Studien-/Abschlussarbeit - Sonarsensorsystem für die Schnittgütemessung beim Wasserstrahlschneiden

Die Fraunhofer-Gesellschaft (www.fraunhofer.de) betreibt in Deutschland derzeit 76 Institute und Forschungseinrichtungen und ist die weltweit führende Organisation für anwendungsorientierte Forschung. Rund 30 800 Mitarbeitende erarbeiten das jährliche Forschungsvolumen von 3,0 Milliarden Euro.

Ausschreibung für die Fachrichtungen wie z. B.: Automatisierungstechnik, Elektrotechnik, Informatik, Kybernetik, Logistik, Luft- und Raumfahrttechnik, Maschinenbau, Mechatronik, Physik, Regelungstechnik, Softwaredesign, Softwareengineering, technische Informatik, Technologiemanagement oder vergleichbare.

Der Prozess des Wasserstrahlschneidens unterliegt im Allgemeinen einem Zielkonflikt zwischen möglichst geringer Fertigungszeit, durch hohe Vorschubgeschwindigkeiten und einer zugleich hohen Schnittgüte. Beim Abrasiv-Wasserstrahlschneiden existiert zudem der Wunsch nach Verwendung steigender Anteile rezyklierten Abrasivs. Beide Herausforderungen stehen in direkter Wechselwirkung. Rezykliertes Abrasiv ist zunehmend verrundet und besitzt dadurch eine verminderte Schneidwirkung. Unter der Prämisse einer konstant hohen Schnittgüte kann es folglich nur eingesetzt werden, sofern die Prozessparameter adaptiv, entsprechend der veränderten Schneideigenschaften regelbar sind. Ziel ist infolgedessen die Entwicklung einer intelligenten Inline-Prozesskontrolle für Wasserstrahlschneidprozesse, welche bei maximaler Ausnutzung des Abrasivmittelpotentials eine optimale Anpassung der Schnittparameter fokussiert.
In diesem Kontext soll in dieser Arbeit ein neuartiges Sonarsensorsystem für die Erfassung, der vom Schneidstrahl im Wasserbecken induzierten Wellen entworfen und umgesetzt werden. Anschließend soll ein Modell, welches den Zusammenhang zwischen induzierten Wellen und der resultierenden Schnittgüte beschreibt, entwickelt werden.
Durch Ihre Arbeit in unserem Team, haben Sie die Möglichkeit aktiv an einem spannenden Forschungsprojekt mitzuarbeiten und mit eigenen Ideen zur erfolgreichen Lösung beizutragen.

Was Sie bei uns tun

Entwicklung eines neuartigen Sonarsensorsystems zur Aufnahme der Schneidstrahl-bedingten Schallwellen im Wasserbecken und Modellierung des Zusammenhangs mit der resultierenden Schnittgüte:

Anforderungsanalyse
Umfassende Erhebung des aktuellen Stands der Technik und Forschung zu geeigneter Messtechnik und multivariater Modellierung
Entwicklung und Konfiguration der Komponenten des Sonarsensorsystems und der Datenübertragungs- und Auswerteeinheit
Entwicklung einer Datenschnittstelle und Vorverarbeitungslogik
Validierung und Optimierung des Sensorsystems
Planung und Durchführung von Wasserstrahlschneidversuchen zur Erfassung der Schallwellen im Wasserbecken, zur Erforschung des Zusammenhangs zwischen Schallwellen und Schnittgüte
Visuelle Erfassung der erzeugten Schnittgüte
Aufbereitung und Analyse der Messdaten
Entwickeln eines Modells, das den Zusammenhang zwischen Schallwellen und Schnittgüte beschreibt
Validierung des Modells
Schriftliche Dokumentation

Was Sie mitbringen

Erfahrungen in zwei oder mehr der folgenden Bereiche:

Konstruktion
Umgang mit Messtechnik
Datenanalyse
Grundlegende Programmierkenntnisse (bspw. in Python)
Begeisterung für Fragestellungen der anwendungsorientierten Forschung im Bereich der Fertigungstechnik
Hohe Motivation und Bereitschaft sich in neue Themenfelder einzuarbeiten
Interesse kreative Lösungsansätze zu entwickeln und zu validieren
Schnelle Auffassungsgabe und analytisches Denken
Eigeninitiatives und sorgfältiges Arbeiten
Hohes Maß an Zuverlässigkeit
Sehr gute Deutschkenntnisse in Wort und Schrift

Was Sie erwarten können

Interessante Aufgabenstellung in der angewandten Forschung und Entwicklung in engem Kontakt zur Industrie
Möglichkeit theoretisch erlerntes Wissen in die Praxis zu übertragen
Erstklassig ausgestattete Versuchsfelder und eine einzigartige Forschungsinfrastruktur
Eigenverantwortliches Arbeiten und die Möglichkeit eigene Ideen einzubringen

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.

Frau Lisa Bauer
Recruiting
Tel. +49 711 970-3681

lisa.bauer@ipa.fraunhofer.de

Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA

www.ipa.fraunhofer.de

Kennziffer: 73501 Bewerbungsfrist:

Jetzt bewerben »