Informationen und Networking für Outgoings des FB04

Gemeinsame Begrüßung aller neuen Studierenden des Fachbereichs Produktionstechnik aus den Studiengängen B.Sc. Berufliche BIldung Mechatronik, B.Sc. Maschinenbau & Verfahrenstechnik, B.Sc. Systems Engineering, B.Sc. Wirtschaftsingenieurwesen Produktionstechnik, M.Sc. Produktionstechnik, M.Sc. Wirtschaftsingenieurwesen Produktionstechnik, M.Sc. Systems Engineering, M.Sc. Space Engineering und M.Sc. ProMat

Pflichtveranstaltung:
Sicherheitsschulung mit Feuerlöschübung für Erstsemesterstudierende.
An der Universität Bremen dürfen Studierende der Studienfächer mit laborpraktischen Lehrinhalten erst nach Teilnahme an dieser Veranstaltung mit den Laborarbeiten beginnen.
Praktische Brandschutzübungen im Freien, daher bitte mit wetterfester Kleidung und festem Schuhwerk erscheinen!

Anmeldung und Infos über Stud.IP

Für WInf-Studierende BPO '13 im zweiten Semester weitere 3 CP in Freie Wahl als Ersatz für SWP1.
Für fortgeschrittene SysEng-Studierende als Ersatz für SWP1.
Für Studierende, die an der Vorlesung nicht teilnehmen können, gibt es eine Aufzeichnung des Vorlesungsanteils aus dem vorigen Jahr.

Für Komplemetärfach Informatik, berufliche Weiterbildung und Digi-Med Studierende gibt es
03-DMB-MI-22-OOP Objektorientierte Programmierung und 03-DMB-MI-22_AUD2 Algorithmen und Datenstrukturen.

Anmeldung im Stud.IP bis: wird in StudIP bekannt gegeben
Projektauftakt am: wird in StudIP bekannt gegeben
Max. Gruppengröße: wird in StudIP bekannt gegeben
Ansprechperson:
Jan-Hendrik Ohlendorf (johlendorf@uni-bremen.de),
Stephan Hopfmüller (hop@biba.uni-bremen.de)

80 Prozent aller Tierarten in Deutschland sind Insekten. Sie bestäuben Pflanzen, verwerten organisches Material, verbessern die Bodenfruchtbarkeit und sind ein unverzichtbarer Teil unserer Ökosysteme. Doch ihre Zahl und ihre Vielfalt sind bedroht. Durch dieses Forschungsprojekt soll die interdisziplinäre Initiative „KInsecta“ unterstützt und ausgebaut werden, um die heimische Insektenvielfalt digital und automatisiert zu erfassen.
Zusammen mit einem Team von Studierenden der Biologie (Entomolog*innen) an der Universität Bremen besteht in Lehr- bzw. Forschungsprojekt die Möglichkeit, je nach Interesse und Eignung an folgenden Teilaufgaben zu arbeiten:
Aufgabe: Insektenbildgebung
Aufgabe: Erfassung von Umgebungsbedingungemn
Aufgabe: Klassifizierung der Insekten mit Hilfe von KI-Algorithmen
Aufgabe: Zusätzliche Sensorik
Aufgabe: Datenübertragung, Datenbank und Dashboard
Aufgabe: Struktur, Gehäuse und Energieversorgung

Für alle Bachelor-Studierenden der Studiengänge Informatik, Wirtschaftsinformatik und Systems Engineering, die in 2025 ein Informatik-nahes Bachelor-Projekt beginnen wollen.
Die Intro-Veranstaltung von Ute Bormann findet am Donnerstag, 17.01.2025 von 16-18h online über BBB statt.
Die Schnuppertermine sind in KW 3 und KW 4 geplant.

Anmeldung im Stud.IP bis: 28.04.2025
Projektauftakt am: 05.05.2025
max. Gruppengröße: 2-5
Ansprechperson:
1) Axel Börold M. Sc., borprotect me ?!biba.uni-bremenprotect me ?!.de
2) Jannik Liebchen, lieprotect me ?!biba.uni-bremenprotect me ?!.de

In der Logistik werden Objekte wie Paletten, Pakete, Gabelstapler und verschiedene Hindernisse und Personen identifiziert, geortet und verfolgt. Zu diesem Zweck werden 2D- und 3D-Laserscanner, Tiefenkameras auf Basis einer Stereo-, strukturiertem Licht- und Time-of-Flight-Kamera sowie klassische 2D-Sensorik mit KI-Bildverarbeitungsmethoden eingesetzt werden.

Im Lehrprojekt soll eine Software entwickelt werden, die die Daten aus den Sensoren einliest, die Algorithmen anwendet und die Genauigkeit dieser Verfahren anhand eines OptiTrack Motion Capture Systems analysiert.

Der genaue Umfang, der Inhalt der Aufgaben und der Anteil des Projektmanagements werden zu Beginn des Projekts anhand der Anzahl der Teilnehmer und des jeweiligen Projekttyps festgelegt.

Anmeldung im Stud.IP bis: wird in Stud.IP bekannt gegeben
Projektauftakt am: wird in Stud.IP bekannt gegeben
max. Gruppengröße: wird in Stud.IP bekannt gegeben
Ansprechperson: Jan-Hendrik Ohlendorf (johlendorf@uni-bremen.de), Thimo Schindler (t.schindler@uni-bremen.de)

Der Campus selbst bietet sich durch seinen heterogenen Aufbau für die Abbildung von verschiedenen Funktionen im Bereich der Energieforschung als sog. Reallabor an.
Dies reicht von der Energieerzeugung, durch z.B. Photovoltaik-Anlagen und Windenergieanlagen, über den Energietransport mit Hilfe von Leitungen und Kabeln bis hin zum Energieverbrauch in Büro-, Wohn- und Laborgebäuden sowie in Werkstätten (Betriebsgebäude). Dabei werden zudem unterschiedliche „Arten der Energie“ verwendet, wie insbesondere elektrische Arbeit aber auch Druckluftströme sowie Heiz- und Kühlwasser- bzw. -luftströme.
Mit Hilfe einer IoT Lösung (als Entwicklungsplattform) auf der Basis eines „Raspberry Pi“ Computers sollen auf dem Campus der Universität Bremen Energieflüsse bzw. physikalische Größen zur Bestimmung von Energieflüssen und der Energieeffizienz erfolgen.
So wäre es mit verhältnismäßig geringem Aufwand möglich, erste Informationen zu den Energieflüssen auf dem Campus zu bekommen und Wissen über das energetische Verhalten von Menschen und Technik zu generieren.
Der Fokus des Projekts liegt auf der Erweiterung einer vorhandener IoT Lösungen zum Anschluss und zur Einbindung von weiteren Sensoren (Hard- und Softwareseitig) für z.B. Strom, Spannung, Temperatur, Druck und Volumenströmen. Sowie in dem Aufbau der Messstellen für ein exemplarisches Gebäude der Universität.
Die aufgenommenen Daten sollen über das universitäre WLAN an einen Server versandt werden. Auf dieser Basis sollen verschiedene Mögliche Auswertealgorithmen entwickele werden und eine Visualisierung der Daten bzw. Auswertungen in einem sogenannten Dashboard exemplarisch umgesetzt werden.
Das Lehrprojekt ist in das Forschungsprojekt „BreGoS“ eingebunden.
https://www.uni-bremen.de/campus-energie-labor

Anmeldung im Stud.IP bis: 30.04.2025
Projektauftakt am: voraussichtlich am 05.05.2025
max. Gruppengröße: 5
Ansprechperson: Prof. Dr. techn. Evgeniya Kabliman, kablimanprotect me ?!iwt-bremenprotect me ?!.de
Anmeldung im Stud.IP bis: 30.04.2025
Projektauftakt am: voraussichtlich am 05.05.2025
max. Gruppengröße: 5
Ansprechperson: Prof. Dr. techn. Evgeniya Kabliman, kablimanprotect me ?!iwt-bremenprotect me ?!.de
Modellierung und Simulation sind ein wichtiger Bestandteil der modernen Werkstoffwissenschaft. Mithilfe rechnergestützter Methoden und entsprechender Theorien lassen sich Werkstoffeigenschaften aus den Grundlagen berechnen und so für zukünftige Anwendungen weiterentwickeln. Hierzu werden unter anderem die Phasendiagrammen breit verwendet. Mit Hilfe der so-genannten CALPHAD (Calculation of Phase Diagrams) Methode lassen sich die Phasendiagramme für mehrphasige Multikomponente-Werkstoffe berechnen. Zu den wichtigen Eingabedaten zählen unter anderem die Auswahl der chemischen Elemente, ihr Gehalt sowie die Temperatur. Diese Information ist normalerweise in der Literatur (einzelne Publikationen, Handbücher, Lehrbücher, Werkstoffdatenbanken) zu finden. Das Endergebnis der Simulation ist aber stark abhängig von vorhandenen thermodynamischen Datenbanken, die eine Information über die Gibbs‘sche Energie beinhalten. Das Ziel dieses Projekt ist eine Schnittstelle zwischen einer literatur-basierten Werkstoffdatenbank und verschiedenen CALPHAD-Implementierungen aufzubauen. Diese Schnittstelle soll das Data-Mining von der Eingabedaten ermöglichen und CALPHAD-basierten Berechnung automatisch anstoßen. Am Ende sollen die Daten aus der Literatur und der Simulationsergebnisse abgeglichen werden und eine Schlussfolgerung über die Eignung von den vorhandenen thermodynamischen Datenbanken für die Modellierung des ausgewählten Werkstoffs gemacht werden.

Projektauftakt am: Nach Vereinbarung
max. Gruppengröße: 4
Ansprechperson: Johannes Arndt (arndt@bime.de)

In den Laboren des bime (Bremer Institut für Strukturmechanik und Produktionsanlagen) existiert eine heterogene Infrastruktur aus Computern, Robotern, Anlagensteuerungen (SPS) und Mikro-controllern, die mit unterschiedlichen Betriebssystemen und System-architekturen arbeiten. Darüber hinaus kommen Softwarecontainer sowie ROS-Netzwerke (Robot Operating System) zum Einsatz.
Ziel dieses Projektes ist die Entwicklung einer Software, die die Interaktion mit diesen verteilten Ressourcen ermöglicht. Die Software soll in der Lage sein, auf verschiedene Rechner und Programme zuzugreifen und diese zu steuern. Hierfür ist die Implementierung einer SSH-basierten Zugriffsmöglichkeit vorgesehen. Für Mikrocontroller und Systeme, die nicht über SSH angesprochen werden können, muss ein alternatives Kommunikationskonzept entwickelt werden.
Ein zentraler Bestandteil des Projekts ist die Entwicklung einer grafischen Benutzeroberfläche (GUI), die eine intuitive und effiziente Interaktion mit den Systemen ermöglicht. Diese GUI soll modular aufgebaut sein, um verschiedene Darstellungsweisen zu erproben und eine Evaluation hinsichtlich der Aufnahme von Informationen durch Benutzerinnen und Benutzer zu ermöglichen.

Anmeldung im Stud.IP bis: 30.04.
Projektauftakt am: 12.05.
max. Gruppengröße: 5
Ansprechperson: Dirk Schweers, serprotect me ?!biba.uni-bremenprotect me ?!.de

Im Rahmen dieses Lehrprojekts soll die Funktionsweise eines bestehenden kognitiven Assistenzsystems für die Werkerführung analysiert werden. Auf Basis dieser Analyse werden Alternativen zu zentralen Systemkomponenten ermittelt und priorisiert. Anschließend sollen ausgewählte Elemente gezielt überarbeitet werden. Ziel ist es, die Leistungsfähigkeit des Systems durch den Einsatz moderner Technologien zu verbessern und neue Ansätze für die visuelle Inspektion zu evaluieren. Die Projektinhalte sind breit gefächert, sodass Studierende mit unterschiedlichen Kenntnisständen und Workloads aktiv mitwirken können.
Mögliche Projektinhalte:
1. Systemanalyse und Bestandsaufnahme
o Untersuchung der bestehenden Systemarchitektur und der eingesetzten Technologien.
o Analyse der aktuellen Methoden zur Objekterkennung und Handgestenerkennung.
2. Evaluation alternativer Kameratechnologien
o Vergleich verschiedener Sensortechnologien hinsichtlich Auflösung, Lichtempfindlichkeit und Eignung für den Einsatz im Assistenzsystem.
o Untersuchung der Integration neuer Kamera- und Sensormodule in das bestehende System.
3. Optimierung der Methoden zur Objekterkennung und Handgestenerkennung
o Überprüfung bestehender Algorithmen auf Genauigkeit, Robustheit und Echtzeitfähigkeit.
o Implementierung und Test alternativer Verfahren, z. B. tiefenlernbasierter Methoden oder hybrider Ansätze.
4. Einsatz neuer Algorithmen und visueller LLMs
o Analyse des Potenzials großskaliger visueller Sprachmodelle (LLMs) für die Bild- und Gesteninterpretation.
o Untersuchung, inwiefern multimodale Modelle zur Verbesserung der Assistenzfunktionen beitragen können.

Anmeldung im Stud.IP bis: 30.04.2025
Projektauftakt am: 12.05.2025
max. Gruppengröße: 4 Personen
Ansprechperson: Jannik Liebchen, lieprotect me ?!biba.uni-bremenprotect me ?!.de

Das Ziel dieses Projekts ist die Entwicklung einer Methode zur intuitiven Sprachsteuerung von Montagerobotern in einer No-Code-Umgebung. Mensch-Roboter-Kollaboration spielt eine zunehmend wichtige Rolle in der industriellen Produktion, und eine sprachbasierte Steuerung kann die Interaktion erheblich vereinfachen. Daher soll eine Softwarelösung entwickelt werden, die Sprachbefehle erkennt, interpretiert und ein klares Feedback an den Nutzer zurückgibt. Nach einer Analyse bestehender Sprachverarbeitungstechnologien und Robotik-Anwendungen wird ein Prototyp implementiert, der eine präzise Erkennung von Befehlen ermöglicht. Anschließend wird die Lösung in eine No-Code-Umgebung integriert, sodass auch Nutzer ohne Programmierkenntnisse Roboter intuitiv steuern können.

Anmeldung im Stud.IP bis: wird in StudIP bekannt gegeben
Projektauftakt am: wird in StudIP bekannt gegeben
max. Gruppengröße: wird in StudIP bekannt gegeben
Ansprechperson: Jan-Hendrik Ohlendorf (johlendorf@uni-bremen.de)

80 Prozent aller Tierarten in Deutschland sind Insekten. Sie bestäuben Pflanzen, verwerten organisches Material, verbessern die Bodenfruchtbarkeit und sind ein unverzichtbarer Teil unserer Ökosysteme. Doch ihre Zahl und ihre Vielfalt sind bedroht. Durch dieses Forschungsprojekt soll die interdisziplinäre Initiative „KInsecta“ unterstützt und ausgebaut werden, um die heimische Insektenvielfalt digital und automatisiert zu erfassen.
Zusammen mit einem Team von Studierenden der Biologie (Entomolog*innen) an der Universität Bremen besteht in Lehr- bzw. Forschungsprojekt die Möglichkeit, je nach Interesse und Eignung an folgenden Teilaufgaben zu arbeiten:
Aufgabe: Insektenbildgebung
Auf der Basis einer IOT-Kamera werden die Insekten fotografiert. Die Aufnahmen mit dieser Kamera müssen eine ausreichend hohe Auflösung sowie eine entsprechende Beleuchtungssituation besitzen, um charakteristische Details von Insekten, wie z.B. die Behaarung, die Flügelstruktur und die Farbe darauf wiederzugeben, sodass Expert*innen (Entomolog*innen) die Insekten bestimmen können. Diese Teilaufgabe besteht in der Optimierung/Erweiterung eines vorhandenen Aufnahmesystems auf der Basis einer vorhandenen IOT-Lösung sowie im Aufbau einer effizienten Datenübertragung und Speicherung der aufgenommenen Bilder in einem Datenbanksystem.
Weitere Info:
https://elearning.uni-bremen.de/dispatch.php/file/details/f282aff3d8ad22aaaeacf3cf1dedba20?cid=4a19a98c612adba22f08c66419b5d9f4&file_navigation=1

Ansprechperson: Axel Börold, bor@biba.uni-bremen.de, Dirk Schweers, serprotect me ?!biba.uni-bremenprotect me ?!.de
In diesem Lehrprojekt soll innerhalb einer 3D-Engine eine Interaktionsumgebung bestehend aus einem Avatar und weiteren dynamisch instanziierten Objekten entwickelt werden. Diese soll über eine in der Anforderungsphase zu definierende Schnittstelle gesteuert werden können.
Diese Schnittstellen müssen in der Game-Engine implementiert werden und somit muss das System an ein bestehendes Software-Framework angebunden werden. Ein vorhandenes Hardwaresystem (Seihe Abbildung 1) bietet u.a. eine Personendetektion und die eine Spracherkennung, so dass das fertige System u.a. über ein Sprachmodell mit Personen interagieren kann.

Obwohl im Projekt auch einige 3D-Assets erstellt werden, liegt der Schwerpunkt des Projekts auf der Teamorganisation, der Softwarearchitektur und der Softwareentwicklung selbst. Als zugrundeliegende Engines können die Godot oder die Unreal Engine verwendet werden, so dass je nach Auswahl C++, C# oder GD Script als Programmiersprachen zum Einsatz kommen können. Es wird erwartet, dass sowohl die Implementierung als auch das Projektmanagement von allen teilnehmenden Mitgliedern durchgeführt wird.

Ansprechperson: René Reimann, rreimannprotect me ?!ialb.uni-bremenprotect me ?!.de

Projektbeschreibung (inhaltlich, max. 1 DIN A4-Seite) Im Rahmen eines Forschungsprojekts arbeitet das IALB an der Vernetzung von Batteriespeichern und Umrichtersystemen über 5G und Cloud-Systemen. In Rahmen dieses Projekts wird die Cloud-Plattform des National 5G Energy Hub (N5GEH) verwendet. Die Batteriespeicher und Umrichtersysteme übertragen diverse Sensordaten an die Cloud-Plattform. Die erfassten Daten aus den verschiedenen Systemen sollen in der Cloud-Plattform anschließend analysiert und visualisiert werden. Allerdings steht für die Übertragung der Sensordaten von den Systemen in die Cloud nur eine begrenzte Bandbreite zur Verfügung, sodass vor der Übertragung eine Datenreduktion stattfinden muss.

In dieser Arbeit sollen intelligente Algorithmen entwickelt werden, die dazu dienen die Datenmenge zu reduzieren. Als ersten Schritt sollen die Daten aus einem realen Batteriespeicher mit Umrichter analysiert werden und Möglichkeiten zur Datenreduktion bestimmt werden. Dies könnte beispielsweise bedeuten, dass bestimmte Signale nur bei bestimmten Schaltvorgängen hochaufgelöst übertragen werden oder Werte, die innerhalb einer bestimmten Toleranz bleiben, nur mit einer geringen Frequenz zu übertragen. Anschließend sollen die Algorithmen zur Datenreduktion in ein bestehendes Softwareprojekt zur Kommunikation mit der Cloud-Plattform implementiert werden. Abschließend soll die entwickelte Software anhand der realen Messdaten verifiziert werden.

Es sollen folgende Aufgaben erledigt werden:
• Einarbeitung in die bestehende Architektur und Software
• Analyse der realen Messdaten und Entwicklung von Algorithmen zur Datenreduktion
• Implementierung der entwickelten Algorithmen in das bestehende Softwareprojekt
• Verifikation der entwickelten Software mit realen Messdaten

Anmeldung per Mail an uteprotect me ?!uni-bremenprotect me ?!.de bis 17.10.2024
Projektauftakt am: Fr 18.10.2024, 10-12, DFKI RH1 B0.10
max. Gruppengröße: 20 (noch 6 freie Plätze)
Ansprechperson: Lisa Gutzeit, lisa.gutzeitprotect me ?!uni-bremenprotect me ?!.de

https://elearning.uni-bremen.de/dispatch.php/course/details/index/a945846b6dc6db740d25a48b2bbce9a8

Anmeldung bei Ute Bormann, uteprotect me ?!uni-bremenprotect me ?!.de bis: 17.10.2024
Projektauftakt am: Fr 18.10.2024, MZH 5410
max. Gruppengröße: 20 (noch 13 freie Plätze)
Ansprechperson: Christina Plump, cplumpprotect me ?!uni-bremenprotect me ?!.de

https://elearning.uni-bremen.de/dispatch.php/course/details/index/b44f03c6a918a5dff88900d0ff110c6a

Anmeldung im Stud.IP bis: November 2024
Projektauftakt am: WiSe 24/25
max. Gruppengröße: 2
Ansprechperson: Janek Otto (janek.otto@uni-bremen.de)

Die ausgeschriebene Arbeit ist Teil des Projekts OPTSee. In diesem wird die Analyse von Kühlschmierstoffen (KSS) mittels eines Multisensorsystems in Einzelanlagen untersucht.
Zur Entwicklung des Multisensorsystems soll der KSS sowohl im statischen Zustand im Labor, sowie im dynamischen Zustand vermessen werden. Um den dynamischen Zustand möglichst realitätsnah nachzustellen, soll ein hierfür geeigneter Teststand aufgebaut werden.
Im Rahmen der ausgeschriebenen Arbeit soll ein Teststand entwickelt und aufgebaut werden, um KSS im dynamischen Zustand zu analysieren. Hierzu sollen im ersten Schritt die Anforderungen an den Teststand konkretisiert und ein erstes Konzept erarbeitet werden. Nachdem die unterschiedlichen Bauteilkomponenten ausgewählt wurden, erfolgt der Aufbau und die Inbetriebnahme des Teststands. Unterschiedliche Tests sollen den Teststand anschließend validieren und deren Funktionsfähigkeit nachweisen.

Anmeldung im Stud.IP bis: 15.12.2024
Projektauftakt am: Flexibel ab 06.01.2025
max. Gruppengröße: 15
Ansprechperson:
- Dominguez, Raúl
- Glinka, Felix, Felix.Glinkaprotect me ?!dfkiprotect me ?!.de
Im Rahmen des Projektes soll ein semi-autonomer Roboter entwickelt werden, der die Aufgaben der “European Rover Challenge” (http://roverchallenge.eu) meistert. Im Fokus steht die autonome Navigation und das Mapping in einer fiktiven Mars-Mission. Der Roboter würde sowohl in Simulation als auch in Realität getestet. Je nach Anforderungen der Challenge kann auf bestehende Hard- und Software des DFKI Robotic Innovation Center zurückgegriffen oder neu entwickelt werden (die genauen Aufgaben werden immer erst wenige Monate vor dem Start veröffentlicht).
Die Aufgaben der kommenden ERC wurden noch nicht veröffentlicht. In der vergangenen Challenge waren diese beispielsweise autonome Navigation, das Aufsammeln einer Probe sowie kleinere Aufgaben mit einem Roboterarm. Abhängig von den Herausforderungen der nächsten ERC werden die Studierenden ähnliche Aufgaben im Bereich Robotik ausführen, beispielsweise intelligente Hindernisvermeidung oder die Interaktion mit Astronauten.

Ziele des Projektes
• Verständnis der Robotik als integrierende Wissenschaft zwischen Elektrotechnik, Mechatronik und Informatik
• Verständnis für die Prinzipien und des Designs autonomer Roboter
• Verständnis von qualitätssichernden Maßnahmen um langfristig autonome Funktionen auszuführen
• Anwendungsgetriebene, anforderungsbasierte Entwicklung von Robotern, ihre Kontrolle und der Operation in einem dynamischen Umfeld
• Hardware / Software Co-Design
• Praktische Erfahrungen im Umgang mit Robotersystemen in Simulation und realen Szenarien
• Praktische Erfahrungen im Bereich Softwareentwicklung und Qualitätssicherung mit modernen Softwareentwicklungsprinzipien wie Continous Integration und Testen oder Hardware-in-the-Loop
• Entwicklung von Software unter zeitkritischen Anforderungen
• Planung und Durchführung von Wettbewerben
• Selbstorganisiertes Arbeiten im Team
Umsetzungsschwerpunkte werden von den Projektteilnehmer*innen gewählt.

Lehrende Andreas Fischer, andreas.fischerprotect me ?!bimaqprotect me ?!.de
Jiuzhou Xiang, j.xiangprotect me ?!bimaqprotect me ?!.de
Ansprechperson Name: Jiuzhou Xiang
E-Mail-Adresse: j.xiangprotect me ?!bimaqprotect me ?!.de
Projektauftakt 01.11.2024
Ort/Raum: BIMAQ/IWT

In der Fertigungsindustrie kommt der Überwachung sowie der prognostischen Einschätzung des Werkzeugverschleißes eine essenzielle Rolle zu. Hierbei ist das Ziel, Stillstandzeiten zu reduzieren, die Qualität der Produkte zu erhöhen und die Effizienz von Produktionsprozessen zu optimieren. Die Implementierung von hochentwickelten Messsensoren zusammen mit der Ausarbeitung exakter Prognosemodelle gestattet eine wirkungsvolle Kontrolle des Werkzeugstatus sowie die Verfeinerung der Zerspanungsprozesse. Ein initialer Schritt von besonderer Bedeutung ist die präzise Erfassung der Werkzeuggeometrie und damit des Werkzeugverschleißes.
In der ausgeschriebenen Lehrprojekt erfolgt die Integration eines optischen, chromatisch-konfokalen Sensors an den Arm eines anzusteuernden Roboters. Dabei ist u.a. zu klären, wie sich die Messabweichung aufgrund der Positionierabweichung des Roboters charakterisieren und minimieren lässt. Schließlich soll das robotergestützte Sensorsystem zur Bestimmung der Werkzeuggeometrie erprobt und eingesetzt werden.

Anmeldung im Stud.IP bis: 16.10.2024
Projektauftakt am: 18.10.2024
Max. Gruppengröße: 6
Ansprechperson: Jens Grosse, jens.grosseprotect me ?!zarm.uni-bremenprotect me ?!.de

The ZARM institute investigates multiple quantum sensor for sensing of accelerations or pressures, as well as different approaches to provide frequency references.
This project will study different enabling technologies supporting the developments of these quantum sensors and frequency references. Hereby the participants will get a basic introduction into fundamentals of quantum technologies and will subsequently work on one of the following topics:.

• Implementation of molecular references using spectroscopy cells of Rb and Iodine
• Design of a micro valve for UHV systems
• Investigations on optical viewport implementation using bonding technologies
• Software for the automated control of a magneto-optical trap experiment

Anmeldung im Stud.IP bis: November 2024
Projektauftakt am: WiSe 24/25
max. Gruppengröße: 2
Ansprechperson: Janek Otto (janek.otto@uni-bremen.de)

Optische Linsen werden eingesetzt, um die Ausrichtung von Licht (optischer Strahlung) zu steuern. Durch die Brechung der Lichtstrahlen an den Grenzflächen von Linsen, werden die Strahlen entweder auf einen Punkt fokussiert oder nach außen gestreut.
Der Einsatz optischer Linsen ist vielfältig. Sie finden u. a. Verwendung in Fotokameras, Handys, Lupen, Mikroskopen, Teleskopen sowie im industriellen Bereich der Fertigungsverfahren (Belichtung) oder Prozess- und Messtechnik (Spektroskopie).
Im Rahmen der ausgeschriebenen Arbeit sollen unterschiedliche optische Linsen mittels 3D-Druck hergestellt und deren Eigenschaften untersucht werden. Zum Einsatz kommt hierbei das Stereolithografie-Verfahren (SLA), welches 3D-Druckkomponenten aus flüssigem Kunstharz herstellt. Insbesondere die Nachbearbeitung der Linsen spielt eine entscheidende Rolle, um die optischen Eigenschaften zu verbessern. Unterschiedliche Fertigungsverfahren sollen hierbei untersucht und deren Vor- und Nachteile bewertet werden.

Für alle Bachelor-Studierenden der Studiengänge Informatik, Wirtschaftsinformatik und Systems Engineering, die in 2025 ein Informatik-nahes Bachelor-Projekt beginnen wollen.
Die Intro-Veranstaltung von Ute Bormann findet am Donnerstag, 17.01.2025 von 16-18h online über BBB statt.
Die Schnuppertermine sind in KW 3 und KW 4 geplant.

Projektauftakt am: nach Vereinbarung
max. Gruppengröße: 3
Ansprechperson: Till Kunkel (kunkel@bime.de)

In der Entwicklung vollständig autonomer Produktionsanlagen bildet der prozesssichere Einsatz von kollaborativen Roboterarmen eine wichtige Schnittstelle zwischen geschlossenen Fertigungseinrichtungen und Fördertechnik.
Die Entwicklung einer solchen Schnittstelle ist das Ziel dieses Systemtechnik-Projektes. Hierfür soll mithilfe eines kollaborativen Roboters (UR 5) eine adaptive Bauteilentnahme aus einem FDM-Drucker entwickelt und realisiert werden.
Im Rahmen dieses Projekts werden folgende Inhalte umgesetzt:
• Konzeption und Entwicklung eines automatisierten Entnahmesystems für FDM-Drucker
• Implementierung einer flexiblen Greifstrategie zur Entnahme verschieden geformter Druckteile
• Entwicklung und Integration einer Qualitätsprüfung mittels Stereokamera zur Fehlererkennung
• Testdurchführung zur Validierung der Entnahme- und Prüfgenauigkeit
• Bewertung des Gesamtsystems anhand von Funktionalität und Effizienz

Anmeldung im Stud.IP bis: 28.04.2025
Projektauftakt am: 05.05.2025
max. Gruppengröße: 2-5
Ansprechperson:
1) Axel Börold M. Sc., borprotect me ?!biba.uni-bremenprotect me ?!.de
2) Jannik Liebchen, lieprotect me ?!biba.uni-bremenprotect me ?!.de

In der Logistik werden Objekte wie Paletten, Pakete, Gabelstapler und verschiedene Hindernisse und Personen identifiziert, geortet und verfolgt. Zu diesem Zweck werden 2D- und 3D-Laserscanner, Tiefenkameras auf Basis einer Stereo-, strukturiertem Licht- und Time-of-Flight-Kamera sowie klassische 2D-Sensorik mit KI-Bildverarbeitungsmethoden eingesetzt werden.

Im Lehrprojekt soll eine Software entwickelt werden, die die Daten aus den Sensoren einliest, die Algorithmen anwendet und die Genauigkeit dieser Verfahren anhand eines OptiTrack Motion Capture Systems analysiert.

Der genaue Umfang, der Inhalt der Aufgaben und der Anteil des Projektmanagements werden zu Beginn des Projekts anhand der Anzahl der Teilnehmer und des jeweiligen Projekttyps festgelegt.

Anmeldung im Stud.IP bis: April 2025
Projektauftakt am: SoSe25
max. Gruppengröße: 2
Ansprechperson: Marvin Walther (mwalther@uni-bremen.de)

Projektbeschreibung (inhaltlich, max. 1 DIN A4-Seite) Der andauernde AI Boom wurde maßgeblich von der Neuentwicklung der Transformer-Architektur vorangetrieben. Diese neuronalen Netze bilden die Grundlage von aktuellen Large Language Models wie GPT und sind in diesem Aufgabengebiet performanter als ihre Vorgänger, die auf rekurrenten neuronalen Netzen oder CNNs basieren.
Auch in andere Gebiete erhalten Transformer Einzug, so z. B. in die Verarbeitung akustischer Signale wie Geräusche oder Musik.
In diesem Projekt soll untersucht werden, wie Transformer zur Verarbeitung vibroakustischer Signale eingesetzt werden können, um ein zerstörungsfreies Structural Health Monitoring zu ermöglichen. Die Klassifikationsaufgabe besteht darin, Signalquellen in einem Plattenmaterial zu detektieren, lokalisieren und differenzieren. Die nötigen Daten sollen dabei in einem Versuchsaufbau eigenständig aufgenommen werden.
Erfahrungen im Umgang mit Python und PyTorch (Mit Lightning) sind erwünscht, Kenntnisse im Bereich Körperschall von Vorteil.

Projektauftakt am: Nach Vereinbarung
max. Gruppengröße: 4
Ansprechperson: Johannes Arndt (arndt@bime.de)

Im Rahmen dieses Systemtechnikprojekts soll ein FDM-Druckaufsatz für einen kollaborativen Roboter (Universal Robots) entwickelt, konstruiert und implementiert werden. Neben der grundlegenden FDM-Druckfunktion ist eine Erweiterung vorgesehen, die das gezielte Einsetzen und „Umdrucken“ externer Bauteile (z. B. Muttern oder Rohre) während des additiven Fertigungsprozesses ermöglicht.
Durch die Integration externer Bauteile können großvolumige Strukturen schneller realisiert werden. Gleichzeitig wird es durch die Kombination von unterschiedlichen Materialien möglich die Haltbarkeit der Strukturen massiv zu steigern und den Einsatz von Stützstrukturen zu minimieren.

Ansprechperson: René Reimann, rreimannprotect me ?!ialb.uni-bremenprotect me ?!.de

Im Rahmen eines Forschungsprojekts arbeitet das IALB an der Vernetzung von Batteriespeichern und Umrichtersystemen über 5G und Cloud-Systemen. In Rahmen dieses Projekts wird die Cloud-Plattform des National 5G Energy Hub (N5GEH) verwendet. Die Batteriespeicher und Umrichtersysteme übertragen diverse Sensordaten an die Cloud-Plattform. Die erfassten Daten aus den verschiedenen Systemen sollen in der Cloud-Plattform anschließend analysiert und visualisiert werden. Allerdings steht für die Übertragung der Sensordaten von den Systemen in die Cloud nur eine begrenzte Bandbreite zur Verfügung, sodass vor der Übertragung eine Datenreduktion stattfinden muss.

In dieser Arbeit sollen intelligente Algorithmen entwickelt werden, die dazu dienen die Datenmenge zu reduzieren. Als ersten Schritt sollen die Daten aus einem realen Batteriespeicher mit Umrichter analysiert werden und Möglichkeiten zur Datenreduktion bestimmt werden. Dies könnte beispielsweise bedeuten, dass bestimmte Signale nur bei bestimmten Schaltvorgängen hochaufgelöst übertragen werden oder Werte, die innerhalb einer bestimmten Toleranz bleiben, nur mit einer geringen Frequenz zu übertragen. Anschließend sollen die Algorithmen zur Datenreduktion in ein bestehendes Softwareprojekt zur Kommunikation mit der Cloud-Plattform implementiert werden. Abschließend soll die entwickelte Software anhand der realen Messdaten verifiziert werden.

Es sollen folgende Aufgaben erledigt werden:
• Einarbeitung in die bestehende Architektur und Software
• Analyse der realen Messdaten und Entwicklung von Algorithmen zur Datenreduktion
• Implementierung der entwickelten Algorithmen in das bestehende Softwareprojekt
• Verifikation der entwickelten Software mit realen Messdaten

Anmeldung im Stud.IP bis: 30.04.2025
Projektauftakt am: 06.05.2025
max. Gruppengröße: 4 Personen
Ansprechperson: Tajim Md Hasibur Rahman, t.rahmanprotect me ?!bimaqprotect me ?!.de

Oberflächen mit säulenförmigen Nanostrukturen weisen viele nützliche Eigenschaften auf und gelten als neuartiges Metamaterial. Diese Oberflächen werden mittels Nanoimprint-Lithografie hergestellt. Jede Nanosäule hat einen Durchmesser von ca. 100 nm, was unterhalb der Beugungsgrenze liegt, und ist gitterförmig angeordnet. Bei der industriellen Herstellung von Nanooberflächen entstehen durch Vibrationen während der Formgebung Defekte. Ein schnelles und robustes optisches Detektionssystem auf Basis von Lichtstreuung wurde realisiert, das defekte Nanostrukturen unterhalb der Beugungsgrenze erkennen kann. Der Versuchsaufbau für dieses Messprinzip umfasst eine Laserlichtquelle und einen Lichtdetektor zur Erfassung des gestreuten Lichts. Im Rahmen dieses Projekts wird der Versuchsaufbau für das zugrundeliegende Messprinzip entworfen und implementiert. Die Spezifikationen für Lichtquelle und Lichtdetektor werden finalisiert. Der Versuchsaufbau soll über Funktionen zur prozessbegleitenden Defekterkennung verfügen, d. h. er soll in der Inline-Produktion einsetzbar sein. Zur Steuerung des Gesamtsystems des Aufbaus muss ein Mikrocontroller programmiert und implementiert werden. Ein Rückkopplungssystem muss entwickelt und implementiert werden, um die Streulichtdaten kontinuierlich aufzuzeichnen und zu analysieren. Steuerungselemente wie Schrittmotoren können zur Steuerung des Aufbaus eingesetzt werden, um die zu untersuchende Probe gezielt anzusteuern. Das Endergebnis dieses Projekts ist die experimentelle Erkennung defekter Nanosäulenproben. Die erforderlichen Trainingsdaten werden bereitgestellt.

Anmeldung im Stud.IP bis: Mai 2025
Projektauftakt am: SoSe 2025
max. Gruppengröße: 2
Ansprechperson: Janek Otto (janek.otto@uni-bremen.de)

Optische Linsen werden eingesetzt, um die Ausrichtung von Licht (optischer Strahlung) zu steuern. Durch die Brechung der Lichtstrahlen an den Grenzflächen von Linsen, werden die Strahlen entweder auf einen Punkt fokussiert oder nach außen gestreut.
Der Einsatz optischer Linsen ist vielfältig. Sie finden u. a. Verwendung in Fotokameras, Handys, Lupen, Mikroskopen, Teleskopen sowie im industriellen Bereich der Fertigungsverfahren (Belichtung) oder Prozess- und Messtechnik (Spektroskopie).
Im Rahmen der ausgeschriebenen Arbeit sollen unterschiedliche optische Linsen entworfen und mithilfe einer Raytracing-Software simuliert werden. Durch eine oder mehrere optische Komponenten soll so optische Strahlung gebündelt und auf einen Punkt konzentriert werden. Hierzu sollen die Linsen konzipiert und deren Verhalten mittels Software simuliert werden. Neben den optischen Eigenschaften spielen zudem weitere Faktoren, wie mechanische Belastbarkeit und Verbaubarkeit, eine Rolle bei der Auslegung des optischen Systems. Durch anschließende praktische Tests sollen die Simulationsergebnisse überprüft werden. Abschließend erfolgt die Dokumentation der Ergebnisse.

Anmeldung im Stud.IP bis: 30.04.
Projektauftakt am: 12.05.
max. Gruppengröße: 5
Ansprechperson: Dirk Schweers, serprotect me ?!biba.uni-bremenprotect me ?!.de

Im Rahmen dieses Lehrprojekts soll die Funktionsweise eines bestehenden kognitiven Assistenzsystems für die Werkerführung analysiert werden. Auf Basis dieser Analyse werden Alternativen zu zentralen Systemkomponenten ermittelt und priorisiert. Anschließend sollen ausgewählte Elemente gezielt überarbeitet werden. Ziel ist es, die Leistungsfähigkeit des Systems durch den Einsatz moderner Technologien zu verbessern und neue Ansätze für die visuelle Inspektion zu evaluieren. Die Projektinhalte sind breit gefächert, sodass Studierende mit unterschiedlichen Kenntnisständen und Workloads aktiv mitwirken können.
Mögliche Projektinhalte:
1. Systemanalyse und Bestandsaufnahme
o Untersuchung der bestehenden Systemarchitektur und der eingesetzten Technologien.
o Analyse der aktuellen Methoden zur Objekterkennung und Handgestenerkennung.
2. Evaluation alternativer Kameratechnologien
o Vergleich verschiedener Sensortechnologien hinsichtlich Auflösung, Lichtempfindlichkeit und Eignung für den Einsatz im Assistenzsystem.
o Untersuchung der Integration neuer Kamera- und Sensormodule in das bestehende System.
3. Optimierung der Methoden zur Objekterkennung und Handgestenerkennung
o Überprüfung bestehender Algorithmen auf Genauigkeit, Robustheit und Echtzeitfähigkeit.
o Implementierung und Test alternativer Verfahren, z. B. tiefenlernbasierter Methoden oder hybrider Ansätze.
4. Einsatz neuer Algorithmen und visueller LLMs
o Analyse des Potenzials großskaliger visueller Sprachmodelle (LLMs) für die Bild- und Gesteninterpretation.
o Untersuchung, inwiefern multimodale Modelle zur Verbesserung der Assistenzfunktionen beitragen können.

Anmeldung im Stud.IP bis: 30.04.2025
Projektauftakt am: 12.05.2025
max. Gruppengröße: 4 Personen
Ansprechperson: Jannik Liebchen, lieprotect me ?!biba.uni-bremenprotect me ?!.de

Das Ziel dieses Projekts ist die Entwicklung einer Methode zur intuitiven Sprachsteuerung von Montagerobotern in einer No-Code-Umgebung. Mensch-Roboter-Kollaboration spielt eine zunehmend wichtige Rolle in der industriellen Produktion, und eine sprachbasierte Steuerung kann die Interaktion erheblich vereinfachen. Daher soll eine Softwarelösung entwickelt werden, die Sprachbefehle erkennt, interpretiert und ein klares Feedback an den Nutzer zurückgibt. Nach einer Analyse bestehender Sprachverarbeitungstechnologien und Robotik-Anwendungen wird ein Prototyp implementiert, der eine präzise Erkennung von Befehlen ermöglicht. Anschließend wird die Lösung in eine No-Code-Umgebung integriert, sodass auch Nutzer ohne Programmierkenntnisse Roboter intuitiv steuern können.

Anmeldung im Stud.IP bis: Siehe StudIP
Projektauftakt am: Siehe StudIP
max. Gruppengröße: min 3
Ansprechperson:
Michael Vogel, mvogelprotect me ?!uni-bremenprotect me ?!.de
Leonard Schröder, lschroederprotect me ?!uni-bremenprotect me ?!.de

Die rasante Entwicklung im Bereich des 3D-Drucks revolutioniert die Fertigungstechnik und ermöglicht die Herstellung komplexer, individueller Objekte. Zu den Vorteilen von 3D-Druckern zählen Kosteneffizienz, Designfreiheit, schnelles Prototyping und Nachhaltigkeit durch effiziente Materialnutzung und minimierten Abfall. Ziel ist es, mithilfe eines Knickarmroboters (Universal Robots UR10e) 3D-Druckteile zu fertigen, die auch Druckbahnen außerhalb eines horizontalen Bereichs ermöglichen. Eine präzisere Positionierung des Druckkopfes unterstützt durch eine modulare Bauweise steigert die Effizienz der Automatisierung. Zudem eröffnen sich durch den Roboter Möglichkeiten für den Multi-Material-Druck, bei dem verschiedene Materialien in einem einzigen Prozess kombiniert werden können.

Die Aufgabe dieses Projekts besteht darin, einen 3D-Druckextruder (basierend auf den Prusa XL) zu entwickeln bzw. anzupassen und diesen an einen Knickarmroboter anzubinden. Es ist entscheidend, das Extruderelement zur Förderung des Filaments so zu gestalten, dass es die Bewegungsfreiheit des Roboters während des Druckvorgangs nicht einschränkt. Eine effiziente Förderung des Filaments ist ebenso erforderlich. Zudem muss die Anbindung an eine Slicersoftware sichergestellt werden.

Anmeldung im Stud.IP bis: 01.05.2025
Projektauftakt am: SoSe 25
max. Gruppengröße: 2
Ansprechperson: Felix Cordes, fcordesprotect me ?!uni-bremenprotect me ?!.de

Wasserstoff gilt als Schlüsseltechnologie und ist mittlerweile unabdingbar auf dem Weg hin zu einer klimaneutralen Zukunft. Die Speicherung von Wasserstoff ist dabei eine große Herausforderung. Eine Möglichkeit ist die Speicherung des Wasserstoffs in flüssiger Form in speziell dafür ausgelegten Faserverbundtanks. Die Tanks sind dabei enormen Belastungen durch die niedrige Temperatur des flüssigen Wasserstoffs und den hohen Temperaturgradienten beim Befüllen der Tanks ausgesetzt. Temperaturbedingte Spannungen im Material können dabei zu einer Rissbildung und Rissausbreitung führen, was in einer Undichtigkeit des Tanks resultiert. Unkontrolliert austretender Wasserstoff wird dann zu einer großen Gefahr.
Die Anfälligkeit der Tanks für mechanische Beschädigungen macht eine Strukturüberwachung sinnvoll. Diese Überwachung kann akustisch durchgeführt werden. Dabei werden jedoch hohe Anforderungen an das Überwachungssystem gestellt. Zum einen sind hierbei die auftretenden mechanischen Belastungen zu beachten. Zum anderen treten temperaturbedingte Veränderungen in der Schallausbreitung und der Charakteristik der verwendeten Sensorik auf. Letzteres ist Forschungsschwerpunkt für das ausgeschriebene Vorhaben.
Speziell soll das Verhalten verschiedener experimenteller Aufbauten bei unterschiedlichen Temperaturen untersucht werden. Die Aufbauten bestehen dabei aus genormten Zugprobenkörpern eines Faserverbundwerkstoffes. Auf diesen sind verschiedene Schallwandler integriert und appliziert. In einer Klimakammer kann der gesamte Aufbau dann auf verschiedene Temperaturen gekühlt bzw. erhitzt werden und die Ausbreitung verschiedener Schallsignale sowie das Empfindlichkeitsverhalten der Sensorik untersucht werden.