Viele Studierende sind jährlich auf der Suche nach einem spannenden Thema für die Abschlussarbeit im Bereich Elektrotechnik. Durch die Wichtigkeit der Industrie 4.0 – also der Vernetzung und Kommunikation einzelner Produktionsmaschinen miteinander, nähern sich die Fachbereiche Elektrotechnik, Informatik und Maschinenbau kontinuierlich an. Studierende der Elektrotechnik sind mit ihren Fähigkeiten natürlich im Zentrum der “4. industriellen Revolution” und somit auch für Kooperationsprojekte für Abschlussarbeiten sehr gefragt. Wir wollen Euch exemplarisch drei Themen aus der Elektrotechnik vorstellen, die zur Bearbeitung im Rahmen einer Masterarbeit ausgeschrieben sind.
Thema Elektrotechnik / Mechatronik: Konzeption eines Stellers, der die Energie von einem elektrodynamischen Wandler nimmt und Superkondensatoren lädt
Der oben angesprochene Schnittstellenbereich Elektrotechnik / Mechatronik spiegelt sich auch in dieser Abschlussarbeit wider: Es soll im Rahmen der Masterarbeit ein Steller konzipiert werden, welcher die Energie von einem elektrodynamischen Wandler übernimmt und Superkondensatoren lädt. Superkondensatoren sind Industrieprodukte, die im Prinzip die Lücke zwischen Kondensator und Akkumulator schließen. Sie eignen sich als Bauelement immer dann, wenn eine große Schaltbeanspruchung erforderlich ist, denn durch eine hohe Leistungsdichte können Superkondensatoren im Vergleich zu herrkömmlichen Akkumulatoren deutlich schneller geladen und entladen werden. Im Anschluss daran soll ein Superkondensator für einen bestimmten Bauraum adäquat ausgewählt werden. Zudem sollen die Elektrotechnik-Studierenden überprüfen, inwiefern eine Versorgungsschaltung für elektronische Verbraucher angeschlossen werden kann bzw. ob auch eine Funkübtragung eingesetzt werden kann.
Das Thema wird von der KOMET Group angeboten, einem der führenden Hersteller von Präzisionswerkzeugen für die Zerspanung von Metall. Dabei ist das Unternehmen mit über 1.700 Mitarbeitern stets an innovativen neuen Lösungen und Ideen von Studierenden interessiert und kooperiert deshalb aktiv mit Studierenden der Elektrotechnik im Rahmen von Masterarbeiten.
Thema Elektrotechnik: Entwicklung und Optimierung der Temperaturstabilisierung eines Füllstandsensors
Im Bereich der hardwarenahmen Softwareentwicklung sind Elektrotechnik-Studierende bei Unternehmen ebenfalls hoch im Kurs, insbesondere wenn C und C++ Programmierkenntnisse vorhanden sind. Auch wenn das klassische Programmieren natürlich in der akademischen Ausbildung nicht unbedingt gelehrt wird, so lässt es sich zur Umsetzung gewisser hardwarenaher Problematiken in Abschlussarbeiten dennoch sehr gut anwenden. Im Rahmen einer Masterarbeit, die bei der VEGA Grieshaber KG – einem Unternehmen aus dem baden-württembergischen Schiltach – ausgeschrieben ist, sollen sich Elektrotechnik-Studierende mit Sensortechnologie bei industriellen Applikationen auseinandersetzen. Im Zentrum der Abschlussarbeit steht dabei ein Füllstandssensor. Beim Einsatz dieses Sensors in industriellen Applikationen ist ein erweiterter Temperaturbereich notwendig. Dies führt in der Konsequenz auch zu höheren Anforderungen an die Sensortechnologie. Elektrotechnik-Studierende sollen sich im Rahmen der Bachelor- oder Masterarbeit mit der Entwicklung eines solches Sensors beschäftigen.
Ziel ist es dabei, den Füllstandssensor so zu optimieren, dass der Temperaturdrift möglichst gering ist und der Sensor somit für den Einsatz in industriellen Applikationen verschiedener Art geeignet ist. Es soll dabei auch eine Steuerungssoftware (Kompensationsalgorithmen) für den geeigneten Controller geschrieben werden, um die bestmögliche Temperaturstabilisierung zu erhalten. Die methodische Herausforderung der Masterarbeit streckt sich dabei auch auf die Generierung von Ideen und Vorschlägen für eine produktionstaugliche Serienumsetzung des entwickelten Füllstandssensors. Von der Konzeption, über die Entwicklung, den Test bis hin zu Überlegungen zur Serienfertigung deckt die Abschlussarbeit also alle Schritte ab und eignet sich somit für Elektrotechnik-Studierende, die ein holistisches Bild vom hardwarenahen Software-Entwicklungsprozess in Unternehmen in ihrer Abschlussarbeit bekommen möchten.
Thema Elektrotechnik / Nachrichtentechnik / Technische Informatik: Konformitätsprüfung der Local Metering Network (LMN) Kommunikationsschnittstelle an intelligenten Messsystemen
Eine Abschlussarbeit, die von der Netze BW GmbH für den Standort Karlsruhe ausgeschrieben ist, beschäftigt sich ebenfalls mit einem aktuellen Thema, das aus den Medien auch Studierenden bekannt ist, die sich nicht mit Elektrotechnik oder der Technischen Informatik beschäftigen: Intelligenten Messsystemen (Smart Metering). Nicht nur im Bereich des “Smart Home”, zur intelligenten Steuerung und Abstimmung von Heizung, Kühlschrank und sonstigen elektronisches Geräten, sondern auch für Energie- und Netzunternehmen wie die BW Netze GmbH sind intelligente Messsysteme die Grundlage der vernetzten Zukunft: Zukünftige energietechnische Anwendungen, insbesondere auch in der Stromerzeugung und dem Erzeugungsmanagement (Demand Side Management), sind höchst abhängig von innovativen Weiterentwicklungen in diesem Feld.
Im Rahmen einer Abschlussarbeit sollen sich Studierende der Elektrotechnik dabei mit mit der Interoperabilität verschiedener intelligenter Messysteme beschäftigen. Dazu gibt es innovative Prüftechnik, die bereits zum Einsatz kommt. Diese soll auch im Zentrum der Elektrotechnik-Abschlussarbeit stehen: So soll eine Komformitätsprüfung der Local Metering Network (LMN) Kommunikationsstelle an einer Prüfmaschine durchgeführt werden. Dazu muss sowohl ein Verständnis der Prüfmaschine als auch der intelligenten Messsysteme entwickelt werden. Beides stellt die Grundlage für den Erfolg der Abschlussarbeit dar. Für Elektrotechnik-Studierende (oder auch Technische Informatik, Nachrichtentechnik), die ihre Zukunft in der Energiebranche sehen, könnte eine Abschlussarbeit zu diesem Thema eine gute Möglichkeit sein, um an den Innovationen der Zukunft mitzuarbeiten. Intelligente Messysteme als grundlegender Baustein für den intelligenten Netzbetrieb können als spannendes Feld für Abschlussarbeiten einen ersten guten Eindruck über die Möglichkeiten für Elektrotechnik-Studierende vermitteln.
Hier findest du weitere Beispiele für Masterarbeiten.
