Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung

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Fraunhofer-Institut für
Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB
Fraunhofer-Institut fürOptronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB
Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung
Kategorie: Forschungseinrichtung
Träger: Fraunhofer-Gesellschaft
Rechtsform des Trägers: Eingetragener Verein
Sitz des Trägers: München
Standort der Einrichtung: Karlsruhe, Ettlingen, Ilmenau, Lemgo
Art der Forschung: Angewandte Forschung
Fächer: Ingenieurwissenschaften
Fachgebiete: Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung
Grundfinanzierung: Bund (90 %), Länder (10 %)
Leitung: Jürgen Beyerer
Mitarbeiter: ca. 377
Homepage: www.iosb.fraunhofer.de
Standort Karlsruhe
Standort Ettlingen
Ettlingen, Fraunhofer-Institut IOSB von Norden gesehen
Standort Lemgo
Standort Ilmenau

Das Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB, auch in der Kurzbezeichnung „Fraunhofer IOSB“ genannt, ist eine Einrichtung der Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Das Institut hat seinen Sitz in Karlsruhe und drei weitere Standorte in Ettlingen, Ilmenau und Lemgo. In Peking wird ein Kontaktbüro betrieben. Die Aktivitäten des IOSB sind der angewandten Forschung und Entwicklung im Fach Ingenieurwissenschaften auf dem Gebiet der Informations- und Kommunikationstechnologie zuzuordnen.

Geschichte[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Das Fraunhofer IOSB wurde im Jahr 1956 als „Institut für Schwingungsforschung“ in Tübingen mit der Zielsetzung gegründet, die angewandte Forschung der mechanischen und elektrischen Schwingungen voranzutreiben. Von diesen Erkenntnissen sollte insbesondere die mittelständische Industrie durch Kooperation mit dem Institut profitieren.

Zu Beginn des Jahres 1967 erfolgte die Eingliederung des Instituts in die Fraunhofer-Gesellschaft und 1968 der Umzug mit inzwischen 45 Mitarbeitern nach Karlsruhe. Aufgrund von Anpassungen der Arbeitsgebiete wurde das Institut in „Institut für Informationsverarbeitung in Technik und Biologie“ (IITB) umbenannt. Im Jahr 1979 erhielt es die Bezeichnung "Institut für Informations- und Datenverarbeitung", behielt aber seine Kurzbezeichnung IITB bis 2009 bei.

Im Jahr 1992 hat das IITB Außenstellen in Berlin (1997 geschlossen) und Dresden (ab 1999 Teilinstitut für Verkehrs- und Infrastruktursysteme) eingerichtet, in die rund 50 Mitarbeiter aus der ehemaligen Akademie der Wissenschaften der DDR eingegliedert wurden. Im Jahre 1995 kam mit dem „Anwendungszentrum für Systemtechnik“ in Ilmenau als Kooperation der Technischen Universität Ilmenau und der Fraunhofer-Gesellschaft ein weiterer Standort hinzu.

Im Jahr 1996 wurde ein Kontaktbüro in Peking eröffnet. Ziel dieses Engagements ist es, Erfahrungen im Umgang mit der chinesischen Industrie zu gewinnen und Projekte in China gemeinsam mit deutschen Firmen abzuwickeln.

Im Oktober 2009 wurde das Fraunhofer IOSB-INA als Kompetenzzentrum für Industrielle Automation im Centrum Industrial IT in Lemgo als weiterer Institutsstandort gegründet.

Durch die Fusion des IITB mit dem FGAN-Institut für Optronik und Mustererkennung (FOM) wurde zum 1. Januar 2010 der Name in Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB (kurz: Fraunhofer IOSB) geändert. Dadurch hat das IOSB auch in Ettlingen einen Standort.

Forschung und Entwicklung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Der Schwerpunkt der Aufgaben des Instituts liegt auf dem Einsatz der Informations- und Kommunikationstechnik in industriellen Anwendungen, die so unterschiedliche Tätigkeitsgebiete umfassen wie Automatisierungstechnik, Mensch-Rechner-Systeme, Messtechnik, stochastische Signale und Systeme, automatische Mustererkennung und Bildverarbeitung und Prozessdatenverarbeitung.

Die Arbeitsbereiche im Überblick:

  • Automatisierungstechnik
    In diesem Bereich wird an neuen Konzepten für die IT-basierte Systemtechnik (Steuerungsgeräte, Kommunikationstechnik, Feldgeräte) für die Automation und Fragestellungen für die vertikale und horizontale Systemintegration gearbeitet. Weiterhin stehen modellbasierte Diagnosekonzepte im Fokus der Arbeiten.
  • Sichtprüfsysteme
    Dieser Bereich entwickelt und liefert Systeme für Aufgaben der automatischen Bildauswertung in der Industrie. Die wichtigsten Anwendungsgebiete sind die automatische Inspektion von Blistern in der Pharma-Industrie, die automatische Sortierung von Schüttgütern, die Inspektion von Oberflächen und die Farbmessung an Granulaten.
    Siehe auch: automatische optische Inspektion
  • Autonome Systeme und Maschinensehen
    Hierunter fällt die automatischen Auswertung von Signalen bewegter bildgebender Sensorik zur Erkennung, Analyse und Diagnose in komplexen Umgebungen. Diese Sensorik wird beispielsweise im Aufklärungs- und Überwachungsbereich als integrierte Komponente in fliegenden, weltraumgestützten oder mobilen landgestützten Plattformen verwendet.
    Siehe auch: Messtechnik, Regelungstechnik
  • Interaktive Analyse und Diagnose
    In diesem Themenfeld werden Verfahren und Systeme zur technischen Diagnose entwickelt. Den methodischen Hintergrund bilden digitale Signalverarbeitung, Bildverarbeitung, modellbasierte Auswertetechniken sowie Mustererkennung. Anwendungsfelder sind die Analyse von Schwingungssignalen zur Maschinendiagnose sowie die Vermessung von Objekten und deren Trajektorien im Raum mittels Bildmarken.
  • Interoperabilität und Assistenzsysteme
    Dieser der Bildauswertung zugeordnete Bereich befasst sich mit der Entwicklung und Bewertung von interaktiven Systemen, insbesondere für bildgestützte Aufklärung und Überwachung.
    Siehe auch: Interoperabilität, Luftbildmessung, Photogrammetrie
  • Variable Bildgewinnung
    Diese Forschungsgruppe entwickelt und realisiert Systeme für die automatische Sichtprüfung, bei der einzelne Ansichten zur Beurteilung von Szenen und zur Qualitätsprüfung von Objekten nicht ausreichen, beispielsweise können komplex geformte Objekte mit ihren geometrischen und optischen Eigenschaften nicht mit Einzelbildern hinreichend erfasst werden. In solchen Fällen werden anstelle eines Einzelbildes eine Bildserie aufgenommen und ausgewertet, bei der bestimmte relevante Parameter der einzelnen Bildaufnahmen gezielt variiert werden.
  • Informationsmanagement und Leittechnik
    Die Mitarbeiter dieses Bereiches entwickeln Informations- und Leitsysteme für die Anwendungsfelder Umwelt, Risikomanagement, Sicherheit und Produktion, u.a. produktionsnahe Softwarelösungen für Produktionsleitsysteme, Fertigungssteuerung und andere Manufacturing Execution Systeme.
  • Mess-, Regelungs- und Diagnosesysteme
    In diesem Bereich werden zur Lösung von komplexen Überwachungs-, Diagnose-, Steuerungs- und Regelungsaufgaben gesamtheitlich optimierte multisensorielle Automatisierungskonzepte entwickelt und prototypisch realisiert.
    Siehe auch: Mechatronik, Robotik

Standorte[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Standort Karlsruhe[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Das Fraunhofer IOSB in Karlsruhe besteht seit den 1960er Jahren, die längste Zeit davon als Fraunhofer IITB. Schwerpunktmäßig werden am Standort Karlsruhe Ideen für neue Technologien in der Bildverarbeitung und Produktionstechnik erarbeitet und in Verfahren umgesetzt. So befinden sich hier die Abteilungen "Informations- und Leitsysteme für die Anwendungsfelder Umwelt, Produktion, Risikomanagement und Sicherheit", Interaktive Analyse und Diagnose, Interoperabilität und Assistenzsysteme, Mess-, Regelungs- und Diagnosesysteme, Sichtsysteme für die automatische Inspektion von Fließprozessen mit Zeilenkameras sowie zentrale Verwaltungsstrukturen.

Standort Ettlingen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Der zweitgrößte Standort mit ca. 180 Mitarbeitern (Stand 2013) des Institutes befindet sich in Ettlingen bei Karlsruhe. In den vier Abteilungen Objekterkennung, Optronik, Szenenanalyse und Signatorik (von Signatur und Sensorik) werden grundlegende Untersuchungen aus den Bereichen der Warnsensorik, der Auswertung und Interpretation von Bildfolgen und der Laseranwendung durchgeführt. Aufgrund dieser Kompetenzen agiert der Standort u.a. als Berater im wehrtechnischen Umfeld.

Standort Ilmenau[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Das Fraunhofer Institutsteil Systemtechnik (IOSB-AST) in Ilmenau ist ein weiterer Standort des Fraunhofer IOSB. Dieses Zentrum verfolgt das Ziel, Anwender für die Umsetzung innovativer Technologien zu erschließen und neue, insbesondere mittelständische Unternehmen im regionalen Umfeld zu gewinnen. Zudem werden dort Unterwasserfahrzeuge entwickelt.[1] Der Standort wird von Professoren des Institutes für Automatisierungs- und Systemtechnik der Technischen Universität Ilmenau geleitet.

Standort Lemgo[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Das Fraunhofer-Institutsteil für Industrielle Automation (IOSB-INA) in Lemgo betreibt seit Oktober 2009 Forschung und Entwicklung im Bereich industrieller IuK, wie sie zunehmend z.B. in Automatisierungssystemen zum Einsatz kommt und ist Partner im Centrum Industrial IT, einem Science-to-Business Center für die Intelligente Automation. Den Schwerpunkt legt das Fraunhofer IOSB-INA auf die Bereitstellung der notwendigen Systemtechnik für moderne Automatisierungsysteme, wie z.B. Hard- und Softwarekomponenten für Steuerungssysteme, Feldgeräte und industrielle Datenkommunikation (eingebettete Systeme), sowie den Einsatz von kognitiven Verfahren in Automatisierungssystemen zum Zwecke der Selbstoptimierung, Selbstkonfiguration und Selbstdiagnose. Der Standort wird von Jürgen Jasperneite geleitet, der gleichzeitig Vorstand im Institut für industrielle Informationstechnik (inIT) der Hochschule Ostwestfalen-Lippe (OWL) in Lemgo ist. Zwischen 2012 und 2017 wurde das IOSB-INA zum ersten Fraunhofer-Anwendungszentrum in Kooperation mit einer Fachhochschule in Deutschland ausgebaut und bekam nach erfolgreicher Evaluierung im April 2017 den Status eines Institutsteils.[2] Das IOSB-INA ist eine von drei Fraunhofereinrichtungen im BMBF-Spitzencluster „Intelligente technische Systeme Ostwestfalen-Lippe (it’s OWL)“[3] Gemeinsam mit der Hochschule OWL wird die Forschungs- und Demonstrationsfabrik SmartFactoryOWL betrieben.[4]

Kontaktbüro China[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

In Peking unterhält das Fraunhofer IOSB seit 1996 das Fraunhofer Representative Office for Production and Information Technologies. Die Aufgaben des Büros sind u.a.

  • die Vermittlung von Spitzenkontakten in China zu Industrieunternehmen, Behörden und Organisationen,
  • die Teilnahme an Messen, Ausstellungen und Kongressen,
  • eine landesspezifische Beratung in technischen und kulturellen Fragen.

Kooperationen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Das Fraunhofer IOSB kooperiert sehr intensiv mit dem wissenschaftlichen Umfeld an den jeweiligen Standorten. So wird in Karlsruhe mit dem Institut für Technische Informatik des Karlsruher Instituts für Technologie, in Ilmenau mit der Technischen Universität, insbesondere mit der Fakultät für Informatik und Automatisierung sowie der Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik und in Lemgo mit dem Institut für industrielle Informationstechnik des Fachbereichs Elektrotechnik und Technische Informatik der Hochschule OWL kooperiert.

Das Fraunhofer IOSB ist Mitglied der Fraunhofer-Allianz Vision, ein Zusammenschluss von elf Einrichtungen der Fraunhofer-Gesellschaft zum Thema Bildverarbeitung und maschinelles Sehen, des Fraunhofer-Verbundes für Informations- und Kommunikationstechnik (IuK) und des Fraunhofer-Verbundes Verteidigungs- und Sicherheitsforschung VVS. Weiterhin ist das Fraunhofer IOSB Mitglied der Fraunhofer-Allianz Embedded Systems.

Infrastruktur[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Anfang 2010 waren am Fraunhofer IOSB rund 377 Mitarbeiter beschäftigt, der überwiegende Teil davon sind Wissenschaftler und Techniker. Hinzu kommen 140 wissenschaftliche Hilfskräfte, die im Verlauf des Jahres zeitweise beschäftigt sind.

Der Betriebshaushalt des Fraunhofer IOSB lag im Geschäftsjahr 2010 bei 37,5 Millionen Euro.

Das Fraunhofer IOSB wird seit 2004 von Jürgen Beyerer geleitet, der in Personalunion auch Inhaber des Lehrstuhls für Interaktive Echtzeitsysteme an der Fakultät für Informatik des Karlsruher Instituts für Technologie ist. Zudem war Maurus Tacke in der Zeit vom 1. Juli 2011 bis zum 30. April 2013 geschäftsführender Institutsleiter.

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. Deep Diving AUV for Exploration (DEDAVE)
  2. Ausbau zum deutschlandweit ersten Fraunhofer Anwendungszentrum in Kooperation mit einer Fachhochschule
  3. It´s OWL Homepage abgerufen am 6. Januar 2016
  4. Homepage SmartFactoryOWL abgerufen am 8. Februar 2016

Weblinks[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Koordinaten: 49° 0′ 52″ N, 8° 25′ 34″ O