Wis­sens­ge­stützte Daten­ana­lyse in der indus­tri­el­len Pro­duk­tion. FH St. Pöl­ten eröff­net neues Josef Res­sel Zen­trum. Indus­trie­part­ner sind Grei­ner Assis­tec, STIWA Group, Wel­ser Pro­file und Schmid Schrau­ben Hainfeld.

Die Fach­hoch­schule St. Pöl­ten eröff­net ein neues Josef Res­sel Zen­trum für wis­sens­ge­stützte visu­elle Daten­ana­lyse in der indus­tri­el­len Pro­duk­tion (Indus­trial Data Lab). Pri­märe Auf­gabe ist die Opti­mie­rung indus­tri­el­ler Fer­ti­gungs­pro­zesse mit­tels visu­el­ler Ana­ly­se­me­tho­den. Das Bun­des­mi­nis­te­rium für Arbeit und Wirt­schaft (BMAW) und die Unter­neh­men Grei­ner Assis­tec, STIWA Group, Wel­ser Pro­file und Schmid Schrau­ben Hain­feld finan­zie­ren das Zentrum.

Arbeits- und Wirt­schafts­mi­nis­te­rium för­dert For­schung mit der Industrie
Der Fokus des neuen Josef Res­sel Zen­trums rich­tet sich auf die Opti­mie­rung des Zusam­men­spiels zwi­schen Mensch und Maschine, um effek­ti­ver und effi­zi­en­ter rele­vante Erkennt­nisse aus indus­tri­el­len Fer­ti­gungs­da­ten sowie Pro­duk­ti­ons­da­ten zu gewin­nen. Auf die­ser Basis sol­len dann Fer­ti­gungs­pro­zesse ver­bes­sert, opti­miert und teil­au­to­ma­ti­siert werden.

„In Zei­ten eines hohen Fach­kräf­te­be­darfs ist es beson­ders wich­tig, das Wis­sen der Beschäf­tig­ten im Betrieb zu tei­len sowie für die Zukunft zu bewah­ren und wei­ter­zu­ent­wi­ckeln. Wis­sens­ge­stützte visu­elle Daten­ana­lyse hat hier gro­ßes Poten­tial, von visu­el­len Auf­be­rei­tun­gen für Schu­lung und Unter­stüt­zung des Per­so­nals bis hin zu neuen Algo­rith­men für auto­ma­ti­sierte Daten­ana­ly­sen“, erläu­tert Mar­tin Kocher, Arbeits- und Wirtschaftsminister. 

Mensch und Maschine verbinden
„Das neue Res­sel Zen­trum bün­delt unsere Exper­ti­sen im Bereich Visual Ana­ly­tics und Indus­trie 4.0 und wird diese wesent­lich wei­ter­ent­wi­ckeln. Es freut mich, dass wir nun gemein­sam mit Indus­trie­part­nern unser mitt­ler­weile drit­tes Josef Res­sel Zen­trum star­ten kön­nen. Das zeigt die For­schungs­stärke der FH St. Pöl­ten, die guten Bezie­hun­gen zur Wirt­schaft und die Bedeu­tung die­ser For­schung für die Wirt­schaft“, ergänzt Han­nes Raf­fa­se­der, Geschäfts­füh­rer der FH St. Pölten.

„Durch die Digi­ta­li­sie­rung der Fer­ti­gungs­in­dus­trie wer­den in sämt­li­chen Pha­sen eines indus­tri­el­len Pro­duk­ti­ons­pro­zes­ses mas­sive Men­gen an Daten­sät­zen gesam­melt, die meist auch einen zeit­li­chen Zusam­men­hang besit­zen. Wer­den diese in Bezie­hun­gen zuein­an­der, zum Gesamt­pro­zess und zu End­pro­duk­ten gesetzt und in rele­van­ter Weise inter­pre­tiert, so kön­nen dar­aus wert­volle Infor­ma­tio­nen gewon­nen wer­den, bis hin zur Opti­mie­rung des gesam­ten Fer­ti­gungs­ab­laufs“, erklärt Mar­kus Wag­ner, der Lei­ter des neuen Zentrums. 

Daten visua­li­sie­ren
Die Schwie­rig­keit eines sol­chen Unter­fan­gens: Für mensch­li­che Expert:innen kann die schiere Fülle an Daten über­for­dernd wir­ken, auch weil die Daten teil­weise wider­sprüch­lich erschei­nen kön­nen. Für Com­pu­ter­sys­teme wie­derum ist die Erken­nung von Trends und Mus­tern in gro­ßen Daten­men­gen wesent­lich ein­fa­cher, aller­dings fehlt ihnen für die sinn­volle Inter­pre­ta­tion der zahl­rei­chen auf­tre­ten­den Mus­ter das Exper­ten­wis­sen der Men­schen. Um die Zusam­men­ar­beit zwi­schen Mensch und Maschine in die­sem Kon­text zu ver­bes­sern, wird das Josef Res­sel Zen­trum mit­tels Metho­den des Fach­ge­biets der „Visual Ana­ly­tics“ Daten visua­li­sie­ren, um Erkennt­nisse abzuleiten. 

Zu die­sem Zweck arbei­tet das Team des Zen­trums daran, ein im Vor­feld bereits an der FH St. Pöl­ten ent­wi­ckel­tes theo­re­ti­sches Modell aus die­sem Bereich für die Pra­xis in der indus­tri­el­len Fer­ti­gung nutz­bar zu machen. For­scher der FH St. Pöl­ten haben das Modell gemein­sam mit Part­ner im Pro­jekt „KAVA-Time“ (Know­ledge-Assis­ted Visual Ana­ly­tics Methods for Time-Ori­en­ted Data) ent­wor­fen, das sich zum Ziel gesetzt hatte, expli­zi­tes Expert­wis­sen zu extra­hie­ren, zu for­ma­li­sie­ren und in ein VA-Sys­tem zu inte­grie­ren. Damit soll es für auto­ma­ti­sche Daten­ana­ly­sen ver­wen­det wer­den und für Infor­ma­ti­ons­ge­winne in den Resul­ta­ten sorgen.

Ein­fa­che Bedie­nung um Wis­sens­ver­lust vermeiden
Die Umset­zung die­ses Prin­zips für unter­neh­me­ri­sche Anwen­dun­gen ist das Ziel des Josef Res­sel Zen­trums, wobei gro­ßer Wert auf ein intui­ti­ves User Inter­face gelegt wird, das durch visu­elle Inter­ak­ti­ons­mög­lich­kei­ten – zum Bei­spiel Drag&Drop-Gesten – bedient wer­den kann. So kann den Exper­ten ihr impli­zi­tes Wis­sen bewusst gemacht wer­den. Das Modell soll dabei auf ver­schie­dene Nut­zer­grup­pen zuge­schnit­ten wer­den, etwa Pro­zess­tech­ni­ker, Qua­li­täts­ma­na­ger, Maschi­nen­in­ge­nieure oder Vertriebsleiter. 

Zudem soll durch sol­che Sys­teme dem Wis­sens­ver­lust in den Betrie­ben durch Abwan­de­rung oder Pen­si­ons­wel­len ent­ge­gen­ge­wirkt bzw. sol­len neue Mit­ar­bei­ter mit­tels des gespei­cher­ten Wis­sens geschult wer­den. Neben dem bereits abge­schlos­se­nen Josef Res­sel Zen­trum für kon­so­li­dierte Erken­nung geziel­ter Angriffe (TAR­GET) und dem noch lau­fen­den für Block­chain-Tech­no­lo­gien & Sicher­heits­ma­nage­ment ist das Josef Res­sel Zen­trum für wis­sens­ge­stützte visu­elle Daten­ana­lyse in der indus­tri­el­len Pro­duk­tion (Indus­trial Data Lab) das bereits dritte Res­sel Zen­trum an der FH St. Pölten.