Vorstellung des Instituts

Die Forschungsschwerpunkte im Bereich der Zuverl?ssigkeitstechnik sind:

• Zuverl?ssigkeit unter Betriebsbedingungen
• Modellierung und Simulation der Zuverl?ssigkeit und
  Verfügbarkeit komplexer Systeme
• Zuverl?ssigkeitsmodelle und -methoden

Die Forschungsschwerpunkte 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 ?ffentlich zug?ngliche Degradationsdatens?tze
• Analyse hochfrequenter Antriebsdaten bei Werkzeugmaschinen zur Zustandsdiagnose
• Schwingungsanalyse von Antriebskomponenten

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

Das IZP verfügt über moderne Büroarbeitspl?tze sowie über mehrere Prüfst?nde, welche sowohl für Forschungs- als auch für Lehrzwecke eingesetzt werden. Die vorhandenen Prüfst?nde erm?glichen beispielsweise die Analyse von Schwingungen (K?rperschall) zur Identifikation diverser Sch?den bei W?lzlagern. Zudem wurde vom IZP ein Degradationsprüfstand zur schnellen und flexiblen Generierung von Degradationsdaten aufgebaut, welche besonders für die Entwicklung von Prognosemethoden mit Verfahren des maschinellen Lernens ben?tigt werden.

Zur Durchführung der T?tigkeiten in Forschung und Lehre hat das IZP 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 k?nnen beispielsweise für die Datenanalyse oder die statistische Versuchsplanung (DoE) aber auch für die Zuverl?ssigkeitsabsicherung technischer Systeme eingesetzt werden. Darüber hinaus wird vom IZP auch weitverbreitete Open Source Software (z.B. Python mit zugeh?rigen Bibliotheken) verwendet. Das IZP hat unter anderem Zugriff auf:

• Matlab mit umfangreichen Toolboxen inklusive Parallel Server Lizenz
• Etabilierte Zuverl?ssigkeitssoftware für die Berechnung und Analyse (statistische Testplanung, Datenanalyse, SImulation, FMEA, Markov, Systemberechnung, Fehlerbaum-Analyse)

• Software zur Modellierung und Simulation komplexer Systeme