Projekte und Produkte der Abteilung MRD

Für Pioniere aus Industrie, KMU, Handwerksbetrieben, aus dem kommunalen und behördlichen Bereich oder aus einer Blaulichtorganisation: Als Humanoid Robots Experience Lab (HREL) des Fraunhofer IOSB bieten wir Ihnen einen niederschwelligen, praktischen Zugang zu humanoider Robotik.

Multisensorielles System zur KI-basierten Drohnendetektion und -klassifikation mit Lagedarstellung.

Im Rahmen des Projekts wurde eine auf das Produktionsumfeld zugeschnittene Software-Suite entwickelt, die bei vielfältigen Aufgabenstellungen der Prozess- und Produktoptimierung unterstützt, z.B. Performance- und Condition Monitoring, Qualitätsoptimierung, Produktentwicklung, Variantenmanagement, Versuchsplanung sowie Aktualisierung von Stammdaten.

Die Karlsruher Forschungsfabrik für KI-integrierte Produktion bietet die besondere Möglichkeit, das Thema „Intelligente Produktion“ praxisnah an realen Prozessen zu erforschen und zu entwickeln.

Liegenschaftsbetreiber und externe Dienstleister sollen durch die entwickelten Tools und Konzepte in die Lage versetzt werden, Regelkreise mit geringem Aufwand bedarfsgerecht zu optimieren (z.B. Sollwerte von Vorlauftemperaturen) und den Erfolg der Maßnahmen unmittelbar zu monitoren.

»AutoInspect« ist ein System für die durchgängige Objektbeurteilung (in Echtzeit) durch multimodale Inspektion entlang des Produktionszyklus. Möglich ist sowohl eine direkte Reaktion auf die Ergebnisse als auch deren Langzeitbetrachtung. Das System wird durch einen digitalen Qualitätszwilling mit offenen I4.0-Standards unterstützt.

Das Projekt ResilVerbund beschäftigt sich mit der KI-gestützten Erfassung und Prognose der Biodiversität und Wasserqualität in Trinkwasser-Reservoiren.

Es werden Konzepte und Verfahren zur robusten Lokalisierung und Navigation von Unterwasserfahrzeugen sowie zur Realisierung der geplanten Inspektions- und Explorationsfähigkeiten entwickelt.

Der Potentialpilot-KI ist eine kompakte, modulare Lösung, die mittelständischen Unternehmen eine kosteneffiziente Möglichkeit bietet, das Potential von KI-Verfahren in ihren Produktionsprozessen zu evaluieren.

In diesem Kooperationsprojekt soll ein intelligentes System konzipiert und prototypisch implementiert werden, das datenbasiert eine schnelle Detektion und genaue Lokalisierung von Leckagen in Fernwärmenetzen ermöglicht und darauf basierend Reaktionsstrategien für die Absperrung von Netzabschnitten, bei Gewährleistung einer optimalen Versorgung der Endkunden, berechnet.

Modulares Sensorik-Kit: Flexibel und einfach zu integrieren, maßgeschneidert für Ihre Anforderungen. Sichere Datenerfassung & Übertragung: Zuverlässige und konforme Anbindung Ihrer Produktionsdaten. Intelligente Analyse: Machine Learning identifiziert automatisch die Messgrößen, die wirklich zählen – für eine präzise Prozessführung und maximale Effizienz. Übersichtliche Dashboards: Alle Daten und Analysen auf einen Blick – für Betrieb und Engineering. Schnelle Installation und Integration: Durch unser standardisiertes Vorgehen sind Sie in kürzester Zeit startklar.

Realverkehr verstehen – automatisierte Mobilität absichern. Die sichere Einführung hoch- und vollautomatisierter Fahrzeuge hängt entscheidend davon ab, wie gut wir das heutige Verkehrsgeschehen – insbesondere kritische Situationen – digital abbilden können. AVEAS entwickelt skalierbare, datenschutzkonforme Methoden, um risikorelevante Szenarien systematisch zu erfassen, zu modellieren und in virtuelle Testumgebungen zu überführen.

Das »Kompetenzzentrum für KI-Engineering CC-KING« bietet Unternehmen konkrete Unterstützung beim Einsatz von Methoden der Künstlichen Intelligenz (KI) und des maschinellen Lernens (ML) an. Es erforscht die Grundlagen und entwickelt Werkzeuge für eine niedrigschwellige Implementierung von KI und ML in der betrieblichen Praxis.

Das Projekt CC-King hat sich zum Ziel gesetzt, KI-Spitzenforschung mit etablierten Ingenieurdisziplinen zu verbinden. Hierdurch sollen KI-Methoden und maschinelle Lernverfahren (ML) entsprechend den typischen Anforderungen und Vorgehensweisen von Ingenieuren nutzbar gemacht werden.

Um die Laufzeitgesamtkosten von Windenergieanlagen (WEAs) wettbewerbsfähig zu halten, müssen die Ausfallrisiken minimiert, die Wartungskosten gesenkt, sowie die Anlagenverfügbarkeit und die Energieeffizienz gesteigert werden. Dieses Ziel wird erreicht, indem möglichst effiziente, automatisierte multisensorielle Onlineüberwachungs- und Diagnosesysteme – sogenannte Condition Monitoring Systeme (CMS) – eingeführt werden, deren wirtschaftliche Bedeutung von Windparkbetreibern, Herstellern und Versicherern zunehmend erkannt wird.

Das Projekt W-Net 4.0 zielt darauf ab, eine modulare und skalierbare Plattform zu entwickeln, die GIS-System, Simulationssoftware und Datenanalyse-Tools vereint und hohen IT-Sicherheitsstandards genügt. Verbunden mit neuartigen Dienstleistungskonzepten, Wertschöpfungsnetzwerken sowie Schulungskonzepten werden so kleine und mittlere Wasserversorgungsunternehmen erstmals befähigt, diese Technologien zu nutzen. Für große Versorger sollen neuartige und einfach handhabbare Datenanalyse- und Optimierungswerkzeuge sowie entsprechende Dienstleistungskonzepte zur Verfügung gestellt werden.

Das Projekt »RICE« wurde im Rahmen des Technologieentwicklungsprogramms ins Leben gerufen, um Werkzeuge zu entwickeln, die minimalinvasiv Anlagendaten erfassen und aktiv in Prozesse eingreifen können. Dies soll langfristig die Effizienz industrieller Fertigungssysteme verbessern.

KI-gestützte Erfassung und Prognose der Biodiversität und Wasserqualität in Trinkwasser-Reservoiren

CHAISE ist ein schnell zu installierender Software-Werkzeugkasten für die Entwicklung von KI-Systemen bzw. KI-Komponenten in Systemen, die komplexe Aufgaben erfüllen. Die Softwaresuite unterstützt die KI-Engineering-Methodik und das MLOps-Paradigma, basiert auf etablierten Open-Source-Komponenten und ist in verschiedenen Anwendungsdomänen nutzbar.

Die deflektometrische Messmethode nutzt die spiegelnde Reflexion: Beobachtet werden Spiegelbilder bekannter Muster in der Oberfläche und deren Deformationen, um die Qualitätsprüfung beispielsweise von lackierten Karosserieteilen zu automatisieren.

Das Fraunhofer IOSB hat eine KI entwickelt, die auf Basis aktueller Messwerte den Alterungszustand eines Katalysators zur Methanoxidation (Reinigung der Abgase von Schiffsmotoren) bestimmt.

Das Kompetenzzentrum »Robotersysteme für die Dekontamination in menschenfeindlichen Umgebungen« erforscht autonome und teilautonome Robotersysteme, welche dort zum praktischen Einsatz kommen sollen, wo bisher Arbeiten für den Menschen mit einem erheblichen Gefährdungspotential einhergehen.

Digitale Technologien und Plattform für die Prognose und Betriebsoptimierung von Trinkwasserversorgungs-Systemen.

Eine ganzheitliche Optimierung von Fernwärme-Versorgungsgebieten bietet hohe Potenziale durch u.a. Einspeisung erneuerbarer Energien, Netzerweiterung, Energieeinsparung und Kostensenkung sowie Reduktion der CO2-Emissionen. Ziel ist es, durch Austausch und Verschneiden von Daten/Informationen, welche bisher nicht ausgetauscht werden, zunächst Synergien sichtbar zu machen und schließlich für möglichst alle Beteiligten Mehrwerte zu generieren.

Die übergeordneten Projektziele bestehen darin, den Einsatz regenerativer Energien in der Fernwärme zu erhöhen und den Betrieb der Fernwärmenetze effizienter zu gestalten.

Um der Herausforderung des stetig wachsenden Verkehrsaufkommens gerade im urbanen Raum entgegenzuwirken, entwickeln sechs Fraunhofer-Institute eine skalierbare, fliegende Experimentalplattform mit der VTOL-Fähigkeit (Vertical Take-Off and Landing) eines Multicopters und den aerodynamischen Vorzügen eines Gleiters, die für Test- und Demonstrationsflüge zugelassen werden soll.

Digital unterstützte und modulare Sanierung von Mehrfamilienhäusern in Quartieren mit PVT-PCM-Wärmepumpensystemen und selbstlernendem Energiemanagement

Wirtschaftlichkeit, Nachhaltigkeit, Ökologie und Individualität: Intermodale Mobilität - die Nutzung verschiedener Verkehrsträger auf einem Weg - hat großes Potenzial. Doch die Komplexität muss überschaubar bleiben. Mit anderen Worten: Intermodal ans Ziel, zum Beispiel mit einer Kombination aus (Leih-)Fahrrad, ÖPNV und E-Scooter, muss so einfach und angenehm sein wie der Griff zum eigenen Autoschlüssel.

Die NaviBox bietet fortschrittliche Autonomiefunktionen und ist ideal für alle, die ihre Fahrzeuge oder Roboter mit Autonomiefunktionen nachrüsten wollen.

Das Fraunhofer IOSB hat ein autonomes Oberflächenfahrzeug entwickelt, welches eigenständig ober und unter dem Wasser Messungen vornimmt, um zugehörige 3D-Karten zu erzeugen.