Professur für Modellierung und Simulation technischer Systeme und Prozesse

Organisation: Professur

Forschungsschwerpunkte

Durch die Kombination von Methoden aus der Informatik und dem Operations Research werden Abläufe in der Produktion effizienter gestaltet. Die Anwendung der Algorithmen kann im eigenen Labor auf Demonstratoren entwickelt und getestet werden.

Reihenfolgeplanung und Rüstzeitoptimierung können ebenso simuliert werden wie Instandhaltungspläne oder Ressourcenzuweisung. Die Verwendung von autonome Robotern sowie die Entwicklung effizienter Dispositionsstrategien für Fahrzeuge können simulativ evaluiert werden. Parameterstudien & Sensitivitätsanalysen sind dank vielfältiger Schnittstellen möglich.

Methoden des maschinellen Lernens, wie Gaußsche Prozesse & Neuronale Netze, prognostizieren Kennzahlen basierend auf der Systemauslastung. Das ermöglicht u.a. die dynamische Auswahl von Steuerungsregeln. Weiterhin können die Wirkzusammenhänge in Prozessen sowie die Korrelationen zwischen (Eingabe-) Parametern und Prozessauswirkungen ausgewertet werden.

Typische Problemstellungen sind z.B. die Optimierung der Installation und Wartung von Windkraftanlagen, die Optimierung des Umgangs mit Chef-Aufträgen im Produktionsbetrieb, die Optimierung der Intralogistik am Beispiel der Warenbereitstellung im Einzelhandel, die dynamische Regelselektion in der Reihenfolgeplanung u.v.m.

  1. 2025
  2. Erschienen

    Manufacturing of irregular shapes through force control in incremental sheet forming with active medium

    Thiery, S., Zein El Abdine, M., Heger, J. & Ben Khalifa, N., 01.05.2025, in: Advances in Industrial and Manufacturing Engineering. 10, 11 S., 100157.

    Publikation: Beiträge in ZeitschriftenZeitschriftenaufsätzeForschungbegutachtet

  3. 2024
  4. Erschienen

    Beschleunigte Erstellung von Simulationsmodellen für Produktions- und Logistikprozesse mithilfe von GPT-basierten Large Language Models

    Krämer, R. & Heger, J., 01.09.2024, ASIM SST 2024 Tagungsband Kurzbeiträge: 27. ASIM Symposium Simulationstechnik, 4.9.-6.9.2024, Universität der Bundeswehr München. Rose, O. & Uhlig, T. (Hrsg.). Wien: ARGESIM Verlag , S. 21 - 24 4 S. (ARGESIM Report; Band 46)(ASIM Mitteilung; Band 189).

    Publikation: Beiträge in SammelwerkenAufsätze in KonferenzbändenForschungbegutachtet

  5. Erschienen

    Digitale Kontaktnachverfolgung bei Infektionskrankheiten: Projektstudie ZIL-Kontakt

    Drews, P., Funk, B., Heger, J., Lehr, D., Zimmer, M. P. & Lemmer, K., 22.08.2024, Lüneburg: Leuphana Universität Lüneburg, 25 S.

    Publikation: Arbeits- oder Diskussionspapiere und BerichteProjektberichteTransfer

  6. Erschienen

    Neural network-based estimation and compensation of friction for enhanced deep drawing process control

    Thiery, S., Zein El Abdine, M., Heger, J. & Ben Khalifa, N., 15.05.2024, Material Forming ESAFORM 2024: The 27th International ESAFORM Conference on Material Forming – ESAFORM 2024 – held in Toulouse (France), at the Pierre Baudis Convention Center between 24-26th April, 2024. Araujo, A. C., Cantarel, A., Chabert, F., Korycki, A., Olivier, P. & Schmidt, F. (Hrsg.). Millersville: MaterialsResearchForum LLC, S. 1462-1471 10 S. 162. (Materials Research Proceedings; Band 41).

    Publikation: Beiträge in SammelwerkenAufsätze in KonferenzbändenForschungbegutachtet

  7. Erschienen

    The Impact of AGVs and Priority Rules in a Real Production Setup – A Simulation Study

    Müller, K., Andrew, A. & Heger, J., 08.04.2024, Dynamics in Logistics : Proceedings of the 9th International Conference LDIC 2024, Bremen, Germany. Freitag, M., Kinra, A., Kotzab, H. & Megow, N. (Hrsg.). Springer Science and Business Media B.V., S. 249-260 12 S. (Lecture Notes in Logistics; Band Part F2520).

    Publikation: Beiträge in SammelwerkenAufsätze in KonferenzbändenForschungbegutachtet

  8. Erschienen

    Simulation-based Investigation of Energy Flexibility in the Optimization of Hinterland Drainage

    Hempel, M. C. & Heger, J., 03.2024, in: Simulation Notes Europe. 34, 1, S. 35–42 8 S.

    Publikation: Beiträge in ZeitschriftenKonferenzaufsätze in FachzeitschriftenForschungbegutachtet

  9. Erschienen

    Increased Reliability of Draw-In Prediction in a Single Stage Deep-Drawing Operation via Transfer Learning

    Wollschlaeger, L., Heinzel, C., Thiery, S., Abdine, M. Z. E., Khalifa, N. B. & Heger, J., 01.01.2024, in: Procedia CIRP. 130, S. 270-275 6 S.

    Publikation: Beiträge in ZeitschriftenKonferenzaufsätze in FachzeitschriftenForschungbegutachtet

  10. Erschienen

    Privacy-Preserving Localization and Social Distance Monitoring with Low-Resolution Thermal Imaging and Deep Learning

    Perov, A. & Heger, J., 01.01.2024, in: Procedia CIRP. 130, S. 355-361 7 S.

    Publikation: Beiträge in ZeitschriftenZeitschriftenaufsätzeForschungbegutachtet

  11. Erschienen

    Untersuchung von stochastischen Einflüssen auf die Optimierungsqualität im Schöpfwerksbetrieb in der Hinterlandentwässerung

    Hempel, M. C. & Heger, J., 2024, Simulation in Umwelt- und Geowissenschaften: Workshop Leipzig 2024. Wittmann, J. & Müller, M. (Hrsg.). Düren: Shaker Verlag, S. 149 - 162 14 S. (Simulation in Umwelt- und Geowissenschaften).

    Publikation: Beiträge in SammelwerkenAufsätze in KonferenzbändenForschungbegutachtet

  12. 2023
  13. Erschienen

    Simulationsbasierte Untersuchung von Energieflexibilität bei der Optimierung in der Hinterlandentwässerung

    Hempel, M. C. & Heger, J., 01.01.2023, ASIM Workshop 2023: STS/GMMS/EDU : Proceedings Langbeiträge : ASIM Fachgruppenworkshop 2023, STS Simulation Technischer Systeme, GMMS Grundlagen und Methoden in Modellbildung und Simulation, EDU Simulation und Edukation, 6.3.-7.3.2023, Universität Magdeburg. Krull, C., Commerell, W., Durak, U., Körner, A. & Pawletta, T. (Hrsg.). Wien: ARGESIM Verlag , S. 143-149 7 S. (ASIM Mitteilung ; Band 185)(ARGESIM Report; Band 21).

    Publikation: Beiträge in SammelwerkenAufsätze in KonferenzbändenForschungbegutachtet

  14. Erschienen

    Dynamically adjusting the k-values of the ATCS rule in a flexible flow shop scenario with reinforcement learning

    Heger, J. & Voss, T., 2023, in: International Journal of Production Research. 61, 1, S. 147-161 15 S.

    Publikation: Beiträge in ZeitschriftenZeitschriftenaufsätzeForschungbegutachtet

  15. 2022
  16. Erschienen

    Using Decision Trees and Reinforcement Learning for the Dynamic Adjustment of Composite Sequencing Rules in a Flexible Manufacturing System

    Voß, T., Heger, J. & Zein El Abdine, M., 09.2022, in: Simulation Notes Europe. 32, 3, S. 169-175 7 S.

    Publikation: Beiträge in ZeitschriftenKonferenzaufsätze in FachzeitschriftenForschungbegutachtet

  17. Erschienen

    Dynamic Lot Size Optimization with Reinforcement Learning

    Voss, T., Bode, C. & Heger, J., 01.01.2022, Dynamics in Logistics : Proceedings of the 8th International Conference LDIC 2022, Bremen, Germany. Freitag, M., Kinra, A., Kotzab, H. & Megow, N. (Hrsg.). Cham: Springer Science and Business Media B.V., S. 376-385 10 S. (Lecture Notes in Logistics).

    Publikation: Beiträge in SammelwerkenAufsätze in KonferenzbändenForschungbegutachtet

  18. 2021
  19. Erschienen

    Closed-loop control of product geometry by using an artificial neural network in incremental sheet forming with active medium

    Thiery, S., Zein El Abdine, M., Heger, J. & Ben Khalifa, N., 01.11.2021, in: International Journal of Material Forming. 14, 6, S. 1319–1335 17 S.

    Publikation: Beiträge in ZeitschriftenZeitschriftenaufsätzeForschungbegutachtet

  20. Erschienen

    Entscheidungsbäume und bestärkendes Lernen zur dynamischen Auswahl von Reihenfolgeregeln in einem flexiblen Produktionssystem

    Heger, J., Zein El Abdine, M., Sekar, S. & Voß, T., 26.08.2021, Simulation in Produktion und Logistik 2021: Erlangen, 15. - 17. September 2021. Franke, J. & Schuderer, P. (Hrsg.). Göttingen: Cuvillier Verlag, S. 337-346 10 S. (ASIM-Mitteilung; Band AM 177).

    Publikation: Beiträge in SammelwerkenAufsätze in KonferenzbändenForschungbegutachtet

  21. Erschienen

    Modeling the Quarter-Vehicle: Use of Passive Sensor Data for Road Condition Monitoring

    Kortmann, F., Horstkötter, J., Warnecke, A., Meier, N., Heger, J., Funk, B. & Drews, P., 15.07.2021, in: IEEE Sensors Journal. 21, 14, S. 15535-15543 9 S., 9281332.

    Publikation: Beiträge in ZeitschriftenZeitschriftenaufsätzeForschungbegutachtet

  22. Erschienen

    Outperformed by a Computer? - Comparing Human Decisions to Reinforcement Learning Agents, Assigning Lot Sizes in a Learning Factory: 11th Conference on Learning Factories, CLF2021

    Voß, T., Rokoss, A., Maier, J. T., Schmidt, M. & Heger, J., 06.2021, Rochester: Elsevier Inc., 6 S. (SSRN).

    Publikation: Arbeits- oder Diskussionspapiere und BerichteArbeits- oder Diskussionspapiere

  23. Erschienen

    Dynamische Losgrößenoptimierung mit bestärkendem Lernen

    Voß, T., Bode, C. & Heger, J., 2021, in: ZWF Zeitschrift für wirtschaftlichen Fabrikbetrieb. 116, 11, S. 815-819 5 S.

    Publikation: Beiträge in ZeitschriftenZeitschriftenaufsätzeForschungbegutachtet

  24. 2020
  25. Erschienen

    Dynamically changing sequencing rules with reinforcement learning in a job shop system with stochastic influences

    Heger, J. & Voß, T., 14.12.2020, Proceedings of the 2020 Winter Simulation Conference, WSC 2020. Bae, K.-H., Feng, B., Kim, S., Lazarova-Molnar, S., Zheng, Z., Roeder, T. & Thiesing, R. (Hrsg.). IEEE - Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc., S. 1608 - 1618 11 S. 9383903. (Proceedings - Winter Simulation Conference; Band 2020-December).

    Publikation: Beiträge in SammelwerkenAufsätze in KonferenzbändenForschungbegutachtet

  26. Erschienen

    Detecting Various Road Damage Types in Global Countries Utilizing Faster R-CNN

    Kortmann, F., Talits, K., Fassmeyer, P., Warnecke, A., Meier, N., Heger, J., Drews, P. & Funk, B., 10.12.2020, Proceedings - 2020 IEEE International Conference on Big Data, Big Data 2020: Proceedings, Dec 10 - Dec 13, 2020 • Virtual Event. Wu, X., Jermaine, C., Xiong, L., Hu, X. T., Kotevska, O., Lu, S., Xu, W., Aluru, S., Zhai, C., Al-Masri, E., Chen, Z. & Saltz, J. (Hrsg.). Piscataway: IEEE - Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc., S. 5563-5571 9 S. 9378245. (Proceedings - 2020 IEEE International Conference on Big Data, Big Data 2020).

    Publikation: Beiträge in SammelwerkenAufsätze in KonferenzbändenForschungbegutachtet

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