Fachrichtung Systems Engineering
Naturwissenschaftlich-Technische Fakultät
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Machine Learning for Industrial Measurement: How to?
Tuesday, May 6, 15.30 - 17.00
Die Formulierung der Quantenmechanik im Jahr 1925 hat eine bleibende Grundlage für unser physikalisches Verständnis der Natur gelegt. 100 Jahre später, im Jahr 2025, wirkt sich die Quantenmechanik auf alle Bereiche unserer Kultur, Wissenschaft, Technologie und Kunst aus.
Auf Initiative einer Gruppe von Staaten mit Unterstützung der Deutschen Physikalischen Gesellschaft (DPG) und ihren internationalen Schwestergesellschaften haben die Vereinten Nationen das Jahr 2025 zum Internationalen Jahr der Quantenwissenschaft und -technologie (IYQ) ausgerufen. Für die Umsetzung in Deutschland übernimmt die Deutsche Physikalische Gesellschaft die Federführung. Unter dem Motto „Quantum2025 – 100 Jahre sind erst der Anfang…“ finden verschiedenste Veranstaltungen und Aktivitäten statt, aber auch Mitmachen ist wärmstens erwünscht.
Die Fachrichtungen Physik, Mathematik, Informatik und Systems Engineering der Universität des Saarlandes haben gemeinsam mit den angesiedelten Max-Planck-Instituten für Informatik und dem Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) ein deutschlandweit einzigartiges interdisziplinäres Zentrum für Quantenwissenschaft und Quantentechnologie etabliert. Leitende Rollen in nationalen und internationalen Forschungsverbünden, eine enge Kollaboration mit dem Forschungszentrum Jülich, sowie die aktuelle Leitung des Fachverbandes Quantenoptik und Photonik der DPG bestärken dieses Profil. Zugleich werden Studierende in den interdisziplinären Bachelor- und Masterstudiengängen Quantum Engineering und Quantum Information für diese zukunftsträchtigen Bereiche ausgebildet.
The formulation of quantum mechanics in 1925 laid a lasting foundation for our physical understanding of nature. 100 years later, in 2025, quantum mechanics will impact all areas of our culture, science, technology, and art.
At the initiative of a group of states with the support of the German Physical Society (DPG) and its international sister societies, the United Nations has declared 2025 the International Year of Quantum Science and Technology (IYQ). The German Physical Society is leading the implementation in Germany. Under the motto "Quantum2025 – 100 years are just the beginning...", a variety of events and activities will take place, but participation is also warmly encouraged.
The Departments of Physics, Mathematics, Computer Science, and Systems Engineering at Saarland University, together with the Max Planck Institutes for Informatics and the German Research Center for Artificial Intelligence (DFKI), have established an interdisciplinary center for quantum science and quantum technology (website in German) that is unique in Germany. Leading roles in national and international research networks, close collaboration with the Jülich Research Center, and the current leadership of the Quantum Optics and Photonics Association of the German Research Society (DPG) reinforce this profile. At the same time, students are trained for these promising fields in the interdisciplinary bachelor's and master's programs in Quantum Engineering and Quantum Information.
Am 14. April hat Christopher Schnur seine Dissertation verteidigt mit dem Titel
KurzfassungDie Anwendung von maschinellem Lernen (ML) kann für mittelständische Unternehmen eine Herausforderung darstellen. Hinzu kommt, dass spezialisierte Fachkräfte oft nicht verfügbar sind. Diese Arbeit entwickelt ein methodisches Vorgehen, das Unternehmen gezielt bei der Umsetzung von ML-Projekten unterstützt. Zentrales Element ist eine ganzheitliche Checkliste, die den Anwender über den gesamten Projektverlauf systematisch begleitet. Darauf aufbauend wurde das Konzept des persönlichen Informationsassistenten (PIA) entwickelt, der den Zugang zu Daten und Wissen erleichtert und eine ML-Toolbox zur automatisierten Modellbildung integriert. Die Methodik wurde in zwei industrienahen Anwendungsfällen validiert.
Christopher konnte die Promotionskomission sowie die zahlreichen Anwesenden mit Vortrag und Diskussion überzeugen, daher dürfen wir jetzt schon mal sagen:
Die Kunstsammlungen der Veste Coburg laden am 22./23. Mai 2025 ein zur Abschlusstagung des Projekts „Schutz national wertvoller Kulturgüter durch Einsatz gesättigter Salzlösungen in Vitrinen zur Absorption anthropogener Luftschadstoffe“, gefördert von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (Projekt 38338/01), ergänzt durch einen Workshop am 24. Mai 2025.
Zentrales Thema werden konkrete Hinweise für den Gebrauch gesättigter Salzlösungen im Museumsalltag sein, die von zahlreichen nationalen und internationalen teilnehmenden Institutionen im Jahresverlauf 2023/2024 gesammelt und nun ausgewertet wurden. Die passive Klimatisierungsmethode wird mit aktiver Klimatisierungstechnik, der Verwendung von Silikagel-Produkten und anderen Systemen verglichen. Neben einer konstanten Luftfeuchtigkeit steht die große Absorptionsfähigkeit der Salzlösungen für korrosive Luftschadstoffe im Fokus der Forschung: Testläufe belegen überaus positive Ergebnisse. Aktuelle Fallbeispiele werden das Thema veranschaulichen. Im anschließenden, optionalen Workshop wird der Umgang mit den Salzlösungen ganz praktisch vermittelt.
Die Vorträge mit genügend Zeit für vielfältige Diskussionen im großartigen Ambiente der Burganlage der Veste Coburg lassen diese Tagung zu einem intensiven, höchst informativen und geselligen Event werden.
Veranstaltungsort:
Große Hofstube, Kunstsammlungen der Veste Coburg
22. Mai 2025 12:00 bis 17:00 Uhr, danach Abendveranstaltung bis ca. 19:00 Uhr
23. Mai 2025 9:30 bis 15:00 Uhr, 15:00 bis 17:00 Uhr Führungen durch Ausstellung und Depots
Kosten:
Tagungsgebühr 22./23. Mai 2025: 120 €
Zum Hintergrund des Projektes siehe den Bericht bei 3SAT nano vom 20.02.2024.
Steffen präsentierte seine Forschungsfragestellung und seinen methodischen Lösungsansatz sowie die Evaluation anhand mehrerer komplexer Datensätze sehr gut verständlich und überzeugte auch in der anschließenden Diskussion, so dass die Prüfungskommission (Bild links, v.l.n.r.: Dr. Amine Othmane, Prof. Matthias Nienhaus (Vorsitz), Steffen Klein, Prof. Andreas Schütze, Prof. Dirk Bähre) den erfolgreichen Abschluss des Promotionsverfahrens bestätigen konnte. Der traditionelle Doktorhut (Bild rechts) stand schon bereit.
Kurzfassung:
Ziele der datenbasierten Zustandsüberwachung sind die Optimierung der Anlagenverfügbarkeit sowie eine ressourcenschonende Prozessführung. Die dafür häufig genutzten überwachten Methoden des maschinellen Lernens benötigen hochwertige Trainingsdaten, deren Erhebung typischerweise mit kostspieligen Versuchen verbunden ist. Die Performanz bestehender Modelle kann zudem durch variierende Umgebungsbedingungen beeinträchtigt werden. Diese Arbeit präsentiert einen algorithmischen Ansatz zur Kombination von teilüberwachten und überwachten Methoden des maschinellen Lernens, um eine robuste und adaptive Zustandsüberwachung zu gewährleisten. Modelle können damit an sich ändernde Umgebungsbedingungen und unbekannte Zustände angepasst werden. Des Weiteren wird eine in den Modellbildungsprozess integrierte Mess- und Datenplanung zur Sicherung der benötigten Datenqualität vorgestellt. Die Validierung der Methoden erfolgt anhand von vier industriellen Applikationen.
Die Arbeit wird in Kürze veröffentlicht.
Vom 25. bis 27. November sind wir mit großer Mannschaft beim diesjährigen,
Folgende Beiträge des LMT werden aktuelle Ergebnisse aus der Forschung und diesmal auch aus der Lehre zeigen:
Zusätzlich wird Prof. Schütze die Podiumsdiskussion Verlässliche KI für industrielle Prozesse: Hype oder Hybris? moderieren.