Karriere am WZL

 

Masterarbeit oder Bachelorarbeit

am Forschungsbereich Werkzeugmaschinen, Abteilung Automatisierung und Steuerungstechnik, Gruppe Robotik
 

Entwicklung von Machine Learning Methoden zur Optimierung von Zerspanungsprozessen mit Industrierobotern

Die Bearbeitung mittlerer bis großer Werkstücke erfolgt derzeit beinahe ausschließlich auf Werkzeugmaschinen (WZM). Deren Anschaffung ist nicht nur mit hohen Investitionskosten verbunden, sondern auch mit langen Lieferzeiten. Dem WZM-Ansatz gegenüber stehen die zunehmenden Möglichkeiten der spanenden Bearbeitung mit Standard-Industrierobotern, die Vorteile in Flexibilität, Aufstellfläche und Anschaffungskosten bieten. Allerdings erfüllen Roboter die Anforderungen hinsichtlich statischer und dynamischer Steifigkeiten nur bedingt und sind somit den Werkzeugmaschinen in ihrer Produktivität im Nachteil.

 
Aufgabe dieser Arbeit ist die Entwicklung einer Methodik zur Kompensation statischer Abdrängungen bei der roboterbasierten Zerspanung von Großbauteilen. Heutige Systeme bieten noch nicht die Möglichkeit kraftinduzierte Prozesse planungs- oder steuerungstechnisch zu kompensieren. Sogenannte selbstlernende Expertensystemen weisen mithilfe ihrer Machine-Learning-Algorithmen das Potential auf, das komplexe mehrdimensionale Maschinenverhalten während der Bearbeitung abzubilden. Ziel der Arbeit ist es Möglichkeiten und Potentiale von Expertensystemen in diesem Themenfeld auszuarbeiten, zu modellieren und anhand realer Bearbeitungsszenarien zu evaluieren.

Im Einzelnen sind die folgenden Teilaufgaben zu lösen:
  • Einarbeitung in die Thematik sowie in Softwaresystemen wie NX CAM, Visual Studio, Matlab
  • Untersuchung des aktuellen Stands der Technik und Forschung im Bereich der roboterbasierten Bearbeitung sowie im Bereich der Machine Learning Methoden
  • Entwicklung einer Methodik zur Kompensation statischer Nachgiebigkeiten
  • Umsetzung der Methodik
  • Validierung anhand eines realen Bearbeitungsszenarios
  • Dokumentation der Arbeit

 
Voraussetzungen:
  • Erste Programmierkenntnisse mit NX CAM, Visual Studio, Matlab wünschenswert
  • Erste Erfahrungen in der Fertigungstechnik/ Robotik
  • Gute deutsche Sprachkenntnisse
  • Motivation, Selbstständigkeit und Einsatzbereitschaft
  • Interesse an der Fertigungstechnik in Kombination mit der Robotik

Zeitaufwand: 200,00 Arbeitsstunden

Ansprechpartner(in):
Lars Lienenlüke, M.Sc.
Gruppenleiter(in)
ADITEC-Gebäude 312
Tel.: +49 241 80-27457
Fax: +49 241 80-22293
Mail: L.Lienenlueke@wzl.rwth-aachen.de