Abschlussarbeiten

Im Rahmen seiner thematischen Schwerpunkte bietet unser Lehrstuhl Aufgabenstellungen für methodisch-theoretische, konstruktionspraktische und industrielle Abschlussarbeiten an. Je nach Thema kann die Eignung für Bachelor- und Masterstudiengänge unterschiedlich sein.

Aktuelle Themenstellungen liegen in den folgenden Bereichen. – Bei Interesse sprechen Sie uns bitte an
Gerne können Sie auch eigene Themenvorschläge im Bereich der Produktentwicklung einbringen.

1. Leichtbau- und werkstofforientierte Produktentwicklung

Leichtbau und eine infolgedessen angestrebte Gewichtsreduzierung werden u.a. als Lösung zu einem verantwortungsbewussten Umgang mit Ressourcen und Energie angesehen. Dadurch gewinnen „neue“ Konstruktionswerkstoffe, wie etwa Composite-Metall-Hybride (GLARE), weiter an Bedeutung. Während technologische Ansätze hierzu weit verbreitet sind, hinkt die entsprechende methodische Unterstützung der Produktentwicklung oftmals hinterher. Im Rahmen der Forschungsarbeiten am Lehrstuhl für Konstruktionstechnik werden vor diesem Hintergrund Entwicklungsprozesse, -methoden und -werkzeuge weiterentwickelt.

Ansprechpartner:
Kristian König, M.Sc.

2. Generative Fertigungsverfahren in der Produktentstehung

Generative Fertigungsverfahren sind in der modernen Produktentstehung von enormer Bedeutung für Unternehmen und Kunden. Durch den flexiblen Einsatz der Technologien ergeben sich Potentiale, die sowohl hinsichtlich klassischer, maschinenbaulicher und konstruktiver Gesichtspunkte von Interesse sind, jedoch auch in Bezug auf die Akquise und nachfolgende Zufriedenstellung von Kundenanforderungen betrachtet werden müssen. Dies zeigt sich auch in der vielfältigen Ausprägung der Verfahren, die sich von klassischen Heimanwender-3D-Druckern bis hin zu industriellen Anlagen aus dem hochtechnisierten Umfeld erstrecken. Die Forschungsarbeit des Lehrstuhls befasst sich vor allem mit der Bedeutung der Generativen Fertigung in den frühen Phasen der Produktentstehung, sowie der Integration in den Produktentstehungsprozess.

Ansprechpartner:
Jan-Henrik Schneberger, M.Sc.

3. Virtuelle Absicherungskonzepte für cyber-physische Produktionssysteme

Neue Technologien im Kontext der vierten industriellen Revolution (I4.0) werden zukünftige Produktionssysteme flexibler, wandlungsfähiger und hochkommunikativ gestalten. Um diese steigende Systemkomplexität mit wirtschaftlich vertretbarem Aufwand in der Planungsphase effizient und durchgängig entwickeln zu können werden zunehmend digitale Absicherungstools verwendet. Auf Basis der CAD-Daten moderner Produktionssysteme können einfache Prozesssimulationen oder vollständige virtuelle Inbetriebnahmen zukünftig existierender Systeme durchgeführt werden. Die effiziente Vorgehensweise bei der Erstellung des digitalen Zwillings, die Integration neuartiger cyber-physischer Funktionalitäten (CPF) sowie die Durchführung der virtuellen Inbetriebnahme werden innerhalb verschiedener Forschungsarbeiten am Lehrstuhl für Konstruktionstechnik und dem Zentrum für Mechatronik und Automatisierungstechnik (ZeMA) untersucht.

Ansprechpartner:
Prof. Dr.-Ing. Michael Vielhaber

4.Nachhaltige Produktentstehung (Sustainable Product Engineering)

Nachhaltigkeits- und Effizienzaspekten kommen bei Produkten und Produktionsanlagen eine immer größere Bedeutung zu. Die Produktentwicklung kann und muss hier eine herausragende Rolle spielen. In Forschungsarbeiten am Lehrstuhl für Konstruktionstechnik werden entsprechende Entwicklungsprozesse, -methoden und -werkzeuge entwickelt, die die Entstehung zukunftsorientierter Produkt- und Produktionskonzepte ermöglichen.

Ansprechpartner:
Simon Mörsdorf, M.Sc.

5. Lean Mobility

Zum Transfer unserer methodischen Arbeiten bieten wir nach Bedarf auch konstruktive, umsetzungsorientierte Themen im Bereich HPV (Human Powered Vehicles) und LEV (Light Electric Vehicles) an.

Ansprechpartner:
Prof. Dr.-Ing. Michael Vielhaber

6. Datengetriebene Optimierung von Produktentstehungsprozessen

Infolge zunehmender Produktkomplexität aufgrund steigender Anforderungen, beispielsweise in der Automobilindustrie durch Digitalisierung und Elektrifizierung der Fahrzeuge, ist der Einsatz sowie die stetige Erweiterung von effizienten und agilen Entwicklungsprozessen, -methoden und Werkzeugen unabdingbar.

Ein vielversprechender Ansatz ist die Simulations- und Prozessoptimierung unter Anwendung von Machine Learning Algorithmen. Die Grundidee hierbei ist die Aufstellung sowie Anwendung rein datengetriebener Modelle, die relevantes Systemverhalten abbilden. Parameterstudien oder komplexe Optimierungsprobleme lassen sich damit in kurzer Zeit lösen. Außerdem können in der Vergangenheit generierte Daten zur Weiterentwicklung zukünftiger Produktgenerationen herangezogen werden.

Abschlussarbeiten in diesem Bereich verfolgen in aller Regel das Ziel, neue Methoden auf Basis relevanter Datensätze zu konzipieren, wichtige Parameter zu identifizieren und das Modell anhand eines Use-Cases zu verifizieren und validieren.

Ansprechpartner:
Janis Mathieu

7. Industrielle Arbeiten im Bereich Produktentwicklung/Konstruktion

Im Rahmen industrieller Kooperationen betreuen wir methodische und anwendungsorientierte industrielle Aufgabenstellungen im Bereich der Produkt-/Anlagenentwicklung und Konstruktion. Themen nach Absprache.