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Bachelor-/Master-/Diplomarbeit: „Optimierung der 3D-Bildrekonstruktion in der Prozesstomographie"

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Stellenbeschreibung

Abschlussarbeit
Homeoffice: Nach Absprache

Das Fraunhofer IKTS betreibt anwendungsorientierte Forschung für Hochleistungskeramik. Die drei Standorte in Dresden und Hermsdorf (Thüringen) formen das größte Keramikforschungsinstitut Europas. Als Forschungs- und Technologiedienstleister entwickeln wir moderne keramische Hochleistungswerkstoffe, industrierelevante Herstellungsverfahren sowie prototypische Bauteile und Systeme in vollständigen Fertigungslinien bis in den Pilotmaßstab. Darüber hinaus umfasst das Portfolio die Kompetenzen Werkstoffdiagnose und -prüfung.

In der Arbeitsgruppe „Systemtechnik Wasser und Abwasser“ entwickeln, erproben und optimieren wir neuartige Verfahren, Systeme sowie Komponenten für die Behandlung von Abwasser. Unser Fokus liegt auf der Entwicklung innovativer Hybridverfahren, wobei wir Technologien auf Basis funktionalisierter Membranen und elektrochemischer sowie photokatalytischer Oxidationsverfahren anwendungsspezifisch mit konventionellen Verfahren (z.B. aerobe oder anaerobe Behandlung) kombinieren. Mit gezielten Verfahrenskombinationen können selbst schwer zu behandelnde Inhaltsstoffe wie z.B. Mikroschadstoffe sowie Pharmaka- und Chemikalienrückstände in zentralen und dezentralen Anlagen systematisch abgebaut werden.

Ein wichtiges Werkzeug der Arbeitsgruppe ist die elektrische Prozesstomographie (ERT). Die ERT ist ein Verfahren zur 3D-Visualisierung unterschiedlichster Misch- und Strömungsprozesse in Flüssigkeitsvolumina. Sie beruht auf der ortsaufgelösten Messung elektrischer Leitfähigkeitsunterschiede, welche beispielsweise durch verschiedenartige Flüssigphasenanteile, den Eintrag von Fasern oder auch durch Gasblasen hervorgerufen werden. Ähnlich zu anderen tomographischen Verfahren werden aus den Messdaten 3D-Schnittbilder rekonstruiert, welche die Verteilung der elektrischen Leitfähigkeit im untersuchten Reaktor abbilden. Für die Bildrekonstruktion sind numerische Methoden erforderlich, da das zugrundeliegende inverse Problem nichtlinear und aufgrund der geringen Anzahl der Messpunkte auch unterbestimmt ist.

Was Sie bei uns tun

Im Rahmen der Abschlussarbeit soll eine alternative Methode zum standardmäßig für die Bildrekonstruktion genutzten Linear Back Projection - Algorithmus (LBP) entwickelt und anhand experimenteller Daten validiert werden.

Ihre Arbeiten umfassen unter anderem:

  • Einarbeitung in ERT-Grundlagen sowie aktuell zur Datenauswertung und Bildrekonstruktion genutzte Methoden bzw. MatLab-Scripte
  • Literaturrecherche und Bewertung geeigneter iterativer Ansätze zur Bildrekonstruktion
  • Implementierung eines ausgewählten Ansatzes in Form eines MatLab-basierten Scripts bzw. Softwaremoduls
  • Untersuchung der Eignung und Leistungsfähigkeit des Ansatzes anhand synthetischer sowie experimenteller Daten und Gegenüberstellung zur LBP-Methode
  • Ggf. Durchführung eigener Laborversuche für spezifische Tests der entwickelten Auswertemethode

Die Arbeiten sind in ein FuE-Projekt eingebunden, welches die Entwicklung optimierter Rührwerke für Biogasfermenter und Anlagen zur biologischen Abwasser- und Reststoffbehandlung zum Ziel hat. Während Ihrer Arbeit haben Sie die Möglichkeit, sich auch in die experimentelle Projektarbeit (ERT-Messungen im Labor-Reaktor, etc.) einzubringen.

Was Sie mitbringen

Sie sind Student*in des Maschinenbaus, der Werkstoffwissenschaft, der Mathematik, der Informatik, der Physik oder eines vergleichbaren Studiengangs.

Weiterhin verfügen Sie über:

  • Gute bis sehr gute Studienleistungen
  • Vorkenntnisse in der Anwendung numerischer Methoden
  • Erfahrungen in der Nutzung von MatLab inkl. Erstellung von Scripten
  • Eigenständige, engagierte und systematische Arbeitsweise

Was Sie erwarten können

Wir bieten Ihnen ein spannendes und interdisziplinäres Arbeitsumfeld mit Verantwortung und Raum für Ihre Ideen. Sie sind Teil eines jungen und dynamischen Teams und haben die Möglichkeit, die strategische Weiterentwicklung des Fraunhofer IKTS aktiv zu begleiten.

Dabei werden Ihre Fähigkeiten des wissenschaftlichen Arbeitens von der Auswertung experimenteller Daten über die Modellbildung bis hin zur -verschriftlichung geschult und gefördert. Eine intensive Betreuung gewährleistet dabei einen hohen Wissenszuwachs in den Bereichen der Wassertechnologien sowie der Verfahrensentwicklung und -analyse.

Wir wertschätzen und fördern die Vielfalt der Kompetenzen unserer Mitarbeitenden und begrüßen daher alle Bewerbungen – unabhängig von Alter, Geschlecht, Nationalität, ethnischer und sozialer Herkunft, Religion, Weltanschauung, Behinderung sowie sexueller Orientierung und Identität.

Die monatliche Arbeitszeit beträgt ca. 40 Stunden in Abstimmung mit der Fachabteilung.

Die Stelle ist befristet.

Schwerbehinderte Menschen werden bei gleicher Eignung bevorzugt eingestellt.

Wir weisen darauf hin, dass die gewählte Berufsbezeichnung auch das dritte Geschlecht miteinbezieht.

Die Fraunhofer-Gesellschaft legt Wert auf eine geschlechtsunabhängige berufliche Gleichstellung.

Die Vergütung richtet sich nach der Gesamtbetriebsvereinbarung zur Beschäftigung der Hilfskräfte.

Mit ihrer Fokussierung auf zukunftsrelevante Schlüsseltechnologien sowie auf die Verwertung der Ergebnisse in Wirtschaft und Industrie spielt die Fraunhofer-Gesellschaft eine zentrale Rolle im Innovationsprozess. Als Wegweiser und Impulsgeber für innovative Entwicklungen und wissenschaftliche Exzellenz wirkt sie mit an der Gestaltung unserer Gesellschaft und unserer Zukunft. 

Haben wir Ihr Interesse geweckt? Dann bewerben Sie sich jetzt online mit Ihren aussagekräftigen Bewerbungsunterlagen.

Passt die Stelle nicht zu Ihrem Profil? Finden Sie weitere spannende Stellenangebote auf unserer Karriereseite

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Wir freuen uns darauf, Sie kennenzulernen! 

Fragen zu dieser Position beantwortet Ihnen gerne:

Herr Dr. S. Dietrich
Tel.: +49 351 2553-7644

Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme IKTS

Kennziffer: 65936                Bewerbungsfrist: 

  Anstellungsart
Abschlussarbeit
  Homeoffice
Nach Absprache

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