Masterarbeit: »Datengetriebene Prozessoptimierung für die Laserstrukturierung«

Am Fraunhofer IPT in Aachen arbeiten wir mit mehr als 530 Mitarbeitenden täglich daran, dass die Produktion der Zukunft digitaler, flexibler und nachhaltiger wird. In der Abteilung »« beschäftigen wir uns unter anderem mit dem Strukturieren und Funktionalisieren von Oberflächen mittels Laserstrahlung. Unser Ziel ist es, durch moderne Technologien Produktionsprozesse zu optimieren. Die Laseroberflächenstrukturierung kommt in vielen Industriezweigen zum Einsatz, um Produkteigenschaften wie Reibung, Verschleißfestigkeit oder Biokompatibilität zu verbessern und innovative Fertigungsverfahren zu entwickeln.   Aufgrund der vielschichtigen Herausforderungen in der Prozessentwicklung ist es notwendig, datenbasierte Methoden zu integrieren, um die Effizienz und Qualität zu steigern. Derzeit wird das Design of Experiments verwendet, stößt jedoch bei komplexen Prozessen an seine Grenzen. Fortgeschrittene datengetriebene Optimierungsmethoden können die Anzahl der notwendigen Experimente reduzieren, Zeit und Kosten sparen und eine effizientere Prozessoptimierung ermöglichen, insbesondere in der Laserstrukturierung.   In deiner Abschlussarbeit entwickelst du datengetriebene Methoden zur digitalen Prozessoptimierung, um die Anzahl erforderlicher Experimente zu minimieren und Zielgrößen wie Dimensionalität oder Oberflächenqualität zu erreichen. Du validierst deine Modelle in unserem Forschungsumfeld mit realen Maschinen.   Was Du bei uns tust Literaturrecherche zu Laseroberflächenstrukturierung, Prozessoptimierung und datengetriebenen Optimierungsmethoden Analyse aktueller Herausforderungen in der Prozessentwicklung und Identifikation von Optimierungspotenzialen Entwicklung von Modellen zur Anwendung datengetriebener Optimierungsmethoden in der Laserstrukturierung Planung und Durchführung von Versuchsreihen zur Validierung deines Optimierungsmodells am Fraunhofer IPT Dokumentation der Arbeitsschritte und Ergebnisse   Was Du mitbringst Du studierst Informatik, Maschinenbau oder ein vergleichbares Fach Du hast idealerweise fortgeschrittene Programmiererfahrung in Python und Erfahrung mit Git Kenntnisse in mindestens einem der folgenden Themen sind von Vorteil: Mathematische Optimierung, Maschinelles Lernen oder statistische Modellierung  Du kannst selbstständig arbeiten und hast Freude an interdisziplinärer Teamarbeit Du verfügst über gute Sprachkenntnisse in Deutsch und Englisch   Was Du erwarten kannst Wissenschaftliche Bearbeitung eines aktuellen und praxisrelevanten Themas Freiheit bei der Ausgestaltung deiner Arbeit und fachliche Unterstützung Ein hochmoderner Maschinenpark, ausgestattet mit Edge-Cloud-Systemen Flexible Arbeitszeiten, die sich gut mit deinem Studium vereinbaren lassen Ein teamorientiertes Umfeld, geprägt von Respekt und Zusammenarbeit auf Augenhöhe   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 Dein Interesse geweckt?