Abschlussarbeiten

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

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

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

Voraussetzung:

• 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

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

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.

Voraussetzung:

• 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