Doktorand zum Thema “Künstliche Intelligenz zur Verbesserung der Digitalen Produktentwicklung in der Automobilindustrie am Beispiel der thermalen Kalibrierung“

Doktorand zum Thema “Künstliche Intelligenz zur Verbesserung der Digitalen Produktentwicklung in der Automobilindustrie am Beispiel der thermalen Kalibrierung“

Unser Unternehmen

Opel als Teil von Stellantis ist einer der technologisch führenden und traditionsreichsten Automobilhersteller in Europa. Unser Unternehmen steht für Innovationen und ist geprägt durch unsere Leidenschaft für Autos. Lass dich begeistern von der Vielfältigkeit der Einsatzmöglichkeiten, der Zusammenarbeit in internationalen Teams und den Chancen, die wir dir für deine berufliche Entwicklung bieten.

Dieses Forschungsfeld erwartet dich

Die Grundlage dieser Doktorarbeit wird eine umfassende Analyse des Stellantis Validierungsprozesses sein, die dessen Struktur, Verfahren, Standards und Methoden umfasst. Dies wird als wesentliche Voraussetzung für ein optimiertes und integriertes Produktentwicklungsmodell angesehen, das den Einsatz der verfügbaren Tools ausgewogen berücksichtigt.

Auf der Grundlage früherer Projekte soll ein generischer Ansatz abgeleitet werden, der virtuelle oder XiL-Umgebungen berücksichtigt. Der Ansatz wird sich auf Richtlinien sowie Key Performance Indikatoren (KPIs) für Entscheidungsprozesse auswirken, indem künstliche Intelligenz-Methoden angewendet und verschiedene Disziplinen während des Entwicklungsprozesses, wie z. B. Test, Entwicklung, Kalibrierung sowie Validierung und Funktionsprüfung in verschiedenen Software-Umgebungen, berücksichtigt werden. Die Anwenderakzeptanz sowie die Schulung zur Unterstützung einer einwandfreien Anwendung sind ebenso Bestandteil der Forschungsarbeit. Das entwickelte integrierte Produktentwicklungsmodell wird durch die Anwendung in einem Fahrzeugprogramm validiert, wobei nachgewiesen wird, dass die Erfolgskriterien erfüllt sind. Die Ergebnisse werden zur Beschreibung der Erfolgsbedingungen künftiger Projekte herangezogen.

Eine Herausforderung des Ansatzes besteht darin, Lösungen für die Fahrzeugkalibrierung zu finden. Ein wesentliches Merkmal dieser Aktivität ist die Analyse einer hohen Anzahl von Parametern mit einer erheblichen Anzahl von Wechselwirkungen. Bevor eine Fahrzeughardware zur Verfügung steht, sollte die bestehende Softwarestruktur und -kalibrierung in XiL-Umgebungen angewendet werden und in der Lage sein, ihr Verhalten und ihre Funktionalität zu demonstrieren. Jede Hard- und Software-Evolution kann eine neue Bewertung erfordern. Die Anwendung von Methoden der künstlichen Intelligenz kann daher aufzeigen, wie die Iterationsschleifen und der Aufwand reduziert werden können.

Deine Abteilung und dein Institut an der Universität

Das Promotionsthema umfasst Inhalte mehrerer Abteilungen in allen Stellantis Engineeringbereichen und der Softwareentwicklung. Alle Bereiche der Fahrzeugentwicklung fokussieren sich zunehmend auf die digitale Validierung ihrer Komponenten statt auf die Erprobung an physikalischen Prototypen, wodurch viele Möglichkeiten eröffnet werden, aktuelle Methoden, Prozesse und die Nutzung von Werkzeugen zu überdenken, um einen konsistenten Informationsfluss und eine effiziente Produktentwicklung zu ermöglichen. Der Einsatz von KI ist ein Ansatz, der in diesem Zusammenhang untersucht wird.

Zentrale Ansprechpartner für die Inhalte und Randbedingungen deiner Doktorarbeit kommen aus der Abteilung Energy Management & Aerothermal, wo die thermische Kalibrierung der Fahrzeuge durchgeführt, simuliert und Tests vorbereitet werden.

Dieses Promotionsthema ist Teil einer Kooperation zwischen Opel und dem Institut für Produktentwicklung (IPEK) am Karlsruher Institut für Technologie (KIT). Das KIT ist eine von elf Exzellenzuniversitäten in Deutschland. Von der Grundlagenforschung bis hin zur anwendungsnahen Forschung – das KIT zeichnet sich in einer Vielzahl von Disziplinen aus, beispielsweise in den Naturwissenschaften, Ingenieurwissenschaften, Wirtschaftswissenschaften, Geistes- und Sozialwissenschaften.

Das IPEK ist ein Forschungseinrichtung am KIT und versteht sich als ein Zentrum der wissenschaftlichen Produktentwicklung und der Innovation mit dem Schwerpunkt auf Antriebssystemen, Mobilität und Geräten.

Was wir erwarten

• Überdurchschnittliche Studienleistungen im Maschinenbau, der Informatik oder einem verwandten naturwissenschaftlichen Studiengang
• Interesse und Begeisterung, sich in neue und innovative Themen einzuarbeiten und kreative Lösungsansätze voranzutreiben
• Erfahrungen im Bereich der Modellierungstechniken, der Simulation und der künstlichen Intelligenz sind ein Vorteil
• Selbstbewusstes Auftreten in globalen Teams und bei der Präsentation der Ergebnisse beim Management sowie eine eigenverantwortliche Arbeitsweise
• Sehr gute technische Englischkenntnisse sind für die Zusammenarbeit mit Experten aus der ganzen Welt erforderlich

Haben wir dein Interesse geweckt?

Wir freuen uns über deine Bewerbung mit folgenden Unterlagen:

• Anschreiben
• Lebenslauf
• Relevante Zeugnisse

Bei Stellantis bewerten wir Bewerber:innen auf der Grundlage von Qualifikationen, Leistung und geschäftlichen Erfordernissen. Wir begrüßen Bewerbungen von Menschen aller Geschlechter, Altersgruppen, ethnischer Zugehörigkeiten, Nationalitäten, Religionen, sexueller Orientierungen und Behinderungen. Vielfältige Teams ermöglichen es uns, die sich entwickelnden Bedürfnisse unserer Kund:innen besser zu erfüllen und Sorge für unsere Zukunft zu tragen.

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PhD Candidate for the topic “Artificial Intelligence to enhance Digital Product Engineering in Automotive Development using an Example of Thermal Calibration”

Our Company

Opel as part of Stellantis is a technologically leading and traditional car developer and manufacturers in Europe. Our company stands for innovation and is characterized by our passion for cars. Be inspired by the variety of possible assignments, the collaboration in international teams and the opportunities we offer you for your professional development.

This will be your field of research

A comprehensive analysis of the Stellantis Validation process will be the foundation of this PHD study, including a description of its structure, procedures, standards and methods. This is seen as a key prerequisite to enable an optimized and integrated Product Engineering Model and to balance the usage of available tools.

Based on previous projects, a generic approach should be derived, considering virtual or XiL environments. The approach will impact guidelines as well as Key Performance Indicators (KPIs) for decision making processes by applying Artificial Intelligence methods and by covering multiple disciplines during the development process, e.g. testing, development, calibration as well as validation and functional feature validation in different Software environments. There should be a strong focus on user acceptance, including training to support flawless application. In addition to the development of the Integrated Product Engineering model, it will be validated by applying to a Vehicle Program, demonstrating that the success criteria are fulfilled. The results will be used to describe success conditions for future projects.

A challenge towards the approach is to provide solutions as well for the vehicle calibration activities. One key characteristic for this activity is to analyze a high number of parameters with a significant number of interactions. Before any vehicle hardware is available the existing software structure and calibration should be applied in XiL environments and be able to demonstrate their behavior and functionality. Each hard- and software evolution could require a new assessment and demonstrate by applying Artificial Intelligence methods how to reduce the iteration loops and the effort.

Your department and university institute:

The PhD topic will involve multiple departments all over Stellantis Engineering and Software development. All areas in vehicle development are focusing on digital validation instead of testing with physical prototypes, which opens many possibilities to rethink current methods, processes and usage of tools to enable a consistent flow of information and efficiency in product development. The usage of AI is one approach to be investigated in this context.

Main requirements for your PhD thesis will be provided by the Energy Management & Aerothermal department, where the calibration of the vehicles is performed, simulated and tested.

This PhD topic is part of a cooperation between Opel and the Institute of Product Engineering (IPEK) at the Karlsruhe Institute of Technology (KIT). The KIT is one of eleven Universities of Excellence in Germany. From fundamental research to applications, KIT excels in a broad range of disciplines, i.e., in natural sciences, engineering sciences, economics, and the humanities and social sciences. The IPEK is a research institute at the Karlsruhe Institute of Technology (KIT) and is a center for scientific product engineering and innovation with a focus on drive systems, mobility and power tools.

What we expect:

• Above-average academic grades in mechanical engineering, computer science or a related scientific field
• Interest and enthusiasm in learning about new and innovative topics and driving creative solutions
• Experience in the field of modelling techniques, simulation and artificial intelligence is an advantage
• Confident working in global teams, presenting results to senior management and an independent way of working
• Very good technical English skills are mandatory to work with experts from all over the world

Are you interested?

We look forward receiving your application with the following documents:

• Cover letter
• CV
• Relevant certificates

At Stellantis, we assess candidates based on qualifications, merit and business needs. We welcome applications from people of all gender identities, age, ethnicity, nationality, religion, sexual orientation and disability. Diverse teams will allow us to better meet the evolving needs of our customers and care for our future.