Wissenschaftliche/r Mitarbeiter/in (w/m/d) - 5G Edge-Cloud für Machine-Learning-Algorithmen in der Automatisie-rungstechnik mit mobiler Robotik

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Sören Münker

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Amon Göppert

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Lehrstuhl für Fertigungsmesstechnik und Qualitätsmanagement

Unser Profil

Die produzierende Industrie unterliegt einer Vielzahl an Herausforderungen, wie steigende Energiekosten, globale Abhängigkeiten in Lieferketten sowie mangelndem Fachpersonal. Eine flexible Automatisierung und adaptive Produktionssysteme, die robust und effizient auf Produktionsänderung reagieren können, sind notwendig, um diesen Herausforderungen zu begegnen.

Dies kann ermöglicht werden, indem die klassische Automatisierungstechnik (insbesondere Steuerungen, Roboter, Sensoren) ergänzt wird durch Informations- und Kommunikationstechnologien wie CPU/GPU-Rechenleistung in der Edge-Cloud, Machine-Learning-Algorithmen und einer echtzeitfähigen 5G-Funkverbindung. Dafür werden durch Sensoren Echtzeitdaten erhoben, die über 5G in einen digitalen Zwilling von Produktionsprozessen oder -systemen aggregiert werden. Der digitale Zwilling kann in Simulationen für das Training von Machine-Learning-Algorithmen oder die virtuelle Erprobung von Produktionsprozessen (bspw. Roboterbahnplanung, Fügen von Produkten, Greifsimulation) genutzt werden. Zur Befähigung von adaptiven Produktionssysteme, die schnell Layoutänderungen umsetzen oder neue Produkte integrieren können, werden u.a. autonome mobile Roboter zur örtlich flexiblen Durchführung von z.B. Montageaufgaben eingesetzt. Die Anwendung von Machine-Learning zur Befähigung von kognitiven Fähigkeiten z.B. zur Bahnplanung oder Objekterkennung mit Machine-Vision kann durch 5G auf eine Edge-Cloud ausgelagert werden, um dadurch ein neues Level der Autonomie von mobilen Roboter zu ermöglichen.

In der Abteilung modellbasierte Systeme am WZL der RWTH Aachen steht die Erforschung und Entwicklung der flexiblen Automatisierung und adaptiven Produktionssystemen durch intelligente Mess- und Robotersystemen unter Anwendung der genannten Technologien im Fokus. Ein hervorragend ausgestatteter Laborbereich mit über 1000 m² Fläche und einer hohen Bandbreite von Mess- und Automatisierungssystemen, sowie einem 5G-Netzwerk und einem Edge-Computing-Cluster ermöglichen die Umsetzung anspruchsvoller und kreativer Versuchsszenarien. Die Methoden, Kompetenzen und vorhandene Ausstattung werden zur Umsetzung industrieUnsere Arbeitsweise ist durch eine enge Zusammenarbeit mit unseren namhaften Industriepartnern aus verschiedenen Branchen (Automobil, Maschinen- und Anlagenbau, Elektronik, Medizintechnik, Luftfahrt, Bauwesen etc.) geprägt und wird von einem hohen Fokus der Anwendbarkeit begleitet. Es bestehen international Kooperationsprojekte mit Instituten und Firmen aus Europa, USA, Asien, Südafrika sowie Südamerika. Auslandaufenthalte sind möglich und erwünscht.

Nachfolgend finden Sie eine Auflistung aktueller Forschungsprojekte zu verwandten Themenfeldern. Hintergrund der Stellenausschreibung ist ein neues EU-Forschungsprojekt als Weiterführung der gelisteten Projekte mit dem Fokus auf die Anwendung von 5G und Edge-Computing als Enabler für Machine-Learning-Algorithmen mit mobiler Robotik.

Was Sie erwarten können:

  • Gestaltungsraum zur Umsetzung innovativer Ideen mittels einzigartiger technischer Ausstattung (OptiTrack, Laserradar, Mobile Robotik, Machine Vision Systeme, 5G)
  • Ein Team, das Erfolge feiert, zusammen auf Reisen geht, Freizeit miteinander verbringt und eine gemeinsame Arbeitsumgebung gestaltet
  • International sichtbare wissenschaftliche Arbeit und Publikationen
  • Einzigartige und abwechslungsreiche nationale und internationale Industrie- und Forschungsprojekte, insbesondere Mitarbeit in einem EU-Forschungsprojekt
  • Gelegenheit zur Promotion an der RWTH Aachen

Ihr Profil

Sie begeistern sich für neue Technologien und haben Freude an kreativer, interdisziplinärer Arbeit in einem dynamischen Team. Zudem zeichnen Sie sich durch eine selbständige, strukturierte, qualitäts- und ergebnisorientierte Arbeitsweise aus. Sie sind neugierig und bereit, sich in mehrere, anwendungsrelevante Themenfelder einzuarbeiten und sie gewinnbringend zu kombinieren. Wenn Sie außerdem durch Ihre Forschung einen Beitrag zu einer wettbewerbsfähigen und nachhaltigeren Produktionstechnik leisten möchten, freuen wir uns über Ihre Bewerbung.

Voraussetzung für Ihren Einstieg ist ein abgeschlossenes Hochschulstudium (Master oder vergleichbar) im ingenieur- oder naturwissenschaftlichen Bereich. Folgende Kompetenzen runden Ihr Profil ab:

  • Programmierkenntnisse in der Programmiersprache Python, Java oder C++
  • Erfahrung in der Implementierung, dem Trainieren und Validieren von Machine-Learning-Anwendungen
  • Idealerweise erste Erfahrungen im Bereich Automatisierung (z.B. Messtechnik, SPS-Programmierung, Roboterprogrammierung, ROS, etc.)
  • Idealerweise Erfahrung im Umgang mit Git, Docker, Kubernetes oder vergleichbaren Tools
  • Professionelle, souveräne Kommunikation in Wort und Schrift in deutscher und englischer Sprache

Ihre Aufgaben

Ihr Arbeitsalltag besteht aus einem vielfältigen und abwechslungsreichen Aufgabenportfolio. Dabei werden Sie, auch mit dem Ziel Ihrer persönlichen Weiterentwicklung, durch ein Team erfahrener Führungskräfte begleitet. Zu den Tätigkeiten gehören:

  • Entwicklung von flexiblen automatisierten Produktionsprozessen für die industrielle Montage basierend auf Messsystemen (Laser, Motion-Capturing, 3D-Kameras) und stationären und mobilen Robotern (bspw. Kuka, Universal Robots, ABB, Fanuc, Franka)
  • Integration verschiedener Roboter, Messsysteme und weiterer Komponenten innerhalb von ROS z.B. für die globale Navigation und lokale Positionierung von mobilen Robotern
  • Entwicklung von Strategien zur Integration von Edge-Computing-, 5G- und IIoT-Technologien in die flexible Automatisierungstechnik
  • Repräsentation des Teams und der Forschungsergebnisse in Veröffentlichungen und auf Kongressen und Fachtagungen,
  • Betreuung und Durchführung von Lehrveranstaltungen und studentischen Abschlussarbeiten auf Deutsch oder Englisch

Unser Angebot

Die Einstellung erfolgt im Beschäftigtenverhältnis.
Die Stelle ist zum nächstmöglichen Zeitpunkt zu besetzen und befristet auf 2 Jahre.
Eine Verlängerung von mindestens 3 Jahren ist vorgesehen.
Die befristete Beschäftigung erfolgt im Rahmen der Befristungsmöglichkeiten des Wissenschaftszeitvertragsgesetzes.
Es handelt sich um eine Vollzeitstelle. Auf Wunsch kann eine Teilzeitbeschäftigung ermöglicht werden.
Eine Promotionsmöglichkeit besteht.
Die Eingruppierung richtet sich nach dem TV-L.
Die Stelle ist bewertet mit EG 13 TV-L.

Über uns

Die RWTH ist als familiengerechte Hochschule zertifiziert.
Die RWTH bietet im Rahmen eines Universitären Gesundheitsmanagements eine Vielzahl von Gesundheits-, Beratungs- und Präventionsangeboten (z. B. Hochschulsport) an. Für Tarifbeschäftigte und Beamtinnen und Beamte besteht ein umfangreiches Weiterbildungsangebot und die Möglichkeit, ein Jobticket zu erwerben.
Die Stellenausschreibung richtet sich an alle Geschlechter.
Wir wollen an der RWTH Aachen University besonders die Karrieren von Frauen fördern und freuen uns daher über Bewerberinnen.
Frauen werden bei gleicher Eignung, Befähigung und fachlicher Leistung bevorzugt berücksichtigt, sofern sie in der Organisationseinheit unterrepräsentiert sind und sofern nicht in der Person eines Mitbewerbers liegende Gründe überwiegen.
Bewerbungen geeigneter schwerbehinderter Menschen sind ausdrücklich erwünscht.
Im Sinne der Gleichbehandlung bitten wir Sie, auf ein Bewerbungsfoto zu verzichten.
Informationen zur Erhebung personenbezogener Daten nach Artikeln 13 und 14 Datenschutz-Grundverordnung (DS-GVO) finden Sie unter https://www.rwth-aachen.de/dsgvo-information-bewerbung.

Bewerbung
Nummer:V000003977
Frist:23.12.2022
Postalisch:RWTH Aachen University
Lehrstuhl für Fertigungsmesstechnik und Qualitätsmanagement
Sören Münker
Campus-Boulevard 30
52074 Aachen
E-Mail:
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