Abschlussarbeit: Effizienzsteigerung rechenintensiver Pipelines durch Parallelisierung (C# vs. Rust)

Die Hans Hundegger AG entwickelt für ihre vollautomatischen CNC-Holzbearbeitungsmaschinen die Produktionssoftware CAMBIUM®, die den gesamten Workflow von der Arbeitsvorbereitung im Büro (CAD/CAM) bis zur Produktion an der Maschine (CNC/SPS) abdeckt.

Ein zentraler Prozess ist die CAM-Berechnung: Hier wird ermittelt, wie aus einem Rohling die finalen Bauteile gefertigt werden. Diese Berechnung erfolgt in einem komplexen und sequenziellen Algorithmus ähnlich einer Pipeline. Mit steigender Komplexität der Bauteile wird diese Pipeline zu einem Performance-Flaschenhals, der die Arbeitsvorbereitung verlangsamt. Um die Produktivität unserer Kunden zu steigern, soll diese Rechenzeit durch effiziente Parallelisierung signifikant optimiert werden.

Im Rahmen deiner Abschlussarbeit analysierst und optimierst du diese kritische Softwarekomponente. Du vergleichst systematisch Ansätze zur Parallelisierung von Berechnungspipelines und bewertest deren Umsetzbarkeit in unserem Ökosystem.

Deine Aufgaben:

• Recherche & Analyse: Untersuchung moderner Parallelitätsmodelle und tiefgehende Analyse der bestehenden CAM-Pipeline zur Identifikation von Parallelisierungspotenzialen
• Konzeption: Entwurf einer robusten, parallelen Architektur für die CAM-Pipeline
• Vergleich (C# vs. Rust): Systematische Gegenüberstellung der Parallelisierungsmöglichkeiten in modernen Programmiersprachen. Du untersuchst die Stärken und Schwächen von C#/.NET (z.B. TPL Dataflow, Channels) im Vergleich zu Rust (z.B. Rayon, Fearless Concurrency)
• Prototyping: Implementierung ausgewählter Konzepte als Prototypen in beiden Sprachen
• Evaluierung & Empfehlung: Durchführung fundierter Performance-Benchmarks und Ableitung einer klaren Empfehlung für die technische Umsetzung

Dein Profil:

• Laufendes Bachelor- oder Masterstudium der Informatik, Technischen Informatik oder eines verwandten Studiengangs
• Starkes Interesse an Softwarearchitektur, Performance-Optimierung und Concurrency
• Bereitschaft, sich in neue Themenfelder einzuarbeiten
• Eine strukturierte, analytische und selbstständige Arbeitsweise
• Kommunikations- und Teamfähigkeit

Wir bieten Dir:

• Ein technologisch anspruchsvolles Thema mit direktem, messbarem Einfluss auf ein Kernprodukt unseres Unternehmens
• Intensive fachliche Betreuung durch erfahrene Softwareentwickler, die dich bei deiner Arbeit als Mentoren unterstützen
• Die Möglichkeit, selbstständig und eigenverantwortlich an einer realen Herausforderung zu arbeiten
• Ein hervorragendes Betriebsklima in einem etablierten, innovativen Unternehmen

Haben wir Dein Interesse geweckt?