Praxisbeispiele

Josef Ressel Zentrum für Echtzeitvisualisierung von Wertschöpfungsnetzwerken (JRC LIVE)

Viele Unternehmen und Supply Chain Manager kennen das vage Bauchgefühl: Wenig Wissen, wer die wichtigsten Lieferanten beliefert. Keine konkreten Informationen, wo sich die Produkte gerade in der Lieferkette befinden und ob diese auch zeitgerecht ankommen werden. Um wie viel ist das Bestandsniveau zu hoch? Wird sich das Coronavirus (2019-nCov) auf die Versorgungssicherheit auswirken, und welche Lieferanten sind betroffen? Nur grobe Schätzungen, wie viele Emissionen das Liefernetzwerk ausstößt.
Um diese Fragen zu beantworten, entwickelt das von der Christian Doppler Gesellschaft geförderte interdisziplinäre Josef Ressel Zentrum des Logistikums an der FH Oberösterreich (Campus Steyr) gemeinsam mit der Universität Oxford, der Universität der Bundeswehr München und der Universität Mannheim einen Supply Chain Control Tower. Der vollautomatisierte Control Tower macht das Wertschöpfungsnetzwerk und ihre Akteure sichtbar und ermöglicht das Echtzeit-Monitoring von komplexen Wertschöpfungsnetzwerken. Das Projekt verfolgt das Ziel, Unternehmen im täglichen Betrieb zu unterstützen, um Probleme und Verbesserungen in deren Wertschöpfungsnetzwerken frühzeitig im Control Tower aufzuzeigen. Die BMW Group und Hofer KG sind die ersten Unternehmenspartner, die den Control Tower im täglichen Tun verwenden, um ihre Performance zu verbessern.
Weitere Informationen dazu unter https://govisible.org.

Josef Ressel Zentrum für adaptive Optimierung in dynamischen Umgebungen (adaptOp)

Im Josef Ressel Zentrum für adaptive Optimierung in dynamischen Umgebungen (adaptOp) werden Optimierungsalgorithmen zur Steuerung dynamischer Produktionsprozesse erforscht, die laufend mitlernen, sich an Veränderungen anpassen und vorausschauend agieren können.
Optimierungsprobleme in den Bereichen Lagerung, Produktion und Intralogistik findet man beispielsweise bei der Steuerung von Kränen, Transportfahrzeugen oder Fertigungslinien. Angesichts der fortschreitenden Digitalisierung ist der Einsatz von mathematischen und simulationsbasierten Optimierungsmodellen zur Prozesssteuerung ein wichtiges Forschungsgebiet.
Bei der Steuerung von Produktions- und Logistikprozessen müssen fortlaufend dynamische Ereignisse innerhalb des Planungshorizonts berücksichtigt werden. Im Josef Ressel Zentrum adaptOp werden zu diesem Zweck proaktive und adaptive Optimierungsverfahren erforscht, die in der Lage sind, Änderungsereignisse laufend zu beobachten, darauf zu reagieren, zukünftige Ereignisse vorherzusehen und sich im Verlauf der Zeit anzupassen. Durch die Kombination von heuristischen Algorithmen und maschinellem Lernen können so Optimierungsverfahren entwickelt werden, die Prozessverantwortliche durch maßgeschneiderte und nachvollziehbare Handlungsempfehlungen bestmöglich unterstützen.
Die Kooperationspartner des Josef Ressel Zentrums adaptOp, das am Campus Hagenberg der FH OÖ eingerichtet ist, sind neben der FH OÖ auch die Universität Wien sowie die Unternehmen voestalpine Stahl, LogServ, Industrie-Logistik-Linz und LiSEC Austria. Das Josef Ressel Zentrum adaptOp wird vom Bundesministerium für Digitalisierung und Wirtschaftsstandort sowie von der Nationalstiftung für Forschung, Technologie und Entwicklung finanziell unterstützt. Weitere Informationen dazu unter https://www.adaptop.at

Josef Ressel Zentrum für Phytogene Wirkstoffforschung

Phytogene Wirkstoffe (Phytamine) sind pflanzliche, chemische Verbindungen, die eine positive Auswirkung auf die Gesundheit von Mensch und Tier haben können. Schätzungen gehen davon aus, dass mehr als 28.000 verschiedene Pflanzenarten entsprechende medizinische Wirkungen aufweisen, wobei nur ein Bruchteil in der heutigen Medizin bzw. Ernährung verwendet wird. Darüber hinaus fehlen meist detaillierte Informationen über die potentiellen Wirkungsweisen. Dennoch sind natürliche, chemische Verbindungen seit langem eine wichtige Quelle für neue Arzneimittel und bieten eine einzigartige strukturelle Vielfalt. Deshalb werden im Rahmen dieses JR-Zentrums essentielle Forschungsfragen gestellt, um die wissenschaftlichen Grundlagen für den Einsatz von phytogenen Substanzen in der Prävention und auch selektiven Behandlung menschlicher Zivilisationskrankheiten (Adipositas, Diabetes) sowie bei der Verbesserung der Tiergesundheit und -leistung zu legen. Dabei kommen unterschiedliche in-vitro, in-vivo, in-ovo und in-silico Testsysteme zur Anwendung. Darüber hinaus wird eine umfangreiche chemisch-analytische Qualifizierung und Quantifizierung der phytogenen Substanzen durchgeführt.
Wissenschaftliche Studien belegen, dass phytogene Lebensmittelbestandteile bzw. isolierte phytogene Substanzen einen positiven Einfluss auf die menschliche Gesundheit aufweisen, wenn sie als Teil der täglichen Ernährung konsumiert werden. So konnte belegt werden, dass eine polyphenolreiche Ernährung kardiovaskuläre Erkrankungen vorbeugen kann. Des Weiteren konnten krebshemmende Aktivitäten, aber auch vielfältige Wirkungsweisen gegen Krankheiten wie Alzheimer, Adipositas und Diabetes identifiziert werden. Dennoch bleibt oft die tatsächliche Wirkung von Phytaminen auf molekularer und zellulärer Ebene unklar. Weiteren Studien zur Klärung möglicher funktioneller Wirkungsweisen und zur Identifikation potentieller bioaktiver Bestandteile bzw. zur Abschätzung des toxischen Potentials kommt daher eine wesentliche Bedeutung zu.
Phytamine haben in den vergangenen Jahren zudem auch als bioaktive Futtermittelzusatzstoffe in der Tierzucht und Mast, bedingt durch das Verbot von Antibiotika als wachstumsfördernder Futtermittelzusatzstoff, enorm an Bedeutung gewonnen. In diesem Zusammenhang werden phytogene Stoffe auch als möglicher natürlicher Ersatz diskutiert.
Weitere Informationen dazu unter https://forschung.fh-ooe.at/coe-lte/

Josef Ressel Zentrum für thermografische zerstörungsfreie Prüfung von Verbundwerkstoffen

Das Ziel des Josef Ressel Zentrums ist die Entwicklung eines einzigartigen bildgebenden Verfahrens, welches eine dreidimensionale Rekonstruktion von inneren Strukturen auf Basis einer thermographischen Messung ermöglicht – die sogenannte Thermo-Tomographie. Mithilfe der Thermo-Tomographie soll die Auffindung und Identifizierung von Fehlstellen in Verbundwerkstoffen während deren Herstellung und in der Instandhaltung deutlich verbessert werden. Die Kombination von Mega-Pixel Infrarot Kameras, örtlich- und zeitlich modulierter optischer Laseranregung und mehrdimensionalen Rekonstruktionsverfahren sollen die Anwendungsgebiete, speziell in Bezug auf die Luftfahrt- und Automobilindustrie, erweitern.
Eine vereinfachte Variante der Thermo-Tomographie wird bereits bei unserem Wirtschaftspartner in der Serienprüfung für sicherheitskritische Flugzeugkomponenten verwendet. FACC hat dafür letztes Jahr als weltweit erster und einziger Luftfahrtzulieferer von Boeing die technische Bestätigung zur praktischen Anwendung der Thermographie in der Serienfertigung erhalten. Weitere Informationen zur FH Oberösterreich: https://www.fh-ooe.at

Radlkarte 2.0

Im Auftrag von Stadt und Land Salzburg entwickelte der Fachbereich Geoinformatik der Universität Salzburg in dem vom Klima- und Energiefond (KLIEN) geförderten Projekt „Radlkarte 2.0“ eine interaktive Straßenkarte für Salzburg. Basierend auf der Graphenintegrationsplattform GIP können Radfahrer und Radfahrerinnen im Web oder per App so nicht nur Informationen zu ihrer Route abrufen, sondern sich gleich auch noch über das aktuelle Wetter, Anschlüsse zum öffentlichen Verkehr oder die Steigung ihrer geplanten Strecke schlau machen. Verantwortlich für das Datenmanagement inklusive Bereitstellung von Modellen und Algorithmen ist das GI Mobility Lab der Universität Salzburg.
Klingt interessant? Dann nichts wie ab aufs Rad und die nächste Route gleich hier planen: http://www.radlkarte.info

P.L.E.A.S.E. Vaccinate

Die meisten von uns kennen es: Schon beim Anblick einer Spritze wird vielen ganz mulmig zumute. In einem spannenden Forschungsprojekt arbeitet der Fachbereich Molekulare Biologie der Universität Salzburg gemeinsam mit dem Liechtensteiner Medizintechnik-Unternehmen Pantec Biosolutions gerade daran, dass die Angst vor der Spritze bei Impfungen vielleicht bald der Vergangenheit angehört.
Ausgangsbasis des Projekts „P.L.E.A.S.E. Vaccinate“ ist die Tatsache, dass die meisten Impfstoffe heutzutage über intramuskuläre Injektion verabreicht werden, obwohl der Muskel keine besonders immunogene Route darstellt. Studien haben jedoch gezeigt, dass die Verabreichung von Impfstoffen über die Haut (z.B. durch intradermale Injektion) zu einem besseren Antigentransport zu den Lymphknoten führt und bei geringerer Dosis gleiche Immunogenität aufweist wie die intramuskuläre Injektion. In ihrem gemeinsamen Projekt forscht die Universität Salzburg mit ihrem Industriepartner am Einsatz eines neuartigen Infrarotlasers, um schmerzfrei Mikroporen in den obersten Hautschichten zu erzeugen und somit Impfstoffe transkutan zu verabreichen.

Instrumentensammlungen in Salzburg und Innsbruck

Beim aktuellen Projekt „Instrumentensammlungen in Salzburg und Innsbruck“ heißt es für die Universität quasi ab ins Museum! In Zusammenarbeit zwischen der Universität Mozarteum, der Paris-Lodron Universität Salzburg und der Paracelsus Medizinischen Privatuniversität Salzburg mit dem renommierten Salzburg Museum und Ferdinandeum Innsbruck arbeiten die Projektpartner langfristig an der Ausarbeitung eines Konzepts, wie Universitäten und Museen besser miteinander kooperieren und voneinander profitieren können.
Im Moment liegt der Fokus des Projekts dabei auf zwei der bedeutendsten Instrumentensammlungen Österreichs: Ausgewählte historische Instrumente des Salzburg Museum und Ferdinandeum sollen dabei erforscht, nachgebaut und mit Ton-/Video-Einspielungen verewigt werden. Auf dem Programm stehen dabei auch Konzerte von Studierenden und Lehrenden in den Museen sowie gemeinsame Lehrveranstaltungen und Exkursionen. Dass Musik die Menschen zusammenbringt, wissen wir ja schon lange – aber dass sie auch Universitäten und Museen einander näherbringt, ist ein besonders schöner neuer Aspekt!

LiTech

Das vom FFG geförderte Projekt „LiTech“ beschäftigt sich mit der Entwicklung von einfach zu bedienenden Industrieanwendungen sowie mit zukünftigen Umsetzungen von Natural User Interfaces (z.B. Steuerung und Interaktion per Sprache, Handgesten oder Blick) zur Konfiguration, Kontrolle und Kommunikation innerhalb komplexer professioneller Anwendungen. Dazu bildet die Universität Salzburg zusammen mit der Fachhochschule Vorarlberg, der TU Graz, AlphaGate GmbH, Dorner Electronic GmbH, Gebrüder Weiss GmbH, System Industrie Electronic GmbH und WolfVision Innovation GmbH ein Konsortium. Das durch dieses Projekt geförderte Kompetenzzentrum untersucht wissenschaftliche Fragestellungen sowie technische Herausforderungen von alternativen User Interfaces hinsichtlich deren Einsatz in Industrieanwendungen.
Die Anwendungsbereiche sind dabei breit gefächert: von der Steuerung von Werkzeugen zur Echtzeit-Datenpräsentation über die Interaktion mit medizinischem Computer-Equipment bis hin zur Installation, Anpassung und Kontrolle von Verpackungsmaschinen in Reinräumen. Die entstehenden Technologien und Interaktionskonzepte sollen Anwender solcher Systeme in der täglichen Bedienung und Interaktion unterstützen. Wesentliche Forschungsziele von LiTech sind die Komplexitätsreduktion von Benutzerschnittstellen in professionellen Anwendungen, das Erforschen und benutzergerechte Design von natürlichen und alternativen Interaktionsformen zwischen Mensch und Maschine sowie die ad-hoc Integration von Nutzer-Feedback in Industrieanwendungen.

SALTO

SALTO steht für „SALzburg Together against Obesity“ und ist ein regionales Vorsorgeprojekt im Kindergarten und in der Gemeinde, welches vom Interfakultären Fachbereich Sport- und Bewegungswissenschaft der Universität Salzburg in Kooperation mit der Universitätsklinik für Kinder- und Jugendheilkunde, SALK, Paracelsus Medizinische Privatuniversität durchgeführt wird. Ziel der Initiative ist die Zahl von Salzburger Kindern mit gesundem Körpergewicht bei Schuleintritt zu erhöhen. Dabei werden mit Hilfe der KindergartenpädagogInnen und unter Einbindung der Eltern Kinder dazu angeleitet, gesünder zu essen und körperlich aktiver zu werden. Die Maßnahmen werden dabei interdisziplinär und theoriebasiert entwickelt sowie eine tiefgehende Evaluierung von motorischen Fertigkeiten der Kinder und Ernährungs- und Bewegungspräferenzen von Eltern und Kindern durchgeführt. Ebenso werden anthropometrische und demographische Daten in den teilnehmenden Kindergärten erhoben.
SALTO wird im Modell der PPP (Public-Private-Partnership) umgesetzt. Dies bedeutet, dass öffentliche und private Organisationen sich gemeinsam am Projekt beteiligen, d.h. sich mit ihrer Expertise, mit Sachmitteln und finanziell einbringen: Die öffentliche Hand schafft dabei die Rahmenbedingungen zur Umsetzung und wahrt die Interessen des Gemeinwohls. Private Partner sorgen mit ihrer Expertise für die Wirtschaftlichkeit des Projektes und bringen sich mit ihrem Engagement für einen gesunden Lebensstil ein. Ein reger Austausch besteht außerdem zwischen den Ausbildungsstätten für KindergartenpädagogInnen (BAKIP und ZEKIP) und SALTO, um die Forschungsergebnisse in die Ausbildung einfließen zu lassen und damit die Nachhaltigkeit gewährleisten zu können. Bei allen eingegangenen Partnerschaften steht die Wahrung der Integrität des Projekts im Mittelpunkt des gemeinsamen Handelns. Deshalb wurde ein Ethik-Kodex mit den privaten Partnern von SALTO unterzeichnet.
Weitere Informationen dazu unter www.salto-salzburg.at.

Christian Doppler Labor „Contextual Interfaces“

Der Mensch ist umgeben von technischen Systemen. Entscheidend für deren Erfolg sind dabei die Schnittstellen („interfaces“) zwischen Technologie und BenutzerIn, mit denen wir tagtäglich in der Arbeit, am Weg dorthin oder in unserer Freizeit konfrontiert sind. Häufig sind diese Interaktionen allerdings von Problemen geprägt, statt zufriedenstellend und effizient zu sein oder sogar Spaß zu machen. Deshalb erforscht das Christian Doppler Labor „Contextual Interfaces“ am Center for Human-Computer Interaction (Fachbereich Computerwissenschaften, Universität Salzburg) Technologien in Kontexten, in denen sich ein Großteil unseres Lebens abspielt, in diesem Fall im Fabriks- und Automobilumfeld.
„Contextual Interfaces“ bedeutet, dass Schnittstellen zwischen Menschen und technischen Systemen so gestaltet werden, dass sie zur Umgebung passen. Wenn wir beispielsweise in der Arbeit mit einem Computer zu tun haben, ist der Umgang damit oft ein anderer als am Computer zuhause. Ähnliches gilt für das Auto: Wenn wir mit einem Navigationssystem interagieren, haben wir eigentlich Wichtigeres zu tun – nämlich uns auf die Straße zu konzentrieren.
Ziel des Christian Doppler Labors ist es, wissenschaftlich fundierte Erkenntnisse über Interfaces in verschiedenen Kontexten zu erlangen, um die Interaktionen verbessern zu können. Dazu werden Interaktionen zwischen Menschen und Technologien im Fabrik- und Autokontext anhand neuer, an den Kontext angepasster Methoden erforscht, Verbesserungsvorschläge abgeleitet und innovative, manchmal auch ungewöhnliche Interaktionsformen entwickelt. Im Labor wie im Feld werden zukünftige BenutzerInnen dann in unterschiedlichen Situationen mit diesen Ansätzen experimentell konfrontiert.
Damit die Forschung so nah als möglich an der Realität der Menschen ist, arbeitet das CD Labor mit Partnern aus der Industrie zusammen. Für den Kontext Auto ist das die Firma AUDIO MOBIL Elektronik GmbH aus Ranshofen und für den Kontext Fabrik die Firmen Infineon Technologies Austria AG mit ihrem Sitz in Villach sowie KEBA AG in Linz . Das Christian Doppler Labor „Contextual Interfaces“ wird finanziell unterstützt vom Bundesministerium für Wissenschaft, Forschung und Wirtschaft sowie der Österreichischen Nationalstiftung für Forschung, Technologie und Entwicklung.

Assist 4.0

Die heutige Arbeit im industriellen Bereich ist durch eine zunehmende Automatisierung und Vernetzung gekennzeichnet. Immer mehr Schritte im Produktionsprozess werden automatisiert und Maschinen tauschen mehr und mehr Informationen untereinander aus. Mit dieser Entwicklung, die oft als „Industrie 4.0“ bezeichnet wird, gehen neue Herausforderungen und Möglichkeiten für Mensch und Maschine einher. In diesem Rahmen wird in dem vom FFG geförderten Projekt „Assist 4.0“ an der Entwicklung von Assistenzsystemen geforscht, um Produktions- und Service-MitarbeiterInnen durch die Entwicklung von neuesten Informations- und Kommunikationstechnologien in ihrer Arbeit zu unterstützen. Außerdem sollen Strategien dazu erarbeitet werden, wie Mensch und Maschinen besser interagieren können. Im Rahmen des „Assist 4.0“ Projektes bildet die Universität Salzburg zusammen mit Knapp AG, Infineon Technologies Austria AG, AVL List GmbH, evolaris next level GmbH, Research Studios Austria Forschungsgesellschaft mbH, und XiTrust Secure Technologies GmbH ein Konsortium.
Das zu entwickelnde Assistenzsystem soll dabei mobil und kontext-sensitiv sein. Das bedeutet zum einen, dass das System an keinen bestimmten Ort gebunden ist, zum anderen, dass es auf seine Umgebung reagieren kann (z.B. Helligkeit des Displays). Neben einer breiten Palette an Funktionen zeichnet es sich durch hohe Usability, User Experience, Akzeptanz und Sicherheit aus. Ein konkretes Anwendungsbeispiel wäre etwa ein Assistenzsystem, das Instandhalter bei der Wartung von Maschinen im Industriekontext unterstützt.
Ein wesentlicher Aspekt der Forschung im Rahmen des „Assist 4.0“ Projektes ist auch die Informationsaufbereitung. Informationen sollen möglichst aktuell sein und gleichzeitig die Umgebung miterfassen, um Produktionsmitarbeiten in (teil-)automatisierten Produktionsabläufen zu unterstützen. Um dies zu erreichen, werden im Rahmen von Assist 4.0 Konzepte entwickelt, die die Interaktion von Mensch und Maschine auf unterschiedlichsten Ebenen ermöglichen (touch- und screenbasierte Interaktion, intuitive visuelle Oberflächen, Navigation und Bedienelemente, Sprach- und Gestensteuerung, Eyetracking, automatischen Erkennung von Gesichtsausdrücken und Körpersprache,…). Übergeordnete Ziele von Assist 4.0 sind das benutzergerechte Design der Technologien, die den Mensch in seinen Entscheidungen unterstützen sollen, die Akzeptanz durch den Anwender sowie die Sicherheit (Safety, Security, Privacy) der zu entwickelnden Lösungen.