Lösungen

Qualitätssicherung dank Machine Learning

Eine Forscherin, links, im Stehen, erklärt einem Forscher, rechts, im Sitzen etwas am Bildschirm.
Durch die Verbindung von Visual Analytics und Machine Learning unterstütze das VRVis einen Glasartikelhersteller bei der Automatisierung der Qualitätskontrolle.

Die Herausforderung, die Qualitätssicherung eines österreichischen Herstellers von Glasartikeln auf neue (KI-)Beine zu stellen, gingen wir mit dem klaren Ziel der Optimierung an. Im gemeinsamen Projekt wurden Methoden aus dem Bereich der Visual Analytics und Machine Learning erforscht und angepasst, um die Qualitätskontrolle und -sicherung bei der Produktion von Glasartikeln zu automatisieren. So können nun beispielsweise kleinste Beschädigungen oder Imperfektionen ohne Probleme erkannt werden.

Visuelle Exploration von Big Data

Eine Forscherin sitzt an einem Desktop-Computer, umringt von ihren Kolleginnen und Kollegen. Eine Forscherin zeigt auf den Bildschirm, auf welchem verschiedene bunte Datenvisualisierungen zu sehen sind.
Das Visual Analytics-Team des VRVis entwickelt gemeinsam mit Unternehmenspartnern maßgeschneiderte Data Science-Werkzeuge für die Datenvisualisierung.

Die Visual Computing-Plattform TSM Visuals, die wir gemeinsam mit unserem Unternehmenspartner HAKOM Time Series GmbH sowie Data Scientists aus der Energiebranche entwickelten, öffnet durch die Verwendung von interaktiven Visualisierungen völlig neue Möglichkeiten zur Exploration, Interpretation und Evaluierung großer und heterogener Daten. Eine solche Analyse liefert vertrauenswürdige Ergebnisse bei der Qualitätsbewertung von Daten und garantiert eine bessere Qualitätssicherung komplexer Prozesse.

Prädikative Modellierung

Visual Analytics Dashboards für die Energiewirtschaft
Predictive Modelling nutzt Data Mining und Wahrscheinlichkeitsrechnung zur Vorhersage von Ergebnissen.

Data Science und Visual Analytics bieten die Möglichkeit, durch verschiedene Darstellungsarten und prädikative Modellierung auf Basis realer Daten zukünftige Ergebnisse vorauszusagen. In unserem Forschungsprojekt En2VA entwickelten wir eine bestehende Analyseplattform zu einem vielseitigen Kommunikationswerkzeug weiter, etwa für gemeinsame Workshops von Data Scientists und Fachleuten, und optimierten die Verarbeitung extrem großer Datenmengen mit Millionen von Einträgen. Dadurch ist En2VA die ideale Visual Analytics-Lösung für die Industrie 4.0, beispielsweise im Bereich der simulationsgestützten Produktentwicklung, mit der sowohl die Prüfung von Datenqualität als auch die Erstellung von Prognosemodellen sowie deren Evaluierung schnell und gut verständlich möglich ist.

Data Science für die Neurowissenschaft

Ein Forscher zeigt mit einem Stift auf einen Bildschirm, wo eine Datenplattform für Gehirndaten zu sehen ist.
Das VRVis erforscht und entwickelt datengetriebene Lösungen für die Neurowissenschaft.

Fortgeschrittene mathematische Methoden, etwa aus dem Bereich des Machine Learnings, sind hilfreiche Werkzeuge für die Neurowissenschaft, um die hochkomplexe Informationsverarbeitung des Gehirns besser zu verstehen. Speziell unser Software-Framework Brain bietet hier webbasierte Lösungen für Management, Visualisierung, automatischer Informationsextraktion sowie semantische und bildbasierte Suche in sehr großen Sammlungen räumlicher Bild- und Netzwerkdaten. Das Alleinstellungsmerkmal unserer Infrastruktur sind hochperformante räumliche Datenstrukturen, die es erlauben, die Inhalte zehntausender 3D-Bilddaten und sehr großer, dichter Netzwerkdaten in Millisekunden zu durchsuchen.

Data Science für die Energiewirtschaft

Bild einer Fischwanderhilfe und eines Staudamms mit Landschaft
Der Energiesektor profitiert maßgeblich von intelligenten Visual Data Science-Lösungen, die für eine nachhaltige Nutzung und Instandhaltung etwa von Wasserkraftwerken beitragen.

Wasserkraft ist ein wichtiger Teil der österreichischen erneuerbaren Energien. Viele Wasserkraftanlagen sind jedoch Bauwerke älteren Semesters. In unserem Projekt DIGI-Hydro wird ein Wasserkraftwerk mit neuen Messsensoren und moderner Datenanalyse nachgerüstet, um mithilfe von digitalen Wasserkraft-Zwillingen die Echtzeitüberwachung und bessere Instandhaltung zu erleichtern.

Data Science für die Industrie 4.0 und 5.0

Drei Menschen stehen hinter einem Laptop in einer Fabrikhalle, umgeben von Regalen mit Kabeln und anderen technischen Gegenständen
Visuell-grafisch auf die menschliche Wahrnehmung optimierte Datenanalyse-Tools sind das entscheidende Schlüsselelement, das bei Nutzerinnen und Nutzer das Vertrauen in computergestützte Data-Science- und Entscheidungsprozesse stärkt.

Als Schlüsseltechnologie im Bereich der industriellen Produktion ermöglicht Visual Analytics durch visuelle Datenanalyse die Daten rund um den Produktionsprozess zu durchschauen. Dabei sind die Stabilität und Skalierbarkeit von visuellen Analysetools entscheidende Faktoren für deren Akzeptanz als verlässliche Werkzeuge in der Industrie 4.0, wie beispielsweise in unserem Projekt INGRESS. Unsere Analyselösungen zeichnen sich durch die Fähigkeit aus, mit komplexen Daten umzugehen, sowie schnell und zuverlässig Mustersuche und Anomalie-Erkennung durchführen zu können. Im Projekt EDIH AI5Production unterstützen wir Produktionsunternehmen bei ihren Digitalisierungsoffensiven mithilfe unserer Expertise zu menschzentrierter KI und Data Science.

Data Science von Klimadaten

Der Rücken eines Mannes und der Hinterkopf einer Frau, die auf eine Visualisierung schauen, auf der verschiedene Wärmezonen einer Stadt in Rottönen abgebildet ist.
Klimadaten, vor allem auch in urbanen Räumen, sind vor allem eines: sehr groß, sehr viel - und hochkomplex. Visual Analytics schafft hier eine ideale Basis, um diese Daten für Fachleute visuell zusammenzuführen und so dabei zu helfen, Städte fit für die klimatischen Veränderungen der Zukunft zu machen. (c) PID / David Bohmann

Die Rolle von Data Science in der Analyse von Klima- und Wetterdaten wird in Zukunft eine noch größere sein, da nur so die komplexen Zusammenhänge in ihrer Gesamtheit erfasst werden und für bessere Klimawandelanpassungslösungen genutzt werden können. Das VRVis hat mehrere, auf Klima- und Umweltdaten spezialisierte ExpertInnen, die beispielsweise mit Zeitreihen von typischen meteorologischen Jahren (Typical Meterological Year – TMY) arbeiten oder visuelle Cockpits für die Leistungsbeurteilung von Biosolartechnologie entwickeln.

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