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Seite: https://www.hochschule-ruhr-west.de//forschung/forschung-in-den-instituten/aktuelles/
Datum: 24.09.2021, 20:04Uhr

Sarah Schwarzer gewinnt "Best Paper Award" (Forschungsgruppe Sicherheitstechnik)


Mülheim an der Ruhr, August 2021: Sarah Schwarz (M.Sc.) gewann mit ihrem Beitrag "A Proposal for Improvement of Smoke Detectors" bei der internationalen Konferenz CPS&C 2021 (International Conference on Cyber-Physical Systems and Control) in St. Petersburg den "Best Paper Award". Die Konferenz wurde von der Polytech University of St. Petersburg in Kooperation mit der University of Londen und der Leibniz Universität Hannover durchgeführt und fand in diesem Jahr aufgrund der Corona-Pandemie digital statt.

In ihrer Forschungsarbeit befasste sich die Absolventin des Bachelorstudiengangs Sicherheitstechnik und des Masterstudiengangs Systemtechnik mit einem innovativen Konzept für Rauchmelder, welche nach dem Streulichtprinzip arbeiten. Bei dieser Art von Rauchmeldern wird innerhalb des Melders von einer Infrarot-LED Licht ausgesendet, welches im Falle eines Brandes an Rauchpartikeln gestreut wird und dann von einer Foto-LED detektiert werden kann. Dieses Prinzip wird in der Praxis sehr häufig bei der Realisierung von Rauchmeldern angewendet. Problematisch ist jedoch, dass mögliche Bauteilfehler einerseits zu Fehlalarmen oder andererseits zu einem Versagen des Rauchmelders und damit zum Ausbleiben des Alarms im Brandfall führen können. Ersteres führt in der Regel zu unnötigen Feuerwehreinsätzen und damit verbundenen hohen Kosten, Letzteres kann im schlimmsten Fall Menschenleben kosten.

Bereits in ihrer Bachelorarbeit, betreut von Prof. David Schepers, entwarf Sarah Schwarzer einen einfachen Prototypen für einen Rauchmelder nach dem Streulichtprinzip, welcher unter Berücksichtigung der Methoden der Funktionalen Sicherheit auf Grundlage der internationalen Norm IEC 61508 durch die Anwendungen eines intelligenten Prinzips zur Fehlerdiagnose sowohl die Zuverlässigkeit der Meldefunktion erhöht als auch die Wahrscheinlichkeit für Fehlalarme deutlich reduziert. Für diese Arbeit erhielt sie bereits den Förderpreis des VDI-Ruhrbezirksvereins. Mit ihrer Veröffentlichung auf der CPS&C 2021 lieferte die wissenschaftliche Mitarbeiterin im HRW Institut Naturwissenschaften jetzt zusätzlich durch Berechnungen den theoretischen Nachweis, dass das von ihr vorgestellte Konzept hinsichtlich Ausfallwahrscheinlichkeit und Wahrscheinlichkeit für Fehlalarme aktuell verwendeten Standard-Rauchmeldern deutlich überlegen ist. Zusätzlich untersuchte sie andere mögliche Sicherheitsstrukturen, um einen möglichst guten Kompromiss zwischen Zuverlässigkeit der Meldefunktion und Kosten für die Herstellung des Melders zu finden. Mit dieser Arbeit konnte sie die Jury der CPS&C 2021 überzeugen und daher darf sich Sarah Schwarzer über den "Best Paper Award" freuen.

Paper

Kontakt: Sarah Schwarzer


Vorstudie zur Digitalisierung von Worked-Examples als Binnendifferenzierungsmaßnahme

TANDEM-FELLOWSHIPS FÜR INNOVATIONEN IN DER DIGITALEN HOCHSCHULLEHRE 2021

Mülheim an der Ruhr, Juli 2021: Um der Heterogenität der Studierendenschaft gerecht zu werden, verlangen besonders Grundlagenveranstaltungen zum Studieneinstieg ein Lehrkonzept, das eine Binnendifferenzierung im Sinne individueller Lernpfade ermöglicht. Mit diesem Ziel sollen im Rahmen des Fellowships digitalisierte Übungszettel als E-Self-Assessment-Tool erstellt werden. Somit kann sowohl umfassend zur Konzeptbildung in der Physik beitragen werden, als auch gleichzeitig die Diversität der Studierendenschaft und ihres Lernverhaltens berücksichtigt werden. Die digitale Adaption verfolgt dabei das Ziel, eine explizite Vertiefung der konzeptuellen Erarbeitung physikalischer Fachinhalte zu ermöglichen. Einerseits werden dabei klassische Physikaufgaben mittels des Math-Web-Autorentools konstruiert (Prof. François Deuber). Andererseits werden Worked-Examples, die im Rahmen des Promotionsvorhabens von Katja Plicht konzipiert wurden, in verschiedene H5P-Formate überführt (Katja Plicht). Die Worked-Examples stellen dabei Aufgaben dar, die aus Aufgabenstamm, ausführlicher Lösung mit Beschreibung des Lösungsvorgehens sowie Aufgaben zur Selbsterklärung bestehen. Diese Selbsterklärung der zuvor präsentierten Aufgabenlösung eignet sich zur Ausschärfung des konzeptuellen Verständnisses sowie zur effektiven Vorbereitung des selbstständigen Problemlösens. Die Übungszettel werden im Rahmen des Projekts in ein für den jeweiligen Aufgabentyp spezifisches und geeignetes digitales Format überführt. Durch die digitale Adaption erhalten die Studierenden die Möglichkeit, sich ein unmittelbares Feedback zu ihrem Lernfortschritt einzuholen. Langfristig bilden diese Übungszettel die Basis für ein binnendifferenziertes Selbstlernsystem, welches im Anschluss an das vorliegende Projekt durch eine Ergänzung mit einem intelligenten Feedback-System entstehen soll.


Prof. Dr. Klaus Giebermann entwickelt COIL-Projekt

Mülheim an der Ruhr, Juni 2021: Mit ihrer Internationalisierungsstrategie entwickelt und führt die Hochschule Ruhr West mehrere Collaborative Online International Learning (COIL)-Projekte aus verschiedenen an der HRW gelehrten Disziplinen durch. 

Prof. Dr. Giebermann entwickelt zusammen mit Dr. María A. Villar Fernández vom International Office das COIL-Projekt „Boosting Mathematical Reasoning across Borders“. Dieses Projekt richtet sich an Studierende der Ingenieurwissenschaften und verwandter Disziplinen, die grundlegende mathematische Kenntnisse erwerben müssen. Sie wollen damit den internationalen Austausch von Studierenden im ersten Studienjahr fördern. Insbesondere zielt das Projekt darauf ab, neben dem Erwerb fachlicher Kompetenzen auch interkulturelle und digitale Kompetenzen zu entwickeln. Momentan werden ausländische Partneruniversitäten gesucht, mit denen das Projekt gemeinsam durchgeführt werden kann.

Weitere Infos zum Projekt


Forschungsgruppe Sicherheitstechnik auf der Tagung Technische Zuverlässigkeit

Mülheim an der Ruhr, April 2021:  Die beiden Professoren Dr.-Ing. David Schepers und Dr. Andreas Braasch sowie der wissenschaftliche Mitarbeiter Lauri Bodenröder vertraten das HRW Institut Naturwissenschaften auf der diesjährigen VDI Fachtagung „Technische Zuverlässigkeit“.

Schepers stellt dabei Forschungsergebnisse mit dem Kooperationspartner SEW-Eurodrive zum Thema „Simulation und Analyse mechanischer Bremsschocks an Elektromotoren“ vor. Braasch referierte in Zusammenarbeit mit der Allianz Global Corporate & Speciality (Allianz) zum Thema Zuverlässigkeitsmanagement und Haftungsfragen.

Bei der VDI TTZ handelt es sich um die renommierteste, deutschsprachige Tagung zum Thema Sicherheit und Zuverlässigkeit, so dass der Studiengang Sicherheitstechnik einem breiten und fachkundigen Publikum vorgestellt werden kann. 

Weitere Infos zur TTZ: https://www.vdi-wissensforum.de/weiterbildung-maschinenbau/technische-zuverlaessigkeit/


Prof. Dr. Andreas Braasch reicht Patente zum Autonomen Fahren ein

Mülheim an der Ruhr, März 2021:  Prof. Dr. Andreas Braasch hat in Kooperation mit der Volkswagen AG zwei weltweite Patente zum Thema Sicherheit in autonomen Fahrfunktionen eingereicht, die nun erfolgreich veröffentlicht wurden. Diese Patente sind die Belohnung für eine mehrjährige Kooperation mit der Volkswagen Konzernforschung sowie dem Institut für Qualitäts- und Zuverlässigkeitsmanagement (IQZ) in Wuppertal, welches von Braasch mit gegründet wurde.

Die beiden Patente schützen ein Verfahren, welches auf Basis eines FDIR-Prozesses (Fault, Detection, Isolation, Recovery) aus der Luft- und Raumfahrttechnik, eine schrittweise Rekonfiguration von Software Applikationen für autonome Fahrzeuge (Level 4 und 5) ermöglicht. Mit diesem Verfahren können redundante, sich selbst rekonfigurierende Systeme aufgebaut werden, die einen hohen Sicherheits- und Verfügbarkeitslevel erreichen. Weitere Patente mit der Volkswagen AG sind bereits eingereicht und warten auf die Veröffentlichung. Alle Patente sind von Volkswagen vertraglich zur Verwendung in der Wissenschaft freigegeben.