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Elektronische Pille zur steuerbaren Abgabe einer Substanz in einem menschlichen oder tierischen Körper, (a) mit einem Gehäuse (3), in welchem die abzugebende Substanz (17) aufgenommen und in welchem eine Abgabeöffnung (47) zur Abgabe der Substanz (17) vorgesehen ist, wobei die Substanz (17) zur Abgabe aus dem Gehäuse (3) mit einem vorbestimmten Druck beaufschlagt ist, (b) mit einer elektronischen Steuereinheit (53, 59, 61, 63), und (c) mit einer im Verlauf eines Abgabepfades angeordneten Ventileinheit (33), welche von der Steuereinheit (53, 59, 61, 63) von einer Geschlossen- Stellung in eine Geöffnet-Stellung steuerbar ist und umgekehrt, (d) dadurch gekennzeichnet, (e) dass die Ventileinheit (33) eine von der elektronischen Steuereinheit (53, 59, 61, 63) ansteuerbare Heizeinheit (49) umfasst, (f) dass die Ventileinheit (33) ein Schaltelement (39) umfasst, welches in der Geschlossen-Stellung zumindest mit einem Teilbereich dichtend an einem Ventilsitz (37) der Ventileinheit (33) anliegt und welches von der Heizeinheit (49) beheizbar ist, (g) dass das Schaltelement (39) zwei temperaturabhängige stabile Schaltstellungen aufweist, welche durch eine Formänderung des Schaltelements (39) definiert sind, und (h) die Heizeinheit (49) an der dem Ventilsitz (37) abgewandten Seite des Schaltelements (39) angeordnet und integriert mit dem Schaltelement (39) ausgebildet ist (i) wobei die Steuereinheit (53, 59, 61, 63) zum Öffnen der Ventileinheit (33) die Heizeinheit (49) aktiviert, so dass das Schaltelement (39) bei Überschreiten einer Schwellentemperatur aus der Geschlossen-Stellung in die Geöffnet-Stellung geschaltet wird und (j) wobei die Steuereinheit (53, 59, 61, 63) zum Schließen der Ventileinheit (33) die Heizeinheit (49) deaktiviert, so dass das Schaltelement bei Unterschreiten einer Schwellentemperatur aus der Geöffnet-Stellung in die Geschlossen-Stellung schaltet.
Das Fraunhofer ISE hat im Rahmen dieses Projektes die hauseigene Wasserstoff-Tankstelle um einen zweiten Hochdruckspeicher, einen zweiten Mitteldruckverdichter, zwei Mengenmesser und eine Elektrolyse-Leistungssteuerung erweitert und die Lüftung im Betriebsmittelraum verändert. Zudem wurde die im Projekt vom Partner Sick entwickelte Gasanalytik in die Tankstelle und die vom Partner Sick entwickelte Mengenmessung in einen 200kW Elektrolyse-Teststand integriert.
Damit wurde die Betankungskapazität pro Fahrzeug und insgesamt verbessert, die Zuverlässigkeit der Tankstelle erhöht und die Infrastruktur geschaffen, um Langzeituntersuchungen von Gasverunreinigungen, Elektrolyse-Degradation und Wasserstoff-Verlusten an der Tankstelle durchzuführen, sowie einen Feldtest für die entwickelten Komponenten des Partners Sick durchzuführen. Alle Nachrüstungen waren erfolgreich - die Lüftungsanpassung zur Verbesserung der Vorkühlungszuverlässigkeit und Lebensdauer erfüllte jedoch bis zum Projektende nicht die Erwartungen. Bei Messungen mit und für die Hochschule Offenburg wurden zudem mit sehr geringem Mehraufwand Messdaten bezüglich Genauigkeit des vorhanden Coriolismesser erhoben und verwertet.
Ein bisher ungelöstes Problem für die kommerzielle Nutzung von Wasserstoffbetriebenen Fahrzeugen ist die eichfähige Mengenmessung bei der Betankung. Bisher auf dem Markt befindliche Durchflussmesser für Wasserstofftankstellen arbeiten nach dem Coriolis-Prinzip und erreichen nicht die geforderten Messunsicherheiten.
Ziel des Arbeitspakets der Hochschule Offenburg ist die Entwicklung eines neuen Ansatzes zur eichfähigen Mengenmessung. Notwendige Bedingung für die Eichfähigkeit ist zum einen eine ausreichende Messrichtigkeit, zum anderen muss Messbeständigkeit sichergestellt werden. Hierzu gehören beispielsweise Manipulationssicherheit, Elektromagnetische Verträglichkeit und Sensorbeständigkeit. Aufgrund der geforderten Manipulationssicherheit kommen Messmethoden wie bspw. das Wiegen der Fahrzeuge oder Tanksysteme nicht infrage, da diese vom Verbraucher beeinflusst werden können. Deshalb soll ein Durchflussmesser basierend auf dem Düsenmessverfahren entwickelt werden.
Im Rahmen des Projektes wurden zunächst die Rahmenbedingungen bei Wasserstoffbetankungsvorgängen nach der Norm SAE J2601 erarbeitet. Basierend darauf wurde ein dynamisches Simulationsmodell entwickelt, welches die Berechnung der zeitlich veränderlichen Massen- und Volumenströme während der Betankung ermöglicht. Diese dienen als Grundlage für die Auslegung der Düsengeometrie sowie der benötigten Temperatur- und Druckmesstechnik. Parallel zu dem Durchflussmessgerät wurde ein gravimetrischer Teststand entwickelt, welcher es ermöglicht, die Messgenauigkeit der Düse zu untersuchen. Der Teststand ist mit einem Wasserstofftank ausgestattet, welcher während Betankungsversuchen befüllt werden kann um realistische Strömungsbedingungen zu erreichen.
Während den anschließenden Versuchen an der Wasserstofftankstelle des Fraunhofer ISE in Freiburg konnte gezeigt werden, dass die Messdüse sowie der Teststand funktionieren und das Düsenmessverfahren ein geeignetes Verfahren für Durchflussmessungen an Wasserstofftankstellen darstellt. Es konnten Messunsicherheiten im Bereich der Eichfähigkeit (um 1 %) erreicht werden.
Die SICK AG beteiligt sich im Projekt Wasserstoffinfrastruktur Freiburg mit der eigen entwickelten Gasanalytik und Durchflussmesstechnik. Die Grundlagenuntersuchungen im Laufe des Projektes dienten dazu die industrielle Eignung der eingesetzten Messtechnik festzustellen sowie Erkenntnisse für eine spätere Weiterentwicklung von eichfähigen Ultraschall- H2 Gaszählern zu ermitteln.
Das Projekt beinhaltet verschiedene wissenschaftliche Voruntersuchungen für das im Schwarzwald geplante Untergrundlabor GeoLab. Von vier Universitäten / Forschungsinstitutionen wurden vorbereitende geophysikalische, geochemische, geomechanische und geologische Untersuchungen durchgeführt. Zudem wurde eine Projekt-Management Plattform eingerichtet.
Zum Zeitpunkt der Erstellung dieses Berichtes ist das Projekt erwartungsgemäß nahezu abgeschlossen (offizielles Ende: 31. Dezember 2015). Die Geländearbeiten (AP1, AP4) sowie die Laborversuche (AP2, AP3) wurden nahezu vollständig durchgeführt, wobei geringe Restarbeiten in den kommenden Tagen fertig gestellt werden. An den angefallenen Untersuchungsergebnissen erfolgten erste Vorauswertungen; die Interpretation steht jedoch bis auf ein paar wenige Details an der finalen Interpretation. Die reinen theoretischen Ausarbeitungen und Modellierarbeiten sind nahezu fertig gestellt (AP4, AP5). Die Projekt-Management Plattform ist erstellt und läuft (AP6) und wird die Beendigung des Projektes unterstützen.
This paper describes the new Sweaty II humanoid adult size robot trying to qualify for the RoboCup 2016 adult size humanoid competition. Based on experiences during RoboCup 2014, the Sweaty robot has been completely redesigned to a new robot Sweaty II. A major change is the use of linear actuators for the legs. Another characteristic is its indirect actuation by means of rods. This allows a variable transmission ratio depending on the angle of a joint.
After having described many different aspects of our team software in previous years, in this paper we take the freedom to describe the magmaChallenge framework provided by the magmaOffenburg team. The framework is used as a benchmark tool to run different challenges like the running challenge in 2014 or the kick accuracy challenge in 2015. This description should serve as a documentation to simplify the maintenance by the community and to add new benchmarks in the future.
MPC-Workshop Februar 2016
(2016)
Der sommerliche Wärmeschutz von Schulgebäuden im Oberrheingraben und die Bereitstellung von Kühlenergie wurden bereits untersucht und finden Aufnahme im Leitfaden „Natürliche Gebäudeklimatisierung in Klassenzimmern des südlichen Oberrheins“. Im Rahmen der Arbeiten zur Minderung der sommerlichen Überhitzung wurde durch den Einbau und die damit verbundene kontinuierliche Aufzeichnung der CO2‐Konzentrationen der Raumluft festgestellt, dass besonders im Winterhalbjahr eine Verbesserung der Luftqualität erreicht werden muss.
Transthoracic impedance cardiography (ICG) is a non-invasive method for determination of hemodynamic parameters. The basic principle of transthoracic ICG is the measurement of electrical conductivity of the thorax over the time. The aim of the study was the analysis of hemodynamic parameters from healthy individuals and the evaluation of various hemodynamic monitoring devices. Fourteen men (mean age 25 ± 4.59 years) and twelve women (mean age 24 ± 3.5 years) were measured during the cardiovascular engineering laboratory at Offenburg University of Applied Sciences, Offenburg, Germany. The ICG recordings were measured with the devices CardioScreen 1000, CardioScreen 2000 and TensoScreen with the corresponding Software Cardiovascular Lab 2.5 (Medis Medizinische Messtechnik GmbH, Illmenau, Germany). In order to create identical frame conditions, all measurements were recorded in the same position and for the same duration. Various positions were simulated from horizontal lying position to vertical standing position. Altogether, more than 30 hemodynamic parameters were measured.
In contrast to conventional aortic valve replacement, the Transcatheter Aortic Valve Implantation (TAVI) is a new highly specialist alternative to surgical valve replacement for patients with symptomatic severe aortic stenosis and high operative risk. The procedure was performed in a minimally invasive way and was introduced at the university heart centre, Freiburg – Bad Krozingen in 2008. The results have been getting better and better over the years. The aim of the investigation is the analysis of electrocardiogram conduction time and the electrocardiography changes recorded hours and days after the procedure depending on artificial heart valve models, which may lead to pacemaker implantation, even the analysis of the effectiveness of treatment.
UNIKOPS : Universell konfigurierbare Sicherheitslösung für Cyber-Physikalische heterogene Systeme
(2016)
Ziel von UNIKOPS (Universell konfigurierbare Sicherheitslösung für Cyberphysikalische heterogene Systeme) ist es, hochflexible Software- und teilweise auch Hardwarelösungen mit sehr hohem Sicherheitsniveau zu entwickeln, die in einer Vielzahl von CPS-Anwendungsfeldern, insbesondere mit Sensorknoten, einsetzbar sind.
Die deutsche Versicherungsbranche steht vor großen Herausforderungen, zum Beispiel einer Verschärfung des Wettbewerbes, verengten Wachstumsspielräumen und Veränderungen in den regulatorischen sowie dem politischen Umfeld. Um dieser herausfordernden Marktsituation zu begegnen, ist für die Versicherungsunternehmen das Eingehen von strategischen Kooperationen, zum Beispiel mit Kreditinstituten, eine aussichtsreiche Möglichkeit. Der gemeinschaftliche Absatz von Versicherungsprodukten über den als Bancassurance bekannten Vertriebsweg gilt als chancenreich, ist jedoch häufig auch mit Schwierigkeiten verbunden. Vor dem Hintergrund einerseits einer wachsenden Bedeutung der Vorsorge und andererseits noch nicht ausgeschöpfter Kundenpotentiale der Kreditinstitute sollen im vorliegenden Arbeitspapier Erfolgsfaktoren im operativen Absatz des Vertriebsweges Bancassurance, vorgestellt und Managementimplikationen daraus abgeleitet werden.
Automobile premium brands operate globally, which is undoubtedly required, because, for the most part, domestic markets are either decreasing or stagnating. China has become today the most important and biggest car market. Recently selling has become challenging because urban areas are well penetrated, and in poorly penetrated rural areas, incomes are low. This is particularly alarming for German brands, because of their premium orientation. Simultaneously, the after-sales market in China has been growing continuously. As a result, this market has a huge potential, which is likewise attractive because it has been scientifically proven across industries that after-sales services are high-margin profit drivers. Despite its great significance, the Chinese automobile after-sales market remains insufficiently researched, especially in terms of critical success factors and cultural influences, which therefore was the starting point for a study. The results will presented and interpreted now in this new working-paper.
Vertriebspolitik hat in den letzten Jahren, verstärkt etwa durch Trends zur Optimierung logistischer Ketten, aber auch zum Online-Handel, als Marketing-Instrument enorm an Bedeutung gewonnen. Gleichzeitig und fast in gleichem Maße wuchs aber auch die Anzahl diesbezüglicher rechtlicher Regulierungen zu den vertrieblichen Aktivitäten von Unternehmen kontinuierlich an. Die nachstehende Übersicht zeigt beispielhaft die Vielfalt an zu beachtenden Regelungen auf. Um eine effizient begründete und so durchaus zwingend notwendige Reduktion der Komplexität derart umfassender Regelwerke zu erreichen, die davon betroffenen Funktions- und Entscheidungsträger eines Unternehmens also „den Wald vor lauter Bäumen“ noch erkennen zu lassen, vor allem aber um diese wirkungsvoll zu unterstützen, lehnt sich das vorliegende Arbeitspapier bei der Vor- und Darstellung der betreffenden Rechtsnormen an die, in der Betriebswirtschaftslehre, speziell im Marketing, üblichen Strukturen der vertriebspolitischen Aktivitäten eines Unternehmens an. Dementsprechend wird der Rechtsrahmen der Vertriebspolitik nach Rechtsnormen, die zum einen die akquisitorische, zum anderen die logistische Distribution betreffen, gegliedert. Weiterhin wird bei der akquisitorischen Distribution unterschieden in direkten und indirekten Vertrieb mit einer weiteren Unterteilung des indirekten Vertriebes nach Absatzmittlern und Absatzhelfern. Ein derartiger Aufbau vermag die Behandlung der zumeist komplizierten juristischen Sachverhalte zu einem durchaus nicht nur praxisrelevanten, sondern auch praxisgeeigneten Forschungsbeitrag werden zu lassen.
Kleine und mittlere Unternehmen müssen sich heute mehr denn je differenzieren. Vor diesem Hintergrund kann etwa durch eine Markenführung nach innen, die Kommunikationspolitik, oft mit geringem finanziellem Aufwand, erleichtert und verbessert werden. Ihre Mitarbeitenden stellen hier ein hohes Potenzial dar, das es auszuschöpfen gilt. Eine aktuelle empirische Analyse zur internen Markenkompetenz in kleinen und mittleren Mediendienstleistungsunternehmen in der Metropolregion Oberrhein hat gezeigt, dass diese allerdings eher gering ist. Indizien hierfür sind beispielsweise, dass Maßnahmen unkoordiniert und intuitiv eingesetzt werden. Es ist wenig Planung oder gar Strategie zu erkennen. Trotz dieses Kompetenzdefizits ist jedoch ein durchgängiges Bewusstsein für die Bedeutung der Markenführung, speziell auch für die interne Markenführung vorhanden.
In Deutschland wird aktuell ein Gesetzesentwurf äußerst kontrovers diskutiert, in dem es um Zeitpunkt und vor allem Art einer verbindlichen Einführung von Smart Meter geht. Da viele Nutzer wohl noch eher skeptisch sind, stellt sich für die betroffenen Energieversorgungsunternehmen die Frage, welche Differenzierungsansätze sich hier im Wettbewerb, etwa auch über die Leistungskombinationen, ableiten lassen? Ausgangspunkt des vorliegenden Arbeitspapiers ist dabei eine unzureichende Auseinandersetzung der Energieversorgungsunternehmen mit einem ganzheitlichen Marketingkonzept, das sich zum einen am Kundennutzen orientiert und sich zum anderen gleichzeitig in das Leistungssystem des jeweiligen Unternehmens integrieren lässt. Dieses soll anhand der Leistungspolitik, und hier im Besonderen anhand von Mehrwertleistungen im Kontext von Smart Meter, untersucht werden.
Gestaltungspotentiale der Ordnung zweiseitiger Märkte am Beispiel der ersten deutschen Bundesliga
(2016)
Heute zeigt sich eine Auseinanderentwicklung des professionellen Fußballsports in einer sportlichen wie auch einer wirtschaftlichen Dimension. Hierbei wirken verschiedenartige Einflüsse. Angesichts dieser Entwicklung stellte sich die Frage, welche ordnungspolitischen Maßnahmen ergriffen werden müssen, um die positiven Effekte des Wettbewerbs zu fördern und gegebenenfalls mögliche gleichzeitige negative Entwicklungen einzudämmen.
Der Markt des professionellen Fußballsportes ist einer zunehmenden Transformation ausgesetzt, die maßgeblich durch eine horizontal wirkende Einflussnahme von Seiten der Anspruchsgruppen der Medien und der Unternehmen getrieben wird und als Verlust der systemischen Autonomie interpretiert werden muss. Überdies ist zu erkennen, dass die zunehmende Kommerzialisierung, gerade auf Seiten der Vereine, tiefgreifende Veränderungen nach sich zieht. Bei vielen Vereinen ist so eine wachsende Bedeutung wirtschaftlicher Aspekte zu verzeichnen, um auf der einen Seite den sportlichen Erfolg auch in einem internationalen Umfeld abzusichern; gleichzeitig aber auch als conditio sine qua non, um also den Lizenzerhalt angesichts steigender Ausgaben sicherstellen zu können.
Immer turbulenter werdende und härter umkämpfte Märkte stellen Unternehmen besonders seit Beginn des 21. Jahrhunderts vor wachsende Herausforderungen, um wettbewerbsfähig zu bleiben. Zu viele ähnliche und austauschbare Produkte drängen auf die Märkte und zwingen die Erzeuger dazu, sich etwa durch Kommunikation vorteilhaft zu positionieren. Der wirtschaftliche Wettbewerb und der Kampf um Kundschaft findet dabei häufig nicht mehr nur auf der Ebene der Produkte und Dienstleistungen statt, sondern hat sich maßgeblich auf die Kommunikation ausgeweitet. Erfolgreiche Unternehmenskommunikation ist allerdings nicht nur die Kommunikation mit Interessenten und Kunden, sondern auch mit der eigenen Belegschaft. Zwar wird dem Teilbereich der internen Kommunikation häufig noch weniger Beachtung geschenkt als dem der externen, jedoch scheint das Bewusstsein dafür weiter zu steigen. Mangelnde Kommunikation kann im Unternehmen zu Konflikten und Missverständnissen führen und die Effizienz sowie den daraus resultierenden Gewinn beeinträchtigen.
Gegenwärtig ist es zudem nahezu existenziell geworden, als Unternehmen äußerst flexibel aufgestellt zu sein, um auf Veränderungen in der Wirtschaftslage schnell reagieren zu können. Wenn schnelles Handeln gefordert ist, ist es besonders wichtig, dass alle Angestellten wissen, worauf es ankommt, die Unternehmensstrategie kennen und über aktuelle Entwicklungen informiert sind. Auf diese Weise können sie unabhängig und vorausschauend im Sinne des Unternehmens in ihrem Verantwortungsbereich handeln. Vor diesem Hintergrund geben die Autoren in diesem Arbeitspapier einen Überblick über die wichtigsten Instrumente einer internen Unternehmenskommunikation.
Im Rahmen dieses Arbeitspapier wird zunächst ein Prozess für die Markenentwicklung und -führung vorgestellt. Im Anschluss gehen die Autoren näher auf die Bedeutung und vor allem die konkrete Ausgestaltung der Inklusion innerhalb dieses Markenentwicklungsprozesses ein. Schließlich werden einige Empfehlungen hinsichtlich einer noch optimaleren Berücksichtigung der Inklusion innerhalb des Prozesses beschrieben.
Kommentar zu "Intracortical microstimulation of human somatosensory cortex" von Sharlene N. Flesher et al., veröffentlicht in Science Translational Medicine, Vol. 8, No. 361, Seite 361ra141 (DOI: 10.1126/scitranslmed.aaf8083)
A new yield function for lamellar gray cast iron materials is proposed. The new model is able to describe the results of recently performed microstructure-based finite-element computations that resolve the three dimensional yield surface of three different gray cast irons. The yield function requires only the yield stress in tension and compression of the respective material as model parameters. Furthermore, the algorithmic formulation of the new model is assessed for numerical robustness and efficiency.
Forschung im Fokus 2016
(2016)
Campus Sommer 2016
(2016)
Campus Winter 2016/2017
(2016)
Energy and environment continue to be major issues of human mankind. This holds true on the regional, the national, and the global level. And it is one of the problems, where engineers and scientists in conjunction with political will and people's awareness, can find new approaches and solutions to save the natural resources and to make their use more efficient.
In der vorliegenden Arbeit werden mikrostruktur- und mechanismusbasierte Werkstoffmodelle zur Beschreibung des Deformations- und Lebensdauerverhaltens von thermomechanisch beanspruchten Graugusswerkstoffen vorgestellt.
Mit den Modellen wird das zyklische Deformations- und Lebensdauerverhalten verschiedener Graugusswerkstoffe für einachsig belastete Ermüdungsproben und für die Zylinderköpfe von Dieselmotoren vorhergesagt.
VDI Standard 4521: Status
(2016)
VDI Guideline 4521 Part 1: “Inventive problem solving with TRIZ: Part 1 – Fundamentals and definitions” has been published on 2015-04-01. The standard will sharpen the image of TRIZ, facilitate cooperation, and support studying and teaching. It is not a textbook but concisely summarizes basic assumptions of TRIZ and its terminology. It gives an overview on specific methods and tools which will be described in the following parts.
Die starke Nachfrage für wirtschaftliche und technische Lösungen zur Umsetzung der Energiewende wirkt sich auch auf Projektinitiativen der Forschungsgruppen am Institut für Energiesystemtechnik (INES) der Hochschule Offenburg aus. Am Campus Nord entsteht seit 2012 ein intelligentes Energienetz als Reallabor, das als Teil eines Smart Grid betrieben werden kann.
The effective executing innovation projects requires multiple estimation of market success of new product features in the early stages of customer-centered innovation process such as strategy formulation, evaluation of ideas and concepts and also at a stage close to the market launch. The attempts to integrate customers for estimation of the market success often result in time-consuming customer interviews or lengthy field research. For this reason, industrial companies usually try to skip customer surveys even if they risk that their innovations will fail to bring the anticipated economic outcomes. In many practical cases, the customer surveys are simply not feasible or too expensive. As a result, the internal assessments within companies are frequently the only resource available in innovation process in the industrial environment. The paper discusses the possibilities of the fast identification of promising innovation opportunities and new product features based on the internal competences of companies. It compares the results of customer surveys with the estimation of internal company-experts and analyses the accuracy and validity of the expert assessments. The presented case studies demonstrate the accuracy rate between 43% and 77% for prediction of new product features with high market potential by company-internal experts. The paper proposes the evaluation methods to increase the accuracy rate and outlines that one of the essential requirements for reliable forecasting by the experts is their profound understanding of the customer working process, the ability to estimate the importance of customer needs and to assess the level of customer satisfaction with current products on the market.
Components of rocket engines as actively cooled combustion chambers must withstand high pressure as well as severe and complex thermal transients. While the thermal transients result in temperature gradients and, thus, in constraint thermal strains, the pressure load induces mean stresses. To assess the mechanical behaviour of such components during design via finite-element calculations, constitutive models are necessary that describe the time- and temperature-dependent plasticity of the material appropriately.
Advanced models account for viscoplastic deformations including isotropic and kinematic hardening, recovery and ratcheting. However, the models contain a relatively large number of temperature-dependent material properties that must be determined on the basis of data of material tests. The determination of the properties is a non-trivial task because it is not clear which loading history must be applied in the tests for a certain material to obtain stable and robust (i.e. objective) material properties. Consequently, the determined properties are depending on the underlying loading history in the tests as well as on the experience and valuation of the person that determined the properties. This results in uncertainties during the assessment of the components that must be faced with conservative designs leading to negative consequences in terms of mass and costs.
It is the aim of this work funded by the European Space Agency ESA to derive a procedure to determine stable and robust material properties of an advanced viscoplastic constitutive model for aerospace materials. To this end, a special loading history is applied in isothermal material tests conducted with copper at different temperatures in the temperature range from 300 to 700 K. To determine the material properties and to assess stability and robustness methods for numerical optimization as well as analytical and statistical methods are used. The determined material properties are validated on the basis of results of thermomechanical material tests also conducted in the temperature range from 300 to 700 K.
We herein present a topology design method based on local optimality criteria which has been implemented in an open source Navier-Stokes solver for turbulent flows. Our method aims for the fast generation of geometry proposals in the early conceptual phase. To the best of our knowledge, this is the first local criteria approach utilizing a wall function turbulence model in order to consider turbulent flows. In order to allow for the growth as well as the shrinkage, or even the formation or disappearance of structural features, a topological approach is chosen. By introducing a volume fraction parameter, we distinguish between fluid and solid properties in each control volume. The fluid-solid interface is represented by an immersed boundary method using a piecewise linear surface reconstruction.
Agile Business Intelligence als Beispiel für ein domänenspezifisch angepasstes Vorgehensmodell
(2016)
Business-Intelligence-Systeme stellen durch ihre Unterstützung bei der Entscheidungsfindung für Unternehmen eine wichtige Rolle dar. Mit einer stetig dynamischeren Unternehmensumwelt geht daher die Anforderung nach der agilen Entwicklung dieser Systeme einher, so dass in der BI-Domäne zunehmend erfolgreich agile Methoden und Vorgehensmodelle eingesetzt werden. Die Weiterentwicklung und Anpassung von BI-Systemen ist dahingehend besonders, dass diese in der Regel langjährig gewachsenen Systemen und Strukturen betreffen, die strengen regulatorischen Rahmenbedingungen unterliegen, was eine Herausforderung für agile Vorgehensweisen darstellt. Wurden die Werte und Prinzipien des agilen Manifests [AM01] und die daraus abgeleiteten Methoden zu Beginn meist eins zu eins auf den Bereich BI übertragen, so hat sich das Verständnis von BI- Agilität als ganzheitliche Eigenschaft der BI im deutschsprachigen Raum etabliert, und agile Me- thoden wurden auf die Besonderheiten der BI-Domäne adaptiert. In diesem Beitrag werden BI-Agilität und Agile BI erläutert, ein Ordnungsrahmen für Maßnahmen zur Steigerung der BI-Agilität eingeführt sowie Herausforderungen bei Agile BI erläutert.
Aufgrund der zunehmenden Bedeutung von E-Prüfungen an Hochschulen und Universitäten werden Lösungen benötigt, die eine einfache, schnelle und sichere Nutzung von bestehenden Poolräumen für verschiedene Prüfungsszenarien ermöglichen. Das Projekt bwLehrpool hat in der Vergangenheit gezeigt, dass mit Hilfe von Virtualisierung eine große Anzahl an unterschiedlichen, individualisierten Lehrumgebungen flexibel und räumlich unabhängig verteilt werden kann. Im nächsten Schritt sollen nun Erweiterungen entwickelt werden, die diese Flexibilität auch für elektronische Prüfungen nutzbar macht. Dabei gilt es vor allem, die Vorteile, wie z.B. die Nutzung von Softwareunterstützung für realitätsnahe Aufgabenstellungen, mit der Notwendigkeit nach größtmöglicher Sicherheit und schneller Umrüstzeit der Infrastruktur in Einklang zu bringen. Um den aktuellen Entwicklungsstand zu testen, wurde im Wintersemester 2015/2016 an der Hochschule Offenburg eine E-Prüfung unter bwLehrpool durch über 140 Studierende durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen, dass die Anforderungen bisher erfolgreich umgesetzt werden konnten, allerdings noch mehr manueller Aufwand nötig ist, als gewünscht. Der Ablauf soll in Zukunft weiter vereinfacht und verstetigt werden.
In the age data digitalization, important applications of optics and photonics based sensors and technology lie in the field of biometrics and image processing. Protecting user data in a safe and secure way is an essential task in this area. However, traditional cryptographic protocols rely heavily on computer aided computation. Secure protocols which rely only on human interactions are usually simpler to understand. In many scenarios development of such protocols are also important for ease of implementation and deployment. Visual cryptography (VC) is an encryption technique on images (or text) in which decryption is done by human visual system. In this technique, an image is encrypted into number of pieces (known as shares). When the printed shares are physically superimposed together, the image can be decrypted with human vision. Modern digital watermarking technologies can be combined with VC for image copyright protection where the shares can be watermarks (small identification) embedded in the image. Similarly, VC can be used for improving security of biometric authentication. This paper presents about design and implementation of a practical laboratory experiment based on the concept of VC for a course in media engineering. Specifically, our contribution deals with integration of VC in different schemes for applications like digital watermarking and biometric authentication in the field of optics and photonics. We describe theoretical concepts and propose our infrastructure for the experiment. Finally, we will evaluate the learning outcome of the experiment, performed by the students. © (2016) COPYRIGHT Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers (SPIE). Downloading of the abstract is permitted for personal use only.
High mobility, electrolyte-gated transistors (EGTs) show high DC performance at low voltages (< 2 V). To model those EGTs, we have used different models for the below and the above threshold regime with appropriate interpolation to ensure continuity and smoothness over all regimes. This empirical model matches very well with our measured results obtained by the electrical characterization of EGTs.
Institute of Reliable Embedded Systems and Communication Electronics, Offenburg University of Applied Sciences, Germany has developed an automated testing environment, Automated Physical TestBeds (APTB), for analyzing the performance of wireless systems and its supporting protocols. Wireless physical networking nodes can connect to this APTB and the antenna output of this attaches with the RF waveguides. To model the RF environment this RF waveguides then establish wired connection among RF elements like splitters, attenuators and switches. In such kind of set up it’s well possible to vary the path characteristics by altering the attenuators and switches. The major advantage of using APTB is the possibility of isolated, well controlled, repeatable test environment in various conditions to run statistical analysis and even to execute regression tests. This paper provides an overview of the design and implementation of APTB, demonstrates its ability to automate test cases, and its efficiency.
Cardiac resynchronization therapy is an established therapy for heart failure patients. The aim of the study was to evaluate electrical left cardiac atrioventricular delay and interventricular desynchronization in sinus rhythm cardiac resynchronization therapy responder and non-responder. Cardiac electrical desynchronization were measured by surface ECG and focused transesophageal bipolar left atrial and left ventricular ECG before implantation of cardiac resynchronization therapy defibrillators. Preoperative electrical cardiac desynchronization was 195.7 ± 46.7 ms left cardiac atrioventricular delay and 74.8 ± 24.5 ms interventricular delay in cardiac resynchronization therapy responder. Cardiac resynchronization therapy responder New York Heart Association class improved during long term biventricular pacing. Transesophageal left cardiac atrioventricular delay and interventricular delay may be additional useful parameters to improve patient selection for cardiac resynchronization therapy.
eLetter zum Artikel "How hair can reveal a history" von Hanae Armitage & Nala Rogers, veröffentlicht in Science, Vol. 351, Issue 6278, Seite 1134 (doi.org/10.1126/science.351.6278.1134)
The Paper presents the design and development of a blended learning concept for an engineering course in the field of color representation and display technologies. A suitable learning environment is crucial for the success of the teaching scenario. A mixture of theoretical lectures and hands-on activities with practical applications and experiments, combined with the advantages of modern digital media is the main topic of the paper. Blended learning describes the didactical change of attendance periods and online periods. The e-learning environment for the online period is designed toward an easy access and interaction. Present digital media extends the established teaching scenarios and enables the presentation of videos, animations and augmented reality (AR). Visualizations are effective tools to impart learning contents with lasting effect. The preparation and evaluation of the theoretical lectures and the hands-on activities are stimulated and affects positively the attendance periods. The tasks and experiments require the students to work independently and to develop individual solution strategies. This engages and motivates the students, deepens the knowledge. The authors will present their experience with the implemented blended learning scenario in this field of optics and photonics. All aspects of the learning environment will be introduced.
The paper conceptualizes the systemic approach for enhancing innovative and competitive capacity of industrial companies (named as Advanced Innovation Design Approach – AIDA) including analysis, optimizations and further development of the innovation process and promoting the innovation climate in industrial companies. The innovation process is understood as a holistic stage-gate system comprising following typical phases with feedback loops and simultaneous auxiliary or follow-up processes: uncovering of solution-neutral customer needs, technology and market trends, identification of the needs and problems with high market potential and formulation of the innovation tasks and strategy, idea generation and problem solving, evaluation and enhancement of solution ideas, creation of innovation concepts based on solution ideas, evaluation of the innovation concepts as well as implementation, validation and market launch of chosen innovation concepts. The article presents the current state of innovation research and discusses the actual status of innovation process in the industrial environment. It defines the future research tasks for amplification of the innovation process with self-configuration, self-optimization, self-diagnostics and intelligent information processing and communication.
Die neueste Generation von programmierbaren Logikbausteinen verfügt neben den konfigurierbaren Logikzellen über einen oder mehrere leistungsfähige Mikroprozessoren. In dieser Arbeit wird gezeigt, wie ein bestehendes Zwei-Chip-System auf einen Xilinx Zynq 7000 mit zwei ARM A9-Cores migriert wird. Bei dem System handelt es sich um das „GPS-gestützte Kreisel-system ADMA“ des Unternehmens GeneSys. Die neue Lösung verbessert den Datenaustausch zwischen dem ersten Mikroprozessor zur digitalen Signalverarbeitung und dem zweiten Prozessor zur Ablaufsteuerung durch ein Shared Memory. Für die schnelle und echtzeitfähige Datenübertragung werden zahlreiche hochbitratige Schnittstellengenutzt.
Wireless communication systems more and more become part of our daily live. Especially with the Internet of Things (IoT) the overall connectivity increases rapidly since everyday objects become part of the global network. For this purpose several new wireless protocols have arisen, whereas 6LoWPAN (IPv6 over Low power Wireless Personal Area Networks) can be seen as one of the most important protocols within this sector. Originally designed on top of the IEEE802.15.4 standard it is a subject to various adaptions that will allow to use 6LoWPAN over different technologies; e.g. DECT Ultra Low Energy (ULE). Although this high connectivity offers a lot of new possibilities, there are several requirements and pitfalls coming along with such new systems. With an increasing number of connected devices the interoperability between different providers is one of the biggest challenges, which makes it necessary to verify the functionality and stability of the devices and the network. Therefore testing becomes one of the key components that decides on success or failure of such a system. Although there are several protocol implementations commonly available; e.g., for IoT based systems, there is still a lack of according tools and environments as well as for functional and conformance testing. This article describes the architecture and functioning of the proposed test framework based on Testing and Test Control Notation Version 3 (TTCN-3) for 6LoWPAN over ULE networks.