Presseinformationen

Ein Zwilling kommt selten allein – Digitale Zwillinge in der Trenntechnik sind dagegen oft Einzelgänger. Denn dort entsteht ein digitales Abbild eines bestimmten Produktionsschritts oder Bauteils meistens, ohne die gesamte Prozesskette im Blick zu haben. Das will ein Team um Dr. Ralf Kirsch, Teamleiter »Filtration und Separation« am Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM, ändern und stellt auf der FILTECH 2024 vom 12. bis 14. November 2024 neue Ansätze für die simulationsbasierte Verbesserung von Filtertechnik vor. Darüber hinaus bringt das Team des Fraunhofer ITWM weitere Forschungsthemen mit nach Köln.

Ein Buch mit Erfolgsgeschichten, das junge Frauen für Mathematik, Informatik, Naturwissenschaft und Technik (MINT) begeistert, mit Beispielen aus der Wissenschaft? Das allein wäre den Fraunhofer-Forscherinnen um Manja Mai-Ly Pfaff-Kastner, Esther Packullat, Dr. Isabel Michel, Lisa Martha Kunkel und Prof. Dr. Tanja Manuela Kneiske zu wenig. »Forscherinnen im Fokus – Wir schaffen Veränderung« will mehr: die Welt der Künstlichen Intelligenz und Simulation mit den Augen außergewöhnlicher Wissenschaftlerinnen betrachten und dabei spannende, eben ganz persönliche Geschichten erzählen. ›Frau N. Hofer‹, so der Kurztitel, spürt vielfältigen (Lebens-)Wegen in der Wissenschaft nach und lenkt so »ganz nebenbei« den Blick auf faszinierende Gestaltungschancen gerade in der angewandten Forschung.

Das Fraunhofer ITWM kennt Daniel Stich gut: Vor seiner Ernennung zum Innenstaatssekretär war er im Landesministerium für Wissenschaft und Gesundheit für den Schwerpunkt »Gesundheit« verantwortlich. Während der Hochphasen der Corona-Epidemie untersuchte das Institut für das Ministerium die Fallzahlen und beriet Daniel Stich in seiner Rolle als Landesimpfkoordinator in wöchentlichen Meetings. Auch nach dem Abklingen der Epidemie ging die Zusammenarbeit weiter: Das Fraunhofer ITWM begleitete das Abwasseranalyseprogramm der Landesregierung im Abgleich mit dem Testprogramm SentiSurv. Dabei wurden bis März dieses Jahren Daten erhoben, um den Verlauf einer vergleichbaren Epidemie künftig besser vorhersagen und geeignete Maßnahmen ergreifen zu können.

Die neue EU-Verordnung European Deforestation Regulation – EUDR soll verhindern, dass in der EU gehandelte Waren zur fortschreitenden Entwaldung beitragen. Wer zum Beispiel ein Holzprodukt in den EU-Markt einbringt, muss dokumentieren, welche Holzarten zur Herstellung verwendet wurden, und dessen legale Herkunft belegen. Schon die erste Überprüfung der deklarierten Holzart ist – je nach Material – keine leichte Aufgabe. So muss etwa Papier zeitaufwändig von Spezialistinnen und Spezialisten untersucht werden. Eine KI-Analysesoftware zur Holzartenbestimmung soll diesen Prozess künftig vereinfachen und beschleunigen. Forschende des Fraunhofer-Instituts für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM entwickeln das automatische Bilderkennungssystem für die großflächige Überprüfung der Holzartendeklaration in enger Zusammenarbeit mit dem Thünen-Institut für Holzforschung.

Gemeinsam mit vier anderen Fraunhofer-Instituten präsentiert das Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM seine aktuellen Forschungsergebnisse live auf der diesjährigen Weltleitmesse für die maritime Branche SMM (Shipbuilding, Machinery and Marine Technology) vom 3. bis 6. September 2024 in Hamburg. In Halle B6 am Stand 327 zeigen die Forschenden ihre Lösungen, die Reedereien, Werften, Häfen sowie Logistikdienstleister und die maritime Zulieferindustrie unterstützen.

Diese Frage konnten sich in den vergangenen 13 Jahren bereits sechs Doktorandinnen und Doktoranden der Rheinland-Pfälzischen Technischen Universität Kaiserslautern-Landau RPTU und des Fraunhofer-Instituts für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM stellen. Sie haben einen Teil ihres Promotionsstudiums in Frankreich absolviert – genauer am Centre de Morphologie Mathématique de MINES Paris (CMM).

Batteriesimulation gehört schon seit Jahren zu den Forschungsschwerpunkten des Fraunhofer-Instituts für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM in Kaiserslautern. Seit kurzem erweitert die Qualitätskontrolle diesen Forschungszweig. Der Fokus liegt dabei auf Elektroden und ihren Leiteigenschaften. Bei der Stuttgarter Leitmesse »Battery Show Europe« präsentiert das Institut seine Neuheiten in Halle 9 an Stand B85.

Ob im Automotive-Bereich oder in der Produktion: Simulationen und Digitale Zwillinge sind für viele Unternehmen unverzichtbar. Weil hochdynamische Prozesse mit herkömmlicher Software oft nicht zufriedenstellend abgebildet werden können, haben Forschende am Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM mit dem Tool MESHFREE eine Lösung entwickelt, die ohne starres Rechengitter arbeitet und in der Lage ist, komplexe Abläufe mit großer Zeitersparnis und damit kostengünstig zu simulieren. Dafür werden sie mit dem Joseph-von-Fraunhofer-Preis 2024 ausgezeichnet.

Die stationäre Versorgung von pflegebedürftigen Menschen in Deutschland steht vor großen Herausforderungen. Nach Angaben von Statista wird die Zahl der Menschen, die auf Betreuung angewiesen sind, bis 2030 um 50 Prozent steigen. Gleichzeitig nimmt das Arbeitskräfteangebot die nächsten Jahre voraussichtlich weiter ab. Ein Weg, diesen Herausforderungen zu begegnen, bieten KI-basierte, digitale Systeme: Im Projekt »Versorgungsintegrierte Künstliche Intelligenz im professionellen Pflegeprozess« (ViKI pro) ermöglichen Forschende des Fraunhofer-Instituts für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM gemeinsam mit Partnern Pflegefachkräften die Erhebung von individuellen Pflegebedarfen und die Planung geeigneter Maßnahmen mit Unterstützung von KI.

Mit Graduiertenkollegs unterstützt die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) die Promotionen junger Wissenschaftler:innen. Der Rheinland-Pfälzischen Technischen Universität Kaiserslautern-Landau und dem Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM ist es gelungen, ein solches Graduiertenkolleg nach Kaiserslautern zu holen! Das interdisziplinäre Programm mit dem Namen MIMO – Mathematics of Interdisciplinary Multiobjective Optimization – bietet Promovierenden die Möglichkeit, Mathematik und Ingenieurwissenschaften zu verbinden.