Expertenbereich des FZI

Das FZI deckt mit seiner Forschung eine Vielzahl von Themen ab. A wie autonomes Fahren, E wie Energie oder Z wie Zukunft der Arbeit – das Themenspektrum der Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler am FZI ist breit und reicht über klassische Informatikthemen hinaus.

Gerne vermitteln wir Ihnen kompetente Ansprechpartnerinnen und Ansprechpartner zu unseren verschiedenen Expertenthemen.

Kommen Sie auf uns zu, kontaktieren Sie unsere Pressestelle direkt, oder senden Sie Ihre Anfrage an presse@dont-want-spam.fzi.de.


Autonomes Fahren

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Die Entwicklung hochautomatisierter, vernetzter und sicherer Fahrzeuge bildet einen Forschungsschwerpunkt im FZI-Anwendungsfeld Mobilität.

In Kooperationen mit Partnern aus der Automobilbranche entwickelt das FZI Funktionen, Systemarchitekturen und Hardwareplattformen zur Realisierung von Fahrerassistenzsystemen und automatisiertem Fahren.


Big Data

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Unternehmen sehen sich zunehmend mit großen Mengen verschiedenster Daten – Big Data – konfrontiert. Die Komplexität bei der Analyse großer Datenmengen erfordert Verfahren und Strukturen um den „Fluch der Daten-Dimensionalität“ beherrschbar zu machen.

In seiner Forschung widmet sich das FZI fakten- und datenbasierten Entscheidungsprozessen zur Planung und Steuerung von komplexen (IT-)Diensten und Systemen in Unternehmen.


Blockchain

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Die Blockchain-Technologie verändert nicht nur die Finanzwelt. Bekannt geworden durch den Erfolg der Kryptowährung Bitcoin, ermöglicht die Blockchain eine verteilte Netzwerkstruktur ohne zentrale Verwaltungseinheit – bei hoher Transparenz und Sicherheit zugleich. So werden Intermediäre, wie Banken und Versicherungen, überflüssig. Smart Contracts ermöglichen es, Transaktionen zu automatisieren und machen die Technologie so auch für Anwendungen im Bereich Mobilität, Energie und Dienstleistungen attraktiv.

Die Blockchain steckt aber noch in den Kinderschuhen – das FZI erforscht nun, welche Chancen und Risiken hinter dem Hype stecken.


Cloud Computing

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Cloud Computing verspricht Unternehmen Vorteile wie z.B. dynamische Skalierbarkeit, Elastizität, geringeren Kapitalbedarf und geringere Betriebskosten.

Das FZI passt Cloud-Computing-Lösungen individuell an die Unternehmensstruktur an und unterstützt die Wahl zwischen verschiedenen Clouds und Speicherlösungen. Es entwickelt neue oder migriert alte Software-Architekturen für die Cloud und unterstützt die Migration von Bestandssoftwaresystemen hin zu einer hybriden Cloud-Lösung.


Digitale Souveränität

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Das FZI definiert digitale Souveränität als die Fähigkeit zu selbstbestimmtem Handeln und Entscheiden im digitalen Raum.

Die Freiheit des Einzelnen, der Zivilgesellschaft und der Wirtschaft kann in einer digitalisierten Welt dauerhaft nur dann sichergestellt werden, wenn Schlüsselkompetenzen als Grundlage für selbstbestimmtes Handeln und Entscheiden vorhanden sind, IT-Sicherheit und Datenschutz auf einem angemessenen Level gewährleistet werden können und ein innovationsoffener Wettbewerb herrscht. Einen Weg dorthin hat das FZI in der Studie „Kompetenzen für eine digitale Souveränität“ aufgezeigt.


Elektromobilität

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Im Forschungsfeld Elektromobilität werden am FZI Konzepte und Funktionen für elektrisch betriebene Fahrzeuge erforscht, entwickelt und evaluiert.

Hierzu gehören Verfahren zur Effizienzsteigerung und Reichweitenoptimierung, Zukunftskonzepte vernetzter Mobilität sowie die Einbindung zukünftiger Elektromobilitätskonzepte in die Verkehrs- und Energieinfrastruktur.


Embedded Security

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Das Themenfeld Embedded Security ist ein Querschnittsthema, welches sich in nahezu allen FZI-Anwendungsfeldern finden lässt.

Dabei umfasst die Embedded Security alle Aktivitäten zur Erforschung und Entwicklung innovativer, insbesondere hardwarebasierter, Sicherheitslösungen sowie zugehöriger Methoden und Prozesse für die Entwicklung, Analyse und Bewertung sicherer eingebetteter Systeme.


Energie

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In Deutschland wird ein signifikanter Anteil der installierten Leistung im Stromnetz durch regenerative Erzeugungsanlagen bereitgestellt. Einerseits sind diese Anlagen ein integraler Bestandteil für das Gelingen der Energiewende, andererseits stellt die damit einhergehende Fluktuation bei der Erzeugung eine große Herausforderung für das Energiesystem dar. Dezentrale Energiemanagementsysteme sind unter anderem durch die intelligente Nutzung von Informations- und Kommunikationstechnologien in der Lage, diesen Herausforderungen zu begegnen und das Potential der verteilten Erzeugungsanlagen zu nutzen.

Am FZI werden solche intelligenten Energiemanagementsysteme sowie Mechanismen zur intelligenten Steuerung von flexiblen Verbrauchern und anderen relevanten Komponenten des Stromnetzes entwickelt.


Geschäftsprozesse, -modelle und Software-Entwicklung

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Das FZI unterstützt Unternehmen bei der Identifikation und Modellierung von Geschäftsprozessen in gängigen Modellierungssprachen und analysiert die Modelle mit wissenschaftlichen Methoden. Um die identifizierten Geschäftsprozesse zu realisieren, begleiten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des FZI auch deren Umsetzung in Unternehmenssoftware.

Das FZI hilft bei der Verbesserung und Einhaltung von Software-Entwicklungsprozessen. Außerdem unterstützt es bei der Entwicklung von Unternehmenssoftware.


Health Care Logistics

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Informations- und Kommunikationstechnologien assistieren bei einer Vielzahl von alltäglichen Aktivitäten, fördern lebenslanges Lernen und erleichtern die soziale Interaktion.

Im Gesundheitswesen verbessern sie die Arbeitsabläufe der Ärzte, Rettungs- und Pflegekräfte durch Vernetzung, technische Überwachung, elektronische Information und automatisierte Dokumentation.


Industrieautomatisierung

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Die Planung von Industrieanlagen mit großem Automatisierungsanteil ist eine herausfordernde Aufgabe, deren Lösungen vielen Einflüssen, Randbedingungen und Anforderungen genügen müssen.

Das FZI forscht an neuartigen Automatisierungsarchitekturen mit intelligenten Sensoren, Aktoren und moderner Vernetzung.


Kompetenzzentrum IT-Sicherheit

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Mit dem Kompetenzzentrum IT-Sicherheit hat das FZI mit Unterstützung des Landes Baden-Württemberg eine zentrale Anlaufstelle für angewandte Fragestellungen zur IT-Sicherheit geschaffen. Das Zentrum bietet Lösungskompetenz in Fragen der IT-Sicherheit für den Mittelstand in Baden-Württemberg.

Am Kompetenzzentrum IT-Sicherheit werden Sicherheitstechnologien erforscht, die einfach verständlich, leicht anwendbar und vermittelbar sind.


Life Cycle Management

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Life Cycle Management und Virtual Prototyping dienen der Analyse und Modellierung komplexer Systeme.

Am FZI werden Entwurfswerkzeuge entwickelt, um Software für eingebettete Systeme mithilfe einer digitalen Fabrik frühzeitig bewerten und applikationsspezifische Optimierungen durchführen zu können. Auch Fragestellungen einer frühzeitigen Lebenszeit- und Robustheitsanalyse sowie Wandlungsfähigkeit werden betrachtet, damit Unternehmen daraus Informationen über die Eigenschaften ihrer Produkte erlangen können.


Mobile Anwendungen, Bring-your-own-device

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Am FZI werden Lösungen für den Entwurf, den Betrieb und die Pflege von plattformübergreifenden Systemen erforscht. Diese integrieren häufig mobile Geräte und ermöglichen neue Nutzungsszenarien, beispielsweise durch die Verwendung von Umgebungsinformationen in Geschäftsprozessen oder die Vernetzung mit Industrie-4.0-Komponenten zur verbesserten Mensch-Technik-Interaktion.

Die Arbeit des FZI umfasst hier die Identifikation von Einsatzmöglichkeiten mobiler IT und Bring Your Own Device (BYOD), das „Mobilisieren“ von Geschäftsprozessen, aber auch die Konzeption und prototypische Umsetzung mobiler und plattformübergreifender Anwendungen.


PROFIBUS-Testlabor

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Das FZI ist akkreditiertes Kompetenzzentrum und Testlabor für den Kommunikationsstandard PROFIBUS.

Neben der Prüfung zählen vor allem die Beratung sowie Forschungs- und Entwicklungsleistungen zum Portfolio der zertifizierten Testingenieure.


Robotik

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Im Bereich der Robotik am FZI werden neue Basistechnologien und Funktionen für flexible Robotersysteme entwickelt, die anschließend in verschiedenen Anwendungsszenarien eingesetzt werden, um innovative Serviceleistungen anbieten zu können.


Smart Data

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Das FZI leitet die vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) zum Technologieprogramm "Smart Data – Innovationen aus Daten" eingerichtete Begleitforschung. Diese unterstützt die Förderprojekte des Technologieprogramms bei der Umsetzung ihrer Vorhaben. Sie vernetzt die einzelnen Förderprojekte untereinander und gewährleistet einen breiten Transfer valider Ergebnisse in den Markt.

Um diese Ziele zu erreichen führt die Begleitforschung verschiedene Einzelmaßnahmen durch. Hierzu gehört projektübergreifendes Monitoring zu Big-Data-Technologien und deren wirtschaftlicher Nutzung sowie die Initiierung, Organisation und Moderation zu Fachgruppen der übergreifenden Themen IT-Sicherheit, Rechtsrahmen sowie wirtschaftliche Potenziale und gesellschaftliche Akzeptanz.


Smart Grid

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Im Forschungsfeld Smart Grid - Markt- und Anreizmechanismen stehen ökonomische Mechanismen zur dezentralen Koordination von zunehmend flexibler Energienachfrage und -angebot in lokalen und regionalen Energiesystemen beziehungsweise -zellen im Fokus der Untersuchungen.


Smart Home

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Unter den Begriffen „Smart Home“ und „Ambient Assisted Living“ werden am FZI Forschungsaktivitäten zusammengefasst, die sich mit der Entwicklung von Technologien, deren Integration im Wohnbereich und der interdisziplinären Dienstleistungsentwicklung befassen – für mehr Sicherheit und Komfort im Alltag.


Software-Architektur

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Die Architektur ist das zentrale Element eines jeden Softwaresystems. Vor allem die nicht-funktionalen Eigenschaften eines Systems hängen stark von der Güte der Architektur und ihrer Umsetzung ab. Das FZI unterstützt Unternehmen bei der Architekturkonstruktion, - bewertung und -evolution unter Abwägung nicht-funktionaler Eigenschaften, setzt Qualitätssicherungsstrategien und Continuous Integration um.

Die Folgenabschätzung von Veränderungen am System oder seiner Nutzung unter Vermeidung von Qualitätsproblemen, ebenso wie die Analyse möglicher Performance-Steigerungen durch Parallelisierung gehören zum Themenfeld des FZI.


Software-Entwicklung

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In der Software-Entwicklung bündelt das FZI seine Aktivitäten in der Software-Technikforschung.

Im Fokus stehen dabei sowohl die Erforschung und Entwicklung neuer Ansätze in der Software-Entwicklung als auch die Integration von Softwaretechnik und Innovationen in interdisziplinären Forschungsvorhaben am FZI.


Supply Chain

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Im Bereich der Logistik- und des Supply-Chain-Managements existieren Netzwerke mit sehr unterschiedlichen Charakteristiken wie weltweit verteilte Liefernetzwerke, europaweite multimodale Transportnetzwerke oder fördertechnische Anlagen innerhalb eines Produktionsstandortes.

Am FZI werden innovative Optimierungsverfahren zur Planung und Steuerung dieser Netzwerke aus ganz unterschiedlichen Branchen erforscht und entwickelt. Dabei deckt das FZI ein breites Spektrum von Verfahren ab, das von der Pack-, über die Tourenplanung bis hin zu Supply-Chain-Planung reicht.


Testfeld Autonomes Fahren

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Auf dem Testfeld Autonomes Fahren Baden-Württemberg können künftig Firmen und Forschungseinrichtungen zukunftsorientierte Technologien und Dienstleistungen rund um das vernetzte und automatisierte Fahren im alltäglichen Straßenverkehr erproben. Der Fokus erstreckt sich über das automatisierte Fahren von Autos, Bussen oder Nutzfahrzeugen wie Straßenreinigung oder Zustelldienste.

Als Konsortialführer koordiniert das FZI den Aufbau des Testfeldes.


Wissensmanagement

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Die wichtigste Ressource eines Unternehmens sind die eigenen Mitarbeiter und das Wissen, das in ihren Köpfen steckt. Ein entscheidender Faktor für den Unternehmenserfolg ist es daher, Mitarbeiter dazu zu befähigen, ihr Wissen effektiv und effizient zu verwalten, untereinander auszutauschen sowie Mehrwert daraus zu generieren.

Das FZI berät und unterstützt Unternehmen bei der Auswahl und dem Einsatz von Wissensmanagement- und Social-Media-Lösungen und führt Schulungen durch.


Zukunft der Arbeit (New Work)

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Große und kleine Unternehmen stehen vor einem Zielkonflikt aus ökonomischen und sozialen Ansprüchen. Während sie sich einem globalisierten Wettbewerb stellen müssen, fordern ihre Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter mehr Flexibilität und stärkere Mitsprache. Neue Technologie verändern unsere Arbeitsweisen und Arbeitsplätze. Personalverantwortliche müssen sich angesichts des Fachkräftemangels und neuer Trends wie „People Analytics“ immer schneller anpassen.

Das FZI forscht in zahlreichen Projekten zur Zukunft der Arbeit aus technischer und sozialer Perspektive.