Abschlussarbeit: Roboterbasierte Dosierung - selbstüberwachte Prozess-Flexibilisierung

Ausschreibung für die Fachrichtung wie z. B.: Automatisierungstechnik, Elektrotechnik, Informatik, Kybernetik, Mechatronik, Physik, technische Informatik oder vergleichbare.

Das Forschungsteam „Handhabung und Dexterity“ entwickelt anwendungsnahe, innovative Technologien für Handhabungsroboter. Unser Schwerpunkt liegt dabei auf KI‑basierten Wahrnehmungsalgorithmen, die es dem Roboter ermöglichen, flexibel verschiedene Aufgaben in komplexen Umgebungen auszuführen. Auch die Planung und Ausführung von Greif‑Bewegungen in schwer zugänglichen Situationen sind zentraler Bestandteil unserer Arbeiten. Beispielhafte Anwendungen sind das Bin‑Picking/-Packing unbekannter Freiformobjekte ( oder die autonome Desinfektion von 3D\-Oberflächen ( .

Eine zentrale Fragestellung besteht darin, Roboter dazu zu befähigen, mit alltäglichen Werkzeugen Flüssigkeiten und Pulver unterschiedlicher Beschaffenheit zu handhaben. Besonders beim Dosieren auf ein definiertes Zielgewicht beeinflussen verschiedene Stoffe – beispielsweise unterschiedliche Viskositäten – den Prozess, sodass sich das System eigenständig während des Betriebs anpassen muss. Durch eine eigenständige Anpassung von Robotersystemen auf reale, stark variierende Gegebenheiten können existierende Fähigkeiten flächendeckender eingesetzt werden. Insbesondere in Umfeldern mit sehr stark schwankenden Anforderungen ermöglicht dies überhaupt erst den wirtschaftlichen Einsatz von Robotersystemen.

Während dieser Arbeit implementieren Sie eigenständig Methoden zur Ausführung von Dosiertätigkeiten, beispielsweise anhand moderner Reinforcement‑ oder Online‑Learning‑Ansätze. Dabei sollen insbesondere aktuellste Ansätze und geeignete Simulatoren recherchiert und die passendste Möglichkeit in Abstimmung mit dem Team ausgewählt werden. Trainierte Modelle sollen so erst simulativ erprobt und anschließend, bei guter Performance, potentiell auf die reale Roboterzelle übertragen werden.

Hier sorgen Sie für Veränderung

• Recherche von Methoden zum selbstüberwachten Lernen von Roboterfähigkeiten
• Inbetriebnahme eines Simulators zum Lernen und Testen von Dosierfähigkeiten
• Implementierung und Training moderner Ansätze
• Testen der Performance in Simulation unter stark variierenden Rahmenbedingungen
• Bei guter Performance, Übertragung und Test der Modelle auf einer realen Roboterzelle

Hiermit bringen Sie sich ein

• Gültige Immatrikulation an einer deutschen Hochschule/Universität
• Sehr gute allgemeine Programmierkenntnisse (Python, C++)
• Sehr hohe Motivation und eigenständige Arbeitsmethoden
• Erste Erfahrungen mit ROS2 sind wünschenswert, aber nicht erforderlich

Was wir für Sie bereithalten

• Sie arbeiten eigenständig und können dabei eigene Ideen umsetzen
• Regelmäßige Absprachen, um zielgerichtete Entwicklungen im Projekt sicherzustellen
• Breites Fachwissen des Teams
• Bei guter Performance der umgesetzten Methoden besteht die Möglichkeit, diese auf der realen Roboterzelle zu integrieren
• Die umgesetzten Ansätze fließen unmittelbar in die praktischen Arbeiten des Teams ein

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. Unsere Aufgaben sind vielfältig und anpassbar – für Bewerber*innen mit Behinderung finden wir gemeinsam Lösungen, die ihre Fähigkeiten optimal fördern. Das Gleiche gilt, wenn sie aufgrund einer Behinderung nicht alle Profilanforderungen erfüllen.

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.

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Frau Lisa Schäfer

Recruiting

+49 711 970‑3681

Fraunhofer‑Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA

Kennziffer: 82679 Bewerbungsfrist: