BIT – Birkenfeld Institutes of Technology

Hochschule Trier, Umwelt-Campus Birkenfeld

Kurzprofil

Die Birkenfeld Institutes of Technology widmen sich der Erforschung und Entwicklung innovativer Methoden zur Optimierung industrieller Produktionsprozesse in Robotik, Fertigung und Montage. Dabei liegt ein besonderer Fokus auf der Reduzierung von Ressourcenverbrauch, Energieverbrauch und CO2-Emissionen sowie auf der Förderung der Kreislaufwirtschaft. Gleichzeitig werden zentrale Forschungsthemen wie die verteilte Sensor-Signalverarbeitung, Algorithmen der statistischen Datenanalyse, Künstliche Intelligenz und die Entwicklung verteilter Systeme zur effizienten Nutzung großer Informationsmengen aus dem Internet der Dinge (IoT) und cyber-physischen Systemen (CPS) intensiv erforscht.

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Kompetenzfelder/Leistungsangebote

Im Forschungsfeld der angewandten Kreislaufwirtschaft werden werterhaltende Prozesse entwickelt und industriell umgesetzt, mit Fokus auf die Refabrikation als zentrale Komponente einer modernen, ressourceneffizienten Industrie. Die Tätigkeit umfasst interdisziplinäre Aufgaben wie die Entwicklung flexibler Prozesstechnologien für Demontage und Refabrikation, simulationsbasierte Prozessplanung, Systemtechnikauswahl, Produktanalyse und -optimierung sowie technisch-wirtschaftliche Bewertungen.
Der digitale Produktpass dient als IT-Grundlage und verbindendes Element zur Umsetzung nachhaltiger, werterhaltender Wirtschaftskreisläufe.

Nutzen und Mehrwert

Ziel ist die Etablierung und Weiterentwicklung industrieller Kreislaufwirtschaft, um Ressourceneffizienz und Umweltschutz nachhaltig zu stärken.

  • Kreislaufwirtschaft
  • Simulation
  • Industrie 4.0

Die Forschungsgruppe spezialisiert sich auf dezentrale Informationsverarbeitung, Edge Computing sowie die Integration von Cyber-Physical Systems (CPS) und IoT-Technologien. Im Fokus stehen das Design und die Implementierung effizienter Algorithmen zur Datenanalyse und -verarbeitung, um Interoperabilität, Reaktionsfähigkeit und Nutzbarkeit in realen Anwendungen zu steigern.
Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf semantischer Künstlicher Intelligenz, die Maschinen befähigt, Daten kontextbezogen zu verstehen und die Mensch-Maschine-Interaktion durch intuitive, kognitive Systeme zu verbessern.

Nutzen und Mehrwert

Die Gruppe engagiert sich in interdisziplinären Kooperationen mit Wissenschaft, Industrie und Start-ups, um innovative und nachhaltige technologische Lösungen zu entwickeln.

  • Internet of Things
  • Datenverarbeitung
  • Cyber-Physical Systems

Im Forschungsbereich Cyber-Physical Systems liegt der Fokus auf der Entwicklung und Integration von software-, mechanik- und elektronikbasierten Verbundsystemen. Schwerpunkte sind die Optimierung der Sensorsignalverarbeitung, die Vorverarbeitung von Sensordaten in intelligenten IoT-Geräten sowie die Entwicklung benutzerfreundlicher Entwicklungswerkzeuge zur einfachen Systemintegration.
Ein zentraler Bestandteil der Arbeit ist die Konzeption und Realisierung von Demonstratoren, die innovative Forschungsergebnisse praxisnah bis zur Industrietauglichkeit veranschaulichen. Zudem
werden synthetische Daten eingesetzt, um die Qualität und Vielfalt von Sensordaten zu erweitern und Systeme realitätsnah zu testen.
Die Forschungsaktivitäten umfassen:
• Edge-AI und dezentrale Datenverarbeitung
• KI-basierte Sensordatenanalyse
• Fortschrittliche Sensorik und Signalverarbeitung
• IoT-Integration und Konnektivität
• CAD-gestützte Entwicklung physischer Systemkomponenten

Nutzen und Mehrwert

Ziel ist die Entwicklung effizienter, intelligenter und vernetzter Systeme, die den technologischen Fortschritt in Industrie und Forschung vorantreiben.

  • Cyber-Physical Systems
  • Datenverarbeitung
  • Künstliche Intelligenz
  • Sensorik

Der Forschungsbereich Distributed Communication Architectures (DISCO) befasst sich mit der Entwicklung und Umsetzung verteilter Kommunikationsarchitekturen in Softwaresystemen. Im Mittelpunkt stehen Transparenz, Privatsphäre, Sicherheit und Cyber-physische Verträge als innovative Alternative zu herkömmlichen Smart Contracts.
Forschungsschwerpunkte:
• Transparenz auf Nutzer- und Systemebene: Verständliche, vertrauenswürdige Interaktionen und Open-Source-Bereitstellung der entwickelten Konzepte.
• Privatsphäre & Sicherheit: Entwicklung sicherer Systemarchitekturen auf Basis des Zero-Trust-Prinzips.
• Cyber-physische Verträge: Gestaltung energieeffizienter, blockchainfreier Vertragsmechanismen, die Datenschutz, Nachvollziehbarkeit und Rechtsverbindlichkeit vereinen.
Die Forschungsgruppe veröffentlicht ihre Ergebnisse regelmäßig in Publikationen und Open-Source-Projekten, unter anderem zu Fides, Cypher Social Contracts und dezentralen Policy-Enforcement-Ansätzen.

Nutzen und Mehrwert

Ziel ist es, vertrauenswürdige, transparente und sichere Kommunikationssysteme für verteilte, digital vernetzte Umgebungen zu gestalten.

  • Datensicherheit

Der Forschungsbereich Industrielle Robotik fokussiert sich auf die Mensch-Roboter-Interaktion, die Optimierung von Robotersystemen und deren Integration in industrielle Prozesse. Ziel ist die Steigerung von Effizienz, Sicherheit und Wirtschaftlichkeit in der Produktion im Sinne der Industrie 4.0.
Forschungsschwerpunkte:
• Benchmark-Analysen und Optimierung von Robotersystemen und Komponenten
• Entwicklung innovativer Steuerungs- und Sicherheitskonzepte
• Simulationsbasierte Prozessplanung zur Layout-, Arbeitsraum- und Taktzeitoptimierung
• Kognitive Assistenzsysteme und assistierte Anlernarbeitsplätze zur Unterstützung menschlicher Arbeitskraft
• Störungs- und Expertensysteme zur Ableitung von Handlungsempfehlungen und Verbesserung der Anlagensicherheit
• Technisch-wirtschaftliche Bewertung von Automatisierungslösungen und Umsetzung in praxisnahen Demonstratoren

Nutzen und Mehrwert

Der Bereich leistet einen wesentlichen Beitrag zur Weiterentwicklung industrieller Automatisierung, fördert sichere Mensch-Roboter-Kooperationen und stärkt die Wettbewerbsfähigkeit moderner Fertigungssysteme.

  • Robotersysteme
  • Industrie 4.0
  • Mensch-Maschine-Schnittstelle
Prof. Dr. Matthias Vette
Prof. Dr. Matthias VetteAnsprechpartner
BIT – Birkenfeld Institutes of Technology, Hochschule Trier, Umwelt-Campus Birkenfeld
Postfach 13 80
55761 Birkenfeld
TEL: 06782 171881
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