Uutiset

Rinnakkaislaskenta avuksi teräsuunin ohjaukseen ja laadunvalvontaan

Christian Westerlundin diplomityön tulokset edistävät terästeollisuuden tuottavuutta. Työn taustalla ovat Aalto-yliopiston monialaiset opinnot.
Kuva. Antti Karkinen

Ennen kuin teräsaihioita voidaan muokata, niitä pitää kuumentaa uunissa, jota ohjataan tietokoneella. Ohjausta kehitetään lämmönsiirron tietokonemallinnuksella. Jotta tämä ohjelma voisi toimia osana ohjausta, tulisi sen laskea tulokset riittävän nopeasti. Yksi keino laskennan nopeuttamiseksi on laskentaongelman rinnakkaistaminen useammille prosessoriytimille. Tällöin laskennallisesti suuretkin ongelmat voidaan ratkaista pienissä osissa. Rinnakkaistamalla laskenta voidaan siis hyödyntää prosessorin laskentatehoa kokonaisvaltaisemmin. Viime vuosina myös näytönohjaimien käyttö tietokonemallien tehostamisessa on kasvanut.

Christian Westerlund on tutkinut diplomityössään "Efficient parallel implementation of a transient heat transfer model" lämmönsiirtomallia, joka laskee teräsaihioiden lämpötilajakaumaa uunissa reaaliajassa. Westerlund on tarkastellut työssään lämmönsiirtomallin algoritmeja ja pyrkinyt rinnakkaistamaan laskennan mahdollisimman tehokkaasti. Työssä on optimoitu olemassa olevaa toteutusta ja tehty näytönohjaimelle rinnakkaistettu malli. Työkaluna on käytetty CUDA-ohjelmointiympäristöä. Työn tuloksena laskenta nopeutui jopa kuusinkertaiseksi verrattuna alkuperäiseen.

Eri tieteenaloja yhdistämällä konkreettisiin tuloksiin

"Diplomityön tulokset ovat konkreettisia ja merkittäviä, sillä nopeutetulle mallille on tarvetta reaaliaikaisessa teräksen lämmitysuunin ohjauksessa ja optimoinnissa. Tuloksista on apua laadunvalvonnassa, ja ne edistävät terästeollisuuden tuottavuutta. Tavoitteena on, että malli voitaisiin ottaa käyttöön terästehtaalla mahdollisesti jo tämän vuoden aikana," sanoo Seppo Louhenkilpi Aalto-yliopiston kemian tekniikan korkeakoulusta.

Aalto-yliopiston tarjoamissa opinnoissa on mahdollista yhdistää eri tieteenaloja. Christian Westerlund on hyödyntänyt tätä ansiokkaasti. Hänen diplomityönsä, joka on hyväksyttävänä koulutusneuvoston kokouksessa 27.2.2018, on vaatinut laaja-alaista, poikkitieteellistä osaamista ja sen soveltamista käytäntöön.

”Olen opiskellut kemian tekniikan ja metallurgian laitoksella pääaineenani Functional Materials. Sivuaineopinnot valitsin tietotekniikan laitokselta, mikä mahdollisti sen, että pääsin tarttumaan tähän diplomityöaiheeseeni. Erityisesti pidin hyödyllisenä Programming Parallel Computers -kurssia, jossa keskityttiin rinnakkaislaskentaan. Monialaisista opinnoista on paljon hyötyä työelämässä ja oikeiden ongelmien ratkomisessa.”

Lisätietoja:

Christian Westerlund,
[email protected]

Professori Ari Jokilaakso
ari.jokilaakso@aalto

Apulaisprofessori Jukka Suomela
[email protected]

Senior Scientist Seppo Louhenkilpi
[email protected]

  • Julkaistu:
  • Päivitetty:

Lue lisää uutisia

Muotoilija Noora Yaun suunnittelemia kimaltavia puukristalleja. Kuva: Mikko Raskinen
Kampus, Tutkimus ja taide Julkaistu:

Avaruusteknologiaa, kimaltavaa puuta ja muotoaan vaihtavia tekstiilejä - tutustu maailmaa muuttavaan tutkimukseen upouudessa Marsio-rakennuksessa

Mahdottoman tekijät -näyttelyt ja Designs for a Cooler Planet -festivaali käynnistävät Aalto-yliopiston uuden kohtaamispaikan syyskauden.
Opiskelijan opas uutinen, kuvitus
Opinnot Julkaistu:

Mentorihaku: Myötätuntomentorointia vertaisryhmissä tohtoriopiskelijoille syksyllä 2024

Haemme tohtoriopiskelijoita mentoreiksi myötätuntomentorointiryhmiin.
Tulevaisuuden uran pohtimisessa käytetään luovuutta.
Opinnot Julkaistu:

Uramuotoilukurssilla pysähdytään oppimaan itsestä ja pohtimaan tulevaisuutta

Career Design Lab tukee opiskelijoiden siirtymää työelämään. Avain kestävään tulevaisuuden työhön on ennakkoluuloton ja luova tapa muotoilla uraa.
Publication icon
Tutkimus ja taide Julkaistu:

Julkaisufoorumi hakee uusia panelisteja kaudelle 2025-2028

Jos olet kiinnostunut ryhtymään Julkaisufoorumin panelistiksi, hae tehtävään 15.6.2024 mennessä.