Normungsaktivitäten

Trotz ihrer Relevanz werden Normung und Standardisierung als Instrumente für den Wissens- und Technologietransfer oftmals unterschätzt. Das Fraunhofer IZFP hat sowohl diesen Umstand als auch den allgemeinen Trend der Abkehr von Forschungsorganisationen und Industrie von der Mitarbeit in Normungsgremien erkannt und das Thema als strategischen Schwerpunkt im Leistungsfeld »Beratung und ganzheitliche Leistungen rund um Messung, Prüfung, Datenwertschöpfung und Normung« aufgenommen. Neben der Mitarbeit in bereits etablierten und aktiven DIN-Normungsausschüssen wie dem NA 062-08-27 AA »Thermografische Prüfung«, NA 092-00-27 AA »Rührreibschweißen« und dem NA 062-08-23 AA »Ultraschallprüfung« sowie dem europaweit tätigen CEN/TC Ausschuss138/WG 11 »Thermographic testing« soll zukünftig auch die Mitgestaltung von neuen Normen und Qualifizierungsprozeduren im Kontext intelligenter Sensoren und Sensornetzwerke verstärkt werden.  Hierbei spielen unter anderem KI-basierte Bewertungs- oder Entscheidungsprozesse eine wesentliche Rolle. Jedoch existieren aktuell nur wenige Regelwerke, die derartige Prozesse in einem normativen Rahmen beschreiben.

NDE 4.0-Systeme stellen einen revolutionären und disruptiven Schritt für die ZfP-Welt der Zukunft dar. Sie nutzen auf maschinellem Lernen basierende Algorithmen zur Selbstoptimierung und Selbstüberwachung sowie neuronale Netze zur Datenanalyse. Diese Technologien erlangen mit enormer Geschwindigkeit Einzug in die zuvor mehr als 40 Jahre gewachsene, stark deterministisch geplante und gelenkte Normung und Zulassung von ZfP-Technologien. Daher müssen entsprechende Normen und Standards für den qualitätsgesicherten Einsatz und für überprüfte Qualität bei der industriellen Einführung von NDE 4.0-Systemen angepasst bzw. dynamisierte Qualifizierungsprozesse entwickelt und in einen normativen Rahmen eingebettet werden. Das Fraunhofer IZFP liefert bei der Lösung dieser Herausforderung maßgebliche Beiträge in den folgenden Themenbereichen:

• Adaption und Weiterentwicklung von Validierungs- und Qualifizierungsprozessen sowie Dokumentation zur Einführung von neuen ZfP-Verfahren in Anlehnung an die flexible Laborakkreditierung nach DIN EN ISO/IEC 17025.
• Konzeption und Schaffung von Referenz-, Test- und Validierungsdatensätzen für KI-gestützte NDE 4.0-Algorithmen auf Hardware- (Firmware, FPGAs und ASICImplementierung) und Softwareebene (Bewertungssoftware unter Zuhilfenahme von Machine Learning (ML), Deep Neural Networks etc.) für spezifische, bereits klassisch etablierte Anwendungssegmente in der ZfP.
• Entwicklung von wissenschaftlich-technischen Vorgaben und Methoden zur Überprüfung von KI- und ML-Applikationen bezüglich Nachvollziehbarkeit, Vertrauenswürdigkeit und Plausibilität (»Erklärbare KI« bzw. »Trusted AI«).
• Erarbeitung von Prozessbeschreibungen zum Abgleich neuer Prüfergebnisbeurteilungen und -auswertungen, welche auf KI-/ML-Algorithmen beruhen (oder diese mindestens teilweise nutzen) mit fest vorgeschriebenen Prüf- und Bewertungsnormen der ZfP, d. h. mit bisherigen Vorgaben in bestehenden Objektnormen.

Diese Aktivitäten werden zudem in neu gegründeten oder wiederbelebten Normungsausschüssen unter maßgeblicher Mitwirkung des Fraunhofer IZFP aktiv vorangetrieben. Als Beispiele können hier die Normungsausschüsse NA 062-08-29 AA »Virtueller Sensor« sowie NA 062-08-28 AA »Qualifizierung von zerstörungsfreien Prüfungen« genannt werden. Weiterhin wurde die am Fraunhofer IZFP entwickelte Projektidee »Innovationsbeschleunigung durch flexibilisierte Validierungs- und Zertifizierungswege für NDE 4.0« als Projekt mit Leuchtturmcharakter in die 2. Ausgabe der deutschen Normungsroadmap für Künstliche Intelligenz des DIN aufgenommen, was die Relevanz des Themas aufzeigt.