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ProjektskizzeSichere und robuste kalibrierte Messsysteme für die digitale Transformation
Prof. Dr. Slawomir Stanczak | Fraunhofer Heinrich-Hertz-Institut (HHI) – KoordinatorDir. u. Prof. Dr. Siegfried Hackel | Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) – Mitinitiator
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Motivationn Ohne verlässliche Messdaten fehlt das Vertrauen in digitale Prozesse und digitale
Kommunikation à Metrologie als Fundament der Digitalisierung
n Forschung und Standardisierung zu Industrie 4.0 und Industrial Internet of Things (IIoT) bisher kaum koordiniert verknüpft mit Metrologie à hoher Aufholbedarf
n Digital kalibrierte Messsysteme spielen wichtige Rolle für künftige drahtlose Kommunikations- und Sensornetze à 5G Technologien
„Am Ende wird alles davon abhängen, wie vertrauenswürdig die Daten und auch die Algorithmen dahinter sind.“
Prof. Henning Kagermann, PTB-BMWi-Workshop 2018
„Wir haben in der Plattform Industrie 4.0 erst relativ spät realisiert, dass wir die Metrologie nicht ausreichend berücksichtigt haben.“ „Wir sollten alles dafür tun, dass die Entwicklungen der Digitalisierung auch in den Normungsgremien verankert werden.“
Prof. Henning Kagermann, PTB-BMWi-Workshop 2018
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Termine für Workshops und Abschlussmeetingn Workshop bei der PTB in Braunschweig
n Termin: 28. Februar 2019 + möglicher Vertiefungsworkshop im April
n Inhalte: Digital Twin, Digital Calibration Certificate
n Workshop bei Industriepartner (z.B. Bosch am Forschungscampus in Renningen)
n Termin: 25. März 2019
n Inhalte: Identity Management, Certified Measurements (Video), weitere Use-Cases
n Abschlussveranstaltung mit Abschlusspräsentation am HHI
n Terminvorschläge Juni-Juli per Foodle-Umfrage
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Agenda Workshop am Do, den 28.02.2019 n 10:00 – 13:00 Begrüßung, Vorträge und Thesen/Bedarfs-Umfrage
n 13:00 – 14:00 Lunchbreak
n 14:00 – 14:40 Impulsvorträge
n 14:40 – 16:00 Break-Out-Sessions in kleinen Gruppen
n 16:00 – 16:30 Vorstellung der Gruppenergebnisse
n 16:30 – 17:00 Vorstellung der Umfrageergebnisse und Bedarfsanalyse
n Nach 17:00 Ausklang, Networking und optional Führung durch PTB
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Innovationspotenzial
Zuverlässige Daten durch Digital Calibration
Certificates, Digital Twins und Prüf-
mittelmanagement
Digitales Identitätsmanage-
ment für Sicherheit in der industriellen Kommunikation Zertifiziertes Messen
am BeispielComputer Vision
Identifizierung weiterer
Anwendungsfelder und Technologien
Diskrete Fertigung
Prozess-Auto-matisierung
Gebäude-Auto-
matisierung
Energienetze & Smart
Metering
Healthcare & Medical IoT Digital Farming
Erweiterung der Funktionalitäten für das Industrial Internet of Things (IIoT) für
Logistik & Mobilität …
Beitrag zur digitalen Transformation Deutschlands
Projektziel: Agenda für den Umgang mit Mess- und Prüfdaten in der (drahtlos) vernetzten Metrologie
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n Weiterentwicklung des DCC in einen Digital Twin (DT) zur Simulation von Messprozessen – auch durch Cloud-gebundene Simulation
Beispiele für HandlungsbedarfeDigital Calibration Certificate und Digital Twin
Identity management
AI-ready information
Embedded simulation
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5G Wire
less Acce
ss
Massive Sensor Networks
Edge CloudTechnology
MES/ERPSystems
Industrial Cloud
High Accuracy Positioning
PKI Solutions
Secure Connectivity
ML-basedData Analytics
Fog computing
Beispiele für HandlungsbedarfeVernetzte Messsysteme & 5Gn Messungen von Verzögerungszeitenn Verteilte Kalibrierung, Triggerung und
Synchronisation über mehrere Knotenn Verteilte Messungen zur echtzeitfähigen
Zustandsüberwachung & Tracking
Vernetzte Messsysteme erfordernn neue Regeln für die sichere und
zuverlässige Datenübertragungn neue Messverfahren mit sehr großen
Datenmengen und nachvollziehbarer Datenverarbeitung
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Beispiele für HandlungsbedarfeZertifiziertes Messen mit Computer Vision
n Kameras übernehmen zunehmend Mess- und Analyseaufgaben
n Ziel: Kamera als zertifizierte (preiswerte) Messeinheit
n Kalibrierung und Evaluation von Sensorsystemen, digitaler Kalibrierschein
n Neue Methoden für zuverlässiges Messen mit Genauigkeitsanforderungen
n Garantierte und vergleichbare Angaben über Sensoreigenschaften
Wartungsaufgaben mitEndoskopie/Boroskopie
Medizin: Mikroskopie/Endoskopie
AerophotogrammetrieGebäude/Landschaftsvermessung
[Studio G.M. sas]
Fertigung: Bauteilvermessung
Autonomes FahrenUmgebungserfassung
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Projektvorhaben – 01/2019 bis 06/2019
Trend- und Stakeholder-
analyse(AP 1)
§ Herausforderungen / Trends aus Anwendersicht§ Anforderungen§ Anwendungsbereiche und Stakeholder
Priorisierung von Handlungsfeldern
(AP 2, AP 4)
§ Skizzieren von Lösungsansätzen anhand konkreter Szenarien
§ Normungs- / Standardisierungsbedarf§ Marktchancen
Konzeption eines Modellvorhabensals Leuchtturm-projekt (AP 5)
Erarbeitung einer Forschungsagenda
Workshop zur Experten- und
Anwender-Rückkopplung
(AP 3)
§ Auswahl umzusetzender Anwendungen / Projektthemen:o besondere Innovationskraft und Förderwürdigkeito Zukunftstechnologien für domänenübergreifende Akzeptanz
§ Schnittstellen zu Normierung / Standardisierung § Kooperation mit weiteren Schlüsselpartnern (GUs, KMUs)
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(beratend)Kommunikations- und Informationstechnik, Datenanalyse in verteilten Netzen + 3D Bild- und Video-verarbeitung für Kamera-systeme/VR/AR
Industrielle Mess- und Regelkomponenten für die Verfahrenstechnik
Industrielle Prüf- und Messtechnik (Carl Zeiss 3D Automation GmbH)
Industrielle Sensorik, Automatisierungs- und Fertigungstechnik Applikationsspezifische
Kameralösungen
Sicherheitsprotokolle und -zertifikate für Kommunikationsnetze(Telekom Security)
Nationales Metrologie-institut Deutschlands, Hüter der nat. Normale. Alle (D)CC sind darauf zurückgeführt, Zertifizierung und Normierung
Fachverband für Unternehmen im Bereich Sensorik u. Messtechnik
Konsortium & Kompetenzen
(Projektpartner)
Sichere, hochverfügbare IKT-Netze; Kontakt zur International Data Space Association
Industrielle Halbleitertechnik mit Industriesensoren; Hoch-frequenz- u. Radarsensorik
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Ansprechpartner
Kontakt Fraunhofer-Institut für Nachrichtentechnik,Heinrich-Hertz-Institut, HHI:
Prof. Dr. Slawomir [email protected]+49 30 31002 875
Einsteinufer 3710587 Berlin
Kontakt Physikalisch-Technische Bundesanstalt,Nationales Metrologieinstitut:
Dir. u. Prof. Dr. Siegfried [email protected]
+49 531 592 1017
Bundesallee 10038116 Braunschweig