Masterthesis: Entwicklung von digitalen Schatten für einen Industrieroboter

Die spanende Bearbeitung mittlerer bis großer Werkstücke mit StandardIndustrierobotern (IR) bietet eine Reihe von Vorteilen in Flexibilität, Aufstellfläche und Anschaffungskosten. Zur Steuerung des IR in Echtzeit bietet sich die Nutzung eines Digitalen Zwillings (Digital Twin, DT) an, der unterschiedliche Modelle nutzt, zur Laufzeit Digitale Schatten (Digital Shadow, DS) verwendet, und über unterschiedliche Services verfügt.

In dieser Abschlussarbeit soll ein Sechsarmknickarmroboter mit seinen Schnittstellen und Peripherie sowie das Aktuatorsystem, bestehend aus Motor und Getriebe, eine Achse in einem Systemmodell (SysML) beschrieben werden. Im zweiten Schritt sollen relevante Daten für einen konkreten Zweck in einem Digitalen Schatten abgebildet werden. Schließlich soll der DS an gegebene Datenmanagementsysteme und Visualisierungstools angebunden werden.

Diese Arbeit entsteht im Rahmen einer Forschungskooperation mit dem Werkzeugmaschinenlabor (WZL), Lehrstuhl für Werkzeugmaschinen (WM) unter der Leitung von Prof. Brecher im Excellenzcluster Internet of Production.

Teilaufgaben

  • Recherche zu industrieller Robotik und Modellierung
  • Einarbeitung in SysML
  • Entwicklung des Systemmodells des Roboters, von exemplarischen digitalen Schatten und des Toolings zum automatisierten Verarbeiten
  • Anbindung der Modelle an bestehende Datenmanagementsysteme und Visualisierungstools

Geboten wird:

  • Einarbeitung in die Modellierung von Robotern
  • Umfangreiche und individuelle Betreuung
  • Bei Interesse ist ein Vor-Ort-Termin mit den aktuellen Abschlussarbeitern und Besichtigung des Smart Automation Labs möglich

Voraussetzungen

  • Interesse an industrieller Robotik und Modellierung
  • Motivation, Selbstständigkeit und Einsatzbereitschaft
  • Vorlesung Model-based Software Engineering/ Model-based Systems Engineering
  • Gute Deutsch- oder Englischkenntnisse

Ansprechpartner

Interesse an dem Thema? Informieren Sie sich mit unseren Publikationen über unsere aktuelle Forschung zum Thema Digitale Schatten und Digitale Zwillinge.

Für mehr Informationen wenden Sie sich mit ihren Bewerbungsunterlagen bitte an Malte Heithoff oder Dr. Judith Michael oder Minh Trinh, M.Sc. RWTH.

Aufgabenstellung:

Prof. Dr. Bernhard Rumpe
Lehrstuhl Software Engineering
Ahornstr. 55
52074 Aachen