MRO Analytics and Prediction
Ernsting/DLR
Der Forschungsschwerpunkt MRO Analytics and Prediction treibt die Wissenschaft und Anwendung von Prognostics and Health Management (PHM) voran, um datengesteuerte Wartung in komplexen Systemen zu ermöglichen. Wir entwickeln robuste Methoden zur Umwandlung heterogener, hochdimensionaler Daten in zuverlässige, kontextbezogene Erkenntnisse für Diagnose und Prognose.
Durch die Integration von physikalischen Modellen, statistischem Lernen und KI-Techniken können wir den Systemzustand vorhersagen, die verbleibende Nutzungsdauer (Remaining Useful Life - RUL) abschätzen und die Wartungsplanung optimieren. Unsere Arbeit reicht von der Entwicklung von PHM-Funktionen für Komponenten wie Motoren, Batterien und Sensoren bis hin zur Integration von Modulen in komplette Systemarchitekturen für Flugzeuge, Fahrzeuge und weitere Systeme.
Wir konzentrieren uns auf den Einsatz von PHM-Systemen in betrieblichen Umgebungen und validieren und skalieren sie für den industriellen Einsatz und die Serienproduktion. Mittels Bewertung und Entscheidungsunterstützung verwandeln wir Daten in umsetzbare Anleitungen für Wartung, Sicherheit und Betrieb und schließen so die Lücke zwischen rohen Sensordaten und fundierten Entscheidungen, um die Zuverlässigkeit, Sicherheit und Effizienz des Lebenszyklus zu verbessern.
Kernthemen
Data Processing
- Feature engineering: Creation and transformation of relevant features from raw data to describe key performance indicators
- Data augmentation: Artificial expansion of the dataset by creating variations of existing data to enhance model robustness and generalization
- Uncertainty analysis/estimation: Quantification of the uncertainty in model predictions to better assess their reliability and confidence
Diagnostics
- Anomaly detection: Identification of unusual patterns or deviations in data that may indicate faults or unexpected events
- Damage analysis: Examination of data to detect, characterize, and assess the extent of damage in a system or structure
- System health assessment: Evaluation of the overall condition and performance of a system to determine its operational status
Prognostics
- Degradation modelling: Modelling and prediction of the gradual deterioration of system components over time
- Fault propagation modelling: Analysis of how faults spread through a system to understand their impact and progression
- System-level prognostics: Forecast of the remaining useful life and future condition of an entire system based on current and historical data