Verfahrens- und Prozesstechnik

Entscheidungsunterstützung durch Prozesssimulation mit Lernverfahren

Sei es das Design einer Anlage oder die Frage nach einer optimalen Steuerungsstrategie eines Prozesses, selten sind solche Fragen isoliert zu beantworten, sondern müssen im Kontext vieler verschränkter Prozesse und Abläufe betrachtet werden. Unser Fokus in diesem Schwerpunkt liegt besonders auf den Branchen und Anwendungsfeldern der Chemie, Pharmazie und Biotechnologie.

Unsere Erfahrung in der mathematischen und physikalischen Modellierung und insbesondere in der Entscheidungsunterstützung helfen uns, für unsere Kundinnen und Kunden zielgerichtet Lösungen zu finden und die Komplexität der Probleme in den Griff zu bekommen.  

Unser Ziel ist die Entscheidungsunterstützung durch Prozesssimulation, die sich mithilfe von Lernverfahren weiterentwickelt, Probleme analysiert und und diese präzise löst.

Das Methodenspektrum umfasst:

  • Prozessoptimierung und Entscheidungsunterstützung
  • Prozesssimulation
  • Prozessmodellierung und Stoffdatenmodelle
  • Molekulare Modellierung und Simulation
  • Design of Experiments

Der Arbeitsgruppe steht neben einer leistungsfähigen Infrastruktur zur Bearbeitung der Aufgaben im Schwerpunkt MSO (Mathematische Modellierung, Simulation und Optimierung) auch eine umfangreiche Labor- und Technikausstattung zur Verfügung.

 

Beschleunigung von Biotech-Prozessen durch Quality-by-Design

Wie lassen sich Prozesse in Biotechnologie und Life Sciences modellgestützt beschleunigen und absichern? Unsere Überblicksseite zeigt wie wir Unternehmen unterstützen.

 

KI und Simulation für eine nachhaltige Trinkwasserwirtschaft

Wir arbeiten mit Versorgern, Infrastrukturbetreibern und Partnern daran, die Trinkwasserversorgung zukunftsfähig zu gestalten.

 

KI beschleunigt Nanomedizin

Im Projekt »Smart-Form« entwickeln wir eine KI-Plattform zur gezielten Optimierung und Vorhersage von Formulierungsprozessen für Nanotherapeutika.

 

Optimierung von Gesamtverfahren in der chemischen Industrie

 

Wandel in der Kunststofftechnik

Im Projekt »Subi2Ma« entwickeln unsere Forschenden neue, biobasierte Kunststoffe für eine nachhaltigere Kunststofftechnik.

 

Optimale Versuchsplanung

In der Verfahrenstechnik werden in Versuchen Daten erhoben, um Modelle zu kalibrieren und digitale Zwillinge auf ihr reales Abbild anzupassen. Wir übersetzen diese in Softwaretools.

 

Elektrochemie

Elektrochemische Prozesse ermöglichen es, kostengünstig, effizient und nachhaltig Chemikalien für die Industrie zu produzieren.

 

Simulation nach Maß

Energie und Kosten sparen durch Mathematik: Gemeinsam mit Forschenden der Uni Ulm optimieren wir die Prozesse von multiplen Trennwandkolonnen.

 

Maschinelles Lernen in der Verfahrenstechnik

 

Digitale Infrastruktur für die Kreislaufwirtschaft

Im EU-Projekt »DigiPass« dreht sich alles um eine digitale Infrastruktur für die Kreislaufwirtschaft, die Material- und Produktdaten entlang der Wertschöpfungskette verknüpft.

 

Innovative Designs für optimierte Strömungsfelder in Reaktoren

Wir optimieren Strömungsfelder um die Effizienz und Leistungsfähigkeit von elektrochemischen Reaktoren zu steigern.

Archiv

 

Mechanische Produktionstechnik

Wir entwickeln Softwareanwendungen, um optimale Kompromisse in der mechanischen Produktionstechnik zwischen Kosten- und Qualtiätsmaßen zu finden.

 

Nanotechnologie

Wir unterstützen die Nanotechnologie mit unserer Kompetenz in der mathematischen Optimierung, um die industrielle Nutzung der speziellen Eigenschaften, die sich aus dem großen Oberflächen zu Volumenverhältnis ergeben, zu fördern.

 

Thermisch angetriebene Hochleistungskälte

Das Fraunhofer interne Forschungsprojekt THOKA möchte die Leistung von Adsorptions-Kältemaschinen unter Nutzung billiger Energiequellen deutlich zu erhöhen.