Bachelor- / Master-Thesis

In der Industrie entstehen verschiedene Ansätze, um im Umfeld von Industrial IoT Anwendungen zu orchestrieren und zu verwalten. Diese Ansätze unterscheiden sich in Details, haben aber oft auch Gemeinsamkeiten. Beispielsweise werden meist Microserviceansätze mit Messagbus mittels MQTT oder Containertechnologien wie Docker verwendet. In deiner Thesis erarbeitest du die Vor- und Nachteile von typischen Ansätzen / Produkten. Deine Erkenntnisse machst du durch eine beispielhafte Implementierung greifbar.

Technologien: Industrial Internet of Things, Linux, Microservices

In der Industrie entstehen verschiedene Normen für die Einordnung der Sicherheit von IoT-Gateways. In deiner Thesis erarbeitest du dir ein fundiertes Verständnis für die einschlägigen Normen und die dort definierten Sicherheitslevel. Mit diesem Wissen untersuchst du eine Auswahl an marktüblichen Industrial IoT-Gateways und bewertest deren Sicherheitslevel. Im Anschluss erarbeitest du für ein auszuwählendes Gateway Maßnahmen, um den Sicherheitslevel zu erhöhen.

Technologien: IT Security, Industrial Internet of Things, Linux, Docker

Im Rahmen deiner Thesis untersuchst du Möglichkeiten zur Containerisierung eines OpenVPN-Servers und dem Hosting in Kubernetes. Aspekte wie Skalierbarkeit, Monitoring und Security müssen dabei berücksichtigt werden.

Technologien: Kubernetes, Docker, OpenVPN

Mittels sogenannten Digital Twins wird eine digitale Darstellung von realen Dingen, Orten, Geschäftsprozessen und Personen erstellt. Die Datenquellen der Digital Twins sind vielfältig und umfassen IoT-Plattformen, Geschäftsanwendungen, Nutzereingaben, etc. Im Rahmen der Thesis erstellst du ein Konzept für die Erweiterung einer Industrial IoT-Plattform um Digital Twins. Dies beinhaltet die Anforderungsanalyse, Konzeption einer Microsoft Azure Cloud-basierten Architektur sowie die Validierung dieser mittels einer prototypischen Implementierung. Zur Demonstration des Konzeptes wird ein Smart Building-Anwendungsfall modelliert und durch den Digital Twin abgebildet.

Technologien: C#/.NET, Azure Digital Twin (ADT), Azure Data Explorer (ADX), Industrial Internet of Things, Microsoft Azure Cloud Services

Die Provisionierung, also die initiale Einrichtung, von IoT-Geräten ist in vielen Szenarien eine Herausforderung. Oft ist es beispielsweise nicht möglich Geräte vollständig konfiguriert auszuliefern. Die finale Konfiguration erfolgt dann erst im Feld durch die Anwender:innen. Eine besondere Herausforderung ist hierbei das Einrichten der Netzwerk- und Authentifizierungsdaten. Bei sogenannten Out-of-Band (OOB) Verfahren wird hierfür ein weiterer Kommunikationsweg wie WLAN, Bluetooth oder NFC genutzt. Für IoT-Geräte im Consumerbereich wird dies meist mit einer App, sicher und nutzerfreundlich umgesetzt.
In deiner Thesis beschäftigst du dich mit den zur Verfügung stehenden Verfahren und bewertest, ob diese für den Einsatz im Industrial IoT geeignet sind.
Mit diesem Wissen erarbeitest du eine Lösung für ein existierendes Gerät und setzt diese beispielhaft um.

Technologien: Industrial Internet of Things, Kryptografie, App-Entwicklung

Im Rahmen deiner Thesis arbeitest du dich in einen verwalteten serverlosen Containerdienst namens Azure Container Apps ein und setzt verschiedene praxisnahe Anwendungsfälle um. Zu diesem gehören die Ablage von Daten in eine Datenbank, die service-to-service Kommunikation sowie die Skalierung und das Deployment. Ziel ist es, einen Überblick über den Funktionsumfang der Lösung zu bekommen, diese in einem Demonstrator zu erproben, zu bewerten und Migrationspfade bestehender Projekte aufzuzeigen.

Voraussetzung: Interesse an aktuellen Technologien

Technologien:  Cloud, Azure Container Apps, Kubernetes, Docker Container, DAPR, KEDA

In deiner Thesis lernst du die Architektur einer bestehenden Cloud-IIoT-Anwendung kennen und betrachtest die aktuelle Einbindung des Azure Data Explorers. Du betrachtest verschiedene Performance-Aspekte rund um ADX und machst Optimierungsvorschläge. Mit der Azure Follower DB gibt es bereits Konzepte, die für bestimmte Einsatzzwecke zur Performance-Verbesserung geeignet sind. Du untersuchst u. a. die Eigenschaften und Einsatzmöglichkeiten der Azure Follower DB im Hinblick auf unsere produktive Cloud-IIoT-Lösung. Die Evaluierung schließt du mittels einer prototypischen Implementierung ab.

Technologien: C#/.NET, Azure Data Explorer (ADX), Kusto Query Language (KQL), Grafana Dashboards, Azure Follower DB, Microsoft Azure Cloud Services, Industrial Internet of Things (IIoT)

Micro-Frontends haben ähnliche Ziele wie Micro-Services. Du untersuchst in der Thesis verschiedene Ansätze für Micro-Frontend-Architekturen. Du vergleichst die verschiedenen Ansätze, bewertest sie und gibst Empfehlungen für verschiedene Einsatzszenarien ab. Du identifizierst den organisatorischen und den technischen Nutzen der Ansätze. Für eine bestehende Architektur in einer IIoT-Lösung machst du auf Basis der erarbeiteten Ergebnisse Optimierungsvorschläge.

Technologien: Microservices, Micro-Frontends (MFE), Angular, C#/.NET, Microsoft Azure Cloud Services, Industrial Internet of Things (IIoT)

Während ein Enterprise Knowledge Graph (EKG) eine Technologie bietet, um verschiedene Datenquellen zu integrieren und semantisch miteinander zu verknüpfen, eignet sich die von der Plattform Industrie 4.0 spezifizierte Asset Administration Shell (AAS) als Standard für ein übergreifendes Informationsmodell. Auf Basis dieser Überlegungen sollte es möglich sein, auf die Inhalte eines EKG über die AAS Schnittstelle zuzugreifen. Du untersuchst in deiner (Bachelor-)Thesis verschiedene Produkte, Plattformen, Frameworks und Bibliotheken, die als Bausteine zur Verwirklichung dieser Vision geeignet scheinen und bewertest dann verschiedene konkret aufgebaute Stacks hinsichtlich ihrer spezifischen Fähigkeiten.

Technologien: Enterprise Knowledge Graph, Asset Administration Shell

In deiner Thesis evaluierst du mögliche Lösungsansätze im Cloud-IoT-Umfeld zur Umsetzung einer streambasierten Alarm Engine, welche Aktionen auf Basis frei definierbarer Regeln ausführt. Der Knackpunkt liegt in der Natur der Regeln, welche sich auf den vorherigen Ausführungszustand beziehen sowie Datenpunkte verschiedener Streams benötigen können (stateful/multivariat). Diese Evaluation soll zudem verschiedene Aspekte wie z.B. die Skalierbarkeit, Hochverfügbarkeit, Ausführungsgeschwindigkeit, Exactly-Once Ausführung, Laufzeitkosten und Konfigurationsaufwand betrachten. Potentielle Frameworks könnten u.A. Azure Stream Analytics, Apache Flink und Apache Samza sein.

Eine Möglichkeit, um die Sicherheit einer Web-/Cloud-Anwendung einzuschätzen, ist es, die Anwendung regelmäßig auf Schwachstellen zu untersuchen. Dabei haben sich verschiedene Security-Tools etabliert. In deiner Thesis vergleichst du verschiedene Security-Tools zum Scannen von Web-Anwendungen und untersuchst diese in Bezug auf die mögliche Integration in CI/CD Pipelines. Deine Erkenntnisse setzt du exemplarisch ein, um Tools in verschiedenen Projektarten zu integrieren, um die Ergebnisse deiner Recherche zu verifizieren. Im Rahmen deiner Tätigkeit wirst du eng mit unserem Security-Experten zusammenarbeiten und Einblicke in das Thema Software Security sowie die Software-Entwicklung und Build-Automatisierung/Continuous Delivery bekommen.

Voraussetzungen: Interesse an Software Security, Dev(Sec)Ops, Software-Entwicklung, Automatisierung mit Skripten

Im Rahmen deiner Thesis wirst du verschiedene Papierlieferscheine mithilfe von maschinellem Sehen verarbeiten und Informationen anhand der für das Bauprojekt interessanten visuellen Features extrahieren. Deine Lösung wird den Arbeitsalltag effektiver gestalten und die manuelle Übertragungen der Daten ablösen.

Technologien:  Cloud, Azure Cognitive Services, Angular, C#

Ein Enterprise Knowledge Graph ermöglicht es, viele unterschiedliche Datenquellen zu integrieren und durch eine durchgängige Semantik in ein gemeinsames Informationsmodell zu bringen. Mit Machine-Learning-Algorithmen können aus sehr vielen strukturierten Daten Muster erkannt werden, aus denen wiederum Potenzial für Prozessverbesserungen, Einsparungen etc. abgeleitet und durch bewusste oder automatisierte Eingriffe gehoben wird. Wie lassen sich beide Technologien kombinieren? Und welche Use Cases im Umfeld von IoT-Anwendungsszenarien lassen sich dadurch verbessern? Oder werden damit gar disruptive neue Business Cases möglich? In deiner (Master-)Thesis wirst du diese spannenden Fragen erörtern und durch den Aufbau eines beispielhaften Szenarios nachweisen.

Technologien: Enterprise Knowledge Graph, Machine Learning, Internet of Things

Im Rahmen deiner Thesis arbeitest du dich in die beiden Entwicklungs-Plattformen Visual Studio App Center und Firebase ein. Du beleuchtest Aspekte wie Diagnose, Logging, Analytics, Metriken und das Deployment. Ziel ist es, einen Überblick über den Funktionsumfang der Plattformen zu bekommen, diese in einem Demonstrator zu erproben und zu bewerten.

Technologien:  Visual Studio App Center, Firebase, Azure DevOps, iOS, Android

Durch nicht optimale Entscheidungen in der Architektur, der Implementierung oder durch die Integration neuer Features kann es vorkommen, dass bestimmte Bereiche besonders wartungsintensiv sind bzw. werden. Hierbei kann es sich um bestimmte Systeme, Module, Komponenten oder Bereiche im Quellcode handeln.  Ziel deiner Thesis ist die Konzeptionierung und Implementierung einer auf Azure DevOps basierenden Lösung zum automatischen Erkennen und Hervorheben von besonders fragilen bzw. wartungsintensiven Bereichen.

Technologien: Azure DevOps

In deiner Thesis arbeitest du dich in das spannende Thema Industrie 4.0 mit Fokus auf Softwarethemen ein. Du untersuchst, welche Standardisierungsorganisationen auf europäischer und internationaler Ebene dieses Thema bearbeiten und welche Rolle diese dabei spielen. Ziel ist es eine „Landkarte“ für das Business Development / Produktmanagement zu erstellen. Die Landkarte soll die wichtigen Akteure, Ihre Schwerpunkte und Relevanz benennen sowie die Beziehungen untereinander darstellen.

Die Thesis richtet sich an Studierende mit einer Affinität für Softwareproduktmanagement.

Im Rahmen deiner Thesis untersuchst du unseren Online-Auftritt hinsichtlich verschiedenster Search Engine Marketing (SEM) Aspekte. Dabei arbeitest du eng mit unserer Marketingabteilung zusammen. Im Laufe dieser Tätigkeit entwickelst du eine SEO-/SEA-Strategie für uns, einem mittelständischen Dienstleistungsunternehmen im Bereich industrieller Software.

Voraussetzungen: Interesse an Search Engine Marketing, Google Ads, HTML-Kenntnisse

Du analysierst und identifizierst das Optimierungspotenzial unseres Social-Media-Auftrittes im B2B-Umfeld. Ziel ist es, in enger Zusammenarbeit mit unserem Marketing-Team für uns – einem mittelständischen Software-Dienstleistungsunternehmen – eine Social-Media-Strategie auszuarbeiten.

Voraussetzungen: Interesse an Advertising-Trends auf verschiedenen Social-Media-Plattformen (LinkedIn, Xing, Twitter, Facebook usw.), Kreativität