Projekt- und Abschlussarbeiten
Masterarbeiten

Aktuell ausgeschriebene Masterarbeiten

Hier findest Du eine Übersicht über alle aktuellen Angebote für Masterarbeiten an den verschiedenen Fachgebieten des Maschinenbaus. Und falls nichts passendes für Dich dabei sein sollte, wende Dich doch einfach direkt an die Mitarbeitenden der für Dich in Frage kommenden Fachgebiete.

  • Fachbereich Maschinenbau, Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), Forschungsgruppe CiP | Center für industrielle Produktivität

    Betreuer/in: Jonas Barth, M.Sc.

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  • Fachbereich Maschinenbau, Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), Forschungsgruppe TEC | Fertigungstechnologie

    Betreuer/innen: Edward Schreiner, M.Sc., Christopher Krebs, M.Sc.

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  • Fachbereich Maschinenbau, Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), Forschungsgruppe CiP | Center für industrielle Produktivität

    Betreuer/in: Jonas Barth, M.Sc.

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  • Digital image correlation

    Plasticity identification and crack tip parameter calculation

    11.06.2025

    Digital image correlation is a modern measuring method for determining deformations and strains in material testing. These are calculated by comparing images of the undeformed and deformed state of a test specimen.

    In cooperation with the Fraunhofer IPM, the MPA-IfW is working on a new type of camera system for the strain-controlled conduction of aerospace alloy fatique tests. Using the DIC method, strains can be determined so that a formed crack and its crack tip can be detected.

    Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Werkstoffkunde (MPA-IfW), Institut für Werkstoffkunde (IfW)

    Betreuer/in: Anatoly Zaiat, M.Sc.

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  • Machine Vision für bildbasierte Prozessautomatisierung

    Machine Vision for image-based process automation

    11.06.2025

    In dieser Abschlussarbeit werden innovative, hybride Modelle (Machine Learning & physikalische Ansätze) für die Echtzeit-Qualitätskontrolle aus Kameradaten entwickelt. Das Projekt, durchgeführt in Kooperation mit einem führenden Industrieunternehmen, verbindet akademische Forschung mit direktem industriellen Anwendungsbezug und hohem Impact. Die Aufgaben bewegen sich an der Schnittstelle von Machine Vision, Data Science und Prozessautomatisierung, wobei der Schwerpunkt an eigene Interessen und Vorkenntnisse angepasst wird.

    Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Institut für Fluidsystemtechnik (FST)

    Betreuer/in: Ingo Dietrich, M.Sc.

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  • Fachbereich Maschinenbau, Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), Forschungsgruppe CiP | Center für industrielle Produktivität

    Betreuer/in: Muriel Schnelle, M.Sc.

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  • Optimierung von Rollformprozessen – Neue Potenziale industrieller Anwendungen durch Prozessgrenzenerweiterung

    Optimizing the roll forming process – New potentials for industrial applications by extending process limits

    05.06.2025

    Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Produktionstechnik und Umformmaschinen (PtU)

    Betreuer/innen: Johannes Kilz, M. Sc., Raja Mazumder, M. Sc.

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  • Schädigungsprognose beim Rollformen – Potenziale und Grenzen numerischer Modelle

    Damage prediction in roll forming – potentials and limits of numerical models

    05.06.2025

    Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Produktionstechnik und Umformmaschinen (PtU)

    Betreuer/innen: Johannes Kilz, M. Sc., Raja Mazumder, M. Sc.

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  • Ziel dieser Abschlussarbeit ist es, eine Methodik zu entwickeln und zu implementieren, die es ermöglicht, ein CAD-Modell in die verwendeten Formelemente zu zerlegen. Aus den einzelnen Formelementen sollen anschließend Punktwolken abgeleitet werden, die die Oberflächen der einzelnen Bauteilabschnitte repräsentieren.

    Fachgebiet Product Life Cycle Management

    Betreuer/in: Timo Ackermann, M. Sc.

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  • Fachbereich Maschinenbau, Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), Forschungsgruppe CiP | Center für industrielle Produktivität

    Betreuer/in: Ivana Ljubicic-Shenouda, M.Sc.

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  • Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Fahrzeugtechnik (FZD)

    Betreuer/innen: Jonas Schulte, M.Sc., Tom Lehmann, M.Sc.

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  • Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Fahrzeugtechnik (FZD)

    Betreuer/in: Can Kemmler, M.Sc.

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  • Die zunehmende Vernetzung und Standardisierung in der Industrie eröffnet neue Möglichkeiten zur einheitlichen Abbildung und Steuerung von Produktionssystemen. In dieser Arbeit hast du die Chance, ein zukunftsweisendes und auf Industriestandards basierendes Digital-Twin-Framework mitzugestalten, das Maschinensteuerung, Simulation und Überwachung vereint. Du arbeitest an der Schnittstelle von Forschung und Praxis und entwickelst Lösungen, die auf verschiedenste Produktionsmaschinen übertragbar sind.

    Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Product Life Cycle Management

    Betreuer/innen: Adrian Reuther, M. Sc., Christian Plesker, M. Sc.

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  • Analyse der Flüssigkeitsverteilung in strukturierter und unstrukturierter Packung

    Experimental study on the liquid distribution in various packing structures

    27.05.2025

    Das Forschungsprojekt ANNA am EST untersucht neuartige Füllkörper für Absorptions- und Desportionskolonnen zur Effizienzsteigerung der Synthesegasaufarbeitung. Im Rahmen des Projektes sollen experimentelle Untersuchungen sowie die dazugehörige Auswertung der Versuchsdaten durchgeführt werden.

    Fachgebiet Energiesysteme und Energietechnik (EST)

    Betreuer/in: M.Sc. Lisa Hassel

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  • Am EST wird die Vergasung von nicht-recyclebaren Reststoffen und Biomassen zu Synthesegas in einer 1MWth-Pilotanlage untersucht. Das Synthesegas dient als Ausgangsstoff zur Herstellung von synthetischen Energieträgern und chemischen Grundstoffen oder zur Stromerzeugung. Pilotversuche im 1 MWth-Maßstab haben Optimierungspotenzial hin-sichtlich des in Teeren – einem komplexen Gemisch aus (poly-)aromatischen Verbindungen und langkettigen Kohlenwasserstoffen – gebundenen Kohlenstoffs und Wasserstoffs gezeigt. Dieser ist nicht für die Synthese verfügbar und erfordert eine kostenintensive Gasreinigung. Zur Reduktion der Teere ist eine genaue Kenntnis der Teerbildung und des Teerabbaus unter Einfluss von Temperatur und katalytischen Effekten wichtig. Daher soll im Rahmen dieser Abschlussarbeit eine Parameterstudie in einem elektrisch-beheizten Laborwirbelschichtreaktor durchgeführt werden.

    Fachgebiet Energiesysteme und Energietechnik (EST)

    Betreuer/in: Fabiola Panitz , M.Sc.

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  • Fachbereich Maschinenbau, Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), Forschungsgruppe CiP | Center für industrielle Produktivität

    Betreuer/in: Kevin Zhao, M.Sc.

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  • 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.

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  • Fachbereich Maschinenbau, Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), Forschungsgruppe TEC | Fertigungstechnologie

    Betreuer/innen: Peter Gross, M.Sc., Magnus von Elling, M.Sc.

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  • 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.

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  • 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.

  • 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

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  • Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Fahrzeugtechnik (FZD)

    Betreuer/in: Jörn Hasenkrug, M.Sc.

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  • 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.

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  • 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 CARBIOW 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.

    Fachgebiet Energiesysteme und Energietechnik (EST)

    Betreuer/in: M.Sc. Marc Siodlaczek

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  • 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.

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  • Mit der Einführung automatisierter Fahrzeuge wird es insbesondere in städtischen Gebieten zu einem Mischverkehr kommen, in dem Fahrzeuge mit unterschiedlichen Automatisierungsgraden koexistieren.

    Dies führt zu Situationen, in denen menschliche Fahrende und automatisierte Fahrzeuge interagieren und kooperieren müssen – oft ohne klar definierte Verhaltensregeln in der Straßenverkehrsordnung.

    Neben objektiven Fahrdaten ist es daher von großer Bedeutung, auch körperliche Reaktionen in verschiedenen kooperativen Situationen mit automatisierten Fahrzeugen (AV) systematisch zu erfassen, auszuwerten und zu interpretieren. Ein besseres Verständnis dieser körperlichen Reaktionen kann entscheidend dazu beitragen, die Gestaltung kooperativer Interaktionen zwischen Mensch und AV sicherer, intuitiver und akzeptanzfördernder zu machen.

    Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Institut für Arbeitswissenschaft (IAD)

    Betreuer/in: M.Sc. Felix Friedrich

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  • 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

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  • Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Fahrzeugtechnik (FZD)

    Betreuer/in: Kristof Hofrichter, M.Sc.

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  • 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.

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  • 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.

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  • 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.

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  • 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.

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  • 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.

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  • 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

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  • 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

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  • 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.

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  • Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Fahrzeugtechnik (FZD)

    Betreuer/in: Can Kemmler, M.Sc.

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  • 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.

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  • 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.

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  • 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.

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  • 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.

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  • Fachbereich Maschinenbau, Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), Forschungsgruppe TEC | Fertigungstechnologie

    Betreuer/innen: Ann-Kathrin Bischoff, M.Sc., Gilbert Ely Engert, M.Sc.

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  • Fachbereich Maschinenbau, Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), Forschungsgruppe CiP | Center für industrielle Produktivität

    Betreuer/in: Hans Joachim Groß, M.Sc.

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  • Fachbereich Maschinenbau, Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), Forschungsgruppe TEC | Fertigungstechnologie

    Betreuer/innen: Ann-Kathrin Bischoff, M.Sc., Lina Kramer, M.Sc.

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  • Fachbereich Maschinenbau, Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), Forschungsgruppe CiP | Center für industrielle Produktivität

    Betreuer/in: Hans Joachim Groß, M.Sc.

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  • 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.

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  • 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.

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  • 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.

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  • 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.

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  • 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.

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  • Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Fahrzeugtechnik (FZD)

    Betreuer/in: Cristian Martinez, M.Sc.

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  • 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.

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  • „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.

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  • 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.

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  • 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.

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  • 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.

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  • Fachbereich Maschinenbau, Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), Forschungsgruppe MiP | Management industrieller Produktion

    Betreuer/innen: Alexander Moltschanov, M.Sc., Stefan Schulte, M.Sc.

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  • Fachbereich Maschinenbau, Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), Forschungsgruppe MiP | Management industrieller Produktion

    Betreuer/innen: Marcel Fischer, M.Sc., Dr.-Ing. Markus Schreiber

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  • 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

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  • 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.

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  • 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.

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  • Extern

    Fachbereich Maschinenbau, Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), Forschungsgruppe MiP | Management industrieller Produktion

    Betreuer/in: Fabian Hock, M.Eng.

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  • 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.

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  • 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.

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  • 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

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  • 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.

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  • 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.

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  • 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.

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  • 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.

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  • 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.

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  • 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.

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  • 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.

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  • Fachbereich Maschinenbau, Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), Forschungsgruppe TEC | Fertigungstechnologie

    Betreuer/innen: Gilbert Ely Engert, M.Sc., Ann-Kathrin Bischoff, M.Sc.

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  • 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.

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  • 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

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  • Fachbereich Maschinenbau, Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), Forschungsgruppe CiP | Center für industrielle Produktivität

    Betreuer/in: Jonas Barth, M.Sc.

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  • 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

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  • 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

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  • 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: Dr.-Ing. Martin Nicolas Greco Coppi

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  • 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

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  • 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

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  • 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.

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  • 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.

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  • 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.

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  • 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.

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  • 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.

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  • 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.

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  • 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.

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  • Untersuchung der Auswirkungen von roboterbasiertem maschinellen oberflächenhämmern auf Mittels Direct Energy Deposition (DED) gefertigte Verschleißschutzschichten

    Investigation of the effects of robot-based mechanical surface hammering on wear protection coatings produced by means of direct energy deposition (DED)

    02.12.2024

    Fachbereich Maschinenbau, Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), Forschungsgruppe TEC | Fertigungstechnologie

    Betreuer/innen: Fabian Kalter, M.Sc., Jonas Zarges, M.Sc.

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  • The evaporation of liquid droplets, a phenomenon ubiquitous in daily life, has garnered significant attention in scientific research. Of particular interest is the evaporation of droplets laden with nonvolatile solutes, which results in intricate deposition patterns on the substrate. Understanding the mechanisms underlying the formation of these patterns is crucial for various technical applications, spanning from coating and inkjet printing to disease detection. This work delves into the development of a comprehensive model of the specific ring-like deposition patterns observed during the drying of droplets.

    Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Technische Thermodynamik (TTD)

    Betreuer/in: Amirhossein Khazayialiabad, M.Sc.

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  • Im Rahmen des Forschungsprojektes FlowForLife wird ein mikrofluidisches Versorgungsnetzwerk für 3D Zellverbände entwickelt. Ein Teilaspekt der Netzwerkauslegung ist der Sauerstofftransport in der Umgebungsmatrix. Um diesen zu charakterisieren werden der Umgebungsmatrix Sauerstoff quenchende, lumineszente Partikel zugemischt. An jedem Partikel kann eine Sauerstoffkonzentration bestimmt werden.

    Auf Basis dieser punktförmigen Konzentrationsdaten soll das Strömungsfeld in der porösen Umgebungsmatrix bestimmt werden. Dazu muss eine Lösung für die Konvektions-Diffusions-Gleichung gefunden werden, die das gemessene Konzentrationsfeld repräsentiert. Dabei muss die Massenerhaltung und Impulserhaltung für das zugrunde gelegte Strömungsfeld erfüllt sein. Eine Vielversprechender Ansatz um eine solche Lösung zu finden sind Physical-Informed-Neuronal-Networks (PINNs). In dieser Arbeit soll ein PINN-Code entwickelt werden und die erreichbare Genauigkeit evaluiert werden.

    Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Strömungslehre und Aerodynamik (SLA)

    Betreuer/in: Till Werner, M.Sc.

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  • Automated Generation of Mounting Points in Car Body Design

    Automated Generation of Mounting Points in Car Body Design

    05.08.2024

    Entwickle mit uns Konstruktionsabläufe für die Zukunft!

    Fachgebiet Product Life Cycle Management

    Betreuer/in: Dipl.-Ing. Alexander Schlicher

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  • Diese Arbeit hat zum Ziel, die automatisierte Berücksichtigung von Ökobilanzen im Optimierungsprozess zu ermöglichen.

    Fachgebiet Product Life Cycle Management

    Betreuer/in: Daniele Jung, M. Sc.

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  • As emission regulations tighten and policies evolve to address global climate change, reducing pollutant and greenhouse gas emissions has become a top priority in combustion research. The advanced combustion concept of matrix-stabilized combustion is essential for achieving low emissions and improved flame stabilization in fuel-lean conditions. Combustion within an inert porous matrix differs significantly from conventional burners that use a free flame. Porous media burners (PMBs) rely on the principle that the solid porous matrix internally recirculates heat from combustion products back to the reactants. This internal heat recirculation in PMBs lowers the lean flammability limit of fuel-air mixtures, enabling lower emissions, reduced thermal stresses due to lower flame temperatures, and complete fuel conversion through lean combustion. However, stabilizing these flames within the porous matrix poses challenges due to the complex thermophysical, transport, and heat-transfer processes involved.

    The objective of this project is to install a well-designed PMB in the RSM laboratories and perform the first experimental investigation using different pore structures and fuel mixtures.

    Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Reaktive Strömungen und Messtechnik (RSM)

    Betreuer/in: Dr.-Ing. Tao Li

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  • From organic waste to green maritime and aviation fuels.

    The aviation and shipping transportation sectors are difficult to electrify. Biofuels with negative CO2 emissions can make a significant contribution to the sustainability of these sectors. This is being investigated at EST in the CARBIOW research project by converting biomass residues into synthesis gas in a fluidized bed and then into biofuels. The fluidized bed is to be operated on a 1 MW pilot scale with pure oxygen and steam and investigated in advance using process simulations. Analysis of the feedstock will help to understand the underlying reactions and kinetics taking place during the gasification process.

    Fachgebiet Energiesysteme und Energietechnik (EST)

    Betreuer/innen: M.Sc. Mohammad Shahrivar, M.Sc. Marc Siodlaczek

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  • Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Simulation reaktiver Thermo-Fluid Systeme

    Betreuer/innen: Driss Kaddar, M.Sc, Dr.-Ing. Hendrik Nicolai

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  • Fachgebiet Energiesysteme und Energietechnik (EST)

    Betreuer/innen: Fabiola Panitz , M.Sc., M.Sc. Philipp Mohn

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  • Das Fachgebiet Reaktive Strömungen und Messtechnik (RSM) befasst sich mit optischen Untersuchungen reaktiver Strömungen. Einer dieser Messtechniken ist die Laser Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS) mittels derer im Rahmen des Clean-Circles-Projekts ein CO2-freier Kreislaufprozess zur Energiespeicherung untersucht werden soll. Speicher mit langen Ausspeicherzeiten und hohen Energiedichten gewinnen bei fortscheidendem Ausbau von erneuerbaren Energien immer mehr Bedeutung. In dem Kreislaufprozess des Clean-Circles-Projekts erfolgt die Einspeicherung der regenerativ erzeugten Energie mittels Reduktion von Eisenoxidpartikeln. Die entstehenden Eisenpartikel können zeitlich und räumlich getrennt durch eine Oxidation (bzw. Verbrennung des Eisens) die Energie wieder ausspeichern.

    Zur Entwicklung eines besseren Verständnisses, sowie zur Validierung und Verbesserung von Modellierungen der im Detail ablaufenden Prozesse während der Reduktion und Oxidation, werden experimentelle Daten benötigt. Hierfür soll die elementare Zusammensetzung von Eisen- und Eisenoxidpartikeln mittels der Laser Induced Breakdown Spectroscopy erforscht werden.

    Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Reaktive Strömungen und Messtechnik (RSM)

    Betreuer/in: M.Sc. Maximilian Dorscht

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  • Aerothermal Characterization of the Cooling Flow in Hydro Generators

    Aerothermale Charakterisierung der Kühlluftströmung in Wasserkraft-Generatoren

    04.03.2024

    One of the main components of hydropower plants is the electrical generator converting mechanical to electrical energy. Despite the very high efficiency, dissipation occurs due to electromagnetic losses and must be removed from the system. For this purpose, a thermodynamic cycle is realized providing the required cooling air to the critical devices. A model of a hydro generator is currently in the design process, that will enable a detailed experimental analysis of the cooling flow.

    Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Gasturbinen, Luft- und Raumfahrtantriebe (GLR)

    Betreuer/in: Marius Linne, M.Sc.

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  • Simulation of additive manufacturing with digital twins and machine learning

    Simulation von 3D Druckprozessen mit Digitalen Zwillingen und Machine Learning

    15.12.2023

    The aim of this work is to develop a concept for compensating for printing defects. By simulating the printing process while it is still in progress, the desired structural properties are ensured by replanning the rest of the printing process.

    In addition, the student is given the opportunity to be familiarized with state-of-the-art machine learning technologies in Python in order to carry out dynamic process simulations accurately and effectively.

    Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Cyber-Physische Simulation (CPS)

    Betreuer/innen: Prof. Dr. rer. nat. Oliver Weeger, Dr.-Ing. Maximilian Kannapinn