Projekte

Unsere Forschung im Bereich der Techno-Ökonomie kombiniert ökonomische und technologische Betrachtungsweisen zur Lösung von wissenschaftlichen und empirisch relevanten Fragestellungen. Dabei stehen die verstehende Analyse und die Gestaltungsaufgabe durch Erklärungsmodelle sowie Lösungsregeln im Vordergrund. Wir konzentrieren uns dabei auf Schwerpunktbereiche, die der Anlagen- und Materialintensität ebenso Rechnung tragen wie Wettbewerbsfaktoren (Qualität, Sustainability, etc.) und der Stoffgewinnungsindustrie (Erdölgewinnung). Die innovativsten Projekte der letzten Jahre sind nachfolgend in kompakter Form beschrieben.

Teamorientiertes Anlagenmanagement (seit 2018)

Im Rahmen des Projektes "Teamorientiertes Anlagenmanagement" erfolgt die Analyse und Optimierung des Anlagenmanagements mit besonderem Fokus auf die Zusammenarbeit zwischen Produktion und Instandhaltung. Der Produzent von SC-Papieren und Wellpappen-Rohpapieren hat erkannt, dass der Wandel hin zur Industrie 4.0 eine Weiterentwicklung der Organisation und Abläufe im Asset-Management und somit eine Erhöhung des Reifegrads der Instandhaltung erfordert, um dauerhaft konkurrenzfähig zu bleiben. Um dies zu erreichen, sollen in diesem Projekt die Grundlagen hierfür erarbeitet und die Einführung verschiedenster Maßnahmen, z.B. im Bereich der Digitalisierung und der Kennzahlen, effektiv vorangetrieben werden.

Laakirchen Papier AG

Kooperationspartner:
Laakirchen Papier AG

Maßnahmen zur Standortoptimierung (2017-2019)

Die Fritz Egger GmbH & Co OG hat sich zum Ziel gesetzt, als erster Holzwerkstoffhersteller Lean Smart Maintenance einzuführen. Das wBw begleitet den Pilotstandort in Wismar (D) bei der Maßnahmenumsetzung unter anderem in den Themengebieten mobile Auftragsabwicklung, Shopfloor-Management, digitalisierte Planung und Kennzahlen für die Instandhaltung. Im Rahmen des Optimierungsprojektes wurde die Instandhaltungsorganisation mittels eines Reifegradmodells in 18 Kategorien bewertet und verbessert. Ziel ist die nachhaltige Effizienz- und Effektivitätssteigerung der Anlagentechnik sowohl am Standort in Wismar wie auch in der gesamten Egger Gruppe. Im Zuge der Optimierungen wurde das Potenzial der Anwendung von datenanalytischen Verfahren erkannt und durch ein Zusatzprojekt separat bearbeitet.

Fritz Egger GmbH & Co OG

Kooperationspartner:
Fritz Egger GmbH & Co OG

Umsetzung der Zertifizierungsvoraussetzung für ISO 55001 (2018)

Im Rahmen dieses Projektes sollen eine einheitliche Anlagenbewertung sowie eine Bewertung externer Dienstleister umgesetzt werden; zwei Maßnahmen, die in einem vorherigen Projekt (Ableitung von Zertifizierungsvoraussetzungen) definiert wurden. Eine einheitliche Anlagenbewertung ist für eine dynamische Instandhaltungsstrategieanpassung zur Erhöhung der Planungssicherheit sowie zur gezielten Schwachstellenanalyse und kritikalitätsbezogenen Budgetierung unerlässlich. Umso wichtiger war es Zellstoff Pöls, diese Maßnahme schnellst möglich umzusetzen, um sich auch in Richtung eines Asset Management Systems zu entwickeln. Ziel war es, mit einer einheitlichen Anlagenbewertung kritische Anlagen zu identifizieren und in Folge für die risiko- und/oder kostenkritischen Anlagen Detailanalysen durchzuführen, um aktuelle und potenzielle Risiken aufzudecken. Für die Kriterienbewertung wird ein 5-stufiger Prozess, der kontinuierlich durchgeführt aber auch an die vorherrschenden Anlagenbedingungen angepasst werden soll, angewendet. Diese Bewertung wird nach Kriteriendefinition und Definition der Ausprägungsstufen je Kriterium samt deren Gewichtung voll automatisiert erfolgen. Dazu wurde der Prototyp eines Lean Smart Maintenance Tools zur Kriterienbewertung, der in Kooperation mit BOOM Software entwickelt wurde, getestet.

Zellstoff Pöls AG

Kooperationspartner:
Zellstoff Pöls AG

Predictive Maintenance (2017-2018)

Gegenstand dieses Datenanalytik-Projekts ist die Vorhersage von Ausfällen an einer Pilotanlage. Eine der Herausforderungen besteht darin, dass es sich um eine Brownfield-Anlage handelt. Die Sensoren wurden im Rahmen des Projektes nachgerüstet, daher baut sich der Datenbestand, anhand dessen das Prognosemodell trainiert werden soll, erst auf. Die Nachrüstung der Anlage und die Bereitstellung der Daten wird vom Projektpartner evon übernommen. Das Projekt wird anhand des CRISP-DM-Prozessmodells bearbeitet. Ein wesentlicher Anteil in diesen Projekten ist das Datenverständnis und die Datenaufbereitung. Die beiden Schritte umfassen alle Aktivitäten, um die Daten zu einem standardisierten Gesamtbestand zu verdichten, auf dem das Analysemodell aufbaut. Für die Analyse wurde ein zweiphasiger Ansatz gewählt. Im ersten Schritt wurde ein Modell zur Anomalieerkennung erstellt. Die Anomalien wurden in vier zeitlich aufeinander abfolgende Kategorien unterteilt, um die Entstehung einer Anomalie frühzeitig anzeigen zu können. Das entwickelte Modell wurde bei der Anlage implementiert und löst bei einem definierten Schwellwert einen Alarm per SMS oder E-Mail aus. Die zweite Phase des Ansatzes wird ein Modell zur genaueren Ausfallsprognose beinhalten. Mit den Ausfällen bzw. den Rückmeldungen der Anomalieerkennung soll der Ausfallzeitpunkt der Anlage hinreichend genau vorhergesagt werden können.

Magna Steyr Fahrzeugtechnik

Kooperationspartner:
Magna Steyr Fahrzeugtechnik

Asset Management (2017)

Ziel ist die Erhebung des Ist-Zustands für die Zertifizierung nach ISO 55001 – Asset Management bei der Zellstoff Pöls AG. Anhand des ausgewerteten Fragebogens wird eine Soll-Ist-Analyse durchgeführt um den Aufwand der ISO-Einführung ersichtlich zu machen und Verbesserungspotenziale der einzelnen Normkapitel aufzuzeigen. Da die Zellstoff Pöls AG bereits nach ISO 9001 zertifiziert ist und es in einigen Normkapitel Überschneidungen mit der ISO 55001 gibt, ist eine Sichtung dieser Dokumente sowie der internen Prozessbeschreibungen notwendig. Für jene Normkapitel, in welchen Verbesserungen für eine Zertifizierung nach ISO 55001 erfolgen müssen, werden Interviews mit betroffenen Schlüsselpositionen durchgeführt um im Anschluss Maßnahmen für die Erfüllung der Norm abzuleiten. Das Projektergebnis bildet ein Maßnahmenkatalog, welcher im Zuge des "ISO 55001 Assessments" erstellt wurde. In diesem wurden Maßnahmen zur Erreichung der Norm-Anforderungen und der Aufwand einer Zertifizierung nach ISO 55001 abgeleitet. Das Ergebnis des ersten Teilprojekts soll ein Maßnahmenkatalog für die Zertifizierung nach der Norm ISO 55001 – Asset Management sein.

Zellstoff Pöls AG

Kooperationspartner:
Zellstoff Pöls AG

Smart Maintenance (2016-2017)

Im Rahmen des Projektes Smart Maintenance erfolgt die Analyse und Optimierung der Instandhaltungsorganisation der Siemens AG am Standort Graz Eggenberg. Der Produzent von Fahrwerken für Schienenfahrzeuge sieht sich mit einer steigenden Komplexität der Anlagenstruktur konfrontiert, welche nicht nur eine Weiterentwicklung der internen Organisation erfordert, sondern auch die Optimierung der Kooperation mit Anlagenherstellern. Die besonderen Herausforderungen der Zusammenarbeit mit Anlagenherstellern sowie die Implementierung einer neuen Instandhaltungssoftware am Standort waren Anlass, die Instandhaltungsorganisation mit Unterstützung des wBw gesamtheitlich in Richtung Industrie 4.0 voranzutreiben.

SIEMENS

Kooperationspartner:
Siemens AG

Instandhaltungsoptimierung Egger Gruppe (2016-2017)

Im Rahmen dieses Projektes wird die Instandhaltungsorganisation des Egger-Werkes in Wismar (D) systematisch analysiert und optimiert. Ziel ist die nachhaltige Effizienz- und Effektivitätssteigerung der Anlagentechnik sowohl am Standort Wismar wie auch in der gesamten Egger-Gruppe. Basierend auf Fragebögen, Semantiktests und Interviews wurde der Ist-Zustand der Instandhaltung mittels eines Reifegradmodells in 18 Kategorien bewertet. In Workshops wurde festgelegt, welcher Reifegrad erreicht werden soll und welche Verbesserungspotenziale sich daraus ergeben. Schließlich folgte die Erstellung eines Maßnahmenkatalogs welcher bis Ende 2018 umgesetzt wird.

Fritz Egger GmbH & Co OG

Kooperationspartner:
Fritz Egger GmbH & Co OG

Lean Smart Maintenance (2015-2016)

In diesem Projekt wurde ein ressourcen- und risikoorientierter Instandhaltungsansatz in Kombination mit Datenanalyse angewendet. Mittels strukturierter Anlagenrisikobewertung wurden systemkritische Anlagen identifiziert, an denen durch gezielten Einsatz von Datenanalyse ein Modell zur antizipativen Instandhaltung entwickelt und angewendet wurde. Durch Vergleich von Instandhaltungskosten und Risikopotenzial wurden gezielt Anlagen ausgewählt, bei denen die Instandhaltungsstrategie optimiert wurde.

voestalpine

Kooperationspartner:
voestalpine Schienen GmbH

FFG Projekt "T-Flex" (2015-2017)

Das FFG-Projekt „Temperaturflexibilisierung im Schwachlastbereich des Betriebs von Nahwärmenetzen“ (T-Flex) untersuchte die Verringerung von Netzverlusten bestehender Nahwärmenetze in Schwachlastzeiten durch Netzabschaltung und den Einsatz zuvor dezentral geladener Speicher sowie die Einbindung von Solarthermie. Die technischen Fragestellungen und ausgearbeiteten Szenarien wurden vom wBw mithilfe einer dynamischen Investitionsrechnung sowie einer Sensitivitäts- und Risikoanalyse bewertet.

Projektkonsortium: Lehrstuhl Energieverbundtechnik (Projektleiter), Lehrstuhl wBw, FH Joanneum GmbH, Technisches Büro Harald Kaufmann GmbH.

FFG

Projektleiter:
Energieverbundtechnik (Montanuniversität Leoben)

Instandhaltung 4.0 (2014-2017)

Gegenstand dieses Projektes ist die Entwicklung eines Instandhaltungs-Leitstandes für Produktionsanlagen, der durch die Verknüpfung von verschiedenen Daten (Echtzeit-Maschinensteuerungsdaten, Condition-Monitoring-Daten, Vergangenheitsdaten, ...) und einem auf diese Daten zugreifenden Reaktionsmodell Ausfallzeitpunkte von Anlagen prognostiziert. Aufgabe des wBw ist es, ein Datenanalysemodell zu erstellen, um Ursache-Wirkungs-Zusammenhänge zu finden, die auf ein mögliches Ausfallverhalten hindeuten. Diese Zusammenhänge bilden die Grundlage für ein Regelwerk aufgrund dessen Instandhaltungs- und Qualitätssicherungsstrategien abgeleitet werden.

Projektkonsortium: Institut für Managementwissenschaften, Institut für Fertigungstechnik (beide TU Wien, Konsortialführer), Lehrstuhl wBw, Opel Wien GmbH, Fraunhofer Austria Research, Pimpel GmbH.

FFG

Projektleiter:
Technische Universität Wien

Smart Maintenance (2014-2017)

Das Projekt „Smart Maintenance“ hat die Entwicklung eines ressourceneffizienten Instandhaltungsansatzes zum Ziel. Es soll in Kombination aus mathematischen, daten- und wissensbasierten, technologischen und ökonomischen Methoden ein Modell zur verbesserten Instandhaltungsstrategiebestimmung entwickelt werden. Kernthema ist dabei die Erforschung von Methoden zur verbesserten Determinierbarkeit des Ausfallverhaltens von Anlagenkomponenten. Neben den technischen Realisierungsmöglichkeiten am Beispiel von realen Fertigungssystemen soll auch der wirtschaftliche Nutzen dieser neu entwickelten Methoden untersucht und bewertet werden. Das Ergebnis für den industriellen Nutzer ist die Erhöhung der Verfügbarkeit von Produktionsanlagen, bei gleichzeitig geringeren Instandhaltungskosten.

Projektkonsortium: Lehrstuhl wBw (Konsortialführer), BMW Motoren, BRP-Powertrain, Messfeld, Software Competence Center Hagenberg.

FFG

Projektleiter:
Lehrstuhl wBw (Montanuniversität)

Underground Sun Storage (2013-2018)

Die Untersuchung der Wasserstoffverträglichkeit der Untergrundgasspeicher ist Hauptgegenstand dieses Leitprojektes. An diesem von der FFG geförderten Projekt sind mehrere Institute der Montanuniversität Leoben und weitere Kooperationspartner beteiligt. Der Lehrstuhl wBw bearbeitet die Risikobeurteilung möglicher Gefahren der Untertage-Wasserstoffspeicherung, wie auch eine Lebenszyklusanalyse der Umweltauswirkungen von realisierbaren Szenarien der Wasserstoffspeicherung.

Projektkonsortium: Rohöl-Aufsuchungs AG, Interuniversitäres Department für Agrarbiotechnologie (IFA-Tulln), Verein Energieinstitut an der Johannes Kepler Universität Linz, Verbund AG, Axiom Angewandte Prozesstechnik GmbH

Underground Sun Storage

Projektleiter:
Rohöl-Aufsuchungs AG

Energieeffizienz in der österr. Gießerei-Industrie (2013-2016)

Im Rahmen des Projekts "EnEffGieß" – Entwicklung eines Life-Cycle-orientierten Ansatzes zur Bewertung energieeffizienter, nachhaltiger Gießereiprodukte – wurde ein Vorgehensmodell entwickelt, welches technische, wirtschaftliche und ökologische Methoden und Bewertungsverfahren integriert, um die vielversprechendsten Energieeffizienzpotenziale auf Produktebene zu identifizieren. Zur Energiebewertung (technisch und betriebswirtschaftlich) in Gießereien dient das "Quick-Check-Tool", welches die Entscheidungsfindung hinsichtlich strategischer und operativer Maßnahmen zur Steigerung der Energieeffizienz unterstützt. Das Tool bietet eine exzellente Ausgangsbasis für die Einführung eines Energiemanagementsystems nach ISO 50001, sowie die Durchführung eines Energieaudits nach ISO 16247.

Kooperationspartner: Fachverband der Maschinen-, Metallwaren- und Gießerei-Industrie (Berufsgruppe Gießerei-Industrie) / WKO, Österr. Gießerei- Institut, Lehrstuhl wBw & Lehrstuhl TPT (Montanuniversität Leoben), Borbet Austria, Dynacast Österreich, Georg Fischer Fittings, Nemak Linz, Tiroler Rohre, voestalpine Giesserei Linz.

WKO Gießerei Industrie

Konsortialführer:
Fachverband der Maschinen-, Metallwaren- und Gießerei-Industrie

STELA - Smart City Leoben (2013-2017)

Das Projekt "STELA Smart Tower Enhancement Leoben Austria" beschäftigt sich mit der umfassenden thermischen und technischen Sanierung und gleichzeitig grundlegenden Aufwertung von in den 70er Jahren konzipierten Quartieren mit Wohnnutzung. Die Bewertung der Wirtschaftlichkeit und die Finanzierung des Projektes erfolgt vom wBw mithilfe einer erweiterten Kosten-Nutzen-Analyse.

Projektkonsortium: Stadtgemeinde Leoben (Konsortialführer), Energie Steiermark AG, Gangoly & Kristiner Architekten ZT-GmbH, IBO – Österreichisches Institut für Baubiologie und Bauökologie, Institut für Gebäudelehre (TU Graz), Institut für Tragwerksentwurf (TU Graz), Lehrstuhl für Thermoprozesstechnik (Montanuniversität Leoben), Außeninstitut (Montanuniversität Leoben), neukühn OG, Norbert Rabl ZT-GmbH, Sammer & Partner Ziviltechnikergesellschaft mbH, VATTER & Partner ZT-GmbH Bauphysik/Gebäudezertifizierung.

FFG

Konsortialführer:
Stadtgemeinde Leoben