Mit Algorithmen zur Produktreife
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Simulation des elektrochemischen Verchromens von Felgen: Mit der Portierung hoch-effizienter numerischer Lösungsverfahren wie SAMG vom Fraunhofer-Institut SCAI auf Microsoft Compute Cluster Servern werden industrielle Simulationen erheblich beschleunigt. |
Die Fraunhofer-Gesellschaft ist die führende Organisation für angewandte Forschung in Europa. Sie fördert und betreibt international vernetzt anwendungsorientierte Forschung zum unmittelbaren Nutzen für die Wirtschaft und zum Vorteil für die Gesellschaft. Die Fraunhofer-Institute tragen mit system- und technologieorientierten Innovationen für ihre Kunden zur Wettbewerbsfähigkeit ihrer Region, Deutschlands und Europas bei. Dabei zielen sie auf eine wirtschaftlich erfolgreiche, sozial gerechte und umweltverträgliche Entwicklung der Gesellschaft.
Das Fraunhofer-Institutszentrum Schloss Birlinghoven IZB ist eines der großen Forschungszentren für Informatik und Angewandte Mathematik in Deutschland. Am Standort in Sankt Augustin erforschen und entwickeln rund 500 Wissenschaftler in drei Instituten und zwei Forschungseinheiten anwendungsnahe Lösungen für Wirtschaft und Gesellschaft.
Das Fraunhofer-Institut für Algorithmen und Wissenschaftliches Rechnen SCAI ist Partner der Wirtschaft für Computersimulationen in der Produkt- und Verfahrensentwicklung, für Optimierung in Produktion und Logistik sowie für Informationsextraktion aus großen chemischen und biologischen Datenbeständen. Ein Schwerpunkt besteht in der Entwicklung innovativer, hocheffizienter Algorithmen für technische Anwendungen (im industriellen Sprachgebrauch: für das Technische Computing). Softwaremodule werden in Zusammenarbeit mit Softwarehäusern, Ausgründungen und Vertriebspartnern zur Produktreife geführt und weltweit vermarktet. Adressierte Branchen sind unter anderem die Automobilindustrie, der Schiffbau, der gesamte Bereich des „Engineering“, die Textil- und Verpackungsindustrie, die chemische- und pharmazeutische Industrie, aber auch der Deutsche Wetterdienst und Klimazentren.
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Zur Simulation komplexer technischer Systeme und Vorgänge nutzen Forscher die enorme Rechenleistung weltweit vernetzter Rechner mittels Grid Computing. |
Das Fraunhofer-Institut für Angewandte Informationstechnik FIT (Leitung: Prof. Dr. Matthias Jarke) erforscht und entwickelt nutzerorientierte Informations- und Kooperationssysteme. Ziel ist die Optimierung der Gebrauchs- und Anwendungstauglichkeit von Informationstechnik im Wechselspiel von Handlungspraxis, Organisation und Prozess. Die Kernkompetenzen des Instituts in der menschengerechten Gestaltung von Informationstechnik sind zudem in Kompetenzzentren zu „Usability Engineering“ sowie „Web Compliance Engineering“ und „Barrierefreiheit“ konzentriert. Das Kompetenzzentrum „Mikromodelle“ entwickelt mikroanalytische Simulationsmodelle und andere Analyseinstrumente zur Planung und Folgenabschätzung von Steuer- und Transfergesetzen.
Das Fraunhofer-Institut für Intelligente Analyse- und Informationssysteme IAIS unter der Leitung von Prof. Dr. Stefan Wrobel und Prof. Dr. Thomas Christaller erforscht und entwickelt innovative Systeme, um Daten zu analysieren und Informationen zu erschließen – in Software und Hardware. Die Angebote versetzen Unternehmen in die Lage, mehr aus ihren Daten zu machen: von Sensordaten bis Business Intelligence und von Medienanalyse bis zu visuellen Informationssystemen. Branchenschwerpunkte sind Handel (Banken, Versicherungen), Medien (Marktforschung, Werbung), netzorientierte Versorger (Energie, Telekommunikation) und Sicherheit (Überwachung, Rettung, Verteidigung).
Der Forschungsbereich „Sichere Prozesse und Infrastrukturen“ (SPI) des Darmstädter Fraunhofer-Instituts für Sichere Informationstechnologie SIT setzt sich mit der Gestaltung sicherer elektronischer Arbeits- und Geschäftsabläufe auseinander.
Das Kompetenzzentrum FOKUS.NET des Berliner Fraunhofer-Instituts für Offene Kommunikationssysteme FOKUS erforscht und entwickelt Kommunikationstechnologien auf der Basis des Internetprotokolls.
Aktuelle Forschungsinhalte des Fraunhofer-Institutszentrums sind unter anderen:
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Beste Packung: Eine möglichst dichte Packung senkt Transport- und Logistikkosten. Mit der Software PackAssistant® können komplexe, dreidimensionale Teile in Behältern optimal verpackt werden. Darstellung einer Behälterbefüllung mit flexiblen Zwischenlagen. |
• Intelligent Computing – die Zusammenführung rechen- und datenintensiver Algorithmen und Anwendungen für industrielle Nutzer auf Hochleistungsrechnern
• Grid Technologie – die Ausweitung des World Wide Web auf beliebige informationstechnische Dienste und Leistungen und Service-orientierte Architekturen (SOA), mit denen Softwareentwicklungen und Geschäftsprozesse auf eine neue Basis gestellt werden
• Datamining – die Bewältigung der Datenflut durch automatisierte Extraktion von Wissen aus Daten
• Mensch-Maschine-Interaktion – die Anpassung von Geräten und Systemen an die Umgebung des Nutzers und seine spezifischen Arbeits- und Lebensbedingungen
Herausragende Innovationen der letzten Jahre und Jahrzehnte umfassen:
• mathematische Modelle und Algorithmen, von denen die (nach dem früheren Institutsleiter Professor Carl Adam Petri benannten) Petri-Netze und die weltweit eingesetzten Mehrgittermethoden die bekanntesten Beispiele sind
• neue technische Entwicklungen, etwa eine der ersten Installationen für Virtual Reality in Deutschland, das erste parallele Programm für die mittelfristige Wettervorhersage und hoch entwickelte Simulationstechniken, die auf den weltweit schnellsten Lösungsverfahren für große Gleichungssysteme beruhen.
• wegweisende Anwendungsentwicklungen wie die international meist genutzte öffentliche Software zur Teamarbeit über das World Wide Web, die Auswirkungsanalyse für fast alle Bundesgesetze im Sozialbereich und das virtuelle Beethovenhaus in Bonn.
Vertragspartner und Auftraggeber der Institute sind Industrie- und Dienstleistungsunternehmen sowie Bund und Länder. Über die Projektförderung der Europäischen Kommission sind die Institute zudem mit deutschen und internationalen Wirtschafts- und Forschungsunternehmen der Informations- und Kommunikationstechnik vernetzt.
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Architektonischer Höhepunkt und Blickfang auf dem Campus des Fraunhofer-Institutszentrums Schloss Birlinghoven ist das in den Jahren 1901 bis 1903 erbaute Schloss. |
Das Institutszentrum Schloss Birlinghoven ist über die Lehrstühle der Institutsleiter unmittelbar mit der Rheinischen Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn (IAIS), der Universität zu Köln (SCAI) und der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule Aachen (FIT) verbunden. Darüber hinaus kooperiert das Institutszentrum strategisch, personell und in gemeinsamen Projekten mit dem Bonn-Aachen International Center for Information Technology (B-IT), dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), dem Forschungszentrum Jülich (FZJ) und der Fachhochschule Bonn-Rhein-Sieg.
Das Bundesministerium für Bildung und Forschung hat das Jahr 2006 zum „Jahr der Informatik“ und das Jahr 2008 zum „Jahr der Mathematik“ ausgerufen. Mathematik und Informatik sind überall, bestimmen in weiten Bereichen unsere Arbeitswelt und unser alltägliches Leben. Produkte, Geräte, Prozesse, Verfahren werden heute mathematisch modelliert, simuliert und optimiert. Alle naturwissenschaftlichen, ingenieurwissenschaftlichen und die meisten wirtschaftswissenschaftlichen Vorgänge sind Gegenstand mathematischer Beschreibung, Steuerung und Prognose. Für die Fraunhofer-Institute des Institutszentrums Schloss Birlinghoven bieten diese herausgehobenen Jahre besondere Gelegenheiten, ihre Lösungen zur Steigerung der Wettbewerbsfähigkeit der Wirtschaft und zur Gestaltung der Lebens- und Arbeitsbedingungen in einer vernetzten Welt zu präsentieren.
Diplomanden, Doktoranden und wissenschaftliche Mitarbeiter des Forschungszentrums sind mit ihren in den Instituten erworbenen Kenntnissen in der Wirtschaft hochwillkommen, andere gehen in die akademische Forschung oder gründen eigene Unternehmen.
Um ein erfolgreiches Unternehmen aufzubauen und am Markt zu etablieren, ist dabei mehr nötig als eine innovative Idee oder Technologie. Um dem wachsenden Gründergeist in den Fraunhofer-Instituten gerecht zu werden, wurde 1999 die Fraunhofer-Venture-Gruppe mit dem Ziel ins Leben gerufen, Wissenschaftler auf ihrem Weg zum eigenen Technologie-Unternehmen nachhaltig zu unterstützen. Das Leistungsspektrum der Fraunhofer-Venture-Gruppe umfasst die komplette Betreuung und Beratung der Gründer.
In den vergangenen zehn Jahren sind aus den Instituten des Institutszentrums Schloss Birlinghoven zahlreiche Unternehmensgründungen hervorgegangen. Diese Spin-offs kooperieren in vielfältiger Weise mit den Instituten. Auf diesem Weg sind weit über einhundert neue Arbeitsplätze in der Region entstanden.
