Masterarbeit: Prognose der Prozessgrenze beim Widerstandspunktschweißen durch numerische Simulation

Mit ihrer Fokussierung auf zukunftsrelevante Schlüsseltechnologien sowie auf die Verwertung der Ergebnisse in Wirtschaft und Industrie spielt die Fraunhofer-Gesellschaft eine zentrale Rolle im Innovationsprozess. Als Wegweiser und Impulsgeber für innovative Entwicklungen und wissenschaftliche Exzellenz wirkt sie mit an der Gestaltung unserer Gesellschaft und unserer Zukunft.

Seit 50 Jahren steht das Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik in Berlin für Exzellenz in der Produktionswissenschaft. Wir widmen uns der Verbindung von Wissenschaft und Praxis im Bereich industrieller Produktion und bieten anwendungsorientierte Systemlösungen für die ganze Bandbreite industrieller Aufgaben – von der Produktentwicklung über den Produktionsprozess, die Instandhaltung von Investitionsgütern und die Wiederverwertung von Produkten bis hin zu Gestaltung und Management von Fabrikbetrieben.

 

Im Bereich Füge- und Beschichtungstechnik erschließen wir interdisziplinären Teams sowohl für klassische Schweißverfahren als auch für moderne Strahlschweißverfahren, Beschichtungstechnologien sowie für die additive Fertigung neue Anwendungsfelder. Durch die Simulation von Schweißprozessen sowie von Verzug und Eigenspannungen unterstützen wir die schnelle Einführung wirtschaftlicher, energieeffizienter Verfahren in der Industrie. Unsere Arbeit ist darauf ausgerichtet, das Fügen und Beschichten neuer Werkstoffe und Werkstoffkombinationen anforderungsgerecht zu gestalten, die Qualität und Zuverlässigkeit der Verbindungen und Beschichtungen zu erhöhen und Verfahren bezüglich Produktivität, Arbeitsschutz sowie Umwelt- und Ressourcenschonung zu verbessern.

 

Hier sorgen Sie für Veränderung

 

Numerische Simulationen werden genutzt, um für den Widerstandspunktschweißprozess Schweißparameter zu identifizieren. Die obere Prozessgrenze ist durch Spritzerbildung charakterisiert, für die Berechnung dieser Grenze wurden verschiedene Ansätze vorgeschlagen. Im Rahmen der Masterarbeit findet eine fundierte Auseinandersetzung mit den bestehenden theoretischen Ansätzen statt. Es wird eine Ansatz in Python implementiert und optimiert, um die Prozessgrenze basierend auf numerischen Simulationsdaten zuverlässig zu berechnen. Auch  Ansätze des maschinellen Lernens werden in der Arbeit betrachtet. Die Bearbeitung der Simulationsdaten sowie die Implementierung der Ansätze wird in Python durchgeführt, die Simulation erfolgt mittels der Finite-Elemente-Methode und wird in Simufact Forming durchgeführt. Die Validierung der Prognose wird durch einen Vergleich mit kalibrierten Simulationsmodellen in Kombination mit experimentellen Daten durchgeführt.

 

Hiermit bringen Sie sich ein

 

• Studium: Computational Engineering, Prozesstechnik, Physikalische Ingenieurswissenschaften, Mathematik o.ä.
• Programmierkenntnisse in Python
• Interesse für das Thema Prozessoptimierung und KI
• Interesse für das Thema Materialwissenschaften
• Interesse an numerischer Simulation

 

Was wir für Sie bereithalten

 

• Ein tolles Team und ein offenes, kollegiales Miteinander
• Einblick in moderne Technologien und innovative Fertigungsprozesse
• Zusammenarbeit mit industriellen Partnern
• Flexible zeitliche Gestaltung Ihrer Abschlussarbeit
• Möglichkeit eigene Ideen in die Arbeit einfließen zu lassen

 

Die Arbeit kann an der TU Berlin betreut werden oder in Kooperation mit anderen Hochschulen stattfinden.

​Es wird keine Vergütung gezahlt.

Die Dauer der Abschlussarbeit richtet sich nach den Vorgaben Ihrer Hochschule.

Die Fraunhofer-Gesellschaft legt Wert auf die berufliche Gleichstellung von Frauen und Männern.

 

Wir wertschätzen und fördern die Vielfalt der Kompetenzen unserer Mitarbeitenden und begrüßen daher alle Bewerbungen – unabhängig von Alter, Geschlecht, Nationalität, ethnischer und sozialer Herkunft, Religion, Weltanschauung, Behinderung sowie sexueller Orientierung und Identität. Schwerbehinderte Menschen werden bei gleicher Eignung bevorzugt eingestellt. Wir freuen uns über Bewerbungen von weiblichen Personen aus MINT-Berufen.

 

Fraunhofer ist die größte Organisation für anwendungsorientierte Forschung in Europa. Unsere Forschungsfelder richten sich nach den Bedürfnissen der Menschen: Gesundheit, Sicherheit, Kommunikation, Mobilität, Energie und Umwelt. Wir sind kreativ, wir gestalten Technik, wir entwerfen Produkte, wir verbessern Verfahren, wir eröffnen neue Wege.

 

Bereit für Veränderung? Dann bewerben Sie sich jetzt, und machen Sie einen Unterschied! Nach Eingang Ihrer Online-Bewerbung erhalten Sie eine automatische Empfangsbestätigung. Dann melden wir uns schnellstmöglich und sagen Ihnen, wie es weitergeht. 
 

 

Bei Fragen wenden Sie sich gerne an:

 

Frau

Leonie Methler M.Sc.

 

E-Mail: [email protected]

 

Bitte bewerben Sie sich ausschließlich über das Recruiting-Portal (Button "Jetzt Bewerben" unten rechts).

Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik IPK 

www.ipk.fraunhofer.de 

Kennziffer: 84651                Bewerbungsfrist: 22.06.2026