OntoXR: XR-gestützte 3D-Visualisierung komplexer Ontologien
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Kutay Can Yinanc
Kutay Can Yinanc, M. Sc, geb. 1993, ist wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fraunhofer IPK seit 2023. Er studierte Maschinenbau an der Izmir Institute of Technology University und absolvierte seinen Master in der Fachrichtung Entwicklung und Konstruktion an der Leibniz Universität Hannover. Seine Forschungsschwerpunkte liegen im Bereich CAD-basiertes Design und Visualisierung sowie XR-Technologien im industriellen Umfeld.
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Maiara Rosa Cencic
Dr. Maiara Rosa Cencic, geb. 1990, Abteilungsleiterin am Fraunhofer IPK seit 2024, nachdem sie seit 2015 als Wissenschaftliche Mitarbeiterin tätig war. Sie hat an der Universität von Sao Paulo Luftfahrttechnik studiert und an derselben Universität ihren Master und ihre Promotion in Produktionstechnik gemacht. Ihre Forschungsschwerpunkte liegen in der Entwicklung von Produkt-Service-Systemen (PSS) und der Innovation von Geschäftsmodellen in Richtung Datenorientierung.
Oday Kabha, M. Sc, geb. 1996, ist seit 2023 Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fraunhofer IPK. Er studierte Computer Engineering an der Hochschule für Technik und Wirtschaft Berlin und absolvierte seinen Master in den Fachrichtungen Kognitive Systeme, Medientechnik und Mensch-Maschine-Interaktion an der Technischen Universität Berlin. Seine Forschungsschwerpunkte liegen in der Entwicklung interaktiver und nutzerfreundlicher XR-Anwendungen.
Dr.-Ing. Kai Lindow, geb. 1981, ist Leiter des Bereichs „Virtuelle Produktentstehung“ am Fraunhofer IPK seit 2021. Er studierte Maschinenbau mit der Vertiefung in Konstruktionstechnik und promovierte während seiner Tätigkeit als wissenschaftlicher Mitarbeiter zum Dr.-Ing. an der TU Berlin. Seine Arbeitsschwerpunkte liegen in der strategischen und operativen Ausrichtung des Bereichs „Virtuelle Produktentstehung“ am Fraunhofer IPK.
Abstract
Industrie 4.0 und digitale Zwillinge erzeugen durch komplexe Systeme und Prozesse enorme Datenmengen, bei denen Ontologien notwendig sind, um Informationen aus verschiedenen Quellen zu strukturieren, zu integrieren und eine einheitliche Bedeutung sicherzustellen. In offenen Datenökosystemen werden Ontologien verwendet, um die semantische Konsistenz zwischen Unternehmensdaten sicherzustellen. Mit zunehmender Komplexität dieser Ontologien stoßen herkömmliche 2D-Schnittstellen zur Visualisierung an ihre Grenzen: Eine hohe kognitive Belastung erschwert die Arbeit mit großen Ontologiemodellen. OntoXR fördert das Verständnis und die Effizienz durch die Verwendung von XR-gestützten 3D-Visualisierungen von Ontologien. Ein Prototyp wurde auf Grundlage der Anforderungen von Experten entwickelt. Erste Rückmeldungen zeigen eine positive Benutzererfahrung und eine zufriedenstellende Leistung.
Abstract
Industry 4.0 and digital twins generate enormous amounts of data through complex systems and processes, requiring ontologies to structure and integrate information from different sources and ensure consistent meaning. In open data ecosystems, ontologies are used to ensure semantic consistency among data from different companies. As these ontologies become increasingly complex, traditional 2D interfaces for visualisation are reaching their limits: high cognitive load and limited collaboration make it difficult to work with large ontology models. OntoXR promotes understanding, efficiency and teamwork through the use of XR-supported 3D visualisations of ontologies. A prototype was developed based on expert requirements, and initial feedback indicates a positive user experience and satisfactory performance.
Hinweis
Bei diesem Beitrag handelt es sich um einen von den Mitgliedern des ZWF-Advisory-Board wissenschaftlich begutachteten Fachaufsatz (Peer Review).
Funding statement: Diese Arbeit wurde im Rahmen des Projekts GAIA-X 4 PLC-AAD – Product Life Cycle – Across Automated Driving (FKZ: 19S21006F) verfasst. Das Projekt wurde vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) auf Grundlage eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.
Über die Autoren
Kutay Can Yinanc, M. Sc, geb. 1993, ist wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fraunhofer IPK seit 2023. Er studierte Maschinenbau an der Izmir Institute of Technology University und absolvierte seinen Master in der Fachrichtung Entwicklung und Konstruktion an der Leibniz Universität Hannover. Seine Forschungsschwerpunkte liegen im Bereich CAD-basiertes Design und Visualisierung sowie XR-Technologien im industriellen Umfeld.
Dr. Maiara Rosa Cencic, geb. 1990, Abteilungsleiterin am Fraunhofer IPK seit 2024, nachdem sie seit 2015 als Wissenschaftliche Mitarbeiterin tätig war. Sie hat an der Universität von Sao Paulo Luftfahrttechnik studiert und an derselben Universität ihren Master und ihre Promotion in Produktionstechnik gemacht. Ihre Forschungsschwerpunkte liegen in der Entwicklung von Produkt-Service-Systemen (PSS) und der Innovation von Geschäftsmodellen in Richtung Datenorientierung.
Oday Kabha, M. Sc, geb. 1996, ist seit 2023 Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fraunhofer IPK. Er studierte Computer Engineering an der Hochschule für Technik und Wirtschaft Berlin und absolvierte seinen Master in den Fachrichtungen Kognitive Systeme, Medientechnik und Mensch-Maschine-Interaktion an der Technischen Universität Berlin. Seine Forschungsschwerpunkte liegen in der Entwicklung interaktiver und nutzerfreundlicher XR-Anwendungen.
Dr.-Ing. Kai Lindow, geb. 1981, ist Leiter des Bereichs „Virtuelle Produktentstehung“ am Fraunhofer IPK seit 2021. Er studierte Maschinenbau mit der Vertiefung in Konstruktionstechnik und promovierte während seiner Tätigkeit als wissenschaftlicher Mitarbeiter zum Dr.-Ing. an der TU Berlin. Seine Arbeitsschwerpunkte liegen in der strategischen und operativen Ausrichtung des Bereichs „Virtuelle Produktentstehung“ am Fraunhofer IPK.
Literatur
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Artikel in diesem Heft
- Inhalt
- Editorial
- Durchgängiger Informationsfluss über den Lebenszyklus
- Fabrikplanung
- Modulare Fabrikplanung mit der Integrierten Unternehmensmodellierung
- Operative Umzugsplanung mit Bestandsdigitalisierung
- Additive Fertigung
- Entwicklung einer additiven Produktionszelle
- Nachhaltige Produktion
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- Fehlermanagement
- Semantische Datenmodellierung für Fehlermanagement auf dem Shopfloor
- Störungsmanagement
- Intelligente Störungserfassung in der kundenindividuellen Fertigung
- Resilienz
- Modellbasierte automatisierte Kontrollen
- Arbeitsproduktivität
- Champions League der Produktivität
- Lean Leadership
- Führen vor Ort: Lean Leadership als Hebel für Veränderung in der Praxis
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- Implizites Wissen in Unternehmen
- Praxisorientierte Schulung
- Entwicklung einer praxisnahen MBSE-Schulung
- Agile Methods
- Agile Project Management and Effects of Scaling Agile for Software Delivery
- Künstliche Intelligenz
- Künstliche Intelligenz spricht jetzt die Sprache der Produktion
- Mensch und Maschine im Team
- Digitaler Zwilling
- Digitaler Zwilling für den Einsatz von Autonomer Mobiler Robotik
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- Vorschau
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