Spannende Projekte
am neuesten Stand von Forschung und Technik
Mit unserer langjährigen Erfahrung in Automation, Manufacturing und Software sind wir Vorreiter und Gestalter der Produktion der Zukunft. Wir suchen aktiv die Zusammenarbeit mit Bildung und Forschung, um dabei noch besser zu werden und immer am neuesten Stand von Forschung und Technik zu bleiben. Sei ein Teil davon! Wir suchen immer wieder engagierte SchülerInnen und StudentInnen, die mit uns an der High-Tech-Produktion der Zukunft arbeiten wollen.
Unser Angebot
DIPLOM-, BACHELOR- ODER MASTERARBEITEN FÜR UNIVERSITÄTEN UND FACHHOCHSCHULEN
- Gemeinsame Bachelorarbeit, Diplomarbeit, Masterarbeit, Dissertation
- Bewerbung für ausgeschriebenes Thema oder eigener Vorschlag
- Voraussetzung: Bewerbungsschreiben mit Lebenslauf / Maturazeugnis / evtl. Bachelorzeugnis sowie Inskriptionsbestätigung des laufenden Semesters
- Abschluss der Rahmenbedingungen auf vertraglicher Basis inkl. Geheimhaltungsvereinbarung
DIPLOM- / ABSCHLUSSARBEITEN FÜR HÖHERE TECHNISCHE LEHRANSTALTEN
- Gemeinsame Diplomarbeit (Abschlussprojekt)
- Bewerbung für ausgeschriebenes Thema
- Voraussetzung: Bewerbung mit Lebenslauf / Abschlusszeugnis 3. Klasse (bis 15.12. des VJ) / Bestätigung Schulleitung über Projektinhalte im Lehrplan
- Start im Regelfall im Verlauf des 1. HJ der 5. Klasse / Zusammenarbeit über Volontariatsvertrags (mit Abgeltung etwaiger Aufwendungen und inkl. Geheimhaltungsvereinbarung)
FERIALPRAKTIKA
STIWA bietet Schülerinnen und Schülern auch die Möglichkeit, wertvolle Berufserfahrungen im Rahmen von Ferialpraktika zu erwerben. Ferialpraktika sind an allen österreichischen Standorten in Attnang-Puchheim, Hagenberg und Gampern möglich.
Voraussetzung:
- HAK, HTL, Gymnasium ab 10. Schulstufe
- Bewerbungsschreiben mit Lebenslauf
- Einsendeschluss: 15. Dezember des laufenden Jahres.
- Zuordnung im Jänner des Folgejahres
Offene Themen für
Universitäten & Fachhochschulen
Motivation
Unsere Leitstandssoftware AMS ZPoint-CI stellt das Bindeglied zwischen der IT-Infrastruktur der Planungsebene (ERP Systeme) und jener der Anlagenebene dar.
Die IT-Infrastruktur der Planungsebene ist von Kunde zu Kunde unterschiedlich. Um sie miteinander in Verbindung zu bringen, benötigt es die entsprechenden Schnittstellen. Es werden kundenspezifische Erweiterungen der Leitstandssoftware erstellt, welche die Daten aus einem System extrahieren, wenn notwendig transformieren, und an das andere System weitergeben. Diese Erweiterungen werden als zusätzliches Softwareprodukt implementiert.
Es soll untersucht werden, welche Technologien/Frameworks eine Anbindung als Baukasten zur Verfügung zu stellen. Damit soll in Zukunft eine einfache Konfiguration möglich sein.
Inhalt
Folgende Tätigkeiten sind durchzuführen:
- Requirements-Engineering
- Evaluierung, welche Technologien die Anforderungen und Prozesse bestmöglich unterstützen
- Konzipierung einer Lösung und Technologieauswahl
- Proof of Concept, um Lösung/Technologie zu bewerten
Ziel
- Anbindungen an ERP Systeme sollen im Baukastenprinzip möglich sein
- Von den einzelnen Systemen sollen Daten extrahiert/ transformiert und an das System weitergegeben werden
- Eine Anbindung unserer Leitstandssoftware an ein ERP System soll mit möglichst wenig Implementierungstätigkeit
konfiguriert werden können
Daniel Rudelstorfer
Kontakt Projekte und Arbeiten
Beschreibung
Die optimale Nutzung von bestehenden Ressourcen ist heutzutage extrem aufwändig. Viele IT Systeme laufen mit niedriger Auslastung, die verfügbaren Ressourcen können so nicht optimal genutzt werden. Das Ziel der Diplomarbeit ist es, diese Ressourcen optimal über einen
GRID-Computing Cluster effizient zu nutzen.
Aufgaben
Folgende Tätigkeiten sind im Rahmen des Projektes durchzuführen:
- Grid-Computing Cluster Basics
- Mesh-Networking mit Fokus auf Security
- Services lauffähig im Container (Docker) und Nativ (Windows, Linux), bevorzugt Net 5
- Autom. Verteilen über die vorhandenen Ressourcen
- Abgleich mit den aktuellen EU-Projekten Pledger und Decenter
Ziele
- Entwicklung eines lauffähigen Prototypen
Darijo Trupina
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Ausgangssituation
Als Innovationsabteilung der STIWA Advanced Products sind wir für die erste Phase der Produktentwicklung verantwortlich, von der Idee bis zum funktionsfähigen Prototypen. Eines der Themen, die im Team bearbeitet werden, ist die Technologie magnetorheologischer Medien, also Medien, deren Viskosität sich mittels magnetischer Feldstärke einstellen lässt. Mit dieser Technologie werden mehrere Produktlösungen aktuell umgesetzt und am Standort produziert. Parallel dazu soll diese Palette durch weitere Produkte in diesem Technologiesegment ergänzt werden.
Voraussetzungen
- Abgeschlossenes Bachelorstudium im Bereich Mechatronik oder technische Physik
- Interesse an physikalischen Grundlagen
- Kenntnisse im Entwurf kleinerer Schaltungen und Programmierung von Mikrocontrollern
- Interesse am Konzipieren neuer Lösungen
Beispiel-Aufgabenstellung
- Entwurf eines HMI Bedienelements auf Basis magnetorheologischer Medien
- Konzipierung der mechanischen Komponenten
- Entwurf einer zur Ansteuerung notwendigen Elektronik und der Software
- Zusammenbau, Testing und Optimierung der entwickelten Lösung
Christina Offenzeller
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Motivation:
Eine Kernkompetenz der STIWA Group ist das Konzeptionieren und Bauen von Schwingfördergeräten für die Hochleistungsmontage Automation. Mit diesen Fördergeräten werden die Einzelteile für den Montageprozess von Baugruppen bereitgestellt. Das Kernstück jedes Fördergeräts ist die Richtstrecke, die die Förderteile in die richtige Lage bringen soll und am Ende in der erforderlichen Stückzahl bereitstellt. Für jeden dieser zugeführten Einzelteile ist es erforderlich, eine eigene Richtstrecke zu designen. Dieser Prozess geschieht empirisch und ist mit hohem Arbeitsaufwand verbunden. Die Aufgabe dieses Projekts ist die Analyse derartiger Richtstrecken. Jede davon hat eine bestimmte Anzahl von Richtbereichen und Ausscheidebereichen. Es gibt allerdings keinen Standard, wie so eine Strecke auszusehen hat. Das Design ist immer vom jeweiligen Zuführtechniker abhängig, der die Richtstrecke entwirft. Ziel der Arbeit ist eine Systematik, mit der man für einen neuen Produktteil vorhersagen kann, welche Arten von Richtbereichen auf einer Richtstrecke benötigt werden und welche Abmessungen diese Bereiche haben sollen. Hier ist ein kreativer Kopf gefordert, denn in welcher Form diese Systematik aufgestellt wird und auf welchen mathematischen Modellen diese basiert, ist nicht vordefiniert und noch frei wählbar.
Aufgaben und Ziele:
- Analyse bestehender Richtstrecken
- Charakterisierung der Richtwirkung mit Hilfe der STIWA Fördersimulation
- Definition standardisierter Bereiche, die immer wieder in solchen Strecken vorkommen
- Parametrierung dieser Bereiche – welche Parameter sind dafür notwendig? (Länge, Breite, Höhe etc.)
- Programmierung von Auswerteroutinen (z.B. Matlab oder Octave)
- Zusammenstellung eines Katalogs standardisierter Bereiche mit dem Ziel, darauf aufbauend eine Richtstrecke für neue Förderteile (zumindest zu einem Teil) erstellen zu können.
Dauer: 5-6 Monate
Ort: Gampern
Daniel Six
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Motivation:
STIWA Österreich fertigt rund 50 Mio. Fräs- und Drehteile in der Groß- und Massenherstellung. In der Serienherstellung sind stabile und robuste Prozesse absolut notwendig. Durch jede Prozessstörung oder -abweichung besteht die Gefahr fehlerhafte Teile zu produzieren. Diese Teile könnten, wenn sie nicht detektiert werden, ausgeliefert werden oder können nur durch hohe Aufwände sortiert oder entsorgt werden. Die Prozessüberwachung wird dadurch zum wichtigsten Werkzeug in der Serienfertigung.
Aufgaben:
- Ist- und Potential-Analyse der aktuell intern verwendeten Systeme
- Recherche der am Markt erhältlichen Systeme und Potentialanalyse
- Ausarbeiten unterschiedlicher Alternativen der Prozessaufzeichnung, zielgerichtete Analysen und automatisches Berichtsreporting
Ziel:
- Nutzen in der Fertigung sichtbar machen
- Prozessüberwachung in der Serienfertigung etablieren
- Erarbeiten einer allgemeinen Lösung
- zur Vorgehensweise zum Einstellen und Einrichten
- zum Testen der Prozesse
- zur automatisierten Auswertung
- Weltweiter Einsatz in der STIWA Group: Geschäftsfeld Manufacturing
Markus Heftberger
Kontakt Projekte und Arbeiten
Motivation:
STIWA Österreich fertigt rund 50 Mio. Fräs- und Drehteile von Einzelteil/Kleinserien bis zur Groß- und Massenherstellung. Der Maschinenpark umfasst über 100 CNC Bearbeitungsmaschinen. Diese Anlagen werden mit rund 10.000 unterschiedlichsten Werkzeugen betrieben. Sowohl Werkzeug als auch Versatzdaten müssen beim Rüsten der Werkzeuge an den Anlagen verfügbar sein. Diese Flut an Versatzdaten muss überschaubar, geordnet und prozesssicher an die Maschinen übertragen werden.
Aufgaben:
- Recherchearbeit zu:
- Welche Technologien sind verfügbar (Balluf, Datamatrix, RFID, Excel, etc.)
- Vorteile/Nachteile der Technologien, Verfügbarkeit, Kosten/Risiken, Skalierbarkeit, Nutzen, Datensicherheit/Datenqualität
- Ab welcher Unternehmensgröße/Anzahl der Spindel/Anzahl der Werkzeugeinsätze ist welche Technologie rentabel?
Ziel:
- Bewertung und Vorstellung einer Lösung zum nachträglichen Umrüsten des gesamten Maschinenparks
- Systemvorschlag bei Neuinstallation eines neuen Fertigungsstandortes, Neubau auf die grüne Wiese
- Weltweiter Einsatz in der STIWA Group: Geschäftsfeld Manufacturing
Markus Heftberger
Kontakt Projekte und Arbeiten
Motivation:
STIWA Österreich fertigt rund 50 Mio. Fräs- und Drehteile in der Groß- und Massenherstellung. In der Serienfertigung sind stabile und robuste Prozesse absolut notwendig: Durch falsch eingelegte Rohteile besteht die Gefahr, fehlerhafte Teile zu produzieren und auszuliefern. Fehlerhafte Teile müssen mit hohen Aufwänden sortiert oder entsorgt werden. Ein prozesssicheres Einlegen der Rohteile in die Maschine bzw. in die Spannvorrichtung und eine Überwachung unabhängig von den Taktzeiten ist daher von hoher Bedeutung.
Aufgaben:
- Recherche einer Möglichkeit zur Kontrolle der Spannsituation in Maschinenraum
- Berücksichtigung der Einflüsse aus der Arbeitsumgebung, wie Späne, Scheidöl und dgl.
- Taktzeitneutrale Überwachung etablieren
Ziel:
- Prozesssicheres Einlegen der Rohteile in die Maschine / Aufspannung
- Umsetzung taktzeitneutraler Überwachung
- Weltweiter Einsatz in der STIWA Group: Geschäftsfeld Manufacturing
Markus Heftberger
Kontakt Projekte und Arbeiten
Motivation: STIWA will für ihre Kunden Self-Service DataScience anbieten. Damit sollen DataScientists in der STIWA-Softwarelandschaft performant und flexibel auf Standarddaten als auch anwendungsfallspezifische Daten zugreifen können. Dies ist essentiell, um im ersten Schritt die Daten verstehen zu können und in weiteren Schritten, um Modelle auf diesen Daten bauen zu können. Damit sich DataScientisten nicht für jeden Anwendungsfall um die Datenbeschaffung, die Datenspeicherung und den Datenzugriff kümmern müssen soll im Rahmen der Diplomarbeit eine Standardinfrastruktur geschaffen werden. Mit dieser STIWA Infrastruktur im Hintergrund können sich DataScientisten auf die fachliche Entwicklung der Modelle konzentrieren.
Aufgabe: Es wird ein Mechanismus benötigt, mit dem der DataScientist On-Demand DataMarts definieren kann, die automatisch von der Infrastruktur befüllt werden. Durch den On-Demand DataMart hat der DataScientist die Möglichkeit, die Daten nach seinen Wünschen abzulegen und performant und flexibel abrufbar zu haben. Hierbei stehen mehrere mögliche Technologien im Raum, die unter anderem im Rahmen der Arbeit betrachtet werden sollen:
- Klassische relationale Datenbanken
- Apache Spark
- KSQLDB
Ziel: Ziel der Arbeit ist es, die Grundlagen für eine DataScience-Infrastruktur bei STIWA zu schaffen. Beginnend von der Konzeptausarbeitung über die Technologieevaluierungen bis hin zu praxisrelevanten Prototypen in Zusammenarbeit mit der DataScience-Abteilung von STIWA.
Werner Fragner
Kontakt Projekte und Arbeiten
Motivation:
Je mehr Prozessschritte eine Anlage hat und je komplexer diese sind, desto mehr Störungen treten im Betrieb auf. Nicht immer ist die Ursache sofort ersichtlich. Um Stillstände in der Produktion möglichst gering zu halten, soll das Bedienpersonal bei auftretenden Störungen durch ein Assistenzsystem bei der Entstörung unterstützt werden. Dieses Assistenzsystem soll durch Dokumentation von behobenen Störungen erweitert werden können, um gleiche oder ähnliche Fehler zu einem späteren Zeitpunkt rascher beheben zu können.
Ziele:
- Erweiterung der protokollierten Störungen durch Ursache(n)- und Entstörungsbeschreibungen
- Möglichkeit der Dokumentation sowohl für das Bedienpersonal an der Maschine, als auch für Techniker in nachgelagerten Analyse-Prozessen, wenn es um komplexere Situationen geht.
- Vorschlagssystem von möglichen Störungsbehebungen bei Auftreten erneuter Störungen
- Bewertungsmöglichkeit, ob und welche Beschreibung zum Erfolg geführt hat
Rahmentechnologien/-schnittstellen:
- Java, Websocket, Angular
Tätigkeiten:
- Requirements-Engineering
- Konzipierung einer Lösung und Technologieauswahl
- Umsetzung und Tests von Prototypen in Abstimmung mit Stakeholdern
David Hinterreither-Kern
Kontakt Projekte und Arbeiten
Ausgangssituation:
Innerhalb der STIWA Automation beschäftigt sich der Bereich Verfahren und Technologie unter anderem mit der schweißtechnischen Entwicklung von Kundenprodukten und deren Herstellung als Prototypen. In der Umsetzung als Produktionsprozess innerhalb einer Hochleistungsanlage verursachen die entstehenden Schweißspritzer meist weitere Kosten und Aufwände (z.B. Verschleiß bzw. Reinigung der umliegenden Bauteile). Ziel dieses Projekts ist es, in Zukunft anhand der Schweißaufgabe (Schweißparameter, Material, …) besser abschätzen zu können, welche Probleme hinsichtlich Anhaftung von Schweißspritzern zu erwarten sind. Dazu sind Schweiß- und Reinigungsversuche notwendig. Eine Betrachtung und Erarbeitung der theoretischen Zusammenhänge bildet die Basis für etwaige weiterführende Tätigkeiten.
Aufgaben:
- Bestimmung der Einflussfaktoren, die das Anhaften der Schweißspritzer beeinflussen (z.B. Größe, Wärmeleitung Bauteil, ….) in Theorie und Praxis
- Erstellen eines Versuchsplans
- Dokumentation der Vorgehensweise
Anforderungen:
- Grundlagen Maschinenbau
- Grundlagen Schweißtechnik
- Interesse an komplexen Aufgabenstellungen
- Eventuell Basiskenntnisse in der numerischen Simulation
Markus Forstinger
Kontakt Projekte und Arbeiten
Ausgangssituation:
Innerhalb der STIWA Automation beschäftigt sich der Bereich Verfahren und Technologie unter anderem mit der Entwicklung von Kundenprodukten. Darunter fallen auch Blechbaugruppen, die mittels Laserstrahlschweißverfahren gefügt werden. Einflussgrößen wie Nahtform, Stoßart, Anbindungsquerschnitt, Energieeintrag und Schweißreihenfolge bestimmen maßgeblich die Größe des Schweißverzuges.
Ziel dieses Projektes ist, ein Simulationsmodell aufzubauen, mit dem man in der Lage ist, den Schweißverzug von definierten Schweißprobestücken nachzubilden. Die so ermittelten Parameter sollen für den Aufbau eines Simulationsmodells einer komplexeren laserstrahlgeschweißten Baugruppe dienen, mit dem der Verzug und der Eigenspannungszustand bestimmt werden kann.
Aufgaben:
- Versuchsplanung und -durchführung für die Anfertigung geeigneter Schweißproben
- Aufbau eines FEM-Simulationsmodells der Schweißproben sowie einer komplexeren Schweißbaugruppe in ANSYS-Workbench
- Identifikation der verzugsbeeinflussenden Parameter und Validierung des Modells durch Gegenüberstellung von Versuchs- und Berechnungsergebnissen
- Aufzeigen von Optimierungsmaßnahmen
- Dokumentation der Vorgehensweise
Anforderungen:
- Erfahrung mit Simulation im Bereich der Finite-Elemente-Methode
- Grundkenntnisse in Werkstofftechnik (insb. Gefügekinetik von Stahl)
- Interesse an der Laserstrahlschweißtechnologie
Markus Forstinger
Kontakt Projekte und Arbeiten
Ausgangssituation:
Innerhalb der STIWA Automation kümmert sich der Bereich Verfahren und Technologie um die Entwicklung von Prozessen für den späteren Betrieb in hochperformanten Montageanlagen. Prozesse und Anlagen, welche für die Herstellung von Lithium-Ionen-Batterien entwickelt werden, stehen meist zu großen Teilen in Trockenräumen mit einer max. Luftfeuchtigkeit entsprechend dem Taupunkt von ca. -40 °C. Um die Prinziptauglichkeit von Einzelprozessen der Batterien-Fertigung mit Originalmaterialien nachweisen zu können, plant STIWA den Bau einer kleinen Trockenkammer für den internen Betrieb im Versuchslabor. Die energietechnische Auslegung für einen kostengünstigen Betrieb sowie die Auslegung der notwendigen Sensorik und Steuerung zur Überwachung und Regelung der Parameter ist Ziel dieser Masterarbeit.
Aufgaben:
- Konzept der Trockenkammer aufsetzen
- Energietechnische Auslegung für einen kostengünstigen Betrieb
- Auslegung der notwendigen Sensorik und Steuerung zur Überwachung und Regelung der Parameter
Anforderungen:
- Konstruktive Grundkenntnisse
- Interesse/Erfahrung an energietechnischen Projekten
- Grundlagen Regelungstechnik
- Grundlagen Elektrotechnik/Elektronik
Markus Forstinger
Kontakt Projekte und Arbeiten
Motivation
STIWA setzt in ihren Anlagen auch selbst entwickelte Standardkomponenten wie bspw. Greifer, Achsen, usw. ein. Die Entwicklung dieser Standardkomponenten erfolgt in einer eigenen Abteilung, einem definierten Prozess folgend. Da die kontinuierliche Verbesserung ein Teil der STIWA DNA ist, soll für diesen Bereich die sogenannte agile Produktentwicklung in Betracht gezogen werden. Diese hat sich im Bereich der Softwareentwicklung bereits erfolgreich etabliert und könnte auch in der Produktentwicklung Fuß fassen.
Ziel
» Kommunikation der Vorteile eines agilen Entwicklungsprozesses.
» Kommunikation und Umsetzung aller notwendigen Voraussetzungen.
Aufgaben
» Analyse des aktuellen Entwicklungsprozesses
» Ausarbeitung und Darstellung eines, für die Systementwicklung optimierten, agilen Entwicklungsprozesses
» Darstellung von notwendigen Änderungen sowie der Vor- und Nachteile des agilen Entwicklungsprozesses
» Übernahme der Vorteile in den vorhandenen Prozess
» Ggf. Begleitung des ersten agilen Projekts
Bernhard Lechner
Kontakt Projekte und Arbeiten
Motivation
Eine magnetorheologische Flüssigkeit (MRF) ist ein Stoffgemisch bestehend aus einer Trägerflüssigkeit und magnetisierbaren Partikeln. Wird an der MRF ein magnetisches Feld angelegt, so ordnen sich die artikel in eine strukturierte Anordnung und erhöhen so die Viskosität des Stoffgemisches. Um die Viskositätsveränderung zu beschleunigen, sollen die Wirkzusammenhänge genauer untersucht und in einem mathematischen / physikalischen Modell erfasst werden. Zusätzlich sollen alle Einflussfaktoren in Hinblick auf den zeitlich begrenzenden Faktor untersucht und so eine Optimierung des Gesamtsystems erreicht werden.
Aufgaben
» Erstellung eines mathematischen Ersatzmodells der transiente Vorgänge im Gesamtsystem
» Untersuchung des zeitlich begrenzenden Faktors
» Optimierung der transienten Vorgänge für eine bessere Ansprechzeit
Voraussetzungen
» Abgeschlossenes Bachelorstudium im Bereich Mechatronik, Automatisierungstechnik oder Technische Physik
» Kenntnisse in messtechnischen Versuchsdurchführungen und Datenverarbeitung
» Kenntnisse in der mathematischen / physikalischen Modellbildung
» Interesse am Zusammenspiel zwischen Messtechnik und Modellbildung
» Messtechnische Erfassung der Zusammenhänge an geeigneten Versuchsaufbauten
» Literaturrecherche
Bernhard Hofer
Kontakt Projekte und Arbeiten
Motivation
Zur effizienten Entwicklung von Produkten auf Basis von Formgedächtnislegierungen (Shape Memory Alloy) ist ein geeignetes Simulationsmodell notwendig, welches sowohl für die Produkt-, Prozess- und echnologieoptimierung, als auch zur Einsparung von teuren Prototypenversuchen herangezogen werden soll. Die Arbeit reduziert sich dabei auf die Betrachtung von eindimensionalen SMA-Drähten. Für diese xistieren in der Literatur bereits diverse Modellansätze, welche es genauer zu untersuchen gilt. Nach ersten simulationstechnischen Untersuchungen in Matlab / Simulink sollen die fehlenden Modellparameter nhand eines bereits vorhandenen Grundlagenversuchsaufbaus für verschiedene Drähte messtechnisch identifiziert und in die Modelle eingepflegt werden. Das Ziel ist ein möglichst allgemein gültiges mathematisches Modell (eindimensionale Betrachtung) für diverse SMA-Drähte, dessen Parameter über den Versuchsaufbau messtechnisch ermittelt werden können.
Aufgaben
» Literaturrecherche zu mathematische Modellansätzen
» Mathematische Modellierung in Matlab / Simulink
» Inbetriebnahme des Versuchsaufbaus
» Messtechnische Untersuchungen div. SMA-Drähte
» Validierung von Modell und Versuchsaufbau
» Anpassung des Modells bzw. des Versuchsaufbaus zur Parameteridentifikation des möglichst allgemein gültigen mathematischen Modells
Voraussetzungen
» Abgeschlossenes Bachelorstudium im Bereich Mechatronik, Automatisierungstechnik oder Maschinenbau
» Kenntnisse in Matlab/Simulink
» Kenntnisse in der mathematischen/physikalischen Modellbildung
» Kenntnisse in Messtechnik und Datenverarbeitung
» Interesse am Zusammenspiel zwischen Messtechnik und Modellbildung
Bernhard Hofer
Kontakt Projekte und Arbeiten
Motivation
Schlechtteile senken den Gewinn! Bis zur Fertigstellung in einer Montagelinie durchläuft ein Produkt eine Vielzahl an Bearbeitungsschritten. Freigegeben werden nur Gutteile (IO). Um die Zahl der Schlechtteile NIO) zu minimieren und damit Stillstände, Ausschuss sowie Nacharbeit zu reduzieren, müssen Fehlerursachen rasch erkannt und Probleme behoben werden. Bei komplexen Prozessen sind erforderliche Analysen und Prozessanpassungen nur durch speziell geschultes Personal möglich. Dieses Expertenwissen ist oft nur beschränkt verfügbar und soll durch Assistenzsysteme ergänzt und schrittweise abgelöst werden.
Aufgaben
Es soll ein KI-gestütztes Assistenzsystems mit folgenden Methoden erreicht werden:
- Deskriptive Analyse: Mit modernen Methoden des maschinellen Lernens sollen Zusammenhänge zwischen den Qualitätsdaten aus dem Prüflabor, den Produkt und den Rezepturdaten ermittelt werden.
- Präskriptive Analyse: Auf Basis der Modelle aus der deskriptiven Analyse sollen Handlungsanweisungen zur Reduktion von NIO-Teilen ermittelt werden.
Ziel
Ziel dieser Diplomarbeit ist es, mit Hilfe von künstlicher Intelligenz (KI) und maschinellem Lernen ein Assistenzsystem zu entwickeln, mit dem auf Basis der Produktionsdatenanalyse automatisiert Vorschläge zur Prozessoptimierung generiert werden.
Dazu soll auch ein Prototyp umgesetzt werden:
- Vorzugsweise in Python (z.B. mit Streamlit / Dash / …) oder R (zB mit Shiny)
- Interaktive, geführte Analyse
Peter Leputsch
KONTAKT PROJEKTE UND ARBEITEN
Motivation
Im Zuge dieses Themas möchten wir uns mit unserer bestehenden Fertigung in Gampern befassen, um den Datenschatz des gesamten Maschineparks (Maschinendaten und Betriebsdaten) für zentrale Analysen zu heben. Dadurch können wir eine Effizienzsteigerung des Produktionsprozess durch detaillierte und aussagekräftige Kennzahlen der einzelnen Maschinen (Optimierungspotenzial sichtbar machen) erreichen. Mit einem standardisierten Produkt zur Anbindung von Maschine soll die Möglichkeit geschaffen werden, kostengünstig und effizient Daten des Produktionsprozesses aufzuzeichnen und zu analysieren.
Aufgabenstellung
- Anbindung bestehender Zerspanungsmaschinen, um über Maschinendaten und Betriebsdaten den gesamten Maschinenpark zu optimieren.
- Evaluierung unterschiedlicher Schnittstellen / Kommunikationstechnologien des bestehenden Maschinenparks und Abklärung mit den Maschinen-Lieferanten.
- Erarbeitung der Möglichkeiten zur Erfassung der Maschinen- und Betriebsdaten über die Schnittstellen.
- Ausarbeitung von Auswertungen und Darstellungen (HMI), gemeinsam mit den Maschinenbetreibern und Produktionsplanern.
Ziel
Ziel der Studentenarbeit ist es, eine (oder mehrere) Zerspanungs-Maschine(n) in der eigenen Produktion datenmäßig über das IoT Machine Gateway anzubinden. In weiterer Folge sollen auch die gewünschten Bedürfnisse und Sichten der Produktion über eine Visualisierung dargestellt werden.
Die Tätigkeiten umfassen:
- Anwendung des internen Software-Stacks zur Anbindung von Zerspanungs-Maschinen
- Ausarbeitung der gewünschten Sichten bzw. Visualisierungen über das interne HMI-Famework
- Entwicklung von Auswertealgorithmen für die Produktion
Motivation
Die digitale Produktionsplanung von hoch automatisierten Montageanlagen bis hin zu gesamten Fabriken ist das zentrale Thema jedes modernen Betriebes. Hierbei stehen sowohl der optimale Materialfluss als auch die optimale Prozess- und Fertigungsstationsanordnung im Fokus. Der Planungsprozess der Anlage beginnt dabei bei der Produkt- und Bauteilsicht, und reicht bis zur Prozess- und schließlich zur Anlagen- bzw. Ressourcenplanung selbst. Bei jedem dieser Teilschritte ist eine Simulationsumgebung gefordert um Konzeptklarheit herzustellen. Bestehend auf einem existierenden Planungstool (Basis: Unity) soll eine Simulation (zB über SimPy, Sim#) erstellt werden, um Logistikflüsse der Anlage abzubilden.
Aufgabenstellung
- Im Zuge dieser Arbeit soll eine Simulationsumgebung erstellt werden um die zentralen Logistikanwendungen einer STIWA Anlage abzubilden.
- Umsetzung von konkreten Use-Cases im Kontext einer Anlagen-Simulation.
- Integration in die bestehende Software: zB Darstellung der Visualisierung in Unity.
Ziel
Ziel der Studentenarbeit ist es, Simulationsbausteine zu erstellen, dem Benutzer zur Verfügung zu stellen und eine geeignete Parametrierung zu ermöglichen.
Die Tätigkeiten umfassen:
- Kennenlernen der aktuellen Software
- Einarbeitung in Unity und in eine ereignisdiskrete Simulation, zB PySim, Sim#
- Erstellen von Simulationsbausteinen
- Einbettung in die existierende Toollandschaft
Motivation
Unsere Teilefertigung produziert jedes Jahr mehrere Millionen hochwertige Produkte für den externen Markt sowie betriebsinternen Kunden. Die Sicherstellung einer termingerechten Bearbeitung aller Aufträge erfordert eine komplexe Planung. Hier spielen „Engpassressourcen“ eine wichtige Rolle. Durch eine optimierte Planung können Verzögerungen an diesen Ressourcen vermieden und dadurch auch eine konstante Auslastung weiterer Ressourcen sichergestellt werden.
Aufgabenstellung
Die Auftragsplanung in unserer Teilefertigung basiert auf ERP-Auftragsstücklisten und einem Advanced Planning System. Im Rahmen dieser Diplomarbeit soll ein KI gestütztes Assistenzsystem entwickelt werden, welches die Planung weiter optimiert und folgende Methoden anwendet.
- Deskriptive Analyse: Mit modernen Methoden des maschinellen Lernens sollen Zusammenhänge aus großen Datenmengen der Auftragsstücklisten und dem Advanced Planning System ermittelt werden.
- Präskriptive Analyse: Basierend auf den Modellen aus der deskriptiven Analyse sollen Handlungsanweisungen erstellt werden, um Ursachen von Terminproblemen zu identifizieren und deren Häufigkeit schrittweise zu reduzieren.
Ziel
Ziel dieser Diplomarbeit ist es, Modelle für das maschinelle Lernen zu entwickeln und einen Prototyp des KI-gestützten schnittstellengeführten Assistenzsystems zu implementieren, welches an unser hauseigenes BI-Tool angeschlossen ist und die Termintreue in der Teilefertigung verbessern soll.
Entwicklung Prototyp:
- Vorzugsweise in Python (zB mit Streamlit, Dash, etc) oder R (zB mit Shiny)
- Interaktive, geführte Analyse – Visualisierung notwendig
Meingassner Josef
Kontakt Projekte und Arbeiten
Offene Themen für
höhere technische Lehranstalten (HTL)
Motivation
Die STIWA-Gebäudeautomation regelt die gesamte Verteilung der in einem Gebäude und bei der Produktion benötigten Wärme- und Kälteenergie. So nutzt man z. B. die Abwärme von Produktionsanlagen für die Heizung von anderen Gebäudeteilen. Um die Abwärme der Maschinen aber für die Gebäudeheizung nutzen zu können, muss die Temperatur des Kühlwassers erhöht werden. Das geschieht mit der Hilfe von mehreren großen, industriellen Wärmepumpen, jeweils mit über 100 kW Leistung. Unsere Energiezentralen stellen laufend die benötigten Wärmemengen sowie die Kältemengen bedarfsabhängig bereit. Es kommt dabei immer wieder vor, dass Wärmepumpen nur kurz eingeschaltet werden.
Problemstellung
- Wärmepumpen haben eine Mindestlaufzeit, wenn sie eingeschaltet werden. Während dieser Zeit muss dann die bereitgestellte Leistung verwendet werden, auch wenn sie eigentlích nicht mehr benötigt wird.
- Einzelne Wärmepumpen werden aufgrund scharfer Grenzwerte eingeschaltet. Kurze Temperaturschwankungen können daher zu einer Anforderung zusätzlicher Wärmepumpen führen.
- In weiterer Folge werden dann Wärmepumpen öfter eingeschaltet, als es eigentlich nötig ist. Häufige Starts verkürzen die Lebensdauer der Wärmepumpen.
Aufgaben & Ziele
- Ziel ist es, einen Fuzzy-Controller zu entwickeln, der die Kaskadenregelung von mehreren Wärmepumpen ermöglicht.
- Die Auslegung des Fuzzy-Controllers ist so zu dokumentieren, dass die Regelung programmiert werden kann.
- Die Funktion des Fuzzy-Controllers soll in Excel simuliert werden.
Johann Brandmayr
Kontakt Projekte & Arbeiten
Motivation
Unsere Produktion mit Hochleistungs-, Montage-, Laserschweiß-, Stanzanlagen, etc. erfolgt nur in Ausnahmefällen mittels flexibler Manpower-Belegung. Um zielführend produzieren zu können muss die vollständige Produktionsmannschaft je Anlage (Anzahl, Qualifikation) vorhanden sein. Das Spannungsfeld zwischen der Einhaltung von Produktionsplan / -vorgaben und dynamischen Änderungen (Verfügbarkeitsverluste) muss mittels Schichtplan kompensiert werden. Im Alltag stellt dies eine hohe tgl. Kapazitätsbindung von Mitarbeitern mit Planungsaufgaben dar. Die vorhandene Schichtplanungssoftware wurde vor einigen Jahren selbst programmiert und beinhaltet / berücksichtigt einen Großteil der relevanten Rahmenbedingungen.
Auszug aus Rahmenbedingungen
- Anlagen mit unterschiedlicher Rollenverteilung und unterschiedlichen Produkten (unterschiedliche Mitarbeiteranzahl und Qualifikation)
- Verschiedene Schichtmodelle
- Betreiben der Anlagen nur in Vollbesetzung möglich
- Einige Anlagen mit Mehrmaschinenbedienung
- Schnittstelle zum ERP System
- Abbildung von Mitarbeitern die in Ausbildung stehen und noch nicht alleine produzieren dürfen
- Schichtplan (Mitarbeiter view) soll eine Kommunikationsoberfläche bieten
- Feinplanungshorizont ca. 4-6 Wochen
- Abbildung der Skillmatrix
Projektziel
- Vergleich und Auswahl möglicher Schichtplanungssoftware
- Testen dieser SW unter Berücksichtigung aller relevanter Rahmenbedingungen
- Aufbereitung / Darstellung des Nutzen- und Einsparungspotentials der ausgewählten SW im Vergleich zur bisher eingesetzten SW (ua Amortisation)
Mag. Constanze Wagner
Human Resources
Daniela Kaml
Human Resources