Platform Material digital
Die Plattform für die Digitalisierung von Materialien
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Plattform MaterialDigital

Der hier angestrebten Initiative zur Digitalisierung der Materialien kommt eine besondere strategische Bedeutung für den Wirtschaftsstandort Deutschland zu, die nur durch eine Bündelung von Anstrengungen aller Stakeholder adäquat adressiert werden kann. Wegen der Vielfalt der Materialien und der mit ihrer Herstellung und Nutzung verbunden Prozesse, der Komplexität der Lebenszyklen von Materialien und der Vielzahl von akademischen und industriellen Beteiligten gibt es viele zerstreute Aktivitäten, doch es fehlt eine Bündelung der Anstrengungen aller Stakeholder, die Redundanzen und mangelnde Akzeptanz beheben und eine gemeinsame Basis in der Digitalisierung der Materialien vorantreiben kann. Unser Ziel zur Bewältigung dieser Herausforderung ist die mit allen Stakeholdern konsistente Kontextualisierung der Materialdaten: Alle notwendigen Information zum Materialzustand einschließlich der fertigungs- und einsatzbedingten Veränderungen müssen über eine einheitliche, maschinenlesbare Beschreibung verfügbar gemacht werden. Die Basis dafür zu legen ist eine weitere zentrale Aufgabe: Aufbau und Transfer einer leistungsfähigen Ontologie für Materialien und der damit verbundenen Prozesse in die Anwendungen.

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Zur Initiierung entsprechender Maßnahmen wurde zum 1.7.2019 die Plattform MaterialDigital ins Leben gerufen. Die Plattform soll vorrangig zur Strukturierung des Themenfeldes und zur Interaktion und Kommunikation dienen. Darüber hinaus hilft sie bei der Identifikation von konkreten Arbeitsaufgaben, die in agilen Arbeitsgruppen und an die Plattform angekoppelten Projekten unterschiedlicher Zusammensetzung erarbeitet werden können. Die Dimensionen eines Datenraumes können durch angekoppelte wissenschaftliche (spezifischer Materialien: z.B. Cu, Stahl, faserverstärkte Kunststoffe, Funktionskeramik,...) und Industrie-geführte Pilotprojekte (entlang von Wertschöpfungsketten: z.B. Rohmaterial über Zulieferketten und OEMs hinweg bis zum Recycling) aufgespannt werden.

Die Projektziele: Was ein industriell relevanter Werkstoffdatenraum erfüllen muss

Souveränität: Sicherheits-, Eigentums- und Zugangsrechte zu den Daten unter Berücksichtigung der Interessen der Datenerzeuger stehen bei allen Aktivitäten im Vordergrund.
Reproduzierbarkeit: Die standardisierte Beschreibung der Datenerzeugung. Diese muss transparent, nachvollziehbar und wiederholbar sein.
Zugänglichkeit: Die einheitlich und umfänglich beschriebenen Daten müssen wiederauffindbar werden, um Redundanzen bei der Forschung zu vermeiden.
Anpassungsfähigkeit: Flexible Datenlogik, die sich stets an neuen Erkenntnissen der Forschung und Entwicklung ausrichtet.
Kuration: Klar definierte Vorgaben an die Daten ermöglichen deren Qualitätssicherung.

Die Vision: Ein dezentraler Datenraum als Einheit von Daten und Datenbearbeitung

Erzeugung von Materialdaten: Daten werden bei ihrer Erzeugung anhand vereinheitlichter Schemata abgelegt.
Dezentrale Speicherung: Die großen Datenmengen verbleiben am Ort ihrer Erschaffung. Kein Datenbereitsteller tritt seine Handhabe ab.
Integrierte Auswertung: Verknüpfte Softwareumgebungen erlauben standardisiert Datenzugriff und –verarbeitung
Remote-Zugriff: Die Netzwerkarchitektur erlaubt es externen Partnern Zugriff auf die lokale Umgebung zu genehmigen.

Die Rolle der Plattform MaterialDigital

Die Plattform selbst ist kein Dienstleister, sondern Vernetzer und Schnittstelle des Projektes und zuständig für:

Die Vernetzung von Stakeholdern über Kommunikationsmaßnahmen, Webinare, Veranstaltungen und eine gemeinsame Governance.

Erarbeitung initialer Konzepte für eine Infrastruktur zur Digitalisierung von Materialien umgesetzt durch dezentrale Datenserver, betrieben durch ein lokales Hosting bei den Partnern.

IT-sichere Zugangszertifizierung, die die Datensouveränität gewährleistet

Koordinierung und vorantreiben der Entwicklung von Laufzeitumgebungen

Koordination der Verbundprojekte im akademischen und Industriellen Bereich