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Heft 1: Metrologische IT. Teil II

PTB-Mitteilungen 1/2017

Recent Software Developments – The view of the weighing industry

Ian Turner

1. Introduction

Daily life for both citizens and businesses is at a point of transition in the early part of the 21st Century. We have all become used to the great changes bought by the Internet, but now this is developing to new levels with the influence of cloud technologies and the “internet of things” and the increasing focus on “big data” It appears to be almost a daily occurrence that new technologies and products are bought onto the market that will affect us all in yet undiscovered ways.

Weighing and measuring technologies are just one aspect of these developments, perhaps most obviously being seen in the development of smart utility meters, but affect all type of weighing and measuring equipment. This essay expounds the view of CECIP, the European Association of Manufacturers and Suppliers of weighing instruments. It looks to consider these potential changes in technology and how they could be addressed in the context of European Legal metrology.

CECOD vision of new Big “Data World” with metrology constraints

Philippe Cloutier, Josef Meurer

While everyone has dozens of computers, laptops, pads and smartphones, with probably ten times more running applications and applets, no one really realizes that all these very helpful tools constantly secure their work by uploading and downloading secured data, and updating new software revisions to correct bugs or improve service and provide more options to owner.

In the petrol station world and in the MID world, these very helpful background tasks are needed, but need to comply with all safety and fair trading rules. More, some actions, even if deemed acceptable/approvable when equipment is designed and submitted to a NOBO (Notified Body), might reveal their hidden administrative flaws versus national legislation.

Software-Aktualisierung im Rahmen der Novellierung des gesetzlichen Messwesens

Florian Thiel, Marco Elfroth

Die bisherige nationale Regelung schloss eine Software-Aktualisierung ohne das Brechen eines Eichsiegels aus. Es existierten zwar von den Landeseichbehörden geduldete Insellösungen im Rahmen von Versuchen, die angewendeten Verfahren der Aktualisierung in diesen Sonderfällen waren jedoch nicht ländereinheitlich geregelt. Mit dem im neuen Mess- und Eichgesetz festgelegten Verfahren, das sich an in Europa abgestimmten Regelwerken orientiert, vereinheitlichtsich die Vorgehensweise jetzt. Die Zahl der zu erwartenden jährlichen Software-Aktualisierungsverfahren ist schwerlich abschätzbar. Die Zahl der jeweils von einer Genehmigung erfassten Messgerätewird voraussichtlich stark variieren. Sie dürfte von wenigen Produkten (kleinere Serien) bis hin zu Aktualisierungen für Massenprodukte reichen. Mit einer zunehmenden Bedeutung des Verfahrens parallel zur Zunahme digitaler und vernetzter Messtechnologien ist zu rechnen. Bei der zu erwartenden breiten Einführung intelligenter Messsysteme, wird die Bedeutung des Verfahrens drastisch zunehmen und die Grundgesamtheiten der im einzelnen Verfahren betroffenen Geräte deutlich ansteigen.

Softwarekonfigurationsmanagement – Grundregeln für das gesetzliche Messwesen

Norbert Greif

Die Einhaltung von grundsätzlichen, dem Stand der Technik entsprechenden Regeln des Softwarekonfigurationsmanagements ist Voraussetzung für die Überprüfbarkeit von Messgeräten bzw. Messsystemen mit eingebetteter Software, insbesondere für Überprüfungen im Rahmen der Marktüberwachung.

Das vorliegende Papier beschreibt die Minimalanforderungen an das Softwarekonfigurationsmanagemen, die von den Herstellern der Messgeräte zu beachten sind, und auf die sich die Marktüberwachungsbehörden verlassen können müssen.

Die Pflicht zur Erfüllung dieser Anforderungen durch die Messgerätehersteller ist durch europäische Rechtsvorschriften [1, 2] gedeckt. Die dort geforderten Identifizierungsverfahren unterstützen die Erfüllung einer wesentlichen Anforderung an alle Wirtschaftsakteure: die Forderung nach Rückverfolgbarkeit der Produkte über die gesamte Lieferkette.

Ermittlung von Gasbeschaffenheitskenngrößen für Erdgas im geschäftlichen Verkehr mittels Gasnetz-Zustandsrekonstruktion

Stefan M. Sarge

Erdgas ist ein wesentlicher Bestandteil der Energieversorgung Deutschlands. Sein Energiegehalt ist variabel und ermittelt sich aus dem Produkt von Gasmenge und Brennwert. Neben einer direkten Messung kann eine Brennwertbestimmung auch durch konformitätsbewertete und geeichte Zustands-Rekonstruktionssysteme durchgeführt werden, ein Verfahren, was insbesondere in Transportnetzen zum Einsatz kommt. In Regionalverteilnetzen, in denen bisher das Mittelwertverfahren zur Bestimmung von Abrechnungsbrennwerten Anwendung fand, liefern Brennwert-Zuordnungsverfahren genauere und richtigere Ergebnisse. Für den Einsatz im geschäftlichen Verkehr müssen diese Systeme die Anforderungen des Mess- und Eichgesetzes erfüllen.

Entwicklungen in der Fertigungsmesstechnik für die Industrie 4.0

Karin Kniel, Matthias Franke, Klaus Wendt, Frank Härtig, Daniel Hagedorn, Stephan Metschke, Frank Schmaljohann, Frank Löffler, Uwe Brand, Ludger Koenders, Dorothee Hüser, Harald Bosse

Die Bundesregierung hat das Thema „Industrie 4.0“ als wesentlichen Schwerpunkt in einer der sechs priorisierten Zukunftsaufgaben „Digitale Wirtschaft und Gesellschaft“ in ihrer Hightech- Strategie von 2014 identifiziert [1]. Gemäß BMBF ist das „Zukunftsprojekt Industrie 4.0 gekennzeichnet durch eine starke Individualisierung der Produkte unter den Bedingungen einer hoch flexibilisierten (Großserien-)Produktion“. Eine grundlegende Voraussetzung zur Steuerung, Regelung und Beurteilung von solch selbstständigen, intelligenten und vernetzten Fertigungsprozessen ist die Kommunikation zwischen Sensor und Aktuator bzw. Messgerät und Bearbeitungsmaschine. Alle diese Prozesse müssen den Austausch und die Interpretation von Messergebnissen und deren einheitliche und zuverlässige Weitergabe garantieren. Zum einen sind also fachliche Innovationen notwendig, die im Bereich der Metrologie eine funktionierende, aussagekräftige Kommunikation und Vernetzung ermöglichen, zum anderen müssen aber auch Grundlagen dieser Kommunikation normativ verankert werden. Im Folgenden wird ein Überblick gegeben, wie sich das Thema Industrie 4.0 aus Sicht der Fertigungsmesstechnik entwickelt und einige Beiträge der PTB zu diesem Thema werden aufgezeigt.

Validierung von Softwareprodukten für die Berechnung von Messunsicherheiten

Norbert Greif, Heike Schrepf

Die seit Ende der 1990er-Jahre entstandenen Softwareprodukte für die Berechnung von Messunsicherheiten werden, obwohl selten überprüft oder unabhängig getestet, in vielen Kalibrier- und Prüflaboratorien eingesetzt. Auch die Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB), das nationale Metrologieinstitut Deutschlands, setzt in seinen Kalibrier- und Prüflaboratorien und den Laboratorien der metrologischen Grundlagenforschung solche Programme ein, sofern deren Konformität mit dem GUM nachgewiesen wurde. Da die PTB sich als oberste nationale Instanz des richtigen und zuverlässigen Messens in hohem Maße der korrekten Anwendung des GUM verpflichtet fühlt, wurden Kompetenz und Prüftechnik für eine unabhängige, systematische und vergleichende Validierung dieser GUM-Programme aufgebaut.

Sicherheitsaspekte bei Geldspielgeräten: Auswirkungen der neuen SpielV auf den Zulassungsprozess

Gervin Thomas, Kerstin Thiele, Reiner Kuschfeldt

Geldspielgeräte werden seit Jahrzehnten entwickelt und aufgestellt. Um gewisse Schutzziele zu erfüllen, wird dieser Markt vom Gesetzgeber reguliert. Dabei ist ein zentrales Schutzziel der Jugend- und Spielerschutz. Um diesen Schutz zu gewährleisten, dürfen ausschließlich Geräte auf dem deutschen Markt aufgestellt werden, die über eine Bauartzulassung der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) verfügen. Dies ist durch die Gewerbeordnung (GewO) geregelt. Ferner sind die Voraussetzungen für die Zulassung von Geldspielgeräten in der Spielverordnung (SpielV) festgelegt. Die PTB ist darüber hinaus gemäß SpielV ermächtigt, eine technische Richtlinie herauszugeben, die den Zulassungsprozess für Geldspielgeräte beschreibt, um die Prüfbarkeit und Durchführung zu gewährleistet. Die Bauartzulassung wird innerhalb der PTB von der Arbeitsgruppe „Spielgeräte“ durchgeführt. Ende 2014 wurde die SpielV zweimal geändert, worauf auch die technische Richtlinie vollständig überarbeitet und ergänzt werden musste, da viele neue konzeptionelle und technische Anforderungen zu beachten waren.