Studien-, Abschlussarbeiten und Forschungspraktika

Studentische Arbeiten

Für Ihre Bachelor-, Projekt- oder Masterarbeit finden Sie bei uns regelmäßig interessante Themenvorschläge. Die aktuellen Ausschreibungen stammen aus unterschiedlichen Forschungsbereichen und sind im Folgenden bereichsübergreifend aufgelistet. Bei Interesse an einem bestimmten Thema wenden Sie sich gerne direkt an die zuständigen Mitarbeiter*innen!

Projektarbeit / Masterarbeit

für Studiengang (MB/WING/MECH)

Stichworte:

Künstiche Intelligenz; Large Language Models; CAD; Benchmark

Beschreibung:

Künstliche Intelligenz ermöglicht es, CAD-Modelle aus natürlichsprachlichen Anforderungen zu erzeugen und mithilfe von Simulationsergebnissen iterativ zu überarbeiten. Aktuelle Forschungsansätze bewerten die Modelle anhand geometrischer Prüfungen und Finite-Elemente-Analysen. Die zuverlässige Erfüllung technischer Anforderungen und die Bewertung der erzeugten Konstruktionen stellen jedoch auch die Industrie vor Herausforderungen. Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung eines Benchmarks zur systematischen Bewertung KI-generierter CAD-Modelle. Die konkrete Aufgabenstellung soll gemeinsam mit Siemens auf industriell relevante Fragestellungen ausgerichtet werden. Hierfür werden aktuelle Publikationen, bestehende Benchmarks und verfügbare Software untersucht. Auf Grundlage von Literatur und Expertenwissen sind Bewertungskriterien abzuleiten und Testaufgaben mit Bauteilen und Baugruppen des Lehrstuhls zu erstellen. Der Benchmark soll exemplarisch eingesetzt werden, um Modellaufbau, Funktion und Fertigbarkeit der erzeugten Konstruktionen zu untersuchen. Dabei sollen Grenzen vorhandener Prüfverfahren und Verbesserungsmöglichkeiten identifiziert werden. Aus den Ergebnissen sind Kriterien für die Aufbereitung maschinell nutzbarer Konstruktions- und Gestaltungsregeln sowie Handlungsempfehlungen abzuleiten.

Beginn der Arbeit: ab sofort

Ansprechpartner:

M. Sc. Jessica Pickel, M. Sc. Altay Kaçan
Paul-Gordan-Straße 5, Zi.-Nr. 00.027
Telefon: +49 (0)9131 85-23660
E-Mail: pickel@mfk.fau.de

Projektarbeit, Masterarbeit

für Studiengang (MB/WING/MECH/ACES)

Stichworte:

Systems Engineering; SysMLv2; Large Language Model (LLM)

Beschreibung:

Mit SysML v2 steht erstmals eine standardisierte, API-basierte Modellierungssprache für die Systemmodellierung zur Verfügung, die neue Möglichkeiten für die Automatisierung eröffnet. Parallel entwickeln sich Large Language Models (LLMs) zu leistungsfähigen Werkzeugen für die Generierung strukturierter Daten. Bisherige Ansätze zur Kopplung zwischen LLMs und SysML v2 berücksichtigen jedoch oft nicht ausreichend den bestehenden Modellkontext und vernachlässigen den Aspekt der Integration der generierte Modellinhalte in bestehende SysML v2-Repositories. Ziel dieser Arbeit ist daher die systematische Erfassung und Bewertung von Ansätzen zur LLM-basierten SysML v2-Erzeugung und -Bearbeitung und der Aufbau eines Kopplungsansatzes zur Schließung der Lücke zwischen isolierter SysML v2-LLM-Generierung und der Integration in bestehende Modelllandschaften. Hierzu werden verschiedene methodische und technische Ansätze aus der Literatur hinsichtlich ihrer Eignung für die kontextsensitive Modellintegration verglichen und auf dieser Basis eine Referenzarchitektur konzipiert und prototypisch als Demonstrator umgesetzt. Abschließend erfolgt eine kritische Bewertung der Machbarkeit, identifizierter Herausforderungen und abgeleiteter Handlungsempfehlungen für die Praxis.

Beginn der Arbeit: ab sofort

Ansprechpartner:

M.Sc. Tobias Haas
E-Mail: haas@mfk.fau.de

Masterarbeit

für Studiengang MB/MT/IP/ME/MW

Stichworte:

Literatur- und Patentrecherche, Flüssigmetallgleitlager, Tribologie, Werkstoffe, Prüfmethoden

Beschreibung:

Flüssigmetallgleitlager stellen eine innovative Lagertechnologie für Hochgeschwindigkeitsanwendungen dar und kommen unter anderem in Drehanoden von Röntgenstrahlern zum Einsatz. Aufgrund extremer Betriebsbedingungen – wie hoher Drehzahlen und Temperaturen, Vakuumbedingungen und spezifischer Belastungen – ergeben sich besondere Anforderungen. Ziel dieser Arbeit ist die Durchführung einer Literatur- und Patentrecherche zu Flüssigmetallgleitlagern. Im Fokus stehen zum einen alternative Werkstoffe und Werkstoffkombinationen für Lager- und Gegenlaufpartner sowie eingesetzte Flüssigmetalle. Zum anderen werden experimentelle Prüfmethoden und Prüfstände zur Untersuchung der tribologischen Eigenschaften von Flüssigmetallgleitlagern unter Vakuumbedingungen recherchiert. Die recherchierten Prüfmethoden werden hinsichtlich ihrer Eignung für die Untersuchung von Flüssigmetallgleitlagern unter Vakuumbedingungen bewertet. Aufbauend auf dieser Analyse ist ein Konzept für eine experimentelle Prüfumgebung zu entwickeln, das die wesentlichen Anforderungen, Messgrößen und Randbedingungen eines zukünftigen Prüfstands definiert.

Anforderungen: zuverlässige und systematische Arbeitsweise überdurchschnittliche Studienleistungen Interesse und Kenntnisse an Werkstoffen und physikalisch- chemischen Prozessen Deutschkenntnisse auf mind. Sprachniveau C1

Beginn der Arbeit: ab sofort oder nach Absprache

Ansprechpartner:

Prof. Dr.-Ing. Katharina Völkel
Martensstraße 9, 91058 Erlangen
E-Mail: voelkel@mfk.fau.de

Masterarbeit/Projektarbeit

MB / WING / ME

Stichworte:

Mechanische Fügeverfahren, Machine Learning, Graph Neural Networks, Implicit Neural Representations

Beschreibung:

Machine-Learning-Modelle für mechanische Fügeprozesse basieren häufig auf fest definierten Eingangsparametern wie Werkzeuggeometrien, Blechdicken oder Materialkennwerten. Dadurch sind die Modelle stark an die jeweils gewählte Parametrisierung und das betrachtete Fügeverfahren gebunden. Ein informationsreicher Input, der die Geometrie, Materialien und Randbedingungen eines Simulationsmodells direkt abbildet, könnte dagegen eine flexiblere und besser wiederverwendbare Grundlage für datengetriebene Modelle schaffen. Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung eines graphbasierten Machine-Learning-Modells zur Vorhersage resultierender Fügepunktgeometrien. Dazu soll zunächst untersucht werden, wie LS-DYNA-Simulationsmodelle als Graphen beschrieben und welche Informationen dafür benötigt werden. Darauf aufbauend wird am Beispiel des Clinchens ein Modell entwickelt und für neue Prozess- und Geometriekombinationen getestet. Abschließend soll untersucht werden, inwieweit die entwickelte Repräsentation und das trainierte Modell auf weitere mechanische Fügeverfahren übertragen werden können.

Beginn der Arbeit: ab sofort

Ansprechpartner:

Jonathan-Markus Einwag, M.Sc.
Paul-Gordan-Straße 5, Zi.-Nr. 00.033
Telefon: 09131 85-23224
E-Mail: einwag@mfk.fau.de

Projektarbeit/Masterarbeit

für Studiengang (MB/MT/WING/IP/ME/AI/ACES/CE)

Stichworte:

Toleranzmanagement, Python, Teamcenter Visualization, Neo4j

Beschreibung:

In der Projektarbeit wird eine praxisnahe Fragestellung zur virtuellen Absicherung geometrischer Bauteilabweichungen untersucht. Mit Teamcenter Visualization soll analysiert werden, wie Schließmaße in einer Baugruppe zuverlässig ermittelt werden können. Dabei werden verschiedene Messstrategien verglichen und hinsichtlich des Einflusses der gewählten Methode sowie der Anzahl und Position der Messpunkte auf das Simulationsergebnis bewertet. Neben der methodischen Untersuchung soll ein automatisierter Workflow entwickelt werden, mit dem Teamcenter Visualization von außen angesteuert, Simulationen durchgeführt und die Ergebnisse ohne manuelle Interaktion exportiert werden können. Ziel ist eine strukturierte Datenausgabe, die anschließend in eine Graphdatenbank übernommen werden kann. Damit werden CAD, Toleranzsimulation und Datenverarbeitung miteinander verknüpft und ein direkt anwendbarer Workflow für das digitale Toleranzmanagement entwickelt.

Beginn der Arbeit: ab sofort

Ansprechpartner:

Madeleine Helmer, M.Sc.
Paul-Gordan-Straße 5, Zi.-Nr. 00.033
Telefon: 09131 85-23224
E-Mail: helmer@mfk.fau.de

Bachelor-/Projektarbeit

für Studiengang MB/WING/ME/MT

Stichworte:

Messtechnik, Fertigungseinfluss auf Bauteilabweichungen, Multiskalenanalyse, Querpressverbände

Beschreibung:

Die Oberflächenqualität und Form von Querpressverbänden wird maßgeblich durch Fertigungsprozesse wie Schleifen und Drehen bestimmt und beeinflusst das resultierende Verhalten der Welle-Nabe-Verbindung (WNV). Um diesen Zusammenhang experimentell zu erfassen, untersucht die Arbeit Gestaltabweichungen erster bis vierter Ordnung an realen, geschliffenen und gedrehten Welle-Nabe-Verbindungen. Dabei werden die Fertigungsabweichungen auf zwei Skalen erfasst: Auf makroskopischer Ebene werden die Form- und Maßabweichungen mittels Koordinatenmessmaschine bestimmt, während auf mikroskopischer Ebene die Rauheit und Welligkeit mit optischer Messtechnik erfasst werden. Nach einer Literaturrecherche zu Messverfahren und Messtechnik werden die Fertigungsabweichungen vor dem Fügen der WNV mit beiden Messverfahren aufgenommen und ausgewertet. Ziel der Arbeit ist ein vertieftes Verständnis dafür, wie unterschiedliche reale fertigungsbedingte Abweichungen das Verhalten von Querpressverbänden beeinflussen und wie diese aufgenommen werden können, insbesondere im Hinblick auf Übermaß, Kontaktverhalten und die Bedeutung einzelner Abweichungsanteile.

Beginn der Arbeit: nach Absprache

Ansprechpartner:

Martin Bauer, M.Sc.
Paul-Gordan-Straße 5, Zi.-Nr. 00.031
Telefon: 09131 85-23218
E-Mail: bauer@mfk.fau.de

Projekt-/Masterarbeit

für Studiengang MB/WING/ME/MT

Stichworte:

Metamodellierung, Formabweichungen, KI-Modellierungsforschung für FEM, Geometrieerhalt, Volumennetz

Beschreibung:

Formabweichungen beeinflussen das mechanische Verhalten von Querpressverbindungen erheblich und müssen für belastbare numerische Aussagen geometrieerhaltend repräsentiert werden. Klassische FEM-Berechnungen bilden diese Effekte präzise, aber für umfangreiche Variantenuntersuchungen rechenintensiv ab. KI-gestützte Metamodelle bieten das Potenzial, solche Analysen deutlich zu beschleunigen, sofern die zugrunde liegenden Abweichungen hinreichend gut modelliert werden können. Diese Arbeit untersucht bestehende und neuartige Ansätze zur geometrieerhaltenden Modellierung von Formabweichungen für KI-gestützte Metamodelle und entwickelt Methoden mit guter Trainierbarkeit und hoher Abbildungsqualität. Grundlage bildet eine Literaturrecherche zu KI-beschleunigten FE-Analysen, auf deren Basis Modellierungsstrategien im Frequenzraum und im Volumennetz analysiert und weiterentwickelt werden. Die Leistungsfähigkeit der Ansätze wird anhand von Querpressverbindungen hinsichtlich Konvergenz, Rechenzeit und Genauigkeit bewertet.

Beginn der Arbeit: nach Absprache

Ansprechpartner:

Martin Bauer, M.Sc.
Paul-Gordan-Straße 5, Zi.-Nr. 00.031
Telefon: 09131 85-23218
E-Mail: bauer@mfk.fau.de

Projekt-/Masterarbeit

für Studiengang MB/WING/ME/MT

Stichworte:

KI-gestützte Modellierung, Querpressverbindungen, FE-Simulation, Fertigungsabweichungen, Machine Learning

Beschreibung:

Querpressverbindungen weisen ein komplexes mechanisches Verhalten auf, das stark durch Fertigungsabweichungen beeinflusst und klassisch über rechenintensive FE-Simulationen abgesichert wird. Gleichzeitig entstehen im Forschungsumfeld zunehmend KI-gestützte Modellierungsansätze, die Simulationen beschleunigen oder als ergänzende Modelle dienen können. Diese Arbeit erarbeitet einen systematischen Stand der Technik zu KI-Methoden im Kontext der Querpressverbindungsberechnung und klassifiziert relevante Ansätze aus Literatur und Forschung hinsichtlich ihrer Eignung zur Abbildung abweichungsbehafteter Pressverbände. Auf dieser Basis wird ein vielversprechender KI-Ansatz ausgewählt und exemplarisch auf eine FE-berechnete Querpressverbindung angewendet, um die Effekte realer Fertigungsabweichungen effizient zu modellieren. Ziel der Arbeit ist ein belastbares methodisches Verständnis für KI-gestützte Simulationen im Pressverbandskontext sowie die Bewertung des Potenzials solcher Modelle zur Reduktion des Simulationsaufwands.

Beginn der Arbeit: nach Absprache

Ansprechpartner:

Martin Bauer, M.Sc.
Paul-Gordan-Straße 5, Zi.-Nr. 00.031
Telefon: 09131 85-23218
E-Mail: bauer@mfk.fau.de

Projekt-/ Masterarbeit

MB / WING / IP / ME / MT / ACES

Stichworte:

Machine Learning, Werkstoffcharakterisierung, Materialmodellierung, Simulation

Beschreibung:

Die experimentelle Charakterisierung von Werkstoffen ist insbesondere bei streuungsbehaftetem und nichtlinearem Materialverhalten mit einem hohen Zeit- und Kostenaufwand verbunden. Gleichzeitig werden entsprechende Materialkennwerte bereits in frühen Phasen der Produktentwicklung für simulationsgestützte Entwicklungsprozesse benötigt. Künstliche Intelligenz kann hier durch die Abschätzung der Werkstoffkennwerte auf Basis vorhandener Daten Abhilfe schaffen. Im Rahmen dieser Arbeit setzt du dich zunächst mit den Grundlagen der Werkstoffcharakterisierung und der Erstellung von Materialkarten für numerische Simulationen auseinander. Anschließend identifizierst du geeignete Machine-Learning-Verfahren und implementierst einen Ansatz zur Ableitung unbekannter Werkstoffdaten für verschiedene Werkstoffklassen. Als Basis hierfür dient ein Trainingsdatensatz aus Materialdatenbanken, wissenschaftlichen Veröffentlichungen sowie gegebenenfalls eigenen Versuchen. Nach dem Training und der Validierung des Modells bewertest du die Belastbarkeit der Extrapolationsergebnisse und das Potenzial deines Ansatzes.

Beginn der Arbeit: ab sofort

Ansprechpartner:

Moritz Treschau, M.Sc.
Paul-Gordan-Straße 5, Zi.-Nr. 00.031
Telefon: 09131 85-23217
E-Mail: treschau@mfk.fau.de

Projekt-/ Masterarbeit

MB / WING / IP / ME / MT / ACES

Stichworte:

Physik-informierte neuronale Netze (PINNs), Topologieoptimierung, Finite-Elemente Methode

Beschreibung:

Wie lassen sich Strukturen optimieren, die sowohl Material sparen als auch mechanischen Belastungen standhalten? Die klassische Topologieoptimierung bietet hierfür bewährte Verfahren wie das SIMP-Verfahren, die jedoch häufig mit einem hohen Rechenaufwand verbunden sind. Physik-informierte neuronale Netze (PINNs) eröffnen neue Möglichkeiten: Sie integrieren physikalische Zusammenhänge direkt in neuronale Netzarchitekturen und ermöglichen dadurch belastbare Vorhersagen bei deutlich geringerem Rechenaufwand. In dieser Arbeit entwickelst und trainierst du ein PINN zur Topologieoptimierung strukturmechanisch belasteter Volumenkörper. Hierzu werden zunächst aktuelle Forschungsarbeiten analysiert und geeignete PINN-Architekturen identifiziert. Anschließend werden auf Basis automatisierter FEM-Topologieoptimierungen synthetische Trainingsdaten erzeugt und für das Training des PINNs verwendet. Zuletzt wird das entwickelte Modell validiert und hinsichtlich Genauigkeit, Rechenzeit sowie Generalisierungsfähigkeit mit konventionellen Optimierungsverfahren verglichen.

Beginn der Arbeit: ab sofort

Ansprechpartner:

Moritz Treschau, M.Sc.
Paul-Gordan-Straße 5, Zi.-Nr. 00.031
Telefon: 09131 85-23217
E-Mail: treschau@mfk.fau.de

Masterarbeit

MB/WING/MT/ME

Stichworte:

3D-Computer-Vision, Geometrierückführung, algorithmische Geometrie, Computergrafik

Beschreibung:

Moderne Optimierungsverfahren wie Topologieoptimierung können sehr leistungsfähige und materialeffiziente Bauteile erzeugen. Die Ergebnisse liegen jedoch oft nur als unstrukturierte Geometrie vor und müssen für die Weiterverwendung im Konstruktionsprozess (z.B. in CAD-Programmen) in parametrische Modelle überführt werden. Ein vielversprechender Ansatz nutzt dafür ein Flächenskelett der optimierten Geometrie. In der Praxis gibt es dabei jedoch einige Herausforderungen, insbesondere im Umgang mit aufwendigen und schwer interpretierbaren Strukturen. Diese Masterarbeit setzt an diesem Punkt an: Sie entwickelt einen Ansatz, um problematische Bereiche innerhalb der medialen Achse von Strukturen zu erkennen und sinnvoll zu unterteilen. Dafür werden zunächst die Stellen identifiziert, an denen die Geometrie des Flächenskeletts topologisch nicht eindeutig beschrieben werden kann. Anschließend wird das Skelett in klar abgegrenzte und gut handhabbare Teilbereiche zerlegt. Ziel der Arbeit ist die Entwicklung eines Workflows, der diese Schritte automatisiert und damit die Anwendbarkeit der bestehenden Rückführungsmethode deutlich verbessert.

Beginn der Arbeit: ab sofort/nach Rücksprache

Ansprechpartner:

Tim Ruf
E-Mail: ruf@mfk.fau.de

Studentische Arbeit

für Studiengang (MB/ME/WING)

Stichworte:

Maschinenelemente, Wälzlager, maschinelles Lernen, Simulation, Assistenzsystem

Beschreibung:

Im Rahmen der Entwicklung des Assistenzsystems ProBeNo sollen verschiedene Machine-Learning-Algorithmen zur Vorhersage simulationsbasierter Geräuschkennwerte von Wälzlagern untersucht werden. Ziel der Arbeit ist es, einen reproduzierbaren Benchmarking-Workflow aufzubauen, unterschiedliche Regressionsmodelle systematisch zu vergleichen und deren Eignung für die ML-gestützte Toleranzanalyse zu bewerten. Dabei sollen klassische ML-Verfahren, moderne Ensemble-Methoden und AutoML-Ansätze wie AutoGluon hinsichtlich Vorhersagegüte, Robustheit, Interpretierbarkeit und praktischer Nutzbarkeit verglichen werden. Die Ergebnisse unterstützen die Weiterentwicklung von ProBeNo zur simulationsbasierten Untersuchung des Geräuschverhaltens von Wälzlagern.

ProBeNo, ein Tool zur probabilistischen Analyse von Wälzlagergeräuschen

Beginn der Arbeit: nach Absprache

Ansprechpartner:

Felix Pfister, M.Sc.
Martenstraße 9, Raum: 0.020
E-Mail: pfister@mfk.fau.de

Bachelorarbeit

für Studiengang (MB/MT/WING/IP/ME/AI/ACES/CE)

Stichworte:

Graphdatenbank, neo4j, Integrationsplattform

Beschreibung:

Über den Produktionsanlauf hinweg unterliegen sowohl Produkt- als auch Prozess- und Qualitätsinformationen einem kontinuierlichen Erkenntniszuwachs, wodurch sich Annahmen zu Toleranz- und Prozessparametern fortlaufend ändern. Mithilfe einer Graphdatenbank können die Toleranzwerte dynamisch während der laufenden Produktion angepasst werden. Hierfür wird eine Integrationsplattform zum Import der heterogenen Daten benötigt. Im Rahmen der Arbeit sollen Anforderungen an die Integration einer bestehenden neo4j-Graphdatenbank analysiert werden. Darauf aufbauend werden unterschiedliche Integrationsplattformen recherchiert, beschrieben und anhand definierter Kriterien verglichen. Ziel ist die systematische Analyse und Bewertung geeigneter Integrationsplattformen zur automatisierten, skalierbaren und echtzeitfähigen Anbindung großer Datenmengen an eine Graphdatenbank. Die Arbeit liefert eine fundierte Entscheidungsgrundlage zur Auswahl von Integrationsplattformen für neo4j und zeigt deren Eignung für skalierbare und automatisierte Datenflüsse für die dynamische Toleranzallokation

Beginn der Arbeit: ab sofort

Ansprechpartner:

Madeleine Helmer, M.Sc.
Paul-Gordan-Straße 5, Zi.-Nr. 00.033
Telefon: 09131 85-23224
E-Mail: helmer@mfk.fau.de

Masterarbeit

für Studiengang (MB/WING/MECH)

Stichworte:

Wissensmanagement; Ontologie; Large Language Model (LLM); implizites Wissen

Beschreibung:

Der Einsatz von Large Language Modellen (LLMs) gewinnt in der Produktentwicklung zunehmend an Bedeutung, beispielsweise in der Konzeptentwicklung. Eine große Herausforderung stellt dabei die Rückführung von manuellen Anpassungen der KI-generierten Inhalte dar. Hierfür können Ontologien, die Nutzerwissen enthalten, mit LLMs verbunden werden. Ziel dieser Masterarbeit ist daher die Entwicklung eines methodischen Vorgehens zur Erfassung und Rückführung manueller Anpassungen in eine Ontologie. Dadurch lässt sich der Einsatz von Prompt Engineering Pipelines perspektivisch automatisch an die Nutzergewohnheiten anpassen. Die Arbeit umfasst daher die Nutzung bzw. Anpassung bestehender Prompt Engineering Pipelines zur Erstellung von SysML v2 Use Case Diagrammen aus Customer Journeys, sowie die Erfassung impliziten Wissens aus Nutzerfeedback und deren Überführung in eine Ontologie zur Wissensintegration. Die Ergebnisse sollen kritisch diskutiert und eine Handlungsempfehlung abgegeben werden.

Beginn der Arbeit: ab Oktober 2025

Ansprechpartner:

M.Sc. Jessica Pickel, M.Sc. Simon Schleifer
E-Mail: pickel@mfk.fau.de; schleifer@mfk.fau.de

Masterarbeit

AI / CE / MB / ME / ACES / MED

Stichworte:

Maschinelles Lernen für FE-Simulationen, Ähnlichkeitsmetriken, Out-of-Distribution-Tests

Beschreibung:

Immer mehr Produktentwickler:innen nutzen Finite-Elemente-Simulationen, um Bauteile und Strukturen schon früh im Entwicklungsprozess zu bewerten. Das Problem: Nicht immer sind die Ergebnisse ausreichend abgesichert – Fehlentscheidungen können die Folge sein. Um Fehlentscheidungen auf Basis nicht validierter Ergebnisse zu vermeiden, entsteht im Rahmen eines Forschungsprojekts ein Deep-Learning-basiertes Assistenzsystem zur automatischen Plausibilitätsprüfung solcher Simulationen. Hierzu wurden bereits auf Convolutional Neural Networks (CNNs) basierende Ansätze entwickelt – deren Grenzen und Generalisierbarkeit sind bisher jedoch wenig erforscht. In dieser Arbeit setzt du daher den Grundstein für die Weiterentwicklung der bestehenden Ansätze. Zunächst entwickelst du ein quantifizierbares Ähnlichkeitsmaß, das lineare FE-Simulationen hinsichtlich Struktur, Randbedingungen und Ergebnisfeldern vergleichbar macht. Auf dieser Basis stellst Du einen Out-of-Distribution-Datensatz zusammen, der gezielt neue, im bisherigen Trainingsdatensatz nicht enthaltene Simulationen abbildet (Semantic Shift, Covariance Shift u. a.). So entsteht ein Benchmark, um die Übertragbarkeit der CNN-Modelle kritisch zu prüfen. Abschließend zeigst Du exemplarisch, wie das Ähnlichkeitsmaß zur Auswahl geeigneter Trainings- und Testfälle genutzt werden kann und leitest Empfehlungen zur künftigen Datensatzpflege ab.

Beginn der Arbeit: ab sofort

Ansprechpartner:

Aron Roos, M.Sc.
E-Mail: roos@mfk.fau.de

Projektarbeit/Masterarbeit

für Studiengang (MB/MT/WING/ME)

Stichworte:

Neo4j, Python, Toleranzallokation, Graphdatenbank, Entscheidungsfindung

Beschreibung:

Im Produktionsanlauf treten häufig Toleranzabweichungen auf, deren Ursachen in komplexen Wechselwirkungen zwischen Produkt- und Prozessparametern liegen. Die Auswahl geeigneter Gegenmaßnahmen erfolgt dabei oft erfahrungsbasiert und wenig systematisch. Ziel dieser Arbeit ist somit die Entwicklung eines graphbasierten Entscheidungsmodells in Neo4j, um Handlungsempfehlungen für die dynamische Toleranzallokation im Produktionsanlauf systematisch abzuleiten. Dafür ist die Identifikation optimaler Maßnahmen bei Toleranzabweichungen unter Berücksichtigung von Einflussgrößen wie Kosten, Zeit, Qualität, usw. notwendig. Hierzu ist eine geeignete Gewichtungs- und Entscheidungslogik zu konzipieren und anhand eines Beispiels zu demonstrieren.

Beginn der Arbeit: ab sofort

Ansprechpartner:

Madeleine Helmer, M.Sc.
Paul-Gordan-Straße 5, Zi.-Nr. 00.033
Telefon: 09131 85-23224
E-Mail: helmer@mfk.fau.de