Master thesis / Internship: Development of a quality monitoring vibration analysis system

 

ABB ist ein global führendes Technologieunternehmen in den Bereichen Elektrifizierungsprodukte, Robotik und Antriebe, Industrieautomation und Stromnetze mit Kunden in der Energieversorgung, der Industrie und im Transport- und Infrastruktursektor. Aufbauend auf einer über 125- jährigen Tradition der Innovation gestaltet ABB heute die Zukunft der industriellen Digitalisierung und treibt die Energiewende und die Vierte industrielle Revolution voran. Das Unternehmen ist in mehr als 100 Ländern tätig und beschäftigt etwa 132.000 Mitarbeitende. ABB entwickelt und produziert eine breite Palette von hochzuverlässigen Leistungshalbleitern auf Basis konventioneller und zukunftsorientierter Technologien für Anwendungen in der Traktion, Industrie und Energieverteilung. Das Produktspektrum umfasst GTOs, IGBTs, IGCTs, Thyristoren und Dioden auf höchstem Qualitätsniveau im Leistungsbereich von 300 bis 12000 A und 200 bis 8500 V.

 

Projektinhalt

Die Methodik der Analyse von Vibrationen birgt ein grosses Potenzial für die Prozesskontrolle im Aufbau von Hoch-Volt Transistor Modulen. Das Aufsetzten eines solchen Systems und vor allem die zuverlässige Auswertung der Vibrationsdaten ist allerdings sehr herausfordernd und unter anderem der Grund, warum die Vibrationsanalyse in der Industrie noch nicht flächendeckend zum Einsatz kommt. Das Ziel dieses Projektes soll es sein, ein Pilot-System zur Vibrationsanalyse zu installieren und die Grundlagen für eine potenzielle Einführung in die Produktion zu erarbeiten. Dazu gehören das Ausarbeiten einer geeigneten Signalauswertung der gemessenen Vibrationen zum Unterscheiden zwischen guten und schlechten Bauteilen sowie das Bestimmen der Einflussfaktoren auf das Resultat der Signalauswertung mittels intelligenter Versuchsaufbauten.

Masterarbeit / Praktikum

Als unabhängiger Spezialist für die Signalanalyse würden Sie sich im Team Modulaufbau um die Produktionseinführung dieser Vibrations-Analyse Methodik vom Aufbau des Systems bis zur zuverlässigen Auswertung der Signaldaten kümmern. Mit Ihrer guten und offenen Kommunikation würden Sie mit Prozessspezialisten zusammenarbeiten, Ihre Resultate diskutieren und damit die Grundlagen und Anforderungen an ein nicht-destruktives Überwachungssystems für die Prozessüberwachung in der Massenproduktion erarbeiten.

Kontakt:

Siehe Anhang.

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ABB is a pioneering technology leader that works closely with utility, industry, transport and infrastructure customers in roughly 100 countries. With more than four decades at the forefront of digital technologies, we are a leader in digitally connected and enabled industrial equipment and systems with an installed base of more than 70,000 control systems connecting 70 million devices.

Lenzburg is ABB's center for the production of power semiconductors, a 24-hour factory with two production lines that have a combined output of around 225,000 silicon wafers per annum. These semiconductors are supplied to the power electronics industry, and are the key component in ABB's high-voltage direct current systems. ABB in Lenzburg represents state-of-the-art semiconductor manufacturing and employs the newest technologies and the most advanced production techniques and machines. This ensures ABB's power semiconductor devices consistently meet the high performance and quality standards customers demand and rely on.

 

Project Scope

Vibration analysis offers a great potential of process control for several assembly processes of high power modules. The setup of a vibration analysis method as well as the reliable interpretation of the generated data however is challenging and not yet widely used in process control. The goal of this project is thus to develop an understanding of the vibration modes during an assembly process and come up with an algorithm to detect defects and reliably differentiate between good and bad parts. This requires a clever sample preparation and an intense study of the vibration behavior of the product as well as a sophisticated signal processing in order to interpret the measured data and find patterns indicating process errors.

Master thesis / Internship

As an independent part of the module assembly team with a decent knowledge in signal analysis and data transformation you would set the baseline for a non-destructive quality test of assembly processes in high power semiconductor modules. With good communication skills you would work in an interdisciplinary team and present your results to process specialists and evaluate the requirements to implement a vibration analysis based quality monitoring system into a mass production environment.

Contact:

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