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Felix-Klein-Online-Themenworkshop »Continuous Optimization«

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Erik Diessel mit GOR-Preis für Masterarbeit ausgezeichnet

Auf der diesjährigen Mitgliederversammlung der Gesellschaft für Operations Research (GOR) erhielt Erik Diessel vom Fraunhofer ITWM für seine Masterarbeit im Bereich Optimierung den GOR-Preis. Die Preisverleihung fand digital statt. Zudem wurde neben anderen Preisen der GOR Young Researchers Award für herausragende Nachwuchswissenschaftlerinnen und Nachwuchswissenschaftler auf dem Gebiet des Operations Research vergeben. Die Preisträger:innen erhalten jeweils ein Preisgeld sowie weitere Vergünstigungen der GOR. Diese Auszeichnung wird in Kooperation mit dem Fraunhofer ITWM vergeben.
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Mini-Serie: Lasset die Tests beginnen

In den letzten Beiträgen haben wir die gemeldeten Corona-Neuinfektionen betrachtet, um mit möglichst einfachen statistischen Methoden ein Gefühl für die Situation zu bekommen. Die häufigste Nachfrage war, wie das alles im Zusammenhang mit der Anzahl durchgeführter Tests steht. Zeit, sich dem Thema mit etwas Respekt zu widmen.
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Fraunhofer ITWM und DFKI unterstützen die Stadt Kaiserslautern beim Pandemie-Management

Wie werden sich die Zahlen der Covid-19-Infektionen entwickeln und wie wirken sich jeweils Maßnahmen darauf aus? Mathematische Modellierung und Simulationen des Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM und des Deutschen Forschungszentrums für Künstliche Intelligenz (DFKI) können dies kurzfristig einschätzen. Die beiden wissenschaftlichen Institutionen unterstützen die Stadt Kaiserslautern mit ihren Prognosen beim Pandemie-Management. Ein gemeinsames Modell schafft die wissenschaftliche Basis für politische Entscheidungen.
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Wann beginnt die neue Welle?

Seit Ende Mai wurde darüber spekuliert, wann die zweite Corona-Welle kommt. Jetzt scheint sie da zu sein. Nehmen wir uns kurz Zeit, für einen kleinen, nüchternen Blick auf die bloßen Zahlen. Anschließend werden Sie geblitzdingst.
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Kompetenzzentrum Quantencomputing startet am Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsinformatik ITWM

Der nächste Meilenstein für anwendungsnahes Quantencomputing in Deutschland ist gelegt: Am Fraunhofer ITWM wurde das Kompetenzzentrum »Quanten-High Performance Computing« eröffnet; es ist das zweite Quanten-Kompetenzzentrum der Fraunhofer-Gesellschaft. Ziel des Großforschungsprojektes ist es, Quantencomputing für industrielle Anwendungen nutzbar zu machen. Auch das Land Rheinland-Pfalz ist überzeugt von den vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten den neuen Technologie.
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Wissenschaftsminister Wolf informiert sich am Fraunhofer ITWM über Anti-Corona-Forschung

Der rheinland-pfälzische Wissenschaftsminister Konrad Wolf besuchte auf seiner politischen Sommerreise u. a. das Fraunhofer ITWM. Im gut belüfteten und locker bestuhlten Atrium stellten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler Highlight-Projekte der Anti-Corona-Forschung des Instituts vor.
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Gastwissenschaftlerin am Fraunhofer ITWM und virtuelles network-wide Training fördern wissenschaftlichen Austausch

Internationale Netzwerke bereichern den wissenschaftlichen Austausch. Im Rahmen des Promotionsprogramms der Europäischen Union THREAD wird dieser am Fraunhofer ITWM derzeit gleich doppelt gelebt: So heißt das Institut im Juli die THREAD-Doktorandin Denise Tumiotto willkommen, die vier Wochen im Bereich »Mathematik für die Fahrzeugentwicklung« als Gastwissenschaftlerin tätig sein wird. Zudem fand Anfang des Monats das erste network-wide Training statt, das die 14 Doktorandinnen und Doktoranden des Programms aus acht europäischen Ländern gemeinsam absolvierten.
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Nachwuchswissenschaftlerin Stefanie Schwaar etabliert neue Forschungsgruppe für Künstliche Intelligenz

Dr. Stefanie Schwaar vom Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM konnte sich bei der Ausschreibung zur BMBF-Förderung unter KI-Nachwuchsforscherinnen durchsetzen. Am mathematischen Institut wird sie ab August 2020 eine eigene Forschungsgruppe einrichten und leiten. Unter dem Titel »EP-KI: Entscheidungsunterstützung für betriebswirtschaftliche Prozesse mit Hilfe neuer KI-Methoden« arbeitet diese an der Schnittstelle von Betriebswirtschaft und Künstlicher Intelligenz (KI). Die vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderte Gruppe wird unterstützt durch ein exzellentes Netzwerk aus Verwaltung, Wirtschaft und Forschung.
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Risiken in der Versorgungskette kostengünstig minimieren

Die Corona-Pandemie hat die Wirtschaft hart getroffen. Was lässt sich daraus lernen? Wie können sich Unternehmen künftig vor solchen Krisen möglichst gut schützen? Sicher braucht es dazu verschiedene Ansätze. Ein vielversprechendes Puzzlestück liefern neue mathematische Methoden vom Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM: Mit ihnen lässt sich berechnen, wie mit wenig Mehrkosten das Risiko für Lieferengpässe deutlich gesenkt werden kann.
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Fraunhofer ITWM testet Quantencomputer und organisiert Challenge beim Healthcare Hackathon

IBM bringt den ersten universellen Quantencomputer nach Europa: Unter dem Namen IBM Q System One wird er Anfang 2021 im IBM Entwicklungszentrum in Ehningen bei Stuttgart an den Start gehen. Verwaltet wird er von Fraunhofer. Auch das Fraunhofer ITWM ist an der Initiative beteiligt. Bis es soweit ist, gehört das Institut zu den Testnutzern der IBM Quantencomputer in den USA.
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DIN-Norm zur Schichtdickenmessung mit Terahertz-Wellen

Mit Terahertz-Wellen lassen sich Schichtdicken berührungslos und zerstörungsfrei vermessen. Das Deutsche Institut für Normung (DIN) hat nun eine Richtlinie veröffentlicht (DIN 50996), die das Verfahren für die zerstörungsfreie Schichtdickenmessung von nicht-metallischen Beschichtungen mittels Zeitbereichsspektroskopie im Terahertz-Frequenzbereich festlegt. Mitarbeitende der Abteilung Materialcharakterisierung und -prüfung des Fraunhofer ITWM haben zur Ausarbeitung der DIN-Norm entscheidend beigetragen.
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Innovationsplattform KEEN ist gestartet – Fraunhofer ITWM mit an Bord

Zum Projektstart der KEEN-Plattform »Künstliche Intelligenz Inkubator Labore in der Prozessindustrie« trafen sich Ende April 2020 über 80 Teilnehmerinnen und Teilnehmer zum Kick-Off-Meeting in einer Webkonferenz. Forschende vom Fraunhofer ITWM unterstützen im BMWi-Projekt mit Expertise zur Entwicklung von KI-Methoden und deren Anwendung in der Industrie.
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Statistische Qualitätskontrolle verwirft Verschwörungstheorien

Vor kurzem haben wir uns in einem Beitrag angesehen, wieso unvollständige Infektionszahlen in der Corona-Pandemie sich mit Garantiedaten bei Fahrzeugbauteilen vergleichen lassen. Heute ziehen wir die statistische Qualitätskontrolle zurate, um einige Verschwörungstheorien rund um Covid-19 zu verwerfen.
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Empfohlene Tragedauer von Schutzmasken – Forschende machen bessere Vorhersage mit Simulationen möglich

Wie lange sollte eine Schutzmaske maximal getragen werden? Wann muss man durchfeuchtete Masken wechseln – Forschende vom Fraunhofer ITWM gehen diesen Fragen mit mathematischen Simulationen nach. Dabei werden nicht nur die verschiedenen Maskenarten und Materialien berücksichtigt, sondern auch die Tätigkeiten und Merkmale der Tragenden.
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Projekt EpiDeMSE unterstützt lokale Entscheidungstragende bei der Maßnahmenplanung in der Corona-Krise

Vor allem, wenn eine Infektionskrankheit neu auftritt, helfen mathematische Modelle, die beiden wichtigsten Fragen zu beantworten: Wie wird sich die Infektion ausbreiten und welche Maßnahmen zu ihrer Eindämmung sind angemessen und wirkungsvoll? Um lokale Entscheidungstragende (Gesundheitsämter, Krankenhäuser und vor allem Kommunen) bei der Planung ihrer Maßnahmen zu unterstützen, arbeiten Forschende des Fraunhofer ITWM im Rahmen des Anti-Corona-Programms der Fraunhofer-Gesellschaft an der epidemiologischen Modellierung, Simulation und Entscheidungsunterstützung von Covid-19 (Projektname EpiDeMSE).
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Menschen in Schubladen stecken geht doch nicht – doch, zur Prognose der Covid-19-Ausbreitung!

Forschende am Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM in Kaiserslautern entwickeln ein Prognosemodell zur Ausbreitung von Covid-19. Im Gegensatz zu den klassischen Modellen erfasst es »sich sprunghaft ändernde Infektionsraten nach Maßnahmen« besser. Zudem simulieren die Forschenden mehrere räumlich oder durch Alter getrennte Gruppen im Verbund. Die Forschungsarbeiten finden im Rahmen des Aktionsprogramms »Fraunhofer vs. Corona« statt.
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Erweiterung zur Frage: Wie kann man mit Statistik die Dunkelziffer der Corona-Infektionen bestimmen?

Im letzten Beitrag haben wir ein einfaches Verfahren vorgestellt, mit dem man sich statistisch der Dunkelziffer der Corona-Infektionen (bzgl. SARS-CoV-2) nähern kann. Ursprünglich haben wir das Verfahren entwickelt, um die stark unterschiedliche Sterblichkeit zwischen Italien und Deutschland zumindest zu großen Teilen zu erklären (und weniger um die Dunkelziffer möglichst exakt zu schätzen). Gleichzeitig ist der Ansatz bei vielen Leserinnen und Lesern sowie Kolleginnen und Kollegen auf großes Interesse gestoßen. Daher haben wir uns entschieden, den Ansatz weiter zu entwickeln, so dass er die Dunkelziffer noch besser ermitteln soll.
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Meltblown produktiv – ITWM-Software unterstützt bei Vliesstoffproduktion für Infektionsschutz

Simulationen des Fraunhofer-Instituts für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM machen Prozesse bei der Herstellung von Vliesstoffen effizienter. So wird im Rahmen des Anti-Corona-Programms von Fraunhofer die Produktion von Infektionsschutz optimiert.
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Katalysatoren virtuell bewerten und optimieren – mithilfe mathematischer Methoden

Katalysatoren in Fahrzeugen helfen, die Schadstoffe in den Abgasen zu reduzieren. Um die katalytischen Filter so weiterzuentwickeln, dass sie noch effizienter arbeiten, baut die Industrie auf innovative mathematische Methoden und Maschinelles Lernen: Im jetzt gestarteten Verbundprojekt »ML-MORE« (Maschinelles Lernen und Modellordnungsreduktion zur Vorhersage der Effizienz katalytischer Filter) kooperieren Forschende des Exzellenzclusters Mathematik Münster der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster (WWU) mit dem Fraunhofer ITWM (im Rahmen des Leistungszentrums Simulations- und Software-basierte Innovation), der Universität Stuttgart, der Technischen Universität Darmstadt und der Umicore AG & Co. KG, einem Materialtechnologie- und Recyclingkonzern. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung fördert das Projekt im Rahmen des Programms »Mathematik für Innovationen als Beitrag zur Methodenentwicklung im Umgang mit großen Datenmengen« über eine Laufzeit von drei Jahren mit insgesamt rund einer Million Euro.
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Wie kann man mit Statistik die Dunkelziffer der Corona-Infektionen bestimmen?

Für Deutschland wurden am 2. April 73.000 Corona-Infektionen und 867 Todesfälle gemeldet. Italien beklagt über 100.000 Infektionen und 12.000 Todesfälle. Auf Basis dieser Zahlen ist die Sterblichkeit in Italien über 10-mal so hoch wie in Deutschland. Dabei ist Expertinnen und Experten klar: Dieser Unterschied ist weniger Ausdruck eines unterschiedlichen Gesundheitssystems oder einer anderen Bevölkerungsstruktur, sondern Ausdruck unbekannter Dunkelziffern.
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EU-Doktorandenprogramm mit besonderen Herausforderungen

Am 1. April 2020, hätte Davide Manfredo seine Doktorandenstelle in Kaiserslautern antreten sollen. Er ist Teilnehmer eines ganz besonderen Programmes, in dem die EU europaweit 14 Promotionsstellen für drei Jahre fördert: »THREAD – Joint Training on Numerical Modelling of Highly Flexible Structures for Industrial Applications«. Statt in Kaiserslautern sitzt er nun erstmal im Home-Office bei seinen Eltern in Turin, wo er letzte Woche via Skype seine Masterarbeit präsentiert und damit sein Masterstudium abgeschlossen hat – mit Höchstpunktzahl. Corona machte einen Strich durch seine Reisepläne, aber nicht durch die seiner Karriere.
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#WirVsVirus – Forschende aus dem ITWM sind dabei

Im Zeitraum vom 20. bis 22. März 2020 rief die Bundesregierung unter der Überschrift #WirVsVirus dazu auf, an einem Wochenende Lösungen zu entwickeln, die Bürgerinnen und Bürgern, Medizin, Forschung und Politik helfen, ihre aktuellen Herausforderungen durch die Corona-Krise zu meistern. 23.000 Menschen sind dem gefolgt und haben an 1.500 Projekten getüftelt. Auch Forschende des Fraunhofer ITWM haben sich am Hackathon beteiligt und besonders an drei Projekten mitgehackt:
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Quantenoptische Terahertz-Messung von Schichtdicken

Ohne Grundlagenforschung kommen auch die anwendungsorientierten Institute der Fraunhofer-Gesellschaft nicht aus; so befasst sich beispielsweise das Leitprojekt QUILT unter anderem mit der Detektion von Terahertz-Wellen auf Basis neuer quantenoptischer Methoden. Über erste Erfolge berichten Forschende des Fraunhofer ITWM und der Technischen Universität Kaiserslautern in der März-Ausgabe der renommierten Fachzeitschrift »Science Advances«.
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Kulturerbe in Gefahr: Neue Wege bei der Restauration von Kunstwerken

Der Erhalt historischer Kunstschätze erfordert nicht nur Restauratoren, sondern auch Forschung und daraus resultierende Hightech-Lösungen. Das gilt insbesondere für weltberühmte Kunstwerke wie beispielsweise »Das Abendmahl« von Leonardo da Vinci, die aufgrund ihres Alters zusätzliche Herausforderungen an Museen stellen. Zu einem neuen Restaurationsansatz trägt nun auch das Fraunhofer ITWM bei.
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Missing Data: Corona und Bauteilausfälle

Wenn bei Kraftfahrzeugen unerwartet früh oder auffällig viele Bauteile in einem kurzen Zeitraum ausfallen, hat das mit der aktuellen Corona-Situation vieles gemeinsam: Um den Anlass zur Sorge zu bewerten, fehlt es an Daten. In der Statistik ist das als Missing-Data-Problem bekannt. Es folgt eine Gegenüberstellung der unterschiedlichsten Datenlücken im Automobilbau und in der Corona-Situation.
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Deep Fakes zuverlässig enttarnen mit Mathematik

In letzter Zeit haben so genannte »Deep Fakes« einiges an öffentlicher Aufmerksamkeit auf sich gezogen. Als Deep Fakes bezeichnet man täuschend echte Manipulationen von Bildern oder Videos, vornehmlich von Prominenten. Ein am Fraunhofer ITWM entwickeltes Tool zeigt, wie man diese Täuschungen schneller aufdecken kann – mit nahezu hundertprozentiger Sicherheit.
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Dickmanns Pionierarbeit zum autonomen Fahren

Der »Blick über den Tellerrand« im Februar stand unter der Überschrift »Zur Entwicklung sehender Automobile: Autonomes Fahren – Vor 30 Jahren in Deutschland mitentwickelt«. Prof. em. Dr.-Ing. Ernst D. Dickmanns berichtete über die Forschung- und Entwicklungshistorie und seine Zeit als forschender Systemdynamiker in diesem Bereich.
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Wir rechnen die Energiewende

Energie ist eines der Kernthemen am Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM. Auf der E-world zeigen die Forschenden aktuelle Technologien und Projekte zur Energiewirtschaft – vom Energiemanagementsystem Amperix über Regelungskonzepte für Energienetze bis hin zu finanzmathematischen Methoden. Die Messe findet vom 11. bis 13. Februar 2020 in Essen statt.
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ITWM-Mitarbeitende veröffentlichen finanzmathematisches Fachbuch

Unter Federführung von Prof. Dr. Ralf Korn und Dr. Andreas Wagner haben die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Abteilung »Finanzmathematik« des Fraunhofer-Instituts für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM ein Fachbuch zur Lebensversicherungsmathematik herausgegeben.
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Zukunftsszenarien Klimawandel

Die Themen Simulation und Modellierung sind am Fraunhofer ITWM zu Hause. Im »Blick über den Tellerrand« im Januar mit dem Titel »Zukunftsszenarien Klimawandel« warf Prof. Dr. Thomas Hickler mit der Simulation von Klimamodellen einen Blick in die Zukunft.
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Europäische Programmierumgebung für heterogene Supercomputer

In Europa entwickelte Programmiermodelle und Performance Tools tragen nun dazu bei, die Programmierung hochgradig heterogener Supercomputer zu erleichtern. Entstanden sind sie im H2020-Projekt EPEEC (European Joint Effort towards a Highly Productive Programming Environment for Heterogeneous Exascale Computing). Das am Fraunhofer ITWM entwickelte Programmiermodell GASPI ist mit an Bord.
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Drehscheibe für Energie

Die erzeugte Energiemenge regenerativer Energiequellen schwankt. Ein neuartiges Energiemanagementsystem des Fraunhofer-Instituts für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM ermöglicht es, Photovoltaikanlagen, Batteriespeichersysteme, Wärmepumpen und Elektroautos intelligent zu koppeln – und einzelne Haushalte oder ganze »Energiequartiere« trotz der Schwankungen weitestgehend mit eigener regenerativer Energie zu versorgen.
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Landesverdienstorden für Marion Schulz-Reese

Dr. Marion Schulz-Reese, die langjährige Verwaltungsleiterin des Fraunhofer-Instituts für Techno- und Wirtschaftsmathematik, wurde gestern von der rheinland-pfälzischen Ministerpräsidentin Malu Dreyer mit dem Landesverdienstorden ausgezeichnet. Er ist die höchste Form der Anerkennung, die das Landes ausspricht, um das außergewöhnliche Engagement und die hohen Verdienste Einzelner für das Gemeinwohl zu ehren.
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70 Jahre Fraunhofer – auch bei den Instituten in Rheinland-Pfalz ein Grund zum Feiern

#WHATSNEXT: Am 6. November 2019 feierten die Fraunhofer-Institute in Rheinland-Pfalz (IESE und ITWM aus Kaiserslautern, IMM aus Mainz) 70 Jahre Fraunhofer mit einem gemeinsamen Festakt und einer anschließenden Career Night für Studierende im Fraunhofer-Zentrum in Kaiserslautern.
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ProStAir: Mit recycelten Fasern zu weniger Schadstoffausstoß

Je schwerer ein Kraftfahrzeug, desto höher sein Abgasausstoß. Die Automobilindustrie versucht seit Jahren gegenzusteuern, indem vermehrt Leichtbauteile zum Einsatz kommen. Diese bestehen in der Regel aus carbonfaserverstärkten Kunststoffen (CFK). Das Fraunhofer ITWM unterstützt mit seiner Simulations-Expertise die Entwicklung neuartiger CFK-Fasern im Projekt ProStAir.
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Von Beruf Zahlenmensch und RechenkünstlerIn?

Das MINT-EC-Camp Math-Talent-School findet vom 22. bis zum 25. Oktober am Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM in Kaiserslautern statt und bietet Interessierten aus der Sekundarstufe II neben zahlreichen Matheworkshops auch Einblicke in die Berufswelt.
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THREAD – neuartiges Doktorandenprogramm der Europäischen Union

Am 24. Oktober findet in Halle/Saale das Kick-off Meeting zum EU-Projekt THREAD statt, einem neuartigen Doktorandenprogramm mit Fokus auf der direkten Anwendung neuer Forschung in der industriellen Praxis. Das Institut für Mathematik der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU) koordiniert das Doktorandennetzwerk »THREAD – Joint Training on Numerical Modelling of Highly Flexible Structures for Industrial Applications«. Das Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM sitzt an zentraler Stelle mit im Boot.
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Fehlerbalken für die Fehlerbalken

Eine Kollegin hat mir kürzlich einen XKCD-Comic für diesen Blog zugesendet: Fehlerbalken für die Fehlerbalken – dahinter steckt mehr Wahrheit als man zunächst vermutet. Zum einen sind diese überlebenswichtig und müssen bei Betriebsfestigkeitstests für Bauteile unbedingt berücksichtigt werden, zum anderen wäre ich ohne die doppelten Fehlerbalken arbeitslos.
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Feierliche Eröffnung Übergang zur Abteilung »Materialcharakterisierung und -prüfung«

Der Übergang zur Abteilung »Materialcharakterisierung und -prüfung« am Fraunhofer ITWM wurde fertig gestellt und gemeinsam mit Institutsleitung und Führungskräften feierlich eröffnet.
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Was erwartet die Gesellschaft vom Internet – und was erhält sie?

Unter dieser Überschrift referierte Christoph Neuberger im »Blick über den Tellerrand« im Oktober. Entlang an einzelnen demokratischen Werten gab er dem Publikum einen Überblick über aktuelle Themen und Studien rund ums Internet aus seinem Fach der Kommunikationswissenschaften. Wie nutzen wir das Internet und was heißt das? Welche Wirkungen hat es für unsere Gesellschaft?
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Karrierenacht am Fraunhofer-Zentrum in Kaiserslautern

Im Jubiläumsjahr »70 Jahre Fraunhofer« laden die drei rheinland-pfälzischen Fraunhofer-Institute zur Karrierenacht inklusive Fraunhofer Escape Game ein.
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EARTO Innovation Award 2019 für Planung in der Strahlentherapie

Ein Team des Fraunhofer ITWM hat Anfang Oktober den Innovation Award der European Association of Research and Technology Organisations (EARTO) in Brüssel erhalten. Ausgezeichnet wurde die interaktive Software zur Optimierung von Strahlentherapie in der Kategorie »Impact Delivered«. Das Tool aus dem Hause ITWM verbessert die Planung der Therapie von Krebspatienten.
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Oikon und Fraunhofer ITWM kooperieren

Das Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM und Oikon Ltd. – Institute of Applied Ecology, ein führendes Institut auf dem Gebiet der angewandten Ökologie in Kroatien und Osteuropa, planen die gemeinsame Durchführung von Forschungsprojekten im Bereich Naturschutz und -management.
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Fraunhofer ITWM schließt Kooperationsvertrag mit CATARC

Das China Automotive Technology and Research Center (CATARC) ist die größte chinesische Forschungsstelle, Versuchs- und Zertifizierungseinrichtung für die Automobilindustrie mit rund 4.700 Mitarbeitenden. Seit Ende September 2019 kooperiert das Fraunhofer ITWM mit der chinesischen Prüfstelle.
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