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Lean und ERP - Synergie oder Widerspruch? Ein neuer Ansatz zur Steigerung der Unternehmenseffizienz
(2015)
Eine erfolgreiche Zusammenführung der Vorteile von ERP-Systemen mit den Vorzügen des Lean-Ansatzes kann zur Erschließung eines erheblichen Verbesserungspotenzials und damit zu signifikanten Wettbewerbsvorteilen einer Unternehmung führen. Da dieser Ansatz in der Praxis häufig kritisiert und bisher kaum adäquat verfolgt wird, zielt dieser Beitrag darauf ab, einen innovativen Lösungsweg vorzustellen, welcher nicht nur theoretisch, sondern auch anhand eines ERP-Einführungsprojekts in einem KMU empirisch aufzeigt, dass Lean und ERP nutzbringend miteinander kombiniert werden können und sollten.
As engineering graduates and specialists frequently lack the advanced skills and knowledge required to run eco-innovation systematically, the paper proposes a new learning materials and educational tools in the field of eco-innovation and evaluates the learning experience and outcomes. This programme is aimed at strengthening student’s skills and motivation to identify and creatively overcome secondary eco-contradictions in case if additional environmental problems appear as negative side effects of eco-friendly solutions. The paper evaluates the efficiency of the proposed interdisciplinary tool for systematic eco-innovation including creative semi-automatic knowledge-based idea generation and concept development. It analyses the learning experience and identifies the factors that impact the eco-innovation performance of the students.
Environmentally-friendly implementation of new technologies and eco-innovative solutions often faces additional secondary ecological problems. On the other hand, existing biological systems show a lesser environmental impact as compared to the human-made products or technologies. The paper defines a research agenda for identification of underlying eco-inventive principles used in the natural systems created through evolution. Finally, the paper proposes a comprehensive method for capturing eco-innovation principles in biological systems in addition and complementary to the existing biomimetic methods and TRIZ methodology and illustrates it with an example.
In this work, we evaluate two different image clustering objectives, k-means clustering and correlation clustering, in the context of Triplet Loss induced feature space embeddings. Specifically, we train a convolutional neural network to learn discriminative features by optimizing two popular versions of the Triplet Loss in order to study their clustering properties under the assumption of noisy labels. Additionally, we propose a new, simple Triplet Loss formulation, which shows desirable properties with respect to formal clustering objectives and outperforms the existing methods. We evaluate all three Triplet loss formulations for K-means and correlation clustering on the CIFAR-10 image classification dataset.
In this work, we evaluate two different image clustering objectives, k-means clustering and correlation clustering, in the context of Triplet Loss induced feature space embeddings. Specifically, we train a convolutional neural network to learn discriminative features by optimizing two popular versions of the Triplet Loss in order to study their clustering properties under the assumption of noisy labels. Additionally, we propose a new, simple Triplet Loss formulation, which shows desirable properties with respect to formal clustering objectives and outperforms the existing methods. We evaluate all three Triplet loss formulations for K-means and correlation clustering on the CIFAR-10 image classification dataset.
Nowadays, it is assumed of many applications, companies and parts of the society to be always available online. However, according to [Times, Oct, 31 2011], 73% of the world population do not use the internet and thus aren't “online” at all. The most common reasons for not being “online” are expensive personal computer equipment and high costs for data connections, especially in developing countries that comprise most of the world’s population (e.g. parts of Africa, Asia, Central and South America). However it seems that these countries are leap-frogging the “PC and landline” age and moving directly to the “mobile” age. Decreasing prices for smart phones with internet connectivity and PC-like operating systems make it more affordable for these parts of the world population to join the “always-online” community. Storing learning content in a way accessible to everyone, including mobile and smart phones, seems therefore to be beneficial. This way, learning content can be accessed by personal computers as well as by mobile and smart phones and thus be accessible for a big range of devices and users. A new trend in the Internet technologies is to go to “the cloud”. This paper discusses the changes, challenges and risks of storing learning content in the “cloud”. The experiences were gathered during the evaluation of the necessary changes in order to make our solutions and systems “cloud-ready”.
In this paper we show that a model-free approach to learn behaviors in joint space can be successfully used to utilize toes of a humanoid robot. Keeping the approach model-free makes it applicable to any kind of humanoid robot, or robot in general. Here we focus on the benefit on robots with toes which is otherwise more difficult to exploit. The task has been to learn different kick behaviors on simulated Nao robots with toes in the RoboCup 3D soccer simulator. As a result, the robot learned to step on its toe for a kick that performs 30% better than learning the same kick without toes.
Learning to Walk With Toes
(2020)
This paper explains how a model-free (with respect to the robot model and the behavior to learn) approach can facilitate learning to walk from scratch. It is applied to a simulated Nao robot with toes. Results show an improvement of 30% in speed compared to a model without toes and also compared to our model-based approach, but with less stability.
Die Lithium-Ionen-Batterietechnologie ist seit ihrem kommerziellen Durchbruch zu Beginn der neunziger Jahre zum Standard für die portable Energieversorgung geworden. Zunehmend macht sie auch im mobilen und stationären Bereich klassischen Technologien, wie dem Verbrennungsmotor, Konkurrenz. Da in diesen Anwendungsfeldern aber meist größere Energiemengen erforderlich und wesentlich längere Produktlebenszyklen üblich sind, sind einerseits die Sicherheit und andererseits die Alterung der Batterien von herausragendem Interesse. Diese Arbeit konzentriert sich auf die Untersuchung und Modellierung einer Lithium-Eisenphosphat-Zelle. Dabei wird eine Lithiumeisenphosphat-Kathode mit einer Graphit-Anode kombiniert. Dieser Zelltyp eignet sich besonders für stationäre Anwendungen. Trotz eines bisher vergleichsweise geringen Marktanteils lassen sich, wie im Laufe dieser Arbeit ersichtlich wird, die Ergebnisse gut auf den Großteil der kommerziell verwendeten Lithium-Ionen-Zellen abstrahieren. Ziel der Arbeit ist es, mit Hilfe mathematischer Modellierung dieser Lithium-Ionen-Batterie das Verständnis über die komplexen Alterungsmechanismen zu vertiefen, um mit diesen Erkenntnissen Verbesserungsvorschläge zum Aufbau und der Betriebsweise der Batterien zu erarbeiten. Eine Batterie ist ein hochkomplexes physikalisches System, in dem sich die räumlichen Gradienten der physikalischen Größen um viele Größenordnungen unterscheiden können. Auch bei der zeitlichen Betrachtung laufen wichtige Prozesse wie beispielsweise die Ladung, die Alterung oder das thermische Durchgehen auf sehr unterschiedlichen Zeitskalen ab. Dabei finden in der Zelle gleichzeitig, teilweise in gegenseitiger Abhängigkeit, zahlreiche chemische Reaktionen statt. Zur numerischen Simulation bedarf es also eines Modells, das flexibel mit diesen unterschiedlichen Anforderungen umgeht. Die in dieser Arbeit verwendete hauseigene Software DENIS bildet dieses flexible Gerüst, welches sich des numerischen Lösers LIMEX, der elektrochemischen Simulationsumgebung Cantera und der Mathematiksoftware MATLAB bedient. Das Kontinuum-Modell verwendet drei unterschiedliche Skalen entlang der gleichen räumlichen Dimension (sog. 1D+1D+1D oder pseudo-3D-Modell). Durch diese drei miteinander gekoppelten Skalen werden die Temperaturverteilung, die elektrochemischen Vorgänge und die Diffusion von Lithium in die Aktivmaterialien berechnet. Ähnliche, häufig nach John Newman benannte, Modelle lassen sich in großer Vielfalt in der Literatur finden. Eine wichtige Verbesserung des Modells stellt daher vor allem die Erweiterung um die Nebenreaktionen dar. Dabei ist die Bildung der Solid Electrolyte Interface (SEI) von herausragendem Interesse, jedoch auch deren Zersetzung bei zu hohen Temperaturen, die zum thermischen Durchgehen der Batterie führen kann. Durch die Modellierung der SEI-Nebenreaktion gelingt es, die kalendarische Alterung der Zellen in dem für viele kommerzielle Anwendungen relevanten Bereich von 100 % bis 80 % State of health (SOH) zu simulieren. Eine weitere wichtige Modellerweiterung stellt die Berücksichtigung mechanischer Effekte dar; dies führt zu einer Beschreibung der zyklischen Alterung der Zelle. Dabei wird ein realer mechanischer Effekt mit dem bestehenden elektrochemischen Modell verbunden. Grundlegende Hypothese ist hierbei, dass die SEI-Schicht beim Laden der Zelle aufbricht und es damit zu einer erhöhten Reduktion des Elektrolyten kommt. Somit ist das Modell in der Lage, sowohl kalendarische als auch zyklische Effekte zu simulieren, die auf chemischen und mechanischen Ursachen basieren. Die Berücksichtigung des Effektes der Austrocknung der Elektrode durch die Reduktion des Elektrolyten ermöglicht eine Vorhersage des irreversiblen Kapazitätsverlustes bis weit über die 80 % SOH-Grenze hinaus. Durch Hinzufügen einer zweiten SEI-Reaktion kann darüber hinaus das thermische und elektrische Verhalten der Zelle bei erhöhten Temperaturen außerhalb des Betriebsbereichs sowie bei externem Kurzschluss qualitativ und quantitativ gut abgebildet werden. Abweichungen der Modellvorhersage zu experimentellen Werten lassen sich zum Teil mit der Vernachlässigung von weniger relevanten physikalischen und chemischen Vorgängen erklären. Ein weiterer Grund für Abweichungen ist in der Zusammensetzung der experimentellen Daten zu suchen, bei denen die Batterien stets von der gleichen Zellchemie sind, sich jedoch in der exakten Bauform teilweise unterscheiden. Um das an Parametern deutlich überbestimmte Modell zu validieren, werden die Ergebnisse umfangreicher Experimente mit stationären Lithium-Eisenphosphat-Zellen (LFP) verwendet. Neben Lade- und Entladezyklen sind die Elektrochemische-Impedanz-Spektroskopie (EIS) und Alterungsexperimente an baugleichen Zellen durchgeführt worden. Nur mit dieser experimentellen Unterstützung entsteht somit ein konsistentes thermo-elektrochemisches Modell der Zelle. Aufgrund der erweiterten experimentellen Datengrundlage kann somit die Komplexität des Modells erhöht werden. Diese verschiedenen Modellvorhersagen können mit einem einzigen Satz an Parametern gemacht werden. Durch die Kombination und Integration dieser unterschiedlichen Alterungseffekte in ein konsistentes physikalisches System entsteht damit ein Modell, dessen Aussagekraft sich nicht auf einen spezifischen Betriebsbereich der Zelle reduziert. Die Interaktionen der vielen physikalisch-chemischen Effekte sind für verschiedene Betriebszustände analytisch nur schwer abschätzbar. Mit der modellbasierten Abbildung dieser komplexen Interaktionen wird somit ein wissenschaftlicher Mehrwert geschaffen.
Für die Werkstoffe EN GJS700, EN GJV450 und EN GJL250 werden die Lebensdauern unter kombinierter thermomechanischer und hochfrequenter Belastung vorhergesagt. Hierzu wird ein mechanismenbasiertes Lebensdauermodell verwendet, das auf dem Wachstum von Mikrorissen beruht. Das Modell berücksichtigt das Wachstum von Rissen durch nieder- und überlagerte hochfrequente Belastungszyklen. Anhand von einachsigen Ermüdungsversuchen wurden die Parameter des Lebensdauermodells angepasst, sodass eine bestmögliche Lebensdauervorhersage erzielt wird. Dabei stimmen die vorhergesagten Lebensdauern gut mit den experimentell ermittelten Zyklenzahlen zum Versagen überein.
Es wird ein zeitoptimiertes Scanning-Verfahren zur Leckortung an Reinraum-Filterdecken auf der Basis der Richtlinie VDI 2083 Bl. 3 vorgestellt. Aufgabe des Verfahrens ist, die Positionen in der Meßebene liegender Flächen mit dem Querschnitt der isokinetischen Sondenöffnung zu bestimmen. Dabei wird eine vorab zu bestimmende Wahrscheinlichkeit zugrundegelegt, bei der die mittlere auftretende Konzentration von Partikeln höher ist, als die nach VDI 2083 Bl.3 zulässige. Die Verhältnisse beim Sondendurchgang über einem Kontaminationsbereich werden unter Beachtung aller Randbedingungen berechnet, wobei der sich für die Leckerkennung ungünstigste Fall, der bei einer homogenen Verteilung der durch das Leck austretenden Partikel auf der nachzuweisenden Fläche liegt, angenommen wird. Der Sondendurchgang wird als Bewegungsablauf definiert, zeitlich bestimmt vom Eintritt der Sondenvorderkante in die Kontaminationsfläche bis zum Verlassen derselben mit der Sondenhinterkante. Als Ergebnis der Berechnungen werden Vorschubgeschwindigkeit der Sonde beim Scanverfahren, Flächenleistung des Scanverfahrens, Sondendurchgangszeit und Leckerkennungskriterium, ausgewiesen. (Otto)
Cardiac resynchronization therapy (CRT) with biventricular (BV) pacing is an established therapy in approximately two-thirds of symptomatic heart failure (HF) patients (P) with left bundle branch block (LBBB). The aim of this study was to evaluate left atrial (LA) conduction delay (LACD) and left ventricular (LV) conduction delay (LVCD) using pre-implantational transesophageal electrocardiography (ECG) in sinus rhythm (SR) CRT responder (R) and non-responder (NR).
Methods: SR HF P (n=52, age 63.6±10.4 years; 6 females, 46 males) with New York Heart Association (NYHA) class 3.0±0.2, 24.4±7.1 % LV ejection fraction and 171.2±37.6 ms QRS duration (QRSD) were measured by bipolar filtered transesophageal LA and LV ECG recording with hemispherical electrodes (HE) TO catheter (Osypka AG, Rheinfelden, Germany). LACD was measured between onset of P-wave in the surface ECG and onset of LA deflection in the LA ECG. LVCD was measured between onset of QRS in the surface ECG and onset of LV deflection in the LV ECG.
Results: There were 78.8 % SR CRT R (n=41) with 171.2±36.9 ms QRSD, 73.3±25.7 ms LACD, 80.0±24.0 ms LVCD and 2.3±0.5 QRSD-LVCD-ratio. SR CRT R QRSD correlated with LACD (r=0.688, P<0.001) and LVCD (r=0.699, P<0.001). There were 21.2 % SR CRT NR (n=11) with 153.4±22.4 ms QRSD (P=0.133), 69.8±24.8 ms LACD (n=6, P=0.767), 54.2±31.0 ms LVCD (P<0.0046) and 3.9±2.5 QRSD-LVCD-ratio (P<0.001). SR CRT NR QRSD not corre-lated with IACD (r=-0.218, P=0.678) and IVCD (r=0.042, P=0.903). During a 22.8±21.3 month CRT follow-up, the CRT R NYHA class improved from 3.1±0.3 to 1.9±0.3 (P<0.001). In CRT NR, NYHA class not improved (2.9±0.4 to 2.9±0.2, P=1) during 11.2±9.8 months BV pacing.
Conclusions: Transesophageal LA and LV ECG with HE can be utilized to analyse LACD and LVCD in HF P. Pre-implantational LVCD and QRSD-LVCD-ratio may be additional useful parameters to improve P selection for SR CRT.
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.
AV delay (AVD) optimization can improve hemodynamics and avoid nonresponding to cardiac resynchronization therapy (CRT). AVD can be approximated by the sum of the individual implant-related interatrial conduction interval and a mean electromechanical interval of about 50ms. We searched for methods to facilitate automatic, implant-based AV delay optimization. In 25 patients (19m, 6f, age: 65±8yrs.) with Medtronic Insync III Marquis CRT-D series systems and left ventricular electrode at lateral or posterolateral wall, we determined interatrial conduction intervals by telemetric left ventricular tip versus superior vena cava coil electrogram (LVCE). Compared with esophageal measurements, the duration of optimal AV delay by LVCE showed good correlation (k=0.98, p=0.01) with a difference of 1.5±4.9ms, only. Therefore, LVCE is feasible to determine interatrial conduction intervals in order to automate AV delay optimization in CRT-D pacing promising increased accuracy compared to other algorithms.
Das Standardlehrbuch zum internationalen Steuerrecht
Kenntnisse im internationalen Steuerrecht werden in der steuerlichen Ausbildung immer wichtiger. Mit dem „Wilke“ sichern Sie sich einen umfassenden und fundierten Einstieg in diese komplexe Materie. Leicht verständlich und anschaulich vermittelt dieses Standardlehrbuch Ihnen alle relevanten Grundlagen des internationalen Steuerrechts.
Der Aufbau des Buchs orientiert sich dabei sowohl an den Bedürfnissen der Ausbildung als auch denen der Praxis. Als idealer Begleiter unterstützt es Sie in jeder Phase Ihrer beruflichen Entwicklung – von den ersten Schritten in der Steuerberater-Ausbildung bis hin zur erfolgreich abgeschlossenen Weiterbildung zum Fachberater für Internationales Steuerrecht.
Die 15. Auflage berücksichtigt die Entwicklung auf dem Gebiet des internationalen Steuerrechts in Gesetzgebung, Rechtsprechung, Literatur und Verwaltung bis Ende März 2020.
Rechtsstand: 1.4.2020
Das Standardlehrbuch zum internationalen Steuerrecht
Kenntnisse im internationalen Steuerrecht werden in der steuerlichen Ausbildung immer wichtiger. Mit dem „Wilke“ sichern Sie sich einen umfassenden und fundierten Einstieg in diese komplexe Materie.
Leicht verständlich und anschaulich vermittelt dieses Standardlehrbuch Ihnen alle relevanten Grundlagen des internationalen Steuerrechts. Der Aufbau des Buchs orientiert sich dabei sowohl an den Bedürfnissen der Ausbildung als auch denen der Praxis. Als idealer Begleiter unterstützt es Sie in jeder Phase Ihrer beruflichen Entwicklung – von den ersten Schritten in der Steuerberater-Ausbildung bis hin zur erfolgreich abgeschlossenen Weiterbildung zum Fachberater für Internationales Steuerrecht.
Die 14. Auflage berücksichtigt die Entwicklung auf dem Gebiet des internationalen Steuerrechts in Gesetzgebung, Rechtsprechung, Literatur und Verwaltung bis Ende Oktober 2018.
Rechtsstand: 1.11.2018
Das Standardlehrbuch zum internationalen Steuerrecht.
Kenntnisse im internationalen Steuerrecht werden in der steuerlichen Ausbildung immer wichtiger. Mit dem "Wilke" sichern Sie sich einen umfassenden und fundierten Einstieg in diese komplexe Materie.
Leicht verständlich und anschaulich vermittelt dieses Standardlehrbuch Ihnen alle relevanten Grundlagen des internationalen Steuerrechts. Der Aufbau des Buchs orientiert sich dabei sowohl an den Bedürfnissen der Ausbildung als auch denen der Praxis. Als idealer Begleiter unterstützt es Sie in jeder Phase Ihrer beruflichen Entwicklung - von den ersten Schritten in der Steuerberater-Ausbildung bis hin zur erfolgreich abgeschlossenen Weiterbildung zum Fachberater für Internationales Steuerrecht.
Die 13. Auflage berücksichtigt die Entwicklung auf dem Gebiet des internationalen Steuerrechts in Gesetzgebung, Rechtsprechung, Literatur und Verwaltung inkl. BEPS-Ergebnisse, neueste EU-Vorschläge und einem neuen Kapitel zu Verrechnungspreisen bis Mai 2016.
Rechtsstand: 1.6.2016.
Kenntnisse im internationalen Steuerrecht werden in der steuerlichen Ausbildung immer wichtiger. Mit dem „Wilke“ sichern Sie sich einen umfassenden und fundierten Einstieg in diese komplexe Materie. Leicht verständlich und anschaulich vermittelt dieses Standardlehrbuch Ihnen alle relevanten Grundlagen des internationalen Steuerrechts. Der Aufbau des Buchs orientiert sich dabei sowohl an den Bedürfnissen der Ausbildung als auch denen der Praxis. Als idealer Begleiter unterstützt es Sie in jeder Phase Ihrer beruflichen Entwicklung – von den ersten Schritten in der Steuerberater-Ausbildung bis hin zur erfolgreich abgeschlossenen Weiterbildung zum Fachberater für Internationales Steuerrecht. Die 16. Auflage berücksichtigt die Entwicklung auf dem Gebiet des internationalen Steuerrechts in Gesetzgebung, Rechtsprechung, Literatur und Verwaltung bis Ende Februar 2022.
Rechtsstand: 28.2.2022
Lehrbuch Mediengestaltung
(2007)
Leitfaden Webdesign
(2006)
Lenkung von Innovationen
(2020)
Im Februar 2018 meldet das Manager Magazin, das sich immer mehr Manager von fragwürdigen Digitalisierungsexperten beraten lassen und viel Geld damit verbrennen. Geht es um das große Zukunftsthema, sitzt das Portemonnaie augenscheinlich locker. „Wenn Sie ein Budget durchdrücken wollen, schreiben Sie einfach ‚digital‘ an Ihr Projekt“, sagt Bayer-Vorstandschef Werner Baumann und macht indirekt deutlich, welche Defizite es vielerorts bei der Lenkung von Innovationen gibt.
Die Möglichkeit zur digitalen Verbindung geographischer Orte mit Aufgaben, Herausforderungen oder Lernmaterialien hat eine Vielzahl von Anwendungen auch außerhalb der Mathematikbildung inspiriert. Dieser Beitrag stellt eine exemplarische Auswahl solcher Applikationen vor und versucht, die technischen, organisatorischen und konzeptionellen Gestaltungselemente zu systematisieren. Die Ausführungen sollen als Anregung bei der Anlage von Mathematiktrails sowie bei der Weiterentwicklung technischer Lösungen für den Lehreinsatz dienen.
Leuchtturmmarketing
(2019)
One of the major challenges impeding the energy transition is the intermittency of solar and wind electricity generation due to their dependency on weather changes. The demand-side energy flexibility contributes considerably to mitigate the energy supply/demand imbalances resulting from external influences such as the weather. As one of the largest electricity consumers, the industrial enterprises present a high demand-side flexibility potential from their production processes and on-site energy assets. In this direction, methods are needed with a focus on enabling the energy flexibility and ensure an active participation of such enterprises in the electricity markets especially with variable prices of electricity. This paper presents a generic model library for an industrial enterprise implemented with optimal control for energy flexibility purposes. The components in the model library represent the typical technical units of an industrial enterprise on material, media, and energy flow levels with their operative constraints. A case study of a plastic manufacturing plant using the generic model library is also presented, in which the results of two simulation with different electricity prices are compared and the behavior of the model can be assessed. The results show that the model provides an optimal scheduling of the manufacturing system according to the variations in the electricity prices, and ensures an optimal control for utilities and energy systems needed for the production.
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.
LG Berlin "Facebook-AGB"
(2012)
LG Berlin "Like Button"
(2011)
LG Frankfurt/M. "Hooligan"
(2018)
LG Mannheim "Abofallen"
(2010)
LG München I "Lieferfrist"
(2018)
Ziel des LiBaLu-Teilprojekts Modellierung und Simulation war die Unterstützung der Elektroden- und Zellentwicklung mit Hilfe umfangreicher Computersimulationen im Sinne des computergestützten Engineering (CAE). Zwei verschiedene Schwerpunkte standen im Mittelpunkt der Untersuchungen. Zum einen wurde das mechanistische Verständnis der komplexen Elektrochemie in Lithium-Luftbatterien durch mikrokinetische Modelle aufgeklärt. Auf Basis von postulierten Mehrschrittmechanismen wurden makroskopische Eigenschaften (Entlade-/Ladekennlinien, Zyklovoltammogramme) vorhergesagt und mit experimentellen Daten der Projektpartner verglichen. Zum anderen wurde das Design der Prototypzelle mit Hilfe numerischer Simulationen untersucht und optimiert. So konnten z. B. optimale Schichtdicken oder die Rolle von Gastransportlimitierungen identifiziert werden.
Cast iron materials are used as materials for cylinder heads for heavy duty internal combustion engines. These components must withstand severe cyclic mechanical and thermal loads throughout their service life. While high-cycle fatigue (HCF) is dominant for the material in the water jacket region, the combination of thermal transients with mechanical load cycles results in thermomechanical fatigue (TMF) of the material in the fire deck region, even including superimposed TMF and HCF loads. Increasing the efficiency of the engines directly leads to increasing combustion pressure and temperature and, thus, lower safety margins for the currently used cast iron materials or alternatively the need for superior cast iron materials. In this paper (Part I), the TMF properties of the lamellar graphite cast iron GJL250 and the vermicular graphite cast iron GJV450 are characterized in uniaxial tests and a mechanism-based model for TMF life prediction is developed for both materials. The model can be used to estimate the fatigue life of components by means of finite-element calculations (Part II of the paper) and supports engineers in finding the appropriate material and design. Furthermore, the effect of the elastic, plastic and creep properties of the materials on the fatigue life can be evaluated with the model. However, for a material selection also the thermophysical properties, controlling to a high level the thermal stresses in the component, must be considered. Hence, the need for integral concepts for material characterization and selection from a multitude of existing and soon-to-be developed cast iron materials is discussed.
A complete thermomechanical fatigue (TMF) life prediction methodology is developed for predicting the TMF life of cast iron cylinder heads for efficient heavy duty internal combustion engines. The methodology uses transient temperature fields as thermal loads for the non-linear structural finite-element analysis (FEA). To obtain reliable stress and strain histories in the FEA for cast iron materials, a time and temperature dependent plasticity model which accounts for viscous effects, non-linear kinematic hardening and tensioncompression asymmetry is required. For this purpose a unified elasto-viscoplastic Chaboche model coupled with damage is developed and implemented as a user material model (USERMAT) in the general purpose FEA program ANSYS. In addition, the mechanismbased DTMF model for TMF life prediction developed in Part I of the paper is extended to three-dimensional stress states under transient non-proportional loading conditions. The material properties of the plasticity model are determined for lamellar graphite cast iron GJL250 and vermicular graphite cast iron GJV450 from isothermal and non-isothermal uniaxial tests. The methodology is applied to obtain a TMF life prediction on two cast iron cylinder heads for heavy duty diesel engine applications made from both cast iron materials. It is shown that the life predictions using the developed methodology correlate very well with observed lives from two bench tests in terms of location as well as number of cycles to failure.
One of the bottlenecks hindering the usage of polymer electrolyte membrane fuel cell technology in automotive applications is the highly load-sensitive degradation of the cell components. The cell failure cases reported in the literature show localized cell component degradation, mainly caused by flow-field dependent non-uniform distribution of reactants. The existing methodologies for diagnostics of localized cell failure are either invasive or require sophisticated and expensive apparatus. In this study, with the help of a multiscale simulation framework, a single polymer electrolyte membrane fuel cell (PEMFC) model is exposed to a standardized drive cycle provided by a system model of a fuel cell car. A 2D multiphysics model of the PEMFC is used to investigate catalyst degradation due to spatio-temporal variations in the fuel cell state variables under the highly transient load cycles. A three-step (extraction, oxidation, and dissolution) model of platinum loss in the cathode catalyst layer is used to investigate the cell performance degradation due to the consequent reduction in the electro-chemical active surface area (ECSA). By using a time-upscaling methodology, we present a comparative prediction of cell end-of-life (EOL) under different driving behavior of New European Driving Cycle (NEDC) and Worldwide Harmonized Light Vehicles Test Cycle (WLTC).
In this paper the fatigue life of three cast iron materials, namely EN-GJS-700, EN-GJV-450 and EN-GJL-250, is predicted for combined thermomechanical fatigue and high cycle fatigue loading. To this end, a mechanism-based model is used, which is based on microcrack growth. The model considers crack growth due to low frequency loading (thermomechanical and low cycle fatigue) and due to high cycle fatigue. To determine the model parameters for the cast iron materials, fatigue tests are performed under combined loading and crack growth is measured at room temperature using the replica technique. Superimposed high cycle fatigue leads to an accelerated crack growth as soon as a critical crack length and thus the threshold stress intensity factor is exceeded. The model takes this effect into account and predicts the fatigue lives of all cast iron materials investigated under combined loadings very well.
This paper reports on the evolution of cracks in the cylinder heads of a large V8 Diesel engine during cyclic engine tests. The observations are compared with the predictions of a lifetime model for combined thermo-mechanical (TMF) and high cycle fatigue (HCF) loading, which is based on a fracture mechanics analysis of microcrack growth in viscoplastic solids and assumes that the crack advance per cycle is proportional to the cyclic crack tip opening displacement. Since the material of the cylinder heads, the cast iron EN-GJV450, exhibits the typical features of cast iron, namely pressure dependence of the yield stress, dilatancy and tension-compression asymmetry, the Gurson model is applied and combined with the viscoplastic Chaboche model. This constitutive model together with the lifetime model is implemented into a finite element code as a user defined material routine. Published model parameters for the considered cast iron are used to carry out the simulation of the engine test. This simulation comprises a CFD analysis to determine the heat transfer coefficients, a thermal analysis of the load cycle and the mechanical analysis. The thermal analysis reproduces the temperatures at various measuring points sufficiently accurately. Finally, the mechanical analysis predicts the location and orientation of the cracks in the valve bridges correctly in all cases. However, the lifetime predictions are rather conservative compared to the tests (by a factor of 1 to 5 in lifetime). This is discussed and explained by the fact that the cracks were detected in the tests only when they had already spread over a substantial fraction of the valve bridge width. To describe this situation a long-crack analysis would be necessary, which is not yet included in the applied lifetime model.
In the development of new vehicles, increasing customer comfort requirements and rising safety regulations often result in an increase in weight. Nevertheless, in order to be able to meet the demand for reduced fuel consumption, it is necessary within product development process to implement complex and filigree lightweight structures. This contribution therefore addresses the potential of generatively developed components for fiber-reinforced additive manufacturing (FRAM). Currently, several commercial systems for this application are available on the market. Therefore, a comparison of the systems is first made to determine a suitable system. Then, a highly stressed and safety-relevant chassis component of a race car is generatively designed and manufactured using FRAM. A matrix with short fiber reinforcement and additional long fiber reinforcement with carbon fibers is applied. Finally, tensile tests are carried out to check the mechanical properties. In addition, relevant properties such as weight and cost are obtained in order to be able to compare them with conventionally developed and manufactured components.
Limits of quantification of some neonicotinoid insecticides measured by thin-layer chromatography
(2012)
A simple method to quantify the neonicotinoid insecticides nitenpyram, thiamethoxam, acetamiprid, imidacloprid, thiacloprid and clothianidin directly on an HPTLC-plate is presented. As stationary phase silica gel 60 RP-18WF254 s plates were used and a mixture of methyl-t-butyl ether, 2-butanone, NH3 (25%) (5 + 2+0.1, v/v) was used as solvent. All neonicotinoid insecticides show light absorptions below 300 nm. The calculated limits of quantification (LOQ) by UV-detection are in the range from 12 ng to 26 ng on plate depending on the different insecticides.Nitenpyram can be stained using fast blue salt B, forming red zones. The observed LOQ is 25 ng on plate. Acetamiprid can be specifically stained using phenylglyoxylic acid forming a yellow/green fluorescent compound. The LOQ is 52 ng per spot.The compounds thiamethoxam, acetamiprid, thiacloprid and clothianidin can be transformed into blue fluorescing zones, using a relatively new staining solution. This consists of tetraphenylborate and HCl. This is the first publication mentioning that neonicotinoids undergo this reaction. The calculated limits of quantification are in the range from 10 ng to 27 ng on plate.A simple pre-treatment procedure using an acetonitrile extraction and a Chromabond SiOH clean up procedure leads to overall LOQs for bee samples of 48 to 108 µg/Kg. The method can be used to measure neonicotinoid contaminations of bees.
Live streaming of events over an IP network as a catalyst in media technology education and training
(2020)
The paper describes how students are involved in applied research when setting up the technology and running a live event. Real-time IP transmission in broadcast environments via fiber optics will become increasingly important in the future. Therefore, it is necessary to create a platform in this area where students can learn how to handle IP infrastructure and fiber optics. With this in mind, we have built a fully functional TV control room that is completely IP-based. The authors present the steps in the development of the project and show the advantages of the proposed digital solutions. The IP network proves to be a synergy between the involved teams: participants of the robot competition and the members of the media team. These results are presented in the paper. Our activities aim to awaken enthusiasm for research and technology in young people. Broadcasts of live events are a good opportunity for "hands on" activities.
The term attribute transfer refers to the tasks of altering images in such a way, that the semantic interpretation of a given input image is shifted towards an intended direction, which is quantified by semantic attributes. Prominent example applications are photo realistic changes of facial features and expressions, like changing the hair color, adding a smile, enlarging the nose or altering the entire context of a scene, like transforming a summer landscape into a winter panorama. Recent advances in attribute transfer are mostly based on generative deep neural networks, using various techniques to manipulate images in the latent space of the generator.
In this paper, we present a novel method for the common sub-task of local attribute transfers, where only parts of a face have to be altered in order to achieve semantic changes (e.g. removing a mustache). In contrast to previous methods, where such local changes have been implemented by generating new (global) images, we propose to formulate local attribute transfers as an inpainting problem. Removing and regenerating only parts of images, our Attribute Transfer Inpainting Generative Adversarial Network (ATI-GAN) is able to utilize local context information to focus on the attributes while keeping the background unmodified resulting in visually sound results.
The term “attribute transfer” refers to the tasks of altering images in such a way, that the semantic interpretation of a given input image is shifted towards an intended direction, which is quantified by semantic attributes. Prominent example applications are photo realistic changes of facial features and expressions, like changing the hair color, adding a smile, enlarging the nose or altering the entire context of a scene, like transforming a summer landscape into a winter panorama. Recent advances in attribute transfer are mostly based on generative deep neural networks, using various techniques to manipulate images in the latent space of the generator. In this paper, we present a novel method for the common sub-task of local attribute transfers, where only parts of a face have to be altered in order to achieve semantic changes (e.g. removing a mustache). In contrast to previous methods, where such local changes have been implemented by generating new (global) images, we propose to formulate local attribute transfers as an inpainting problem. Removing and regenerating only parts of images, our “Attribute Transfer Inpainting Generative Adversarial Network” (ATI-GAN) is able to utilize local context information to focus on the attributes while keeping the background unmodified resulting in visually sound results.
The main advantage of mobile context-aware applications is to provide effective and tailored services by considering the environmental context, such as location, time, nearby objects and other data, and adapting their functionality according to the changing situations in the context information without explicit user interaction. The idea behind Location-Based Services (LBS) and Object-Based Services (OBS) is to offer fully-customizable services for user needs according to the location or the objects in a mobile user's vicinity. However, developing mobile context-aware software applications is considered as one of the most challenging application domains due to the built-in sensors as part of a mobile device. Visual Programming Languages (VPL) and hybrid visual programming languages are considered to be innovative approaches to address the inherent complexity of developing programs. The key contribution of our new development approach for location and object-based mobile applications is a use case driven development approach based on use case templates and visual code templates to enable even programming beginners to create context-aware mobile applications. An example of the use of the development approach is presented and open research challenges and perspectives for further development of our approach are formulated.
Bislang gibt es keine Güterstraßenbahnsysteme, die im urbanen Warentransport im Realbetrieb eingesetzt werden. Bestehende Konzepte sind auf einzelne Branchen, ausgewählte Transportgüter oder einzelne Verlader ausgerichtet. Untersuchungen zu Güterstraßenbahnprojekten konzentrieren sich auf individuelle Kunden (zum Beispiel "CarGo Tram" Dresden). Für die Realisierung einer Güterstraßenbahn im urbanen Raum wäre zu klären, welche Anforderungen potenzielle Nutzer haben und wie diese Anforderungen in ein logistisches Konzept integriert werden können. In einer multiplen Fallstudie werden drei Unternehmen aus verschiedenen Branchen analysiert. Aufgrund heterogener Anforderungen wird ein modulares Logistikkonzept vorgeschlagen. Der Beitrag entstand im Rahmen des Projektes "LogIKTram: Logistikkonzept und IKT-Plattform für stadtbahnbasierten Gütertransport".
Instabilities of the interface between two thin liquid films under DC electroosmotic flow are investigated using linear stability analysis followed by an asymptotic analysis in the long-wave limit. The two-liquid system is bounded by two rigid plates which act as substrates. The Boltzmann charge distribution is considered for the two electrolyte solutions and gives rise to a potential distribution in these liquids. The effect of van der Waals interactions in these thin films is incorporated in the momentum equations through the disjoining pressure. Marginal stability and growth rate curves are plotted in order to identify the thresholds for the control parameters when instabilities set in. If the upper liquid is a dielectric, the applied electric field can have stabilizing or destabilizing effects depending on the viscosity ratio due to the competition between viscous and electric forces. For viscosity ratio equal to unity, the stability of the system gets disconnected from the electric parameters like interface zeta potential and electric double-layer thickness. As expected, disjoining pressure has a destabilizing effect, and capillary forces have stabilizing effect. The overall stability trend depends on the complex contest between all the above-mentioned parameters. The present study can be used to tune these parameters according to the stability requirement.
Vehicle-to-Everything (V2X) communication promises improvements in road safety and efficiency by enabling low-latency and reliable communication services for vehicles. Besides using Mobile Broadband (MBB), there is a need to develop Ultra Reliable Low Latency Communications (URLLC) applications with cellular networks especially when safety-related driving applications are concerned. Future cellular networks are expected to support novel latencysensitive use cases. Many applications of V2X communication, like collaborative autonomous driving requires very low latency and high reliability in order to support real-time communication between vehicles and other network elements. In this paper, we classify V2X use-cases and their requirements in order to identify cellular network technologies able to support them. The bottleneck problem of the medium access in 4G Long Term Evolution(LTE) networks is random access procedure. It is evaluated through simulations to further detail the future limitations and requirements. Limitations and improvement possibilities for next generation of cellular networks are finally detailed. Moreover, the results presented in this paper provide the limits of different parameter sets with regard to the requirements of V2X-based applications. In doing this, a starting point to migrate to Narrowband IoT (NB-IoT) or 5G - solutions is given.
This study presents some results from a monitoring project with night ventilation and earthto-air heat exchanger. Both techniques refer to air-based low-energy cooling. As these technologies are limited to specific boundary conditions (e.g. moderate summer climate, low temperatures during night, or low ground temperatures, respectively), water-based low-energy cooling may be preferred in many projects. A comparison of the night-ventilated building with a ground-cooled building shows major differences in both concepts.
The 40 Altshuller Inventive Principles with numerous sub-principles remain over decades the most frequently applied tool of the Theory of Inventive Problem Solving TRIZ for systematic idea generation. However, their application often requires a concentrated, creative and abstract way of thinking that can be fairly challenging for the newcomers to TRIZ. This paper describes an approach to reduce the abstraction level of inventive sub-principles and presents the results of the idea generation experiment conducted with three groups of undergraduate and graduate students from different years of study in mechanical and process engineering. The students were asked to generate and to record their individual ideas for three design problems using a pre-defined set of classical and modified sub-principles within 10 minutes. The overall outcomes of the experiment support the assumption that the less abstract wording of the modified sub-principles leads to higher number of ideas. The distribution of ideas between the fields of MATCHEM-IBD (Mechanical, Acoustic, Thermal, Chemical, Electrical, Magnetic, Intermolecular, Biological and Data processing) differs significantly between groups using modified and abstract sub-principles.
LowEx-Konzepte für die Wärmeversorgung von Mehrfamilien-Bestandsgebäuden ("LowEx-Bestand Analyse")
(2023)
Der vorliegende Abschlussbericht fasst die Ergebnisse der wissenschaftlichen Querspange »LowEx-Bestand Analyse« des thematischen Projektverbunds »LowEx-Konzepte für die Wärmeversorgung von Mehrfamilien-Bestandsgebäuden (LowEx-Bestand)« zusammen. In diesem Verbund arbeiteten drei Forschungsinstitute mit Herstellern von Heizungs- und Lüftungstechnik und mit Unternehmen der Wohnungswirtschaft zusammen. Gemeinsam wurden Lösungen entwickelt, analysiert und demonstriert, die den effizienten Einsatz von Wärmepumpen, Wärmeübergabesystemen und Lüftungssystemen bei der energetischen Modernisierung von Mehrfamiliengebäuden zum Ziel haben. LowEx-Systeme arbeiten durch geringe Temperaturdifferenzen zwischen Heizmedium und Nutzwärmebesonders effizient. Wärmepumpen haben dabei erhebliches Potenzial zur Absenkung der spezifischen CO2-Emissionen bei der Wärmebereitstellung. Für die energetische Modernisierung von Mehrfamiliengebäuden ist der Einsatz solcher Systeme mit besonderen Herausforderungen und Anforderungen an die Übergabe der Raumwärme, die Warmwasserbereitung und die Nutzung von Umweltwärme verbunden. Diese Herausforderungen werden in LowEx-Bestand adressiert.
Längst kein Auslaufmodell
(2010)
In dem Aufsatz geht es um Arbeitszeugnisse. Im Titelthema der Ausgabe 06/2010 hat sich die Personalwirtschaft kritisch mit der Rechtslage und der Praxis rund um die Ausstellung von Arbeitszeugnissen auseinander gesetzt. „Das Papier nicht wert“ war damals die provokante Überschrift. Ein zu hartes Urteil, wie der Autor von der Hochschule Offenburg findet.
Machine Learning als Schlüsseltechnologie für Digitalisierung: Wie funktioniert maschinelles Lernen?
(2019)
The importance of machine learning has been increasing dramatically for years. From assistance systems to production optimisation to support the health sector, almost every area of daily life and industry comes into contact with machine learning. Besides all the benefits that ML brings, the lack of transparency and the difficulty in creating traceability pose major risks. While there are solutions that make the training of machine learning models more transparent, traceability is still a major challenge. Ensuring the identity of a model is another challenge. Unnoticed modification of a model is also a danger when using ML. One solution is to create an ML birth certificate and an ML family tree secured by blockchain technology. Important information about training and changes to the model through retraining can be stored in a blockchain and accessed by any user to create more security and traceability about an ML model.
This paper describes the concept and some results of the project "Menschen Lernen Maschinelles Lernen" (Humans Learn Machine Learning, ML2) of the University of Applied Sciences Offenburg. It brings together students of different courses of study and practitioners from companies on the subject of Machine Learning. A mixture of blended learning and practical projects ensures a tight coupling of machine learning theory and application. The paper details the phases of ML2 and mentions two successful example projects.
Machine Learning (ML) als das aktuell wohl am meisten diskutierte Teilgebiet von Künstlicher Intelligenz (KI) verspricht und realisiert bereits sinnvolle Unterstützung u.a. beim autonomen Fahren, der Predictive Maintenance, der Verbrechensvorbeugung, dem Zusammenführen von Angebot und Nachfrage durch Empfehlungslisten oder im Kundenservice mit Softbots.1 All diesen Anwendung ist letztlich gemeinsam, dass Entscheidungen zu treffen sind, und zwar möglichst rational vor dem Hintergrund von subjektiven Präferenzsystemen und den in Betracht gezogenen Handlungsalternativen. Die Entscheidungsgegenstände betreffen Fragen, wann ein Fahrzeug leicht abgebremst werden soll, in welcher Gegend schwerpunktmäßig Polizeipräsenz gezeigt werden soll oder wann eine Maschine gewartet werden soll.
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Der digitale Wandel betrifft nahezu alle Unternehmen, Branchen und Lebensbereiche. Betroffen sind nicht nur Produkte und Märkte, sondern auch interne Prozesse und Strukturen. Dies ist eine enorme Herausforderung für das Management!
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Die Leser erhalten einen fundierten Überblick sowie eine konkrete Hilfestellung bei typischen Fragen rund um den digitalen Wandel. Mit vielen praktischen Tipps und Beispielen.
Digitalisierung ist ein populäres Wort mit diffuser Bedeutung. Aus der technischen Signalverarbeitung stammend, wird es heute in vielfältiger Form verwendet. Man kann damit einen gesellschaftlichen Megatrend beschreiben, die öffentliche Verwaltung zur Modernisierung auffordern oder produkt- wie prozessbezogene Veränderungen in Unternehmen begründen.
Markenbewertung
(2018)
Das Markenmanagement spielt für das Stadtmarketing eine immer wichtigere Rolle. Im vorliegenden Beitrag wird dabei zunächst auf die Bedeutung und die Besonderheiten des Markenmanagements für Städte eingegangen. Im Mittelpunkt des Beitrages steht ein kompakter Überblick über die zentralen Aspekte des Markenmanagements für Städte. Schließlich wird in einem Exkurs die Bedeutung von Global Cities im Zusammenhang mit dem Markenmanagement vorgestellt.