Die in den Ingenieurwissenschaften vertretenen Forschungsdaten speisen sich aus sehr unterschiedlichen Datenquellen, Methoden und Verfahren. Sie entstehen häufig in Industriekooperationen und stehen dabei in engem Zusammenhang zu benachbarten Wissenschaftsbereichen wie der Mathematik, der Physik oder der Chemie. Typische Herausforderungen sind die Arbeit mit sehr großen Datenmengen, Hochleistungsrechnen, die Verwaltung von Simulationscodes, der Abgleich von Simulations- und Experimentaldaten und vor allem die einheitliche Dokumentation und Verknüpfung von Daten und Prozessen.

Die Konsortien NFDI4ING (Ingenieurwissenschaften allgemein), NFDI4-MatWerk (Materialwissenschaften und Werkstofftechnik) und NFDI4Energy (Energiesystemforschung) bieten im Rahmen der Nationalen Forschungsdateninfrastruktur (NFDI) Services und Dienste rund um ingenieurwissenschaftliche Forschungsdaten und Forschungssoftware an. Zusätzlich dazu unterstützen die Fachinformationsdienste FID Materials Science und FID Mobilitäts- und Verkehrsforschung beim Forschungsdatenmanagement (FDM) in den Ingenieurwissenschaften. Weitere Institutionen finden Sie unter Weitere Initiativen mit ingenieurwissenschaftsbezogenem FDM-Bezug.

Aufgrund der bereits erwähnten Methodenvielfalt in der ingenieurwissenschaftlichen Forschung kann nicht auf jede Arbeitspraxis und die damit verbundenen Datentypen einzeln eingegangen werden. Im Weiteren stellen wir Ihnen Angebote und Services im Bereich des ingenieurwissenschaftsbezogenen Forschungsdatenmanagements vor. Ihnen fehlt ein Angebot? Sie finden Zusammenhänge nicht ganz richtig dargestellt oder haben Fragen? Wir freuen uns auf Ihre Mail.

Einen Überblick zum FDM in den Ingenieurwissenschaften bietet die Knowledge Base von NFDI4ING. Ferner bietet das Servicezentrum Forschungsdatenmanagement der TU Berlin eine nach fachlichen Subdisziplinen der Ingenieurwissenschaften gruppierte Übersicht über FDM-bezogene Services und Materialien. Des Weiteren bietet der Fachinformationsdienst Mobilitäts- und Verkehrsforschung ein disziplinspezifisches Informationsportal zu Forschungsdaten mit einem kompaktem Überblick zu Forschungsdaten in der Mobilitäts- und Verkehrsforschung. Dieses Portal bietet auch einen telefonisch sowie per Mail erreichbaren Helpdesk zur fachspezifischen Beratung. Die NFDI-Konsortien bieten über folgende Helpdesks Unterstützung zum FDM: NFDI4ING und NFDI-MatWerk.

Das DFG-Fachkollegium Fachforum Materialwissenschaft und Werkstofftechnik hat eine Handlungsempfehlung zum Umgang mit Forschungsdaten für Forschende in Deutschland aufgesetzt. Diese liefert einen guten ersten Anhaltspunkt zum FDM in den Materialwissenschaften und der Werkstofftechnik, präzisiert die allgemeinen Leitlinien zum Umgang mit Forschungsdaten der DFG und wird bei der Bewertung von Anträgen durch das Fachkollegium angewendet.

Eine qualitätsbezogene Einschätzung des FDM in Forschungsprojekten können Forschende und Data Stewards mit Hilfe von Reifegradmodelle durchführen.

Diese RDMO-Instanz von NFDI4ING bietet Forschenden der Ingenieurwissenschaften die Möglichkeit, Datenmanagementpläne für ihre Forschungsprojekte anzulegen und diese zu pflegen. Das Template kann auch in andere RDMO-Instanzen integriert werden.

Für die Anwendung von maschinellem Lernen und Datenmanagement in der Montage speziell in kleinen und mittleren Unternehmen gibt es eine ausführliche Checkliste, die durch den gesamten Datenlebenszyklus führt; von der Planung des Projekts, die Datenerhebung, die speziellen Anforderungen und die Aufbereitung der Daten bis hin zur Auswahl des Algorithmus und der Modellierung.

Auch in den Ingenieurwissenschaften sind elektronische Laborbücher (ELN) hilfreiche Tools bei der Arbeit mit Forschungsdaten. Der ELN Finder unterstützt bei der Auswahl einer geeigneten Anwendung. Kadi4Mat ist eine generische virtuelle Forschungsumgebung auf Open-Source-Basis, die ursprünglich für die Materialwissenschaften entwickelt wurde, aber mittlerweile für jegliche Arten von Forschungsdaten genutzt werden kann. Ein freies und Open Source ELN für die Materialwissenschaften ist NOMAD.

Über die Forschungsdatenmanagement-Plattform Coscine können im Kontext von Forschungsprojekten Daten gespeichert sowie mit Metadaten beschrieben, geteilt und archiviert werden. Coscine steht Forschenden von teilnehmenden Hochschulen in NRW und deren Partnern zur Verfügung.

Mit dem Terminology Service bietet NFDI4ING eine Plattform zur Abfrage von ingenieurwissenschaftlichen Vokabularen zur Einbindung in Metadaten. Auch der ehemalige, von der DFG geförderte Fachinformationsdienst BAUDigital (2020-2023) bietet eine Informationsseite zu Fachterminologie.

Mit Metadata4ing bietet NFDI4ING eine Ontologie zur Beschreibung (ingenieur-)wissenschaftlicher Forschungsprozesse. Ferner bietet EngMeta ein XML-basiertes Metadatenschema zur Beschreibung ingenieurwissenschaftlicher Prozesse. Mit dem AIMS Metadata-Profile-Service steht eine Plattform zur Erstellung von eigenen Metadatenprofilen auf der Basis von standardisierten Vokabularen zur Verfügung.

Datenpublikationen sind Teil von Open Science und einem transparenten Forschungsprozess und werden auch von Forschungsförderern sowie Journalen zunehmend empfohlen oder verlangt. Einen Erfahrungsbericht aus den Ingenieurwissenschaften (ein virtuelles Experiment mit selbstgeschriebenem Code) über die Anwendung von Praktiken des Forschungsdatenmanagements bei der Veröffentlichung, formulierte Handlungsanweisungen sowie gelernte Lektionen ist hier zu finden: Transparent Publication: Lessons Learned.

Es existiert eine Reihe disziplinspezifischer Forschungsdatenrepositorien zur Veröffentlichung ingenieurwissenschaftlicher Daten. Eine Übersicht von spezialisierten sowie institutionellen Forschungsdatenrepositoren ist auf re3data zu finden. Im folgenden gibt es eine kleine Auswahl von Repositorien und Journalen.

ING.EST bietet eine Publikationsplattform spezialisiert auf 2D- und 3D-Daten aus Architektur und Bauingenieurwissenschaften.

NOMAD ist eine webbasierte Plattform zur Verwaltung, Beschreibung und Veröffentlichung von Forschungsdaten für Materialwissenschaftler*innen. Die zugrundeliegende Open Source Software kann auch als lokale Instanz mit eigenem institutionellen Speicher gehostet werden.

Bei der Verknüpfung von veröffentlichten Daten mit darauf beruhenden Abbildungen in wissenschaftlichen Artikeln unterstützt ein Tool namens PlotID.

Die wissenschaftliche Zeitschrift ing.grid wurde 2020 als das erste Diamond-Open-Access-Journal für FAIRes Datenmanagement in den Ingenieurwissenschaften gegründet. Neben wissenschaftlichen Artikeln akzeptiert ing.grid als Beiträge auch wissenschaftliche Software und Daten. ing.grid nutzt ein Open-Peer-Review-Verfahren: die Review-Diskussion ist transparent und die Community kann daran teilnehmen. Somit ist ing.grid eine Infrastruktur für Open-Access-Veröffentlichungen und Diskussionen zu Open Science sowie FDM.

Das Journal of large-scale research facilities (JLSRF) veröffentlicht Artikel, in denen wissenschaftliche Großgeräte beschrieben werden, die auch Nutzer*innen weiterer Einrichtungen offen stehen.

Beim Finden ingenieurswissenschaftlicher Forschungsdaten unterstützt der NFDI4ING Data Collections Explorer. Hierbei handelt es sich um ein Verzeichnis ingenieurwissenschaftlicher Datensammlungen und -speicher. Der Material Hub des Fachinformationsdienstes Materials Science ermöglicht die Rercherche nach material- und werkstoffbezogenen Daten.

Ferner beinhaltet die MolMod Database molekulare Modelle und enthält Kraftfelder für thermodynamische Simulationen. Turbulenzdaten können in der Johns Hopkins Turbulence Database (JHTDB) gefunden werden. Diese Datenbank bietet außerdem Schnittstellen zu Daten- und Online-Analysemöglichkeiten mit C, Fortran und Matlab.

Mit der Plattform Material Digital soll ein standardisierter Datenraum zur Vernetzung dezentraler Materialdatenbestände aus Industrie und Forschung entstehen. Die Plattform soll Datensouveränität, Auffindbarkeit und Reproduzierbarkeit von Daten aus den Materialwissenschaften ermöglichen und gleichzeitig Flexibilität und Qualitätskontrolle bieten.

Betty’s (Re) Search Engine bietet eine browserbasierte Suche nach ingenieurwissenschaftlicher Forschungssoftware, die über Github oder Gitlab veröffentlicht ist und verknüpft diese Software in einem zweiten Schritt mit zugehörigen wissenschaftlichen Publikationen.

Zur Unterstützung einer Qualitätskontrolle von ingenieurwissenschaftlichen Forschungsdaten bietet NFDI4ING einen Überblick über gängige Metriken für Datenqualität.

Das Projekt TreuMoDa - Treuhandstelle für Mobilitätsdaten widmet sich der Konzeptionierung und prototypischen praxisnahen Erprobung einer Treuhandstelle für Mobilitätsdaten im Anwendungsfeld automatisiertes Fahren unter Nutzung des Testfelds für autonomes Fahren.

Im Kontext der Research Data Alliance (RDA) existiert eine Interest Group zum Forschungsdatenmanagement in den Ingenieurwissenschaften.

Die Task Force Openness of Science & Technology beschäftigt sich innerhalb eines Zusammenschlusses europäischer technischer Hochschulen mit Fragen zu Open Science und Forschungsdatenmanagement.

NFDI4ING bietet über die NFDI4ING-Schulungsplattform sowie das Education GitLab umfassende FDM-Schulungsmaterialien mit ingenieurswissenschaftlichem Bezug. Auf GitLab bietet das Konsortium ferner eine Einführung in Metadata4Ing.

Auch der Zusammenschluss der neun führenden Technischen Universitäten in Deutschland (TU9) stellt in einer Zenodo-Community Schulungsmaterialien zum Forschungsdatenmanagement für das Ingenieurwesen zur Verfügung.

DFG-Papier „Handlungsempfehlung zum Umgang mit Forschungsdaten. Fachforum Materialwissenschaft und Werkstofftechnik“
Autorin: Cosima Schuster
Erscheinungsjahr: 2023
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Positionspapier „NFDI4Ing: Eine nationale Forschungsdateninfrastruktur für die Ingenieurwissenschaften“
Autorinnen: Robert Schmitt, Matthias Müller, Peter Pelz, Thomas Stäcker, Torsten Bronger, Irina Sens, Achim Streit
Erscheinungsjahr: 2018
Link zum Papier

Strategiepapier „Digitale Transformation in der Materialwissenschaft und Werkstofftechnik“
Autorinnen: Stefan Sandfeld, Tim Dahmen, Frank O. R. Fischer, Christoph Eberl, Stefan Klein, Michael Selzer, Johannes Möller, Frank Mücklich, Michael Engstler, Stefan Diebels, Ralf Tschuncky, Aruna Prakash, Dominik Steinberger, Christian Kübel, Hans-Georg Herrmann, René Schubotz
Erscheinungsjahr: 2018
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