Aktuelle Themen

Aktuelle Themen

Die Fraunhofer-AVIATION Group ist entlang der Prozesskette ein Enabler und kompetenter Systemlieferant für die Zukunftsthemen »Digitale Transformation«, »Aviation Next Generation«, »Schutz und Sicherheit« sowie »Mensch und Umwelt«.

1. Digitale Transformation

Die Digitale Transformation ist ein Querschnittsthema und wird von allen Beteiligen der AVIATION Prozesskette als Megatrend und „Enabler“ für innovative Lösungen und zur Sicherstellung von Wirtschaftlichkeit und Wachstum erachtet. So versprechen sich AVIATION Unternehmen quantitative Vorteile wie Produktivitätssteigerungen und Fixkostensenkungen wie auch qualitative Vorteile wie z.B. mehr Flexibilität und die Möglichkeit, neue bezahlbare wie margenträchtigere Produkte und Dienstleistungen bis hin zu einer Losgröße = 1 kundenindividuell anbieten zu können. Dazu gehört auch die Entwicklung und Anwendung komplexer Sensorsysteme für die zerstörungsfreie Zustandserfassung in jeder Produktlebenszyklusphase. Die größte Herausforderung der Digitalen Transformation ist ein systematischer Übergang von der analogen in die digitale Welt. Zudem werden Data Scientists und Mitarbeitende mit breitem Erfahrungswissen enorm gefragt sein.

Stichworte:

Digitaler Zwilling, prädiktive Wartung, Smart Objects, Augmented Reality, Virtual Reality, Big Data, Data Warehousing, Data Mining, Datenintegration, Blockchain, Bitcoin, Cloud Lösungen, Industrie 4.0, cyber-physische Systeme (CPS), Internet der Dinge (IoT) wie Auto-ID Technologien und Wearables für alle Bereiche der AVIATION Prozesskette (Entwicklung, Logistik, Produktion, MRO)             

Beispielprojekte:

Qualitätssicherung mit Luftschall Sensorik in der Produktion - Fraunhofer IZFP

Zerstörungsfreies Monitoring im Produktlebenszyklus - Fraunhofer IZFP

Fuelsurcharge Index – Fraunhofer IML

Studie zu Logistik und Mobilität in Hessen 2035 – Fraunhofer IML

2. Aviation Next Generation

Die Entwicklung des Passagier- und Frachtaufkommens hat einen wesentlichen Einfluss auf eine wirtschaftlich erfolgreiche Zukunft der AVIATION, der daran beteiligten Maschinen-/ Anlagenhersteller, der Infrastrukturbetreiber und der AVIATION-Dienstleister. Als Antwort auf die zunehmende Verstädterung und Verkehrsbelastung in Ballungsräumen, wollen Anbieter von autonomen Drohnentaxis ihren Passagieren zusätzliche Lebenszeit schenken, wenn diese in den fliegenden Computer einsteigen. Um Kosten zu sparen und um gleichzeitig die Prozessflexibilität zu erhöhen, sollen sich zukünftig die Luftfrachtsendungen, als sogenannte „Smart Objects“, selbständig ihren Weg vom Versender zum Empfänger suchen. Darüber hinaus, und im Sinne einer verbesserten Ökobilanz und Kostenreduktion des Luftfrachttransportes, steigt das Interesse an Luftschiffen.

Stichworte:

Verkehrsnetze der Zukunft, UAV, autonome Drohnen-Taxis für Ballungsräume, Passenger Experience, Reiseassistenzsysteme, autonome Drohnen zum Transport von Paketen auf der letzten Meile, autonome Flugzeuge, sich selbst steuernde Maschinen und Anlagen, intelligente Roboter, 3D-Druck, alternative Antriebe

Beispielprojekte:

Neues Cargo-Terminal am Hamad International Airport – Fraunhofer IML

BinGo - Fraunhofer IML

InventAIRy - Fraunhofer IML

3. Schutz und Sicherheit

Die Verbesserung der zivilen Sicherheit ist eine der zentralen Herausforderungen, um Lebensqualität und Wertschöpfung in Deutschland zu erhalten. Das bedeutet, dass Bürger, Unternehmen und Behörden in einer komplex vernetzten Umgebung vor Naturkatastrophen und menschengemachten Gefährdungen, wie z.B. Hackerangriffe und Terroranschlägen, besser geschützt werden. Dies gilt sowohl für eine verbesserte Krisenprävention als auch für die effiziente Behebung von Sicherheitskrisen.

Der Luftverkehr (Passagier, Gepäck, Fracht) nimmt eine besondere Stellung ein, denn aufgrund der Historie ist das Thema Sicherheit im Bereich Luftverkehr besonders sensibel und entsprechend aufwendig und teuer. So planen ca. 91% der Airlines innerhalb der nächsten 3 Jahre in Cyber Security Programme zu investieren. Darüber hinaus hat das Airports Council International berechnet, dass die Luftfahrt innerhalb Europas ca. 4,1% des europäischen Bruttoinlandsproduktes ausmacht und für circa 12 Millionen Arbeitsplätze verantwortlich ist.

Aufgrund der sich dynamisch verändernden Sicherheitslage weltweit in Verbindung mit einer hohen Prozesskomplexität sowie der hohen Investitions- und Betriebskosten, ist dies für Infrastrukturbetreiber wie z.B. Flughäfen, aber auch Anbieter von Sicherheitslösungen entlang der AVIATION Prozesskette eine große Herausforderung. Chancen neuer und mit der bestehenden Infrastruktur integrierter Technologien (z.B. IoT, CPS) sind hier im Sinne einer verbesserten Sicherheit zu nutzen (Risikosimulation, Risikoprävention, Schadensbehebung). Dies gilt sowohl für den sicheren end-to-end Transport von Passagieren, Gepäck und Fracht (Physikalische Sicherheit) wie auch für den dafür notwendigen sicheren Transport und die vertrauensvolle Nutzung von kritischer Daten (Cyber Security).

Stichworte:

Profiling, Identifikationssicherheit, dynamische Sicherheitsverfahren, Cyber Security, Hackerangriffe, neue Screeningtechnologien für Passagier, Gepäck und Fracht, minimalinvasive Sicherheitsmaßnahmen, kritische Infrastruktur, unbegleitete Gepäck der Zukunft, menschengemachte oder natürliche Katastrophen

Beispielprojekte:

Autonomer selbstnavigierender Scanroboter zur Inspektion von Fahrbahnen und Gebäuden - Fraunhofer IZFP

Heli4Rescue – Fraunhofer IML

Speed Gate – Fraunhofer IML

Anlage für temperaturgeführte Pharmaerzeugnisse – Fraunhofer IML

4. Mensch und Umwelt

Der demografische Wandel ist nicht aufzuhalten und die Inklusion von Menschen mit Behinderungen spielt in der Gesellschaft eine immer wichtigere Rolle. Produkte und Dienstleistungen zur Unterstützung des demografischen Wandels gewinnen zunehmend an Bedeutung, gelten als Beschäftigungsmotor und führen zu einem strukturellen und unternehmerischen Umbau. Der Schutz von Menschen vor Lärm und schädlichen Emissionen, Umweltschutz und die nachhaltige Nutzung von Energie entscheiden über unsere Zukunft. Dies führt aber auch zu finanziellen und technologischen Risiken für die Beteiligten der AVIATION-Prozesskette. Eine menschen- wie umweltfreundlichere AVIATION-Prozesskette kann eine positive Schlüsselrolle einnehmen. Die größte Herausforderung für die AVIATION ist es, sich im Dreiklang von Ökologie, Ökonomie und sozialen Aspekten weiterzuentwickeln.

Stichworte:

Green Airport, Ökoeffizienz, Klimaschutzziele, klimaverträgliche Mobilität, CO2-Bilanz, Zero-Emission-Airport, Verkehrsmitteloptimierung, Arbeitshilfen, Humanisierung der Arbeitswelt, alternde Gesellschaft, Inklusion                

Beispielprojekte:

Clean Sky 2 – Socio Economic Derivatives of state-of-the art groundhandling equipment – Fraunhofer IML