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Vorstellung des Forschungsbereichs

Der Forschungsbereich Zuverlässigkeitstechnik und Prognostics and Health Management (PHM) befasst sich unter Leitung von Prof. Zeiler mit Themenstellungen rund um das Ausfallverhalten und die Lebensdauer von technischen Systemen. Neben Bestandteilen der klassischen Zuverlässigkeitstechnik, wie beispielsweise der statistischen Zuverlässigkeitsabsicherung bei beschleunigter Lebensdauererprobung, werden auch Themen des noch relativ jungen Forschungsgebiets PHM adressiert. Unter dieses Forschungsgebiet fällt unter anderem die individuelle Lebensdauerprognose eines technischen Systems mit Methoden des maschinellen Lernens.

Diese Themengebiete werden sowohl in der Forschung wie auch in der Lehre vertreten. So sind im Forschungsbereich mehrere öffentlich geförderte Projekte angesiedelt. Darüber hinaus werden in Kooperation mit der Universität Stuttgart Promotionsvorhaben durchgeführt. Dem Wissenstransfer in die Industrie wird zudem ein hoher Stellenwert beigemessen. Erreicht wird dies durch Forschungsprojekte mit Partnerunternehmen wie auch durch die Einbindung der aktuellen Forschungsthemen in die Lehre der Studierenden. Neben Vorlesungen und begleitenden Laborübungen werden regelmäßig studentische Projekt- und Abschlussarbeiten im Forschungsbereich durchgeführt.

 

Über den Forschungsbereich

Leitung des Forschungsbereichs

Foto Peter Zeiler

Prof. Dr.-Ing. Peter Zeiler

Anschrift :

Campus Göppingen
Raum: G 02.114
Robert-Bosch-Straße 1
73037 Göppingen

Sprechstunden:

 

Donnerstags von 11:00 - 12:00 Uhr
(bitte per eMail anmelden)

In der vorlesungsfreien Zeit nur nach Vereinbarung

 

Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter

Foto Marcel Braig

Marcel Braig, B.Sc., M.Eng.

Anschrift :

Campus Göppingen
Robert-Bosch-Straße 1
73037 Göppingen

Sprechstunden:

Nach Absprache

Foto Simon Hagmeyer

Simon Hagmeyer, B.Eng., M.Sc.

Anschrift :

Campus Göppingen
Robert-Bosch-Straße 1
73037 Göppingen

Sprechstunden:

Nach Absprache

Foto Fabian Mauthe

Fabian Mauthe, B.Sc., M.Sc.

Anschrift :

Campus Göppingen
Raum: G 01.304
Robert-Bosch-Straße 1
73037 Göppingen

Sprechstunden:

Nach Absprache

Forschungsschwerpunkte

Die Forschungsschwerpunkte im Bereich der Zuverlässigkeitstechnik sind:

  • Zuverlässigkeit unter Betriebsbedingungen
  • Modellierung und Simulation der Zuverlässigkeit und
    Verfügbarkeit komplexer Systeme
  • Zuverlässigkeitsmodelle und -methoden

 

Die Forschungsschwerpunkte des Forschungsbereichs im Bereich PHM sind:

  • Datengetriebene und hybride Methoden zur Zustandsdiagnose und –prognose
  • Erweiterung datengetriebener Methoden durch Kenntnisse zum Degradationsprozess
  • Reduktion der erforderlichen Trainingsdaten durch die Verwendung von Similar System-Daten/ Transfer Learning
  • Entwicklung und Einsatz von Modell-Ensembles
  • Berücksichtigung von Unsicherheiten bei datengetriebenen  Diagnose- und Prognosemethoden
  • Methodik zur Auswahl von Prognosemethoden unter Berücksichtigung industrietypischer Randbedingungen
  • Aufbau einer Datenbank für öffentlich zugängliche Degradationsdatensätze
  • Analyse hochfrequenter Antriebsdaten bei Werkzeugmaschinen zur Zustandsdiagnose
  • Schwingungsanalyse von Antriebskomponenten

 

Eine detailliertere Beschreibung ist der Rubrik Themen- und Forschunsschwerpunkte zu entnehmen.

Ausstattung

Der Forschungsbereich Zuverlässigkeitstechnik und Prognostics and Health Management verfügt über moderne Büroarbeitsplätze sowie über mehrere Prüfstände, welche sowohl für Forschungs- als auch für Lehrzwecke eingesetzt werden. Die vorhandenen Prüfstände ermöglichen beispielsweise die Analyse von Schwingungen (Körperschall) zur Identifikation diverser Schäden bei Wälzlagern. Zudem wurde vom Forschungsbereich ein Degradationsprüfstand zur schnellen und flexiblen Generierung von Degradationsdaten aufgebaut, welche besonders für die Entwicklung von Prognosemethoden mit Verfahren des maschinellen Lernens benötigt werden.

Zur Durchführung der Tätigkeiten in Forschung und Lehre hat der Forschungsbereich Zugriff auf eine umfangreiche Ausstattung an leistungsstarker Hardware und fachspezifischen Softwarelizenzen. Neben mehreren Entwickler-PCs kann bei rechenintensiven Aufgaben, beispielsweise im Bereich der Datenanalyse und der Künstlichen Intelligenz, auf ein Rechencluster zurückgegriffen werden. Bei der Analyse umfangreicher Datenmengen kann Software von kommerziellen Anbietern eingesetzt werden, welche eine hohe Verbreitung in der Industrie aufweisen. Diese können beispielsweise für die Datenanalyse oder die statistische Versuchsplanung (DoE) aber auch für die Zuverlässigkeitsabsicherung technischer Systeme eingesetzt werden. Darüber hinaus wird von dem Forschungsbereich auch weitverbreitete Open Source Software (z.B. Python mit zugehörigen Bibliotheken) verwendet. Der Forschungsbereich hat unter anderem Zugriff auf:

  • Matlab mit umfangreichen Toolboxen inklusive Parallel Server Lizenz
  • Etabilierte Zuverlässigkeitssoftware für die Berechnung und Analyse (statistische Testplanung, Datenanalyse, SImulation, FMEA, Markov, Systemberechnung, Fehlerbaum-Analyse)
  • Software zur Modellierung und Simulation komplexer Systeme

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Die Bewerbungsphase für das Sommersemester 2023 beginnt am 15. Oktober 2022.

Studienbeginn im Wintersemester 2022/2023:  Direkt einschreiben in unsere zulassungsfreien Studienangebote bis zum 26. September 2022.

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Peter Zeiler
Prof. Dr.-Ing. Peter Zeiler

 

Donnerstags von 11:00 - 12:00 Uhr
(bitte per eMail anmelden)

In der vorlesungsfreien Zeit nur nach Vereinbarung