07 Fakultät Konstruktions-, Produktions- und Fahrzeugtechnik

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Institute: search.filters.UBSInstitut.Institut für Arbeitswissenschaft und TechnologiemanagementAuthor: search.filters.author.Wagner, Frank

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    ItemOpen Access
    Metal sourcing for a sustainable future
    (2022) Renn, Ortwin; Gloaguen, Richard; Benighaus, Christina; Ajjabou, Leila; Benighaus, Ludger; Del Rio, Virginia; Gómez, Javier; Kauppi, Sari; Keßelring, Michaela; Kirsch, Moritz; Komac, Marko; Kotilainen, Juha; Kozlovskaya, Elena; Lyytimaki, Jari; McCallum, Cathryn; Mononen, Tuija; Nevalainen, Jouni; Peltonen, Lasse; Ranta, Jukka-Pekka; Ruiz, Stephane; Russill, Jon; Wagner, Frank
    Drastic measures are required to meet the standards of the Paris Agreement and limit the increase of global average temperatures well below 2°C compared to pre-industrial levels. Mining activities are typically considered as unsustainable but, at the same time, metals such as cobalt and lithium are essential to sustain the energy transition. Several sustainability goals defined by the United Nations (UN) require large quantities of raw materials. Exploration and extractives activities are required in order to contribute to meeting sustainability standards. Future sourcing of metals will need to implement procedures that go well beyond current ecological, economic, and social requirements and practices. In this paper we assess the usual sustainability criteria and how they apply to the extractives sector. Sustainability can only be achieved if one accepts that the natural capital can be substituted by other forms of capital (so called weak concept of sustainability). Sourcing the raw materials increasingly demanded by our societies will need transparent and inclusive stakeholder participation as well as a holistic understanding of the impact of extractives activities to reach this weak sustainability status. Our analysis shows that the sustainability of mining cannot be reached without harmonized political instruments and investment policies that take the three pillars of environmental, economic, and social sustainability as a major priority.
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    Ein integriertes Verfahren zur robusten statistischen Auswertung von Simulationsergebnissen in der Produktion
    (2013) Wagner, Frank; Spath, Dieter (Prof. Dr.-Ing. Dr.-Ing. E.h.)
    Ein erfolgreiches Unternehmen muss seine Produkte und Dienstleistungen schnell und kostengünstig auf internationalen Märkten anbieten sowie flexibel auf veränderte Anforderungen reagieren können. Die Simulationstechnik als eine Schlüsseltechnologie zur frühen und schnellen Planung, Entwicklung und Bewertung von Produkten, Dienstleistungen und Produktionsprozessen ist dabei von entscheidender Bedeutung. Allerdings sind bei der aufwändigen und komplexen statistischen Auswertung der Ergebnisse von ereignisdiskreten stochastischen Simulationen noch große Defizite vorhanden. Daher muss diese Aufgabe für industrielle Anwender methodisch unterstützt, verbessert und vereinfacht werden. Das Ziel der vorliegenden Arbeit war es, ein integriertes Verfahren zur robusten statistischen Auswertung von Simulationsergebnissen in der Produktion zu entwickeln, das Simulationsanwender ohne vertiefte Statistikkenntnisse bei der korrekten Auswertung ihrer Simulationsergebnisse unterstützt und damit besser abgesicherte Entscheidungen ermöglicht. Um dieses Ziel zu erreichen, wurde auf Grundlage der Simulationstechnik im industriellen Einsatz der Stand von Forschung, kommerziellen Werkzeugen und Praxis analysiert. Aus den erkannten Defiziten in den drei wesentlichen Bereichen Robustheit, Plausibilität und Integration wurde ein entsprechendes Anforderungsprofil für das zu entwickelnde integrierte und robuste Verfahren zur statistischen Auswertung der Simulationsergebnisse in der Produktion abgeleitet. Bei der Konzeption des integrierten Vorgehensmodells wurde anhand des Anforderungsprofils sowohl die Einbindung in die Simulationsmethodik und des Anwenders als auch der strukturierte Auswertungsprozess gestaltet. Dazu wurden, teilweise mit Unterstützung von Monte-Carlo-Studien, die geeigneten statistische Methoden und Prozeduren ausgewählt und integriert. Auf Grundlage dieses Konzepts wurde für statistische Auswertung eines Simulationsmodells das detaillierte integrierte Verfahren entwickelt. Der Anwender wird eingebunden und dabei unterstützt, Kennzahlen einer Produktionssimulation mit einem Konfidenzintervall korrekt schätzen und damit auch die Qualität der Schätzung richtig beurteilen zu können. Für den Vergleich der Ergebnisse von mehreren Simulationsmodellen hinsichtlich signifikanter Unterschiede wurden auf Basis einer Klassifikation der Beobachtungen die geeigneten Verfahren der Multiplen Mittelwertvergleiche in eine robuste Vorgehensweise integriert. Das entwickelte integrierte und mehrstufig adaptive Verfahren wurde bei zwei industriellen Simulationsstudien in der Bau- und Schuhindustrie angewendet. Die Evaluation des entwickelten Verfahrens bei der Simulation von unterschiedlichen Produktionssystemen, einer mobiler Fabrik für Fertigbauteile sowie einer flexiblen Schuhproduktion, bestätigte den Nutzen, die Anwendbarkeit sowie die Übertragbarkeit. Dabei wurde auch die Erreichung der Zielsetzung und die Erfüllung des Anforderungsprofils überprüft und bestätigt. Eine abschließende Diskussion des entwickelten integrierten robusten Verfahrens zeigt ein großes Potenzial bei der Übertragbarkeit für die Auswertung anderer Anwendungsbereiche von stochastischen Simulationen sowie die Möglichkeiten für weitere zukünftige Erweiterungen.
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    ItemOpen Access
    Development of sustainable test sites for mineral exploration and knowledge spillover for industry
    (2020) Kesselring, Michaela; Wagner, Frank; Kirsch, Moritz; Ajjabou, Leila; Gloaguen, Richard
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    ItemOpen Access
    Knowledge and technology transfer in and beyond mineral exploration
    (2023) Kesselring, Michaela; Kirsch, Moritz; Wagner, Frank; Gloaguen, Richard
    In natural sciences, mineral exploration has a high network centrality. For industries with high technological- and knowledge proximity, transfer effects are an important function for innovation. Despite the high level of proximity between mineral exploration and other natural sciences, scholars hardly examine transfers from and to mineral exploration. This paper analyzes obstacles and mechanisms of transfer effects in and from mineral exploration and finds answers on how to institutionalize knowledge and technology transfer (KTT). The study employs a qualitative research design. The underlying database consists of 16 expert interviews, from the fields of natural science. The results show that KTT between areas as diverse as mineral exploration, healthcare, and arts are possible. A lack of interdisciplinary exchange and rigid scientific structures is the main inhibitor of KTT. Before this study, evidence for KTT from and to smaller industries is mostly anecdotal. The study is among the few, which investigates KTT concerning functional transfer opportunities.