Wie man Fake News in der Maschinenkommunikation verhindert

Die Digitalisierung kann vernetzte industrielle Prozesse schneller und effizienter gestalten. Dafür sind hochwertige Daten notwendig, die Maschinen leicht und zuverlässig interpretieren können. Im Projekt GEMIMEG-II wurden gemeinsame Standards entwickelt, die eine verlässliche Kommunikation mittels Daten ermöglichen und durch digitale Zertifikate weltweit absichern. Diese Ergebnisse bilden die Basis für eine effektive Produktion und gute internationale Wettbewerbsbedingungen für die deutsche Industrie.

Vor drei Jahren schlossen sich Partner aus Industrie und Wissenschaft unter der Federführung der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) zum Projekt GEMIMEG-II zusammen. Das Ziel war ein verlässliches Ökosystem von Daten „Made in Germany“ im Bereich der industriellen Messtechnik bereitzustellen. Das Projekt wurde mit zwölf Millionen Euro vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) gefördert.

Im Rahmen des abgeschlossenen Projekts spielte die Einführung des Digitalen Kalibrierscheins (DCC) eine zentrale Rolle. Der DCC enthält Kalibrierinformationen in einer für Computer verständlichen und fälschungssicheren Struktur. So können die enthaltenen Informationen direkt in digitalen Systemen ausgelesen und automatisiert weiterverwendet werden. Der DCC kann als Grundlage für die Entwicklung weiterer Zertifikate dienen, die zentrale Bausteine eines Digitalen Produktpasses sein können. Er ist global einsetzbar und wird von einer international agierenden Nutzungsgemeinschaft unterstützt.

In den bisher drei DCC-Konferenzen mit zuletzt mehr als 1.100 Teilnehmenden aus 93 Ländern wurde dies international abgestimmt. Neben dem DCC lag ein Schwerpunkt auf der Simulation ganzer Prozesse durch digitale Zwillinge in GEMIMEG-II. Vor dem eigentlichen Produktionsstart werden Fertigungsprozesse oft simu­liert, um Fehler zu vermeiden und Ressourcen einzusparen. Bei diesen Simu­lationen spielen die Eigenschaften aller in der Fertigungskette eingesetzten Geräte und Prozesse eine entscheidende Rolle.

Digitale Zwillinge auf Basis des DCC sollen Systeminformationen wie eine eindeutige Identifikation der einzelnen Komponenten und Informationen über den aktuellen System-Zustand (z. B. Messwerte von Umgebungsbedingungen) oder „intelligentes“ Expertenwissen kombinieren. Diese digitalen Zwillinge liefern zuverlässige Vorhersagen der zeitlichen Entwicklung verschiedener Prozessparameter in einem Bruchteil der realen Zeit. So könnte beispielsweise die Fertigung eines Einzelstücks mit vorgegebener Genau­igkeit auf verschiedenen Fertigungsstraßen simuliert werden und dann die Fertigungsstraße ausgewählt werden, die die höchste Wertschöpfung liefert.

Unter den Projektpartnern befinden sich große Industrieunternehmen wie Bosch, Siemens, Telekom und Zeiss sowie die Fraunhofergesellschaft (Heinrich Hertz Institut Berlin), einige kleine und mittlere Unternehmen sowie zwei Universitäten.