Bachelor Maschinenbau

„Im Fokus stehen Technologien wie mobile Roboter, humanoide Roboter, KI und Steuerungen.“

Das Zitat nennt KI ausdrücklich als eine der im Fokus stehenden Technologien.

„Das Modul KI in der Produktion soll Studierenden die praxisnahe, ganzheitliche Integration von Verfahren des Maschinellen Lernens und der künstlichen Intelligenz in der Produktion vermitteln. Die Veranstaltung orientiert sich hierbei an den Phasen des CRISP-DM Prozesses mit dem Ziel, ein tiefes Verständnis für die notwendigen Schritte und inhaltlichen Aspekte (Methoden) innerhalb der einzelnen Phasen zu entwickeln. Hierbei liegt der Fokus neben der Vermittlung der praxisrelevanten Aspekte zur Integration der wichtigsten Verfahren des Maschinellen Lernens vor allem auf den notwendigen Schritten zur Datengenerierung und Datenaufbereitung sowie der Implementierung und Absicherung der Verfahren im industriellen Umfeld.“

Das Zitat behandelt die Integration von KI- und ML-Verfahren in der Produktion und nennt ausdrücklich deren Methoden und Implementierung.

„Die Lehrveranstaltung "Künstliche Intelligenz in der Produktion" behandelt hierbei die theoretischen Grundlagen in einem praktischen Kontext. Hierbei werden die sechs Phasen des CRISP-DM Prozesses sequenziell durchlaufen und die notwendigen Grundlagen zur Implementierung der jeweiligen Phasen vermittelt. Die Veranstaltung behandelt zunächst die im Produktionsumfeld vorherrschenden Datenquellen. Daran anschließend werden Möglichkeiten zur zielführenden Datenaufnahme sowie zum Datentransfer und zur Datenspeicherung eingeführt. Möglichkeiten zur Datenfilterung und Datenvorverarbeitung werden diskutiert und auf die produktionsrelevanten Aspekte hingewiesen. Die Veranstaltung behandelt anschließend im Detail die notwendigen Algorithmen und Verfahren zur Implementierung von KI in der Produktion, bevor Techniken und Grundlagen zur Verstetigung der Modelle in der Produktion (Deployment) diskutiert werden.“

Im Mittelpunkt stehen Algorithmen und Verfahren zur Implementierung von KI, ausdrücklich im Produktionskontext.

„Modernes Ingenieurwesen setzt zunehmend auf datengetriebene Lösungen in Bereichen wie Produktentwicklung, Produktionssysteme, Logistik und Robotik.“

Das Zitat nennt datengetriebene Lösungen in technischen Anwendungsfeldern wie Produktionssystemen, Logistik und Robotik.

„Dieser projektbasierte Kurs führt die Studierenden in kleinen Teams an eine datengetriebene Ingenieursaufgabe in einem der genannten Bereiche heran.“

Der Kurs führt an eine datengetriebene Ingenieursaufgabe in technischen Anwendungsbereichen heran.

„Der Schwerpunkt liegt auf der gemeinsamen Strukturierung und Lösung einer offenen Aufgabenstellung, der Organisation der Projektarbeit sowie der Auswahl oder Kombination geeigneter Methoden aus den Bereichen des maschinellen Lernens, der Optimierung und der Simulation.“

Das Zitat fokussiert die Auswahl und Kombination von Methoden aus maschinellem Lernen, Optimierung und Simulation.

„Die Studierenden nutzen moderne Werkzeuge und Softwarebibliotheken für datengetriebene Ingenieuranwendungen (abhängig von der Aufgabe, z. B. Isaac Sim, PyTorch, ROS2, Gymnasium), um eine prototypische Lösung zu entwickeln, umzusetzen und zu evaluieren.“

Die Werkzeuge und Softwarebibliotheken werden zur Entwicklung einer prototypischen datengetriebenen Ingenieuranwendung eingesetzt.

„Die gesammelten Daten werden bspw. mittels Big Data Analytics zur Prozessoptimierung genutzt.“

Big Data Analytics wird ausdrücklich zur Prozessoptimierung eingesetzt.

„Predictive Maintenance, also die vorausschauende Wartung, hilft, Ausfälle zu vermeiden, während KI-gestützte Entscheidungsunterstützung die Effizienz und Flexibilität der Produktionsprozesse erhöht.“

Das Zitat nennt Predictive Maintenance und KI-gestützte Entscheidungsunterstützung als Anwendungen in Produktionsprozessen.

„Die Lehrveranstaltungen im Gegenstandsbereich geben Einblicke in aktuelle Debatten zu gesellschaftlichen Großthemen wie Nachhaltigkeit, Digitalisierung/Künstliche Intelligenz oder Geschlechtergerechtigkeit/soziale Gerechtigkeit/Bildungschancen.“

Das Zitat nennt Künstliche Intelligenz ausdrücklich als gesellschaftliches Großthema, zu dem aktuelle Debatten behandelt werden.

„Programmierumgebung Jupyter Notebook/Anaconda für Python, Python-Bibliotheken für Maschinenbau und Data Science, ITGrundlagen, Grundlegende Konzepte der Programmierung, Objekte, Klassen, Methoden, Objektorientierung, Algorithmisches Denken, Grundlagen/Anwendung von Data Science im Maschinenbau. Programmieraufgaben Einzel und in Gruppen.“

„Maschinelle Intelligenz eröffnet Maschinen neuartige Fähigkeiten und definiert zunehmend den Nutzen und die Kundenzufriedenheit von Maschinen.“

Das Zitat beschreibt den Nutzen maschineller Intelligenz für Maschinen und deren Kundenzufriedenheit.

„Das Fachgebiet „Intelligente Systeme“ betrachtet den sogenannten Perception-Action Loop, das heißt die Wirkkette von der sensoriellen Wahrnehmung der Umgebung über das Verstehen des Lagebilds bis hin zur Verhaltensplanung und dessen Regelung mithilfe der Aktoren.“

Das Zitat beschreibt mit dem Perception-Action Loop die technische Wirkkette intelligenter Systeme.

„Das Fachgebiet beinhaltet Anwendungsfelder Intelligenter Systeme ebenso wie mathematische Modelle und Methoden für die Realisierung des Perception-Action Loops.“

Das Zitat nennt ausdrücklich Anwendungsfelder intelligenter Systeme und zusätzlich mathematische Modelle und Methoden für deren Realisierung.

„Methodisch werden neben etablierten Verfahren, wie der Wahrnehmung mithilfe probabilistischer Modelle und regelbasierter Planung, zunehmend datengetriebene Ansätze der künstlichen Intelligenz (KI), wie Tiefe Neuronale Netze eingesetzt.“

Das Zitat behandelt datengetriebene KI-Verfahren wie tiefe neuronale Netze neben probabilistischen und regelbasierten Verfahren.

„Diese zeigen in weiten Anwendungsfeldern gegenüber etablierten Verfahren eine oft höhere Performanz.“

Das Zitat vergleicht die Performanz datengetriebener KI-Ansätze mit etablierten Verfahren.

„Häufig wird dabei die Architektur des Neuronalen Netzes an die Wirkweise entsprechender probabilistischer oder regelbasierter Verfahren angelehnt, so dass Wissen aus beiden Domänen vorteilhaft ist.“

Das Zitat behandelt die Architektur neuronaler Netze sowie deren Verbindung mit probabilistischen und regelbasierten Verfahren.

„Außerdem besitzen KI Ansätze in aller Regel black box Charakter, d.h. es ist schwer oder gar nicht möglich, gewisse Verhaltenseigenschaften zuzusichern.“

Das Zitat beschreibt eine charakteristische Einschränkung von KI-Ansätzen, nämlich ihren Black-Box-Charakter und die erschwerte Zusicherung von Verhaltenseigenschaften.

„Daher werden in sicherheitskritischen Anwendungen häufig Kombinationen von KI-Methoden mit etablierten Verfahren eingesetzt.“

Das Zitat behandelt die Kombination von KI-Methoden mit etablierten Verfahren in sicherheitskritischen Anwendungen.