Forschungshighlights des Fraunhofer IIS, Institutsteil Entwicklung Adaptiver Systeme

ThermOBS

Online-Monitoring für die Ausfallsicherheit von Automobilelektronik

Ein autonom vom Computer gesteuertes Fahrzeug ist direkt und unmittelbar von der Funktionsfähigkeit seiner Elektronik abhängig. Denn mit dem Wegfall des steuernden Fahrers wird die Ausfallsicherheit elektronischer Komponenten zu einer zentralen Fragestellung.

Online-Monitoring – also die Selbstüberwachung kritischer Bauteile während des Betriebs – kann hier als zuverlässige Früherkennung physischer Defekte fungieren und bereits bei ersten Anzeichen eines beginnenden Schadensfalls automatisch warnen. So können rechtzeitig Gegenmaßnahmen eingeleitet werden, die weiterhin einen sicheren Fahrzustand gewährleisten.

VERITAS

Ausfallsichere, agil kollaborierende Gesamtsysteme für die digitalisierte Produktion

VERITAS liefert die Grundlagen, um für die digitalisierte Produktion den Entwurf sowie Betrieb von autonomen, sich selbst organisierenden und dynamisch kollaborierenden smarten Maschinen zu optimieren.

Durch ein zentrales Management für die Steuerung von IoT-Geräten werden Produktionen besonders flexibel und wandlungsfähig. Aber die Anlagen sind durch diesen Ansatz besonders von der Verfügbarkeit und Verlässlichkeit der Geräte-Vernetzung abhängig. Vor allem bei mobilen IoTGeräten stellt die drahtlose Vernetzung eine große Herausforderung dar.

Um dennoch die vollen Vorteile von agil kollaborierenden Systemen zu nutzen, gilt es deshalb im Projekt, die Selbstorganisation und Kollaboration der IoT‐Geräte zu erweitern. Darüber hinaus muss die Resilienz der verteilten Anwendung gegenüber zeitweisen Einschränkungen der Vernetzung und Ausfällen erhöht werden.

corona.KEX.net

Früherkennungs- und Vorhersagesystem für den medizinischen Bereich

Außerordentliche medizinische Notsituationen, wie sie die COVID-19-Pandemie mit sich gebracht hat, haben zu Engpässen bei dringend notwendigen medizinischen Materialien geführt. Weltweite Handelsbeschränkungen und lange Lieferzeiten für medizinische Ausstattung verschärften die Situation zusätzlich.

Um solche Entwicklungen zukünftig zu vermeiden, unterstützt das Fraunhofer IIS/EAS ein Projektteam, das ein Früherkennungs- und Vorhersagesystem für den medizinischen Bereich entwickelt. Mit ihm sollen Versorgungsengpässe rechtzeitig erkannt und frühzeitig Gegenmaßnahmen bei Lieferfirmen, Distributionsstellen und medizinischen Einrichtungen ergriffen werden können. Dadurch soll die Versorgung kosteneffizient und dauerhaft sichergestellt und insgesamt die Lieferketten resilient gegenüber Marktschwankungen gemacht werden.

VE-VIDES

Konzept für den Entwurf vertrauenswürdiger Elektronik

Damit elektronische Komponenten in jeder Hinsicht vertrauenswürdig sind, müssen sie einerseits sicher vor Manipulationen und Know-how-Diebstahl sein. Andererseits gilt es auch, nach der Fertigung die ursprüngliche Spezifikationen konkret nachvollziehen und überprüfen zu können.

Damit diese Maßgaben auch für die komplexen, internationalen Wertschöpfungsketten der Elektronikherstellung umgesetzt werden können, bedarf es neuer, verbesserter Entwurfsmethoden. Hier setzt das Forschungsprojekt VE-VIDES an, in dessen Rahmen zwölf Partner aus Forschung und Wirtschaft gemeinsam an einem ganzheitlichen Konzept für den Entwurf vertrauenswürdiger Elektronik arbeiten. Das Fraunhofer IIS/EAS erforscht hierbei Verfahren zur Überprüfung von Hardware hinsichtlich ihrer Vertrauenswürdigkeit sowie einen verbesserten Elektronik- Entwicklungsprozess im Automotive-Bereich.

iRel 4.0

Zuverlässigkeit als zentraler Bestandteil von Elektronik »Made in Europe« wird.

Das Projekt iRel40 vereint die Expertise von 75 europäischen Wissenschafts- und Wirtschaftspartnern. Sie alle wollen dazu beitragen, dass heimische Elektronik für besonders große Zuverlässigkeit steht.

Dafür erarbeitet das Fraunhofer IIS/EAS innerhalb des Projektes praxistaugliche Ansätze, um die Zuverlässigkeit von integrierten Schaltungen und kompletten elektronischen Systemen anhand von Simulationen zu bewerten. Denn Entwicklerteams werden zukünftig noch stärker als heute vor der Aufgabe stehen, elektronische Bauteile und Komponenten zu entwerfen, die besonders robust und langlebig, aber nicht überdimensioniert sind.

MoNeQua

Applikationszentrum zum »Design skalierbarer Elektroniksysteme für die Quantenkommunikation«

Die sichere und vertrauliche Kommunikation über große Entfernungen ist eine der wichtigsten Voraussetzungen für die weitere Digitalisierung in Industrie, Bankwesen, öffentlicher Infrastruktur und staatlichen Einrichtungen. Das immer größer werdende Aufkommen an sensiblen Daten macht es unabdingbar, verlässliche und geschützte Wege für den Informationsaustausch verfügbar zu haben.

Die Quantenkommunikation wird ein wichtiger Schritt in diese Richtung sein. Sie ermöglicht durch den sicheren Austausch eines beliebig langen Schlüssels zwischen Sender und Empfänger eine Kommunikationsübertragung, die aufgrund fundamentaler physikalischer Prinzipien nicht gebrochen werden kann. Die Technologie kann dabei helfen, den Datenaustausch zwischen Partnern zu sichern, wenn hohe Datenschutz- oder Geheimhaltungsanforderungen bestehen.