Deep Learning gestützte Sensibilitätsanalyse zur Bewertung struktureller Beanspruchbarkeit von Konstruktionen
Deep learning-based sensitivity analysis for the evaluation of mechanical resilience of design elements
15.05.2025
Die effiziente Bewertung der strukturellen Integrität eines Bauteils mittels Deep Learning ermöglicht es, Materialauswahl und -verteilung als ein gemeinsames Optimierungsproblem zu betrachten. Dadurch kann der Lösungsraum flexibler und explorativer erschlossen werden, was die Entwicklung ganzheitlicher Konstruktionslösungen fördert.
Fachgebiet Product Life Cycle Management
Betreuer/in: Jonas Voges, M. Sc.
Fachbereich Maschinenbau, Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), Forschungsgruppe CiP | Center für industrielle Produktivität
Betreuer/in: Muriel Schnelle, M.Sc.
Wälzlager sind in vielen Maschinen und Anlagen zu finden. Obwohl nur 0,5 % der Wälzlager vorzeitig ausfallen, können 20 % aller unge-planten Maschinenstillstände auf Wälzlagerschäden zurückgeführt werden, sodass eine frühzeitige Erkennung solcher Schäden von großer Bedeutung ist.
Fachgebiet Produktentwicklung und Maschinenelemente (pmd), Systemzuverlässigkeit, Adaptronik und Maschinenakustik (SAM)
Betreuer/innen: Florian Michael Becker-Dombrowsky, M.Sc., Robert Feldmann, M.Sc.
In der Luftfahrt werden in zunehmendem Maße unbemannte Luftfahrzeuge (UAVs) eingesetzt, um Überwachungs-, Inspektions-, oder Transportaufgaben zu erledigen. Um einen sicheren Flug zu gewährleisten, wird in aller Regel eine Vorflugkontrolle durchgeführt, bei der das UAV auf eventuelle Schäden untersucht wird. Mit zunehmender Bedeutung von autonomem Fliegen außerhalb der Reichweite eines Piloten besteht ein Bedarf für eine Automatisierung der Vorflugkontrolle, zum Beispiel mit Hilfe von kamerabasierten Verfahren.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Flugsysteme und Regelungstechnik (FSR)
Betreuer/in: Immo Schmidt, M.Sc.
Da die vorausschauende Wartung in modernen technischen Systemen immer wichtiger wird, ist die Fähigkeit, die Restnutzungsdauer (Remaining Useful Life; RUL) kritischer Komponenten genau abzuschätzen und entstehende Fehler zu erkennen, von entscheidender Bedeutung für die Verbesserung der Zuverlässigkeit, Sicherheit und Kosteneffizienz. Der C-MAPSS-Datensatz der NASA bietet einen realistischen Maßstab für die Entwicklung und Erprobung von Methoden auf dem Gebiet des Prognostics and Health Management (PHM). Dieser Bereich bietet vielfältige Möglichkeiten, sowohl modellbasierte (z. B. Kalman-Filter, von der Physik inspirierte Schwellenwerte, Gauß-Prozesse) als auch datengesteuerte (z. B. Deep Learning, neuronale Netze) Ansätze für Fehlerdiagnose und RUL-Vorhersage zu erforschen. Es sollen in mehreren Arbeiten unterschiedliche methodischen Ansätze entwickelt werden, was einen Quervergleich und ein breiteres Verständnis der Prognostik unter realitätsnahen Bedingungen ermöglicht.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Flugsysteme und Regelungstechnik (FSR)
Betreuer/innen: Florian Coors, M.Sc., Immo Schmidt, M.Sc.
Development of a system-optimized cruise control for networked vehicles
Institut für Mechatronische Systeme im Maschinenbau
14.05.2025
At the Institute of Mechatronic Systems in Mechanical Engineering, research is being conducted on autonomous, connected robotic vehicles. These vehicles are expected to ensure not only safe but also efficient movement. Current driver assistance systems, such as Adaptive Cruise Control (ACC), are already widely used in modern vehicles and serve as a fundamental basis for future automated driving functions. As part of this thesis, such a system is to be designed for complex urban intersection scenarios, focusing on both safety and efficiency, and implemented into the existing code structure. The approach will then be tested using the traffic simulation platform SUMO.
Fachgebiet Institut für Mechatronische Systeme im Maschinenbau (IMS), Fachbereich Maschinenbau
Betreuer/in: Paul Heckelmann
Analyse der funktionen- und komponentenbezogenen Kundenzufriedenheit im Kontext des Fahrzeugwechsels
14.05.2025
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Fahrzeugtechnik (FZD)
Betreuer/in: Jörn Hasenkrug, M.Sc.
Fabrication of self-healing collagen-based hydrogels
Herstellung selbstheilender Hydrogele auf Kollagen-Basis
14.05.2025
Hydrogele werden aufgrund ihrer strukturellen Ähnlichkeit zur nativen Extrazellulärmatrix häufig zur Generierung von 3D-Gewebemodellen eingesetzt. Traditionelle Hydrogele sind jedoch meist statisch vernetzt und daher unflexibel – im Gegensatz zu natürlichem Gewebe.
Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung selbstheilender Kollagen-basierter Hydrogele mit dynamischem Vernetzungsverhalten. Dazu werden kurze funktionalisierte Peptidsequenzen chemisch an Kollagen gekoppelt, um die Struktur des Hydrogels nach mechanischer Belastung autonom wiederherstellen zu können. So können zelluläre Prozesse wie Zellmigration, -proliferation und -differenzierung realistischer nachgebildet werden können. Die Ergebnisse dieser Arbeit sollen zur Entwicklung von selbstheilenden Biotinten für den 3D-Biodruck verwendet werden.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Druckmaschinen und Druckverfahren (IDD)
Betreuer/innen: Leonie Maria Holderbach, M.Sc., Philipp Richthof, M.Sc.
Die zunehmende Verbreitung autonomer Systeme in der Luftfahrt verdeutlicht den Bedarf an robusten Sicherheits- und Zuverlässigkeitsmaßnahmen. Ein Schlüsselelement zur Erreichung dieses Ziels ist die kontinuierliche Bewertung des Zustands kritischer Komponenten in unbemannten Luftfahrtsystemen (unmanned aircraft systems, UAS). Für das institutseigene Hybridflugzeug SciHunter steht eine Python-basierte Simulationsumgebung zur Verfügung, die sowohl die Betriebseigenschaften des Flugzeugs als auch die Auswirkungen verschiedener Degradationsphänomene auf die Systemzuverlässigkeit modelliert.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Flugsysteme und Regelungstechnik (FSR)
Betreuer/in: Max Weigert, M.Sc.
Zukunft der Weiterbildung-Analyse und Entwicklung von Lerntypenmodellen zum Zielgerichteten Kompetenzaufbau in der Produktion
Future of further training analysis and development of learning type models for targeted skills development in production
13.05.2025
Fachbereich Maschinenbau, Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), Forschungsgruppe CiP | Center für industrielle Produktivität
Betreuer/in: Michael Geis, M.Sc.
Weiterentwicklung eines Prozessmodels für Wirbelschichtvergasung von Biomasse in Aspen Plus
Development of a process model for fluidized bed gasification of biomass in Aspen Plus
12.05.2025
Die Transportsektoren Luft- und Schifffahrt sind schwierig zu elektrifizieren. Biofuels mit negativen CO2-Emissionen können einen erheblichen Beitrag zur Nachhaltigkeit dieser Sektoren leisten. Am EST wurden dafür im Rahmen des Forschungsprojekts Reststoffe aus Biomasse in einem Wirbelschichtreaktor im 1 MWth Pilot-Maßstab und Labor.Maßstab zu Synthesegas umgewandelt. Nun soll der Prozess genauer mithilfe Simulationen in Aspen Plus untersucht werden. Prozesssimulationen untersucht werden. CARBIOW
Fachgebiet Energiesysteme und Energietechnik (EST)
Betreuer/in: M.Sc. Marc Siodlaczek
Entwicklung eines Computer-Vision-Algorithmus zur automatisierten Erkennung von Schachtelfehlern bei Metallprofilen
Development of a Computer Vision Algorithm for the Automated Detection of Nesting Errors in Metal Profiles
12.05.2025
Fachbereich Maschinenbau, Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), Forschungsgruppe CiP | Center für industrielle Produktivität
Betreuer/innen: Lukas Hammen, M.Sc. , Stefan Schulte, M.Sc.
Servo-Kupplungen übertragen Drehbewegungen bzw. -momente schlupffrei und versatzausgleichend zwischen Wellen. Dabei sind insbesondere bei hochdynamischen Anwendungen eine hohe Wuchtgüte und minimaler Materialeinsatz von Relevanz.
Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung eines beanspruchungsgerechten Konzepts für eine Metall-Servo-Kupplung in Kleinserie, die mittels Laser Powder Bed Fusion (LPBF) additiv gefertigt werden soll und für Drehzahlen über 60000 U/min geeignet ist. Durch die hohen Drehzahlen kommt es an den Einspannungen zu einem Vorspannkraftverlust, der mittels eines integrierten Fliehkraftausgleichs kompensiert werden soll.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Produktentwicklung und Maschinenelemente (pmd)
Betreuer/innen: Christian Gutzler, M.Sc., Dr.-Ing. Peter Welzbacher
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Fahrzeugtechnik (FZD)
Betreuer/in: Kristof Hofrichter, M.Sc.
Am Institut für Druckmaschinen und Druckverfahren wurden zwei innovative 3D-Druckverfahren für den ressourcenschonenden Leichtbau entwickelt. In dieser Abschlussarbeit sollen vielversprechende Anwendungsfelder identifiziert und das wirtschaftliche Potenzial der Technologien bewertet werden – von der Medizintechnik bis zur Architektur. Die Aufgabe kombiniert technisches Verständnis mit Marktanalyse und richtet sich an Studierende mit Interesse an Innovation und Technologietransfer.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Druckmaschinen und Druckverfahren (IDD)
Betreuer/innen: Jonas Dietz, M.Sc., Philipp Wüst, M.Sc.
Entwicklung einer Methode zur Bauteilmarkierung für die Rückverfolgbarkeit von additiv gefertigten Bauteilen
Development of a method for part marking for the traceability of additively manufactured parts
07.05.2025
Fachbereich Maschinenbau, Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), Forschungsgruppe TEC | Fertigungstechnologie
Betreuer/innen: Josef Lee, M.Sc., Peter Gross, M.Sc.
Engineered Living Materials (ELM) sind dynamische, selbst-organisierte und funktionale Materialien, die lebende Zellen integrieren, um auf Umweltreize zu reagieren und sich selbst zu regenerieren. Im Rahmen dieses Projekts sollen E. coli Bakterien in methacryliertes Collagen integriert werden, um stress- und mechano-adaptive Biomaterialien herstellen zu können.
Um die Bakterien in die dafür hergestellten Hydrogele integrieren und verdrucken zu können, muss ein Prozessfenster für methacryliertes Collagen (ColMA) bestimmt werden. Dabei sollen Parameter wie Hydrogel-Konzentration, Vernetzungsdauer und Verdruckbarkeit betrachtet werden. Die Ergebnisse dieser Arbeit sollen zur Entwicklung verdruckbarer Bakterien-Hydrogel-Strukturen verwendet werden.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Druckmaschinen und Druckverfahren (IDD)
Betreuer/in: Leonie Maria Holderbach, M.Sc.
Entwicklung einer modellbasierten Fehlerdiagnose für Servopressen
Development of a model-based fault diagnosis for servo presses
06.05.2025
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Produktionstechnik und Umformmaschinen (PtU)
Betreuer/in: Viktor Arne, M. Sc.
Optimierung des Tiefziehens von Papier durch lokal angepasste Prozessführung
Optimisation of paper deep drawing through locally adapted process control
06.05.2025
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Produktionstechnik und Umformmaschinen (PtU)
Betreuer/in: Cédric Brunk , M. Sc.
05.05.2025
Electrification of mobile working machines, such as excavators, wheel loaders and forestry ma-chines, presents new challenges in electric motor selection and sizing, particularly in handling peak loads and overload conditions. This thesis topic examines the peak load capacity and overload-based sizing of electric motors used in mobile machinery. The findings of this thesis should provide state-of-the-art for optimizing the selection of electric motors for mobile working machines. These insights contribute to the broader development of efficient and durable electrified work machinery.
Fachgebiet Institut für Mechatronische Systeme im Maschinenbau (IMS), Fachbereich Maschinenbau
Betreuer/in: Dr.-Ing. Zhihong Liu
The establishment of a Hardware-in-the-Loop (HiL) testbench for the traction drive of heavy mobile machinery represents a significant step forward in the development and validation of traction drive systems. This thesis topic explores the comprehensive process of implementing such a HIL testbench, which facilitates real-time simulation and testing of traction drives.
Fachgebiet Institut für Mechatronische Systeme im Maschinenbau (IMS), Fachbereich Maschinenbau
Betreuer/in: Dr.-Ing. Zhihong Liu
Weiterentwicklung und Applikation eines Wasserstoff-Wankelmotors am VKM-Motorenprüfstand
Beginn: ab sofort
01.05.2025
H2 wird als vielversprechender, potentiell klimaneutraler Kraftstoff und Energieträger der Zukunft gehandelt. Besonders im Nutzfahrzeugbereich bieten Antriebslösungen, die auf der Wasserstoffverbrennung basieren, technische und ökonomische Vorteile.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Verbrennungskraftmaschinen und Fahrzeugantriebe (VKM)
Betreuer/in: Jonas Endres, M. Sc.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Fahrzeugtechnik (FZD)
Betreuer/in: Can Kemmler, M.Sc.
Rotationsäquivariantes Autoencoding von Geometrien zur Charakterisierung von Einzelteilen
Rotation-equivariant Autoencoding of Geometries for the Characterization of Individual Parts
28.04.2025
Fachgebiet Product Life Cycle Management
Betreuer/in: Dipl.-Ing. Alexander Schlicher
KI-basierte Modellierung und Validierung von Entwicklungsprozessen
AI-based modeling and validation of development processesAI-based modeling and validation of development processes
28.04.2025
Fachgebiet Product Life Cycle Management
Betreuer/in: Dipl.-Ing. Alexander Schlicher
Entwicklung einer Checkliste für Unternehmen und Verbände zur Überprüfung der Mitarbeiterfreundlichkeit einer KI-Anwendung und Testen im Rahmen einer Befragungsstudie für ein KI-Assistenzsystem.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Institut für Arbeitswissenschaft (IAD)
Betreuer/innen: M.Sc. Maximilian Pätzold, M.Sc. Hyobin Lee
Experimentelle Ermittlung und Validierung der Wärmeleitfähigkeit von Paraffinen
Experimental evaluation and validation of the thermal conductivity of paraffins
24.04.2025
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Produktionstechnik und Umformmaschinen (PtU)
Betreuer/innen: Tim Schmitt, M. Sc., Johannes Bruder, M. Sc.
Identifikation der optimalen Prozessparameter zur Herstellung nanokristalliner Titanlegierungen durch Ultrahochumformung für medizinische Implantate
Identification of the optimal process parameters for the production of nanocrystalline titanium alloys by ultra-high forming for medical implants
23.04.2025
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Produktionstechnik und Umformmaschinen (PtU)
Betreuer/in: Nick Philippi, M. Sc.
Simulative Untersuchung des Drehvorschubwinkels bezüglich verschiedener Einflussfaktoren
Simulative investigation of the rotation feed angle with regard to various influencing factors
23.04.2025
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Produktionstechnik und Umformmaschinen (PtU)
Betreuer/in: Nick Philippi, M. Sc.
Simulativer Vergleich eines impliziten und expliziten Solvers für die numerische Simulation von Rundknetprozessen
Simulative comparison of an implicit and explicit solver for the numerical simulation of rotary swaging processes
23.04.2025
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Produktionstechnik und Umformmaschinen (PtU)
Betreuer/in: Nick Philippi, M. Sc.
Fachbereich Maschinenbau, Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), Forschungsgruppe TEC | Fertigungstechnologie
Betreuer/innen: Ann-Kathrin Bischoff, M.Sc., Gilbert Ely Engert, M.Sc.
22.04.2025
Fachbereich Maschinenbau, Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), Forschungsgruppe CiP | Center für industrielle Produktivität
Betreuer/in: Hans Joachim Groß, M.Sc.
22.04.2025
Fachbereich Maschinenbau, Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), Forschungsgruppe TEC | Fertigungstechnologie
Betreuer/innen: Ann-Kathrin Bischoff, M.Sc., Lina Kramer, M.Sc.
Fachbereich Maschinenbau, Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), Forschungsgruppe CiP | Center für industrielle Produktivität
Betreuer/in: Hans Joachim Groß, M.Sc.
Modellierung und Optimierung einer Carnot-Batterie mit zweistufiger Schraubenmaschine
Modeling and optimization of a Carnot Battery with a two-stage screw machine
15.04.2025
Durch den im Rahmen der Energiewende steigenden Anteil an erneuerbaren Energien an der Stromerzeugung wächst auch der Bedarf an Energiespeichern, die den zeitlichen Versatz zwischen Erzeugung und Verbrauch überbrücken können. Eine mögliche Speicherform stellen Carnot-Batterien (CB) dar, die elektrische Energie durch die Umwandlung in thermische Energie zwischenspeichern. Zentrale Komponenten einer CB stellen die Kompressions- und die Expansionsmaschine (Lade-/ Entladezyklus) dar. Indem ein Maschinentyp gewählt wird, der sowohl als Kompressions- als auch als Expansionsmaschine betrieben werden kann, können Kosten gespart werden.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Technische Thermodynamik (TTD)
Betreuer/in: Lauritz Zendel, M.Sc.
Analyse und Identifikation neuer Forschungspotenziale in der Robotik und Automatisierung
Institut für Mechatronische Systeme im Maschinenbau
14.04.2025
Die fortschreitende Automatisierung und der zunehmende Einsatz von Robotik in der Produktion eröffnen neue Möglichkeiten, bringen aber auch Herausforderungen in Bezug auf Effizienz, Standardisierung und Integration mit sich. Um zukünftige Entwicklungen gezielt voranzutreiben, ist es essenziell, neue Forschungspotenziale zu identifizieren und zu bewerten.
Ziel der Arbeit ist es, anhand der Forschungspotenziale Handlungsfelder für zukünftige Entwicklungen im Bereich der Automatisierung und Robotik abzuleiten. Hierzu werden bestehende Ansätze analysiert, technologische Trends kritisch bewertet und wirtschaftliche Rahmenbedingungen berücksichtigt, um fundierte Empfehlungen für zukünftige Forschungsaktivitäten zu formulieren.
Auf Basis der gewonnenen Erkenntnisse soll für mindestens eines der identifizierten Forschungspotenziale ein wissenschaftlich fundiertes Konzept entwickelt werden, das mögliche Lösungsansätze aufzeigt.
Fachgebiet Institut für Mechatronische Systeme im Maschinenbau (IMS), Product Life Cycle Management
Betreuer/innen: Adrian Reuther, M. Sc., Janosch Moos, M.Sc.
Fachbereich Maschinenbau, Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), Forschungsgruppe CiP | Center für industrielle Produktivität
Betreuer/innen: Yuxi Wang, M.Sc., Stefan Schulte, M.Sc.
Entwicklung eines Mehrgrößenregelungssystems für den Drahtbasierten Ded-Lb Prozess
Development of a multi-variable control system for the wire-based Ded-Lb process
14.04.2025
Fachbereich Maschinenbau, Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), Forschungsgruppe TEC | Fertigungstechnologie
Betreuer/innen: Jonas Zarges, M.Sc., Fabian Kalter, M.Sc.
09.04.2025
Fachbereich Maschinenbau, Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), Forschungsgruppe CiP | Center für industrielle Produktivität
Betreuer/in: Jonas Barth, M.Sc.
Fachbereich Maschinenbau, Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), Forschungsgruppe CiP | Center für industrielle Produktivität
Betreuer/in: Jonas Barth, M.Sc.
Experimental Analysis of Particle Electrode Interaction in Iron Oxide Reduction
Experimentelle Analyse der Partikel-Elektroden- Interaktion in der Slurry Eisenoxide-reduktion
08.04.2025
Large-scale energy storage is a critical challenge for achieving a green economy. The metal energy cycle presents a promising approach by allowing cyclic combustion and reduction processes without CO2 emissions. Among potential energy carriers, iron powder stands out due to its favorable combustion characteristics. However, a major challenge remains: developing an efficient reduction process to regenerate iron from iron oxide without relying on intermediate hydrogen production.
Fachgebiet Verfahrenstechnik elektrochemischer Systeme
Betreuer/in: Francisca Mendez Florido, M.Sc.
Am pmd wird an den elektrischen Eigenschaften von Lagern zur sensorischen Nutzung geforscht. Im Bereich der Flüssigkeitsreibung lässt sich die durch den trennenden Schmierfilm entstandene elektrische Kapazität modellieren. Kaum untersucht ist hingegen die elektrische Modellierung im Mischreibungsgebiet.
In der vorliegenden Arbeit sollen bereits vorhandene Versuche bei Mischreibung mithilfe von Modellierungsansätzen beschrieben und analysiert werden.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Produktentwicklung und Maschinenelemente (pmd)
Betreuer/in: Florian Kötz, M.Sc.
03.04.2025
In dieser Arbeit soll ein KI-gestütztes System zur Prozessüberwachung und -kontrolle im extrusionsbasierten 3D-Druck weiterentwickelt werden. Mithilfe von Kraftmessungen an Druckkopf, Extruder und Druckbett sollen Fehler frühzeitig erkannt und der Druckprozess kontrolliert werden. Dazu werden weitere Messdaten gesammelt, unterschiedliche neuronale Netze trainiert, Hyperparameter untersucht und die KI validiert.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Druckmaschinen und Druckverfahren (IDD)
Betreuer/in: Jonas Dietz, M.Sc.
Entwicklung eines Lastmanagementsystems auf Basis des Energieflexibilitätsdatenmodells
Development of a Load Management System Based on the Energy Flexibility Data Model
03.04.2025
Fachbereich Maschinenbau, Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), Forschungsgruppe ETA | Energietechnologien und Anwendungen in der Produktion
Betreuer/in: Tobias Koch, M.Sc.
Untersuchung einer mehrstufigen Umformung beim flexiblen Rollsicken
Investigation of multi-stage forming in flexible roller beading
03.04.2025
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Produktionstechnik und Umformmaschinen (PtU)
Betreuer/in: Franz-Josef Jaklin, M. Sc.
Chitosan ist ein vielversprechendes Biomaterial für den Einsatz im 3D-Biodruck, insbesondere aufgrund seiner Biokompatibilität, Bioabbaubarkeit und antibakteriellen Eigenschaften. Dennoch erfordert seine Anwendung eine detaillierte Charakterisierung hinsichtlich mechanischer, rheologischer und biologischer Eigenschaften, um eine optimale Verarbeitbarkeit und Zellverträglichkeit zu gewährleisten.
Ziel dieser Arbeit ist es, Chitosan hinsichtlich seiner physikochemischen und drucktechnischen Eigenschaften systematisch zu untersuchen. Dazu werden verschiedene Chitosan-Formulierungen analysiert, um deren Eignung für den 3D-Biodruck zu bewerten und potenzielle Optimierungsansätze abzuleiten. Die Ergebnisse dieser Arbeit sollen zur Weiterentwicklung maßgeschneiderter Bioinks beitragen und eine Grundlage für zukünftige Anwendungen in der Geweberegeneration und personalisierten Medizin schaffen.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Druckmaschinen und Druckverfahren (IDD)
Betreuer/in: Johanna Vetter, M.Sc.
Die Zwei-Photonen-Stereolithographie ermöglicht die hochpräzise Herstellung komplexer 3D-Strukturen im Mikrometerbereich. Durch den gezielten Einsatz externer Stimuli, wie beispielsweise Temperaturänderungen, können sich diese Strukturen nach dem Druck zeitabhängig verändern.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Druckmaschinen und Druckverfahren (IDD)
Betreuer/in: Johanna Vetter, M.Sc.
Modellierung und Bewertung alternativer Wärmeintegrationskonzepte für die eisenbasierte Wasserstoffspeicherung
Modeling and evaluation of alternative heat integration concepts for iron-based hydrogen storage
31.03.2025
In dieser Arbeit werden thermodynamische Modelle zur Bewertung und Optimierung alternativer Wärmeintegrationskonzepte für die eisenbasierte Wasserstoffspeicherung entwickelt. Ein besonderer Fokus liegt auf der Rückgewinnung und Integration von Prozesswärme, um energetische und wirtschaftliche Vorteile zu erzielen. Abschließend werden vielversprechende Konzepte dimensioniert und ökonomisch bewertet, um konkrete Handlungsempfehlungen abzuleiten.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Technische Thermodynamik (TTD)
Betreuer/in: Jannik Neumann, M.Sc.
31.03.2025
Fachbereich Maschinenbau, Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), Forschungsgruppe CiP | Center für industrielle Produktivität
Betreuer/in: Ivana Ljubicic-Shenouda, M.Sc.
Fachbereich Maschinenbau, Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), Forschungsgruppe CiP | Center für industrielle Produktivität
Betreuer/in: Ivana Ljubicic-Shenouda, M.Sc.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Fahrzeugtechnik (FZD)
Betreuer/in: Cristian Martinez, M.Sc.
Semantische Modellierung der Infrastruktur von modularen Anlagen
Semantic Modelling of the Infrastructure of Modular Plants
26.03.2025
Für die Verbesserung der Energieeffizienz und zur Prozessbeschleunigung in der chemischen Industrie stehen modulare Produktionsanlagen immer stärker im Fokus. In der vorliegenden Arbeit soll die Infrastruktur für modulare Anlagen „Bluefield“ bei Merck semantisch modelliert werden. Dieses Modell soll im Anschluss zusammen mit einem bestehenden Modell für modulare Prozesseinheiten für eine exemplarische Kompatibilitätsprüfung verwendet werden.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Institut für Fluidsystemtechnik (FST)
Betreuer/in: Sascha Lamm, M.Sc.
„Organs-on-a-chip“ als Modelle zur Untersuchung biologischer Prozesse auf mikrofluidischen Chips haben das Potenzial, Tierversuche in der klinischen Forschung zu ersetzen. So können beispielsweise Medikamententests an menschlichen Zellen durchgeführt werden, wodurch nicht nur die Problematik der Übertragbarkeit vom Tier auf den Menschen entfällt, sondern die Tests potenziell auch auf Tumorgewebe individueller Patienten zugeschnitten werden können.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Druckmaschinen und Druckverfahren (IDD)
Betreuer/in: Joshua Fischer, M. Sc.
Integration und Analyse metallischer Energieträger in multimodalen Energiesystemen mit PyPSA
Integration and analysis of metallic energy carriers in multimodal energy systems with PyPSA
25.03.2025
In dieser Masterarbeit wird die Integration metallischer Energieträger in großskalige Energiesysteme untersucht. Dazu werden metallische Energieträger zunächst im Open-Source-Framework PyPSA (Python for Power System Analysis) implementiert. Anschließend erfolgt eine detaillierte Analyse ihrer Rolle und ihres Potenzials in zukünftigen multimodalen Energiesystemen.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Technische Thermodynamik (TTD)
Betreuer/in: Jannik Neumann, M.Sc.
Kurzbeschreibung
(maximal 3 Sätze) Im Rahmen dieser Masterarbeit soll ein bildbasiertes Verfahren zur Echtzeitbewertung der Produktqualität in der industriellen Fertigung entwickelt werden. Ziel ist es, aus Kameradaten Metriken zu definieren und zu analysieren, die mit etablierten Qualitätsmerkmalen korrelieren. Die Arbeit bietet praxisnahe Forschung in Kooperation mit Freudenberg Performance Materials sowie enge Betreuung durch Industrial Science, einer Ausgründung der TU Darmstadt.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Institut für Fluidsystemtechnik (FST)
Betreuer/in: Ingo Dietrich, M.Sc.
Auswirkungen der Parametervariation auf die Qualität der Bauteilreinigung
Effects of parameter variation on the quality of component cleaning
24.03.2025
Experimentelle Abschlussarbeit
Fachbereich Maschinenbau, Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), Forschungsgruppe TEC | Fertigungstechnologie
Betreuer/innen: Lina Kramer, M.Sc., Jonathan Magin, M.Sc. M.Sc.
Fachbereich Maschinenbau, Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), Forschungsgruppe MiP | Management industrieller Produktion
Betreuer/innen: Alexander Moltschanov, M.Sc., Stefan Schulte, M.Sc.
Fachbereich Maschinenbau, Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), Forschungsgruppe MiP | Management industrieller Produktion
Betreuer/innen: Marcel Fischer, M.Sc., Dr.-Ing. Markus Schreiber
Optimierung von Ventilatorbaureihen unter Berücksichtigung multidimensionaler Zielkonflikte
Optimization of Fan Series Considering Multidimensional Trade-offs
21.03.2025
In dieser Arbeit entwickelst du einen optimierten Ventilatorbaukasten, der verschiedene Anwendungsfälle mit minimaler Modellanzahl und unter Berücksichtigung von Kosten, Energieeffizienz und Lärmemissionen abdeckt. Dazu recherchierst du typische Einsatzbereiche, erfasst relevante Ventilatordaten in einer Datenbank und optimierst die Produktreihe mit Methoden der diskreten Optimierung (z. B. Set Covering). Die Arbeit bietet Einblicke in spannende Optimierungsmethoden, praxisnahe Anwendungen und die Möglichkeit einer anschließenden wissenschaftlichen Anstellung.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Institut für Fluidsystemtechnik (FST)
Betreuer/in: Julius Breuer, M.Sc., M.Sc.
Ammoniak (NH₃) und Wasserstoff (H₂) gelten als Schlüsselträger der klimaneutralen Energiezukunft, können bei der Verbrennung jedoch hohe NOx-Emissionen verursachen. Zur experimentellen Untersuchung dieser Emissionen unter realistischen Hochdruckbedingungen soll im Rahmen dieser Masterarbeit eine Druckbrennkammer mit optischen Zugängen für Lasermesstechnik wie Laserinduzierte Fluoreszenz oder Raman-/Rayleigh-Spektroskopie entwickelt, konstruiert und aufgebaut werden.
Fachgebiet Reaktive Strömungen und Messtechnik (RSM)
Betreuer/in: M.Sc. Martin Richter
Statistische Methoden der Zeitreihenanalyse für resiliente Wasserversorgungssysteme
Statistical Methods of Time Series Analysis for Resilient Water Distribution Systems
13.03.2025
Ein Schaden in der zentralen Regelung eines Wasserversorgungssystems hat katastrophale Auswirkungen auf die Versorgung städtischer Bevölkerung mit Trinkwasser. Um dieses Risiko zu vermeiden, sollen Ansätze der Schadenserkennung mittels Zeitreihenanalyse für die Resilienz der Wasserversorgung untersucht werden. Dafür soll ein statistisches Modell aufgestellt, parametriert und validiert werden.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Institut für Fluidsystemtechnik (FST)
Betreuer/in: Kevin Logan, M.Sc.
Einfluss geometrischer Abweichungen auf die elastische Kontaktverformung in der Toleranzanalyse
Impact of Geometrical Deviations on Elastic Contact Deformation in Tolerance Analysis
11.03.2025
Themenbereiche:
1. Simulation von Kontaktverformungen in FEM (Siemens NX)
2. Parametrische Simulationsstudien
3. Analyse der Spannungsverteilung und Steifigkeit
4. Computergestützte Toleranzanalyse
Fachgebiet Product Life Cycle Management
Betreuer/in: Arian Ayati, M. Sc.
Elektrische Maschinen erzeugen Wärme aufgrund von elektrischen Verlusten und mechanischer Reibung, wobei die Kühlung im Rotor-Stator-Spalt in der Regel auf die Luftzirkulation beschränkt ist. In dieser Studie wird die Wirkung der Einführung kleiner Flüssigkeitströpfchen in den Luftstrom zur Verbesserung der Wärmeübertragung untersucht. Durch die Untersuchung der aerosolbasierten Kühlung zielt diese Forschung darauf ab, das Wärmemanagement zu verbessern und die Effizienz elektrischer Maschinen zu erhöhen. Im Rahmen des Projekts wird ein kleiner Spalt (Außenzylinder) konstruiert und an einen bestehenden Aufbau angeschlossen. Anschließend werden Experimente zur Erzeugung und Analyse der Aerosolströmung im Spalt durchgeführt. Die Auswirkungen der Tröpfchen werden aufgezeichnet und analysiert, dann wird der Aerosolgenerator mit 3 verschiedenen Düsen charakterisiert.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Strömungslehre und Aerodynamik (SLA)
Betreuer/in: Samaneh Abdi Qezeljeh, M.Sc.
Abschätzung des Zeitverlaufs des Leistungsbedarfs von bekannten Routen
am Institut für Mechatronische Systeme im Maschinenbau
06.03.2025
Das IMS erforscht im Rahmen des Projekts DigiTain, wie Betriebsstrategien von Brennstoffzellenfahrzeugen verbessert werden können. Aktuelle Ergebnisse zeigen, dass mittels kurzfristiger Prädiktion (ca. 10 s) eine Effizienzsteigerung erreicht werden kann aber auch dass der Ansatz nicht ?zielführend auf längerfristige Zeiträume (>1 min) anzuwenden ist, was die Effizienzsteigerung begrenzt.
Durch Routenplanung (z.B. Navi) oder Kenntnis von häufig gefahrenen Strecken ist die vorausliegende Route meist bekannt. Im Rahmen dieser Arbeit sollen mehrere Ansätze ausgewählt und implementiert werden, um auf Grundlage von Eigenschaften (Höhenprofil, Geschwindigkeitsbeschränkung, Verkehrszeichen, Kurven, etc.) des gesamten vorausliegenden Streckenverlaufs einen zeitlichen Verlauf des Leistungsbedarfs abzuschätzen, um eine langfristige Planung der Betriebsstrategie zu ermöglichen.
Fachgebiet Institut für Mechatronische Systeme im Maschinenbau (IMS), Fachbereich Maschinenbau
Betreuer/in: Dominik Leininger, M.Sc.
Konzeptionelle und numerische Entwicklung einer Regelung zum Profilrichten beim flexiblen T-Profilwalzen
Conceptual and numerical development of a control system for profile straightening in flexible T-profile rolling
06.03.2025
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Produktionstechnik und Umformmaschinen (PtU)
Betreuer/in: Franziska Peukert, M. Sc. (geb. Aign)
Extern
Fachbereich Maschinenbau, Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), Forschungsgruppe MiP | Management industrieller Produktion
Betreuer/in: Fabian Hock, M.Eng.
Inbetriebnahme des Prüfstands zur Untersuchung von Partikelverschleiß
Commissioning of a test rig for the analysis of particle wear
06.03.2025
Durch Partikel im Fördermedium tritt in Schraubenspindelpumpen hoher Verschleiß auf. Um die Pumpen auf die Anwendungen auslegen zu können, benötigen die Hersteller Modelle zur Beschreibung des Verschleißverhaltens und Konstruktionsrichtlinien. Die ausgeschrieben Arbeiten dienen der Erweiterung eines Prüffeldes, das die anwendungsnahe Untersuchung der Pumpen im Betrieb mit Partikeln erlaubt.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Institut für Fluidsystemtechnik (FST)
Betreuer/in: Pascal Moor, M.Sc.
Automatisierung des Prüfstands zur Untersuchung von Partikelverschleiß
Automation of a test rig for the analysis of particle wear
06.03.2025
Durch Partikel im Fördermedium tritt in Schraubenspindelpumpen hoher Verschleiß auf. Um die Pumpen auf die Anwendungen auslegen zu können, benötigen die Hersteller Modelle zur Beschreibung des Verschleißverhaltens und Konstruktionsrichtlinien. Die ausgeschrieben Arbeiten dienen der Erweiterung eines Prüffeldes, das die anwendungsnahe Untersuchung der Pumpen im Betrieb mit Partikeln erlaubt.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Institut für Fluidsystemtechnik (FST)
Betreuer/in: Pascal Moor, M.Sc.
Materialcharakterisierung von Aluminiumfolien für Mikroumformprozesse
Material characterization of Aluminum Foils for Micro forming Processes
05.03.2025
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Produktionstechnik und Umformmaschinen (PtU)
Betreuer/innen: Nicolás Castrillón, M. Sc., Cédric Brunk , M. Sc.
Die Wirtschaft basiert größtenteils auf einer linearen Wertschöpfungskette mit fossilen Ausgangsstoffen wie z.B. Erdöl während die Abfälle größtenteils verbrannt werden. Zur Reduktion des CO2-Austoßes ist daher die Transformation zu einer Kreislaufwirtschaft und damit das Recycling bisher nicht-recyclebarer Abfälle notwendig. Eine Möglichkeit dazu ist das chemische Recycling mittels Wirbelschichtvergasung. Dabei werden die Reststoffe bei hohen Temperaturen unter Zugabe von Dampf und Sauerstoff zu Wasserstoff und Kohlenmonoxid zerlegt, die als Grundstoff für viele chemische Synthesen dienen.
Im Rahmen dieser Arbeit soll die Sauerstoffzufuhr in die Wirbelschicht im Hinblick auf Düsengeometrie, Temperatur- und Geschwindigkeitsverteilung untersucht werden.
Fachgebiet Energiesysteme und Energietechnik (EST)
Betreuer/in: M.Sc. Christoph Graf
Schädigungsmodellierung und Kalibrierung für die Umformprozesse Stanzpaketieren und Längs-Profilwalzen
Damage modeling and calibration for the forming processes of punch stacking and longitudinal profile rolling
25.02.2025
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Produktionstechnik und Umformmaschinen (PtU)
Betreuer/in: Christian Thoma, M. Sc.
Machine Learning in der Umformtechnik: Domain Adaptation für intelligente Richtprozesse im Rollformen
Machine learning in forming technology: domain adaptation for intelligent straightening processes in roll forming
21.02.2025
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Produktionstechnik und Umformmaschinen (PtU)
Betreuer/innen: Johannes Hofmann, M. Sc., Johannes Kilz, M. Sc.
The Institute for Simulation of Reactive Thermo-Fluid Systems (STFS) conducts cutting-edge research on reactive flows and alternative energy carriers. One of our focus areas is the combustion of metallic fuels, which have the potential to play a key role in future energy systems.
Aluminum, in particular, undergoes a unique combustion process where evaporated metal reacts with steam, forming hydrogen and aluminum oxide. The global reaction and transport rates are controlled by a multitude of tightly coupled processes, including phase changes, gas phase reactions, thermophoresis, and droplet shape evolution—key aspects that are not yet fully understood.
In this thesis, you will contribute to refining numerical models for these processes using OpenFOAM-based simulations. Your work will help improve the predictive capabilities of existing models, enabling more accurate simulations of aluminum combustion.
Do you have experience in CFD, physical modeling, or programming (Python/C++) in a Unix-based environment? If not, are you eager to develop these skills? If so, we encourage you to contact us for more information!
Fachgebiet Simulation reaktiver Thermo-Fluid Systeme
Betreuer/innen: Pascal Steffens, M.Sc., Johannes Mich, M.Sc.
Konzeptionierung einer Schnittstelle zur wissensbasierten Toleranzvergabe zwischen Produktentwicklung und Fertigung
Conceptual design of an interface for knowledge-based tolerance allocation between product development and production
20.02.2025
Ziel dieser Masterarbeit ist es, ein Verständnis für die Aktivitäten der Produktentwicklung in der CAD-CAM-Prozesskette zu entwickeln. Die gewonnenen Erkenntnisse sollen in Form einer Ontologie strukturiert werden, um so einen Grundstein für eine teilautomatisierte wissensbasierte Toleranzvergabe in der Produktentwicklung zu legen.
Fachgebiet Product Life Cycle Management
Betreuer/in: Timo Ackermann, M. Sc.
Einfluss geometrischer Abweichungen auf die strukturelle Steifigkeit und Spannungsverteilung in der Toleranzanalyse
Impact of Geometrical Deviations on Structural Stiffness and Stress Distribution in Tolerance Analysis
20.02.2025
Themenbereiche:
1. Finite-Elemente-Methode (FEM) mit Siemens NX
2. Parametrische Simulationsstudien
3. Analyse der Spannungsverteilung und Steifigkeit
4. Computergestützte Toleranzanalyse
Fachgebiet Product Life Cycle Management
Betreuer/in: Arian Ayati, M. Sc.
KI gestütztes Wissensmanagement
AI-supported knowledge management
20.02.2025
Es soll Methode zum KI gestützten Wissensmanagment entwickelt werden. Das Ziel dabei ist es die Recherche in eigenen Wissensdatenbanken vereinfachen.
Fachgebiet Product Life Cycle Management
Betreuer/innen: Niklas Bönisch, M. Sc., Jonas Voges, M. Sc.
Experiments on the International Space Station
Differentiation Protocols for Bone Progenitor Cells and Their Analysis
13.02.2025
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Druckmaschinen und Druckverfahren (IDD)
Betreuer/innen: David Sipos, M.Sc., Eva Schätzlein, M.Sc.
Verbesserung der Kompetenzentwicklung in der Produktion durch Gamification mithilfe von Large Language Models (LLMs)
Enhancing Competency Development in Production through Gamification with Large Language Models (LLMs)
13.02.2025
Fachbereich Maschinenbau, Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), Forschungsgruppe CiP | Center für industrielle Produktivität
Betreuer/in: Evrim Cicek, M.Sc.
Aufgrund der immer häufiger auftretenden extremen Wetterbedingungen kommt es immer häufiger zu Vereisungen von Flugzeugen. Die Untersuchung dieses Phänomens hat große Aufmerksamkeit erregt, insbesondere im Bereich der Flugsicherheit. Unsere Forschung zielt darauf ab, dieses Verständnis zu verbessern, indem wir die Auswirkungen von sich bewegenden Oberflächen mit Tropfenaufprall untersuchen und dabei Bedingungen simulieren, die denen eines Hubschraubers ähneln. Das Projekt umfasst die Durchführung von Experimenten unter Verwendung eines bestehenden Aufbaus, der einen einzelnen Wassertropfen auf eine rotierende Scheibe aufprallen lässt (es könnten sehr kleine Änderungen erforderlich sein). Der Aufprall wird mit einer synchronisierten Infrarot- und Hochgeschwindigkeitskamera aufgezeichnet. Die aufgenommenen Bilder werden analysiert, und die Dicke der entstehenden Eisschicht auf der Scheibe wird mit einem chromatischen Liniensensor (CLS) gemessen.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Strömungslehre und Aerodynamik (SLA)
Betreuer/in: Reda Kamal, M.Sc.
Fachbereich Maschinenbau, Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), Forschungsgruppe TEC | Fertigungstechnologie
Betreuer/innen: Gilbert Ely Engert, M.Sc., Ann-Kathrin Bischoff, M.Sc.
05.02.2025
Durch die elektrochemische Beschichtung additiv gefertigter Bauteile lassen sich die Bauteileigenschaften signifikant verbessern. Wenn additiv gefertigte Polymergitterstrukturen vergleichsweise dick mit Metall beschichtet werden, lassen sich Metallanteile erreichen, die weit über 90 % liegen und somit das mechanische Verhalten dominieren. Die Verfahrenskombination stellt somit einen neuartigen Ansatz zur Herstellung von Metallbauteilen dar. Vorangegangene Arbeiten haben gezeigt, dass es aufgrund elektrochemischer Vorgänge und der geometriebedingten ungleichmäßigen Feldstärkenverteilung im Elektrolyten zu einer Gradierung der Gitterstrebendurchmesser kommt.
Ziel dieser Arbeit ist daher die Erarbeitung eines multiphysikalischen Modells, welche die elektrochemischen Vorgänge im Elektrolyten abbildet und die resultierende Schichtdickenverteilung prognostiziert. Das Modell ist schließlich experimentell zu validieren.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Produktentwicklung und Maschinenelemente (pmd)
Betreuer/in: Marco Noack, M.Sc.
AI-Assisted Design Optimization: A Recommendation System for Corrugated Board Design Selection
Bachelor‘s / Master‘s Thesis
04.02.2025
On going research at the Institute for Paper Technology of the Technische Universität Darmstadt is focused on AI-assisted design optimization for corrugated boards. The project is focused on the application of AI frameworks to improve the design and optimization process, allowing for more efficient decision-making.
Fachgebiet Papierfabrikation und Mechanische Verfahrenstechnik (PMV)
Betreuer/in: M.Sc. Ricardo Fitas
Fachbereich Maschinenbau, Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), Forschungsgruppe CiP | Center für industrielle Produktivität
Betreuer/in: Jonas Barth, M.Sc.
Fachbereich Maschinenbau, Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), Forschungsgruppe CiP | Center für industrielle Produktivität
Betreuer/in: Jonas Barth, M.Sc.
Entwicklung von FFF gedruckten Scaffolds für die regenerative Medizin
Development of FFF printed scaffolds for regenerative medicine
28.01.2025
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Druckmaschinen und Druckverfahren (IDD)
Betreuer/in: Sebastian Scholpp, M.Sc.
Ziel dieser Arbeit ist die quantitative Charakterisierung der thermodynamischen Eigenschaften des Fluidsystems hinsichtlich Wärmeleitung, -senken und –quellen einer Labordruckmaschine mithilfe eines physikalischen Modells. Hierzu sollen zunächst ein theoretisches Modell für die vorhandene Konstruktion erstellt und anschließend mit realen Versuchsreihen kalibriert und validiert werden.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Druckmaschinen und Druckverfahren (IDD)
Betreuer/in: Fabian Post, M.Sc.
Hintergrund:
Arbeitende in der manuellen Montage sind häufig hohen physischen Belastungen ausgesetzt, welche zu muskuloskelettalen Erkrankungen führen können. Ein Lösungsansatz ist die Individualisierung des Arbeitsplatzes, beispielsweise durch die automatisierte Positionierung von Arbeitsobjekten anhand individueller Körpermaße, um belastenden Körperhaltungen vorzubeugen.
Ein Verfahren zur Einstellung der Arbeitsobjektposition nach individuellen Kriterien soll weiterentwickelt und validiert werden.
Aufgabenstellung:
Ziel dieser Arbeit ist es, das bestehende Verfahren zur Einstellung einer belastungsoptimierten Arbeitsobjektposition anhand ergonomischer Kriterien zu erweitern und validieren.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Institut für Arbeitswissenschaft (IAD)
Betreuer/in: M.Sc. Maximilian Pätzold
Hintergrund:
Hohe physische Belastungen aufgrund der Arbeitstätigkeit, bspw. der Arbeit in Zwangskörperhaltungen, werden mit dem auftreten von Erkrankungen des Muskelskelettsystems assoziiert. Insbesondere in der Automobilindustrie, führen u.a. hieraus resultierende Leistungswandlungen von Mitarbeitenden zu wachsenden Herausforderungen.
Faktoren wie die steigende Diversität der Belegschaft, das steigende Durchschnittsalter und der steigende Anteil an leistungsgewandelten Mitarbeitenden rücken die Individualisierung von Montagearbeitsplätzen zum Erhalt von Produktivität, Gesundheit und Zufriedenheit in den Fokus von Forschung und Praxis.
Aufgabenstellung:
Ziel dieser Arbeit ist es, den Stand der Forschung zu individualisierbaren und adaptiven Montagesystemen zu erfassen, Wirkmechanismen zu identifizieren und zu diskutieren.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Institut für Arbeitswissenschaft (IAD)
Betreuer/in: M.Sc. Maximilian Pätzold
Techno-Economic Analysis and Optimization of Hybrid Absorption Processes for CO2 Capture from Lime and Cement Plants
Technisch-wirtschaftliche Bewertung und Optimierung hybrider Absorptionsverfahren zur CO2-Abscheidung aus Kalk- und Zementwerken
24.01.2025
At the Institute for Energy Systems and Technology (EST), a promising CO2 capture process, the Indirectly Heated Carbonate Looping (IHCaL), is being developed for integration into lime and cement plants, to reduce the associated CO2 emissions. Combining IHCaL with other capture methods, such as absorption with monoethanolamine (MEA), could further reduce the specific energy consumption (SPECCA) and the cost of the entire system. Some hybrid solutions have been proposed, but a process optimization considering techno-economics is still required to assess the potential.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Energiesysteme und Energietechnik (EST)
Betreuer/in: M.Sc. Martin Nicolas Greco Coppi
This project focuses on designing an optical test rig equipped with a user-friendly spectrometer to measure surface-enhanced Raman scattering (SERS) on plasma catalyst surfaces.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Reaktive Strömungen und Messtechnik (RSM)
Betreuer/in: Dr.-Ing. Tao Li
This project aims to develop a prototype spectrometer for near-surface gas-phase Raman/Rayleigh measurements in a plasma-catalytic reactor.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Reaktive Strömungen und Messtechnik (RSM)
Betreuer/in: Dr.-Ing. Tao Li
Experimentelle Untersuchungen zum Thermomechanischen Verhalten von CFK-Komponenten
Experimental Investigations on the Thermomechanical Performance of CFRP-Components
21.01.2025
Fachbereich Maschinenbau, Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), Forschungsgruppe TEC | Fertigungstechnologie
Betreuer/in: Leonie Kilian, M.Sc.
Lebenszyklusanalyse von CFK- und Stahlkomponenten in Motorspindeln
Life Cycle Assessment of CFRP and Steel Components in Motor Spindels
21.01.2025
Fachbereich Maschinenbau, Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), Forschungsgruppe TEC | Fertigungstechnologie
Betreuer/in: Leonie Kilian, M.Sc.
Methodenentwicklung zur frühzeitigen Nachhaltigkeitsbewertung im Produktlebenszyklus: LCA einer Lederalternative im Entwicklungsstadium
Method development for early sustainability assessment in the product life cycle: LCA of a leather alternative in the development stage
17.01.2025
Revoltech ist ein junges Start-Up an der TU Darmstadt, das nachhaltige Lederalternativen entwickelt. Um die Nachhaltigkeit eines ihrer Produkte, MATTR mit Zahlen und Fakten zu untermauern, soll nun ein Life Cycle Assessment (LCA) durchgeführt werden. Die wissenschaftliche Herausforderung besteht hierbei im Umgang mit fehlenden Daten eines Produkts im Entwicklungsstadium und der Formulierung von Nachhaltigkeitsanforderungen.
Fachgebiet Product Life Cycle Management
Betreuer/in: Niklas Quernheim, M. Sc.
Bilderkennung von Käfiginstabilitäten in Spindellagern mit Methoden des Computer Vision
Image detection of cage instabilities in spindel bearings using computer vision methods
07.01.2025
Fachbereich Maschinenbau, Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), Forschungsgruppe TEC | Fertigungstechnologie
Betreuer/in: Christiane Melzer, M.Sc.
Zustandsanalyse von Werkzeugmaschinen durch Vergleich des mechanischen Fingerabdrucks
Condition analysis of machine tools by analyzing the mechanical fingerprint
07.01.2025
Fachbereich Maschinenbau, Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), Forschungsgruppe TEC | Fertigungstechnologie
Betreuer/innen: Viktor Berchtenbreiter, M.Sc., Lucas Gräff, M.Sc.
Large Language Models zur Verbesserung der Problemlösung auf dem Shopfloor
Large Language Models for Enhancing Problem Solving on the Shop Floor
13.12.2024
Fachbereich Maschinenbau, Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), Forschungsgruppe CiP | Center für industrielle Produktivität
Betreuer/in: Jan Chytraeus, M.Sc.
Fachbereich Maschinenbau, Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), Forschungsgruppe MiP | Management industrieller Produktion
Betreuer/in: Alexander Moltschanov, M.Sc.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Fahrzeugtechnik (FZD)
Betreuer/in: Kristof Hofrichter, M.Sc.
Mathematische Optimierung der Betriebsstrategie einer Durchlaufreinigungsanlage für den energieblexiblen Betrieb
Mathematical optimisation of the operating strategy of a Aqueous Parts Cleaning Machine for energy-lead-free operation
02.12.2024
Fachbereich Maschinenbau, Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), Forschungsgruppe TEC | Fertigungstechnologie
Betreuer/in: Lina Kramer, M.Sc.