Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Fraunhofer ZSI, ein gemeinsames Forschungs- und Demonstrationszentrum der Fraunhofer-Institute für Zerstörungsfreie Prüfverfahren IZFP und für Biomedizinische Technik IBMT, präsentierten ihren Gästen die in den letzten zwei Jahren erzielten Forschungs- und Entwicklungsergebnisse in Hinblick auf konkrete Fragen der industriellen Digitalisierung und Lösungen für die saarländische Wirtschaft im Bereich komplexer Sensorsysteme anhand von Kurzvorträgen, Postern und mittels Demonstratoren.

Ein Kernthema des Fraunhofer ZSI sind Sensor-Intelligence-Devices (SIDs), die Zellkulturprozesse in der Biotechnologie optimieren sowie industrielle Fertigungsprozesse verbessern werden. Professor Hans-Georg Herrmann vom Fraunhofer IZFP betonte bei der Vorstellung, wie durch die Verwendung von a priori Informationen in SIDs ein Mehrwert in Produktionsumgebungen und im Bereich Smart Predictive Maintenance geschaffen werden kann. Dieses Monitoringsystem integriert mit seinem modularen Aufbau eine Vielzahl kombinatorischer Sensoriken aus der zerstörungsfreien Prüfung und ergänzt diese durch Umwelt-, Betriebs- und Prozessdaten. So wird eine robuste Messdatenaufzeichnung bei gleichzeitig energiesparendem Einsatz durch eine durchdachte Systemtopologie gewährleistet und einem Sensor-Netzwerk zur Verfügung gestellt.

Besonders beeindruckt zeigten sich die Besucherinnen und Besucher von der Vorstellung eines voll funktionsfähigen Demonstrators zur berührungsfreien Charakterisierung von Herzmuskelgewebemodellen im Hochdurchsatz. Peter Hauptmann vom Fraunhofer IBMT bekräftigte, dass dieses System eine drastisch beschleunigte Durchmusterung von Wirkstoffkandidaten in der Pharmaindustrie ermöglicht.

Für Industrieanwendungen und auch für den medizinischen und fitnessorientierten Bereich entwickelte das Fraunhofer ZSI ein nach dem Baukastenprinzip konzipiertes intelligentes, flexibel einsetzbares Ultraschall-Sensorsystem. Viele der präsentierten Systeme basieren auf einer gemeinsamen Edge-KI-Plattform, die es ermöglicht, relevante Informationen bereits nahe der Datenaufnahme aus Sensordaten zu extrahieren, lokal zu analysieren, Aktionen auszulösen und in konzentrierter Form, gegebenenfalls auch nur anlassbezogen, über sichere Schnittstellen weiterzuleiten.

Das Fraunhofer-Zentrum für Sensor-Intelligenz ZSI konnte zur Halbzeit der aktuellen Förderperiode den Vertreterinnen und Vertretern der saarländischen Politik die Potenziale der entwickelten Sensorsysteme im Material-, Produktions- und Gesundheitsbereich aufgezeigen. Diese Entwicklungen entsprechen den Bedürfnissen der saarländischen Wirtschaft und bieten vielversprechende Ansätze zur Verbesserung industrieller Prozesse. In bereits geführten Gesprächen mit Industrievertretern aus saarländischen Unternehmen, welche auch im Rahmen der Workshopserie »Hands-on ZSI« stattfanden, konnte ein großes Interesse festgestellt werden.

Wirtschaftsminister Jürgen Barke würdigte die Fortschritte des Fraunhofer ZSI und betonte die entscheidende Bedeutung der Zusammenarbeit zwischen Forschung und Industrie: »Diese beeindruckenden Forschungsergebnisse zeigen das enorme Potenzial und die Innovationskraft unserer Region. Das Saarland ist Standort führender Spitzenforschung. Die Arbeit der Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler trägt maßgeblich dazu bei, unsere exzellente Forschungslandschaft mit der Saarwirtschaft noch enger zu verzahnen und unsere Wettbewerbsfähigkeit weiter zu steigern.«

Das Fraunhofer ZSI arbeitet auch künftig intensiv an der Entwicklung neuer Technologien im Dienste der regionalen und überregionalen Wirtschaft. Die enge Vernetzung mit der Industrie bleibt ein zentrales Ziel, um die Innovationskraft der Region nachhaltig zu fördern.

Fraunhofer-Zentrum für Sensor-Intelligenz ZSI

Das Fraunhofer-Zentrum für Sensor-Intelligenz ZSI ist eine gemeinsame strategische FuE-Initiative der Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e. V. und des Saarlands. Als eine zentrale Anlaufstelle dient es der Stärkung von Forschung und Wissenschaft in der Großregion Saarland zum Nutzen von Gesellschaft und Wirtschaft. Das Fraunhofer ZSI entwickelt Sensorsysteme der nächsten Generation mit KI-Komponenten für Anwendungen in den Bereichen Materialprüfung, Produktions- und Bioprozesse sowie im Gesundheitswesen. Dabei steht der gesamte Prozess von der Datenerfassung bis zur Analyse und Auswertung im Fokus. Erstmals kommen Sensoren bzw. Sensorsysteme zum Einsatz, die in Echtzeit und vor Ort autark Entscheidungen treffen und so in einem definierten Rahmen Prozesse steuern. Der ganzheitliche, integrative Ansatz trägt dazu bei, gemeinsam mit Partnern aus Wissenschaft und Wirtschaft innovative Anwendungssysteme zu entwickeln. Diese sollen in einer späteren Phase die Produkte der Partner ergänzen und erweitern.