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Lennart Kuhr, M.Sc.

Bild_Lennart_Kuhr
Kontaktdaten
+49 531-391 2712
l.kuhr(at)tu-braunschweig.de

Institut für Werkzeugmaschinen und Fertigungstechnik
Langer Kamp 19b
D - 38106 Braunschweig 

Büro: Altbau, 1. OG, Raum 116

Arbeitsfelder

  • Kognitive Produktion
  • Cyber-physische Produktionssysteme
  • Resiliente Wertschöpfung

Aktuelle Forschungsprojekte

Projekte:

  • MassIMO - Cell Free Massive MIMO Systems
  • ROBUST - Transformationsfördernde Maßnahmen, Konzepte und Strukturen für wandlungsfähige und nachhaltige KMU-basierte Unternehmens- und Wertschöpfungsnetzwerke
  • TrackBatt - Tracking und Tracing in der Batterieproduktion (abgeschlossen)

Forschungsinfrastrukturen:

  • Experimentierfabrik des IWF
  • Battery LabFactory Braunschweig

Lehre

  • Betreuung von studentischen Arbeiten (siehe unten)
  • Betreuung der Vorlesung Produktionsplanung und -steuerung
  • Betreuung der Vorlesung Future Production Systems
  • Betreuung der Vorlesung Arbeitswissenschaft
  • Betreuung der Lehrveranstaltung Indo-German Challenge for sustainable production

Studentische Arbeiten

Entwicklung eines Wissensmodell und Lernkonzept für Arbeitssysteme in der resilienten Produktion und Potentialanalyse zum Einsatz digitaler Assistenzsysteme

Motivation

In der Produktion von Gütern erfordern sich zunehmend auf die Organisationsleistung auswirkende disruptive Störungen und Trends, wie zum Beispiel stagnierende Lieferketten, sich schnell ändernde Kundenanforderungen oder Arbeitskräftemangel, die proaktive Gestaltung der organisationalen sowie überorganisationalen Resilienz. Hierfür müssen geeignete Strategien, Maßnahmen und Technologien identifiziert und in die bestehenden Unternehmensarchitekturen integriert werden. Resilienz ist dabei ein aus der Psychologie abgeleiteter Begriff und kann in soziotechnischen Systemen als Eigenschaft verstanden werden die Systemleistung in Folge der intern oder extern etablierten Trends und Störungen robust aufrechtzuerhalten oder regenerativ wiederherzustellen. Neben den Fähigkeiten mögliche Störungen und Trends zu antizipieren kommt der Veränderungsfähigkeit, also der Flexibilität, Wandlungsfähigkeit und Agilität, eine besondere Rolle zu. Trotz der im Stand der Technik bereits fortgeschrittenen Ansätze Resilienz in produzierenden Unternehmen mittels des Einsatzes fortschreitender Informationstechnologie (IT) zu steigern, bleibt die Gestaltung lernförderlicher Arbeitssysteme bisher weitestgehend unberücksichtigt.

Ansatz

Mit Hinblick auf zukünftige Entwicklungen im Bereich der organisationalen Resilienz-Steigerung beschäftigt sich das IWF der TU Braunschweig mit Gestaltungskonzepten lernfördernder Arbeitssysteme in der resilienten Produktion. Dabei liegt der Fokus bisher auf der Qualifikations-gerechten und Arbeitsplatz-abhängigen Bereitstellung von Lerneinheiten mit Hilfe derer der Aufbau benötigter Kompetenzen auf einer Lernplattform begleitet werden kann. In dieser Masterarbeit soll ein für produktionsnahe Aufgaben geeignetes Wissensmodell erarbeitet werden sowie die bei verschiedenen Aufgaben und Situationen wirkenden kognitiven Belastungsfaktoren identifiziert werden. Des Weiteren soll unter Berücksichtigung der Verwendung digitaler Assistenzsysteme ein lernförderliches Gestaltungsvorgehen von Arbeitssystemen in der Produktion entwickelt werden. Das generische Vorgehen soll anschließend anhand von in der Lernfabrik des IWF befindlichen Arbeitssystemen (Montage, Qualitätsprüfung und Kommissionierung) angewandt werden.


Die Arbeit kann in deutscher oder englischer Sprache verfasst werden. 

Bei Interesse und für Bewerbungen wenden Sie sich bitte an:

Lennart Kuhr

l.kuhr@tu-braunschweig.de


Art:
  • Projektarbeit (Master Wirtsch.-Ing.)
  • Studienarbeit(Master)
  • Masterarbeit

Fachrichtungen:
Begin der Arbeit:
Zuletzt geändert: 28.10.2024
Implementation of a motion planning and control system for a robotic production cell
Introduction:

The Chair of Sustainable Production and Life Cycle Engineering at the Institute of Machine Tools and Production Engineering (IWF) develops new methods, tools and technologies in the research fields of “Sustainable Production & Factory Systems” in order to meet the sustainability requirements of technical products throughout all phases of their life cycle. In addition to this holistic assessment, the focus is on developments in the field of digital transformation, in which the networking and intelligence of autonomous production systems is being driven forward. In this context, a demonstrator is being set up in the IWF learning factory. A warehouse system, automated guided vehicles (AGVs) and a robotic production cell are integrated. The robotic production cell includes two robotic 6-DOF manipulator arms. Building on the manual controllability of the robot arms, this is now to be automated.

Task:

Using existing 3D models of the matrix production cell, a motion planning and control system for at least one of the two robot arms is to be implemented using the ROS2 robot operating system. The movement task consists of gripping and placing manageable individual parts of a demonstration product. Specifically, motion sequences are created based on fixed pick-up and approach points of the end effectors and these are executed while avoiding collisions with other objects and with the robot itself. Gazebo will be used to graphically represent the motion planning. It is proposed to use the moveit 2 library for movement control.


Deutsche Version:

Die Professur Nachhaltige Produktion und Life Cycle Engineering des Instituts für Werkzeugmaschinen und Fertigungstechnik (IWF) entwickelt in den Forschungsfeldern „Nachhaltige Produktion & Fabriksysteme" neue Methoden, Werkzeuge und Technologien, um den Nachhaltigkeitsanforderungen technischer Produkte entlang aller Lebensphasen gerecht zu werden. Neben dieser ganzheitlichen Bewertung liegt der Fokus auf den Entwicklungen im Bereich der digitalen Transformation in der die Vernetzung und Intelligenz autonomer Produktionssysteme vorangetrieben wird. In diesem Zusammenhang wird in der IWF Lernfabrik ein Demonstrator aufgebaut. Hierbei wird ein Lagersystem, fahrerlose Transportfahrzeuge (AGVs) sowie eine robotische Produktionszelle integriert. Die Produktionszelle umfasst zwei robotische 6-DOF-Manipulatorarme. Aufbauend auf der manuellen Steuerbarkeit der Roboterarme, soll diese nun automatisiert werden.

Anhand von vorhandenen 3D-Modellen der Produktionszelle soll unter Verwendung des Roboter Betriebssystem ROS2 eine Bewegungsplanung und - steuerung für mindestens einen der zwei Roboterarme implementiert werden. Die Bewegungsaufgabe besteht hierbei in dem Greifen und Platzieren von handhabbaren Einzelteilen eines Demonstrationsproduktes. Konkret werden ausgehend von festen Abhol- und Anfahrpunkten der Endeffektoren Bewegungssequenzen erstellt und diese unter Vermeidung von Fremd- sowie Eigenkollision durchgeführt. Zur grafischen Repräsentation der Bewegungsplanung soll hierbei Gazebo verwendet werden. Es wird vorschlagen zur Bewegungskontrolle auf die Library moveit 2 zurückzugreifen.


Art:
  • Projektarbeit (Bachelor Maschinenbau)
  • Bachelorarbeit
  • Studienarbeit(Master)
  • Masterarbeit

Fachrichtungen: Informatik, Robotik, Elektrotechnik, Maschinenbau
Begin der Arbeit: sofort
Zuletzt geändert: 28.10.2024

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