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Vernetzte Multi-Energiesysteme
Die Forschungstätigkeiten unseres internationalen Teams verfolgen ein Ziel: den Umbau öffentlicher Versorgungssysteme auf Basis erneuerbarer Energien. Wir entwickeln physik-, daten-, und lernbasierte Methoden, um Netze aus den Bereichen Elektrizität, Gas, Wärme, Wasser, Abwasser und Wasserstoff gekoppelt und damit effizient und sicher regeln zu können. Unsere Methoden sind modular und skalierbar und machen so die sehr hohe Komplexität dieser vernetzten Systeme beherrschbar.
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Kooperative Systeme
Die Forschungsgruppe Kooperative Systeme entwickelt Konzepte zur Modellierung und Regelung der Interaktion zwischen Menschen und Maschinen. Die individuellen Stärken von Mensch und Maschine werden hierbei kombiniert, um hochperformante Systeme zu erschaffen, welche die zukünftigen Herausforderungen der Automatisierungstechnik bewältigen können. Die Anwendungsgebiete finden sich beispielsweise bei hochentwickelten Fahrerassistenzsystemen oder in der Robotik, Medizintechnik sowie Luft- und Raumfahrttechnik.
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Functional Safety Control
Beim Entwurf von Automatisierungen für sicherheitskritische technische Systeme müssen nach ISO 262622 oder IEC 61508 eine Vielzahl an Tests durchgeführt werden, um die Absicherung verwendeter Regelungen und Algorithmen gegen Unsicherheiten der realen Welt zu zeigen. Mit der Zunahme an hochautomatisierten Funktionen stoßen klassische Produkt- und Systemabsicherungsverfahren vermehrt an ihre Grenzen. Ziel der Forschungsgruppe Functional Safety Control ist es deshalb, bereits sehr früh im Entwurfsprozess der Automatisierung Methoden zu etablieren, die das physikalische Verhalten des technischen Systems und dessen Unsicherheiten berücksichtigen, um somit sichere bzw. garantierte, Aussagen über das Gesamtsystemverhalten zu treffen. Dadurch ist es möglich, den Absicherungsaufwand im Entwurfsprozess zu verringern.
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Lasertechnologie & Optronik
Die Schwerpunkte des Forschungsbereichs Lasertechnologie und Optronik liegen in grundlagen- und angewandter Forschung auf den Themengebieten Laser und photonische Komponenten im nahen und mittleren Infrarot und zugeordneter Laser-Messtechnik. Die Herausforderungen sind dabei vielschichtig und liegen beispielsweise in Leistungs- und Performanzsteigerung, der effizienten Erzeugung neuer Wellenlängen oder der Realisierung neuer Laserkonzepte und –Architekturen für das Erreichen spezifischer Betriebsdaten unter besonderen Randbedingungen (Größe, Gewicht, reduzierte Kühlmöglichkeiten, intermittierender Betrieb etc.).
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Vernetzte Sichere Automatisierungstechnik (VSA)
Die Professur für vernetzte sichere Automatisierungstechnik forscht an Methoden zur Steigerung der Effizienz, Zuverlässigkeit, Nachhaltigkeit und Flexibilität von Produktionsanlagen, Energiesystemen, Gebäuden sowie High-Tech-Produkten. Schwerpunkte dabei bilden die sichere Vernetzung von Systemen sowie deren Informationsmodellierung im Kontext des Industrial Internet of Things (IoT). So entsteht ein modernes modellbasiertes Systems Engineering das virtuelle Tools, neue Beschreibungsmittel sowie software- und cloudbasierte Ansätze für die Automatisierungstechnik nutzbar macht. Wir bringen diese Methoden zur Anwendung in Produktionsanlagen der Verfahrenstechnik, in der Montage- und Fertigung, bei der Mensch-Roboter Kollaboration oder beim intelligenten ressourcenschonenden Betrieb von Energy-Grids und Gebäuden. Unsere Stärken liegen in einem breiten Netzwerk mit Forscherinnen und Forschern aus der ganzen Welt, der Symbiose aus substanzieller und anwendungsorientierter Forschung, kombiniert mit dem Willen, die volatilen Herausforderungen unserer Partner anzunehmen und herausragende Lösungen zu entwickeln.
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