Anwendungsfelder, Forschungs- und Entwicklungsschwerpunkte

Das Team von Prof. Dr. Andreas Schütze am Lehrstuhl für Messtechnik befasst sich mit dem Themenfeld Messen von und mit Mikrostrukturen.

Einen Schwerpunkt stellt dabei die Gasmesstechnik dar, insbesondere die intelligente Auswertung mehrdimensionaler Datenstrukturen von Sensorarrays und virtuellen Multisensoren, d.h. dynamisch betriebenen, einzelnen Sensoren, sowie die dafür zwingend erforderliche komplexe Kalibrierung der Sensorsysteme. Die methodischen Lösungsansätze werden erprobt z. B. im Bereich Energieoptimierung, z.B. für die optimierte Innenraumlüftung, aber auch in der Sicherheitstechnik und der Geruchsbewertung.

Den zweiten Schwerpunkt, bearbeitet in der AG Messtechnik am ZeMA, bildet die KI für die industrielle Zustandsbewertung. Hierbei werden wiederum Methoden des maschinellen Lernens, insbesondere der Mustererkennung, eingesetzt, um z. B. auf Basis von Prozesssensoren eine Aussage über den Anlagenzustand treffen zu können als Basis für die bedarfsgerechte Wartung. In unseren Projekten beschäftigen wir uns primär mit der Frage, wie wir die Intelligenz in den Sensor bekommen, d.h. mit verteilter KI, bei der die erste Stufe der Signalaus- und -bewertung bereits direkt im smarten Sensor erfolgt.

Ein weiterer Schwerpunkt des Lehrstuhls liegt in der Nachwuchsförderung unter dem Stichwort Faszination Technik. Wir nutzen die technischen Sinnesorgane, die Sensorik, um Schülerinnen und Schülern modernste Technik näher zu bringen, maßgeblich durch das Schülerlabor SinnTec und das Schülerbetriebsspraktikum IngFo.

Übersicht unserer Themenschwerpunkte:

Gasmesstechnik	Data Engineering and Smart Sensors	Faszination Technik
Kurzvorstellung als Video	Kurzvorstellung als Video	Kurzvorstellung als Video
Poster	Poster	Schülerlabor SinnTec

Anwendungsfelder

• Energietechnik: optimierte Lüftung in Innenräumen (CO₂, VOC)
• Industrie 4.0: Condition Monitoring mittels statistischer Mustererkennung
• Erneuerbare Energien, z.B. Condition Monitoring in WEA, Sensoren für DMFC
• Sicherheitstechnik: Leckageüberwachung, Explosionsschutz, Branderkennung
• Nischenanwendungen: z.B. Geruchsbewertung von Schuhen und Strümpfen
• weitere Anwendungsbereiche sind Medizintechnik, Lebensmittel, Umwelttechnik und Recycling

Forschungs- und Entwicklungsschwerpunkte

• Luftqualität, insbesondere selektive Messung gesundheitschädlicher VOC in Innenräumen; Projekte:
  
  • VOC-IDS
  • EuNetAir
  • SENSIndoor
• Mikrogassensorsysteme und Sensorarrays/virtuelle Multisensoren
• Messsysteme zur Charakterisierung und Kalibration von Gassensoren und Arrays
• Sensorselbstüberwachung basierend auf dynamisch betriebenen Sensoren, z.B. für Halbleitergassensoren oder amperometrische Sauerstoffsensoren
• Condition Monitoring industrieller Anlagen (z.B. Hydrauliksysteme) mittels statistischer Datenanalyse, auch zur Erkennung von Sensorfehlern; Projekte:
  
  • MoSeS-Pro
  • KI-Predict
  • KI-MUSIK4.0
• Sensorsysteme zur Bestimmung der Ölqualität sowie zur Charakterisierung von Flüssigkeitsgemischen
• Charakterisierung und Auswahl kommerzieller Mikrosensoren für spezifische Anwendungen
• Entwicklung angepasster Betriebsarten (dynamische Messungen, Temperaturzyklen etc.) für spezifische Applikationen
• Multivariate Analyse und Multisensorsignalverarbeitung, u.a. mit künstlichen Neuronalen Netzen
• Entwicklung einer Hard- und Softwareplattform zur universellen Ansteuerung von Halbleiter-Gassensoren