List of Theses
Below is a list of theses offered by FLW. To apply, please review the process description int the FAQ and the document templates.
The application deadline is October 14, 2025, at 11:59 p.m.
| Titel | Beschreibung |
| Wenn ChatGPT Industrieabläufe analysiert – Potenzial von KI für Prozessoptimierung (BA/MA) | Künstliche Intelligenz verändert, wie wir Arbeit erfassen und analysieren – auch in der Intralogistik. In dieser Abschlussarbeit untersuchst du, ob Large Language Models (LLMs) wie ChatGPT klassische REFA-Zeitstudien ersetzen können. Du arbeitest mit einem einzigartigen Datensatz aus dem Fraunhofer Picking Lab, der reale Kommissionier-, Verpackungs- und Einlagerungsprozesse umfasst. Aus Videoaufnahmen generierte Bewegungslabels (z. B. Aktivitäten wie Stehen, Gehen, Greifen, oder der Ort des Arbeiters oder den auszuführenden Prozess) sollen mithilfe von KI in leicht verständliche Prozessbeschreibungen übersetzt werden. Dabei gehst du Fragen nach wie: - Wie präzise kann ein LLM reale Abläufe beschreiben? - Welche Datenmenge und -arten (Bewegungslabels) sind nötig? - Können Prozessfehler oder falsche Labels automatisch erkannt werden? Wenn du Lust hast, praxisnah an der Schnittstelle zwischen KI, Datenanalyse und industrieller Prozessoptimierung zu arbeiten, ist dieses Thema genau das Richtige für dich! |
| Literaturübersicht: Context Recognition in der Human Activity Recognition (PA/BA) | Diese wissenschaftliche Arbeit umfasst die Erstellung einer strukturierten Literaturübersicht zum Thema Context Recognition innerhalb der Human Activity Recognition (HAR). Sie baut auf bereits vorhandenen Recherchen auf und soll den aktuellen Forschungsstand vertiefen, zentrale Konzepte und Methoden systematisch darstellen sowie bestehende Herausforderungen und Trends identifizieren. Die Arbeit bietet die Möglichkeit, ein dynamisches Forschungsfeld kennenzulernen und eine fundierte Grundlage für weiterführende wissenschaftliche Projekte zu schaffen. |
| Can it Fly? : Development of a Reinforcement Learning Controller for an Underactuated Aircraft (BA/MA) | This work is intended as a development study for a new form of UAV that is being designed and built. The aircraft is actuated with a single rotor and uses 4 vanes to establish control authority. The work is expected to survey the existing classical control algorithms for this type of aircraft, and explore the possibility of designing and implementing a learning-based controller for attitude and position control. The ideal candidate is experienced in control engineering, embedded systems programming and has some experience with hobby flying and electronics. |
| Analyse und Bewertung der Veränderung von Logistiksystemen durch den Einsatz von mobilen Robotern (BA/MA) | In den letzten 10 Jahren haben autonome, mobile Roboter (AMR) Einzug in die logistischen Distributionszentraum genommen. Dieses liegt maßgeblich an den wesentlich günstigeren Kosten für Rechenhardware und deren Leistungskapazitäten sowie an neuen Algorithmen für die Navigation und Pfadplanung. Durch diese Entwicklung ergeben sich neue Möglichkeiten für die Planung und Auslegung von Distributionszentrum zu flexiblen, adaptierbaren, skalierbaren und resilienten Logistiksystemen. Doch die neuen Möglichkeiten wurden bisher noch nicht wissenschaftlich untersucht. Darüber hinaus stellt sich die Frage, ob es nicht durch diese Entwicklung möglich ist disruptiv künftige Distributionszentren baulich vollständig anders zu denken. Im Rahmen der Bachelor/Masterarbeit sollen daher zuerst bisherige und heutige Strukturen von Distributionszentren untersucht werden:
|
| Randomisierte Algorithmen für Standortprobleme (BA/MA) | In Standortproblemen geht es darum durch die Wahl geeigneter Orte als Warenhäuser, kurze Wege zu ermöglichen. Die Lösung dieser Probleme ist schwer und es kann kein optimaler Algorithmus in akzeptabler Rechenzeit existieren. Das Problem wird dadurch schwer, dass Warenhäuser entweder komplett oder gar nicht eröffnet werden. Lässt man Werte dazwischen zu, so ist das Problem einfach zu lösen. In dieser Abschlussarbeit sollen aus solchen fraktionalen Lösungen wieder ganzzahlige gebaut werden indem diese bspw. als Wahrscheinlichkeitsverteilung interpretiert werden. Solche Zufallsbasierten Algorithmen werden dann Randomisierte Algorithmen genannt. Von Interesse ist außerdem wie groß diese Diskrepanz zwischen den fraktionalen und ganzzahligen Lösungen ist (Dualitätslücke). |
| Model-Agnostic Optimization of 6D Pose Tracking Using Temporal Filtering and ROI Selection (MA) | This thesis focuses on improving the efficiency of 6D pose tracking pipelines by integrating temporal filtering methods and dynamic ROI selection. Unlike model exploration approaches, the emphasis is on designing a model-agnostic strategy that stabilizes predictions across time and reduces redundant computation. The student will evaluate how these strategies improve performance when applied to existing 6D pose estimation models in logistics environments. |
| Automatisierung leicht gemacht? (BA/MA) | Kleine und Mittlere Unternehmen (KMU) stehen vor Herausforderungen ihre Prozesse automatisieren zu müssen. Doch wie gelingt ihnen das und welche Technik sollen sie verwenden? Für die Automatiserung von Transportaufträgen gibt es eine Vielzahl an Möglichkeiten: AGV, AMR oder doch auf den Zukunftstrend Humanoid setzen? Reicht es bessere Stapler zu kaufen? Oder doch eine Rollenbahn? Die hier zu bearbeitende Abschlussarbeit (BA oder MA) soll sich dem Annehmen. Anhand verschiedener Szenarien und Prozesse soll ein kriteriengeleitetes Bewertungsmodell für Mobile Roboter geschaffen werden inklusive Kosten- und Materialflussbetrachtung. Mit dem Ergebnis der Abschlussarbeit sollen KMU dazu befähigt werden ihre Prozesse zu analysieren und zu bewerten, ob sich mobile Roboter für sie lohnen. Eine Visualisierung kann beispielsweise per Excel-Tool stattfinden. |
| Using Motion Recognition to enable Intuitive Human-Machine Interaction (BA/MA) | Human motion recognition (HMR) offers a natural and intuitive way for users to communicate with machines through body movements, gestures, or postures. However, building robust HMR systems is challenging due to variability in human motion, inter-individual differences, environmental conditions (e.g., lighting, occlusion), and the need for real-time, low-latency processing. The problem is to design and implement a motion recognition system that accurately interprets human movements and translates them into machine commands in a reliable, scalable, and user-friendly manner. The thesis is expected to conduct a comprehensive literature review to critically analyze existing HMR methods, identify their strengths and limitations, and highlight open challenges in the field. Based on these insights, the work should design, implement, and evaluate an HMR framework that addresses identified gaps, with a focus on improving recognition accuracy, ensuring robustness under real-world conditions, and even achieving computational efficiency for real-time interaction. |
| Evaluating Virtual Environments from 3D Scans for Enabling Autonomous Mobile Robots (PA/BA/MA) | The importance of mobile robots in (intra-)logistics continues to grow. However, autonomy in complex environments is a non-trivial task and therefore a highly active research area. Usually, it is infeasible to perform practical tests in active (intra-)logistics environments for longer durations, as these tests often require measures such as security precautions, causing delays in the processes. State-of-the art 3D scanning technology enables the recording of an accurate, colored point cloud of entire (intra-)logistics environments. After performing these scans on-site once, they enable virtual testing using real environment data. The point cloud data can be used as-is in simulation, or converted into a mesh for more computational efficiency. The proposed research thesis aims to evaluate such virtual environments created from 3D scanning data for the purpose of enabling autonomous mobile robots, e.g. regarding perception, localization, and navigation. Scanning data of several environments is provided as a point cloud and a corresponding mesh, and a sample pipeline exists to import it into the simulation. The goal is to create a simulation model in NVIDIA Isaac Sim containing an environment generated from the 3D scanning data, a ROS-controlled mobile robot, and different sensors. Depending on the desired type of thesis, the scope may comprise initial setup of the environment and the robot in Isaac Sim, the evaluation of different sensors and navigation methods, environment-specific optimization and parameter tuning, and the comparison between the 3D-scanned environment, an environment manually modeled by a designer, and the real world (sim-to-real transfer). |
| Bridging the Sim-to-Real Gap in Mobile Robotics through Data-Driven Simulation Optimization (PA/BA/MA) | Simulation plays a crucial role in modern robotics, enabling virtual prototyping, testing, and iterative development without the immediate need for physical hardware. However, a persistent challenge remains: simulated robots often behave differently from their real-world counterparts — a phenomenon known as the sim-to-real gap. While manual tuning of simulation models can improve fidelity, this process is labor-intensive and demands significant domain expertise. Prior work has demonstrated the potential of automated model optimization, even for complex, highly dynamic omnidirectional platforms. This thesis addresses the research question: What are the quality and quantity requirements for real-world data to enable efficient virtual robot models? Large, high-quality kinematic datasets may help reduce the sim-to-real gap, but in practical robotics development, time and resources for data collection and model refinement are limited. The goal is to achieve the most accurate simulation model in the shortest possible time. This thesis offers hands-on experience with mobile robots both in simulation (using NVIDIA Isaac Sim) and in real-world environments. Existing simulation models, data acquisition setups, optimization pipelines, and initial datasets are provided. Depending on the chosen thesis format (PA, BA, MA), the scope may range from exploratory data analysis and small-scale experiments to comprehensive studies involving pipeline enhancement, algorithmic development, ROS integration, and rigorous validation. |