Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme IKTS
Digitalgestützte Systeme und Services
Abteilung
KI-Tools in der Auswertung elektrochemischer Messdaten vom Scanning Electrochemical Microscope (SECM).
Die Abteilung »Digitalgestützte Systeme und Services« arbeitet an der Beschleunigung von Forschung, industriellem Technologietransfer und der Kommerzialisierung von Forschungsergebnissen durch konsequente Nutzung digitaler Methoden – interdisziplinär verankert in IT und Software, Anlagen- und Teststandsbau, Automatisierung, Chemie, Werkstoffwissenschaften, Medientechnologien und Pädagogik.
Gemeinsam mit den Fachabteilungen des Fraunhofer IKTS und vielen Partnern schaffen die vier Gruppen »Industrielle Datentechnologien«, »Chemometrie und Testdesign«, »Maschinen- und Produktionsdesign« und »Software für Prüfsysteme« an den IKTS-Standorten Arnstadt und Dresden skalierbare Systemlösungen, digitale Services sowie Bildungsangebote für unsere Kunden in vielen Bereichen und Branchen mit starkem Fokus auf die Sektoren Energie und vernetzte Produktion:
| Industrielle Datentechnologien | IT-System-Architekturen (Microservices), Datenräume (JSON-LD/NGSI-LD), Datenmodellierung/-management, Softwareentwicklung, E-/Blended-Learning, Komponenten-/Prozesssimulation, Software-Integration (PLM etc.) |
| Chemometrie und Testdesign | Methodenentwicklung für Analyse und Test von Energiespeichern/-wandlern, Betrieb analytischer Systeme und Teststände, Computertomographie (Industrie-CT), elektrochemische und analytische Charakterisierung, Modellierung (SoH/SoC, Comsol/Matlab), SECM |
| Maschinen- und Produktionsdesign | Konzipierung und Bau prototypischer Maschinen/Anlagen und Teststände, Fertigung mechanischer/elektrischer Komponenten, instrumentierte Steuer-/Regelungskonzepte, Assemblierung/Inbetriebnahme (bis 40ft-Container), Qualitätssicherung |
| Software für Prüfsysteme | Industrietaugliche Software für Prüfsysteme (Ultraschall PCUS® pro Lab, Wirbelstrom EddyCus® Pro II), Echtzeitvisualisierung, AR-gestützte Service/Schulung, KI-Module zur Fehlererkennung |
Leistungsangebot
- Architektur und Aufbau skalierbarer Service-Infrastrukturen auf Basis moderner Soft- und Hardwaretechnologien (Kafka, Docker, Fiware Orion/Mintaka, S3/CEPH, Keycloak)
- Bereitstellung von Datenräumen und Schnittstellen: Modellierung, Konnektoren, Historisierung (Zeitreihen, Grafana), GAIA X Vorbereitung
- Integrationen von Drittanbieter Software: PLM, CAD/CAM, Microservices, Fiware), Maschinenvernetzung und Monitoring
- Entwicklung professioneller, industrietauglicher Prüfsoftware auf Basis moderner Softwareentwicklungsparadigmen (Parametrierung, Echtzeitvisualisierung, KI-gestützte Fehlererkennung, AR/VR-Module)
- Analytik/Test: CT, HPLC, FT-IR, SECM, elektrochemische Zyklisierung/EIS; Aufbau und Betrieb von Testständen
- Anlagen- und Teststandsbau: Konstruktion, Fertigung, Assemblierung und Inbetriebnahme bis Containermaßstab
- Training/Weiterbildung: E-/Blended-Learning-Plattformen, industrienahe Schulungen und digitale Services
Besondere technische Ausstattung
- Industrie-CT ZEISS Metrotom 1500
- Digitalisiertes Batteriezell-Testcenter (Bereich: µA bis 1000A)
- Scanning Electrochemical Microscope (SECM)
- HPLC für Flüssigelektrolyte aus Energiespeichern
- Mechanische Werkstatt (CNC-Fräsen, 3D-Druck, Drehen, Bohren, Schleifen, Löten)
- Elektrowerkstatt und elektrisches Messlabor
- Assemblierwerkstatt für Anlagen- und Teststandsbau
- Deassemblierstation, flexibler Robotik-Teststand
- On-Premise Rechencluster für IT-System-Architekturen-Prototyping
Ausgewählte Referenzprojekte und Kooperationen
- BattLife: Digitales Batterietestcenter, Lebensdauerprognose
- BattForce: Batterietestcenter, Swelling-Force-Messung
- BeaT + DekaRB: Blended- & E-Learning für automobile Transformation/Dekarbonisierung
- ThüNaBsE: Natrium‑Ionen‑Zellen aus kostengünstigen Rohstoffen
- WaTTh: Teststände für Alkalische Elektrolyse
- Kommerzialisierung NaNiCl2‑Batterie mit Altech Batteries GmbH
- Errichtung und Inbetriebnahme einer SOEC‑Pilotproduktionslinie (inkl. SOEC‑Stackingautomat, Produktions-IT-Service-Infrastruktur) mit thyssenkrupp nucera