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Information Visualisation Techniques for Industrie 4.0 (Wintersemester 2017/2018)

Dozent: Prof. Dr. Jürgen Döllner (Computergrafische Systeme)
Tutoren: Dr. Benjamin Hagedorn Jan Klimke

Beschreibung

Der Begriff “Industrie 4.0” bezeichnet die umfängliche Digitalisierung und Vernetzung von Produktionssystemen mit dem Ziel, Ressourcen zu schonen, Fertigungsprozesse zu optimieren und neue Produkte und Services zu ermöglichen. Hiermit verbunden sind u.a. die Erfassung und Analyse von Sensordaten, die Überwachung und Steuerung sogenannter “cyberphysischen Systemen” und deren virtuelle Repräsentation als “digitale Zwillinge”. Informationsvisualisierung bietet Konzepte und Techniken, um die hierbei entstehenden heterogenen und sehr großen Daten (z.B. Sensordaten und ERP-Daten) so zu strukturieren und aufzubereiten, dass sie für den Menschen verstehbar werden und z.B. in Assistenz- und Entscheidungsunterstützungswerkzeugen analysiert und kommuniziert werden können.

Gegenstand dieses Projektseminars sind die Erarbeitung und teilweise softwaretechnische Umsetzung von ausgewählten Verfahren und Techniken zur Visualisierung von Industrie 4.0-bezogenen Daten, wie z.B. 3D-Anlagenmodellen, Sensordaten, organisatorischen Betriebsdaten, oder raumzeitlicher Daten zur Beantwortung themenspezifischer Fragestellungen. Mögliche Themenbereiche sind unter anderem:

  • Integration und Verarbeitung von Sensordatenströmen
  • Echtzeit-Visualisierung von Sensordaten
  • Visualisierung von 3D-Anlagenmodellen
  • Visualisierung räumlich-zeitlicher Daten
  • Level-of-Detail-Visualisierung für komplexe und hierarchische Daten
  • Automatische Mapping-Verfahren
  • Visual-Analytics-Techniken
  • Multi-View-Techniken
  • Webbasierte Visualisierung 

Die Themen haben einen starken Bezug zu aktuellen Forschungsarbeiten und Projekten des Lehrstuhls. Zu den Themen können im Anschluss an eine erfolgreiche Seminarteilnahme Beteiligungen an Forschungsarbeiten sowie Tätigkeiten im Rahmen einer Anstellung als studentische Hilfskraft ermöglicht werden.

Die Themen haben einen starken Bezug zu aktuellen Forschungsarbeiten und Projekten des Lehrstuhls. Zu den Themen können im Anschluss an eine erfolgreiche Seminarteilnahme Beteiligungen an Forschungsarbeiten sowie Tätigkeiten im Rahmen einer Anstellung als studentische Hilfskraft ermöglicht werden.Seminarunterlagen inkl. der Folien zur Themenvorstellung werden im Moodle zur Verfügung gestellt: http://moodle.hpi3d.de/

Seminarunterlagen inkl. der Folien zur Themenvorstellung werden im Moodle zur Verfügung gestellt: http://moodle.hpi3d.de/

Voraussetzungen

Das Seminar richtet sich an Studierende im Bachelorstudiengang IT-Systems Engineering bzw. Informatik. Kenntnisse zu Grundlagen der Computergrafik/Visualisierung, zur webbasierten Programmierung, zu einer Scripting-Sprache oder zur Programmiersprache C++ sind von Vorteil.

Literatur

Literatur wird themenspezifisch zur Verfügung gestellt und soll darüber hinaus selbständig recherchiert und erarbeitet werden.

Lern- und Lehrformen

Seminarinhalt ist die Bearbeitung der mit den jeweiligen Themenstellungen verbundenen Fragestellungen. Darüber hinaus werden die Fähigkeiten zur Erarbeitung neuer Themen inkl. systematischer Aufbereitung verwandter Arbeiten und zur Präsentation sowie die softwaresystemtechnische Bearbeitung der Fragestellung trainiert.

Leistungserfassung

Die Leistungserfassung setzt sich wie folgt zusammen:

  • 50% dokumentierter Quellcode & prototypische Anwendung 
  • 15% Zwischenpräsentationen (je ca. 10 Minuten) 
  • 25% Abschlusspräsentation (ca. 25 Minuten) 
  • 10% Projektmanagement 

Die erfolgreiche Teilnahme erfordert die konsequente semesterbegleitende Bearbeitung des jeweiligen Themas, die verlässliche Kommunikation mit den Tutoren sowie die Mitwirkung bei den Zwischen- und Abschlusspräsentationen.

Termine

Die Themen werden beim ersten Veranstaltungstermin in der 2. Vorlesungswoche am Dienstag, 24.10.2017 um 9:15 Uhr in Raum A-2.1 vorgestellt. Sollte Ihnen eine Teilnahme an diesem Tag nicht möglich sein (z.B. wegen paralleler anderer Veranstaltungen), melden Sie sich bitte bei benjamin.hagedorn@hpi.de.Das Seminar wird zum Großteil als individuelle Projektarbeit stattfinden. So ist eine Teilnahme auch bei der Belegung von (laut Stundenplan kollidierenden) parallelen Veranstaltungen möglich. Die Zwischen- und Abschlusspräsentationen werden voraussichtlich als Blockveranstaltungen organisiert sein.

Allgemeine Information

  • Semesterwochenstunden : 4
  • ECTS : 6
  • Benotet : Ja
  • Einschreibefrist : 27.10.2017
  • Programm : IT-Systems Engineering BA
  • Lehrform : PS
  • Belegungsart : Wahlpflicht
  • Maximale Teilnehmerzahl : 10

Module

  • Human Computer Interaction & Computer Graphics Technology
  • Software Architecture & Modeling Technology
  • HCGT-Grundlagen
  • HCGT-Vertiefung
  • SAMT-Grundlagen
  • SAMT-Vertiefung

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