Diplomarbeiten 2022/23

Flaschenwaschanlage

Drei Männer in Anzügen stehen lächelnd neben einer Maschine. Die Maschine hat einen roten Kasten mit Flaschen und einem Monitor. Sie befinden sich in einem Raum mit einer weißen Wand und roten Stühlen.

Diplomanden: David Sundl, Sebastian Scheucher, Simon Kazianschütz

Betreuer: Ing. Alexander Malik, BEd; Ing. Christian Lasnik, BEd

Angesichts der aktuell sehr hohen Energiepreise und des steigenden Umweltbewusstseins ist es dringend erforderlich, Flaschen aus Glas zu waschen und wiederverwendbar zu machen, um die Umweltbelastung zu reduzieren und die Ressourcennutzung zu optimieren.

Im Rahmen der Diplomarbeit wurde von der Konzeption bis hin zur Planung und Umsetzung intensiv an einer automatisierten Flaschenspülanlage gearbeitet.

Die Anlage, welche mittels Bedienoberfläche nutzerfreundlich betrieben werden kann, entnimmt Flaschen aus einer Norm-Getränkekiste, schwenkt diese um 180° und befördert die Flasche anschließend an eine spritzwassergeschützte Position, in der sie mit heißem Wasser ausgespült werden kann. Am Ende des Förderelements kann die Kiste mit den gesäuberten Flaschen entnommen werden.

Laser-Gravier-Schneidemaschine

Zwei junge Männer stehen neben einer CO2-Lasermaschine, einer mit Brille, beide lächeln, in einem Raum mit Glasfenstern und einem Baum draußen.

Diplomanden: Jonas Lerner, Lorenz Kaufmann

Betreuer: Ing. Paul Fürbass, BEd

Das Ziel unserer Diplomarbeit ist die Entwicklung und Fertigstellung einer voll funktionsfähigen CO₂-Lasergravier- und Schneidemaschine. Durch den Schnittbereich von 975 mm × 945 mm eröffnet dieser Laser Türen zu neuen Projekten.

Um ein Werkstück zu bearbeiten, wird ein Laptop über die USB-Schnittstelle mit dem im Laser verbauten RUIDA-Controller verbunden. Über die mitgelieferte Software des Controllers lassen sich alle Motive und Formen aus Kunststoff, Holz sowie Glas mit wenig Aufwand gravieren und schneiden.

Moped-Prüfstand

Vier junge Männer in Anzügen und Krawatten posieren neben einem Fahrrad, lächeln für die Kamera in einem Raum mit Fenstern und einer Tür.

Diplomanden: Daniel Bilger, Florian Reicht, Fabian Simon, Jonas Zwanzger

Betreuer: DI Dr. Josef Maßwohl; DI Oswald Drögsler

Das Ziel dieser Diplomarbeit ist es, einen Mopedprüfstand so zu erweitern, dass annähernd reale Höhenprofile als Strecke abgebildet werden und diese anschließend in Echtzeit mit einem Moped oder Fahrrad abgefahren werden können.

Dazu soll das Programm einer speicherprogrammierbaren Steuerung so aufgebaut werden, dass Drehmoment und Drehzahl eines Asynchronmotors vorgegeben und aufgenommen werden können.

Damit die Daten für den Benutzer angezeigt werden können, sollen sie auf einer Webseite visualisiert und somit in Echtzeit beobachtbar sein. Weiters soll der Prüfstand über die Webseite bedient werden können. Mithilfe einer Simulationswebseite sollen Strecken erstellt und die aktuelle Position des Mopeds mitverfolgt werden können.

Lüftungsanlage

Drei Männer in Anzügen stehen vor einer Glasvitrine mit Firmenlogos. Sie lächeln und scheinen für ein Foto zu posieren.

Diplomanden: Rene Kathar, Manuel Müller, Sebastian Frühwirth

Betreuer: Ing. Alexander Malik, BEd

In der heutigen Zeit wird Energieeffizienz und Energiesparen immer wichtiger. In Kooperation mit verschiedenen Unternehmen wie EAM-Systems, Heiz-Hofstätter, Schrack Technik und vielen weiteren haben wir eine Lüftungsanlage in eine unserer Werkstätten eingebaut.

Die Lüftungsanlage wurde von uns vollständig elektrisch geplant, aufgebaut, programmiert und in Betrieb genommen. Durch den eingebauten Wärmetauscher, welcher bis zu 85 % der Wärmeenergie beim Belüften zurückgewinnt, kann der Werkstättenraum energiesparend belüftet werden.

Diverse Sensoren und Fühler ermöglichen eine angenehme Regelung der Temperatur. Zusätzlich kann der CO₂-Gehalt im Raum überwacht und geregelt werden.

Die Anlage verfügt außerdem über eine Nachtkühlung. Im Sommer wird der Raum in der Nacht mit kalter Luft belüftet. So kann tagsüber ohne hohen Energieaufwand durch eine Klimaanlage bei angenehmen Bedingungen unterrichtet werden.

Honigschleuder

Ein Mann und eine Frau stehen neben einem großen silbernen Tank, beide lächelnd, mit einem Monitor, der einen Bildschirm vor ihnen anzeigt.

Diplomanden: Clemens Ferstl, Lisa Amschl

Betreuer: DI Karl Mohr

Wir haben uns entschieden, Imkern zu helfen, deren Honigschleudern oft veraltet sind. Aus diesem Grund haben wir ein innovatives und selbst entwickeltes Zubehör konstruiert, das als „Aufsatz“ für Honigschleudern dient. Ziel der Diplomarbeit ist es, einen Aufsatz zu entwickeln, um alte Honigschleudern zu modernisieren und den Imkern die Arbeit zu erleichtern.

Unser Aufsatz bietet verschiedene Optionen zur Optimierung der Honigschleuder. Dazu gehören eine Drehzahlsteuerung für das perfekte Ausschleudern unterschiedlicher Honigarten, fix programmierbare Programmabläufe, ein Heizstreifen, der den Honig auf die richtige Temperatur erhitzt, sowie eine Vibrationsüberwachung, die sicherstellt, dass die Honigschleuder bei ungleichmäßiger Beladung nicht aus der Balance gerät.

All diese Funktionen können bequem über einen Touchbildschirm überwacht und gesteuert werden.

Delta-Roboter

Zwei Männer in Anzügen stehen in einem Labor neben einem Delta-Roboter. Laptops und andere Geräte stehen auf dem Schreibtisch.

Diplomanden: Žan Majhen, Domen Hozjan

Betreuer: DI Karl Mohr

In der heutigen Zeit ist es wichtig, dass Schulen ihren Schülerinnen und Schülern die Möglichkeit bieten, sich mit den neuesten Technologien vertraut zu machen. Ein Delta-Roboter bietet eine hervorragende Möglichkeit, die Grundlagen der Robotik und der Programmierung kennenzulernen.

Da Delta-Roboter relativ einfach zu programmieren und zu steuern sind, können Schülerinnen und Schüler schnell erste Erfahrungen sammeln. Sie lernen, wie man Roboter bewegt, programmiert und vieles mehr.

Unser Roboter wurde mithilfe von 3D-Drucktechnologie und Aluminiumprofilen hergestellt. Die Roboterarme bestehen aus stabilem Material, während die Verbindungsstangen aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff gefertigt sind. Der Roboter wurde vollständig verkabelt und das Steuerungsprogramm in Automation Studio angepasst. Für die Steuerung wurden B&R-Komponenten eingesetzt.

Kopplung SPS–IT

Ein Mann steht vor einer Präsentationsfolie, die Raspberry zeigt, mit Bildern einer Landschaft und einer Leiterplatte.

Diplomand: Dennis Stessel

Betreuer: DI Dr. Josef Maßwohl

In der heutigen Zeit, in der Industrie 4.0 eine immer größere Rolle spielt, ist es entscheidend, dass Produktionsanlagen reibungslos und effizient betrieben werden können. Hier kommt der Edge-Computer ins Spiel: Er ermöglicht es, die SPS-Steuerung einfach und sicher von einem externen Gerät aus zu bedienen.

Durch die Nutzung von APIs wird die Integration von Geräten und Anwendungen erleichtert, wodurch neue, innovative Anwendungen und Dienstleistungen entwickelt werden können. Die Kombination aus Edge Computing und SPS-Steuerung eröffnet somit neue Möglichkeiten zur Optimierung von Produktionsprozessen.

Als Edge-Computer dient ein Raspberry Pi, der über das Netzwerk mit der SPS kommunizieren kann. Zudem betreibt der Raspberry Pi die Webseite, über die der Benutzer die SPS anwenderfreundlich steuern kann.

Darüber hinaus läuft auf dem Server ein Programm, das im Hintergrund kontinuierlich Daten von der Steuerung abfragt und in einer Datenbank speichert.

Sensor-Förderband

Zwei Männer stehen vor einem Tisch mit verschiedenen elektronischen Geräten, darunter Monitore und Laptops. Sie lächeln und posieren für ein Foto.

Diplomanden: Liam Gugl, Elias Pirker

Betreuer: Ing. Paul Fürbass, BEd

Unsere Diplomarbeit beschäftigt sich mit der Planung, Konstruktion und Programmierung eines Förderbandes mit einem Roboterarm. Die Anlage wurde mit einem Mikrocontroller (Arduino UNO) realisiert.

Nach Betätigung eines Startknopfes wird ein 3D-gedruckter Behälter – beispielsweise mit einer Süßigkeit gefüllt – aus einem Magazin auf das Förderband bewegt. Dieser wird mithilfe eines Getriebemotors transportiert. Auf dem Förderband befinden sich zwei Lichtschrankensensoren sowie ein Farbsensor. Sobald der Behälter das Ende des Bandes erreicht hat, kommt der Roboterarm zum Einsatz, der den Behälter entsprechend dem Inhalt sortiert und in die passenden Sortierablagen legt.

Ziel der Diplomarbeit ist es, eine Übungsplattform zu schaffen, die zukünftige Schülerinnen und Schüler der i:HTL im Unterricht nutzen können, um die Grundlagen der Steuerungs- und Automatisierungstechnik besser zu verstehen.

Labormodell

Zwei Personen stehen neben einem Laptop in einem Raum mit Glastüren, Schränken und Steckdosen.

Diplomanden: Leonarda Nikolic, Stribor Nikolic

Betreuer: DI Anton Dusleag

Das Ziel unserer Diplomarbeit ist es, Labormodelle für den Unterricht zu bauen. Die Modelle sollen in den Themenbereichen „Sensorik“ und „Regelungstechnik“ eingesetzt werden.

Im Bereich Sensorik werden für je einen Ultraschallsensor, Lasersensor, Temperatursensor und ein Potentiometer eigene Modelle gebaut. Einige Sensoren liefern kein normiertes Signal, daher müssen zusätzlich Messwandler eingesetzt werden. Um die Sensoren mechanisch zu fixieren, wird für jeden Sensor eine eigene Halterung konstruiert. Mittels SPS können die physikalischen Größen weiterverarbeitet und angezeigt werden.

Im Bereich Regelungstechnik wird ein Modell für einen Temperaturregelkreis gebaut. Die Regelstrecke enthält zwei Temperatursensoren, um verschiedene Streckenverhalten zu simulieren. Um externe Störgrößen darstellen zu können, wird ein Lüfter eingesetzt. Mittels SPS müssen die Regelgrößen beobachtet und verändert werden können.

Drohne

Ein Mann steht hinter einem Schreibtisch mit einem Laptop und vier Drohnen. Er trägt eine Brille und ein schwarz-weißes T-Shirt. Hinter ihm stehen Holzschränke an der Wand.

Diplomand: Oskar Srimpf

Betreuer: DI Oswald Drögsler

In der heutigen Welt nimmt der Einsatz und die Bedeutung von Drohnen oder autonomen Fluggeräten stetig zu. Sie haben das Potenzial, viele Bereiche unseres Alltags zu verbessern – etwa in der Paketzustellung oder Personenbeförderung. Viele dieser Anwendungen befinden sich bereits in der Testphase.

Kompetenz in diesem Bereich erfordert umfangreiches Wissen darüber, wie Drohnen als integrierte Systeme funktionieren. Ziel dieser Diplomarbeit ist es, die Grundlagen des Fliegens zu verstehen und zu lernen, wie die einzelnen Komponenten einer Drohne funktionieren. Dazu wird ein Quadcopter mit automatischer Nivellierung und Höhensteuerung von Grund auf konstruiert und programmiert.

Dies umfasst Strukturdesign, Kommunikationssysteme und insbesondere die Flugsteuerung. Ein Quadcopter im Flug ist ein sehr empfindliches System, das präzise Steuerung in jeder Phase erfordert. Dazu zählen Sensorauslesung, Datenverarbeitung, Controller-Einrichtung und Motorsteuerung. Auch die mechanische Struktur spielt eine wichtige Rolle: Sie muss stabil, leicht und aerodynamisch sein. Das Design erfolgt mit modernen Mitteln wie dem 3D-Druck.

Energiemonitoring

Drei Männer in Anzügen stehen vor einer Wand mit einem Stromsystem. Sie sind neben einem Schreibtisch mit zwei Laptops.

Diplomanden: David Hirschmann, David Kurz, Patrick Tropper-Grinschgl

Betreuer: DI Karl Mohr

Im Rahmen dieser Diplomarbeit wurde ein System entwickelt, das effizientes Energiemanagement ermöglicht, um den Energieverbrauch zu überwachen und Optimierungspotenziale zu erkennen.

Die zunehmende Umweltbelastung und die steigenden Energiekosten führen dazu, dass sich Unternehmen zunehmend mit Energiemanagement beschäftigen.

Das Ziel des Projekts war es, die Energiedaten der Photovoltaikanlage, Wärmepumpe und Fernwärme im neuen Firmengebäude der Firma Straschek mittels Energiemonitoring zu erfassen und grafisch darzustellen.

Die Energiedaten werden über eine speicherprogrammierbare Steuerung erfasst. Die Visualisierung erfolgt über einen Browser am Firmen-PC, sodass die Benutzer die Daten in Echtzeit beobachten können.