Projects

AHEAD – Augmented Hearing Experience and Assistance for Daily Life

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

Status: completed

Research Sector: Health Care

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

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

Status: completed

Contact: Dr. Ljiljana Stojanovic

ALUMIN – Senior-friendly Entertainment, Motivation and Interaction

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

Status: completed

Research Sector: Health Care

Contact: Dr.-Ing. Bruno Rosales

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

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

Status: completed

Research Sector: Health Care

Contact: Dr. Tim Straub

AnyPPA – Anonymous Predictive People Analytics

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

Status: ongoing

Research Sector: Knowledge and Information Services

Contact: Miriam Kloepper

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

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

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

Status: completed

Research Sector: Knowledge and Information Services

Assistent

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

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

Status: ongoing

Research Sector: Health Care

Contact: Markus Schinle

ASSUME - Affordable Safe & Secure Mobility Evolution

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

Status: ongoing

Research Sector: Mobility, Software Engineering

Contact: Dr. Alexander Viehl

AUDI Autonomous Driving Cup

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

Status: ongoing

Contact: Dipl.-Math. techn. Florian Kuhnt

AUGMENT – Intelligent Glasses as Everyday Helpers

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

Status: completed

Research Sector: Health Care

AuRorA - Autonomous robots for assistance functions: Interactive basic skills

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

Bioökonomie 4.0 (Bioeconomy 4.0)

Through the transition towards a sustainable industrial production and energy supply, the bio-based economy is increasing in importance worldwide. The forestry sector is an essential pillar of bioeconomy. Although individual economical-ecological questions play a role in political debates over and over again, there is practically no relevant social discussion on future questions of a wood-based bioeconomy. Our project aims at initiating a wide social debate on ecological and economical questions of forest management's future. The starting point is the idea of the art project "terra0" that wants a forest to be autonomously self-managed using the blockchain technology.

Status: ongoing

Research Sector: Knowledge and Information Services

Contact: Sven Willrich

BlurryBox

In the project BlurryBox, a prototypical procedure for software protection is developed, which is not based on the secrecy of the procedure unlike previous solutions. The rough concept of BlurryBox was presented during the German IT Security Award, where the project won the first prize. The applicability was demonstrated by a sample application, in which the methods of the concept were manually applied.

In the framework of this project, these methods will be further developed, increasingly automated and generalised, in order to apply the procedure on general applications.

The project is funded in the framework of the funding programme "Central Innovation Programme for small and medium-sized enterprises" (ZIM).

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

CultLab3D

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

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

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

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

Status: completed

Research Sector: Software Engineering, Automation and Robotics

Contact: Stefan Otten

DEFEnD - DEvelopment For SEcured Autonomous Driving

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

Status: ongoing

Research Sector: Mobility

Contact: Stefan Otten

DEviSE – Systematically Reuse Software Components

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

Status: completed

Research Sector: Software Engineering

Contact: Dipl.-Inform. Oliver Denninger

DEXMART – Dual-Hand Manipulation in Service Robotics

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

Status: completed

Research Sector: Automation and Robotics

DIALOG – Feedback Supported Requirements Management

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

Status: completed

Research Sector: Production and Logistics

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

Motivation:

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

Solution approach:

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

Status: ongoing

Research Sector: Health Care

Contact: Timon Bloecher

EmbOSYST

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

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

Status: ongoing

Research Sector: Software Engineering, Automation and Robotics

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

Enable-S3

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

Status: ongoing

Research Sector: Mobility

Contact: Marc Zofka

EnopTraFlow Energy optimized Traffic Flow

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

Status: completed

Research Sector: Mobility

Contact: Dr.-Ing. Jochen Kramer

EuRoC – European Robotics Challenges – Reconfigurable Interactive Manufacturing Cell

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

Status: ongoing

Research Sector: Automation and Robotics

EVA Shuttle Busse

Im Projekt „EVA-Shuttle" werden vernetzte und autonom fahrende Mini-Busse für die letzte Meile von der Haltestelle bis zur Haustür entwickelt. Das Projektkonsortium erprobt dabei ein neues Angebot im öffentlichen Personennahverkehr, das dem Nutzer zukünftig mehr Möglichkeiten und Komfort bietet.

Ziel des Forschungsprojektes ist die Entwicklung eines ÖPNV-Mobilitätskonzepts, das durch eine gesamtsystemorientierte Flottenerprobung unter Realbedingungen auf dem Testfeld Autonomes Fahren Baden-Württemberg eruiert werden soll.

Status: ongoing

Research Sector: Mobility

Contact: Dipl.-Math. techn. Florian Kuhnt

FLUIT: Sicherheit für vernetztes Flugverkehrsmanagement

Das Projekt hat zum Ziel, die IT-Sicherheitslage in der Flugsicherung nachhaltig zu verbessern und die Absicherung von Flugsystemen gegenüber gezielten Angriffen voranzutreiben. Dazu entwickeln die Projektpartner einen Katalog von Sicherheitskriterien, Best Practices, Methoden und Standardvorgehensmodellen, die als Grundlage für ein internationales Standardisierungsvorhaben dienen können.

Status: ongoing

Research Sector: Production and Logistics, Software Engineering

Contact: Dipl.-Inform. Jochen Rill

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: completed

Research Sector: Production and Logistics

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

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: Johannes Schneider

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

Contact: Marc Zofka

grid-control

Das Projekt grid-control realisiert und erprobt das Netzampelkonzept in einem Verteilnetz. Hierbei stellt ein vom FZI entwickeltes Gebäudeenergiemanagementsystem die Lastflexibilität von Prosumenten, d.h. Verbraucher/Konsumenten mit lokalen Erzeugungsanlagen, an einen Markt und den Netzbetreiber zur Verfügung.

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: completed

Research Sector: Health Care

Contact: Christoph Zimmermann

HiLTech

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

Status: completed

Contact: Stefan Otten

HoLL-Therm

Bedingt durch die Energiewende wird es in Zukunft notwendig sein, den Stromverbrauch dynamisch an das Stromangebot anzupassen. Gebäude verbrauchen weltweit ca. ein Drittel der generierten Elektrizität und bieten somit ein hohes Potenzial für eine solche Dynamisierung des Verbrauchs. In diesem Kontext werden im FZI-Projekt HoLL-Therm Möglichkeiten untersucht, die in Gebäuden speichbare Wärme für eine Flexibilisierung des Gebäudestromverbrauchs nutzbar zu machen.

Status: ongoing

Research Sector: Energy

Contact: Dr.-Ing. Fabian Rigoll

HoLLiE – The Assistance Robot

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

Status: ongoing

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

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

Status: ongoing

Research Sector: Automation and Robotics

HTSX - Verbundvorhaben: „Grundlagen-Untersuchung: Flexible Entwärmungskonzepte für Laserterminals“

Im Rahmen des Verbundvorhaben „Grundlagen-Untersuchung: Flexible Entwärmungskonzepte für Laserterminals“ wird im Projekt HTSX ein neuartiges Regelungskonzept für ein Wärmetransportsystem (Heat Transfer System - HTS) zur Thermalkontrolle eines Laser-Kommunikationsterminals (Laser Communication Terminal - LCT) entwickelt. Das LCT, dessen optimale Funktion an einen engen Temperaturbereich geknüpft, dient dem hochleistungsfähigen Datentransfer zwischen Satelliten. Die Temperatur des LCT wird beispielsweise durch dessen Betriebszustand und die Umlaufbahn des Satelliten beeinflusst. Um die überflüssige Wärme vom LCT abzutransportieren, wird eine Loop Heat Pipe (LHP) als HTS eingesetzt. Eine konstante Temperatur am LCT kann dabei nur erreicht werden, indem die Temperatur der passiven LHP über Heizer geregelt wird.

Das FZI konzentriert sich im Projekt auf den modellbasierten Regelungsentwurf für die LHP. Um einen an die LHP angepassten Temperaturregler entwerfen zu können, ist ein regelungstechnisches Modell notwendig. Auf Grund der vorhandenen komplexen, thermischen Vorgänge ist allerdings eine vorherige thermische Beschreibung der LHP unabdingbar. Um ein solches Modell iterativ erstellen zu können, wird die LHP mit Hilfe von Messungen an Prüfständen der Projektpartner Tesat-Spacecom GmbH & Co. KG und dem Institut für Thermische Verfahrenstechnik (TVT) am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) analysiert und charakterisiert.

Status: ongoing

Research Sector: Automation and Robotics

Contact: Thomas Gellrich

Human Brain Project

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

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

Status: ongoing

Research Sector: Automation and Robotics

Contact: Dr.-Ing. Stefan Ulbrich

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

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

Status: ongoing

Research Sector: Automation and Robotics

Contact: M.Sc. Johannes Mangler

InBOT – Interactive Behaviour Operated Trolley

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: Dr.-Ing. Felix Brandt

Advanced Customer Insights

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

Status: ongoing

Research Sector: Knowledge and Information Services, Software Engineering

Contact: Prof. Dr. Thomas Setzer

InsightProducts

InsightProducts - Umsetzbare Erkenntnisse über die Bereitstellung von Produktdienstleistungen

Um qualitative Produktdaten zu erheben, ist eine wohl überlegte Auswahl an Sensorik erforderlich. Diese muss an die Produktinfrastruktur und -Konfiguration angepasst werden, sowie auch die Umgebungsbedingungen im Betrieb berücksichtigen. Zur Unterstützung von Unternhemen bei diesem Vorhaben, haben Sirris aus Belgien, das Forschungszentrum Informatik (FZI) und Hahn-Schickard das Verbundforschungsprojekt InsightProducts - Actionable Insights into Product Service Delivery im Rahmen von CORNET gestartet.

Da Sensorik, IoT und Big Data für das Flottenmanagement zunehmen, sowie vermehrt vorausschauende anstatt präventiver Instandhaltung zum Einsatz kommen, wird das Wachstum des Marktes für Maschinenzustandsüberwachung weiter ansteigen. Robuste Techniken zur Echtzeitüberwachung, zur frühzeitigen Erkennung von Fehlern und zur Reduzierung von Ausfallzeiten, zur Erhöhung der Zuverlässigkeit sowie zur flexiblen Wartungsplanung sind notwendig, um der steigenden Komplexität in den Bereichen der Fertigung, Automotive, Energie und Medizintechnik, Herr werden zu können.

Das Projekt InsightProducts hat die Verbesserung digitaler Produkte zum Ziel und fokussiert sich auf die Analyse von Lösungen zur industriellen Zustandsüberwachung mit dem besonderen Augenmerk auf Systemarchitektur, Sensorik, produktinterne Intelligenz, Kommunikation und Datenerfassung.

Status: ongoing

Research Sector: Production and Logistics, Automation and Robotics

Contact: Dipl.-Inform. Sebastian Reiter

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: completed

Research Sector: Mobility, Energy

Contact: Dr.-Ing. Nico Rödder

KASTEL

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

Status: ongoing

Research Sector: Software Engineering

Contact: Dipl.-Inform. Matthias Huber

KEHL – Kontrollierte-Energie-Haushalts-Lösungen

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

Status: completed

Research Sector: Production and Logistics, Energy

Klassifikation von Produktstammdaten mittels Semantik (Semantik@IFCC)

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

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

Status: ongoing

Research Sector: Knowledge and Information Services

KolRob – 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. Zudem werden anhand eines konkreten Anwendungsfalls die Möglichkeiten einer kooperativen Montage weiterentwickelt. 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: completed

Research Sector: Automation and Robotics

KommmiT

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

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

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

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

Status: ongoing

Research Sector: Health Care

Contact: Johannes Schneider

Konkurrent und Komplementär

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

Status: ongoing

Research Sector: Knowledge and Information Services

Contact: Thomas Wagenknecht

KoPL - Von Kopien zu Produktlinien – Effizientere Entwicklung kundenspezifischer Software

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

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

Status: ongoing

Research Sector: Software Engineering

LAURON - bio-inspired, six-legged walking robot

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

Status: ongoing

LAUROPE – Participant of to the DLR SpaceBot Cup Competition

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

Status: completed

Research Sector: Automation and Robotics

LIDARsee

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

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

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

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

Laufzeit ist der 01.02.2017 bis zum 30.11.2017

Status: completed

Research Sector: Health Care

Contact: Johannes Schneider

LieferBot-E

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

Status: ongoing

Research Sector: Production and Logistics

Contact: Katharina Glock

LIS4 – Qualitätssicherung

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

Status: ongoing

Research Sector: Software Engineering

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

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

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

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

Status: ongoing

Research Sector: Energy

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

LogDaSim

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

Status: completed

Research Sector: Mobility, Automation and Robotics

Contact: Stefan Otten

Logistikoptimierung für die PTV Group

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

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

Status: ongoing

Research Sector: Production and Logistics

Contact: Dr.-Ing. Felix Brandt

MagicMaps2go

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

Status: completed

Research Sector: Mobility, Software Engineering

Contact: Dr.-Ing. Sascha Alpers

MATURE

Im Projekt MOSAIC sollen daher Architektur- und Konstruktionsprinzipien sowie Modellierungs- und Simulationsmethoden zur ganzheitlichen Entwicklung emergenter IoT Systeme erforscht werden. Im Gegensatz zu statischen IT-Systemen können solche emergenten IoT-Systeme ihr Verhalten zur Laufzeit adaptieren und so wichtige Qualitätseigenschaften wie Performance, Verfügbarkeit, Selbstschutz automatisiert sicherstellen. Selbstadaptionsfähigkeit stellt eine wichtige Voraussetzung für die steigenden Qualitätsanforderungen zukünftiger IoT-Lösungen dar (z. B. Hochverfügbarkeit des Cloud-Backends). Die Selbstadaptionsfähigkeit ermöglicht Einsparungen von Kosten bei der Überwachung und Wartung solcher Systeme, da diese automatisiert erfolgt und nicht mehr manuell durchgeführt werden muss. Ein ingenieurmäßiges Vorgehen im Entwurf emergenter IoT-Systeme erlaubt es, Qualitätseigenschaften bereits frühzeitig im Entwurf sicherzustellen.

Status: ongoing

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

Contact: Dr. Tim Straub

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

NeuroReact - Echtzeitfähige neuronale Planung für reaktive Industrieroboter

Neuromorphe Systeme zeichnen sich durch schnelle, hoch parallele und energieeffiziente Rechenvorgänge aus. Außerdem sind sie sehr flexibel und wenig empfindlich gegenüber Hardwareausfällen, aufgrund ihrer Fähigkeit zu lernen und sich anzupassen. Die jüngsten Entwicklungen im Bereich neuromorpher Hardware und neuartiger Sensorik eröffnen die Möglichkeit diese Errungenschaften für Industrieroboter zu nutzen. In NeuroReact wird neuromorphe Hardware mit Forschungsergebnissen aus der Neurorobotik kombiniert um echtzeitfähige, reaktive Planungssysteme zu realisieren.

Status: ongoing

Research Sector: Automation and Robotics

Contact: M.Sc. Lea Steffen

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: completed

Contact: Christoph Zimmermann

OCROSS

Im Rahmen des Projekts OCROSS (Open Data Crowd Sensing Service für die einfache Fusion annotierter und schwarmbasierter Massendaten) sollen zum einen große "Trainings-Datensätze" erzeugt und bereitgestellt werden, um die Investitionsschwelle für zukünftige Akteure/Startups zu reduzieren und somit die Grundlage für innovative Lösungen zu schaffen. Außerdem soll die Nutzung dieser Datensätze sowie deren zukünftige Anreicherung über ein Rahmenwerk mit einer angeschlossenen Marktplatzplattform realisiert werden. Teil dieses Rahmenwerks ist auch die Entwicklung von Verfahren zur verbesserten Kombination und Harmonisierung der durch die Crowd gesammelten Daten.

Status: ongoing

Research Sector: Mobility, Knowledge and Information Services

Contact: Felix Kiefer

OCTIKT

Im Projekt OCTIKT wird ein generisches Framework und Vorgehensmodell zur Erfassung, Verbesserung und Sicherung von Resilienz in dynamischen, dezentralen Systemen entwickelt. Die Entwicklungen werden in einem konkreten Anwendungsfall, einem Stromverteilnetz, exemplarisch umgesetzt und evaluiert. Das Projekt wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im Rahmen des Förderprogramms „IKT 2020 — Forschung für Innovationen“ gefördert.

Status: ongoing

Research Sector: Energy

Contact: Fabian Kern

OmniSteer

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

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

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

Status: ongoing

Research Sector: Mobility, Automation and Robotics

Contact: Marc Zofka

OpenHoLL

Das Projekt Open HoLL verfolgt einen einzigartigen Ansatz: Es verbindet den Gedanken der Open Innovation, also den innovationsfördernden Transfer von Wissen zwischen Unternehmen, mit der realen und virtuellen Forschungsumgebung des FZI House of Living Labs (HoLL). Open HoLL bündelt vorhandene Kompetenzen der Partnerunternehmen des HoLL und anderer Forschungseinrichtungen zentral, um den Wissens- und Technologietransfer unter allen betroffenen Akteuren zu erleichtern. Mit dem Ziel, relevante Akteure möglichst frühzeitig zu vernetzen und sie in die Entwicklung von Lösungen der digitalen Zukunft miteinzubeziehen.

Status: ongoing

Research Sector: Knowledge and Information Services, Software Engineering

Contact: Simon Fritz

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

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

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

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

Status: completed

Research Sector: Software Engineering

Contact: Dipl.-Inform. Matthias Huber

OptimAAL

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

Status: completed

Contact: Christoph Zimmermann

Optimierung der Stahlproduktion der Dillinger Hütte AG

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

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

Status: ongoing

Research Sector: Production and Logistics

Contact: Dr. David Sayah

OUTSHORE

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

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

Status: completed

Research Sector: Software Engineering

Contact: Dipl.-Inform. Oliver Denninger

PaGeVi – Parallele Gesichtserkennung in Videoströmen

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

Status: completed

Research Sector: Software Engineering

Contact: Dipl.-Inform. Oliver Denninger

PAKoS - Personalisierte, adaptive kooperative Systeme für automatisierte Fahrzeuge

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

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

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

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

Status: ongoing

Research Sector: Mobility, Software Engineering, Automation and Robotics

Contact: Tobias Schürmann

Palladio: Software-Architektur-Simulator

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

Status: ongoing

Research Sector: Software Engineering

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

ReKoNeT

Im Rahmen des Verbundprojekts ReKoNeT werden Unternehmen eines Netzwerks – insbesondere KMU – befähigt das Netzwerk ganzheitlich zu betrachten und gemeinsam im Sinne eines Systemoptimums zu agieren. Hierfür werden Industrie 4.0 Konzepte unter Berücksichtigung von ökonomischen, sicherheitstechnischen und datenschutzrechtlichen Aspekten zu digitalisierten Kollaborationstools weiterentwickelt.

Status: ongoing

Research Sector: Production and Logistics, Knowledge and Information Services

Contact: Wolfgang Badewitz

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

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: Marc Zofka

REVaMP²

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

Status: ongoing

Research Sector: Mobility, Software Engineering, Automation and Robotics

Contact: Dipl.-Inform. Sebastian Reiter

Risikoanalyse in der Supply Chain für die BASF

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

Status: completed

Research Sector: Knowledge and Information Services

Contact: Dr.-Ing. Anne Meyer

ROBDEKON - Robotersysteme für die Dekontamination in menschenfeindlichen Umgebungen

Das Kompetenzzentrum ROBDEKON und insbesondere die Arbeiten des FZI konzentrieren sich darauf, Robotersysteme, Technologien und Methoden zu entwickeln, die vor allem in menschenfeindlichen Umgebungen z.B. in kontaminierten Bereichen eingesetzt werden können. Ziel ist es, den Menschen, vor allem die Einsatzkräfte, durch Dekontaminationsroboter vor den Gefahren zu schützen. Nicht nur der Mensch, sondern auch die Umwelt soll durch das Entfernen von Kontaminationen entlastet und Gefahren minimiert werden. Das Kompetenzzentrum trägt hiermit zur zivilen Sicherheit für mehr Lebensqualität in Deutschland bei.

Status: ongoing

ROBINA – Roboterunterstützte Dienste für eine individuelle und ressourcenorientierte Intensiv- und Palliativpflege bei Menschen mit ALS

Die Amyotrophie Lateralsklerose (ALS) ist eine progrediente neurodegenerative Erkrankung, bei der es zu fortschreitenden Lähmungen kommt und die daher eine intensive Unterstützung und Behandlung erfordert. Robotische Assistenzsysteme können in komplexen Pflegesituationen Unterstützung bieten und so die Autonomie und Intimität des Patienten erhöhen.

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

Status: ongoing

Research Sector: Software Engineering, Automation and Robotics

Contact: Frederik Haxel

SchabA – Schablonen-basierte Abstraktionsgenerierung

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

Status: completed

Research Sector: Software Engineering

SEC-Bike – Smart, Electric City-Bike

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

Status: ongoing

Research Sector: Mobility

Contact: Johannes Schneider

SecoServ2

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

Status: completed

Research Sector: Health Care, Software Engineering

Contact: Johannes Schneider

SecRec

Using FPGAs for safety-critical applications is beneficial in many ways, providing you with a very good combination of computational resources and flexibility. However, because of their hardware implementation, they offer less resistance to hardware-based attacks compared to specialized microcontrollers. This circumstance is to be addressed in the project SecRec, in which the reconfiguration properties of the FPGA are used to disguise the implementation of safety-critical applications and thus increase the attack resistance.

Status: ongoing

Contact: Nadir Khan

SecSPS: Plattformunabhängiger Softwareschutz für eingebettete Steuerungssysteme

In automation technology, product piracy and know-how theft are becoming a source of concern for manufacturers and users. The SecSPS project researches and develops methods for the platform-independent software protection of embedded control systems.

Status: completed

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

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: completed

Research Sector: Health Care

Contact: Christoph Zimmermann

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

Contact: Dipl.-Inform. Emre Taspolatoglu

SeRoNet - Servicerobotik-Netzwerk

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

SimCelerate – Neuer Antrieb für Elektroautos

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

Status: completed

Research Sector: Mobility, Energy, Software Engineering

Contact: Stefan Otten

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

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

Status: completed

Research Sector: Production and Logistics, Health Care

Contact: Dr. Boris Amberg

SINQ

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

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

Status: ongoing

Research Sector: Health Care

Contact: Christoph Zimmermann

situCare

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

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

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

Status: ongoing

Research Sector: Health Care

Contact: Christoph Zimmermann

SkillPro – intelligente Steuerung wandlungsfähiger Produktionssysteme mittels fähigkeitsbasierter Ressourcenmodelle

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

Status: completed

Research Sector: Production and Logistics

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

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

Status: ongoing

Contact: Victor Pazmino Betancourt

Tech Center a-drive

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

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

Status: ongoing

Research Sector: Mobility

Contact: Marc Zofka

Test Area Autonomous Driving Baden-Württemberg (TAF BW)

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

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

Status: ongoing

Research Sector: Mobility

Contact: Dipl.-Math. oec. Christian Hubschneider

TIGRESS

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

Förderung: ZIM-Kooperationsprojekt (BMWi)

Projektpartner: USU AG

Status: completed

Research Sector: Knowledge and Information Services

TrinkTracker - Assistenzsystem zur Unterstützung adäquater Flüssigkeitsaufnahme in der Pflege

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

Status: completed

Research Sector: Health Care

Contact: Christoph Zimmermann

Trusted Cloud

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

Status: completed

Research Sector: Software Engineering

UniversAAL – der Weg zu intelligenten Wohnumgebungen

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

Status: completed

Research Sector: Health Care, Energy

Contact: Dr. Tim Straub

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

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

Status: completed

Research Sector: Production and Logistics, Automation and Robotics