Bachelor-/ Masterarbeit: »Quantencomputer-gestützte Fertigungssimulation in der Zerspanung«

Am Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT in Aachen arbeiten wir mit mehr als 530 Mitarbeitenden täglich daran, dass die Produktion der Zukunft digitaler, nachhaltiger und resilienter wird. In der Abteilung Hochleistungszerspanung Technologien entwickeln wir anwendungsnahe Lösungen für die Zerspanung entlang der gesamten Prozesskette – vom Prozessdesign über die Echtzeit-Datenerfassung während der Produktion bis hin zu Beratung und Prototypenfertigung.

Ziel unseres aktuellen Forschungsprojekts »QUASIM – Quantum Computing Enhanced Service Ecosystem for Simulation in Manufacturing« ist die Entwicklung und Erprobung von Lösungen des Quantencomputings (QC) in der Fertigung am Beispiel von Zerspanprozessen. Gemeinsam mit unseren Projektpartnern untersuchen wir, inwiefern eine QC-Unterstützung die Erstellung eines digitalen Zwillings in der Zerspanung beschleunigen und damit die Ergebnisqualität verbessern kann. Für die Forschungsarbeiten können die Projektpartner reale QC-Hardware nutzen: Sowohl die gerade in Betrieb genommene QC-Infrastruktur am Forschungszentrum Jülich als auch der »IBM Q System One« im »Kompetenzzentrum Quantencomputing Baden-Württemberg«.

Was Du bei uns tust

• Mitarbeit in aktuellen Forschungs- und Industrieprojekten zur Quantencomputer-gestützten Fertigungssimulation von hochkomplexen Verdichter- und Turbinenbauteilen


• Portierung und Optimierung von »Qiskit«-Skripten zur Ausführung auf QC-Emulatoren und realer QC-Hardware


• Benchmark zwischen Ergebnissen klassischer FEM-Simulationen, QC-FEM-Simulationen und Zerspanuntersuchungen

Was Du mitbringst

• Du studierst Informatik, Maschinenbau, Computational Engineering Science (CES), Physik oder eine vergleichbare Fachrichtung


• Erste Erfahrung im Bereich Quantencomputer und Zerspanung wünschenswert 


• Ein hohes Maß an Eigeninitiative und Teamgeist


• Gute Sprachkenntnisse in Deutsch und Englisch

Was Du erwarten kannst

• Wissenschaftliche Bearbeitung eines aktuellen und praxisrelevanten Themas


• Eine professionelle Betreuung und fachliche Unterstützung bei der Erstellung deiner Abschlussarbeit


• Mitwirkung in innovativen Forschungs- und Entwicklungsprojekten mit namhaften Industriepartnern


• Ein hochmoderner Maschinenpark, ausgestattet mit Edge-Cloud-Systemen und einer 5G-Infrastruktur

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.

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. 

Haben wir Dein Interesse geweckt? Dann bewirb Dich jetzt online mit Deinen aussagekräftigen Bewerbungsunterlagen. Wir freuen uns darauf, Dich kennenzulernen! 

Fragen zu dieser Abschlussarbeit beantwortet Dir gerne:

Stefan Schröder M.Sc.

Gruppenleiter »Technologieentwicklung« 

Telefon: +49 241 8904-488

Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT 

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