Vacancies

• IT-Systemadministratorin/ IT-Systemadministrator (w/m/d)
• IAI 03-2022 Master Thesis / Internship: Correlation Graph-based Intrusion Detection using Zeek event logs
• IAI 04-2022 Master Thesis / Internship: Fine-grained Provenance Graph-based Intrusion Detection on an Engineering Workstation
• IAI 02-2022 Praktikum zum Thema: Aufbau einer Schnittstelle zur Fixierung und elektrischen Kontaktierung für hybride flexible gedruckte Elektronik
• Mitarbeiterin / Mitarbeiter in der Wissenschaft (w/m/d) der Fachrichtung Informatik, Wirtschaftsinformatik oder Wirtschaftsingenieurwesen
• Mitarbeiterin / Mitarbeiter in der Wissenschaft (w/m/d) der Fachrichtung Informatik, Elektrotechnik oder Energietechnik
• Maschinenbauingenieurin / Maschinenbauingenieur (w/m/d) Schwerpunkt Anlagenbau
• IAI 01-2022 Masterarbeit zum Thema: „Optimierung der Einsatzzeiten von Prozessabschnitten der Zementproduktion anhand der Strompreisentwicklung“

IT-Systemadministratorin/ IT-Systemadministrator (w/m/d)

Category

Information technology (IT)

Job description

Im Rahmen Ihrer Tätigkeit sind Sie mit der Betreuung und Weiterentwicklung der IT-Infrastruktur in Form von Serverdiensten am Institut IAI am KIT betraut. Das IAI betreibt Forschung und Entwicklung auf dem Gebiet innovativer, anwendungsorientierter Informations-, Automatisierungs- und Systemtechnik für zukunftsfähige Energiesysteme sowie komplexe Industrie- und Laborprozesse und arbeitet mit einer zunehmend microservice-basierten IT-Infrastruktur auf Basis von Kubernetes. Das Deployment der Anwendungen wird über eine Ansible/Git-Infrastruktur realisiert. Parallel verfügt das Institut noch über eine auf Vmware basierende Virtualisierungsplattform mit Linux und Windows-VMs, die ebenfalls über automatisierte Deploymentverfahren bereitgestellt und gewartet werden.

Sie übernehmen folgende Aufgaben:

• Weiterentwicklung und Pflege des Kubernetesclusters
• Portierung von wissenschaftlichen Anwendungen in Cloudumgebungen
• Entwicklung von Automatisierungsprozessen zum Bereitstellen von IT-Diensten
• Betreuung des wissenschaftlichen Personals im Umgang mit Cloudumgebungen

Personal qualification

Sie verfügen über ein abgeschlossenes Studium (Bachelor) der Fachrichtung Informatik oder alternativ eines ähnlichen Studienganges und sind bereits erfahren im Umgang mit der DevOps-Umgebungen, sowie Containervirtualisierung mit Kubernetes. Des Weiteren haben Sie bereits Erfahrung im Programmieren von Automatisierungsschritten mit Python und sind versiert im Umgang mit Linuxdistributionen Debian/Ubuntu. Eine selbständige Arbeitsweise sowie das Interesse an neuen Technologien runden Ihr Profil ab. 

Entgelt

EG 10, sofern die fachlichen und persönlichen Voraussetzungen erfüllt sind. 

IAI 03-2022 Master Thesis / Internship: Correlation Graph-based Intrusion Detection using Zeek event logs

Category

Final Thesis (Bachelor and Master Thesis), Interns (f/m/d)

Job description

Zeek, as a popular network analysis tool, provides semantic-rich network event logs. Host event logs can be collected by additionally installing Zeek-agent on target devices. Zeek event logs have proven to be useful for threat hunting / detection of cyber-attacks. Though, in reality, a vast amount of event logs / alarms which do not necessarily represent malicious behaviors are generated in a monitored system. A security analyst needs to sift through these logs manually to spot possible attack traces, which often leads to alarm fatigue problem and ultimately missing of important attack traces. Hence, with this proposed master thesis, we aim to develop an approach to automatically “connect the dots” across Zeek event logs in the form of a correlation graph. The attack traces will be automatically identified in a context-rich correlation graph. The experimental devices are provided in our security lab.

Given the complexity of the problem, the student can first work as a HiWi (or an intern) for up to 6 months, if desired, and then continue the work as a master thesis. Throughout the work, the supervisor will work very closely with the student, to ensure that the student can deliver a thesis with good quality at the end. At the beginning (1-2 months), the supervisor will spend a reasonable amount of time to teach, guide and support the student with the appropriate materials. In this case, the student does not have to spend/waste lots of time for finding the appropriate literature. At the end, the student should have a solid understanding of cyber-attacks and common detection methods, and practical experience in researching on intrusion detection systems etc., which are a competence strongly desired by both security industry and academia.

Your Tasks:

• Literature review of major cyber-attacks, and common intrusion detection methods
• Get familiar with Zeek, and tools/frameworks for processing Zeek event logs and constructing correlation graphs
• Come up with some new ideas about how to automate/optimize the entire workflow or a specific building block of correlation graph-based intrusion detection
• Implement and evaluate those new ideas

Personal qualification

• Highly motivated;
• knowledge and experience of data analysis;
• basic programming skills;
• adequate understanding of operating systems and network communication.

IAI 04-2022 Master Thesis / Internship: Fine-grained Provenance Graph-based Intrusion Detection on an Engineering Workstation

Category

Final Thesis (Bachelor and Master Thesis), Interns (f/m/d)

Job description

Provenance graph constructed from system audit logs provides a high visibility of the internal workings of a modern computing system, hence it is traditionally used for forensic analysis on compromised devices. In the recent years, it gradually proves to be very promising also for real-time detection of cyber-attacks. However, to make provenance graph-based detection more practical and therefore really usable in industry, new ideas are still needed to address some issues like high performance overhead. With this proposed master thesis, we aim to make a contribution to it by solving a selected concrete problem, e.g., dependency explosion problem. The experimental devices are provided in our security lab.

Given the complexity of the problem, the student can first work as a HiWi (or an intern) for up to 6 months, if desired, and then continue the work as a master thesis. Throughout the work, the supervisor will work very closely with the student, to ensure that the student can deliver a thesis with good quality at the end. At the beginning (1-2 months), the supervisor will spend a reasonable amount of time to teach, guide and support the student with the appropriate materials. In this case, the student does not have to spend/waste lots of time for finding the appropriate literature. At the end, the student should have a solid understanding of cyber-attacks and common detection methods, and practical experience in researching on intrusion detection systems etc., which are a competence strongly desired by both security industry and academia.

Your Tasks:

• Literature review of major cyber-attacks, and common intrusion detection methods
• Get familiar with tools/frameworks for collecting system audit logs and constructing provenance graphs
• Come up with some new ideas about how to automate/optimize the entire workflow or a specific building block of provenance graph-based intrusion detection
• Implement and evaluate those new ideas

Personal qualification

• Highly motivated;
• knowledge and experience of data analysis;
• basic programming skills;
• adequate understanding of operating systems and network communication.

IAI 02-2022 Praktikum zum Thema: Aufbau einer Schnittstelle zur Fixierung und elektrischen Kontaktierung für hybride flexible gedruckte Elektronik

Category

Interns (f/m/d)

Job description

Beim Condition Monitoring werden verschiedene Zustände technischer Systeme mit Hilfe intelligenter Sensorsysteme überwacht. Im vorliegenden Projekt wird eine Sensorik auf Basis von gedruckter Elektronik in Schlauchleitungen für Elektrofahrzeuge integriert. Um das hybride System aus Silizium-ICs und gedruckten Komponenten zu verbinden, ist der Aufbau einer Schnittstelle erforderlich. Hierbei sollen Kontaktpads auf zwei flexiblen Substraten elektrisch miteinander verbunden werden und gleichzeitig eine biegestabile mechanische Verbindung realisiert werden.

In der vorliegenden Arbeit soll die Schnittstelle aufgebaut und getestet werden. Die Arbeit umfasst die Handhabung der flexiblen Substrate, die Dosierung von Lot/Leitklebstoff und ggf. eines Füllmaterials zur mechanischen Fixierung sowie die Durchführung von elektrischen und mechanischen Tests.

Die Aufgaben im Detail:

• Einarbeitung in das Thema anhand von bestehenden Vorarbeiten zum Dosieren von Lot/Leitklebstoff sowie zu elektrischen und mechanischen Tests
• Erstellung und Umsetzung eines Konzepts zur Handhabung flexibler Substrate
• Auswahl und Dosierung von geeignetem Lot/Leitklebstoff sowie ggf. eines Füllmaterials zur mechanischen Fixierung
• Durchführung von elektrischen sowie mechanischen Tests

Personal qualification

• Ingenieur- oder naturwissenschaftliches Studium
• Interesse an selbständiger experimenteller Arbeit

Mitarbeiterin / Mitarbeiter in der Wissenschaft (w/m/d) der Fachrichtung Informatik, Wirtschaftsinformatik oder Wirtschaftsingenieurwesen

Category

Academics / Scientists / Engineers (master´s degree) (f/m/d)

Job description

Im Rahmen Ihrer Tätigkeit beschäftigen Sie sich mit wissenschaftlichen Fragestellungen zur Flexibilität im Energiesystem. Mit internationalen Projektpartnern arbeiten Sie an digitalen Lösungen für die Interoperabilität von Flexibilitätsplattformen und –produkten zur Steigerung der Versorgungssicherheit und der Netzstabilität. Sie sind für die Erstellung detaillierter Netzmodelle der Übertragungs- und Verteilnetze in der DACH-Region zuständig. In einer verteilten Co-Simulation koppeln Sie elektrische Netzsimulationen mit Flexibilitätsplattformen und untersuchen Mechanismen zur Eliminierung von Netzengpässen unter Berücksichtigung von Netzkapazitäten.

Sie übernehmen dabei folgende Aufgaben:

• Selbständige Bearbeitung wissenschaftlicher Fragestellungen zu Flexibilitätsoptionen
• Publikation wissenschaftlicher Ergebnisse in internationalen Fachzeitschriften und Präsentation auf Konferenzen, Workshops und Projektmeetings
• Ausschreibung und selbständige Betreuung von Studien-, Bachelor- und Masterarbeiten
• Mitwirkung bei Begutachtungen, Besucherführungen und Demonstrationen

Zusätzlich zu der wissenschaftlichen Tätigkeit besteht die Möglichkeit einer Promotion.

Personal qualification

Sie verfügen über ein abgeschlossenes Hochschulstudium (Diplom-Uni / Master) der Fachrichtung Informatik, Wirtschaftsinformatik oder Wirtschaftsingenieurwesen mit Schwerpunkt Energiesysteme und Energiewirtschaft. Sie haben hervorragende Programmier­kenntnisse (Python, Java), sehr gute Kenntnisse im Bereich Energiesysteme und Energiewirtschaft sowie praktische Erfahrung mit Simulationssoftware (PowerFactory, Dymola/Modelica, Matlab/Simulink). Persönlich zeichnen Sie sich durch eine ausgeprägte Team- und Kommunikationsfähigkeit aus, arbeiten strukturiert, selbständig und ergebnisorientiert. Sie bringen ein sehr hohes Maß an Lernbereitschaft mit. Sehr gute Sprachkenntnisse der deutschen sowie englischen Sprache runden Ihr Profil ab.

Entgelt

EG 13, sofern die fachlichen und persönlichen Voraussetzungen erfüllt sind. 

Mitarbeiterin / Mitarbeiter in der Wissenschaft (w/m/d) der Fachrichtung Informatik, Elektrotechnik oder Energietechnik

Category

Academics / Scientists / Engineers (master´s degree) (f/m/d)

Job description

Im Rahmen Ihrer Tätigkeit beschäftigen Sie sich mit wissenschaftlichen Fragestellungen zur Weiterentwicklung einer verteilten Co-Simulationsplattform für die Untersuchung des zukünftigen Energiesystems. Hierbei untersuchen Sie Methoden zur Kopplung von Simulationen und mathematisch modellierten Systemkomponenten mit Reglermodellen. Diese führen Sie mit Gebäude- und Netzmodellen für Strom, Gas und Wärme zusammen. Für eine ganzheitliche Analyse des zukünftigen Energiesystems entwickeln Sie weitere Framework-Module z.B. für Optimierung, Märkte und IKT. Dabei untersuchen Sie alternative Simulationsansätze wie Agenten- und Event-basierte Co-Simulation auf Spezialhardware (GPU) und Parallelrechnern (HoreKa) in Kombination mit Echtzeitsimulatoren (RTDS, OpalRT).

Sie übernehmen dabei folgende Aufgaben:

• Selbständige Bearbeitung wissenschaftlicher Fragestellungen zur Erweiterung einer verteilten Co-Simulationsplattform
• Erstellung von großskaligen Modellen mit einer ausreichend hohen Detailgenauigkeit für die Analyse von Energie-Zukunftsszenarien
• Publikation wissenschaftlicher Ergebnisse in internationalen Fachzeitschriften und Präsentation auf Konferenzen und Workshops
• Mitarbeit bei Projektanträgen, Vorbereitung und aktive Teilnahme an Projekttreffen
• Ausschreibung und selbständige Betreuung von Studien-, Bachelor- und Masterarbeiten
• Mitwirkung bei Begutachtungen, Besucherführungen und Demonstrationen

Zusätzlich zu der wissenschaftlichen Tätigkeit besteht die Möglichkeit einer Promotion.

Personal qualification

Sie verfügen über ein abgeschlossenes Hochschulstudium (Diplom-Uni / Master) der Fachrichtung Informatik oder einer vergleichbaren Fachrichtung wie Elektrotechnik/Energietechnik, o.ä. sofern einschlägige relevante Kenntnisse und Erfahrungen vorliegen. Sie haben hervorragende Programmier­kenntnisse (Python, Java, Julia, C/C++) und Erfahrung im Entwurf und Implementierung komplexer Softwarearchitekturen sowie Kenntnisse in Data Science und KI. Idealerweise haben Sie bereits Erfahrung mit OpenSource und kommerzieller Simulationssoftware (Dymola, Modelica, Matlab/Simulink, PowerFactory). Persönlich zeichnen Sie sich durch eine ausgeprägte Team- und Kommunikationsfähigkeit aus, arbeiten strukturiert, selbständig und ergebnisorientiert. Sie bringen ein hohes Maß an Lernbereitschaft mit. Sehr gute Sprachkenntnisse der deutschen sowie englischen Sprache runden Ihr Profil ab.

Entgelt

EG 13, sofern die fachlichen und persönlichen Voraussetzungen erfüllt sind. 

Maschinenbauingenieurin / Maschinenbauingenieur (w/m/d) Schwerpunkt Anlagenbau

Category

Academics / Scientists / Engineers (master´s degree) (f/m/d)

Job description

Im Rahmen Ihrer Tätigkeit bearbeiten Sie wissenschaftliche Fragestellungen aller anlagentechnischen H2-Komponenten der beim Verbundpartner TransnetBW geplanten Netzbooster-Anlage. Dazu werden H2-technische Simulationsmodelle entwickelt und mit einer Co-Simulation der elektrotechnischen Komponenten der Anlage verknüpft, sowie eine Anbindung der technischen Komponenten der Gesamtanlage an eine ökonomische Marktsimulation realisiert. Die Entwicklung erfolgt in enger Kooperationen mit den Partnern im Verbundprojekt "HydrogREenBoost" (TransnetBW, THU, ZSW), sowie mit den Arbeiten im Institut und in den Energie-Programmen der HGF. Die Arbeiten sind außerdem eng verknüpft mit den Entwicklungen zur Simulation von Energienetzen am IAI und im Energy Lab 2.0 (Schwerpunkte: Gasanlagen, Dynamische Simulation, Optimierung, Co-Simulation).

Dabei übernehmen Sie folgende Aufgaben:

• Selbständige Bearbeitung wissenschaftlicher Fragestellungen zur Off-Line- und Echtzeitsimulation der Netzbooster-Anlage, nebst Co-Simulation
• Entwicklung von Software-Modulen zur Simulation des Netzbooster-Konzeptes der TransnetBW (Battery Energy Storage, 250 MW Konverter nebst Regelung), Anbindung der Elektrolyseanlage, Gasturbine, H2-Speicher und Co-Simulation mit den E-Technik-Komponenten der Anlage, sowie der Marktsimulation des Gesamtsystems
• Publikation der wissenschaftlichen Ergebnisse in internationalen Fachzeitschriften und Präsentation auf Konferenzen, Vorbereitung und Teilnahme an Projekttreffen und Präsentationen
• Definition und Betreuung von Studien-, Bachelor- und Masterarbeiten, Mitwirkung bei Begutachtungen, Besucherführungen und Demonstrationen der Projektergebnisse

Zusätzlich zu der wissenschaftlichen Tätigkeit besteht die Möglichkeit einer Promotion.

Die Tätigkeit erfolgt zeitweise bei TransnetBW in Wendlingen sowie in diversen 380 kV Umspannwerken und Kraftwerkstandorten vor Ort mit den dort vorliegenden besonderen Gegebenheiten. 

Personal qualification

Sie verfügen über ein abgeschlossenes Hochschulstudium (Diplom (Uni) / Master) der Fachrichtung Maschinenbau mit Schwerpunkt Anlagenbau/-technik und haben bereits Erfahrung mit der Simulationsmodellierung mit Dymola, Modellica sowie Matlab/Simulink. Des Weiteren können Sie erste Kenntnisse im Bereich Energieanlagen und Anlagentechnik vorweisen. Persönlich zeichnen Sie sich durch Teamfähigkeit sowie einer ausgeprägten Kommunikationsbereitschaft aus und verfügen über Fähigkeiten zur selbständigen Lösungsfindung sowie der Bereitschaft der stetigen Weiterentwicklung der eigenen Fähigkeiten. Sehr gute Sprachkenntnisse der deutschen sowie englischen Sprache runden Ihr Profil ab. 

Entgelt

EG 13, sofern die fachlichen und persönlichen Voraussetzungen erfüllt sind. 

IAI 01-2022 Masterarbeit zum Thema: „Optimierung der Einsatzzeiten von Prozessabschnitten der Zementproduktion anhand der Strompreisentwicklung“

Category

Final Thesis (Bachelor and Master Thesis)

Job description

Die Zementproduktion stellt einen der energieintensivsten Prozesse der Grundstoffindustrie dar. Dabei wird der benötigte Energieeintrag während des Prozesses hauptsächlich durch Brennstoffe bereitgestellt. Allerdings hat die Produktion auch einen wesentlichen Anteil am industriellen Stromverbrauch in Deutschland. Damit ist die flexible Anpassung solcher Prozesse an das aktuelle Angebot am Strommarkt, z.B. durch erneuerbare Energien, ebenfalls ein wichtiges Thema zum Erreichen der Energiewende.

Im Rahmen dieser Arbeit sollen ausgewählte Bereiche des Zementproduktionsprozesses auf ihr Flexibilisierungspotential hin untersucht werden. Im Speziellen sollen die Einsatzzeiten ausgewählter Prozessabschnitte, wie etwa die Zementmahlung, anhand der Strompreisentwicklung optimiert werden. Hierzu werden zunächst lineare Modelle der Prozessabschnitte und anlagenspezifische Randbedingungen aufgestellt, anhand derer, z.B. über Mixed-Integer Linear Programming, eine Optimierung durchgeführt werden kann. Ziel ist es ein Framework zu entwickeln, dass unter Eingabe des geschätzten Strompreises für einen bestimmten Zeitraum den angepassten Plan für die Einsatzzeiten des Prozessabschnittes ausgibt. Das Framework soll auf ein reales Zementwerk eines Industriepartners angewandt werden, jedoch flexibel gestaltet werden, damit es auch auf andere Prozesse übertragen werden kann.

Aufgaben:

• Literaturrecherche zur Flexibilisierung industrieller Prozesse und der Optimierung von Prozessen anhand des Strompreises.
• Einarbeitung in den Zementproduktionsprozess bzw. spezieller Prozessabschnitte.
• Aufstellen linearer Modelle und Randbedingungen für den Prozessabschnitt.
• Integration in ein Framework zur Optimierung der Einsatzzeiten anhand des Strompreises.
• Validierung des Frameworks anhand verschiedener Szenarien am Strommarkt.
• Validierung des Frameworks anhand realer Daten einer Zementanlage.

Personal qualification

• Kenntnisse und Erfahrung in MATLAB.
• Wir suchen eine motivierte Studentin / Studenten (w/m/d) im Bereich Maschinenbau oder einem ähnlichen Fachbereich.
• Interesse an der technischen sowie wirtschaftlichen Betrachtung industrieller Produktionsprozesse wird vorausgesetzt.