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Fraunhofer Institut für Entwurfstechnik Mechatronik 51 730414 8 737848 Koordinaten 51 43 49 5 N 8 44 16 3 O Fraunhofer I

Fraunhofer-Institut für Entwurfstechnik Mechatronik

Koordinaten: 51° 43′ 49,5″ N, 8° 44′ 16,3″ O

Fraunhofer-Institut für
Entwurfstechnik Mechatronik

Fraunhofer-Institut für Entwurfstechnik Mechatronik
Kategorie: Forschungseinrichtung
Träger: Fraunhofer-Gesellschaft
Rechtsform des Trägers: Eingetragener Verein
Sitz des Trägers: München
Standort der Einrichtung: Paderborn
Fächer: Ingenieurwissenschaften, Mechatronik, Regelungstechnik, Maschinenbau, Informatik, Scientific Automation, Softwaretechnik, IT-Sicherheit, Produktentstehung
Fachgebiete: Advanced Systems Engineering, Arbeit 4.0, Digitale Transformation, Industrial Data Analytics, Innovationsmanagement, IoT und Automatisierung, Robotik, Safety & Security by Design
Leitung: Ansgar Trächtler
Mitarbeiter: 134 (2021) + (92 wissenschaftl. Hilfskräfte)
Homepage: www.iem.fraunhofer.de

Das Fraunhofer-Institut für Entwurfstechnik Mechatronik IEM, Kurzform Fraunhofer IEM, ist eine Einrichtung der Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V.

Leitthema des Forschungsinstituts ist das Engineering der Zukunft. Die Projekte aus Forschung und Industrie verfolgen einen ganzheitlichen Ansatz: Produkte, Produktionssysteme, Dienstleistungen und Softwareanwendungen werden von den Wissenschaftlern von der Geschäftsidee über die Umsetzung bis zur Markteinführung betrachtet.

Das Institut hat seinen Sitz an der Zukunftsmeile in Paderborn.

Das Fraunhofer IEM mit seinen rund 200 Mitarbeitern wird von einem dreiköpfigen Direktorium geführt: Ansgar Trächtler (Institutsleiter), Eric Bodden und Roman Dumitrescu. Das Forschungsvolumen umfasste in 2022 rund 15 Mio. Euro.

Geschichte Bearbeiten

Nach dem Start als Projektgruppe des Fraunhofer IPT im Jahr 2011 wurde das Fraunhofer IEM 2016 als eigenständige Einrichtung in die Bund-Länder-Förderung der Fraunhofer-Gesellschaft aufgenommen. Seit dem 1. Januar 2017 hat das Fraunhofer IEM offiziellen Institutsstatus und ist damit das erste eigenständige außeruniversitäre Forschungsinstitut der Region Ostwestfalen-Lippe. Zusätzlich zum Institutsgebäude Zukunftsmeile 1 in Paderborn ist das Fraunhofer IEM auch in der benachbarten Zukunftsmeile 2 beheimatet. Zusammen mit Industriepartnern entsteht dort mit dem IoT Xperience-Center ein umfangreicher Showroom und Eventbereich zum Thema IoT.

Forschung und Entwicklung für die Industrie Bearbeiten

Die anwendungsorientierte Forschung des Fraunhofer IEM basiert auf sechs Kernkompetenzen: Intelligente Technische Systeme, Digitale Transformation, Systems Engineering, Virtualisierung und Modellbildung, IT-Security und Software Engineering. Darauf aufbauend treiben die Wissenschaftler folgende Forschungsthemen interdisziplinär voran.

Die Forschungsthemen im Überblick:

  • Advanced Systems Engineering: Der Ansatz Advanced Systems Engineering (ASE) schafft einen Handlungsrahmen für die erfolgreiche Gestaltung von innovativen Produkten, Dienstleistungen und Produkt-Service-Systemen. Um künftige Marktleistungen (Advanced Systems) wettbewerbsfähig zu entwickeln, integriert der Ansatz interdisziplinäre Entwicklungsmethoden (Systems Engineering) und neueste Technologien und Arbeitsformen (Advanced Engineering). Beispiele sind etwa das Model-based Systems Engineering (MBSE), die digitale Repräsentation der Produkte als »Digitaler Zwilling« oder Algorithmen der künstlichen Intelligenz (KI) in Engineering-Werkzeugen. Seit 2019 leitet das Fraunhofer IEM die Begleitforschung der BMBF-Fördermaßnahme AdWiSE – Vernetzung der Akteure zur disziplinübergreifenden Entwicklung komplexer vernetzter sozio-technischer Systeme für die Wertschöpfung von morgen (Advanced Systems Engineering).
  • Arbeit 4.0: Im Bereich Arbeit 4.0 betrachtet das Fraunhofer IEM die künftige Gestaltung von Arbeitsplätzen, -strukturen und -prozessen. Vor dem Hintergrund der digitalen Transformation gilt es, die Zukunft der Arbeit am Menschen auszurichten und die Potenziale vernetzter Systeme bestmöglich zu nutzen. Das Fraunhofer IEM forscht an Einsatzmöglichkeiten und Auswirkungen von neuen Technologien, Arbeitsmitteln und Methoden. Dazu zählen neue Formen der Mensch-Maschine-Interaktion durch AR/VR-Lösungen, agile Arbeitsweisen wie Scrum, digitale Lernplattformen oder auf künstlicher Intelligenz basierende Anwendungen. Seit 2020 baut das Fraunhofer IEM mit einem breiten Konsortium das BMBF-geförderte Kompetenzzentrum KIAM – KI in der Arbeitswelt des Industriellen Mittelstandes in OstWestfalenLippe auf.
  • Digitale Transformation: Die digitale Transformation berührt und verändert alle Unternehmensbereiche: Geschäftsprozesse und -strukturen stehen auf dem Prüfstand, Mitarbeiterführung und Unternehmenskultur wandeln sich, neue Produkte und Serviceleistungen entstehen. Das Fraunhofer IEM stellt die Entwicklung und Umsetzung individueller Digitalisierungsstrategien für Unternehmen in den Mittelpunkt. Seit 2016 hat das Fraunhofer IEM das BMWi-geförderte Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum Digital in NRW aufgebaut, das sich an kleine und mittlere Unternehmen richtet. Seit 2019 betreibt das Fraunhofer IEM das institutseigene Digital Transformation Office für alle Unternehmensgrößen.
  • Industrial Data Analytics: Maschinen, Anlagen und Produkte sind in Zeiten von Industrie 4.0 zunehmend untereinander vernetzt und produzieren immer größere Datenmengen (Big Data). Industrial Data Analytics beschreibt das gezielte Erfassen und Analysieren von Daten aus Produktion, Fertigung und Entwicklung oder aus übergeordneten Geschäftsabläufen und Wertschöpfungsketten. Das Fraunhofer IEM unterstützt Unternehmen so bei der Verbesserung ihrer Prozesse.
  • Innovationsmanagement: Das Fraunhofer IEM arbeitet daran, Innovationsmanagement erfolgreich in Kultur, Organisation und Prozessen von Unternehmen zu verankern. Die Wissenschaftler entwickeln und erproben Strategien und Methoden entlang des gesamten Innovationsprozesses. So übertragen sie etwa Start-up-Methoden in den Arbeitsalltag, bewerten Produktideen, bauen Prototypen und werten Kundenfeedback aus, um die Weiterentwicklung einer Produkt- oder Geschäftsidee voranzutreiben. Zudem arbeiten sie am Einsatz neuer Technologien wie zum Beispiel Künstlicher Intelligenz zur Optimierung des Innovationsmanagements. Ein weiterer Forschungsschwerpunkt umfasst die Evaluation der Digitalisierung von Produkten und Prozessen, digitalen Plattformen, Augmented Reality sowie Smart Services. Das IdeenTriebwerk in der Zukunftsmeile 1 bietet einen Raum für kreatives Arbeiten. Hier führt das Fraunhofer IEM beispielsweise Makeathons mit Beteiligung von Industrie und Forschung durch.
  • IoT und Automatisierung: Ziel dieses Forschungsthemas ist das Optimieren industrieller Prozesse durch die Entwicklung intelligenter Produkte und Anwendungen im Industrial IoT. Die Forscher des Fraunhofer IEM befassen sich mit innovativen Technologien und Methoden, von der Grundlagenforschung bis zur Entwicklung industriegerechter Lösungen. Im Fokus stehen neue Sensorik, Verfahren künstlicher Intelligenz und maschinellen Lernens sowie Anwendungen aus den Bereichen Molded Interconnect Devices (MID), Condition Monitoring, Retrofit, X-in-the-Loop oder 5G. Ab 2021 baut das Fraunhofer IEM zusammen mit Partnern aus der regionalen Industrie einen Showroom für IoT-Anwendungen, das IoT-Experience-Center, auf. Standort ist die Zukunftsmeile 2.
  • Robotik: Der Bereich Robotik entwickelt und erforscht intelligente Automatisierungslösungen für unterschiedliche Einsatzzwecke in der Produktion. Die Wissenschaftler fokussieren flexible Anwendungen, die sich schnell und unkompliziert neuen Anforderungen in der Fertigung anpassen. Dazu werden moderne Entwicklungsmethoden mit Schlüsseltechnologien aus der Automatisierungs- und Regelungstechnik mit Kenntnissen aus realen Anwendungen in der Industrie verknüpft. Sensorgeführte und Kollaborative Roboter (Cobots) bilden dabei den Dreh- und Angelpunkt der Forschungsaktivitäten.
  • Safety & Security by Design: Mit dem Konzept Safety und Security by Design betrachtet das Fraunhofer IEM alle Sicherheitsaspekte entlang des Produktlebenszyklus von technischen Systemen – und zwar von Beginn der Entwicklung an, nicht erst im Test oder im laufenden Betrieb. Dabei sind die Betriebssicherheit (Safety) und die Angriffs- und Informationssicherheit (Security) heute untrennbar miteinander verknüpft. Um Safety und Security by Design in Produkten und Lösungen erfolgreich umzusetzen, erforschen und entwickeln die Wissenschaftler Prozesse, Methoden und Werkzeuge wie z. B. automatische Codeanalyse-Werkzeuge (siehe auch statische Codeanalyse).

Ausgründungen Bearbeiten

Two Pillars

Das Fraunhofer IEM forscht seit seiner Gründung 2011 zum Entwicklungsansatz Model-Based Systems Engineering (MBSE), der auf Basis grafischer Modelle die fachübergreifende Kommunikation in der Produktentstehung und im gesamten Produktlebenszyklus unterstützt. Auf dieser Basis gründete sich im Jahr 2018 die Two Pillars GmbH. Das Unternehmen vertreibt eine Software, die eine modellbasierte Produktentwicklung mit geringem Aufwand digital unterstützt. Grundlage dafür ist das Qualitätsmanagement-Werkzeug iQUAVIS des japanischen Software-Herstellers ISID.

Codeshield

Im Forschungsfeld Security by Design spielen Codeanalyse-Werkzeuge, mit denen Unternehmen Schwachstellen und Sicherheitsrisiken bereits in der Entwicklung eines Software-Programmes entdecken und beheben können, eine große Rolle. Mit dem unter anderem am Fraunhofer IEM entwickelten Codeanalyse-Werkzeug CodeShield gründete sich im Jahr 2020 das gleichnamige Spin-off aus dem Fraunhofer IEM und dem Heinz Nixdorf Institut der Universität Paderborn aus.

Infrastruktur Bearbeiten

Die Forschungsinfrastruktur des Fraunhofer IEM umfasst die folgenden Labore und Prüfeinrichtungen:

  • IdeenTriebwerk: Im IdeenTriebwerk finden Workshops, Schulungen sowie Informations-, Netzwerk- und Lehrveranstaltungen rund um das Schwerpunktthema »Innovation« statt.
  • IoT Xperience Center: Das IoT Xperience Center ist ein Forschungs- und Innovationszentrum rund um das Thema Internet der Dinge (Internet of Things, IoT).
  • Mechatronics Testing Lab: Das Mechatronics Testing Lab bietet Prüf- und Testtechnologien, um Entwicklungsprozesse bereits während der Entwurfs-, Integrations- und Testphasen durch virtuelle Teilsysteme und datenbasierte Methoden zu optimieren.
  • Robotics Lab: Im Robotics Lab wird an modernen Robotics und -Automatisierungslösungen für die industrielle Anwendung geforscht.
  • Secure Engineering Lab: Im Secure Engineering Lab arbeitet das Fraunhofer IEM daran, Software-intensive Systeme effizient zu entwickeln und abzusichern.
  • Systems Engineering Live Lab: Im Systems Engineering Live Lab werden technische Systeme und intelligente Produkte in interdisziplinärer Zusammenarbeit entwickelt.

Kooperationen Bearbeiten

Das Fraunhofer IEM kooperiert eng mit dem Heinz Nixdorf Institut der Universität Paderborn. Die Zusammenarbeit reicht von Lehrveranstaltungen der drei Direktoren über einer Reihe gemeinsamer Forschungsprojekte hin zu einer engen beratenden Kooperation mit Eyke Hüllermeier und Walter Sextro, die als Chief Scientists mit dem Fraunhofer IEM zusammenarbeiten. Ein dritter Chief Scientist ist der amerikanische Innovations-Forscher Elias G. Carayannis.

Das Fraunhofer IEM ist in zahlreichen Netzwerken und Forschungsverbünden aktiv. So ist es ein langjähriger Partner des Technologie-Netzwerks it’s OWL, mit dem es seit 2020 auch den BMWi-geförderten KI-Marktplatz, eine digitale Plattform für Künstliche Intelligenz zur Produktentstehung. Im Kompetenzzentrum Digital in NRW unterstützt das Fraunhofer IEM den Mittelstand mit individuellen Digitalisierungsstrategie für die Industrie 4.0. Das Fraunhofer IEM koordiniert die BMBF-Initiative Advanced Systems Engineering zum Engineering der Zukunft. Auf internationaler Ebene besteht eine wissenschaftliche Partnerschaft mit der Universiti Teknologi MARA in Malaysia.

Innerhalb der Fraunhofer-Gesellschaft kooperiert das Fraunhofer IEM mit dem Fraunhofer-Verbund Produktion, der Fraunhofer-Allianz Adaptronik sowie mit dem Fraunhofer-Verbund Informations- und Kommunikationstechnologie.

Aus- und Weiterbildung Bearbeiten

Lehre

Alle drei Direktoren des Fraunhofer IEM, Ansgar Trächtler (Institutsleiter), Eric Bodden und Roman Dumitrescu, sind gleichzeitig Professoren an der Universität Paderborn und leiten eigene Fachgruppen am angegliederten Heinz Nixdorf Institut.

IEM-Academy

Die IEM-Academy bündelt die Weiterbildungsangebote des Fraunhofer IEM. Die Schulungen und Workshops richten sich an Führungskräfte, Projektverantwortliche und Fachkräfte und spiegeln das gesamte Forschungsprofil des Fraunhofer IEM wider. Seit 2020 produziert das Fraunhofer IEM eine Reihe von kostenfreien Webinaren zu den Themen des Instituts.

Weblinks Bearbeiten

Fußnoten und Einzelnachweise Bearbeiten

  1. Über uns – Fraunhofer IEM. Abgerufen am 25. Juli 2023.
  2. Geschichte – Fraunhofer IEM. Abgerufen am 10. Juni 2021.
  3. Advanced Systems Engineering. Abgerufen am 1. Juli 2021.
  4. Arbeit 4.0 – Fraunhofer IEM. Abgerufen am 1. Juli 2021.
  5. Digitale Transformation. Abgerufen am 1. Juli 2021.
  6. Industrial Data Analytics – Fraunhofer IEM. Abgerufen am 1. Juli 2021.
  7. Innovationsmanagement – Fraunhofer IEM. Abgerufen am 1. Juli 2021.
  8. IoT und Automatisierung – Fraunhofer IEM. Abgerufen am 1. Juli 2021.
  9. Robotik – Fraunhofer IEM. Abgerufen am 1. Juli 2021.
  10. Safety & Security by Design – Fraunhofer IEM. Abgerufen am 1. Juli 2021.
  11. Bereit für die Digitalisierung im Anlagenbau? Abgerufen am 26. August 2021 (deutsch).
  12. Software-Sicherheit selbst in die Hand nehmen: Neue Ausgründung vom Heinz Nixdorf Institut der Universität Paderborn und Fraunhofer IEM – Fraunhofer IEM. Abgerufen am 26. August 2021.
  13. AR/VR Lab – Fraunhofer IEM. Abgerufen am 26. August 2021.
  14. IdeenTriebwerk – Fraunhofer IEM. Abgerufen am 26. August 2021.
  15. IoT Xperience Center – Fraunhofer IEM. Abgerufen am 26. August 2021.
  16. Mechatronic Testing Lab – Fraunhofer IEM. Abgerufen am 26. August 2021.
  17. MID Lab – Fraunhofer IEM. Abgerufen am 26. August 2021.
  18. Robotics Lab – Fraunhofer IEM. Abgerufen am 26. August 2021.
  19. Secure Engineering Lab – Fraunhofer IEM. Abgerufen am 26. August 2021.
  20. Systems Engineering Live Lab – Fraunhofer IEM. Abgerufen am 26. August 2021.
  21. Heinz Nixdorf Institut – Fraunhofer IEM. Abgerufen am 26. August 2021.
  22. it´s OWL – Fraunhofer IEM. Abgerufen am 26. August 2021.
  23. Die Fraunhofer-Gesellschaft – Fraunhofer IEM. Abgerufen am 26. August 2021.
  24. Direktorium – Fraunhofer IEM. Abgerufen am 26. August 2021.
  25. Academy – Fraunhofer IEM. Abgerufen am 26. August 2021.
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Veröffentlichungsdatum:
51 730414 8 737848 Koordinaten 51 43 49 5 N 8 44 16 3 O Fraunhofer Institut furEntwurfstechnik MechatronikFraunhofer Institut fur Entwurfstechnik MechatronikKategorie ForschungseinrichtungTrager Fraunhofer GesellschaftRechtsform des Tragers Eingetragener VereinSitz des Tragers MunchenStandort der Einrichtung PaderbornFacher Ingenieurwissenschaften Mechatronik Regelungstechnik Maschinenbau Informatik Scientific Automation Softwaretechnik IT Sicherheit ProduktentstehungFachgebiete Advanced Systems Engineering Arbeit 4 0 Digitale Transformation Industrial Data Analytics Innovationsmanagement IoT und Automatisierung Robotik Safety amp Security by DesignLeitung Ansgar TrachtlerMitarbeiter 134 2021 92 wissenschaftl Hilfskrafte Homepage www iem fraunhofer deDas Fraunhofer Institut fur Entwurfstechnik Mechatronik IEM Kurzform Fraunhofer IEM ist eine Einrichtung der Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der angewandten Forschung e V Leitthema des Forschungsinstituts ist das Engineering der Zukunft Die Projekte aus Forschung und Industrie verfolgen einen ganzheitlichen Ansatz Produkte Produktionssysteme Dienstleistungen und Softwareanwendungen werden von den Wissenschaftlern von der Geschaftsidee uber die Umsetzung bis zur Markteinfuhrung betrachtet Das Institut hat seinen Sitz an der Zukunftsmeile in Paderborn Das Fraunhofer IEM mit seinen rund 200 Mitarbeitern wird von einem dreikopfigen Direktorium gefuhrt Ansgar Trachtler Institutsleiter Eric Bodden und Roman Dumitrescu Das Forschungsvolumen umfasste in 2022 rund 15 Mio Euro 1 Inhaltsverzeichnis 1 Geschichte 2 Forschung und Entwicklung fur die Industrie 3 Ausgrundungen 4 Infrastruktur 5 Kooperationen 6 Aus und Weiterbildung 7 Weblinks 8 Fussnoten und EinzelnachweiseGeschichte BearbeitenNach dem Start als Projektgruppe des Fraunhofer IPT im Jahr 2011 wurde das Fraunhofer IEM 2016 als eigenstandige Einrichtung in die Bund Lander Forderung der Fraunhofer Gesellschaft aufgenommen Seit dem 1 Januar 2017 hat das Fraunhofer IEM offiziellen Institutsstatus und ist damit das erste eigenstandige ausseruniversitare Forschungsinstitut der Region Ostwestfalen Lippe Zusatzlich zum Institutsgebaude Zukunftsmeile 1 in Paderborn ist das Fraunhofer IEM auch in der benachbarten Zukunftsmeile 2 beheimatet Zusammen mit Industriepartnern entsteht dort mit dem IoT Xperience Center ein umfangreicher Showroom und Eventbereich zum Thema IoT 2 Forschung und Entwicklung fur die Industrie BearbeitenDie anwendungsorientierte Forschung des Fraunhofer IEM basiert auf sechs Kernkompetenzen Intelligente Technische Systeme Digitale Transformation Systems Engineering Virtualisierung und Modellbildung IT Security und Software Engineering Darauf aufbauend treiben die Wissenschaftler folgende Forschungsthemen interdisziplinar voran Die Forschungsthemen im Uberblick Advanced Systems Engineering Der Ansatz Advanced Systems Engineering ASE schafft einen Handlungsrahmen fur die erfolgreiche Gestaltung von innovativen Produkten Dienstleistungen und Produkt Service Systemen Um kunftige Marktleistungen Advanced Systems wettbewerbsfahig zu entwickeln integriert der Ansatz interdisziplinare Entwicklungsmethoden Systems Engineering und neueste Technologien und Arbeitsformen Advanced Engineering Beispiele sind etwa das Model based Systems Engineering MBSE die digitale Reprasentation der Produkte als Digitaler Zwilling oder Algorithmen der kunstlichen Intelligenz KI in Engineering Werkzeugen Seit 2019 leitet das Fraunhofer IEM die Begleitforschung der BMBF Fordermassnahme AdWiSE Vernetzung der Akteure zur disziplinubergreifenden Entwicklung komplexer vernetzter sozio technischer Systeme fur die Wertschopfung von morgen Advanced Systems Engineering 3 Arbeit 4 0 Im Bereich Arbeit 4 0 betrachtet das Fraunhofer IEM die kunftige Gestaltung von Arbeitsplatzen strukturen und prozessen Vor dem Hintergrund der digitalen Transformation gilt es die Zukunft der Arbeit am Menschen auszurichten und die Potenziale vernetzter Systeme bestmoglich zu nutzen Das Fraunhofer IEM forscht an Einsatzmoglichkeiten und Auswirkungen von neuen Technologien Arbeitsmitteln und Methoden Dazu zahlen neue Formen der Mensch Maschine Interaktion durch AR VR Losungen agile Arbeitsweisen wie Scrum digitale Lernplattformen oder auf kunstlicher Intelligenz basierende Anwendungen Seit 2020 baut das Fraunhofer IEM mit einem breiten Konsortium das BMBF geforderte Kompetenzzentrum KIAM KI in der Arbeitswelt des Industriellen Mittelstandes in OstWestfalenLippe auf 4 Digitale Transformation Die digitale Transformation beruhrt und verandert alle Unternehmensbereiche Geschaftsprozesse und strukturen stehen auf dem Prufstand Mitarbeiterfuhrung und Unternehmenskultur wandeln sich neue Produkte und Serviceleistungen entstehen Das Fraunhofer IEM stellt die Entwicklung und Umsetzung individueller Digitalisierungsstrategien fur Unternehmen in den Mittelpunkt Seit 2016 hat das Fraunhofer IEM das BMWi geforderte Mittelstand 4 0 Kompetenzzentrum Digital in NRW aufgebaut das sich an kleine und mittlere Unternehmen richtet Seit 2019 betreibt das Fraunhofer IEM das institutseigene Digital Transformation Office fur alle Unternehmensgrossen 5 Industrial Data Analytics Maschinen Anlagen und Produkte sind in Zeiten von Industrie 4 0 zunehmend untereinander vernetzt und produzieren immer grossere Datenmengen Big Data Industrial Data Analytics beschreibt das gezielte Erfassen und Analysieren von Daten aus Produktion Fertigung und Entwicklung oder aus ubergeordneten Geschaftsablaufen und Wertschopfungsketten Das Fraunhofer IEM unterstutzt Unternehmen so bei der Verbesserung ihrer Prozesse 6 Innovationsmanagement Das Fraunhofer IEM arbeitet daran Innovationsmanagement erfolgreich in Kultur Organisation und Prozessen von Unternehmen zu verankern Die Wissenschaftler entwickeln und erproben Strategien und Methoden entlang des gesamten Innovationsprozesses So ubertragen sie etwa Start up Methoden in den Arbeitsalltag bewerten Produktideen bauen Prototypen und werten Kundenfeedback aus um die Weiterentwicklung einer Produkt oder Geschaftsidee voranzutreiben Zudem arbeiten sie am Einsatz neuer Technologien wie zum Beispiel Kunstlicher Intelligenz zur Optimierung des Innovationsmanagements Ein weiterer Forschungsschwerpunkt umfasst die Evaluation der Digitalisierung von Produkten und Prozessen digitalen Plattformen Augmented Reality sowie Smart Services Das IdeenTriebwerk in der Zukunftsmeile 1 bietet einen Raum fur kreatives Arbeiten Hier fuhrt das Fraunhofer IEM beispielsweise Makeathons mit Beteiligung von Industrie und Forschung durch 7 IoT und Automatisierung Ziel dieses Forschungsthemas ist das Optimieren industrieller Prozesse durch die Entwicklung intelligenter Produkte und Anwendungen im Industrial IoT Die Forscher des Fraunhofer IEM befassen sich mit innovativen Technologien und Methoden von der Grundlagenforschung bis zur Entwicklung industriegerechter Losungen Im Fokus stehen neue Sensorik Verfahren kunstlicher Intelligenz und maschinellen Lernens sowie Anwendungen aus den Bereichen Molded Interconnect Devices MID Condition Monitoring Retrofit X in the Loop oder 5G Ab 2021 baut das Fraunhofer IEM zusammen mit Partnern aus der regionalen Industrie einen Showroom fur IoT Anwendungen das IoT Experience Center auf Standort ist die Zukunftsmeile 2 8 Robotik Der Bereich Robotik entwickelt und erforscht intelligente Automatisierungslosungen fur unterschiedliche Einsatzzwecke in der Produktion Die Wissenschaftler fokussieren flexible Anwendungen die sich schnell und unkompliziert neuen Anforderungen in der Fertigung anpassen Dazu werden moderne Entwicklungsmethoden mit Schlusseltechnologien aus der Automatisierungs und Regelungstechnik mit Kenntnissen aus realen Anwendungen in der Industrie verknupft Sensorgefuhrte und Kollaborative Roboter Cobots bilden dabei den Dreh und Angelpunkt der Forschungsaktivitaten 9 Safety amp Security by Design Mit dem Konzept Safety und Security by Design betrachtet das Fraunhofer IEM alle Sicherheitsaspekte entlang des Produktlebenszyklus von technischen Systemen und zwar von Beginn der Entwicklung an nicht erst im Test oder im laufenden Betrieb Dabei sind die Betriebssicherheit Safety und die Angriffs und Informationssicherheit Security heute untrennbar miteinander verknupft Um Safety und Security by Design in Produkten und Losungen erfolgreich umzusetzen erforschen und entwickeln die Wissenschaftler Prozesse Methoden und Werkzeuge wie z B automatische Codeanalyse Werkzeuge siehe auch statische Codeanalyse 10 Ausgrundungen BearbeitenTwo PillarsDas Fraunhofer IEM forscht seit seiner Grundung 2011 zum Entwicklungsansatz Model Based Systems Engineering MBSE der auf Basis grafischer Modelle die fachubergreifende Kommunikation in der Produktentstehung und im gesamten Produktlebenszyklus unterstutzt Auf dieser Basis grundete sich im Jahr 2018 die Two Pillars GmbH 11 Das Unternehmen vertreibt eine Software die eine modellbasierte Produktentwicklung mit geringem Aufwand digital unterstutzt Grundlage dafur ist das Qualitatsmanagement Werkzeug iQUAVIS des japanischen Software Herstellers ISID CodeshieldIm Forschungsfeld Security by Design spielen Codeanalyse Werkzeuge mit denen Unternehmen Schwachstellen und Sicherheitsrisiken bereits in der Entwicklung eines Software Programmes entdecken und beheben konnen eine grosse Rolle Mit dem unter anderem am Fraunhofer IEM entwickelten Codeanalyse Werkzeug CodeShield grundete sich im Jahr 2020 das gleichnamige Spin off aus dem Fraunhofer IEM und dem Heinz Nixdorf Institut der Universitat Paderborn aus 12 Infrastruktur BearbeitenDie Forschungsinfrastruktur des Fraunhofer IEM umfasst die folgenden Labore und Prufeinrichtungen AR VR Lab Im AV VR Lab liegt der Schwerpunkt der Forschung auf Augmented Reality AR und Virtual Reality VR Anwendungen 13 IdeenTriebwerk Im IdeenTriebwerk finden Workshops Schulungen sowie Informations Netzwerk und Lehrveranstaltungen rund um das Schwerpunktthema Innovation statt 14 IoT Xperience Center Das IoT Xperience Center ist ein Forschungs und Innovationszentrum rund um das Thema Internet der Dinge Internet of Things IoT 15 Mechatronics Testing Lab Das Mechatronics Testing Lab bietet Pruf und Testtechnologien um Entwicklungsprozesse bereits wahrend der Entwurfs Integrations und Testphasen durch virtuelle Teilsysteme und datenbasierte Methoden zu optimieren 16 MID Lab Im MID Lab werden Molded Interconnect Devices Prototypen in Kombination mit 3D Druck entwickelt 17 Robotics Lab Im Robotics Lab wird an modernen Robotics und Automatisierungslosungen fur die industrielle Anwendung geforscht 18 Secure Engineering Lab Im Secure Engineering Lab arbeitet das Fraunhofer IEM daran Software intensive Systeme effizient zu entwickeln und abzusichern 19 Systems Engineering Live Lab Im Systems Engineering Live Lab werden technische Systeme und intelligente Produkte in interdisziplinarer Zusammenarbeit entwickelt 20 Kooperationen BearbeitenDas Fraunhofer IEM kooperiert eng mit dem Heinz Nixdorf Institut der Universitat Paderborn Die Zusammenarbeit reicht von Lehrveranstaltungen der drei Direktoren uber einer Reihe gemeinsamer Forschungsprojekte hin zu einer engen beratenden Kooperation mit Eyke Hullermeier und Walter Sextro die als Chief Scientists mit dem Fraunhofer IEM zusammenarbeiten Ein dritter Chief Scientist ist der amerikanische Innovations Forscher Elias G Carayannis 21 Das Fraunhofer IEM ist in zahlreichen Netzwerken und Forschungsverbunden aktiv So ist es ein langjahriger Partner des Technologie Netzwerks it s OWL mit dem es seit 2020 auch den BMWi geforderten KI Marktplatz eine digitale Plattform fur Kunstliche Intelligenz zur Produktentstehung Im Kompetenzzentrum Digital in NRW unterstutzt das Fraunhofer IEM den Mittelstand mit individuellen Digitalisierungsstrategie fur die Industrie 4 0 Das Fraunhofer IEM koordiniert die BMBF Initiative Advanced Systems Engineering zum Engineering der Zukunft Auf internationaler Ebene besteht eine wissenschaftliche Partnerschaft mit der Universiti Teknologi MARA in Malaysia 22 Innerhalb der Fraunhofer Gesellschaft kooperiert das Fraunhofer IEM mit dem Fraunhofer Verbund Produktion der Fraunhofer Allianz Adaptronik sowie mit dem Fraunhofer Verbund Informations und Kommunikationstechnologie 23 Aus und Weiterbildung BearbeitenLehreAlle drei Direktoren des Fraunhofer IEM Ansgar Trachtler Institutsleiter Eric Bodden und Roman Dumitrescu sind gleichzeitig Professoren an der Universitat Paderborn und leiten eigene Fachgruppen am angegliederten Heinz Nixdorf Institut 24 IEM AcademyDie IEM Academy bundelt die Weiterbildungsangebote des Fraunhofer IEM Die Schulungen und Workshops richten sich an Fuhrungskrafte Projektverantwortliche und Fachkrafte und spiegeln das gesamte Forschungsprofil des Fraunhofer IEM wider Seit 2020 produziert das Fraunhofer IEM eine Reihe von kostenfreien Webinaren zu den Themen des Instituts 25 Weblinks BearbeitenOffizielle WebsiteFussnoten und Einzelnachweise Bearbeiten Uber uns Fraunhofer IEM Abgerufen am 25 Juli 2023 Geschichte Fraunhofer IEM Abgerufen am 10 Juni 2021 Advanced Systems Engineering Abgerufen am 1 Juli 2021 Arbeit 4 0 Fraunhofer IEM Abgerufen am 1 Juli 2021 Digitale Transformation Abgerufen am 1 Juli 2021 Industrial Data Analytics Fraunhofer IEM Abgerufen am 1 Juli 2021 Innovationsmanagement Fraunhofer IEM Abgerufen am 1 Juli 2021 IoT und Automatisierung Fraunhofer IEM Abgerufen am 1 Juli 2021 Robotik Fraunhofer IEM Abgerufen am 1 Juli 2021 Safety amp Security by Design Fraunhofer IEM Abgerufen am 1 Juli 2021 Bereit fur die Digitalisierung im Anlagenbau Abgerufen am 26 August 2021 deutsch Software Sicherheit selbst in die Hand nehmen Neue Ausgrundung vom Heinz Nixdorf Institut der Universitat Paderborn und Fraunhofer IEM Fraunhofer IEM Abgerufen am 26 August 2021 AR VR Lab Fraunhofer IEM Abgerufen am 26 August 2021 IdeenTriebwerk Fraunhofer IEM Abgerufen am 26 August 2021 IoT Xperience Center Fraunhofer IEM Abgerufen am 26 August 2021 Mechatronic Testing Lab Fraunhofer IEM Abgerufen am 26 August 2021 MID Lab Fraunhofer IEM Abgerufen am 26 August 2021 Robotics Lab Fraunhofer IEM Abgerufen am 26 August 2021 Secure Engineering Lab Fraunhofer IEM Abgerufen am 26 August 2021 Systems Engineering Live Lab Fraunhofer IEM Abgerufen am 26 August 2021 Heinz Nixdorf Institut Fraunhofer IEM Abgerufen am 26 August 2021 it s OWL Fraunhofer IEM Abgerufen am 26 August 2021 Die Fraunhofer Gesellschaft Fraunhofer IEM Abgerufen am 26 August 2021 Direktorium Fraunhofer IEM Abgerufen am 26 August 2021 Academy Fraunhofer IEM Abgerufen am 26 August 2021 Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Fraunhofer Institut fur Entwurfstechnik Mechatronik amp oldid 237031924