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Wir suchen zum nächstmöglichen Zeitpunkt befristet in Vollzeit (39,83 Std./Woche = 100 %) eine Vollzeitstelle

Wissenschaftliche*n Mitarbeiter*in (m/w/d) am Lehrstuhl für Produktionssysteme (LPS)

Der Lehrstuhl für Produktionssysteme (LPS) an der Fakultät für Maschinenbau der Ruhr-Universität Bochum zählt zu den führenden Forschungseinrichtungen im Bereich moderner Produktionssysteme. Unter der Leitung von Prof. Dr.-Ing. Bernd Kuhlenkötter verbindet der Lehrstuhl Grundlagenforschung mit industrienaher angewandter Forschung und arbeitet an innovativen Lösungen in den Bereichen Produktionsautomatisierung, industrielle Robotik, Digitalisierung der Produktion sowie Produktionsmanagement. Ein besonderes Merkmal des LPS ist die moderne Lern- und Forschungsfabrik (LFF), in der wissenschaftliche Konzepte unter realitätsnahen Bedingungen praktisch umgesetzt, getestet und weiterentwickelt werden. Durch die enge Zusammenarbeit mit Industriepartnern leistet der Lehrstuhl einen aktiven Beitrag zum Technologie-Transfer und zur Gestaltung der Produktion von morgen. Darüber hinaus bietet das Zentrum für das Engineering Smarter Produkt-Service Systeme (ZESS) einzigartige Möglichkeiten zur interdisziplinären Forschung und Entwicklung smarter Produkt-Service-Systeme. In einem innovativen Forschungsumfeld arbeiten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler verschiedener Disziplinen gemeinsam an zukunftsweisenden Technologien und nachhaltigen Lösungen für Industrie und Gesellschaft.

Ein grundlegender Baustein der digitalen Fertigung ist die Handhabung von Gütern durch Roboter. Sogenannte „Soft-Gripper“ aus Silikon werden aufgrund ihrer Flexibilität und Hygienestandards zunehmend in der Lebensmittel- und Medizintechnik eingesetzt. Aktuell gibt es jedoch keine Möglichkeit, die aufgebaute Greifkraft oder ein Verrutschen der Objekte direkt im Soft-Gripper zu messen. Daher soll ein Greifer in ein Cyberphysisches System (CPS) überführt werden, wofür intelligente Formgedächtnislegierungen (FGL) als Sensordrähte direkt in die flexiblen Silikonfinger integriert werden. Diese hochdehnbaren FGL-Drähte ändern bei Dehnung ihren elektrischen Widerstand, wodurch Fehlgriffe oder das Verrutschen von Objekten in Echtzeit erkannt und durch ein intelligentes Regelmodul korrigiert werden können.

Umfang: Vollzeit
Dauer: befristet, bis zum 30.04.2028 (Projektende)
Beginn: zum nächstmöglichen Zeitpunkt
Bewerben bis: 24.06.2026

Ihre Aufgaben:

• Anforderungsanalyse und Referenztests: Sie definieren Greifszenarien, analysieren die Dynamik des Greifprozesses (wie z. B. die Massenträgheit bei hohen Robotergeschwindigkeiten) und führen Referenzversuche mit herkömmlichen Soft-Grippern durch.
• Prüfstandsaufbau und Testdurchführung: Sie bauen Prüfstände auf, um den Verbund aus FGL-Sensoren und Silikon hinsichtlich seiner mechanischen und elektrischen Eigenschaften zu vermessen und definieren Muster für korrekte sowie fehlerhafte Greifzustände. Weiterhin untersuchen Sie die Langzeitstabilität der FGL-Materialien und die Veränderung des Sensorsignals über der Lebensdauer.
• Modellbildung: Sie entwickeln und übertragen Ergebnisse in ein Ausgleichsmodell für die Ermüdung und den Temperatureinfluss des Sensors. Hierbei nutzen Sie auch numerische Verfahren (wie das Gauß-Newton-Verfahren), um das komplexe Widerstandsverhalten zu beschreiben.
• Greifererprobung unter realen Bedingungen: Sie validieren den neu entwickelten smarten Greifer in der praxisnahen Produktionsumgebung unserer Lern- und Forschungsfabrik am Roboter und evaluieren die Betriebszuverlässigkeit sowie die Signalverarbeitung.

Sie erarbeiten die Ergebnisse in enger Zusammenarbeit mit weiteren Industriepartner aus dem Bereich der Werkstofftechnik, Elektronikentwicklung und einem Hersteller für SoftGripper. Ihr Fokus liegt dabei auf der Untersuchung der FGL-Materialien und deren Langzeitstabilität durch die Durchführung von experimentellen Untersuchungen.

Ihr Profil:

Einstellungsvoraussetzung ist ein mit überdurchschnittlichem Erfolg abgeschlossenes ingenieurwissenschaftliches Universitätsstudium der Fachrichtung Maschinenbau, Mechatronik oder Elektrotechnik. Sie integrieren sich eigenständig in ein leistungsorientiertes, flexibles und dynamisches Umfeld und zeichnen sich durch Kommunikationsfähigkeit in der Zusammenarbeit mit verschiedenen Partnern aus.

Als Bewerber*in (m/w/d) sollten Sie über fundierte praktische Kenntnisse in einigen der folgenden Bereichen verfügen:

• Sie besitzen eine eigenständige und analytische Arbeitsweise zur Durchführung komplexer Versuchsreihen und Datenaufbereitungen
• Sie besitzen die Flexibilität und Offenheit gegenüber Veränderungen, Bereitschaft zum Erlernen von Neuem, und Freude am Gestalten neuer Lösungen
• Sie besitzen eine ausgeprägte Kommunikationsstärke und die Fähigkeit, Inhalte für Fachfremde verständlich zu machen, Menschen zu motivieren und in einem Team zu arbeiten
• Vorerfahrung im Bereich methodische Anforderungsanalyse und Statistischer Versuchsplanung
• Vorerfahrung im Bereich Prüfstandsaufbau und Testdurchführung
• Ein Verständnis über werkstoffwissenschaftliche Grundlagen
• Vorwissen im Bereich FGL ist von Vorteil
• Fließende Deutschkenntnisse in Wort und Schrift (mindestens C1) für das täglichen Arbeiten im Kollegium und im Projekt
• Fließende Englischkenntnisse in Wort und Schrift (mindestens B2) für das Schreiben von Publikationen

https://jobs.ruhr-uni-bochum.de/jobposting/cde771f8e28e85c1f74bd0c72075e0c00ae3e5df0?ref=AfA