Labor für Statistik und Optimierung

Das Labor für Statistik und Optimierung setzt sich aus den Arbeitsbereichen Statistik und Optimierung zusammen. 

Das Ziel unserer Arbeit im Statistiklabor sind präzise Analysen und aussagekräftige Ergebnisse für unterschiedliche Anwendungsgebiete, z. B. in der Industrie oder Logistik. 

• Die Auswahl passender Testverfahren ist ein entscheidender Schritt, dessen rechnerische Durchführung sowie die sorgfältige Interpretation der Ergebnisse einen fundierten und aussagekräftigen Analyseprozess sicherstellen.
• Wir setzen auf statistische Versuchsplanung (DOE), wobei wir den geeigneten Versuchsplan und Umfang bestimmen, um eine fundierte Datenerhebung zu ermöglichen.
• Die Eliminierung von Störfaktoren und die Auswertung erfolgen durch den Einsatz fortschrittlicher Methoden der Varianzanalyse, um eine präzise Dateninterpretation zu gewährleisten.
• Für diese anspruchsvollen Analysen setzen wir auf das leistungsstarke Softwarepaket R, um effiziente und verlässliche statistische Auswertungen zu gewährleisten.

Beispiele für Anwendungen der Statistischen Versuchsplanung im Rahmen von Bachelor- und Masterarbeiten sind:

• Optimierung der Prozessparameter und der Schnitttiefe beim Wasserstrahlabrasivinjektorschneiden  
• Untersuchung der Hartmetallbearbeitung an der Senkerodiermaschine mit Hilfe statistischer Versuchsplanung
• Optimierung des Laserschneidens mit einem 500W Faserlaser
• Statistische Untersuchung des Einflusses der Herstellparameter im Spritzgussprozess
• Auslegung einer Parameterstudie für die Innenballistik-Versuche mit Hilfe statistischer Versuchsplanung
• Untersuchung der Verschleißentwicklung im Stanzprozess kerntechnischer Sonderlegierungen mit Hilfe von DOE Methoden

Im Fokus der Tätigkeiten liegt die Entwicklung praxisorientierter mathematischer Modelle zur Lösung von Optimierungsproblemen. Die Tätigkeiten erstrecken sich von der Planung optimaler Standorte über die Netzplanung und -Optimierung bis zur Reihenfolgeoptimierung. Dabei setzen wir auf fortschrittliche Softwaretools wie ILOG-CPLEX, um optimale Lösungen bei linearen und ganzzahligen Optimierungsproblemen zu ermitteln.

Zusätzlich nutzen wir heuristische Verfahren, die mithilfe von Python und der DEAP-Bibliothek entwickelt wurden. Diese ermöglichen eine zügige Bestimmung qualitativ hochwertiger Lösungen. Die Qualität unserer Lösungen wird sorgfältig durch den Vergleich mit optimalen Lösungen bewertet. Insgesamt bieten wir maßgeschneiderte Ansätze zur Bewältigung von Optimierungsproblemen und setzen dabei auf eine Kombination aus mathematischen Modellen und fortschrittlichen Softwaretools.

Beispiele für Optimierungsaufgaben für Bachelor- und Masterarbeiten sind:

• Planung von Standorten für Auslieferungslager
• Standorte von Access Nodes beim DSL Ausbau
• Planung der Standorte für Elektroladesäulen
• Routen-und Tourenplanung im  Straßennetz
• Planung von Mietleitungsnetze im Glasfasernetz
• Optimale Transport Zusammenstellung bei der Auslieferungsplanung
• Reihenfolgeoptimierung von Bohrlöchern in der Lasermaterialbearbeitung
• Planung der Farbwechsel bei Lackstraßen

Haben Sie Interesse an einer Bachelor- oder Masterarbeit im Labor für Statistik und Optimierung? Melden Sie sich gerne bei der Laborleitung, um mögliche Themenstellungen zu besprechen.