Im Projekt soll ein innovatives System für die automatische Optimierung (Autotuning) von Tablettenpressen entwickelt werden. Diese Maschinen sind zentrale Elemente in der pharmazeutischen Produktion und benötigen höchste Präzision, um die Qualität der Tabletten sicherzustellen.

Der Einfluss verschiedener Einflussparameter auf den Pressprozess ist derzeit nur durch zeitaufwändige empirische Tests bestimmbar. Diese Trial-and-Error-Methode führt zu ineffizienten Prozessen und einem hohen Schulungsaufwand für Bediener.

Zielsetzung

In dem Projekt soll ein System entwickelt werden, das mithilfe eines evolutionären Algorithmus automatisch die optimalen Maschineneinstellungen ermittelt. Durch die Implementierung eines solchen Autotuning-Systems wird erwartet:

• die Effizienz der Maschine zu steigern,
• den Schulungsaufwand für Bediener zu verringern,
• die Serviceanfragen für triviale Problemstellungen zu reduzieren.

Projektphasen

• Evaluation des Einsatzgebietes: Identifikation relevanter Parameter und Anforderungen für das Autotuning.
• Entwicklung eines Prototyps: Implementierung des Algorithmus und Integration in das Maschinensteuerungssystem (Siemens SPS).
• Usability-Tests: Erprobung des Prototyps mit realen Benutzern im Innovationszentrum.

Der Verein SearchWing e. V. entwickelt und produziert Drohnen zur Unterstützung der Seenotrettung.

Bei SearchWing sind Arbeiten zu verschiedenen Themenstellungen möglich, die hochschulseitig von mir betreut werden können (siehe auch https://gitlab.com/searchwing/development/searchwing-documents/-/issues/1):

Themen mit dem Fokus Software:

• Automatisiertes Planen einer Landetrajektorie für das Semi-Automatisierte Landen im Wasser neben dem Rettungsschiff
• Automatisiertes Netz-Landen des Flugzeuges auf dem Rettungsschiff Software: Entwicklung im Simulator mittels Trajektorien-Grobplanung, Markererkennung, und Flugzeugregelung (https://gitlab.com/searchwing/development/payloads/marker_landing/-/issues/1)
• Entwicklung eines browserbasierten Echtzeit-Reviewtools mittels Karten- und Bildansicht für die Bewertung von Seenotrettungsfällen (https://gitlab.com/searchwing/development/groundstation/searchwing-gui/-/issues/92)
• Entwicklung einer automatisierten Steuerung für gimbalstabilisierte Kameras für die systematische Suche von Seenotrettungsfällen
• Erstellung einer Open-Source basierten Testumgebung um Autopilot- & Payload-Firmware im SITL zu testen
• Erstellung einer portablen Entwicklungsumgebung für Softwareentwickler mittels eines Devcontainers

Themen mit dem Fokus Hardware:

• Automatisiertes Netz-Landen des Flugzeuges auf dem Rettungsschiff Hardware: Entwicklung eines Nah-Infrarot Lande-Beacons und dessen Erkennung mittels Kamera
• Inbetriebnahme von Low-Light-Kameras auf der Raspberry-Pi basierten Drohnen-Payload für das finden von Seenotrettungsfällen bei Nacht (https://gitlab.com/searchwing/development/payloads/ros-vision-generic/-/issues/24, https://wiki.searchwing.org/en/home/Development/Payload-Camera/low_light_cameras)
• Inbetriebnahme einer Wärmebildkamera und wasserdichte mechanische Integration mittels eines Germanium-Fensters in die Drohnen-Payload für das Finden von Seenotrettungsfällen bei Nacht
• Design eines wasserdichten Kamera Gehäuses für Gimbal stabilisierte Kameras
• Erstellung einer 3D-druckbaren, parametrisierbaren, wiederverschließbaren, wasserdichten Box mittels CAD Software mit O-Ring (https://gitlab.com/searchwing/development/TheBox/-/issues/9)

Die vorhandene Anlage der Firma Festo soll für den Einsatz in der Lehre vorbereitet werden.

Dazu ist zunächst neben der Dokumentation der Einzelelemente auch eine vollständige Funktionsprüfung notwendig.

Anschließend sollen Einzelaufgaben/ versuche konzeptioniert und deren Ablauf exemplarisch programmiert werden. Im Rahmen der Konzepterstellung kann die Anlage auch erweitert werden.

Ziel des Projektes ist es, ca. 4 Einzelversuche für die Anlage konzeptioniert und getestet zu haben.

Continuum Innovation entwickelt kollaborative Roboter auf Basis einer seilgesteuerten Kinematik. Die Firma wurde von HTW-Absolventen gegründet.

Bei Continuum Innovation können verschiedene -- v. a. elektrotechnische -- Themenstellungen bearbeitet werden.

• PCB-Design und Software-Bibliothek zum Auslesen von Wägezellen entwickeln
• Auslegung, PCB-Entwurf, Aufbau und Test eines Netzteils inkl. CAN-Schnittstelle
• Überarbeitung / Verbesserung der vorhandenen (selbst entwickelten) Motorsteuerplatine
• Entwicklung und Aufbau eines Versuchsstandes zur Evaluierung von Seil-/ Gleitlager-Materialkombinationen
• Objekterkennung innerhalb einer Pick-And-Place-Anwendung (otional inkl. Steuerung über LLM-Sprachmodell)
• End-Of-Arm-Tool mit Mini-Projektor (Konzeptionierung, Aufbau Prototyp, Test von UX/UI-Ideen)