Fraunhofer-Institut für Algorithmen und Wissenschaftliches Rechnen SCAI

Fraunhofer SCAI

Das Fraunhofer-Institut für Algorithmen und Wissenschaftliches Rechnen SCAI entwickelt innovative Methoden im Bereich Computational Science und setzt sie als Partner der Wirtschaft in die industrielle Praxis um. SCAI kombiniert mathematisches und informatisches Wissen mit einem Schwerpunkt in der Algorithmik – zum Nutzen von Kunden und Projektpartnern.

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Maschinelles Lernen

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Software und Services für die Automobilindustrie

Fraunhofer SCAI kooperiert in Themenfeldern wie beispielsweise optimale Nutzung von Transport- oder Lagerkapazitäten sowie von Materialien, das robuste Design von Fahrzeugkomponenten oder die Lösung multidisziplinärer Probleme bei der Fahrzeugentwicklung mit der Automobilindustrie.

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Virtuelle Produktentwicklung

In der virtuellen Produktentwicklung wird Maschinelles Lernen immer mehr eingesetzt, um den Entwicklungsingenieur im Forschungs- und Entwicklungsprozess zu unterstützen.

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Neue Materialien kreieren

TREMOLO-X ist ein massiv paralleles und hocheffizientes Software-Paket zur numerischen Simulation in der Moleküldynamik. Mit ihm lassen sich innovative Materialien entwickeln. TREMOLO-X wird erfolgreich in Nanotechnologie, Materialwissenschaften, Biochemie und Biophysik eingesetzt.

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Energienetze optimieren

Bis 2020 sollen in Deutschland tausende Kilometer neuer Netze entstehen, um Strom aus erneuerbaren Energien nutzen zu können. Das Software-Paket MYNTS analysiert und optimiert Transportnetze für Elektrizität, Gas und Wasser schon bei der Planung. Das macht den Um- und Ausbau für Netzbetreiber flexibler, spart Energie und Ausgaben und erhöht zudem die Sicherheit.

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Optimiert packen

Eine optimale Behälterbefüllung spart Zeit und Geld, wenn es um Transporte und Lagerkapazitäten geht. Deshalb tüfteln erfahrene Verpackungsplaner mitunter lange beim Verpacken von Bauteilen mit komplexen Geometrien – und erzielen dennoch häufig keine optimalen Lösungen. Unternehmen weltweit nutzen daher die SCAI-Software PackAssistant.

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Partikelcodes koppeln

Gitterfreie Partikelsimulationen bieten gegenüber gitterbasierten Verfahren in vielen Anwendungsbereichen deutliche Vorteile, zum Beispiel für die Untersuchung granularer Materialen, ihren Transport in Strömungsmedien oder ihre Interaktion mit Strukturen oder Bauteilen. Dabei ist es von besonderem Interesse, gitterlose Partikelcodes mit gitterbasierten Codes zu verknüpfen.

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Näher an der Realität

Um Windturbinen, Flugzeuge und künstliche Herzklappen zu entwickeln, sind strömungs- und strukturmechanische Berechnungen notwendig, die sich gegenseitig beeinflussen. Solche multidisziplinären Anwendungen sind näher an der Realität. Das Software-Paket MpCCI ist die herstellerunabhängige Lösung für multidisziplinäre Probleme.

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Gleichungssysteme schneller lösen

Bei Simulationsrechnungen benötigt die Lösung großer Gleichungssysteme den bei weitem höchsten Anteil der Rechenzeit. Das Software-Paket SAMG nutzt moderne hierarchische Verfahrensansätze (algebraische Mehrgittermethoden) und vermag den Rechenaufwand für die Lösung großer, dünnbesetzter Gleichungssysteme so enorm zu reduzieren.

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Forscherin Anne Pape berichtet über ihre Arbeit am Institut

Theorie für die Praxis nutzbar zu machen – das ist das Ziel von Anne Pape bei ihrer Arbeit in der SCAI-Abteilung Optimierung. Die junge Forscherin arbeitet unter anderem an der Software AutoPanelSizer. Die beispielsweise in der Möbelindustrie genutzte Lösung ermittelt optimierte Schnittpläne für die Produktion rechteckiger Teile aus rechteckigem Grundmaterial und minimiert dabei den Verschnitt.  

Vorschau Bericht Anne Pape
 

Software und Services für die Automobilindustrie

Fraunhofer SCAI kooperiert in vielen Themenfeldern mit Herstellern und Zulieferern aus der Automobilindustrie.

 

Maschinelles Lernen

 

Karriere bei Fraunhofer

18.9.2017

Simulation von Energienetzwerken: Szenarien für die zukünftige Energieversorgung mit Strom, Gas und Wärme

Deutschland hat sich ein ehrgeiziges Ziel für das Einsparen von Kohlendioxid gesetzt: Bis 2050 sollen die CO2-Emissionen um 80 bis 95% im Vergleich zu 1990 reduziert werden. Um zukünftig eine nachhaltige und CO2-neutrale Energieversorgung gewährleisten zu können, muss der gesamte Energiekreislauf in Strom-, Gas- und Wärmenetzen betrachtet werden.

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10.5.2017

Fraunhofer-Talent-School 2017 in Sankt Augustin: Jetzt bewerben!

Vom 23. bis 25. Oktober 2017 öffnet das Fraunhofer-Institutszentrum Schloss Birlinghoven in Sankt Augustin wieder seine Tore und lädt 30 Schülerinnen und Schüler der neunten bis dreizehnten Jahrgangsstufe zur Fraunhofer-Talent-School ein. In drei Workshops forschen die Teilnehmenden drei Tage zusammen mit unseren Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern und tauchen ein in die spannende Welt der Mathematik und Informatik. Junge Talente können sich ab jetzt online bewerben.

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25.4.2017

Girls’Day 2017 bei Fraunhofer in Sankt Augustin: Roboter programmieren und Computerspiele entwickeln

Mädchen-Power auf dem Fraunhofer-Institutszentrum Schloss Birlinghoven in Sankt Augustin: Am 27. April 2017 tauchen Schülerinnen der fünften bis zehnten Klasse in mehrere wissenschaftliche Disziplinen ein. In ein- bis dreistündigen Workshops programmieren sie Roboter, entwickeln eigene Computerspiele und lernen, was Kryptographie ist.

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12.1.2017

Projekt PHAGO: Neuer Ansatz zur Hilfe für Patienten mit Alzheimer

Seit dem 1. November 2016 fördert die Innovative Medicines Initiative (IMI) gemeinsam mit industriellen Partnern das Forschungsprojekt PHAGO. Ziel des Verbundprojekts ist es, neue immun-regulierende Therapien für Alzheimerpatienten zu entwickeln.

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