8. Wissenschaftskolloquium TECHNIK

Prof. Dr. Rainald Kasprik studierte Betriebswirtschaftslehre und Psychologie und promovierte 1992 am Lehrstuhl für Sozialpsychologie an der Universität Mannheim. Seit seinem Studium beschäftigt er sich theoretisch und praktisch mit der Entscheidungsfindung, insbesondere der Entscheidungsfindung unter Unsicherheit.

Sein aktueller Forschungsschwerpunkt ist stark geprägt von seiner langjährigen Managementerfahrung in führenden Medienunternehmen (1993 bis 2002) und innerhalb der Hochschule Heilbronn als Mitglied des Präsidiums (2008 bis 2016). Heute beschäftigt er sich mit Entscheidungsfindung, in die sowohl probabilistische Methoden als auch menschliche Denkstrategien einfließen.

Zum Vortrag: Wohl kaum eine andere Begrifflichkeit wird so unterschiedlich und uneinheitlich verwendet, obgleich dort, wo diese Begriffe Verwendung finden, meist Ereignisse gemeint sind, die dann, wenn sie eintreten, eine sehr hohe Auswirkung haben. Prof. Dr. Kasprik berichtet im ersten Teil über eigene experimentelle Untersuchungen, wie im Alltag, wenn ein Ereignis mit genau zwei Ergebnissen zu erwarten ist, „sehr wahrscheinlich“ und „völlig unwahrscheinlich“ gedeutet wird. Bevor im letzten Teil auf die ingenieurwissenschaftlichen und gesellschaftspolitischen Definitionen eingegangen wird, welche sich in aller Regel auf die Vermeidung einer Gefährdung von Leib und Leben beziehen, schließt er den Themenkreis mit einem Überblick, wie in den Betriebswirtschaften „sehr wahrscheinlich“ und „völlig unwahrscheinlich“ operationalisiert wird, wenn ein Ereignis mit nicht nur zwei Ergebnissen, sondern vielen Ergebnissen zu erwarten ist.

Fatih Bayram (M.Eng.) absolvierte seinen Bachelor in Technisches Logistikmanagement und seinen Master in Maschinenbau an der HS Heilbronn und ist seit 01.12.2021 als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Intelligente Cyber-Physische Systeme (ICPS) bei Prof. Dr. Alexander Jesser tätig. Er beschäftigt sich forschungsmäßig mit den Themen Künstliche Intelligenz, Computer Vision und verwandter Bereiche.

Zum Vortrag: Der technische Ausfall von Einzelkomponenten logistischer Systeme kann dazu führen, dass es zum Stillstand der gesamten Anlage kommt, und Unternehmen somit viel Geld und Zeit kostet. Ein wesentlicher Faktor für einen optimalen Anlagenbetrieb stellt hierbei die Instandhaltung dar. Die bereits über Jahrzehnte hinweg praktizierte Strategie ist die klassische schadensabhängige Instandhaltung, welche lediglich zum Einsatz kommt, wenn Defekte an der Maschine vorliegen. Bei dieser Methode ist die stetige Verfügbarkeit von Material und Personal von elementarer Bedeutung, welche jedoch ad hoc nicht immer ideal planbar ist. Die vorbeugende Instandhaltung basiert dabei auf Erfahrungswerten. Der Austausch von Verschleißteilen erfolgt hier meist nach zeitlichen Fristen und unabhängig davon, ob eine Wartung tatsächlich von Notwendigkeit ist oder nicht. Dies führt dazu, dass Teile teilweise zu früh gewartet werden und somit eine Ressourcenverschwendung zur Folge haben. Bei der zustandsorientierten Instandhaltung werden regelmäßige Zustandsprüfungen des zu wartenden Objektes durchgeführt, die Maßnahmen lediglich bei Bedarf veranlassen und daraus folgend Ressourcen sowie Kosten einsparen. Mit steigendem globalen Wettbewerb ist es nicht immer ausreichend, dass die Anlagen „nur“ laufen. In dem Beitrag wird aufgezeigt, welche neuen Möglichkeiten mithilfe eines vorausschauenden Wartungskonzeptes basierend auf Künstlicher Intelligenz eröffnet werden, um die technische Verfügbarkeit der Maschinen kostenoptimal sicherzustellen.

Dimitri Delkov (M. Sc.) studierte Elektrotechnik an der HS Heilbronn – Campus Künzelsau und ist seit 21.03.2022 wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Digitalisierung und elektrische
Antriebe (IDA) bei Prof. Jürgen Ulm tätig.
Vladimir Semin (M. Sc.) studierte Elektrotechnik an dem Moskauer Energetischen Institut und an der TU Ilmenau. Seit Mai 2020 ist er bei dem Institut für Digitalisierung und Antriebe (IDA) als wissenschaftlicher Mitarbeiter beschäftigt.

Zum Vortrag: Kunststoff- oder Polymergebundene Hartmagnete sind hartmagnetische Compounds, die aus hartmagnetischen Partikeln bestehen, die in einer Kunststoffmatrix eingebettet sind. Solche Materialien verfügen in der Regel über geringere Restmagnetisierung (Remanenz) als die gesinterten Hartmagnete. Aus diesem Grund werden diese in der Regel nicht in PM-erregten elektrischen Maschinen eingesetzt. Ein großer Vorteil von kunststoffgebundenen Hartmagneten ist ihre Formfreiheit, die bei gesinterten Magneten nicht gegeben ist. Solche Magnete können im Spritzguss oder 3D-Druck hergestellt werden. In dem Beitrag werden Einsatzmöglichkeiten von kunststoffgebundenen Hartmagneten in elektrischen Maschinen analysiert und mit herkömmlichen Sintermagneten verglichen.

Alexander Jesser ist Professor für Eingebettete Systeme und Nachrichtentechnik an der Hochschule Heilbronn und Leiter des Instituts für Intelligente Cyber-Physische Systeme (ICPS).

Zum Vortrag: Funktionale und formale Verifikation sind wichtige Methoden für die Validierung komplexer Mixed-Signal-Schaltungen. In der Industrie werden solche Systeme jedoch immer noch durch reine Simulation verifiziert. Diesem Prozess fehlt es an Fehlerlokalisierung und formalen Verifikationsmethoden. Dies ist die bestehende Verifikationslücke zwischen den analogen und digitalen Blöcken innerhalb eines Mixed-Signal-Systems. Dieser Ansatz zeigt einen symbolischen Modell-Checker (MScheck) für Mixed-Signal-Schaltungen. Die Wirksamkeit unseres Ansatzes wird anhand typischer Mixed-Signal-Schaltungen demonstriert.