Projekte / Diplomarbeiten der HWI
Im 5. Jahrgang haben die Schülerinnen und Schüler die Möglichkeit Praxisluft zu schnuppern und ihr Wissen aus den fachtheoretischen und fachpraktischen Gegenständen im Rahmen einer Diplomarbeit umzusetzen. Die Diplomarbeiten werden fast ausschließlich mit externen Firmen durchgeführt wobei die Schülerinnen und Schüler in Projektteams zusammenarbeiten. Da die Ausbildung der Wirtschaftsingenieure sehr breit gefächert ist, sind Themen aus dem Bereich des Maschinenbaus, der Logistik, der IT, der Elektrotechnik, ja sogar aus dem medizinischen Bereich möglich.
Diplomarbeiten 2024:
Bipolarplattenprüfstand
Aufgabenstellung dieser Diplomarbeit ist die Erstellung eines Leitfähigkeitsprüfstandes für Bipolarplatten. Diese Diplomarbeit untersucht unter anderem den Zusammenhang zwischen diversen physikalischen Eigenschaften und der Verteilqualität, um ein schnelles und einfaches Verfahren zu entwickeln, die Verteilqualität zu messen. Anhand von Studien und praktischen Beispielen ist ein Konzept zur Realisierung des Leitfähigkeitsprüfstandes entwickelt worden. Das Ziel dieser Diplomarbeit ist, dass eine Korrelation zwischen schwankender Dichte und der Leitfähigkeit nachgewiesen werden kann. Die Entwicklung des Prüfstandes wurde in vier wesentliche Teilbereiche unterteilt worden: Konstruktion: Research/Development, Konstruktion: FET, Elektronik, Programmierung der Ansteuerung, Messdatenanalyse und -management. Zuallererst wurden grobe Konzepte die Komponenten des Prüfstandes erstellt, welche im Anschluss fertigungsgerecht weiterentwickelt wurden. Die Vorgabe war, dass die Messvorrichtung für den Prüfstand möglichst variabel aufgebaut sei. Die zu vermessenden Platten befinden sich in einer Größenordnung von 100 𝑥 100 𝑚𝑚 bis 350𝑥650 𝑚𝑚. Hierbei ist zu beachten, dass nicht immer zwölf Messpunkte in Anspruch genommen werden. Besonders wichtig bei der Konzeptionierung des Messinstruments waren die Dimensionen des Gehäuses. Dies ist von entscheidender Bedeutung, da die Messinstrumente einen maximalen Abstand von etwa 35 𝑚𝑚 weder diagonal noch parallel überschreiten dürfen. Im Anschluss erfolgte die Auswahl derjenigen elektrischen Komponenten, die benötigt werden, sodass der Prüfstand automatisiert werden kann. Die Konstruktion erforderte eine enge Zusammenarbeit mit der Elektronik, um sicherzustellen, dass sie entsprechend den einzubauenden elektrischen Komponenten ausgelegt wurde. Im Anschluss erfolgte die Programmierung der Ansteuerung, hierfür mussten Elektronik und IT eng miteinander zusammenarbeiten. Zur Messung und Auswertung der gewünschten Daten ist eine NI- Messkarte, von Texas Instruments vorgesehen. Die Messkarte ist bereits im Stande die erforderlichen Spannungen zu messen. Für die Messung des Stromes wurde der Stromsensor ACS-712 bestimmt. Die Kooperationsfirma IAG gab vor eine Auswertung in pyhton 3 anzufertigen, damit die Analyse der gemessenen Daten automatisiert wird. Sollte ein Nachweis zwischen der elektrischen Leitfähigkeit und diversen physikalischen Eigenschaften wie beispielsweise Dichte und Materialzusammensetzung erbracht werden, würde dies als Indikator für die Qualität und Homogenität der Bipolarplatten dienen. Dadurch kann man die Qualität der Bipolarplatten schnell und sorgfältig bemessen. Das würde einen bedeutenden Sprung in der Forschung für Brennstoffzellen bedeuten, da sowohl die Sicherung als auch die Kontrolle der Qualität von Bipolarplatten ermöglicht wird.
Evaluierung einer Förderbandstörstoffaussortierung
Das Ziel dieser Diplomarbeit war es ein Lösungskonzept zur Steigerung der Gesamtanlageneffektivität und die Senkung der Stillstandszeiten in der Anlage der Firma Saubermacher in Wien-Liesing zu erreichen. Dazu sollten im Förderband eingebaute Sensoren Störstoffe vorzeitig erkennen, diese im Weiteren vom Fördergut trennen und somit einen Stillstand verhindern. Dazu wurden diverse Lösungskonzepte entwickelt und durch Konstruktionen schließlich in „Autodesk Inventor Professional 2022“ zur Darstellung gebracht.
Das Lösungskonzept beinhaltet diverse Schritte und Stationen, welche die Störstoffe aussortieren sollen und verhindert so, dass diese erst gar nicht zum Schredder kommen können. Insgesamt gibt es vier Stationen. Ein elektromagnetisches Förderband, eine Hakenrolle, eine Druckluftanlage und eine Aussortierung mittels Kraftsensor. Das elektromagnetische Überbandmagnet soll magnetische Stoffe anziehen und am Förderband halten. Da der Magnet elektromagnetisch ist, kann dieser beliebig, oder auch im passenderen Fall, nach einer halben Umdrehung, einseitig deaktiviert werden. Die Hakenrolle soll Netze auf wedeln, bevor dieser den Mechanismus des Schredders beeinträchtigen können. Mit Druckluft sollen Störstoffe die ein Eigengewicht von mehr als 5 kg haben aus dem Kreislauf entfernt werden. Zum Schluss dient die Aussortierung mithilfe des Kraftsensors als eine Art Quality Control und soll jene Störstoffe aussortieren, die bisher durchgerutscht sind.
Weiters wurden mittels Kraftsensor diverse Experimente durchgeführt und die daraus folgenden Ergebnisse ausgewertet und der genannte Sensor programmiert und ein theoretischer Einbau realisiert. Die Steigerung der Gesamtanlageneffektivität wurde durch Berechnung und Vergleich von IST- und SOLL-Stand kenntlich gemacht und die gestiegenen Werte analysiert. Auch wurde ein Fallbeispiel für die theoretische Planung einer Gesamtanlage für Abfallaufbereitung in entsprechender Software im Raum Wien durchgeführt.
Effiziente Softwarelösung zur langfristigen Portfoliooptimierung
Diese Diplomarbeit präsentiert einen innovativen Ansatz im Portfoliomanagement, der in Partnerschaft mit Asset Management by froots GmbH, einem Experten für Vermögensverwaltung, entwickelt wurde. Ziel des Projekts ist die Konzeption einer computerbasierten und automatisierten Softwarelösung, die personalisierte Vermögensverwaltung für eine breite Nutzerbasis zugänglich macht. Durch die Integration von Prognosefähigkeiten werden automatisierte Vorschläge für Portfolioumschichtungen generiert, um das Angebot kostengünstig vielen Nutzern zugänglich zu machen.
Die Arbeit wird durch umfangreiche Datenbank-Einträge unterstützt, die sämtliche relevante Wirtschaftsdaten und Indizes erfassen, auswerten und speichern. Diese bilden die Grundlage für die Analyse der Kundenbedürfnisse und -präferenzen sowie den globalen Finanzmarkt. Mithilfe von computergestützten Verarbeitungsmethoden werden präzise Marktprognosen erstellt, die auf historischen Daten und komplexen Algorithmen basieren.
Der Prozess beginnt mit der Dateneingabe durch die Nutzer über eine benutzerfreundliche grafische Benutzeroberfläche. Diese Daten werden zusammen mit sorgfältig ausgewählten, marktbezogenen Informationen aus verschiedenen Onlinequellen in eine SQL-Datenbank eingespeist. Anschließend werden die Rohdaten in Excel aufbereitet, um wichtige Metriken für fundierte Investitionsentscheidungen zu berechnen. Ein Algorithmus erstellt basierend auf individuellen Kunden- und Risikoprofilen eine anfängliche Allokation und nimmt regelmäßige Umschichtungen vor, um den größtmöglichen Nutzen zu erzielen. Das Ergebnis ist eine maßgeschneiderte, dynamische Allokation von Anlagen, die Sicherheit und Ertrag in Einklang bringt. Dieser kontinuierliche Zyklus gewährleistet stets die optimale Positionierung im Markt.
Grüne Container
Aufgrund des massenhaften Einsatzes von Containern soll dessen Ökobilanz hinterfragt und ein Konzept zur Nachhaltigkeit erarbeitet werden. Im Zuge der Diplomarbeit wurde analysiert, ob und inwieweit Container nachhaltiger gebaut werden können. Wie Container nach Ende des Lebenszyklus nachhaltig weiterverwendet werden können und welche organisatorischen oder technischen Veränderungen für eine Lebensdauerverlängerung bzw. für einen nachhaltigeren Betrieb vorgenommen werden können
Basierend auf einer Ist-Stand Analyse wurden verschiedenste Methoden und Alternativen in den Bereichen Bau, Werkstoffwahl, Beschaffung und Wiederverwendung miteinander verglichen. Durch Zahlreiche Faktoren und einflussnehmende Kennzahlen wurde dann die beste Methode gewählt und deren Umsetzung geplant.
Lagerlogistik für Kostüme und Theaterrequisiten
Diese Diplomarbeit untersucht mögliche Verbesserungen in der Lagerlogistik der ART for ART Theaterservice GmbH.
Zur Gewährleistung eines effizienten Arbeitsflusses wurde die Projektarbeit in mehrere Themenbereiche unterteilt. In Gesprächen mit der Geschäftsführung und den Mitarbeitern wurden Ziele und Wünsche ermittelt. Die bearbeiteten Fachbereiche umfassten die Optimierung des Lagerlayouts, die Erweiterung des Marketings, die Überarbeitung von Hauptprozessen sowie der Datenerfassung.
Das Ziel der Arbeit war die Entwicklung neuer Layoutzeichnungen, Marketingideen und optimierter Konzepte für Prozesse und Datenerfassung, wobei eine enge Abstimmung mit dem Unternehmen sicherstellte, dass die Ergebnisse den Anforderungen des Auftraggebers entsprechen.
Analyse und Optimierung aktueller Transportmethoden und Routen am Beispiel von einem Speditionsunternehmen
Die Diplomarbeit befasst sich mit den vielfältigen Einflüssen, die politische, historische, wirtschaftliche und natürliche Faktoren auf den internationalen Warenverkehr und die Logistik ausüben. Sie untersucht sowohl die geschichtlichen Hintergründe von Transportwegen und Handelsbeziehungen als auch die Auswirkungen aktueller globaler Ereignisse, wie politische Konflikte, Naturkatastrophen und globale Krisen, auf die Lieferketten.
Dabei werden zentrale Themen wie die Entwicklung von Handelsregulierungen im Kontext des Brexits, Strategien zur Minimierung von Verzögerungen durch Naturkatastrophen, logistische Herausforderungen durch geopolitische Konflikte sowie die Anpassung von Unternehmensprozessen während der Coronapandemie analysiert. Ziel der Arbeit ist es, die komplexen Zusammenhänge zwischen diesen Faktoren herauszuarbeiten und Ansätze zur Optimierung von Transport und Logistik zu entwickeln.
Entwicklung und Fertigung eines mobilen adaptierbaren Arbeitsplatzes für Personen mit Sehbeeinträchtigung im schulischen Alltag
Personen mit Seheinschränkung sind heutzutage noch immer mit Benachteiligungen im Arbeitsleben konfrontiert. Aufgrund der Tatsache, dass oft die Finanzierung oder die Kenntnis der technischen Möglichkeiten nicht vorhanden ist, ist die Nutzung dieser Mittel nicht möglich. Deswegen ist es das Ziel dieser Diplomarbeit, über mögliche Förderungen zu informieren und technische Möglichkeiten aufzuzeigen.
Um das zu erreichen, wird eine Arbeitsplatzausstattung für eine Lehrkraft im Zuge dieser Diplomarbeit erstellt. Da die Person aufgrund der zu großen Entfernung des Bildschirms mit einem Laptop nicht arbeiten kann, wird ein mobiler Arbeitsplatz, der sowohl im Lehrerzimmer als auch in der Klasse verwendet werden kann, konzipiert und bereitgestellt.
Dieses Projekt besteht aus einem Tisch, einer technischen Ausstattung sowie der passenden Beleuchtung und einem Lesegerät. Das Ergebnis dieser Arbeit beinhaltet einen höhenverstellbaren Tisch mit Memoryfunktion, eine Schublade und einen Griff zum Schieben. Für die technische Ausstattung sind Eingabegeräte mit Bluetooth-Kopplung sowie ein Monitor mit Touch-Funktion samt passender Halterung und ein Mini-Computer vorgesehen. Um die benötigte Beleuchtung zu gewährleisten, wird eine Lampe mit verschiedenen Lichteinstellungen installiert. In Kombination ergibt sich eine mobile Arbeitsplatzausstattung, welche auf eine bestimmte Person zugeschnitten ist und für andere seheingeschränkte Menschen und andere Arbeitsplätze adaptiert werden kann.
Produktionsstättenplanung
Aufgrund der zusätzlich benötigten Kapazitäten, die der Markt fordert, hat sich Firma Glock GmbH dazu entschieden, einen Produktionsstandort außerhalb Österreichs zu errichten. Mittels Analysen und Berechnungen sollten die Schüler* zwei Varianten funktionsfähiger Layouts erarbeiten, welche den Vorgaben des Unternehmens entspricht. Basierend auf den Ergebnissen der durchgeführten IST- Analyse konnte unter Betrachtung vieler Kennzahlen ein optimales Konzept ausgewählt werden, das den Anforderungen des Kooperationspartners gerecht wurde.
Planung und Entwicklung einer unterstützenden Software für Personen mit Sehbeeinträchtigungen
Im Rahmen dieser Diplomarbeit wird eine Hilfssoftware geplante und entwickelte, die die Arbeit mit Computern und Laptops für seheingeschränkte Personen am Arbeitsplatz erleichtern. Im Speziellen ist die erarbeitete Software auf Lehrkräfte zugeschnitten. Den seheingeschränkten Personen wird durch die neu entwickelten Programme mehr Unabhängigkeit im Berufsalltag geboten.
Die Desktopanwendungen realisiert ist mit der Programmiersprache Python entwickelt worden, weil Python eine leicht verständliche und gut lesbare Syntax hat. Des Weiteren bietet Python eine effektive Schnittstelle mit dem Qt Designer und der daraus folgenden GUI. Zusätzlich kann das Programm aufgrund der einfachen Syntax erweitert und für andere Personen angepasst werden.
Mit dieser Diplomarbeit soll das Arbeitsleben, besonders von Lehrkräften, erleichtert werden. Der Prototyp ist auf eine Testperson zugeschnitten. Diese Arbeit kann im Rahmen von zukünftigen Diplomarbeiten ausgebaut und für Menschen mit unterschiedlichsten Sehbeeinträchtigungen angepasst werden.
Analyse von Standorten und Wochenmärkten als stationäre Vertriebsschienen und Weiterentwicklung von Online-Kanälen für die zukunftsorientierte Ausrichtung der "Kaffeefabrik"
Die Kaffeefabrik ist ein innovatives Konzept zur Vermarktung von nachhaltigem und hochwertigem Kaffee mit einigen Standorten in Wien.
Im Rahmen der Diplomarbeit wurden unterschiedliche Vertriebskanäle hinsichtlich Marktwirkung und Betriebsergebnis bewertet. Dazu zählten stationäre Geschäftslokale, temporäre Stände auf Märkten sowie im Internet. Für den aktuellen Internetauftritt wurden auch konkrete Verbesserungsvorschläge entwickelt.
