Doktorand:in (w/m/d)

An der Universität Bremen ist am Bremer Institut für Messtechnik, Automatisierung und Qualitätswissenschaft (BIMAQ), Fachbereich 4, Produktionstechnik, zum nächstmöglichen Zeitpunkt frühestens zum 01.01.2026 eine Stelle als

Doktorand:in (w/m/d)
(Physik, SE, Mechatronik, PT, Mb/VT, ET)

EG 13 TV-L, Vollzeit (39,2 Stunden pro Woche) für eine befristete Laufzeit von 3,5 Jahren (gemäß § 2 WissZeitVG) im Exzellenzcluster „Die Marsperspektive – Ein von Knappheit geprägtes Ingenieurparadigma“ zum Thema „Roboterbasierte Überwachung polydisperser Partikel mit taktil-optischen Deskriptoren“ zu besetzen.

Teilzeitarbeit ist grundsätzlich möglich. Einzelheiten sind gegebenenfalls mit dem BIMAQ zu vereinbaren.

Themenbeschreibung
Unsere Wissenschaftler im Exzellenzcluster entwickeln das „Martian Mindset“, um die Herstellung von Materialien und Komponenten von Grund auf neu zu überdenken. Die Ressourcenknappheit und die extremen Bedingungen auf dem roten Planeten dienen als Rahmen für die Entwicklung eines neuen Nachhaltigkeitsparadigmas, das die Grundlage für eine fossilfreie Produktion von Materialien und Teilen aus knappen Ressourcen auf hochautomatisierte und resiliente Weise schaffen wird. Wir erforschen, wie man aus minderwertigen Erzen hochwertige Materialien und Chemikalien herstellen kann, wobei atmosphärische Gase als einzige Quelle für Kohlenstoff und Stickstoff dienen und keine fossilen Brennstoffe verbrannt werden.

Um eine ressourceneffiziente Produktion und eine ausreichende Qualität des Endprodukts zu erreichen, ist es entscheidend, die Unsicherheit hinsichtlich der Eigenschaften des Ausgangsmaterials der Produktionsprozesse zu minimieren. Dies erfordert eine Untersuchungslösung für polydisperse Partikel, die den rauen Randbedingungen auf dem Mars und der Knappheit an Untersuchungsressourcen gerecht wird. Um bestehende komplexe und in der Regel hochspezialisierte Messkonzepte zu überwinden, ist es das Ziel, die Informationen über die polydispersen Partikel aus leichter messbaren Größen, sogenannten Deskriptoren, abzuleiten. Zu diesem Zweck wird ein vielseitiges roboterbasiertes Messsystem entwickelt und taktile-optische Deskriptoren eingeführt. In einem einzigen Aufbau werden verschiedene Streulichttechniken kombiniert und die Materialbewegungseigenschaften als Reaktion auf eine gezielte roboterinduzierte taktile Aktion ausgewertet. Als Ergebnis ergeben sich taktil-optische Deskriptoren, mit denen die geometrischen Eigenschaften wie Größe, Form und Homogenität verschiedener Granulate bewertet werden. Die Fähigkeiten der geplanten Messsysteme werden weiter erforscht und digital modelliert, einschließlich der Fähigkeiten für Regolith, Metallpulver und Kunststoffgranulate als wichtige Ausgangs- und Verarbeitungsmaterialien.

• Konzeption und Realisierung taktil-optischer Messprinzipien (z. B. Bildauswertung von Furchen im Material oder des Fließverhaltens des Materials) mit Kameras und einem 6-Achsen-Roboterarm für die taktilen Aktionen
• Programmierung von Roboterbewegungen sowie Entwicklung von Deskriptoren und den entsprechenden Auswertungsalgorithmen für die taktil-optischen Messungen
• Untersuchung der Verwendbarkeit der entwickelten Deskriptoren in Zusammenarbeit mit anderen Projekten im Exzellenzcluster.
• Experimentelle Analyse der erreichbaren Messauflösungen, Untergrenzen, Unsicherheiten und Geschwindigkeiten
• Durchführung eigener Forschungsarbeiten und Erstellung Ihrer Doktorarbeit in einem interdisziplinären Kontext
• Präsentation und Austausch wissenschaftlicher Erkenntnisse auf Konferenzen und Veröffentlichung von Forschungsergebnissen in international renommierten Fachzeitschriften
• Zusammenarbeit mit anderen Doktoranden, Forschern und Industriepartnern zur Förderung gemeinsamer wissenschaftlicher Projekte und Publikationen
• Aktive Teilnahme an Martian Mindset-Veranstaltungen wie Retreats, Seminaren, Sommerschulen und Workshops zur Förderung des Wissensaustauschs und der Zusammenarbeit unter Berücksichtigung individueller Möglichkeiten (z. B. Vereinbarkeit mit familiären Verpflichtungen, Beeinträchtigungen)
• Verpflichtende Teilnahme an unserem Qualifizierungsprogramm (siehe unten)

• Abgeschlossenes wissenschaftliches Hochschulstudium (Master/Uni-Diplom) in Physik, Systemtechnik, Mechatronik, Elektrotechnik, Maschinenbau/Verfahrenstechnik/Produktionstechnik oder ähnlichen Fachrichtungen. Es werden auch Bewerber:innen berücksichtigt, die sich in der Abschlussphase des Masterstudiums befinden. Bitte beachten Sie, dass für eine Einstellung die Vorlage des Masterabschlusszeugnisses zwingend erforderlich ist.
• Grundkenntnisse und Erfahrungen mit optischen Komponenten und optischer Messtechnik oder Bildauswertung.
• Programmierkenntnisse (z. B. in Python oder MatLab) oder erste Erfahrungen mit Robotersteuerungssystemen.
• Bereitschaft zur interdisziplinären Arbeit und zur Zusammenarbeit mit Kollegen aus verschiedenen Fachbereichen.
• Teamfähigkeit und ausgeprägte Kommunikationsfähigkeiten.
• Analytisches Denkvermögen und Problemlösungsfähigkeiten.
• Gute Englischkenntnisse in Wort und Schrift (z. B. Niveau B2).
• Fähigkeit, selbstständig zu arbeiten und Zeit effektiv zu managen.
• Freude am Erschaffen von Wissen (Wissenschaft), zielorientierter Arbeitsstil, Teamfähigkeit.

• Unterstützung für die weitere persönliche Qualifizierung im Rahmen eines Promotionsprogramms (Dr.-Ing.)
• Modernes Arbeitsumfeld mit hochmoderner, einzigartiger Forschungsinfrastruktur in einem interdisziplinären, familienfreundlichen Team
• Möglichkeiten für internationale Kooperationen und längere Forschungsaufenthalte in Spitzenlabors weltweit
• Ein umfassendes Mentoring- und Qualifizierungsprogramm (siehe unten), das auf Ihre individuellen Bedürfnisse und Ziele zugeschnitten ist, um den erfolgreichen Projektabschluss und den Übergang in Führungspositionen in Wissenschaft und Industrie zu fördern
• Unterstützung durch das Welcome Center der U Bremen Research Alliance
• Jährliche Sonderzahlung ("Weihnachtsgeld"), regelmäßige tarifliche Gehaltserhöhungen und zusätzliche betriebliche Altersversorgung (VBL)*
• 30 Urlaubstage pro Kalenderjahr
• Konkrete Angebote zur geschlechtergerechten Karriereförderung durch das Gleichstellungsbüro
• Ein flexibles und familienfreundliches Arbeitsumfeld, mit flexiblen Arbeitszeiten und mobilen Büromöglichkeiten (unter Berücksichtigung der Rahmenbedingungen)
• Kostenlose Sozial- und Familienberatung
• Aktives betriebliches Gesundheitsmanagement mit der Möglichkeit von Vergünstigungen bei örtlichen Sportvereinen oder für Fitnessstudios und Schwimmbäder (EGYM WELLPASS)
• Die Möglichkeit, ein Jobticket zu verwenden
• Abwechslungsreiche Verpflegungsmöglichkeiten in den Mensen des Studentenwerks

Qualifikationskonzept

Gemeinsam werden wir ein außergewöhnliches Umfeld für Forschung, Bildung und Innovation schaffen, in dem sich die Mars-Denkweise entfalten kann. Unser Qualifizierungskonzept soll Nachwuchswissenschaftler dazu befähigen, kreative, vielseitige und verantwortungsbewusste Risikoträger zu werden, die unser von Knappheit geprägtes Ingenieurparadigma in Führungspositionen in Wissenschaft und Industrie weiterentwickeln und umsetzen. Um dies zu erreichen, bieten wir eine individuelle Betreuung und Ausbildung mit einem starken Beratungsnetzwerk aus Betreuern, Mentoren und Kollegen. Weitere Informationen zu unserem umfassenden Qualifizierungsprogramm finden Sie online.

Allgemeininformationen

Die Universität Bremen ist offen für unkonventionelle Ansätze in Forschung und Lehre und hat sich seit ihrer Gründung im Jahr 1971 ihren Charakter als Ort der kurzen Wege für Menschen und Ideen bewahrt. Mit einem breiten Fächerspektrum verbinden wir herausragende Leistungen und Innovationspotenzial. Als ambitionierte Forschungsuniversität stehen wir für forschungsbasierte Lernansätze und eine ausgeprägte interdisziplinäre Ausrichtung. Wir pflegen aktiv wissenschaftliche Kooperationen im Sinne einer globalen Partnerschaft.

Heute lernen, lehren, forschen und arbeiten rund 23.000 Menschen auf unserem internationalen Campus. In Forschung und Lehre, Verwaltung und Betrieb engagieren wir uns stark für die Ziele Nachhaltigkeit, Klimagerechtigkeit und Klimaneutralität. Unser Bremer Geist drückt sich aus in der Bereitschaft, Neues zu wagen, in unterstützender Zusammenarbeit, in gegenseitigem Respekt und Wertschätzung. Mit unserem Studien- und Forschungsprofil und als Teil des europäischen YUFE-Netzwerks übernehmen wir gesellschaftliche Verantwortung in der Region, in Europa und in der Welt.

Die Universität Bremen ist familienfreundlich, vielfältig und versteht sich als internationale Universität. Wir bekennen uns zur Umsetzung unserer Diversitätsstrategie auf allen Ebenen und wollen die Vielfalt und Perspektivenvielfalt unserer Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter erhöhen. Wir heißen daher alle Bewerberinnen und Bewerber willkommen, unabhängig von Geschlecht, Nationalität, ethnischer und sozialer Herkunft, Religion/Weltanschauung, Behinderung, Alter, sexueller Orientierung und Identität.

Internationale Bewerbungen werden ausdrücklich erwünscht. Unser Ziel ist es, den Frauenanteil zu erhöhen und Bewerberinnen zu ermutigen, sich zu bewerben. Bewerberinnen und Bewerber mit Behinderung werden bevorzugt berücksichtigt, wenn ihre fachlichen und persönlichen Qualifikationen im Wesentlichen gleich sind.

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