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Für das Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM in Kaiserslautern fängt am 1. Januar 2001 ein neues Leben an: Es wird Institut der Fraunhofer-Gesellschaft, der größten europäischen Trägerorganisation für angewandte Forschung. Rheinland-Pfalz erhält damit das zweite Fraunhofer-Institut.
Was haben Babywindeln mit Mathematik zu tun? Oder gar der Herz-infarkt? Das sind nur zwei Beispiele aus dem Arbeitsspektrum des ITWM. Noch verbinden wir mit Mathematik eher Theorie als die Lösung praktischer Probleme. Doch die Wirtschaft hat das Potenzial der angewandten Mathematik für die Optimierung der Produktionsprozesse längst erkannt. Dieser wachsende Bedarf an mathematischen Forschungs- und Dienstleistungen ist die Basis für die Entscheidung, das Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM in den Kreis der nun insgesamt 48 Fraunhofer-Institute aufzunehmen. Die erfolgreiche Entwicklung des ITWM seit seiner Gründung vor fünf Jahren zeigt deutlich, dass angewandte Mathematik ein ungewöhnlich breites, nicht auf spezielle Marktsegmente beschränktes Anwendungspotenzial hat.
Bereits im Sommer hatten die Gremien der Fraunhofer-Gesellschaft der Aufnahme des ITWM zugestimmt. Die letzte Hürde auf dem Weg zum Fraunhofer-Institut nahm das ITWM im November mit der positiven Entscheidung der Bund-Länder-Kommission. Am 1. Januar 2001 wird die Aufnahme amtlich: Aus dem Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik wird das Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM.
Das ITWM ist das erste Fraunhofer-Institut mit mathematischem Schwerpunkt. Nach dem Institut für Experimentelles Software-Engineering IESE, ebenfalls in Kaiserslautern, ist es das zweite Fraunhofer-Institut in Rheinland-Pfalz. Helmut Neunzert, Gründer und langjähriger Leiter des ITWM, und sein Nachfolger, der jetzige Institutsleiter Dieter Prätzel-Wolters, versprechen sich davon große Synergie-Effekte: »Wir haben jetzt in Kaiserslautern ein richtiges Fraunhofer-Zentrum für Rheinland-Pfalz!« freut sich Neunzert. Dies sei nicht nur ein Erfolg für die beiden Institute, sondern auch für die Bemühungen der Landesregierung, den Wissenschaftsstandort Rheinland-Pfalz zu stärken.
Geschichte
Das Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM geht zurück auf die Arbeitsgruppe Technomathematik am Fachbereich
Mathematik der Universität Kaiserslautern. Diese hatte sich bereits in den frühen 80er Jahren hervorgetan: Sie initiierte den ersten Studiengang »Technomathematik« an einer deutschen Universität und führte anwendungsorientierte Forschungsprojekte durch, die von der Volkswagen-Stiftung und der Europäischen Union gefördert wurden.
Auf der Suche nach möglichen »Keimzellen« für neue Fraunhofer-Institute war die Fraunhofer-Gesellschaft auf das ITWM aufmerksam geworden. Nach einer ersten Evaluierung im Oktober 1994 wurde Ende 1995 das Institut gegründet und von der Fraunhofer Management Gesellschaft mbH betreut.
Arbeitsbereiche
Die Arbeitsschwerpunkte des ITWM liegen in der Modellierung und Simulation von Produkten und Produktionsprozessen, der Qualitätskontrolle sowie der Optimierung. Insbesondere bei der Berechnung von Strömungen, Gieß- und Filtrationsprozessen, in der Simulation von Mikrostrukturen, bei der Farb- und 3-D-Bildverarbeitung, bei adaptiven,
»lernenden« Systemen und bei der Optimierung von Standortplanung und Prozessregelung bestehen umfassende Erfahrungen.
Personal und Haushalt
Am ITWM arbeiten derzeit 55 fest angestellte Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter sowie 50 wissenschaftliche Hilfskräfte. Das Gesamthaushaltsvolumen belief sich 1999 auf rund 9 Mio DM. Die von der Fraunhofer-Gesellschaft geforderte Finanzstruktur (mindestens 42 Prozent Erträge aus der Industrie und etwa 30 Prozent aus öffentlich geförderten Projekten) wird seit 1998 voll erreicht.
Beispiele aus der ITWM-Forschung:
Herz außer Takt
In Deutschland sterben stündlich zehn Menschen den plötzlichen Herztod (PHT), der in den meisten Fällen auf Rhythmusstörungen des Herzens zurückzuführen ist. Daher sollten sich Leistungssportler und Patienten nach einem Herzinfarkt regelmäßig mit einem Belastungs-EKG untersuchen lassen. Um das Risiko für den PHT abschätzen zu können, werden EKG-Daten im Computer analysiert. Zunächst werden die zeitlichen Abstände zwischen den aufeinander folgenden Herzschlägen bestimmt - rund 100 000 sind es täglich. Am Ende geben die Programme mindestens drei für Kardiologen wichtige Kenngrößen aus, die den Herzrhythmus beschreiben. Bisher ließen sich jedoch krankhafte Abweichungen im Rhythmus nicht verlässlich genug erkennen. Bessere Ergebnisse liefert eine neue Software, die Forscher vom Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM in Kaiserslautern entwickelt haben. Sie hilft Ärzten, das PHT-Risiko bei Patienten besser einzuschätzen.
Trockener Babypopo
Die Windeln vieler Hersteller enthalten Superabsorber, die in die Zellulose eingestreut sind und Feuchtigkeit aufsaugen. Wissenschaftler des ITWM haben ermittelt, wie diese Absorber verteilt werden müssen, damit die Babys möglichst trocken bleiben. Dazu verwandelten sie die Strömungs- und Absorptionsprozesse in mathematische Gleichungen. Im Rechner wurde dann die Verteilung des Granulats so lange verändert, bis die Mathematiker die optimale Lösung gefunden haben. Dank der geschickten Verteilung des Granulats in Windeln bleiben Babypopos nun trockener.
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http://www.fraunhofer.de/german/press/pi/index.html
Criteria of this press release:
Information technology, Mathematics, Mechanical engineering, Medicine, Nutrition / healthcare / nursing, Physics / astronomy
transregional, national
Organisational matters, Science policy
German
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