Hintergrund:
Der Schaltschrankbau ist durch hohe Variantenvielfalt, kundenspezifische Produkte und schwankende Auftragsvolumina geprägt. Viele Tätigkeiten erfolgen noch überwiegend manuell, während zugleich der Bedarf an flexiblen Automatisierungslösungen zur Reduzierung von Durchlaufzeiten, Bewältigung von Auftragsspitzen und Entlastung von Fachkräften steigt.
Modulare und rekonfigurierbare Roboterplattformen können unterschiedliche Prozessschritte flexibel automatisieren und an wechselnde Fertigungsbedingungen angepasst werden. Ihre Vorteilhaftigkeit hängt jedoch nicht nur von der technischen Leistungsfähigkeit ab, sondern auch von Materialversorgung, Sicherheitsrestriktionen, Flächenbedarf, Stillstandszeiten und OEE.
Zentral ist die Frage, ob eine einzelne Roboterplattform ausreicht oder mehrere Plattformen parallel betrieben werden sollten. Eine materialflussbasierte Simulation ermöglicht es, Kapazität, Engpässe, Investitionsaufwand und Flächenbedarf verschiedener Szenarien systematisch zu bewerten.
Forschungsfrage
Wie beeinflussen Materialversorgung, Sicherheitsrestriktionen und OEE die prozessuale und wirtschaftliche Vorteilhaftigkeit modularer und rekonfigurierbarer Roboterplattformen im Schaltschrankbau, und unter welchen Bedingungen ist der Einsatz mehrerer Plattformen gegenüber einer einzelnen Plattform vorteilhaft?
Ziel der Arbeit
Ziel der Arbeit ist es, ein methodisches Konzept zur Bewertung des Einsatzes einzelner und mehrerer rekonfigurierbarer Roboterplattformen im Schaltschrankbau zu entwickeln. Dabei sollen insbesondere die Auswirkungen der Materialversorgung, der Sicherheitsrestriktionen und der OEE auf die Leistungsfähigkeit und Wirtschaftlichkeit der Plattform untersucht werden.
Auf Basis einer Materialflusssimulation in Visual Components sollen verschiedene Szenarien betrachtet werden. Dazu gehören der Betrieb einer einzelnen Roboterplattform, der parallele Einsatz mehrerer Plattformen sowie unterschiedliche Konzepte der Materialbereitstellung. Die Ergebnisse sollen zeigen, unter welchen Bedingungen eine Roboterplattform prozessuale und wirtschaftliche Vorteile erzeugt und ab wann eine Skalierung auf mehrere Plattformen sinnvoll ist.
Aufgabenstellung
- Literaturrecherche und Analyse der Einflussgrößen auf automatisierte Fertigungssysteme
- Entwicklung eines Bewertungsansatzes für Materialversorgung, Sicherheitsrestriktionen und OEE
- Konzeption von Szenarien für den Einsatz einzelner und mehrerer Plattformen
- Aufbau einer Materialflusssimulation in Visual Components
- Auswertung der Simulation und Ableitung von Handlungsempfehlungen
Voraussetzungen / gewünschte Kenntnisse
- Studium im Bereich Maschinenbau, Wirtschaftsingenieurwesen, Produktionstechnik, Mechatronik, Automatisierungstechnik oder einem verwandten Fachgebiet.
- Interesse an industrieller Fertigung, Produktionssystemen, Materialflussplanung und Automatisierung.
- Grundkenntnisse in Produktionsplanung, Wirtschaftlichkeitsbewertung oder OEE sind hilfreich.
- Erste Erfahrungen mit Visual Components oder vergleichbarer Simulationssoftware sind wünschenswert, aber nicht zwingend erforderlich.
- Interesse an der systematischen Analyse und Bewertung technischer Produktionssysteme.
- Selbstständige, strukturierte und analytische Arbeitsweise.
Weitere Hinweise
- Startdatum ab sofort möglich.
- Homeoffice teilweise möglich.
- Der Arbeitsumfang kann individuell nach Interessen und Art der studentischen Arbeit gestaltet werden.
- Die Arbeit eignet sich als Projektarbeit, Bachelorarbeit oder Masterarbeit.
Bitte bewerben Sie sich per Mail an Simon.Ehrismann@faps.fau.de mit einem aktuellen Notenspiegel und Lebenslauf.