ja
Filtern
Erscheinungsjahr
Dokumenttyp
- Masterarbeit (787)
- Arbeitspapier (58)
- Teil eines Buches (Kapitel) (6)
- Wissenschaftlicher Artikel (3)
- Buch (1)
- Konferenzveröffentlichung (1)
Gehört zur Bibliographie
- ja (856)
Schlagworte
- Hochschullehre (56)
- Didaktik (55)
- Geschäftsmodell (36)
- Digitalisierung (32)
- Vertrieb (31)
- Personalwesen (27)
- Führung (19)
- Innovationsmanagement (17)
- Social Media (16)
- Online-Marketing (13)
Institut
- Informationstechnologien & Wirtschaftsinformatik (169)
- Innovationsmanagement (150)
- Automatisierungstechnik-Wirtschaft (125)
- Rechnungswesen & Controlling (125)
- Sales Management (64)
- International Marketing (37)
- Unternehmensmanagement (37)
- Digital Marketing Management (29)
- Financial Accounting (24)
- Software Engineering Leadership (21)
Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Thematik, wie schnelle Ergebnisse mit Enterprise Architecture Management (EAM) und mit agilen Vorgehensweisen erzielt werden können, um prozessuale und technische Änderungen in der Organisation nachzuvollziehen. Zunächst wurde untersucht, welche Prinzipien und Werkzeuge aus den agilen Methoden und EAM vorhanden sind und wie daraus die Forschungsfragen zu beantworten sind. Aus diesen Werkzeugen wurde eine methodische Vorgehensweise entwickelt, mit der geprüft werden kann, wie Änderungen mit EAM nachvollzogen und daraus Anforderungen für das EAM fokussiert und priorisiert aufgenommen werden. Ergebnisse sollen so beschleunigt ermittelt werden. Im praktischen Teil wurde die methodische Vorgehensweise am Beispiel der Unternehmensgruppe ABLE Group angewendet. Mit Hilfe der Business-Scenario-Methode (TOGAF) wurden Qualitätsszenarien erstellt, welche als Startpunkt für ein iterativinkrementelles Vorgehen für die Nachvollziehbarkeit von Änderungen dienen. Die Qualitätsszenarien bildeten einen gedanklichen Rahmen für eine fokussierte Implementierung und mit EAM-Backlogs konnten diese Qualitätsszenarien priorisiert umgesetzt werden.
Die Gastronomie ist eine Branche, die als Dienstleistung ihre Kunden vor Ort bewirtet. Durch den laufenden direkten Kontakt zwischen Kunde und Angestellten besteht jederzeit die Moglichkeit, positives Feedback oder Beschwerden direkt abzugeben. Die TeLLers-Anwendung bietet über eine mobile Web-Anwendung einen zusatzlichen Kanal für Feedbacks. Diese liegen teilweise als natürlichsprachige Texte vor, die der Gastronom nur umständlich auswerten kann, um Handlungsfelder zu erkennen. Diese Arbeit analysiert die vorliegenden Datensatze und ordnet sie manuell einem Thema und einer Bewertung zu. Anschließend erfolgt die Umsetzung einer automatischen Analyse unter Verwendung einer lexikonbasierten Stimmungserkennung. Es zeigt sich, dass trotz des relativ einfachen technischen Ansatzes eine hohe Deckungsrate mit der manuellen Analyse gegeben ist. Ein wichtiger Grund dafür ist die direkte und einfache Sprache der vorliegenden Feedbacks. Durch gezielte Fragestellungen kann der Gastronom die Qualität der Antworten weiter optimieren, so dass die Feedbacks konkrete Vorschläge für Verbesserungen enthalten. Eine Datenanalyse ermittelt jene Themen, zu denen die meisten Feedbacks eintreffen. Abschließend erfolgen auf Basis einer Literaturrecherche Empfehlungen zu den am häufigsten eingemeldeten Problemfeldern. Ein Teil der Beschwerden weist auf geringe Missstände hin, die vor Ort schnell lösbar sind. Komplexere Themen liegen vor allem im Service sowie bei Leistung und Qualität von Essen und Getränken vor. Hier tendieren die Lösungsansätze zu Verbesserungen bei der Personalentwicklung sowie der Optimierung von Prozessen im Betrieb. Eine strukturierte Kosten- und Umsatzrechnung ist eine wichtige Basis dazu.
Vergleich des Redux Paradigma mit Zustandsmanagement in bisherigen Javascript MV*-Architekturen
(2017)
JavaScript ist Sprache des Webs geworden und die Entwicklung von komplexen JavaScript Web Applikationen nimmt stetig zu. Bei der Entwicklung von modernen JavaScript Web Applikationen ist das Zustandsmanagement ein zentraler und erfolgskritischer Themenkomplex. Das Hauptziel der Arbeit ist es, die möglichen Vorteile eines Redux basierten Zustandsmanagement für JavaScript Web Applikationen gegenüber herkömmlichen JavaScript MV*-Architekturen zu erarbeiten. Bisherige JavaScript-MV* Architekturen boten bislang Kompromiss behaftete und speziell in sehr umfangreichen Web Applikationen keine Lösungen, um das Zustandsmanagement möglichst vorsehbar zu machen. Viele Komponenten, Zustandsinteraktionen und Veränderungen aus verschiedensten Quellen machten es besonders schwer, den aktuellen Applikationszustand transparent darzustellen. Das Redux Paradigma formuliert und verbreitetet eine explizite Sprache und definierte Regeln, um den Zustand in komplexen Web Applikationen vorhersehbar verwalten zu können. Besonders in Bezug auf die Nachvollziehbarkeit und die Wartbarkeit des Programmcodes haben die Untersuchungen der Masterarbeit ergeben, dass die Implementierung des Redux Paradigmas große Vorteile gegenüber klassischen Zustandsmanagement Konzepten bieten kann. Es existieren eine Vielzahl von Entwicklerwerkzeugen, um die tägliche Arbeit zu unterstützen und zu vereinfachen. Beim Codeumfang konnten nach den Erkenntnissen der vorliegenden Masterarbeit keine Vorteile des Redux Paradigmas gegenüber einer klassischen Implementierung eines Daten Service für das Zustandsmanagement erkannt werden. Bezüglich der Render Performance ist eine Abhängigkeit zwischen Datenmenge und durchschnittlicher Renderzeit erkennbar. Bei geringer Daten Menge ist die Render Perfomance gegenüber der Daten Service Implementierung schneller, bei mittlerer Datenmenge sind beide Implementierung beinahe gleich schnell und bei einer hohen Datenmenge weist die Daten Service Implementierung eine bessere Render Performance gegenüber der Redux Implementierung auf. Die zunehmende Verbreitung und Popularität innerhalb der Entwicklergemeinde zeigt, dass das Redux Paradigma den Puls der Zeit trifft und eine angemessene Lösung für ein weit verbreitetes Problem bieten kann. Die Ergebnisse der vorliegenden Masterarbeit sollen mehr Klarheit in die Bewertung von Zustandsmanagement Lösungen in JavaScript Web Applikationen bringen und Entscheidern helfen, eine fundierte Auswahl bezüglich eines Konzepts zur Verwaltung des Zustands für ihre individuelle Herrausforderung treffen zu können.
Ist neu immer besser?
(2017)
Durch die Verbreitung des Internets und damit der verteilten Anwendungen wurden serviceorientierte Architekturen zu einem festen Begriff der Softwareindustrie. In jüngerer Zukunft stieg das Interesse an Microservice Architekturen an und diese werden unter anderem auch mit „service orientation done right“ beschrieben. Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Frage „Ist neu immer besser?“ und damit mit der Frage, ob Microservice Architekturen grundsätzlich besser sind als klassische serviceorientierte Architekturen. Zunächst werden die beiden Architekturen definiert und mit ihren Merkmalen beschrieben. Anschließend findet mit dem Architecture Tradeoff Analysis Model eine Definition einer Architekturbewertungsmethode statt. Außerdem werden Qualitätsattribute der ISO/IEC 25010 beschrieben die zur Bewertung der Softwarequalität verwendet werden kann. In dem nächsten Schritt werden die Fähigkeiten der beiden, in dieser Arbeit untersuchten, Architekturen beschrieben, die Qualitätskriterien der ISO/IEC 25010 zu erfüllen. Nachfolgend findet eine beispielhafte Auswertung von den Anforderungen von Webanwendungstypen an diese Qualitätskriterien statt mit anschließender Gegenüberstellung zu den Eigenschaften der Architekturen. Das Ergebnis dieser Arbeit ist, dass Microservice Architekturen grundsätzlich nicht immer besser sind als klassische serviceorientierte Architekturen und somit die Forschungsfrage mit „Nein“ beantwortet werden kann. Vielmehr sorgen die Merkmale der beiden Architekturen dafür, dass diese sich für unterschiedliche Anforderungen besonders eignen. Serviceorientierte Architekturen haben ihre Stärken beispielsweise in der Konnektivität zu anderen Systemen und den ausgereiften Technologien was vor allem die Sicherheit angeht. Microservices hingegen eignen sich sehr gut für Software mit sehr starken Skalierungs- und Performanceanforderungen.
Immer mehr Unternehmen setzen ihre Systeme mit Microservices um, da sie ihre Anwendungen schnell, agil und unabhängig in Produktion bringen möchten. So komplex dieser Architekturansatz ist, so vielfältig sind die Informationen, die für diesen Ansatz benötigt werden. Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich daher damit, welche Aspekte für eine Microservice-Architektur von Relevanz sind und als Modell sichtbar gemacht werden sollten. Hierbei führt die Arbeit zunächst die allgemeinen Grundlagen der Softwarearchitektur und Modellierung ein. Anschließend werden auf Basis einer Literaturrecherche die relevanten Informationen einer Microservice-Architektur hervorgehoben. Die Kernelemente dabei sind die Makro- und Mikroarchitektur, die fachliche Aufteilung mit Domain-driven Design sowie die infrastrukturellen Herausforderungen. Aufgrund der sich ständig dynamisch ändernden Servicelandschaft, ist es in einer Microservice-Architektur außerdem erforderlich, sich mithilfe von automatisierter Datensammlung einen Überblick zu verschaffen. Anhand einer empirischen Studie konnte herausgefunden werden, dass die Unternehmen bereits diese relevanten Daten überwiegend über das Monitoring, Service Discovery oder Logging sammeln. Auch konnte herausgefunden werden, dass es Tendenzen bei den Aufgaben gibt, welche in der Praxis zur Makroarchitektur zugeordnet wurden. Im weiteren Verlauf der Arbeit wurde untersucht, inwieweit sich eine Microservice-Architektur mit klassischer Architekturbeschreibung wie arc42 beschreiben lässt. Aufgrund der allgemeinen Ausrichtung des Templates wurde prototypisch ein Modell entwickelt, welches die für eine Microservice-Architektur relevanten Entscheidungsfragen bereitstellt und somit bei den konkreten Entscheidungen unterstützt. Schließlich wurde das Modell mithilfe von qualitativen Interviews evaluiert. Hierbei wurde als Ergänzung ein Experte herangezogen, um mögliche Verbesserungen aus einer weiteren Perspektive miteinbringen zu können. Die Ergebnisse zeigten, dass das Modell zwar eine gute Basis darstellt, um einen Überblick zu den wichtigsten Entscheidungsfragen zu erhalten, aber dennoch weitere zielgruppenspezifische Informationen und detailliertere Ausführungen grundlegender Konzepte benötigt werden.
Das Hauptziel dieser Studie ist es, eine Modernisierung und Flexibilisierung eines Motorenprüfstandes durchzuführen. Aus diesem Grund werden die Belastungseinrichtung und der Konditionierer des Prüfstandes verbessert. Einführend werden im theoretischen Teil verschiedene Belastungseinrichtungen wie die Wirbelstrombremse, Asynchron- und Synchronmaschine, analysiert. Des Weiteren wird das Verständnis zum prinzipielle Aufbau eines Konditionierers vertieft. Anschließend werden im praktischen Teil diverse Versuche mit der bestehenden Belastungseinrichtung durchgeführt, um gezielte Untersuchungen zu tätigen. Anhand der Ergebnisse wird ein vereinfachtes Modell erstellt, damit ein Vergleich mit dem modernisierten Motorenprüfstand durchgeführt werden kann. Danach werden verschiedene Versuche mit anderen Belastungsmaschinen getätigt. Die Analyse dieser ermöglicht eine Empfehlung für eine neue Belastungseinrichtung zu treffen. Außerdem werden verschiedene Tests mit dem neuen Konditionierer durchgeführt. Dabei werden sowohl die einzelnen Komponenten des Konditionierers, als auch der gesamten Konditionierer im Verbund untersucht. Die Resultate davon ermöglichen das Erstellen eines Modells für den Konditionierer. Dieses Modell dient zur Simulation von diversen Testszenarien und gestattet das Verifizieren von Anforderungen. Abschließend wird ein Konzept für die Belastungseinrichtung und den Konditionierer ausgearbeitet. Dieses Konzept veranschaulicht eine Möglichkeit zur flexiblen Nutzung dieser Komponenten in einem Prüfstand. Außerdem werden die Vorteile einer Flexibilisierung eines Prüfstandes dargestellt. Somit zeigt diese Studie einen Weg zur Realisierung eines modernen und flexiblen Motorenprüfstandes.
Aufgrund kürzer werdender Zeiträume zur Realisierung von hochautomatisierten, robotergestützten Fertigungsanlagen im Karosseriebau, stoßen traditionelle Inbetriebnahmemethoden immer öfter an ihre Grenzen. Daher hat die vorliegende Masterarbeit die wissenschaftliche Auseinandersetzung mit dem Themenfeld der Virtuellen Inbetriebnahme zum Inhalt. Ziel der Forschungsaktivitäten ist die Entwicklung eines Prototyps, der die Anforderungen von Magna Steyr in diesem Themenbereich erfüllt. Diese sind einerseits eine Methode respektive ein Werkzeug zu schaffen, das die Verifikation und Validierung von steuerungstechnischen Entwicklungen ohne real bestehende Produktionsanlage ermöglicht. Andererseits ist mit der zu schaffenden Vorgehensweise ein System zu entwickeln, das modellgestützt die Analyse komplexer Störszenarien und Ausfälle von Produktionsanlagen im Karosseriebau erlaubt, ohne den bestehenden Fertigungsprozess zu beeinträchtigen. Das zu entwickelnde Engineeringwerkzeug ist so zu gestalten, dass weitestgehend originale Steuerungskomponenten und nativer Programmcode eingesetzt werden können. Um die forschungsleitenden Fragestellungen zu beantworten sowie die von Magna Steyr vorgegebenen Entwicklungsziele zu erreichen, werden in dieser Masterarbeit die Bereiche Modellbildung und Virtuelle Inbetriebnahme einer theoretischen Auseinandersetzung und Analyse unterzogen. Dies bildet die Grundlage für die im Praxisteil der Masterarbeit zu entwickelnde Methode zur virtuellen Absicherung von hochautomatisierten Karosseriebauanlagen.
Konzept für eine Risikobeurteilung nach EMV-Richtlinie 2014/30/EU für logistische Industrieanlagen
(2019)
In den Richtlinien und Verordnungen der Europäischen Union (EU) werden die allgemeinen Sicherheits- und Gesundheitsanforderungen für Produkte, welche im Europäischen Raum in Verkehr gebracht werden, festgelegt. Die Anforderungen zur elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) werden in der EU-Richtlinie 2014/30/EU definiert. Mit der Einführung dieser Richtlinie haben sich einige Anforderungen geändert. Die wichtigste Anforderung der neuen EMV-Richtlinie ist die Erstellung einer Risikoanalyse und einer Risikobewertung. Jedoch gibt es im Unterschied zur Maschinenrichtlinie (MRL) keine Norm über deren Ablauf. Diese Masterarbeit beschäftigt sich mit der Erarbeitung und der Umsetzung eines Konzeptes für eine Risikoanalyse und eine Risikobewertung nach der EMV-Richtlinie 2014/30/EU. Im theoretischen Teil werden die Grundlagen hinsichtlich EMV, die Grundlagen der EMV-Richtlinie und die Umsetzung einer Risikobeurteilung nach Maschinenrichtlinie 2006/42/EG beschrieben. Im praktischen Teil wird auf Basis der Risikobeurteilung nach MRL ein Konzept beschrieben, welches für die Risikoanalyse und eine Risikobewertung nach EMV-Richtlinie umgesetzt werden kann. Ein weiteres wichtiges Element dieser Risikoanalyse und Risikobewertung ist die Erstellung von Regeln für einen EMV-gerechten Aufbau für logistische Industrieanlagen. Zur Verifikation dieser Regeln werden erste EMV-Messungen zur Störaussendung durchgeführt, welche die Wirksamkeit der Regeln bestätigen sollen. Das Konzept für eine Risikoanalyse und Risikobewertung nach EMV-Richtlinie 2014/30/EU dient zur Umsetzung in einem Dokumentationstool, um den Anforderungen der EMV-Richtlinie gerecht zu werden. Erste EMV-Messungen zeigen, dass die Implementierung eines EMV-gerechten Aufbaus die Störaussendung reduziert. Mit dem Dokumentationstool und den Ergebnissen der EMV-Messungen soll in Zukunft sichergestellt werden, dass alle Anforderungen aus der EMV-Richtlinie eingehalten werden. Für alle zukünftigen logistischen Industrieanlagen werden mit diesem Dokumentationstool eine Risikoanalyse und Risikobewertung durchgeführt.
Um Kundenanforderungen zu erfüllen, ist eine schlanke und flexible Produktion erforderlich. Gerade in der Automobilindustrie sind kurze Reaktionszeiten auf Bestellungen und Just-in-Time-Lieferungen gefordert. Um das zu gewährleisten, müssen die Produktionsanlagen fähig sein, hohe Ausbringung und wenige fehlerhafte Produkte zu erzeugen. Das Ziel dieser Arbeit bestand darin, eine genaue Analyse einer Produktionsanlage für Abgasturbolader zu erstellen um Potentiale zur Optimierung zu finden. Es wurden Maschinendaten wie Taktzeit, Ausschusszahlen, Ausbringung und OEE vom Vorjahr ausgewertet. Ausgehend von diesen Daten wurden konkrete Ziele definiert, die durch die Verbesserungen erzielt werden sollten. Um Verschwendungen und nicht wertschöpfende Tätigkeiten zu erkennen, wurden die einzelnen Montageprozesse untersucht. Dabei wurden Methoden von Lean-Management und Lean-Produktion angewandt. Mit dem Ursache-Wirkung Diagramm konnten Grundursachen für Probleme ermittelt werden. Das Pareto-Diagramm war hilfreich um zu erkennen, was die Haupteinflussfaktoren eines Problems sind. Der Plan-Do-Check-Act-Zyklus ist ein geeignetes Werkzeug, um ein Problem nachhaltig zu lösen. Die Ergebnisse der Masterarbeit sind eine Senkung der Taktzeit der Anlage um zwei Sekunden und eine Verringerung des Ausschusses von 2,2% auf unter 1,6%. Die Ausbringung und der OEE konnten zwar verbessert werden, aber eine Stabilisierung auf dem angestrebten Niveau ist nicht gelungen. Ein Grund dafür ist, dass für die Studie nur die technischen Verluste, nicht aber organisatorische Verluste wie Personal- oder Materialmangel miteinbezogen wurden. Eine effiziente Produktionslinie ist die Voraussetzung um konkurrenzfähig zu sein. Die Ergebnisse der Masterarbeit helfen mit den vorhandenen Ressourcen die größtmögliche Ausbringung zu erreichen.
Die manuelle Bearbeitung von Schiffshüllen verliert aus Gründen der Effizienz und des Umweltschutzes immer mehr an Bedeutung. Stattdessen kommen hochautomatisierte Maschinen zum Einsatz, die diese Arbeit übernehmen oder Maschinen, die Personen an exponierte Stellen transportieren, um dort diverse Arbeiten zu verrichten. Mit steigendem Automatisierungsgrad steigen auch die Anforderungen an die Sicherheit von Maschinen, speziell im Bereich der Personensicherheit. Das Ziel dieser Masterarbeit war die Analyse und Optimierung eines Sicherheitskonzeptes für eine fahrbare Maschine der Hubert Palfinger Technologies GmbH zur manuellen Bearbeitung und Inspektion von Schiffshüllen in Schwimm- und Trockendocks. Auf Grund der rauen Umgebungsbedingungen und einer Bearbeitungshöhe von bis zu 30 Metern, wurden höchste Anforderungen an die Sicherheit des Bedienpersonals gestellt. Die Analyse des Sicherheitskonzeptes umfasste neben der Auswahl der Steuerung und der Optimierung der elektrischen und hydraulischen Bauteile auch einen rechnerischen Nachweis zur Vermeidung von Fehlern in sicherheitsbezogenen Teilen von Steuerungen. Die in dieser Masterarbeit durchgeführten Berechnungen zur Validierung der Sicherheitsfunktionen wurden einer akkreditieren Prüfstelle, mit dem Ansuchen einer CE-Zulassung für diese Maschine vorgelegt. Die Hubert Palfinger Technologies GmbH entwickelt mehrere Maschinen für die Schiffsbearbeitungsindustrie, die in ihrer Konstruktion sehr ähnlich sind. Das analysierte Sicherheitskonzept für die Personensicherheit ist somit vielseitig auch in anderen Maschinen anwendbar. Durch die Anwendung des fertigen Konzeptes gäbe es Potential für Einsparungen in der Entwicklung und bei Zertifizierungen. Außerdem könnten gewonnene Kenntnisse aus dem Betrieb in den Schiffswerften rasch und effektiv in zukünftige Planungen einfließen und so die Sicherheit aller Maschinen der Hubert Palfinger Technologies GmbH erhöhen.
Werkstücken mit Hilfe unterschiedlichster Umformtechnologien eine gewünschte Gestalt zu verleihen, ist seit jeher Bestandteil technischer Prozesse. Die vorliegende wissenschaftliche Arbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung eines spezifischen Werkzeuges zum Richten von Drahtstiften und in weiterer Folge mit der Konstruktion eines Prototyps. Insbesondere der Prozess vom zunächst vollständig von Hand durchgeführten bis hin zum automatisierten Arbeitsvorgang steht im Mittelpunkt der Untersuchung. Das Geraderichten von verbogenen Metallstiften stellt dabei die konkrete Herausforderung dar. Die vorangehende theoretische Auseinandersetzung beschäftigt sich mit wesentlichen Teilaspekten der Automatisierung von Arbeitsprozessen im Allgemeinen und im Speziellen, was heißt, etwa die Vereinzelung von Stiften, den Richtprozess per se, aber auch die Verpackung der Drahtstifte im Detail zu erörtern. Der Schwerpunkt liegt in einem ersten Schritt dementsprechend auf der Erarbeitung des theoretischen Grundwissens zur nachfolgenden Entwicklung eines Richtwerkzeuges. Auf Basis dieser Erkenntnisse werden im praktischen Hauptteil divergierende Lösungsmöglichkeiten für die Konstruktion eines Richtwerkzeuges einer eingehenden Prüfung unterzogen. Die potentiell geeignetste Methode zum Richten der Stifte wird daraufhin einer weitreichenden Versuchsreihe unterzogen, wodurch die Basis für die Konstruktion einer optimalen Richtwerkzeuggeometrie gegeben ist. Um dies zu realisieren wurde ein Prototyp entwickelt, der eine genaue Untersuchung des Richtprozess zulässt. Das entstandene Richtwerkzeug sowie der Prototyp fungieren in weiterer Folge als Ausgangspunkt für die Konzeptionierung einer automatischen Drahtstift-Richtmaschine. Bei diesem Konzept wird veranschaulicht, wie in weiterer Folge der Prozess weitestgehend automatisiert werden könnte.
Bereits Ende der Sechzigerjahre begann die Entwicklung der strukturierten Programmierung, welche sich lange Zeit als Programmierstandard darstellte. Mit Beginn der Windows-Ära etablierte sich Ende der Achtzigerjahre zusätzlich die objektorientierte Programmierung. Dieser Schritt führt nun zu einem Paradigmenwechsel im Bereich der Programmierung von Speicher-Programmierbaren-Steuerungen. Einige Systeme wie zum Beispiel CoDeSys unterstützen bereits verschiedene Bereiche der objektorientierten Programmierung. Siemens-Steuerungen hingegen bieten derzeit ohne Zusatzsoft- und Hardware noch keinen direkten Zugang zur objektorientierten Programmierung an. Ziel dieser Arbeit ist es die derzeitigen Möglichkeiten aufzuzeigen, um mit Siemens Steuerungssystemen, vorzugsweise Siemens 1500er Steuerungen, objektorientierte Programmierung abzubilden. Die Grundlage dafür wird durch die Definition der Norm IEC 61131-3:2003 bezüglich der Wiederverwendbarkeit von Funktionsbausteinen sowie auch der Erweiterung der Objektorientierung der IEC 61131-3:2013 geschaffen. Zur Untersuchung werden die Varianten objektorientierte Programmierung mit Funktionsbausteinen sowie die objektorientierte Programmierung mit SCL und Siemens SIMOTION Systemen herangezogen. Anhand einer Evaluierung werden die verschiedenen Methoden gegenübergestellt. Resultierend erscheint die herkömmliche Variante objektorientierte Programmierung mit Funktionsbausteinen als am Besten zur Realisierung eines Steuerungskonzeptes eines Shuttle-Liftes geeignet. Aufbauend auf der gewählten Methode werden Steuerungs- wie auch Visualisierungs-Programmierrichtlinien definiert, somit kann eine bestmögliche Umsetzung des Konzeptes erfolgen. Abschließend werden diese Richtlinien in einer Beispielprogrammierung angewandt um daraus Schlüsse für weitere Entwicklungsschritte ziehen zu können.
In den Luftzerlegungsanlagen der Firma Linde GmbH werden derzeit Anlagenkomponenten mithilfe von Kennzeichnungstafeln identifiziert. Anhand dieser Kennzeichnungstafeln ist bis dato nur eine eindeutige Identifizierung des Geräts an sich möglich. Weitere Details über die Geräte (wie z.B. zugehörige Dokumentation, Schaltpläne, Wartungspläne etc.) sind diesen Kennzeichnungen nicht zu entnehmen. Um in Zukunft Zeit zu sparen und die Wartung zu erleichtern, war es das Ziel dieser Arbeit eine Methode zu finden, welche es ermöglicht die Geräte zu identifizieren und direkt vor Ort weitere Informationen über die Geräte zu erhalten. Dazu wurde untersucht, ob RFID (Radio Frequency Identification) eine geeignete Technologie für die Komponentenkennzeichnung ist. Derzeit wird die RFID Technologie beispielsweise im Bereich der Logistik oder für Zugangskontrollsysteme eingesetzt. RFID Tags werden direkt an Gütern befestigt. Mittels Lesegeräten kann auf die auf dem RFID Tag gespeicherten Daten kontaktlos zugegriffen werden. Nach der Erhebung von möglichen Einflussfaktoren (wie z.B. Materialien der Geräte, Feuchtigkeit, oder elektromagnetische Einflüsse) wurde in Feldversuchen, in der Luftzerlegungsanlage am Standort Graz, überprüft, inwiefern diese einen Einfluss auf die Funktionalität der RFID-Tags haben. Das Ergebnis zeigte, dass die erhobenen Einflussfaktoren keine negativen Auswirkungen auf die Funktionalität und Tauglichkeit der RFID Tags haben und diese daher problemlos eingesetzt werden können. Darüber hinaus wurde festgestellt, dass sich die NFC-Technologie, welche auf der RFIDTechnologie basiert, sehr gut für einen Einsatz im überprüften industriellen Bereich eignet. Ein großer Vorteil der Technologie ist die einfache Handhabung und die Verfügbarkeit von Lesegeräten (Smartphones). In weiterer Folge werden, in Zusammenarbeit mit der zuständigen Produktionsleitung, Schritte für die Durchführung eines Pilotprojekts geprüft.
Das Unternehmen Schunk Hoffmann Carbon Technology ist Weltmarktführer in der Produktion von elektrisch leitenden Kohlebürsten für Gleichstrommotoren. Die Finalfertigung des Produkts findet auf selbstgebauten Maschinen statt, sogenannten Rundtaktanlagen. Für ein neues Projekt kopiert die Programmierabteilung des Maschinenbaus ein vorhandenes Programm einer Rundtaktanlage und ändert es entsprechend den Bedürfnissen der herzustellenden Anlage ab. Dieses Vorgehen birgt die Gefahr Fehler zu übersehen und sie erst bei der Inbetriebnahme der Maschine zu entdecken. Darüber hinaus ist die Prozedur monoton und beansprucht Zeit, welche der Entwickler anderweitig für das Projekt nutzen könnte. Das Ziel dieser Masterarbeit war es einen Codegenerator zu entwickeln, der automatisiert ein benutzerdefiniertes Grundprogramm für eine Rundtaktanlage erstellt. Ein Generator hat den Vorteil, dass keine Fehler aufgrund des Kopierens alter Anwendungen auftreten und er die zeitaufwendige manuelle Nacharbeit eliminiert. Um eine parametrierbare und wiederverwendbare Vorlage für den Codegenerator zu erhalten, fand eine Analyse der bisherigen Rundtaktanlagen statt. Nachdem die Programmierabteilung die Anwendungen der Anlagen in einer Entwicklungsumgebung der Firma Beckhoff erstellt, wurden Methoden zur automatisierten Erzeugung von Programmcodes für diese Applikation evaluiert. Das Resultat der Masterarbeit ist der Codegenerator Code Monkey. Ein Mitarbeiter der Maschinenbauabteilung erstellt einmalig eine Vorlage für eine Rundtaktanlage. Der Generator bereitet anschließend das Template für den Bediener auf und dieser kann es entsprechend seinen Anforderungen konfigurieren. Aufgrund der frei wählbaren Benutzereingaben ist es dem Generator möglich aus einer Vorlage das Grundprogramm für eine Vielzahl an unterschiedlichen Rundtaktanlage zu erzeugen. Mit der Applikation Code Monkey ist der Maschinenbau der Firma Schunk Hoffmann Carbon Technology zukünftig im Stande Programme für Rundtaktanlagen in nur wenigen Schritten generieren zu lassen und gleichzeitig die Entwicklungszeiten für neue Anlagen zu reduzieren.
In der Automobilindustrie gibt es unzählige Anwendungen, bei denen Industrieroboter Aufgaben eines Fertigungsprozesses übernehmen. Für die Erstellung und Anpassung von Roboterprogrammen sind Techniker erforderlich, die Erfahrung im Umgang mit Robotersteuerungen von unterschiedlichen Lieferanten haben. Zusätzlich sind spezielle Softwarepakete für die Roboterprogrammentwicklung ebenfalls erforderlich. Ziel ist es, ein Software-Tool zu erstellen, mit dem ohne spezieller Grundkenntnisse in der Roboterprogrammierung Anpassungen an Roboterprogrammen getätigt werden können. Ein zusätzliches Ziel ist es, die Änderungszeit dieser Programme zu verringern. Das Softwaretool enthält intuitive Funktionen zur Anpassung von 2D-Roboterbahnen. Die erste Funktion besteht darin, ein Roboterprogramm in das Softwaretool zu importieren, das aus Koordinaten aus einer Bahn besteht. Darauf basierend werden die Koordinaten verbunden, um den Weg der Roboterbewegung anzuzeigen. Außerdem sollen die Koordinaten veränderbar sein. Die Funktion wird per Drag & Drop realisiert. Diese Änderungen können wiederum im Programm des Roboters abgespeichert werden. Mit diesem Softwaretool ist man in der Lage, Roboterprogramme ohne besondere Erfahrung in der Programmierung und Bedienung zu ändern. Darüber hinaus verkürzt die Verwendung dieses Werkzeugs die Arbeitszeit für die Anpassung von Roboterprogrammen.
Das Unternehmen LOGICDATA entwickelt und produziert Antriebssysteme für höhenverstellbare Tische. Die erste Station der Produktionslinie, in welcher der Zusammenbau der inneren Bauteile des Planetengetriebes durchgeführt wird, liefert in Punkto Qualität keine guten Ergebnisse. Insbesondere die Resultate des derzeitig eingesetzten Fixierungsverfahrens zwischen Planetenträger und Zahnradachse liegen am unteren Ende der Qualitätsanforderung. Das Ziel dieser Arbeit war es, das Fügeverfahren erneut zu evaluieren und ein neues Verfahren für die Fixierung zwischen Zahnradachse und Kunststoffplanetenträger zu finden. Alle gewählten Verfahren sollen mit den tatsächlichen Materialien zusätzlich getestet werden. Im ersten Schritt wurden alle Verfahren, die für die Lösung der Fixierung zwischen Kunststoff und Stahl in Frage kommen, anhand der Theorie erklärt. Für jedes der Verfahren wurden separat Tests durchgeführt und die Ergebnisse dokumentiert. Im Anschluss daran wurden alle erfolgreich getesteten Verfahren einander mit Hilfe einer Nutzwertanalyse gegenübergestellt und bewertet. Zudem wurden nötige Änderungen am Planetenträger für die gewählten Verfahren aufgezeigt. Als Ergebnis der Nutzwertanalyse stellte sich heraus, dass das Verfahren Ultraschallschweißen das beste Gesamtergebnis liefert. Abschließend kann festgehalten werden, dass es nötig ist, Änderungen am Planetenträger durchzuführen, um stabilere Ergebnisse mit den Verfahren erzielen zu können. Anschließend müssen weitere Tests mit dem Verfahren Ultraschallschweißen durchgeführt werden, damit die notwendigen Parameter zielgerecht eingestellt werden können.
Elektronische Komponenten haben die Eigenschaft, dass sie elektromagnetische Strahlung abgeben bzw. empfangen, sei es nun gewollt, wie bei diversen Funktechnologien, oder ungewollt, wie beispielsweise bei integrierten Schaltungen. Dadurch kann es passieren, dass gegenseitige Beeinflussungen bzw. Beeinträchtigungen für elektronische Anwendungen oder die menschliche Gesundheit entstehen. Um dieses Problem unter Kontrolle zu halten, ist es notwendig, ein Gerät zu prüfen bevor man es in den Verkehr bringt. Eine GTEM-Zelle (Gigahertz Transverse Electromagnetic Cell) dient zur Messung von elektromagnetischer Verträglichkeit und stellt bei entwicklungsbegleitenden Tests eine geeignete Umgebung zur Verfügung. Um eine Vergleichbarkeit mit einer Freifeldmessung zu ermöglichen, muss jedoch bei Störabstrahlungsmessungen der Prüfling in der Zelle in verschiedene Positionen gedreht werden. Die FH Campus 02 ist in Besitz einer kleineren GTEM-Zelle und muss diese Drehungen des Prüflings derzeit manuell und mit provisorischen Hilfsmitteln durchführen. Dadurch werden die Ergebnisse teilweise verfälscht und sind nur schwer reproduzierbar. In dieser Masterarbeit soll ein Manipulator entwickelt werden, der diese Aufgabe übernimmt und das Messverfahren so optimiert. Um die Randbedingungen und Anforderungen an den Manipulator zu bestimmen, wurden im Zuge dieser Arbeit die elektromagnetische Verträglichkeit und unterschiedliche Messmöglichkeiten dieser untersucht. Es wurden auch 4 Manipulatoren verglichen, welche teilweise bei größeren Messzellen zum Einsatz kommen. Mithilfe dieser Erkenntnisse wurde dann ein Prototyp in SolidWorks konstruiert und anschließend gefertigt. Hierbei wurden die Technologien der Fachhochschule wie 3D-Drucker und Lasercutter genutzt. Mit diesem Prototyp wurden anschließend Vergleichstests in der GTEM-Zelle durchgeführt, um zu zeigen, dass die Messergebnisse absolut vergleichbar, das Arbeiten einfacher, komfortabler und das Ergebnis wiederholbarer ist im Vergleich zum bisher verwendeten Hilfsmittel. Das Ergebnis der Masterarbeit ist ein funktionierender erster Prototyp eines manuell bedienbaren Manipulators, bei dem bereits alle konstruktiven Vorbereitungen für eine Automatisierung getroffen sind. Außerdem enthält die Arbeit als Ergebnis eine Liste mit Verbesserungsvorschlägen und Tipps, welche bei der nächsten Generation des Manipulators umgesetzt werden sollten.
Die generative Fertigung, mit welcher Bauteile schichtweise aufgebaut werden, gewinnt anhand der kontinuierlichen Weiterentwicklung im Bereich der Materialwissenschaften, der besser werdenden Prozessqualität und des wachsenden Knowhows immer mehr an Bedeutung. Faktoren wie die zeiteffiziente Herstellung von Bauteilen und die rasche Verfügbarkeit sind nur wenige von vielen entscheidenden Vorteilen generativer Fertigungsverfahren. Eines der aufstrebenden Materialien für die generative Fertigungstechnologie Fused Filament Fabrication ist Acrylester-Styrol-Acrylnitril (ASA). Bauteile aus ASA bestechen durch ihre hochwertige Oberfläche sowie gute Witterungs- und UV-Beständigkeit. Eigenschaften die besonders im Bereich industrieller Anwendungen von großer Bedeutung sind. Das Ziel dieser Arbeit ist die Erarbeitung einer Produktionsrichtlinie für Fused Filament Fabrication Verbindungstechniken aus Acrylester-Styrol-Acrylnitril für die Unternehmungen HAGE Sondermaschinenbau und FH CAMPUS 02. Zusätzlich soll das prozessspezifische Knowhow weiter ausgebaut werden. Im ersten Schritt wird eine mechanische Werkstoffprüfung im Sinne von Zugversuchen durchgeführt um auf Basis der gewonnenen Erkenntnisse unterschiedliche Verbindungstechniken wie Schraub-, Steck- und Schnappverbindungen näher zu betrachten. Die Abfolge der Tätigkeiten wie Konstruktion, generative Fertigung und Prüfung der Bauteile werden im Sinne eines iterativen bzw. schrittweisen Verbesserungsprozesses durchgeführt. Sowohl die Probenkörper aus den Zugversuchen als auch die Probenkörper der unterschiedlichen Verbindungstechniken werden verschiedenen Prüfkriterien wie Maßhaltigkeit, Strukturaufbau, mechanische Beständigkeit und Funktionalität unterzogen. Das Resultat dieser Arbeit ist eine Produktionsrichtlinie für KonstrukteurInnen auf Basis von Fused Filament Fabrication Verbindungstechniken aus Acrylester-Styrol-Acrylnitril. Auf Basis des optimalen Kosten-Nutzen-Verhältnisses der generativen Fertigungstechnologie Fused Filament Fabrication und dem Material Acrylester-Styrol-Acrylnitril, sind die Erkenntnisse dieser Arbeit ein wichtiger Schritt in die richtige Richtung. Beide Unternehmungen können aufgrund der gesammelten Erfahrungen mit dem Material ASA und den überprüften Verbindungstechniken profitieren und somit auch in Zukunft konkurrenzfähig bleiben.
Das aktuell eingesetzte Material-Tracking-System, für die Halbleiterfertigung der ams AG in Premstätten, hat seine Belastungsgrenzen erreicht und muss daher ersetzt werden. Die vorliegende Masterarbeit beschäftigt sich mit der Erstellung eines Konzepts für ein neues System, welches zusätzlich auch der schlanken Produktionsstrategie (Lean Production) entspricht. Dafür werden zunächst im Rahmen einer Literaturrecherche die Grundlagen der Gebiete Materialidentifikation und Materiallokalisation sowie der Lean Production erarbeitet. In der anschließenden Analyse werden die aktuellen Probleme mit Hilfe von Werkzeugen der Lean-Strategie aufgearbeitet und dargestellt. Die dadurch gewonnenen Erkenntnisse fließen direkt in die darauffolgende Entwicklung des Konzepts ein. Dabei entsteht ein neues Betreiberkonzept auf aktuellem Stand der Technik, welches auch die logistischen Abläufe im Sinne der schlanken Produktionsstrategie verbessert. Das Ergebnis der Arbeit ist ein umfangreiches Konzept für ein Lean-Material-Tracking-System in der Halbleiterfertigung, in dem die Chancen, aber auch die zu erwartenden Herausforderungen, detailliert dargestellt werden. Als Ausgangspunkt zur Umsetzung des Konzepts werden abschließend die technischen Anforderungen erarbeitet, kategorisiert und bewertet. Das Konzept bietet die Grundlage zur Auswahl eines passenden Lieferanten und Ausführung eines Pilotprojekts, um die Durchführbarkeit unter realen Bedingungen feststellen zu können.
Viele Branchen beschäftigen sich derzeit mit dem Stichwort Industrie 4.0. Die Produktentwicklung verändert sich durch den Einsatz neuer Technologien in vielen Bereichen. Die virtuelle Inbetriebnahme ist Teil dieser neuen Entwicklungen und trägt wesentlich zu einer frühen Maschinenevaluierung bei. Durch die Kombination realer Steuerungselemente mit einem virtuellen Maschinenlayout sind erstmals gesamte virtuelle Modelle der Produkte darstellbar. Um diese virtuellen Modelle für die Entwicklung von Sondermaschinen zu nutzen, ist es notwendig bereits bestehende Technologien und Methoden am Markt zu ermitteln und anhand verschiedener Kriterien zu bewerten. Eine Marktevaluierung zeigt die Unterschiede verschiedener Softwarelösungen auf. Anhand unterschiedlicher Beispielanlagen aus dem Sondermaschinenbau stellt die Arbeit eine Einführungsmöglichkeit eines Systems im Bereich der virtuellen Inbetriebnahme und der virtuellen Simulation dar. Dazu evaluieren reale Steuerungssysteme in Kombination mit dem virtuellen Modell die Abläufe und zeigen die Anwendung der Technologie am Beispiel realistischer Maschinenkonzepte. Daraus ergibt sich das Ziel, erstmals virtuelle Anlagen zur Evaluierung und Beurteilung der Steuerungsprogramme und der Verfahrensabläufe herzustellen. Die Anwendung der virtuellen Inbetriebnahme im Produktionsalltag des Unternehmens führt zu höheren Anlagenqualitäten und geringeren Produkteinführungszeiten, da erstmals das gesamte System in einem virtuellen Umfeld evaluiert werden kann.
Elektrische Energie zu produzieren ist das eine, die elektrisch produzierte Energie aber auch gesetzlich verkaufen zu dürfen, das andere. Der Energiemarkt ist ein sehr umkämpfter Markt, der mit strengen Regeln versehen ist. Der Verkauf von elektrischer Energie ist deswegen auch nur Unternehmen gestattet, die dafür eine Konzession besitzen. Diese Konzession besitzen aber bis dato nur große Energielieferanten. Folge dessen war es auch nur diesen Energieunternehmen erlaubt, elektrische Energie kommerziell zu verkaufen. Dies hat sich nun geändert. Es ist eine Energienovelle in Kraft getreten, welche es auch Privatpersonen ohne Konzession erlaubt, die selbst produzierte Energie, unter gewissen Rahmenbedingungen, zu verkaufen. Das Interesse dieser wissenschaftlichen Arbeit zielt auf die Nutzung der Vorteile durch diese Gesetzesnovelle ab. Die Masterarbeit soll Aufschluss geben, welche Möglichkeiten und Anlagenmodelle zukünftig realistisch sind. Des Weiteren soll geklärt werden, nach welcher Zeit sich ein solches Anlagenmodell amortisiert hat und ab wann man finanzielle Gewinne daraus lukrieren kann. Die elektrische Energie soll dabei ausschließlich aus Photovoltaikzellen erzeugt werden. Die verschiedenen Entwicklungen mit Photovoltaikzellen und der technische Fortschritt soll ausgearbeitet werden, sodass sinnvolle Modelle für die private Nutzung dargestellt werden können. Des Weiteren sollen auch Strom Speichertechnologien, die elektrischen Strom speichern können, betrachtet werden, damit der produzierte Strom auch zwischengespeichert werden kann und zur Verfügung steht, wenn er gebraucht wird. Dies soll den Wirkungsgrad der Anlage steigern, um schlussendlich einen höheren Ertrag damit zu erwirtschaften.
Kunden der Maschinen- und Anlagenbauindustrie erwarten sich immer kürzere Lieferzeiten in Kombination mit qualitativ hochwertigen Produkten, wie auch eine vollständige und korrekte Dokumentation. ANDRITZ geht bei nahezu jeder verkauften Maschine- oder Anlage auf die Bedürfnisse und Wünsche der Kunden ein. Aus diesem Grund entsteht eine sehr flexible Produktpalette. Um den Wunsch nach kürzeren Lieferzeiten in Kombination mit der flexiblen Produktpalette erfüllen zu können, muss der Planungsprozess adaptiert werden. Das Ziel dieser Masterarbeit ist die Entwicklung einer Software zur Automatisierung des Planungsprozesses von modularisierten Anlagen und die daraus resultierende Verkürzung der Lieferzeit. Der erste Teil der praktischen Arbeit befasst sich mit der systematischen Entwicklung und Testung dieser Software. Um garantieren zu können, dass die neue Software Metris Engineering Configurator den Wünschen der Interessensvertreter entspricht, werden unter anderem modellbasierte Vorgehensweisen angewandt. Im zweiten Teil wird eine Filterpressenanlage vollständig standardisiert, modularisiert und für den Einsatz des Metris Engineering Configurators vorbereitet. Im letzten Teil werden die Vorteile der neuen Software an der automatisierten Erstellung der prozess- und automatisierungstechnischen Dokumentation einer Filterpressenanlage aufgezeigt. Durch den Einsatz des Metris Engineering Configurators kann die Durchlaufzeit und somit auch die Lieferzeit einer Anlage signifikant verringert werden kann. Folglich können auch die Kosten für die Planung reduziert werden. Aufgrund des automatisierten Planungsprozesses kann zudem eine qualitativ hochwertige Anlagendokumentation garantiert werden. Die Software wurde im Unternehmen eingeführt und kann von allen Mitarbeitern verwendet werden. Die Tests haben gezeigt, dass der Metris Engineering Configurator in Zukunft für unterschiedliche Anlagen und Ausrüstungen zum Einsatz kommen kann. Zwei Updates für die Erweiterung der Software werden in dieser Masterarbeit bereits behandelt.
Globale Verfolgung und Verwaltung von Waren via automatischer Identifikation und Datenerfassung
(2018)
Mit der vierten Entwicklungsstufe der industriellen Produktion, der sogenannten Industrie 4.0 und mit dem Beginn des Zeitalters der Digitalisierung, hat sich die Knapp AG diesen beiden Themen angenommen. In Bezug auf die globale Warenverfolgung via automatischer Identifikation und Datenerfassung, wird diese Thematik anhand dieser wissenschaftlichen Arbeit behandelt. Diese wissenschaftliche Arbeit soll Aufschlüsse darüber geben, welche Arten von Auto ID für die KNAPP AG in Betracht gezogen werden können und was dies für eine potentielle praktische Umsetzung bedeutet. Zudem soll auch die Frage geklärt werden, wie und ob Umgebungs- und Produktionseinflüsse auf die einzelnen Auto ID Arten sowie die Verfahren mögliche negative Eingriffe hervorrufen könnten. Eine weitere Anforderung an die Knapp AG ist das unternehmerische Wachstum welche zufolge hat, dass eine Umstellung von der herkömmlichen manuellen Warenidentifikation auf eine innerbetriebliche automatisierte Warenverfolgung sowie Warenbereitstellung erzielt werden muss. Abschließend soll diese wissenschaftliche Arbeit die Grundzüge und damit ein allgemeines Verständnis für die Auto ID in der intralogistischen Umgebung der Knapp AG, sowie die unterschiedlichen Technologien, Verfahren und Anwendungen welche zur Realisierung und Umsetzung dieser benötigt wird, vermitteln.
Flexibilisierung der Produktion von Zerkleinerungsmaschinen für feste Abfälle und holzige Biomasse
(2018)
Das Produktionssystem von Komptech ist aktuell an den Seriennummern der produzierten Maschinen ausgerichtet, welche auch von Bedeutung für die ersten Arbeitsschritte der Maschinenproduktion sind. In diesem System kann auf Konfigurationsänderungen der Kunden nicht effizient reagiert werden. Darüber hinaus ist die Simulation der Produktionsstückzahlen mit den aktuellen Planungswerkzeugen nicht möglich und Vorhersagen bezüglich der Realisierung der geplanten Produktionsstückzahlen sind ungenau und umständlich. Diese Masterarbeit behandelt den theoretischen Hintergrund von Produktstrukturen, Lean Production und Modularität. Die Definitionen werden verwendet, um das derzeitige Produktionssystem von Zerkleinerungsmaschinen bei Komptech zu beschreiben, und führen zu Methoden, um das aktuelle Produktionssystem in ein Configure-to Order-System (CTO-System) umzuwandeln. In einem solchen System befindet sich der Konfigurationspunkt der Maschine nahe am Liefertermin. Konfigurationsänderungen des Kunden können effizienter verarbeitet werden. Im zweiten Teil der Masterarbeit wird mit der Simulationssoftware Siemens Tecnomatix Plant Simulation ein Simulationsmodell der Produktionsanlage in Frohnleiten erstellt. Berechnungen des Durchsatzes und der Lieferzeit mit oder ohne Maßnahmen zur Flexibilisierung zeigen, dass mit der Implementierung der entwickelten Methoden in das Produktionssystem und das Enterprise Resource Planning-System (ERP-System) eine erhebliche Reduzierung der Lieferzeit möglich ist. Das Simulationsmodell der Produktionsanlage gilt für den realen Produktionsstandort und kann angewendet werden, um zukünftige Szenarien der Produktion zu simulieren. Als Ergebnis eines Simulationsexperiments, bei dem die Flexibilisierungsmethoden implementiert werden, wird die Steigerung der Produktivität des Produktionssystems demonstriert.
Platinen-Prüfgerät
(2018)
Es werden in der Forschung-und Entwicklungsabteilung des Campus02 verschiedenste Platinen entwickelt und produziert. Die Platinen müssen nach der Fertigung programmiert werden. Dies gestaltet sich als sehr umständlich und zeitraubend, da es keine Möglichkeit gibt, die einzelnen Platinen zu fixieren und in weiterer Folge zu programmieren sowie zu testen. Ziel dieser Arbeit ist es, ein Prüfgerät zu entwickeln, welches es ermöglicht, verschiedenste Platinenarten und -formen zu fixieren sowie diese anschließend zu programmieren und anhand unterschiedlicher Parameter zu überprüfen. Für die Konstruktion des Prüfgerätes wird das Programm „SOLIDWORKS“ verwendet. Es wird in weiterer Folge ein Konzept erarbeitet, welches es ermöglicht, verschiedenste Platinenformen aufzunehmen und zu testen. Besondere Aufmerksamkeit wird zugleich der Auswahl des Kontaktierungsverfahrens gewidmet, da dies ein Schlüsselfaktor im Sektor der Platinen-Prüfung ist. Es stellte sich nach einer Analyse der gängigsten Methoden heraus, dass eine Kontaktierung mittels Federkontaktstiften am besten für diese Anwendung geeignet ist. In weiterer Folge wird ein Programm mit „LabVIEW“ erzeugt, welches es erlaubt, Strom- und Spannungsmessungen der zu prüfenden Platine durchzuführen. Das Weitern wird das Programm zur Bedienung des Prüfgerätes verwendet. Im Anschluss werden weitere Ausbaustufen und Erweiterungspläne für das Prüfgerät erläutert, die sich auf die bereits gesammelten Erfahrungen der ersten, mit dem Prüfgerät durchgeführten Testaufbauten beziehen.
Bei der vorliegenden Masterarbeit handelt es sich um ein Konzept für einen Warehouse-Management-System-Emulator, der für die Inbetriebnahme von Logistikanlagen entwickelt wird. Die Arbeit umfasst weiters die Umsetzung eines automatisierten Leistungsnachweises, der Testszenarien für die Fördertechnik und für Regalbediengeräte erstellen, vorbereiten und ausführen soll. Neben diesen Aufgaben zählen auch der Funktionsnachweis von Logistikanlagen und die allgemeine Unterstützung der Inbetriebnehmer bei ihrer Arbeit zu den Anforderungen an den Emulator. Für die Konzeptionierung wird das System in fünf Teile geteilt: die Datenbank, die Anwendung, die Benutzeroberfläche, den automatisierten Leistungstest und die Replay-Funktion. Hauptaugenmerk wird dabei auf die generische Entwicklung gelegt, wodurch sich der Emulator im Hochlauf selbständig konfiguriert und einfach erweitert werden kann.
Sprachassistenten sind Systeme, welche auf Sprachbefehle reagieren und im Anschluss daran gewisse Aktionen ausführen. Sie sind Teil eines aktuellen Trends, welcher vor allem durch die künstliche Intelligenz geprägt ist. In Fachkreisen werden intelligente Sprachassistenten als Vorboten der 5. industriellen Revolution gesehen, weshalb schon heute der Funktionsumfang und die möglichen Einsatzbereiche evaluiert werden müssen, um durch den richtigen Einsatz von intelligenten digitalen Assistenten (IDA) einen Wettbewerbsvorteil zu generieren. Bei der vorliegenden wissenschaftlichen Arbeit soll festgestellt werden, ob es möglich bzw. inwieweit es sinnvoll ist, durch den Einsatz von IDAs, wie beispielsweise Amazons Alexa oder Googles Assistant, Anlagen in der Industrie teilweise oder zur Gänze durch Sprachbefehle zu steuern. Durch die Ergebnisse dieser Arbeit soll eine Einbindung von Sprachassistenten in das bestehende Gebäudeleitsystem der Firma Isovoltaic AG, einem Hersteller von technischen Kunststoffverbundfolien für die Photovoltaikindustrie, und somit eine Sprachsteuerung von Teilbereichen der Infrastruktur, wie beispielsweise der Beleuchtung, Kühlung, Heizung und Lüftung, ermöglicht werden. Diese Schalthandlungen sind derzeit nur über die Visualisierung der Supervisory Control and Data Acquisition (SCADA) Software Cimplicity (Version 8.2) möglich. Hierfür wurden die bekanntesten Sprachassistenten eingehend untersucht und gegenübergestellt. Das am besten geeignete System für den industriellen Einsatz konnte anschließend durch Versuchsaufbauten und Messungen eruiert werden. Dabei konnte nur der Sprachassistent von Google zur Gänze überzeugen, da dieser, im Vergleich zu Amazons Alexa, die Sprachbefehle der Benutzer sehr viel besser und genauer erkannte. Durch die Realisierung dieses Projekts wurde einerseits der Beweis erbracht, dass Sprachassistenten in der Industrie eingesetzt werden können, andererseits konnte durch die Implementierung der IDAs in das bestehende Gebäudeleitsystem der Firma Isovoltaic AG die Bedienung einiger Infrastrukturanlagen erleichtert und somit eine Zeitersparnis bei Schalthandlungen erreicht werden.
Moderne Zeiterfassungssysteme sind in Zeiten von höher werdenden Leistungsansprüchen in der Arbeitswelt für Unternehmen ein unumgängliches Muss zur Bereitstellung von transparenten und personenzugeordneten Informationen über die MitarbeiterInnen geworden. Mehrfach-Ausführungen durch verschiedene Systeme im Unternehmen und nicht personell relevant angezeigte Inhalte führen für jede firmenangehörige Person zu überhöhtem Zeitaufwand bei der Informationssuche bezüglich Projektstatus, Terminverzüge, diversen Restzeiten für Tätigkeiten oder Ähnliches. Ein bereits bei Arbeitsbeginn automatisiertes Bereitstellen von personenbezogenen Inhalten und wissenswerten Neuerungen erhöht die Eigenverantwortung und ermöglicht ein damit verbundenes eigenständiges Controlling durch die MitarbeiterInnen selbst. Die Erstellung eines Prototyps für die Umsetzung eines modernen Erfassungssystems mit zusätzlicher personalisierter Informationsgestaltung und die mögliche Anbindung an bestehende Systeme, stehen unter Berücksichtigung sämtlicher Aspekte hinsichtlich Datenschutz, Arbeitsrecht und Bereitstellung personenbezogenen Daten in Zusammenhang mit der Betriebsgröße im Fokus dieser Arbeit. Neben der berührungslosen Identifikation anhand einer Gesichtserkennung wird die Verknüpfung von personenbezogenen Projektinformationen mit Arbeitszeitaufzeichnungen automatisiert, um eine Vereinfachung und Reduzierung der zuvor manuell getätigten Aufwände zu ermöglichen. Durch einen Testbetrieb des Prototyps ergeben sich wertvolle Daten zur Ermittlung des möglichen zeitlichen Einsparungspotenziales von im Unternehmen tätigen Personen und ermöglicht somit die wirtschaftliche Betrachtung des realisierten Systems.
Der Trend zur Produktion in hoher Stückzahl, weltweiter Verfügbarkeit und dass Einführen neuer „smarter“ Artikel nimmt stetig zu. Deswegen sind Hersteller darauf bedacht ein Qualitätssiegel zu erteilen, welches Marktteilnehmer die Entwicklung erschwert und das Aufholen des Vorsprunges verlängert. Dies erfordert jedoch Prüfmethoden der hergestellten Artikel, die zuverlässig und abgestimmt auf die jeweiligen Produkte sind. Aus diesem Grund werden sehr oft maßgeschneiderte Prüfmaschinen, die den Richtlinien der Hersteller entsprechen, konstruiert und integriert. Das Einbringen solcher Methoden lässt Fehler direkt in dem Herstellungsprozess erkennen und mindert den möglichen Schaden der dadurch entstehen kann. In dieser Arbeit wird eine Methode zur Überprüfung der Qualität des Materials sowie den zusammengesetzten Komponenten von elektronischen Preisschildern beschrieben und mit dem Aufbau eines Prototyps nachgewiesen. Zur Realisierung, um die Durchführung eines Falltests zu ermöglichen, ist ein Prüfgerät konzeptioniert und konstruiert, welches für diese Art Produkt auf dem aktuellen Markt nicht existiert. Der Aufbau dieses Prototyps ist im Detail beschrieben und im Zuge einer Inbetriebnahme auf Funktionalität überprüft. Um den Nachweis der erfolgreichen Umsetzung der Konstruktion zu erbringen, wird der Testlauf einer Hochgeschwindigkeitsaufnahme unterzogen. Die Anforderungen werden vom Hersteller klar definiert und sind in die Arbeit mit eingeflossen.
This master thesis explores the technological fundamentals of lighting networks, represented by wired and wireless communication principles. Amongst the first considerations, linked to lighting control systems is the question of why to have it, therefore the first chapter focuses on the numerous advantages and possibilities which are provided by the use of smart lighting. Presence detection, brightness control loops or colour temperature adjustments are only some of the helpful enrichments users and facility managers benefit from. To determine the further benefits of smart lighting systems, and far more important, to enable troubleshooting, a certain amount of background knowledge regarding signal transmission and wired networks is required. The past five years have shown a significantly increasing demand for wireless lighting systems. As a result, a huge number of proprietarily as well as standardized technologies have entered the market leading to an uncontrolled growth. This thesis enlightens a selection of promising wireless technologies and the main leading wired lighting control protocol for professional lighting: DMX. The high frequency field bus DMX is an area, which has frequently caused communication issues. The relatively high sensitivity for disturbances increases the probability for issues on commissioning due to constantly changing environmental influences. The aim of this thesis is to elaborate the impact of certain influences on the network, such as electromagnetic interferences or suboptimal electrical installation. A compact catalogue of executed tests and a summary of recommendations regarding installation, commissioning and the entire electrical surrounding of lighting networks is an appreciated outcome.
Die Sicherstellung dauerhafter Verfügbarkeit von produktionsnahen Servern ist für betroffene Firmen eine zunehmende Herausforderung. Bei einem Ausfall, sei er auch nicht von langer Dauer, kommt es bereits zu erheblichen zeitlichen Verzögerungen. Schwerwiegender sind allerdings die monetären Verluste, die durch unzureichende Überwachung der Server entstehen können. Aus diesem Grund liegt ein großes Augenmerk dieser Arbeit auf der Evaluierung und Einführung einer geeigneten Remote-Monitoring-Software für Produktionsdaten-Server, welche sich bei Lohnfertigern der Firma LOGICDATA befinden. Dabei wurden verschiedene Lösungen in einer Testumgebung untersucht und miteinander verglichen. Die zuvor definierten Kriterien wurden von zwei Software-Lösungen weitestgehend erfüllt, welche in der Arbeit detaillierter beschrieben werden. Da die betroffenen Server örtlich verteilt sind, muss auch eine sichere Übertragung der Überwachungsdaten gewährleistet sein. Infolgedessen wurde zusätzlich die bestehende VPN-Verbindung zu den Lohnfertiger-Servern untersucht und mit anderen Lösungen bzw. Protokollen verglichen. Eine mögliche Änderungsempfehlung wurde im Zuge dieser Masterarbeit entworfen, die allerdings gezeigt hat, dass die derzeit eingesetzte Lösung in diesem Anwendungsbereich durchaus Angriffe von außen verhindern kann. Nach dem Evaluierungsprozess in der Testumgebung wurden die ausgewählten Monitoring-Tools auf den tatsächlich eingesetzten Produktionsdaten-Servern erprobt. Die Überwachungsmöglichkeiten werden in Zukunft das Risiko eines Ausfalls bzw. auch die finanziellen Auswirkungen eines solchen für die Firma LOGICDATA minimieren.
Kamerasensoren werden in der heutigen Zeit nicht nur für Fotoapparate verwendet, sondern sind in einer Vielzahl von Smart-Devices, zum Beispiel Smartphones, Tablets und Smartwatches verbaut. Diese Vielzahl an Bildverarbeitungssensoren legt eine Verwendung neben den ersichtlichen Aufgabengebieten wie Foto- und Video-Anwendungen nahe. So kann mithilfe einer entsprechenden Softwareanwendung Bildverarbeitung, Textverarbeitung, das Lesen von Barcodes oder Gesichtserkennung durchgeführt werden. Ziel der Arbeit ist es den Energieverbrauch von Kameramodulen, die mithilfe eines Mikrocontrollers angesteuert werden, zu senken und energieverbrauchende Faktoren aufzuzeigen. Um dies zu realisieren wurde ein Überblick über den Zusammenhang von Funktion, Auflösung, Framerate und Energieverbrauch von mehreren Kameramodulen erstellt und die Ansteuerungssoftware für die Module adaptiert. Das Resultat der Arbeit zeigt einen eindeutigen Zusammenhang des Energieverbrauchs der Kameramodule mit den gelieferten Bildraten und einen messbaren aber nicht markanten Zusammenhang zwischen den einzelnen Auflösungen wie QQVGA, QVGA und VGA. Aufgrund fallender Preise und der steigenden Anzahl an verbauten Kameramodulen werden Bildauswertungen immer häufiger zum Einsatz kommen. Die Einbindung solcher Kameramodule als LowPower-Applikation mit einer durchgehenden Bildauswertung ist mit heutigen technischen Mitteln durchaus umsetzbar. Es sollte jedoch bedacht werden, dass die Module durch eine Optimierung der Bildrate und Reduzierung der Bildinformation / Auflösung in entsprechend, energiesparende Zustände versetzt werden müssen.
Aus Gründen der Effizienzsteigerung in Lagerstätten und in Produktionsstätten gewinnen Materialanforderungssysteme in der Industrie immer mehr an Bedeutung. Produktionsmitarbeiter- und mitarbeiterinnen können meist keine aktiven Materialanforderungen an ihren Arbeitsplätzen durchführen, ohne ihren Arbeitsplatz zu verlassen. Sie müssen darauf vertrauen, dass benötigte Kleinteile in bestimmten Zeitintervallen von Lagermitarbeitern- und mitarbeiterinnen angeliefert werden. Aus diesem Grund existiert ein kabelloses Materialanforderungssystem, das es Produktionsmitarbeitern- und mitarbeiterinnen erlaubt, mittels eines mit Batterien betriebenen Materialanforderungssenders aktiv Anforderungen zu tätigen. Zielsetzung dieser Masterarbeit ist es, ein Konzept zu erstellen, das einen bestehenden Materialanforderungssender, welcher WLAN zur Datenübertragung nutzt und vier Mal täglich betätigt wird, mit Hilfe einer Energy Harvesting Einheit mit Energie versorgt. Mit Hilfe dieses Konzeptes soll es möglich sein dauerhaft auf Versorgungsleitungen oder Batterien, welche den Materialanforderungssender im Moment mit Energie versorgen, zu verzichten. Damit der Energiebedarf des Materialanforderungssenders vermindert wird, wurde LoRaWAN als Alternative zur bestehenden Datenübertragungstechnologie ausgewählt und der zu erwartende Energiebedarf ermittelt. Des Weiteren wurden verschiedene Methoden des Energy Harvesting untersucht und PV-Zellen als geeignetstes Verfahren ausgewählt, um den Materialanforderungssender dauerhaft mit Energie zu versorgen. Damit die Übertragungssicherheit der Daten zu gewährleistet ist und Verbrauchsspitzen des Materialanforderungssenders abdeckt werden, sind verschiedene für diese Anwendung geeignete Energiespeicher untersucht. Daraus resultierend wurde ein Akkumulator mit Lithium-Ionen Technologie für diese Anwendung ausgewählt. Aus diesen Bauteilen wurde ein Testaufbau, der den zu erwartenden Einsatzbedingungen entspricht, realisiert, und eine Auslegungstabelle für den Einsatz des Materialanforderungssenders unter verschiedenen Bedingungen erstellt.
Webshop to Machine
(2017)
Die vertikale Integration von Geschäftsprozessen ist ein wesentlicher Bestandteil der Idee Industrie 4.0. Der Datenaustausch innerhalb des Unternehmens kann durch Enterprise Resource Planning (ERP) und Manufacturing Execution Systeme (MES) unterstützt werden. Diese Systeme bieten eine hohe Flexibilität und können eine Vielzahl von Daten verarbeiten, ihre Umsetzung und die spezifische Anpassung sind jedoch mit einem erheblichen wirtschaftlichen Aufwand verbunden. Dies ist vor allem für kleine und kleine Unternehmen eine große Herausforderung. Ziel dieser Masterarbeit ist es, Konzepte für ein flexibles und sicheres System zu erarbeiten, das einen Datentransfer zwischen verteilten Produktionsanlagen und einem Webshop ermöglicht. Dieses System sollte eine automatische Abwicklung von Aufträgen in einem Online-Shop ermöglichen. Zusätzlich soll eine weitere Website für den Betreiber die Überwachungsdaten der Anlagen zur Kontrolle und Optimierung des Herstellungsprozesses zur Verfügung stellen. Zuerst wurde der Beitrag der Idee, Webanwendungen mit der Produktion zu verknüpfen, in Bezug auf die Industrie 4.0 umrissen. Im theoretischen Teil wurden die Gestaltung von Webanwendungen und die Möglichkeiten einer Kommunikation mit der Steuerung der Produktionsanlagen untersucht. Basierend auf diesen Erkenntnissen wurden mögliche Bedrohungsszenarien skizziert und mögliche Gestaltungsvarianten für die Systemarchitektur entworfen. Nach der Auswertung dieser Konzepte wurde das Projekt als Prototyp realisiert und an einer Produktionsanlage getestet. Das ausgeführte System sorgt für einen sicheren Datenaustausch mit Web-Applikationen und ist besonders einfach in bestehende Systeme zu integrieren. Darüber hinaus ermöglicht es eine automatische Abwicklung der Aufträge im Online-Shop und eine Datenüberwachung für den Betreiber. Es bietet eine wirtschaftlich attraktive, kleine Alternative zu bestehenden MES- oder ERP-Systemen. Basierend auf diesen Ergebnissen sind weitere Langzeitversuche erforderlich, um die höhere Leistung aufgrund der automatischen Auftragsabarbeitung zu bestätigen und weitere Verbesserungen am Prototypen vorzunehmen.
In einem Produktionsbetrieb werden Kunststofffolien mithilfe von Blasfolienextrusionsmaschinen hergestellt. Im Rahmen einer Effizienzsteigerungsoffensive wurde Kristl, Seibt & Co beauftragt, alle bestehenden Maschinen mit einem einheitlichen und maschinenunabhängigen Betriebsdatenerfassungssystem (BDE) auszurüsten. Um den Installationssaufwand zu vereinfachen und die Kosten zu verringern, wird über eine drahtlose Übertragung der Messwerte nachgedacht. Ziel dieser Arbeit war die Evaluierung von geeigneter Messtechnik um die Schlüsselparameter einer Blasfolienextrusionsmaschine messtechnisch zu erfassen und die Messdaten drahtlos zu übertragen. Zu diesem Zweck wurde der Produktionsprozess einer Blasfolienextrusionsmaschine analysiert. Im darauffolgenden Schritt wurden geeignete Sensortechnologien für eine maschinen- und materialunabhängige Messung der Foliendicke evaluiert und in einem Versuchsaufbau getestet. Ein weiterer Fokus dieser Arbeit liegt auf der Evaluierung und dem Test industrietauglicher drahtloser Übertragungstechnologien. Nach der Erarbeitung und Auswahl geeigneter Sensor- und Übertragungstechnologien im theoretischen Teil, wurden diese in einem Versuchsaufbau getestet und bewertet. Das Ergebnis der Versuchsaufbauten zeigte die Grenzen der Messgenauigkeit auf und machte die Schwierigkeiten und Herausforderungen bei der Verwendung eines gemeinsamen Übertragungsmediums sichtbar. Deshalb kann der Einsatz der getesteten Technologien für diese Anwendung nicht empfohlen werden. Mit den Erkenntnissen über die Limitierungen der getesteten Sensor- und Drahtlostechnologien in dieser Arbeit, sollten neue Ansätze in der Systemarchitektur in Erwägung gezogen werden. Die Verwendung von nicht-optischen Sensortechnologien sowie lizensierten drahtlosen Übertragungstechnologien könnte in eine Richtung führen in welcher zufriedenstellende Ergebnisse für Kristl, Seibt & Co entstehen.
Die Fachhochschule CAMPUS 02 hat für Forschungs- und Projektaufgaben sowie für Demonstrationsbzw. Vorführungszwecke für die Studierenden der Fachrichtung Automatisierungstechnik einen SechsAchs-Knickarmroboter des Typs UR5 der Firma Universal Robots angekauft. Dabei handelt es sich um einen kollaborierenden Roboter (eng. COBOT), in dessen Arbeitsbereich Mensch und Roboter interagieren können. Die Sicherheitsfunktionen sind so ausgelegt, dass es selbst bei Kollision zwischen Maschine und Mensch zu keiner Gefährdung der Person kommt. Ziel dieser Arbeit war es, einen mobilen Arbeitsplatz für diesen kollaborierenden Roboter zu gestalten, welcher es ermöglicht, diese Sicherheitsstandards einzuhalten. Des Weiteren galt es zu untersuchen, welcher passende Endeffektor (z.B. Greifer für Manipulationszwecke) in Zukunft verwendet werden kann und ob sich ein Kamerasystem für z.B. das Lesen von Strich- oder Barcodes implementieren lässt. Um einen allen anwendbaren Normen und Richtlinien entsprechenden Arbeitsbereich gestalten zu können, wurden Methoden wie Risikoanalyse, Fehlermöglichkeits- und -einflussanalyse (FMEA) und Nutzwertanalyse (NWA) herangezogen. Das Ergebnis dieser Analysen und Tests zeigte, dass trotz Einhaltung der Richtlinien und Normen je nach Anwendungsfall, eine Verletzungsfreiheit der interagierenden Person nicht zu hundert Prozent gewährleistet werden kann. Es wird daher empfohlen diese Risiken separat zu bewerten und diese vor der Inbetriebnahme des Systems durch zusätzliche Maßnahme zu eliminieren. Denkbar wären beispielsweise der Einbau von Schutzblechen, die Konfiguration von Schutzebenen oder die Implementierung einer Schutzfeldüberwachung. Das Kamerasystem lässt sich optimal in die Arbeitsplatzumgebung einbinden und entsprechend adaptieren. Greifer bzw. allgemein Endeffektoren müssen immer für jeden Verwendungszweck passend ausgewählt werden. Dabei sollten sowohl wirtschaftliche als auch sicherheitsspezifische Gesichtspunkte als Entscheidungskriterien herangezogen werden.
In the early stages of the conceptual and the design phases of a new product simulation is involved in the decision making process, even before any prototyping is done. This concept is so-called front loading. Designing a new turbocharger for example requires better understanding of the rotor-dynamics. Multi-body dynamics simulation (MBD) is a suitable tool to investigate phenomena, e.g. rotor imbalance, which has a vast impact on the durability of bushing bearings. Combining multi-body dynamics simulation and computational fluid dynamics (CFD), the CFD supplies important boundary conditions for MBD, which is a new simulation methodology investigated in this thesis. The simulation tool AVL FIRE M with its multi-material capability is being used for this investigation. One of the most important fields related to this objective is the heat transfer analysis with special focus on the thermal dynamics of the heat flow within the turbocharger. Since CFD simulation is already a well established tool in product development and especially in the component design phase, this novel simulation approach is offering an alternative method to the conventional fluid-solid coupling which is usually used to calculate temperature distribution in solid structure and stress analysis. This proposed approach represents the simulation of heat transfer within the turbocharger structure and its parts by considering the solid and fluid parts of the turbocharger as a multi-domain and multi-material simulation model. The theoretical part builds up the fundamentals to the engineering background and the physical modelling. Furthermore, the basic essentials of workflow and the general evaluation process are introduced, which should form a transition between engineering outcome, usablity and user’s acceptance of the novel simulation approach. In the evaluation part of the thesis the gathered results are presented and summarized. The engineering outcome as well as the workflow and methodology of such kind of simulations are discussed. Finally, the summary presents all pillars of the evaluation process and an additional outlook is given as a reflection of the presented workflow. It provides recommendations for further improvement and gives suggestions for future investigations. The presented methodology proves to be a next level approach in prediction of turbocharger simulation in the product development process.
The broiler breeder management farm Taucher manages three big poultry houses. These buildings accommodate chickens and roosters under the same roof. Instead of selling the eggs to the consumer, Taucher sells the fertilized eggs to another company, where the eggs are hatched with the help of artificial breeders. These eggs are of higher value than the non-fertilized eggs and are therefore more profitable. The result of this process are chicks, which are used as fattened chickens later. Each poultry house from the agricultural holding is accessed by a central control system, which is responsible for the living and environmental conditions of the poultry animals in the henhouses. Mr. Josef Taucher, the owner of the farm, built another henhouse that is newer and bigger than the old ones. As he was not satisfied with his existing management system for the old henhouses, he was in demand of a newer, better control system. The main reason for that is that the old system is very complex, not very user friendly and has limited adjustment options. Therefore, it is not possible to create optimal living conditions for the poultry animals in his existing henhouse and the profit cannot be maximized. The goal of this thesis was to develop a concept of an automated broiler breeder management building and to implement this concept in the new henhouse. This control system is responsible for the climate, feeding, lighting, egg-collection and water control system. Moreover, the new developed control system will improve the egg laying performance, which generates a higher profit for the farmer. The result of this work is a better working control system for the broiler breeder building. It is easier to understand, yet it offers a more powerful interface for the farmer. The customized design of the user interface was developed together with the operator and enables a high usability and a comfortable handling of the system.
Ein Prozessleitsystem (PLS) kann einzelne Prozesse oder ganze Industrieanlagen zentral steuern. Ein solches System beinhaltet sämtliche Komponenten von Steuerungen bis zu den Anzeige- und Bedienkomponenten, was diesem eine Durchgängigkeit beim Konfigurieren und Anwenden ermöglicht. Mit einem PLS wird eine effiziente Herstellung von Produkten ermöglicht. Um kostspielige Produktionsausfälle zu vermeiden, muss so ein Produktionssystem eine hohe Zuverlässigkeit haben. Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Evaluierung und Modernisierung eines Leitsystems, welches verschiedene Produktionsanlagen und Maschinen steuert. Diese werden benötigt um unterschiedliche technische Medien, welche für die Stahlerzeugung benötigt werden, zu erzeugen und zu verteilen. Das bestehende System wird in den kommenden Jahren vom Hersteller abgekündigt, womit bei Fehlern im System kein Support mehr garantiert werden kann. Es soll dennoch auch in der Zukunft ein ausfallsicherer Betrieb ermöglicht werden, um kostspielige Stillstände zu vermeiden, womit sich der Schwerpunkt dieser Arbeit beschäftigt. Dafür werden vorerst die theoretischen Grundlagen von Leitsystemen bearbeitet, in denen der Aufbau und die Schnittstellen ausführlich erläutert und unterschieden werden. Im praktischen Teil wird vorerst das bestehende System evaluiert, um festzustellen, welche Teile des Leitsystems modernisiert werden müssen und wo welche Redundanzen benutzt werden oder geschaffen werden müssen. Anschließend werden drei verschiedene Leitsysteme betrachtet und bewertet. Abschließend wird ein Schema für den Aufbau und die Migration auf ein neues System erstellt. Durch den Austausch der Visualisierungsebene und der Schaffung von neuen Schnittstellen und Redundanzen soll es auch in Zukunft möglich sein die Produktionsanlagen ausfallsicher und effizient miteinander betreiben, zu können.
Die zunehmend erschwerten wirtschaftlichen Bedingungen sowie der globale Konkurrenzdruck fordern in den unterschiedlichsten naturwissenschaftlichen Fachgebieten stetig effizientere Verfahren und kürzere Projekt-Durchlaufzeiten. Nicht zuletzt aus diesen Gründen steigt das Interesse an der Automatisierung von Prozessen. Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Automatisierung eines in der chemischen Verfahrenstechnik eingesetzten Prüfstands. Ziel ist, die im Forschungsbereich für Brennstoffzellen verwendete Kleinanlage so zu optimieren, dass diese für einen definierten Zeitraum ohne menschliche Eingriffe betrieben werden kann. Des Weiteren sollen die Einstellung von Prozessparametern und die Datenerfassung des Prüfstands benutzerfreundlich ermöglicht werden. Der Hauptfokus der vorliegenden Arbeit richtet sich auf den Bereich der elektrischen Messtechnik und die Entwicklung eines Prozessleitsystems. Die Auswahl der hierfür erforderlichen Sensoren wird durch die Untersuchung der für die Regelung des Prüfstands in Frage kommenden physikalischen Möglichkeiten und wirtschaftlichen Aspekte begründet. Eine optimierte Gesamtlösung inkludiert letztlich den Einsatz eines Mikrocomputers. Darüber hinaus wird für die erfolgreiche Projektumsetzung der verfahrenstechnische Prozess mittels Rohrleitungs- und Instrumenten-Schemata erfasst sowie ein auf fluid- und messtechnischen Überlegungen basierendes Konzept erstellt. Ein Prozessleitsystem hat die Hauptaufgaben Überwachen, Regeln, Steuern und Visualisieren relevanter Informationen. Die Programmierung dieses Systems erfolgt mit der Entwicklungsumgebung LabVIEW. Hierbei wird das dem angewandten Software-Engineering zu Grunde liegende Konzept erläutert und die für das Projekt wesentlichsten Teilgebiete, wie etwa das Datenmanagement, insbesondere erläutert. Das Ergebnis dieser Arbeit ist ein Prüfstand für Versuche mit Brennstoffzellen, welcher durch die Auswahl von geeigneten Sensoren und einem neu entwickelten Prozessleitsystem autonom betrieben werden kann. Darüber hinaus werden auf Grund der erarbeiteten Resultate Empfehlungen für die weitere Optimierung ausgesprochen.
Konzept zur Prozessoptimierung eines Sandstrahlarbeitsplatzes durch Einsatz eines Industrieroboters
(2016)
Um die gesamten Vorteile von Automatisierungstechniklösungen auch für die Klein- und Mittelserienfertigung nutzen zu können ist es notwendig intelligente und kompakte Systeme mit einem hohen Maß an Modularität und Flexibilität zu schaffen. Anders als bei der Massenproduktion ist ein wirtschaftlicher Investitionsgrad nur bedingt erreichbar. Harte Konkurrenz aus Billiglohnländern und Facharbeitermangel sind, ebenso wie die geforderte Flexibilität, Schlagwörter in der mechanischen Fertigung. Für die Firma Stadler als mittelständisches Lohnfertigungsunternehmen sind dies Indikatoren für die Implementierung von Automatisierungslösungen, Hauptaugenmerk wurde dabei auf den Bereich der internen Montage gelegt. Die Aufgabenstellung dieser Masterarbeit ist die Erstellung eines Konzeptes für eine Prozessautomatisierung. Beim betrachteten Prozess handelt es sich um einen Sandstrahlprozess für intern gefertigte Aluminium Frästeile. Nach genauer Analyse der Aufgabenstellung und aller Prozessparameter, wird dieser Prozess in Prozessgruppen zerlegt, analysiert und die bisherige Vorgehensweise samt Schwachstellen und Potenzialen definiert. Auf Basis dieser Analyse folgt die Konzepterstellung und anschließende Systemauswahl mit Hilfe einer Nutzwertanalyse. Nach der Auswahl des Systems und der geeigneten Komponenten kommt es zur konstruktiven Umsetzung mit den internen CAD-Werkzeugen. Im Anschluss wird das Konzept einer Wirtschaftlichkeitsberechnung unterzogen, Ziel ist es die Innovation, innerhalb des von der Geschäftsführung definierten Investitionsvolumens, anzuschaffen und die vorgegebene Amortisationsdauer einzuhalten. Abschließend werden die Erkenntnisse dargestellt die während der Erarbeitung der Inhalte entstanden sind und Empfehlungen für die Umsetzung, sowie weitere Vorgehensschritte angegeben.
It is a known fact, that more and more people are spending a big part of their lifetime sitting at a static workplace. It is also known, that this leads to injuries like disturbed blood flow, neck pain or even damage of the spine. Currently a rising number of workplaces is getting smarter. They offer the ability to be adjusted in height and to get connected closer to the user. People working at such workplaces simply need to get used to that functionality and the positive effects on their personal health. The challenge is that currently there is no ideal interface between the user and the workplace. One idea to solve this issue is to use standard smartwatches, which are worn by the user and are able to interact with the intelligent work environment. The aim of this thesis is to find ways, how standard smartwatches can be integrated into an intelligent office environment. The main focus of the thesis is to create a foundation for further developments in that field. Therefore a target system is defined and a system architecture is built upon that. In correlation to the target system the toolchain is set up and the integration is realized through exemplary implementations. These implementations were also tested and verified by a defined group of people. The exemplary implementations show, that an integration of smartwatches into intelligent work environments is possible from a technical standpoint. Next to that, a defined group of people conduct tests with the smartwatches. The survey, which has to be done by the group after the tests, showed that smartwatches bring many challenges in terms of haptics, usability and availability. It is planned to continue the developments in the field of smartwatches and their sensors to finally create a real added value for users of intelligent work environments.
Die vorliegende Masterthesis beschäftigt sich mit den Möglichkeiten und Besonderheiten der abgabenrechtlichen Behandlung von Gastronomiebetrieben und wurde in Zusammenarbeit mit dem Unternehmen Wesonig + Partner Steuerberatung GmbH erstellt, welches über eine auf Gastronomie und Hotellerie spezialisierte Mitarbeitereinheit verfügt. Ziel war es, den Angestellten des Unternehmens eine auf den Betrieb zugeschnittene Unterlage zur Verfügung zu stellen, welche gesammelt sämtliche Informationen über das nötige Grund- und Spezialwissen zur optimalen abgabenrechtlichen Behandlung von Gastronomiebetrieben enthält. Da der Großteil der in der Gastronomiebranche tätigen KlientInnen der Wesonig + Partner Steuerberatung GmbH als EinzelunternehmerInnen angemeldet ist, liegt auf EinzelunternehmerInnen der Fokus im Bereich der Einkommensteuer. Da die Ermittlung nach § 5 Abs. 1 EStG im Unternehmen nur in seltenen Fällen Anwendung findet in diesem Branchenbereich, wurde der Fokus auf die Gewinnermittlungsarten nach § 4 Abs. 1, § 4 Abs. 3 und der Gastgewerbepauschalierung gelegt. Die Informationen beinhalten eine Vergleichserhebung im Zusammenhang mit der Gewinnermittlung nach § 4 Abs. 3 EStG und der Gastgewerbepauschalierung, wobei das Ziel der vorliegenden Arbeit auch darin besteht, Handlungsempfehlungen für eine optimale Wahl der Gewinnermittlung für Unternehmen im Gastgewerbe, welche einerseits die Einnahmen-Ausgaben-Rechnung oder andererseits die Gastgewerbepauschalierung anwenden können, zu geben. Neben umfangreicher Literaturrecherche und -analyse zum Thema Einkommensteuer Umsatzsteuer- und Lohnabgaben mit Fokus auf die Gastronomiebranche wurden auch Daten von 15 Gastronomiebetriebe von drei aufeinanderfolgenden Jahren gesammelt. Durch vergleichende Rechnungen in Excel mit Einnahmen-Ausgaben-Rechnung und Gastgewerbepauschalierung wurde festgestellt, für welche Umsatzdimensionen sich letztere rechnet, wobei damit verknüpft weitere Berechnungen für steuerliche und sozialversicherungsrechtliche Vorteile vorgenommen wurden. Durch die Datenanalyse konnten für Unternehmen unterschiedlicher Umsatzstufen Handlungsempfehlungen ermittelt werden. Die Aussagekraft der Datenanalyse ist durch die geringe Anzahl der untersuchten Betriebe verringert, weswegen weitere Unternehmen analysiert werden sollten. Des Weiteren sollten die untersuchten Betriebe in den kommenden Jahren im Bereich der Ausgaben weiter beobachtet werden, um den Wirkungsgrad der Änderungen zu ermitteln.
Traditionell wird das Erfahrungswissen in der Automatisierungstechnik aus Versuch und Irrtum generiert, so wird auch das Vorgehen im Entwurf von Steuerungssystemen geprägt. Die kosten- und zeitintensive Methodik eine Steuerung zu entwerfen, macht das Bedürfnis nach einer alternativen Methodik des Steuerungsentwurfs groß. Die Konzeption einer neuartigen Entwurfsmethodik, die Modellierung des Zustand-Zonen Modells (ZZM), brachte vielversprechende Behauptungen hervor. Ein ZZM sei eine vollständige und zuverlässige formale Spezifikation einer informell spezifizierten Steuervorgabe. Es gilt diese Aussage zu widerlegen oder Argumente für deren Richtigkeit zu beweisen. Die Arbeit zielt darauf ab, dem ZZM ein Modell einer vielversprechenden und bereits etablierten Modellierungs-Methodik gegenüberzustellen. Eine umfassende Analyse des Steuerungsentwurfsprozesses soll zeigen, in welcher Phase Qualität entsteht und wie diese übertragen und gesichert werden kann. Eine neu gedachte Anordnung der Qualitätsmerkmale von Software zeigt eindrucksvoll, welche Prämissen seit langem fehlinterpretiert wurden und wie sich die Realität abbildet. Die Definition zielgerichteter Fragen sichert eine korrekte Bewertung und die anschließende Gegenüberstellung der Modelle. In der Schlussbetrachtung fließen weitreichende Definitionen und Erkenntnisse aus der gesamten Arbeit mit ein.
Diese Masterarbeit befasst sich mit smarten, intelligenten Sensoren, Aktoren oder Hybridgeräten in der Automatisierungstechnik, die bedingt durch ihre Intelligenz zusätzliche Daten neben den eigentlichen Prozessdaten generieren. Erst die in den Geräten integrierte intelligente Schnittstelle über IO-Link macht die Kommunikation in die unterste Ebene der Automatisierungspyramide realisierbar und ermöglicht den Transport der Daten. Eine detaillierte Betrachtung der Technik der IO-Link-Schnittstelle und der Möglichkeiten von IO-Link in der Automatisierungstechnik lieferte beim Aufbau der Kommunikation und bei der Nutzung der zusätzlichen Parameter- und Diagnosedaten das notwendige Knowhow für die azyklische Kommunikation mit dem IO-Link-Device. Eine Analyse der zur Verfügung gestellten Daten und Möglichkeiten dieser Geräte von unterschiedlichen Herstellern für die unterschiedlichsten Anwendungen gewährt einen kleinen Einblick in den Horizont von IO-Link Devices und zeigt einen derzeitigen Auszug der am Markt verfügbaren Technik. Dabei stellen die Geräte abhängig vom Verwendungszweck und der Auswahl der Type unterschiedliche Variationen von Datensätzen zur Verfügung. Die Verarbeitung kann, ähnlich der Prozessdaten in der Steuerung, in dieser, oder in übergeordneten Side-Systemen erfolgen. Diese sollen ganz nach dem Motto der Industrie 4.0 den Y-Way zur Cloud realisieren und eine Grundlage für Analysen zur Verwendung wie in Folge von Predictive Maintenance beisteuern. Eine Betrachtung der einzelnen Softwaresysteme der einzelnen Hersteller zeigte eine Unabhängigkeit zu den IO-Link Geräten, jedoch aber eine teilweise Einschränkung durch die übergeordneten Schnittstellen der Mastersysteme der IO-Link Kommunikation. Die Tests dieser Systeme zeigten das Potenzial der Zusatzdaten und Prozessdaten der intelligenten IO-Link Devices und führten bedingt durch die Lizenzkosten zur Entwicklung des Gedankens an eine Low-Cost Variante eines ähnlichen Systems durch OpenSource-Softwaretools in Verbindung mit der Nutzung der IoT-Protokolle im Hintergrund der übergeordneten Systeme. Die Kurzzeittests des entwickelten Systems brachten positive Ergebnisse mit einem spannenden Ausblick für die Nutzung in Langzeittests – mit geeigneten Analysen zur Unterstützung in der Instandhaltung im Hinblick auf die dadurch erzielbare Steigerung der Anlagenverfügbarkeit.
Die unternehmenseigene Fahrzeugflotte strategisch und operativ optimal zu steuern, ist ein Ziel, das die Geschäftsführung der pro medico Handels GmbH anstrebt. Aufgrund von fehlenden fachlichem Know-how, Ressourcenengpässen und der Konzentration auf Kernkompetenzen konnte dies bisher nicht entsprechend umgesetzt werden. Daher wird in Betracht gezogen, das Fuhrparkmanagement der wachsenden Fahrzeugflotte auszulagern. Es stellt sich somit die Frage, wie eine optimale Steuerung des Fuhrparks aussieht und ob es einen externen Anbieter gibt, welcher neben der Leasingabwicklung sämtliche administrative Tätigkeiten übernehmen kann. Dieser muss weiters die qualitativen und quantitativen Vorgaben der pro medico Handels GmbH erfüllen. Die Identifikation von Maßnahmen zur Fuhrparksteuerung zeigt, dass diese sowohl auf strategischer als auch auf operativer Ebene einer intensiven Betreuung bedarf. Dabei liegt der Fokus auf der langfristigen Zielsetzung und Kapazitätsplanung sowie auf der Erstellung einer unternehmenseigenen „Car Policy“. Zusätzlich müssen operative Schritte beginnend bei der Beschaffung bis hin zur Rückgabe des Fahrzeugs laufend analysiert und optimiert werden. Die Auslagerung des Fuhrparkmanagements stellt eine mögliche Variante dar, um diese Maßnahmen auf allen Ebenen umzusetzen. Als Chancen können dabei eine Verschlankung der Verwaltung, eine Qualitätsverbesserung und eine langfristige Kostensenkung gesehen werden. Dem gegenüber steht jedoch das Risiko, keinen optimalen Vertragspartner zu finden oder bei erfolgtem Outsourcing das gewünschte Ziel nicht zu erreichen. Für die Bewertung von potentiellen Anbietern wird ein Scoring-Modell erstellt. Diese wissenschaftliche Methode ermöglicht eine Beurteilung der ausgewählten Dienstleister mittels einer Kombination aus qualitativen und quantitativen Leistungskriterien. Durch eine gezielte Gewichtung der Kriterien werden anschließend Nutzwerte errechnet, die Auskunft über den Erfüllungsgrad der Merkmale geben. Die Anwendung dieser Methode zeigt, dass keiner der Marktteilnehmer einen höheren Erfüllungsgrad als 80 Prozent und keinen niedrigeren als 70 Prozent des maximalen Nutzwertes erreicht. Daraus kann geschlossen werden, dass keiner der beurteilten Anbieter die Anforderungen der pro medico Handels GmbH optimal erfüllt. Wird die Auslagerung durchgeführt, so ist jedoch unabhängig von der endgültigen Auswahl das Risiko einer Fehlentscheidung aufgrund der geringen Streuung als niedrig einzuschätzen. Den höchsten Nutzwert mit 3,96 von maximalen 5 Punkten erzielt Anbieter G. Bei einer Auslagerung zu diesem Vertragspartner könnten in Zukunft interne Ressourcen freigesetzt und variabel auf das ungewisse Wachstum der Fahrzeugflotte reagiert werden. Aus diesem Grund wird die Durchführung des Outsourcings empfohlen. Vor Vertragsabschluss sollte jedoch eine finanzielle Nachverhandlung der angebotenen Leistungen stattfinden.
Der Kooperationspartner der Masterarbeit ist die Mag P. Russold SteuerberatungsGmbH, die einige Privatstiftungen, im Speziellen die XY Stiftung, betreut. Aufgrund des fehlenden Spezialwissens der Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter der Kanzlei ist die Zielsetzung der Masterarbeit, einen Leitfaden zur einheitlichen Behandlung von Privatstiftungen beim Kooperationspartner zu erstellen. Dieser soll auf Basis der XY Stiftung erhoben werden, jedoch auch auf die anderen Stiftungen der Kanzlei anwendbar sein. Die Inhalte des Leitfadens stellen eine Anleitung für die Buchhaltung, Bilanzierung und Steuerberechnung sowie ein Gliederungsvorschlag hinsichtlich der Gewinn- und Verlustrechnung von Stiftungen, die überwiegend Finanzvermögen halten und Potentiale zur Optimierung der Steuerbelastung von Stiftungen dar. Um den Leitfaden erstellen zu können, behandelt die Arbeit nach der Darstellung der unternehmens- und steuerrechtlichen Grundlagen die Analyse des unternehmensrechtlichen Jahresabschlusses. Als Ergebnisse können die Umgliederung des Eigenkapitals sowie der Gliederungsvorschlag für die Gewinn- und Verlustrechnung der XY Stiftung festgehalten werden. Weiters behandelt die Arbeit die Erhebung der steuerlichen Optimierungspotentiale, die ergibt, dass die Steuerbelastung der XY Stiftung durch die Erzielung steuerfreier Einkünfte sowie die gezielte Verschiebung steuerlich relevanter Einkünfte gesenkt werden kann. Weiters ist anzuraten, Anrechnungs- und Rückerstattungsmöglichkeiten von Kapitalertrag- und Quellensteuern auszunutzen. Die Prozessanalyse bzw. -optimierung zeigt, dass die Prozesse der Bilanzierung und Steuerberechnung durch die Optimierung des Buchhaltungs-Prozesses verkürzt werden können. Weiters ergeben sich aufgrund des neu aufgestellten Buchhaltungs-Prozesses weniger Umbuchungen im Zuge der Bilanzierung, weshalb die unterjährigen Auswertungen eine fundiertere Entscheidungsbasis für den Stiftungsvorstand darstellen. Die Prozesse der Bilanzierung und Steuerberechnung werden durch die sinnvolle Anordnung der einzelnen Prozessschritte nochmals gekürzt und doppelt durchgeführte Tätigkeiten können somit vermieden werden. Die angeführten Ergebnisse sind in einem Leitfaden eingearbeitet, der die einheitliche Behandlung von Privatstiftungen bei der Mag P. Russold SteuerberatungsGmbH sicherstellt und Informationen zur Gliederung der Gewinn- und Verlustrechnung bei Privatstiftungen, die überwiegend Finanzvermögen halten, sowie zur Steueroptimierung von Privatstiftungen enthält.
Entwicklung eines Beratungskonzeptes zur Errichtung von Primärversorgungseinheiten in Österreich
(2018)
Diese Arbeit befasst sich mit dem am 28. Juni 2017 im Nationalrat beschlossenen und am 2. August 2017 in Kraft getretenen Primärversorgungsgesetz (PrimVG). Als Ziel stand dabei die Entwicklung eines Beratungskonzeptes für ein Grazer Beratungsunternehmen, die AUSTIN | BFP Gruppe, welche ebenfalls das Kooperationsunternehmen dieser praxisorientierten Arbeit ist. Durch das PrimVG wurde eine neue Form der Zusammenarbeit zwischen Medizinerinnen und Medizinern sowie Angehörigen anderer Gesundheitsberufe geschaffen. Diesen soll es fortan möglich sein in Primärversorgungseinheiten, kurz PVE, zusammenzuarbeiten. Das neue Gesetz hat allerdings auch dahingehend eine Vielzahl an Fragen offengelassen, wie die rechtliche Ausgestaltung einer solchen Einheit konkret auszusehen hat. Um dennoch den Anforderungen des Kooperationsunternehmens gerecht zu werden und ein Beratungskonzept für die Betreuung von Ärztinnen und Ärzten zum Themengebiet der PVE erstellen zu können, wurde die neue Rechtslage im Rahmen dieser Arbeit ausführlich analysiert und es wurden sowohl Parallelen als auch Unterschiede zu den bisherigen Formen der Zusammenarbeit für diese Berufsgruppe aufgezeigt. Das entwickelte Konzept stellt die Wege in die unterschiedlichen Ausgestaltungsformen einer PVE übersichtlich dar. Die Arbeit liefert das notwendige Wissen und erläutert die einzelnen Schritte im Detail. Als wissenschaftliche Methoden wurden die Literaturrecherche sowie eine qualitative Befragung in Form von Leitfadeninterviews eingesetzt. Bei Letzterer sind Rechtsexperten und Entscheidungsträger der Ärztekammer befragt worden. Ziel der Befragung war es, zum einen die Einstellung zum Thema PVE der unterschiedlichen Personen herauszufinden und zum anderen Meinungen zu all jenen Themen zu sammeln, die in der derzeitigen Rechtslage nicht eindeutig geregelt sind. Hierbei ist auch auf jene Punkte eingegangen worden, zu denen das neue PrimVG Abweichungen von bisherigen Regelungen in der Vergesellschaftung von Ärztinnen und Ärzten vorsieht. Im Rahmen der Arbeit hat sich gezeigt, dass die Realisierung einer PVE nach derzeitiger Rechtslage nur eingeschränkt möglich ist. Dies ist damit zu begründen, dass der notwendige Gesamtvertrag zwischen der Ärztekammer und dem Hauptverband der Sozialversicherungsträger erst ausverhandelt wird. Um dennoch eine PVE eröffnen zu können, wäre aktuell noch der Abschluss eines Primärversorgungs-Sondervertrages notwendig. Trotz dieses temporären Hindernisses ist das Potential für Beratungsleistungen in diesem Bereich hoch, da sich gezeigt hat, dass auf politischer Ebene die Realisierung von zumindest 75 PVE in den nächsten Jahren in Österreich angestrebt wird.
Erstellung eines Tools zur Ableitung von Erwartungswerten in
Unternehmensplanungen und –bewertungen
(2018)
Bei der Erstellung von Unternehmensbewertungen und der zugrundeliegenden Planungsrechnung ist man stets dem Umstand ausgesetzt, dass die zukünftigen Ereignisse, Umweltzustände und Entwicklungen nicht mit Sicherheit vorausgesagt werden können. Bei der Erstellung von Unternehmensbewertungen sind im Rahmen von DCF-Verfahren der Planungsrechnung Erwartungswerte zugrunde zu legen. Häufig wird bei der Erstellung von Unternehmensplanungen jedoch auf andere Größen als den Erwartungswert, unter adäquater Berücksichtigung der wesentlichen Risiken, abgestellt. Aufgrund dessen ist das Defizit, welches mit dem Fehlen von (korrekt ermittelten) Erwartungswerten in Unternehmensplanungen einhergeht, dass die Planwerte unter größerer Unsicherheit ermittelt werden als möglich wäre. In weiterer Folge ist es denkbar, dass sich dies in einem Verlust der Genauigkeit bei der Unternehmenswertfindung niederschlägt. Bei der korrekten Vorgehensweise der Ableitung der Erwartungswerte müssen die Auswirkungen von relevanten identifizierten und quantitativ bewerteten Risiken entsprechend berücksichtigt werden. Diesen Anforderungen werden ausschließlich Risiko-Aggregations-Verfahren gerecht, wobei lediglich das simulationsbasierte Verfahren der Monte-Carlo-Simulation sämtliche erforderliche Eigenschaften zur entsprechenden Berücksichtigung der Risiken aufweist. Daraus abgeleitet ergibt sich implizit die Anforderung an Unternehmensbewertungsmodelle, die der Bewertung zugrundeliegende Datenbasis stets mit Hilfe der Monte-Carlo-Simulation abzuleiten. Die Monte-Carlo-Simulation stellt ein statistisch-mathematisches Verfahren zur Risikoaggregation dar und greift dabei auf die Hinterlegung von Wahrscheinlichkeitsverteilungen für die jeweiligen Risiken und auf die Erzeugung von Zufallszahlen zurück. Bei dieser Methode wird eine transparente und detaillierte Erfassung der jeweiligen Risikosituation des Unternehmens ermöglicht, wobei betreffend die Risiken hinsichtlich Schwankungen und besonderen Ereignissen unterschieden werden kann. Die Anwendung der Monte-CarloSimulation auf Unternehmensbewertungen mag zunächst sehr komplex wirken, bei gegebener Qualität der Datengrundlage und methodisch korrektem Vorgehen entspricht das Resultat der Unternehmenswertfindung hingegen eher dem inneren Wert des Unternehmens. Ziel dieser Arbeit ist es ein Microsoft-Excel basiertes Tool zur statistischen Simulation von Risiken in integrierten Unternehmensplanungen und Bewertungen zu konzeptionieren und technisch umzusetzen. Hierbei sollen sämtliche an Risiko-Aggregations-Verfahren gestellten Anforderungen zur Ableitung der Erwartungswerte eruiert und in weiterer Folge entsprechend berücksichtigt werden.
Der Kostendruck, die Strukturveränderungen sowie zeitgleich die Ansprüche an Qualität der Leistung und Effizienz führen dazu, dass die Kostenkontrolle im Gesundheitswesen zunehmend an Bedeutung gewinnt. Kostenkontrollen liefern Kosteninformationen zur Schaffung von Kostentransparenz, erweitern das Kostenbewusstsein und ermöglichen es, Kostensenkungspotenziale sowie Unwirtschaftlichkeiten aufzudecken. Auch die Steiermärkische Krankenanstaltengesellschaft m.b.H. (KAGes), als Kooperationspartner der vorliegenden Masterarbeit, hat den Auftrag erhalten, zukünftig Evaluierungen/Kostenkontrollen von landesrechnungshofpflichtigen Folgekostenberechnungen durchzuführen. Daher besteht die Zielsetzung der Masterarbeit zum einen darin, mögliche Ansätze für Evaluierungen von landesrechnungshofpflichtigen Folgekostenberechnungen zu konzipieren, um deren Qualität zu überprüfen, eine einheitliche Vorgehensweise sowie eine Vergleichbarkeit zu gewährleisten und eine Lernfunktion daraus abzuleiten. Zum anderen wird ein repräsentativer Krankenanstaltenträger hinsichtlich der Vorgehensweise bei Kostenkontrollen und Folgekostenberechnungen vorgestellt, um Alternativen/Möglichkeiten kennenzulernen. Um die Zielsetzung zu erreichen, werden Kostenkontrollansätze auf unterschiedlichsten Betrachtungsebenen der Kostenrechnung konzipiert. Dabei werden Empfehlungen hinsichtlich der Aufbereitung und Erhebung der Folgekosten festgehalten, um die Kostenkontrollmöglichkeiten der starren Plankostenrechnung anwenden zu können. Als zweite Ebene der Kostenkontrolle wird auf die einfach-flexible Plankostenrechnung zurückgegriffen, um die Gesamt- in Teilabweichungen zerlegen und Abweichungsverursacher identifizieren zu können. Die dritte konzipierte Ebene der Kostenkontrolle beinhaltet einen für die KAGes neuartigen Ansatz, der durch die Betrachtung der Kosten einer repräsentativen medizinischen Einzelleistung einen Kosten-Trend für eine Kostenstelle ableiten soll. Es wird das bestehende ExcelFolgekostenformularkonvolut für Evaluierungszwecke aufbereitet und eine Excel-Vorlage für die Anwendung der einfach-flexiblen Plankostenrechnung konzipiert. Des Weiteren wird ein Experteninterview mit Vertreterinnen eines Krankenanstaltenträgers eines österreichischen Bundeslandes geführt, um einen bundeslandübergreifenden Wissensaustausch zu generieren sowie neu- und andersartige Ansätze hinsichtlich Kostenkontrollen kennenzulernen. Die Literaturrecherche sowie eine qualitative empirische Erhebung stellen die Methoden dieser vorliegenden Masterarbeit dar. Kostenkontrollansätze ermöglichen die Ableitung von Lern-, Kontroll-, Entscheidungssowie Verhaltenssteuerungsfunktionen, welche für zukünftige Herausforderungen sowie Entscheidungsfindungen im Gesundheitswesen von Nutzen sein können.