Studien-/Masterarbeit: Online mitlernende Modellierung für das eigenschaftsgeregelte Drückwalzen

Die Fraunhofer-Gesellschaft (www.fraunhofer.de) betreibt in Deutschland derzeit 76 Institute und Forschungseinrichtungen und ist eine der führenden Organisationen für anwendungsorientierte Forschung. Rund 32 000 Mitarbeitende erarbeiten das jährliche Forschungsvolumen von 3,4 Milliarden Euro.

Willkommen beim Fraunhofer-Institut für Entwurfstechnik Mechatronik IEM!
Wir sind an der Zukunftsmeile in Paderborn und gestalten aktiv die nächste Generation von Innovationen. Unser Fokus: praxisnahe Forschung für Maschinenbau, Automobilindustrie und verwandte Sektoren. Wir entwickeln intelligente Produkte, Produktionssysteme, Dienstleistungen und Softwareanwendungen.

Die Abteilung Scientific Automation gliedert sich in die vier Gruppen Trusted Machine Intelligence, Automatisierungs- und Produktionstechnik, IoT und Mechatronik und Smart Home. Gemeinsam realisieren wir innovative mechatronische Systeme für die unterschiedlichen Branchen. Dabei nutzen wir Methoden der modellbasierten Entwicklung und arbeiten diese individuell weiter aus. Die Beherrschung etablierter Technologien und deren Weiterentwicklung ist für uns selbstverständlich. Aus der Kombination innovativer Methoden und Technologien schaffen wir individuelle, industrietaugliche Lösungen mit den Stoßrichtungen Effizienzsteigerung von Entwicklungsprozessen, ressourcenschonende Maschinen- und Anlagen sowie Systemvernetzung.

Was Du bei uns tust

Im Rahmen eines DFG-geförderten Forschungsprojektes soll ein eigenschaftsgeregelter Drückwalzprozess modellbasiert entwickelt werden. Hierfür sind leistungsfähige, echtzeitfähige Modelle des Drückwalzprozesses notwendig. Allerdings weist der Prozess z.B. aufgrund von Chargenschwankungen ein parametervariantes Verhalten auf. Hier bieten intelligente, online mitlernende ML-Modellierungsverfahren wie die Gaußprozessregression neue Chancen und Möglichkeiten. In dieser Arbeit soll daher der Einsatz solcher online mitlernender Partialmodelle innerhalb eines regelungstechnischen Modells des Drückwalzprozesses untersucht werden.

Hierzu sind unter anderem folgende Aufgaben notwendig:

Literaturrecherche zu mitlernenden, online-adaptiven Modellierungsansätzen in der Regelungs- und Umformtechnik, insb. der Gaußprozessregression
Adaption eines mitlernenden, adaptiven Modellierungsansatzes für den Einsatz in der Drückwalzmodellierung und Integration in ein bestehendes regelungstechnisches Modell
Experimentelle Validierung des mitlernenden Modells anhand von Online-Prozessdaten

Was Du mitbringst

Studiengang Maschinenbau, Mechatronik, Elektrotechnik oder vergleichbare Studiengänge an einer Hochschule im Raum Ostwestfalen-Lippe (z.B. Paderborn, Bielefeld, etc.)
Kenntnisse in MATLAB/Simulink wünschenswert
Analytische Denkweise und strategische Arbeitsweise
Sichere Deutsch- oder Englischkenntnisse in Wort und Schrift

Was Du erwarten kannst

Eine ausgeprägte Teamkultur mit flachen Hierarchien ist für uns selbstverständlich. Das bedeutet: hohe Wertschätzung und Vertrauen
Eine professionelle Betreuung und fachliche Unterstützung bei der Erstellung der Studien-/Abschlussarbeit
Einblick in die aktuellen Herausforderungen der Unternehmen
Flexibles Arbeiten aus dem Home-Office, um Studium und Job bestmöglich miteinander zu verbinden

Wir wertschätzen und fördern die Vielfalt der Kompetenzen unserer Mitarbeitenden und begrüßen daher alle Bewerbungen – unabhängig von Alter, Geschlecht, Nationalität, ethnischer und sozialer Herkunft, Religion, Weltanschauung, Behinderung sowie sexueller Orientierung und Identität. Schwerbehinderte Menschen werden bei gleicher Eignung bevorzugt eingestellt.

Mit ihrer Fokussierung auf zukunftsrelevante Schlüsseltechnologien sowie auf die Verwertung der Ergebnisse in Wirtschaft und Industrie spielt die Fraunhofer-Gesellschaft eine zentrale Rolle im Innovationsprozess. Als Wegweiser und Impulsgeber für innovative Entwicklungen und wissenschaftliche Exzellenz wirkt sie mit an der Gestaltung unserer Gesellschaft und unserer Zukunft.

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Fragen zu dieser Position beantwortet Dir gerne:
Herr Lukas Kersting
Fraunhofer-Institut für Entwurfstechnik Mechatronik IEM
Zukunftsmeile 1 | 33102 Paderborn

Web: https://www.iem.fraunhofer.de/

Kennziffer: 74584

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