Doktorandin (m/w/d) Entwicklung von Materialmodellen mittels KI

Helmholtz-Zentrum hereon GmbH
Geesthacht
Spitzenforschung
für eine Welt im Wandel

Doktorandin (m/w/d) „Entwicklung von Materialmodellen mittels KI“

Referenzcode: 50091838_2 – 2023/WD 2
Beginn: 01.05.2023
Arbeitsort: Geesthacht
Bewerbungsfrist: 19.03.2023
Für unser Institut für Material- und Prozessdesign suchen wir für die Abteilung Materialdesign zum nächstmöglichen Zeitpunkt eine Doktorandin (m/w/d) mit dem ausdrücklichen Ziel der Promotion. Die Stelle ist zunächst auf 3 Jahre befristet.

Chancengleichheit ist wichtiger Bestandteil unserer Personalpolitik. Wir möchten deshalb qualifizierte Frauen ausdrücklich dazu ermutigen, sich zu bewerben.

Die Forschungsschwerpunkte des Instituts für Material- und Prozessdesign sind die nachhaltige und ökologische Entwicklung innovativer Werkstoffe und Fertigungsverfahren, insbesondere für den Transportsektor und die Medizintechnik. Die Verarbeitungsprozesse werden entlang der kompletten Wertschöpfungskette klima- und ressourcenschonend ausgelegt. Für eine optimierte und ressourcenschonende Werkstoff- und Prozessentwicklung werden numerische Methoden sowie Methoden der künstlichen Intelligenz vermehrt eingesetzt, mit dem Ziel der Entwicklung von digitalen Zwillingen zur Beschleunigung der Werkstoffentwicklung.

Ihre Aufgabe ist die Entwicklung eines Prognosemodells für legierungs- und prozessbezogene mikrostrukturelle und mechanische Eigenschaften von Halbzeugen aus Leicht­metallen. Hierzu wird eine Material- und Prozess­entwick­lungs­strategie aus datenbasierten Analysen mittels künstlicher Intelligenz (KI) vorgeschlagen, die den Einfluss digital verfügbarer Attribute aus der Parameter- und Charakterisierungs­welt identifiziert, weiterverarbeitet und quantifiziert. Mit der Kombination aus KI und material­basiertem Verständnis sowie deren Wechselwirkung wird ein beschleunigtes und optimiertes Material- und Prozessdesign angestrebt. Die Betreuung der Arbeit erfolgt in enger Kooperation mit dem Institut für Werkstoffsystem-Modellierung.

• Datengenese durch eigene experimentelle Ergebnisse und Literaturdaten der für stranggepresste und gewalzte Leicht­metall­legierungen
• Erforschung und Aufbau eines geeigneten Machine-Learning-Modells (Modellanpassung, auf der Basis verfügbarer Machine-Learning-Tools mit verschiedenen Regressionskonzepten, SVM und/oder Neurales Netzwerk)
• Validierung quantitativer Analysen der Prädiktoren, z. B. über Feature Selektion, Anpassung der Neuronen-Struktur und „minimized Loss“ beim Modelltraining, inklusive der Gewichtung einzelner Prädiktoren (Attribute) in Wechselwirkung mit den Materialeigenschaften
• Sie publizieren Ihre wissenschaftlichen Ergebnisse in peer-reviewten Zeitschriften und auf internationalen Konferenzen.

Ihr Profil

• Sie haben ein Hochschulstudium (Diplom oder Master) in der Fachrichtung Materialwissenschaften, Werkstoffkunde, Ingenieurwissenschaften (Maschinenbau / Elektrotechnik), Physik, Computational Engineering oder einem vergleichbaren Studiengang erfolgreich abgeschlossen.
• Sie haben Interesse Leichtmetalle hinsichtlich Mikrostrukturentwicklung zu charakterisieren sowie auch deren mechanischen Eigenschaften zu ermitteln.
• Optimalerweise besitzen Sie erste Erfahrung im Bereich Materialsimulationen und können digitalgestützte Analysen der Mikrostruktur und Eigenschaftsbeziehungen durchführen.
• Sie verfügen über eine selbstständige, zielorientierte und strukturierte Arbeitsweise und ein hohes Maß an Teamfähigkeit und beherrschen die deutsche und englische Sprache sicher in Wort und Schrift.
• Sie arbeiten gerne in einem internationalen Team.

Wir bieten Ihnen

• eine spannende und abwechslungsreiche Aufgabe in einem Forschungszentrum mit mehr als 1.100 Beschäftigten aus rund 50 Nationen
• einen gut angebundenen Forschungscampus im Grünen und beste Möglichkeiten zur Vernetzung sowie zum sportlichen Ausgleich
• individuelle Möglichkeiten zur persönlichen und fachlichen Weiterbildung
• Sozialleistungen nach dem Tarifvertrag des öffentlichen Dienstes und Vergütung
• eine hervorragende technische Infrastruktur und eine moderne Arbeitsplatzausstattung
• 6 Wochen Urlaub im Jahr sowie Betriebsferien zwischen Weihnachten und Neujahr
• sehr gute Vereinbarkeit von Privat- und Berufsleben durch Angebote von mobiler und flexibler Arbeit
• PhD Buddy Program
• familienfreundliche Unternehmenspolitik mit Kinderbetreuungsangeboten, z. B. betriebsnahe Kindertagesstätte
• kostenloses Employee Assistance Program (EAP)
• Corporate Benefits
• ein abwechslungsreiches Kantinenangebot auf dem Campus

Helmholtz-Zentrum Hereon

Das Helmholtz-Zentrum Hereon betreibt internationale Spitzen­forschung für eine Welt im Wandel: Rund 1.100 Beschäftigte leisten ihren Beitrag zur Bewälti­gung des Klimawandels, der nachhaltigen Nutzung der welt­weiten Küstensysteme und der ressourcenverträglichen Steige­rung der Lebensqualität. Vom grundlegenden Verständnis bis hin zur praxisnahen Anwen­dung deckt das interdisziplinäre Forschungsspektrum eine einzig­artige Bandbreite ab.

Institut für Material- und Prozessdesign

Das Institut für Material- und Prozessdesign widmet sich der nachhaltigen und ökologischen Entwicklung innovativer Werk­stoffe und Fertigungs­verfahren, insbesondere für den Transport­sektor und die Medizin­technik. Dafür werden Materialien maßgeschneidert und Ferti­gungs­prozesse ressourcen­schonend gestaltet – von der Modellierung des Material­verhaltens über die Entwicklung des Werkstoffs bis hin zum fertigen Bauteil.

Haben wir Ihr Interesse geweckt?

Wir freuen uns auf Ihre aussage­kräftigen Bewerbungs­unterlagen (Anschreiben, Lebenslauf, Zeugnisse, Urkunden etc.) unter Angabe der Kennziffer 2023/WD 2 bis zum 19.03.2023.

Schwerbehinderte und diesen gleichgestellte behinderte Menschen werden bei gleicher Eignung im Rahmen der gesetzlichen Bestimmungen bevorzugt berücksichtigt.

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