Hintergrund:

Die additive Fertigung (AM) entwickelt sich schnell zu einer der wichtigsten modernen Industrien. Die digitale und flexible Natur von AM verlagert die traditionellen globalen Lieferketten (SCs) in dezentralere und flexiblere SCs. Viele Unternehmen haben sich die AM-Technologien bereits zu eigen gemacht, während andere noch dabei sind, das Potenzial zu erforschen. AM bietet immer neue Lösungen zur Steigerung von Wert und Anpassungsfähigkeit. Die Fähigkeit von AM, Unterbrechungen der Lieferkette zu reduzieren, macht es zu einer attraktiven Option für eine flexiblere und effizientere Produktion. Gleichzeitig ist das Verständnis der Größenvorteile entscheidend für den wettbewerbsfähigen Einsatz von AM. Um den Marktanteil zu erhöhen, ist eine Analyse der AM-Kosten wichtig.

Ziel der Arbeit:

Diese Masterarbeit konzentriert sich auf eine lokal begrenzte Studie zur Kostenabschätzung für monolithische Katalysatorprototypen, die am IMVT-Institut 3D-gedruckt und intern mit katalytischen Materialien beschichtet werden. Folglich sind die in dieser Studie entwickelten Kostenabschätzungsmodelle und Arbeitsabläufe speziell auf diesen Kontext zugeschnitten und nicht für breitere industrielle Anwendungen gedacht. Die primären Ziele sind die Zusammenstellung einer umfassenden Datenbank aller relevanten Kosten, die mit der additiven Fertigung, der katalytischen Beschichtung und der Materialaufbereitung verbunden sind. Während einige dieser Kosten direkt mit verfügbaren Geräten gemessen werden können, werden andere aus Online-Datenblättern entnommen oder durch mathematische Berechnungen geschätzt.

Aufgaben:
•    Kennenlernen von Kostenschätzungsmethoden mit Schwerpunkt auf parametrischen Kostenmodellen   
•    Datensuche und Data Mining zur Unterstützung der Schätzverfahren (kann automatisiert werden, ist aber nicht zwingend erforderlich)
•    Bekanntgabe eines Endpreises für jeden Prototyp (Katalysatoren) unter Berücksichtigung von Risikozuschlägen (eine ideale Genauigkeit wird nicht erwartet).
•    Vergleich der Prototypen in Bezug auf den Preis
•    Kreative Vorschläge zur Einsparung von Energie und unnötigen Kosten (Strom, Gas usw).

Voraussetzungen:
•    Studium der Verfahrenstechnik, des Chemieingenieurwesens, der Chemie, der Werkstoffwissenschaften oder verwandter Fachrichtungen
•    Sicherer Umgang mit Excel
•    Vertrautheit mit einer Programmiersprache (Python, MATLAB, etc.)
•    Gute Kenntnisse in Mathematik und Statistik
•    Interesse an Automatisierung und Produktentwicklung in der Verfahrenstechnik

Aufgabensteller: Prof. Dr. Christoph Klahn
Betreuerin: M.Sc. Sima Mehdipour