Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und KonstruktionstechnikIn der Luftfahrtindustrie entstehen erhebliche Kosten und Aufwände, wenn Materialspezifikationen aus physischen Dokumenten manuell in digitale Systeme übertragen werden müssen. Das Projekt »AeroMatPass-X« entwickelt Lösungen, um diesen Prozess durch souveränen Datenaustausch in offenen Datenökosystemen zu automatisieren und zu standardisieren. Darüber hinaus untersucht das Projekt, wie diese Informationen für die Entwicklung neuer Produkte sowie deren Betrachtung im Lebenszyklus, etwa im Hinblick auf Verwertung, genutzt werden können.
AeroMatPass-X
Frühe Lieferkette in der Luftfahrt: der Digitale Materialpass im Datenökosystem als Innovationstreiber
Materialfokussierter Datenaustausch für alle Akteure entlang der Lieferkette
AeroMatPass-X verknüpft die Plattform MaterialDigital (PMD) mit den technologischen Lösungen der Manufacturing-X-Projektfamilie sowie weiterer Gaia-X-basierter Datenökosysteme mit Schwerpunkt auf der Luftfahrtbranche. Ziel ist es, einen materialfokussierten Datenaustausch zu realisieren, der auf souveränen und offenen Standards basiert und die Anforderungen aller Akteure entlang der Lieferkette berücksichtigt. Dabei werden Lösungen aus Gaia-X-basierten Datenökosystemen auf spezifische Anwendungsfälle mit Materialdatenbedarf angewendet oder mit Materialontologien erweitert.
Ein zentrales Element ist die Integration von Materialdaten in digitale Produktpässe (DPPs). Insbesondere Unternehmen in den frühen Phasen der Lieferkette – etwa in der Materialherstellung – sollen befähigt werden, Materialdaten vertrauenswürdig bereitzustellen und zu konsumieren. Diese Materialdaten werden standardisiert auf Basis der Plattform MaterialDigital (PMD) beschrieben und über die Architektur-Bausteine bestehender Manufacturing-X-Projekte sowie bestehender Datenökosysteme wie Aerospace-X ausgetauscht.
Der Fokus liegt dabei auf drei zentralen Teilzielen:
- KMU-konforme Bereitstellung und Verarbeitung der Daten: Damit Datenökosysteme funktionieren, braucht es neben der Nachfrage auch Partner, die relevante Daten bereitstellen können. Im Materialkontext befinden sich diese Partner häufig in den frühen Phasen der Lieferkette, beispielsweise in der Materialherstellung. Sie müssen dazu befähigt werden, Daten PMD-konform im Datenökosystem bereitzustellen. Der vollständige Nutzen entsteht jedoch erst, wenn auch die weiteren Akteure entlang der Kette die Daten in ihren Systemen verarbeiten und erweitern können. Da es sich bei vielen dieser Partner um kleine und mittlere Unternehmen handelt, sind komplexe IT-Umgebungen für Implementierung und Betrieb nicht praktikabel. Gefragt sind einfache, offene Lösungen für die Verarbeitung und Bereitstellung der Informationen im Datenökosystem.
- Verifikation und Validierung im Datenökosystem: Wenn Produkte auf Basis von Materialdaten neu entwickelt oder Prozesse optimiert werden sollen, ist Vertrauen in die Daten und ihre Herkunft entscheidend. Das Datenökosystem soll über die Dataspace Governance eine Grundlage für dieses Vertrauen schaffen. Darüber hinaus wird das Konzept für die Zertifizierung von Daten über externe Stellen erprobt.
- Anbindung chargen- und serialteilspezifischer Materialdaten an KI-Methoden: Der digitale Materialpass enthält chargen- und serialteilspezifische Materialdaten, die entlang von Lieferketten akkumuliert und perspektivisch bei allen Teilnehmenden für die Produkt- und Prozessoptimierung eingesetzt werden können. Die Anbindung an KI-Methoden wird durch die semantische Beschreibung der Materialdaten ermöglicht. In der Regel erfordert dies die Fusion mit internen und externen Werkstoffdaten sowie Materialmodellen.
Leistungen des Fraunhofer IPK
Das Fraunhofer IPK adressiert die technologische Basis des Gesamtvorhabens. Im Fokus steht das Datenökosystem als Testbed: Services aus Tractus-X und anderen Manufacturing-X-Initiativen werden analysiert, adaptiert und bereitgestellt. Dazu wird eine Referenzapplikation zur Konsumierung und Bereitstellung von digitalen Materialpässen (DMPs) – als materialspezifischer Anteil der DPPs – im Datenökosystem konzipiert, entwickelt und erprobt. Der Schwerpunkt liegt auf der Befähigungvon KMU zur Mitwirkung in einem Datenökosystem.
Das Konsortium
- Arconic Extrusions Hannover GmbH
- Fehrmann Materials GmbH & Co. KG
- Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik IWM
- INDUSTRIOUS CONSULTING EXPERIENCE GMBH
- Präwest Präzisionswerkstätten Dr.-Ing. Heinz-Rudolf Jung GmbH & Co. KG