Projects

AHEAD – Augmented Hearing Experience and Assistance for Daily life

Das EU Projekt AHEAD hat zum Ziel ältere Menschen im Alltag durch eine Hörbrille zu unterstützen. Dazu werden im Rahmen des Projekts Services entwickelt, die über eine Plattform integriert werden und so ihre Dienste durch Sprache an den Nutzer vermitteln können. Dazu bedarf es einer Infrastruktur, die es ermöglicht, dass Hörbrille und Plattform miteinander kommunizieren und die entsprechenden Services dem Kontext angemessen Hilfestellung leisten können.

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

Research Sector: Knowledge and Information Services

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 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 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. Tom Zentek

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

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

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

Status: completed

Research Sector: Knowledge and Information Services

Contact: Dr. Nenad Stojanovic

Assistent

Die steigende Zahl von Pflegebedürftigen wirkt sich auf das Zeitmanagement der professionellen Pflege aus. Mittlerweile wird die Pflegedokumentation auf grundlegende Merkmale reduziert und standardisiert, um Zeit einzusparen. Viele persönliche Informationen, die für eine zielgerichtete Zusammenarbeit bedeutsam sind, gehen über die bisherige leistungsrelevante Dokumentation hinaus. Somit werden individuelle Aspekte, wie beispielsweise der Gemütszustand des Pflegebedürftigen, Vorlieben, oder auch Abneigungen nicht erfasst. Um diese Kluft zu füllen gibt es zahlreiche Applikationen für pflegende Angehörige. Jedoch findet kein ergänzender Informationsaustausch statt. Sämtliche technische Anwendungen für die Dokumentation der Pflege sind entweder nur auf die professionelle, oder die informelle Pflege ausgerichtet. Somit mangelt es an einer technischen Lösung die beide Aspekte miteinander verknüpft.

Das Ziel des Projektes ist deshalb den einfachen Austausch zwischen Angehörigen und professionell Pflegenden zur Betreuungssituation älterer und unterstützungsbedürftiger Personen zu fördern.

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 for the utilization 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

Der Audi Autonomous Driving Cup ist ein interdisziplinärer Wettbewerb, der sich an Studierende der Informatik, Elektrotechnik und verwandte Studiengänge richtet. Die Studierenden entwickeln automatisierte Fahrfunktionen für Miniaturfahrzeuge und kämpfen dabei mit ähnlichen Herausforderungen wie an realen, großen Fahrzeugen.

Status: ongoing

Contact: Dipl.-Math. techn. Florian Kuhnt

AUGMENT – Intelligente Brillen als Alltagshelfer

Das BMBF Projekt AUGMENT, das in Kooperation mit der Ruhr Universität Bochum durchgeführt wird, hat zum Ziel, Leitlinien für Augmented Reality Technologien – bezogen speziell auf ältere Menschen – zu definieren. Dazu werden Anwendungsfelder definiert, implementiert und in Labor- und Feldstudien getestet, um so die Vor- und Nachteile von Smart Glasses (wie z.B. Google Glass) auf zu decken und Empfehlungen zu geben, wie AR Technologien Altersgerecht eingesetzt werden können.

Status: completed

Research Sector: Health Care

AUTOPLES – Automatisiertes Parken & Laden von Elektrofahrzeug-Systemen

Im Verbundprojekt „AUTOPLES – Automatisiertes Parken & Laden von Elektrofahrzeug-Systemen" im Spitzencluster Elektromobilität Süd-West entstehen automatische Park- und Ladesysteme, mit deren Hilfe Elektrofahrzeuge Standzeiten effizient nutzen und so den Nutzerkomfort verbessern können.

Gefördert wird das Projekt mit 2,3 Mio. € vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF).

Status: completed

Research Sector: Mobility, Energy

www.fzi.de/aktuelles/news/detail/artikel/deutscher-it-sicherheitspreis-geht-nach-karlsruhe/

autoSWIFT

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

Status: ongoing

Research Sector: Production and Logistics, Mobility

Contact: Dr. Alexander Viehl

Besser leben im Alter durch Technik

Die Fachöffentlichkeit diskutiert seit vielen Jahren über die Auswirkungen der aktuellen demografischen und gesellschaftlichen Veränderungen auf die Versorgung von alten, kranken und/oder pflegebedürftigen Menschen. Bereits heute stehen zahlreiche Technologien und Dienstleistungen zur Verfügung, die ältere Menschen bei einer selbständigen Lebensführung unterstützen und damit diese Veränderungen zumindest teilweise abfangen können. Allerdings ist das Wissen über diese Unterstützungsmöglichkeiten bei den Zielgruppen bisher nur gering ausgeprägt. Die Bekanntmachung "Besser leben im Alter durch Technik" des BMBF (Bundesministerium für Bildung und Forschung) setzt hier an. Das FZI baut in diesem Rahmen die nationale Referenzdatenbank für technische Hilfsmittel sowie eine Informationsplattform für den einfachen Zugriff auf das gesammelte Wissen auf: den "Wegweiser Alter und Technik". Darüber hinaus fördert das BMBF die Schaffung einer dezentralen Beratungsstruktur: Derzeit entstehen in 22 Kommunen Beratungsstellen rund um technische Hilfen für ein selbstbestimmtes Leben, die vom FZI begleitet und geschult werden.

Status: ongoing

Research Sector: Health Care

Contact: Rene Stephan

BigGIS

Mit BigGIS soll eine neue Generation von GIS entwickelt und erforscht werden, die mit neuen Mechanismen in vielfältigen Szenarien Entscheidungen auf der Basis großer Mengen an heterogenen Daten besser und schneller unterstützen. Die Neuheit liegt besonders in der integrierten Betrachtung von Zeit und Raum in der Analyse, der Berücksichtigung wesentlich größerer Mengen auch unstrukturierter und unzuverlässiger Datenmengen, und einer durchgehenden Prozessierungspipeline, die neben deskriptiven auch prädiktive und präskriptive sowie visuelle Analysen unterstützt. In den drei Anwendungsfällen „Katastrophenschutz“, „Umwelt“, sowie „Smart City und Gesundheit“ werden prototypische Problemstellungen adressiert und Lösungen erarbeitet sowie empirisch validiert und weiterentwickelt.

Status: ongoing

Research Sector: Knowledge and Information Services

Contact: Julian Bruns

BigPro - Einsatz von Big Data-Technologien zum Störungsmanagement in der Produktion

Ziel des Projektes BigPro ist es, resiliente und reaktive Produktionssysteme durch den Einsatz einer echtzeitfähigen Big-Data-Plattform mit reaktivem und proaktivem Störungsmanagement zu ermöglichen.

Innerhalb des Projektes beschäftigen sich die Mitarbeiter/innen des Forschungsbereichs IPE am FZI mit der Konzeption und Umsetzung von Diensten zur reaktiven und proaktiven Störungserkennung sowie zur dynamischen Störungsbehebung.

Status: ongoing

Research Sector: Production and Logistics, Knowledge and Information Services

Contact: Natalja Kleiner

BlurryBox

Im BlurryBox Projekt wird ein prototypisches Verfahren für Softwareschutz entwickelt, das im Gegensatz zu bisherigen Lösungen nicht auf der Geheimhaltung des Verfahrens beruht. Das grobe Konzept von BlurryBox wurde beim deutschen IT-Sicherheitspreis vorgestellt und hat den ersten Preis gewonnen. Die Anwendbarkeit wurde durch eine Beispielanwendung gezeigt, bei der die Methoden des Konzeptes manuell angewandt wurden.

Im Rahmen dieses Projektes werden diese Methoden weiterentwickelt, zunehmend automatisiert und verallgemeinert, damit das Verfahren für allgemeinere Anwendungen eingesetzt werden kann.

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

Weitere Informationen unter

Status: ongoing

Research Sector: Software Engineering

Contact: Dr. Matthias Huber

C/sells

Die Energiewende führt zu mehr erneuerbaren Energien und Dezentralität. Die sich ergebende größere Vielfalt, die umfassende Partizipation und die höhere Komplexität mit kürzeren Reaktionszeiten erfordern dabei einen tiefgreifenden Umbau der Infrastruktur zur Verteilung und Speicherung von Energie. Zentral ist die spartenübergreifende, intelligente Vernetzung der technischen Elemente sowie der Geschäftsprozesse und Marktmechanismen. Das FZI beteiligt sich in C/sells durch die Ausgestaltung neuer Marktmodelle und die Emanzipation von Liegenschaften zu selbstorganisierenden Zellen.

Status: ongoing

Research Sector: Energy, Knowledge and Information Services

Contact: Dr. David Dauer

CACTOS – Context-Aware Cloud Topology Optimisation and Simulation

The EU project CACTOS aims at investigating how the deployment of services on cloud infrastructures can be optimized so that data centre operators can run cloud-based applications on top of current and future heterogeneous hardware as efficient as possible. Therefore, researchers from FZI and other leading organisations will develop a toolkit enabling data centre operators to analyse and simulate the behaviour of cloud applications in order to adapt cloud infrastructures to different pre-planned scenarios.

Within the project, researchers from FZI aim at supporting cloud developers and cloud operators to build and run cloud applications that meet various performance and reliability requirements.

Status: completed

Research Sector: Software Engineering

Cardio Angel

Verbesserte Versorgung von Herzinfarktpatienten durch Telemedizin

Status: completed

Research Sector: Health Care

Contact: Dr. Asarnusch Rashid

CHESS – Composition with Guarantees for High-integrity Embedded Software Components Assembly

CHESS develops model-driven solutions, integrates them in component-based execution frameworks, assesses their applicability from the perspective of multiple domains (such as space, railways, telecommunications and automotive), and verifies their performance through the elaboration of industrial use cases.

Status: completed

Research Sector: Production and Logistics, Mobility, Software Engineering

CHICO

Soziale Interaktion und ein aktiver Lebensstil sind die Schlüssel zu Gesundheit und Wohlbefinden im Alter. Ziel des Projektes ist daher innovative, in ihrer Komplexität reduzierte Schnittstellen und Systeme, für die alltägliche Kommunikation zu erforschen.

Status: completed

Research Sector: Health Care

Contact: Johannes Schneider

Cloud Enabling

In the industry project “Cloud Enabling” FZI explores how the Deutsche Telekom can deploy cloud computing to improve internal development processes regarding cost-efficiency, and to put innovative products on the market. Within the project, a demonstrator was built at FZI that allows managing complex system landscapes in terms of costs, system load, and available resources. Our project partners are Deutsche Telekom Laboratories (T-Labs), T-Systems and technology providers for cloud infrastructures.

Status: completed

Research Sector: Knowledge and Information Services, Software Engineering

Contact: Dr. Alexander Lenk

CloUIT

CloUIT deals with the establishment of new IT sourcing models at an investment firm in Frankfurt (Main). In the context of an already fully outsourced infrastructure and service landscape, the focus is set on the selection of new service offerings and providers together with data privacy and security questions. The selection and seamless integration of new services into existing infrastructures, with the option of a provider transition at any time, requires explicit acquaintance of the current IT risk situation. This is obtained through the analysis of monitoring data with data mining methods and their aggregation.

Status: completed

Research Sector: Knowledge and Information Services, Software Engineering

Contact: Dr.-Ing. Nico Rödder

CLUSS - Cloud Services Scalability

Innerhalb des KMU-innovativ-Projekts CLUSS wird an der technischen Realisierung granular skalierbarer internetbasierter Dienste und an deren dynamischer Bepreisung gearbeitet. Durch den Einsatz sogenannter diagonaler Skalierungstechniken wird eine bedarfsgerechte Anpassung notwendiger Ressourcen in unter einer Sekunde ermöglicht. Primär realisiert durch die geeignete Bedienung von Lastspitzen zeigten Simulationsergebnisse und Untersuchungen von Testimplementierungen eine effizientere Ressourcennutzung im Vergleich zu derzeit üblichen Angeboten. Die Entwicklung eines granularen und nutzungsabhängigen Preismodells adressierte einen günstigen Direkteinstieg in entsprechend skalierbare internetbasierte Dienste, um durch Wachstum bedingte Migrationsaufwände abzuwenden.

Status: completed

Research Sector: Knowledge and Information Services, Software Engineering

Contact: Kevin Laubis

CoCar – the instrumented cognitive car

Future vehicles will provide active driving support to the driver. Built-in sensors, cameras and intelligent software and hardware systems are used to receive information about their surroundings and to interpret this input. Thus safety and driving comfort but also energy efficiency will be drastically improved. With the instrumented research vehicle "CoCar" of the FZI Living Lab Automotive, such concepts are developed, evaluated and tested under real conditions.

Status: ongoing

Research Sector: Mobility

Cooperate - New Paths of Cooperation for Diversity Teams in Software Development

Cooperate aims for supporting visually impaired IT experts in working with modelling languages by developing a cooperation tool for diversity teams in software development. This tool makes available the same contents in both graphical and textual format and supports various output modes, such as magnification, braille or audio output, depending on the visual impairment.The objective is that every team member, no matter with or without visual impairment, can work in a convenient representation mode.For a seamless collaboration, all representations have to be updated correctly and in real-time after changes.The cooperation tool will provide this feature.

Status: ongoing

Research Sector: Software Engineering

CULT

CULT stands for C-based Unified Logging and Tracing framework. It is a novel framework for tracing and logging C-based designs of embedded hardware/software systems. The development was driven by the necessity of a common development support environment between different design disciplines and at different early design phases in which development takes place using C-based languages (C/C++/SystemC).

Status: ongoing

Research Sector: Production and Logistics, Software Engineering

Contact: Dr. Alexander Viehl

CultLab3D

Das Ziel von CultLab3D ist ein umfassender Ansatz zur 3D-Massendigitalisierung von Kulturgut. Das FZI entwickelt für CultLab3D Methoden und Werkzeuge, um die dabei erzeugten 3D-Modelle semantisch zu annotieren, die Objektmetadaten an internes und externes Wissen zum Kulturerbe anzubinden und neue Verknüpfungen im Sinne der Linked-Open-Data-Bewegung zu erstellen.

Fördergeber: BMWi - Bundesministerium für Wirtschaft und Energie

Status: completed

Research Sector: Knowledge and Information Services

Contact: Dr. Stefan Zander

Cumulus4j

Ein neues Datensicherheitsmodul zum Verschlüsseln und optionalen Verteilen von Datensätzen auf verschiedene Rechner ermöglicht Softwareherstellern die Entwicklung erheblich sichererer Cloud-Software. Wissenschaftler und Softwareingenieure aus dem FZI, dem Karlsbader Unternehmen AX Business Solutions AG und der Freiburger NightLabs Consulting GmbH haben die innovative Software-Lösung mit dem Datenschutzmodul „Cumulus4j“ im Rahmen des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Programms „KMU-innovativ“ erarbeitet.

Status: completed

Research Sector: Software Engineering

Contact: Dr. Matthias Huber

Darwin – Leitlinien für langlebige Softwaresysteme

Softwaresysteme können 30 Jahre und älter werden. Damit übertreffen viele die typische Lebenserwartung von Autos. Zusammen mit ABB kümmert sich das FZI darum, dass Softwaresysteme über die Dauer ihres Einsatzes keinen Rost ansetzen. Die Kooperationspartner haben Leitlinien für die nachhaltige Entwicklung und Evolution langlebiger Software erarbeitet. Die Empfehlungen tragen zur Investitionssicherung bei.

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: Florian Knöll

DAVES – Drahtlose Analyse Verteilter Eingebetteter Software

Ziel des ZIM-Projekts DAVES ist die Unterstützung bei der Diagnose in großen verteilten Systemen wie Industrieanalagen. Es werden eine Hardware-Lösung sowie passende Software-Werkzeuge entwickelt, welche den drahtlosen Zugriff auf schwer zugängliche Geräte ermöglichen und dabei unabhängig von der primären Kommunikationsinfrastruktur sind.

Das FZI arbeitet dazu mit dem Partner iSYSTEM AG zusammen.

Status: completed

Research Sector: Software Engineering, Automation and Robotics

Contact: Till Fischer

DEviSE – Software-Komponenten wiederverwenden mit System

Bei der Softwareentwicklung gehört es heute zum Alltag, Programmteile, die schon irgendwann einmal geschrieben wurden, für neu entstehende Software wiederzuverwenden. Richtig angepackt, spart das viel Zeit und Kosten. „Copy & Paste“ hingegen führt zu Qualitätseinbußen und hohen Wartungskosten. Eine neue Werkzeugkette aus dem FZI unterstützt Entwickler von der Identifikation wiederverwendbarer Programmteile über die Extraktion in eigenständige Komponenten bis hin zur Wiederverwendung – mit System und bei hoher Qualität.

Status: completed

Research Sector: Software Engineering

DEXMART –Zweihändige Manipulation in der Service-Robotik

Wie wäre es, wenn Roboter wie Kinder am meisten lernen, indem sie beobachten und nachmachen? Wissenschaftler des FZI arbeiten gemeinsam mit Forschern am KIT daran, diese Fähigkeit zweiarmigen Robotern beizubringen. Durch die Weiterentwicklungen der Methode „Programmieren durch Vormachen“ wird aus dem Roboter zum Beispiel eine Servicekraft für die Cafeteria.

Status: completed

Research Sector: Automation and Robotics

DIALOG – Feedback-unterstütztes Anforderungsmanagement

Das vom BMBF im Rahmen des Themenfeldes „Management und Virtualisierung der Produktentstehung“ geförderte Verbundprojekt DIALOG wurden Methoden zur effizienteren Zusammenführung der Kunden- und Herstellersicht in der Vorvertragsphase entwickelt. Der hierbei verfolgte PLM-basierte Ansatz überbrückt die in den Firmen noch immer isoliert betrachteten CRM- und PDM-orientierten Modelle und Prozesse, auf Basis eines um den Produktnutzungskontext erweiterten Produktmodells, das durch jeden Auftrag ein virtuelles Geschäftsobjekt erstellt. Dieses ermöglicht über entsprechende Feedback-Objekte ein strukturiertes Erfassen von Erfahrungswissen aus den Kunden-Hersteller-Interaktionen während des Produktlebenslaufs und ihrer konsequenten Berücksichtigung im Anforderungsmanagement.

Status: completed

Research Sector: Production and Logistics

Contact: M. Sc. Jana Duecker

easyCare – Technology Supported Services for Care Givers

In easyCare, FZI developed solutions to support care givers that support them in their daily duties. Furthermore, a new software connects social services, healthcare providers and customers. The FZI-Spin-Off nubedian is commercializing the resulting software.

Status: completed

Research Sector: Health Care

Contact: Dr.-Ing. Bruno Rosales

eBusiness Lotse Berlin

Der eBusiness-Lotse Berlin bietet Unternehmen in Berlin kostenfrei Informationen zu den Themen E-Business, Internet und Digitale Medien. Der eBusiness-Lotse Berlin versteht sich dabei als neutraler Wegweiser und persönliche Anlaufstelle. Die Themen erstrecken sich über alle Bereiche des "eBusiness" - von Website-Erstellung über Online-Marketing bis zu Cloud Computing und Big Data. Der eBusiness-Lotse Berlin wendet sich besonders an kleine und mittlere Unternehmen, Handwerker und Existenzgründer aus Berlin, die selbst nicht über eigene IT-Abteilungen oder IT-Kompetenzen verfügen, und sich dennoch den Herausforderungen des "eBusiness" stellen wollen.

Status: completed

Research Sector: Knowledge and Information Services

EEExplore

The aquintos GmbH PREEvision tool is currently the most successful model based automobile architecture development tool. EEExplore is a joint venture project between the aquintos and the Karlsruhe Research Centre for Informatics (FZI).This project aims at creating a modeling tool that handles and automates the architecture decision making in the automobile electrical/electronic architecture. The design evaluation is based on metrics that have been graphically modeled. These metrics may be used to evaluate different architectural aspects like costs, weight or even the bus work load. These aspects are put together resulting to cumulative index and are exported in a semi-automated manner in line with the available space. The automobile architecture can thus be optimized.

Status: completed

Research Sector: Mobility, Software Engineering

EFA 2014 – Energieeffizientes Fahren 2014 Phase II

Ziel des Verbundprojekts „Energieeffizientes Fahren 2014 Phase 2“ – EFA 2014/2 – ist, in den kommenden zwei Jahren die Reichweite von Elektrofahrzeugen durch intelligentes, vorausschauendes Energiemanagement um bis zu 15 Prozent zu erhöhen. Das Vorhaben wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im Rahmen der Nationalen Plattform Elektromobilität der Bundesregierung mit rund zehn Millionen Euro gefördert.

Status: ongoing

Research Sector: Mobility, Energy

Effekte und Nutzen altersgerechter Assistenzsysteme

Im Projekt „Effekte und Nutzen altersgerechter Assistenzsysteme“ (ENAS) wurden praktikable Vorgehensmodelle, Evaluationsmethoden und Werkzeuge für die Entwicklung und Bewertung von altersgerechter Technologien entwickelt. Diese wurden in Form eines Leitfadens mit Best-Practices und Tools für Forscher und Entwickler zur Verfügung gestellt um zielgruppengerechte Nutzenbewertungen zu erleichtern.

Status: completed

Research Sector: Health Care

Contact: Natalie Röll

EffektiV

The BMBF funded research project EffektiV investigates and develops methods for fault effect simulation of intelligent motion control systems for industrial automation. Nowadays system test, which verifies the correct and safe operation of these complex, heterogeneous systems and the executed control software, are mainly executed in late phases of the development, when physical prototypes are available. EffektiV enables the execution of these system tests in an early stage of development through the use of virtual prototypes. As a consequence the safety of these systems can be increased further, despite the rapidly growing complexity.

Status: ongoing

Research Sector: Mobility, Software Engineering, Automation and Robotics

Contact: Dr. Alexander Viehl

ELBA4KMU

Zur verstärkten Nutzung der Wandlungsfähigkeit im Werkzeug- und Formenbau fehlt es heute an geeigneten Lösungen. Ziel des Projektvorhabens ist daher die Kopplung zwischen den Systemen der Planung und Auftragsabwicklung sowie Betriebsmittelverwaltungssystemen, die in der diskreten Fertigung bei KMU derzeit noch nicht vorhanden ist. So soll ein PLM-integriertes Asset Management System am Beispiel des Werkzeugbaus erweitert werden. Mittels einer auftragsbezogenen Erfassung und Bewertung von Betriebsmittel- und Prozessdaten soll eine effizientere und lebenszyklusoptimierte Planung und Bereitstellung wandlungsfähiger Betriebsmittel ermöglicht werden.

Status: ongoing

Research Sector: Production and Logistics

Contact: M. Sc. Jana Duecker

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

eMote

Im Projekt eMOTE untersucht das FZI gemeinsam mit den Partnern sepp.med und iSYSTEM die Verbesserung der Testmethodik für eingebettete Systeme durch echtzeitfähige Testausführung, Erhöhung der Systematik im Testdesign mittels Einsatz von Testmodellen, die Verbindung von Software- und Systemtests, sowie die Unterstützung durch Metriken (Code- und Testabdeckung). Erreicht wird dies durch eine Verknüpfung der modellzentrierten Ansätze mit leistungsfähigen Entwicklungssystemen für eingebettete Prozessoren.

Status: completed

Research Sector: Mobility, Software Engineering

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: 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

FaiReplay

Within the project FaiReplay the FZI is researching and testing innovative FPGA architectures for the application example of a data logging system.

The FZI focusses on the functional safety of the system as well as on the replay for a universal data logging and –generation system.

Status: completed

Research Sector: Software Engineering

Forschungskooperation mit der Styrolution GmbH

Als neu entstandenes Joint-Venture Unternehmen befindet sich die Styrolution GmbH in einem kontinuierlichen Prozess der Neu- bzw. Umgestaltung ihres logistischen Produktions- und Distributionsnetzwerkes. Im Rahmen dieser Forschungskooperation bearbeitet das FZI gemeinsam mit Doktoranden und Studierenden und unter Verwendung neuster wissenschaftlicher Erkenntnisse aus dem Operations Research aktuelle Fragestellungen, die sich aus der logistischen Neugestaltung ergeben.

Status: ongoing

Research Sector: Production and Logistics

FTA/EE – Fault Tree Analyis for E/E-Architectures

In the project FTA/EE - Fault Tree Analyis for E/E-Architectures, FZI researches how fault tree analysis can be applied to analyze safety properties of Electrical/Electronic Architectures.

Status: completed

Research Sector: Software Engineering, Automation and Robotics

FURNeCorp

Das Projekt FURNeCorp, bestehend aus Verbänden, IT-Dienstleistern sowie Industrie- und Handelsunternehmen der Möbelbranche, entwickelt IT-gestützte Methoden für die B2B-PLM-Integration sowie den Feedback-Datenaustausch zwischen Wertschöpfungspartnern der Branche. Ziel ist es, die eBusiness-Kompetenz von KMU in der Möbelbranche zu stärken und eine optimierte Abwicklung von kundenbezogenen inner- und zwischenbetrieblichen eBusiness-Prozessen durch die Nutzung von eStandards zu ermöglichen. Das Projekt ist Teil der Förderinitiative „eStandards“, die im Rahmen des Förderschwerpunkts „Mittelstand-Digital“ vom BMWi gefördert wird.

Status: ongoing

Research Sector: Production and Logistics

Contact: M. Sc. Jana Duecker

GeriNetzBW

Ziel des Forschungsprojekts GeriNetzBW ist die Unterstützung und exemplarische Entwicklung lokaler, geriatrischer Versorgungsnetzwerke mit ambulanten, integrierten und stationären Angeboten. Unterstützt durch entsprechende IT-Strukturen soll der Informationsaustausch zwischen den beteiligten Akteuren in der Versorgung von geriatrischen Patienten verbessert werden.

Hintergrund dieses Projekts ist der ganzheitliche Ansatz der Behandlung, den diese Patientengruppe benötigt. Die Versorgung von geriatrischen Patienten erfordert ein interdisziplinäres Arbeiten der zahlreichen Berufsgruppen (Pflege, Therapeuten, Hausärzte, Fachärzte, Rehaeinrichtungen, Sanitätshäuser) die an der Versorgung beteiligt sind. Häufig findet jedoch kein Austausch untereinander statt oder es mangelt an entsprechenden koordinierenden Stellen (z.B. das Case Management). GeriNetzBW adressiert somit die bislang noch fehlenden, konkreten und vernetzten Konzepte, damit die beteiligten Akteure dieser geriatrischen Netzwerke effizient miteinander arbeiten können.

Dazu soll ein städtisches Versorgungsnetz (Mannheim) als auch ein Netzwerk im ländlichen Bereich (Bad Friedrichshall) exemplarisch aufgebaut, unterstützt und verglichen werden.

Die Ziele des Projekts sind:

Aufbau geeigneter Netzwerkstrukturen
Prozessentwicklung zur fachlichen Abstimmung der Patienteneinschätzung
Unterstützung der Netzwerkarbeit durch gemeinsamen Datenpool
Anonymisierte Langzeitarchivierung, Qualitätssicherung, Benchmarking

Förderung: Ministerium für Soziales und Integration Baden-Württemberg

Status: ongoing

Research Sector: Health Care

Contact: Natalie Röll

GreenNavigation

Das durch das BMBF geförderte Projekt Green Navigation verfolgt im Sinne der Sicherung individueller Mobilität das Ziel der Reichweitenoptimierung durch geeignete Strategien im Fahrzeug sowie zwischen Fahrzeug und Infrastruktur, um für den Nutzer personalisierte und effiziente Mobilitätslösungen bereitzustellen, die einer energie- und ressourceneffizienten Mobilität unter Berücksichtigung neuartiger Fahrzeug- und Fahrzeugnutzungskonzepte gerecht werden.

Status: ongoing

Research Sector: Mobility, Energy

grid-control

Mit dem Projekt grid-control wird eine Gesamtlösung für das Stromnetz der Energiewende entwickelt. Die Ziele sind die Gewährleistung einer hohen Versorgungssicherheit und der Bezahlbarkeit der Energiewende, sowie die Maximierung des regionalen Eigenverbrauchs. Hierzu werden Hard- und Softwarelösungen zur Bemessung der Stromnetzkapazität, der Engpassprognose und -vermeidung, sowie der Gewährleistung der Netzsicherheit und der Bereitstellung von Systemdienstleistungen entwickelt. Die daraus entstehenden Systemkomponenten agieren auf Basis des Netzampelkonzeptes, das für einzelne Netzsegmente im Stromnetz den Betriebszustand in Form einer Ampelphase widerspiegelt. Je nach Ampelphase kann die von Verbrauchern zur Verfügung gestellte Lastflexibilität frei oder mit Einschränkungen am Markt gehandelt werden, oder direkt vom Verteilnetzbetreiber gesteuert werden.

Zur Nutzung von Flexibilitäten wie beispielsweise Batteriespeichern kommen im Projekt vom FZI entwickelte Gebäude-Energiemanagement-Systeme (GEMS) zum Einsatz. Diese ermitteln neben der Eigenverbrauchsmaximierung die zur Verfügung stehenden Flexibilitäten. Deren Abruf erfolgt durch die Übermittlung von Zielfahrplänen.

Das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie fördert das Projekt durch seine Förderinitiative „Zukunftsfähige Stromnetze“.

Status: ongoing

Research Sector: Energy

Contact: Dr.-Ing. Birger Becker

GxP eArchiving

Life-Science-Unternehmen produzieren und verwalten immer größere Datenmengen. Im Projekt haben sich Partner aus der Wirtschaft und Wissenschaft zusammengetan, um gemeinsam einen Schritt in Richtung Lösung und darauf aufbauende Dienste für eine sichere, ressourcensparende und GxP-konforme elektronische Langzeitarchivierung von Daten im Life-Science-Bereich zu gehen. Insbesondere für kleine und mittlere Unternehmen, wie sie in Baden-Württemberg in der Life Science-Branche häufig anzutreffen sind, gibt es hier bisher keine Archivierungsmöglichkeit ohne großen IT-Aufwand zu betreiben. Das FZI bringt seine Kompetenzen in den Bereichen Cloud Computing, der Anonymisierung und dem Datenschutz mit ein und begleitet die Partner bei der Anforderungserhebung und prototypischen Absicherung.

Status: completed

Research Sector: Software Engineering

HEIKE

Ziel des vom Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Wohnungsbau Baden-Württemberg im Rahmen der Innovationsallianz innBW geförderten Projekts HEIKE ist es neue, technikgestütze Möglichkeiten zu entwickeln, welche die behandelnden Mitarbeiter im Krankenhausumfeld bei Maßnahmen am Patienten unterstützen und dadurch deren Compliance in Bezug auf die Händedesinfektion erhöhen.

Die Grundlage bilden ein mobiler, vernetzter Desinfektionsspender sowie Augmented-Reality-Technik. Die Technologien werden in dem Projekt weiterentwickelt und in einem System integriert, welches automatisch die durchgeführten Handlungen am Patienten erkennt und basierend darauf zusätzliche Informationen zur Verfügung stellt. Schließlich werden die durchgeführten Maßnahmen automatisch im System dokumentiert, was den Verwaltungsoverhead für das operative Personal verringert.

Projektpartner sind das Institut für Lasertechnologien in der Medizin und Messtechnik (ILM), das Hahn-Schickard Institut in Villingen-Schwenningen, sowie das Hahn-Schickard Institut für Mikroaufbautechnik in Stuttgart. Die Projektlaufzeit beträgt 3 Jahre.

Status: ongoing

Research Sector: Health Care

Contact: Christoph Zimmermann

Hilfreiche Technik in der Praxis

Im Vorgängerprojekt "Bedarfsgerechte technikgestützte Pflege in Baden-Württemberg (Wegweiser Pflege und Technik)" konnte eine rollende Ausstellung aufgebaut werden, die auch nach Projektende gut nachgefragt ist. Die rollende Ausstellung zeigt altersgerechte Assistenzsysteme in einem einer Wohnung nachempfundenen mobilen Showroom. So können vor Ort die verschiedenen Anwendungs- und Einsatzmöglichkeiten demonstriert werden, um gezielt Berührungsängste vor technischen Systemen zu überwinden und deren Akzeptanz zu fördern. Im Projekt "Hilfreiche Technik in der Praxis - Beratung und Schulung von Multiplikatoren in der rollenden Ausstellung" geht es nun darum, Regionen in Baden-Württemberg zu erschließen, in die die rollende Ausstellung bisher nicht kommen konnte. Ferner sollen vor allem Multiplikatoren (wie z. B. Handwerker) erreicht werden. Das Projekt wird unterstützt vom Ministerium für Arbeit und Sozialordnung, Familie, Frauen und Senioren Baden-Württemberg aus Mitteln des Landes-Baden-Württemberg.

Status: ongoing

Research Sector: Health Care

Contact: Rene Stephan

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

Research Sector: Mobility, Software Engineering, Automation and Robotics

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

Research Sector: Health Care, Automation and Robotics

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

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: Johannes Mangler

InBOT – Interactive Behaviour Operated Trolley

Der Roboter InBOT wurde entwickelt, um den Einsatz von Technologien der Robotik in Alltagsumgebungen des Menschen zu untersuchen und voranzutreiben.

Status: completed

Research Sector: Automation and Robotics

InDiNet – Innovative Dienstleistungen im zukünftigen Internet

In diesem Projekt wird eine Plattform entwickelt, die Anbieter emergenter Softwarekomponenten bei der Entwicklung von neuen Geschäftsmodellen durch erprobte Vorgehensweisen, Richtlinien und Vorlagen unterstützen wird, sodass sie die Angebote auf offenen Marktplätzen positionieren können. Die technische Realisierung und der Betrieb der zugehörigen Dienste werden durch geeignete Dienstleistungen und Werkzeuge unterstützt. Ein wichtiges Instrument hierfür ist eine für kleine und mittelständische Unternehmen leicht zu konsumierende Umgebung bzw. Plattform, die sowohl die Aspekte Platform-as-a-Service (PaaS), als auch Composition-as-a-Service (CaaS) abdeckt.

Status: completed

Research Sector: Knowledge and Information Services, Software Engineering

Innovationspartnerschaft mit der Lufthansa Cargo

Im Rahmen einer Innovationspartnerschaft bearbeitet, analysiert und bewertet das FZI aktuelle Fragestellungen der Lufthansa Cargo AG nach neusten wissenschaftlichen Erkenntnissen. Gemeinsam mit Doktoranden und Studierenden verfolgt das FZI dabei das Ziel, Methoden und Erkenntnisse interdisziplinärer Forschung in die verschiedenen Bereiche der Lufthansa Cargo AG zu transferieren.

Die Themengebiete decken dabei das gesamte Spektrum des Forschungsbereichs IPE ab, von logistischen und ökonomischen Fragestellungen (Packplanung, Netzwerkplanung, Pricing) bis hin zu IT-Themen wie dem Umgang mit hohen Datenvolumina in Echtzeit.

Status: ongoing

Research Sector: Production and Logistics

Contact: Felix Brandt

INSPIRE

Inspire aims at increasing quality and productivity of healthcare services by using state of the art technologies.

Status: completed

Research Sector: Health Care, Knowledge and Information Services

Contact: Dr. Asarnusch Rashid

INTEGRATE - Offene Plattform für kooperatives Engineering

Das INTEGRATE Projekt (Offene Dienste-Plattform für Durchgängiges Engineering und 3D-Technologien) ist ein vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie im Rahmen des Programmes Digitale Technologien für die Wirtschaft (PAiCE) gefördertes Forschungsprojekt. Das Ziel des Projektes ist die Entwicklung einer Plattform, welche den Austausch von Planungsdaten ermöglicht und so ein kooperatives- und unternehmensübergreifendes Engineering sicherstellt. Die Plattform soll dabei auf Grundlage des Datenaustauschformates AutomationML entwickelt werden.

Das FZI konzentriert sich im INTEGRATE Projekt insbesondere auf den Architekturentwurf und die prototypische Umsetzung der offenen Dienste-Plattform sowie auf die Einbringung von wissenschaftlichen Ergebnissen im Hinblick auf Sichtengenerierung, Variantenmanagement und Konsistenzhaltungsmechanismen von Modellen.

Status: ongoing

Integrierte Mobilitäts- und Energieinfrastrukturen (IMEI)

Ziel des Projektes Integrierte Mobilitäts- und Energieinfrastrukturen (IMEI) ist der Vergleich von zwei typischen Anwendungsfällen zur lokalen Netzintegration von E-Fahrzeugen. Zum einen erfolgt die Analyse von dezentral gesteuerten Ladevorgängen im Kontext von Haushalts- und Gewerbekunden. Zum anderen werden zentral gesteuerte Ladevorgänge einer E-Fahrzeugflotte untersucht. Die Analysen berücksichtigen neben der jeweils lokal vorhandenen Lastflexibilität auch Aspekte der Eigenerzeugung insbesondere aus erneuerbaren Energieträgern und Energiespeicherung. Zudem werden Dienste für die aktive Kundenintegration in die verschiedenen Lade- und Lastmanagementverfahren konzipiert und evaluiert.

Status: ongoing

Research Sector: Mobility, Energy

Contact: Dr. David Dauer

INTELOK – Integrierte technische und logistische Konfigurationsprüfung

Um termin- und funktionstreue Lieferung komplexer variantenreicher Produkte zu gewährleisten, wird im Projekt INTELOK ein Softwaresystem zur Integration der bisher separat betrachteten Prozesse "Konfiguration" und "Bestellung" entwickelt. Dadurch soll der möglichen Lieferzeitpunkt bereits während der Konfiguration bestimmt und ggf. Alternativen angeboten werden, um ein früheres Lieferdatum zu erreichen.

Status: completed

Research Sector: Production and Logistics

Contact: Natalja Kleiner

Intermodales eMobilitätsmanagement I-eMM

Das Projekt I-eMM erforscht Konzepte für Angebot und Betrieb von Mobilitätsdienstleistungen, die Elektro-Fahrzeugangebote und ÖPNV miteinander verknüpfen. Um die zukünftige Verkehrsnachfrage zu quantifizieren, werden Mobilitätsmuster der Bürger analysiert. Auf dieser Basis werden Geschäftsprozesse und -modelle betreiberübergreifend analysiert und eine integrierte Abrechnung der Mobilitätsdienstleistungen konzipiert. Ein zweiter Schwerpunkt stellt die Integration von Echtzeitdaten aus Elektrofahrzeug- und ÖPNV-Betrieb dar. Hierdurch werden Informationsdienste ermöglicht, die betreiberübergreifend Auskunft über den Reiseverlauf geben und somit die Attraktivität der Angebote für Reisende weiter steigern.

Status: ongoing

Research Sector: Mobility, Software Engineering

Contact: Dipl.-Inform.Wirt Sascha Alpers

INTUITEL

Ziel des EU-Projektes ist es, existierende eLearning-Systeme derart zu erweitern, dass diese sich individuell an den Lerner und dessen Lernumgebung anpassen können. Das INTUITEL-System übernimmt dabei Aufgaben, für die traditionell ein menschlicher Tutor notwendig ist.

Status: completed

Research Sector: Knowledge and Information Services

ISABEL – Innovativer Serviceroboter mit Autonomie und intuitiver Bedienung für effiziente Handhabung und Logistik

Zusammen mit den Projektpartnern KUKA, Infineon, macio, Celisca und dem Fraunhofer IFF werden im Rahmen des BMBF-Projekts ISABEL Serviceroboter für das Anwendungsfeld Materiallogistik und Handhabung entwickelt, die im Gegensatz zu herkömmlichen fahrerlosen Transportsystemen mittels ihrer Manipulatoren in der Lage sind, Produkte autonom aufzunehmen, abzulegen bzw. in Bearbeitungsmaschinen einzulegen und zu entnehmen.

Status: ongoing

Research Sector: Production and Logistics, Mobility, Automation and Robotics

JEOPARD

JEOPARD hat das Ziel Werkzeuge bereitzustellen, mit denen Plattform-unabhängig vorhersagbare Systemen für Multicore-Plattformen (SMP) entwickelt werden können. Das Projekt trägt aktiv zu Standards im Bereich portabler, echtzeitfähiger Software bei (z.B. zur Real-Time Specification for Java, RTSJ).
Das FZI entwickelt im Rahmen von JEOPARD ein Test-Framework für multi-threaded Unit Tests (cJUnit). Das Werkzeug wird auf github bereitgestellt.

Status: completed

Research Sector: Software Engineering

KAIRO 3 – modularer schlangenartiger Inspektionsroboter

In der Abteilung Interaktive Diagnose- und Servicesysteme (IDS) werden bereits seit über 15 Jahren modulare Serviceroboter zur Inspektion entwickelt. KAIRO 3 (Karlsruher Autonomer Inspektions-Roboter) wurde, aufbauend auf seinen Vorgängern KAIRO (1997), Makro (1999) und MakroPLUS (2004), entwickelt, um Inspektions- und Wartungsarbeiten besonders in für Menschen schwer zugänglichen Bereichen durchzuführen. Diese Bereiche sind zum Beispiel Kanäle, Wartungsschächte mit schmalen Öffnungen oder auch Gefahrengebiete. Durch seinen modularen und flexiblen Aufbau eignet sich KAIRO II für eine Vielzahl an Einsatzmöglichkeiten. Dazu gehören auch Aufgaben wie das Suchen nach Sprengstoffen, das Inspizieren von engen Wartungs- und Versorgungstunneln sowie Such- und Rettungseinsätze nach Naturkatastrophen.

Status: ongoing

Research Sector: Automation and Robotics

Contact: M.Sc. Marvin Grosse Besselmann

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

Contact: Ignacio Traverso Ribon

KolRob – Kollaborativer, intelligenter Roboterkollege für den Facharbeiter des Mittelstands

Das Projekt KolRob befasst sich mit den Problemstellungen der Mensch-Maschinen-Kooperation in der industriellen Montage. Dabei werden die fehlenden Technologien und Konzepte identifiziert, die bisher eine vollständige Automatisierung von Montagevorgängen in der Industrie verhindern. Forschungsschwerpunkt ist zum einem die Klassifizierung von Montageaufgaben und die Beurteilung der Umsetzbarkeit von robotischen Systemen für komplexe Montageaufgaben mit einer Taxonomie. Zum anderen soll die Möglichkeit einer kooperativen Montage mittels mehrerer Use-Cases weiterentwickelt werden. Sicherheit und Arbeitsraumüberwachung stehen dabei genauso im Vordergrund wie die effiziente Verteilung von Montageschritten im Prozessverlauf. In Kooperation mit KMUs und großen Partnerunternehmen sollen die Grenzen der Automatisierung neu definiert und innovative, robotische Lösungsansätze aus der Forschung in die Industrie gebracht werden.

Status: ongoing

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: Natalie Röll

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

Research Sector: Automation and Robotics

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: ongoing

Research Sector: Health Care

Contact: Johannes Schneider

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. Die Motivation besteht darin, den Anteil der erneuerbaren Energien weiter zu steigern und dabei Effizienz, Robustheit und Partizipation der „Prosumer“ zu gewährleisten. Sowohl die intelligente Einbindung und Steuerung der heterogenen Energieanlagen als auch neue regulatorische Ansätze werden simulativ sowie praktisch im Rahmen eines großangelegten Feldtests untersucht.

Wichtige Beiträge des FZI innerhalb des Konsortiums sind die Erforschung von effizienten und robusten Optimierungsstrategien für den Betrieb heterogener Energieanlagen in großen Anlagenverbünden sowie die wissenschaftliche Ausgestaltung und Evaluation der zu entwickelnden Lösungsansätze.

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 in der Kooperation 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

Contact: Dr.-Ing. Anne Meyer

MACH - MAssive Calculations on Hybrid systems

Programming of heterogeneous HPC (High-Performance Computing) systems is a big challenge. Within the MACH Project, programming such systems shall be eased by exploiting domain-specific knowledge of the applications by defining appropriate domain-specific languages (DSL) reflecting that knowledge.

In MACH, not only “classical” HPC Systems (General-Purpose CPU plus GPU) are targeted, but also embedded systems containing dedicated hardware accelerators for domain-specific algorithms. The tasks executed on such systems are becoming more and more complex, and thus can be understood as a High-Performance embedded Computing (HPeC) problem. One example of such systems is camera-based driver assistance systems which have to execute a huge amount of complex processing steps – but with limited available resources - of an embedded platform. Exactly for those applications, apart from pure functionality, non-functional properties such as guaranteed execution time, small memory footprint etc . are crucial.

Status: ongoing

Research Sector: Mobility, Energy, Software Engineering

Contact: Dr. Alexander Viehl

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: Dipl.-Inform.Wirt 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

MIRROR

The focus of 'Mirror' is the creation of an easily used set of applications ('Mirror' apps), that enable employees to learn lessons from their own and others experiences to perform better in the future.

Status: completed

Research Sector: Health Care, Knowledge and Information Services

Contact: Johannes Schneider

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

MoTTeM

In the ZIM project MoTTeM – Model-based non-invasive Test and Trace-analysis of Embedded Multicore software – specific requirements regarding test-methodology, development-tools and tools for testing of embedded software for multicore processors are evaluated. Together with iSYSTEM AG and HighTec EDV Systeme GmbH the FZI focuses on problems specific for multicore systems. Model-based techniques support users in the distribution of parallel software over available cores; automatic analysis as well as tests based on real-time-traces help to meet the high quality requirements of corresponding software.

Status: completed

Research Sector: Software Engineering

MS Nurse

Im Projekt MS Nurse befassten wir uns mit dem Pervasive Computing bei der Behandlung und Therapie von Multiple Sklerose-Patienten.

Status: completed

Research Sector: Health Care

Contact: Dr. Tom Zentek

MyUI

MyUI ist ein Forschungsprojekt im Bereich adaptiver Benutzerschnittstellen. Das Ziel ist die Bereitstellung einer Entwicklungsumgebung, die die Entwickler adaptiver Endgeräte und Benutzerschnittstellen unterstützen soll. Ein spezieller Fokus wird dabei auf die Zielgruppe Alternde und Schlaganfall-Patienten gelegt, die nur noch eingeschränkt mit technischen Endgeräten interagieren können. Solche Geräte umfassen z. B. unterhaltungselektronische oder tele-medizinische Geräte oder auch computergestützte Physiotherapieprogramme.

Status: completed

Research Sector: Health Care, Software Engineering

Emergency Detection – Integration of AAL-Technologies to detect emergencies at home

The aim of the project is to introduce ambient assisted living technologies from the area of safety and emergency recognition into real environments involving representatives of the entire value chain.

Status: ongoing

Research Sector: Health Care, Energy

Contact: Sebastian Chiriac

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: M.Sc. Marc Rene Zofka

OpEneR

Das im Rahmen des FP7-Programms geförderte Projekt “Optimal Energy consumption and Recovery based on a system network” – kurz OpEneR – beschäftigt sich mit der Optimierung der Rekuperation und der Reichweite von Elektrofahrzeugen. Der Hintergrund der Forschung ist, dass voll-elektrische Fahrzeuge derzeit nur eine sehr begrenzte Reichweite zur Verfügung stellen. Da die Ursache in der begrenzten Energiedichte des Speichermediums Batterie zu finden ist, ermöglicht eine Verbesserung der Energieeffizienz eine Reichweitensteigerung und dadurch eine potentiell erhöhte Marktdurchdringung und Kundenakzeptanz.

Status: ongoing

Research Sector: Mobility, Energy

Contact: Dr. Alexander Viehl

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

Research Sector: Health Care

Contact: Johannes Schneider

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

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

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

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

Projektübergreifende Forschung im Schaufenster Elektromobilität LivingLab BWe mobil

Geschäftsmodelle und IKT-basierte Dienstleistungen für Elektromobilität

Das FZI leitet eines der vier Projekte zur Projektübergreifenden Forschung zum Schaufensterprojekt LivingLab BWe mobil. Im Rahmen dieses Projektes sollen zusammen mit dem Fraunhofer IAO neue Geschäftsmodelle für die Einführung und den nachhaltigen Einsatz der Elektromobilität analysiert und im Kontext des Schaufensters bewertet werden. Zudem liegt der Fokus auf der Analyse des Potenzials von IKT-Diensten zur Netzintegration der Elektrofahrzeuge. Hierbei soll das Lastverschiebepotenzial in anwendungsnahen Szenarien quantifiziert und IKT Dienste für Endanwender konzipiert werden, die eine Nutzung der Flexibilität in der Anwendung ermöglichen.

Status: completed

Research Sector: Mobility, Energy, Knowledge and Information Services

Contact: Dr. David Dauer

ProProtect

Ziel des Projektes ist es, im Desktop-Computing existierende Lösungen zum Software-Schutz auf den Bereich der Produktion zu übertragen, um den Anforderungen des Anlagen- und Maschinenbaus nach einen durchgängigen Schutz vor den Gefahren der Produktpiraterie entsprechen zu können. Dies betrifft sowohl das Erschweren des Nachbaus von Maschinen und Komponenten, die mit komplexen Software-Funktionen ausgestattet sind, als auch die Abwehr von Methoden oder Verfahren, die auf das nicht autorisierte Kopieren und Nutzen von aufwändigen Maschinensteuerungspro-grammen zur Herstellung von geklonten Produkten abzielen.

Status: completed

Research Sector: Production and Logistics, Software Engineering

ProveIT

Das vom BMWi im Rahmen des Forschungsschwerpunkts „Zukunftsfähige Logistiknetzwerke“ geförderte Verbundprojekt ProveIT wurde am 23.11.2016 mit einer Veranstaltung im House of Living Labs am FZI erfolgreich abgeschlossen. Ziel des Projektes ProveIT ist 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. Beteiligt sind neben den Logsitiksoftwareanbietern PTV und LOCOM, die zwei großen deutschen Automobilzulieferer Bosch und ZF sowie der Logistikdienstleister Geis als Anwendungspartner. Die Forschungsseite wird vom Institut für Fördertechnik und Logistiksysteme des KIT und dem Bereich IPE am FZI vertreten. Das FZI konzeptioniert und entwickelt im Rahmen des Projektes alle Dienste zur Echtzeitverarbeitung, zum operativen und taktischen Abweichungsmanagement und eine mobile Anwendung zur Kommunikation mit den Fahrern.

Status: completed

Research Sector: Production and Logistics

Contact: Dr.-Ing. Anne Meyer

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

Contact: Dr.-Ing. Anne Meyer

Q-ImPrESS – Qualitätsvorhersage für SOA-Systeme

Wie sich die Umstellung von Software auf serviceorientierte Architekturen (SOA) auf die Dienstgüte und die Wartbarkeit der Systeme auswirkt, wird im Projekt Q-ImPrESS erforscht. Entstanden sind Verfahren zur modellgetriebenen Vorhersage verschiedener Qualitätseigenschaften. Sie zeigen im Voraus, welche Folgen eine Entwurfsentscheidung hat.

Status: completed

Research Sector: Software Engineering

QualiCore – Softwarequalität von Multicore-Anwendungen

Das Projekt QualiCore hat das Ziel, den Entwicklungsprozess für Multicore-Software zu verbessern. Mit dem Ansatz der Fehlervermeidung im Entwurfsstadium werden frühzeitig die für Multicore-Software typischen Fehlerquellen, die mit den spezifischen Kommunikationsstrukturen von Verarbeitungskernen zusammenhängen, identifiziert und reduziert. Wissenschaftlich fundiert ist dieser Ansatz durch Modellbildung und die Mathematisierung der Anwendungen und der Fehlerarten. Durch die Vorhersage der Zuverlässigkeit von Multicore-Software im Einsatz erhalten KMU eine deutliche Verringerung der Fehlerrate und bessere Kontrolle über den Wartungsaufwand.

Status: completed

Research Sector: Software Engineering

QuartrBack

QuartrBack ist ein Forschungs- und Entwicklungsprojekt, das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF, 05.15-04.18) gefördert wird. Projektziel ist es, in einem Bürger-Profi-Technik-Mix Technologien aus den Bereichen Ortung und Mobiltelefonie zu entwickeln und für ein ehrenamtliches Helfernetz einzusetzen, um Menschen mit Demenz auch und gerade bei zunehmender Desorientierung ein Mehr an Bewegung zu ermöglichen, Freiheiten zu schaffen, Gesundheit zu fördern und Angehörige zu entlasten. Im Spannungsfeld von den Bedürfnissen nach Sicherheit und dem Anspruch an Teilhabe tauchen Fragen auf, die eine ethische, fachliche und auch rechtliche Diskussion notwendig machen.

Status: ongoing

Research Sector: Health Care

Contact: Dr. Tom Zentek

RAN – RFID-Based Automotive Network

Individuelle Fahrzeugwünsche, neue Antriebstechnologien und ständige Innovationen erzeugen eine stetig wachsende Variantenvielfalt. Aus diesem Grund konzentrieren sich die Automobilhersteller auf ihre Kernkompetenzen und reduzieren ihre Fertigungstiefe. Dies führt zur Entwicklung komplexer Lieferantennetzwerke. Im Projekt „RFID-Based Automotive Network“ (RAN) wird das Ziel verfolgt, diese komplexen Netzwerke besser zu steuern und zu beherrschen.

Status: completed

Research Sector: Production and Logistics

Contact: Matthias Bender

RealMoves

Moderne Fahrzeuge werden serienmäßig mit zahlreichen Sensoren ausgestattet, durch welche der Betriebszustand und zu einem gewissen Grad auch das Umfeld der Fahrzeuge erfasst werden können. In einem Kooperationsprojekt soll geprüft werden, inwiefern eine weitergehende Auswertung dieser Routinemessungen mittels statistischer Auswertung Rückschlüsse auf die Beschaffenheit der Straßeninfrastruktur erlaubt. Das Gesamtvorhaben umfasst die sensorbasierte Merkmalserfassung, deren Vorverarbeitung, die Datengenerierung zur Funktionsabsicherung, die statistische Auswertung geo-temporaler Daten durch Methoden des statistischen Lernens sowie die Entwicklung der zugrundeliegenden Datenverarbeitungsinfrastruktur.

Status: ongoing

Research Sector: Mobility, Knowledge and Information Services

Contact: Stefan Otten

ReApp - Wiederverwendbare Roboterapplikationen für flexible Roboteranlagen basierend auf ROS Industrial

Im Rahmen des ReApp Projekts verfolgt das FZI das Ziel, semantische Technologien und Beschreibungssprachen in wiederverwendbare "Roboter-Apps" für die geplante industrietaugliche Integrationsplattform verfügbar zu machen, um vor allem auch KMUs bei der Modellierung, Programmierung und dem Deployment von Roboterapplikationen zu unterstützen. Zusammen mit zahlreichen Projektpartnern wie zum Beispiel dem Fraunhofer IPA, KIT, Sick, Ruhrbotics und BMW versucht das FZI mittels ROS Industrial und "Roboter-Apps" die Programmierkosten zu reduzieren und so Robotik mittelstandtauglich zu machen.

Status: ongoing

Research Sector: Production and Logistics, Knowledge and Information Services, Automation and Robotics

RELATE FP7 Marie Curie TN

The FP7 Marie Curie Initial Training Network “RELATE” provides an opportunity for young researchers to study the latest technologies, platforms and tools in the area of engineering and provisioning of service-based Cloud applications. The ITN consists of seven leading European research institutes and five associated partners. The ITN organizes regular workshops and summer schools, so that the trained Early Stage Researchers (ESRs) and Experienced Researchers (ERs) can exchange research experience, insights and ideas. A total of 19 fellow

15 ESR fellows who are registered for PhD degrees and four ER fellows, have been recruited so far (for open positions please see the link above). Through an integrative and multidisciplinary research approach, RELATE promotes the advancement of the state-of-the-art in the related areas of model-driven development of Software-as-a-Service (SaaS) applications, formal methods, service-based mash-ups and application integration, security and performance of SaaS applications, as well as quality management and business model innovation.

FZI status: Associated Partner

Status: completed

Research Sector: Software Engineering

RESCAR 2.0

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: M.Sc. Marc Rene Zofka

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: ongoing

Research Sector: Knowledge and Information Services

RobustSENSE

Das Hauptziel von RobustSENSE besteht darin eine robuste und verlässliche Wahrnehmung der Umgebung und der Situationsprädiktion für Fahrerassistenzsysteme und automatisiertes Fahren zu entwickeln. Bedeutende Fortschritte der Sensorhardware erlauben eine Steigerung der Robustheit auch bei widrigen Wetterbedingungen.

Status: ongoing

Research Sector: Mobility

Contact: Dipl.-Math. techn. Florian Kuhnt

ROS – Komponentenbasierte Softwareentwicklung für die Robotik

ROS – kurz für Robot Operating System ist ein modernes Software-Framework für die schnelle Entwicklung von Roboterkomponenten mit einem hohen Grad an Wiederverwendbarkeit. Das inzwischen weit verbreitete Framework kapselt Funktionalität in einzelnen Paketen, von denen es inzwischen von Treibern für die meiste Hardware bis hin zu oft verwendeten Roboter-Grundfähigkeiten eine große Vielzahl gibt. Mit der ROS-Industrial Initiative wird die Codebasis zudem auch zunehmend für den industriellen Einsatz professionalisiert.

Status: ongoing

Research Sector: Automation and Robotics

S 500 Intelligent Drive

Vollautomatisierte Fahrzeuge, die mitdenken und für mehr Sicherheit im Verkehr sorgen: Das war Ziel eines gemeinsamen Projektes von FZI, KIT und der Daimler AG. Den Erfolg des Vorhabens haben die Projektpartner auf einer besonderen Route bewiesen: Das autonome Fahrzeug "S 500 INTELLIGENT DRIVE" fuhr im September 2013 die Strecke nach, die Bertha Benz vor 125 Jahren für die historische erste Langstrecken-Autofahrt wählte. Das FZI entwickelte dafür in Forschungskooperation mit den Partnern Verfahren im Bereich der Trajektorienplanung, Regelung, Kartierung und videobasierten Lokalisierung.

Status: completed

Research Sector: Mobility

Contact: M.Sc. Ömer Sahin Tas

SaDaaS – Erfolgsbasiertes Pay-per-Use: Bezahlt werden nur erfolgreich ausgeführte Dienstleistungen

Herkömmliche Abrechnungsverfahren für Dienstleistungen, die als Online-Service über das Internet bereitgestellt werden, gehen davon aus, dass die eingekaufte Dienstleistung nach dem Auslösen störungsfrei bis zum Ende ausgeführt wird. Am FZI wurde ein Modul für Internet-Abrechnungssysteme entwickelt, das den korrekten Transaktionsablauf überwacht. Abgebucht werden nur erfolgreich ausgeführte Leistungen.

Status: completed

Research Sector: Knowledge and Information Services

Contact: Natalja Kleiner

SAFE – SAfe Automotive soFtware architEcture

Im ITEA2-Projekt SAFE untersucht das FZI gemeinsam mit 17 Partnern modellbasierte Methoden und darauf aufbauend Prozess- und Analyseansätze zur Integration von Anforderungen der funktionalen Sicherheit und des Standards ISO 26262 in die Entwicklung von Elektrik-/Elektronik-Systemen im Automobil.

Status: completed

Research Sector: Mobility, Software Engineering

SANITAS – Sichere Systeme auf Basis einer durchgängigen Verifikation

SANITAS entwickelt neue Verifikationstechniken auf hoher Abstraktionsebene sowie Methoden zur effektiven Anbindung von Kundenanforderungen an die Verifikation auf Seiten der Zulieferer. Zusätzlich verfolgt SANITAS die Erforschung virtueller Modellierungstechniken für die Übergabe von Validierungsmodellen von den Zulieferern an die Systemhersteller.

Status: completed

Research Sector: Software Engineering

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

SCRA – Supply Chain Risk Analyzer

Das Verbundvorhaben SCRA – Supply Chain Risk Analyzer – zwischen dem FZI und ICON-SCM GmbH & Co. KG erforscht und entwickelt Verfahren zur Analyse von Risiken. Die zentrale Innovation des Vorhabens besteht darin, ein Planungssystem zu entwickeln, das simulationsgestützte Risikoanalysen auf der Basis von operativen Produktions- und Beschaffungsplanungen durchführt. Die damit erreichte Konsistenz von operativer Materialbedarfsplanung und Risikobewertung ermöglicht es ein ganzheitliches und glaubwürdiges Bild der Leistung sowie des Risikos der Lieferkette zu präsentieren.

Status: completed

Research Sector: Production and Logistics

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

SecSPS: Plattformunabhängiger Softwareschutz für eingebettete Steuerungssysteme

In der Automatisierungstechnik nehmen Produktpiraterie und Know-How-Diebstahls zum Leidwesen der Hersteller und Benutzer zu. Im Projekt SecSPS werden Methoden zum plattformunabhängigen Softwareschutz eingebetteter Steuerungssysteme erforscht und entwickelt.

Status: completed

Research Sector: Software Engineering, Automation and Robotics

Selbstbestimmt & Sicher

Selbstbestimmt & Sicher has the goal to develop a new networking concept for all the participants involved in the elderly care. The main approaches in the project are: an Internet portal to support the networking of these participants, the IT support for the organization and coordination of a cooperative care, an innovative monitoring system at home connected to a service center, and the IT support for a structured Case Management to optimize the elderly care.

Status: ongoing

Research Sector: Health Care

Contact: Francisco Javier Parada Otte

SensIDL - A generic framework for implementing sensor communication interfaces

With the growing of distribution of intelligent sensor systems, which are becoming more and more established with the concepts of "Internet of Things" and research visions of "Industry 4.0", the importance of a straightforward access to the sensor data rises. The goal of this project is the development of an open source framework for the specification and efficient implementation of sensor data interfaces for complex embedded systems. The specification language, SensIDL (Sensor Interface Definition Language), allows the uniform description of data provided by the smart sensors. Beside its describing character, an interface definition based on the specification language builds the foundation of the automated code generation for the sensor and receiver side communication APIs. Along with the communication framework, which allows the integration of existing data transmission technologies, these results frame the SensIDL tool kit.

Status: completed

Research Sector: Software Engineering

Servicerobotik-Netzwerk (SeRoNet)

Das Projekt »SeRoNet – Servicerobotik-Netzwerk« mit seiner IT-Plattform zur arbeitsteiligen Entwicklung von Serviceroboter-Lösungen wird die Kosten der Software-Entwicklung für Roboterlösungen deutlich reduzieren. Indem vorhandene Hardware- und auch Software-Komponenten standardisiert und mit interoperablen Schnittstellen versehen werden, sinkt der Integrationsaufwand neuer Lösungen erheblich. Dadurch sollen in Zukunft neue und innovative Roboterlösungen kostengünstig und flexibel eingesetzt werden können.

Status: ongoing

Research Sector: Production and Logistics, Knowledge and Information Services, Automation and Robotics

Contact: M. Sc. Georg Heppner

SGI – Smart Grid Integration

Im neuen Verbundprojekt "Smart Grid Integration" entstehen Energiemanagement-Systeme, die Nutzerkomfort und Netzstabilität sichern. Dazu erforschen die Partner Konzepte und Strategien, die das Aufladen der Batterien von Elektrofahrzeugen für die Betreiber von Verteilnetzen steuerbar machen. Diese aktive Steuerung kann das Netz stabilisieren und kritische Netzzustände vermeiden, ohne zu einem Komfortverlust auf Nutzerseite zu führen. Außerdem bietet sie die Chance, Strom aus erneuerbaren Quellen wie Wind- und Sonnenenergie besser in das Energiesystem einzubinden. Im Projekt werden Energiemanagement-Systeme erforscht, die den Nutzerkomfort genauso wie die Netzstabilität sichern.

Status: ongoing

Research Sector: Mobility, Energy

Contact: Dr. David Dauer

SHODAN -- Smart-Home-Datenschutzwächter

Der Smart-Home-Markt boomt weltweit. Ständig werden neue und innovative Lösungen entwickelt, um Benutzern von Smart-Homes neue Komfortfunktionen zu bieten. Leider bleiben der Datenschutz und die Datensicherheit dabei oft auf der Strecke. Im Projekt SHODAN wird ein Smart-Home-Datenschutzwächter entwickelt, der Benutzern von Smart Homes die Hoheit über ihre eigenen Daten zurück gibt. SHODAN ist ein kleines Gerät, das der Benutzer an der Schnittstelle seines Smart Homes mit dem Internet anbringen kann und das überwachen, visualisieren und regulieren kann, welche Daten das Smart Home verlassen.

Status: ongoing

Research Sector: Software Engineering

Contact: Dr. Matthias Huber

Sicherheit für das Automobil der Zukunft

Automobile werden in Zukunft immer intelligenter. Sie werden untereinander und mit dem Internet vernetzt sein. Steuerungs-, Informations- und Unterhaltungssysteme im Automobil wachsen zusammen. Die IT-Sicherheit hat hier direkte Auswirkungen auf die Sicherheit der Verkehrsteilnehmer. Dies stellt neue Herausforderungen an Sicherheitstechnologien.

Das FZI forscht an neuen Konzepten, die trotz der gestiegenen Komplexität von Automobilen einen sicheren Betrieb gewährleisten sollen.

Status: ongoing

Research Sector: Mobility

Contact: Dr. Matthias Huber

Sicherheit für die Industrieanlagen der Zukunft

Durch intelligenter werdende und stärker vernetzte Industrieanlagen ergeben sich auch Herausforderungen an die IT-Sicherheit. Eine Industrieanlage, deren Komponenten beispielsweise über das Internet vernetzt sind, kann auf zusätzlichen Wegen ausspioniert oder sogar manipuliert werden, als eine herkömmliche Anlage.

Das FZI forscht an Sicherheitskonzepten für die Industrieanlagen der Zukunft. Dabei sollen Sicherheitseigenschaften formal nachweisbar sein. Nachvollziehbare sicherheit stärkt das Vertrauen von Anlagenbetreibern. Herstelleraussagen müssen nicht mehr blind vertraut werden, sondern können überprüft werden.

Status: ongoing

Contact: Dr. Matthias Huber

Sicherheit für mobile Banking-Anwendungen

Für die meisten Menschen ist das Smartphone zum unverzichtbaren Begleiter geworden. Immer mehr Anwendungen wandern in das Telefon. Es gibt bereits erste Konzepte und Lösungen die Brieftasche durch das Telefon zu ersetzen. Es hat sich jedoch gezeigt, dass Smartphones über Schwachstellen abgehört oder sogar manipuliert werden können.

Das FZI forscht an mobilen Banking-Anwendungen, die trotz potentiell unsicheren Endgeräten, sicher und für Endkunden einfach zu benutzen sind.

Status: ongoing

Contact: Dr. Matthias Huber

SiLiSys - Sichere und lizenzierbare heterogene Ein-Chip Systeme

Im Rahmen des Projektes SiLiSys soll ein Schutzmechanismus im Sinne von Lizenzierungsmöglichkeiten für Multicore-Architekturen in Kombination mit FPGAs als System-on-Chip (SoC) Lösungen geschaffen werden. Die Verfügbarkeit von HW-IP und Funktionen soll durch Lizenzierungen freigeschaltet oder auch wieder sicher eingeschränkt werden können.

Dazu sollen im Softwarebereich bereits etablierte Lizenzierungskonzepte auf ihre Eignung hin untersucht und gegebenenfalls auf die besonderen Anforderungen von SoCs übertragen werden. Das Lizenzierungsmanagement soll befähigt werden spezielle Hardwarebeschleuniger, welche als verschlüsselte Bitströme in einem Rekonfigurationsspeicher vorliegen, sicher auf einem SoC zu implementieren und zu lizenzieren, wie es zum Beispiel bei Softwarebausteinen, die als Applikation auf den Prozessorkernen eines SoC‘s ausgeführt werden, durchgeführt werden kann. Ebenso ist zu untersuchen, wie im Falle einer ungültigen oder im Betrieb abgelaufenen Lizenz die Weiterverwendung der entsprechenden HW-IP unterbunden werden kann, ohne das System in einen unsicheren Betriebszustand zu versetzen oder sogar Schäden im Umfeld des SoC zu verursachen.

Status: ongoing

Research Sector: Automation and Robotics

Contact: Manuel Härdle

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

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.-Ing. Anne Meyer

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 Duecker

SLA@SOI

Im Projekt SLA@SOI wurde erforscht, wie Qualitätseigenschaften von IT-Diensten bei der Konstruktion Service-orientierter Architekturen systematisch sichergestellt und im Betrieb überwacht werden können. Das FZI steuerte Verfahren zur Qualitätsvorhersage beim Software-Entwurf bei, integrierte die Vorhersage in die entstandene SLA-Plattform und schuf neue Methoden für die Qualitätsplanung bei der Dienstkomposition

Status: completed

Research Sector: Knowledge and Information Services, Software Engineering

SleepCoach

Schlaf ist ein Grundbedürfnis des Menschen und Voraussetzung für Gesundheit und Lebensqualität. Ist der Schlaf über längere Zeit gestört, führt dies zu einer reduzierten körperlichen und geistigen Leistungsfähigkeit. Um Defizite in der Schlafqualität und im Schlafverhalten frühzeitig zu erkennen und diesen entgegenwirken zu können, entwickelt das FZI im Rahmen des Projekts SleepCoach zusammen mit der movisens GmbH und dem Zentrum für Schlafmedizin am Universitätsklinikum Freiburg ein ambulantes System zur Analyse der Schlafqualität und deren Verbesserung durch ursachengerechtes Coaching.

Status: ongoing

Research Sector: Health Care

Contact: Johannes Schneider

SmartCheck-RZ

Ziel des Projektes SmartCheck-RZ ist es die energieeffiziente Planung von Rechenzentren (RZ) zu unterstützen. Die RZ’s stehen heute unter dem kontinuierlichen Zwang zur Steigerung ihrer Effizienz und Verbesserung ihrer Infrastruktur. Dies betrifft nicht nur die Erhöhung der Rechenleistung, die Verbesserung der Verfügbarkeit und die Erhöhung der Speicherkapazität, sondern trifft auch auf Maßnahmen zur Reduktion von Energie- und Wartungskosten.
Hier setzt das Projekt an, welches zum Ziel die Entwicklung eines Frameworks hat, das bei Neu- und Umplanung von Rechenzentren die Energieeffizienz der eingesetzten Klima-Technologien in Abhängigkeit der konkreten Anforderungen und Kontextinformationen evaluiert und verbessert.

Status: completed

Research Sector: Energy, Knowledge and Information Services

Contact: M. Sc. Jana Duecker

SmartEnergy@FIZ

Ziel des Projekts SmartEnergy@FIZ ist die Konzipierung und Entwicklung eines ganzheitlichen Energiemanagementsystems für das Forschungs- und Innovationszentrum (FIZ) der BMW Group in München. Es wird unter anderem die Fragestellung bearbeitet, welche Flexibilitäten in einer solch heterogenen Liegenschaft identifiziert und ausgenutzt werden können. Diese Erkenntnisse sollen unter der Einbeziehung von Elektromobilität, erneuerbaren Energien und volatilen Energiemärkten dazu beitragen, den spezifischen Energiebedarf, die Energiekosten und die CO₂-Emissionen zu reduzieren und die Netzstabilität zu gewährleisten.

Status: completed

Research Sector: Energy

Contact: Fabian Kern

SmartFlex

Ziel des Projekts SmartEnergy ist die Konzipierung und Entwicklung einer ganzheitlichen Optimierung von flexiblen Verbrauchern, Erzeugern und Speichern am Produktionswerk der BMW Group in Leipzig. Es werden Flexibilitäten in dieser industriellen Liegenschaft identifiziert, analysiert und auf Basis von unterschiedlichen Geschäftsmodellen optimiert. Das Ergebnis des Projekts SmartFlex soll eine Einsatzplanung der Anlagen nach wirtschaftlichen Aspekten unter Berücksichtigung der Themen Versorgungssicherheit und Nachhaltigkeit sein.

Status: ongoing

Research Sector: Energy

Contact: Julian Rominger

Sol2Heat – Demand Side Management im Smart Grid unter Berücksichtigung thermischer Komponenten

Der Einsatz von Information- und Kommunikationstechnologien birgt großes Potential, die fluktuierende Energiebereitstellung durch erneuerbare Energiequellen zu bewältigen. Im Rahmen des Projekts Sol2Heat liegt der Fokus auf der Entwicklung von Algorithmen zur Lastverschiebung durch die gemeinsame Koordination von thermischen sowie elektrischen Energieflüssen. Ziel ist es, der fluktuierenden elektrischen Energieerzeugung durch den gezielten Einsatz von Wärmepumpen und thermischen Speichern, welche gewisse Freiheitsgerade bzgl. der Temperatur bieten, entgegenzuwirken. In einem Pilotprojekt mit mehreren Wohnhäusern werden die entworfenen Lösungen unter Einsatz realer Hardware und basierend auf Steuersignalen eines Energieversorgers praxisnah getestet.

Status: completed

Research Sector: Energy, Software Engineering

Contact: Manuel Lösch

SOPS – Optimierung der Distributionslogistik für Joint Venture

Als Weltmarktführer im Bereich der Polystyrole und Styrol Monomere ging das 50:50 Joint Venture aus BASF und INEOS unter dem Namen Styrolution am 1.10.2011 mit dem Ziel ihre Styrolkunststoffgeschäfte zusammenzuführen und nachhaltig am Markt zu etablieren an den Start.

Das FZI bekam während der kartellrechtlichen Prüfung den Auftrag, als Clean Team die Logistiknetze zu analysieren, Synergien durch Produktfusionen zu untersuchen, ein Modell für die Zusammenlegung zu entwerfen und die neue Produktions- und Distributionslogistik aus Kostensicht zu optimieren.

Status: completed

Stroke Angel – Verbesserte Versorgung von Schlaganfallpatienten durch Telemedizin

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

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

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: ongoing

Research Sector: Health Care

Contact: Johannes Schneider

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. Tom Zentek

VERDE – VERification-oriented & component-based model Driven Engineering

Das Projekt VERDE definiert ein methodisches Rahmenwerk zum iterativen, inkrementellen, verifikationsorientierten Entwurf komponentenbasierter Hardware/Software-Architekturen. Es werden Schnittstellen definiert, die die Integration und Adaption von Test- und Analysewerkzeugen zur Erfüllung von domänenspezifischen Anforderungen erlauben. Dabei wird ein offenes Rahmenwerk geschaffen, das flexibel zur Adaption an weitere Applikationsdomänen wie Automobil, sowie offen zur Einbindung notwendiger Werkzeuge ist. Daraus resultiert die Möglichkeit der Verwendung optimierter, domänenspezifischer Werkzeugketten unter Anwendung domänenübergreifender Werkzeuge und Komponentenmodelle.

Status: completed

Research Sector: Mobility, Software Engineering

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