Künstliche Intelligenz

Arbeite an KI-Themen mit!

Wir nutzen Künstliche Intelligenz (KI), um Prozessparameter zu optimieren, Qualitätskontrollen zu automatisieren oder Maschinen vorausschauend zu warten. Bei uns arbeitest du an Werkzeugmaschinen, die Produktionsfehler mithilfe von KI vorhersagen und ausgleichen können.

Arbeite an KI-Themen mit!

Wir nutzen Künstliche Intelligenz (KI), um Prozessparameter zu optimieren, Qualitätskontrollen zu automatisieren oder Maschinen vorausschauend zu warten. Bei uns arbeitest du an Werkzeugmaschinen, die Produktionsfehler mithilfe von KI vorhersagen und ausgleichen können.

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Bewirb dich per E-Mail für eine wissenschaftliche Arbeit oder einen Job bei uns. Beschreibe kurz, warum du dich für die Arbeit interessierst und welche Kenntnisse du dafür mitbringst. Hänge auch deine aktuelle Notenübersicht mit an, wenn du diese zur Hand hast.


Qualitätsregelung in der Zerspanung mittels Künstlicher Intelligenz

Im Sonderforschungsbereich 1153 wird die Produktion von Multimaterial-Bauteilen, bestehend aus mehreren Werkstoffen wie beispielsweise Aluminium und Stahl erforscht. Durch die Nutzung verschiedener Werkstoffe in einem Bauteil, kann das Gewicht reduziert und Ressourcen eingespart werden. Das IFW beschäftigt sich in dem Projekt mit der autonomen Zerspanung dieser Bauteile. Um die Bauteilqualität zu überwachen, werden externe Sensoren und Künstliche Intelligenz eingesetzt. Ziel ist es, Prozessfehler schon während des Prozesses zu detektieren und die Prozessparameter so zu regeln, dass Ausschuss minimiert wird.

Das Aufgabengebiet umfasst die Unterstützung/Mitarbeit im Bereich der:

  • Fertigung von Proben an einer Werkzeugmaschine
  • Datenanalyse
  • Trainieren von KI-Modellen und Anwendung dieser zur Qualitätsregelung

Idealerweise bringst du mit:

  • Sie verfügen über gute Deutschkenntnisse in Wort und Schrift
  • Selbstständiges und strukturiertes Arbeiten ist für Sie selbstverständlich
  • Programmier-Kenntnisse sind hilfreich, jedoch nicht zwingend erforderlich

Deine Ansprechpartnerin

M. Sc. Miriam Handrup
Wissenschaftliche Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter
M. Sc. Miriam Handrup
Wissenschaftliche Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter
Studentische Hilfskraft

KI und ML in der Fertigungsplanung

Unterstütze das Forschungsteam Fertigungsplanung und -steuerung. Erforscht werden Potenziale und Anwendungsmöglichkeiten von künstlicher Intelligenz und maschinellem Lernen mithilfe realer Daten von Partnerunternehmen.

Das Aufgabengebiet umfasst die Unterstützung und Mitarbeit im Bereich der:

  • Erstellung und Bewertung von Machine-Learning-Modellen
  • Auswertung von MES-Daten von produzierenden Unternehmen
  • Automatisiertes Auslesen von Bauteil-Features aus STEP-Daten
  • Weiterentwicklung eines OCR-Tools zum automatisierten Auslesen technischer Zeichnungen
  • Erstellung von Materialflussmodellen mit SimPy und Tecnomatrix PlantSim

Idealerweise bringst du mit:

  • Du verfügst über gute Deutsch- oder Englischkenntnisse
  • Selbstständiges und strukturiertes Arbeiten ist für dich selbstverständlich
  • Kenntnisse im Bereich der Programmierung sind vorteilhaft
  • Interesse an der Fertigungsplanung und Arbeitsvorbereitung ist vorhanden

Dein Ansprechpartner

M. Eng. Marcus Klaus Nein
Wissenschaftliche Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter
M. Eng. Marcus Klaus Nein
Wissenschaftliche Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter
Studentische Hilfskraft

Qualitätsvorhersage in der Produktion mittels Künstlicher Intelligenz

Die KI-gestützte Vorhersage der Bauteilqualität ermöglicht kostengünstige 100 %-Qualitätskontrollen in der Fertigungstechnik. In dieser Arbeit wird ein realer Produktionsdatensatz analysiert und unterschiedliche KI-Modelle untersucht. Ziel ist es, Qualitätsgrößen auf Basis von Merkmalen in den Prozesssignalen mit hoher Genauigkeit zu berechnen. Der Fokus der Arbeit liegt auf sequenzbasierten KI-Ansätzen, die sich für die Verarbeitung von Zeitreihen besonders eignen.  

Das Aufgabengebiet umfasst die Unterstützung im Bereich der:

  • Programmierung von Python Skripten zur Datenanalyse und -vorverarbeitung
  • Training und Evaluation von KI-Modellen

Idealerweise bringst du mit:

  • Du verfügst über gute Deutsch- oder Englischkenntnisse
  • Selbstständiges und strukturiertes Arbeiten ist für dich selbstverständlich
  • Gute Kenntnisse im Bereich der Analyse von Zeitreihen mit Python

Dein Ansprechpartner

M. Sc. Aleks Arzer
Wissenschaftliche Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter
M. Sc. Aleks Arzer
Wissenschaftliche Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter
Masterarbeit

Entwicklung eines synthetischen Datensatzes für das Training von KI-Modellen zur Spandetektion

KI-Modelle erfordern eine hohe Anzahl an varianten Daten. Die Daten zu erzeugen und für das Training ein KI-Modells aufzuarbeiten nimmt dabei viel Zeit in Anspruch. Ziel dieser Arbeit ist daher die Entwicklung eines synthetischen Datensatzes für die Spandetektion. Hierfür werden werden reale Daten verwendet und diese durch Methoden der Bildverarbeitung neu zusammengesetzt. Untersucht werden verschiedene Methoden zur Datensatzerstellung und der Anteil an synthetischen Daten im Datensatz. 

Das Aufgabengebiet umfasst die Unterstützung im Bereich der:

  • Programmierung von Python Skripten zur Bildverarbeitung und Datenaugmentierung
  • Training von KI-Modellen 
  • Validierung der Ergebnisse auf realen Prozessaufnahmen

Dein Ansprechpartner

M. Eng. Lee Marvin Hartung
Wissenschaftliche Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter
M. Eng. Lee Marvin Hartung
Wissenschaftliche Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter
Bachelor-, Studien-, Masterarbeit

Vergleich von KI-Modellen zur Detektion von Spänen bei Drehprozessen

Die Modellarchitektur und Größe eines KI-Modells hat erheblichen Einfluss auf die Erkennungsgüte des Modells. Ziel dieser Arbeit ist neue Modellarchitekturen auf einem vorgegebenen Datensatz zu trainieren und hinsichtlich ihrer Ausführungszeit und der Erkennungsgüte zu vergleichen. Die erfolgversprechendsten Modelle sollen im Anschluss optimiert und die Ergebnisse für unbekannte Daten validiert werden.  

Das Aufgabengebiet umfasst die Unterstützung im Bereich der:

  • Recherche und Auswahl möglicher Modellarchitekturen zur Spandetektion
  • Implementierung und Training ausgewählter Modelle
  • Optimierung und Validierung der Ergebnisse

Dein Ansprechpartner

M. Eng. Lee Marvin Hartung
Wissenschaftliche Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter
M. Eng. Lee Marvin Hartung
Wissenschaftliche Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter
Bachelor-, Studien-, Masterarbeit

Erweiterung eines KI-Modells um Tracking-Methoden zur Nachverfolgung von Spänen

Kritische Späne können sich um das Werkstück oder Werkzeug wickeln und diese beschädigen. Bereits vorhanden sind KI-Modelle um den Span zu detektieren. Für die Bewertung kann allerdings auch die Entstehungszeit des Spans relevant sein. Hierfür müssen die Späne allerdings robust und ohne Aussetzer erkannt werden. Ziel der Arbeit ist daher die Implementierung und der Vergleich verschiedener Tracking-Algorithmen zur Nachverfolgung von Spänen. 

Das Aufgabengebiet umfasst die Unterstützung im Bereich der:

  • Recherche und Auswahl von Tracking-Algorithmen zur Verfolgung von Spanbildungen 
  • Implementierung ausgewählter Tracking-Algorithmen
  • Validierung der Ergebnisse

Dein Ansprechpartner

M. Eng. Lee Marvin Hartung
Wissenschaftliche Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter
M. Eng. Lee Marvin Hartung
Wissenschaftliche Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter
Bachelor-, Studien-, Masterarbeit

KI-basierte Datenanalyse und Klassifikation von Prozessfehlern

Während der Zerspanung können Prozessfehler auftreten, die die Analgensicherheit gefährden und zu einer verringerten Bauteilqualität führen. Um dem entgegenzuwirken, werden Fertigungsprozesse automatisiert überwacht. Dabei werden Verfahren aus dem Bereich der künstlichen Intelligenz (KI)eingesetzt, um fehlerhafte Prozesse zu erkennen und zu klassifizieren. Ziel möglicher Arbeiten ist es, verschiedene Prozessfehler zu untersuchen und einen Klassifikator zu entwickeln, der zwischen verschiedenen Fehlern unterscheidet und die Ausprägung dieser bewertet. Hierdurch soll die Grundlage für ein innovatives Assistenzsystem geschaffen werden, das Maschinenbediener unterstützt und so zu einer Steigerung der Produktivität beiträgt.

In diesem Themenbereich werden mehrere Arbeiten angeboten. Der inhaltliche Schwerpunkt deiner Arbeit wird individuell mit dir abgestimmt.

Das Aufgabengebiet umfasst die Unterstützung im Bereich der:

  • Versuchsplanung und Datenakquise
  • Datenverarbeitung und explorative Datenanalyse
  • Klassifikation von Prozessfehlern und Prognose von Trends
  • Implementierung und Evaluation verschiedener KI-Methoden

Dein Ansprechpartner

M. Sc. Maximilian Krüger
Wissenschaftliche Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter
M. Sc. Maximilian Krüger
Wissenschaftliche Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter
Bachelor-, Studien-, Masterarbeit