Abschlussarbeit: Einsatz von Reinforcement Learning für die effiziente Gestaltung von Fabriklayouts

Wir, die Fraunhofer-Einrichtung Forschungsfertigung Batteriezelle FFB, haben es uns zur Aufgabe gemacht, zum Zentrum der Entwicklung einer modernen und skalierbaren Batteriezellproduktion für Deutschland und Europa zu werden. Dabei arbeiten wir täglich daran, eine Infrastruktur zu schaffen, mit der Unternehmen und Forschungseinrichtungen die seriennahe Produktion neuer Batterien erproben, umsetzen und optimieren können. So gestalten wir die Batteriezellproduktion von morgen.
Die effiziente Planung von Fabriklayouts ist entscheidend für die Produktivität und Wirtschaftlichkeit in der modernen Fertigung. Mit der zunehmenden Komplexität von Produktionsprozessen und der Notwendigkeit, flexibel auf Marktveränderungen zu reagieren, wird der Einsatz von innovativen Methoden immer wichtiger. Reinforcement Learning (RL) bietet vielversprechende Ansätze zur Optimierung von Layouts durch maschinelles Lernen. Diese Abschlussarbeit zielt darauf ab, die Anwendung von RL-Techniken zur Verbesserung der Layoutplanung zu erforschen und anhand von echten Fabriklayouts zu validieren.

Hier sorgst Du für Veränderung

• Das Ziel der Arbeit soll sein mithilfe von Reinforcement Learning die Gestaltung von Fabriklayouts zu optimieren.
• Zur Erkenntnisgewinnung führst du zunächst eine Analyse bestehender Methoden der Layoutplanung durch und identifizierst Optimierungspotenziale.
• Du entwickelst und implementierst darauf aufbauend RL-Modelle und passende Kostenfunktionen zur Optimierung von Fabriklayouts mit Fokus auf Batteriezellfabriken.
• Du erarbeitest verschiedene Kostenfunktionen basierend auf individuellen Anforderungen und evaluierst diese in unterschiedlichen Szenarien, bezogen auf Batteriezellfabriken.
• Zuletzt dokumentierst du deine Ergebnisse im Rahmen deiner Abschlussarbeit.

Hiermit bringst Du Dich ein

• Du studierst eine Naturwissenschaft, Ingenieurwissenschaft oder etwas Vergleichbares.
• Du hast bereits Kenntnisse in Python.
• Du hast im besten Fall Grundkenntnisse in Reinforcement Learning und maschinellem Lernen.
• Eigenständigkeit, analytisches Denken und Problemlösungsfähigkeiten beschreiben deine Arbeitsweise.
• Abgerundet wird dein Profil durch Teamfähigkeit und gute Kommunikationsfähigkeiten.
• Du kannst sehr gute Kenntnisse in Deutsch und Englisch in Wort und Schrift aufweisen.

Was wir für Dich bereithalten

• Projekt mit Leuchtturmcharakter: Mit Deiner Abschlussarbeit kannst Du dazu beitragen, die Industrie für eine ökonomische und ökologische Produktion von Batteriezellen zu befähigen.
• Spannende Einblicke: Bei uns bekommst Du Einblicke in die vielfältigen Themengebiete der Fraunhofer FFB und hast die Chance, Dich entsprechend Deinen Stärken und Interessen zu spezialisieren.
• Individuelle Betreuung: Wir stellen sicher, dass du eine qualitativ hochwertige Betreuung für Deine Abschlussarbeit erhältst. Wir stehen Dir mit Fachwissen und Erfahrung zur Seite, um sicherzustellen, dass du Dein Bestes geben kann.
• Flexible Arbeitszeiten und Homeoffice: Wir verstehen, dass der Zeitplan für Abschlussarbeiten oft anspruchsvoll ist. Daher bieten wir flexible Arbeitszeiten und die Möglichkeit, von zu Hause aus zu arbeiten. Dies ermöglicht es dir, Deine Arbeit optimal in Deinen Alltag zu integrieren.
• FFB-Klima und Teamspirit: Neben einem kollegialen und wertschätzenden Arbeitsumfeld als auch flachen Hierarchien erwarten Dich u.a. Weihnachts-/Sommerfeste sowie Teamtreffen, die den Austausch und das Vernetzen untereinander ermöglichen.

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. Das Gleiche gilt, wenn sie aufgrund einer Behinderung nicht alle Profilanforderungen erfüllen.

Die Stelle ist auf die Dauer der Bearbeitungszeit befristet. Es wird keine Vergütung gezahlt.

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.

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