Abschlussarbeit - Entwicklung eines Integrations- und Vorgehensmodells für die Fabrikplanung

Ausschreibung für die Fachrichtungen wie z. B.: Betriebswirtschaft t.o., Informatik, Maschinenbau, Mechatronik, Softwareengineering, technische Informatik, Technologiemanagement, Wirtschaftsingenieurwesen oder vergleichbare.

Studieren Sie einen technischen orientierten Studiengang, interessieren Sie sich für Fabrikplanung und digitale Technologien und möchten die Möglichkeit nutzen, Ihre Masterarbeit unter fachlicher Betreuung zu unserem spannenden Thema zu schreiben? Dann sind Sie bei uns genau richtig!

Der Forschungsbereich „Fabrik- und Prozessgestaltung“ des Fraunhofer IPA arbeitet an innovativen Ansätzen zur Fabrikplanung und Produktionsoptimierung und bietet dabei die Möglichkeit, in einem dynamischen, interdisziplinären Team zu arbeiten. Seit vielen Jahren sind wir als Forschungsberiech erfolgreicher Beratungs- und Forschungspartner für die Industrie. Wir unterstützen Unternehmen durch die Weiterentwicklung und Anwendung innovativer Planungs- und Optimierungsmethoden. Die konkreten Leistungsangebote unseres Forschungsteams reichen dabei von der Standortrollenfestlegung über die wertstromorientierte Werkstruktur-, Logistik- und Layoutplanung bis hin zur Produktionsoptimierung nach den Prinzipien der Lean Production.

Das Industrial Metaverse gewinnt in Fabrikplanung und -betrieb zunehmend an Bedeutung und präsentiert sich als natürliche Weiterentwicklung von digitalen Zwillingen und der Digitalen Fabrik.1 Es ermöglicht Anwendungsfälle, die von interdisziplinärer Zusammenarbeit über beschleunigte Hochläufe bis hin zu KI-Anwendungen, wie KI-basierte Erzeugung von Gebäudeentwürfen, reichen. Erste Leuchtturmprojekte bei großen Unternehmen wie BMW2 und KION3 demonstrieren bereits das Potenzial dieser Technologie.
Als Integrations- und Entwicklungsplattform eröffnet das Industrial Metaverse vielversprechende Ansätze, auch wenn es sich noch in der frühen Entwicklungsphase befindet. Aus diesem Grund sollten die Chancen für die Fabrikplanung genauer untersucht werden.

In der Architektur hat sich das Building Information Modeling (BIM) als Standard etabliert. Bestrebungen wie die VDI 2552 Blatt 11.8 4 streben an, die Fabrikplanung in dieses Konzept zu integrieren. Allerdings stehen Planer vor der Herausforderung, die dynamischen Eigenschaften einer Fabrik in ein statisches Gebäudemodell zu integrieren.
Das Industrial Metaverse bietet die Möglichkeit, dieses Problem zu adressieren und könnte eine geeignete Integrations- und Entwicklungsplattform für die Fabrikplanung und -betrieb bieten.

Ziel dieser Masterarbeit ist die Entwicklung eines Konzeptmodells für die Fabrikplanung im Industrial Metaverse, das als Modell- und Projektstruktur fungieren kann. Dieses Modell soll idealerweise auch praktisch im Rahmen der gegebenen Möglichkeiten angewendet werden.

Was Sie bei uns tun

Potenzielle Aufgabenstellungen:

• Literarturrecherche zum Stand der Forschung im Kontext des Industrial Metaverse und der Fabrikplanung:
  • Vorgehen und Werkzeuge der klassischen sowie digitalen Fabrikplanung
  • Möglichkeiten und bestehende Konzepte des Industrial Metaverse

• Entwicklung eines Integrations- und Vorgehensmodells für die Fabrikplanung im Industrial Metaverse:
  • Erarbeitung der relevanten Modellelemente (Gewerke, Daten, Planungsphasen, Hardware, Software etc.)
  • Modellentwicklung
  • Beschreibung der Auswirkungen auf die Fabrikplanung

• Validierung der techn. Machbarkeit:
  • Validierung des Konzepts mit Nachweis der technischen Umsetzbarkeit im Rahmen einer Fallstudie (Aufbau eines beispielhaften Metaverse-Fabrikmodells im Rahmen der gegebenen Möglichkeiten)

Was Sie mitbringen

• Immatrikulation an einer deutschen Universität oder Hochschule
• Grundkenntnisse in Fabrikplanung und digitalen Technologien
• Interesse an digitalen Technologien und deren Anwendung im industriellen Kontext
• Gute Deutschkenntnisse in Wort und Schrift
• Engagement und Teamfähigkeit
• Erste Erfahrungen im Bereich Metaverse oder verwandten Technologien sind von Vorteil
• Hohe Motivation und Selbständigkeit sowie Flexibilität, Teamfähigkeit und strukturierte Arbeitsweise

Was Sie erwarten können

• Sie sind Teil eines jungen und dynamischen interdisziplinären Teams
• Sehr gute, abteilungsinterne Infrastruktur
• Mitarbeit an industrienahen Forschungsthemen mit direktem Anwendungsbezug
• Umfassende Bibliothek mit Zugriff auf sonst kostenpflichtige Portale und Publikationen

Hinweise:

• Genaue Ausarbeitung von Methodik und Ausrichtung der Studienarbeit gerne mit eigenen Vorschlägen und im Gespräch
• Ideen zur Methodik: Literaturrecherche + Konzeptentwicklung + experimentelle Erprobung
• Hoher Praxisbezug gewünscht
• Eine anschließende (gemeinsame) wissenschaftliche Veröffentlichung wird angestrebt
• Vereinzelte persönliche Treffen in Verbindung mit regelmäßigen (online-) Abstimmungsrunden
• Hohe Eigenmotivation, strukturierte und selbstständige Arbeitsweise

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.

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!

Frau Jennifer Leppich
Recruiting
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Tel. +49 711 970-1415

Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA

Kennziffer: 79924