Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM
Im Bereich »Mathematik für Fahrzeuge, Systeme und Anlagen« (MF) entwickeln wir am Fraunhofer ITWM mathematische Methoden und Softwarelösungen für die virtuelle Entwicklung, Optimierung und Absicherung technischer Systeme. Unsere Forschung bildet die Grundlage dafür, Fahrzeuge, Komponenten und industrielle Prozesse bereits am Computer realitätsnah abzubilden und zu verbessern, bevor physische Prototypen entstehen.
Dabei verbinden wir mathematische Modellierung, Simulation, Statistik und Künstliche Intelligenz. Unsere Lösungen kommen unter anderem bei der Entwicklung von Fahrzeugen, Reifen, Kabeln, Schläuchen, Verkehrsnetzen und technischen Anlagen zum Einsatz.
Von der Entwicklung bis zur fehlerfreien Produktion
Mathematik spielt jedoch nicht nur in der Produktentwicklung eine zentrale Rolle, sondern auch in Produktion, Fertigung und Qualitätssicherung. Statistische Verfahren helfen dabei, Nutzungs- und Belastungsszenarien realistisch abzubilden und Teststrategien für die Produktabsicherung zu entwickeln. In der Produktion unterstützen Modelle, agentische KI und datenbasierte Methoden dabei, Abweichungen in Prozessen frühzeitig zu erkennen, Fehler zu vermeiden und die Qualität dauerhaft zu sichern. Moderne Ansätze des Condition Monitorings sowie KI-gestützte Bildverarbeitung ermöglichen es, kleinste Unregelmäßigkeiten automatisch zu identifizieren und Produktionsprozesse kontinuierlich zu optimieren.
Durch die Kombination aus mathematischer Expertise, technischem Verständnis und interdisziplinärer Zusammenarbeit schaffen wir Lösungen für aktuelle Herausforderungen der Industrie. Gleichzeitig arbeiten wir an Zukunftsthemen wie datengetriebener Modellierung, Machine Learning, Predictive Maintenance, Robotik und hybriden Modellen, die physikalisches Wissen mit Methoden der Künstlichen Intelligenz verbinden, um Prozesse agentengestützt zu automatisieren und zu optimieren.