Das PT-Grid-Hauptziel ist es, kleinen und mittleren Unternehmen Zugang zu komplexen plasmatechnologischen Simulationen auf Basis der D-Grid- Computerinfrastruktur zu ermöglichen, die fast unbegrenzte Rechen- und Speicherkapazitäten bietet, sowie Flexibilität, Anpassbarkeit und Automatisierung durch dynamische und abgestimmte Interoperabilität von Netzwerkressourcen.
ESI Group (ISINFR0004110310), ein wegbereitender und
weltweit führender Lieferant digitaler Simulationssoftware für Prototypenentwicklung und
Fertigungsprozesse, hat heute seine Beteiligung am ‘”Plasma-Technologie-Grid (PT-Grid)”-
Projekt bekannt gegeben, einem vom deutschen Bundesministerium für Bildung und
Forschung (BMBF) im Rahmen der D-Grid-Initiative geförderten dreijährigen
Verbundprojektes. Das PT-Grid-Hauptziel ist es, kleinen und mittleren Unternehmen Zugang
zu komplexen plasmatechnologischen Simulationen auf Basis der D-Grid-
Computerinfrastruktur zu ermöglichen, die fast unbegrenzte Rechen- und
Speicherkapazitäten bietet, sowie Flexibilität, Anpassbarkeit und Automatisierung durch
dynamische und abgestimmte Interoperabilität von Netzwerkressourcen.
Das PT-Grid wird die heute verfügbaren wissenschaftlichen Modellierungsmethoden für
industrielle Anwendungen enthalten beziehungsweise nutzen. Die Plasmatechnologie (PT)
wird als eine der wichtigsten modernen Technologien für Anwendungen in der
Halbleiterbranche, bei der Lichtquellenentwicklung, der Schweißtechnik und für die
Oberflächenbehandlung von Glas, Plastik und Metall angesehen. Die Plasmamodellierung
und -simulation im PT-Grid birgt große Potentiale für die weitere Entwicklung der
Plasmatechnologie, da die Verwendung der Grid-Ressourcen ein beträchtliches Potenzial für
anwenderfreundliche Grundlagen- und Auftragsforschung bietet.
Das PT-Grid-Projekt ist in vier Unterprojekte aufgeteilt, die jeweils unterschiedlichen
Bereichen der Plasmatechnologie entsprechen. Dies sind:
• Simulation von Schweiß- und Schneideverfahren,
• magnetohydrodynamische 3D-Simulation,
• Particle-in-cell Monte Carlo Simulation von Niederdruck-Plasmaentladungen
• selbstkonsistente kinetische Berechnung von Ionen- und Neutralteilchenverteilungsfunktionen
hinter einer Plasmarandschicht.
Neun erfahrene industrielle und akademische Projektpartner aus den Bereichen
Informationstechnologie, Software-Entwicklung und Business Management unterstützen,
zusammen mit zehn weiteren angegliederten Partnern aus akademischen und industriellen
Bereichen, einen oder mehrere Teile des Projektes.
Die ESI GmbH, deutsche Tochtergesellschaft der französischen ESI Group, beteiligt sich an
zwei dieser Unterprojekte mit seiner ACE+ Suite aus computergestützter
Strömungssimulation (Computational Fluid Dynamics – CFD) und Multiphysik-Simulation.
Der vorrangige Beitrag von ESI ist die Untersuchung und Umsetzung von online-verfügbaren
Bedienoberflächen für CFD-ACE+ sowie die Analyse von Möglichkeiten für das
Lizenzmanagement und die Rechnungsstellung. CFD-ACE+ kombiniert in einer einfach
anwendbaren, integrierten Umgebung Plasmachemie und -transport mit der Elektrophysik für
eine breites Anwendungsspektrum, von Niedrigdruck-Ungleichgewichts- bis hin zu
thermischen Plasmen bei Atmosphärendruck. Die ESI GmbH unterstützt die Projektpartner
zusätzlich mit Softwarelizenzen und bietet technische Unterstützung für die Koppelung von
innerbetrieblichen Entwicklungen mit der Plasmamodellierung.
Mit der Integration von CFD-ACE+ in Grid Computing-Umgebungen wird ESI eine führende
Rolle bei der Entwicklung einer innovativen Plattform für anspruchsvollste
Plasmasimulationen einnehmen. Dedizierte Modelle zur Beschreibung bestimmter
Plasmaphänomene und -eigenschaften, zur Verfügung gestellt von Partnern aus dem PTGrid-
Verbundprojekt, werden mit CFD-ACE+ gekoppelt, um industriellen Kunden ein
fortschrittliches online-Beratungswerkzeug für Plasmaanwendungen bereitzustellen. Auf der
Grundlage mehrerer Tausend CPUs innerhalb der D-Grid-Computerinfrastruktur werden
Anwender nicht durch Hardwareengpässe behindert, sondern in der Lage sein, so viele
serielle oder parallele Berechnungen durchzuführen, wie sie für ihre Anwendungen
benötigen.
“Das neue Online-Consulting-Tool und die Anpassung von CFD-ACE+ an das Grid-
Computing wird den Kundenkreis für die CFD-Software von ESI erweitern und eine wichtige
Rolle bei der Anpassung weiterer ESI-Softwarelösungen an das Grid-Computing spielen”,
sagte Wolfgang Ottow, CFD und beratender Ingenieur für Multiphysik-Lösungen bei der ESI
GmbH. “Die Kunden von ESI werden von der Zusammenarbeit mit Spitzenfachleuten von
Forschungseinrichtungen wie dem Leibniz-Institut für Plasmaforschung und Technologie in
Greifswald und Universitäten wie dem Institut für theoretische Elektrotechnik in Bochum im
Bereich der Plasmaforschung und -modellierung profitieren.”
“Als Koordinator der PT-Grid-Initiative und direkter Entwicklungspartner in einem
Unterprojekt schätzt das INP Greifswald die Beteiligung der ESI GmbH als Vertreter eines
kommerziellen Softwarelieferanten und freut sich auf die Partnerschaft bei der Entwicklung
eines industrieorientierten Plasma-Beratungswerkzeugs basierend auf der CFD-ACE+-
Software von ESI und unserem dedizierten Wissen über die Plasmachemie und –
modellierung”, erklärte Thomas Harder, Physiker bei der INP Greifswald.
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