15.01.2016

Automatisches Optimierungsverfahren für Mikrozellreaktoren



Aufbau des simulierten Segments aus der MatriGrid-Struktur mit Strömungsrichtung (Pfeile)

Abschluss des Förderprojektes "Entwicklung und Testung von simulationsgestützten Optimierungs- verfahren anhand von 3D-Zellreaktoren mit MatriGrid-Strukturen"

Ein vom BMWi gefördertes Projekt zur Entwicklung eines simulationsgestützten Optimierungsverfahrens für 3D-Mikrozellreaktoren, welches Ende 2012 als Kooperationsprojekt zwischen der ASD GmbH und der Arbeitsgruppe für Nanobiosystemtechnik der TU Ilmenau gestartet wurde, konnte im August 2015 erfolgreich abgeschlossen werden.
Als Ergebnis dieses Projektes liegt der ASD GmbH ein validiertes Verfahren vor, mit dem dreidimensionale Nanostrukturen sequenziell simuliert und mit Hilfe eines genetischen Algorithmus hinsichtlich Design- und Prozessparametern automatisch optimiert werden können.
Durch die Anwendung dieses automatischen Optimierungsverfahrens ist es nun möglich, eine Vielzahl von Parametern gleichzeitig hinsichtlich mehrerer Zielgrößen zu optimieren ohne dass im Ablauf des Algorithmus ein zusätzlicher Input vom Anwender erforderlich ist. Dies führt zu einer deutlich effizienteren Bearbeitung von Optimierungsaufgaben.
Insbesondere die Anwendung des genetischen Optimierungsverfahrens ist hierbei nicht nur auf Nanostrukturen beschränkt, sondern bietet ein breites Anwendungsspektrum für eine effiziente Produkt- optimierung sowohl in der Medizintechnik als auch im Maschinenbau.

 


Prinzipieller Ablauf einer Iteration im genetischen Algorithmus