Fraunhofer IEM

Künstliche Intelligenz kann Produktionsprozesse effizienter und fehlerfreier machen, doch viele Unternehmen zögern noch beim Einsatz. Wie sicher ist KI? Auf welcher Basis trifft sie Entscheidungen? Und wer haftet im Ernstfall? Auf der Hannover Messe (31. März – 4. April 2025, Fraunhofer Gemeinschaftsstand – Halle 2, Stand B24) zeigt das Fraunhofer IEM, wie sich KI vertrauenswürdig in der Produktion einsetzen lässt und welche Mehrwerte sie schafft.

Am 18. Februar hat unsere Kollegin Melina Panzner erfolgreich ihre Promotion bei Professor Roman Dumitrescu abgeschlossen. In ihrem Dissertationsvorhaben entwickelte sie eine Systematik zur Datenanalyse in der betriebsdatengestützten Produktplanung.

Am 20. Februar kam das Technologienetzwerk it’s OWL zu jährlichen Strategietagung zusammen um die Weichen für die nächsten Monate erfolgreiche Zusammenarbeit im Innovationsökosystem zu stellen. Das Fraunhofer IEM beteiligt sich an vielfältigen Projekten und Initiativen des Netzwerks.

Innovationen schneller und effizienter vorantreiben, Engineering revolutionieren: Ostwestfalen-Lippe positioniert sich als Spitzenstandort für die KI-gestützte Automatisierung im Engineering. Mit dem neuen Leistungszentrum Engineering Automation entsteht eine Anlaufstelle für Unternehmen, die Künstliche Intelligenz (KI) gezielt in der Entwicklung von neuen Produkten und Maschinen nutzen wollen. So können sie Entwicklungszeiten drastisch verkürzen, die Produktivität steigern und Wettbewerbsvorteile sichern.

Der Wandel von produktorientierten Geschäftsmodellen hin zu intelligenten datengetriebenen Services erschließt neue Einnahmequellen für produzierende Unternehmen. Allerdings gehen die Entwicklung, Bereitstellung und Kommerzialisierung dieser sogenannten Smart Services auch mit großen Herausforderungen einher. Eine praktische Anleitung, wie sie mit der Transformation zum Smart Service Anbieter umgehen können, finden Unternehmen im neuen Whitepaper „Breaking Barriers: Implementing IoT-enabled Smart Services for Competitive Advantage“.

Stell dir vor: Dein KI-Avatar weckt dich und gemeinsam teilt ihr euch die Termine des Tages untereinander auf. Gedankenexperimente wie diese sind der Ausgangspunkt des neuen Podcasts OUTATIME – Visionen. Technik. Zukunft., der ab dem 11. Februar auf allen gängigen Plattformen zu hören ist. Der Clou: Die Hosts Prof. Roman Dumitrescu und Tommy Falkowski sind Wissenschaftler am Fraunhofer IEM. Sie stellen alle Visionen auf den Prüfstand und laden ein, über die großen Fragen der Zukunft nachzudenken.

Ob flexible Arbeitszeiten, Homeoffice oder Kinderbetreuungsmöglichkeiten – das Fraunhofer IEM macht seinen Mitarbeitenden unterschiedliche Angebote, um die Vereinbarkeit von Beruf, Familie und Privatleben zu erleichtern. Für das renommierte audit berufundfamilie unter Schirmherrschaft der Bundesfamilienministerin entwickelte das Institut nun weitere Maßnahmen und Kennzahlen – und erhielt im Dezember 2024 die erfolgreiche Zertifizierung – als erstes Institut der Fraunhofer-Gesellschaft.

Die Nitratbelastung im Grundwasser ist eine zentrale ökologische Herausforderung, die durch industrielle, städtische und landwirtschaftliche Faktoren beeinflusst wird. Um einen nachhaltigen Ansatz zur Lösung dieses Problems zu entwickeln, haben das Fraunhofer IEM und MIT – Moderne Industrietechnik das Forschungsprojekt NitroChar - Zirkuläres Produkt-Service-System zur Bioremediation gestartet.

Den Mittelstand in der Region gezielt bei der Entwicklung individueller Digitalisierungsstrategien unterstützen und langfristig zukunftssicher aufzustellen: Das war das Ziel der Initiative Mittelstand-Digital Zentrum Ruhr-OWL, für die die Fraunhofer-Institute IEM, IML, IOSB-INA sowie die Digital Hub Management GmbH und die OstWestfalenLippe GmbH drei Jahre ihre Kompetenzen gebündelt haben. Zum 31. Oktober 2024 ist das vom Bundeswirtschaftsministerium geförderte Projekt zu Ende gegangen.

Das Forschungsprojekt Datenfabrik.NRW schafft mit dem kürzlich erschienenen Whitepaper Datenfabrik.Insights einen tiefen Einblick in die praxisnahe Umsetzung von Digitaler Transformation und Künstlicher Intelligenz (KI) in der Produktion. Im Projekt arbeiten das Fraunhofer IEM, führende Unternehmen wie CLAAS und Schmitz Cargobull und weitere Partner gemeinsam an der Entwicklung datengetriebener Zukunftsfabriken. Das nun veröffentlichte Paper zeigt: Unternehmen sollten jetzt handeln, um die Chancen von KI und Digitalisierung zu nutzen und sich für die Zukunft zu wappnen.

Vom Technologie-Scouting bis zur Digitalisierung technischer Zeichnungen: Generative KI bietet ein gigantisches Potenzial für Unternehmen. Mit ihrer Hilfe können Innovationen angetrieben, Prozesse optimiert und Kosten gesenkt werden. Mit dem GenAI-Incubator setzt das Fraunhofer IEM auf ein innovatives Kooperationsformat – mit dem auch kleine und mittlere Unternehmen praxisorientierte KI-Lösungen für reale Herausforderungen finden.

Unser ehemaliger Kollege Arne Rüting hat erfolgreich seine Promotion bei Professor Ansgar Trächtler abgeschlossen. In seinem Dissertationsvorhaben entwickelte er einen echtzeitfähigen Ansatz zur zeitoptimierten Trajektorienplanung für kinematisch redundante Mechanismen. Das IEM-Team gratuliert ganz herzlich!

Traditionelle Fertigungsmethoden in nachhaltige, zirkuläre Modelle transformieren: Mit einem Kickoff im griechischen Thessaloniki ist das EU-Projekt Enabling Circular Value Chains via Production Digitization and Human Empowerment (ENCIRCLE) gestartet. Zusammen mit Partnern aus ganz Europa entwickelt das Fraunhofer IEM ein fortschrittliches Rahmenwerk zur Bewertung von Umweltauswirkungen. Die Paderborner Wissenschaftler:innen bringen insbesondere ihre Expertise in den Bereichen Visualisierung und digitale Produktpässe ein.

Am 15. November 2024 hat unser Kollege Daniel Eckertz erfolgreich seine Promotion bei Professor Roman Dumitrescu abgeschlossen. In seinem Dissertationsvorhaben entwickelte er ein Instrumentarium zur Planung und Vorbereitung Augmented Reality-basierter Validierung in der Produktentwicklung. Das IEM-Team gratuliert ganz herzlich!

Am 15. November 2024 hat unsere ehemalige Kollegin Nadine Niewöhner erfolgreich ihre Promotion bei Professor Roman Dumitrescu abgeschlossen. In ihrem Dissertationsvorhaben entwickelte sie eine Systematik zur Gestaltung eines ambidextren Innovationsmanagements. Das IEM-Team gratuliert ganz herzlich!

Am Donnerstag, den 14. November, verwandelte sich das Fraunhofer IEM in eine lebhafte Bühne für Wissenschaft und Unterhaltung: Der erste Science Slam des Instituts brachte Forschung und Humor zusammen und lockte rund 100 Gäste in die Zukunftsmeile. Sechs IEM-Forscher traten an, um ihre komplexen Themen in nur zehn Minuten einem breiten Publikum verständlich und unterhaltsam zu präsentieren. Die Herausforderung bestand darin, nicht nur zu informieren, sondern das Publikum auch zu begeistern.

Lange wurde der Cyber Resilience Act (CRA) angekündigt, nun ist es offiziell: Am 10. Oktober 2024 ist er verabschiedet worden. Damit gelten ab dem 11. Dezember 2027 für eine Vielzahl vernetzter Geräte und deren Software EU-weite neue Mindestanforderungen in puncto Security – Schwachstellenmeldepflichten gelten sogar schon ab 11. September 2026. Vor allem die Hersteller von Produkten werden in die Pflicht genommen: Sie müssen sicherstellen, dass ihre Produkte die Sicherheitskriterien für den europäischen Markt erfüllen, und zwar mit wenigen Ausnahmen, unabhängig der Branche. Das Fraunhofer IEM erarbeitet mit Unternehmen wie adesso mobile solutions, Connext, Phoenix Contact und Kraft Maschinenbau seit vielen Jahren Security-Maßnahmen – und gibt Tipps, wie Unternehmen sich für den CRA rüsten können.

Unter dem Motto „Wandel im Mittelstand aktiv gestalten" luden das Fraunhofer IEM und die myconsult GmbH kürzlich Mittelständler und Interessierte aus der Region ins IoT Xperience Center in die Paderborner Zukunftsmeile zum Mittelstandsevent für innovative Vorreiter ein. Der Fokus der Veranstaltung lag auf dem Thema "Transformation in Organisationen“.

Autonome Flugdrohnen können in Zukunft eine bedeutende Rolle im städtischen Verkehr übernehmen – zum Beispiel für den schnellen, effizienten und umweltfreundlichen Transport von Medikamenten oder Ersatzteilen. Am Fraunhofer IEM in Paderborn entsteht in einem Forschungsprojekt der sogenannte ALBACOPTER, der clever Senkrechtstart und Gleitflug kombiniert.

Digitale Technologien und allen voran Künstliche Intelligenz (KI) verändern die Art und Weise, wie wir leben und arbeiten. Forschung sorgt dafür, dass die Chancen der KI sinnvoll genutzt und mögliche Risiken frühzeitig bedacht werden können. Jetzt informierten sich Bundestagsabgeordnete aus Ostwestfalen-Lippe auf Einladung von Dr. Carsten Linnemann, CDU-Generalsekretär und Kuratoriumsmitglied des Fraunhofer IEM in der Zukunftsmeile 2 zu aktuellen KI-Trends und zur Initiative Neue Mobilität Paderborn (NeMo).

Der Cyber Resilience Act (CRA) der EU verpflichtet Unternehmen ab 2027 zu höheren Sicherheitsstandards. Um die Industrie für diese Aufgabe zu rüsten, fiel am 15. August 2024 der Startschuss für das Forschungsprojekt CyberResilience.nrw. Unter der Leitung des Fraunhofer IEM und mit den Partnern Langlauf, Connext Communication, Diebold Nixdorf und Code Intelligence verfolgt das Projekt das Ziel, das Cyberresilienz-Niveau in der Industrie deutlich zu steigern. Das Hauptaugenmerk liegt dabei auf der „Usable Security“, die es Unternehmen ermöglichen soll, ihre Cyberresilienz kosten- und zeiteffizient zu verbessern.

Im Rahmen des ElektronikForums OWL war das Fraunhofer IEM Gastgeber und Impulsgeber des Praxisworkshops „Modularisierung - ein Entwicklungsansatz für nachhaltige, ressourceneffiziente und zirkuläre Elektronik?“ im IoT Xperience Center in Paderborn. Der Workshop bot eine umfassende Plattform, umdie Vorteile und Potenziale der Modularisierung in der Elektronikentwicklung und ihren Beitrag zur nachhaltigen Ressourcennutzung zu diskutieren.

Der deutsche Maschinenbau steht für maßgeschneiderte Lösungen und hohe Fertigungstiefe. Doch die Angebotsphase gestaltet sich aufgrund der vielfältigen Kundenanforderungen und möglichen Lösungen besonders anspruchsvoll. Um diese Herausforderungen zu meistern, hat die Prieß, Horstmann & Co. Maschinenbau GmbH & Co. KG gemeinsam mit dem Fraunhofer IEM Methoden des Systems Engineering (SE) eingesetzt und einen modellbasierten Konfigurator zur Optimierung des Angebotsprozesses entwickelt.

In der neuen Expertise des Forschungsbeirats Industrie 4.0 „Engineering autonom wandelbarer Industrie 4.0-Systeme“ liefert das Fraunhofer-Institut für Entwurfstechnik Mechatronik (IEM) die Grundlage für die nächste Evolutionsstufe in der Produktionssystementwicklung und zeigt konkrete Handlungsfelder für die Zukunft auf: Wie werden autonom wandelbare Industrie 4.0-Systeme in Anwendungsfeldern wie Logistik oder Produktion definiert? Mit welchen Engineering-Methoden können sie zukünftig entstehen?

Das Team des Fraunhofer IEM gratuliert seiner Gruppenleiterin im Controlling, Ina Pauls, ganz herzlich zum erfolgreichen Abschluss ihres berufsbegleitenden Studiums! Ina hat in den letzten 6,5 Jahren nicht nur einen Bachelor in Betriebswirtschaft, sondern auch einen MBA in Business Consulting vom WINGS-Fernstudium an der Hochschule Wismar erworben.

Im neuen GenAI-Incubator des Fraunhofer IEM entwickeln Studierende und Wissenschaftler:innen die KI-Lösungen von morgen: Kreativ, agil und nah an der Praxis. Am 16. Juli 2024 wurde der GenAI4Industry-Inkubator am Fraunhofer IEM von CDU-Generalsekretär und IEM-Kuratoriumsmitglied Carsten Linnemann eröffnet.

Automatisiertes Fahren und die dafür nötige Vernetzung sind die Zukunft der Mobilität. Eine wichtige Technologie dafür ist das Automotive Ethernet. Damit die Kommunikation innerhalb von Fahrzeugen künftig effizient und sicher entwickelt werden kann, startet das Fraunhofer IEM zusammen mit achelos und dSPACE das neue Projekt Efficynet. Am 3. Juli 2024 haben die Projektpartner den Zuwendungsbescheid von Staatssekretärin Silke Krebs im Ministerium für Wirtschaft, Industrie, Klimaschutz und Energie des Landes Nordrhein-Westfalen entgegengenommen.

In einer zunehmend vernetzten und autonomen Fahrzeugwelt entstehen neue Sicherheitsrisiken. In einem Whitepaper zum Thema Safety und Security in der Fahrzeugentwicklung stellen das Fraunhofer IEM und dSPACE einen Ansatz vor, mit dem Unternehmen diese Risiken minimieren und beherrschen können. Grundlage ist ein Transferprojekt im Technologienetzwerk it's OWL.

Diversity as a mindset - and a success factor: On May 28, 2024, all employees and students of Fraunhofer IEM gathered for a special community event: the Diversity Day. This event was Fraunhofer IEM's first time participating in the nationwide action day, highlighting the institute's cultural diversity.

Am 16. Mai 2024 hat unser ehemaliger Kollege Sergej Japs erfolgreich seine Promotion bei Professor Roman Dumitrescu abgeschlossen. In seinem Dissertationsvorhaben entwickelte er einen Ansatz, der mit Methoden des Model Based Systems Engineering (MBSE) die ganzheitliche Entwicklung von Cybersicherheitskonzepten im Automotive-Bereich unterstützt. Das IEM-Team gratuliert ganz herzlich!

Am 7. Mai 2024 hat unser Kollege Thorsten Koch erfolgreich seine Promotion bei Professor Eric Bodden abgeschlossen. In seinem Dissertationsvorhaben entwickelte er einen Ansatz zur Spezifikation und Verifikation von Security Protokollen sowie deren Verwendung im szenario-basierten Requirements Engineering.

Das sichere Programmieren von speicherprogrammierbaren Steuerungen (SPS) erreicht ein neues Level: Erstmals hat das Fraunhofer IEM in Zusammenarbeit mit Codesys Development Methoden der statischen Codeanalyse in die für SPS gängige Entwicklungsumgebung Codesys integriert. Softwareentwickler:innen in der Automatisierungsbranche erhalten so in Echtzeit Hinweise auf Fehler in ihrem Code, die sie bereits im Entwicklungsprozess korrigieren können. Die Lösung ist seit dem 23. April 2024 im Release 5.0.0.0 der Codesys Static Analysis eingebunden.

Lehrpläne, die nicht mehr der Zeit entsprechen. Fehlende Motivation, zu wenig Bewerber, hohe Abbrecherquoten: das Ausbildungssystem in Deutschland steht vor großen Herausforderungen. Frischer Wind muss her – da waren sich die 34 Teilnehmer:innen des Azubi-Makeathons am Fraunhofer IEM einig. In zwei Tagen entwickelten sie spannende Ideen, um das System Ausbildung neu zu denken.

In der neuen Expertise „Künstliche Intelligenz und industrielle Arbeit“ des Forschungsbeirats Industrie 4.0 zeigen das Fraunhofer IEM und das Fraunhofer IML Gestaltungsoptionen und Handlungsfelder auf, wie KI in der deutschen Industrie erfolgreich eingesetzt werden kann. Ziel ist sowohl eine Steigerung der Wettbewerbsfähigkeit als auch eine Aufwertung von Arbeitsplätzen. Der KI-Einsatz beinhaltet Produktionsabläufe planen, Montagetätigkeiten übernehmen, Steuerungen programmieren oder Lager organisieren.

Entdecken Sie die brandneue Generative-AI-Trainingsreihe der IEM Academy! Lernen Sie in vier verschiedenen Trainings, wie Sie KI-Technologien zielführend einsetzen können, um Ihre Produktivität, Ihre Prozesse oder Ihre Produkte zu verbessern. Die ersten Trainings starten im Juni 2024.

Digitale Produkte und Dienstleistungen sind auf sichere Software angewiesen, um Kundendaten zu schützen und sich gegen Cyberangriffe zu wehren – und Gesetze wie der Cyber Resilience Act nehmen Unternehmen künftig viel stärker in die Pflicht! Mit dieser Botschaft beteiligte sich das Fraunhofer IEM im März 2024 an der branchenübergreifenden Digital-Messe TRANSFORM. Ein Highlight war die Masterclass zum Thema Software Supply Chain Security. Die Wissenschaftler stellten rund 30 Teilnehmer:innen effektive Methoden für eine sichere Softwareentwicklung über die gesamte Wertschöpfungskette vor.

Für seine Forschung zu sicheren Softwaresystemen erhält Prof. Dr. Eric Bodden, Informatiker an der Universität Paderborn und Direktor des Fraunhofer IEM, den „ERC Advanced Grant“ in Höhe von 2,5 Millionen Euro vom Europäischen Forschungsrat (ERC, European Research Council). Die Grants bilden die bedeutendsten Auszeichnungen der europäischen Forschungsförderung und werden in einem kompetitiven Verfahren an Spitzenforscher:innen mit herausragenden wissenschaftlichen Leistungen vergeben.

Beherrschen Teilnehmende einer Weiterbildung am Ende auch die vermittelten Kenntnisse und Fähigkeiten? Darüber geben Fraunhofer-Personenzertifikate Auskunft und schaffen einen verlässlichen Nachweis über erworbene Kompetenzen. Ein echter Mehrwert für Unternehmen, insbesondere im Bereich der IT-Sicherheit. Mit dem »Certified Security Champion Training« hat die IEM Academy das passende Qualifizierungsangebot für mehr Security in der Softwareentwicklung.

Cybersicherheit ist entscheidend für die Resilienz von Organisationen – und mit dem Cyber Resilience Act der EU werden für Unternehmen ab 2027 umfassende Maßnahmen rund um die Softwaresicherheit verpflichtend sein. Mit dem Certified Security Champion Training bietet das Fraunhofer IEM das passende Qualifizierungsangebot für mehr Security in der Softwareentwicklung. Seit Anfang 2024 können Teilnehmende sich nach Abschluss des Programmes zertifizieren lassen: Eine Win-win-Situation für Arbeitgeber und Arbeitnehmer:innen.