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Lehrstuhl für Operations Management,
Fakultät für Wirtschafts-wissenschaften,
RWTH Aachen University,

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Liste offener Abschlussarbeitsthemen

Art	Titel	Betreuer
BA	Aktuelle Forschungsergebnisse in der Produktionslogistik	Rüdel, F.
BA	Aktuelle Forschungsergebnisse in der Produktionsplanung	Rüdel, F.
BA/MA	Carsharing-Strategien im betrieblichen Umfeld	Frank, L.	+
	Die zunehmende Fahrleistung im Personenverkehr trägt vor allem in Ballungsräumen maßgeblich zu Verkehrsstaus und Parkplatzmangel bei und wirkt sich erheblich auf den Ausstoß von Treibhausgasen aus. Vor diesem Hintergrund besteht zunehmender Bedarf an alternativen Mobilitätskonzepten, die nachhaltig gestaltet sind und die Flexibilität der Nutzer erhalten. Einen Lösungsansatz stellt das Konzept des Carsharings dar: Carsharing ermöglicht es, jederzeit mobil zu sein und führt zur Reduktion des Fahrzeugbestandes und somit zur Verbesserung der Verkehrssituation. Nicht nur private, sondern auch betriebliche Nutzer können vom flexiblen Zugriff auf geteilte Fahrzeugflotten und den damit verbundenen Einsparungspotentialen profitieren. Betriebliche Carsharing-Startegien umfassen beispielsweise neben dem Einsatz unternehmensinterner Fahrzeugpools auch die Nutzung von öffentlichem Carsharing, um Mobilitätsspitzen abzufangen und ineffiziente Dienstwagen zu ersetzen. In diesem Zusammenhang besteht die Aufgabe der Abschlussarbeit darin, verschiedene Strategien zur Nutzung von Carsharing-Konzepten im betrieblichen Umfeld zu entwickeln und zu bewerten.
BA/MA	Feature Engineering - Methoden und State-of-the-Art	Pfeiffer, C.
BA/MA	Handschrifterkennung mittels Machine Learning	Pfeiffer, C.
BA/MA	Kausalmodelle des Wirkungszusammenhangs von Anreizen und Nutzerverhalten	Rüdel, F.
BA	Methoden zur Bewertung von exogenen Faktoren in Prognosealgorithmen	Pfeiffer, C.
BA/MA	Prognose mittels neuronaler Netze	Pfeiffer, C.
BA/MA	Technische und logistische Herausforderungen: Phosphorrückgewinnung	Sommer, V.	+
	Phosphor ist ein für Menschen, Tiere und Pflanzen lebenswichtiger Nährstoff, der nicht durch andere Stoffe ersetzt werden kann und nicht unbegrenzt verfügbar ist. Eine nachhaltige Bewirtschaftung ist daher unerlässlich. Einen relevanten Phosphorstrom stellen kommunale Klärschlämme dar. Diese sollten aufgrund der darin enthaltenen persistenten Schadstoffe nicht mehr bodenbezogen verwertet, sondern weitestgehend verbrannt werden. Zur weiteren Verwendung des in der Klärschlammverbrennungsasche enthaltenen Phosphors müssen geeignete Phosphorrückgewinnungsverfahren eingesetzt werden. Aufgrund der Novellierung der Klärschlammverordnung auf Bundesebene ergibt sich aktuell eine hohe politische Relevanz. Die geplanten Änderungen der Entsorgung von Klärschlamm erfordern frühzeitig technologische und planerische Anstrengungen, um bis spätestens 2029 eine funktionsfähige Infrastruktur zur Phosphorrückgewinnung aus Klärschlammverbrennungsaschen zu errichten. Vor diesem Hintergrund besteht das Ziel der Abschlussarbeit, eine techno-ökonomische Analyse für etablierte und potentielle Verwertungswege für Klärschlamm, unter Berücksichtigung einer möglichen Rückgewinnung von Phosphor, aufzustellen. Je nach Abschlussarbeit können (Bachelor) bzw. sollen (Master) Ansätze zur Errichtung einer funktionsfähigen Infrastruktur aus dem Bereich der mathematischen Optimierung eingebracht und anhand einer selbst erstellten Fallstudie analysiert werden.
BA/MA	Technische und logistische Herausforderungen: rBeton	Sommer, V.	+
	Urban Mining ist die Identifizierung anthropogener Lagerstätten und der darin enthaltenen Sekundärrohstoffe sowie die Wirtschaflichkeitsbetrachtung der mit den Sekundärrohstoffen möglichen Transformationsprozesse. Der Gesamtbestand des anthropogenen Lagers langlebiger Güter liegt in Deutschland bei 28 Milliarden Tonnen. Darunter fallen 27,8 Milliarden Tonnen in den Hoch- und Tiefbau, wobei Wohn- und Nichtwohngebäude bei ca. 16 Milliarden Tonnen liegen. Demnach liegen große Mengen an Sekundärroh-stoffen in gebundener Form im Gebäudebestand vor. Hierbei ist der überwiegende Anteil mineralischem Ursprungs und stellt die mit Abstand größte Abfallfraktion dar. Bislang werden – aus dem Abfallstrom aufbereitete – Werkstoffe für nicht gleichwertige Anwendungen wie z. B. im Tief- und Wegebau eingesetzt. Hierbei wird das Potenzial zur Herstellung hochwertiger Werkstoffe wie z. B. Beton nicht genutzt, sondern ein Downcycling betrieben. Die Nutzung der mineralischen Bauabfälle als Rohstofflager für hochwertige Werkstoffe kann in erheblichem Maße zu einer Schonung der natürlichen Ressourcen beitragen und eine Kreislaufwirtschaft anstelle eines Downcyclings ermöglichen. Vor diesem Hintergrund besteht das Ziel der Abschlussarbeit, eine techno-ökonomische Analyse für die Verwendung des innovativen Werkstoffes rBeton (rezyklierter Beton) aufzustellen. Je nach Abschlussarbeit können (Bachelor) bzw. sollen (Master) Ansätze zur Errichtung einer funktionsfähigen Infrastruktur aus dem Bereich der mathematischen Optimierung eingebracht und anhand einer selbst erstellten Fallstudie analysiert werden.
MA	Anreiz- und Steuerungsoptionen im Lademanagement	Rüdel, F.	+
	Die Bundesregierung hatte sich das Ziel gesetzt bis 2020 eine Millionen Elektroautos auf die Straße zu bringen. Doch schon ab einem Elektrifizierungsgrad von 30% käme es bei einem zu großen Anteil gleichzeitig ladender Fahrzeuge zu Engpässen im Stromnetz. Bei einer intelligenten Verteilung der Ladevorgänge hingegen wäre das deutsche Stromnetz schon heute in der Lage auch bei 100% Elektrifizierung die Stromversorgung zu gewährleisten. Aus diesem Grund erforscht die RWTH gemeinsam mit Partnern aus der Industrie (z. B. TomTom Development Germany GmbH, SOPTIM AG, Hubject GmbH) im Rahmen des vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) geförderten Forschungsprojektes iMove intelligente Anreiz- und Steuerungsoptionen zur Steuerung des Lademanagements unter simultaner Berücksichtigung von Verkehrs- und Energiesystem. Die ausgeschriebene Arbeit befasst sich daher mit den aktuellen Methoden des Revenue Managements, um die Entwicklung intelligenter Anreiz- und Steuerungsmechanismen im Lademanagement zu unterstützen.
BA/MA	Aufbau eines ÖPNV-Netzes mit emissionsfreier Flotte	Dirks, N.	+
	Insbesondere in Städten treten signifikante Lärm- und Feinstaubemissionen auf. Um dem Konflikt zwischen Mobilität und Emissionen entgegenzutreten haben sich einige Betreiber des öffentlichen Personennahverkehrs (ÖPNV) das Ziel gesetzt, in absehbarer Zukunft ihre Flotte emissionsfrei zu gestalten. Im Zuge einer Flottenumstrukturierung muss sichergestellt werden, dass die begrenzte Reichweite emissionsfreier Fahrzeuge (z.B. elektrisch), die Realisierbarkeit eines geplanten Fahrplans nicht gefährdet. Unter ökonomischen Gesichtspunkten sollte die dafür notwendige Infrastruktur (z.B. Ladepunkte für elektrisch betriebene Fahrzeuge) optimal im Sinne der Zielstellungen und Rahmenbedingungen aufgebaut sein. Im Rahmen einer Abschlussarbeit sollen auf wissenschaftlicher Basis die Zielstellungen und Rahmenbedingungen an ein ÖPNV-Netz mit emissionsfreier Flotte definiert werden (BA+MA). Weiterhin soll ein Optimierungsmodell entwickelt werden, welches ein unter den definierten Zielstellungen und Rahmenbedingungen optimalen Aufbau eines ÖPNV-Netzes unter Einhaltung eines gegebenen Fahrplans bestimmt (MA).
MA	Clusteranalyse zur Segmentierung von Elektrofahrzeug-Nutzern	Rüdel, F.	+
	Die Bundesregierung hatte sich das Ziel gesetzt bis 2020 eine Millionen Elektroautos auf die Straße zu bringen. Doch schon ab einem Elektrifizierungsgrad von 30% käme es bei einem zu großen Anteil gleichzeitig ladender Fahrzeuge zu Engpässen im Stromnetz. Bei einer intelligenten Verteilung der Ladevorgänge hingegen wäre das deutsche Stromnetz schon heute in der Lage auch bei 100% Elektrifizierung die Stromversorgung zu gewährleisten. Aus diesem Grund erforscht die RWTH gemeinsam mit Partnern aus der Industrie (z. B. TomTom Development Germany GmbH, SOPTIM AG, Hubject GmbH) im Rahmen des vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) geförderten Forschungsprojektes iMove intelligente Anreiz- und Steuerungsoptionen zur Steuerung des Lademanagements unter simultaner Berücksichtigung von Verkehrs- und Energiesystem. In der ausgeschriebenen Arbeit soll daher ein Clusteringverfahren zur Segmentierung von Elektrofahrzeug-Nutzern durchgeführt werden.
MA	Optimierung der Flottenstruktur für Corporate Carsharing	Frank, L.	+
	Die zunehmende Fahrleistung im Personenverkehr trägt vor allem in Ballungsräumen maßgeblich zu Verkehrsstaus und Parkplatzmangel bei und wirkt sich erheblich auf den Ausstoß von Treibhausgasen aus. Vor diesem Hintergrund besteht zunehmender Bedarf an alternativen Mobilitätskonzepten, die nachhaltig gestaltet sind und die Flexibilität der Nutzer erhalten. Einen Lösungsansatz stellt das Konzept des Carsharings dar: Carsharing ermöglicht es, jederzeit mobil zu sein und führt zur Reduktion des Fahrzeugbestandes und somit zur Verbesserung der Verkehrssituation. Nicht nur private, sondern auch betriebliche Nutzer können vom flexiblen Zugriff auf geteilte Fahrzeugflotten und den damit verbundenen Einsparungspotentialen profitieren. Corporate Carsharing umfasst neben dem Einsatz unternehmensinterner Fahrzeugpools auch die Nutzung von öffentlichem Carsharing, um Mobilitätsspitzen abzufangen und ineffiziente Dienstwagen zu ersetzen. In diesem Zusammenhang besteht die Aufgabe der Abschlussarbeit darin, ein Optimierungsmodell zur Bestimmung der optimalen Flottenstruktur für Betriebe, die auf Sharing-Konzepte zurückgreifen, zu entwickeln.
BA/MA	Carbonfaser(kunststoff) (CFK) und Glasfaser(kunststoff) (GFK): Netzwerkanalyse	Sommer, V.	+
	Aufgrund der positiven physikalischen Eigenschaften ist der Einsatz von CFK- und GFK-Produkten hoch interessant für unterschiedliche Industriezweige. Besonders in der Luft- und Raumfahrt, dem Automotive, der Windenergie und dem Bauwesen werden stetig größere Mengen dieser Werkstoffe eingesetzt. Eine wesentliche Schwachstelle besteht jedoch in der Weiterverarbeitung/Wiederverwendung nach der Nutzungsphase von CFK- und GFK Produkten. Um eine ressourceneffiziente Nutzung sicher stellen zu können, wird nicht nur an Recycling- und Verwertungsmöglichkeiten geforscht, sondern ebenfalls stoffstrombasierte Netzwerkoptimierungen für CFK- und GFK-Produkte in Betracht gezogen. Vor diesem Hintergrund besteht das Ziel der Abschlussarbeit den Grundstein für eine globale Marktanalyse zu schaffen. Der Schwerpunkt der Arbeit liegt einerseits auf der Erstellung einer Akteursübersicht aus den Bereichen Produktion und Recycling für CFK- und GFK-Produkte für eine der Industrien. Hierunter fallen insbesondere Lokation und Größe sowie technische Möglichkeiten einzelner Akteure. Aus ersterem ergeben sich zusätzlich Länder charakteristische Unterschiede in identischen Techniken sowie ökologisch motivierte politische Regularien. Eine vertiefende Forschungsfrage ergibt sich im Laufe der Marktanalyse durch eine Auseinandersetzung des Studenten mit den branchenspezifischen Herausforderungen. In diesem Rahmen finden regelmäßig gemeinsame Vorbesprechungen und Zwischenstandpräsentationen statt. In Abhängigkeit des Studiengangs und Interessengebiet des Bewerbers, kann die Erstbetreuung über die betreuenden Institute (ITA, OM, TEER) entsprechend angepasst werden.
MA	Exakte Verfahren für das Vehicle Routing Problem mit Zeitfenstern	Schaap, H.	+
	Das Vehicle Routing Problem ist eines der zentralen Probleme im Fuhrparkmanagement von Logistikunternehmen. Um die Kosten der in Betrieb befindlichen Flotte zu überwachen und zu steuern, muss der Disponent ständig darüber Entscheidungen treffen, womit und wie stark ein Fahrzeug beladen wird und in welcher Reihenfolge die Ladung ausgeliefert werden soll. Im Zuge wachsender Ansprüche der zu beliefernden Warenhäuser, Händler und/oder Kunden an Liefertermine ergeben sich weitere Einschränkungen in Form von Zeitfenstern. Vor diesem Hintergrund besteht das Ziel der Masterarbeit in dem Vergleich von exakten Verfahren zur Lösung des Vehicle Routing Problems mit einem Zeitfenster pro Abnehmer und einer Beurteilung ihrer Anwendbarkeit auf komplexere Zeitfensterstrukturen (mehrere Zeitfenster, Zeitfensterunsicherheiten, etc.).
MA	Multikriterielle Optimierung: Gegenüberstellung von Modellierungsansätzen zur nachhaltigen Entscheidungsfindung	Sommer, V.	+
	Die zunehmende Globalisierung bewirkt einen Anstieg der Intensität an Distributionsprozessen weltweit. Im Fokus der Planung dieser Prozesse stehen neben Qualitätssicherstellung der Transporte oftmals kostentechnische Aspekte. Vor dem Hintergrund neuer Anforderungen aus dem Umweltschutz müssen Transporte zudem umweltgerecht durchgeführt werden. In der Planung ist dies zu berücksichtigen. Vor diesem Hintergrund besteht das Ziel der Masterarbeit in der Entwicklung eines multikriteriellen Modellierungsansatzes für ein Transportnetzwerk. Der Schwerpunkt der Arbeit liegt auf der Modellierung der diametralen Zielsetzungen mithilfe der multikriteriellen Optimierung mit Fokus auf den Bereich des Multi-Objective-Decision Making (MODM).
BA	Vergleich von problemspezifischen Heuristiken für das Vehicle Routing Problem	Schaap, H.	+
	Das Vehicle Routing Problem ist eines der zentralen Probleme im Fuhrparkmanagement von Logistikunternehmen. Um die Kosten der in Betrieb befindlichen Flotte zu überwachen und zu steuern, muss der Disponent ständig Entscheidungen darüber treffen, womit und wie stark ein Fahrzeug beladen wird und in welcher Reihenfolge die Ladung ausgeliefert werden soll. Aufgrund der Komplexität der Planungsaufgabe ist das finden einer optimalen Planung selbst mit Optimierungstools oft nicht möglich. Vor diesem Hintergrund besteht das Ziel der Bachelorarbeit in der vergleichenden Darstellung von verschiedenen heuristischen Verfahren für das Vehicle Routing Problem.

Die Universität RWTH Aachen benutzt die Simio simulation software unter der Lizenz der Simio LLC (www.simio.com).