RAIL-DATA 2019 – Brückenseminar für Ingenieure 4.0

Ausgangssituation und Herausforderung: Konventionell ausgebildete Ingenieure aller Fachrichtungen verfügen über eine sehr gute Ausbildung und über umfassende Berufserfahrung. Dies gilt insbesondere für „Systemdenker“ im Bahn-Sektor. Aber: Wer im Digitalzeitalter nicht über das notwendige Methoden¬wissen verfügt, verpasst den Zug in die Zukunft:

THE FUTURE OF RAIL WILL BE DIGTAL!

Viele, die im „vor-digitalen Zeitalter“ studiert haben, werden immer mehr mit Aufgaben beschäftigt, die unmittelbar oder mittelbar von der Digitalisierung betroffen sind. Von der zunehmenden Autonomisierung bzw. Automatisierung sind inzwischen alle Technologiebereiche der realen Welt betroffen (Stichwort: „Internet der Dinge“). Oftmals fehlt es den Fachleuten der „analogen Welt“ jedoch an zeitgemäßen Methodenkenntnissen der „digital toolbox“, weil Ingenieure oft unter dem „keine ZEIT“- bzw. Unternehmen stets am „kein GELD“-Symptom leiden. In der Folge erkrankt das Unternehmen an sinkender Produktivität in der Projektarbeit und (ältere) Ingenieure an stetig schwindender Beschäftigungsmarkt-Fähigkeit. In der heutigen Transitionsphase kommt es zunehmend darauf an, das konventionelle Ingenieur-Wissen sukzessive um aktuelle Methoden von BIG DATA (Datenanalytik) und KI ALGORITHMEN (regelbasierte künstliche Intelligenz) zu ergänzen. Der Einstieg in die Welt der Bahn-Digitalisierung kann nur gelingen, wenn man sich in diesem Brückenseminar praxistaugliches Wissen über die zeitgemäßen „4.0“-Tools verschafft.

Worum geht es in diesem 4.0-Methodenseminar?

Dieses Seminar ist ein Brückenpfeiler für die Weiterbildung von konventionell ausgebildeten Ingenieuren in Richtung des „ENGINEERING 4.0“. Wir werden nicht nur über „Digitalisierung im Allgemeinen“ sprechen, sondern anhand sehr konkreter Anwendungsbeispiele die wichtigsten Methoden für die Bahn-Digitalisierung (a) kennenlernen und (b) in einfachen Fallbeispielen sofort selbst anwenden! Ihr konkreter Nutzen als Seminar-Teilnehmer Teilnehmer erlernen sehr schnell das notwendige Basis-wissen, um mit BIG DATA umgehen zu können. Dieses Know-how ist auf fast alle anderen Bereiche übertragbar. Der komplexe Anwendungsbereich Qualitätsmanagement (QM) ermöglicht den Teilnehmern, konkrete Fall-beispiele rechnen und visualisieren zu können (am eigenen Laptop). Teilnehmer lernen, mit wichtigen „4.0“-Methoden umzugehen und diese im Berufsalltag anzuwenden.

SEMINARINHALTE (1. Pfeiler)

BIG DATA – Grundlagen und Methoden Themenschwerpunkt DATA-1 (Schulz / Demian):

EINFÜHRUNG in die BAHN-DIGITALISIERUNG

* Bekannte Probleme und konventionelle (d. h. ingenieurfachliche) Lösungsansätze

* BIG DATA and DIGITAL RAIL als Allheilmittel?

* Möglichkeiten und Grenzen von digitalen Methoden

* Zukünftiges Zusammenwirken von analogen und digitalen Elementen im Gesamtsystem Bahn

* Normen und Daten: Normbegriffe und ausgewählte Anwendungsfälle (Bahn-Industrie vs. Industrie 4.0)

* Fragen-Stellen-anstatt-Aussagen-Tätigen-Regel

Themenschwerpunkt DATA-2 (Pfaff):

DIGITALE TOOLBOX „4.0“

* Grundlagen von Jupyter und Pyhton

* Installation und Nutzung von Jupyter

* Datenimport und -export (Beispiele mit lokaler csv-Datei bzw. mit JSON-Datei von S3 Cloud-Speicher)

* Weitere Tools (aktuelle Auswahl)

Themenschwerpunkt DATA-3 (Pfaff / Schulz):

Daten-Visualisierung und Exploration

* Matplotlib und Plotly

* Anwendungsbeispiele aus den Arbeitsgebieten der Seminarteilnehmer (case studies)

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Themenschwerpunkt DATA-4 (Pfaff):

Data Science Methoden

* Regression, Dichteschätzer, Monte Carlo Simulation

* Clustering (Unsupervised Learning)

* Supervised Learning und Support Vector Machine

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Themenschwerpunkt DATA-5 (Demian):

Produkt-Lebenszyklus und Daten-Lebenszyklus

* Herstellung, Betrieb, Modernisierug (and beyond)

* Fallbeispiele (Sicherheit, Verfügbarkeit und betriebswirtschaftliche Aspekte: Kosten versus Nutzen von Big Data – besonders im Bereich Bahn-Qualität)

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Tagesabschluss und Überleitung zum Apero (optional)

SEMINARINHALTE (2. Pfeiler)

 RAIL-QUALITY – Anwendungsbeispiele

 Themenschwerpunkt Q-1 (Schulz / Demian):

 Industrie „4.0“ und Bahn 4.0

* Aktuelle Herausforderungen des industriellen Wandels: Transition von ANALOG zu DIGITAL

*  Querschnittsaufgabe BAHN-QUALITÄT

*  Konventionelle und digitale Lösungsansätze im Bereich Rail-Qualität bzw. Bahn-Instandhaltung

 Themenschwerpunkt Q-2 (Pfaff):

  RAIL-QUALITY I

*  Recap Fertigungsmesstechnik

*  Prüfdatenerfassung und -auswertung

*  Messunsicherheit

*  Strukturierung von Problemen und Lösungsansätzen (Toolbox)

 Themenschwerpunkt Q-3 (Pfaff / Demian):

  RAIL-QUALITY II

*  Anwendungsprojekt RAIL-QUALITY

*  Datensatz (Fertigungsdaten) aus der Bahntechnik

*  Aus den Ergebnissen Wertschöpfung generieren

*  Praxis-Modul MdQM

*  Ergebnissicherung: Erfahrungen und Perspektiven

Themenschwerpunkt Q-4 (Alle):

 DIGITALE und ANALOGE Lösungsansätze

*  Migration / Transition von „0.4“ nach „4.0“

*  Was wird digital und was bleibt analog?

*  Gesellschaftliche Entwicklungstrends und Fahrplan für den betrieblichen Wandel

*  Ableitung von Handlungsmaßnahmen (Stufenplan)

*  Erkenntnisgewinn (Diskussionsrunde)

Tagesabschluss (Schulz):

*  Ergebnissicherung

*  Ausblick und Perspektiven: Analog oder Digital?

*   Abschlussrunde

ENDE des zweitägigen Intensivseminars

 >>> Ausgabe der Teilnahmezertifikate <<<