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Organisationseinheit der BAM
This presentation describes how the Digital Calibration Certificate (DCC) for temperature was implemented in the accredited calibration laboratory at BAM. It includes an overview of the integration of the digital calibration symbol (digital seal) to ensure authenticity, integrity, and traceability of the certificate. The DCC is provided in a structured XML format, enabling machine-readability and seamless data integration into digital processes. A demonstrator developed within the QI-Digital project is presented to showcase the practical advantages of the DCC over traditional paper or PDF-based certificates — including automation, data security, and improved usability in digital quality infrastructure systems.
Die Optimierung und Validierung des digitalen Wasserstofftankstellenmanagements mit Sensortechnologien ist das übergeordnete Ziel des Teilprojekts Digitale Qualitätsinfrastruktur mit Sensortechnologien (QIST) am Use Case H2, im Rahmen der digitalen Qualitätsinfrastruktur (QI digital[1]). Hierfür sollen u.a. Sensornetzwerke mit digital-gestützten Auswertungsstrategien intelligent gestaltet werden (Stichwort KI bzw. digitaler Zwilling). Verschiedene, sich ergänzende Sensoren, Systemkomponenten und KI-Methoden stehen als Bausteine intelligenter Sensorsysteme zur Verfügung, mit dem Zweck, die physikalischen und chemischen Parameter an und in Anlagen umfassend und effizient zu überwachen sowie Fehlfunktionen zuverlässig zu detektieren und zu interpretieren, Abbildung 1.
Konkrete Arbeitsschritte sind, nach dem Aufbau der Versuchsplattform „Wasserstofftankstelle“, die Instrumentierung von Sensorik und deren digitale Integration in das Tankstellenmanagementsystem sowie die Validierung im Realbetrieb. Die somit erzielten Messergebisse sowie die Messunsicherheiten, Historien und Verfahren werden in digitaler Form aufbereitet, gespeichert und fortlaufend in die KI-basierte Datenauswertung einbezogen, inkl. der Anbindung an die metrologische Rückführungskette.
Ziele sind:
• Einführung eines neuen messtechnischen Ansatzes und eines digitalen Zwillings für den Anwendungsfall "Wasserstofftankstelle" auf Basis der H2-Sensorik sowie der Zustandsgrößen Druck und Temperatur
• Qualitätssicherung durch Applikationen zuverlässiger Gassensorik, Manometer und Thermometer sowie KI-Methoden zur Prozesskontrolle und Detektion von Fehlfunktionen
• Nutzung von digitalen Kalibrierscheinen (DCCs) insbesondere für die Messgröße Temperatur zur Realisierung der metrologischen Rückführung in einer digitalen Qualitätsinfrastruktur
QI-Digital is a joined project aiming at digitalising Quality Infrastructure (QI) processes involving standardization, conformity assessment, accreditation, metrology, and market surveillance [1]. Federal institute of material research and testing (BAM) is working on the creation of a digital calibration certifi-cate (DCC) to achieve digital metrological traceability and conformity assessment. The utilisation of machine readable and executable DCCs in the XML format is demonstrated on an example of a tem-perature measurement at a hydrogen refueling station. The certificates will be retrieved and analysed automatically at a Process Control System or at a Digital Twin.
Eine online Live-Vorführung des DCC Demonstrators zur automatisierten Erstellung und Auswertung eines maschinenlesbaren digitalen Kalibrierscheins zur metrologischen Rückführung eines Pt 100 Temperaturfühlers.
Workflow: DCC Vorlage für Kalibrierungen nach DKD-R 5-1; DCC Middleware zur Aufnahme der auftragsbezogenen Metadaten und Einfügen aller Daten, inkl. der Messdaten, in die DCC Vorlage; Validierung des befüllten DCCs gegen das DCC-Schema; Siegelung des DCCs mit dem digitalen Akkreditierungssymbol; Übertragung an den DCC-Nutzer; nutzerseitige Verifizierung des elektronischen Siegels zur Sicherstellung von Authentizität, Integrität und Akkreditierung; direktes auslesen der Sensordaten mit Messunsicherheit basierend auf Herstellerspezifikationen; Einlesen und Auswerten des DCCs auf Knopfdruck, damit automatisierte Erstellung einer Kalibrierfunktion und entsprechende Korrektur der Sensordaten, automatisches Auslesen der temperaturabhängigen Messunsicherheit und Erweiterung um relevante Beiträge zum Erreichen der metrologischen Rückführbarkeit der Temperaturmessung; qualitätsgesicherte Konformitätsaussage des Prozesses auf Basis der so korrigierten Temperaturmesswerte und deren Unsicherheiten.
Automation in the metrological traceability of measurements bears high potential for a more effective quality management with less human interaction and reduced risks from manual data processing. For this purpose all metrological and administrative information in quality certificates must be provided in a fully machine-readable and machine-interpretable form. Following the well-established approach of dig-ital calibration certificates (DCCs) also other digital quality certificates are currently under development.
Abstract. The implementation of automation in the metrological traceability of measurements has been demonstrated to possess considerable potential for enhancing the effectiveness of quality management. This enhancement is achieved by decreasing the necessity for human interaction and reducing the risks associated with manual data processing. For this purpose, it is imperative that all metrological and administrative information in quality certificates be provided in a fully machine-readable and machine-interpretable form. The transition from paper-based calibration certificates to Digital Calibration Certificates (DCCs), which meet these requirements, enables a fully automatic process conformity monitoring system. A demonstrator that monitors the temperature of a process has been developed as an example to illustrate the potential for automation that accompanies the use of DCCs, including in security. The programming code is also published to give a starting point for the reader's own implementation.
The digital Quality Infrastructure (QI) holds significant potential for ensuring and enhancing the accuracy, reliability, and efficiency of laboratory processes. Establishing digital QI tools and processes and the integration into the larger digital QI ecosystem however comes with many technical and organizational challenges at the laboratory but also larger system level. This paper presents solutions of a digital QI tool set that are being developed within the German initiative QI-Digital, our own experiences in the implementation of Digital Calibration Certificates (DCCs) as eAttestation in our laboratory, as well as the structured process we have been establishing to engage with the laboratory community to support adoption of the digital QI.
