Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWMUnser Fokus liegt im Bereich Echtzeitanlagenbetrieb und Antriebstechnik für die Produktion und die Energieerzeugung.
Mit physikalischem Wissen, aber auch basierend auf reinen Messdaten erstellen wir digitale Zwillinge für multiphysikalische, dynamische Systeme. Die in der Realität auftretenden Störungsüberlagerungen von Messdaten können wir bei der datengetriebenen Gewinnung von Informationen durch geeignete mathematische Methoden kompensieren und so das Systemverhalten besser analysieren und prognostizieren.
Der digitale Zwilling bildet die Grundlage für viele Anwendungen:
- Qualitätsanalyse und -prognose von Produkteigenschaften
(z.B. Elektromotoren oder Extruder) - Condition Monitoring und Predictive Maintenance bei Produktionsanlagen und Energieerzeugern
(z.B. Blockheizkraftwerke oder Windanlagen) - Energieeffizienz- und Flexibilitätsanalysen von Produktionsprozessen zum Demand-Side-Management
(z.B. Getränkeabfüllanlagen)
- Reglerdesign und Validierung elektronischer Steuereinheiten mittels Hardware-In-The-Loop
(z.B. Baumaschinen)
Wir unterstützen unsere Kunden bei der Konzeptionierung, der Datenanalyse bis zum Betrieb der Analyse-, Prognose- oder Regelungssysteme. Wir setzen neue Konzepte um, z.B. die Nutzung von geringen Latenzen mittels 5G-Kommunikation zur Datenübertragung zwischen Sensoren, Reglern und Aktoren.
Für die Bearbeitung der Fragestellungen greifen wir auf Methoden aus der System- und Kontrolltheorie sowie des Maschinellen Lernens, insbesondere Deep Learning, zurück.