Diese Masterarbeit untersucht die Optimierung interner Transportwege sowie die Verbesserung der Prozesstransparenz durch den Einsatz von Radio-Frequency-Identification-(RFID)-Technologie am Beispiel der Springer Maschinenfabrik GmbH. Das Projekt wurde durch die Einführung einer neuen Laserschneidanlage angestoßen, welche den Materialfluss des Unternehmens grundlegend veränderte und eine umfassende Neugestaltung der Lagerlogistik erforderte. Ziel dieser Arbeit ist es, bestehende Transportprozesse zu analysieren, Ineffizienzen zu identifizieren und praxisnahe Maßnahmen zur Steigerung der Gesamteffizienz zu entwickeln. Auf Basis detaillierter Datenerhebungen, Transportprotokolle und Prozessanalysen wurde ein neues Lagerlayout nach einem Vier-Zonen-Konzept entworfen. Diese Struktur ermöglicht eine klare Trennung zwischen Wareneingang, Lagerung, Kommissionierung und Bereitstellung, was zu kürzeren Transportwegen, reduzierten Suchzeiten und einer erhöhten Prozesssicherheit führt. Ein weiterer zentraler Bestandteil der Arbeit ist die konzeptionelle Entwicklung einer RFID-basierten Lösung für die automatisierte Erfassung und digitale Dokumentation von Materialbewegungen. Durch die Integration dieser Technologie entsteht durchgängige Transparenz, welche zukünftige Automatisierungsschritte und eine zuverlässige Bestandsführung ermöglicht. Die Ergebnisse zeigen, dass sich durch eine Kombination aus organisatorischen, strukturellen und technologischen Maßnahmen erhebliche Effizienzsteigerungen realisieren lassen – ohne zusätzlichen Personalbedarf. Die Arbeit schließt mit praxisorientierten Empfehlungen für die operative Umsetzung und schafft eine Grundlage für die schrittweise Digitalisierung der innerbetrieblichen Logistik hin zu einer vernetzten, datengetriebenen Produktionsumgebung.

In der global tätigen Unternehmensgruppe SSI Schäfer stellt der Standort Graz das Kompetenzzentrum im Bereich der Kleinfördertechnikanlagen dar. Die essenziellen Aufgaben der MitarbeiterInnen aus den Planungsbereichen besteht in der Auslegung von Logistiksystemen, im Hinblick auf Materialfluss und Durchsatz. Derzeit obliegen diese Auslegungen nur erfahrenen MitarbeiterInnen, da viel Fachwissen erforderlich ist. Gerade im vielfältigen Bereich der Informationslogistik zeigte sich im Unternehmen eine Vernachlässigung. Prozesse, die sich auf die Steuerung dieser Informationsverarbeitung beziehen, wie Materialfluss- und Durchsatzberechnungen, waren nicht vorhanden. Dabei sind gerade diese praktischen Anwendungen bei enger Zusammenarbeit zwischen Unternehmen und auch innerhalb eines Unternehmens für die MitarbeiterInnen sehr wichtig. Es muss sichergestellt werden, dass projektspezifisch die richtigen Informationen zur Verfügung gestellt werden und somit ein unnötiger Informationsfluss vermieden wird. Alle Projektbeteiligten sollen diese Informationen erhalten, welche für die Auslegung der idealen Fördertechnikkomponenten erforderlich sind, um diese im weiteren Verlauf richtig verarbeiten und interpretieren zu können. Ziel dieser Masterarbeit ist die Entwicklung und Implementierung eines Grenzdurchsatzberechnungstools, mit dem alle MitarbeiterInnen, unabhängig von deren Erfahrungsstand Logistiksysteme auslegen können. Für die Erreichung dieses Ziels, wurden zu Beginn die Abhängigkeiten der unterschiedlichen Fördererelemente in Bezug auf deren Einflussfaktoren und empirisch ermittelten Parametern untersucht. Danach wurden mittels mathematischer Berechnungen die jeweiligen Takt- und Zykluszeiten errechnet, um daraus in weiterer Folge die technischen Durchsätze ableiten zu können. Diese wurden im Anschluss an die Berechnungen in ein XML-Modul übertragen, welches in das vektororientierte Zeichenprogramm AutoCAD Architecture eingebunden wurde. Das Ergebnis der Arbeit ist ein, in AutoCAD visualisiertes, performance-calculation-tool (PEC), welches über einen automatischen Updateprozess global auf allen Planungs-Workstations der Fa. SSI Schäfer zur Verfügung gestellt wird. In der praktischen Anwendung bringt dies für das Unternehmen einige Vorteile mit sich. Zum einen trägt es wesentlich zur Steigerung der Planungssicherheit bei, da hier Erfahrungswerte kompakt und automatisch in die Berechnungen integriert werden. Zum anderen erhöht dieses Tool wesentlich die Schnelligkeit in den Verarbeitungsprozessen, was bei den MitarbeiterInnen Ressourcen für andere wichtige Aufgaben im Projekt schafft.

Regalbediengeräte haben einen sehr volatilen Energiebedarf, welcher in weiterer Folge zu hohen Lastspitzen führt. Neben dem reinen Stromverbrauch einer Anlage haben auch diese Energiebedarfsspitzen Auswirkungen auf die Kosten für die Energieversorgung und die dafür notwendige Infrastruktur. Zur Reduktion des Spitzenbedarfs einer Anlage mit mehreren Regalbediengeräten ist eine entsprechende Koordination der Geräte in Form eines Lastmanagements notwendig. Ziel dieses Lastmanagements ist es, die Überlagerung von Lastspitzen der einzelnen Regalbediengeräte zu verhindern. Im Rahmen dieser Masterarbeit wurden verschiedene Konzepte für ein entsprechendes Lastmanagement erarbeitet. Diese Konzepte wurden als zusätzliches Softwaremodul in die bestehende Standardsoftware für Regalbediengeräte von Jungheinrich Systemlösungen integriert. Die Wirksamkeit und Effizienz des Lastmanagements wurde im realen Anwendungsumfeld geprüft und verifiziert. Dabei wurden sowohl die mögliche Reduktion der Energiebedarfsspitzen als auch die Auswirkung auf die Systemleistung betrachtet. Als Ergebnis entstanden verschiedene Lösungen, die den Energiebedarf bzw. die Systemleistung unterschiedlich stark beeinflussen. Dadurch ist es möglich, abhängig von den Anforderungen der KundInnen, das jeweils passende Lösungskonzept anzubieten.

: LiDAR-Sensoren werden bereits seit vielen Jahren erfolgreich in diversen Anwendungsgebieten eingesetzt. Durch die fortwährende Weiter- und Neuentwicklung von Technologien werden zudem immer mehr Anwendungsfälle erschlossen. Die Einsatzgebiete reichen mittlerweile von der Kartografie über die Forstwirtschaft und dem Einsatz im Militär bis hin zu Automotive- und Haushaltsanwendungen. Gerade durch das Aufkommen von autonomer Mobilität werden neue Lösungen benötigt, die Umgebung eines Fahrzeuges in Echtzeit zu erfassen und zu analysieren. In der vorliegenden Masterarbeit wird eine Applikation für den Betrieb eines LiDAR-Sensors entwickelt, durch die der Sensor betrieben und die Daten ausgewertet werden können. Dazu wird eine Benutzeroberfläche erstellt, welche Steuerelemente, ein dreidimensionales Diagramm und Textfelder enthält. Die erfasste Punktwolke wird analysiert und der Boden von den restlichen Datenpunkten getrennt. Weiters wird der Boden auf seine Neigung untersucht. Durch mehrere Berechnungen wird ermittelt, ob es sich um eine Steigung oder um ein Gefälle handelt. Die restlichen Datenpunkte werden durch einen Algorithmus analysiert, um zusammenhängende Gebilde zu ermitteln. Diese werden als Objekte im dreidimensionalen Diagramm dargestellt. Der Abstand zum nächstgelegenen Objekt wird ermittelt und in den Textfeldern gemeinsam mit der errechneten Steigung dargestellt. Durch diese Applikation mitsamt den Analysen und Darstellung wird eine Objekterkennung realisiert, die in weiterer Folge optimiert und ausgebaut werden kann. Der LiDAR-Sensor kann so in einem System eingebaut und betrieben werden.

Das Unternehmen SSI SCHÄFER ist ein weltweit operierender Generalunternehmer im Bereich der Auslegung, Planung und Realisierung von schlüsselfertigen Logistikzentren. Eine zentrale Bedeutung in der Intralogistik spielt die Fördertechnik mit den entsprechenden Produktlösungen und Komponenten, zu denen auch der Stopper zählt. Im Wesentlichen wird der Stopper dazu verwendet, um das Fördergut auf der Fördertechnik exakt zu positionieren und am Absturz zu hindern. Realisiert werden diese Forderungen durch den Einsatz einer versenkbaren, mechanischen Barriere auf Basis eines pneumatischen Aktors. Ziel dieser Arbeit war einen rein elektrisch funktionierenden Stopper zu konzipieren und zu konstruieren, der die Vorgaben hinsichtlich gleichbleibender Leistungsfähigkeit, nicht größer werdendem Bauraum und Einhaltung des Kostenziels erfüllt. Die Auswahl des Konzeptes für den elektrischen Hubmechanismus fußt auf der Analyse der zuvor ausgearbeiteten Varianten. Im Anschluss erfolgten die Detailkonstruktion inklusive Auslegung des Antriebs sowie die Kalkulation der Baugruppe. Den Abschluss bildet ein Gesamtkostenvergleich der pneumatischen und elektrischen Ausführung mit dem Ergebnis, dass die Rentabilitätsschwelle erst nach einer Betriebsdauer von ca. 4,5 Jahren erreicht wird. Das Resultat ist eine abgeschlossene Konstruktion, die eine um 20 % höhere Leistungsfähigkeit hinsichtlich der Hubzeit aufweist und den Bauraum nicht relevant vergrößert. Einzig die kalkulierten Kosten überschreiten den Zielpreis um 10%. Mit der Umsetzung eines Prototypen erfolgt eine Evaluierung der Konstruktion und in weiterer Folge eine Überprüfung des elektrischen Hubmechanismus im Dauertest. Die Erweiterung des Produktportfolios um den elektrischen Stopper bietet die Möglichkeit entweder Teilbereiche einer Anlage oder komplette Systeme gänzlich ohne Pneumatik zu realisieren.