Automatisierungstechnik: Themen für die Bachelorarbeit

Bachelorarbeit im Bereich Automatisierungstechnik

Die Industrie 4.0 ist in aller Munde. “Wenn Bauteile eigenständig mit der Produktionsanlage kommunizieren und bei Bedarf selbst eine Reparatur veranlassen – wenn sich Menschen, Maschinen und industrielle Prozesse intelligent vernetzen, sprechen wir von Industrie 4.0.”, definiert das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie auf ihrer Internetseite.

Die Möglichkeiten, die modernste Technologie in industriellen Anwendungen bietet, sind sehr vielfältig und werden mittelfristig zu einer signifikanten Steigerung von Wohlstand und Lebensqualität führen. Dabei werden die technologischen Entwicklungen der Industrie 4.0 auch von politischer Seite unterstützt: Im Rahmen der Verknüpfung verschiedener Prozesse wird die Standardisierung von Schnittstellen – oftmals auch unternehmensübergreifend – ein wichtiges Thema. Ebenso gilt es aber auch, sicherzustellen, dass die notwendigen Fähigkeiten in der Ausbildung eine größere Beachtung finden. Deutschlands Unternehmen beklagen sich schon jetzt, dass in wichtigen Bereichen wie Elektrotechnik, Informatik und Automatisierungstechnik großer Personalmangel herrscht. Um dem effektiv entgegen zu wirken, müssen die richtigen Voraussetzungen geschaffen werden.

Seit Jahren schon bemühen sich verschiedene Initiativen das Ingenieurwissenschaften-Studium für Abiturienten und Abiturientinnen attraktiver zu machen. Schon in der Schule wird ein großer Fokus darauf gelegt, dass MINT-Fächer attraktiv vermittelt werden. Insbesondere junge Mädchen sollen für die Technik begeistert werden. Denn die Jobchancen stehen in keinem anderen Bereich zu gut. Informatiker und Elektrotechniker werden überall gesucht. Schon im Studium konkurrieren die Unternehmen um die besten Talente. Auch für Abschlussarbeiten suchen viele Unternehmen bereits gezielt Studierende, um bestimmte Probleme und Themen wissenschaftlich aufzuarbeiten. Kontinuierliche Optimierung, Verbesserung und Innovation sind die Kerntreiber für die zukünftige Wettbewerbsfähigkeit der Unternehmen. Deshalb sind die innovativen und frischen Ideen der Studierenden stets ein gern gesehende Unterstützung. Wir stellen Euch drei Themen aus dem Bereich Automatisierungstechnik vor, die sich als Bachelorarbeit eignen.

Automatisierungstechnik Thema Bachelorarbeit: “Korrelationsanalyse zur Bestimmung von Abhängigkeiten in Kalibrierdaten”

Elektronische Steuergeräte besitzen vielfältige Anwendungen. Inbesondere im Automobilbereich werden Steuergeräte in sämtlichen elektronischen Bereichen eingesetzt. Auch die Steuerung von Maschinen und anliegenden technischen Prozessen ist nur unter dem Einsatz elektronischer Steuergeräte möglich. Innerhalb der Fahrzeuge sind die verschiedenen elektronischen Steuergeräte miteinander verbunden (durch sogenannte Systembusse) und können in Echtzeit Informationen austauschen.

Diese einzelnen Steuergeräte müssen dabei nicht nur aufeinander abgestimmt sein durch entsprechende Schnittstellen, sondern natürlich – je nach Einsatzgebiet – optimal kalibriert werden, um volle Funktionalität und Wirkung zu entfalten. Dies geschieht durch spezielle Instrumente. Diese ermöglichen Messung und Kalibrierung, sowie die Aufzeichnung sämtlicher Signale. Mit den entsprechenden Tools können die jeweiligen Diagnosen und Analysen durch Messdatenauswertung einfach erstellt werden und somit Steuergeräte optimal eingestellt werden.

Diese Kalibrierdaten sollen auch im Zentrum einer Bachelorarbeit bei Vector Informatik stehen. Das Stuttgarter Unternehmen mit weltweit mehr als 1.600 Mitarbeitern ist auf die Entwicklung von offenen Plattformen und Softwarekomponenten  zur Entwicklung von eingebetteten Systemen – wie elektronischen Steuergeräten – spezialisiert. Kunden sind dabei primär die Hersteller und Zulieferer der Autoindustrie, aber auch verwandter Branchen. Im Rahmen der Bachelorarbeit soll untersucht werden, inwiefern Abhängigkeiten zwischen Kalibrierdaten und der jeweiligen Hardwareeigenenschaften bestehen.

Der Hintergrund ist, dass die Kalibrierdaten in Steuergeräten von den Hardwareeigenschaften und auch vom Zielmarkt des jeweiligen Fahrzeuges sind. Jedoch sind diese Abhängigkeiten meistens nicht formal hinterlegt, weshalb hier keine Klarheit herrscht. Obgleich eine große Masse an Kalibrierdaten existiert, welche wiederum mit Metadaten verbunden sind, sind keine klaren Abhängigkeiten definiert. In der Bachelorarbeit sollen Studierende der Informatik oder Automatisierungstechnik untersuchen, inwiefern durch eine Korrelationsanalyse möglichen Abhängigkeiten bestimmt werden können. Mit diesen Erkenntnissen soll dann auch eine Validierung zukünftiger Daten durchgeführt werden. Für Studierende der Automatisierungstechnik eine gute Möglichkeit, direkt an den Grundlagen der Industrie 4.0 mitzuarbeiten.

Automatisierungstechnik Bachelorarbeit Thema: “Konzeption und prototypische Umsetzung innovativer Ansätze für mehr Sicherheit im industriellen Umfeld”

Mit der zunehmenden Vernetzung von Produktionsprozessen, Logistikprozessen, Maschinen und Systemen entstehen natürlich auch größere Sicherheitsrisiken. Denn wenn die Systeme zur Prozesssteuerung oder Fertigung von externen Parteien infiltriert werden können steht nicht nur die Produktion, sondern auch mittelfristig die Existenz der jeweiligen Firma auf dem Spiel. Diese sicherheitskritischen Infrastrukturen sind in vielen Industriezweigen ein heißes Thema: Wie können diese Systeme so geschützt werden, dass ein permanentes Risko besteht und Wettbewerbsvorteile bestehen bleiben können?

In diesem Rahmen bietet das Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik Studierenden der Informatik und Automatisierungstechnik die Möglichkeit konkrete Themen für eine Bachelorarbeit an. Dabei können sowohl die Erprobung eines Testleitfadens für industrielle Steuerungskomponenten als auch die Erprobung von Fuzzing-Tools im Mittelpunkt stehen. Im Endeffekt soll es in jedem der einzelnen Themen darum gehen, mehr Sicherheit im industriellen Umfeld durch die Konzeption und prototypische Umsetzung innovativer Ansätze zu sorgen. Eine große Rolle spielen dabei sicherlich auch Penetrationstests. Bachelor-Studierende der Automatisierungstechnik, die Erfahrung in diesem Bereich haben, sind bei einer Bewerbung sicherlich im Vorteil. Das Erproben, wie Systeme penetriert werden können, um mögliche Sicherheitslücken zu identifizieren bedarf sowohl großer Kreativität als auch hoher Fachkompetenz.

Das Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik bietet dabei den Studierenden der Automatisierungstechnik eine fachbezogene Betreuung im Referat “Cyber-Sicherheit in kritischen IT-Systemen, Anwendungen und Architekturen”.

Automatisierungstechnik-Thema für Bachelorarbeit: “Visualisierung der Anpassung von Erkennersystemen zur Verbesserung von Robotertechnologie”

Automatisierungstechnik finden, wie bereits angedeutet, in vielen Bereichen Anwendung. Natürlich ist die Vernetzung bestimmter Prozesse insbesondere in der industriellen Produktion als auch im Automobil an sich ein großes Anwendungsfeld. Aber auch im Bereich Smart Home, also der Vernetzung verschiedener elektronischer Geräte in Gebäuden, ist Automatisierungstechnik gefragt.

Die Firma Cibek ist bereits seit einigen Jahren mit dem Produkt “PAUL” am Markt, einer Komplettlösung zur Unterstützung von älteren Menschen, die auch im hohen Alter weiterhin selbstbestimmt zu Hause leben möchten. PAUL, eine Abkürzung für “Persönlicher Assistent für Unterstütztes Leben”, ist dabei ein Gebäudesteuerungs- und Assistenzsystem, welches sich intuitiv über ein Touch-Display bedienen lässst. Dabei bietet PAUL verschiedene Kommunikations- und Überwachungsfunktionen, die auch dazu beitragen sollen, die Sicherheit und Unversehrtheit der Senioren zu jedem Zeitpunkt sicherzustellen.

Im Rahmen einer Bachelorarbeit soll eine Erweiterung und Optimierung des Konzepts des Gebäudesteuerungssystems stehen. Ziel der Bachelorarbeit soll es sein, die Analyse verschiedener Aktionen und Abläufe in der Wohnung zu erleichtern und besser abzubilden. Dabei soll sowohl das Bedienungskonzept optimiert werden, als auch die dahinterliegenden Komponenten. Über welche Schnittstellen sollen die Informationen integriert werden? Wie soll die systemübergreifende Einstellung von Alarmierungsgrenzen aussehen und wie kann die Konfiguration und Parametrisierung durch die Nutzer erfolgen? Obgleich eine holistische Analyse benötigt ist, können sich Studierende der Automatisierungstechnik im Rahmen der Bachelorarbeit natürlich auf einige Aspekte konzentrieren. Letztlich bietet diese externe Abschlussarbeit bei der Firma Cibek die spannende Möglichkeit, an einem Produkt mitzuarbeiten, welches das Leben für viele Menschen einfacher und sicherer macht. So kann mit der Abschlussarbeit ein spürbar positiver Beitrag für die Gesellschaft geleistet werden – im Idealfall natürlich auch noch gepaart mit einer guten Abschlussnote.
Weitere Themen für Bachelorarbeiten aus dem Bereich Automatisierungstechnik findet Ihr natürlich unter www.die-bachelorarbeit.de.

Weitere Themen für Bachelorarbeiten im Bereich Automatisierungstechnik findet Ihr unter: https://www.die-bachelorarbeit.de/Automatisierungstechnik-cat_13.html#

Themen für Masterarbieten in Unternehmen im Bereich Automatisierungstechnik findet Ihr hier:

https://www.die-masterarbeit.de/Automatisierungstechnik-cat_13.html#