Fraunhofer IOSB

Das Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung (IOSB) ist eines der größten angewandten Forschungsinstitute Deutschlands und Europas führendes Forschungsinstitut im Bereich Bilderfassung, -verarbeitung und -auswertung. Mit rund 905 Mitarbeitenden und einem Jahresbudget von 96 Millionen Euro (2025) forscht das Institut an der Schnittstelle von Optronik, Systemtechnik und Künstlicher Intelligenz – mit Anwendungen in industrieller Automatisierung, Verteidigung und Sicherheit, Smart Cities sowie Energiemanagement. Zum Portfolio zählen sowohl Auftragsforschung als auch eigene Open-Source-Softwareprodukte wie der FROST-Server oder FA³ST-Service.

Überblick

Typ: Angewandtes Forschungsinstitut (gemeinnützig)
Vollständiger Name: Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB
Gründung: 1. Januar 2010 (Fusion); Ursprünge seit 1956
Hauptsitz: Karlsruhe und Ettlingen, Baden-Württemberg, Deutschland
Weitere Standorte: Ilmenau (IOSB-AST), Lemgo (IOSB-INA), Göttitz, Rostock, Peking (Verbindungsbüro)
Mitarbeitende: ~905 (davon ca. 220 Studierende/Praktikanten)
Jahresbudget: 96 Mio. € (2025)
Träger: Fraunhofer-Gesellschaft (öffentlich-rechtlich)
Institutsleiter: Prof. Dr.-Ing. habil. Jürgen Beyerer
Website: iosb.fraunhofer.de
GitHub: github.com/FraunhoferIOSB

Geschichte und Entwicklung

Das Fraunhofer IOSB entstand am 1. Januar 2010 aus der Fusion zweier institutioneller Linien, deren Wurzeln bis in die Mitte des 20. Jahrhunderts zurückreichen.

IITB-Linie (Karlsruhe)

1956: Gründung des Instituts für Schwingungsforschung (ISF) in Tübingen unter Prof. Horst Tischner
1967: Integration in die Fraunhofer-Gesellschaft
1968/69: Verlegung nach Karlsruhe
1970: Umbenennung in IITB (Institut für Informations- und Datenverarbeitung) zur Spiegelung der erweiterten Forschungsausrichtung
1994: Gründung des Zweigstellenbereichs AST in Ilmenau
2009: Errichtung des Bereichs INA in Lemgo

FGAN-FOM-Linie (Ettlingen, Verteidigung)

1955/57: Gründung der Gesellschaft zur Förderung der astrophysikalischen Forschung; Aufbau des Forschungsinstituts für Hochfrequenzphysik (FHP)
1973/74: Errichtung des Forschungsinstituts für Optik (FfO) und des Forschungsinstituts für Informationsverarbeitung (FIM)
1975: Umbenennung in FGAN (Forschungsgesellschaft für Angewandte Naturwissenschaften)
1999: Zusammenführung von FfO und FIM zum FOM (Forschungsinstitut für Optronik und Mustererkennung); Umzug in die frühere Rheinland-Kaserne in Ettlingen (2000)
2009: Integration der drei FGAN-Institute in die Fraunhofer-Gesellschaft

Fusion und Gegenwart

Am 1. Januar 2010 wurden Fraunhofer IITB und FGAN-FOM zum Fraunhofer IOSB fusioniert. Die feierliche Gründungsveranstaltung fand am 17. März 2010 im Karlsruher Messezentrum statt. Seitdem hat das Institut seinen Forschungsumfang kontinuierlich ausgebaut und ist heute mit sieben Standorten in Deutschland sowie einem internationalen Verbindungsbüro in Peking vertreten.

Struktur und Organisation

Das Institut gliedert sich in 17 wissenschaftliche Abteilungen (7 in Karlsruhe, 5 in Ettlingen, 3 bei IOSB-AST Ilmenau, 2 bei IOSB-INA Lemgo) und 5 marktorientierte Geschäftsbereiche:

Geschäftsbereich	Schwerpunkte
Advanced Sensing (AS)	Computational Imaging, Lasermesstechnik, Spektroskopie, Hyperspektralbildgebung
KI und Robotik (KI)	Generative KI, Explainable AI, autonome Systeme, kollaborative Robotik
Automatisierung und Digitalisierung (AD)	Industrie 4.0, IIoT, Digitale Zwillinge, Asset Administration Shell, OT-Sicherheit
Verteidigung und Sicherheit (VG)	Militärische Optronik, Hochleistungslaser, Drohnenerkennung, Lagebildsysteme
Energie, Stoffkreisläufe und Krisenmanagement (ES)	Energiemanagement, Wasserversorgung, Smart Farming, Katastrophenschutz

Das Institut ist Mitglied der Fraunhofer ICT-Gruppe und Gastmitglied in der Gruppe Licht & Oberflächen sowie der Gruppe Energietechnologien.

Produkte und Software

Neben Auftragsforschung entwickelt das Fraunhofer IOSB eigene Softwareprodukte, die häufig als Open Source veröffentlicht werden.

FROST-Server

Der Fraunhofer Open Source SensorThings API Server ist die erste und Referenzimplementierung des OGC-Standards SensorThings API (Part 1: Sensing 1.0/1.1, Part 2: Tasking Core 1.1). Der in Java geschriebene Server ermöglicht die standardisierte Verwaltung und Bereitstellung von IoT-Sensordaten.

Lizenz: LGPL-3.0
Anwendungsfälle: Umweltmonitoring, Smart Cities, industrielles IoT
Bekannte Nutzer: BRGM (136 Mio. Wasserqualitätsmessungen an 18.000 Messpunkten), Hamburger Urban Data Platform (E-Ladesäulen, Bike-Sharing)
GitHub: github.com/FraunhoferIOSB/FROST-Server

FA³ST-Service (Fraunhofer Advanced Asset Administration Shell Tools)

Open-Source-Implementierung der IDTA-Spezifikation für die Asset Administration Shell (AAS) – die digitale Hülle für Industrie-4.0-Komponenten. Ermöglicht aktive Ausführung von AAS-Instanzen und Kommunikation via HTTPS/REST/OPC UA.

Lizenz: Apache 2.0
GitHub: github.com/FraunhoferIOSB/FAAAST-Service

open62541 (OPC-UA-Stack)

Open-Source-Implementierung des OPC-UA-Kommunikationsstandards (IEC 62541), geschrieben in C, lauffähig auf eingebetteten Systemen. OPC-Foundation-zertifiziert für das “Standard Server 2017 Profile”. Das Projekt wurde aus dem Institut heraus als Spin-off o6 Automation verselbstständigt.

Lizenz: Mozilla Public License v2.0
Website: open62541.org

Weitere Produkte

Produkt	Beschreibung
Smart Factory Web	Plattform zur Vernetzung intelligenter Fabriken; dient als Architekturvorlage für das Catena-X MaaS-Ökosystem
OpenCitySense	Intelligentes Sensormanagement für Smart Cities auf Basis von FROST-Server
CyberProtect / Cyber Detect	Analysetool zur Erkennung netzwerkbasierter Cyberangriffe auf industrielle Steuerungssysteme
MODEAS	Drohnenerkennung und -klassifikation mit optronischen Sensoren und Radar
ArGUS	Abwehrsystem gegen unbemannte Luftfahrzeuge
GUIDE	Lagebildsystem für Behörden und Sicherheitskräfte

Führung

Name	Funktion
Prof. Dr.-Ing. habil. Jürgen Beyerer	Institutsleiter (seit 2004); Leiter des Fraunhofer-Verbunds für Verteidigungs- und Sicherheitsforschung VVS; Professor am KIT (Lehrstuhl für interaktive Echtzeitsysteme)
Prof. Dr. rer. nat. habil. Marc Eichhorn	Direktor Standort Ettlingen (Verteidigung)
Univ.-Prof. Dr.-Ing. Peter Bretschneider	Co-Direktor IOSB-AST Ilmenau
Prof. Dr.-Ing. Jürgen Jasperneite	Direktor IOSB-INA Lemgo
Prof. Dr.-Ing. habil. Thomas Rauschenbach	Co-Direktor IOSB-AST Ilmenau
Nicole Keller-Rau	Verwaltungsdirektorin

Eigentümer und Trägerschaft

Das Fraunhofer IOSB ist ein Institut der Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e. V., der größten Organisation für angewandte Forschung in Europa. Die Fraunhofer-Gesellschaft:

wurde 1949 gegründet
betreibt 75 Institute und Forschungseinrichtungen in Deutschland
beschäftigt rund 32.000 Mitarbeitende mit einem Jahresbudget von 3,6 Mrd. €
wird öffentlich-rechtlich von Bund und Ländern getragen (Bundesministerium für Bildung und Forschung + Länder, Verhältnis 90:10)

Die Finanzierung des Fraunhofer IOSB gliedert sich in drei Säulen:

~33 % Industrieaufträge
~38 % öffentliche Drittmittel (Wettbewerb)
~26 % institutionelle Grundfinanzierung
~3 % Sonstiges

Ein PE-Investor ist nicht vorhanden; es handelt sich um eine öffentlich-rechtliche Einrichtung ohne privatwirtschaftliche Eigentümerstruktur.

Kooperationen und Ökosystem

Das Institut ist in zahlreiche industrielle und wissenschaftliche Netzwerke eingebunden:

Catena-X / Manufacturing-X: Fraunhofer IOSB war maßgeblich an der Konzeption des Catena-X-Automobilnetzwerks beteiligt; Smart Factory Web bildet die Architekturvorlage für Manufacturing-as-a-Service
HENSOLDT: Formale Kooperationsvereinbarung für Laserforschung (Gegenmaßnahmen und Aufklärung)
SmartFactoryOWL: Gemeinsames Technologiezentrum mit der TH OWL in Lemgo
ROBDEKON: Kompetenzzentrum für autonome Dekontaminationsroboter (Phase 2)
KIT (Karlsruher Institut für Technologie): Enge akademische Partnerschaft; Prof. Beyerer hält den Lehrstuhl für das Vision and Fusion Laboratory

Mitgliedschaften: OPC Foundation, IDTA (Industrial Digital Twin Association), IDSA (International Data Spaces Association), Plattform Industrie 4.0, AutomationML e.V., ASAM e.V., KI-Allianz Baden-Württemberg.

Spin-offs

o6 Automation – aus dem open62541 OPC-UA-Projekt hervorgegangen
Ampeers Energy GmbH – Energiemanagement-Ausgründung

Wettbewerb

Innerhalb der Fraunhofer-Gesellschaft

Institut	Überschneidung
Fraunhofer IGD	Computergraphik und Visualisierung
Fraunhofer IOF	Photonik und Optik
Fraunhofer IIS	Sensor- und Signalverarbeitung
Fraunhofer IPK	Industrielle Automatisierung
Fraunhofer FKIE	Verteidigungs- und Sicherheitsforschung

Europäische Vergleichsinstitute

Organisation	Land	Schwerpunkt
TNO	Niederlande	Verteidigung, Sicherheit, Bildgebung
ONERA	Frankreich	Luft- und Raumfahrtforschung für Verteidigung
DLR	Deutschland	Luft- und Raumfahrt, Sicherheitsforschung