OntoCommons: Ontology-driven data documentation for Industry Commons

Abgeschlossenes Forschungsprojekt

Das OntoCommons-Projekt hat ein Ökosystem für Ontologien entwickelt, um Daten in der Fertigungsindustrie und Materialwissenschaft standardisiert, interoperabel und zugänglich zu machen. Dies ermöglicht eine bessere Zusammenarbeit zwischen Unternehmen und fördert Innovationen.

Projektbeschreibung

Die gemeinsame Nutzung von Daten und die Interoperabilität in einem mehrdimensionalen Umfeld wie industriellen Wertschöpfungsketten sind eine große Herausforderung. Werkstoffe und Fertigung sind komplex. Sie umfassen das Verständnis der Materialien, ihrer Eigenschaften, der Prozesse, die sie während der Herstellung durchlaufen, sowie des Produkts und seines Lebenszyklus. Um den gesamten Prozess zu digitalisieren, ist die Interoperabilität zwischen allen an den einzelnen Phasen beteiligten Akteuren von entscheidender Bedeutung. Ontologien werden als eine wertvolle Lösung für die Interoperabilität und den semantischen Datenaustausch vorgestellt.

In den letzten Jahren gab es mehrere vielversprechende technische und institutionelle Entwicklungen im Hinblick auf die Verwendung von Ontologien in der Industrie. Dennoch bleibt der Großteil der industriellen Ontologie-Entwicklung im Bereich der akademischen Forschung und wartet auf eine signifikante Verbreitung in kommerziellen Anwendungen. Aus den bereits beschriebenen Gründen sind Ontologien jedoch oft nicht interoperabel und werden daher nicht allgemein akzeptiert.

Meistens existieren mehrere Ontologien, die denselben Bereich konzeptualisieren. Dies erschwert die Auswahl der zu verwendenden Ontologien, zumal die meisten von ihnen nicht interoperabel sind. Daher bemüht sich OntoCommons um eine Harmonisierung der Ontologien innerhalb einer Domäne. Darüber hinaus stellt sich bei der Verwaltung einer industriellen Wertschöpfungskette die Frage, wie man von einer Domänen-Ontologie zu einer anderen Domänen-Ontologie übergeht, wie man sie überbrückt und wie man sie miteinander verbindet. Daher kommt die domänenübergreifende Harmonisierung von Ontologien. Aus Sicht von OntoCommons bedeutet die Harmonisierung von Ontologien, sie FAIR (findable, accessible, interoperable, re-usable) zu machen.

Das EU-Projekt OntoCommons in Form einer »Coordination and support action« (CSA)  hatte das Ziel, die Grundlagen für die Standardisierung des Datenformats und die Interoperabilität zu legen, um die Verwendung und Verbreitung von Daten im Fertigungssektor und im Bereich Materialwissenschaften zu erleichtern. Die Förderung von Dateninnovation bietet neue Geschäftsmodelle, die europäischen Unternehmen bei den Herausforderungen der Digitalisierung und Nachhaltigkeit helfen. Um seine Ziele zu erreichen, hat OntoCommons eine breite Palette von EU-Stakeholdern koordiniert, um ein Ontologie-Commons-Ökosystem zu entwickeln, das aus einer Reihe von Ontologien und Tools besteht, die spezifischen Standardisierungsregeln folgen. Dieses Ontologie-Commons-Ökosystem ist ein geeigneter Ansatz für eine harmonisierte Daten-Dokumentation, der dabei hilft, die Daten auffindbar, zugänglich, interoperabel und wiederverwendbar zu machen.

Teilvorhaben Fraunhofer IWM

In dem CSA-Projekt fokussierte das Fraunhofer IWM auf Ontologie-basierte digitale Marktplätze für Industry Commons sowie Erstellung einer Landkarte für Communities mit Interesse an domänenspezifischer Semantik. Um die Community zusammenzubringen und die Diskussion verschiedener Stakeholder zu fördern wurden zwei Workshops veranstaltet und dokumentiert, darunter der Workshop »Towards Materials and Manufacturing Commons – the enablers Digital Marketplaces, FAIR Principles and Ontologies«.

Transfer der Projektergebnisse in FuE-Leistungen des Fraunhofer IWM 

Das OntoCommons-Projekt bietet eine solide Grundlage für die Entwicklung von innovativen Lösungen im Bereich der Datenmodellierung und der semantischen Technologien. Das Fraunhofer IWM kann Unternehmen dabei unterstützen, diese Potenziale zu nutzen und ihre Wettbewerbsfähigkeit zu stärken, insbesondere bei der Entwicklung und dem Einsatz von Ontologien im Bereich der Werkstoffwissenschaft und Fertigungstechnik.