Projects

AHEAD – Augmented Hearing Experience and Assistance for Daily Life

The EU project AHEAD aims at supporting elderly persons through hearing aid glasses. For this purpose, services are developed in the framework of the project, which are integrated via a platform and thus provide the user with their services through speech. This requires an infrastructure that enables the hearing aid glasses and the platform to communicate with each other and the relevant services to provide aid appropriate to the context.

Status: completed

Research Sector: Health Care

ALERT – Active support and reaL-time coordination based on Event pRocessing in FLOSS development

ALERT is an Open Source project that aims to improve the overall bug resolution process in Open Source developers' collaborative environments. ALERT system provides methods and tools to improve the coordination among collaborative as well as distributed virtual teams developing software in Open Source communities and in software development companies.

Status: completed

Contact: Dr. Ljiljana Stojanovic

ALUMIN – Senior-friendly Entertainment, Motivation and Interaction

The project ALUMIN (Entertainment for the elderly, Motivation and Interaction) is a joint research project between the FZI and the digital TV specialist TARA System from Munich. Togehter they develop and evaluate TV based entertainment and iteraction solutions that are tailored to the requirements of the elderly.

Status: completed

Research Sector: Health Care

Contact: Dr.-Ing. Bruno Rosales

AMICA – Autonomy, Motivation & Individual Self-Management for COPD Patients

The project AMICA – Autonomy Motivation & Individual Self-Management for chronic obstructive pulmonary disease (COPD) patients is aimed at the disease management and medical care of chronic obstructive pulmonary disease COPD patients. Its main goal is to provide medical management and medical care to patients suffering from COPD.

Status: completed

Research Sector: Health Care

Contact: Dr. Tim Straub

AnyPPA – Anonymous Predictive People Analytics

The aim of the project is the development of an employee-friendly software as a service solution, which allows companies accessibly and in compliance with data protection to use advanced predictive data processing methods (predictive data analytics), on the basis of employee data from a variety of IT systems and to use these for the enhancement of corporate decisions.

Status: ongoing

Research Sector: Knowledge and Information Services

Contact: Miriam Kloepper

ARtSENSE – Augmented RealiTy Supported adaptive and personalised Experience in a museum based oN processing real-time Sensor Events

ARtSENSE aims to develop an active assistant, which looks over the user’s shoulder (physical world) and reacts on any change in a visitor’s state of interests (user’s world) by adapting the guide (digital world) accordingly.

The project ARtSENSE is funded through the cooperation programme of the Seventh Framework Programme (FP7) of the European Commission.

Status: completed

Research Sector: Knowledge and Information Services

Assistent

The increasing number of persons in need of care has an effect on the time management of professional care. In the meantime, care documentation is being reduced to fundamental characteristics and standardised, in order to save time. Many personal information, which are important for a targeted cooperation, go beyond the previous, performance-affecting documentation. Individual aspects such as the emotional state of the person in need of care, preferences but also dislikes are thus not recorded. In order to fill this gap, there are numerous applications for family carers. However, no additional information exchange takes place. All technological applications for the care documentation are either only geared towards professional or informal care. As a result, there is a lack of a technological solution that combines both aspects.

The aim of the project is thus to support the simple exchange between relatives and professional carers regarding the care situation of elderly persons and persons in need of support.

Status: ongoing

Research Sector: Health Care

Contact: Markus Schinle

ASSUME - Affordable Safe & Secure Mobility Evolution

ASSUME researches a seamless engineering methodology and toolchain that allows the utilisation of powerful multi-core architectures in electronic control units (ECU) for highly automated mobility systems. This problem is addressed by constructive and analytic approaches. For efficient construction and synthesis of embedded systems, the project provides new tools, standards and methodologies to address the challenges by top-down design.

Status: ongoing

Research Sector: Mobility, Software Engineering

Contact: Dr. Alexander Viehl

AUDI Autonomous Driving Cup

The Audi Autonomous Driving Cup is an interdisciplinary competition focusing on students of computer science, electrical engineering and related disciplines. The students develop automated driving functionalities on miniature vehicles facing similar challenges as on full-size cars.

Status: ongoing

Contact: Dipl.-Math. techn. Florian Kuhnt

AUGMENT – Intelligent Glasses as Everyday Helpers

The project AUGMENT, funded by the Federal Ministry of Education and Research (BMBF), which is carried out in cooperation with Ruhr-Universität Bochum, aims to define guidelines for augmented reality technologies – especially for elderly people. For this purpose, application fields are defined, implemented and tested in laboratory and field studies, in order to detect advantages and disadvantages of smart glasses (like Google Glass) and to give recommendations in how to implement AR technologies age-appropriately.

Status: completed

Research Sector: Health Care

AuRorA - Autonomous robots for assistance functions: Interactive basic skills

Current developments in the context of human-robot cooperation in production, but also advances in the areas of manipulation and navigation, open up new opportunities and markets for service robots outside industrial workshops. This project concentrates on supporting and relieving people through interactive, proactive robot behaviour in a smart home or smart hotel. The robot serves as a real avatar that makes interaction with the abstract environment easier and more natural and offers motor assistance.

In a smart home or smart hotel, a proactive robot supports and relieves the occupants or guests of everyday tasks. What is innovative is that the robot independently learns new interactive behavior that links events such as "ringing at the door" with robot reactions. Depending on the transition probabilities already learned, the robot's dialogue with humans changes from a questioning to an informative character. The adaptive dialogues together with the non-verbal reactions of the robot ensure a high acceptance and quality of the interaction. The learned behaviour will be intensively evaluated in two practical scenarios, receiveing/guiding guests and cooking, with regard to robustness and transferability.

Status: ongoing

Research Sector: Health Care, Automation and Robotics

Contact: Christoph Zimmermann

AUTOPLES - Automated Parking and Loading of Electric Vehicle Systems

In the joint project "AUTOPLES - Automated Parking and Loading of Electric Vehicle Systems" of the Cluster "Electric Mobility South-West", automated parking and loading systems are developed, by which electric vehicles can use standing times efficiently and thus improve the user comfort.

The project is funded by the German Federal Ministry of Education and Research (BMBF) with EUR 2.3 million.

Status: completed

Research Sector: Mobility, Energy

Contact: Marc Zofka

autoSWIFT

The BMBF funded project autoSWIFT investigates and develops methods and tools for building up an infrastructure in order to significantly improve the collaboration inside the value chain of automobile development.
The aim is to be able to provide innovative and high quality vehicle components, based on the latest production technologies, earlier and more appropriately than the current state in the industry.
Inside this project, methods and tools for the evaluation of the suitability of future and currently under development semiconductor technologies, for being employed in the automotive industry, are developed.
The developed methods and tools enable a consistent, joint, cross-domain development and optimisation inside the value-chain of the automotive industry for the future applications and technologies.

Status: completed

Research Sector: Production and Logistics, Mobility

Contact: Dr. Alexander Viehl

The aim of CultLab3D is to develop a comprehensive method for 3D mass digitalisation of cultural assets. The FZI develops methods and tools for CultLab3D, in order to semantically annotate the thus created 3D models, to connect the object meta data to internal and external knowledge of the cultural heritage as well as to create new connections according to the linked open data movement.

Funding authority: BMWi - Federal Ministry for Economic Affairs and Energy

Status: completed

Research Sector: Knowledge and Information Services

Contact: Dr. Stefan Zander

Cumulus4j

A new data security module for the encryption and optional distribution of datasets onto various data processors allows software manufacturers the development of significantly securer cloud software. Researchers and software engineers from the FZI, the company AX Business Solutions AG located in Karlsbad as well as the NightLabs Consulting GmbH located in Freiburg have developed the innovative software solution with the data protection module "Cumulus4j" within the framework of the programme "KMU-innovativ" (SMEs innovative) funded by the German Federal Ministry of Education and Research (BMBF).

Status: completed

Research Sector: Software Engineering

Contact: Dr. Matthias Huber

CyberProtect

The project CyberProtect, funded by the Baden-Württemberg Ministry of Economic Affairs, Labour and Housing, pursues the objective of better safeguarding complex software systems, in terms of strengthening SMEs in Baden-Württemberg. All three fields of security (security, safety and privacy) are considered here, whereby the focus is set on to the subfield of security. In the framework of the project, methods are developed, in order to make the behaviour as well as decisions of complex software systems, such as AI systems, visible and thus enable making statements about the systems' state of security. SMEs are integrated into the project by means of a wide-ranging offer of quick checks, trainings and open lab days, in order to provide them with the opportunity of examining their complex software for security and, if necessary, improving it.

Status: ongoing

Cyberwehr Baden-Württemberg

The aim of the Cyberwehr Baden-Württemberg is the statewide development of regional infrastructures for the first aid in the case of an IT security incident in Baden-Württemberg's small and medium-sized companies. Currently, the Cyberwehr is in an exploration phase in the Karlsruhe area and it is available for companies of this area. A control point along with a hotline will be set up, in the framework of the exploration phase. This contact point is accessible 24 hours 7 days a week via the telephone number 0800-CYBERWEHR and operates on the basis of incoming calls.

Status: ongoing

Research Sector: Knowledge and Information Services, Software Engineering

Contact: Dr. Dirk Achenbach

DAM4KMU - Digitaler Assistent für das Anforderungsmanagement zur agilen Produktentwicklung in kleinen und mittelständischen Unternehmen

Ein systematisches Anforderungsmanagement (AM) ermöglicht eine effiziente und fehlerarme Entwicklung komplexer Systeme. Doch werden das AM und seine Methoden häufig in der Wichtigkeit unterschätzt und so u. a. Anforderungen zu ungenau oder gar nicht dokumentiert, betroffene Steakholder nicht involviert oder relevante Phasen des Produktlebenszyklus außer Acht gelassen. Oft verfehlen diese Produktentwicklungen den eigentlichen Kundennutzen und führen so im schlimmsten Fall zum vollständigen Scheitern des Entwicklungsprojektes. Derzeitige AM-Softwarelösungen weisen häufig Schwächen in der Funktionalität und Ausstattung auf. So bieten diese bspw. keine aktive Unterstützung bei AM-Aufgaben, sind aus Sicht der Anwender nur schwer bedienbar und haben eine schlechte Handhabung bei Anforderungsänderungen. Auch ist die Akzeptanz dieser Softwarelösungen bei Nicht-AM-Experten meist geringe und die Lizenzgebühren sind sehr hoch.

Dies macht deutlich, dass aktuelle Softwarelösungen den durch die zunehmende Produkt-Komplexität steigenden Anforderungen kleiner und mittelständischer Unternehmen (KMU) nicht gerecht werden. Sie benötigen Lösungen, welche die Anwender aktiv bei der Bewältigung von AM-Aufgaben unterstützen, intuitiv und einfach zu bedienen sind und besser in bereits bestehende Prozesse integriert sind. Nur so können KMU, trotz ihres personellen und finanziellen Ressourcenmangels, Anforderungen sinnvoll und in der entsprechenden Qualität managen.

Genau hier setzt das Projekt DAM4KMU an. Ziel ist es, Methoden und Konzepte zu entwickeln, um das Anforderungsmanagement mit Hilfe eines webbasierten digitalen Assistenzsystems auch für KMU effizienter und prozessintegrierter gestalten zu können. Zum einen soll durch eine semantische Verknüpfung von Anforderungen untereinander sowie mit relevantem Kontext, der (teil-)automatisiert erfasst wird, kann eine ganzheitliche Betrachtung der Anforderungen zu jedem Entwicklungsstatus ermöglicht werden. Darauf aufbauend können Echtzeitanalysen bezüglich der Qualität, Redundanz, Abhängigkeit und Auswirkung auf das gesamte Anforderungsnetz durchgeführt werden. Zum anderen soll der Bediener methodisch und kontextsensitiv bei der Erfüllung der AM-Aufgaben unterstützt werden. So können alle betroffenen Stakeholder aktiv in den Anforderungsmanagementprozess integriert werden, wodurch sich die Qualität der Produkte nachhaltig verbessern wird.

Status: ongoing

Research Sector: Knowledge and Information Services

Contact: Simon Fritz

Darwin – Guidelines for Long-Living Software Systems

Software systems can last 30 years and longer. Many of them thus exceed the typical life expectancy of cars. The FZI ensures together with ABB that software systems do not start to rust during their deployment. The cooperation partners developed guidelines for the sustainable development and evolution of long-living software. The recommendations help to safeguard the investments.

Status: completed

Research Sector: Software Engineering

Data Quality Management im Corporate Financial Controlling

The research project Data Quality Management in Corporate Financial Controlling, conducted in collaboration with Bayer AG aims at defining early indicators for planning accuracy and systematic planning errors of financial planning processes. Leveraging techniques such as robust prediction, high-dimensional pattern detection, novel quality metrics for planning quality and temporal Bayesian networks we learn complex rules from millions of historic planning observations to anticipate and manage suspicious sets of delivered planning long before actual values are available.

Status: ongoing

Research Sector: Knowledge and Information Services

Contact: Prof. Dr. Thomas Setzer

DAVES – Wireless Analysis of Distributed Embedded Software

The aim of the project DAVES, which is funded in the framework of the Central Innovation Programme for SMEs (ZIM), is to support large distributed systems such as industrial facilities in the diagnosis. Hardware solutions as well as appropriate software tools are developed, which enable the wireless access to devices that are difficult to access and that are independent of the primary communication infrastructure at the same time.

For this purpose, the FZI works together with the iSYSTEM AG.

Status: completed

Research Sector: Software Engineering, Automation and Robotics

Contact: Stefan Otten

DEFEnD - DEvelopment For SEcured Autonomous Driving

The research project DEFEnD (DEvelopment For sEcured Autonomous Driving) addresses development tools as well as processes and methods for the description, modelling, analysis, evaluation, verification and validation of IT security-relevant components of future, highly interconnected and complex road mobility functions of vehicles with a focus on autonomous driving. The joint project researches solutions on security support and co-view/consideration of security as well as functional safety of the conception, design, realisation and evaluation phases of functions and vehicle-related services in the implementation of the focus described. Thereby, solutions for ICT-based functions in the vehicle are developed, between vehicles as well as between vehicles and ICT services in the connection with the traffic infrastructure and the road mobility.

Status: ongoing

Research Sector: Mobility

Contact: Stefan Otten

DEviSE – Systematically Reuse Software Components

In the software development it has become usual to reuse programme sequences that have already been written at some point for newly developing software. Handled correctly, this saves a lot of time and money. However, "copy & paste" leads to loss in quality and high maintenance costs. A new tool chain from the FZI supports developers from the identification of reusable programme sequences to the extraction of independent components up to the reuse – systematically and with high quality.

Status: completed

Research Sector: Software Engineering

Contact: Dipl.-Inform. Oliver Denninger

DEXMART – Dual-Hand Manipulation in Service Robotics

What would it be like if robots learned the most by observing and imitating just like children? Researchers of the FZI work together with researchers of KIT on teaching two-armed robots this skill. Through further developments of the method "Programming by Demonstration", robots become, for example, service personnel for cafeterias

Status: completed

Research Sector: Automation and Robotics

DIALOG – Feedback Supported Requirements Management

In the joint project DIALOG, which is funded by the German Federal Ministry of Education and Research (BMBF) in the framework of the thematic field "Management und Virtualisierung der Produktentstehung“ (management and visualisation of the product development), methods for the efficient fusion of the customer's and manufacturer's point of view were developed in the pre-contractual stage. The PLM-based approach followed here bridges CRM and PDM-oriented models and processes, which are still considered in isolation by companies, on the basis of a product model expanded to the product use context, which creates a virtual business object through every order. This enables via appropriate feedback objects a structured capture of experimental knowledge from customer-manufacturer-interactions during the product lifecycle and their consequent consideration in the requirements management.

Status: completed

Research Sector: Production and Logistics

Contact: M. Sc. Jana Deckers (geb. Dücker)

Motivation:

Bipolar affective disorders and dementias are accompanied by a high level of psychological strain for those affected and often pose great challenges to them as well as their relatives, doctors and related persons in everyday life. The aim of our research project is to examine whether the previous treatment options can be usefully complemented by the use of a customisable, cooperative assistance system. Besides disease-related situations, the new system shall also detect social behaviours and cues of human communication. Through an efficient interaction with the patients, critical situations shall be positively influenced and the quality of life of the persons affected shall be increased by means of the assistance system.

Solution approach:

The aim of the project is to develop a customisable, cooperative assistance system for people with dementia or affective disorders. The assistance system shall be optimally customisable, detect human communication habits and thus derive emotional and mental states. Moreover, an intuitive interaction between humans and technology is aimed, by expanding the pure information exchange, which has been prevailing in technical assistance systems so far, by socio-emotional messages based on innovative interaction concepts. In doing so, the user acceptance of technological assistance systems shall be increased and the use as a partner-like companion shall be enabled.

Status: ongoing

Research Sector: Health Care

Contact: Timon Bloecher

EmbOSYST

Embedded systems are often applied in areas that require a high functional security, because failures could have catastrophic effects.

The project EmbOSYST - Embedded Operating System Security through Integrity, System Management and Trust develops and researches security mechanisms for the correct, secure, safe operation of embedded operating systems. The growing interconnection, often refered to as cyperhysical systems in the internet of things, leads to growing security demands. Based on an innovative hardware architecture, a special FPGA-component connected to a flash memory and a Smartcard chip will monitor the integrity of the system during the whole life cycle of an embedded system.

Status: ongoing

Research Sector: Software Engineering, Automation and Robotics

Contact: Prof. Dr.-Ing. Dr. h. c. Jürgen Becker

Enable-S3

The project ENABLE-S3 is industry-driven and aspires to substitute today’s cost-intensive verification and validation efforts by more advanced and efficient methods to pave the way for the commercialisation of highly automated cyber physical systems (ACPS). Pure simulation cannot cover physics in detail due to its limitations in modelling and calculation. Real-world tests are too expensive, too time consuming and potentially dangerous. Thus, ENABLE-S3 aims at developing an innovative solution capable of combining both worlds in an optimised manner.

Status: ongoing

Research Sector: Mobility

Contact: Marc Zofka

EnopTraFlow Energy optimized Traffic Flow

FZI researches options to optimize the required energy and resources of the overal traffic on multi-lane high traffic roads. Different technical parametes are evaluated to sense and communciate the current state of the car in relation to the infrastructure, e.g. radar, camera, navigation systems, GPS, traffic information, Car2Car, Car2Infrastructure,

Status: completed

Research Sector: Mobility

Contact: Dr.-Ing. Jochen Kramer

EuRoC – European Robotics Challenges – Reconfigurable Interactive Manufacturing Cell

This international challenge is an EC project that has the target to provide end-users with innovative robotics solution in the field of robotic assembly applications. FZI is involved in the Challenge 1 – ‚Reconfigurable Interactive Manufacturing Cell‘ and develops an intuitive control and programming approach for complex, force-based trajectories needed in screwing and gluing assembly tasks. The developed solutions are evaluated in automotive benchmarking tasks and transferred to real industrial assembly tasks at Adam Opel AG. In EuRoC the FZI teamed up with MRK Systeme GmbH und Adam OPEL AG as FLA²IR Team to compete against the best European robotics teams.

Status: ongoing

Research Sector: Automation and Robotics

EVA Shuttle Buses

In the project "EVA-Shuttle", interconnected and autonomously driving mini buses are being developed to connect the last mile from the bus stop to your front door. The project consortium tests a new offer in local public transport services in order to provide users with more possibilities and comfort in the future.

The aim of the research project is the development of a public transport mobility concept, which should be tested through a system-wide fleet testing under real life conditions on the Test Area Autonomous Driving Baden-Württemberg (TAF BW).

Status: ongoing

Research Sector: Mobility

Contact: Dipl.-Math. techn. Florian Kuhnt

flexQgrid

The project flexQgrid shall significantly contribute to both the realisation of the flexibility use in the distribution network as well as the flexibility provision for offshore voltage levels. Therefore, existing approaches of the quota-based grid traffic light concept are further developed and tested in regards to a practical use.

Status: ongoing

Research Sector: Energy

Contact: Kevin Förderer

FLUIT: Security for Interconnected Air Traffic Management

The project aims at sustainably improving the IT security situation in the air traffic control and at forwarding the safeguarding of aircrafts against targeted attacks. For this purpose, the project partners develop a catalogue of security criteria, best practices, methods and standard process models, which can serve as a basis for an international standardisation project.

Status: ongoing

Research Sector: Production and Logistics, Software Engineering

Contact: Dipl.-Inform. Jochen Rill

FURNeCorp

The project FURNeCorp, consisting of associations, IT service providers as well as industrial and trading companies of the furniture industry, develops IT-supported methods for the B2B-PLM integration as well as the feedback data exchange between value-adding partners of the industry. The aim is to strengthen the e-business competence of SMEs in the furniture industry and to enable an optimised processing of customer-related and intercompany e-business processes through the use of eStandards. The project is part of the funding initiative "eStandards", which is funded by the Federal Ministry for Economic Affairs and Energy (BMWi) in the framework of the funding priority "Mittelstand-Digital" (SMEs digital).

Status: completed

Research Sector: Production and Logistics

Contact: M. Sc. Jana Deckers (geb. Dücker)

GeriNetzBW

The aim of the research project GeriNetzBW is to support and exemplarily develop local, geriatric supply networks with ambulant, integrated and stationary offers. Supported by appropriate IT structures, the exchange of information between the actors involved in the care of geriatric patients shall be improved.

The background of this project is the holistic approach of care, which is needed by this patient group. The care of geriatric patients requires interdisciplinary work of the numerous professional groups (care, therapists, general practitioner, specialist, rehabilitation facilities, medical supply stores) involved into the care. Often there is no exchange among themselves or there is a lack of appropriate coordinating bodies (e.g. the case management). GeriNetzBW thus addresses still lacking, concrete and networked concepts, so that the actors involved in these geriatric networks can work together efficiently.

Therefore an urban supply network (Mannheim) as well as a network in the rural area (Bad Friedrichshall) shall be exemplarily developed, supported and compared.

The objectives of the project are:

Establishment of suitable network structures
Process development for the professional coordination of patient assessments
Support in networking through a common data pool
Anonymised long-term archiving, quality assurance, benchmarking

Funding: Ministry of Social Affairs and Integration Baden-Württemberg

Status: ongoing

Research Sector: Health Care

Contact: Johannes Schneider

GreenNavigation

In the sense of safeguarding the individual mobility, the project Green Navigation, funded by the BMBF pursues the aim of range optimisation through suitable strategies in the vehicle as well as between vehicle and infrastructure, in order to provide users with personalised and efficient mobility solutions that satisfy a energy and resource-efficient mobility by considering innovative vehicles and vehicles usage concepts.

Status: ongoing

Research Sector: Mobility, Energy

Contact: Marc Zofka

grid-control

The project grid-control realises and tests the smart grid traffic light concept in a distribution network. In doing so, a building energy management system developed by the FZI provides a market and the grid operator with load flexibility of prosumers, i.e. users/consumers with local power generating modules.

Status: ongoing

Research Sector: Energy

Contact: Dr.-Ing. Birger Becker

GxP eArchiving

Life science companies produce and manage increasing amounts of data. Partners from economy and science have joined forces in the project, in order to jointly take a step towards solution and corresponding services for a secure, resource-efficient and GxP-conform long-term electronic archiving of data in the field of life science. Particularly, for small and medium-sized companies, like those often found in the life science sector in Baden-Württemberg, there is still no archiving possibility without making great IT effort. The FZI brings in its competences in the fields of cloud computing, the anonymisation and data protection and accompanies the partners in requirements engineering and prototypical safeguarding.

Status: completed

Research Sector: Software Engineering

HEIKE

The aim of the project HEIKE, funded by the Baden-Württemberg Ministry of Economic Affairs, Labour and Housing in the framework of the innovation alliance Innovationsallianz innBW, is to develop new, technology-based possibilities that support nursing staff members in hospitals in measures for patients and thus increase their compliance concerning the hand disinfection.

A mobile, networked disinfection dispenser as well as augmented reality provide the basis. The technologies are further developed in the project and integrated into a system that automatically recognises the conducted actions on the patient and makes additional information available based on it. Eventually, the conducted measures are automatically documented in the system, which decreases the management overheads for the operational staff.

The project partners are the Institute for Laser Technology in Medicine and Measurement Technique (ILM), the Hahn-Schickard Institute in Villingen-Schwenningen as well as the Hahn-Schickard Institute for Micro Assembly Technology in Stuttgart. The project duration is limited to three years.

Status: ongoing

Research Sector: Health Care

Contact: Christoph Zimmermann

Hilfreiche Technik in der Praxis

In the predecessor project "Bedarfsgerechte technikgestützte Pflege in Baden-Württemberg" (appropriate technology-based care in Baden-Württemberg), a rolling exhibition was developed, which is still in demand after the project end. The rolling exhibition shows age-appropriate assistance systems in a mobile showroom, modelled on an apartment. Thus, various application and implementation possibilities can be demonstrated on site, in order to overcome fears of contact of technological systems and to promote their acceptance. In the project "Hilfreiche Technik in der Praxis - Beratung und Schulung von Multiplikatoren in der rollenden Ausstellung" (helpful technology in practice - consulting and training for multipliers in the rolling exhibition) the aim is to open up regions in Baden-Württemberg that could not be visited by the rolling exhibition so far. Furthermore, especially multipliers (like craftsmen) shall be reached. The project is funded by the Ministry of Social Affairs and Integration with funds provided by the State of Baden-Württemberg.

Status: completed

Research Sector: Health Care

Contact: Christoph Zimmermann

HiLTech

Hardware-in-the-Loop Technologies are mainly used in the automotive industry to test and validate embedded systems. They are an important tools to create robust and high quality products. The project HiLTech is focussed on the product PROVEtech:µHiL of the MBtech Group, our project partner from the industry. ProveTech is a compact platform for Hardware-the-Loop tests that can be extended in modular way. It is developed in close cooperation with FZI.

Status: completed

Contact: Stefan Otten

HoLL-Therm

Due to the energy transition, it will be necessary in the future to adjust the energy consumption dynamically on to the energy supply. Buildings consume approximately one third of the generated electricity worldwide and thus provide a high potential for such a dynamisation of the consume. In this context, possibilities are examined in the FZI project, which make heat, storable in buildings, usable for a flexibilisation of the energy consumption in buildings.

Status: ongoing

Research Sector: Energy

Contact: Dr.-Ing. Fabian Rigoll

HoLLiE – The Assistance Robot

The combination of robust state-of-the-art industrial components with a flexible software framework for environment perception and robot control enables HoLLiE to manage complex tasks easily and support people in everyday situations.

Status: ongoing

HORSE – Smart integrated Robotics system for SMEs controlled by Internet of Things based on dynamic manufacturing processes

HORSE aims to bring a leap forward in manufacturing industry proposing a new flexible model of smart factories involving collaboration of humans, robots, AGV’s (Autonomous Guided Vehicles) and machinery to realize industrial tasks in an efficient manner. HORSE proposes to foster technology deployment towards SMEs by developing a methodological and technical framework. HORSE will set up infrastructures and environments that will act as clustering points for selected application areas in manufacturing and for product life cycle management. The main strategy builds on existing technology and research results in robotics and smart factories and integrates them in a coherent framework. HORSE Centres of Competence (CoCs) will be established in four locations across Europe, in order to simplify usage and facilitate access to robotics by European industry and especially first users SME. In line with the EC initiative to support the European leadership in manufacturing through the adoption of ICT technologies, HORSE is an implementation of the second phase of I4MS, focusing on Advanced Robotics for manufacturing.

Status: ongoing

Research Sector: Automation and Robotics

HTSX - Joint project: "Grundlagen-Untersuchung: Flexible Entwärmungskonzepte für Laserterminals"

In the framework of the joint project "Grundlagen-Untersuchung: Flexible Entwärmungskonzepte für Laserterminals" (fundamental research: flexible heating concepts for laser terminals), an innovative regulation concept for a heat transfer system (Heat Transfer System - HTS) is being developed for the thermal control of a laser communication terminal (Laser Communication Terminal - LCT) in the project HTSX. The LCT, of which the function is linked to a narrow temperature range, serves the high-performance data transfer between satellites. The temperature of the LCT is, for example, affected by its operating state and the orbit of the satellite. In order to transport the excess heat of the LCT, a loop heat pipe (LHP) is being implemented as HTS. A constant temperature on the LCT can only be achieved by regulating the temperature of the passive LHP via heaters.

The FZI focuses in this project on the model-based regulation concept for LHPs. In order to develop a temperature regulator adjusted to the LHP, a regulation technical model is necessary. Due to the existing complex, thermal processes, a prior thermal description of the LHP is indispensable. In order to be able to iteratively design such a model, the LHP is analysed and characterised by means of measurements on test benches of the project partners Tesat-Spacecom GmbH & Co. KG and the Institute of Thermal Process Engineering (TVT) at the Karlsruhe Institute of Technology (KIT).

Status: ongoing

Research Sector: Automation and Robotics

Contact: Thomas Gellrich

Human Brain Project

By integrating neuroscientifc data and interdisciplinary knowledge, the Human Brain Project (HBP) provides the basis for a new kind of brain research. Its main goals are to gain fundamental insights about the human brain, to discover new treatments for brain diseases, and to develop new brain-inspired computer technologies.

The project is funded by the European Commission under the Grant Agreement FP7-604102.

Status: ongoing

Research Sector: Automation and Robotics

Contact: Dr.-Ing. Stefan Ulbrich

iBOSS – An Intelligent Modular System for On-Orbit Satellite Servicing and Assembly

The goal of iBOSS is to significantly reduce the costs of satellite maintenance through norming, standardization and modularization. The modularity in particular enables to replace damaged or outdated satellite modules instead of changing the complete satellite, as it is performed nowadays. The long term objective is to achieve easy maintenance through serviceability. Therefore, techniques and knowledge, developed and used for service robotics, will be transferred to such space systems allowing users to design and simulate new satellites in very little time with new, specialized software tools. With such a process, low ready-to-launch times can be achieved, which are crucial in the market of satellite systems.

Status: ongoing

Research Sector: Automation and Robotics

Contact: M.Sc. Johannes Mangler

InBOT – Interactive Behaviour Operated Trolley

The robot InBOT was developed, in order to examine and forward the use of robotics technologies in everyday environments of humans.

Status: completed

Research Sector: Automation and Robotics

InDiNet – Innovative Dienstleistungen im zukünftigen Internet (innovative services in the future Internet)

In this project, a platform is developed that will support providers of emergent software components in the development of new business models through tried and tested procedures, directives and templates, so that they can position their offers on open market places. The technical realisation and the operation of the associated services are supported by suitable services and tools. An important instrument therefore is an easy to consume environment and platform for small- and medium-sized companies that covers the aspects Platform as a Service (PaaS) as well as Composition as a Service (CaaS).

Status: completed

Research Sector: Knowledge and Information Services, Software Engineering

Innovation partnership with Lufthansa Cargo

In the framework of an innovation partnership, the FZI investigates, analyses and evaluates current questions of Lufthansa Cargo according to latest research findings. Together with doctoral students, the FZI pursues the aim of transferring methods and findings of interdisciplinary research into the various fields of Lufthansa Cargo AG.

The topic fields cover the entire spectrum of the research division IPE, from logistical and economical questions (packing planning, network planning, pricing) to IT topics, like the management of high data volumes in real time.

Status: ongoing

Research Sector: Production and Logistics

Advanced Customer Insights

The project Advanced Customer Insights is a joint research project of FZI and 1&1. The research project aims at modeling and predicting the behavior of telecommunication customers. The objective is the development of autonomically triggered, customized marketing campaigns based on high-dimensional, sequential association rules and angle-based techniques for characterizing and predicting customer preferences and product affinities. Particular challenges are the intelligent reduction of high-dimensional customer data, high behavioral and technical dynamics, and the appropriate consideration of the influence of communication network structures on customer behavior.

Status: ongoing

Research Sector: Knowledge and Information Services, Software Engineering

Contact: Prof. Dr. Thomas Setzer

InsightProducts

InsightProducts - Actionable Insights into Product Service Delivery

In order to collect qualitative product data, a well-considered selection of sensors is required. This has to be adjusted to the product infrastructure and configuration and has to consider environmental conditions in operation. In order to support companies in this plan, the Belgian organisation Sirris, the FZI Research Center for Information Technology (FZI) and the Hahn-Schickard-Gesellschaft für angewandte Forschung e.V. have started the joint research project InsightProducts - Actionable Insights into Product Service Delivery in the framework of CORNET.

Since sensors, IoT and big data grow for fleet management as well as proactive instead of preventive maintenance is increasingly being used, the growth of the market for the machine condition monitoring will further increase. Robust technologies for real-time monitoring, fault detection at an early stage and the reduction of down-times, the increase of reliability as well as for the flexible maintenance planning are necessary, in order to master the increasing complexity in the fields of manufacturing, automotive, energy and medical engineering.

The project InsightProducts aims at enhancing digital products and focuses on the analysis of solutions for the industrial condition monitoring with a special focus on the system architecture, sensors, in-product intelligence, communication and data acquisition.

Status: ongoing

Research Sector: Production and Logistics, Automation and Robotics

Contact: Dipl.-Inform. Sebastian Reiter

INTEGRATE - Open Platform for Cooperative Engineering

The project INTEGRATE (open services platform for integrated engineering and 3D technologies) is a research project funded by the German Federal Ministry for Economic Affairs and Energy in the framework of the programme "Digitale Technologien für die Wirtschaft (PAiCE)" (digital technologies for the economy). The aim of the project is to develop a platform that enables the exchange of planning data and thus ensures a cooperative and cross-company engineering. The platform shall be thereby developed on the basis of the data exchange format AutomationML.

The FZI concentrates in the project INTEGRATE especially on the architectural design and the prototypical implementation of the open services platform as well as the implementation of scientific results considering view generation, variant management and consistency keeping mechanisms of models.

Status: ongoing

KASTEL

Das Kompetenzzentrum für angewandte Sicherheitstechnologie (KASTEL) ist eines von deutschlandweit drei Forschungszentren für Cybersicherheit, die vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im März 2011 initiiert wurden. Das Ziel von KASTEL ist die Entwicklung sicherer Anwendungen in einem durchgängigen Prozess. Beispielhaft wird dies an drei Prototypen durchgeführt und in vier Grundfragen diskutiert. Dazu kooperieren elf Lehrstühle des KIT aus den Fachbereichen Informatik, Wirtschaftswissenschaften und Rechtswissenschaften mit dem FZI und dem Fraunhofer IOSB.

Status: ongoing

Research Sector: Software Engineering

Contact: Dipl.-Inform. Matthias Huber

KEHL – Kontrollierte-Energie-Haushalts-Lösungen

Die Softwarelösung KEHL ermöglicht deutliche Energieeinsparungen auf Grundlage nutzungsabhängiger, wissensunterstützter Ansteuerungen von Gebäudeautomationssystemen. Mit der Software können unterschiedliche technische Gebäudeausstattungen erfasst und deren Energieverbrauch durch wissensunterstützte Konfiguration und Modellierung abgebildet werden.
Darauf aufbauend wurden Methoden zur Identifizierung ineffizientes Energieeinsatzes, Visualisierung und Bereitstellung der Ansteuerungsmechanismen zu deren Behebung entwickelt. KEHL stützt sich auf eine wissensbasierte Analysemethodik, durch die Stromkunden einen genauen Überblick über den durch ihr spezifisches Verhalten verursachten Energieverbrauch bekommen.

Status: completed

Research Sector: Production and Logistics, Energy

Klassifikation von Produktstammdaten mittels Semantik (Semantik@IFCC)

Firmen fehlt es nicht an Daten, es fehlt Ihnen an Überblick über Methoden und Modelle der datengetriebenen Entscheidungsunterstützung. In Zusammenarbeit mit der Master Data Management Firma IFCC GmbH liegt der Fokus in diesem Projekt auf zwei Entscheidungsproblemen: 1) die automatische Klassifikation von Stammdaten (z.B. Produkte, Kunden, Werkzeuge) anhand eines gegebenen Klassifikationssystems wie eCl@ss; hierbei werden auch Herausforderungen der Datenqualität, der Multilingualität und von großen Datenmengen berücksichtigt; 2) das automatische Mapping zwischen Elementen eines Klassifikationssystems gegenüber eines anderen Klassifikationssystems. Vielversprechend bei diesen Problemen sind neben allgemeinen Ansätzen zur Automatisierung und Beschleunigung von datengetriebenen Entscheidungsunterstützungsprozessen insbesondere die Berücksichtigung der Semantik von Stammdaten- und Klassenbeschreibungen. Das dadurch verbesserte semi-automatische Management von Stammdaten ist zum Beispiel im Industrie-4.0-Kontext relevant, denn Stammdaten sind eine wichtige Referenzquelle für Produktionsprozesse.

Präsentation von Projektergebnissen auf PasDas Summit 2016: DIZ-Konfigurator: Eine Fallstudie zur Empfehlung von Methoden und Modellen zur automatischen Stammdatenklassifikation mittels Semantik

Status: ongoing

Research Sector: Knowledge and Information Services

KolRob: collaborative, intelligent robot colleague for specialised workers of medium-sized companies

The project KolRob focuses on the problems arising in the human-machine cooperation in industrial assembly. Lacking technologies and concepts, which have been impeding the full automation of assembly processes in the industry, are being identified thereby. The possibilities of a cooperative assembly are further developed by means of a concrete application scenario. Safety and workspace monitoring are just as important as the efficient distribution of assembly steps in the process. In cooperation with SMEs and large-scale enterprises, the limits of automation shall be newly defined and innovative, robotic solution approaches shall be transferred from research into industry.n.

Status: completed

Research Sector: Automation and Robotics

KommmiT

Das Verbundprojekt KommmiT adressiert die Förderung und Stärkung der sozialen und digitalen Teilhabe am gesellschaftlichen Leben und der zwischenmenschlichen, generationsübergreifenden Kommunikation älterer Menschen, des Zugangs zu strukturierten Informationen sowie der Ausbau kommunaler und regionaler Unterstützungs- und Versorgungsstrukturen im Raum Stuttgart.

Innerhalb der Projektlaufzeit wird ein Netzwerk aufgebaut bestehend aus bürgerschaftlich engagierten Alltags- und Technikassistenten, welche zum Einen technikunerfahrenen und älteren Personenkreisen die Barrieren in Nutzung und Handhabung neuer technischer Geräte und Kommunikationsmedien durch z.B. Tablet- Schulungskurse nehmen und zum Anderen hilfebedürftigen älteren Menschen in alltäglichen Tätigkeiten unterstützen sollen. Ergänzt werden diese Alltags- und Technikassistenten durch ein professionelles Dienstleisternetzwerk, koordiniert durch regionale Servicebüros.

Mit Hilfe einer modulare und individualisierbare Tablet- Applikation (App) für ältere Menschen soll außerdem der Zugang zu den entwickelten Versorgungsstrukturen gestärkt werden, um so möglichst lange Autonomie in der eigenen Häuslichkeit gewährleisten zu können. Die App bietet neben dem Bereich für Kommunikation auch Angebote zur Unterhaltung, umfassende Informationen, Hilfen zur Tagesgestaltung und die Möglichkeit, Dienstleistungen zu bestellen.

Während der Durchführung des Vorhabens wird zwei Nutzergruppen besondere Beachtung geschenkt, welchen bisher in Forschungsprojekten wenig Beachtung bei der Ansprache, Gestaltung der Teilhabe und der Angebotsgestaltung beigemessen wurde. Dazu zählen ältere Menschen, die alleinlebend und überwiegend isoliert leben und ein kleines soziales Netzwerk aufweisen sowie ältere Menschen mit Migrationshintergrund. So sollen mehr Kenntnisse zu bisherig vernachlässigten jedoch bedeutsamen Subgruppen hinsichtlich IT in der Forschung und kommunalen Praxis gewonnen werden.

Status: ongoing

Research Sector: Health Care

Contact: Johannes Schneider

Konkurrent und Komplementär

Enterprise Social Software (ESS) wird in immer mehr Unternehmen in Deutschland eingesetzt. Sie kann für mehr Partizipation von Mitarbeiter*innen sorgen, birgt gleichsam aber auch Risiken – besonders unter Gesichtspunkten des Beschäftigtendatenschutzes. Die zentrale Forschungsfrage des Projektes lautet: "Wie gestalten sich Strukturen und Prozesse betrieblicher Mitbestimmung angesichts des zunehmenden Einsatzes von digitalen Unternehmens-Plattformen für Partizipation und Kollaboration, insbesondere für Betriebsräte?" Der Fokus wird auf den Einsatz unternehmensinterner Plattformlösungen für Beschäftigtenpartizipation, sogenannte Enterprise Social Software (ESS), gelegt.

Status: ongoing

Research Sector: Knowledge and Information Services

Contact: Thomas Wagenknecht

KoPL - Von Kopien zu Produktlinien – Effizientere Entwicklung kundenspezifischer Software

Kundenspezifische Anpassungen gehören heute zu den häufigsten Anforderungen in Softwareprojekten. Das Kopieren und Anpassen bestehender Lösungen bietet hierfür kurzfristig einen schnellen und flexiblen Weg. Langfristig entstehen jedoch Wachstumshemmnisse aufgrund erhöhter Wartungskosten und verschenkter Synergieeffekte.

Das Innovationsprojekt KoPL entwickelt Werkzeuge zur Überführung angepasster Produktkopien in Softwareproduktlinien. Hierdurch können Wachstumshemmnisse überwunden und Lösungen erfolgreicher am Markt angeboten werden.

Status: ongoing

Research Sector: Software Engineering

LAURON - bio-inspired, six-legged walking robot

The bio-inspired, six-legged walking robot LAURON was developed at the FZI (Research Center for Information Technology) in Karlsruhe, Germany, with the target to test and enhance statically stable walking in difficult and rough terrain. The department Interactive Diagnosis and Servicesystems began their first theoretical analysis and design studies on six-legged walking in the early 90s. In 1994 the first walking robot LAURON (Legged AUtonomous RObot Neural Controlled) was presented to the public at the CeBit in Hannover, Germany.

Status: ongoing

LAUROPE – Participant of to the DLR SpaceBot Cup Competition

FZI is one of ten teams taking part in the DLR Space Administration (German Aerospace Center) space robotics competition SpaceBot Cup. The challenge of this competition is a planetary surface exploration mission. The tasks concentrate on locating, transporting and assembling objects – required for scientific experiments or construction of an infrastructure – in realistic, moonlike surroundings. The FZI team – LAUROPE – will send the hexapod robot LAURON V as well as a lander infrastructure to master the challenges posed by the competition.

Status: completed

Research Sector: Automation and Robotics

LIDARsee

LiDARSee ist eines der 10 Siegerprojekte des Wettbewerbs "Light Cares" (Photonische Technologien für Menschen mit Behinderung) welche im Rahmen des Förderprogramms "Photonik Forschung Deutschland" des BMBF gefördert werden.

Ziel des Projekts ist die prototypische Entwicklung einer auf LiDAR-Sensorik basierenden Mobilitätshilfe für Personen mit wesentlicher Sehbehinderung oder Blindheit. Lidar steht für Light Detection and Ranging und bezeichnet ein Verfahren, bei welchem über die Laufzeit eines ausgesendet Lichtstrahl die Entfernung zu Gegenständen bestimmt werden kann. LiDAR-Sensorik findet Einsatz in der Navigation und Umgebungserkennung bei Drohnen, Staubsaugerrobotern oder auch autonom fahrenden Autos.

Im Rahmen des Projekts soll die Sensorik, integriert in einen Hut, Mütze oder eine Brosche in Kombination mit weiterer Sensorik die Umgebung scannen, Hindernisse detektieren und dem blinden Nutzer detaillierte Informationen zum Umfeld über taktiles Feedback geben.

Neben dem FZI Forschungszentrum Informatik sind als assoziierte Partner das FabLab Karlsruhe e.V., das Studienzentrum für Sehgeschädigte am KIT sowie die ELOVIS GmbH beteiligt. Durch Einbindung der Makerszene sollen die Ergebnisse auch nach Ende der Projektlaufzeit für jeden zugänglich und veränderbar sein. Ziel ist es, durch den OpenSource-Gedanken, die im Projekt gesammelten Erkenntnisse im Interesse möglichst vieler Nutzer einzusetzen.

Laufzeit ist der 01.02.2017 bis zum 30.11.2017

Status: completed

Research Sector: Health Care

Contact: Johannes Schneider

LieferBot-E

Ziel des durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie geförderten Verbundprojekts LieferBot-E ist die Konzeption und Entwicklung eines ganzheitlichen Konzepts zur Realisierung der automatisierten Ver- und Entsorgung städtischer Quartiere durch eine frei umlaufende Flotte autonomer Elektrofahrzeuge. Die LieferBot-E Flotte besteht aus autonomen Zustellfahrzeugen sowie mechatronischen Paketbriefkästen im Quartier.

Status: ongoing

Research Sector: Production and Logistics

Contact: Katharina Glock

LIS4 – Qualitätssicherung

In diesem Projekt begleiten Wissenschaftler des FZI das bayerische Landesamt für Umwelt (LfU) bei der Entwicklung eines einheitlichen Laborinformationssystems. Derzeit setzt das LfU im Zentrallabor (Augsburg), im geochemischen Labor in der Dienststelle Marktredwitz sowie in den Laboren der bayerischen Wasserwirtschaftsämter unterschiedliche Laborsysteme ein, die im Sinne einer optimierten und einheitlichen elektronischen Verarbeitung in ein Gesamtsystem überführt werden sollen. Das Forschungszentrum Informatik unterstützt bei der Qualitätssicherung des Projekts und setzt dabei auf einen ganzheitlichen Ansatz. Im Rahmen eines individuell an den Bedarf des LfU ausgerichteten Qualitätssicherungskonzepts erfolgt die Bewertung von Lösungskonzepten und -alternativen sowie eine Entscheidungsunterstützung bei der Auswahl und Einführung des neuen Laborinformationssystems. Die Dienstleistungen des FZI liefern einen entscheidenden Beitrag zur Minimierung von Risiken in einem unternehmenskritischen Projekt und helfen qualitativen Mängeln vorzubeugen.“

Status: ongoing

Research Sector: Software Engineering

Contact: Dipl.-Wirt.Inform. (FH) Christoph Becker

Living Lab Walldorf: Simulation und Feldtest der Transformation des Strommarktes unter veränderten Tarif-, Bilanzierungs- und Regulationssystemen (LiLa Walldorf)

Das Projekt LiLa Walldorf zielt darauf ab, die Optimierung der Energieflüsse innerhalb von großen Verbünden aus flexiblen elektrischen Anlagen eng auf eine zukunftweisende, systemdienliche Regulatorik auszurichten, die selbst Forschungsgegenstand und damit Teil des Gestaltungsspielraums ist. Sowohl die intelligente Einbindung und Steuerung der heterogenen Energieanlagen als auch neue regulatorische Ansätze werden simulativ sowie praktisch im Rahmen eines großangelegten Feldtests untersucht.

Gefördert wird das Projekt mit rund 1 Mio. Euro vom Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft Baden-Württemberg über eine Laufzeit von 3 Jahren.

Status: ongoing

Research Sector: Energy

Contact: Dipl.-Wirt.-Ing. Sebastian Steuer

LogDaSim

Das Ziel von LogDaSim ist die nahtlose Verbindung zwischen dem Fahrzeugtest von Fahrerassistenzsystemen und der Ableitung authentischer Umgebungssimulationen und Testszenarien für den Labortest auf Grundlage der in Fahrzeugtests aufgezeichneten Daten von Sensoren und Steuergerätekommunikation.

Status: completed

Research Sector: Mobility, Automation and Robotics

Contact: Stefan Otten

Logistikoptimierung für die PTV Group

Bereits seit dem Jahr 2007 entwerfen und implementieren FZI-Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler im Direktauftrag für die PTV Group Planungs- und Optimierungsverfahren rund um die Touren- und Gebietsplanung, entwickeln sie weiter und halten sie auf dem aktuellen Stand der Forschung.

Ziel der Kooperation ist es bis heute, praxistaugliche Planungs- und Optimierungsverfahren für die Logistik zu entwerfen und zu entwickeln. Schwerpunktmäßig konzentriert man sich auf heuristische Verfahren, die zum Beispiel für die Planung von Transporttouren oder Vertriebsgebieten eingesetzt werden, und die in der Lage sind, eine Vielzahl an Anforderungen aus der täglichen Praxis der PTV-Kunden zu berücksichtigen.

Status: ongoing

Research Sector: Production and Logistics

MagicMaps2go

Wissenschaftler des FZI haben ein junges Unternehmen dabei unterstützt, seine Navigationssoftware flexibel einsetzbar zu machen, und gleichzeitig neuartige Bedienkonzepte für mobile Navigationsgeräte entwickelt. Die magischen Landkarten für Freizeitsportler machen sogar aus dem Navi im Auto ein Offroad-Navigationssystem. Die Produkte sind auf dem Markt.

Status: completed

Research Sector: Mobility, Software Engineering

Contact: Dr.-Ing. Sascha Alpers

MATURE

MATURE ist Integrierendes Projekt (IP), das von der Europäischen Kommission im 7. Rahmenprogramm (FP7) gefördert wird. Mit einem Projektbudget von 9,6 Millionen Euro über vier Jahre bringt das Projekt die führenden Unternehmen und Forschungseinrichtungen im Bereich Informelles Lernen, Organisationales Lernen, Wissensmanagement, Geschäftsprozessmanagement und semantische Technologien zusammen. MATURE baut auf der am FZI entwickelten Wissensreifungstheorie auf und stellt die Fortführung der Forschungsaktivitäten im Bereich der partizipativen und kollaborativen Ontologieentwicklung dar.

Status: completed

Research Sector: Knowledge and Information Services

MobEDA

The objective of the project MobEDA is the development of a solution for mobile, near real-time detection of psychophysiological states based on electrodermal activity (EDA). The target system is developed in cooperation with movisens GmbH and consists of an easy-to-use mobile sensor solution for unobtrusive monitoring of EDA, online classification of EDA in correlates of emotional arousal, as well as an emotion-based human-computer interface for innovative human-computer interaction. The system can be used for field studies as well as innovative concepts of coaching and therapy. FZI is particularly involved in the development of suitable algorithms for near real-time processing of EDA under everyday conditions as well as the validation of the system in this project.

Status: completed

Research Sector: Health Care

Contact: Johannes Schneider

Moblity2Grid

Der vom BMBF geförderte Forschungscampus „Moblity2Grid“ erforscht den Zusammenschluss der zwei Systemwelten Energie und Mobilität. Das FZI koordiniert das Themenfeld „Digitale Räume“ und widmet sich hierbei vor allem den Fragestellungen der partizipativen Softwareentwicklung in heterogenen Anwendungsfeldern, um das Informations- und Kommunikationsbedürfnis eines jeden Akteurs zu realisieren. Als geplantes Ergebnis steht zunächst der Entwurf einer nachhaltigen und übertragbaren Architektur einer M2G-Plattform, inklusive Governance-Struktur und Nutzermanagementkonzepten, im Vordergrund.

Status: ongoing

Research Sector: Mobility, Energy, Software Engineering

Contact: Dr. Olga Levina

ModagileMobile

Mobile Anwendungen (Apps) sind millionenfach auf Handys im Einsatz. Ihre Softwareentwicklung wird dadurch erschwert, dass mehrere Plattformen (iPhone, android, WindowsPhone,...) auf dem Markt sind.

Das Projekt "ModagileMobile" hat sich zum Ziel gesetzt, die Mulit-Plattform-Herausforderung mit einem modellgetriebenen Ansatz zu lösen. Aus verschiedenen Modellen wird automatisch ein natives Grundgerüst von Quellcode für verschiedene Plattformen generiert. Die modellgetriebene, plattformunabhängige Entwicklung wird von durchgehender Qualitätssicherung mit Tests begleitet und ist eingebunden in einen agilen Entwicklungsprozess, der eine kurze Time-to-Market verspricht.

Status: completed

Research Sector: Software Engineering

Mohito

Der Zugriff auf die Daten einer Softwareanwendung erfolgt heute von verschiedenen Orten (vom Handy über Browser bis hin zu Server-zu-Server-Kommunikation). Pro Plattform und Technologie müssen die Zugriffsmethoden, inklusive der Logik für Caching und Synchronisation, manuell erstellt und gewartet werden.

Das Projekt "Mohito" hat zum Ziel, die Datenzugriffe durch eine gemeinsame Schicht zu harmonisieren und ein Multi-Plattform-Framework zur Verfügung zu stellen, das eine Anpassung an existierende Systeme erlaubt. Modellgetriebene Technologien werden dafür genutzt, die verschiedenen Eigenschaften, die der Zugriff erfüllen muss, plattformunabhängig zu spezifizieren und dann automatisch in Code umzusetzen.

Status: completed

Research Sector: Software Engineering

MOPS – Management-Modul für On-Premise Software

In the cooperative research project "MOPS – Management module for on-premise software" software solutions to enable monitoring and detection of error and overload situations in heterogeneous IT installations are developed. Complex Event Processing (CEP) technology is applied to automatically prevent these situations by appropriate countermeasures. The main goals include increased transparency and reduced maintenance cost while increasing the service quality.

Status: completed

Research Sector: Knowledge and Information Services, Software Engineering

MOSAIC - Modelling, simulation and design of self-adaptive IoT systems in the cloud

In the future, an exponential increase of the number of IoT devices and IoT systems is to be expected. IoT systems are generally decentrally organised and have a high inherent complexity through their size and heterogeneity. However, high quality requirements are imposed to them regarding their performance, scalability, availability and resilience, at the same time. Currently, the design of such an system requires high manual planning and testing efforts. Reliable statements about the non-functional properties can only be made in the field test.

In the project MOSAIC, architecture- and construction principles as well as modelling and simulation methods for the holistic development of emergent IoT systems shall be researched. In contrast to statical IoT systems, such emergent IoT systems can adapt their behaviour to the duration and thus automatically safeguard important quality properties, like performance, availability, self-protection. Self-adaptability constitutes an important prerequisite for the increasing quality requirements of future IoT solutions (e.g. high availability of the cloud back end). The self-adaptability enables cost savings in the monitoring and maintenance of such systems, since this is automatically carried out and no longer has to be performed manually. An engineer-based approach allows already in the design of emergent IoT systems to ensure quality properties at an early stage.

In the project OCTIKT, a generic framework and process model is developed to capture, improve and safeguard the resiliency in dynamic, decentralised systems. The developments are exemplarily implemented and evaluated in a concrete application scenario, in a power distribution system. The project is funded by the German Federal Ministry of Education and Research (BMBF) in the framework of the funding programme "IKT 2020 — Forschung für Innovationen" (ICT 2020 — Research for Innovation).

Status: ongoing

Research Sector: Energy

Contact: Fabian Kern

OmniSteer

Das FZI forscht im vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Projekt „OmniSteer: Hochintegriertes Längs- und Querführungssystem auf Basis radselektiver E-Antriebe für die Automatisierung von orthogonalen, mehrdirektionalen und nichtlinearen Fahrvorgängen“ an der situationsabhängigen Verhaltensentscheidung für omni-direkionale Fahrwerksysteme. Hierbei werden Sensorik-Aktorik-Konzepte für die Längs- und Querführung zur funktional sicheren Ansteuerung des Systems untersucht.

Zentraler Forschungsaspekt des FZI sind in diesem Projekt die Entwicklung einer Simulationsumgebung für die Entwicklung und Validierung von automatisierten Fahrfunktionen sowie das Erforschen von Verfahren zur Manöver- und Trajektorienplanung. Hierbei sollen alle verfügbaren Freiheitsgrade und die möglichen „Gangarten“ des Fahrwerks berücksichtigt werden.

Weitere Details zum Projekt finden Sie unter www.omnisteer.de

Status: ongoing

Research Sector: Mobility, Automation and Robotics

Contact: Marc Zofka

Open HoLL

The project Open HoLL follows a unique method: It combines the concepts of open innovation, thus the innovation-supporting transfer of knowledge between companies, with the real and virtual research environment of the FZI House of Living Labs (HoLL). Open HoLL centrally bundles the existing competences of the partner companies of the HoLL and other research institutions, in order to facilitate the knowledge and technology transfer among all actors involved. Aiming to link relevant actors as early as possible and to include them into the development of solutions for the digital future.

Status: ongoing

Research Sector: Knowledge and Information Services, Software Engineering

Contact: Simon Fritz

OpenID – Online ID-Management für den neuen Personalausweis (nPA)

Im Projekt OpenID wird ein Authentifizierungsstandard entwickelt, um die Sicherheit in den unterschiedlichen Protokollen der Web-Services zu vereinheitlichen und zu vereinfachen. Als Token kommt der CmDongle zum Einsatz.

Mit der geplanten Lösung werden neben der anwenderseitigen Identitätenverwaltung auch anbieterseitige Herausforderungen des Identitäts-Managements (ID-Management) handhabbar, beispielsweise der Altersnachweis und der Nachweis der Geschäftsfähigkeit bei Diensten und Leistungen, die einer Altersbeschränkung unterliegen.

Das Projekt wird im Rahmen des Förderprogramms „Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand“ (ZIM) gefördert.

Status: completed

Research Sector: Software Engineering

Contact: Dipl.-Inform. Matthias Huber

OptimAAL

As part of the project optimAAL, FZI performs a study with 100 test households. Ambient sensors are deployed to measure activities of daily living and to detect emergency situations.

Status: completed

Contact: Christoph Zimmermann

Optimierung der Stahlproduktion der Dillinger Hütte AG

Die Stahlindustrie bietet vielfältige Einsatzmöglichkeiten für das Operations Research. In Kooperation mit der AG der Dillinger Hüttenwerke als stärkstem europäischem Grobblechhersteller, werden diverse Projekte bearbeitet, die zum Ziel haben die Effektivität der Produktionsabläufe zu steigern. Dazu gehören beispielsweise eine effiziente Lagerung von Blechen teils beachtlicher Dimension zum Verbau in Offshore-Windparks oder auch die Optimierung komplexer Kranfahrauftragssysteme im Stahlwerk.

Langfristiges Ziel ist die Erstellung eines Simulationsframeworks, welches es ermöglicht, den Material- und Produktionsfluss der Hüttenwerke unter dem Einfluss verschiedener Optimierungsansätze in ihren Zusammenhang ganzheitlich zu betrachten.

Status: ongoing

Research Sector: Production and Logistics

Contact: Dr. David Sayah

OUTSHORE

In diesem Verbundprojekt wird ein Verfahren zur Entscheidungsunterstützung bei der Vergabe von Offshoring Softwareentwicklungsprojekten in Niedriglohnländern entwickelt.

Aufbauend auf zahlreichen Fallstudien werden zuerst die Schlüsselfaktoren für das Pro und Contra einer Offshoring-Entscheidung identifiziert und diese anschließend dann in bestehende Modelle, wie z.B. das V-Modell, integriert. Das daraus entstandene Modell kann dann zur Simulation von Offshore-Szenarien verwendet werden, um so die Vorteile und Probleme eines solchen Projektes aufzudecken. Die Vision ist, dass sich speziell kleinere und mittlere Unternehmen auf dem globalen Markt der IT Dienstleistungen mit Hilfe dieses System zur Entscheidungsunterstützung zukünftig besser positionieren können.

Status: completed

Research Sector: Software Engineering

Contact: Dipl.-Inform. Oliver Denninger

PaGeVi – Parallele Gesichtserkennung in Videoströmen

Ziel des Projektes PaGeVi ist die Implementierung und Bewertung von Ansätzen zur Parallelisierung von Gesichtserkennungsverfahren. Parallelisierung verspricht auf modernen Rechner-Systemen mit mehreren Prozessorkernen auf einem einzigen Chip eine signifikante Leistungssteigerung sowie die gleichzeitige Verarbeitung mehrerer Videoströme. Dafür werden Verfahren zur Gesichtserkennung, die am Karlsruher Institut für Technologie entwickelt wurden, im Hinblick auf die Ausnutzung von Parallelität weiterentwickelt und in der Praxis erprobt.

Status: completed

Research Sector: Software Engineering

Contact: Dipl.-Inform. Oliver Denninger

PAKoS - Personalisierte, adaptive kooperative Systeme für automatisierte Fahrzeuge

Ziel im Projekt PAKoS ist ein personalisiertes Adaptionskonzept für die Fahrzeugautomatisierung. Dazu wird aus der Beobachtung des Fahrzeuginnenraums der Fahrerzustand identifiziert und mit einem personalisierten Nutzerprofil kombiniert, um das aktuelle Leistungsvermögen des Fahrers zu beurteilen. Basierend auf dem Nutzerprofil wird die Automatisierung im Fahrzeug personalisiert und angepasst. Das Nutzerprofil ist auf verschiedene Fahrzeuge übertragbar, die Datenhoheit bleibt jedoch immer beim Nutzer.

Zukünftig werden automatisierte Fahrzeuge den Fahrer nicht nur entlasten, sondern zeitweise ganz die Fahrzeugführung übernehmen. Damit entsteht die Notwendigkeit, die Fahrzeugkontrolle zwischen Fahrer und Automation übergeben zu können. Für eine optimale Übergabe der Fahrzeugkontrolle sollen Informationen und Handlungsanweisungen zwischen Fahrer und Fahrzeug als Kooperationspartner über verschiedene Kanäle ausgetauscht werden.

Das FZI beleuchtet im Rahmen dieses Projektes datenschutzrechtliche Aspekte und gibt basierend auf der Datenschutz-Grundverordnung (EU-DSGVO) Handlungsempfehlungen für die technischen Partner. Darüber hinaus werden die Herausforderungen in Hinblick auf die Funktionale Sicherheit adressiert, um in Anlehnung an den bestehenden Standard ISO 26262 die neuartigen Funktionen und insbesondere das Adaptionskonzept für die Fahrzeugautomatisierung abzusichern.

Informationen des BMBF: www.technik-zum-menschen-bringen.de/projekte/pakos

Status: ongoing

Research Sector: Mobility, Software Engineering, Automation and Robotics

Contact: Tobias Schürmann

Palladio: Software-Architektur-Simulator

Palladio erlaubt Performancevorhersage, Zuverlässigkeitsvorhersage, Wartbarkeitsanalyse und Kostenabschätzung. Palladio bietet freie Werkzeuge, sowie wissenschaftliche Beratung und Forschung im Bereich der Software-Architekturanalyse. Mit Palladio können die nicht-funktionalen Eigenschaften von Software-Architekturen (Performanz, Zuverlässigkeit, Wartbarkeit und Kosten) analysiert und bewertet werden. Daher eignet sich Palladio beispielsweise um die "Quality of Service" (QoS) von Diensten vorherzusagen.

Status: ongoing

Research Sector: Software Engineering

Participation as a Service (PaaS) – Modulare Software für mehr Demokratie im Unternehmen

In einem vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Projekt entwickelt ein interdisziplinäres Konsortium im Zeitraum von 2015 bis 2017 digitale Verfahren, um Partizipation in Organisationen zu ermöglichen. Mit den Experten für E-Partizipation Liquid Democracy e.V. und partou e.G., der Managementberatung HRpepper sowie dem FZI Forschungszentrum Informatik, werden erstmals sektorübergreifende Kompetenzen für diese Fragestellung gebündelt. Ziel ist es, Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter stärker an der Unternehmensgestaltung und betrieblichen Entscheidungsfindung zu beteiligen.

Status: ongoing

Research Sector: Knowledge and Information Services

Contact: Thomas Wagenknecht

PartSense

Im auf zwei Jahre angelegten PartSense-Projekt werden neue Formen der verteilten mobilen Datenerfassung erforscht, also wie Menschen z. B. mit Smartphones besser in die Erfassung von vielfältigen Umwelt und Infrastrukturdaten eingebunden werden können. Das Projekt wird vom vom BMBF finanziert.

Status: completed

Research Sector: Knowledge and Information Services

Contact: Dr.-Ing. Anne Meyer

PflegeCoDe

Die steigende Zahl von Demenzerkrankungen und die Herausforderungen bei der Versorgung von Menschen mit Demenz hat nicht nur Angehörige und Pflegende für dieses Thema sensibilisiert. Als wichtiges gesellschaftliches Thema, auch für die Zukunft, müssen neue Ansätze für den Umgang mit dieser Erkrankung gefunden werden. Als eines der entscheidenden Themen wurden dabei die Unterstützung der Pflegenden durch geeignete Informationen und ein besseres Verständnis des Verlaufs der demenziellen Erkrankung ermittelt. Diese Informationen helfen bei der Früherkennung der Erkrankung und erste Maßnahmen zur Erhaltung der kognitiven Fähigkeiten sowie intensive Aktivierungsübungen können angebahnt werden.

Die kontinuierliche Beobachtung des weiteren Verlaufs der Erkrankung ist dabei ebenfalls wichtig und gibt den Angehörigen und Pflegenden mehr Sicherheit. Auf Basis aktueller Technologien soll darum ein interaktiver elektronischer Coach entwickelt werden, der technische, medizinische und organisatorische Lösungen miteinander verbindet, um den Verlauf einer Demenz von Beginn an positiv zu beeinflussen und für alle Akteure eine weit höhere Lebensqualität zu erreichen. Das hier vorgestellte Projekt PflegeCoDe ist ein Support-System für Angehörige und Pflegende welches über den gesamten Verlauf der Demenz die individuelle Lebenssituation des betroffenen Patienten mittels neuartiger Technologien unterstützt.

Status: ongoing

Research Sector: Health Care

Contact: Markus Schinle

PLAY

Mit Anwendungspartnern aus Krisenmanagement und Telekommunikation wird eine webbasierte Plattform geschaffen zum skalierbaren Austausch von Ereignissen in Echtzeit. Damit können heterogene Dienste und Geräte über das Web zeitnah interagieren. Die Plattform wird als elastischer Cloud-Dienst angeboten und wird auch durch höherwertige Dienste nutzbar sein.

Status: completed

Research Sector: Knowledge and Information Services

Contact: Dr.-Ing. Anne Meyer

ProProtect

The goal of the project is to transfer existing software protection solutions in desktop computing to the production area in order to be able to meet the requirements of plant engineering and mechanical engineering for end-to-end protection against product piracy. This includes both making it more difficult to replicate machines and components that are equipped with complex software functions, as well as defending methods or procedures aimed at the unauthorized copying and use of expensive machine control programs for producing cloned products.

Status: completed

Research Sector: Production and Logistics, Software Engineering

Contact: Prof. Dr.-Ing. Dr. h. c. Jürgen Becker

ProveIT

Ziel des Projektes ProveIT war es, IT-Systeme zur kurz- und mittelfristigen Stabilisierung logistischer Prozesse in Transportnetzwerken zu entwickeln und im Rahmen eines zweijährigen Pilots bei Anwendungspartnern aus der Industrie umfassend zu testen. Das FZI konzeptionierte und entwickelte im Rahmen des Projekts alle Dienste zur Echtzeitverarbeitung, zum operativen und taktischen Abweichungsmanagement und eine mobile Anwendung zur Kommunikation mit den Fahrern.

Das vom BMWi im Rahmen des Forschungsschwerpunkts „Zukunftsfähige Logistiknetzwerke“ geförderte Verbundprojekt ProveIT wurde am 23. November 2016 mit einer Veranstaltung im FZI House of Living Labs erfolgreich abgeschlossen.

Status: completed

Research Sector: Production and Logistics

proveit40

Im Projekt "proveit40" geht es um die Entwicklung einer IT-Lösung zum echtzeitnahen Störungsmanagement in intermodalen Transportnetzwerken der Robert Bosch GmbH. Dazu werden die im öffentlich geförderten Vorgängerprojekt "ProveIT" erarbeiteten Konzepte weiterentwickelt und an die spezifischen Anforderungen von Bosch angepasst. Ziel der Kooperation ist es, die Lösung für den Produktiveinsatz bei Bosch vorzubereiten und gemeinsam weltweit auszurollen.

Status: ongoing

Research Sector: Production and Logistics

Ziel von RESCAR 2.0 ist es, den gesamten Entwicklungsprozess elektrischer und elektronischer Komponenten von Systemen für Elektromobilität zu optimieren, um schon von Anfang an die Widerstandsfähigkeit und Zuverlässigkeit des Gesamtsystems vorhersagen zu können. So soll unter anderem eine Methodik entwickelt werden, um zunächst die Anforderungen an neue Bauteile zu erfassen und zu verarbeiten. Darüber hinaus werden Robustheitsanalysen konzipiert, bei denen die Komponenten auf ihre Eignung für den vorgesehenen Anwendungsbereich überprüft werden. Die dabei betrachteten Bauteile umfassen Analog- und Digitalschaltungen im Niedervoltbereich ebenso wie Hochvolt-Mixed-Signal-ICs und Sensorsysteme.

Status: completed

Research Sector: Mobility, Energy, Software Engineering

ReTivU - Reales Testen in virtueller Umgebung

Durch die Verknüpfung von virtuellem und realem Fahrversuch können kritische Verkehrsszenarien reproduzierbar getestet und analysiert werden. Das Testfahrzeug bewegt sich dabei auf einer freien Testfläche während dem Fahrer über eine Augmented-Reality Brille eine virtuelle Verkehrsszene visualisiert wird. Das Testen von Assistenzsystemen im realen Fahrversuch ist mit sehr großem Aufwand verbunden. Auch Messdaten und Ergebnisse sind im realen Fahrversuch nur bedingt reproduzierbar. Im virtuellen Fahrversuch hingegen sind Fahrzeug und Sensormodelle idealisiert und bilden die realen Messdaten nur eingeschränkt nach. Insbesondere kann die Komponente Fahrer so wie dessen Reaktion und Verhalten nicht ausreichend modelliert werden.

Status: ongoing

Research Sector: Mobility, Automation and Robotics

Contact: Marc Zofka

REVaMP²

Das Verbundvorhaben REVaMP² erforscht eine umfassende Lösung für ein agiles Round-Trip Engineering. REVaMP² zielt darauf ab, die erste umfassende Automatisierungswerkzeugkette und die damit verbundenen ausführbaren Prozesse beim Round-Trip Engineering von Produktlinien (PL) von softwareintensiven Systeme und Services (SIS) zu konzipieren, entwickeln und zu evaluieren

Status: ongoing

Research Sector: Mobility, Software Engineering, Automation and Robotics

Contact: Dipl.-Inform. Sebastian Reiter

Risikoanalyse in der Supply Chain für die BASF

Ebenfalls 2013 startete das FZI mit der BASF SE eine mehrjährige Kooperation zum Thema Supply Chain Risiko Management in der Prozessindustrie. Ziel der Zusammenarbeit ist es, Risiken der Supply Chain auf Basis von im Unternehmen eingesetzter Planungsverfahren mathematisch quantifizierbar zu machen. Dabei baut das FZI auf das unter anderem im Forschungsprojekt RAN entwickelte Framework zur szenariobasierten Simulation von Lieferketten auf.

Status: completed

Research Sector: Knowledge and Information Services

Contact: Dr.-Ing. Anne Meyer

ROBDEKON - Robot systems for the decontamination in misanthropic environments

The competence centre ROBDEKON and especially the FZI focus on developing robot systems, technologies and methods that can be used in inhospitable environments in particular, e.g. in contaminated areas. The aim is to protect humans, emergency services in particular, by means of decontamination robots against the dangers. Not only humans, but also the environment shall be relived by removing contaminations and dangers shall minimised. The competence centre thus contributes to civil security and for more quality of life in Germany.

Status: ongoing

ROBINA – Robot-supported services for individual- and resource-focused intensive and palliative care for people with ALS

Amyotrophic lateral sclerosis (ALS) is a progressive neurodegenerative disease that leads to progressive paralysis and thus requires an intensive support and treatment Robotic assistance systems can offer support in complex care situations and thus increase the autonomy and intimacy of the patient.

Das Ziel des Projekts SAFE4I ist die Beschleunigung des Entwurfs funktional sicherer Software. Dabei werden alle Teile der Software betrachtet, die nötig sind, um kundenspezifische Automatisierungslösungen für Industrie-4.0-Anwendungen zu realisieren. Darunter fallen Automatisierungssoftware, Steuerungssoftware und Firmware. Dieses Ziel soll durch die strikte Trennung der Software-Funktionalität von den Maßnahmen zur Software-Absicherung sowie durch den teilautomatisierten Einbau weiterer Software-Absicherungen erreicht werden.

Status: ongoing

Research Sector: Software Engineering, Automation and Robotics

Contact: Frederik Haxel

SchabA – Schablonen-basierte Abstraktionsgenerierung

Die MagicMaps GmbH hat sich auf Software und Dienstleistungen für die interaktive 3D-Visualisierung digitaler Geodaten spezialisiert. Das Unternehmen generiert aus Karten, Satelliten- und Luftbildern fotorealistische 3D-Landschaften, die ein breites Anwendungsspektrum aufweisen. Der Forschungsbereich Software Engineering unterstützt MagicMaps dabei in der Entwicklung bzw. Weiterentwicklung von FZI Anwendungen für mobile Endgeräte. Durch die breitgefächerten Kompetenzen am Forschungszentrum Informatik werden die wachsenden Anforderungen im Bereich der mobilen Softwareentwicklung zunächst akademisch erörtert, um anschließend mit dem Praxiswissen der Firma MagicMaps gekoppelt zu werden. Später erhält dieses kooperativ entstandene Wissen Einzug in die Produkte der Firma MagicMaps und trägt zu deren Verbesserung bei.

Status: completed

Research Sector: Software Engineering

SEC-Bike – Smart, Electric City-Bike

Stetig wachsende Individualverkehre überlasten die Ballungsräume und führen zunehmend zu untragbaren ökologischen und volkswirtschaftlichen Folgen. Gleichzeitig erwachsen aus Sharing-Konzepten, Elektromobilität und automatisiertem Fahren Potenziale zur Lösung der genannten Probleme SEC-Bike kombiniert diese Ansätze zu einem ganzheitlichen urbanen Mobilitätskonzept: autonom anforderbare Lasten-Dreiräder, welche per App bestellt werden und auf dem Weg zum Ziel allen Komfort moderner Pedelecs bieten. Dank ihrer Lastentragefähigkeit können so bis zu 50% aller Autofahrten im Ballungsraum ersetzt werden.

Status: ongoing

Research Sector: Mobility

Contact: Johannes Schneider

SecoServ2

Ziel von SecoServ2 ist eine sichere und zuverlässige Kommunikations- und Informationsplattform für dynamische Einsatzszenarien im Sicherheitsbereich auf Basis heterogener (Ad-Hoc-) Kommunikationsarchitekturen und mobiler Informationsgeräte zu entwickeln. Einerseits werden über diese Plattform lokale Arbeitsabläufe wie Patientensichtung und -überwachung bei einem Massenanfall von Verletzten und die Lokalisierung organisiert. Zusätzlich ist allerdings auch die Integration nachgelagerter Versorgungsprozesse wie der Transport in Zielkliniken oder der Informationsaustausch mit Stäben und Patientenauskunftstellen vorgesehen.

Status: completed

Research Sector: Health Care, Software Engineering

Contact: Johannes Schneider

SimCelerate – Neuer Antrieb für Elektroautos

Deutschland soll nach den Plänen der Bundesregierung zum Leitmarkt für Elektromobilität werden. Das FZI entwickelt mit Partnern neue Methoden zur schnellen, kostengünstigen Erprobung von Software für Geräte zur Antriebssteuerung in Elektrofahrzeugen. Motor und Mechanik der Antriebskomponenten werden beim Test simuliert. Der virtuelle Antriebsstrang lässt sich aus Softwarebausteinen flexibel zusammensetzen.

Status: completed

Research Sector: Mobility, Energy, Software Engineering

Contact: Stefan Otten

Simulative Unterstützung bei der Neubauplanung der St. Vincentius-Kliniken gAG

Die St. Vincentius-Kliniken in Karlsruhe befinden sich aktuell in der Planungsphase eines Klinikneubaus, der die auf das Stadtgebiet verteilten Standorte zusammenführen soll. Mit dem Ziel, die zukünftigen räumlichen Gegebenheiten prozessoptimiert gestalten zu können, führt das FZI simulations-basierte Analysen durch, wobei bestehende Prozesse auf das zukünftige Raumlayout projiziert werden. Hierdurch entsteht eine objektive Bewertungsgrundlage zur Identifikation räumlicher Engpässe.

Status: completed

Research Sector: Production and Logistics, Health Care

Contact: Dr. Boris Amberg

SINQ

Ziel des Projektes ist die Schließung der Informations- und Dienstleistungslücke zwischen der Betreuung und den Bedürfnissen von Patienten für ein selbstbestimmtes Leben. Hierfür wird ein Klienten-Portal im Einklang mit der Rechtsordnung innerhalb des Stadtquartiers Neckarstadt-West in Mannheim erarbeitet, das alle Akteure zusammenbringt. Zusätzliche Informationstechnik, Sensorik und Hausautomation ermöglicht die weitere Unterstützung geriatrischer Patienten in ihren eigenen vier Wänden. Ein anschließender Transfer auf weitere Quartiere bzw. Städte ist geplant.

Partner hierbei sind der Mannheimer Quartiermanagement e.V., das geriatrische Zentrum der Universitätsmedizin Mannheim, das Institut für Technik der Betriebsführung im DHI e.V., die CAS Software AG, sowie die YellowMap AG.

Status: ongoing

Research Sector: Health Care

Contact: Christoph Zimmermann

situCare

Ziel des BMBF-Projekts situCare ist es neue Mensch-Technik-Interaktionssysteme und darauf aufbauende pflegerische Versorgungsprozesse und –Strukturen im Bereich der häuslichen (Intensiv-)Pflege zu entwickeln. Dazu werden technische Möglichkeiten zur situativen Unterstützung in Krisensituationen bereitgestellt. Darüber hinaus soll mit Hilfe von IT-gestützten Werkzeugen zu Versorgungssteuerung und -Management die Koordination zwischen den beteiligten Akteuren im Pflegenetzwerk effizienter gestaltet und somit das psychosoziale Wohlbefinden sowohl der pflegenden Angehörigen als auch der Patienten selbst gesteigert werden.

Grundlagen dafür bilden neuartige Möglichkeiten zur Mensch-Technik-Interaktion, wie Augmented-Reality-Technik, ambiente Sensorik und interaktive vernetzte Objekte. Diese Technologien sollen weiterentwickelt und in einem System integriert werden, welches Pflegesituationen selbständig erkennt, den pflegenden Angehörigen situative Hilfestellungen bei der Bedienung von Geräten gibt und die Kommunikation mit den anderen Akteuren im Pflege- und Versorgungsnetz unterstützt.

Projektpartner sind die ViatlAire Group, das Palliativnetz Freiburg, die Nubedian GmbH sowie die Hochschule Furtwangen. Die Projektlaufzeit beträgt 3 Jahre.

Status: ongoing

Research Sector: Health Care

Contact: Christoph Zimmermann

SkillPro – intelligente Steuerung wandlungsfähiger Produktionssysteme mittels fähigkeitsbasierter Ressourcenmodelle

Im EU-Projekt SkillPro führen zwölf Partner aus sechs europäischen Ländern ihre Forschungsaktivitäten zusammen, um ein intelligentes Leit- und Steuerungssystem im Sinne des Plug-and-Produce-Paradigma für wandlungsfähige Produktionssysteme zu entwickeln. Im Schwerpunkt des Projekts steht die Beherrschung der Komplexität moderner heterogener cyber-physischer Systeme in der Produktion entlang des gesamten Produktlebenszyklus durch fähigkeitsbasierte Ressourcenmodelle sowie wissensbasierter Planungs- und Ausführungsmechanismen. SkillPro erzielt dabei eine konsequente Erweiterung bestehender Standards wie AutomationML um der benötigten Interoperabilität zu begegnen.

Status: completed

Research Sector: Production and Logistics

Contact: M. Sc. Jana Deckers (geb. Dücker)

Stroke Angel ist ein neues System, das nach dem Konzept „Time is Brain“ funktioniert und mit dessen Hilfe die schnelle und kompetente Versorgung von Schlaganfall-Patienten gesichert werden soll. Eine spezielle Software ermöglicht es dabei dem Rettungsassistenten bereits am Notfallort wichtige Informationen über den Patienten in das Gerät einzugeben und diese dann per Funkverbindung an das Zielkrankenhaus zu übermitteln. So kann sich das Ärzteteam im Krankenhaus bereits vor Eintreffen des Rettungswagens optimal auf den Patienten vorbereiten und wertvolle Zeit gewonnen werden.

Status: completed

Research Sector: Health Care

Contact: Dr. Asarnusch Rashid

SysKit

The project SysKit deals with the comprehensive consideration of security and safety solutions for Industry 4.0 applications and systems. For this purpose, a development tool is developed, which supports an integrated process from requirements management to system modeling and automated security and safety analyzes. Model-based development methods in combination with libraries for software functions, hardware security components and system models are to be used to reduce the development times of secure I4.0 systems.

Status: ongoing

Contact: Victor Pazmino Betancourt

Tech Center a-drive

Das Tech Center a-drive ist ein Zusammenschluss der Wissenschaftspartner Universität Ulm, FZI Forschungszentrum Informatik und dem Karlsruher Institut für Technologie (KIT) sowie dem Industriepartner Daimler AG.

Das Tech Center a-drive bündelt die Kompetenzen auf dem Gebiet des autonomen Fahrens in Baden-Württemberg. Schwerpunkte des Tech Center a-drive sind die Erforschung und Entwicklung von Technologien zur robusten Wahrnehmung und Untersuchungen zur gesellschaftlichen Akzeptanz hochautomatisierter und autonomer Fahrfunktionen.

Status: ongoing

Research Sector: Mobility

Contact: Marc Zofka

Test Area Autonomous Driving Baden-Württemberg (TAF BW)

In the Test Area Autonomous Driving Baden-Württemberg (TAF BW), companies and research institutes can test future-oriented technologies and services for networked and automated driving in everyday trafﬁc, for example automated driving of cars, buses or commercial vehicles such as street cleaning or delivery services.

The conception, planning and development of the Test Area Autonomous Driving Baden-Württemberg is conducted by a consortium, led by the FZI. The operator of the test area is the Karlsruhe Transport Authority (KVV).

Status: ongoing

Research Sector: Mobility

Contact: Dipl.-Math. oec. Christian Hubschneider

TIGRESS

Das ZIM-Kooperationsprojekt TIGRESS hat zum Ziel, ein kontext-sensitives Suchsystem zu entwickeln, das den Servicetechniker bei seiner Fehlerdiagnose und Lösungssuche durch eine strukturierte Vorgehensweise und in seiner Fachterminologie unterstützt. Um den Umgebungsbedingungen die einem Vor-Ort-Einsatz von Servicetechnikern gerecht zu werden muss ein entsprechendes IT-System mobil und äußerst einfach bedienbar sein. Damit soll die Bearbeitungszeit deutlich reduziert, die Qualität der Lösung verbessert und die Kosten des Serviceeinsatzes gesenkt werden.

Förderung: ZIM-Kooperationsprojekt (BMWi)

Projektpartner: USU AG

Status: completed

Research Sector: Knowledge and Information Services

TrinkTracker - Assistenzsystem zur Unterstützung adäquater Flüssigkeitsaufnahme in der Pflege

Das Projekt TrinkTracker will für eine ausreichende Flüssigkeitsversorgung bei älteren Menschen sorgen. Dazu wird ein technikgestützter Trinkassistent entwickelt, der neben der automatischen Erfassung und Dokumentation der getrunkenen Flüssigkeitsmenge den Nutzer auch animieren soll, täglich eine ausreichende Menge zu trinken. Das TrinkTracker-System soll somit Sicherheit im Trinkmanagement geben und wird sowohl für die professionelle als auch die häusliche Pflege entwickelt. Es soll die Pflegenden unterstützen und entlasten sowie die Älteren zum ausreichenden Trinken motivieren.

Status: completed

Research Sector: Health Care

Contact: Christoph Zimmermann

Trusted Cloud

Die Trusted Cloud Begleitforschung hat aus 14 geförderten Projekte des Trusted Cloud Programmes des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie Erfahrungswissen erhoben und zur Stärkung weiterer Unternehmen aufbereitet. Das FZI Forschungszentrum Informatik hat bis zum April 2015 den Schwerpunkt „Standardisierung“ betrachtet. Dabei wurde untersucht wie die Verwendung von Standards den sinnvollen und zielführenden Einsatz der Cloud fördern können. Sowohl für Anbieter als auch für unternehmerische Nutzer von Cloud Diensten wurden Handlungsempfehlungen erarbeitet. Darüber hinaus wurden ausgewählte Standards für verschiedene Aufgaben detaillierter betrachtet.

Status: completed

Research Sector: Software Engineering

UniversAAL – der Weg zu intelligenten Wohnumgebungen

universAAL ist ein EU-Forschungsprojekt im 7. Rahmenprogramm, das durch eine technische Infrastruktur älteren Menschen länger ein unabhängiges Leben in ihrer gewohnten Umgebung ermöglichen soll. Hierbei steht eine positiv besetzte Unterstützung im Vordergrund, die nicht nur in Problem- oder Notfallsituationen eingreift, sondern grundsätzlich die Lebensqualität von älteren Menschen verbessert. Ziel ist die Entwicklung einer Referenzarchitektur zur Verknüpfung verschiedener AAL-Lösungsansätze.

Status: completed

Research Sector: Health Care, Energy

Contact: Dr. Tim Straub

viEMA – vernetzte, informationsbasierte Einlern- und Ausführungsstrategien für autonome Montagearbeitsabläufe

Im BMWi-Projekt viEMA haben fünf Forschungspartner eine lernende Roboterzelle gebaut, die flexibel an Handarbeitsplätzen aushelfen kann, wenn hohe Stückzahlen anfallen. Die kluge Maschine scannt die Werkstücke, vergleicht sie mit ihrer Teile-Bibliothek und wählt aus einer Griffe-Datenbank eine Greifstrategie aus. Sie kann ohne Programmierkenntnisse eingerüstet werden und braucht keine feste Installation.

Status: completed

Research Sector: Production and Logistics, Automation and Robotics