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Abschlussarbeiten

Im Rahmen seiner thematischen Schwerpunkte bietet unser Lehrstuhl Aufgabenstellungen für methodisch-theoretische, konstruktionspraktische und industrielle Abschlussarbeiten an. Je nach Thema kann die Eignung für Bachelor- und Masterstudiengänge unterschiedlich sein.

Aktuelle Themenstellungen liegen in den folgenden Bereichen. – Bei Interesse sprechen Sie uns bitte an
Gerne können Sie auch eigene Themenvorschläge im Bereich der Produktentwicklung einbringen.

1. Leichtbau- und werkstofforientierte Produktentwicklung

Leichtbau und eine infolgedessen angestrebte Gewichtsreduzierung werden u.a. als Lösung zu einem verantwortungsbewussten Umgang mit Ressourcen und Energie angesehen. Dadurch gewinnen „neue“ Konstruktionswerkstoffe, wie etwa Composite-Metall-Hybride (GLARE), weiter an Bedeutung. Während technologische Ansätze hierzu weit verbreitet sind, hinkt die entsprechende methodische Unterstützung der Produktentwicklung oftmals hinterher. Im Rahmen der Forschungsarbeiten am Lehrstuhl für Konstruktionstechnik werden vor diesem Hintergrund Entwicklungsprozesse, -methoden und -werkzeuge weiterentwickelt.

Themenbeispiele:

Forschungsthema

Typ

Bearbeitung

Gegenüberstellung aktueller Produktentstehungsprozesse angesichts neuer Leichtbauwerkstoffe und -technologien (Multi-Material-Design, Hybridbauweise, Faserkunststoff-Verbunde)

Bachelorarbeit

offen

Vergleich und Analyse aktueller Konzepte im Karosserierohbau (Body-in-White) – Multi-Material-Design, Hybridbauweise und Faserkunststoff-Verbunde für die Zukunft im Automobilsektor

Bacheloarbeit

offen

Systemleichtbau 2.0 – Systematik der Auswahl der „richtigen“ Leichtbaustrategie im jeweiligen Schritt des Produktentwicklungsprozesses

Bachelor- / Masterarbeit

offen

Sekundäre Leichtbaupotenziale – Eine matrixbasierte Weiterentwicklung angesichts integrierter Produkt- und Produktionsbetrachtungen

Masterarbeit

offen

Korrelationsbeziehungen innerhalb einer übergreifenden Werkstoff- und Fügetechnologieauswahl

Bachelorarbeit

in Bearbeitung

Technisch-wirtschaftliches sowie ökologisches Bewertungskonzept von Fügetechnologien (in Kooperation mit AUDI AG)

Bachelorarbeit

offen

Computergestützte Auswahl von Komponentengestaltung und Fügetechnologie

Masterarbeit

in Bearbeitung

Mechanische Analyse und Auslegung hybrider Werkstoffprofile

Bachelor- / Masterarbeit

offen

Experimentelle Studien zum Verhalten hybrider FVK-Metall-Verbunde

Bachelor- / Masterarbeit

offen

Strukturmechanische Simulation hybrider FVK-Metall-Verbunde angesichts vielseitiger Versagenskriterien – Lösungsvergleich zwischen Abaqus, LS-Dyna und ANSYS

Bachelor- / Masterarbeit

offen

Ansprechpartner: Jerome Kaspar, M.Sc.

2. Generative Verfahren in der Produktentstehung

Generative Fertigungsverfahren sind in der modernen Produktentstehung von enormer Bedeutung für Unternehmen und Kunden. Durch den flexiblen Einsatz der Technologien ergeben sich Potentiale, die sowohl hinsichtlich klassischer, maschinenbaulicher und konstruktiver Gesichtspunkte von Interesse sind, jedoch auch in Bezug auf die Akquise und nachfolgende Zufriedenstellung von Kundenanforderungen betrachtet werden müssen. Dies zeigt sich auch in der vielfältigen Ausprägung der Verfahren, die sich von klassischen Heimanwender-3D-Druckern bis hin zu industriellen Anlagen aus dem hochtechnisierten Umfeld erstrecken. Die Forschungsarbeit des Lehrstuhls befasst sich vor allem mit der Bedeutung der Generativen Fertigung in den frühen Phasen der Produktentstehung, sowie der Integration in den Produktentstehungsprozess.

Themenbeispiele:

Forschungsthema

Typ

Bearbeitung

Untersuchung zur Nachhaltigkeit des Generative Manufacturing im Vergleich zu konventionellen Fertigungsverfahren

Bachelor- / Masterarbeit

offen

Design for Additive Manufacturing (DfAM)
DfAM-Ansätze in den frühen Phasen der Produktentstehung –
Übersicht über Fokus und Tragweite

Bachelorarbeit

offen

Design for Additive Manufacturing (DfAM)
Lastpfadorientierte Gestaltung von Bauteilen im Kontext des Generative Manufacturing

Bachelorarbeit

offen

Design for Additive Manufacturing (DfAM)
Prozessgerechte Gestaltung von SLM-Bauteilen unter Berücksichtigung der thermischen Einflussgrößen des Prozesses

Bachelor- / Masterarbeit

offen

Prozessgestaltung und -auswahl im Rahmen des Generative Manufacturing

Bachelorarbeit

offen

Simulation und Optimierung im Kontext der Generativen Fertigung – Anwendungsorientierte Werkstoff- und FE-Repräsentation

Bachelor- / Masterarbeit

offen

 

Ansprechpartner: Jan-Henrik Schneberger, M.Sc.

3. Virtuelle Absicherungskonzepte für cyber-physische Produktionssysteme

Neue Technologien im Kontext der vierten industriellen Revolution (I4.0) werden zukünftige Produktionssysteme flexibler, wandlungsfähiger und hochkommunikativ gestalten. Um diese steigende Systemkomplexität mit wirtschaftlich vertretbarem Aufwand in der Planungsphase effizient und durchgängig entwickeln zu können werden zunehmend digitale Absicherungstools verwendet. Auf Basis der CAD-Daten moderner Produktionssysteme können einfache Prozesssimulationen oder vollständige virtuelle Inbetriebnahmen zukünftig existierender Systeme durchgeführt werden. Die effiziente Vorgehensweise bei der Erstellung des digitalen Zwillings, die Integration neuartiger cyber-physischer Funktionalitäten (CPF) sowie die Durchführung der virtuellen Inbetriebnahme werden innerhalb verschiedener Forschungsarbeiten am Lehrstuhl für Konstruktionstechnik und dem Zentrum für Mechatronik und Automatisierungstechnik (ZeMA) untersucht.

Themenbeispiele:

Forschungsthema

Typ

Bearbeitung

Virtuelle Inbetriebnahme eines Unterbodenmontageroboters zur virtuellen Absicherung unterschiedlicher Prozessvarianten und Erstellung des digitalen Zwillings

Bachelor- / Masterarbeit

offen

Wirtschaftliche Bewertung des Einsatzes der virtuellen Inbetriebnahme anhand unterschiedlicher Projektszenarien

Bachelor- / Masterarbeit

offen

Virtualität vs. Realität  in der Produktionsplanung – Aufbau einer Hardware in the Loop – Simulation zur virtuellen Inbetriebnahme dezentral gesteuerter Produktionskonzepte

Masterarbeit

offen

Virtuelle Absicherung von Produktionssystemen mit cyber-physischen Eigenschaften

Bachelor- / Masterarbeit

offen

Steigerung der Anlagenrobustheit durch ein simulationsgestütztes Variantenmanagement zur virtuellen Absicherung von Produktionsprozessen im Wandel der vierten industriellen Revolution

Bachelor- / Masterarbeit

offen

 

Ansprechpartner: Benjamin Illmer, M.Sc.

4. Nachhaltige Produktentstehung (Sustainable Product Engineering)

Nachhaltigkeits- und Effizienzaspekten kommen bei Produkten und Produktionsanlagen eine immer größere Bedeutung zu. Die Produktentwicklung kann und muss hier eine herausragende Rolle spielen. In Forschungsarbeiten am Lehrstuhl für Konstruktionstechnik werden entsprechende Entwicklungsprozesse, -methoden und -werkzeuge entwickelt, die die Entstehung zukunftsorientierter Produkt- und Produktionskonzepte ermöglichen.

Themenbeispiele:

Forschungsthema

Typ

Bearbeitung

Integrierte Ansätze in Produkt- und Produktionsentwicklung zur ganzheitlichen Optimierung von Energie- und Materialeffizienz

Bachelor- / Masterarbeit

offen

Abgrenzung und Klassifizierung von technologischen und entwicklungsmethodischen Ansätzen zur Energie- und Material-Effizienz, -Konsistenz und -Suffizienz

Bachelor- / Masterarbeit

offen

Bewertung des Energieverbrauchs für die Herstellung von alternativen Konstruktionsmerkmalen in Abhängigkeit von verschiedenen Anlageneigenschaften

Bachelor- / Masterarbeit

offen

Entwicklung einer Methode zur frühen Bewertung der Umweltauswirkungen von Produkt- /Anlagenkonzepten anhand der Funktionsprinzipien

Bachelor- / Masterarbeit

offen

Entwicklung einer Analyse- und Synthesemethodik zur effizienzorientierten Optimierung von Entwicklungsprozessen

Bachelor- / Masterarbeit

offen

 

Ansprechpartner: Prof. Dr.-Ing. Michael Vielhaber

5. Lean Mobility

Zum Transfer unserer methodischen Arbeiten bieten wir nach Bedarf auch konstruktive, umsetzungsorientierte Themen im Bereich HPV (Human Powered Vehicles) und LEV (Light Electric Vehicles) an.

Themenbeispiele:

Forschungsthema

Typ

Bearbeitung

Pedalantriebe für Leichtfahrzeuge – Konzeptfindung und Prototypische Umsetzung eines Pedalantriebsmoduls für ein Leichtfahrzeug

Bachelor- / Masterarbeit

offen

Energiesimulation für Fahrzeugkonzepte – frühe Abschätzung von Energiebedarfen und entsprechende Auslegung von Fahrzeugkonzepten (einschließlich Anhänger und Querdynamik)

Bachelor- / Masterarbeit

offen

Sicherheitskonzepte für Leichtfahrzeuge – Analyse und innovative Konzeptfindung für passive und aktive Sicherheitsfunktionen in Leichtfahrzeugen

Masterarbeit

offen

Just-in-time on-board food-preparation and delivery – innovative Konzeptfindung und prototypische Entwicklung eines Moduls für ein Leichtfahrzeug

Bachelor- / Masterarbeit

offen

 

Ansprechpartner: Prof. Dr.-Ing. Michael Vielhaber

Weitere Einzelthemen:

Forschungsthema

Typ

Bearbeitung

Knowledge Oriented Engineering – Entwicklung einer Analyse- und Synthesemethodik zur wissensorientierten Optimierung von Entwicklungsprozessen

Bachelor- / Masterarbeit

offen

Industrielle Arbeiten im Bereich Produktentwicklung/Konstruktion

Im Rahmen industrieller Kooperationen betreuen wir methodische und anwendungsorientierte industrielle Aufgabenstellungen im Bereich der Produkt-/Anlagenentwicklung und Konstruktion. Themen nach Absprache.

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Lehrstuhl für Konstruktionstechnik, Universität des Saarlandes

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