QI-Digital: Qualität smarter sichern

Vertrauen stärken und Innovation ermöglichen: Eine digitale Qualitätsinfrastruktur für ein modernes Made-in-Germany

Produktion und Handel in immer komplexeren Wertschöpfungsnetzwerken, die fortschreitende digitale und grüne Transformation sowie technologische Innovationen sind in hohem Maße auf die verlässliche Sicherung und den effizienten Nachweis der Qualität, Sicherheit und Nachhaltigkeit von Waren, Dienstleistungen und Prozessen angewiesen. Unverzichtbar dafür ist eine moderne und leistungsfähige Qualitätsinfrastruktur (QI). An der BAM entwickeln, erproben und demonstrieren wir Verfahren und Werkzeuge einer digitalen QI. Im Fokus: praxisnahe Anwendungen der modernen Produktion und komplexe technische Anlagen. Für Vertrauen in Made-in-Germany im digitalen Zeitalter.

 

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Von einer Dokumenten- hin zu einer Datenbasierten Qualitätssicherung!
Im Rahmen der Initiative QI-Digital entwickelt die BAM in Zusammenarbeit mit den zentralen Akteuren der Qualitätsinfrastruktur (QI) in Deutschland sowie Stakeholdern aus Wirtschaft und Forschung Lösungen für eine moderne Qualitätssicherung, die den Anforderungen in einer zunehmend digitalen und vernetzten Wirtschaft gerecht wird, die zudem nachhaltig und resilient sein muss.
Das Ziel: Qualität vertrauensvoll und effizient sichern und nachweisen. Die Kompetenzen der BAM zahlen dabei insbesondere in zwei zentrale Schwerpunkte einer digitalen QI ein:

• Moderne Qualitätssicherungsverfahren

  • Ziel: neue Methoden und Verfahren für moderne Prüfung, Inspektion und Wartung entwickeln, erproben und demonstrieren, wobei die digitalen Werkzeuge der QI (Quality-X, Smart Standards, digitale Zertifikate etc.) eingebunden werden
  • So wollen wir Qualitätssicherung transparenter und effizienter machen und gleichzeitig Vertrauen in Sicherheit und Qualität steigern

• Digitales Ökosystem für die QI

  • Ziel:  Unternehmen und anderen privatwirtschaftlichen und hoheitlichen Akteuren in Wertschöpfungsnetzwerken ermöglichen, vertrauensvoll, souverän und effizient qualitätsrelevante Daten, Informationen und Dokumentationen bereitzustellen, zu nutzen und auszutauschen
  • Das soll es Unternehmen erleichtern, Qualitätsnachweise zu erbringen und gleichzeitig Souveränität sichern, u.a. mit definierten Zugriffsberechtigungen
  • Zu diesem Zweck entwickeln wir zentrale Werkzeuge einer digitalen QI weiter und demonstrieren ihre Anwendung in unseren Pilotprojekten: Quality-X als föderierte Plattform zur Vernetzung von Institutionen und einfachen, sicheren Austausch qualitätsbezogener Daten und Informationen auf Basis internationaler Datenräume, Smart Standards, digitale Zertifikate, insbesondere für Referenzmaterialien und Kalibrierung, sowie eAttestation.

Die BAM treibt dabei die digitale Transformation der QI entlang drei spezifischer Kernbereiche voran, die darauf angelegt sind, moderne digitale Technologien mit den Werkzeugen der QI zu verbinden und medienbruchfrei, schnittstellenkompatibel in die realen Anwendungen der Industrie zu integrieren:

1. Data Spaces für die QI: Die BAM entwickelt und implementiert mit ihren Partnern in QI-Digital ein souveränes Datenraumkonzept für die QI. 

   Quality-X ist eine föderierte Plattform zur Vernetzung von Institutionen und einfachen, sicheren Austausch qualitätsbezogener Daten und Informationen. Sie schafft ein Ökosystem für die Qualitätsinfrastruktur auf Basis internationaler Datenräume (IDS) mit harmonisierten Schnittstellen. 

2. KI für QI: Ganz neue Datenverfügbarkeit durch Sensortechnologien, thermographische Bildaufnahmen und andere moderne Ansätze eröffnet bisher ungekannte Möglichkeiten für die Qualitätssicherung. Wir arbeiten an der Entwicklung entsprechender digitaler, datenbasierter Prüfverfahren. Im Fokus stehen dabei KI-basierte Methoden. Zusätzlich erkunden wir das Potenzial des Federated Learning via Data Spaces.
3. QI als Enabler für den Digitalen Produktpass (DPP): Der DPP als ein zentraler Baustein zu mehr Nachhaltigkeit ist für eine effiziente Umsetzung auf Leistungen und Bausteine einer digitalen QI angewiesen. Die BAM ist Partner im zentralen Projekt der EU für die Umsetzung des DPP (CIRPASS). Neben der technsichen Einbindung in und Verknüpfung mit den digitalen Werkzeugen der QI, adressieren wir darüber hinaus jedoch auch die fachlich-inhaltliche Gestaltung der einzelnen DPPs für verschiedene Produktgruppen, die in den kommenden Jahren entwickelt werden müssen. 

Wir kooperieren dabei im Rahmen der Initiative QI-Digital eng mit den zentralen Akteuren der QI DAkkS, DIN, DKE und PTB.

Ganzheitliches QI-Digital-Ökosystem

Die digitale Transformation bedeutet nicht nur technische Lösungen für Werkzeuge und Verfahren allein. Unsere Aktivitäten folgen daher einem holistischen Ansatz für ein ganzheitliches QI-Digital-Ökosystem: digitale, transformative Lösungen erfordern die Gestaltung weitreichender Rahmenbedingungen. 

• Die Qualitätsinfrastruktur umfasst zahlreiche Akteure aus der Wirtschaft und öffentlichen Verwaltung. Ein intensiver Stakeholder-Dialog und wirksame Transfermechanismen sind daher zentrale Säulen für unsere umfassenden Koordinationsaktivitäten an der Schnittstelle von Politik, Wirtschaft und Forschung.

• Eine wesentliche Hürde können nötige Anpassungen des 

  Rechtsrahmens sein, um innovative Lösungen tatsächlich in die Anwendung bringen zu können. Daher sind wir nicht nur in Normungsgremien aktiv, sondern untersuchen im Rahmen von Fachstudien gezielt alle Ebenen der Regelsetzung nach Lücken und Hindernissen für digitale Innovationen der QI. Entsprechende Analysen und abgeleitete Handlungsempfehlungen werden mit den zuständigen Akteuren, bspw. Gesetzgebern und Ministerien, aktiv geteilt und diskutiert.

• Weitere Begleitforschungsprojekte runden den interdisziplinären Ansatz der BAM ab. So liefert bspw. eine Studie zur wirtschaftlichen Bedeutung der Qualitätsinfrastruktur erstmals fundierte Daten und Erkenntnisse. Im Dialog mit Expert*innen aus verschiedenen Bereichen wird zudem eine Trendstudie zur QI im Jahr 2035 erarbeitet. 

Umsetzung anhand greifbarer, praxisrelevanter Pilotprojekte

Die Komplexität aus der Entwicklung technischer Innovationen, gepaart mit der umfassenden Gestaltung von Rahmenbedingungen erfordert die Umsetzung anhand greifbarer, praxisrelevanter Pilotprojekte. Für Anwendungen im Bereich moderner Produktion (Industrie 4.0) sowie technischer Anlagen arbeiten wir in praxisnahen Testumgebungen an Lösungen für digitale Verfahren und Werkzeuge der QI. Neben Forschung und Entwicklung an modernen Prüfmethoden integrieren wir die digitalen Werkzeuge der QI, erproben und demonstrieren ihr Zusammenwirken.

Die Pilotprojekte mit ihren realen, komplexen Testumgebungen dienen der Entwicklung, Demonstration und als Hebel in die Anwendung – über viele weitere Anwendungen jenseits der beiden Piloten hinweg. Für die umfassende digitale Transformation der QI und ihrer domänenübergreifenden Etablierung dienen langfristig diverse weitere Anwendungsfälle an der BAM.

Spotlights

• Quality-X
• Digitaler Kalibrierschein
• QI-Digital für Labore

Quality-X, von der BAM in Zusammenarbeit mit dem QI-Digital-Konsortium entwickelt, ist die erste föderierte Plattform zur Vernetzung von Institutionen und zur Vereinfachung des Datenaustauschs im Bereich der Qualitätsinfrastruktur. Indem Quality-X ein sicheres, transparentes und datenunabhängiges Ökosystem auf Gaia-X-Basis schafft, ermöglicht es QI-Akteuren, Daten und digitale Assets wie digitale Produktpässe, Smart Standards und digitale Zertifikate vertrauensvoll auszustellen, zu verteilen, nachzuverfolgen und zu verifizieren.

Lesen Sie mehr über Quality-X

Zukunftsorientierte Automatisierung: In einem DCC sind die relevanten Informationen maschinenlesbar und -interpretierbar hinterlegt, so dass eine nahtlose Integration der Kalibrierdaten in Prozesskontrolle und deren automatisierte Weiterverarbeitung erreicht werden, was die Effizienz und Genauigkeit weiter steigert. Dies führt zu erheblichen Zeit- und Kosteneinsparungen

Lesen Sie mehr über
DCC - Digitaler Kalibrierschein

Prüf- und Kalibrierlabore sind als Konformitätsbewertungsstellen (KBS) zentrale Säulen der Qualitätsinfrastruktur. Sie sind daher eine wesentliche Stakeholder-Gruppe für die Aktivitäten der BAM:
- Mit unserem Pilotlabor für die eAttestation bieten wir wichtige Erfahrungsberichte und Handlungshilfen für Labore bei der Implementierung des digitalen Kalibrierscheins mit digitalem Akkreditierungssymbol.
- Die BAM bietet im Rahmen von Praxiswerkstätten Laboren einen professionell begleiteten Dialogprozess zum Austausch u.a. zu Anforderungen an eine digitale QI.
- Unsere weltweite QI-Fokus-Studie zur Digitalen Transformation bei KBS gibt erstmals fundierte Erkenntnisse zum Stand und Trends in der Branche

Hintergrund

• Die Initiative
• Qualitätsinfrastruktur

Das Ziel von QI-Digital ist es, eine moderne Qualitätsinfrastruktur zu gestalten. QI-Digital ist eine Initiative der BAM mit den Normungsorganisationen DIN und DKE, der Deutschen Akkreditierungsstelle DAkkS, sowie der Physikalischen-Technischen Bundesanstalt. Das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) unterstützt QI-Digital als wesentlichen Beitrag für den Erfolg von innovativen Technologien, Produkten und Prozessen - zur Stärkung des Wirtschaftsstandorts Deutschland.

Eine verlässliche Qualitätsinfrastruktur (QI) als System verschiedener Institutionen und Prozesse trägt wesentlich zur Sicherheit von Produkten und Anwendungen, zum Schutz von Gesundheit und Umwelt und zum Funktionieren des Handels mit Waren und Leistungen bei. Messwesen (Metrologie), Normung/Standardisierung, Konformitätsbewertung, Akkreditierung und Marktüberwachung sind die fünf Pfeiler von Qualität und Qualitätssicherung, in denen Deutschland mit etablierten Spitzeninstitutionen und führenden Forschungseinrichtungen weltweit hohe Anerkennung genießt. Die nationale QI ist wesentliche Grundvoraussetzung für die Wettbewerbsfähigkeit deutscher Unternehmen und den Erfolg von „Made in Germany“.

⭳ Infobroschüre Qualitätsinfrastruktur (PDF)

BAM Pilotprojekte

Die Initiative wird unterstützt durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK).
Partner der Initiative QI-Digital: