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.

The importance of alternative fuel concepts is increasing due to environmental and emission regulations. Zero emissions mobility as major purchase intention gives Proton Exchange Membrane fuel cells concepts a significant influence in future vehicle market. The higher demand for PEM-Fuel-Cells necessitates a transformation from small series manufacturing processes to large series producing processes. Especially the unique requisition for proper material and cleanness can significantly influence the lifetime of PEM-Fuel-Cells. The aim of this master’s thesis is to conduct a feasibility study of a serial cleaning process for PEM-Fuel- Cell systems. For this purpose, cleanness requirements are investigated, the state-of-the-art assembling is analysed and then compared with already existing cleaning processes definitions. The conclusions are defined, monitorable and executable cleanness regulations for fuel cell applications. The result of this master’s thesis is a guideline to include a fuel cell cleaning process into a mass assembling process. The investigated allowable ambient conditions and cleanness regulations allow customers the ability to arrange an assembly line to ensure a required durability of fuel cell systems.

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.

Die vorliegende Arbeit gibt einen Einblick in die Programmierung fahrerloser Transportsysteme mithilfe des Robot Operating Systems. Das ursprünglich für Forschungszwecke erstellte System wurde weiterentwickelt, um den hohen Anforderungen der Industrie gerecht zu werden. Eine für die Zukunft relevante Eigenschaft, um fahrerlose Transportsysteme effizient einzusetzen, ist die Echtzeitfähigkeit. In dieser Arbeit wird die Echtzeitfähigkeit von ROS 1 sowie von ROS 2 untersucht. Zu diesem Zweck werden im einleitenden theoretischen Teil die Grundlagen zu diesem Fachgebiet geklärt. Hierzu werden die Themen Robot Operating System, Echtzeitfähigkeit sowie Informationen zu den verwendeten Komponenten bearbeitet. Im praktischen Teil der Arbeit wurde zu Beginn der Testaufbau erarbeitet, gefolgt von der Programmierung der Latenzzeitmessungen. Um Rückschlüsse auf die Echtzeitfähigkeit des Systems zu ziehen, wurden die Messungen hinsichtlich der Eigenschaften Rechtzeitigkeit, Zuverlässigkeit sowie Gleichzeitigkeit durchgeführt. Das Robot Operating System 2 bietet eine Vielzahl an Konfigurationsmöglichkeiten, die die Echtzeitfähigkeit beeinflussen können. Um eine gewichtige Aussage tätigen zu können, wurden neben ROS 1 sechs Varianten von ROS 2 untersucht. Abschließend werden die Messungen analysiert und auf Basis dessen wird eine Aussage zur Echtzeitfähigkeit des Robot Operating Systems getroffen.

Die vorliegende Masterarbeit wurde in Zusammenarbeit mit der HyCentA Research GmbH durchgeführt, wobei der Schwerpunkt auf der Charakterisierung und Modellierung eines Fluxgate-Stromsensors liegt. Zur vollständigen Charakterisierung des Stromsensors muss das dynamische Verhalten analysiert werden und dies setzt wiederum eine präzise Referenzstrommessung voraus. Im theoretischen Teil der Arbeit werden mehrere Strommessmethoden betrachtet, um infolgedessen eine geeignete Messtechnik als Referenzstrommesstechnik zu identifizieren. Überdies werden die Herausforderungen bei Wechselstrommessungen erläutert und näher auf mögliche Messfehlerarten eingegangen. Folglich wird im praktischen Teil ein Messsystem konzipiert und realisiert, mit dem die Messungen mitsamt definierten Parametern durchgeführt werden. Anschließend werden die gewonnenen Messergebnisse mit einem eigens entwickelten Skript zur Datenverarbeitung ausgewertet und analysiert. Dabei wird untersucht, welche Rückschlüsse auf das Wechselstromverhalten bei veränderlichen Frequenzen gezogen werden können und insbesondere, ob eine Extrapolation der Ergebnisse auf den gesamten Messbereich des Stromsensors sinnvoll ist. Zum Abschluss werden auf Basis der ausgewerteten Messdaten Kalibrierpolynome zur Korrektur der Messergebnisse erstellt, die bei weiteren Strommessungen im realen Feldeinsatz anwendbar sind. Auf diese Weise werden die Messabweichungen des Fluxgate-Stromsensors reduziert und der Stromsensor kann für Forschungs- und Entwicklungsaufgaben eingesetzt werden.