Gemeinsame Pressemitteilung der Technischen Universität Berlin und des Werner-von-Siemens Centre for Industry and Science

Technik auf Zeit: Neue Professur für die mathematische Modellierung von industriellen Lebenszyklen

Prof. Dr. Hanno Gottschalk tritt die erste von drei TU-Professuren im Rahmen der Kooperation mit dem Werner-von-Siemens Centre for Industry and Science an

Seit dem Sommersemester 2023 leitet Professor Hanno Gottschalk das neu gegründete Fachgebiet „Mathematische Modellierung von industriellen Lebenszyklen“ an der Fakultät II – Mathematik und Naturwissenschaften der TU Berlin. Er übernimmt damit die fachliche Betreuung des Technologiefelds „Digitalisierung“ im 2019 gegründeten Werner-von-Siemens Centre for Industry and Science e.V. (WvSC). Dieses Zentrum wurde von den Partnerinnen Siemens AG, TU Berlin, Fraunhofer-Gesellschaft, Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) sowie dem Land Berlin etabliert, um Forschung und Wertschöpfung besser zu verzahnen.

Wie lässt sich eine rotierende Turbinenschaufel robuster gegen Abnutzung machen und damit ihre Lebensdauer verlängern? Wie lässt sich in der Industrieproduktion die Gefahr von Maschinenausfällen oder auch Materialschäden im Produkt erkennen, bevor diese entstehen? Und wie lassen sich die dafür entwickelten Lösungen aus der Künstlichen Intelligenz (KI), wie etwa Neuronale Netze, auch in anderen Technologiebereichen anwenden, zum Beispiel beim automatisierten Fahren? Mit solchen Fragen wird sich Hanno Gottschalk am neuen Fachgebiet beschäftigen, der zuvor als Professor an der Bergischen Universität Wuppertal am Interdisziplinären Zentrum Machine Learning and Data Analytics (IZMD) tätig war.

Verbindung von Wirtschaft und Grundlagenforschung

„In meiner Arbeit verbinde ich angewandte Forschung und Grundlagenforschung. Dabei versuche ich, in den technischen Problemen Aspekte zu finden, die sich mathematisch exakt formulieren lassen, um damit moderne und technisch relevante Mathematik hervorzubringen“, erklärt Gottschalk. Er bringt dafür beste Voraussetzungen mit, denn neben dem Vorsitz beim IZMD von 2020 bis 2022 war er von 2016 bis 2018 Sprecher des Instituts für „Mathematical Modelling, Analysis and Computational Mathematics“ an der Universität Wuppertal und danach stellvertretender Sprecher. Zudem war er von 2007 bis 2011 Inhaber der Kernkompetenz für das probabilistische Design von Gasturbinen bei Siemens Energy.

Ideen aus dem Netzwerk der Wertschöpfung

„Die Professur für Mathematische Modellierung industrieller Lebenszyklen in Verbindung mit dem Werner-von-Siemens Centre bietet für meinen Ansatz beste Voraussetzungen, da hier ein technologisch erstklassiges Ökosystem von Firmen der unterschiedlichsten Größe entsteht“, sagt Gottschalk. Mittlerweile gehören dem Verein 30 Partner*innen aus Wissenschaft und Wirtschaft an. Die zentrale Idee des WvSC ist es, die Forschung an den Ort der Wertschöpfung zu holen und die Forschungsideen kollaborativ aus dem Kreis der Vereinsmitglieder und aus dem Netzwerk des WvSC heraus zu entwickeln.

Eine von drei Professuren an der TU Berlin

Das Technologiefeld „Digitalisierung“, das Hanno Gottschalk fachlich betreut, liegt als Querschnittsebene über den drei großen WvSC-Themen „produktionstechnischer Wandel”, „Mobilitätswandel” und „Energiewandel”. Diese werden über zwei weitere Professuren an der TU Berlin adressiert, die noch im Laufe dieses Jahres besetzt werden sollen: eine mit der Ausrichtung „Design for Additive Manufacturing” an der Fakultät V – Verkehrs- und Maschinensysteme und eine mit der Ausrichtung „Materials for Additive Manufacturing” an der Fakultät III – Prozesswissenschaften. Die drei Professuren bilden damit das wissenschaftliche Fundament des Werner-von-Siemens Centre. Im Gesamtgefüge gliedern sie sich in die strategische Allianz des WvSC mit dem neuen Interdisziplinären Zentrum für Modellierung und Simulation (IMoS) der TU Berlin ein, das derzeit auf dem Ostgelände des Campus Charlottenburg entsteht.

Politische und ethische Aspekte müssen adressiert werden

„Technologie verändert die Gesellschaft und idealer Weise nutzt die Gesellschaft sie für erwünschte Veränderungen. Doch auch unerwünschte Veränderungen geschehen, da Technologie oft aus wirtschaftlichen Erwägungen eingesetzt wird und die gesellschaftlichen Folgen erst im Nachgang deutlich werden. Auf diesem Feld versuche ich, politisch oder ethisch relevante Aspekte, die mir bei meiner Arbeit insbesondere auf dem Gebiet der KI begegnen, allgemein verständlich zu formulieren und in einen interdisziplinären, wissenschaftlichen Diskurs einzubringen“, erklärt Prof. Gottschalk. Bei dem Einsatz von KI in sicherheitsrelevanten Anwendungen oder im öffentlichen Raum, wie beispielsweise für die Wahrnehmung im auto-matisierten Fahren, sei die Selbstüberwachung von KI-Algorithmen und das lebenslange Wei-terlernen der KI ein entscheidender Punkt für die Fehlervermeidung. „Der Sicherheitsnachweis für KI-Algorithmen ist damit für die Rezeption dieser Technologie ein Zukunftsthema von höchster Relevanz“, so Gottschalk.

Förderhinweis

Die drei neuen Professuren an der TU Berlin werden vom Land Berlin mit jährlich 1,5 Millionen Euro finanziert. Das Werner-von-Siemens Centre for Industry and Science e.V. wird im Rahmen der Gemeinschaftsaufgabe ,,Verbesserung der regionalen Wirtschaftsstruktur” (GRW) mit Bundes- und Landesmitteln gefördert. Die Projekte werden kofinanziert durch den Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE).

Werner-von-Siemens Centre for Industry and Science

Das Werner-von-Siemens Centre for Industry and Science e.V. (WvSC) wurde im Jahr 2019 als gemeinnütziger Verein gegründet. Zweck des Vereins ist die Förderung von Wissenschaft und Forschung sowie die Förderung der Bildung: https://wvsc.berlin/

Kontakt

Einrichtung	Mathematik, Arbeitsrichtung Mathematische Modellierung von industriellen Lebenszyklen