Institut für Technische Logistik - Tätigkeitsbericht 2020 - TU Graz
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Institut für Technische Logistik
Tätigkeitsbericht 2020
u www.itl.tugraz.at
1 Vorwort
Liebe Partner*innen und Freunde des Instituts für Technische Logistik!
Wir freuen uns, dass wir auf ein insgesamt sehr positives Covid-Arbeitsjahr 2020 zurückblicken dürfen. Durch
konsequentes Handeln, unter voller Mitwirkung aller Mitarbeiter*innen, konnte am Institut für Technische Logistik allen
Gefährdungen erfolgreich begegnet werden.
Durch die umfassende Einhaltung aller vorgegebenen Covid-Richtlinien ist es zu keinerlei Krankheitsfällen gekommen.
Auf Basis umgesetzter organisatorischer und betrieblicher Maßnahmen konnten alle Aufgaben in Lehre und Forschung
ohne Einschränkungen wahrgenommen sowie die zugeordneten Ziele erreicht werden.
Es war kein einfaches Jahr! Resümierend können wir feststellen, dass die besonderen Herausforderungen und
Anstrengungen im Bereich der Lehre größer waren als im Projektbereich.
Im F&E-Drittmittelbereich konnte das Projektvolumen nahezu gehalten und die geplanten Ergebnisse erzielt werden.
Dabei haben sich die tragfähigen langjährigen Partnerschaften erneut bewährt.
Im Bereich der mehrjährigen geförderten Forschungsprojekte (Urbane Logistik) ist es durch die Lockdowns
zwangsweise zu Verzögerungen gekommen aber zu keinen Ausfällen.
Der Ausblick des Instituts verspricht eine gute Weiterentwicklung! Die Neuausschreibung der vakanten Institutsleitung
ist in Umsetzung und wird 2022 hoffentlich erfolgreich abgeschlossen.
Wir danken Ihnen für das Interesse, die Kooperation und das Vertrauen
Mit herzlichen Grüßen
Univ.-Prof. DI Dr. Hannes Hick Ass.-Prof. Dr. N. Hafner, Assoc.Prof. Dr. Ch. Landschützer
interim. Institutsleiter Stv. Institutsleiter
Tätigkeitsbericht 2020
2 Inhaltsverzeichnis
• Übersicht Seite 3
• Lehre Seite 8
• Forschung & Projekte Seite 14
• Öffentlichkeitsarbeit Seite 30
Tätigkeitsbericht 2020
3 Übersicht
• Institutsprofil Seite 4
• Kennzahlen Seite 5
• Mitarbeiter Seite 6
Tätigkeitsbericht 2020
4 Institutsprofil
Intralogistik
Hochleistungspakethandling, Logistische
Verfügbarkeit, Energieeffizienz, Sortier- und
Verteilsysteme, Materialflusssimulation
Forschung
Logistiktechnologie
Engineering in der Logistik, Innovative
Fördertechnik, Wissensbasierte Entwicklung
und Planung, Physical Internet (PI)
Wir sind international anerkannte
Urbane Logistik Experten, die durch ihre inter-
Vision
Multimodale City-Hubs, Nachhaltige disziplinären Ansätze Lösungen im
Zustellservices, Smart City Logistik, eMobility- Bereich der Intralogistik,
Konzepte Logistiktechnologie und Urbane
Vorlesungen, Übungen und Seminare in Logistik entwickeln.
• Materialflusstechnik,
• Industrielle Logistiksysteme Funktionalität, Nachhaltigkeit und
Mission
•
Lehre
Fabrikplanung Ressourcenschonung durch
• Industrielle Automatisierungssysteme innovative und effiziente
• Materialflussrechnung, Modellbildung und Logistiksysteme
Simulation Maschinenzeichnen, CAD, CAE
• Grundlagen des Maschinenbaus
Abschlussarbeiten, Laborveranstaltungen, Exkursionen
Tätigkeitsbericht 2020
5 Kennzahlen (Stand 2020)
Wissenschaft 13
Personal
Technik 3
Verwaltung 1
Studien- u. Projektassistenten 9
Lehrlinge 3
Drittmitteleinwerbung 410.000 €
Budget
Lehrveranstaltungen 24 Büro 312 m²
Flächen
Semesterwochenstunden 58 Seminar 248 m²
Lehre
Abschlussarbeiten DISS/MA/BA 0/2/8 Labor 400 m²
Funktion 268 m²
Werkstatt 170 m²
Tätigkeitsbericht 2020
6
Mitarbeiter (1/2)
Interim. Institutsvorstand Wissenschaftliche Mitarbeiter
Hannes HICK, Univ.-Prof. Dipl.-Ing Dr.techn. Florian EHRENTRAUT, Dipl.-Ing. (bis 09/2020)
Martin KNÖDL, Dipl.-Ing.
Stellvertretende Leiter Alexander ORTNER-PICHLER, Dipl.-Ing.
Norbert HAFNER, Ass.-Prof. Dipl.-Ing. Dr.techn. Michael SCHADLER, Dipl.-Ing.
Christian LANDSCHÜTZER, Assoc.Prof. Dipl.-Ing. Dr.techn. Michael SCHEDLER, Dipl.-Ing.
Wolfgang TRUMMER, Dipl.-Ing.
Emeritierter Universitätsprofessor Gerald MAHRINGER, Dipl.-Ing.
Jörg OSER, Em.Univ.-Prof. Dipl.-Ing. Dr.techn. Dominik STADLTHANNER, Dipl.-Ing.
Max CICHOCKI, Dipl.-Ing. (ab 07/2020)
Anto ZELIC, Dipl.-Ing. (ab 11/2020)
Sekretariat
Petra GASSER
Technische Mitarbeiter Lehrlinge
Herrand SCHLAUF (bis 03/2020)
Stefan KRATOCHWILL
Florian SCHLEMMER
Stefan KÜGERL
Lukas Johann EIBLER
Herrand SCHLAUF (bis 05/2020)
Tätigkeitsbericht 2020
7
Mitarbeiter (2/2)
Studien- und Projektassistenten
Felix HAFNER, BSc
Lukas WITTING, BSc
Bastian MAYER
David OFNER, BSc
Benjamin ORTNER, BSc
Stefan BERER, BSc
Patrick Rene KRÖPFL, BSc
Harald STEINKELLNER, BSc
Dominik STEBER, BSc (ab 04/2020)
Tätigkeitsbericht 2020
8
Lehre
Lehrveranstaltungen Seite 9
• Vorlesungen
• Seminare
• Übungen
• Labore
Abschlussarbeiten Seite 12
• Bachelorarbeiten
• Masterarbeiten
Tätigkeitsbericht 2020
9
Lehre 2019/2020
Wintersemester
Bezeichnung Dauer SWS Dozenten
Anlagenplanung,
2 Trummer
Materialflussrechnung und Logistik/VU
Maschinenzeichnen/VO 2 Hafner
MB-Grundausbildung VT I/ VU 3 Landschützer / Schedler
Anlagenplanung,
2 Trummer
Materialflussrechnung und Logistik/VU
Industrielle
2 Hafner
Automatisierungssysteme/VO
Maschinenzeichnen/KU 1 Hafner
Antriebs und Steuerungstechnik/VO 2 Hafner
Tätigkeitsbericht 202010
Lehre 2019/2020
Wintersemester
Bezeichnung Dauer SWS Dozenten
Fabrikplanung/VU 2 Knödl
Automation Technologies for
2 Hafner
Productions Systems/VO
Hafner / Schadler / Ehrentraut /
Maschinenzeichnen/VU 3
Trummer
Landschützer / Ortner-Pichler /
CAE/VU 2
Knödl / Schedler / Stadlthanner
Laborübung Förder- und
3 Hafner/Schadler
Lagertechnik/LU
Forschungsseminar Technische
3 Landschützer
Logistik/PV
MB-Grundausbildung HCE 1/VU 3 Landschützer / Schedler
Tätigkeitsbericht 202011
Lehre 2019/2020
Sommersemester
Bezeichnung Dauer SWS Dozenten
Industrielle Logistiksysteme/VU 2 Hafner / Schadler
Bachelor-Projekt MB/PT 8 Hafner / Landschützer
Bachelor-Projekt WIMB/PT 8 Hafner / Landschützer
Landschützer / Knödl / Ortner-
CAD/VU 2 Pichler / Schedler / Trummer /
Stadlthanner
Materialflusstechnik/VO 2 Landschützer / Knödl
Informatik – EDV in der
3 Hafner / Schadler
Produktionstechnik/VU
Landschützer / Knödl /
MB-Grundausbildung VT II/VU 3
Schedler
Tätigkeitsbericht 202012
Abschlussarbeiten 2020 (1/2)
Thema Studierende Betreuung Art
Geräteentwicklung:
Ausschleusvorrichtung für einen Varbenov Knödl BA
Quergurtsorter
Analyse aktueller Herausforderungen
und technischer Lösungen von Sortier- Krejci Knödl BA
und Verteilzentren in der KEP-Branche
Entwicklung einer Ascheschleuse Simhofer Mahringer BA
Methodische Entwicklung eines Systems
Unterweger Mahringer BA
zum Abtransport von Asche
Sonderprüfstand – Bandförderer Strohmaier Hafner BA
Konstruktion einer
Bereitstellungseinrichtung für Trays zur
Rainer Landschützer BA
Einschleusung von Non Conveyables in
eine automatische Sortieranlage
Tätigkeitsbericht 202013
Abschlussarbeiten 2020 (2/2)
Thema Studierende Betreuung Art
Konstruktion einer mechanischen
Antriebseinheit für einen
Lindenthal Hafner BA
Tangentialriemenförderer zur
Weiterverwendung in der Lehre
Systematic Development of a Cleaning
Device Concept for the KNAPP OSR Reinisch Landschützer MA
ShuttleTM Evo Rack System
Konzeptentwicklung und
Materialflusssimulation
Meisterl Trummer MA
eines automatischen
Kommissionierlagersystems
Tätigkeitsbericht 202014 Forschung & Projekte
• Aktuelle Forschung Seite 15
• Projektbeispiele Seite 19
Tätigkeitsbericht 202015 Aktuelle Forschung - Überblick
1. Nachhaltige Logistik
Güterlogistik (Transport, letzte Meile)
Personenmobilität
2. Shuttlesysteme
Durchsatz regalgebundener Systeme
3. Extended-KBE in der Technischen Logistik
Regelbasierte Konstruktion auf den Ebenen Komponente
(KBE), Gerät (KBSD) und Anlage (KBL)
Ontologiesystem (xKBE) zur Verwaltung und Dokumentation
von Daten und Beziehungen
4. Automatisierter Stückgutumschlag
Bewegungsverhalten großer Paketmengen
Entladesysteme für die Paketlogistik
5. Physical Internet
Modulare Behälter für die FMCG-Logistik
Tätigkeitsbericht 202016 Aktuelle Forschung - Überblick
6. Dynamisches Verhalten von Ketten und Seilen
Dynamik von Kratzer- und Stahlzellenförderern
Eingriffsverhalten und -optimierung von Rundstahlketten
und Kettenfahrwerken
7. Energieeffizienz in der Materialflusstechnik
Verluste in Materialflusssystemen und optimierte Auswahl
von Antriebssystemen, Messverfahren,
Effizienzkennzahlen
8. Verfügbarkeitsanalysen
Leistungsverfügbarkeit
Technische Verfügbarkeit
Tätigkeitsbericht 202017 Projekte
Industrie
Thema Ansprechpartner Laufzeit
Untersuchung und Screening der technischen
Knödl 2019-2020
Kommissioniersysteme im BVZ Allhaming
Angebotsvergleich für eine Sortier- und Verteilanlage Knödl 2020
MSF-ITL 3: Routenzugplanung – Automatische
Hafner, Stadlthanner 2020
Berechnung von Routen
Innovative GRAZer LOGistik Optimierung (GrazLog) Hafner, Stadlthanner 2018-2021
Analyse der technischen Verfügbarkeit für
Trummer 2019-2020
intralogistische Systeme
Materialflusssimulation zur Potentialabschätzung
eines Lagerkonzepts / Kommissionierkonzepts mit Trummer, Hafner 2020
AGV‘s
Simulation von Lastumlagerungsvorgängen Ortner-Pichler 2020
MKS-Analyse eines Kettenfahrwerks für
Ortner-Pichler 2020
Gewinnungsmaschinen
Tätigkeitsbericht 202018 Projekte
Öffentlich (Land, FFG, EU…)
Thema Ansprechpartner Laufzeit
Skalierbares offenes Warenaustauschsystem (SoWAS) Hafner / Schadler 2017-2021
Autonome Navigation für einen
Landschützer / Schedler 2019-2021
Kettenfahrwerksbasierenden Kompostwender - ANTON
Innovative GRAZer LOGistik Optimierung (GrazLog) Hafner / Schadler 2018-2021
PhysICAL – Physical Internet through Cooperative Landschützer /
2020-2024
Austrian Logistics Mahringer
Tätigkeitsbericht 2020Simulation von Lastumlagerungsvorgängen
19
Isolatorketten verbinden das stromführende Leiterseil mit dem Strommast. Sie tragen das
gesamte Gewicht der Leiterseile mitsamt der durch Wind oder Eis verursachten
Zusatzlasten (bis zu 400kN). Bricht ein Strang einer Mehrfachkette, müssen die übrigen
Stränge den hochdynamischen Stoß abfangen. Nur so wird gewährleistet, dass der
notwendige Sicherheitsabstand zum Boden beibehalten werden kann.
Aufgabenstellung:
Abb.1: Freileitung Numerische Simulation des hochdynamischen Lastumlagerungsprozesses
Abbildung, Auswertung und Analyse verschiedener Dreifachabspannketten (Abb.2)
Berücksichtigung der plastischen Verformung des Dämpferelements (Abb.3)
Vorgehensweise, Methoden:
Abbildung der Dreifachabspannketten als Co-Simulation
Abb.2: Dreifachabspannkette
Mehrkörpersimulation (MKS) zur Abbildung des Verhaltens der
Glaskappenisolatoren und der Berücksichtigung der auftretenden Seilkräfte
Simulation mit der Finite-Element-Methode (FEM) unter Berücksichtigung der
plastischen Verformung des Dämpferelements
Validierung der Simulation
Abbildung eines Testsystems in MKS und FEM
Laborversuch zur Bestimmung der Längenänderung des Dämpferelements
Vergleich und Validierung der Simulationsergebnisse mit dem Laborversuch
Abb.3: Dämpferelement
Ergebnisse 2020:
Ansprechpersonen: Erstellung und Validierung des Simulationsmodells
Landschützer, Ortner-Pichler Abbildung und Simulation von insgesamt 17 Szenarien verschiedener
Projektlaufzeit: Dreifachabspannketten
Juni - Oktober 2020 Auswertung und Analyse der auftretenden Belastungen
Tätigkeitsbericht 2020MKS-Analyse eines Kettenfahrwerks für Gewinnungsmaschinen
20
Eine Hauptkomponente von Gewinnungsmaschinen, die für den Abbau von Kohle und
weichen Mineralien zum Einsatz kommen, ist das Kettenfahrwerk. Das Institut für
Technische Logistik unterstützt die Firma SANDVIK bei der stetigen Weiterentwicklung
der Fahrwerkskomponenten.
Aufgabenstellung:
Abb.1: MKS Modell der MC4xx Analyse des Bewegungsverhaltens ausgewählter Kettenfahrwerke
Untersuchung der Eingriffssituation von Kettenrad und Kette
Darstellung der Kraftwirkungen beim Eingriff der Kette
Vorgehensweise, Methoden:
Abbildung der Fahrwerkskette als Mehrkörpersimulationsmodell
Berücksichtigung der über die Lebensdauer auftretenden Verschleißzustände und
unterschiedlichen Fahrgeschwindigkeiten der Maschinen
Abb.2: MKS Modell der MB670
Sensitivitätsanalysen um die Auswirkung verschiedener Systemparameter
(z.B. Leitblechgeometrie) auf die Funktionen des Fahrwerks zu ermitteln
Ergebnisse 2020:
Darstellung der Wirkmechanismen des Zahneingriffs
Simulation verschiedener Szenarien (Verschleißzustände, Fahrgeschwindigkeiten)
der beiden analysierten Maschinen
Auswertung und Analyse des Bewegungsverhaltens mit Fokus auf
Abb.3: Kontaktkraftverlauf zwischen Kontaktsituation zwischen Kette und Kettenrad und
Kette und Kettenrad
Kontaktsituation zwischen Kette und Leitblechen
Ansprechpersonen:
Landschützer, Ortner-Pichler
Projektlaufzeit: September - Dezember 2020
Tätigkeitsbericht 2020Autonome Navigation für einen kettenfahrwerks-basierenden
21
Kompostwender - ANTON
Das Projekt „Autonome Navigation für einen kettenfahrwerksbasierenden
Kompostwender“ (ANTON) zielt darauf ab, mittels satellitengestützter
Navigationstechnologien (GNSS) die Kompostaufbereitung zu automatisieren. Im Projekt
werden ein Navigationsmodul und ein Steuerungsmodul für einen bestehenden Prototyp
einer selbstfahrenden, elektrisch angetriebenen Kompostwendemaschine entwickelt und
getestet. Das Projekt entsteht in Zusammenarbeit mit der Firma Pusch & Schinnerl
welche für die Hardware der Maschine zuständig ist, dem Institute für Geodäsie der TU
Graz welches sich mit der Navigation des Kompostwender beschäftigt und dem ITL
welches mit Hilfe einer Software in the Loop Umgebung (SiL) im ersten Schritt auf
virtueller Ebene eine mechanische Regellogik der Maschine erarbeitet und diese dann im
Quelle: Pusch & Schinnerl
zweiten Schritt an den Prototyp übergibt. Finanziert wird das Projekt über das
Förderprogramm der FFG „Austrain Space Application Program (ASAP)“.
Aufgabenstellung ITL:
Erstellung eines Mehrkörpersimulationsmodels des Kompostwenders zur Abbildung
des Fahrverhaltens
Aufbau einer Regellogik innerhalb einer SiL Umgebung
Implementierung und Testung der Regellogik innerhalb des physikalischen
Prototypen
Ansprechpersonen: Landschützer, Cichocki Vorgehensweise, Methoden:
Projektlaufzeit: Oktober 2019 - März 2021 Definition der Schnittstellen Navigations- und Steuerungsmodul
Auswahl der Regelungshardware
Virtuelle Inbetriebnahme des selbstfahrenden Kompostwenders innerhalb einer SiL
Struktur.
Tätigkeitsbericht 2020Screening der technischen Kommissioniersysteme im BVZ Allhaming
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Die Österreichische Post AG (ÖPAG) ist der landesweit führende Logistik- und
Postdienstleister. Aufgrund der Ergebnisse im Rahmen der letzten Projekte
„Prozessanalyse der Großbriefsortieranlage (GSA)“ im Briefzentrum Wien Inzersdorf
sowie „Untersuchung und Screening der technischen Kommissioniersysteme im BVZ
Graz“ bestand das Interesse der Österreichischen Post AG eine ähnliche Untersuchung
am Standort Allhaming durchführen zu lassen, um mögliche Optimierungspotenziale zu
identifizieren.
Ziel des Projektes ist die Unterstützung der Österreichischen Post AG durch die
Leistungen des ITL um potentielle Schwachstellen technischer Natur und der Prozesse
der Anlage zu identifizieren und Lösungsvarianten hinsichtlich einer Optimierung zu
erarbeiten.
Aufgabenstellung:
Störungsauswertungen an der Anlage
Einschleus- bzw. Ausschleusverhalten des Sortiersystems
Belegung der Endstellen (Sortierplan)
Tätigkeiten bzw. Prozesse an der Anlage
Schichtpläne bzw. Mitarbeitereinsatz
Vorgehensweise:
Datenerhebung und Ist-Analyse
Bewertung anhand aktueller prozess- und technischer Kennzahlen sowie
Leistungsparametern
Ansprechpersonen: Erarbeitung möglicher Lösungsvarianten für einen optimierten Betrieb der Anlage
Knödl, Landschützer Ergebnisse 2020:
Projektlaufzeit: Bewertung der prozess- und technischen Leistungsfähigkeit,
Juli 2019 - Mai 2020 Lösungsvariantenportfolio
Tätigkeitsbericht 2020MSF-ITL 3: Routenzug – Automatische Berechnung von Routen
23
Start
Eine Kernaufgabe der Routenzugplanung ist es, eine Reihe von Be- (Quellen)
Input- Einlesen und Aufbereiten der
Daten Input-Daten und Entladepunkten (Senken) durch eine möglichst effiziente Tourenplanung mit
Zuweisung der Stationen auf Routenzügen, unter Berücksichtigung der Ladekapazitäten und unter Einhaltung
Bahhof mit geringster Entfernung
Generierung einer
von Zeitfenstern, abzufahren. Ziel dieser Planung ist eine Minimierung der für die
Anfangspopulation und
Bewertung aller Lösungen
Versorgung notwendigen Routenzüge sowie eine Minimierung der zurückgelegten
Erzeugung einer neuen Fahrdistanzen der Routenzüge.
Generation durch:
- Selektion
- Kreuzung
- Mutation In der Praxis – so auch bei MSF – erfolgt die Routenzugplanung dabei
nein
überwiegen auf Erfahrungswissen. Dadurch entsteht ein hoher Planungs- und
Abbruchkriterium erreicht? Schulungsaufwand und Effizienzpotentiale können häufig nicht zur Gänze
ausgeschöpft werden. Dieses Projekt soll MSF dabei unterstützen, einen
Ja
Auswahl der besten Lösung aus Outpu
Optimierungsalgorithmus für die Tourenplanung von Routenzügen zu verifizieren.
der letzten Generation -Daten
Ende
Aufgabenstellung:
Recherche und Auswahl eines geeigneten Optimierungsalgorithmus
Verifizierung des Berechnungsalgorithmus anhand von realen Betriebsdaten
Vorgehensweise:
Anforderungserhebung in Zusammenarbeit mit MSF
Auswahl und Adaptierung eines geeigneten Berechnungsalgorithmus
(genetischer Algorithmus) und Implementierung mittels Python
Verifikation anhand von Betriebsdaten aus unterschiedlichen Zeiträumen
Ansprechpersonen: Ergebnisse:
Hafner, Stadlthanner Python-Programm zur automatischen Berechnung der Transportrouten von
Projektlaufzeit: April - Dezember 2020 Routenzügen
Erfolgreiche Verifizierung des Optimierungsalgorithmus
Tätigkeitsbericht 2020Analyse der technischen Verfügbarkeit für intralogistische Systeme
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System
Zur Verfügbarkeitsanalyse intralogistischer Großanlagen wurde ein softwarebasierter
Ansatz entwickelt, der auf den definierten Standards basiert und eine transparente
2 und durchgängige Verwaltung von Stördaten und Strukturinformationen der Anlage
1
3
4 ermöglicht. Vorgehen und Methodik wurde in den Vorjahren in mehreren Projekten
erfolgreich eingesetzt.
Subsystem
Aufgabenstellung:
3.2 3.3 Allgemeingültiger Analyseansatz zur Ermittlung der technischen Verfügbarkeit
3.1 3.4
intralogistischer Großanalgen basierend auf bestehenden FEM und VDI-
Funktions-
bereich Standards
strukturierter. praxisorientierter Ablauf bei der Verfügbarkeits-Analyse mit
Komponenten Corporate-Engineering-Ansatz
(=Blockschaltbild
mit Knoten und Datenmodell und softwaretechnische Umsetzung der definierten Anforderungen
Kanten)
und Funktionen
Vorgehensweise, Methoden:
Graphenbasierter Analyse- und Berechnungsansatz
Standards zur Verfügbarkeitsanalyse (FEM 9.222,…)
Ergebnisse 2020:
Strukturierung der Gesamtanlage eines aktuellen Projekts (nach Systemebenen
und Teilbereichszuordnungen) für das zu definierende Verfügbarkeitsmodell
Ansprechperson: Trummer
Layoutspezfisches Gewichtungsmodell (Mengengewichtung, Redundanzen und
Projektlaufzeit: Parallelitäten) für die Gesamtanlage erstellt
Dezember 2019 - Dezember 2020
Erfolgreiche Implementierung der Software beim Kunden
Betreuung der Software zur laufenden Verfügbarkeitsanalyse während der
ersten Anlagen-Betriebsphase
Tätigkeitsbericht 2020Materialflusssimulation Lager- und Kommissionierkonzept mit AGV
25
Vorher
Anhand einer Materialflusssimulation wurde das logistische Potential (Durchsatz-
und Leistungsverhalten, etc.) einer AGV-Lösung für den kombinierten Einsatz in der
Lagerhaltung und Kommissionierung untersucht. Anhand konkreter
Simulationsstudien wurden die logistischen Parameter des Systems untersucht und
optimiert.
Aufgabenstellung:
Konzeptionierung und Bewertung eines neuartigen, automatisierten
Kommissioniersystems für Großladungsträger (GLT's) nach dem Prinzip Ware zu
Person
Nachher Vorgehensweise, Methoden:
Erhebung des Ist-Standes
Konzeptentwicklung (nach VDI 2221)
Analytische Bewertung des Konzepts
Simulative Verifikation des Konzepts (Siemens PlantSimulation)
Ergebnisse 2020:
Ansprechperson: Trummer, Hafner
Unterschiedliche Systemkonzepte wurden erarbeitet und bewertet
Projektlaufzeit:
Dezember 2019 - November 2020 Spezifische Ausfallstrategien im System wurden bewertet
Die relevanten Potentialnachweise zur Verbesserung der Logistikleistung und
Kostenreduktion wurden erbracht
Tätigkeitsbericht 2020Skalierbares offenes Warenaustauschsystem (SoWAS)
26
Im Projekt SoWAS wird ein offenes, skalierbares Warenaustauschsystem für den
(halb-) öffentlichen Raum entwickelt, das durch einen neutralen Betreiber zur
Verfügung gestellt wird und für alle Logistikdienstleister, sowie Privatpersonen einfach
und flexibel nutzbar ist. Neben der Paketzustellung/dem Paketversandt sollen ebenso
der Austausch/das Verwahren von Gegenständen („sharing economy“) und weitere
neuartige und innovative Serviceleistungen unterstützt werden.
Aufgabenstellung:
Spezifikation von Anforderungen und Rahmenbedingungen eines SoWAS
Konzeption von Geschäfts- und Betreibermodellen
Eröffnung der Pilotanlage - © Stadt Graz
Auswahl der relevanten Soft- und Hardware
Testbetrieb in Graz mit begleitender Evaluierung
Vorgehensweise, Methoden:
Literatur- und Beispielrecherche
Erarbeitung von „Best-Practices“ vergangenen Projekten bzw. Initiativen
Spezifische Methoden zur Entwicklung und Adaptierung von Soft- und Hardware
Monitoring, Analysen und Simulation
SoWAS Standort TU Graz Kopernikusgasse
Ergebnisse 2020:
Ansprechpersonen: Hafner, Schadler
Ausbau und Vertiefung der Initiative „SoWAS Österreich“ als Plattform für alle
Projektlaufzeit: Juli 2017 - Juni 2021
interessierten Projekte zum Thema Warenaustauschsysteme/Paketboxen
Eröffnung der Pilotanlage am Teststandort TU Graz Campus Kopernikusgasse
Durchführung Nutzerbefragung I in Form eines Online-Panels
Durchführung vor Ort Befragung zur Usability
Auswertung und Analyse der bisherigen Erhebungen
Tätigkeitsbericht 2020Innovative GRAZER LOGistik Optimierung (GrazLog)
27
Das Ziel des GrazLog-Projektes ist es, die „letzte Meile“ des Warentransports in
Innenstädten durch Optimierung umweltfreundlicher zu machen. Installiert wird ein
städtisches Konsolidierungszentrum (City Hub), in dem die Anlieferung von Waren
und Paketen als auch die Retournierung gemeinsam abgewickelt werden. Für den
„Last-Mile-Transport" sollen umweltfreundliche Fahrzeuge, wie Lastenfahrräder oder
Elektrofahrzeuge eingesetzt werden.
Aufgabenstellung:
Entwicklung eines kooperativen Betreiber-und Geschäftsmodells gemäß den
Rahmenbedingungen und Rechtsvorschriften
Quelle: Stadt Graz/Nussmüller
Entwicklung einer Methodik zur optimierten Planung von Standorten und
Transportaufgaben
Proof-of-Concept für das GrazLog-Systemkonzept mit Monitoring und
Evaluierung anhand von Wirkungsgrößen
Vorgehensweise, Methoden:
Durchführung einer Anforderungsanalyse, die Logistik-Anforderungen, Standort-
und Erreichbarkeitskriterien, sowie rechtliche Rahmenbedingungen betrachtet
Quelle: AIT Erstellen möglicher Nutzungs- und Betreibermodellen zur Abbildung von
Ansprechpersonen: Hafner, Stadlthanner Szenarien, sowie Bewertung mittels mathematischer Modelle
Projektlaufzeit: September 2018 - Februar 2022 Vorbereitungen zur Installierung bzw. anschließenden Probebetriebs eines
kooperativ genutzten City-Hubs
Ergebnisse 2020:
Erarbeitung des Betreiber- und Geschäftsmodells abgeschlossen
Marktsichtung über Elektro-Transporter und Elektro-Lastenräder durchgeführt
Hub-Standort fixiert
Klade Transport GmbH als Hub-Betreiber beauftragt
Tätigkeitsbericht 2020PhysICAL – Physical Internet through Cooperative Austrian Logistics
28
Unter der Konsortialführung von Fraunhofer Austria startete im Jahr 2020 das Leitprojekt
PhysICAL, welches die nötigen Grundlagen für eine flächendeckende Umsetzung des Physical
Internet in Österreich schafft – zum Schutz des Klimas und für eine effizientere Transportlogistik.
Die 17 Projektpartner entwickeln dafür Anwendungsmöglichkeiten in vier verschiedenen
Branchen. Das Institut für Technische Logistik der TU Graz wirkt im Konsortium als einer von drei
wissenschaftlichen Partnern über die gesamte Projektlaufzeit von 4 Jahren mit.
Bis zum Jahr 2024 werden die Projektpartner in den vier verschiedenen Arbeitspiloten
demonstrieren, dass kooperative Logistik den Verladern und der Transportwirtschaft in Österreich
ökonomische Vorteile und zudem der österreichischen und europäischen
Gesellschaft ökologische und sozioökonomische Nutzen bringt.
Im Pilot „Smarte Holzlogistik“ werden Der Pilot „Offene Transport-Management-
kooperativ genutzte Transportgebinde entwickelt Plattform“ sieht die Entwicklung einer offenen
und im Murtal und im Lungau zum Einsatz Transportmanagement-Plattform vor, die die
gebracht. Die Gebinde werden den Waldbauern Buchung eines intermodalen Transports so sehr
auf Abruf über App zur Verfügung gestellt. vereinfacht, dass dieser mit wenigen Klicks
durchgeführt werden kann.
Das erste reale Handelshaus der virtuellen Welt, Im Pilot „Neue letzte KEP-Meile“ steht ein
das im Pilot „Supply Chain 3.0“ entwickelt wird, intelligenter Behälter für Paketsendungen im
wird es produzierenden KMU ermöglichen, am Mittelpunkt. Statt einer Vielzahl von
Ansprechpersonen: eCommerce teilzunehmen. Durch das Paketdienstleistern soll dort zukünftig eine
gemeinsame Abwickeln von Lagerung, neutrale Flotte Pakete an zentrale Standorte
Christian Landschützer
Transporten und IT-Lösungen wird ein ausliefern, um den Verkehr im innerstädtischen
Gerald Mahringer erfolgreicher Vertrieb über eCommerce von der Raum zu verringern und die Lebensqualität zu
Projektlaufzeit: 4 Jahre Unternehmensgröße unabhängig. erhöhen.
Innerhalb des Leitprojektes liegen die Tätigkeitsschwerpunkte des ITL unter anderem auf der
wissenschaftlichen Begleitforschung in allen Themenbereichen sowie der wissenschaftlichen
Leitung des Piloten „Neue letzte KEP-Meile“
Das Projekt PhysICAL wird gefördert bzw. finanziert im Rahmen der FTI-Programms Mobilität der
Zukunft durch das Bundesministerium für Klimaschutz und von der Österreichischen
https://physical-project.at Forschungsförderungsgesellschaft abgewickelt.
Tätigkeitsbericht 2020Forschungsinitiative Nachhaltige Güter und Personenmobilität
29
In enger Zusammenarbeit mit der Fakultät für Maschinenbau und dem Rektorat der TU
Graz hat das ITL 2019 die Forschungsinitiative Nachhaltige Güter und Personenmobilität
ins Leben gerufen. Diese Initiative soll eine Plattform und Vernetzung von Forschern und
Dissertanten mehrerer Institute bilden um gemeinsam neue Technologien, Methoden
und Prozesse mit dem gemeinsamen Ziel der Nachhaltigkeitssteigerung in Personen
und Gütermobilität zu entwickeln.
Unter der organisatorischen Leitung des Institutes für Technische Logistik und dem
Institut für Fahrzeugtechnik haben sich sieben weitere Institute dem auf eine Laufzeit von
vier Jahren angelegten Forschungsvorhaben angeschlossen.
Inhaltlicher Mittelpunkt dieser Forschungsinitative bilden die Forschungsschwerpunkte
von 9 Dissertationen, die von den einzelnen Instituten betreut werden und die sich
sowohl mit der jeweiligen Institutsschwerpunkte als auch auf das gemeinsame
Kernthema Nachhaltigkeit im Personen und Güterverkehr befassen.
Die Dissertation am Institut für Technische Logistik welche diesem Forschungsvorhaben
zugeordnet ist, bearbeitet von Gerald Mahringer und betreut von Christian Landschützer,
beschäftigt sich mit der Analyse von intralogistischen Prozessen und Vorgängen in
Verbindung mit Physical Internet, in Hinblick auf Nachhaltigkeit in Umschlagsknoten und
Hubs. Dabei werden verschiedene Szenarien im Bereich der Intralogistik in
Ansprechpersonen:
Umschlagsknoten modelliert und abgebildet und mittels verschiedener Methoden
Christian Landschützer
analysiert und simuliert und so die Nachhaltigkeit dieser Prozesse nachgewiesen.
Gerald Mahringer
Projektlaufzeit: 4 Jahre Der geplante Forschungsaufwand wird sich über die
gesamte Laufzeit des Projektes auf 40 Mannjahre
belaufen, was nur mit Unterstützung des Rektorates
als auch des Dekanats für Maschinenbau erreichbar
gemacht wurde.
Tätigkeitsbericht 202030 Öffentlichkeitsarbeit
• Publikationen / Vorträge Seite 31
• Medienpräsenz Seite 33
• Kooperationsvereinbarung
Österreichische Post AG – ITL Seite 36
• ScienceFit – Steirische Forschung
für steirische KMU Seite 37
• Gremienarbeit Seite 38
Tätigkeitsbericht 202031
Publikationen (1/2)
Mörth, O., Emmanouilidis, C., Hafner, N. & Schadler, M., Apr 2020, Cyber-Physical Systems for
Performance Monitoring in Production Intralogistics, Computers & Industrial Engineering. 142, 25 p.
Hofer, K., Flucher, S., Fellendorf, M., Schadler, M. & Hafner, N., 25 Apr 2020, Estimation of Changes in
Customer’s Mobility Behaviour by the Use of Parcel Locker, Transportation Research Procedia. 47,
p. 425-432 8 p.
Landschützer, C., Banyai, T. & Banyai, Á., 1 Jun 2020, Personaleinsatz und Personalbesetzung:
Auswirkung auf die Human-RessourceStrategie, Jahrbuch Logistik 2020: Personal in der Logistik.
unikat Werbeagentur GmbH (ed.). Wuppertal, p. 64-68
Ortner-Pichler, A. & Landschützer, C., 1. Okt 2020, Konzepte zur Nutzung von Knowledge-based
Engineering in der Planung intralogistischer Systeme, Tagungsband zum 16. Fachkolloquium der
Wissenschaftlichen Gesellschaft für Technische Logistik e. V. (WGTL). Kreutzfeld, P. D-I. J. (Hrsg.).
1 Aufl. Hamburg, Band 2020. S. 47-59 13 S. (Logistics Journal).
Reitbauer, E. M., Schmied, C. & Schedler, M., 30 Oct 2020, Integrated Navigation for Tracked Compost
Turners Using GNSS, INS, Odometers, Stereo Camera and 3D Map, Proceedings of the 33rd
International Technical Meeting of the Satellite Division of The Institute of Navigation (ION GNSS+
2020). Manassas, VA: The Institute of Navigation, p. 2518-2532 15 p. (Proceedings of the 33rd
International Technical Meeting of the Satellite Division of the Institute of Navigation, ION GNSS+
2020).
Tätigkeitsbericht 202032
Publikationen (2/2)
Schedler, M., Reitbauer, E. M., Ortner-Pichler, A., Landschützer, C. & Mahringer, G., 19 Nov 2020,
Interdisciplinary System Simulation of a Tracked Compost Turner, 30th International Conference on
Flexible Automation and Intelligent Manufacturing
Hofer, K. & Schadler, M., 24 Nov 2020, Logistik Werkstatt Graz 2020: Skalierbare offene
Warenaustausch-Systeme als Beitrag zur nachhaltigen City-Logistik Nachhaltige Logistik.
Landschützer, C. (ed.). Graz: Verlag der Technischen Universität Graz, p. 21 - 40 20 p.
Vorträge
Alexander Ortner-Pichler, 1 Okt 2020, Konzepte zur Nutzung von Knowledge-based Engineering in der
Planung intralogistischer Systeme;
16. Fachkolloquium der Wissenschaftlichen Gesellschaft für Technische Logistik e. V.;
Hamburg, Deutschland
Norbert Hafner, 6 Okt 2020, GrazLog - Innovative Grazer Logistikoptimierung;
Green Tech Innovators Club;
Graz, Österreich
Christian Landschützer, 15 Okt 2020, Nachhaltige Trends & Technologien aus der Logistik;
Logistikforum Graz 2020: Logistics for Future - Wege aus der Krise;
Werndorf, Österreich
Tätigkeitsbericht 202033
Medienpräsenz (1/3)
TU Graz Medienservice vom 14.07.2020: „TU Graz entwickelt autonom fahrenden Elektro-
Kompostwender“ https://www.tugraz.at/tu-graz/services/news-
stories/medienservice/einzelansicht/article/tu-graz-entwickelt-autonom-fahrenden-elektro-
kompostwender/ Englische Version („TU Graz develops autonomous electric compost
turner“) https://www.tugraz.at/en/tu-graz/services/news-stories/media-
service/singleview/article/tu-graz-entwickelt-autonom-fahrenden-elektro-kompostwender0/
ORF Steiermark vom 14.07.2020: „TU entwickelt autonomen Kompostwender“
https://steiermark.orf.at/stories/3057859/
New Atlas vom 14.07.2020: “Autonomous compost turner designed to take over a smelly job”
https://newatlas.com/autonomous-compost-turner/
Electrive vom 14.07.2020 „Electric compost turning machine from TU Graz”,
https://www.electrive.com/2020/07/14/electric-compost-machine-from-tu-graz/
Recycling Magazin vom 14.07.2020 „TU Graz entwickelt autonom fahrenden Elektro-
Kompostwender“, https://www.recyclingmagazin.de/2020/07/14/tu-graz-entwickelt-autonom-
fahrenden-elektro-kompostwender/
Innovations Report vom 14.07.2020 „TU Graz entwickelt autonom fahrenden Elektro-
Kompostwender“, https://www.innovations-report.de/html/berichte/energie-elektrotechnik/tu-
graz-entwickelt-autonom-fahrenden-elektro-kompostwender.html
Tätigkeitsbericht 202034
Medienpräsenz (2/3)
industriemagazin.at vom 04.12.2020: TU Graz forscht mit der Post zur Zukunft der Logistik
oevz.com vom 02.12.2020: Post nutzt verstärkt das Know-how der TU Graz
logistik-express.com vom 02.12.2020: Post nutzt verstärkt das Know-how der TU Graz
Woche Graz & Umgebung vom 02.12.2020 (Seite 10-11): TU beliefert Post mit Knowhow
orf.at vom 01.12.2020: „TU Graz tüftelt an künftiger Post-Logistik mit“
kleinezeitung.at vom 01.12.2020: Forschungsprojekt TU Graz arbeitet mit Post an besserer
Logistik
meinbezirk.at vom 01.12.2020: Neue Kooperation: TU Graz beliefert Post mit Knowhow
tugraz.at vom 01.12.2020: Forschung zur Logistik der Zukunft: TU Graz und Österreichische
Post intensivieren Partnerschaft
drei.at vom 01.12.2020: Post AG lässt an TU Graz über die Logistik der Zukunft forschen
science.apa.at vom 01.12.2020: Forschung zur Logistik der Zukunft: TU Graz und
Österreichische Post intensivieren Partnerschaft
science.apa.at vom 01.12.2020: Post AG lässt an TU Graz über die Logistik der Zukunft forschen
Kleine Zeitung Steiermark vom 07.01.2020, „Pilotprojekt in Graz | Erste öffentliche Abholstation“
Tätigkeitsbericht 202035
Medienpräsenz (3/3)
Kleine Zeitung Steiermark vom 15.07.2020, Seiten 28-29, „Steirische Technologie sorgt für
Kompostrevolution“
Inter Press Service vom 15.07.2020, „Autonomous compost turner designed to take over a
smelly job” http://ipsnews.net/business/2020/07/15/autonomous-compost-turner-
designed-to-take-over-a-smelly-job/
Iranian Student’s News Agency „سعه دستگاه "ترنر کمپوست خودران" تو
https://www.isna.ir/news/99042518989/
Kleine Zeitung Steiermark vom 14.01.2020, Seiten 22-23, „Post erweitert Paketservice zur
Selbstabholung“
Africa Daily News vom 14.07.2020 „Machine à compost électrique du TU Graz“,
https://africadaily.news/actualites/auto-moto/29031/machine-a-compost-electrique-du-tu-
graz/
Studium.at vom 14.07.2020 „Industriell kompostieren: TU Graz entwickelt selbstfahrenden
Wender“, https://www.studium.at/industriell-kompostieren-tu-graz-entwickelt-
selbstfahrenden-wender
Tätigkeitsbericht 2020Kooperationsvereinbarung Österreichische Post AG - ITL
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Allein für das Jahr 2020 rechnet die Österreichische
Post mit 150 Millionen Paketen – ein neuer Rekord, für
den sich die Post nicht nur mit zusätzlichem Personal,
sondern auch mit neuen Logistikstandorten – etwa im
steirischen Kalsdorf – rüstet. Um die wachsenden
Paketmengen auch zukünftig rasch und effizient
verarbeiten zu können, sind aber auch neue
Entwicklungen in der Logistiktechnologie notwendig.
Aus diesem Grund intensivieren die Post und die TU
Graz ihre Partnerschaft: Das Institut für Technische
Logistik (ITL), eine der weltweit führenden
wissenschaftlichen Institutionen auf dem Gebiet der
Logistiktechnologie, unterstützt die Post beim Ausbau
und der Modernisierung ihrer Verteilzentren.
Unsere bisherigen Kooperationsprojekte, wie etwa der Einsatz von Drohnen oder die autonome
Zustellung, waren europaweit führend. Mit dem Rapid Unloader haben wir sogar ein Start-up
gegründet, das nächstes Jahr am Logistikmarkt durchstarten wird. Jetzt heben wir unsere
gemeinsame Forschung auf die nächste Ebene“, erklärt Peter Umundum, Vorstand für Paket &
Logistik der Österreichischen Post AG.
Die Forschenden der TU Graz werden die am Markt verfügbaren Maschinen und Anlagen auf Basis
der Leistung und des Automatisierungsgrades prüfen. Digitale Simulationen und standardisierte
technisch-wirtschaftliche Bewertungsmethoden im ITL-Labor liefern der Post schließlich die
Entscheidungsgrundlage für die Wahl des besten Logistiksystems bzw. des besten Anbieters.
Tätigkeitsbericht 2020SCIENCE FIT – Steirische Forschung für steirische KMU
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Das von Wirtschaftskammer Steiermark, Land Steiermark und Stadt Graz finanzierte Projekt SCIENCE FIT bietet
steirischen Klein- und Mittelunternehmen (KMU) die Möglichkeit, wissenschaftliches Know-how von steirischen
Forschungseinrichtungen zu nutzen. Dadurch soll den steirischen KMU den Zugang zu wissenschaftlichen
Forschungseinrichtungen erleichtert werden.
Leistungen von SCIENCE FIT:
• Betriebsbesuche durch das SCIENCE FIT-Projektteam
• Erhebung und Definition von offenen betrieblichen
Fragestellungen, Unterstützung bei einer methodischen
Lösungsfindung
• Herstellen von Kontakten zu ExpertInnen an den
Beteiligte Forschungseinrichtungen
Forschungsinstituten
• Aufzeigen von Förderungsmöglichkeiten für konkrete
Kooperationsprojekte
• Information über die steirische Forschungslandschaft (z.B.
aktuelle Forschungsergebnisse, Technologieofferte)
• Vermittlung von Fach- und Methodenkenntnissen für den
betrieblichen Innovationsprozess
• Information über Weiterbildungsangebote und Ver-
anstaltungen der Forschungseinrichtungen
• Überbetriebliche Workshops zur Entwicklung und Auswahl von
Unterstützt durch: Innovationsideen
• Unterstützung beim Recruiting von Studierenden und (Jung-)
AkademikerInnen
• Präsentation Ihres Unternehmens bei der jährlichen
Firmenkontaktmesse „Meet Hidden Champions“
Das ITL ist bereits seit 2019 Mitglied der SCIENCE FIT Initiative und hat bereits folgenden
Unternehmen Unterstützt: Pusch & Schinnerl, Wiedemannknöpfe, uvm.
Tätigkeitsbericht 2020Mitgliedschaft in Gremien, Kommissionen und Fachgesellschaften
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Ass.-Prof. DI Dr.techn. Norbert HAFNER
Senat der TU Graz (Ersatzmitglied)
AG Studienkommission für Wirtschaftsingeneurwesen-Maschinenbau
(Mitglied)
Assoc.Prof. DI Dr.techn. Christian Landschützer
VNL Regionalvorstand Region Süd
Logistics Research Austria – LRA
Fachbeirat „Hebezeug und Fördermittel
Ö-WGP
Tätigkeitsbericht 2020Projektpartner
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