FAIR Data Publisher
Standardisierter Datenaustausch
mit FAIR Digital Objects
Der FAIR Data Publisher adressiert die Problematik von Datensilos und unzureichender Dateninteroperabilität. Als Open-Source-Lösung basierend auf dem FAIR Digital Object (FDO)-Standard ermöglicht die Software einen systematischen Datenaustausch zwischen unterschiedlichen Datenquellen und Datenräumen.
Unser Java-basiertes Software-Bundle stellt die notwendigen Werkzeuge bereit, mit denen Unternehmen, Forschungsorganisationen und öffentliche Einrichtungen ihre Datenbestände gemäß den FAIR-Prinzipien (Findable, Accessible, Interoperable, Reusable) aufbereiten können. Dies schafft die technische Grundlage für eine effizientere Datennutzung über System- und Organisationsgrenzen hinweg.
Sie helfen Unternehmen auch gezielt bei der Erfüllung regulatorischer Vorgaben. Durch standardisierte Metadaten und transparente Zugriffsrechte entsprechen sie den Anforderungen des EU Data Acts zur Datenportabilität sowie den Vorgaben des Data Governance Acts zur sicheren Weitergabe von Daten über Organisationsgrenzen hinweg.
Seitenübersicht
Die Herausforderung
Dateninseln in einer vernetzten Welt
81%
der Unternehmen teilen keine Daten unternehmensübergreifend – ein enormes ungenutztes Potenzial
(IW-Trends, 2024)
76%
der deutschen Unternehmen sehen Datensilos als Haupthindernis für Datenaustausch
(XSphere Industriestudie, 2023)
über 100
konkurrierende Metadatenstandards verhindern effektive Datenintegration
(data.europa.eu (2017), The size and trends of the EU data economy)
FAIR Digital Objects
Standardisierte Container für nahtlosen Datenaustausch
FDOs gehen über einfache Metadaten hinaus, indem sie Daten mit essentiellen Komponenten bündeln – dauerhafte Identifikatoren, reichhaltige Metadaten und maschinenlesbare Strukturen. Durch diese Integration entstehen sichere, automatisierbar verarbeitbare digitale Objekte, die eine FAIR-konforme Datennutzung ermöglichen: Sie machen Daten auffindbar, zugänglich, interoperabel und wiederverwendbar.
Im Folgenden die Struktur eines FAIR Digital Objects (Beispiel eines FDO-Records gemäß Konfigurationstyp 141), das als standardisierter Container für den Datenaustausch dient.
Daten
Verknüpft mit den eigentlichen Daten-Bitsequenzen – kann sowohl direkte Inhalte als auch Referenzen auf externe Speicherorte enthalten – und stellt die eigentliche Nutzlast des digitalen Objekts dar.
Metadaten
Bündelt quellspezifische Beschreibungsdaten – dokumentiert Inhalt, Herkunft und Kontext des digitalen Objekts – und macht Daten dadurch auffindbar, interpretierbar und wissenschaftlich nachvollziehbar. FDO Metadaten können domänenspezifische Standards wie DataCite, Dublin Core oder DCAT integrieren und unterstützen so die semantische Interoperabilität zwischen Fachbereichen. Die strukturierte, maschinenlesbare Form ermöglicht automatisierte Suchvorgänge und intelligente Datendienste, während die Unterstützung verschiedener Metadatenformate die Einbindung in bestehende Datenökosysteme erleichtert.
Typ
Spezifiziert die möglichen Operationen auf das Objekt – wie "delete_fdo" oder andere Funktionen – wodurch die maschinelle Verarbeitung und Automatisierung von Abläufen ermöglicht wird.
Persistente Identifikatoren (PIDs)
Eindeutige, dauerhafte Kennungen – ähnlich ISBN-Nummern bei Büchern – machen Daten global auffindbar und referenzierbar, unabhängig vom Speicherort. Beispiel: 21.T11967/1a7708f65582256a4538
Profil
Definiert die erlaubten Attribute in einem FDO-Datensatz – ähnlich einem Schema oder Datenmodell – und stellt sicher, dass FDOs derselben Familie strukturell konsistent und interoperabel bleiben.
Rechte
Enthält strukturierte Verweise auf Rechte-Spezifikationen – regelt Zugriffs- und Nutzungsbedingungen sowie Lizenzinformationen – und bildet damit die rechtliche Grundlage für die zulässige Datennutzung. Diese maschinenlesbaren Rechteangaben unterstützen die automatisierte Einhaltung regulatorischer Vorgaben und ermöglichen differenzierte Zugriffskontrolle auf Datenebene.
Status
Dokumentiert den aktuellen Zustand des Objekts – etwa "deleted" oder andere Statusinformationen – und unterstützt damit Versionierungskonzepte, Archivierungsstrategien und Lebenszyklus-Management.
Der FAIR Data Publisher
Mit dem FAIR Data Publisher setzen wir das FDO-Konzept in eine anwenderfreundliche Softwarelösung um. Unser Java-basiertes, MIT-lizenziertes Software-Bundle ermöglicht es Nutzenden, FAIR Digital Objects unkompliziert aus unterschiedlichen Quellen zu generieren, zu veröffentlichen und abzurufen.
Das Software-Bundle umfasst folgende Komponenten:
Manager Service:
Eine intuitive Web-Oberfläche, mit der FAIR Digital Objects komfortabel verwaltet und überwacht werden können.
EDC-/AAS-Adapter:
Automatische Erstellung und Abruf von FDOs aus souveränen Datenräumen sowie Asset Administration Shell (AAS)-Repositories – ideal, um komplexe Datenlandschaften zu verbinden und heterogene Standards zu integrieren.
Resolver Service:
Direkter Zugriff auf FAIR Digital Objects über deren persistente Identifikatoren (PIDs). Das gewährleistet langfristige Auffindbarkeit und stabile Nutzung der Datenobjekte.
Distributed FDO Registry:
Ein verteiltes Registrierungsnetzwerk (z.B. Handle.net), das dafür sorgt, dass FAIR Digital Objects global auffindbar, zugänglich und dauerhaft nutzbar bleiben.
Weitere Informationen sind hier aufbereitet: https://fdo-one.org/
Anwendungsfall
Predictive Maintenance mit FDOs
Das Diagramm zeigt den technischen Ablauf des Datenaustausches mit dem FAIR Data Publisher und verdeutlicht die nahtlose Integration zwischen den verschiedenen Systemen.
Um die praktischen Vorteile des FAIR Data Publishers zu veranschaulichen, betrachten wir ein konkretes Beispiel aus dem Bereich Predictive Maintenance.
Das fiktive Startup easyFix entwickelt KI-basierte Lösungen für vorausschauende Wartung. Eine zentrale Herausforderung: Ohne qualitativ hochwertige Trainingsdaten zu Motor- und Batteriebelastungen kann das KI-Modell keine zuverlässigen Vorhersagen treffen. Der FAIR Data Publisher ermöglicht hier einen optimierten Datenfluss:
FDO-Anfrage:
easyFix sendet eine Anfrage nach FDOs aus dem EDC-Angebot an den Manager Service
PID-Auflösung:
Der Manager Service löst die Persistenten Identifikatoren (PIDs) auf und erhält die Handle-Records
Metadaten-Austausch:
Es erfolgt ein Austausch von Metadaten zwischen den beteiligten Systemen
Datenabruf:
Die eigentlichen Datensätze werden angefordert und bereitgestellt
ML-Nutzung:
easyFix kann die Daten direkt für das Machine Learning verwenden
Wer profitiert von dieser Lösung?
Der FAIR Data Publisher adressiert die Bedürfnisse verschiedener datenorientierter Nutzer:
Datenraumoperatoren:
Einfach zu implementierende, skalierbare Software
Erhöhte Sichtbarkeit der Datenangebote
Datenraumnutzende:
Erleichterter Datenzugriff
Standardisierte Austauschmethoden
KMUs und Großunternehmen:
Zugang zu einer breiten Palette von Daten über Organisationsgrenzen hinweg
KI-Forscher und Data Scientists:
Zugang zu hochwertig dokumentierten, vorverarbeiteten und maschinenlesbaren Daten
Politische Entscheidungsträger:
Umsetzung interoperabler Datenbeschreibung
Sicherer, rechtskonformer Austauschmethoden
"Durch die Verwendung von FDOs können neue Potenziale in einem global integrierten Datenraum erschlossen werden – beispielsweise durch den automatisierten Austausch von Forschungsdaten, plattformübergreifende Produktionsoptimierung oder die nahtlose Bereitstellung von Trainingsdaten für KI-Anwendungen."
Dr. Sven Bingert
Projektmanager bei der GWDG - Gesellschaft für wissenschaftliche Datenverarbeitung mbH Göttingen
FDO's im Vergleich
Klare Vorteile gegenüber alternativen Datenstandards
Roadmap
Die nächsten Schritte
Aufbauend auf unserem erfolgreichen Proof of Concept planen wir, die Benutzerfreundlichkeit und Funktionalität unserer Produkte weiter zu verbessern:
Erweiterte Skalierbarkeit
Ausbau des Handle.net-Netzwerks zu einem weit verbreiteten FDO-Register mit erweiterter Suchfunktionalität
Automatisierung
Entwicklung eines Softwaretools, das automatisch FDOs aus unstrukturierten Daten generiert
Autonome FDOs
Prototyp autonomer FDOs, die Selbstverwaltung und Interaktion zwischen FDOs ermöglichen
Nutzer-Feedback
Tests unserer Produkte mit ausgewählten Datenräumen, um wertvolles Feedback zu sammeln
Werden Sie Teil des Ökosystems
Die Zeit für isolierte Datensilos ist vorbei. Werden Sie Teil der wachsenden FDO-Community. Testen Sie unsere Software, treten Sie dem FDO Forum bei und engagieren Sie sich in Arbeitsgruppen:
Projektpartner
