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Student Theses

Martin David

Automatisierte Vereinzelung von biegeschlaffen Bauteilen
Motivation:
Die Handhabung formlabiler Bauteile, insbesondere biegeschlaffener Bauteile, stellt derzeit eine erhebliche Herausforderung in der Produktionstechnik dar. Traditionelle Handhabungsmethoden basieren auf großen Greifern und werden deshalb oft in kostspieligen und komplexen Endeffektoren realisiert. Außerdem erfordert die automatisierte Vereinzelung von gestapelten, sehr dünnen Bauteilen (z.B.Folien)  ebenfalls aufwendige Automatisierungslösungen. 

Ziel der Arbeit: 
Das Ziel der  Arbeit ist die Entwicklung einer Handhabungskinematik, die das Greifen und Vereinzeln von formlabilen Bauteile vereint. Hierfür sollen manuelle Vereinzelungsstrategien als Ausgangspunkt verwendet werden, um geeignete Automatisierungsstrategien abzuleiten. 

Aufgabenstellung und Arbeitsfelder:
  • Durchführung einer Literaturrecherche zu Verfahren der Handhabung formstabiler Bauteile sowie manueller und automatisierter Vereinzelungsverfahren.
  • Methodische Durchführung (manueller) Vereinzelungsversuche zur Sammlung von Erfahrungen und Techniken.
  • Ableitung von Automatisierungsstrategien aus den Ergebnissen der manuellen Experimente.
  • Entwicklung, Untersuchung und Test der identifizierten Automatisierungsstrategien
  • Prüfung der technischen und wirtschaftlichen Machbarkeit der entwickelten Strategien im industriellen Kontext.

Diese Arbeit bietet dir eine großartige Gelegenheit, dich aktiv mit den Grundlagen der Problemlösung und Innovationen in einem bedeutenden und forschungsintensiven Bereich des Maschinenbaus auseinanderzusetzen. Interesse an Industrierobotern und Automatisierungstechnik sind von Vorteil. Fragen und Unsicherheiten können in wöchentlichen Regelterminen geklärt werden, aber eine zuverlässige und selbstständige Arbeitsweise ist darüberhinaus wünschenswert.

Type:
  • Projektarbeit (Bachelor Maschinenbau)
  • Bachelorarbeit
  • Studienarbeit(Master)
  • Masterarbeit

Subjects: Maschinenbau, Mechatronik
Start of thesis: sofort
Last change: 8/31/2026
Verfahren zur Glättung von additiv gefertigten Kunststoff-Freiformflächen
Motivation und Zielsetzung:
In additiven Fertigungsverfahren, wie dem FDM/FFF-Druck, entsteht häufig der „Staircase‑Effect“, der die Oberflächengüte von Bauteilen stark einschränkt. Dies ist vor allem in Bereich mit großen Krümmungen sichtbar. Ziel der Arbeit ist die Entwicklung eines robotergeführten Prozesses zur Bearbeitung von freigeformten Kunststoffoberflächen. 

 Arbeitsschwerpunkte:
  • Literaturrecherche zu Glättungsverfahren (additiv, subtraktiv, transformativ) für Kunststoffbauteile, bzw. relevante und repräsentative Oberflächentopologien, die geglättet werden müssen
  • Prototypenentwicklung eines robotergeführten Endeffektors
  • Erarbeitung einer Bahnplanungsmethodik zum Glätten von Freiformoberflächen
  • Untersuchung des Prozesses hinsichtlich Bauteilqualität (z.B. Festigkeiten und Oberflächengüte) und Ableitung von Verbesserungspotenzialen 

Solltest du Interesse an dem konzeptionellen und kreativen Erarbeiten von Lösungen sein und dich für Industrieroboter interessieren, melde dich gerne. Du brauchst keine Vorerfahrungen im Bereich Konstruktion, Entwicklung oder Programmierung, obwohl diese natürlich nicht schaden.

Type:
  • Projektarbeit (Bachelor Maschinenbau)
  • Bachelorarbeit
  • Studienarbeit(Master)
  • Masterarbeit

Subjects: Maschinenbau, Mechatronik
Start of thesis: sofort
Last change: 8/31/2026
Ansteuerung einer beliebigen Anzahl an Pneumatikkomponenten mit einer bestimmten Anzahl an Ventilen
Pneumatiksysteme gelten als robust, kostengünstig und wartungsarm – Eigenschaften, die sie in der Fertigungs‑, Automatisierungs‑ und Robotikbranche besonders attraktiv machen. Gleichzeitig steigt der Anspruch, immer komplexere Funktionsabläufe mit einer begrenzten Anzahl von Ventilen zu realisieren, um Platz, Kosten und Energieverbrauch zu minimieren. Die vorliegende Abschlussarbeit untersucht, wie eine beliebige Menge an pneumatischen Aktoren (z.B. Zylinder) effizient mit einer fest vorgegebenen Ventilanzahl gesteuert werden kann. Ziel ist ein generisches Steuerkonzept, das durch gezielte Ventil‑Multiplex‑Strategien und intelligente Logik die Flexibilität von Groß‑ und Kleinserienanlagen erhöht.

Dabei sind folgende Teilaufgaben zu bearbeiten:
  • Literaturrecherche zur Ansteuerung und Funktion von Pneumatikkomponenten
    • Analyse vorhandener Steuerungsarchitekturen (z. B. Ein‑/Aus‑Ventile, sequenzielle Schaltungen, etc.)
    • Anwendung von Techniken zur gezielter Steuerung von Mulit-Aktorsystemen im industriellen Umfeld inklusive Sensor‑ und Rückmeldeoptionen (Druck, Position, Strom) für geschlossene Regelkreise.
  • Ableiten von Steuerungskonzepten
    • Entwicklung eines modularen Konzeptes, das eine beliebige Anzahl von Aktoren auf eine feste Ventil‑Basis abbildet.
    • Formulierung von Algorithmen zur Systemauslegung und Ventil‑Zuweisung (z. B. Bit‑Masken, Zustands‑Maschinen, Echtzeit‑Scheduler).
  • Prototypische Demonstration der Ansteuerung
    • Aufbau eines Versuchsstands mit ausgewählten Pneumatikkomponenten 
    • Implementierung der entwickelten Steuerlogik auf einer geeigneten Plattform (SPS, Mikrocontroller, Echtzeit‑PC).
    • Durchführung von Tests zur Validierung von Funktion, Zuverlässigkeit und Skalierbarkeit; 
    • Dokumentation von Beobachtungen und Optimierungspotenzial.
  • Du benötigt keine Vorkenntnisse im Bereich der Programmierung oder Konstruktion, wobei dies bei der Bearbeitung natürlich helfen würde. Solltest du Interesse an einer Arbeit mit Relevanz für die Industrie haben, melde dich bei mir. 

  • Type:
    • Bachelorarbeit
    • Studienarbeit(Master)
    • Masterarbeit

    Subjects: Maschinenbau, Mechatronik, Messtechnik
    Start of thesis: sofort
    Last change: 6/26/2026
    Aktorik zur Ansteuerung von Prallplattensegmenten für Absaughauben
    Motivation:
    Holz ist ein vielseitiger und nachhaltiger Werkstoff, der in verschiedenen Bereichen Anwendung findet. Für eine effiziente Bearbeitung ist es erforderlich, dass die Maschinen und Systeme flexibel an die Variantenvielfalt der Werkstücke bei oftmals kleinen Losgrößen anpassbar sind. Neben den hohen Anforderungen durch zahlreiche individuelle Kundenwünsche besteht in der spanenden Bearbeitung von Holz- und Verbundwerkstoffen eine zweite Problemstellung in Form von hohen Span- und Staubemissionen. Die Späne und der Staub beeinträchtigen insbesondere das notwendige Bedienpersonal gesundheitlich. Daher müssen die entstehenden Stäube und Späne in den Maschinen effektiv erfasst und entfernt werden. Dafür wurden bereits einige Absaugkonzepte erarbeitet. Für ein System mit individuell ansteuerbaren Prallplatten, die den Spänen nach einem Aufprall die Energie nehmen sollen, muss eine schnelles und präzises Aktorkonzept erarbeitet werden. Dabei sollen sollen folgende Teilaspekte betrachtet werden:

    • Literaturrecherche zu schnellen und präzisen Aktorsystemen
    • Aufbau eines Teststandes zum Vergleich verschiedener Aktorsysteme
    • Durchführung vergleichender Versuche zur Auswahl eines Aktorprinzips
    • Konstruktive Integration in den bestehenden Aufbau zur Erweiterung des Absaughaubenkonzepts 
    Du benötigt keine Vorkenntnisse im Bereich der Programmierung oder Konstruktion, wobei dies bei der Bearbeitung natürlich helfen würde. Solltest du Interesse an einer Arbeit mit Relevanz für die Industrie und einem hohen praktischen Anteil haben, melde dich bei mir. 


    Type:
    • Bachelorarbeit
    • Studienarbeit(Master)
    • Masterarbeit

    Subjects: Maschinenbau, Mechatronik, Messtechnik
    Start of thesis: sofort
    Last change: 8/31/2026

    Zahra Ghazanfarpour Khoulenjani

    Zirkuläre Produktgestaltung von PV-Modulen

    Photovoltaik spielt eine zentrale Rolle für die Energiewende. Mit dem zunehmenden Ausbau der installierten PV-Leistung wächst jedoch langfristig auch die Zahl der Module, die das Ende ihrer ersten Nutzungsphase erreichen. Um wertvolle Produkte und Materialien möglichst lange im Kreislauf zu halten, gewinnen neben dem Recycling auch Strategien wie Wiederverwendung und Reparatur zunehmend an Bedeutung.

    Ob und wie diese Strategien umgesetzt werden können, wird wesentlich durch die Gestaltung der PV-Module bestimmt. Eingesetzte Materialien, Materialverbunde, Verbindungstechniken, Zugänglichkeit einzelner Komponenten oder die konstruktive Auslegung eines Moduls können beispielsweise beeinflussen, ob Komponenten repariert oder demontiert und Materialien hochwertig zurückgewonnen werden können. Gleichzeitig ergeben sich aus dem Produktdesign konkrete Anforderungen an nachgelagerte Prozesse wie Prüfung, Handhabung, Reparatur, Demontage, Sortierung und Recycling.

    Im Rahmen dieser Masterarbeit soll daher der Aufbau heutiger PV-Module aus einer lebenszyklus- und zirkularitätsorientierten Perspektive untersucht werden. Ausgehend von der Analyse relevanter Materialien, Komponenten und konstruktiver Produktmerkmale sollen deren Auswirkungen auf unterschiedliche zirkuläre Strategien – insbesondere Reuse, Repair, Demontage und Recycling – systematisch analysiert werden. Dabei können neben technischen und prozessualen Anforderungen auch Auswirkungen auf die Gestaltung menschlicher Tätigkeiten, beispielsweise hinsichtlich Handhabung, Qualifikationsbedarf oder zusätzlicher Arbeitsschritte, berücksichtigt werden.

    Auf dieser Grundlage sollen Anforderungen an zirkuläre Prozesse abgeleitet und anschließend die Perspektive umgekehrt werden: Welche Anforderungen ergeben sich aus Reuse, Repair, Demontage und Recycling an die Gestaltung zukünftiger PV-Module? Ziel ist es, Gestaltungsanforderungen und Handlungsempfehlungen für eine kreislaufgerechte Produktgestaltung von PV-Modulen abzuleiten und damit einen Beitrag zum Design for Circularity in der Photovoltaik zu leisten.

    Die genaue Aufgabenstellung und methodische Ausgestaltung werden unter Berücksichtigung der individuellen Kompetenzen und Interessen festgelegt. Neben einer systematischen Literatur- und Produktanalyse sind beispielsweise die Untersuchung ausgewählter PV-Moduldesigns, Experteninterviews oder die Entwicklung eines Kriterien- bzw. Bewertungsrahmens möglich.

    Bei Interesse und Fragen meldet euch gerne bei
    zahra.ghazanfarpour@tu-braunschweig.de


    Type:
    • Projektarbeit (Master Wirtsch.-Ing.)

    Subjects: Maschinenbau, Wirtschaftsingenieurwesen, Umweltingenieurwesen, Nachhaltige Energietechnik, Technologie-orientiertes Management oder vergleichbare Studiengänge
    Start of thesis: Ab sofort
    Last change: 9/7/2026
    Digitaler Informationsaustausch entlang der PV-Rücklaufkette

    Mit der zunehmenden Zahl ausgedienter PV-Module gewinnen zirkuläre Strategien wie Wiederverwendung, Reparatur und hochwertiges Recycling an Bedeutung. Damit Module einem geeigneten Kreislaufweg zugeordnet werden können, benötigen die beteiligten Akteure entlang der Rücklaufkette jedoch unterschiedliche Informationen – beispielsweise zu Modultyp und Materialzusammensetzung, Nutzungshistorie, technischem Zustand oder bereits durchgeführten Prüfungen und Reparaturen.

    Diese Informationen entstehen bei unterschiedlichen Akteuren und stehen entlang der Rücklaufkette häufig nicht durchgängig zur Verfügung. Ein funktionierender digitaler Informationsaustausch zwischen Betreibern, Rückbauunternehmen, Sammelstellen, Logistik, Refurbishern und Recyclern kann daher eine wichtige Voraussetzung für effiziente zirkuläre Wertschöpfungsprozesse darstellen.

    Im Rahmen dieser Masterarbeit sollen die relevanten Akteure, Entscheidungen und Informationsflüsse entlang der PV-Rücklaufkette analysiert und bestehende Informationsbedarfe und -lücken identifiziert werden. Darauf aufbauend sollen Anforderungen an einen akteursübergreifenden digitalen Informationsaustausch abgeleitet und geeignete technologische Ansätze – beispielsweise Digital Product Passports, digitale Plattformen oder Blockchain-basierte Lösungen – untersucht und bewertet werden. Ziel ist die Entwicklung eines geeigneten Informations- bzw. Austauschkonzepts für eine zirkuläre PV-Wertschöpfung.

    Die genaue Aufgabenstellung und methodische Ausgestaltung werden unter Berücksichtigung der individuellen Kompetenzen und Interessen festgelegt.

    Bei Interesse und Fragen meldet euch gerne bei
    zahra.ghazanfarpour@tu-braunschweig.de


    Type:
    • Studienarbeit(Master)

    Subjects: Maschinenbau, Wirtschaftsingenieurwesen, Umweltingenieurwesen, Nachhaltige Energietechnik, Technologie-orientiertes Management oder vergleichbare Studiengänge
    Start of thesis: Ab sofort
    Last change: 9/7/2026

    Maschal Hakimiy

    Robotergestützte Charakterisierung deformierbarer Objekte für adaptive Greifprozesse

    Motivation:

    Granulatbasierte Vakuumgreifer passen sich flexibel an unterschiedliche Objektgeometrien an und eignen sich dadurch für die Handhabung einer großen Variantenvielfalt. Bei deformierbaren Objekten stellt neben der Geometrie insbesondere die Nachgiebigkeit des Objekts eine Herausforderung dar. Abhängig von den mechanischen Eigenschaften des Objekts können unterschiedliche Greifparameter erforderlich sein, um einen sicheren Greifprozess zu ermöglichen und gleichzeitig eine übermäßige Verformung des Objekts zu vermeiden.

    Für einen zukünftig adaptiven Greifprozess ist daher zunächst zu untersuchen, welchen Einfluss die Nachgiebigkeit eines Objekts auf den Greifprozess hat und ob sich daraus geeignete Greifparameter ableiten lassen.

    Ziel der Arbeit ist es, die Nachgiebigkeit unterschiedlicher deformierbarer Objekte zu charakterisieren und deren Einfluss auf den Greifprozess experimentell zu untersuchen. Anhand der gewonnenen Daten soll analysiert werden, ob Zusammenhänge zwischen Objektnachgiebigkeit, Greifparametern und erzielbarer Greifkraft erkennbar sind und daraus Empfehlungen für die Wahl geeigneter Greifparameter abgeleitet werden können.

    Aufgabe: 

    Für die Untersuchungen steht ein Spektrum deformierbarer Versuchsobjekte mit unterschiedlichen mechanischen Eigenschaften zur Verfügung. Zunächst soll deren Nachgiebigkeit geeignet charakterisiert und anschließend ihr Verhalten in systematischen Greifversuchen untersucht werden.

    Mögliche Aufgaben sind:

    • Recherche und Auswahl geeigneter Methoden zur Charakterisierung der Objektnachgiebigkeit
    • Experimentelle Charakterisierung der vorhandenen deformierbaren Versuchsobjekte
    • Planung und Durchführung von Greifversuchen mit einem Industrieroboter und einem granulatbasierten Vakuumgreifer
    • Untersuchung des Einflusses von Objektnachgiebigkeit, initialer Anpresskraft und Verdichterleistung auf die erzielbare Greifkraft
    • Datenbasierte Analyse der Zusammenhänge und Untersuchung, ob sich daraus geeignete Greifparameter in Abhängigkeit von der Objektnachgiebigkeit ableiten lassen

    Was du dabei lernst:

    • Praktisches Arbeiten mit einem Industrieroboter, Kraftsensorik und einem granulatbasierten Vakuumgreifer
    • Charakterisierung der mechanischen Eigenschaften deformierbarer Objekte
    • Planung und Durchführung wissenschaftlicher Versuchsreihen
    • Erfassung, Verarbeitung und Analyse experimenteller Messdaten
    • Datenbasierte Untersuchung von Zusammenhängen zwischen Objekt- und Prozessparametern
    • Einblick in aktuelle Forschungsthemen der Robotik, flexiblen Handhabung und Soft Robotics

    Der Umfang und Schwerpunkt der Arbeit kann individuell abgestimmt werden. Je nach Art der Arbeit kann der Fokus stärker auf der Charakterisierung der Objektnachgiebigkeit, der experimentellen Untersuchung des Greifprozesses oder der datenbasierten Auswertung der Zusammenhänge zwischen Objekteigenschaften und Greifparametern liegen.


    Die Ausschreibung richtet sich an Studierende aller technisch-naturwissenschaftlichen Fachrichtungen.
    Bei Interesse könnt Ihr Euch gerne per E-Mail bei mir melden: maschal.hakimiy@tu-braunschweig.de


    Type:
    • Bachelorarbeit
    • Studienarbeit(Master)
    • Masterarbeit

    Subjects: Maschinenbau, Elektrotechnik, Informatik
    Start of thesis: sofort
    Last change: 9/25/2026
    Datengetriebene Greifkraftvorhersage für adaptive Greifprozesse

    Motivation:

    Granulatbasierte Vakuumgreifer passen sich flexibel an unterschiedliche Objektgeometrien an und ermöglichen dadurch die Handhabung einer großen Variantenvielfalt. Bei deformierbaren Objekten wird die erzielbare Greifkraft jedoch nicht nur durch die Greifer- und Prozessparameter, sondern zusätzlich durch die mechanischen Eigenschaften des zu greifenden Objekts beeinflusst.

    Für einen zukünftig adaptiven Greifprozess ist daher von Interesse, diese Zusammenhänge datengetrieben zu beschreiben und die erzielbare Greifkraft für unterschiedliche Objekt- und Prozessparameter vorherzusagen. Dabei stellt sich insbesondere die Frage, welche Informationen über das Objekt benötigt werden und mit welchen Modellierungsverfahren auch bei einer begrenzten experimentellen Datengrundlage eine geeignete Vorhersage möglich ist.

    Ziel der Arbeit ist es, experimentelle Daten zum Greifen deformierbarer Objekte zu analysieren und geeignete Modelle zur Greifkraftvorhersage zu entwickeln und zu vergleichen. Aufbauend darauf soll untersucht werden, ob aus den Modellergebnissen geeignete Bereiche für die initiale Anpresskraft und Verdichterleistung in Abhängigkeit von der Objektnachgiebigkeit abgeleitet werden können.


    Aufgabe: 

    Für die Untersuchungen werden experimentelle Daten aus Greifversuchen mit deformierbaren Objekten genutzt. Der Schwerpunkt der Arbeit liegt auf der Aufbereitung, Analyse und Modellierung dieser Daten sowie der Bewertung unterschiedlicher Vorhersageansätze.

    Mögliche Aufgaben sind:

    • Aufbereitung und Analyse experimenteller Objekt- und Prozessdaten
    • Identifikation geeigneter Kennwerte zur Beschreibung der Objektnachgiebigkeit und relevanter Einflussgrößen
    • Entwicklung datengetriebener Modelle zur Vorhersage der erzielbaren Greifkraft
    • Vergleich unterschiedlicher Modellierungsansätze, beispielsweise Regression, kennwertbasierter Verfahren und Methoden des Machine Learning
    • Untersuchung, ob sich aus den Modellen geeignete Bereiche für initiale Anpresskraft und Verdichterleistung in Abhängigkeit von den Objekteigenschaften ableiten lassen


    Was du dabei lernst:

    • Verarbeitung und Analyse experimenteller Mess- und Prozessdaten
    • Entwicklung und Validierung datengetriebener Modelle
    • Praktische Anwendung und Bewertung von Machine-Learning-Verfahren
    • Auswahl und Bewertung geeigneter Eingangsgrößen und Kennwerte
    • Analyse von Zusammenhängen zwischen Objekt-, Prozessparametern und erzielbarer Greifkraft
    • Einblick in aktuelle Forschungsthemen aus Robotik, flexibler Handhabung und datengetriebener Modellierung

    Der Umfang und Schwerpunkt der Arbeit kann individuell abgestimmt werden. Je nach Art der Arbeit kann der Fokus stärker auf der Analyse und Auswahl geeigneter Kennwerte, dem Vergleich unterschiedlicher Modellierungsverfahren oder der Anwendung und Bewertung von Machine-Learning-Methoden zur Greifkraftvorhersage liegen.


    Die Ausschreibung richtet sich an Studierende aller technisch-naturwissenschaftlichen Fachrichtungen.
    Bei Interesse könnt Ihr Euch gerne per E-Mail bei mir melden: maschal.hakimiy@tu-braunschweig.de



    Type:
    • Projektarbeit (Master Wirtsch.-Ing.)
    • Bachelorarbeit
    • Studienarbeit(Master)
    • Masterarbeit

    Subjects: Maschinenbau, Elektrotechnik, Informatik
    Start of thesis: 01.11.2026
    Last change: 9/25/2026
    Kontaktlose Analyse deformierbarer Objekte für adaptive Greifprozesse

    Motivation:

    Granulatbasierte Vakuumgreifer passen sich flexibel an unterschiedliche Objektgeometrien an und eignen sich dadurch für die Handhabung einer großen Variantenvielfalt. Bei deformierbaren Objekten stellt neben der Geometrie insbesondere die Nachgiebigkeit des Objekts eine Herausforderung dar. Abhängig von den mechanischen Eigenschaften des Objekts können unterschiedliche Greifparameter erforderlich sein, um einen sicheren Greifprozess zu ermöglichen und gleichzeitig eine übermäßige Verformung des Objekts zu vermeiden.

    Für einen zukünftig adaptiven Greifprozess ist es daher von Interesse, relevante Objekteigenschaften möglichst frühzeitig und automatisiert zu erfassen. Während geometrische Eigenschaften bereits mit optischen Sensorsystemen bestimmt werden können, stellt die Erfassung der Nachgiebigkeit eines zunächst unbekannten Objekts eine zusätzliche Herausforderung dar. Hierfür ist zu untersuchen, ob sich geeignete kontaktlose Messverfahren und sensorisch erfassbare Merkmale zur Abschätzung der Objektnachgiebigkeit nutzen lassen.

    Ziel der Arbeit ist es, unterschiedliche Ansätze zur kontaktlosen Erfassung bzw. Abschätzung der Nachgiebigkeit deformierbarer Objekte zu untersuchen und hinsichtlich ihrer Eignung für einen automatisierten Handhabungsprozess zu bewerten. Dabei soll analysiert werden, welche sensorisch erfassbaren Informationen zur Beschreibung der Objektverformbarkeit geeignet sind und inwieweit sich daraus ein geeigneter Kennwert für die Nachgiebigkeit ableiten lässt.

     

    Aufgabe

    Für die Untersuchungen steht ein Spektrum deformierbarer Versuchsobjekte mit unterschiedlichen mechanischen Eigenschaften zur Verfügung. Im Rahmen der Arbeit sollen geeignete kontaktlose Messverfahren recherchiert, bewertet und ausgewählte Ansätze experimentell untersucht werden.

    Mögliche Aufgaben sind:

    • Recherche und Bewertung geeigneter kontaktloser Messverfahren zur Erfassung bzw. Abschätzung der Objektnachgiebigkeit
    • Auswahl und experimentelle Untersuchung eines geeigneten Messansatzes
    • Erfassung und Auswertung von Geometrie- und Verformungsinformationen mit geeigneter Sensorik
    • Ableitung geeigneter Kennwerte zur Beschreibung der Objektnachgiebigkeit
    • Vergleich der sensorisch ermittelten Kennwerte mit Referenzmessungen der mechanischen Objekteigenschaften

     

    Was du dabei lernst

    • Auswahl und Anwendung moderner Sensor- und Messverfahren
    • Erfassung und Verarbeitung von Geometrie- und Verformungsdaten
    • Entwicklung und Bewertung eigener Messmethoden
    • Planung und Durchführung wissenschaftlicher Versuchsreihen
    • Ableitung und Bewertung geeigneter Kennwerte aus experimentellen Daten
    • Einblick in aktuelle Forschungsthemen aus Robotik, Messtechnik und flexibler Handhabung

     

    Der Umfang und Schwerpunkt der Arbeit kann individuell abgestimmt werden. Je nach Art der Arbeit kann der Fokus stärker auf der Recherche und Bewertung unterschiedlicher Messprinzipien, der experimentellen Untersuchung eines ausgewählten Verfahrens oder der Auswertung und Ableitung geeigneter Kennwerte zur Beschreibung der Objektnachgiebigkeit liegen.


    Die Ausschreibung richtet sich an Studierende aller technisch-naturwissenschaftlichen Fachrichtungen.
    Bei Interesse könnt Ihr Euch gerne per E-Mail bei mir melden: maschal.hakimiy@tu-braunschweig.de


    Type:
    • Projektarbeit (Master Wirtsch.-Ing.)
    • Bachelorarbeit
    • Studienarbeit(Master)
    • Masterarbeit

    Subjects: Maschinenbau, Elektrotechnik, Informatik
    Start of thesis: sofort
    Last change: 9/25/2026

    Henning Hupfeld

    Energy disaggregation for industrial load monitoring using deep learning
    Motivation
    • Component-level measurements are often unavailable. NILM techniques offer a cost-effective alternative but have primarily been developed for residential settings. (See, e.g. https://link.springer.com/article/10.1186/s42162-022-00230-7?) 

    Objectives 
    • Investigate NILM for industrial energy data
    • Compare novel generative approaches with a conventional baseline (CNN-, LSTM-, ...)
    • Evaluate reconstruction quality for downstream applications

    Research Question
    • Which architectures transfer best to industrial environments?

    Deliverables
    • Benchmark comparison
    • Open evaluation pipeline

    The thesis can be written in German or English. The scope can be tuned based on the personal interests aswell as the type of the thesis. A good to strong knowledge in ML-/AI-methods is recommended to get started quickly.
    In case you are interested, please send an inquiry via email. Ideally, attach some information about your person (e.g. CV, transcript of records, ...). 

    Henning Hupfeld
    h.hupfeld@tu-braunschweig.de

    Type:
    • Bachelorarbeit
    • Studienarbeit(Master)
    • Masterarbeit

    Subjects: Maschinenbau und angrenzende Fachrichtungen
    Start of thesis: zeitnah
    Last change: 9/21/2026
    Examination of different anomaly definitions for industrial energy loads
    Motivation
    • Anomaly detection algorithms heavily depends on the definition of what an anomaly is. Hence, further knowledge about the effects of different anomaly definitions is needed!

    Objectives 
    • Research and implement different anomaly definitions for industrial energy data
    • Compare the performance of the anomaly detection with different anomaly definitions

    Research Question
    • Which anomaly definition works best for industrial environments?

    Deliverables
    • Benchmark comparison
    • Open evaluation pipeline

    The thesis can be written in German or English. The scope can be tuned based on the personal interests aswell as the type of the thesis. A good to strong knowledge in ML-/AI-methods is recommended to get started quickly.
    In case you are interested, please send an inquiry via email. Ideally, attach some information about your person (e.g. CV, transcript of records, ...). 

    Henning Hupfeld
    h.hupfeld@tu-braunschweig.de

    Type:
    • Studienarbeit(Master)
    • Masterarbeit

    Subjects: Maschinenbau und angrenzende Fachrichtungen
    Start of thesis: zeitnah
    Last change: 9/21/2026
    Context-aware anomaly detection for industrial energy loads
    Motivation
    • Many apparent anomalies disappear once contextual variables are considered. Hence, further knowledge about the effects of different context variables is needed!

    Objectives 
    • Research and implement different context variables for industrial loads (e.g. calendar information, weather, ...) for anomaly detection
    • Compare the performance of the anomaly detection with different context variables (each one isolated but also combined contexts)

    Research Question
    • Which contextual information can benefit the anomaly detection process?

    Deliverables
    • Benchmark comparison
    • Open evaluation pipeline

    The thesis can be written in German or English. The scope can be tuned based on the personal interests aswell as the type of the thesis. A good to strong knowledge in ML-/AI-methods is recommended to get started quickly.
    In case you are interested, please send an inquiry via email. Ideally, attach some information about your person (e.g. CV, transcript of records, ...). 

    Henning Hupfeld
    h.hupfeld@tu-braunschweig.de

    Type:
    • Studienarbeit(Master)
    • Masterarbeit

    Subjects: Maschinenbau und angrenzende Fachrichtungen
    Start of thesis: zeitnah
    Last change: 9/21/2026
    Explicit separation of slow and fast dynamics for industrial energy monitoring
    Motivation
    • Data-based modelling approaches often try to learn the input-output connections directly from the data. It is assumed that the explicit separation (as some kind of preprocessing) can improve overall model performance.

    Objectives 
    • Research and develop representations that separate operational dynamics from degradation dynamics for energy monitoring with focus on anomaly detection
    • Compare the performance of the anomaly detection with the available separated dynamics with a baseline

    Research Question

    • How can industrial energy loads be smartly decomposed to better show the operational and the degradation dynamics?
    • Does the explicit temporal decomposition improve anomaly detection?

    Deliverables
    • Benchmark comparison
    • Open evaluation pipeline

    The thesis can be written in German or English. The scope can be tuned based on the personal interests aswell as the type of the thesis. A good to strong knowledge in ML-/AI-methods is recommended to get started quickly.
    In case you are interested, please send an inquiry via email. Ideally, attach some information about your person (e.g. CV, transcript of records, ...). 

    Henning Hupfeld
    h.hupfeld@tu-braunschweig.de

    Type:
    • Studienarbeit(Master)
    • Masterarbeit

    Subjects: Maschinenbau und angrenzende Fachrichtungen
    Start of thesis: zeitnah
    Last change: 9/21/2026
    Early and reliable prediction of industrial energy anomalies using deep learning
    Motivation
    • Anomaly detection approaches are often focussed on detecting an anomaly when it occurs. To improve overall process efficiency, it is desirable to also predict anomalies before they occur. 
    • Moreover, predicting when an anomaly will occur is often more useful that predicting whether an anomaly will occur.
    • On top of that, operational decisions require trustworthy probability estimates rather than binary predictions.
    Objectives 
    • Research and develop different anomaly prediction routines (e.g. binary approaches: anomaly within 24h, 48h, 7d but also continuous approaches: anomaly scores, "time-to-anomaly", other approaches from survival analysis) 
    • Research and develop approaches to provide a statistical level of certainty for the predictions (e.g. 95% certain)

    Research Question

    • How can anomalies be predicted in the future?
    • How reliable are the predicted anomalies and how can the reliability be measured?

    Deliverables
    • Benchmark comparison
    • Open evaluation pipeline

    The thesis can be written in German or English. The scope can be tuned based on the personal interests aswell as the type of the thesis. A good to strong knowledge in ML-/AI-methods is recommended to get started quickly.
    In case you are interested, please send an inquiry via email. Ideally, attach some information about your person (e.g. CV, transcript of records, ...). 

    Henning Hupfeld
    h.hupfeld@tu-braunschweig.de

    Type:
    • Masterarbeit

    Subjects: Maschinenbau und angrenzende Fachrichtungen
    Start of thesis: zeitnah
    Last change: 9/21/2026

    Lennart Kuhr

    Development and evaluation of an agentic workflow for digital production planning and control

    Motivation:

    • Modern industrial production requires its systems to increase productivity, efficiency as well as to autonomously adapt to changing tasks and environments.
    • The integration of Artificial Intelligence (AI) technologies into the workflows of digital information systems, e.g. for production planning and control (PPS), enables this through cognitive automation of routine tasks and cognitive assistance in high workload situations. 
    • Especially generative AI provides promising capabilities as it supports agentic orchestration of multimodal workflows. 

    Content of the work:

    • Investigation of the mentioned technologies and approaches based on a demonstrator setup in the IWF Learning Factory consisting of a PPS software prototype and an installation of the agent orchestration framework LangChain. 
    • Literature review, conceptualization, implementation and testing of an agentic workflow integrated into the demonstrator environment.


    The thesis can be written in German or English. 


    In case you are interested, please send an inquiry via email. Ideally attach your CV and transcript of records.

    Lennart Kuhr

    l.kuhr@tu-braunschweig.de


    Type:
    • Projektarbeit (Master Wirtsch.-Ing.)
    • Bachelorarbeit
    • Studienarbeit(Master)
    • Masterarbeit

    Subjects: Industrial and Mechanical Engineering, Business informatics, Data Science, and related fields
    Start of thesis: anytime
    Last change: 8/24/2026
    Automating a humanoid robot with agentic AI technology

    Motivation:

    • Modern industrial production require its‘ systems to increase productivity, efficiency as well as autonomously adapt to changing tasks and environments
    • Integrating agentic AI technologies into the cognitive perception-action loop of industrial systems enables such adaptability based on generative intelligence and learning capabilitites
    • The application to versatile robots, such as humanoid robots, represents an especially promising approach

    Content of the work:

    • Investigation of the mentioned technologies and approaches based on a demonstrator in the IWF Learning Factory
    • Conceptualization, implementation and testing the state of the art based on NVIDIA Isaaclab simulation and training environment, ROS2 middleware, Unitree G1 humanoid with two 5-finger hands as well as teleoperation equipment

    The thesis can be written in German or English. 


    In case you are interested, please send an inquiry via email. Ideally attach your CV and transcript of records.

    Lennart Kuhr

    l.kuhr@tu-braunschweig.de



    Type:
    • Projektarbeit (Bachelor Maschinenbau)
    • Bachelorarbeit
    • Studienarbeit(Master)
    • Masterarbeit

    Subjects: Maschinenbau, Robotik, Elektrotechnik, Data Science
    Start of thesis:
    Last change: 8/20/2026
    Implementing an agentic quality inspection system based on generative artificial intelligence (GenAI)

    Motivation:

    • Modern industrial production requires its‘ systems to increase productivity, efficiency as well as autonomously adapt to changing tasks and environments
    • Integrating generative AI technologies into the quality inspection processes could enable the detection of previously unseen defect schemes (zero-shot) and at the same time enhance explainability of inspection findings in natural language

    Content of the work:

    • Investigate the robust deployment of Vision-Language-Models (VLMs) in industrial quality inspection systems and validate the zero-shot capability as well as explainability
    • Conceptualize, implementent and test state of the art approaches based on a demonstrator setup in the Learning Factory of IWF providing vision and compute hardware, software frameworks and use cases

    Type:
    • Studienarbeit(Master)
    • Masterarbeit

    Subjects: Mechnical Engineering, Electrical Engineering and Information Technology, Data Science, ...
    Start of thesis:
    Last change: 5/28/2026
    Development and evaluation of an agentic workflow for robotic assembly operation

    Motivation:

    • Modern industrial production requires its‘ systems to increase productivity, efficiency as well as autonomously adapt to changing tasks and environments
    • The integration of Artificial Intelligence (A) technologies into the workflows that are required to operate robotic systems enables such adaptability by reducing the workload for humans 
    • Especially generative AI provides promising capabilities as it supports agentic orchestration of multimodal workflows 

    Content of the work:

    • Investigation of the mentioned technologies and approaches based on a demonstrator setup in the IWF Learning Factory consisting of a Franka Emika Panda manipulator arm and an existing software stack for robust assembly operation
    • Literature review, conceptualization, implementation and testing of an agentic workflow integrated into the ROS2 middleware
    The thesis can be written in German or English. 


    In case you are interested, please send an inquiry via email. Ideally attach your CV and transcript of records.

    Lennart Kuhr

    l.kuhr@tu-braunschweig.de



    Type:
    • Studienarbeit(Master)
    • Masterarbeit

    Subjects: Mechanical engineering, robotics, electrical engineering, and related fields
    Start of thesis:
    Last change: 8/20/2026

    Manuel Megnet

    NEU - Entwicklung und Aufbau eines robotischen Schweißprozesses für Bewehrungsstäbe
    English version below
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    Motivation:
    Im Betonbau sind Bewehrungen nötig, um die Zugbelastungen aufzunehmen. Daher werden in der Regel Stahlbewehrungsstäbe in den Beton eingebracht. Im Beton 3D Druck braucht es neue Verfahren, wie die Bewehrung integriert wird. Ein Ansatz ist es kleine Bewehrungsstücke nach und nach aneinander zu schweißen, um so eine Stahlstruktur aufzubauen.

    Deine Aufgaben in der Arbeit:
    • Entwicklung eines Automatisierten Prozesses zum Handhaben und Verschweißen von Bewehrungsstäben
    • Inbetriebnahme des Prozesses an einer hochmodernen Roboter Schweißanlage
    • Validierung und Evaluation des Prozesses
    Hast du Interesse das Thema zu bearbeiten oder hast du noch Fragen oder Zweifel? Melde dich gerne bei mir, sodass wir uns noch einmal in Ruhe darüber unterhalten können. (m.megnet@tu-braunschweig.de)
    _____________________________________________________________________________________________

    Motivation:

    In concrete construction, reinforcement is required to absorb tensile stresses. For this reason, steel reinforcement bars are usually embedded in the concrete. In 3D concrete printing, new methods are needed for integrating the reinforcement. One approach is to weld small pieces of reinforcement together step by step to build up a steel structure.


    Your tasks in this thesis:

    • Developing an automated process for handling and welding reinforcing bars
    • Commissioning the process on a state-of-the-art robotic welding system
    • Validating and evaluating the process

    Are you interested in working on this topic, or do you have any questions or concerns? Please feel free to get in touch with me so that we can discuss it further. (m.megnet@tu-braunschweig.de)



    Type:
    • Bachelorarbeit
    • Studienarbeit(Master)
    • Masterarbeit

    Subjects: Maschinenbau
    Start of thesis: je nach Bedarf
    Last change: 7/10/2026
    NEU - Entwicklung einer robusten Durchflussregelung in Verbindung mit einer Waage
    English version below
    _____________________________________________________________
    Motivation:
    In 3D Druck Prozessen ist es sehr wichtig alle Prozessparameter streng zu überwachen und zu regeln. Im Shotcrete 3D Druck Prozess sind sehr viele Prozessparameter wichtig. Viele davon sind mit Mitteln aus dem Stand der Technik mess- und regelbar. Der Betondurchfluss ist jedoch eine Herausforderung. Daher wurde bereits ein Durchflussmesssystem in Form einer Waage (Gravimetrisch) entwickelt. Nun ist es wichtig, die Messdaten der Waage in eine Prozessregelung in einer SPS Steuerung zu überführen.

    Deine Aufgaben in der Arbeit:
    • Entwicklung eines Konzepts zur Regelung eines Betonvolumenstroms mit einem gravimetrischen Messsystem
    • Implementierung der Prozessregelung in einer Beckhoff SPS Steuerung
    • Validierung und Evaluation der Prozessregelung mit Wasser als Medium
    Hast du Interesse das Thema zu bearbeiten oder hast du noch Fragen oder Zweifel? Melde dich gerne bei mir, sodass wir uns noch einmal in Ruhe darüber unterhalten können. (m.megnet@tu-braunschweig.de)
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    Motivation:

    In 3D printing processes, it is very important to strictly monitor and control all process parameters. In the shotcrete 3D printing process, a large number of process parameters are important. Many of these can be measured and controlled using state-of-the-art technology. However, the concrete flow rate presents a challenge. For this reason, a flow measurement system in the form of a scale (gravimetric) has already been developed. It is now important to feed the measurement data from the scale into a process control system within a PLC.


    Your tasks for this thesis:

    • Developing a concept for controlling a concrete volume flow using a gravimetric measurement system
    • Implementing the process control system in a Beckhoff PLC
    • Validating and evaluating the process control system using water as the medium

    Are you interested in working on this topic, or do you have any questions or concerns? Please feel free to get in touch with me so that we can discuss it further. (m.megnet@tu-braunschweig.de)


    Type:
    • Bachelorarbeit
    • Studienarbeit(Master)

    Subjects: Maschinenbau, Informatik, Automatisierung, Produktionstechnik
    Start of thesis: je nach Bedarf
    Last change: 7/10/2026

    Étienne Neumann

    Produktionstechnische Skalierung von Myzelleder - Theoretische Arbeit über Stand der Technik und wirtschaftliche Herausforderungen des Materials
    Hintergrund und Motivation:
    Im Kontext nachhaltiger Materialien gewinnen Myzelmaterialien an Bedeutung, da sie biologisch abbaubar und ressourcenschonend sind. Myzelleder (basierend auf Pure Mycelium Material (PMM)) verspricht eine Alternative zu Kuhleder, stößt jedoch bei der Skalierung auf Hürden: Hohe Produktionskosten (aktuell 20–110 €/m², je nach Skalierung vs. 16–20 €/m² für Kuhleder), begrenzte Kapazitäten und Insolvenzen von Vorreiterunternehmen. Trotz ähnlicher Eigenschaften zum konventionellen Material (z. B. Zugfestigkeit bis 12,4 MPa, nah an Kuhleder bei 15,8 MPa) fehlt die industrielle Reife.

    Ziel der Arbeit:
    Das Ziel dieser Arbeit besteht darin, die Probleme zu identifizieren, mit denen produzierende Unternehmen konfrontiert sind, und auf dieser Grundlage Verbesserungspotenziale zu ermitteln.

    Aufgaben:
    • Literaturrecherche und Analyse des Stands der Forschung und der Technik 
    • Prozesskette ableiten, Hotspots identifizieren (Energieeinsatz, OPEX, CAPEX)
    • Ableitung der Herausforderungen der Unternehmen (ökonomisch, produktionstechnisch, Markt) ggf. unter Zuhilfenahme von Experteninterviews
    • Kostenberechnung, Sensitivitätsanalyse für Skaleneffekte
    • Ableiten von Verbesserungspotenzialen in der Prozesskette
    • (Literatur-)Vergleich mit Kuh- und Kunstleder
    Die genaue Aufgabenstellung und der Umfang der Arbeit können individuell auf die Art der jeweiligen Arbeit sowie die Interessenslagen des jeweiligen Studierenden abgestimmt werden.

    Das solltest du mitbringen:
    Für die Bearbeitung der Aufgabenstellung sind keine besonderen Vorkenntnisse erforderlich. Eine selbstständige Arbeitsweise sowie prozesstechnisches und wirtschaftliches Interesse wird erwartet. 

    Dein Mehrwert:
    Enge Begleitung durch wissenschaftliche Mitarbeitende des Instituts, Zugang zu den Laboren und Maschinenpark der Open Hybrid LabFactory. Unterweisung an den Anlagen und Unterstützung durch unser technisches Personal.

    Interessiert?
    Dann bewirb dich jetzt unkompliziert per E-Mail (etienne.neumann1@tu-braunschweig.de). Ich freue mich auf deine Kontaktaufnahme!

    Type:
    • Projektarbeit (Master Wirtsch.-Ing.)
    • Projektarbeit (Bachelor Maschinenbau)
    • Bachelorarbeit
    • Studienarbeit(Master)

    Subjects: Wirtschaftingenieurwesen, Umweltingenieurwesen, Maschinenbau, Produktionstechnik, Biotechnologie
    Start of thesis:
    Last change: 7/15/2026
    Nachhaltiger Leichtbau neu gedacht: Experimentelle Charakterisierung segmentierter, delignifizierter Holzverbunde für die Mobilität von morgen (Masterarbeit)
    Hintergrund und Motivation
    Der Wandel hin zu einer kreislauforientierten Mobilität erfordert neue Werkstoffkonzepte. Holz, durch Delignifizierung und Segmentierung technisch optimiert, bietet ein enormes Potenzial, metallische und polymerische Leichtbaumaterialien zu ersetzen. Delignifizierte Hölzer können unter starker Verdichtung unidirektional dichtespezifische Zugfestigkeiten von Stahl übersteigen und gelten somit als Hochleistungswerkstoffe. Diese Arbeit verbindet nachhaltige Materialentwicklung mit ingenieurwissenschaftlicher Praxis: Die gewonnenen Kennwerte fließen direkt in die numerische Simulation von Umformprozessen ein – ein Schlüssel für die industrielle Anwendung. Du arbeitest an der Schnittstelle von Werkstoffwissenschaft, Versuchstechnik und digitaler Produktentwicklung.

    Lernziele
    Nach Abschluss der Arbeit kannst du:
    • Den Forschungsstand zu delignifizierten Holzwerkstoffen kritisch einordnen und daraus eine effiziente Versuchsplanung ableiten.
    • Eigenständig eine systematische Parameterstudie konzipieren, durchführen und die mechanischen Eigenschaften (Biegung, Zug) quantifizieren.
    • Experimentelle Daten statistisch auswerten, Unsicherheiten dokumentieren und belastbare Materialkennwerte für die Modellierung ableiten.
    • Ein 2D-Verbundmaterialmodell in der FEM implementieren, experimentelle Daten zur Parameteridentifikation nutzen und das Modell validieren.
    • Das technische und wirtschaftliche Potenzial der Werkstoffklasse für Leichtbauanwendungen in der Mobilitätsbranche fundiert bewerten.

    Aufgaben
    Die Arbeit ist in fünf klar abgegrenzte Arbeitspakete gegliedert, die sich logisch aufeinander aufbauen:
    • AP 1: Fundierung & Versuchsplanung (ca. 3–4 Wochen): Literaturrecherche, Einordnung der Theorie segmentierter Halbzeuge, Entwicklung eines effizienten Versuchsplans (Design of Experiments zur Optimierung der Aussagekraft).
    • AP 2: Experimentelle Charakterisierung (ca. 6–8 Wochen): Einweisung in die Nutzung der Prüfanlagen, Herstellung der Probekörper aus delignifizierten Holzfurnieren, Durchführung von Biegeversuchen (ASTM 7250) und Zugversuchen (DIN EN ISO 527-5 Typ A2) mit Fokus auf Herstellungsparameter und Überlappungslängen.
    • AP 3: Datenauswertung & Materialmodellierung (ca. 4–5 Wochen): Statistische Auswertung, Ableitung von Kennwerten (E-Modul, Festigkeit, Duktilität, Schichtkopplung), Dokumentation der Fehlerquellen und Vorbereitung der Eingangsdaten für die numerische Modellierung.
    • AP 4: FEM-Simulation & Validierung (ca. 4–5 Wochen): Implementierung eines 2D-Verbundmaterialmodells (z. B. in Abaqus/ANSYS oder Open-Source), Kalibrierung der Modellparameter anhand der experimentellen Daten, Durchführung von Referenzsimulationen und Vergleich mit den Versuchsergebnissen.
    • AP 5: Synthese, Dokumentation & Transfer (ca. 3–4 Wochen): Einordnung der Ergebnisse in den Kontext der numerischen Simulation, Bewertung des Anwendungspotenzials, Erstellung der schriftlichen Arbeit und Aufbereitung der Ergebnisse für Vorträge oder Publikationen.

    Rahmenbedingungen
    Vorkenntnisse: Grundverständnis von Werkstoffkunde, FEM und Versuchstechnik von Vorteil; keine zwingenden Vorkenntnisse in Holzwerkstoffen erforderlich.
    Ressourcen: Vollständiger Zugang zu den Laboren und der Open Hybrid LabFactory (OHLF), Schulung an Pressen und Prüfmaschinen, technische Unterstützung durch das Laborpersonal, Lizenzierung der FEM-Software.
    Optionen zur weiteren Qualifikation: Optional vertiefende Analysen (z. B. mikroskopische Gefügecharakterisierung oder weitere Analysemethoden) nach Absprache möglich.

    Interessiert?
    Dann bewirb dich jetzt unkompliziert per E-Mail (etienne.neumann1@tu-braunschweig.de). Ich freue mich auf deine Kontaktaufnahme!


    Type:
    • Masterarbeit

    Subjects: Maschinenbau, Materialwissenschaften
    Start of thesis:
    Last change: 7/15/2026
    Potenzialanalyse zur kontinuierlichen Herstellung von Holzhalbzeugen mittels Extrusion (Masterarbeit)
    Hintergrund und Motivation
    Holzwerkstoffe gewinnen als nachhaltige Alternative für technische Anwendungen zunehmend an Bedeutung. Neben klassischen Halbzeugen rückt dabei auch die Frage in den Fokus, ob sich aus Holzfasern und geeigneten Matrizes kontinuierliche Holzhalbzeuge in einem Extrusionsprozess herstellen lassen. Ein solcher Prozess könnte neue Fertigungswege für struktur- und funktionsorientierte Anwendungen eröffnen, ist jedoch hinsichtlich Verarbeitbarkeit und notwendiger Prozesskräfte noch unzureichend verstanden. Beispielsweise wäre mithilfe eines solchen Verfahrens die Direktherstellung von Holz-Hohlprofilen möglich. Für die industrielle Umsetzbarkeit ist entscheidend, ob sich die benötigten Drücke mit Extrudern moderater Größe realisieren lassen oder ob eine Strangpresse erforderlich wäre.

    Ziel der Arbeit
    Ziel der Arbeit ist die experimentelle und analytische Bewertung des Potenzials zur Herstellung kontinuierlicher Holzhalbzeuge mittels Extrusion. Dabei sollen zunächst die materialseitigen und rheologischen Eigenschaften unabhängig vom eigentlichen Extrusionsprozess untersucht werden, um Rückschlüsse auf die Verarbeitbarkeit und die benötigten Formdrücke zu ziehen. Auf dieser Basis soll abgeschätzt werden, ob ein kontinuierlicher Prozess technisch mit marktüblichen Extrudern realisierbar ist.

    Aufgaben
    • Literaturrecherche zur Verfügbarkeit und Herstellung kontinuierlicher Holzhalbzeuge, zu Extrusionsprozessen und Holzfaser-Matrix-Systemen (Stichwort WPC).
    • Stand der Technik Rheologie von Holzfaser-Matrix-Systemen.
    • Erstellung einer passenden Prüfmatrix und Durchführung rheologische Untersuchungen zur Ermittlung des Fließ- und Verformungsverhaltens der Materialsysteme.
    • Auswertung der Versuche in Bezug auf Faservolumengehalt und Temperatur auf den ermittelten Druckbedarf und Einordnung in Bezug auf die kontinuierliche Prozessierbarkeit in einem Extruder, ggf. Vergleich mit alternativen Anlagenkonzepten.
    • Bewertung des Potenzials für die Herstellung kontinuierlicher Holzhalbzeuge. 

    Das solltest du mitbringen
    Für die Bearbeitung der Aufgabenstellung sind grundsätzliche Kenntnisse der Rheologie von Vorteil. Eine selbstständige Arbeitsweise wird erwartet.

    Dein Mehrwert
    Enge Begleitung durch wissenschaftliche Mitarbeitende des Instituts, Zugang zu den Laboren und Maschinenpark der Open Hybrid LabFactory. Unterweisung an den Anlagen und Unterstützung durch unser technisches Personal.

    Interessiert?
    Dann bewirb dich jetzt unkompliziert per E-Mail (etienne.neumann1@tu-braunschweig.de). Ich freue mich auf deine Kontaktaufnahme!

    Type:
    • Masterarbeit

    Subjects: Maschinenbau, Materialwissenschaften
    Start of thesis:
    Last change: 7/15/2026

    Do Minh Nguyen

    Untersuchung eines Ablöseverhaltens beim Handhaben sulfidbasierter Festelektrolyte in der Zellstapelbildung von Festkörperbatterien (DE/EN)

    Diese Abschlussarbeit kann in Deutsch und in Englisch absolviert werden!


    Elektrische Energiespeicher bilden eine Schlüsseltechnologie für die Erreichung gesteckter Klimaziele im Mobilitätssektor. Vor dem Hintergrund stetig steigender Anforderungen hinsichtlich der Energiedichte stellt die Lithium-Festkörperbatterie (Solid-State-Batterie, SSB) mit leitfähigen Festelektrolyten gegenüber konventionellen Lithium-Ionen-Batterien eine vielversprechende Lösung dar. Dennoch stellen die Materialeigenschaften dieser Festelektrolyte, wie bspw. eine besondere mechanische Empfindlichkeit und eine starke chemische Reaktivität mit der Umwelt, große Herausforderung in der industrienahen Produktion von SSBs dar. Dies wird unter anderem in der Stapelbildung sichtbar, bei dem die Festelektrolyte sequentiell und positionsgenau in ein Stapelgebilde zusammen mit weiteren Zellkomponenten über eine Vielzahl von Handhabungsoperationen überführt werden. Dieser Prozess muss hohe Qualitätsstandards, vor allem in der erzielbaren Ablagegenauigkeit, erfüllen. Diese wird zum Teil stark vom Ablöseverhalten des Festelektrolyts vom Greifer nach dem Abbau der Haltekraft bestimmt, welcher von dynamischen Prozessparametern sowie diversen Randbedingungen, wie der Greiferauswahl, abhängig sein kann.  Eine dedizierte Analyse dieses Ablöseverhaltens von Zellkomponenten ist wissenschaftlich bislang kaum untersucht worden.

    Im Rahmen dieser studentischen Arbeit soll eine experimentelle Untersuchung  der Festelektrolythandhabung zur Analyse des Ablöseverhaltens unter verschiedenen Prozess- und Randbedingungen durchgeführt werden. Dabei sollen Implikationen für eine Mehrkörpersimulation identifiziert werden, die eine Modellierung und Analyse des Verhaltens ermöglichen. Im Rahmen der Arbeit sollen die folgenden Themen adressiert werden:


    • Literaturrecherche zu theoretischen Grundlagen von Feststoffbatterien, deren Produktion mit Fokus auf Stapelbildungsmethoden sowie Handhabungstechnik und Greifern in der Batterieproduktion,
    • Analyse des Standes der Forschung zum Ablöseverhalten bei verschiedenen Greiftechnologien, auch über Modellierungen und im Kontext der Batterieproduktion,
    • Entwicklung eines Versuchsplans basierend auf den zu untersuchenden Prozessparametern und Anpassung des Versuchssetups für eine vollumfängliche Validierung des Handhabung von Festelektrolyten,
    • Durchführung der experimentellen Validierung sowie Dokumentation und statistische Auswertung der Ergebnisse,
    • Formulierung eines Zusammenhangs zur erzielbaren Ablagegenauigkeit im Bezug zum Ablöseverhaltens und der Greiferperformance, und
    • Kritische Würdigung und Ausblick zu den Untersuchungen.

    Bei Interesse zu diesem Thema oder Ideen für ein verwandtes Thema bitte ich um eine Nachricht per E-Mail.

    Mail: do-minh.nguyen(at)tu-braunschweig.de


    Type:
    • Bachelorarbeit
    • Studienarbeit(Master)
    • Masterarbeit

    Subjects: Maschinenbau, Wirtschaftsingenieurwesen
    Start of thesis: sofort
    Last change: 8/25/2026

    Amélie Pötzke

    Product Carbon Footprint Berechnungen im Bahnwesen | Product Carbon Footprint calculations in the railway industry

    -- this thesis can be written in German or English --

    In aktuellen Ausschreibungen im Bahnwesen rückt der ökologische Fußabdruck von Produkten als einflussreiche Kennzahl zunehmend in den Fokus. In diesem Zusammenhang ist die Durchführung verlässlicher Product Carbon Footprint (PCF) Berechnungen entlang der Lieferkette erforderlich, um die gesamten Umweltauswirkungen eines Produktes quantifizieren zu können. Insbesondere für kleine und mittlere Unternehmen (KMU) sind diese Berechnungen häufig mit großen Herausforderungen verbunden, da die vorhandenen Infrastrukturen nicht auf die Sammlung der notwendigen Daten, sowie die darauffolgenden Berechnungen ausgelegt sind.

    Ziel der Arbeit ist es, in Zusammenarbeit mit einem mittelständischen Unternehmen die für die PCF Berechnungen notwendigen Infrastrukturen zu konzipieren und umzusetzen und übergeordnete  Anforderungen und Handlungsempfehlungen für die notwendige Transformation zu identifizieren. 

    Eine individuelle Ausrichtung der Arbeit kann gerne nach Absprache erfolgen.
    Vorkenntnisse zum Thema LCA oder PCF vorteilhaft.

    Bei Interesse und Fragen meldet euch gerne bei mir! 
    Mail: amelie.poetzke@tu-braunschweig.de oder Tel.: 0531 391-7692

    Type:
    • Studienarbeit(Master)
    • Masterarbeit

    Subjects: Maschinenbau, WiIng Maschinenbau, Nachhaltige Energietechnik, Umweltingenieurwesen, und vergleichbare oder verwandte Studiengänge
    Start of thesis: sofort
    Last change: 9/7/2026
    Integration von Ökobilanzierung in die Konstruktion | Integration of Life Cycle Assessment into Product Design

    -- this thesis can be written in German or English --

    In der modernen Produktentwicklung ist die Integration von Ökobilanzierungen (engl. Life Cycle Assessment, LCA) in den Produktentstehungsprozess (PEP) unerlässlich, um die Umweltauswirkungen der Produkte über ihren gesamten Lebenszyklus hinweg zu verstehen und minimieren zu können. Durch die Anwendung der LCA Methode bereits ab der Konzeptionsphase können Unternehmen wesentliche ökologische Aspekte wie Emissionen und Ressourcennutzung frühzeitig auswerten und optimieren. Weiterhin ermöglicht die Einbettung dieser Bewertungsmethode in jede Phase des PEP die Wahl umweltfreundlicherer Materialien und effizienterer Herstellungsverfahren, das Vorantreiben nachhaltiger Produktinnovationen und die Entwicklung von Maßnahmen zur signifikanten Reduktion des ökologischen Fußabdrucks des Endproduktes. Die Verknüpfung von LCA und PEP bietet somit die Möglichkeit der prozessbegleitenden, iterativen ökologischen Bewertung, in der die Umweltwirkung eines Produkts bereits frühzeitig als zusätzliches Entscheidungskriterium herangezogen werden können.

    Ziel der Arbeit ist es, eine bestehende Schnittstelle zur Integration von LCA in den PEP weiterzuentwickeln. 

    Eine individuelle Ausrichtung der Arbeit kann gerne nach Absprache erfolgen.
    Vorkenntnisse zum Thema LCA und Arbeit mit Python vorteilhaft.

    Bei Interesse und Fragen melde dich gerne bei mir! 
    Mail: amelie.poetzke@tu-braunschweig.de oder Tel.: 0531 391-7692

    Type:
    • Studienarbeit(Master)
    • Masterarbeit

    Subjects: Maschinenbau, WiIng Maschinenbau, und vergleichbare oder verwandte Studiengänge
    Start of thesis: sofort
    Last change: 7/20/2026

    Malte Rutz

    Vom Pulver zum Grünling – Konstruktive Optimierung eines Presswerkzeugs zur zuverlässigen Bauteilentnahme
    Motivation

    Die pulvermetallurgische Fertigung von Bauteilen aus hoch-korrosionsbeständigem, superaustenitischem Edelstahl bietet enormes Potential für die serielle Produktion. Ein besonders kritischer Schritt im Fertigungsprozess ist dabei die Entnahme des gepressten Grünlings aus dem Werkzeug. Die schadensfreie Entnahme ist ultimativ entscheidend für die finale Bauteilgeometrie, da entstandene Schäden nicht repariert werden können und das Bauteil dadurch irreparabel unbrauchbar wird. Damit ist sie zugleich Voraussetzung für einen reibungslosen Prozessablauf und eine effiziente Fertigung. Von besonderer Bedeutung ist, dass die Entnahme im eingebauten Zustand des Werkzeugs in der Presse erfolgen kann, ohne dass ein Ausbau oder eine erneute Ausrichtung notwendig wird. Nur so lässt sich ein durchgängiger, automatisierbarer Prozess realisieren. Vor diesem Hintergrund besteht ein hoher Bedarf, das bestehende Presswerkzeug konstruktiv so weiterzuentwickeln, dass eine zuverlässige und schadensfreie Grünlingsentnahme direkt im eingebauten Zustand ermöglicht wird.

    Aufgaben & Ziele

    1. Recherche zu pulvermetallurgischen Fertigungsverfahren mit Fokus auf die Prozessroute "Pressen & Sintern"
    2. Ausarbeitung und Bewertung von Konstruktionskonzepten unter Verwendung einschlägiger Normen und Richtlinien
    3. Nach positiver Bewertung und in Absprache mit dem Betreuer werden die technischen Zeichnungen und CAD-Modelle für die Konstruktion ausgearbeitet. Die Fertigung der Werkzeugbauteile erfolgt in Abstimmung mit dem Technikumsleiter, einschließlich der abschließenden Abnahme der gefertigten Komponenten.
    4. Test und Validierung an einer Presse der Open Hybrid LabFactory in Wolfsburg (Es wird bestmöglich für einen Transport durch Institutsfahrzeuge gesorgt)

    Deine Vorteile

    Diese studentische Arbeit ermöglicht dir die Chance weitesgehend selbstständig einen gesamten ingenieurstechnischen Fertigungsprozess von der Konstruktion eines Bauteils/Werkzeuges bis zur endgültigen Validierung und Erprobung zu durchlaufen. Es gilt komplexe Fragestellungen zu lösen und eine Lösung für ein bestehendes System zu erarbeiten. Diese Arbeit bedarf daher ein hohes Maß an Selbständigkeit. Durch diese Arbeit kannst du das theoretische Wissen des Studiums umsetzen in praxisnahe Erfahrungen, die dir womöglich auch für dein späteres Berufsleben von Nutzen sein könnte. 

    Type:
    • Bachelorarbeit
    • Studienarbeit(Master)
    • Masterarbeit

    Subjects: Maschinenbau, Wirtschaftsingenieurwesen Maschinenbau, Materialwissenschaften, Produktionstechnik oder verwandte Studienrichtungen
    Start of thesis: sofort
    Last change: 9/4/2026

    Edith Uhlig

    Entwicklung einer Recycling-Roadmap für Festkörperbatterien unter Berücksichtigung externer Faktoren, material- und prozessorientierter KPIs

    Die Batterieforschung zählt zu den zentralen Zukunftsthemen unserer Zeit: Ohne leistungsfähige, nachhaltige Energiespeicher sind weder Elektromobilität, noch die Energiewende oder digitale Innovationen denkbar. Um diese Ziele zu erreichen, ist die Entwicklung von Batterien der nächsten Generation unerlässlich. Die Einführung neuer Materialien und komplexer Strukturen bringt jedoch auch erhebliche Herausforderungen für Recycling, Materialrückgewinnung und Nachhaltigkeit mit sich. 

    In dieser Arbeit soll eine theoretische Übersicht über Festkörperbatterienkonzepte, die Bewertung aktueller Recyclingansätze und die Herleitung relevanter technologischer Entwicklungen erstellt werden, um eine Roadmap zu entwerfen. Darüber hinaus wird eine Reihe relevanter KPIs und Stakeholder für die Entwicklung einer Roadmap definiert. Ziel dieser Arbeit ist es, die Struktur der Roadmap zu entwerfen und relevante Elemente und KPIs zu identifizieren, um sie weiterzuentwickeln. Die Ergebnisse werden zu Empfehlungen für die Entwicklung zukünftiger Recyclingprozesse und Designstrategien für Festkörperbatterien führen.


    Wir bitten um Bewerbung an Frau Nelli Kononova und Frau Edith Uhlig (e.uhlig@tu-braunschweig.de; n.kononova@tu-braunschweig.de) mit CV, Notenspiegel und kurzem Anschreiben (gerne auch per Mailtext).


    Type:
    • Bachelorarbeit
    • Studienarbeit(Master)

    Subjects: Wirtschaftsingenieurwesen, Umweltingenieurwesen, Maschinenbau, TOM, etc.
    Start of thesis: sofort
    Last change: 2/16/2026
    Entwicklung eines system-dynamischen Modells zur Bewertung der Auswirkungen von Parametern und Einflussfaktoren auf die Wahl eines Recyclingverfahrens für Solid-State-Batterien
    1. Inhalt

    Die zunehmende Verbreitung von Elektromobilität und Energiespeichersystemen führt zu einem steigenden Aufkommen an Alt-Batterien, insbesondere von Solid-State-Batterien (SSBs), die als zukunftsträchtige Technologie gelten. Um die Nachhaltigkeit und Ressourcenschonung zu gewährleisten, ist die Entwicklung effizienter und umweltfreundlicher Recyclingverfahren entscheidend. Die Auswahl des geeigneten Recyclingverfahrens hängt jedoch von einer Vielzahl von technischen, wirtschaftlichen, ökologischen und regulatorischen Faktoren ab.
    Ziel dieser studentischen Arbeit ist die Entwicklung und Durchführung eines system-dynamischen Modells, das die Auswirkungen verschiedener Parameter und Einflussfaktoren auf die Bewertung und Auswahl eines Recyclingverfahrens für Solid-State-Batterien analysiert. Dabei sollen bestehende Key Performance Indicators (KPIs) in ein integriertes Modell eingebunden werden, um eine ganzheitliche Bewertung zu ermöglichen.

    2. Zielsetzung der Arbeit

    Die studentische Arbeit soll folgende Ziele verfolgen:
    • Analyse und Bewertung bestehender KPIs für die Bewertung von Recyclingverfahren (z. B. Recyclingeffizienz, Energieverbrauch, CO₂-Bilanz, Kosten, Materialreinheit, Skalierbarkeit, Sicherheitsaspekte).
    • Entwicklung eines system-dynamischen Modells (z. B. mit Tools wie Vensim, Stella, oder Python/PySD), das die Wechselwirkungen zwischen verschiedenen Einflussfaktoren (z. B. Batterietyp, Materialzusammensetzung, Skalierung, politische Rahmenbedingungen, Marktpreise) und den KPIs abbildet.
    • Simulation und Sensitivitätsanalyse, um zu untersuchen, welche Parameter die Entscheidung für ein bestimmtes Recyclingverfahren am stärksten beeinflussen.
    • Erstellung einer Bewertungsmatrix oder Decision Support Tool, die Entscheidungsträgern bei der Auswahl eines geeigneten Recyclingverfahrens unterstützt.
    Bei Interesse bitte ich um eine Mail mit Übersendung des Notenspiegels an edith.uhlig@tu-braunschweig.de

    Type:
    • Studienarbeit(Master)
    • Masterarbeit

    Subjects: Wirtschaftsingenieurwesen, Umweltingenieurwesen, Maschinenbau, TOM, etc.
    Start of thesis:
    Last change: 7/28/2026
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