Wissenschaftliche Hilfskraft im Bereich Entwicklung eines mobilen Inspektionssystems

Rohrleitungen und Masten sind je nach Anwendung und Standort Belastungen ausgesetzt, die zu einer Ermüdung oder Schädigung führen können und somit ggf. deren Standsicherheit und Funktion beeinträchtigen. Beispiele hierfür sind Tragstrukturen von Windkraftanlagen, Funkmasten oder Röhren in Chemie- und Kraftwerksanlagen bis hin zu natürlichen Objekten wie Bäumen. Die Inspektion und Prüfung solcher Objekte ist schwierig und wird meist manuell durch Industriekletterer*innen oder mit Hilfsmitteln wie Hubbühnen durchgeführt. Prüfungen mit UAVs erlauben lediglich eine äußere optische oder thermografische Inspektion, jedoch keine berührenden Messungen etwa mit Ultraschall- oder Röntgensensoren zur Prüfung der Materialstruktur und -integrität. Eine Alternative stellen am Bauteil entlangfahrende Systeme dar. Die bekannten Systeme weisen hinsichtlich der Lösung des verdreh- und absturzsicheren Verfahrens noch Optimierungspotenzial auf, sodass eine technische Herausforderung weiterhin besteht.

Die Aufgabenstellung zielt darauf ab, ein solches System zu entwickeln, das mehrere Themenkomplexe umfasst. Die einzelnen Themenkomplexe können in aufeinander aufbauenden studentischen Arbeiten (Projektarbeit, Bachelor-/Masterarbeit) oder im Rahmen einer Hilfswissenschaftlertätigkeit entwickelt werden.

Was Sie bei uns tun

Themenkomplex I – Untersuchung von Antriebsvarianten sowie Entwicklung und Erprobung des grundlegenden mechanischen Aufbaus

• Recherche zum Stand der Technik,
• Anforderungsanalyse hinsichtlich Nutzlast, Verfahrgeschwindigkeiten, Steuerbarkeit und Maschinensicherheit,
• Analyse verschiedener Antriebs- und Lenkprinzipien (z.B. Omni-Wheels, Raupenantriebe, gelenkte Räder etc.); Auswahl einer Vorzugsvariante für die Entwicklung eines Antriebsdemonstrators mit ggf. reduzierter Traglast,
• Mechanische Konstruktion und Aufbau des Antriebsdemonstrators,
• Inbetriebnahme und Erprobung des Antriebsdemonstrators,
• Dokumentation der Ergebnisse.

Themenkomplex II – Lagemessung und Fahrrichtungskontrolle des mobilen Inspektionssystems

• Recherche zum Stand der Technik hinsichtlich Lageerfassung und Kontrolle von mobilen Systemen in Industrie- und Prüfanwendungen (bspw. Indoor-Lokalisation, Laser-Guiding, Odometrie, Inertialsensoren oder kameragestützte Lageerfassung),
• Anforderungsanalyse Mess- und Regelungssystem,
• Entwicklung der Steuerungshard- und Software auf Basis kommerziell verfügbarer Komponenten,
• Inbetriebnahme und Erprobung des Systems.

Themenkomplex III – Automatische Inspektion ausgewählter Fehlerarten auf Basis von 2D-Kameradaten und 3D-Sensoren

• Recherche zum Stand der Technik hinsichtlich Fehlerarten und Prüfmethoden,
• Anforderungsanalyse und davon abgeleitete Auswahl der Sensorik,
• Entwicklung eines in das Inspektionssystem integrierbaren Messaufbaus,
• Inbetriebnahme und Erprobung des Systems.

Was Sie mitbringen

• Immatrikulierter Student/in im Fachbereich Maschinenbau, Elektrotechnik, Mechatronik oder vergleichbar,
• Strukturierte selbstständige Arbeitsweise,
• Teamfähigkeit,
• Schnelle Auffassungsgabe,
• Termingerechtes Arbeiten.

Was Sie erwarten können

• Einblick in spannende Forschungsprojekte im Bereich der Prüftechnik und Automation
• Unterstützung bei der Einarbeitung in die Thematik auf Basis des vorhandenen Kenntnisstandes,
• Enge Betreuung durch wissenschaftliche Mitarbeitende,
• Sprungbrett in die freie Wirtschaft,
• Gute Karrierereferenz,
• Freiraum und Verantwortung,
• Praxisnähe durch Projektarbeit,
• Moderne technische Ausstattung,
• Austausch mit Fachkolleginnen und Fachkollegen innerhalb des Instituts und der Fraunhofer-Gesellschaft,
• Campusnähe,
• Möglichkeit der Anfertigung einer Projekt- und/oder Abschlussarbeit.

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.

Die Vergütung richtet sich nach der Gesamtbetriebsvereinbarung zur Beschäftigung der Hilfskräfte.

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 Ihr Interesse geweckt? Dann bewerben Sie sich jetzt online mit Ihren aussagekräftigen Bewerbungsunterlagen. Wir freuen uns darauf, Sie kennenzulernen!

Fragen zu dieser Position beantwortet gern:

Dipl.-Ing. Alexander Pierer

Tel.: +49 371 5397-1203

Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU

www.iwu.fraunhofer.de

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