Flexibilität und Interoperabilität werden für produzierende Unternehmen – neben Preis- und Qualitätsstrategien – zunehmend zu einem wichtigen Wettbewerbsfaktor.

Verteilte Informationssysteme sind die Basis für Cyber Physical (Production) Systems und das Industrie Internet der Dinge (Industrial Internet of Things). Hier werden verteilte Sensorik und Aktorik vernetzt und Informationsflüsse verknüpft, um Unternehmen flexibel agieren zu lassen. Entsprechende intelligente Algorithmen und Entscheidungsunterstützung ermöglichen die Adaption der Produktion an sich kontinuierlich entwickelnde Umweltbedingungen (vgl. Sensing, Smart & Sustainable (S^3) Enterprise).

Das Ziel einer flexiblen und trotzdem effizienten und effektiven Produktion – im Sinne von Resilienz, Termintreue, Reaktionsgeschwindigkeit, Produktivität, Ressourcenschonung etc. – setzt voraus, dass Entscheidungsträger (a) auf verteilte Daten, Informationen, Wissen und Expertise zugreifen können, diese Elemente interoperable sind, und (b) eine übergreifende Sicht kann erzeugt werden um eine ganzheitliche Bewertung von dynamischen Systemen vornehmen zu können.

Die Vernetzung von Maschinen, Software, Mitarbeitern, Lieferanten, und Kunden ist längst Realität. Leider stoßt man beim Design und Engineering von Software für modulare sozio-technische Produktion-System-of-Systems aber immer wieder auf Grenzen.

Um die Grenzen der Flexibilität in Produktionssystemen zu verschieben, forscht das PROFACTOR FPS Team zu den folgenden Themen:

  • Enterprise Application Integration und Cyber-Physikalische-Produktionssysteme (CPPS) und Industrial Internet of Things (IIoT)
  • Semantische Datenmodelle und Daten Integration & Business Intelligence
  • Modellbasierte Informationssysteme und Modellentwicklung zur Dokumentation und Wissensmanagement
  • Diskrete, ereignisorientierte Simulation, um Komplexität zu verstehen und dynamische Systeme zu planen
  • Dynamische Feinplanung und Flexible Fertigung (Flexible Job Shop Scheduling)
  • Shop Floor Middleware und Architectures
  • Flexible, adaptive Produktion durch Human-Robot Teams gemeinsam mit dem PROFACTOR Robotik Team
  • Middleware und Domain specific Languages für verteilte Informationssysteme
  • Modellierung der Produktionssteuerung mittels Prinzipien der Holonik und Multiagenten Systeme

Projekte

IMP erforscht neue Methoden und Werkzeuge zur Verbesserung der Planung und Ausführung von Wartungstätigkeiten in anspruchsvollen, komplexen Produktionssystemen durch intuitive Anleitung, on-line Validierung und optimiertes Scheduling. Im Detail umfasst dies folgende Schwerpunkte: (1) Detektion und...+
NPS2 erforscht neue Methoden für die prioritätsregelbasierte Führung und Steuerung von flexiblen, volatilen Produktionsabläufen auf operativer Shop Floor Ebene nach einstellbaren Strategien. Dazu werden komplexe Prioritätsregeln mittels Metaheuristiken und Simulationsmodellen automatisch synthe...+
Entwicklung von Methoden und Verfahren zur Optimierung der Produktionslogistik in der Herstellung von Stahlhalbzeugen für die Automobil- und Eisenbahnindustrie   Hintergrund Die europäische Stahlindustrie ist weltweit einem intensiven Wettbewerb ausgesetzt. Um weiterhin international konkurre...+
Das Ziel dieses Projekts ist die Erforschung von Ansätzen für einen verteilten Optimierungsalgorithmus für Dynamic Job Shop Scheduling Probleme in einer massiv verteilten, flexiblen Fertigungs- und Produktionsumgebung, die von stochastischen Einflüssen geprägt ist. Der entwickelte Forschungspro...+

Publikationen

Georg Weichhart, Christian Stary, Francois Vernadat, Enterprise Modelling for Interoperable and Knowledge-based Enterprises, International Journal of Production Research, Special Issue: Information Systems, Industrial Engineering and Knowledge Management: Recent Advances and New Perspectives, DOI: 10.1080/00207543.2017.1406673, to appear

Georg Weichhart, Christian Stary, Markus Appel, “The Digital Dalton Plan: Progressive Education as Integral Part of Web-based Learning Environments”, Knowledge Management & E-Learning: An International Journal (KM&EL), to appear.

Weichhart, G., Guédria, W. and Naudet, Y.
Supporting Interoperability in Complex Adaptive Enterprise Systems: A Domain Specific Language Approach
Data and Knowledge Engineering, 2016

Stary, C., Neubauer, M., Oppl, S. and Weichhart, G.
Stakeholder-centered Ontologies for Educational Designs
Int. J. on Ontology of Designing, 2015, Vol. 5(2), pp. 149-178

Weichhart, G.
Supporting the evolution and interoperability of organisational models with e-learning technologies
Annual Reviews in Control, 2015, Vol. 39(0), pp. 118-127

Weichhart, G., Molina, A., Chen, D., Whitman, L. and Vernadat, F.
Challenges and Current Developments for Sensing, Smart and Sustainable Enterprise Systems
Computers in Industry, 2015, Vol. 79, pp. 34-46

Georg Weichhart, Christian Stary: Interoperable Process Design in Production Systems, On the Move to Meaningful Internet Systems: OTM 2017 Workshops, Confederated International Workshops: EI2N, FBM, ICSP, Meta4eS, and OTMA 2017, Springer, 2018

Alexander Walch, Christian Eitzinger, Sebastian Zambal and Werner Palfinger; LSPB Trajectory Planning Using Quadratic Splines, Proceedings of the ICMRE Conference 2017, Paris, 08.-12. Feb. 2017

Ciuciu, I., Debruyne, C., Panetto, H., Weichhart, G., Bollen, P., Fensel, A., Vidal, M.-E. (Eds.), On the Move to Meaningful Internet Systems: OTM 2016 Workshops, Confederated International Workshops: EI2N, FBM, ICSP, Meta4eS, and OTMA 2016, Rhodes, Greece, October 24–28, 2016, Revised Selected Papers, Springer, SBN 978-3-319-55961-2, DOI: 0.1007/978-3-319-55961-2

Plasch Matthias, Hofmann Michael, Ebenhofer Gerhard, Rooker Martijn: Reduction of Development Time by Using Scriptable IEC 61499 Function Blocks in a Dynamically Loadable Type Library; Präsentation bei der ETFA’2014 – 19th IEEE Intl. Conf. on Emerging Technologies and Factory Automation, 17.-18. September 2014, Technische Universität von Katalonien, Spanien, Paper ID: 978-1-4799-4845-1/14/.

Hämmerle Alexander, Ankerl Martin: Solving a vehicle routing problem with ant colony optimisation and stochastic ranking; Präsentation bei der eurocast 2013 – 14th Intl. Conf. on Computer Aided System Theory, Roberto Moreno-Diaz, Franz Pichler (Hrsg.), 10.-15. Februar 2013, Museo Elder de la Ciencia y la Tecnología, Las Palmas de Gran Canaria, Spanien

Pitzer Erik, Beham Andreas, Affenzeller Michael, Heiß Helga, Vorderwinkler Markus: Prioritätsregelbasierte Produktionsoptimierung mit genetischer Programmierung und einem Lösungsarchiv; Tagungsband des FFH2012 – 6. FH-Forschungsforum, Michael Bobik et al (Hrsg.), 11.-12. April 2012, FH-Joanneum, Graz; S. 113-117.

Pitzer Erik, Beham Andreas, Affenzeller Michael, Heiß Helga, Vorderwinkler Markus: Production Fine Planning Using a Solution of Priority Rules; Tagungsband der LINDI‘2011 – 3rd IEEE International Symposium on Logistics and Industrial Informatics; Budapest, Ungarn, 25.-27. August 2011.

Kaiser Simon, Vorderwinkler Markus, Steringer Robert: Simulationsgestützte Entscheidungsunterstützung für den operativen Anlagenbetrieb; Tagungsband des ISM‘10 – Industrielles Symposium Mechatronik, Clusterland OÖ GmbH (Hrsg.); Linz, Österreich, 18. November 2010.

Speckle Markus, Gruber Matthias, Saler Martin: Evaluierung und Analyse integrationsfähiger Simulations Engines für die Entwicklung komplexer und detaillierter Simulationsmodelle; Tagungsband der ASIM‘09 – 20. Symposium Simulationstechnik, Gnauck Albrecht; Luther Bernhard (Hrsg.); Cottbus, Deutschland, 23.-25. September 2009, ISBN 978-3-9811800-5-3.

Vorderwinkler Markus: Simulationsgestütztes Engineering im Anlagenbau 4.0: Von der Anlagenkonzeption über die virtuelle Inbetriebnahme bis zur operativen Betrieb und der Instandhaltung; Vortrag beim 28. Internationalen Forum für industriell Instandhaltung, ÖVIA Kongress, 8.- 9. Okt. 2014, Bad Erlach, Österreich.

Vorderwinkler Markus: Cluster-Praxisbeispiel: Virtuelle Planung und Leistungsabsicherung im Anlagenbau 4.0; Vortrag bei der Veranstaltung „Industrie 4.0 und die Rolle von Serviceinnovationen“ der Nationalen Cluster Plattform; Wien, Österreich; 17. Juni 2014.

Vorderwinkler Markus: Steigerung der Energieeffizienz durch simulationsgestützte Auslegung und Produktionssteuerung; Vortrag beim Fachausschuss 16 „Energieeffizienz“ der Arbeitsgemeinschaft Wärmebehandlung + Werkstofftechnik e. V.; Friedrichshafen, Deutschland; 27. Mai 2014.

Vorderwinkler Markus: Simulationsgestütztes Engineering im Anlagenbau 4.0 – Von der Anlagenkonzeption über die virtuelle Inbetriebnahme bis zur  operativen Produktionssteuerung; Vortrag bei der Veranstaltung „Industrie 4.0 – Die Produktion der Zukunft“; Veranstalter: Salzburg Research Forschungsgesellschaft mbH; Salzburg, Österreich; 15. Mai 2014.

Vorderwinkler Markus: Minimierung des Ressourcenverbrauchs durch Ablaufsimulation; Vortrag beim Experten-Workshop zur Steigerung der Ressourceneffizienz; 23. Jänner 2013, Ruhstorf a. d. Rott, Deutschland / 24. Jänner 2013, Ried im Inkreis, Österreich.

Vorderwinkler Markus: Prioritätsregelbasierte Produktionssteuerung mit automatischer Regelerstellung und ‑optimierung; Vortrag beim Workshop der ASIM-Arbeitsgruppe „Simulationsbasierte Optimierung von Produktions- und Logistikprozessen; Berlin, Deutschland, 10. Dezember 2012.

Vorderwinkler Markus: Simulationsgestützte Planung & Optimierung logistischer Systeme; Vortrag beim Forschungs- & Technologieforum 2009 „Simulation und Modellierung; RIZ Waidhofen/Ybbs, Österreich, 26. Mai 2009.

Ihr Ansprechpartner

Dr. Georg Weichhart

Head of Flexible Production Systems

+43 7252 885 355
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