und Echtzeitdaten Prognosen generiert und auf dieser Grundlage Optimierungen vorgenommen werden.

Zielsetzung:

  • Im Rahmen der Masterarbeit soll eine Methode entwickelt und evaluiert werden, die eine zuverlässige Unterscheidung von regulären und irregulären Beobachtungen in Montageprozessdaten ermöglicht.
  • Dazu sollen auf Basis einer systematischen Literaturanalyse geeignete Algorithmen ausgewählt und für den vorliegenden Anwendungsfall implementiert und evaluiert werden.
  • Die Vorgehensweise soll sich am CRISP-DM oder einem anderen geeigneten Vorgehensmodell orientieren.

Voraussetzungen:

  • Gute Programmierkenntnisse (Python) oder Bereitschaft zur selbstständigen Einarbeitung
  • Selbständiges Arbeiten und hohe Zuverlässigkeit
  • Gute Englischkenntnisse

Ansprechpartner:
BIBA, Forschungsbereich: Intelligente Produktions und Logistiksysteme (IPS)
Hendrik Engbers
E-Mail: eng@biba.uni-bremen.de
Tel.: 0421 / 218 - 50148

Zum Thema „Einsatz von Flugdrohnen in der Intralogistik“ ab sofort

Hintergrund:

  • Ziel dieser Arbeit ist eine Recherche zur aktuellen Nutzung von Flugdrohnen in der Intralogistik
    • Welche Ansätze gibt es?
    • Welche Problemstellungen werden gelöst?
    • Inwieweit spiegelt der Stand der Technik die vorhandenen Potentiale wider?

Aufgabenbeschreibung:

  • Literaturrecherche
  • Durchführung einer Umfrage inkl. Fragebogenerstellung
  • Auswertung und Kommunikation der Ergebnisse

Zielsetzung:

  • Ziel dieser Arbeit ist ein möglichst umfassendes Dokument zur aktuellen Nutzung von Flugdrohnen in der Intralogistik

Voraussetzung:

  • Studium: Wirtschaftsingenieurwesen, Systems Engineering oder Maschinenbau und Verfahrenstechnik
  • Sehr gute Kommunikationsfähigkeit
  • Systematische und zielorientierte Arbeitsweise

Ansprechpartner:

BIBA, Forschungsbereich: IPS
Benjamin Staar
E-mail: sta@biba.uni-bremen.de
Tel.: 0421 / 218 - 50046

Zum Thema „Entwicklung eines Web basierten Konfigurators für Flugzeugkabinen“ ab sofort, Masterarbeit

Hintergrund:

  • Konfiguration von Flugzeugkabinen als komplexer Prozess und Use Case
  • Konfiguratoren können Nutzer helfen zielgerichtet und mit technischer Unterstützung zu optimieren

Aufgabenbeschreibung:

  • Ermittlung der Anforderungen basierend auf Produkt und Prozess
  • Konzeption der Anwendung sowie Auswahl einer geeigneten Architektur
  • Entwicklung der Anwendung und abschließende Evaluation

Voraussetzung:

  • Gute Programmierkenntnisse ( React.JS,SQL
  • Studium Systems Engineering oder Informatik
  • Sehr gute Englisch und Deutschkenntnisse
  • Analytische Herangehensweise und selbstständige Arbeitsweise

Ansprechpartner:

BIBA, Forschungsbereich: Intelligente Produktions und Logistiksysteme (IPS)
Dennis Keiser
E-mail: ked@biba.uni bremen.de
Tel.: 0421 / 218 50183

Zum Thema „Entwicklung einer Methode zur Integration von Umweltkennzahlen in den Konfigurationsprozess von Flugzeugkabinen“ ab sofort, Masterarbeit

Hintergrund:

  • Die Konfiguration von Flugzeugkabinen ist zunehmend kundenindividuell und komplex
  • Während der Konfiguration sind Umweltkennzahlen von zunehmender Bedeutung

Aufgabenbeschreibung:

  • Recherche zum Stand der Technik
  • Analyse des Konfigurationsprozesses von Flugzeugkabinen
  • Entwicklung einer Methodik zur Integration von Umweltkennzahlen auf Basis von Anforderungen
  • Evaluation der Methodik

Voraussetzungen:

  • Sehr gute konzeptionelle Fähigkeiten
  • Studium Produktionstechnik, Wirtschaftsingenieurwesen
  • Sehr gute Englisch und Deutschkenntnisse
  • Analytische Herangehensweise und selbstständige Arbeitsweise
  • Programmierkenntnisse sind nicht erforderlich

Ansprechpartner:

BIBA, Forschungsbereich: Intelligente Produktions und Logistiksysteme (IPS)
Dennis Keiser
E-Mail: ked@biba.uni-bremen.de
Tel.: 0421 / 218 50183

Zum Thema „Untersuchung von Einflussfaktoren und Auswirkungen von unsicherem Wissen bei der Modellierung von zeitreihenbasierten Pegelvorhersagen mithilfe von maschinellen Lernverfahren“ ab sofort, Masterarbeit

Hintergrund:

  • Das Projekt Tide2Use entwickelt ein prototypisches Assistenzsystem mit dessen Hilfe potentielle Schleusungen von Schiffen und natürliche Wasserstandsregulierungen in einem Hafen vorhergesagt werden sollen
  • Es existieren eine Vielzahl von unterschiedlichen Daten wie Schiffs --, Wetter oder Pegeldaten, die für die Modellierung von großer Bedeutung sind

Aufgabenbeschreibung:

  • Recherche zu Ursachen und Auswirkungen von unsicherem Wissen, insbesondere bei der Modellierung mithilfe von maschinellen Lernverfahren
  • Modellierung eines Prognosemodells von zeitreihenbasierten Pegeldaten
  • Weitere Themenschwerpunkte nach Absprache möglich

Voraussetzung:

  • Studiengang Systems Engineering oder vergleichbare
  • Programmierkenntnisse in Python und erste Erfahrungen im Bereich Data Analytics und KI Programmierung wünschenswert
  • Selbstständige Arbeitsweise und hohe Zuverlässigkeit
  • Sehr gute Deutschkenntnisse

Ansprechpartner:

BIBA, Integrierte Produkt und Prozessentwicklung
Thimo Schindler
E-Mail: sth@biba.uni-bremen.de
Tel.: 0421 / 218 64868