Beim Ressel Zentrum durchs Schlüsselloch geschaut

Wer heute eine Fabrikhalle betritt, erlebt Datenströme, Sensoren, Maschinen – aber oft fehlt das Wichtigste: der Überblick.

Am Josef Ressel Zentrum für Knowledge-Assisted Visual Analytics an der USTP – University of Applied Sciences St. Pölten arbeitet ein Forschungsteam seit Anfang 2024 daran, genau dieses Problem zu lösen mit dem Ziel, Daten so aufzubereiten, dass Menschen sie verstehen – und bessere Entscheidungen treffen können.

Forschung, die (international) wirkt

"Das Zentrum erforscht, wie Wissen und Daten intelligent miteinander kombiniert werden können, um Produktionsprozesse zu optimieren. Die Forschungsarbeit reicht dabei von Visual Analytics, Knowledge Modeling bis zu Human-Computer Interaction", sagt der Leiter des Zentrums Markus Wagner.

In drei realen industriellen Anwendungsfällen wird Forschung am Ressel Zentrum umgesetzt:

• Optimierung von Maschineneinstellungen
• Produktions- und Auftragsplanung
• Root-Cause-Analysis bei Fehlern in der Produktion

Diese Use-Cases sind nicht theoretisch, sie werden direkt mit den beteiligten Industriepartnerbetrieben entwickelt – und genau das macht die Forschung so praxisnah.

User-zentriert zu arbeiten, bedeutet, die Perspektiven und Herausforderungen der Anwender*innen in den Mittelpunkt zu stellen. "Nur wenn wir ihre täglichen Bedürfnisse und Pain Points verstehen, können Lösungen entstehen, die nicht nur technisch überzeugen, sondern echten Mehrwert in der Praxis schaffen", hebt die stellvertretende Leiterin des Zentrums, Christina Stoiber, hervor.

Bereits in den ersten zwei Jahren veröffentlichte das Zentrum mehrere peer-reviewte Journal- und Konferenzbeiträge: ein Journal-Paper zur Systemarchitektur für dynamische industrielle Datenerfassung, eine wissenschaftliche Übersicht zu „Knowledge-Assisted Visual Analytics in der Industrie“ sowie Präsentationen auf internationalen Konferenzen wie SEMANTICS, EuroVis, VINCI oder dem Forschungsforum der österreichischen Fachhochschulen.

Diese Veröffentlichungen tragen den Namen des Zentrums hinaus in die internationale Forschungsgemeinschaft.

Kooperationen auf Augenhöhe

Das Zentrum arbeitet eng mit vier starken Industriepartnern zusammen: Greiner Packaging International GmbH, Welser Profile Austria GmbH, Schmid Schrauben Hainfeld GmbH und STIWA AMS GmbH. "Gemeinsam mit unseren Partnern werden Daten analysiert, Prototypen entwickelt und in den Betrieben getestet", sagt Wagner.

Die Ergebnisse können sich sehen lassen:

• Greiner Packaging setzt Visual Analytics zur kausalen Analyse bei Spritzgussprozessen ein, inklusive erstem Prototyp für Ursachenanalysen.
• Welser Profile nutzt das neu entwickelte Dashboard VAILO, um gebundenes Kapital in der Supply Chain sichtbar und reduzierbar zu machen.
• Schmid Schrauben testet ein Shopfloor-Dashboard, das Maschinenausfälle visualisiert und Ursachen aufzeigt.

Und die Zusammenarbeit ist intensiv: "Workshop, regelmäßige Meetings und sogar gemeinsame Werksbesuche fördern den Austausch und wertvolle Synergien entstehen, die gegenseitiges Lernen fördern", so Christina Stoiber.

Entwicklungen, die schon heute Nutzen stiften

Besonders sichtbar wird der Erfolg anhand der entwickelten Prototypen, die einen direkten Mehrwert für die Industrie schaffen:

Mit VAILO – Visual Analytics für Inventory & Logistics Optimization können Unternehmen gebundene Lager- und Kapitalbestände identifizieren und Ineffizienzen in der Supply Chain aufdecken. Das Shopfloor-Board für Produktionsplanung bietet einen Echtzeit-Überblick über Maschinenauslastung, Ausfälle und Prioritäten – eine entscheidende Grundlage für effiziente Produktionsprozesse. Ebenso unterstützt das Root-Cause-Analysis Framework bei der Analyse von Maschinenproblemen, indem es Ursache-Wirkungs-Beziehungen transparent visualisiert und so eine schnellere Fehlerbehebung ermöglicht.

Ausblick & Industriepartner werden

"Die nächsten Schritte haben wir bereits festgelegt", sagt Wagner. "Wir erweitern unsere Prototypen und stellen offene Software-Komponenten bereit. Zudem integrieren wir Machine Learning und Large Language Models für eine dialogorientierte Datenanalyse. Und wir bleiben aktiv auf der Suche nach neuen Partnerunternehmen, die gemeinsam mit uns den nächsten Innovationsschritt gehen möchten."

Jetzt ist der richtige Zeitpunkt zum Einsteigen. Unternehmen, die…

• Daten besser nutzen wollen,
• digitale Transformation ernst meinen,
• und Interesse an Forschungskooperation auf Augenhöhe haben,

… können sich jetzt dem Konsortium anschließen. Das Zentrum setzt bewusst auf Co-Creation: Industrie liefert Praxiswissen und Daten, das Forschungsteam liefert Methoden, Visualisierung und KI-Know-how.