Projektteam ALERT & Ansprechpartner

Die Abteilungen „Energieautarke Funksysteme (EAF)“ und Machine Intelligence (MI) des Fraunhofer-Instituts für Integrierte Schaltungen IIS sind Forschungspartner und übernehmen die Projektleitung von ALERT. Das Institut verantwortet zentrale technische Aufgaben, insbesondere:

• das Training und die Optimierung der KI-Modelle,
• die Integration von On-Device-Training-Funktionalität,
• die Entwicklung von Energy-Harvesting-Lösungen (insbesondere auf Basis von Akustik und Vibration),
• die Konzeption integrierter Powermanagement-ICs sowie
• die Adaption der Kommunikationseigenschaften (QoS) energieoptimierter Funktechnologien.

Abteilung Energieautarke Funksysteme (EAF)

Die Abteilung „Energieautarke Funksysteme (EAF)“ des Fraunhofer IIS beschäftigt sich mit energiesparsamen, hochzuverlässigen oder deterministischen Funksystemen, RFID und induktiven Sensoren sowie mit der dazu nötigen Energieversorgung. Im Projekt arbeitet die Abteilung an akustischen und mechanischen Energy Harvesting Systemen sowie der nötigen Powermanagement-Elektronik. Weiterhin werden adaptiven Funksysteme entwickelt und erforscht, die sowohl breitbandig Rohdaten zum Training von KI-Algorithmen als auch energieeffizient Anomalieinformationen übertragen.

Die Abteilung Machine Intelligence am Fraunhofer IIS entwickelt leistungsfähige KI-Lösungen für die vernetzte Welt von morgen. Der Fokus liegt auf energieeffiziente KI für die Zukunft, der frühestmöglichen industriellen Nutzung von Quantencomputern sowie der Lokalisierung und Identifikation von Funk-Störern. Im Projekt ALERT übernimmt die Abteilung MI zentrale Aufgaben rund um das Training und die Optimierung von KI-Modellen sowie die Entwicklung und Integration von On-Device-Training-Funktionalität – mit dem Ziel, leistungsfähige und ressourcenschonende KI direkt auf energieautarken Geräten verfügbar zu machen. Die Anwendungen reichen von Sicherheit, Robotik und Produktion bis hin zu Retail, mit wachsender Relevanz in Bereichen wie Agrartechnologie und Smart City. 

DALOG Diagnosesysteme GmbH

Die DALOG Diagnosesysteme GmbH entwickelt Lösungen und Systeme zur Online-Zustandsüberwachung von Maschinen, um vorausschauende und proaktive Wartungsmaßnahmen zu ermöglichen. Durch den Einsatz modernster Technologien und langjähriger Erfahrung erhalten unsere Expertinnen und Experten einen präzisen Überblick über den aktuellen Zustand und die Leistungsfähigkeit jeder einzelnen Maschine.

Im Rahmen des ALERT-Projekts untersucht DALOG zentrale Fragestellungen rund um die Energieeffizienz und Intelligenz kabelloser Vibrationssensoren.

• Kann durch KI-gestützte Datenverarbeitung und Datenübertragung der Energiebedarf eines Sensors signifikant reduziert werden?
• Können Sensoren mithilfe von Energy Harvesting ohne Batterie sinnvoll betrieben werden?

Darüber hinaus wird erforscht, welche Diagnosefunktionen direkt auf dem Sensor („on the Edge“) mithilfe von Künstlicher Intelligenz sinnvoll implementiert werden können. Die gewonnenen Erkenntnisse fließen in die Entwicklung zukünftiger Produktgenerationen ein und tragen dazu bei, die Zustandsüberwachung von Maschinen noch effizienter und nachhaltiger zu gestalten.

HOREICH 

HOREICH ist ein Unternehmen, das als Spin-Off aus der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg hervorgegangen ist. Das Produktportfolio umfasst eingebettete Systeme sowie klassische Steuerungssysteme für unterschiedliche Anwendungen in Infrastruktur und Umwelt, die entwickelt, gefertigt und vertrieben werden. Anwendungen reichen von der Überwachung von Umweltparametern über Industriemaschinen bis hin zu Brückenbauwerken.

Ein großer Bestandteil der alternden Infrastruktur in Deutschland sind Brückenbauwerke. Aufgrund ihrer Größe, Abgelegenheit und baulichen Unterschiede ist eine genaue Einschätzung über ihren Zustand allerdings oft ein schwieriges Thema. Daher erforscht HOREICH im Projekt ALERT ein System, das durch den Einsatz von energiesparender Messtechnik und lokaler Datenverarbeitung über KI-Verschließteile an Brücken optimal überwachen kann. Das erlaubt die Einschätzung der Restlebensdauer, Planung von Vorsorgemaßnahmen und zielgerichtete Instandhaltung bestehender Bauwerke.

NORIS Group GmbH

Die Noris Group GmbH ist ein international tätiges Familienunternehmen mit Sitz in Nürnberg. Seit 1925 entwickeln und fertigen wir maßgeschneiderte Sensorlösungen sowie Automatisierungs- und Steuerungssysteme für anspruchsvolle Branchen. Unser Portfolio reicht von Sensoren und Anzeigeinstrumenten über Motor- und Antriebssteuerungen bis hin zu Power- und Energiemanagementsystemen auf Schiffen sowie cloudbasierten Fernzugriffs- und Telemetriesystemen. Kunden aus dem Schiffbau, der Verkehrstechnik, dem Motor- und Getriebebau sowie der Meteorologie vertrauen weltweit auf unsere Produkte. Mit rund 250 Mitarbeitenden und Standorten in Europa und Asien stehen wir für Zuverlässigkeit, Kundenorientierung, Innovation und langfristige Partnerschaften.

Die Firma Noris möchte im Zuge des ALERT-Projekts ihr Produktportfolio durch Funkvibrationssensoren erweitern. Diese sollen zur Früherkennung von Getriebeschäden eingesetzt werden, um Ausfälle von Zügen und Sperrungen von Gleisstrecken zu verhindern. Hierbei soll der Sensor durch direkte Datenverarbeitung, durch eine KI auf dem Sensor, Veränderungen im Vibration verhalten des Getriebes erkennen und dient somit als Frühwarnsystem. Um das ganze System auch in Bestandszüge einbauen zu können sollen die Energiegewinnung über ein Energy Harvesting System erfolgen.

TELIC AG

Die TELIC AG zählt zu den führenden europäischen Anbietern von Telematik- und Telemetrie-Lösungen. Seit mehr als 20 Jahren entwickelt das Unternehmen Hardware, Embedded Software und Plattformlösungen für die digitale Vernetzung mobiler Güter und Maschinen. Die modular aufgebauten IoT-Systeme ermöglichen eine schnelle Markteinführung und werden nach Automotive- und Industriestandards ausschließlich in Deutschland gefertigt. Neben maßgeschneiderten Lösungen bietet TELIC ein breites Portfolio sofort einsatzfähiger Produkte in den Bereichen Telematik, Telemetrie und Sicherheit. Weltweit sind über eine Million Einheiten erfolgreich im Einsatz.

Im Forschungsprojekt ALERT bringt die TELIC AG ihre Expertise gezielt ein: Zusammen mit den Konsortialpartnern verantwortet sie die Anforderungsanalyse, Entwicklung und Optimierung eines flexiblen Systemkonzepts. Dabei werden Potenziale von Edge Computing und Künstlicher Intelligenz (KI) hinsichtlich Energieeffizienz, Bewegungserkennung und dynamische Connectivity untersucht. In diesem Zusammenhang werden u. a. KI-basierte Ansätze mit klassischen Algorithmen verglichen, eine Steuerungssimulation umgesetzt und ein Use Case mit beiden Methoden implementiert. Zudem wird evaluiert, inwieweit KI auch in minimalistischen Prozessorumgebungen lauffähig ist.

Für weitere Informationen zum Projekt ALERT wenden Sie sich bitte an:
Dr.-Ing. Peter Spies, Fraunhofer IIS, Gruppenleiter Integrierte Energieversorgungen