Ingenieurwissenschaftliche Ringvorlesung zeigt Potenziale von Big Data und Künstlicher Intelligenz in der Industrie

Künstliche Intelligenz (KI), Maschinelles Lernen und Data Science, also die Generierung von Wissen aus Daten – sie gehören heute zu den meistbeachteten wissenschaftlichen Entwicklungen. Im Allgemeinen werden sie der Informatik zugeschrieben. Dass auch die Ingenieurwissenschaften schon seit langem umfangreiche (Mess-)Daten auswerten und für vielfältige Anwendungen nutzen, findet bei der Diskussion um Künstliche Intelligenz oft wenig Beachtung. Dies will die Ringvorlesung  „Signale, Daten und Künstliche Intelligenz“ ändern: Sie beleuchtet, wie Ingenieurinnen und Ingenieure KI für die Industrie nutzen – anhand von Beispielen aus der Systemtheorie über die Messtechnik bis hin zu intelligenten industriellen Systemen.

Die öffentliche Vortragsreihe wird von der Fachrichtung Systems Engineering der Universität des Saarlandes veranstaltet. Sie findet im Wintersemester 2019/20 alle zwei Wochen donnerstags um 16 Uhr auf dem Campus der Saar-Uni statt (Geb. A5 1, Hörsaal -1.03). Start ist am 17. Oktober. Alle Interessierten sind eingeladen.

Daten sind die Basis der modernen Informationsgesellschaft – das gilt für soziale Netzwerke ebenso wie beispielsweise für die industrielle Produktion. Ob erneuerbare Energien, Serviceroboter oder Montageprozesse: Sensoren, die vielfältige Daten erfassen, integrierte Rechner für die Datenverarbeitung sowie Algorithmen und Modelle, um die richtigen Schlüsse zu ziehen, sind immer dabei. Dabei nutzen die Ingenieurwissenschaften nicht nur physikalische Modelle, um das Verhalten von Systemen zu beschreiben, sondern zunehmend auch sogenannte datenbasierte Modelle. Diese beobachten das Systemverhalten anhand von Messergebnissen und können – nach einer Anlernphase – auch Vorhersagen treffen. Wie die neuen Methoden kontinuierlich aufgegriffen werden und zu besseren Lösungen führen können, zeigt die Ringvorlesung „Signale, Daten und Künstliche Intelligenz“; vorgestellt werden Beispiele aus den Bereichen Antriebstechnik, Regelungstechnik, Messtechnik, Schaltungstechnik, Automatisierungstechnik, Zuverlässigkeit, Montagesysteme sowie smarte Materialien.

Die Ringvorlesung wird koordiniert von Andreas Schütze, Professor für Messtechnik an der Saar-Uni. „In den Ingenieurwissenschaften beobachten wir auch bei der Datenverarbeitung laufend neue Ansätze und greifen sie sofort auf, wenn damit Herausforderungen besser gelöst werden können. So bleiben wir in Forschung und Entwicklung stets mit an vorderster Front“, betont Schütze. Die Ingenieure arbeiten dabei eng mit den Forschungskolleginnen und  kollegen aus der Informatik zusammen, insbesondere mit dem DFKI, sagt Prof. Rainer Müller, Inhaber des Lehrstuhls für Montagesysteme an der Universität des Saarlandes. „Wichtig ist aber vor allem das Verständnis für die Probleme der Industrie“, erklärt Müller, der auch das Zentrum für Mechatronik und Automatisierungstechnik (ZeMA) leitet.

Neue Methoden der Signalverarbeitung und Künstlichen Intelligenz spielen auch in der Lehre eine große Rolle und werden ergänzend zu den klassischen physikalischen Ansätzen vermittelt – beispielsweise in den ingenieurwissenschaftlichen Studiengängen Systems Engineering, Quantum Engineering sowie Bachelor Plus Mint. „Insbesondere in studentischen Projekten und Seminaren greifen wir konkrete Fragestellungen von Industriefirmen auf. Mithilfe eines ganzheitlichen Ansatzes – von der Analyse über den Vergleich von Methoden bis zur konkreten Lösung – lernen die Studierenden, die computergestützten Methoden praktisch einzusetzen und zu erkennen, wo welcher Ansatz zielführend ist“, erläutert Andreas Schütze.

Den Abschluss der Ringvorlesung am 6. Februar 2020 bildet eine Veranstaltung am ZeMA – Zentrum für Mechatronik und Automatisierungstechnik in Zusammenarbeit mit dem Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum Saarbrücken. Neben dem abschließenden Vortrag besteht dort auch die Möglichkeit, sich anhand von technischen Anlagen, an denen neue Lösungen demonstriert werden (sog. Demonstratoren), ein Bild über KI in der Industrie zu machen und sich mit den Forscherinnen und Forschern auszutauschen.

Das Programm im Überblick:

17.10.: Messtechnik als Enabler für Industrie 4.0 – Big Data Analytics und Maschinelles Lernen bieten Mehrwert (Prof. Dr. Andreas Schütze, Messtechnik)
31.10.: Mechatronische Antriebssysteme – Energieeffizienz und Präzision durch integrierte Rechenleistung (Prof. Dr. Matthias Nienhaus, Antriebstechnik)
14.11.: Ausfalldaten auswerten, analysieren und intelligent verknüpfen – wie sich die zuverlässige Funktion von Elektronikbaugruppen prognostizieren lässt (Prof. Dr. Steffen Wiese, Mikrointegration und Zuverlässigkeit)
28.11.: Smarte Materialien – Sensoren und Aktoren als Grundlage für KI-Anwendungen     (Prof. Dr. Stefan Seelecke, Intelligente Materialsysteme)
12.12.: Modellbasierte Online-Rekonstruktion nicht direkt gemessener Größen aus Messsignalen: eine klassische Aufgabe der Regelungstechnik (Prof. Dr. Joachim Rudolph, Systemtheorie und Regelungstechnik)
09.01.: Datentransport, die verborgene Herausforderung (Prof. Dr. Michael Möller, Elektronik und Schaltungstechnik)
23.01.: Energie 4.0: Wie Modelle und Daten die Energiewende voranbringen (Prof. Dr. Georg Frey, Automatisierungs- und Energiesysteme)
06.02. (ZeMA, Eschberger Weg, Saarbrücken): KI in der industriellen Montage – Potenziale, Anwendung und Nutzen (Prof. Dr. Rainer Müller, Montagesysteme)

Weitere Informationen unter www.se.uni-saarland.de/sidaki  

Veranstaltungsort:
Universität des Saarlandes
Campus  A5 1 (Hörsaal -1.03)
66123 Saarbrücken

Kontakt für die Medien:
Prof. Dr. Andreas Schütze,
Tel.: 0681 302-4663, E-Mail: schuetze(at)lmt.uni-saarland.de

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