Abteilung Normung und EEE-Bauteile - Fachgruppe Normung

Aktuelle DLR-Normungsvorhaben



Innovation mit Normen und Standards

Das Projekt INS „Innovation mit Normen und Standards“, das vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie Mitte 2006 als langfristig angelegtes Sonderprojekt initiiert wurde, unterstützt die Entwickler und Wissenschaftler, Normungsaspekte frühzeitig in Forschungs- und Entwicklungsvorhaben zu berücksichtigen, Forschungsergebnisse in Normen und Standards im Hochtechnologiebereich umzusetzen und schafft somit Wettbewerbsvorteile für Deutschland.

Die im Rahmen von INS durchgeführten Projekte tragen neben einer Harmonisierung der Schnittstellen verschiedener Technologiefelder und der Optimierung des Marktreifeprozesses neuer Technologien auch zu einer effizienteren Einbindung bisher normungsferner Kreise bei. Hiermit leistet INS einen wichtigen Beitrag zur Stärkung der Position deutscher Unternehmen im weltweiten Wettbewerb.

Innovation mit Normen und Standards - Beendete Projekte

Risiko-kontrollierte Anwendung von Innovation & technologischem Fortschritt –
Standardisierte Entscheidungshilfe zur Reifegradbewertung
im Produkt-Lebenszyklus Machbarkeitsstudie

Unter den Rahmenbedingungen der Technologie-Reifegrad-Bewertungsstruktur (TRL) der NASA wurden im INS-224-Projekt Inhalte für einen Normentwurf erarbeitet, der ein einheitliches, in allen Projektphasen anwendbares und vollständiges, d. h. für alle TRL und Projektabschnitte gültiges Bewertungsverfahren für die Entwicklungsreife einer Technologie festlegt.

Im TRL-Bewertungsverfahren wurde im Projektablauf ein Gesamtprozess („TRL Evaluation Process“) definiert, der die Methoden zur TRL-Bestimmung („TRL Identification Method“) und zur Integrations-Reifegrad-Bestimmung („IRL Identification Method“) einsetzt.

Das Ergebnis ist eine auf der Projektzeitachse vorzunehmende TRL-/IRL-Einstufung der zu bewertenden Technologie, die eine Aussage über die Einsatzfähigkeit sowie die Integrationsfähigkeit der Technologie anhand von Projektanforderungen ermöglicht.

Die Prozessbeschreibung des Gesamtprozesses und die Beschreibungen der Methoden bilden inhaltlich den Schwerpunkt des zukünftigen Normenentwurfs.

In der Regel sollte der Einsatz einer Technologie erst dann erfolgen, wenn der erforderliche Entwicklungsreifegrad erreicht ist. Das hier beschriebene Bewertungsverfahren ermöglicht eine systematische und gezielte Abschätzung, ob eine Technologie eingesetzt werden kann oder im Projektzeitrahmen bis zum erforderlichen Reifegrad weiterentwickelt werden muss.


Verlässlichkeit von Verkehrslagedarstellungen

Verschiedene innovative Verfahren, z. B. in der Verkehrsdatenerfassung, sind bis heute auch in Deutschland noch nicht standardisiert; damit ist eine Vergleichbarkeit von darauf aufbauenden Steuerungsstrategien und Dienstleistungen nicht gegeben. Sogenannte Floating Car Data oder auch Vehicle-Probes-Systeme werden beispielsweise im Rahmen diverser Projekte entwickelt und angewendet. Welche qualitativen Auswirkungen das auf eine Verkehrslagedarstellung hat, ist heute weitgehend unbekannt.

Im Rahmen des Projektes soll ein neues Verfahren zur grafischen Darstellung der Datensicherheit bzw. Verlässlichkeit von Verkehrsinformationen mit direktem Raumbezug entwickelt werden. Ziel ist es, dieses Verfahren begleitend zu seiner Entwicklung in die Normung einzubringen und möglichst ein entsprechendes Normungsvorhaben zu initiieren.


Windkanalversuche für EN 14067-6 über die Bewertung von Seitenwindeinflüssen auf Schienenfahrzeuge

Die europäische Normung im Bereich Fahrweg und Schienenfahrzeuge muss seit Aufnahme der Arbeiten Anfang der neunziger Jahre den Konsens in den unterschiedlichen Bahnsystemen der europäischen Staaten herbeiführen. Die Harmonisierung besteht in vielen Fällen darin, ein System so zu definieren, dass andere Systeme sich darin wiederfinden, ohne bewährte (nationale) Lösungen aufgeben zu müssen. Wenn dies nicht gelingt, werden mehrere nationale Lösungen gleichwertig gefordert. Dieser politische Konsens unterstützt zwar den Übergang zu gemeinsamen Lösungen, ist aber mit hohen Kosten verbunden.

Bei der Bewertung der Seitenwindstabilität von Schienenfahrzeugen haben sich in zwei großen europäischen Bahnsystemen zwei unterschiedliche Lösungen entwickelt. Die Einigung auf einen neuen gemeinsamen Ansatz in einer europäischen Norm wird diese beiden Systeme in der Bewertung annähern, ohne kleinere Systeme zu benachteiligen.

Der gegenwärtige Arbeitsentwurf weist aufgrund von Abweichungen und mangels Einbeziehung von benötigten Referenzdaten und Randbedingungen ein Defizit auf. An dieser Stelle besteht ein deutlicher Handlungsbedarf auf deutscher Seite, um die deutschen Interessen in Europa rechtzeitig zu wahren und den Konsolidierungsprozess voranzutreiben.

Im Rahmen des Projekts werden Windkanal-Messversuche durchgeführt. Die gesammelten Datensätze sollen ausgewertet und in Bezug auf die Kohärenz zum bisherigen deutschen Regelwerk überprüft werden. Ziel ist es, die bestehenden Defizite im aktuellen Arbeitsentwurf auszugleichen sowie die kurzfristige Veröffentlichung der EN 14067-6 zur Verbesserung und Sicherstellung der deutschen Wettbewerbsposition im Markt.


Vibrationstestung mit Methoden der limitierten Kraftbegrenzung, „FLVT“

Komponenten und Baugruppen von Raumfahrtsystemen sind nicht nur im Weltraum besonderen Anforderungen wie Temperatur und Strahlenbelastung ausgesetzt. Auch während der Transportphase von der Erdoberfläche in den Zielorbit wird das System starken Vibrations- und Stoßbelastungen durch das Trägersystem ausgesetzt. Diese Belastungen werden in Testeinrichtungen simuliert und das System bezüglich seiner Beanspruchbarkeit, insbesondere im Resonanzfall, getestet.

Bei Vibrationstests auf den üblichen Testanlagen (Shaker) wird der Prüfling unter Berücksichtigung der Vorgaben der Startorganisation (Launcher Requirements) mit ausgeregelten Beschleunigungswerten als Anregung beaufschlagt. Dabei kommt es teilweise zu übermäßig großen Belastungen, die im Testdurchführungsprinzip begründet sind und im tatsächlichen Betrieb nicht auftreten.

Mögliche Nachteile sind dabei u. a. Vorschädigungen oder Schädigungen des Testobjekts (Flughardware), Schädigungen der Prüfanlagen, falsche Testaussagen, notwendige und kostspielige Nachentwicklungen, eventuell notwendige Reparaturarbeiten, eventuell notwendige Neubeschaffung von Bauteilen/Materialien sowie die eventuell notwendige Durchführung neuer Testkampagnen.

Derartige Überlastungen, die direkt oder indirekt nicht unbeträchtliche Kosten verursachen, können bisher prinzipiell nicht oder nur durch die Erfahrungen der Testpersonen vermieden werden.

Ziel des Projekts ist die Erarbeitung eines Entwurfs einer entsprechenden Spezifikation zur Vibrationstestung von Raumfahrthardware mit Methoden der limitierten Kraftbegrenzung. Angestrebt wird hierdurch letztlich eine breite Einführung der Testmethodik sowie eine breitflächige Anwendung zur Formulierung von Vorgaben bei Auftragsvergaben.


Innovation mit Normen und Standards – Laufende Projekte

Qualifizierung von optischen Komponenten für konzentrierende Solartechnik

Ziel dieses Vorhabens ist es, sowohl auf Basis von weiteren Prüfungen und Tests als auch vorhandenen Forschungs- und Entwicklungsergebnissen führender Forschungseinrichtungen (DLR, NREL) und praktischen Erfahrungen der Industrie auf dem Fachgebiet der solarthermischen Kraftwerkstechnik einen europäischen Standardentwurf zur Messung und Bewertung von optischen Eigenschaften von Absorber- und Reflektormaterialien zu erarbeiten. Spezielle Anforderungen und Verbesserungspotenziale sollen unter Einbezug von Fachexperten identifiziert werden und deren Erkenntnisse direkt in die Standardisierung mit einfließen.


Leichtbau von Schienenfahrzeugen

Zielsetzung dieses INS-Vorhabens ist im Wesentlichen die Identifizierung von inhaltlichen Unstimmigkeiten bezüglich Grenzwerten oder technischer Lösungsvorgaben, die in bestehenden Normen und Standards existieren. Eine hersteller- und betreiberunabhängige Instanz soll explizit diese zeitgemäßen erforderlichen Ergänzungen, Aktualisierungen durch wissenschaftliche Untersuchungen in konkreten ausgesuchten Fällen belegen und die ausgearbeiteten Ergänzungen bzw. Empfehlungen (z. B. neu berechnete Grenzwerte; Lösungen) hinsichtlich des aktuellen Standes der Technik in bestehende Normen einbringen. Es wird eine Überprüfung, Aktualisierung und Harmonisierung von gültigen Normen und Standards im Rahmen des hier beantragten Projekts „Leichtbau von Schienenfahrzeugen“ angestrebt.


Erweiterung der Up- und Downlink-Datenstrukturen im Raumfahrtbereich um sicherheitsrelevante Information

Im Förderzeitraum (2010 - 2011) soll der TM/TC-Standard für den Data-Link-Layer um Strukturen, die Verschlüsselung und Authentisierung unterstützen, erweitert werden. Der zu erstellende ISO-Normenentwurf soll auf der Data-Link-Ebene Sicherheitsmechanismen etablieren, um die minimalen Sicherheitsanforderungen aus dem nichtmilitärischen Bereich zu unterstützen. Dabei soll eine End-to-end-Sicherheitslösung entsprechend entwickelt und erreicht werden, die auch für kooperative Projekte und Multi-hop-Lösungen genutzt werden kann. Zukünftig möchte man mit diesem öffentlich verfügbaren Standard global einen breiten Anwenderkreis ansprechen und die Marktbedürfnisse abdecken.

Vermessung und Bewertung der Oberflächenform von Spiegelelementen für konzentrierende Solartechnik

Das Ziel dieses Projekts ist die Entwurfserstellung eines Standardverfahrens zur Qualifizierung der Oberflächenform von Konzentratorspiegeln. Dazu gehört die Standardisierung des Messverfahrens der Formabweichungen von der Soll-Form und insbesondere auch die Bewertung der Formtreue durch einen geeigneten Qualitätsparameter, der die optische Qualität komponentenspezifisch beschreibt. Letzteres ermöglicht den Kraftwerksplanern, die geeigneten Spiegel für solarthermische Kraftwerke nach standardisierten Kriterien auszuwählen.

Eingereichte INS-Projektvorschläge für 2012

Forschungsfeld Raumfahrt

  • Fehlersicherungscodes für Near-Earth- und Deep-Space- Datenlinks
  • Qualifizierung von Laseroptiken in der Raumfahrt

Forschungsfeld Luftfahrt

  • Bestimmung des Faservolumengehaltes (FVG) von kohlenstofffaserverstärkten Kunststoffen mittels Veraschung unter Schutzgasatmosphäre


Forschungsfeld Energie

  • STEP – Standardisierung der Ertragsprognose für solarthermische Kraftwerke
  • Verbesserung des Stands der Technik von Reflexions-Messinstrumenten zur Qualifizierung von Solarspiegeln


Forschungsfeld Verkehr

  • Studie über den zukünftigen Standardisierungsbedarf von Fügetechniken bei Schienenfahrzeugen

Transfer von Forschungs- und Entwicklungsergebnissen durch Normung und Standardisierung

Normung ist eine wichtige unterstützende Maßnahme zur beschleunigten Durchsetzung von Innovationen. Mit dem Ziel, eine frühzeitige Berücksichtigung von Normungsaspekten im Forschungsprozess zu verstärken, hat das Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi) am 6. November 2009 im Bundesanzeiger angekündigt, Vorhaben zum „Transfer von Forschungsergebnissen durch Normung und Standardisierung“ zu fördern.

Optischer  Satelliten-Downlink – Optische Kommunikationstechnologien für Datendownlinks von niedrig fliegenden Erderkundungssatelliten

Zielsetzung dieses INS-Vorhabens ist die Entwicklung eines ISO-Normenentwurfes, der sich inhaltlich der Technologie „Optische Satelliten-Boden-Kommunikationslinks“ und deren Anwendung befasst. Dieser Entwurf wird über den entsprechenden internationalen Arbeitskreis im CCSDS-Gremium (Consultative Committee for Space Data Systems) erarbeitet und über das ISO TC20/ SC13 als New Work Item Proposal eingereicht werden. Somit soll eine internationale Koordinierung dieser Zukunftstechnologieentwicklung ermöglicht werden.


Laufende Projekte

Forschungsfeld Raumfahrt:
Digitale Sprachkommunikation/Voice-Datenstrukturen – Erweiterung der digitalen Sprachkommunikationen für Bodensegmente bemannter und unbemannter Raumfahrt

Erstellung eines ISO-Normenentwurfes zur Implementierung von digitaler Sprachkommunikation für die internationale Kommunikation am Boden bei bemannten und unbemannten Raumflugmissionen. Dazu soll sowohl auf vorhandene Standards aus den Bereichen der Sprachformate, Codecs (Codierer-Decodierer), Latency, Jitter Filter, Kompressionsalgorithmen zurückgegriffen als auch ein Höchstmaß an Kompatibilität mit diesen vorhandenen Standards angestrebt werden.


Studie: Identifizierung des zukünftigen Standardisierungs- und Forschungsbedarfs für das Pan-europäische S-Band-MSS-System

Die Zielsetzung des Projekts umfasst einen systematischen Überblick des Standardisierungsbedarfs und zur Situation von gewerblichen Schutz und Urheberrechte auf europäischer Ebene im Bereich der Mobile Satellite Services. Die konkreten Bedürfnisse und Anforderungen der beteiligten deutschen und europäischen Unternehmen sollen hierbei Berücksichtigung finden. Ziel ist es, einen Transfer der Forschungsergebnisse dieses Vorhabens (z. B. Standardisierungsvorschläge für ISO-Normen) in Form eines Endberichtes darzulegen.

Standardisierung von messtechnischen Anforderungen an die Durchführung von Laborexperimenten, die unter Simulation von extraterrestrischer Atmosphäre erfolgen

Zielsetzung ist die Erarbeitung eines Normentwurfes zu einheitlichen messtechnischen Anforderungen an Laborexperimente in der Raumfahrt, die unter Simulation von extraterrestrischer Atmosphäre erfolgen. Damit soll eine breite Einführung in Test- und Versuchslabore erreicht werden. Weiterhin wird die Einbindung in Normen der nationalen Raumfahrtbehörden sowie in ESA-Vorschriften  angestrebt. 

Eingereichte Projektvorschläge für 2012

Forschungsfeld Raumfahrt

  • Standardisierung eines erweiterbaren Modells für Provenance-Daten
  • Analyse und Auswertung der Testdaten des TET-1 Projektes zur Erarbeitung von Anwendungshinweisen zum ISO Standardentwurf Vibrationstestung von Raumfahrthardware mit Methoden der limitierten Kraftbegrenzung (FLVT)
  • Erstellung der Spezifikation Broadband Satellite Multimedia SI-SAP als externe Schnittstelle

Forschungsfeld Luftfahrt

  • Standardisierung des PrEMISE-Modells für den Entwurf technischer Systeme

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