Webseite Werkzeugmaschinenlabor (WZL) der RWTH Aachen

Die Bearbeitung mittlerer bis großer Werkstücke erfolgt derzeit beinahe ausschließlich auf Werkzeugmaschinen (WZM). Deren Nachteile sind nicht nur die hohen Investitionskosten, sondern auch ein limitierter Arbeitsraum bei gleichzeitig großer Stellfläche. Dem WZM-Ansatz gegenüber stehen die zunehmenden Möglichkeiten der spanenden Bearbeitung mit Standard-Industrierobotern, die Vorteile in Flexibilität, Aufstellfläche und Anschaffungskosten bieten. Allerdings erfüllen Roboter die Anforderungen hinsichtlich statischer und dynamischer Steifigkeiten nur bedingt und sind somit den Werkzeugmaschinen in ihrer Produktivität im Nachteil.

Am WZL wird die roboterbasierte spanende Bearbeitung näher untersucht und u.a. mit Hilfe von künstlicher Intelligenz optimiert. Ein Forschungsschwerpunkt ist die Optimierung bestehender Reglerkaskaden. Hierzu werden möglichst genaue Robotermodelle, welche für die Berechnung der Antriebsmomente in den Achsen zuständig sind, benötigt. Dafür müssen in einem ersten Schritt qualitativ hochwertige Daten am realen sowie simulativen Roboter gesammelt und analysiert werden. Die Robotersimulation muss dabei optimiert werden, um die Realität möglichst exakt wiederzugeben. Der nächste Schritt beinhaltet die Modellierung der Roboterdynamik mit geeigneten Machine-Learning-Modellen sowie das Modelltraining mit den gesammelten Daten. Die Modelle sollen zum einen exakte Vorhersagen über die Antriebsmomente treffen können und zum anderen physikalisch plausibel und erklärbar sein. Der letzte Schritt beinhaltet die Integration des besten Modells in die Reglerkaskaden des Roboters sowie die kontinuierliche Optimierung der Dynamik- und Simulationsmodelle.

Das Themenfeld kann flexibel auch für eine Projektarbeit aufgeteilt werden und ist für diese Zwecke auch skalier- bzw. abgrenzbar.

Im Einzelnen sind die folgenden Teilaufgaben zu lösen:

  • Recherche zu industrieller Robotik und Machine Learning
  • Einarbeitung in die benötigten Softwaresysteme (Python, Matlab, ROS, Gazebo, PyBullet, …)
  • Erarbeitung und Umsetzung eines Lösungsansatzes
  • Evaluation und Dokumentation der Arbeit

Geboten wird:

  • Einarbeitung in die Modellierung von Robotern
  • Angenehmes Arbeitsklima
  • Flexible Durchführung der Arbeit
  • Umfangreiche Betreuung
  • Mitarbeit an aktuellen Forschungsthemen

Voraussetzungen:

  • Interesse an industrieller Robotik und künstlicher Intelligenz
  • Motivation, Selbstständigkeit und Einsatzbereitschaft
  • Gute Deutschkenntnisse

 

Bewerbungen bitte an:

Minh Trinh, M.Sc. RWTH
Steinbachstraße 25, Aditec Raum 312
D-52074 Aachen
Telefon 0241 / 80 27457
m.trinh@wzl.rwth-aachen.de

Um sich für diesen Job zu bewerben, sende deine Unterlagen per E-Mail an m.trinh@wzl.rwth-aachen.de