MATHEMATIK

Die Konfiguration der Krane

Doris Entner entwirft Algorithmen für komplexe Produkte

USCHI SORZ
vom 21.10.2020

"Es ist immer wieder spannend, sich auf Ingenieurprobleme einzulassen und zu abstrahieren", zeigt sich Doris Entner begeistert. Die Mathematikerin ist Expertin für Digital Engineering, zu deutsch: computergestützte Produktentwicklung. Ihr Arbeitgeber, das Vorarlberger Forschungsinstitut V-Research, ist Teil des Netzwerks Austrian Cooperative Research und begleitet Unternehmen im Zuge von Forschungs-und Entwicklungspartnerschaften. "Bei uns geht es um Produkte, die nicht von der Stange kommen, sondern an die jeweiligen Kundenanforderungen angepasst werden müssen", erklärt die 36-Jährige.

Zu diesen Produkten zählen etwa Krane. Mit Blick auf die Statik sind unterschiedliche Eigenschaften zu definieren und, beispielsweise, Blechdicken zu konfigurieren. "Dickere Bleche machen einen Kran stabiler, aber auch schwerer und teurer", so Entner. "Interessant ist eine verhältnismäßig leichte und günstige Konstruktion, bei der trotzdem die Statik für die geforderten Lasten stimmt. Die Entwicklung darf außerdem nicht zu viel Zeit kosten." Neben Methoden aus der Datenanalyse und dem maschinellen Lernen setzt Entner dazu sogenannte Optimierungsalgorithmen ein. "Das sind Verfahren, die tausende Konstellationen auf ihr Potenzial prüfen und schrittweise verbessern."

Optimierungsaufgaben können auf viele komplexe Probleme angewendet werden. So hat Entner auch ein Projekt mit auf den Weg gebracht, das sich um die Effizienz von Roboterbewegungen in Warenlagern dreht. Es geht um Fragestellungen wie zum Beispiel: Wie weiß der Roboter, in welcher Reihenfolge er gewisse Dinge holen und wie er nicht Benötigtes zur Seite räumen soll? Auch hier gilt es, eine Fülle an Fragestellungen in eine formale Sprache zu übersetzen und potenzielle Lösungen systematisch durch einen Algorithmus auswählen und testen zu lassen.

"Ich habe schon als Kind gerne gerechnet", erzählt Entner. "Zu meiner Freude beobachte ich dieselbe Begeisterung jetzt bei meinem älteren Sohn."

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