Laufzeit der Promotion: Oktober 2023 – September 2026

Doktormutter/-vater: Prof. Dr.-Ing. Markus Gardill

Fakultät, Universität: Brandenburgische Technische Universität Cottbus-Senftenberg

Betreuer*in an der DHBW Karlsruhe: Prof. Dr.-Ing. Marcus Strand

Forschungscluster/ -schwerpunkte: Intelligente, vernetzte Systeme

Thema der Dissertation: Robustes Reinforcement Learning digitaler Roboter-Zwillinge durch Kalibrierungsprofile

Kurze Beschreibung und Zielsetzung der Dissertation: Die Arbeit untersucht die kalibrierte Simulation industrieller Roboter, um die Lücke zwischen simuliertem und realem Verhalten zu schließen. Durch den Abgleich von Soll- und Ist-Daten (z. B. Bewegungen, Kräfte) wird die Simulation mithilfe realer Sensordaten und Time-Series-Forecasting kontinuierlich verbessert – auch zur Vorhersage von Abnutzung. Es entstehen individuelle Simulationsprofile, mit denen Roboter trainiert werden, um Ungenauigkeiten, Gelenkschäden oder Instabilitäten (z. B. Wackeln) aktiv auszugleichen. Anhand praxisrelevanter Anwendungsfälle (Greifen, Stapeln) werden dabei Einflussfaktoren wie Kraft, Haftung und Reibung systematisch analysiert, um robuste Steuerungsstrategien für den realen Einsatz abzuleiten. Das Ziel ist eine prädiktive, adaptiv kalibrierte Simulation, die die Performance und Lebensdauer von Robotern optimiert.

Doktorand*in:  Florian Stöckl

Veröffentlichungen: Stöckl, Florian / Strand, Marcus / Müller, Silvan / Huber, Marco / Raible, Julian / Braun, Christopher / Katic, Darko / Alt, Benjamin / Merkt, Holger
Autonomous Surface Grinding of Wind Turbine Blades
2024
Alt, Benjamin / Stöckl, Florian / Müller, Silvan / Braun, Christopher / Raible, Julian / Alhasan, Saad / Rettig, Oliver / Ringle, Lukas / Katic, Darko / Jäkel, Rainer / Beetz, Michael / Strand, Marcus / Huber, Marco F.
RoboGrind: Intuitive and Interactive Surface Treatment with Industrial Robots
2024-05
2024 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA)
Stöckl, Florian / Müller, Silvan / Strand, Marcus
Tailored Robotics Lab Sessions - Accommodating Undergraduate Students with Diverse Skill Levels
2024
Robotics in Education
Stöckl, Florian / Müller, Silvan / Strand, Marcus / Gardill, Markus
Design and Evaluation of a Low-Cost Mount for Attaching a Laser Tracker’s SMR to a Robot Flange
2024-12

Laufzeit der Promotion: 01.09.2020 – 31.08.2023

Doktormutter/-vater: Prof. Dr. Ulrich Müller

Fakultät, Universität: Erziehungs- und Gesellschaftswissenschaften, PH Ludwigsburg

Betreuer*in an der DHBW Karlsruhe: Prof. Manfred Daniel

Forschungscluster/ -schwerpunkte: Innovation in Lehr- und Lernprozessen / Digitalisierung in der Gesellschaft

Thema der Dissertation: Digital verzahnt und vernetzt – Möglichkeiten zur Verbesserung der Theorie-Praxis-Verzahnung mit Hilfe digitaler Anwendungen an der Dualen Hochschule Baden-Württemberg

Kurze Beschreibung und Zielsetzung der Dissertation: Die Theorie-Praxis-Verzahnung ist DAS Merkmal eines dualen Studiengangs und für Studieninteressierte entscheidend für die Wahl des dualen Studiums. Mit dem Forschungsvorhaben sollen durch multiperspektivische qualitative Forschungsmethoden gezielt digitale und konnektive Lösungen herausgearbeitet werden. Sie sollen einen Handlungsrahmen ergeben, der kontextspezifisch Möglichkeiten aufzeigt, wie die Verzahnung von Theorie und Praxis an der DHBW systematischer verankert und verbessert werden kann.

Doktorand*in: Aneta Heinz

Veröffentlichungen: Publikationsverzeichnis

Laufzeit der Promotion: Fünf Jahre

Doktormutter/-vater: -

Fakultät, Universität: Maschinenbau, KIT

Betreuer*in an der DHBW Karlsruhe: Prof. Dr.-Ing. Axel Kauffmann

Forschungscluster/ -schwerpunkte: Neue Materialien und Produktionsprozesse

Thema der Dissertation: Vakuumformen komplexer Vorformlinge

Kurze Beschreibung und Zielsetzung der Dissertation: Beim Vakuumformen wird eine Kunststofffolie oder -platte durch Erwärmung in den zäh-weichen Zustand gebracht und anschließend durch Anlegen eines Unterdruckes umgeformt. Auch aufgrund der dehnungsinduzierten Verfestigung ist dieser Umformprozess hervorragend geeignet, um häufig dünnwandige Bauteile für eine Vielzahl von Anwendungen, wie etwa als Lebensmittelverpackung, oder aber Interieur im Fahrzeug, in Klein- oder Großserie herzustellen. Vakuumformen ist bisher limitiert auf die Verarbeitung homogener Folien- oder Plattenhalbzeuge, wodurch die Gestaltungsfreiheit deutlich eingeschränkt ist. Demgegenüber können durch Urformen wie Spritzguss oder Pressverfahren nahezu beliebig komplexe Geometrien erreicht werden. Es liegt daher die Hypothese nahe, dass durch Vakuumformen bereits niedrig-komplexer, im Spritzguss- oder Pressverfahren hergestellter Halbzeuge plattennaher Kontur (sogenannter Vorformlinge) neben maßgeschneiderten Bauteileigenschaften die Möglichkeit bestünde, den Materialverbrauch zu reduzieren und Prozessschritte wie etwa Vorblasen oder Vorstrecken zu eliminieren.

Die Überlegungen führen zu der Forschungsfrage: „Wie lassen sich Prozessparameter und Gestalt komplexer, Vorformlinge in Abhängigkeit der Endkontur beim Vakuumformen vorhersagen und welche Prozessgrenzen können daraus abgeleitet werden?“ Diese soll am Beispiel von Kunststoff-Vorformlingen aus dem Spritzguss- oder Pressverfahren anhand von Mono-Materialien und Kunststoff-Verbunden untersucht werden.

Doktorand*in: Florian Schwär

Veröffentlichungen: Publikationsverzeichnis

Laufzeit der Promotion: Januar 2020 – Januar 2023

Doktormutter/-vater: Univ.- Prof. Dr. Jörn Block

Fakultät, Universität: Wirtschaftswissenschaften, Universität Trier

Betreuer*in an der DHBW Karlsruhe: Prof. Dr. Jeanine von Stehlik

Forschungscluster/ -schwerpunkte: Unternehmensführung und -steuerung; Innovation in Lehr- und Lernprozessen / Digitalisierung in der Gesellschaft

Thema der Dissertation: Erfinder*innen (insb. Maker) und unternehmerische Gelegenheiten – Was sind entscheidende Motivationsfaktoren für unternehmerische Aktivität?

Kurze Beschreibung und Zielsetzung der Dissertation: Im Rahmen des Forschungsprojekts werden die Motivationsfaktoren von Macher*innen und Erfinder*innen erforscht. Erfindungen und daraus resultierende Innovationen (am Markt erfolgreiche Erfindungen) sind von zentraler Bedeutung für die wirtschaftliche Entwicklung eines Landes. Da Studien zeigen, dass bisher zu wenig des vorhandenen Potenzials dieser Personengruppen in unternehmerische Aktivität mündet, sollen mithilfe eines besseren Verständnisses bessere Anreize und Möglichkeiten für unternehmerische Aktivität entwickelt werden.

Doktorand*in:  Christian Brandstetter

Veröffentlichungen: -

Laufzeit der Promotion: 3 Jahre

Doktormutter/-vater: Prof. Dr. Peter Roesky

Fakultät, Universität: Institut für Anorganische Chemie, KIT

Betreuer*in an der DHBW Karlsruhe: Prof. Dr. Esther Rösch

Forschungscluster/ -schwerpunkte: Neue Materialien und Produktionsprozesse

Thema der Dissertation: Synthese neue superparamagnetischer, bifunktioneller Nanopartikel für Magnetic Particle Imaging- (MPI) Anwendungen

Kurze Beschreibung und Zielsetzung der Dissertation: Trotz intensiver Forschung gehört Krebs nach wie vor zu den führenden Todesursachen weltweit. Da für eine erfolgreiche Therapie jedoch eine frühzeitige Diagnose essentiell notwendig ist, gewinnen minimal-invasive Bildgebungsverfahren zunehmend an Bedeutung. Magnetic Particle Imaging (MPI) ist eine aufstrebende Bildgebungsmodalität, die eine hochauflösende Echtzeit-Bildgebung von Tracern auf Basis von magnetischen Nanopartikeln ermöglicht. Zudem besitzt die MPI-Bildgebung die Fähigkeit, die Nanopartikel direkt und ohne Hintergrundsignal aus dem umgebenden Gewebe zu erkennen, was zu einem hervorragenden Kontrast führt. Ziel dieser Arbeit ist daher die Synthese und Charakterisierung ideale Tracer, die sowohl für MPI-Anwendungen als auch für die optische Bildgebung als in vivo-Diagnostikum verwendet werden können.

Doktorand*in: Julia Feye

Veröffentlichungen: Publikationsverzeichnis