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Messtechnik Abgesicherter digitaler Zwilling

| Redakteur: Simone Käfer

Ein Konsortium der Uni Kassel erarbeitet rechtliche Grundlagen, die den Einsatz digitaler Zwillinge verlässlich machen sollen. Konkret beschäftigen sie sich mit Messsystemen.

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An der Uni Kassel arbeitet ein Konsortium an der rechtlichen Absicherung digitaler Zwillinge für Messysteme.
An der Uni Kassel arbeitet ein Konsortium an der rechtlichen Absicherung digitaler Zwillinge für Messysteme.
(Bild: gemeinfrei (Gerd Altmann, Pixabay) / Pixabay )

Wie sichere und robuste Messsysteme zur Kalibrierung, Zulassung und Qualitätssicherung komplexer Industrieprodukte mithilfe digitaler Zwillinge entstehen können, untersucht ein Konsortium von 12 Partnern unter Beteiligung der Universität Kassel. Sie führen seit August 2020 das Forschungsprojekt „Sichere und robuste kalibrierte Messsysteme für die digitale Transformation (GEMIMEG)“ über die nächsten drei Jahre mit Unterstützung des Bundeswirtschaftsministeriums durch.

Der Fokus des Projekts GEMIMEG liegt in der Metrologie (Kalibrierung, Referenzierung, Einmessung), also Vertrauens- und Qualitätsinformationen über Messgeräte, Sensornetzwerke, digitale Zwillinge und Datenanalysemethoden. Ziel des Gesamtprojekts ist, mit den zu erarbeitenden Lösungen wertvolle und verwertbare Standards zu schaffen und dadurch die digitale Transformation in der Industrie zu unterstützen. Durch die Forschungen in GEMIMEG entstehen unter anderem immer komplexere Systemverbünde aus Sensoren und Aktoren höchster Qualität, die unter anderem in der pharmazeutischen Industrie und anderen Prozessindustrien, in Fahrzeugen, Geräten, in Maschinen oder an Arbeitsplätzen verbaut werden. Messdaten müssen in solchen Anwendungsfeldern gleichzeitig verschiedenen Zwecken dienen: klassisch für lokale Regelung und zentrale Leittechnik, aber parallel auch für Monitoring, um Güteparameter für andere Sensorwerte zu bestimmen, in Sensorverbünden, zwischen Fertigungsmodulen und in vielen anderen Kontexten.

Verfügbarkeit von Informationen auch rechtlich absichern

Das Ergebnis von GEMIMEG soll eine sichere, durchgängige, rechtsgemäße und rechtsverträgliche Ende-zu-Ende-Verfügbarkeit von Informationen für die Umsetzung von zuverlässigen, vernetzten Messsystemen sein. Zwei wesentliche Aspekte sind dabei die digitale Verfügbarkeit verlässlicher und vertrauenswürdiger Informationen über Messgeräte und Messdaten sowie die sichere und robuste Orchestrierung von Messsystemen. Damit einher geht die Entwicklung einer digitalen Metrologie im Sinne einer durchgängig digitalisierten, rückführbaren, rechtssicheren Mess- und Kalibrierkette für komplexe Sensornetzwerke. „Das Industrieprodukt wird nach Tests am digitalen Zwilling unter der Bedingung zugelassen oder ausgeliefert, dass bestimmte Messdaten des digitalen Zwillings vom Original eingehalten werden. Diese relevanten Messdaten werden im digitalen Kalibrierschein festgehalten. Als digitale Daten können sie an das Originalprodukt übermittelt werden und bei diesem für eine Selbstkalibrierung verwendet werden”, erklärt Prof. Dr. Alexander Roßnagel von der Universität Kassel. Die Fragen, die er sich in diesem Zusammenhang stellt sind:

  • Wie kann sichergestellt werden, dass das dem zugelassenen digitalen Zwilling entspricht?
  • Wie kann sichergestellt werden, dass der digitale Kalibrierschein nicht unerkannt verändert wird?
  • Wie kann die Qualität von und das Vertrauen in die Messdaten gewährleistet werden?

Roßnagel leitet die Projektgruppe verfassungsverträgliche Technikgestaltung (Provet) im Wissenschaftlichen Zentrum für Informationstechnik-Gestaltung (ITeG), die diesen Fragen im rechtswissenschaftlichen Teilprojekt der Universität Kassel nachgeht.

In GEMIMEG-II leistet Provet integrative Forschung und Beratung zu Rechtsfragen des elektronischen Geschäftsverkehrs, der elektronischen Verwaltung, des Datenschutzes, der Produkthaftung, der Beweisführung sowie von Vertrauensdiensten und der IT-Sicherheit. „Die Qualität der gewonnenen Daten und die Belastbarkeit der davon abgeleiteten Aussagen und Schlüsse sind von zentraler Bedeutung, insbesondere für die Industrie und den elektronischen Rechtsverkehr“, so Paul C. Johannes, stellvertretender Geschäftsführer von Provet und wissenschaftlicher Mitarbeiter im rechtswissenschaftlichen Teilprojekt. „Die verlässliche und rechtsichere Feststellung und Sicherung der Datenqualität ist dabei die Voraussetzung, um Daten als Wirtschaftsgut erfolgreich einsetzen zu können.“

Die rechtsgemäße und rechtsverträgliche Gestaltung der in GEMIMEG-II zu entwickelnden Technologien und Techniken wird durch die durchgängige und integrative rechtswissenschaftliche Begleitung durch Provet sichergestellt. Außerdem werden die Gestaltungsvorschläge bereits in die technischen Entwicklungen einfließen und dort in juristischen Simulationsstudien rechtlich evaluiert. Dies soll Vertrauen in die ansonsten im elektronischen Rechtsverkehr und der elektronischen Verwaltung noch ungetesteten Technologien schaffen.

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