The project aims to increase resilience in human-centered SME manufacturing companies by merging cognitive assistance supported workstation with a real-time connected Digital Twin that enables real-time optimization of a digitalized workstation and related work processes through safe human-machine interactions. The research gathers (i) practically usable resilience metrics analysis and evaluation for manufacturing, (ii) Axiomatic Design decomposition for resilient Cyber-Physical Production Systems design (iii) approach for monitoring system architecture for long-term resilience, (iv) Digital Twin integration with worker assistance and information systems, (v) cyber-physical demonstrator design, testing and validation.

In the project, with the support of external partners, a comprehensive analysis will be carried out to identify the needs and requirements of people with disabilities and older workers. In addition to a first literature review, this analysis phase includes direct interviews with users, supervisors and employers, as well as preliminary tests in the lab to gain a better understanding of the problem. In the subsequent concept phase, guidelines for the design of an age-appropriate and disability-friendly work place using assistance systems are derived. Finally a prototype workplace will be developed and implemented in the Smart Mini Factory lab and tests will be conducted with older and disabled people to validate the prototype and its assistance systems for their suitability. In parallel to the aim towards a more socially sustainable production, this project will serve to build competence in the field of assistance systems in production.

Die Ziele des Projektes sind: Unterstützung bei der kollaborativen Definition von Prozessmodellen, Unterstützung bei der kurzfristigen Kapazitätsplanung auf Basis des Echtzeit-Baufortschritts und Unterstützung bei der Echtzeit-Baufortschrittsmessung vor Ort. Das Gesamtergebnis des Projekts wird ein Rahmenmodell für das kollaborative Baumanagement und Echtzeit-Management von Prozessen im Bauwesen sein, das auf den Prinzipien von Industrie 4.0 basiert. Ein Software-Prototyp, der die drei Aktivitäten Modellierung, Planung und Überwachung unterstützt, wird als Web-Applikation implementiert und als SaaS (Software as a Service) verfügbar sein.

In-line with the COVR goals to provide standardized procedures we propose to work on the basis of safety assessment through a structured approach for Inter-laboratory comparison. This includes quality-assured procedures for safety evaluation of contact situations between a human and a robot as well as homogenized approaches for application evaluation, i.e. agreed procedures and protocols for test-sample selection. By performing these structured comparative evaluations across several inspection laboratories, we expect to provide valuable insights to homogenize and systematize the evaluation processes. This will contribute to obtaining EU-wide comparative safety evaluations across inspection bodies.

Im Rahmen des Forschungsbereichs Industrial Engineering and Automation (IEA), stellt das Thema „Industrie 4.0“ ein wichtiges Element dar. Basierend auf dem Smart Mini Factory Labor zielt das Forschungsprojekt darauf ab, Möglichkeiten für die Realisierung von intelligenten und hybriden Montagesystemen unter Verwendung von Cyber-Physical-Systems zu untersuchen und diese in einer experimentellen Fallstudie anzuwenden. Relevante Daten und Informationen sollten in Echtzeit von der physischen Montageanlage (zum Beispiel Leichtbauroboter oder kollaborierende Roboter) oder über intelligente Sensoren und Aktuatoren an programmierte Steuerungssoftware-Prototypen übertragen werden. Durch das Internet der Dinge (IoT) sollten diese Informationen der realen Welt durch andere Systeme und/oder mobile Geräte gemeinsam genutzt werden.

The Digital and Technology Summer Camp aims to promote the key competences of pupils for lifelong learning while reducing the rate of early school leaving. The target group is pupils at risk of dropping out of school at the end of the first year of scientific and technological vocational and secondary schools. The aim is to reach those pupils who are at risk of dropping out of school after the end of their compulsory education and regardless of their academic performance. The Summer Camp in unibz’s Smart Mini Factory Laboratory introduces students to the world of digitisation and the latest technologies through highly practical teaching units (e.g. 3D printing, robotics or virtual and augmented reality) and an individual final project. The aim is to spark the passion for technology and the thirst for knowledge. Within the units in German and Italian language all 8 key competences (EU2020) are taught.

Das Projekt zielt auf die Entwicklung abgestimmter und spezialisierter Qualifizierungsprogramme ab. Die Schwerpunkte des Qualifizierungsprogramms liegen in der fertigungsgerechten Entwicklung im Hinblick auf generative Fertigungstechniken (z.B. 3D-Druck), dem Einsatz von Robotik in Fertigungszellen, dem Einsatz innovativer IKT-Technologie in der Produktion (z.B. Augmented Reality und Virtual Reality) sowie dem Datenmanagement und Informationsmanagement. Das geschaffene Qualifizierungsnetzwerk etabliert ein abgestimmtes Ausbildungsformat für Studierende sowie ein eigenes berufsbegleitendes Weiterbildungsprogramm. Dazu identifiziert das Projektteam in einem ersten Schritt bereits bestehende Institutionen, die an ingenieurwissenschaftlichen Aus- und Weiterbildungsprogrammen zu Industrie 4.0 arbeiten und visualisiert diese in einer Karte. Anschließend identifiziert das Forschungsteam den Bedarf an innovativen Bildungsprogrammen und entwickelt Aus- und Weiterbildungsangebote für Studenten und Unternehmen vor Ort.

The ETAT project aims to create exemplary Education & Training Centers in the field of engineering education at participating EEC universities that are able to support as education hubs in the EEC region for industry-related education and training for engineers and young specialists. ETAT Training Centers will be provided with teaching materials and certificated courses for different target groups (students, employees, post-graduates, trainees) as well as with the Thai trainers trained by EU university partners during the ETAT project.

Eye Tracking Systeme werden seit geraumer Zeit in verschiedenen Bereichen wie Produktentwicklung, Neurowissenschaften, klinische Forschung, Training und Lernen, Linguistik, Biomechanik, Ergonomiestudien, Usability-Studien und Marktforschung eingesetzt. Bislang gibt es nur wenige Anwendungen des Eye Tracking im industriellen Umfeld mit besonderem Bezug zur Fertigung und Montage. Ziel dieser Studie ist es herauszufinden,wie und in welchem Umfang Eyetracking-Systeme in der Industrie eingesetzt werden können, wobei der Schwerpunkt auf typischen Südtiroler Klein- und Mittelbetrieben liegt. Dies geschieht z.B. durch die Überprüfung von Montagearbeitsplätzen vor und nach der Arbeitsplatzoptimierung mit EyeTracking, um sowohl ergonomische Vorteile als auch Effizienzsteigerungen sichtbar und messbar zu erreichen.

Dieses anwendungsorientierte Forschungsprojekt befasst sich mit der Untersuchung und Entwicklung von effektiven Greifsystemen insbesondere für weiche und / oder fragile Körper für zukünftige Mensch-Roboter-Interaktionsanwendungen – also für die Bereiche Industrie, Landwirtschaft, Lebensmittelproduktion und Medizin – mit Fokus auf drei Hauptthemen: kontaktlose Erfassungstechniken, Prätension und Handhabung von weichen oder zerbrechlichen Objekten und Bewegungsplanung. Testfall-Szenarien wurden definiert, entworfen und getestet, um die Machbarkeit und Anwendbarkeit der entwickelten Ideen aufzuzeigen.

Ein Forschungsthema im Smart Mini-Factory Lab sind elektrische Hochleistungsantriebe für hochautomatisierte Industrieanlagen. Elektrische Antriebe spielen in der Tat eine zentrale Rolle in der Automatisierungstechnik. Ziel des Projektes ist es, elektrische Antriebe und zugehörige Komponenten mit hohem Wirkungsgrad und hoher Dynamik zu untersuchen und zu entwickeln. Die Aktivitäten umfassen: Computersimulationen (insbesondere mit der Finite-Elemente-Methode) sowie experimentelle Tests im Labor auf einem speziellen Prüfstand zur Validierung der Vorhersagen.

Project ICARUS brings together a number of experts and leaders in Industry 4.0 from European Higher Education Institutions and lead by the University of Malta to collaborate together to develop specific training content and support HEI trainers and learners. It is a known fact that the world of work is increasingly becoming digitialised, this is evident from what has been termed the fourth industrial revolution (Industry 4.0). Technology is developing at such a fast pace that even HEI educators are finding difficulties to catch up and keep abreast of the latest technologies. This problem of EU educators needing to urgently catch up with Industry 4.0 technologies is even highlighted by the EU Commision, and World Economic Forum. This implies that educators will not be in an effective position to pass on knowledge to their students who are the workers of future generations. At the same time past generations of students who graduated a few years back find themselves in a position where they do not have the required knowledge to implement Industry 4.0 technologies that had not been developed or thought at the time.

Die Forschungstätigkeit konzentriert sich auf das Studium und die Analyse parametrischer Produktentwicklungs- und Engineering-Techniken, um die Digitalisierung in kleinen und mittleren Unternehmen im Kontext von „Industrie 4.0“ zu ermöglichen. Die Forschungstätigkeit erfolgt im Smart Mini Factory Labor und zielt auf die Entwicklung von spezifischen Ansätzen für eine intelligente Automatisierung des Produktentwicklungs-prozesses ab. Diese Ansätze werden in Verbindung mit hybriden und automatisierten Produktionssystemen definiert, wodurch die Voraussetzungen für Mass Customization mittels Nutzung von Cyber-Physical-Systems in den Produktionslinien maximiert wird. Das Projekt umfasst die Ausarbeitung von Prototypen parametrischer Algorithmen für die Produktentwicklung sowie einen Austausch von Input-Output Daten mit automatisierten und hybriden Produktionssystemen in unterschiedlichen x-to-order Umgebungen.

Im letzten Jahrzehnt wurde das Shop-Floor-Management vor allem durch Methoden aus dem Bereich Lean Production optimiert, um signifikante Einsparungen und Produktivitätssteigerungen zu erzielen. Mit den technologischen Möglichkeiten von Industrie 4.0 soll das Shop-Floor-Management mobil, digital visualisiert und gleichzeitig noch smarter und intelligenter werden. Alle Daten dezentraler Produktionsanlagen werden in Echtzeit verarbeitet und liefern die notwendigen Informationen für das operative Produktionsmanagement. So können Unternehmen diese Daten miteinander vergleichen, in Beziehung setzen, analysieren und Entscheidungen schneller treffen. Dieses Forschungsprojekt trägt dazu bei, die Vision einer Smart Factory zu verwirklichen, indem es die Bedürfnisse und Voraussetzungen für ein smartes und intelligentes Shop-Floor-Management identifiziert, konkrete Konzepte und Designlösungen für solche Systeme entwickelt und einen Prototyp einer digitalen Softwareanwendung für deren Einsatz und Vermarktung im industriellen Umfeld erstellt.

In this project we address the fundamental problem of automated process planning, i.e., the task of assessing whether a given product specification can be realized in a given smart factory, and then extract the exact executable process that can guarantee to always complete the product, irrespective of non-determinism and partial controllability of activities. Our objective is to provide, test and evaluate a proof-of-concept yet comprehensive solution for such problem, from the modelling of the equipment and the product specification to the generation of executable machine code.

Industrie 4.0 bezieht sich auf die vierte industrielle Revolution. Eine große Herausforderung für die Zukunft liegt im Transfer von Industrie 4.0 Know-how und Technologien in kleine und mittlere Unternehmen (KMU). KMU bilden das Rückgrat der Wirtschaft und haben in den Entwicklungsprogrammen der Europäischen Union eine enorme Bedeutung für die Stärkung der Wettbewerbsfähigkeit der europäischen Unternehmen. Trotz des hohen Potenzials von Industrie 4.0 besteht ein Mangel an konkreten Modellen für die Umsetzung und Anwendung in kleinen und mittleren Unternehmen. Das Forschungsprojekt „Industry 4.0 for SMEs – Smart Manufacturing and Logistics for SMEs in a X-to-order and Mass Customization Environment“ will diese Lücke durch den Aufbau eines internationalen und interdisziplinären Forschungsnetzwerks schließen. Hauptziele des Projektes sind die Identifikation der Bedürfnisse und Anforderungen an eine intelligente KMU-Fabrik, die Anpassung von Konzepten und Gestaltungslösungen für Produktions- und Logistiksysteme von KMU und die Entwicklung von geeigneten Organisations- und Geschäftsmodellen.

Basierend auf dem Smart Mini Factory Labor zielt das Forschungsprojekt darauf ab, verschiedene cyberphysische Elemente in einem gesamtheitlichen Cyber-Physischen Produktionssystem zu integrieren. Dabei spielt die Vernetzung und Interoperabilität der einzelnen Elemente eine große Rolle.

Teil dieses Vorhabens zur Umsetzung vernetzter intelligenter CPS-Elemente ist auch die Integration von Arbeitsplätzen zur kollaborativen Robotik und Mensch-Maschine Interaktion. Die kognitiven Fähigkeiten dieser CPS-Elemente sollen dafür genutzt werden, den Einsatz von kollaborativen Robotern sicherer zu gestalten und diese dezentral zu steuern.

Dieses Projekt zielt darauf ab, den derzeitigen Montageprozess von Kabelbäumen durch die Einführung kollaborativer Robotik zu verbessern. Die Idee ist, einen gemeinsamen Arbeitsplatz zu haben, der in der Lage ist, menschliche Fähigkeiten und Maschinenstärken zu nutzen. Es wird eine neue strenge Methodik entwickelt, wie die Aufgabenverteilung zwischen Mensch und Roboter bei gleichzeitiger Verbesserung der Sicherheit, Ergonomie und des psychophysischen Wohlbefindens der Bediener unter gleichzeitiger Berücksichtigung der Produktionseffizienz erfolgen kann. Die Gültigkeit des Lösungsvorschlags wird anhand von zwei Demonstratoren beurteilt. Der erste Demonstrator (TRL 4/5) wird verwendet, um die Ideen hinter der vorgeschlagenen Lösung zu bewerten, der zweite (TRL 7/8) wird in einem realen Szenario die Anwendbarkeit und Wirksamkeit der Methoden und Technologien, die während des Projekts entwickelt wurden, beweisen.