Abschlussarbeit Integration von PNC-Sensormaterial in WEAM-Greifer für hochintegrierte Kraftsensorik

Die Abteilung Funktionalisierungstechnologien konzentriert sich auf die Erforschung von Verfahren, die die Integration von Funktionalitäten in das Innere eines Bauteils ermöglichen. Dabei geht es um die Realisierung komplexer Strukturen mit integrierten Sensor-, Kinematik- und Aktorsystemen, die in Anwendungen wie Wearables, Orthesen, robotischen Strukturen und formveränderlichen Systemen eingesetzt werden.

Ein zentraler Aspekt dieser Forschung ist die automatisierte Montage und mechanische Integration funktionaler Elemente wie Drähte, Litzen, Kabel, Fasern und Schläuchen auf planaren oder mehrfach gekrümmten Bauteilen. Durch die Entwicklung spezialisierter Endeffektoren wird eine präzise Platzierung und Integration dieser Komponenten ermöglicht. Dies eröffnet neue Möglichkeiten für die Herstellung kompletter Kabelbäume, Lichtleitern, Heiz- und Kühlkreisläufe sowie von Sensoren, die nahe am Wirkpunkt auf komplexen Bauteilen positioniert sind.

Hier sorgst Du für Veränderung

Ziel der Arbeit ist die Entwicklung und experimentelle Untersuchung eines robotischen Greifers mit integrierter Kraftsensorik. Hierfür sollen mittels Wire Encapsulation Additive Manufacturing (WEAM) leitfähige Strukturen und elektrische Kontaktierungen hergestellt und mit einem polymeren Nanokomposit-Sensormaterial zu einem hochintegrierten Sensorsystem kombiniert werden.

Im Rahmen der Arbeit sind folgende Aufgaben zu bearbeiten:

• Analyse des Stands der Technik im Bereich taktiler Greifer- und Kraftsensorik,
• Untersuchung geeigneter Konzepte zur Kontaktierung des Sensormaterials mittels WEAM,
• Entwicklung und Herstellung eines Demonstrators mit integrierter Sensorik,
• Charakterisierung des elektrischen und sensorischen Verhaltens,
• Untersuchung der Potenziale und Grenzen einer Übertragung auf komplexe dreidimensionale Strukturen.

Die grobe Richtung der Arbeit ist also vorgegeben, aber die genaue Ausgestaltung kann je nach individuellen Stärken auch noch detailliert werden.

Hiermit bringst Du Dich ein

• Studium des Maschinenbaus, der Mechatronik, Elektrotechnik oder einer vergleichbaren Fachrichtung,
• Interesse an additiver Fertigung, Sensorik und Elektronik,
• Freude an praktischen Versuchen und der Entwicklung technischer Lösungen,
• Selbstständige und strukturierte Arbeitsweise,
• Gute Deutsch- und Englischkenntnisse,
• Grundkenntnisse in CAD-Konstruktion, Elektronik und Sensorik,
• Grundkenntnisse im Umgang mit Mess- und Auswertetechnik sowie Programmierung sind von Vorteil.

Was wir für Dich bereithalten

• Mitarbeit an einem aktuellen Forschungsthema im Bereich Robotik und Funktionsintegration,
• Zugang zu moderner Fertigungs-, Messtechnik am Fraunhofer IWU,
• Eigenverantwortliche Bearbeitung einer praxisnahen Forschungsaufgabe,
• Möglichkeit zur Mitwirkung an wissenschaftlichen Veröffentlichungen,
• Flexible Arbeitszeiten,
• Unvergütete Studien- bzw. Abschlussarbeitsstelle.

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. Unsere Aufgaben sind vielfältig und anpassbar – für Bewerber*innen mit Behinderung finden wir gemeinsam Lösungen, die ihre Fähigkeiten optimal fördern.

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.

Bereit für Veränderung? Dann bewirb Dich jetzt, und mach einen Unterschied! Nach Eingang Deiner Online-Bewerbung erhältst Du eine automatische Empfangsbestätigung. Dann melden wir uns schnellstmöglich und sagen Dir, wie es weitergeht.

Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU

Kennziffer: 85342