Abschlussarbeit »Entwicklung einer KI zur Zustandsüberwachung von Galvanischen Prozessbädern«

Das Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik IST in Braunschweig befasst sich im Rahmen der Digitalisierung der Produktion mit Tools zur Erstellung und Nutzung eines digitalen Zwillings für die Produktionsplanung, -steuerung, Entscheidungsunterstützung der Bediener sowie Qualitätssicherung.

Zur geeigneten Datenerfassung und -verarbeitung bieten die Gruppen »Korrosionsschutz« des Fraunhofer IST in Zusammenarbeit mit dem Lehrstuhl »Nachhaltige Produktion und Life Cycle Engineering« am Institut für Werkzeugmaschinen und Fertigungstechnik IWF der TU Braunschweig zum nächstmöglichen Zeitpunkt eine Abschlussarbeit im Bereich »Entwicklung einer KI zur Zustandsüberwachung von Galvanischen Prozessbädern«. 

Problemstellung
Galvanische Beschichtungen werden eingesetzt, um bspw. eine höhere Korrosionsbeständigkeit, ein bestimmtes tribologisches oder dekoratives Verhalten bei den Produkten in verschiedensten Branchen zu erzielen. Verschiedene Faktoren können den Prozess beeinflussen, wie z. B. Prozessparameter, Elektrolytzusammensetzung, Anoden, Substrate etc. Eine große Herausforderung in diesem Prozess ist die Steuerung und Dosierung von Elektrolyten, da sich die einzelnen Elektrolytbestandteile während des Beschichtungsprozesses kontinuierlich abbauen und ausschleppen. Darüber hinaus bleiben bei weiteren Prozessschritten Rückstände vom Elektrolyt auf dem Werkstoff, die als Verschleppungen bezeichnet werden. Für eine analytische Ermittlung der Elektrolytzusammensetzung ist oft eine komplexe Technik erforderlich, die in einem Industrieumfeld nicht unbedingt vorhanden ist. Weiterhin bleibt die Frage offen, welche Prozessparameter einen besonderen Einfluss auf die Beschichtungsqualität haben. 
Vor diesem Hintergrund ist Ziel, ein zeitbasiertes Machine Learning Modell für die Elektrolytwartung oder Qualitätssicherung am Beispiel einer Trommelgalvanik zu entwickeln. 

Was Sie bei uns tun

Im Rahmen der Abschlussarbeit soll u.a. eine Datenakquise (bis zu einem Monat) bei einem Galvanounternehmen in Georgenthal durchgeführt werden. Somit ergibt sich die Möglichkeit praktische Versuche in einer industriellen Umgebung durchzuführen. Die Arbeit baut auf anderen studentischen Arbeiten auf und soll sie vertiefen, wodurch bereits viele Erkenntnisse und Erfahrungen in dieser Prozesskette vorhanden sind.  

• Selbstständige Planung von Messreihen
• Selbstständige Durchführung verschiedener Analysemethoden, u.a. Röntgenfluorenzmessungen, Titrationen
• Bildaufnahme von Galvanikbadproben, sowie Auswertung mittels eines optischen Ansatzes
• Datenaufnahme und -vorverarbeitung 
• Auswertung der Daten mit verschiedenen datenbasierten Modellen
• Dokumentation/ Präsentation / Visualisierung der Ergebnisse

Was Sie mitbringen

Sie studieren in der Fachrichtung Chemie- oder Bioingenieurwesen, Maschinenbau, Elektrotechnik, Computational Sciences in Engineering oder einer ähnlichen Fachrichtung und bringen folgende Anforderungen mit: 

• Interesse am wissenschaftlichen Arbeiten
• Freude an der Entwicklung eigener Lösungsansätze
• Spaß, im Studium Erlerntes praxisnah umzusetzen und dabei neue Denkweisen einzubringen
• Bereitschaft für eine 4-wöchige Industrie-Exkursion zur Datenakquise
• Vorkenntnisse im Bereich der Oberflächentechnik und Analytik, konkret im Bereich der Galvanotechnik und RFA-Analyse sind wünschenswert
• Vorkenntnisse zur Erstellung von Machine Learning-Modelle sind wünschenswert
• Gute bis sehr gute Studienleistungen
• Hohe technische Auffassungsgabe
• Selbständige, sorgfältige und motivierte Arbeitsweise mit Hands-on-Mentalität
• Sehr gute Deutsch- und Englischkenntnisse

Was Sie erwarten können

• Mitarbeit in innovativen Forschungsprojekten
• Interessante Einblicke in aktuelle Forschungsthemen
• Betreuung durch erfahrene Wissenschaftler*innen
• Möglichkeit frühzeitig Erfahrung außerhalb der Universität zu sammeln

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. Schwerbehinderte Menschen werden bei gleicher Eignung bevorzugt eingestellt.

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. Wir freuen uns darauf, Sie kennenzulernen! 

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Fragen zu dieser Position beantworten gerne:
Rowena Duckstein 
Tel.: 0531 2155-619 

Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik IST

Kennziffer: 75790                Bewerbungsfrist: 31.10.2024