Veröffentlichung zur Nutzung von grafischen Darstellungen von Informationen und Daten in Industrial Data Science Projekten

Die fortschreitende Digitalisierung in der Produktion führt zu stetig wachsenden Datenmengen. Diese Daten können wertvolles Wissen als Basis zahlreicher Entscheidungsprozesse enthalten. Erst durch einen zielgerichteten Einsatz ausgewählter Visualisierungen kann ein einheitliches und tiefgehendes Verständnis der Daten, Prozesse, Modelle und Ergebnisse für alle Mitglieder des Projektteams und für Außenstehende erreicht werden.

Veröffentlichung zur Nutzung grafischer Darstellungen von Informationen und Daten in Industrial Data Science-Projekten

Die Veröffentlichung ist das Ergebnis der Forschungsarbeit des Instituts für Produktionssysteme (IPS) der TU Dortmund im Projekt AKKORD. In der Publikation wird aufgezeigt, welchen konkreten Nutzen verschiedene Visualisierungen in den einzelnen Phasen von Industrial Data Science (IDS)-Projekten für die Kommunikation und Dokumentation bringen.

Einsatz von Visualisierungen in den Phasen von IDS-Projekten

Der Cross Industry Standard Process for Data Mining (CRISP-DM) gilt als Standard für die Durchführung industrieller Datenanalyseprojekte. Der Prozess setzt sich aus den sechs iterativen Phasen

  • Business Understanding,
  • Data Understanding,
  • Data Preparation,
  • Modeling,
  • Evaluation und
  • Deployment

zusammen. Aufgrund der Vielschichtigkeit und Komplexität erfordert die Durchführung von IDS-Projekten ein bereichsübergreifendes Projektteam [siehe weiterführend diesen IPS-Beitrag auf der Industrial Data Science Konferenz 2019]. Neben Datenspezialisten, wie Data Engineers, Data Analysts und Data Managers, nehmen Fachexpert:innen, z.B. Prozesstechniker:innen und Ingenieure, aufgrund ihres spezifischen Domänenwissens eine wichtige Rolle im Projektteam ein, um eine kontinuierliche Prüfung von Plausibilität und Nutzen der Projektergebnisse sicherzustellen.

Abbildung 1: Zielgerichteter Einsatz von Visualisierungen in IDS-Projekten

Neben dem durch das Projektteam repräsentierten inneren Projektkreis erfordern IDS-Projekte häufig die Kommunikation mit weiteren Personengruppen, welche durch den äußeren Projektkreis symbolisiert werden (Abbildung 1). Hierzu zählen die Geschäftsführung und das Management, die von der Projektdurchführung betroffenen Fachabteilungen und angrenzenden Bereiche, wie z.B. die IT-Abteilung zur Ausleitung von Daten aus IT-Systemen und Datenbanken sowie der Betriebsrat zur Einhaltung von Datenschutzrechten bei der Verwendung personenbezogener Daten.

Die Abbildung 1 zeigt außerdem, wie das Zusammenwirken und die Kommunikation zwischen dem inneren Projektkreis und den verschiedenen Akteur:innen des äußeren Projektkreises in den einzelnen Phasen des CRISP-DM abläuft und Betriebs- sowie Data-Mining-Ziele verbindet. Durch die visuelle Unterstützung der wichtigsten Informationsflüsse wird sichergestellt, dass die spezifischen Aufgaben und Ziele der Phasen planmäßig und effizient erreicht werden können.

Nutzung verschiedener Visualisierungen für IDS-Projekte

Damit zentrale Aspekte hervorgehoben und einen Mehrwert in der projektbezogenen Kommunikation und Dokumentation erzielt werden, sollten Visualisierungen kontextspezifisch und zielorientiert eingesetzt werden. Eine Übersicht der einsetzbaren Verfahren ist in der nachfolgenden Abbildung 2 dargestellt. In den unterschiedlichen Phasen von IDS-Projekten bestimmen die Ziele, Inhalte sowie die Kommunikationsbedarfe im inneren und äußeren Projektkreis den Einsatz der Visualisierungen.

Abbildung 2: Nutzen der Visualisierungen in den Phasen von IDS-Projekten

Weiterführende Erläuterungen zu den Möglichkeiten für Daten- und Ergebnisvisualisierung sowie zur Kontext-, Prozess- und Modellvisualisierung können der Veröffentlichung entnommen werden.

Zusammenfassung und Ausblick auf die weiteren Forschungsaktivitäten

Die regelmäßige projektinterne und -externe Kommunikation stellt einen wesentlichen Erfolgsfaktor zur Umsetzung von IDS-Projekten dar. Der zielgerichtete Einsatz von Visualisierungen unterstützt diese Kommunikation durch intuitive und fachlich unabhängige Darstellungen von Daten, Prozessen und Modellen. Die Veröffentlichung zeigt auf, welchen Nutzen verschiedene Visualisierungen in den einzelnen Phasen von IDS-Projekten haben.

Für die Unterstützung von Nutzer:innen bei unterschiedlichen Aufgabenstellungen einer kollaborativen Datenanalyse wird im Rahmen des Forschungsprojekts AKKORD eine Service-Plattform für Datenanalyse entwickelt. Die Plattform wird Empfehlungen für geeignete Visualisierungen geben, die unmittelbar innerhalb der Plattform erzeugt und mit anderen Analyst:innen oder Domänenexpert:innen geteilt und an verschiedenen Stellen des Datenanalyseprozesses bereitgestellt werden können.

Die vollständige Veröffentlichung finden Sie hier: https://shop.gito.de/de/arbeiten-in-der-digitalisierten-industrie-industrie-4-0-management-6-2020.html

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