Kurzbeschreibung: The topic of smart production has attracted many researchers and industry experts over the past years, leading to innovative methodological approaches and promising implementations. Driven by the pursuit of innovation and the goals determined by public research funding institutions, scientific publications as well as technical magazines are prominently covering these success stories. Less rewarding discourses considering cost-benefit analysis or the problems and failures down the road to success are granted comparably little space. This bias in conservative and popular scientific dissemination entails unrealistically high expectations amongst all stakeholders on the verge of a smart production mission. This track aims to collect and persist the hard lessons learned, which may eventually help others to pave the way for a successful transition from smart production concept to implementation. Therefore, researchers are invited to scientifically recapitulate experiences and results from recent projects linked to smart production with focus on what did not quite went as intended, challenges to be overcome, tradeoffs to be made, viable off-text book solutions found, open problems etc. Topics of interest include any kind with link to smart production. Contributions may cover:
Wir freuen uns auf rege Teilnahme und spannende Diskussionen rund um das Thema Smart Production.
Laser-Metal-Deposition ist ein additives Fertigungsverfahren, das für die Herstellung und Reparatur von Werkzeugen, komplexen Bauteilen und Beschichtungen eingesetzt werden kann. Durch die Bearbeitung in einer Hybridmaschine, die den Zerspanungsprozess mit der Pulver Düse Auftragsschweißprozess kombiniert, können die Teile in einer Aufspannung gebaut und bearbeitet werden. Diese Studie konzentriert sich auf die Untersuchung der Verarbeitbarkeit von Warmarbeitsstählen in Abhängigkeit von unterschiedlichen Prozessparameter.
Das jährlich stattfindende Forum wird von der SUCCUS GmbH organisiert und wurde dieses Jahr unter entsprechenden Covid-19 Schutzmaßnahmen vor Ort und Online abgehalten. Zu den Kernthemen zählten unter anderem die Ausbildung im Bereich der additiven Fertigung, Werkstoffinnovationen, neue Technologien, Post-Processing und Anwendung entlang der Wertschöpfungskette. Das SFL präsentierte aktuelle Ergebnisse aus dem Bereich der additiven Fertigung. Dabei wurden detaillierte Einblicke in aktuelle Forschungsthemen wie die Untersuchung der Verarbeitbarkeit von Warmarbeitsstählen gegeben. Trotz der besonderen Gegebenheiten war die Veranstaltung vor Ort und Online gut besucht. Vor Ort war ein Austausch zwischen den ExpertInnen uneingeschränkt möglich. Die Aussteller wurden außerdem mittels Liveübertagung in Form von spannender Interviews dem Onlinepublikum zur Verfügung gestellt.
Additive Fertigungsprozesse gelten als Schlüsseltechnologien für Herausforderungen wie kürzere Entwicklungszyklen, zunehmender Wettbewerb um Rohstoffe, zunehmende Bauteilvarianten und die Individualisierung von Produkten. Vor allem die Möglichkeit, komplexe Bauteile mit integrierten Funktionen wie konturangepassten Kühlsystemen oder Hinterschnitten herzustellen, wird direkt und ohne Werkzeug genutzt. Das additive Fertigungsverfahren „Laser Metal Depositon“ (LMD) bietet die Möglichkeit formgebende Werkzeugen in der Warmumformung (Presshärten, Gesenkschmieden, …) mit Verschleißschutzschichten auszustatten. Gleichzeitig können konturnaher Kühlsysteme in die oberflächennahen Bereiche integriert werden die mit herkömmlichen zerspanenden Fertigungsmethoden nicht realisiert werden können. Die komplexen thermomechanischen Bedingungen welche bei Warmumformverfahren die Werkzeuge belasten beeinflussen die Bauteileigenschaften, die Reibung und den Werkzeugverschleiß während des Umformvorgangs. Die verwendeten Umformwerkzeuge müssen den hohen prozessbedingten Belastungen standhalten. Die Herstellung eines Werkzeuges mit entsprechenden homogenen Eigenschaften (ohne Poren, Überlappporen, Rissen, usw.), die den hohen Belastungen während der Warmumformung standhält, stellt eine Herausforderung dar. Die richtige Einstellung unterschiedlicher Prozessparameter ist entscheidend für einen erfolgreichen Laserauftragsschweißprozess. Für gute qualitative Prozessergebnisse, ist das Prozessfenster in der Regel relativ schmal. Die grundlegende Untersuchung der Verarbeitbarkeit von Hochleistungsstählen für Warmumformwerkzeuge mittels LMD stellt ein zentrales Forschungsthema des Smart Factory Labs am Campus Wels dar. Ein wesentlicher Punkt ist zum Beispiel der Einfluss der Vorwärmung auf die Werkstoffeigenschaften.
]]>Die jährlich stattfindende Konferenz wird von der TU Graz organisiert und wurde in diesem Jahr als Online-Event abgehalten. Zu den Kernthemen zählen Machine Learning, Artificial Intelligence in Learning Factories und Mixed Reality. Unser Paper vereint die Themengebiete Predictive Maintenance und Mixed Reality und präsentiert ein Konzept, wie beide Technologien in einer Lernfabrik integriert werden können. Trotz der widrigen Umstände, die einen Präsenzevent verhinderten, war die Konfernz gut besucht (zumindest virtuell) und ermöglichte einen Austausch mit den ExpertInnen der erwähnten Fachbereiche.
]]>Im Rahmen einer Umsetzungsstudie in Kooperation mit der Fa. Scheuch GmbH konnte der entwickelte Ansatz erfolgreich getestet werden. Die methodischen Entwicklungen, sowie die Ergebnisse der Studie können nun in der Journalpublikation Machine Learning based concept drift detection for predictive maintenance nachgelesen werden.
Jan Zenisek, et al. “Machine learning based concept drift detection for predictive maintenance.” Computers & Industrial Engineering 137 (2019): 106031.
Persistent Link zu Science Direct:
https://doi.org/10.1016/j.cie.2019.106031
Journal Computers and Industrial Engineering:
https://www.journals.elsevier.com/automation-in-construction
Hauptzielsetzung bei Profactor ist der Aufbau wissenschaftlicher Expertise in den folgenden Themenfeldern:
Mittlerweile hat Profactor einige Demonstratoren im Labor fertiggestellt, die die Projektfortschitte eindrucksvoll darstellen.
Da sich die Forschungstätigkeiten von Profactor und der FH Oberösterreich überschneiden, veranstalten wir regelmäßige Abstimmungsmeetings und tauschen uns zu den aktuellsten Entwicklungen aus. 2020 wird es zu allen behandelten Themengebieten einen gemeinsamen Workshop geben. Nähere Infos dazu gibt es dann auf unserer Webseite.
]]>Josef Wolfartsberger. “Analyzing the potential of Virtual Reality for engineering design review”. In Automation in Construction 104 (2019), pp. 27-37.
Download Link (bis 30. Mai 2019 Free Access):
https://authors.elsevier.com/a/1YszJ3IhXMfbYT
Journal Automation in Construction:
https://www.journals.elsevier.com/automation-in-construction
Schon seit ihren Anfängen im Jahr 1989 hat die EuroCAST einen starken multidisziplinären Charakter, den sie auch heuer, zu ihrem 30-jährigen Jubiläum unter Beweis stellen konnte: Die Workshop Themen reichen von Systems Theroy and Applications, über Deep Learning, hin zu Signal and Pattern Analysis, CyberMedical Systems etc. Neben den theoretischen Aspekten, ist es den Organisatoren ein besonderes Anliegen anwendungsorientierten Beiträgen eine Bühne zu geben. Gemeinsam mit Kollegen der Forschungsgruppe HEAL war Jan Zenisek vom Smart Factory Lab dort und präsentierte einen Beitrag für den Anwendungsbereich Predictive Maintenance im Workshop Theory and Applications of Metaheuristic Algorithms.
Das Full Paper zum Beitrag wird als Teil der Konferenz Proceeding in den Springer Lecture Notes in Computer Science (LNCS) 2019 erscheinen. Neben den vielen spannenden Vorträgen und Gesprächen rund um die Konferenz, konnten durch das abwechslungsreiche Rahmenprogramm auch ein paar Eindrücke von Las Palmas de Gran Canaria gewonnen werden.
]]>Die Konferenz hat sich in den letzten Jahren zu einem hochkarätigen Treffpunkt für ForscherInnen aus den Bereichen Assistenzsysteme und Mixed Reality entwickelt. Josef Wolfartsberger organisierte gemeinsam mit seinen KollegInnen vom Campus Wels einen Workshop, in dem die neuesten Erkenntnisse aus den Bereichen industrielle Assistenz und kollaborative Robotik präsentiert wurden. In der anschließenden Live-Demo Session konnten die TeilnehmerInnen aktuelle Prototypen zum Thema Virtual Reality und Robotik testen. Der Konferenzbeitrag dazu:
Josef Wolfartsberger, Jean Hallewell-Haslwantner, René Lindorfer and Doris Wahlmüller. Industry Perspectives on Assistive Systems for Manual Assembly Tasks: Instructive Systems & Human-Robot Collaboration. In Proceedings of the 2018 ACM International Conference on PErvasive Technologies Related to Assistive Environments. Corfu (Greece), ACM 2018.
Die Researcher des Smart Factory Labs waren mit zwei Full Papers vor Ort und haben die neuesten Erkenntnisse aus den Bereichen Virtual Reality und Predictive Maintenance präsentiert. Beide Beiträge wurden in der Special Session Industry 4.0 Solutions Based on Simulation, Interactive Immersive Virtual & Augmented Reality and Wearable Devices unter reger Teilnahme vorgetragen und diskutiert.
Josef Wolfartsberger et al., “Chances and Limitations of a Virtual Reality-Supported Tool for Decision Making in Industrial Engineering”
Jan Zenisek et al., “Streaming Synthetic Time Series for Simulated Condition Monitoring”
INCOM 2018 war für uns eine Gelegenheit die Forschungsarbeit im Smart Factory Lab einem internationalen Publikum zu präsentieren und mit Wissenschaftlern, Entscheidungsträgern und Studenten zu diskutieren. In Summe war die INCOM eine hervorragend organisierte Konferenz in schönem Ambiente und mit interessanten Vorträgen.