1. Sensor- und Messkonzept
Ausgehend von einer konkreten Kundenanwendung entwickeln wir geeignete Erfassungsprinzipien oder passen vorhandene IPMS-Technologien an. Dabei betrachten wir Messgröße, Umgebungsbedingungen, Genauigkeit, Dynamik, Baugröße, Energiebedarf und Integrationsanforderungen ganzheitlich.
Dazu gehören:
- Sensor- und Messkonzepterstellung
- Machbarkeitsstudien und Technologievergleiche
- Sensor-Scouting und Auswahl geeigneter Messprinzipien
- Entwicklung anwendungsspezifischer Sensorkonzepte
- Beratung in frühen Produktentwicklungsphasen
- Beiträge zu Forschungs- und Verbundprojekten
2. Sensorintegration und Elektronik „Smart Sensor Integration“
Wir verbinden Sensoren mit geeigneter Ansteuer-, Auswerte- und Schnittstellenelektronik und entwickeln daraus funktionale Sensormodule. Dabei berücksichtigen wir frühzeitig Miniaturisierung, Signalqualität, Energiebedarf, mechanische Integration und die Einbindung in das Gesamtsystem.
Dazu gehören:
- Entwicklung und Aufbau kundenspezifischer Sensormodule
- Elektronik- und Interface-Konzeption
- Sensoransteuerung und Datenerfassung
- Integration von Sensoren in Embedded-Systeme und Kundensysteme
- Entwicklung von Evaluierungsplattformen und Funktionsmustern
- Beratung zu Sensor-Elektronik-Schnittstellen
3. Signalverarbeitung & Edge Intelligence „Sensor Intelligence & Edge AI“
Wir entwickeln Verfahren, die aus Rohdaten zuverlässige und anwendungsrelevante Informationen erzeugen. Dazu kombinieren wir klassische Signalverarbeitung, Kalibrierung und Merkmalsextraktion mit KI-Methoden und implementieren die Auswertung bei Bedarf direkt auf Embedded- oder Edge-Plattformen.
Dazu gehören:
- Entwicklung kundenspezifischer Signalverarbeitungsalgorithmen
- Datenanalyse und Merkmalsextraktion
- Entwicklung und Training von KI-Modellen
- Edge-AI-Implementierung
- Optimierung für Rechenleistung, Energieverbrauch und Echtzeitfähigkeit
- Machbarkeitsstudien und Algorithmen-Prototypen
4. Intelligente Sensorsysteme „Application-specific Intelligent Sensor Systems“
Wir kombinieren Sensorik, Elektronik, Embedded Computing, Signalverarbeitung und KI zu anwendungsspezifischen Gesamtsystemen. Dabei wird das System hinsichtlich Messaufgabe, Performance, Energiebedarf, Baugröße und Einsatzbedingungen ganzheitlich ausgelegt.
Dazu gehören:
- Entwicklung kundenspezifischer intelligenter Sensorsysteme
- Systemarchitektur und Sensor-Edge-Co-Design
- Aufbau von Edge Nodes und Smart-Sensor-Plattformen
- Integration verschiedener Sensormodalitäten
- Entwicklung multisensorischer Systeme
- Beratung zu Systemarchitektur und Technologieroadmaps
5. Demonstratoren und Proof-of-Application
Wir überführen Technologien aus dem Labor in anwendungsnahe Demonstratoren und schaffen damit einen belastbaren Nachweis ihrer Funktion unter realistischen Bedingungen. Neben dem technischen Proof of Concept steht dabei die Bewertung des konkreten Nutzens in der jeweiligen Anwendung im Fokus.
Dazu gehören:
- Entwicklung und Fertigung von Demonstratoren
- Proof-of-Concept- und Proof-of-Application-Systeme
- Integration von Sensorik und Elektronik in Versuchsträger
- Mobile und batteriebetriebene Demonstratoren
- Entwicklung von Messequipment und Evaluierungskits
- Feldversuche und Anwendungstests
6. Charakterisierung, Validierung und Optimierung
Wir charakterisieren Sensoren, Komponenten und Gesamtsysteme unter definierten und anwendungsnahen Bedingungen. Auf Basis der Messdaten identifizieren wir Leistungsgrenzen, Fehlerquellen und Optimierungspotenziale und schaffen damit eine fundierte Grundlage für die Weiterentwicklung.
Dazu gehören:
- Sensor- und Systemcharakterisierung
- Elektrische, optische, mechanische und dynamische Messungen
- Performance- und Benchmark-Untersuchungen
- Kalibrierung und Kompensation
- Umwelt-, Langzeit- und automatisierte Tests
- Validierung, Fehleranalyse und Vergleichsmessungen
7. Transfer in industrielle Anwendungen
Wir unterstützen Partner dabei, Forschungsergebnisse und neue Sensortechnologien in industrielle Anwendungen zu überführen. Dabei verbinden wir Technologiekompetenz mit anwendungsnaher Systementwicklung und begleiten den Weg vom Forschungsprototyp zur produktnahen Lösung.
Dazu gehören:
- Technologietransfer und Transferberatung
- Industrialisierungs- und Verwertungsstudien
- Weiterentwicklung von Forschungsprototypen
- Anpassung von IPMS-Technologien an kundenspezifische Anwendungen
- Unterstützung bei Technologie-Roadmaps
- Gemeinsame Entwicklungs- und Transferprojekte
Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme
