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Neue Nachwuchsgruppe „Digitale Zwillinge als Grey-Box-Modelle für die Fertigungstechnik“ gestartet

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Nachwuchsgruppenleiter Christoph Hinze arbeitet mit seiner Gruppe an der modellbasierten Abbildung des dynamischen Verhaltens im Digitalen Zwilling

Im Rahmen des InnovationsCampus Mobilität der Zukunft (ICM) wurde zum November 2022 die Nachwuchsgruppe „Digitale Zwillinge als Grey-Box-Modelle für die Fertigungstechnik" am Institut für Steuerungstechnik der Werkzeugmaschinen und Fertigungseinrichtungen (ISW) der Universität Stuttgart eingerichtet. Nachwuchsgruppenleiter Christoph Hinze arbeitet mit seiner Gruppe an dynamischen und digitalen Modellen zur Auslegung, Regelung und Optimierung von Robotern und anderen fertigungstechnischen Systemen.

Virtuelle Modelle, wie beispielsweise eine Fräsmaschine in einer Fertigungsumgebung, werden verwendet um Vorhersagen und Optimierungen am realen System durchzuführen.

Einrichtung der Nachwuchsgruppe im InnovationsCampus Mobilität der Zukunft

Im InnovationsCampus Mobilität der Zukunft (ICM) bündeln die Universität Stuttgart und das Karlsruher Institut für Technologie ihre Kompetenzen in Forschung und Innovation, um die Mobilität und Produktion der Zukunft zu gestalten und die Innovationskraft in Baden-Württemberg zu steigern.

Durch die einzigartige Kombination und Vernetzung der Kompetenzen der Hochschul- und Forschungsstandorte Stuttgart und Karlsruhe werden die wissenschaftliche Exzellenz und die Ausbildung des wissenschaftlichen Nachwuchses in Baden-Württemberg gestärkt. Der ICM baut hierfür Nachwuchsgruppen und Juniorprofessuren an beiden Hochschulen auf, die eng miteinander vernetzt sind und sich in ihren Forschungsschwerpunkten gegenseitig ergänzen.

Forschung am Digitalen Zwilling mit Methoden aus dem Maschinellen Lernen

Zentrales Element der Nachwuchsgruppe „Digitale Zwillinge als Grey-Box-Modelle für die Fertigungstechnik“ ist die modellbasierte Abbildung des dynamischen Verhaltens im Digitalen Zwilling zur Auslegung, Regelung und Optimierung fertigungstechnischer Systeme. Zur Modellierung werden verschiedene Identifikationsverfahren und Methoden aus dem Maschinellen Lernen zur Anwendung kommen. Die Forschungsthemen werden mit einem Team von weiteren wissenschaftlichen Mitarbeitenden am Institut für Steuerungstechnik der Werkzeugmaschinen und Fertigungseinrichtungen (ISW) der Universität Stuttgart auf- und ausgebaut.

Die Nachwuchsgruppe erforscht und entwickelt potentielle Schlüsseltechnologien in diesem Themenfeld auch abseits üblicher Forschungs- und Technologiepfade. Sie kann hierfür auf die Ausstattung des ISW und die Querschnittsressourcen der Universität Stuttgart und ihrer Partner zugreifen.

Christoph Hinze plant eine intensive und interdisziplinäre Zusammenarbeit innerhalb des ICM mit anderen Nachwuchsgruppen sowie innerhalb der Universität Stuttgart, insbesondere in den Bereichen nichtlineare Regelungstechnik, Werkzeugmaschinen sowie Maschinelles Lernen. Neben der Grundlagenforschung strebt er auch ein Transfer von Ergebnissen, beispielsweise über Projekte mit der Industrie an.

Zur Person

Christoph Hinze studierte Technische Kybernetik an der Universität Stuttgart und ist seitdem wissenschaftlicher Mitarbeiter am ISW. Seine Forschungsschwerpunkte erstrecken sich in die Bereiche Dynamikmodellierung für Optimierungs- und Regelungsanwendungen, steuerungsnahe Physiksimulation und Sensorintegration sowie echtzeitfähige Machine-Learning-Methoden in der Steuerungstechnik.

Die Nachwuchsgruppe ist derzeit im Aufbau und sucht einen Mitarbeitenden für eine Dissertation und Forschung im Feld der Mechatronischen Grey-Box-Modellierung mit Schwerpunkten in der Datenintegration (Verwaltungsschale) und des steuerungsnahen Maschinellen Lernens. Weitere Informationen zur Stelle finden Sie bei unseren Stellenausschreibungen.

Nachwuchsgruppenleiter Christoph Hinze arbeitet mit seiner Gruppe an der modellbasierten Abbildung des dynamischen Verhaltens im Digitalen Zwilling.
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