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Um in der modernen Fertigung Prototypen schnell, kostengünstig und ohne Umwege in Musterteile umzusetzen, wird sehr oft auf die Fertigungsmethode „Rapid Prototyping“ zurückgegriffen. Eine Form dieses Verfahrens ist die Schmelzschichtung (Fused Filament Fabrication, FFF), bei der das Werkstück schichtweise durch den Auftrag eines thermoplastischen Kunststoffes aufgebaut wird. Eine einfache Möglichkeit, Bauteile nach dem FFF-Verfahren herzustellen, bietet der Dreiachs-3D-Druck, für welchen sich bei anspruchsvolleren Bauteilen jedoch wesentliche Einschränkungen, wie etwa aufwendige Stützstrukturen oder optische Fehler, ergeben.
Ziel dieser Masterarbeit ist es zu überprüfen, ob sich die Einschränkungen eines Dreiachssystems durch den Einsatz eines Industrieroboters mit sechs zur Verfügung stehenden Achsen verbessern oder ganz beseitigen lassen. Dieser soll die Methode des „bewegten Werkstückes“ nutzen, wodurch sich das Bauteil an der kinematischen Kette des Roboters befindet und dieser zu einer stillstehenden Druckeinrichtung verfährt. Um das Ziel zu erreichen, wird ein Industrierobotersystem innerhalb einer rechnerunterstützten Fertigung (Computer-Aided Manufacturing, CAM) aufgebaut, mit welchem für definierte Bauteile Fertigungsoperationen, Simulationen sowie Validierungen durchgeführt werden. Am Ende wird durch einen Postprozessor ein ausführbarer Maschinencode erstellt, mit welchem Druckversuche am realen Robotersystem durchgeführt werden.
Das Resultat der Arbeit zeigt, dass sich durch dieses Mehrachssystem viele Vorteile in Bezug auf den konventionellen 3D-Druck sowie neue Anwendungsfelder ergeben, wodurch eine Weiterentwicklung für die Zukunft in jedem Fall Sinn macht.
Durch Unfälle und Erkrankungen des zentralen Nervensystems kommt es häufig zu Beeinträchtigungen des alltäglichen Lebens von Betroffenen. Besonders bei der Neurorehabilitation handelt es sich teilweise um einen langwierigen Prozess, bei welchem durch den Einsatz von therapieunterstützenden Technologien die Häufigkeit und Dauer des Trainings gesteigert werden können. Daher beschäftigt sich diese Arbeit mit der Entwicklung eines Handmotorik-Trainingsgeräts, welches den Genesungsprozess unterstützen soll.
Das Ziel dabei ist, das Gerät nicht nur aus ingenieurtechnischer Sicht zu entwickeln, sondern in einem frühen Stadium die Expertise von Fachexpert*innen miteinzubeziehen. Zu Beginn wird ein Konzept erarbeitet, wonach ein erster Prototyp entwickelt wird. Dessen Evaluierung wird sowohl nach technischen Limitationen, als auch bezüglich praktischer Anwendbarkeit durchgeführt. Für letzteres wird eine Testung mit anschließender Befragung von 14 Ergotherapeut*innen durchgeführt, wonach mittels Usefulness, Satisfaction and Ease of Use (USE)-Questionnaire und eines Fragebogens qualitative und quantitative Daten erhoben und folglich ausgewertet werden. Basierend auf den Ergebnissen der gesamten Evaluierung werden neue Anforderungen abgeleitet, um das Trainingsgerät zielgerichtet weiter zu entwickeln.
Eine qualitative Evaluierung zeigt bei 7 von 10 Antwortkategorien der kritischen Fragestellungen eine Verbesserung im Zuge der Weiterentwicklung. Weiters kann für die Verbesserungen hinsichtlich Verfahrgeschwindigkeit, Vibrationen und Geräuschemission ein quantitativer Nachweis erbracht werden. Hinsichtlich der Relevanz zeigt sich, dass sich alle Befragten vorstellen können, solch ein Gerät im therapeutischen Bereich einzusetzen und das Training damit kognitive und motorische Fähigkeiten verbessern kann.
Breweries employ numerous heat-giving processes, especially during brewing and fermentation, so most breweries have industrial ammonia refrigeration plants, which work like classic refrigeration units. There, the gaseous ammonia gets compressed, condensed, and distributed to the applications where heat has to be taken out off. Here an expansion valve reduces pressure so the liquid ammonia can absorb the heat from the process fluid to be cooled, evaporating the liquid ammonia. At this point, the ammonia, carrying latent and sensible heat, is sucked back to the compressors, and the cycle begins again.
This thesis analyses the ammonia refrigeration plant of the brewery Göss, one of the largest breweries in Austria, which requires about 20% of electrical energy and consumes nearly one quarter of the brewery’s water usage. Currently, rising energy costs necessitate making the refrigeration plant more efficient. Hence, research should investigate the future cooling capacity load of the plant to discover how to make the cooling process operate more efficient. To discover how the system operates, this thesis elaborates on the basic theoretical foundation of refrigeration plants and their thermodynamic fundamental principle.
To create the mentioned forecast, this study examines process recordings and evaluations of the main consumers cooling demand. These selected apparatuses are the external beer cooler, the brew water cooler for cooling the hot wort, which is the beer mixture before the fermentation and the fermentation process itself in two different types of tanks. Using these data, the researcher creates abstracted load forecasts for these consumers to control the delivering pumps of liquid ammonia to the right amount of mass flow.
Subsequently, the process recordings of the fermentation tanks are divided into four different process phases. These stages need various quantities of cooling fluid, and the last stage, the main cooling and draining phase, requires the largest amount of liquid ammonia delivered. Finally, the external beer cooler and brew water cooler are investigated as recurring and evenly ongoing processes so that they are predictable in the cooling load.
In closing, the researched recordings provide an overview and abstracted view of the cooling load required by the selected consumers. Additionally, further investigation could investigate the possibility of controlling distributing pumps to deliver the sufficient amount of refrigerant medium, at the right time, in a more efficient way.
Künstliche Intelligenz (KI) spielt heute und in Zukunft in allen Lebensbereichen eine immer wichtigere Rolle. Nicht nur Studierende, auch Lehrende können sich Künstlicher Intelligenz (dieser Use Case bezieht sich vornehmlich auf den Einsatz generativer KI-Sprachmodelle) bedienen, um ihren Arbeitsalltag effizienter zu gestalten und ihre Lehre mit neuen Ideen anzureichern. Ein Einsatzgebiet umfasst dabei die Unterrichtsvorbereitung. In diesem Use Case wird aufgezeigt, wie KI zur Planung von Lehreinheiten verwendet werden kann, worauf dabei geachtet werden muss und wo Herausforderungen und Grenzen des KI-Einsatzes liegen.
Hybride Lehre
(2023)
Hybride Lehre ist bisher in der Literatur nicht eindeutig definiert und umfasst eine Vielzahl unterschiedlicher Konzepte1. Jedenfalls bedeutet „hybrid“, dass es zu einer Mischung von Lehrformaten kommt; meist wird hybride Lehre als synchrone (zeitgleiche) Möglichkeit der Teilnahme an Lehrveranstaltungen online und in Präsenz verstanden und soll vornehmlich auch in vorliegendem Use Cases in dieser Form definiert werden. Im Rahmen der genannten Definition wird mit Präsenz die physische Präsenz vor Ort beschrieben2. In dem Use Case wird beschrieben, wie analoge und digitale Lehr- und Lernumgebungen verbunden werden können, um Wissen zu vermitteln, Zusammenarbeit und Interaktivität zu ermöglichen 3 4 und neue Potenziale zu erschließen, wobei meist auf synchrone Veranstaltungen Bezug genommen wird.
Künstliche Intelligenz (KI) hat in verschiedenen Ausprägungen ihren Weg in sämtliche Lebensbereiche gefunden. Lehrpersonen sind daher gefordert, ihre eigene sowie die Digitalkompetenzen ihrer Studierenden zu schulen, um diese bestmöglich auf die berufliche Praxis vorzubereiten. Der Einsatz von KI – in diesem Use Case wird im Speziellen auf generative KI-Sprachmodelle eingegangen – kann jedoch auch Vorteile für die Lehre mit sich bringen und beispielsweise zu einer Verbesserung der Lehr- und Lernprozesse führen, etwa durch eine
Individualisierung der Lernwege oder die umfangreiche Ermöglichung von
Inklusion. In diesem Use Case wird beschrieben, wie generative KI-Sprachmodelle zur Individualisierung von Lernprozessen eingesetzt werden können und welche Vorteile aber auch Herausforderungen dies mit sich bringen kann.
In diesem Use Case wird beschrieben, wie Sie mit Hilfe der Moodle
Bewertungsübersicht (Grader Report) die Noten der Studierenden direkt über das Lernmanagement-System verwalten können. Hierfür werden im Use Case die notwendigen Features auf Moodle vorgestellt, die es für die Aufsetzung und Anpassung der Benotung auf der Plattform bedarf. So können Sie die Notenvergabe an einem Ort zentral und auf Ihre Bedürfnisse angepasst vornehmen. Des Weiteren erlaubt dies mehr Transparenz in der Notengebung, da Studierende jederzeit den Stand ihrer Benotung abfragen können.
Die Entscheidung, ob Produkte oder Dienstleistungen intern produziert („Make“), oder von externen Lieferanten bezogen werden sollen („Buy“), stellt einen wichtigen Teil der Unternehmensführung dar. Der Fertigungsprozess der Cosma International soll um die kathodische Tauchlackierung erweitert werden, um die Abhängigkeit von externen Zulieferern zu verringern sowie die Nachhaltigkeit zu steigern. Die vorliegende Masterarbeit beschäftigt sich mit der Frage der geeigneten Finanzierungsform für die Eigenfertigung und deren Vergleich mit dem Outsourcing. Es soll analysiert werden, ob die Investition in eine eigene Tauchlackieranlage wirtschaftlicher ist als der externe Bezug. Die Masterarbeit gliedert sich in drei Phasen. Die erste Phase beinhaltet eine umfangreiche Auseinandersetzung mit den Themengebieten der Make-or-Buy Entscheidung und den möglichen Finanzierungsformen. Diese werden durch eine intensive Literaturrecherche dargestellt. Der praxisorientierte Teil der Arbeit stellt die darauffolgende zweite Phase dieser Arbeit dar und befasst sich mit der Berechnung und Interpretation der Auswirkungen der verschiedenen Finanzierungsformen auf die internen Kennzahlen. Die KTL-Anlage sowie der Prozessablauf der kathodischen Oberflächenbehandlung werden durch Abhaltung eines Workshops festgehalten. Dieser dient zudem zur Identifizierung der anfallenden Kosten des Betriebs einer bereits existierenden KTL-Anlage einer weiteren Niederlassung des Magna Konzerns. Die Erkenntnisse des Theorieteils fließen hierbei in die Erstellung der Finanzierungsmatrix ein. Mithilfe einer Finanzierungsmatrix als Excel-Tool werden die Auswirkungen der verschiedenen Finanzierungsformen auf die internen Kennzahlen der Cosma International berechnet und dargestellt. Ziel der Arbeit ist es eine Finanzierungsform abzuleiten, die gewährleistet, dass die internen Kennzahlen bei der Investition in eine KTL-Anlage die internen Standards erfüllen und nicht schlechter ausfallen als bei einem externen Zukauf. Abschließend wird in der dritten Phase eine Handlungsempfehlung, unter Berücksichtigung der Anforderungen, gegeben. Die Kennzahlen und nachhaltigen Aspekte des Konzerns werden hierzu berücksichtigt. Das Tool stellt den ersten Schritt für die Make-or-buy Entscheidung der Oberflächenbeschichtung der Cosma International dar und bildet die Basis für diese Entscheidungsfindung. Dementsprechend werden weitere Schritte wie die Fortführung des externen Bezugs oder die Integration des Prozessschrittes im Unternehmen folgen.
Konzeption eines Unternehmensbewertungstools für kleine Unternehmen mit hohem Wachstumspotenzial
(2023)
Die Scotty Austria GmbH ist ein Unternehmen, das innovative Kommunikationslösungen anbietet. Die Produkte, die die Scotty Austria GmbH entwickelt hat, ermöglichen absolut sichere Kommunikation. Für Verhandlungen mit dritten Parteien möchte das Unternehmen nun den Unternehmenswert für dieses und mögliche Folgeprojekte bestimmen. Das Ziel dieser Arbeit ist es ein Unternehmensbewertungstool zu erstellen, das Personen, die nicht betriebswirtschaftlich geschult sind, ohne Unterstützung verwenden können. Die Erstellung des Tools erfordert im ersten Schritt eine Analyse der möglichen Unternehmensbewertungsmethoden. Diese werden auf Eignung zur Bewertung des vorliegenden Unternehmens und auf Verwendung in der Praxis untersucht. Es wurde auf der Grundlage der Methoden und der Anforderungen des vorliegenden Falls ein Scoring System entwickelt, welches auf Basis eines paarweisen Vergleichs die geeigneten Modelle für die Berechnung im Unternehmensbewertungstool auswählt. Es wurden die Discounted Cashflow Methoden, die Risk Factor Summation Methode und die Scorecard Valuation Methode als geeignete Methoden identifiziert. Das Tool ermöglicht, in einfach verständlichen Schritten, die Erstellung einer Umsatzprognose, Programmplanung, Personalkostenplanung, Anlagenplanung und eine allgemeine Erfassung aller anderen Kosten und Erlöse, die im Unternehmen geplant sind. Die anwendende Person bewertet das Risiko anhand eines Risikokatalogs. Aus den durch das Tool geführten Planungsschritten errechnet das Tool automatisch den Unternehmenswert. Abschließend werden die Ergebnisse plausibilisiert und anhand von Multiplikatoren untersucht. Es wurden aussagekräftige Multiplikatoren ausgewählt, um die Ergebnisse mit der Branche, anderen österreichischen Indikatoren und weltweiten Vergleichswerten zu überprüfen. Effekte auf Grund von möglichen Abweichungen können mit Szenarioanalysen untersucht werden. Das konzipierte Unternehmensbewertungstool ist ein Werkzeug mit dem der erste Schritt bei Verhandlungen mit dritten Parteien, nämlich die Bestimmung des Unternehmenswertes effizient und durch nicht betriebswirtschaftlich geschulte Personen durchgeführt werden kann.
Das sich ständig wandelnde Wettbewerbsumfeld und externe Einflüsse erfordern von Unternehmen eine kontinuierliche Anpassung ihrer strategischen Kontrollinstrumente, damit ein langfristiger Erfolg sichergestellt werden kann. Die Verwendung des Management-Tools Balanced Scorecard als Frühwarnsystem optimiert das strategische Controlling, indem es Risiken und negative Entwicklungen frühzeitig identifiziert. Die Kooperationspartnerin der vorliegenden Arbeit ist ein mittelständisches Tochterunternehmen der Granit Holding GmbH, welches in der Reinigungsbranche tätig ist. Diese stellt in Österreich aufgrund des stark umkämpften Marktumfeldes eine anspruchsvolle Branche dar. Aus diesem Grund besteht ein Bedarf, das strategische Controlling der Kooperationspartnerin zu optimieren, um weiterhin den Herausforderungen der schwierigen Marktbedingungen erfolgreich zu begegnen. Bisher gibt es kein Controlling-Tool in Form einer Balanced Scorecard, welches dem Unternehmen einen schnellen und ausgewogenen Überblick über dessen Leistung verschafft und nicht ausschließlich auf vergangenheitsorientierte Rechnungswesen-Daten zurückgreift. Daher ist die Problemstellung dieser Arbeit die Klärung der Frage, wie eine Balanced Scorecard, welche speziell auf die Anforderungen der Kooperationspartnerin zugeschnitten ist, inhaltlich aufgebaut werden soll. Für die Klärung der Hauptforschungsfrage werden im ersten Schritt die strategischen Grundlagen des Unternehmens untersucht. Dafür wird die Unternehmensumwelt anhand einer Literaturrecherche sowie einer Unternehmensanalyse, welche auf Basis eines Leitfadeninterviews mit der Geschäftsführerin durchgeführt wird, analysiert. Im zweiten Schritt wird anhand der gewonnenen Informationen die Balanced Scorecard für die Kooperationspartnerin entwickelt. Dafür werden zunächst die Perspektiven festgelegt und die Unternehmensziele abgeleitet. Um die Zielerreichung zu messen, werden im nächsten Schritt die Messgrößen definiert. Dazu werden Kennzahlen zur Auswahl vorgeschlagen, welche anschließend mittels Scoring-Verfahren von einem*r Mitarbeiter*in bewertet werden. Die Ergebnisse werden der Geschäftsführerin als letzte Entscheidungsinstanz vorgelegt. Anschließend werden die operativen Zielwerte und Toleranzgrenzen festgelegt und strategische Aktionen bestimmt. Zuletzt wird die Balanced Scorecard anhand der erarbeiteten Daten in MS Excel visuell umgesetzt. Praxisoutput der vorliegenden Masterarbeit ist eine umfassende Balanced Scorecard in MS Excel, welche die Kooperationspartnerin künftig dabei unterstützt, die Unternehmenssteuerung, Kontrolle und Zielerreichung verstärkt zu optimieren.