Doktorand (m/w/d) im Bereich Robotik & KI: Fertigung nachhaltiger Faserverbundbauteile

Doktorand (m/w/d) im Bereich Robotik & KI: Fertigung nachhaltiger Faserverbundbauteile - Stuttgart

ISW Universität Stuttgart

Raum Stuttgart

Dein Job

Robotisch gefertigte Faserverbundstrukturen eröffnen große Potenziale für ressourceneffiziente und nachhaltige Baukomponenten, insbesondere beim Einsatz biobasierter Naturfasern wie Flachs. In der Praxis ist der Weg zur reproduzierbaren, serientauglichen Fertigung jedoch anspruchsvoll: Naturfasern zeigen chargen- und umgebungsbedingte Schwankungen, die zu Abweichungen im Faserverlauf, Qualitätsstreuungen und erhöhter Nacharbeit führen können. Für robuste Prozesse braucht es daher eine durchgängige, digitale Prozessüberwachung, die Abweichungen während der Fertigung erkennt und der Robotik eine schnelle, zielgerichtete Reaktion ermöglicht.

Am ISW erforschen und entwickeln wir dafür Algorithmen und Softwarebausteine, die kamerabasierte Inline-Bildverarbeitung, KI-gestützte Anomalieerkennung und Echtzeit-Integration in die Robotersteuerung verbinden. Der Schwerpunkt liegt auf der intelligenten Auswertung von Sensordaten und der Online-Anpassung des Wickelpfads bzw. robotischer Bewegungs-/Ablageparameter, um Material- und Prozessschwankungen automatisch zu kompensieren. Ziel ist ein robustes, selbstüberwachendes robotisches Wickelverfahren mit stabiler Bauteilqualität, als Grundlage für wirtschaftliche und nachhaltige Faserverbundbauteile.

Wir Bieten Ihnen

• Hoher Anwendungsbezug und praxisnahe Forschung im Spannungsfeld von Robotik, KI und nachhaltiger Fertigung
• Möglichkeit zur Promotion in einem hochaktuellen Thema
• Interdisziplinäre Forschungsarbeit mit moderner Robotik-, Sensorik- und Software-Infrastruktur
• Ein Sprungbrett für Ihre Karriere in Industrie oder Wissenschaft

Ihre Zukünftigen Themenschwerpunkte Zusammengefasst

• Entwicklung und Integration einer Inline-Bildverarbeitung (Kamerasysteme am Roboter) zur Erfassung von Faserverlauf und Qualitätsmerkmalen während des Wickelns
• Konzeption und Umsetzung KI-basierter Anomalieerkennung zur Detektion/Klassifikation von Qualitätsabweichungen in Bilddaten
• Aufbau einer Daten- und Softwarepipeline für Training, Test und Deployment
• Entwicklung einer Echtzeitfähigen Kopplung von Bildauswertung/KI mit Robotik
• Implementierung von Methoden zur Online-Pfadanpassung / Pfadkorrektur auf Basis der Sensordaten und experimentelle Validierung am Demonstrator

Ihr Profil

• Sie haben Ihr Studium in Technischer Kybernetik, Mechatronik, Maschinenbau, Autonome Systeme oder einer verwandten Fachrichtung mit guten Leistungen abgeschlossen oder sind gerade dabei es abzuschließen
• Sie bringen erste Erfahrung oder starkes Interesse in mindestens einem der Bereiche Computer Vision / Bildverarbeitung, Machine Learning, Robotik-Softwareentwicklung, Regelung / Echtzeit-Systeme mit
• Sie arbeiten strukturiert, eigenständig und gerne interdisziplinär.
• Sehr gute Englischkenntnisse befähigen Sie, im internationalen wissenschaftlichen und industriellen Umfeld zu kommunizieren.

Deine Benefits

• Flexible Arbeitszeiten
• Verkehrsmittelzuschuss
• Moderne Arbeitsausstattung