TY - GEN A1 - Schilling, Markus T1 - Tensile Test Ontology (TTO) N2 - This is the stable version 2.0.1 of the PMD ontology module of the tensile test (Tensile Test Ontology - TTO) as developed on the basis of the 2019 standard ISO 6892-1: Metallic materials - Tensile Testing - Part 1: Method of test at room temperature. The TTO was developed in the frame of the PMD project. The TTO provides conceptualizations valid for the description of tensile test and corresponding data in accordance with the respective standard. By using TTO for storing tensile test data, all data will be well structured and based on a common vocabulary agreed on by an expert group (generation of FAIR data) which will lead to enhanced data interoperability. This comprises several data categories such as primary data, secondary data and metadata. Data will be human and machine readable. The usage of TTO facilitates data retrieval and downstream usage. Due to a close connection to the mid-level PMD core ontology (PMDco), the interoperability of tensile test data is enhanced and data querying in combination with other aspects and data within the broad field of material science and engineering (MSE) is facilitated. The TTO class structure forms a comprehensible and semantic layer for unified storage of data generated in a tensile test including the possibility to record data from analysis, re-evaluation and re-use. Furthermore, extensive metadata allows to assess data quality and reproduce experiments. Following the open world assumption, object properties are deliberately low restrictive and sparse. KW - Ontology KW - Tensile Test KW - Digitalization KW - Plattform MaterialDigital KW - Structured Data PY - 2023 UR - https://github.com/MarkusSchilling/application-ontologies/blob/479311832819af695a2c64fa8eb772f2da398061/tensile_test_ontology_TTO/pmd_tto.ttl UR - https://github.com/materialdigital/core-ontology/blob/59f5727b0437ceea5e3d9fcb8fcd0ac211e92cc3/pmd_tto.ttl PB - GitHub CY - San Francisco, CA, USA AN - OPUS4-57935 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schilling, Markus T1 - PMD Workshop: Use and benefits of the PMDco N2 - This is an interactive workshop of the Plattform MaterialDigital (PMD) on Semantic Web technologies (SWT) where we delve into the world of ontology development and data structuring in the field of materials science and engineering (MSE). This workshop is designed to equip participants with essential skills in categorizing classes within ontologies, with a special emphasis on the PMD Core Ontology (PMDco). Discover the immense value of ontologies for MSE data reproducibility and reuse and harness the power of PMDco to foster your data management practices. In this workshop, you will explore the intricacies of class categorization when developing ontologies in the MSE domain. Through interactive discussions and hands-on exercises, you will learn effective techniques for structuring and organizing ontologies to enhance data retrieval and analysis. You will gain valuable insights into best practices and considerations for class categorization, aiming at optimal data organization and management within your MSE projects. One of the highlights of this workshop is the introduction to PMDco, a mid-level ontology in the field of MSE developed community-driven in the frame of the project PMD. Learn about PMDco, its underlying concepts, and its application in detail. Discover how PMDco provides a comprehensive framework for MSE data representation, enabling seamless integration and interoperability across different systems and platforms. In addition to exploring PMDco, this workshop will illustrate the benefits of data interoperability and SWT with respect to leveraging the full potential of MSE data. T2 - NFDI MatWerk Conference 2023 CY - Siegburg, Germany DA - 27.06.2023 KW - Workshop KW - Ontology KW - Plattform MaterialDigital KW - PMDco PY - 2023 AN - OPUS4-57802 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schilling, Markus T1 - Plattform MaterialDigital in DIN NA 062-01-42 AA N2 - In dieser Präsentation werden die letzten Entwicklungen in der Plattform MaterialDigital (PMD) im DIN Normenausschuss 062-01-42 AA zur Zug- und Duktilitätsprüfung für Metalle vorgestellt. Dabei werden hauptsächlich die Entwicklungen und Neustrukturierung der PMD Core Ontology (PMDco) sowie die entsprechende Anpassung der Zugversuchsontologie (Tensile Test Ontology - TTO) inklusive des Datenmappings adressiert. Für das Datenmapping wurde ein speziell im Zusammenhang mit der PMD erstellter Zugversuchsdatensatz verwendet, welcher frei verfügbar in einem online Zenodo Repository veröffentlicht ist. Weiterhin wird die Weiterentwicklung der Norm in Verbindung mit ihrer folgenden Revision hinsichtlich der Integration von Aspekten zur Digitalisierung in der Materialwissenschaft und Werkstofftechnik sowie der Verwendung von semantischen Technologien, wie unter anderem ontologischen Repräsentationen von Materialien und Prozessen, diskutiert. T2 - DIN NA 062-01-42 AA Meeting CY - Berlin, Germany DA - 14.06.2023 KW - Ontologie KW - Semantic Web Technologies KW - Normung KW - DIN KW - Plattform MaterialDigital KW - Zugversuch KW - Tensile Test KW - Materialcharakterisierung PY - 2023 AN - OPUS4-57803 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schilling, Markus T1 - FAIR Data in Platform MaterialDigital (PMD) - Ontologies , Semantic Data Integration and Data Exchange N2 - Following the new paradigm of materials development, design, and optimization, digitalization is the main goal in materials sciences and engineering (MSE) which imposes a huge challenge. In this respect, the quality assurance of processes and output data as well as the interoperability between applications following FAIR principles are to be ensured. For storage, processing, and querying of data in contextualized form, Semantic Web technologies (SWT) are used since they allow for machine-actionable and human-readable knowledge representations needed for data management, retrieval, and (re)use. The project ‘platform MaterialDigital’ (PMD, https://materialdigital.de) aims to bring together and support interested parties from both industrial and academic sectors in a sustainable manner in solving digitalization tasks and implementing digital solutions. Therefore, the establishment of a virtual material data space and the systematization of the handling of hierarchical, process-dependent material data are focused. Core points to be dealt with are the development of agreements on data structures and interfaces implemented in distinct software tools and to offer users specific support in their projects. Furthermore, the platform contributes to a standardized description of data processing methods in materials research. In this respect, selected MSE methods are semantically represented which are supposed to serve as best practice examples with respect to knowledge representation and the creation of knowledge graphs used for material data. Accordingly, this presentation shows the efforts taken within the PMD project towards the digitalization in MSE such as the development of the mid-level PMD core ontology (PMDco, https://github.com/materialdigital/core-ontology). Furthermore, selected results of a PMD partner project use case addressing data and knowledge management from synthesis, production, and characterization of materials are shown. T2 - 1st VMAP User Meeting 2024 CY - Sankt Augustin, Germany DA - 14.02.2024 KW - Ontology KW - Semantic Web Technologies KW - Plattform MaterialDigital KW - Data Interoperability KW - Data Exchange KW - Data Structures PY - 2024 AN - OPUS4-59567 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schilling, Markus T1 - Hochwertige, verlässliche und FAIRe Daten erstellen: Von Ontologien und elektronischen Laborbüchern zu Datenmanagement und Wissenstransfer N2 - Das hochaktuelle Thema der Integration und Wiederverwendung von Wissen und Daten aus Herstellung, Bearbeitung und Charakterisierung von Materialien wird im Zuge der digitalen Transformation in der Materialwissenschaft und Werkstofftechnologie in verschiedenen Projekten adressiert. Dabei stehen die Interoperabilität von nach FAIR-Prinzipien erstellten und veröffentlichten Daten und Anwendungen im Vordergrund. Zur Umsetzung eines komplexen Datenmanagements sowie der Digitalisierung im Bereich der Materialwissenschaften etablieren sich Ontologien zunehmend als belastbares Werkzeug. Sie ermöglichen sowohl menschenlesbare als auch maschinenverständliche und -interpretierbare Wissensrepräsentationen durch semantische Konzeptualisierungen. Im Rahmen des Projektes Plattform MaterialDigital (PMD, materialdigital.de) werden Ontologien verschiedener Ebenen entwickelt (verbindende mid-level sowie Domänen-Ontologien). Die PMD-Kernontologie (PMD Core Ontology - PMDco) ist eine Ontologie der mittleren Ebene), die Verbindungen zwischen spezifischeren MSE-Anwendungsontologien und domänenneutralen Konzepten herstellt, die in bereits etablierten Ontologien höherer Ebenen (top-level Ontology) verwendet werden. Sie stellt somit einen umfassenden Satz von durch Konsensbildung in der Gemeinschaft (geteiltes Vokabular) entstanden Bausteinen grundlegender Konzepte aus der Materialwissenschaft und Werkstofftechnik (MSE) dar. Das primäre Ziel des PMDco-Designs ist es, die Interoperabilität zwischen verschiedenen MSE-bezogenen und anderen Ontologien zu ermöglichen. Die PMDco dient als umfassend ausgelegte und erweiterbare semantische Zwischenschicht, die gemeinsame MSE-Konzepte durch semantisches Mapping auf andere Darstellungen vereinheitlicht, was sie zu einem effizienten Werkzeug zur Strukturierung von MSE-Wissen macht. In dieser Präsentation wird die Version 2.0 der PMDco vorgestellt. Weiterhin wird eine auf die PMDco bezogene normenkonforme ontologische Repräsentation zur Speicherung und Weiterverarbeitung von Zugversuchsdaten präsentiert, die in enger Zusammenarbeit mit Standardisierungsgremien erstellt wurde. Dies umfasst den Weg von der Entwicklung einer Ontologie nach Norm, der Konvertierung von Daten aus Standardtests in das interoperable RDF-Format bis hin zur Verbindung von Ontologie und Daten. Letztendlich können die entsprechenden Daten in einem Triple Store abgelegt und abgefragt werden. Auf Basis dieser Zugversuchsontologie wurde im Folgenden unter Verwendung eines elektronischen Laborbuches (electonic lab notebook – ELN) zur Datenaufnahme eine Praktikumsreihe von Universitätsstudierenden digitalisiert. Dadurch wurde eine vollständig digital integrierte Versuchsführung ermöglicht, die auf andere Versuchsreihen und Experimente übertragbar ist und ebenfalls vorgestellt werden soll. Neben einer erleichterten Aufnahme, Analyse und (Wieder-)Verwendbarkeit von Daten wird damit eine Sensibilisierung von Studierenden für Datenstrukturierung sowie semantische Technologien im Sinne der Aus- und Weiterbildung erreicht. T2 - DVM-Tagung Werkstoffprüfung CY - Berlin, Germany DA - 23.11.2023 KW - Ontologie KW - Semantic Web Technologies KW - Plattform MaterialDigital KW - PMDco KW - Zugversuchsontologie KW - Zugversuch KW - Elektronisches Laborbuch (ELN) PY - 2023 AN - OPUS4-59030 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schilling, Markus T1 - PMDco: Achieving High-Quality & Reliable FAIR Data N2 - Knowledge representation in the materials science and engineering (MSE) domain is a vast and multi-faceted challenge: Overlap, ambiguity, and inconsistency in terminology are common. Invariant and variant knowledge are difficult to align cross-domain. Generic top-level semantic terminology often is too abstract, while MSE domain terminology often is too specific. In this presentation, an approach how to maintain a comprehensive and intuitive MSE-centric terminology composing a mid-level ontology–the PMD core ontology (PMDco)–via MSE community-based curation procedures is shown. The PMDco is designed in direct support of the FAIR principles to address immediate needs of the global experts community and their requirements. The illustrated findings show how the PMDco bridges semantic gaps between high-level, MSE-specific, and other science domain semantics, how the PMDco lowers development and integration thresholds, and how to fuel it from real-world data sources ranging from manually conducted experiments and simulations as well as continuously automated industrial applications. T2 - Kupfer-Symposium CY - Jena, Germany DA - 29.11.2023 KW - Ontology KW - Semantic Web Technologies KW - Plattform MaterialDigital KW - PMDco PY - 2023 AN - OPUS4-59031 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schilling, Markus T1 - Plattform MaterialDigital (PMD): Konsortium, Zielsetzung, Core Ontology N2 - Die Materialwissenschaft und Werkstofftechnik (MSE) durchläuft derzeit eine digitale Transformation, die ein strukturiertes und interoperables Datenmanagement erfordert. Die Plattform MaterialDigital (PMD) adressiert diese Herausforderungen mit der PMD Core Ontology (PMDco), die inzwischen in Version 3.0 vorliegt. Diese mittlere Ontologieebene schafft eine Brücke zwischen abstrakten Top-Level-Ontologien wie der ISO/IEC 21838-2 standardisierten Basic Formal Ontology (BFO) und spezifischen domänenspezifischen Vokabularen. Ziel ist die Förderung semantischer Interoperabilität sowie die Nachvollziehbarkeit und Wiederverwendbarkeit von Daten entlang der gesamten Wertschöpfungskette in der MSE. Die Präsentation gibt einen Überblick über die Zielsetzung des PMD-Konsortiums, die Community-getriebene Entwicklung der PMDco sowie ihre Rolle in digitalen Workflows und Demonstratoren. Praxisbeispiele beinhalten die semantische Modellierung von Zugversuchen gemäß ISO 6892-1:2019-11 mithilfe der darauf aufbauenden Zugversuch-Ontologie (TTO) sowie die Umwandlung experimenteller Daten von Studierenden in maschinenlesbare Wissensgraphen über eine elektronische Laborbuch-Pipeline. Zudem wird die Ontologieentwicklung durch NLP-gestützte Ansätze (z. B. für Mikroskopie) sowie die Harmonisierung heterogener Datenquellen (z. B. im Orowan-Demonstrator) vorgestellt. Damit leistet PMDco einen entscheidenden Beitrag zur digitalen Zukunft der Materialforschung. T2 - Abschlusskolloquium LeBeDigital CY - Berlin, Germany DA - 04.06.2025 KW - Semantic Data KW - Data Integration KW - Digitalisierung KW - Digitale Transformation KW - Plattform MaterialDigital PY - 2025 AN - OPUS4-63295 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schilling, Markus T1 - Towards Structured Data Spaces: Prototypical Application of Semantic Technologies as a Driver for Innovation in Materials Science N2 - In the pursuit of advancing development and digitalization within materials science, ensuring quality assurance, interoperability, and adherence to FAIR principles is significant. To address these aspects, semantic technologies are employed for storage, processing, and contextualization of data, offering machine-actionable and human-readable knowledge representations crucial for data management. This presentation showcases the prototypical application of generic approaches of knowledge representation in materials science. It includes the design and documentation of graph patterns that may be compiled into rule-based semantic shapes. The development and application of the PMD Core Ontology 3.0 (PMDco 3.0) tailored for materials science is highlighted. Its integration into daily lab life is demonstrated through its functional incorporation into electronic lab notebooks (ELN). Examples of material processing and standardized mechanical testing illustrate how knowledge graph operations enhance ELN capabilities, providing a generalizable unified approach for managing diverse experimental data from different sources with automation potentials. T2 - TMS Specialty Congress 2025 CY - Anaheim, CA, USA DA - 15.06.2025 KW - Semantic Data KW - Data Integration KW - Digitalization KW - Data Interoperability KW - Plattform MaterialDigital PY - 2025 AN - OPUS4-63401 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schilling, Markus T1 - Seamless Science with the Platform MaterialDigital (PMD): Demonstration of Semantic Data Integration as Good Practices N2 - Following the new paradigm of materials development, design, and optimization, digitalization is the main goal in materials sciences and engineering (MSE) which imposes a huge challenge. In this respect, the quality assurance of processes and output data as well as the interoperability between applications following FAIR principles are to be ensured. For storage, processing, and querying of data in contextualized form, Semantic Web technologies (SWT) are used since they allow for machine-actionable and human-readable knowledge representations needed for data management, retrieval, and (re)use. The project ‘platform MaterialDigital’ (PMD) aims to bring together and support interested parties from both industrial and academic sectors in a sustainable manner in solving digitalization tasks and implementing digital solutions. Therefore, the establishment of a virtual material data space and the systematization of the handling of hierarchical, process-dependent material data are focused. Core points to be dealt with are the development of agreements on data structures and interfaces implemented in distinct software tools and to offer users specific support in their projects. Furthermore, the platform contributes to a standardized description of data processing methods in materials research. In this respect, selected MSE methods are semantically represented on a prototypical basis which are supposed to serve as best practice examples with respect to knowledge representation and the creation of knowledge graphs used for material data. Accordingly, this poster presentation illustrates demonstrators developed and deployed within the PMD project. Semantically anchored using the mid-level PMD Core Ontology (PMDco), they address data transformation leading to a novel data management which is based on semantic integrated data. The PMD data acquisition pipeline (DAP), which is fueled by traditional, diverse data formats, and a pipeline applying an electronic laboratory notebook (ELN) as data source are displayed. Additionally, the efficient combination of diverse datasets originating from different sources is demonstrated by the representation of a use case dealing with the well-known Orowan relation. T2 - 9. Dresdner Werkstoffsymposium CY - Dresden, Germany DA - 16.05.2024 KW - Semantic Data KW - Data Integration KW - Plattform MaterialDigital KW - Demonstrators KW - Electronic Lab Notebook PY - 2024 AN - OPUS4-60102 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -