Wissenschaftliche Mitarbeitende (m/w/d): Energiesimulation und intelligente Betriebsstrategien für hybride AC/DC-Produktionsanlagen
Lehrstuhl für Fertigungsautomatisierung und Produktionssystematik (FAPS) –
Erlangen
## Was diese Stelle besonders macht - Hochaktuelles drittmittelgefördertes Forschungsprojekt mit dreijähriger Laufzeit - Direkter Zugang zu einem industrienahen DC-Hardwaredemonstrator mit Erzeugern, Speichern, Verbrauchern, Leistungselektronik und Messtechnik - Arbeit in Zusammenarbeit mit einem hochinnovativen Team an Gleichstrom-Netzen - Sichtbarkeit in wissenschaftlichen und industriellen Netzwerken wie ODCA, ASIM, DKE - Möglichkeit zur Promotion im Rahmen des Projekts ## Ihre Aufgaben Im Rahmen des Forschungsprojekts - Entwicklung von Energiesimulationen für Produktionsanlagen, Verbraucher, Speicher, Erzeuger und gekoppelte Energiesektoren - Aufbau betriebsbegleitender Simulationen, die Live-Daten aus dem Demonstrator mit Prognose- und Simulationsmodellen verbinden - Entwicklung und Umsetzung eines edgebasierten Smart Power Operation Centers für hybride AC/DC-Energienetze - Konzeption und Implementierung intelligenter Betriebs- und Energiemanagementstrategien - Modellierung und Bewertung von Energieflüssen, Lastspitzen, Kosten, CO2-Emissionen, Robustheit und Netzdienlichkeit - Entwicklung eines Digitalen Schattens als strukturierte Datenbasis für Betriebs-, Mess- und Zustandsdaten - Integration externer Datenquellen, zum Beispiel Strompreise, Wetterdaten, Lastprognosen oder Energiemarktdaten - Aufbau industrieller IT/OT-Kommunikationsarchitekturen, beispielsweise mit OPC UA, MQTT oder ProfiNet - Weiterentwicklung eines Energie- und Zustandsdashboards zur Visualisierung von Energieflüssen, KPIs und Betriebsstrategien - Validierung der entwickelten Methoden am DC-Hardwaredemonstrator des FAPS - Einsatz von Model-in-the-Loop-, Software-in-the-Loop- und Power-Hardware-in-the-Loop-Ansätzen - Wissenschaftliche Evaluation, Veröffentlichung und Präsentation der Projektergebnisse ## Am Lehrstuhl insgesamt - Mitwirkung in der Lehre, zum Beispiel Übungen, Seminare oder Praktika - Betreuung von Studien-, Bachelor- und Masterarbeiten - Mitarbeit bei Forschungsanträgen und Projektberichten - Beitrag zur inhaltlichen Weiterentwicklung des Themenfelds industrielle Energiesysteme und Gleichstromnetze - Zusammenarbeit mit Industriepartnern, Projektpartnern und Fachgremien - Öffentlichkeitsarbeit, zum Beispiel Demonstratorführungen, Messen, Konferenzen oder Lange Nacht der Wissenschaften ## Was Sie mitbringen sollten - Masterabschluss in Maschinenbau, Elektrotechnik, Energietechnik, Mechatronik, Automatisierungstechnik, Informatik, Wirtschaftsingenieurwesen oder einem vergleichbaren Studiengang - Begeisterung für Energiesimulation, Gleichstromnetze, industrielle Energiesysteme und digitale Technologien - Interesse an der Verbindung von Simulation, Software und realer Hardware - Eigeninitiative und strukturierte Arbeitsweise - Kommunikationsfähigkeit für die Zusammenarbeit mit Projekt-, Industrie- und Gremienpartnern - Teamfähigkeit - Sehr gute Deutsch- und gute Englischkenntnisse ## Besonders willkommene Erfahrungen - Erfahrung mit Modellierung und Simulation technischer Systeme - Kenntnisse in Matlab/Simulink, Simscape, Python, SimPy, AnyLogic, Plant Simulation, o.ä. - Kenntnisse in Energiemanagement, Optimierung, Prognosemodellen oder Lastmanagement - Grundlagen von industriellen Gleichstromnetzen, hybriden AC/DC-Netzen oder elektrischen Energiesystemen - Kenntnisse in industrieller Kommunikation, zum Beispiel OPC UA, MQTT oder ProfiNet - Erfahrung im wissenschaftlichen Arbeiten ## Wir bieten - Aufgabenvielfalt zwischen Forschung, Simulation, Softwareentwicklung, Hardwarevalidierung, Lehre und Transfer - Arbeit an einem realen DC-Demonstrator mit industrieller Messtechnik, Leistungselektronik und Energiekomponenten - Dynamisches, kollegiales und interdisziplinäres Forschungsteam - Raum für Eigeninitiative und kreative Lösungsansätze - Sichtbarkeit in wissenschaftlichen Communities, Industriearbeitskreisen und Fachgremien - Vernetzung mit Mitarbeitenden, Alumni, Industriepartnern und Forschungseinrichtungen - Möglichkeit zur Promotion im Rahmen des Projekts ## Rahmenbedingungen - Vollzeitstelle - Eingruppierung nach TV-L E13 - Zunächst befristete Stelle - Beginn nach Vereinbarung - Möglichkeit zur Promotion im Rahmen der Tätigkeit