Diplomuddannelse - Avanceret systemanalyse og regulering - MARTEC, Frederikshavn

• Gennemført en relevant adgangsgivende uddannelse mindst på niveau med en erhvervsakademiuddannelse eller


• Gennemført en relevant akademiuddannelse, der er gennemført som et fleksibelt forløb eller et reguleret forløb.

Ansøgere skal have mindst 2 års relevant erhvervserfaring efter gennemført adgangsgivende uddannelse.

Ansøgere kan desuden optages, hvis de har fået foretaget en
realkompetencevurdering i forhold til den konkrete uddannelse og har fået udstedt et adgangsbevis, jf. bekendtgørelse om realkompetencevurdering i forhold til akademi- og diplomuddannelser på Uddannelses- og Forskningsministeriets
område.

.....

Den grønne omstilling kræver etablering og drift af store, komplekse anlæg som brint-, metanol- og ammoniakanlæg, biogasanlæg med metanisering samt affaldsforbrænding med CO₂-fangst. Disse anlæg stiller nye krav til tekniske specialister.

Diplomuddannelsen i avanceret systemanalyse og regulering giver maskinmestre, ingeniører og teknikere kompetencer til at analysere dynamiske driftsforhold, modellere og optimere systemer, udføre fejlfinding og regulering samt udnytte dataopsamling og monitorering til sikker og energieffektiv drift.

Uddannelsen har som formål at lukke et dokumenteret kompetencegab og bidrage til, at danske virksomheder kan gennemføre grønne energiprojekter med høj driftssikkerhed, økonomisk effektivitet og bæredygtighed.

Den nye Diplomuddannelse i avanceret systemanalyse og regulering er målrettet disse behov i erhvervet.

Uddannelsesstruktur og konstituerende faglige elementer

Diplomuddannelse i avanceret systemanalyse og regulering udbydes så den lever op til kravene fastsat i bekendtgørelsen for diplomuddannelser (BEK nr 912 af 02/07/2024)

Uddannelsen er normeret til ét studenterårsværk på 60 ECTS-point.

Uddannelses tilrettelægges som deltidsuddannelse med fagligt afgrænsede moduler.

Uddannelsen indeholder følgende moduler og valgfag:

Obligatoriske moduler:
Matematik (10 ECTS) (forudsætning for alle øvrige moduler)
Filterteknik og dynamisk modellering af elektronik (5 ECTS)
Dynamisk modellering af mekanik og hydraulik(5ECTS)
Regulatordesign i frekvensområdet 1 (5 ECTS)
Dataopsamling og databehandling 1 (5 ECTS) (konstituerende)
Monitorering og fejlfinding 1 (5 ECTS) (konstituerende)
Styring og design af komplekse systemer/processer 1 (5 ECTS) (konstituerende)

Valgfag:
Regulatordesign i frekvensområdet 2 (5 ECTS)
Dataopsamling og databehandling 2 (5 ECTS)
Monitorering og fejlfinding 2 (5 ECTS) 
Styring og design af komplekse systemer/processer 2 (5 ECTS)
Energibalancering og - produktion i PtX (5 ECTS) på Diplomuddannelsen i PtX: Sektorkobling og produktion af grønne brændsler (FMS)

(Der skal vælges 5 ECTS valgfag)

Afgangsprojekt (15 ECTS)

Kernekompetencer

De studerende opnår blandt andet kompetencer inden for:

• Programmering i Python til teknisk modellering og regulering


• Modellering af fysiske systemer, herunder brug af differentialligninger i både tids- og frekvensdomænet


• Anvendelse af filterteknik


• Opsamling, bearbejdning og anvendelse af måledata


• Systematisk monitorering og diagnostik af tekniske systemer


• Regulering af elektriske, mekaniske og hydrauliske systemer på avanceret niveau


• Tværfagligt samarbejde og arbejde med ingeniørmæssige metoder og videnskabsteori

Mål for læringsudbytte

Viden
Den studerende kan:

• Definere og beskrive centrale matematiske og tekniske begreber inden for modellering af dynamiske systemer, herunder differentialligninger, Fourier-serier og Laplace-transformer.


• Identificere opbygning og funktion af elektriske, mekaniske, hydrauliske og termiske systemer.


• Redegøre for principperne bag regulering og stabilitet, herunder PID-regulering, feedback og frekvensanalyse.


• Forklare betydningen af dataopsamling, signalbehandling og digitalisering i moderne tekniske anlæg.


• Sammenfatte centrale aspekter af tværfaglig systemintegration i større tekniske installationer.

Færdigheder
Den studerende kan:

• Anvende matematiske modeller og simulering til analyse af komplekse tekniske systemer.


• Analysere sammenhænge mellem systemkomponenter og vurdere dynamiske driftsforhold.


• Vurdere driftsdata og udlede relevante informationer om systemets tilstand og udvikling.


• Konstruere og tilpasse reguleringsløsninger, herunder design og tuning af PID-regulatorer.


• Implementere og afprøve programmeringsløsninger i Python til modellering, styring og dataanalyse.


• Bearbejde og dokumentere tekniske problemstillinger og løsninger i skriftlig og visuel form.

Kompetencer
Den studerende kan:

• Kombinere viden og færdigheder til at udvikle nye metoder og løsninger inden for systemforståelse, regulering og optimering.


• Planlægge, gennemføre og evaluere komplekse projekter i samarbejde med interne og eksterne aktører.


• Vurdere og begrunde valg af tekniske løsninger med fokus på effektivitet, driftssikkerhed og bæredygtighed.


• Perspektivere tekniske beslutninger i forhold til organisatoriske og samfundsmæssige rammer.


• Anbefale og kommunikere forbedringsforslag på et professionelt og tværfagligt grundlag.


• Designe monitorerings algoritmer til diagnosticering og forudsigeligt vedligehold.
   

Fagbeskrivelser
Matematik
Formålet med matematikfaget er at etablere det teoretiske fundament, der anvendes i de øvrige fag. Faget fokuserer på matematiske metoder, der er særligt relevante for dynamiske tekniske systemer.
De studerende lærer blandt andet:

• At arbejde med differentialligninger i tids- og frekvensdomænet


• Fourier-transformer og serier, samt Laplace-transformer


• Taylor-serier og anvendelse i tilnærmelser


• Komplekse tal og deres anvendelse i systemanalyse


• Matriceregning, fx til systembeskrivelser i tilstandsrum
  Grundlæggende stokastiske metoder til usikkerhedsmodeller og signalanalyse

Målet er, at de studerende kan anvende disse metoder aktivt i forbindelse med modellering, simulering og regulator-design. De stokastiske metoder er til stede ift. monitorering og pålidelighed.

Dynamisk modellering af elektronik
Formålet er at give de studerende evnen til at modellere og analysere elektriske systemer med fokus på deres dynamiske adfærd – især under ændrede forhold (transienter).
Der arbejdes med:

• Modellering af passive og aktive elektriske komponenter


• Forståelse af strøm- og spændingsforløb ved skiftende belastninger


• Arbejde med jævnstrøms- og vekselstrømssystemer i et dynamisk sammenhæng


• Introduktion til Bode-diagrammer og deres rolle i frekvensbaseret analyse


• Design af filtre og vurdering af overharmoniske forhold

Faget danner grundlaget for at kunne designe elektriske reguleringssystemer og analysere komplekse elektriske netværk, og er centralt for regulatorfaget.

Dynamisk modellering af mekanik og hydraulik
Dette fag udvider den dynamiske forståelse til mekaniske og hydrauliske systemer. De studerende lærer at beskrive og simulere bevægelse, kræfter, strømninger og tryk.
Der undervises i:

• Modellering af fysiske kræfter og bevægelser (masse, fjeder, dæmpning)


• Tryk- og flowdynamik i hydrauliske systemer


• Brug af matematiske modeller til systemanalyse og simulering


• Frekvensbaseret analyse af mekaniske og hydrauliske systemer


• Introduktion til regulatorstrategier tilpasset disse systemer

Faget gør det muligt at anvende samme tankegang og værktøjer på tværs af forskellige fysiske domæner, hvilket styrker den tværfaglige forståelse.

Regulatordesign i frekvensdomænet 1
Formålet med dette fag er at give de studerende en dybdegående forståelse af regulatorers opbygning og virkning i dynamiske systemer.
De studerende lærer at:

• Udforme regulatorer som fx PID fra bunden, baseret på systemmodeller


• Forstå regulatorers dynamik og effekt på systemets adfærd


• Arbejde med begreber som stabilitet, forstærkning, fase og margin


• Bruge Bode-diagrammer og root locus i designfasen


• Implementere regulatorer i Python og simulere systemrespons


• Implementere regulatorer i fysiske systemer

Faget opbygger en stærk kobling mellem teori og praktisk implementering og er centralt for at forstå og udvikle intelligente tekniske systemer.

Dataopsamling og databehandling 1
Formålet er at give indsigt i vigtigheden af præcis og effektiv datahåndtering.

De studerende lærer at:

• Opsamle data med hensyntagen til samplingrate og datakvalitet


• Analysere data med filtrering, moving average, og stokastiske metoder


• Anvende spektrumanalyse og identificere signalets egenskaber


• Bruge Python og Phyphox som værktøjer til dataanalyse


• Koble dataindsamling til design, dokumentation og drift

Faget træner både teoretisk forståelse og praktisk anvendelse af moderne datahåndtering i tekniske systemer.

Monitorering og fejlfinding 1
Faget fokuserer på metoder til at overvåge og vurdere tekniske systemers tilstand.
De studerende lærer at:

• Opbygge systemer til kontinuerlig dataopsamling


• Bruge signalbehandling til at udlede tilstandsinformation


• Udvikle diagnostiske modeller, der vurderer systemets sundhed


• Identificere fejl og begyndende slid, før de påvirker driften


• Forudsige behov for vedligehold og forlænge levetid

Faget binder data, modellering og praktisk viden sammen i brugbare metoder til effektiv drift og optimering.

Styring og design af større processer
Dette fag fungerer som en forberedelse til afgangsprojektet og giver de studerende erfaring med at arbejde tværfagligt i praksis.
Der arbejdes typisk med et virkeligt anlæg, ofte fra den studerendes egen arbejdsplads, hvor flere af uddannelsens kernekompetencer bringes i spil:

• Modellering og analyse af delsystemer


• Regulator-design og implementering


• Opsamling og bearbejdning af måledata


• Monitorering og fejlanalyse

Undervisningen foregår gennem vejledning, miniprojekter og workshops, hvor studerende samarbejder og sparrer med undervisere og hinanden.

Valgfag

Regulatordesign i frekvensområdet 2: Udbygger viden om modellering af systemer og design af regulatorer. Kerneemnerne er ulineære systemer, state-space, diskrete systemer, videregående stabilitetsanalyse og videregående regulator design.

Dataopsamling og databehandling 2: Udbygger viden om opsamling af data og signalbehandling. Kerneemnerne er spektralanalyse, vibrationer, måleteknikker, både hvid og harmonisk støj, samt modellering heraf.

Monitorering og fejlfinding 2: Udbygger viden om monitorerings algoritmer til diagnosticering og forudsigeligt vedligehold. Kerneemnerne er observere, stokastiske filtre (Kalman), drift-detektion og prognostiske algoritmer.

Energibalancering og - produktion i PtX på Diplomuddannelsen i PtX: Sektorkobling og produktion af grønne brændsler (FMS)

Afgangsprojekt
Afgangsprojektet udgør kulminationen på uddannelsen og skal demonstrere den studerendes evne til at arbejde selvstændigt og systematisk med en kompleks teknisk problemstilling.
Projektet indeholder typisk:

• Et klart defineret formål og problemstilling


• Brug af modeller, data og regulering


• Tværfaglig tilgang med metoder fra flere fagområder


• Udvikling, test og evaluering af tekniske løsninger

Projektet bygger ofte videre på arbejdet i "Styring og design af større processer" og repræsenterer en konkret anvendelse af hele uddannelsens indhold.

Undervisningen vil være laboratorieintensiv, da de studerende skal arbejde med måleudstyr, hydrauliske testanlæg, elektriske regulatorer og programmering af styringssystemer. En væsentlig del af undervisningen gennemføres som praktiske øvelser i laboratorier, hvilket gør det sammenligneligt med Diplomuddannelsen i PtX og Diplomuddannelsen i bæredygtig energiomstilling. Uddannelsen foreslås derfor indplaceret i samme takstgruppe som disse.

Uddannelsen foreslås indplaceret til: Takstgruppe 10

MARTEC’s behovsundersøgelse blandt 28 virksomheder viser at øget teknisk systemforståelse (73%), dataopsamling/-analyse (64 %) og systemmonitorering (45 %) er de kompetencer, som flest virksomheder har behov for at udvikle i den kommende år. 91 % af virksomhederne forventer stigende behov frem mod 2030, og 71 % knytter det direkte til grøn omstilling. 74 % vurderer Diplomuddannelse i Avanceret systemoptimering som relevant eller meget relevant, og 82 % af virksomhederne forventer at anvende den til efteruddannelse af både maskinmestre, ingeniører og teknikere.

Uddannelsen adresserer dermed et dokumenteret kompetencegab og understøtter både erhvervets og samfundets grønne mål.

Dette understøttes af andre offentliggjorte undersøgelser.

Ifølge Danske Maritime har 64% af virksomhederne forgæves rekrutteret kvalificerede medarbejdere indenfor de seneste 12 måneder. 72% vil efteruddanne medarbejdere og 46% ser behov for at opkvalificere ved nyansættelse.

Maskinmestrenes Forenings seneste aftageranalyse viser, at 45 % af virksomhederne efterspørger viden om maskinlæring, men at kun ca. 33 % af dimittenderne har dette. Det er således behov for Diplomuddannelsen i Systemoptimering, som har fokus på teknisk systemforståelse for store komplekse anlæg, modellering af fysiske komponenter, dataopsamling og -behandling, monitorering, diagnosticering og fejlfinding samt regulering.

COWI vurderer, at den grønne omstilling vil skabe 19.000 ekstra årsværk med mellemlang videregående uddannelse i 2023-2035.

Tænketanken Mandag Morgen og CONCITO konkluderer, at der er stigende behov for at alle opkvalificeres til den grønne omstilling.

Det er derfor behov for at etablere efteruddannelsesmuligheder så som Diplomuddannelse i avanceret systemoptimering og regulering (se bilag).

.....

Behovsanalysen (se vedhæftede) peger på at der er behov for 1375-4455 dimittender over de næste 5 år, dvs. gennemsnitligt mere end 275 dimittender pr. år. 

Behovet afspejler både et behov for efteruddannelse af eksisterende medarbejdere og et behov for efteruddannelse af nye medarbejdere, som ansættes uden alle de nødvendige kompetencer pga arbejdkraftmangel.

Behovsundersøgelsen bygger på en række offentliggjorte, generelle analyser af uddannelsesbehovet i forbindelse med den grønne omstilling gennemført af CONCITO og Tænketanken Mandag Morgen (DAMVAD Analytics), Industriens Uddannelser (COWI), og Danske Maritime (Epinion), Maskinmestrenes Forenings ”Aftager- og dimittendundersøgelse 2025” samt på en MARTEC undersøgelse af maskinmesterens uddannelsesbehov, gennemført i 2025 blandt MARTEC's samarbejdspartnere (deltagere i MARTEC's erhvervsdag, deltagere i MARTEC advisory boards og MARTEC's praktikvirksomheder).

Følgne 28 virksomheder har deltaget i behovsundersøgelsen: 

Alfa Laval Aalborg A/S
CPH Airports A/S
Danish Crown A/S
Danske Maritime
DFDS A/S
ESVAGT A/S
Etap (tidligere IGE+XAO, SEE Electrical
Everllence (ex MAN Energy Solution)
Fibertex Personalcare A/S
Frugal Technologies
Inopower A/S
Kongsberg Maritime Denmark A/S
Liftra ApS
Lyras
Makeen Gas Equipment
Mariendal
NGI
NGIU A/S
Novo Nordisk
OMT Group A/S
PM ENERGI A/S
Rambøll
Scanel International
SH Group
Siemens Energy
Sindal Varmeforsyning
Technicon A/S
Wärtsilä Danmark

Uddannelsesindholdet er bygget op omkring findings i behovsanalysen. Bla er de lavest ratede emner i anaysen udeladt og de højst ratede emner er styrket i den præsenterede uddannelse.

Der er pt. tre diplomuddannelser inden for det maritime fagområde:

• PtX: Værdikæder og produktion af grønne brændsler (FMS)


• Bæredygtig energiomstilling fra energikilde til konvertering, lagring og forbrug (Teknika)


• Maritim Drift og Bæredygtig Udvikling (SIMAC)

Hvor PtX og bæredygtig energiomstilling arbejder med værdikæder, samfundsøkonomi, overordnet energiomstilling og produktion af grønne brændsler går MARTECs forslag mere "ned i maskinrummet" med avanceret modellering, regulering og fejlfinding.

Diplomuddannelse i avanceret systemanalyse og regulering har derfor fokus på nye hardcore tekniske kompetencer for optimal drift og styring af disse komplekse anlæg, mens de to andre uddannelser har et mere overordnet fokus.
Uddannelser komplementerer hinanden fint. 

Diplomuddannelse i Maritim Drift og Bæredygtig Udvikling har et helt andet fokus.

Der er ingen diplomuddannelser indenfor det tekniske fagområde, som fagligt krydser ind over denne uddannelse.

Ledigheden for maskinmestre er 1,7% pr. maj 2025.

Ingen uddybende bemærkninger.

Det forventes, at de studerende kommer med forskellige baggrunde og har forskellige indgangsvinkler til at arbejde med komplekse systemer/anlæg. Det kan feks. være fra anlægsdrift, rådgiverbranchen, leverandør/servicebranchen.

Hovedmålgruppen er personer med en teknisk videregående uddannelse eks. maskinmestre eler tilsvarende.

Der forventes rekruttering nationalt, da uddannelsen ikke udbydes andre steder og ventes planlagt med 8-10 dages tilstedeværelse pr. 10 ECTS-point.

Diplomuddannelsen i avanceret systemanalyse og regulering vurderes ikke at have konsekvenser for eksisterende udbud, hverken regionalt eller nationalt, da uddannelsen er den eneste indenfor området, og adskiller sig markant fra allerede udbudte uddannelser.

En række tekniske kandidat og masteruddannelser på universiteterne vil være forventelige videreuddannelsesmuligheder, idet maskinmestre og andre der har gennemført Diplomuddannelse i avanceret systemanalyse og regulering har opnået tilstrækkeligt højt niveau i matematik til at kunne optages og følge denne type uddannelser.

1. år     15 studerende pr. semester
2. år     20 studerende pr. semester
3. år     30 studerende pr. semester

NA

.....