Masterarbeit Entwicklung eines Prüfaufbaus zur Analyse dynamischer mechanischer Belastungen bei robotergeführtem Handling von Bremsregelsystemen (ESP)

Mit zunehmender Automatisierung in der Endmontage und Verpackungslogistik kommen moderne Industrieroboter für das präzise und zügige Handling komplexer mechatronischer Komponenten zum Einsatz. Beim automatisierten Verpackungsprozess moderner PKW-Bremsregelsysteme (bestehend aus elektronischem Steuergerät (ECU) und montiertem Hydraulikaggregat) treten jedoch dynamische Kräfte und Beschleunigungen auf, deren genaue Auswirkungen auf das Gesamtsystem bislang nicht vollständig quantifiziert sind.

Um Produktschäden oder vorzeitige Bauteilermüdungen zuverlässig auszuschließen, müssen die mechanischen Belastungsgrenzen für diesen spezifischen Prozess ermittelt und validiert werden. Im Rahmen dieser Masterarbeit entwickelst Du ein innovatives Mess- und Prüfkonzept, um die beim Roboterhandling auftretenden dynamischen Kräfte realitätsnah zu erfassen und Grenzwerte für ein künftiges Freigabeverfahren zu definieren.

• In enger Zusammenarbeit mit dem Team arbeitest du dich in den bestehenden automatisierten Verpackungsprozess ein und analysierst die kinematischen Randbedingungen sowie Lastpfade.
• Du übernimmst die konstruktive Auslegung, den Aufbau und die mechatronische Instrumentierung eines "Prüfdummys", welcher das Massen- und Steifigkeitsverhalten des Bremsregelsystems abbildet.
• Für die Erfassung dynamischer Lastspitzen wählst du geeignete Sensorik aus, integrierst und kalibrierst diese im Mess- und Prüfaufbau.
• Du nimmst den Prüfstand an der Roboterzelle eigenständig in Betrieb, führst systematische Messreihen durch und variierst die Handling-Parameter.
• Nach der Durchführung der Versuche wertest du die Messdaten aus, bestimmst kritische Beschleunigungs- sowie Kraftgrenzen und verifizierst die dynamischen Belastungsgrenzen.
• Du leitest konkrete Handlungsempfehlungen ab und erarbeitest die methodische Basis für ein standardisiertes Freigabeverfahren im Roboterhandling.

Qualifikationen

• Ausbildung: fortgeschrittenes Masterstudium im Bereich Mechatronik, Maschinenbau, Automatisierungstechnik, Fahrzeugtechnik, Elektrotechnik oder vergleichbar
• Erfahrungen und Know-how:
  • Kenntnisse in Sensorik und Messtechnik
  • Grundlegendes Verständnis von Mechanik, Schwingungstechnik und Dynamik
  • Erfahrung mit Beschleunigungssensoren und Messdatenerfassung sowie in der Konstruktion (CAD) und im praktischen Prototypenbau von Vorteil
• Persönlichkeit und Arbeitsweise: du überzeugst mit analytischem Denkvermögen sowie einer eigenständigen und strukturierten Vorgehensweise
• Arbeitsalltag: deine Präsenz vor Ort ist erforderlich
• Begeisterung: du hast Freude an experimentellen Tätigkeiten direkt an der Schnittstelle zur Fertigung
• Sprachen: verhandlungssicheres Deutsch und Englisch

Zusätzliche Informationen

Beginn: nach Absprache
Dauer: 6 Monate

Voraussetzung für die Abschlussarbeit ist die Immatrikulation an einer Hochschule. Bitte füge deiner Bewerbung deinen Lebenslauf, deinen aktuellen Notenspiegel, die Prüfungsordnung sowie ggf. eine gültige Arbeits- und Aufenthaltserlaubnis bei.

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