| Entwicklung einer modularen Software- und Simulationsarchitektur für energieeffiziente FTS-Feinplanung | |
| AnsprechpartnerName: Dr.-Ing. Christoph Henke (IfU)
Email: christoph.henke@ifu.rwth-aachen.de Art der Arbeit: Bachelor- & Masterarbeit
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Die zunehmende Verbreitung modularer Produktionssysteme erfordert flexible und skalierbare Softwarelösungen für die Steuerung fahrerloser Transportsysteme (FTS). Gleichzeitig steigt die Bedeutung energieeffizienter Planungsstrategien, die in bestehende Softwarearchitekturen integriert werden müssen. Offene Frameworks wie ROS, openTCS oder Open-RMF bieten hierfür eine Grundlage, adressieren jedoch bislang nur begrenzt die spezifischen Anforderungen energieoptimierter Feinplanung in dynamischen Produktionsumgebungen.
Ziel der Arbeit ist die Konzeption und prototypische Umsetzung einer modularen Referenzarchitektur für die energieeffiziente FTS-Feinplanung. Hierzu wird zunächst eine softwarearchitektonische Struktur entwickelt, die eine flexible Integration bestehender Planungssysteme sowie die Erweiterung um energiebezogene Funktionen ermöglicht. Ein besonderer Fokus liegt auf der Definition standardisierter Schnittstellen (z. B. VDA 5050) zwischen Leitsteuerung, Grobplanung und Feinplanung.
Darauf aufbauend wird eine simulationsgestützte Umgebung (z. B. in Gazebo oder NVIDIA Isaac Sim) implementiert, in der Produktionslayouts, FTS-Modelle und Transportaufträge realitätsnah abgebildet werden. Innerhalb dieser Umgebung werden zentrale Komponenten der Feinplanung entwickelt, darunter energieoptimierte Routenplanung, Ladeplanung sowie Dispatching-Strategien. Optional kann eine intuitive Nutzerschnittstelle zur Konfiguration und Analyse der Planung integriert werden.
Voraussetzungen:
- Laufendes Bachelor- bzw. Masterstudiumstudium in Computer Engineering Sciences, Maschinenbau, Wirtschaftsingenieurwesen o. ä. Fachrichtungen
- Interesse an Robotiksoftware, Systemarchitekturen und Simulation
- Selbstständige und strukturierte Arbeitsweise
- Programmierkenntnisse (Python, C++) & erste Erfahrungen mit ROS und Linux von Vorteil
Wir bieten:
- Mitarbeit an der Entwicklung moderner Softwarearchitekturen für industrielle Robotiksysteme
- Zugang zu aktuellen Frameworks und Simulationsumgebungen (ROS, Isaac Sim, Gazebo)
- Integration in ein laufendes Forschungsprojekt mit hoher Praxisrelevanz
- Hervorragende Arbeitsatmosphäre in einem hochmotivierten Team
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