Abschlussarbeit: Werkzeugbahnplanung für selektiven Materialabtrag mit Robotersystemen

Wie das Engineering der Zukunft aussieht, erforschen wir am Fraunhofer IEM in Paderborn – gemeinsam mit starken Partnern und viel Leidenschaft für Technik. Unsere Teams entwickeln Lösungen, die wirklich in die Anwendung kommen: von smarten Produkten über vernetzte Produktionssysteme bis hin zu digitalen Services und moderner Software. Dabei denken wir Innovation vom ersten Konzept bis zur Umsetzung. Und genau hier kommst Du ins Spiel! Für eine Abschlussarbeit suchen wir eine motivierte Person, die Konzepte und Algorithmen zur Werkzeugbahnplanung für selektiven Materialabtrag mit Robotersystemen entwickelt und prototypisch umsetzt. Warum dieses Thema? In vielen Fertigungsprozessen müssen nur spezifische Bereiche eines Bauteils gezielt bearbeitet werden – etwa für Nacharbeit, Entgraten oder das Beseitigen lokaler Oberflächenfehler. Heute erfolgt dieser selektive Materialabtrag häufig manuell, ist damit zeitintensiv, wenig reproduzierbar und stark vom Erfahrungsstand der Fachkräfte abhängig. Ziel der Arbeit ist ein Ansatz, mit dem definierte Teilbereiche automatisch berücksichtigt und geeignete Werkzeugbahnen für den selektiven Materialabtrag geplant werden können – als Grundlage für flexible, effiziente und hochgradig automatisierte Bearbeitungslösungen. Hier sorgst Du für Veränderung Analyse des Stands der Technik zum roboterbasierten Materialabtrag und zur Werkzeugbahnplanung Konzeption einer Methode zur Beschreibung und Übergabe selektiv zu bearbeitender Bereiche (z. B. aus CAD-/3D-Daten oder Qualitätsinformationen) Entwicklung von Strategien zur Bahnplanung (z. B. kontur- oder flächenbasiert) unter Berücksichtigung von Prozessparametern, Werkzeugorientierung, Erreichbarkeit und Kollisionsvermeidung Implementierung eines prototypischen Softwarebausteins zur Generierung von Werkzeugbahnen für Robotersysteme Verifikation des Ansatzes in einer geeigneten Simulationsumgebung und – sofern möglich – exemplarische Erprobung an einem realen Robotersystem Bewertung der Lösung hinsichtlich Abdeckung der Zielbereiche, Bearbeitungsqualität und Übertragbarkeit auf verschiedene Anwendungsfälle