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Ontology‐Based Digital Infrastructure for Data‐Driven Glass Development

  • The development of new glasses is often hampered by inefficient trial‐and‐error approaches. The traditional glass manufacturing process is not only time‐consuming, but also difficult to reproduce with inevitable variations in process parameters. These challenges are addressed by implementing an ontology‐based digital infrastructure coupled with a robotic melting system. This system facilitates high‐throughput glass synthesis and ensures the collection of consistent process data. In addition, the digital infrastructure includes machine learning models for predicting glass properties and a tool for extracting patent information. Current glass databases have significant gaps in the relationships between compositions, process parameters, and properties due to inconsistent studies and nonconforming units. In addition, process parameters are often omitted, and even original literature references provide limited information. By continuously expanding the database with consistent, high‐qualityThe development of new glasses is often hampered by inefficient trial‐and‐error approaches. The traditional glass manufacturing process is not only time‐consuming, but also difficult to reproduce with inevitable variations in process parameters. These challenges are addressed by implementing an ontology‐based digital infrastructure coupled with a robotic melting system. This system facilitates high‐throughput glass synthesis and ensures the collection of consistent process data. In addition, the digital infrastructure includes machine learning models for predicting glass properties and a tool for extracting patent information. Current glass databases have significant gaps in the relationships between compositions, process parameters, and properties due to inconsistent studies and nonconforming units. In addition, process parameters are often omitted, and even original literature references provide limited information. By continuously expanding the database with consistent, high‐quality data, it is aimed to fill these gaps and accelerate the glass development process.zeige mehrzeige weniger

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Autor*innen:Ya‐Fan ChenORCiD, Felix ArendtORCiD, Hansjörg BornhöftORCiD, Andréa S. S. de CamargoORCiD, Joachim DeubenerORCiD, Andreas DiegelerORCiD, Shravya GogulaORCiD, Altair T. Contreras JaimesORCiD, Sebastian KempfORCiD, Martin KiloORCiD, René LimbachORCiD, Ralf MüllerORCiD, Rick Niebergall, Zhiwen PanORCiD, Frank PuppeORCiD, Stefan ReinschORCiD, Gerhard Schottner, Simon StierORCiD, Tina WaurischkORCiD, Lothar WondraczekORCiD, Marek SierkaORCiD
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):Advanced Engineering Materials
Jahr der Erstveröffentlichung:2025
Organisationseinheit der BAM:5 Werkstofftechnik
5 Werkstofftechnik / 5.6 Glas
Veröffentlichende Institution:Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM)
Verlag:Wiley VHC-Verlag
Aufsatznummer:2401560
Erste Seite:1
Letzte Seite:12
DDC-Klassifikation:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
Freie Schlagwörter:Data-driven glass development; Digitalisation; Ontology
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Material
Material / Materialdesign
DOI:10.1002/adem.202401560
URN:urn:nbn:de:kobv:b43-625844
ISSN:1527-2648
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei für die Öffentlichkeit verfügbar ("Open Access")
Lizenz (Deutsch):License LogoCreative Commons - CC BY - Namensnennung 4.0 International
Datum der Freischaltung:20.02.2025
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:20.02.2025
Schriftenreihen ohne Nummerierung:Wissenschaftliche Artikel der BAM
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