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Konventionelle, von Dieselmotoren angetriebene Radlader beeinträchtigen die Lebensqualität der Menschen in ihrer unmittelbaren Umgebung mit Lärm- und Schadstoffemissionen. Das vom BMBF geförderte Forschungsvorhaben "Emissionsarmer Elektroradlader" verfolgt das Ziel, die lokalen Emissionen von Radladern deutlich herabzusetzen und die Effizienz des Fahrzeugs zu steigern. Im Rahmen des Vorhabens wurde ein konventioneller Radlader auf elektrische Antriebe umgerüstet. Als Energiespeicher dient eine LiFeYPO4-Batterie, die für eine Betriebsdauer von vier Stunden ausgelegt ist. In ersten praktischen Untersuchungen wurde die Energiebilanz des Emissionsarmen Elektro-Radladers mit der des konventionellen Serienfahrzeugs verglichen. Dazu wurde ein modifizierter Y-Arbeitszyklus entworfen, der sich an den üblichen Arbeitsaufgaben des Radladers orientiert und sich durch eine hohe Reproduzierbarkeit auszeichnet. Für die vollständige Bewertung wird die komplette Kette der Energieumwandlung betrachtet, beginnend mit der Energie im Kraftstoff bzw. der dem Stromnetz entnommenen Energie, bis zur mechanischen Arbeit, die das Gerät verrichtet. Daraus lassen sich Rückschlüsse auf die unterschiedlichen CO2-Emissionen beider Fahrzeuge ableiten.
Vor dem Hintergrund der großen Bedeutung des Europäischen Wirtschaftsrechts, gerade auch für das deutsche Wirtschaftsleben, gibt die vorliegende Veröffentlichung zunächst einen einführenden Überblick über die Entwicklung, die Ziele und Zuständigkeiten sowie die Organisationsstruktur und die Rechtsquellen der Europäischen Union. Es soll deutlich werden, wo und wie Recht, speziell Wirtschaftsrecht, überhaupt entsteht und welche Inhalte dieses jeweils aufweist. Dieser erste Teil der Studie ist bewusst sehr ausführlich gehalten und dient als Wissens- und Verständnisgrundlage für den zweiten Teil, die eigentliche Darstellung des Europäischen Wirtschaftsrechts unter besonderer Berücksichtigung der Grundfreiheiten als Rahmenbedingung eines marktorientierten Managements deutscher Unternehmen. Die Studie soll als Einstieg in dieses Rechtsgebiet dienen und gleichzeitig Vertiefungen zu bestimmten einzelnen Aspekten jeweils zu erleichtern helfen. Adressaten sind Studierende von Universitäten, Fachhochschulen, Berufsakademien und anderen Bildungseinrichtungen, die sich während ihres Studiums mit dem Recht der Europäischen Union zu befassen haben, ebenso wie betroffene Entscheidungsträger der Wirtschaft.
Üblicherweise wird bei der Erdbebenbemessung von durch Stahlbetonwände ausgesteiften Gebäuden entweder die ungerissene Biegesteifigkeit oder ein von dieser durch einen Abminderungsfaktor abgeleiteter Wert zur Berücksichtigung des Zustands II verwendet. Tatsächlich ist die Biegesteifigkeit von Stahlbetonquerschnitten jedoch vom Bewehrungsgrad und von der Normalkraft abhängig. Die Fließverschiebung, bei der sich am Fuß einer Stahlbetonwand ein plastisches Gelenk bildet, ist hingegen fast ausschließlich von ihrer Länge im Grundriss abhängig. Torsionswirkungen infolge Exzentrizität zwischen Massen- und Steifigkeitsmittelpunkt werden üblicherweise durch Vergrößerung der Bemessungskräfte der einzelnen Wände berücksichtigt. Den durch die Torsionswirkung vergrößerten Verschiebungen einzelner Wände wird dabei keine Beachtung geschenkt. Da die durch die Verhaltensbeiwerte der Normen implizit vorausgesetzte ertragbare Verformung des Tragsystems zusätzliche Verschiebungen infolge Torsion nicht explizit berücksichtigt, kann es so unter Umständen wegen Überschreitung der maximal möglichen Verformung einzelner Wände zu einem vorzeitigen Versagen kommen. Im vorliegenden Aufsatz wird ein quasi-händisches Nachweisverfahren vorgestellt, mit dem die explizite Berücksichtigung von torsionsbedingten Verschiebungen möglich ist und bei dem realistische Biegesteifigkeiten für die Wände verwendet werden.
In [Zahn, F., Köber, D., Verfahren zum Erdbebennachweis von durch Stahlbetonwände ausgesteiften Gebäuden mit explizitem Nachweis der Verformungen. Beton- und Stahlbetonbau 110 (2015) Heft 4, S. 293–302] wird ein Bemessungsverfahren für durch Erdbeben beanspruchte Tragwerke vorgestellt, mit dem die explizite Berücksichtigung von torsionsbedingten Verschiebungen möglich ist und bei dem realistische Biegesteifigkeiten für die Wände verwendet werden. Da mit diesem vereinfachten Verfahren mit vertretbarem Aufwand nur der getrennte Tragsicherheitsnachweis für Erdbebenbeanspruchungen in den Gebäudehauptrichtungen möglich ist, wird in diesem Aufsatz der Frage nachgegangen, ob ein Gebäude, für welches der Nachweis in beiden Hauptrichtungen erbracht wird, auch für Erdbebenbeanspruchung unter 45° zu den Hauptrichtungen ausreichende Standsicherheit besitzt. Zu diesem Zwecke werden zwei Beispielgebäude zunächst mit dem in [1] beschriebenen Verfahren auf ihre Standsicherheit in den Hauptrichtungen untersucht und anschließend mit dem Programm ETABS nachgerechnet, und zwar zunächst jeweils in einer Gebäudehauptrichtung und danach für eine Beanspruchung unter 45° zu dieser.
Governanceethik
(2015)
Durch den Einsatz von mobilen Endgeräten (z.B. Tablets, Smartphones) erschließen sich immer mehr Möglichkeiten, die Ausführung von Geschäftsprozessen zu unterstützen. Beispielsweise können Geschäftsprozessaktivitäten (z.B. Genehmigung eines Angebots) ortsunabhängig bearbeitet werden, wodurch die Durchlaufzeit signifikant reduziert wird. Die Nutzung von mobilen Apps beschränkt sich hierbei meist nur auf die Unterstützung von effizienter und flexibler Interaktion zwischen den verschiedenen ausführenden Rollen. Dieser Artikel beschreibt, wie mobile Apps nicht nur die Ausführung, sondern auch die Optimierung von Geschäftsprozessen unterstützen können. Hierzu werden vordefinierte Qualitätskriterien kontextabhängig während der Ausführung von Aktivitäten erfasst. Die durch traditionelle Methoden erfassten Daten (z.B. Messung von Kennzahlen) werden somit durch in Echtzeit gesammeltes User Feedback ergänzt. Der Ansatz wird am Beispiel einer eigens entwickelten mobilen App demonstriert und evaluiert.
Earthquake response spectra as defined by Eurocode 8 (German NAD) are restricted to soils with shear wave velocities greater than 150 m/s. For soft soil layers e.g. of clay underlain by bedrock special investigations are required because resonance effects of the layer significantly influence the shape of the spectrum. Numerical investigations are normally based on a one-dimensional theory of horizontally polarized shear waves propagating in vertical direction. The paper describes a parametric study to define acceleration response spectra for a soft soil over a half-space for a wide range of soil layer heights and material parameters. Based on this study a simplified method to describe response spectra for the model of a soft soil layer underlain by a viscoelastic halfspace is given.
In biomechanics laboratories the ground reaction force time histories of the foot-fall of persons are usually measured using a force plate. The accelerations of the floor, in which the force plate is embedded, have to be limited, as they may influence the accuracy of the force measurements. For the numerical simulation of vibrations induced by humans in biomechanical laboratories, loading scenarios are defined. They include continuous motions of persons (walking, running) as well as jumps, typical for biomechanical investigations on athletes. The modeling of floors has to take into account the influence of floor screed in case of portable force plates. Criteria for the assessment of the measuring error provoked by floor vibrations are given. As an example a floor designed to accommodate a force platform in a biomechanical laboratory of the University Hospital in Tübingen, Germany, has been investi-gated for footfall induced vibrations. The numerical simulation by a finite element analysis has been validated by field measurements. As a result, the measuring error of the force plate installed in the laboratory is obtained for diverse scenarios.
Themenzentrierte Interaktion
(2015)
IGA using subdivision-solids
(2015)
Bernstein polynomials on a simplex V are considered. The expansion of a given polynomial p into these polynomials provides bounds for range of p over V. Bounds for the range of a rational function over V can easily be obtained from the Bernstein expansions of the numerator and denominator polynomials of this function. In this paper it is shown that these bounds converge monotonically and linearly to the range of the rational function if the degree of the Bernstein expansion is elevated. If V is subdivided then the convergence is quadratic with respect to the maximum of the diameters of the subsimplices.
Tourist tracking
(2015)
Flamenco und Tango gehören zu den ersten Assoziationen, mit denen Sevilla und Buenos Aires in Verbindung gebracht werden. Seit der Entstehung beider Kunstformen im 19. Jahrhundert entwickelte sich kontinuierlich ein Tanztourismus, der bis heute zu ausdifferenzierten Geschäftsmodellen führte. Flamenco und Tango erlangten als immaterielles Weltkulturerbe außerdem erhebliche Bedeutung für das Destinationsimage der beiden Städte. Das Modell von Gereffi et al. (2005) zu «Governance of Global Value Chains» wird in adaptierter Form auf Flamenco- und Tangotanztourismus angewendet, um Bedeutungsdimensionen im Destinationsmanagement herauszuarbeiten.
Sabbatical semester report
(2015)
Die Quadratur der Risse
(2015)
Mit Injektionen Risse heilen
(2015)
Um Mauerwerksrisse mit einer Injektion erfolgreich zu schließen, sind bei der praktischen Durchführung des Injektionsverfahrens eine Reihe von Details zu beachten: Sie betreffen das Bohren und Setzen der Packer, das Mischen und Einbringen des Füllstoffs, das Schließen der Öffnungen und Fertigstellen der Sichtmauerwerksoberflächen sowie die Dokumentation und Kontrolle des Injektionserfolgs.
Putze und Fugenmoertel, insbesondere in Sichtmauerwerken uebernehmen wesentliche technische, bauphysikalische und aesthetische Aufgaben fuer die Fassade und tragen massgeblich zum Erhalt der historischen Bausubstanz bei. Dabei sind an Denkmalen haeufig Befunde historischer Putze und Fugenmoertel sowie Verarbeitungsweisen und Handwerkstechniken vorhanden, die heute nicht mehr gebraeuchlich sind und beherrscht werden. Deshalb kommt ihrer Erhaltung besondere Bedeutung zu. Als aeusserster 'Angriffspunkt' der Gebaeudehuelle sind die Putze und Fugenmoertel der Witterung und zum Teil chemischen, biologischen und mechanischen Belastungen frei ausgesetzt und werden in Spritzwasserbereichen auch durch Tausalze beansprucht. Die dadurch sowie durch Alterung und Ermuedung entstehenden Schaeden werden beschrieben und Moeglichkeiten fuer die Erhaltung und Instandsetzung der Putze aufgezeigt.
Die Bedeutung immaterieller Rechtsgüter nimmt in der Unternehmensrealität ständig zu. Dieser Bedeutungszuwachs hat einen festen betriebswirtschaftlichen Hintergrund: Zunehmend bestimmen nicht mehr Sachanlagevermögen, Geschäftsbeziehungen oder die Mitarbeiter den Unternehmenswert, sondern überwiegend das Intellectual Property (kurz auch: IP).1 Der Begriff Intellectual Property meint im Folgenden das durch Schutzrechte kodifizierte Wissen, also Patente, Gebrauchsmuster, Marken, Geschmacksmuster und sonstige Schutzrechte (gewerbliche Schutzrechte) sowie Urheberrechte. Diese Schutzrechte vermitteln absolute Verwertungsrechte und damit Monopolrechte, die es den Inhabern ermöglicht, das geschützte IP für eine bestimmte Schutzdauer allein und unter Ausschluss unbefugter Dritter zu verwerten.
Auch die Bedeutung von IT nimmt in der Unternehmenspraxis ständig zu.
Verbindungstechnik von carbonfaserverstärkten Kunststoff-Halbzeugen in dynamischen Robotersystemen
(2015)
In folgender Veröffentlichung wird eine Möglichkeit aufgezeigt, wie der zukunftsträchtige Werkstoff
„Carbonfaserverstärkter Kunststoff“ (CFK) einfach und kostengünstig in hochdynamischen Robotersystemen
zum Einsatz kommen kann. Hierbei ist es entscheidend, dass die aufwendige und kostenintensive Fertigung von
einzelnen CFK-Bauteilen umgangen wird, ohne die herausragenden Werkstoffeigenschaften einzuschränken. Im
Forschungsprojekt „Stabkinematik-Leichtbau-Roboter“ (SLR) werden dazu verschiedene Möglichkeiten
erarbeitet, stattdessen auf standardmäßig angebotene Halbzeuge aus CFK zurückzugreifen. Ein zentrales Thema
stellt dabei die Verbindungstechnik dar, die beim Fügen von CFK Halbzeugen (hier: Platten) erforderlich wird.
Eine Vielfalt von Tests verschiedener Verbindungen zeigt, dass sich eine Fingerverzinkung für den betrachten
Anwendungsfall am besten eignet. Daher werden zwei Varianten mit Fingerverzinkung genau analysiert, zum
einen, eine mit Verschraubungen und, zum anderen, als Klebung. Die Ergebnisse der beiden Varianten zeigen
ähnliche Festigkeitskennwerte, wobei die Klebung etwas höhere Werte aufweist. Demgegenüber ist die
Schraubverbindung komfortabler zu montieren und bietet die Möglichkeit der Demontage.
Aktive Solarenergienutzung
(2015)
Flash-Speicher wurden ursprünglich als Speichermedium für Digitalkameras entwickelt, finden inzwischen aber in vielen Bereichen Anwendung.
Die in Konstanz ansässige Firma Hyperstone GmbH ist ein führender Anbieter von Flashcontrollern für Anwendungen mit erhöhten Anforderungen an Zuverlässigkeit und Datenintegrität. Bereits seit April 2011 kooperiert die Firma Hyperstone mit der HTWG Konstanz bei der Entwicklung von Fehlerkorrekturverfahren für einen zuverlässigen Einsatz von Flash-Speichern. Aufgrund der rasanten Entwicklung bei Flashspeicherbausteinen ist auch eine stetige Weiterentwicklung der Korrekturverfahren notwendig. Im Rahmen dieser Kooperation wurde inzwischen zwei Flashcontroller mit sehr leistungsfähiger Fehlerkorrektur entwickelt. Der folgende Artikel gibt Einblick in den Einsatz von Flash-Speichern und erläutert die Notwendigkeit für eine leistungsfähige Fehlerkorrektur.
This work investigates soft input decoding for generalized concatenated (GC) codes. The GC codes are constructed from inner nested binary Bose-Chaudhuri-Hocquenghem (BCH)codes and outer Reed-Solomon (RS) codes. In order to enable soft input decoding for the inner BCH block codes, a sequential stack decoding algorithm is used. Ordinary stack decoding of binary block codes requires the complete trellis of the code.
In this work a representation of the block codes based on the trellises of supercodes is proposed in order to reduce the memory requirements for the representation of the BCH codes. Results for the decoding performance of the overall GC code are presented.
Furthermore, an efficient hardware implementation of the GC decoder is proposed.
This paper proposes a pipelined decoder architecture for generalised concatenated (GC) codes. These codes are constructed from inner binary Bose-Chaudhuri-Hocquenghem (BCH) and outer Reed-Solomon codes. The decoding of the component codes is based on hard decision syndrome decoding algorithms. The concatenated code consists of several small BCH codes. This enables a hardware architecture where the decoding of the component codes is pipelined. A hardware implementation of a GC decoder is presented and the cell area, cycle counts as well as the timing constraints are investigated. The results are compared to a decoder for long BCH codes with similar error correction performance. In comparison, the pipelined GC decoder achieves a higher throughput and has lower area consumption.
Hot isostatic pressing (HIP) allows the production of complex components geometry. Generally, a high quality of the components is achieved due to the well managed composition of the metal powder and the non-isotropic properties. If a duplex stainless steel is produced, a heat treatment after the HIP-process is necessary to remove precipitations like carbides, nitrides and intermetallic phases. In a new process, the sintering step should be combined with the heat treatment. In this case a high cooling rate is necessary to avoid precipitations in duplex stainless steels. In this work, the influence of the HIP-temperature and the wall thickness on corrosion resistance, microstructure and impact strength were investigated. The results should help to optimize the process parameters like temperature and cooling rate. For the investigation, two HIP-temperatures were tested in a classical HIP-process step with a defined cooling rate. An additional heat treatment was not conducted. The specimens were cut from different sectors of the HIP-block. For investigation of the corrosion resistance, the critical pitting temperature was determined with electrochemical method according to EN ISO 17864. An impact test was used to determine the impact transition temperature. Metallographic investigations show the microstructure in the different sectors of the HIP-block.
Monitor Energiewende 2015
(2015)
In der Region Konstanz setzen sich zahlreiche Akteure - von Unternehmen über Energieversorger, Bildungsinstitutionen und Stadtverwaltungen bis zu Umweltschutzverbänden - dafür ein, durch konkrete Projekte die Energiewende vor Ort voranzubringen. Das Forschungsprojekt „Kompetenzzentrum
Energiewende Region Konstanz“ an der Hochschule Konstanz unterstützt diese Aktivitäten - u.a. mit einem jährlichen Monitor zum Stand der Energiewende in der Region Konstanz. Im Monitor 2015 wurden erstmals landkreisbezogene Daten zur Energiewende zusammengefasst und in den Kontext der landesweiten Ziele gestellt. Stand: Januar 2015
Differences in the pitting resistance between cold worked CrNi and CrNiMnN metastable austenites
(2015)
Fachvortrag auf dem Kongress CORROSION 2015, 15-19 March, Dallas, Texas, USA. NACE International
Effect of cold working on the localized corrosion behavior of CrNi and CrNiMnN metastable austenites
(2015)
Unternehmen und Integrität
(2015)
Regarding moral concerns in the business sphere, integrity is often mentioned as one of the core values that guides the behavior of companies. Daimler for instance states: “Acting with integrity is the central requirement for sustainable success and a maxim that Daimler follows in its worldwide business practices.”1 Reference to integrity is mostly supposed to signal that the company acts morally responsibly. Although some companies specify what acting with integrity means for them, it generally remains unclear what the concept of integrity entails – both broadly speaking and referring to business. This conceptual gap shall be filled by developing a concept of integrity that can be transferred to the business context. For this purpose, the main criteria that constitute moral integrity will be discussed before reflecting on how these could be integrated into a practical and comprehensive concept of corporate integrity.
Die zum UNESCO Weltkulturerbe zaehlenden Meisterhaeuser des Dessauer Bauhauses wurden 1925/1926 nach Plaenen des Bauhaus-Gruenders Walter Gropius errichtet. Nach Umbauten waehrend des Nationalsozialismus wurden im Zweiten Weltkrieg zwei Gebaeude des Ensembles voellig zerstoert: das Direktorenhaus und die Doppelhaushaelfte von Laszlo Moholy-Nagy. 1956 erfolgte ein veraenderter Wiederaufbau des Hauses Gropius als Haus Emmer. Fuer einen adaequaten denkmalpflegerischen Umgang mit dem Ensemble nach der Wiedervereinigung wurden nach laengeren Vorueberlegungen 2008 und 2010 Wettbewerbe fuer eine staedtebauliche Reparatur durchgefuehrt. Auf dieser Grundlage wurde das Berliner Architektenbuero Bruno Fioretti Marquez mit dem Neubau des Direktorenhauses und des Hauses Moholy-Nagy beauftragt. Da die Quellenlage fuer eine Rekonstruktion nicht ausreichte, wurde ein anspruchsvolles architektonisches Konzept umgesetzt, das die Kubatur der verlorenen Bauten nachzeichnet. Die Detailausbildung wurde frei in gegenueber den erhaltenen Meisterhaeusern, die bereits zuvor saniert worden waren, stark reduzierten Formen gestaltet.
Moderne als Geschichte
(2015)
Probabilistic data association for tracking extended targets under clutter using random matrices
(2015)
The use of random matrices for tracking extended objects has received high attention in recent years. It is an efficient approach for tracking objects that give rise to more than one measurement per time step. In this paper, the concept of random matrices is used to track surface vessels using highresolution automotive radar sensors. Since the radar also receives a large number of clutter measurements from the water, for the data association problem, a generalized probabilistic data association filter is applied. Additionally, a modification of the filter update step is proposed to incorporate the Doppler velocity measurements. The presented tracking algorithm is validated using Monte Carlo Simulation, and some performance results with real radar data are shown as well.
Small vessels or unmanned surface vehicles only have a limited amount of space and energy available. If these vessels require an active sensing collision avoidance system it is often not possible to mount large sensor systems like X-Band radars. Thus, in this paper an energy efficient automotive radar and a laser range sensor are evaluated for tracking surrounding vessels. For these targets, those type of sensors typically generate more than one detection per scan. Therefore, an extended target tracking problem has to be solved to estimate state end extension of the vessels. In this paper, an extended version of the probabilistic data association filter that uses random matrices is applied. The performance of the tracking system using either radar or laser range data is demonstrated in real experiments.
Atom interferometers have a multitude of proposed applications in space including precise measurements of the Earth's gravitational field, in navigation & ranging, and in fundamental physics such as tests of the weak equivalence principle (WEP) and gravitational wave detection. While atom interferometers are realized routinely in ground-based laboratories, current efforts aim at the development of a space compatible design optimized with respect to dimensions, weight, power consumption, mechanical robustness and radiation hardness. In this paper, we present a design of a high-sensitivity differential dual species 85Rb/87Rb atom interferometer for space, including physics package, laser system, electronics and software. The physics package comprises the atom source consisting of dispensers and a 2D magneto-optical trap (MOT), the science chamber with a 3D-MOT, a magnetic trap based on an atom chip and an optical dipole trap (ODT) used for Bose-Einstein condensate (BEC) creation and interferometry, the detection unit, the vacuum system for 10-11 mbar ultra-high vacuum generation, and the high-suppression factor magnetic shielding as well as the thermal control system.
The laser system is based on a hybrid approach using fiber-based telecom components and high-power laser diode technology and includes all laser sources for 2D-MOT, 3D-MOT, ODT, interferometry and detection. Manipulation and switching of the laser beams is carried out on an optical bench using Zerodur bonding technology. The instrument consists of 9 units with an overall mass of 221 kg, an average power consumption of 608 W (819 W peak), and a volume of 470 liters which would well fit on a satellite to be launched with a Soyuz rocket, as system studies have shown.
Stress is recognized as a factor of predominant disease and in the future the costs for treatment will increase. The presented approach tries to detect stress in a very basic and easy to implement way, so that the cost for the device and effort to wear it remain low. The user should benefit from the fact that the system offers an easy interface reporting the status of his body in real time. In parallel, the system provides interfaces to pass the obtained data forward for further processing and (professional) analyses, in case the user agrees. The system is designed to be used in every day’s activities and it is not restricted to laboratory use or environments. The implementation of the enhanced prototype shows that the detection of stress and the reporting can be managed using correlation plots and automatic pattern recognition even on a very light-weighted microcontroller platform.
Energietechnische Grundlagen
(2015)
Kapitel 2 stellt kurz die verschiedenen Energieformen mechanisch, thermisch, chemisch etc. vor und das Prinzip von der Erhaltung der (Gesamt-) Energie. Die Möglichkeit zur Umwandlung von thermischer Energie in nutzbare mechanische Energie durch Kreisprozesse, mit dem theoretischen Carnot-Prozess als Obergrenze der Umwandelbarkeit, wird erläutert. Die Angabe der Größenordnung des regenerativen Energieangebots und des anthropogenen Umsatzes und die Unterscheidung zwischen Primär- und Sekundärenergien schließen das Kapitel ab.
Brennstoffzellen
(2015)
Kapitel 9 beginnt mit einer kurzen historischen Einführung und beschreibt dann nach einer ersten Klassifizierung das Funktionsprinzip und die thermodynamischen Grundlagen der direkten Umwandlung chemischer in elektrische Energie. Es folgen die verschiedenen Wirkungsgraddefinitionen und Verlustursachen und das sich daraus ergebende typische Betriebsverhalten einer Brennstoffzelle mit höherem Wirkungsgrad im Teillastbereich. Es werden die Anwendungsgebiete, die notwendigen Grundkomponenten und der Stand der Entwicklung der verschiedenen Typen AFC, PEFC, PAFC, MCFC und SOFC besprochen, Vor- und Nachteile diskutiert und einige ausgeführte Anlagen vorgestellt.
Digital cameras are subject to physical, electronic and optic effects that result in errors and noise in the image. These effects include for example a temperature dependent dark current, read noise, optical vignetting or different sensitivities of individual pixels. The task of a radiometric calibration is to reduce these errors in the image and thus improve the quality of the overall application. In this work we present an algorithm for radiometric calibration based on Gaussian processes. Gaussian processes are a regression method widely used in machine learning that is particularly useful in our context. Then Gaussian process regression is used to learn a temperature and exposure time dependent mapping from observed gray-scale values to true light intensities for each pixel. Regression models based on the characteristics of single pixels suffer from excessively high runtime and thus are unsuitable for many practical applications. In contrast, a single regression model for an entire image with high spatial resolution leads to a low quality radiometric calibration, which also limits its practical use. The proposed algorithm is predicated on a partitioning of the pixels such that each pixel partition can be represented by one single regression model without quality loss. Partitioning is done by extracting features from the characteristic of each pixel and using them for lexicographic sorting. Splitting the sorted data into partitions with equal size yields the final partitions, each of which is represented by the partition centers. An individual Gaussian process regression and model selection is done for each partition. Calibration is performed by interpolating the gray-scale value of each pixel with the regression model of the respective partition. The experimental comparison of the proposed approach to classical flat field calibration shows a consistently higher reconstruction quality for the same overall number of calibration frames.
Organizational leadership
(2015)
Schwankende Fahrrinnentiefen stellen eine Herausforderung für die verladende Wirtschaft dar, die auf kostengünstigen Transport von Massengütern per Binnenschiff angewiesen ist. Basierend auf Unternehmensbefragungen wurde ein Modell entwickelt, das nicht nur die Verwundbarkeit von Unternehmen gegenüber schwankenden Fahrrinnentiefen für Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft berechnen kann, sondern auch die positive Wirkung von Anpassungsmaßnahmen. Nachdem in einem früheren Artikel die Auswirkungen des Klimawandels quantifiziert wurden, wird nun hier die Wirksamkeit verschiedener Anpassungsmaßnahmen vergleichend für Unternehmen an Rhein und Elbe vorgestellt.
Bedingt durch den fortwährenden Ausbau erneuerbarer Energien steigt die Bedeutung von regelenergiebereitstellenden Technologien kontinuierlich an. Prinzipiell können bereits heute Laufwasserkraftwerke mittels einer Durchlaufspeicherung Regelenergie bereitstellen. Bislang gibt es jedoch keinen einheitlichen Kriterienkatalog, der die technische Durchführbarkeit einer Durchlaufspeicherung bewertet. Im vorliegenden Beitrag wird ein solcher Katalog vorgestellt und am Beispiel des Unteren Neckars angewandt. Unter rein technischen Gesichtspunkten ist eine Durchlaufspeicherung zwar prinzipiell denkbar, allerdings unterbinden schifffahrtsbedingte Restriktionen eine solche Bereitstellung von Regelenergie. Es wird daher empfohlen, eine Durchlaufspeicherung generell an Gewässern ohne strikte Auflagen durch die Schifffahrt zu betreiben. Außerdem ist der Zusammenschluss von mehreren Staustufen zu einem virtuellen Kraftwerk sinnvoll, um zusätzlich generierbare Strommengen gebündelt anbieten zu können.
Digitalisierung im Bauwesen
(2015)
Der Begriff Schatten-IT beschreibt Systeme, die außerhalb des Verantwortungsbereiches der IT durch die Fachabteilung eigenständig entwickelt und betrieben werden. Obwohl dieses Phänomen weit verbreitet ist, blieb diese Schatten-IT in Wissenschaft und in Praxis lange unbeachtet. Seit einiger Zeit ist eine verstärkte Auseinandersetzung mit dem Phänomen erkennbar. Jedoch gibt es bisher nur wenige empirisch gestützte Erkenntnisse über die Schatten-IT. Diese Lücke wird in dem vorliegenden Beitrag angegangen. Auf Basis von vier Fallstudien werden die Verbreitung, Verwendung und die Qualität der Schatten-IT ermittelt. Dabei zeigt sich, dass die Schatten-IT mit durchaus erheblichen Risiken verbunden sein kann. Demgegenüber bleibt die Qualität jedoch merklich zurück. Erkennbar ist dabei auch, dass die Schatten-IT nicht im Blickfeld der Kontrollsysteme der Unternehmen erscheint. Durch Maßnahmen wie die Steigerung der Awareness der Schatten-IT im Unternehmen sowie eine Entwicklung der Schatten-IT hin zu einer gesteuerten Fachbereichs-IT lassen sich die Risiken wirksam reduzieren. Zudem sind die Kontrollsysteme der Unternehmen so anzupassen, dass auch die Schatten-IT in diesen sichtbar wird.
Schatten-IT
(2015)
Schatten-BI - Was tun?
(2015)
Shadow IT risk
(2015)
Schatten-IT
(2015)
Nowadays, the number of flexible and fast human to application system interactions is dramatically increasing. For instance, citizens interact with the help of the internet to organize surveys or meetings (in real-time) spontaneously. These interactions are supported by technologies and application systems such as free wireless networks, web -or mobile apps. Smart Cities aim at enabling their citizens to use these digital services, e.g., by providing enhanced networks and application infrastructures maintained by the public administration. However, looking beyond technology, there is still a significant lack of interaction and support between "normal" citizens and the public administration. For instance, democratic decision processes (e.g. how to allocate public disposable budgets) are often discussed by the public administration without citizen involvement. This paper introduces an approach, which describes the design of enhanced interactional web applications for Smart Cities based on dialogical logic process patterns. We demonstrate the approach with the help of a budgeting scenario as well as a summary and outlook on further research.
Besides energy efficiency, product quality is gaining importance in the design of drying processes for sensitive biological foodstuffs. The influence of drying parameters on the drying kinetics of apples has been extensively investigated; the information about effects on product quality available in literature however, is often contradictory. Furthermore quality changes obtained applying different drying parameters are usually hard to compare. As most quality changes can be expressed as zero, first or second order reactions and mainly depend on drying air temperature and drying time, it would be desirable to cross-check the results in function thereof. This paper introduces a method of quality determination using a new reference value, the cumulated thermal load. It is defined as the time integral of the product surface temperature and improves the comparability of quality changes obtained by different experimental settings in drying of apples and tomatoes. It could be shown that quality parameters like color changes and shrinkage during apple drying and the content of temperature sensitive acids in tomatoes vary linearly with the integral of product temperature over time.
Bei der Auslegung von Trocknungsprozessen empfindlicher biologischer Güter spielt die Produktqualität eine zunehmend wichtige Rolle. Obwohl der Einfluss der Trocknungsparameter auf die Trocknungskinetik von Äpfeln bereits Gegenstand vieler Studien war, sind die Auswirkungen auf die Produktqualität bisher kaum bekannt. Die Untersuchung dieses Sachverhalts und die Entwicklung geeigneter Prozessstrategien zur Verbesserung der Qualität des resultierenden Produkts, waren das Ziel der vorliegenden Arbeit. In einem ersten Schritt wurden zunächst umfangreiche stationäre Grundlagenversuche durchgeführt, die zeigten, dass eine Lufttemperatur im höheren Bereich, eine möglichst hohe Luftgeschwindigkeit und eine niedrige Taupunkttemperatur zur geringsten Trocknungszeit bei gleichzeitig guter optischer Qualität führt. Die Beurteilung dieser Qualitätsveränderungen erfolgte mit Hilfe einer neu eingeführten Bezugsgröße, der kumulierten thermischen Belastung, die durch das zeitliche Integral über der Oberflächentemperatur repräsentiert wird und die Vergleichbarkeit der Versuchsergebnisse entscheidend verbessert. Im zweiten Schritt wurden die Ergebnisse der Einzelschichtversuche zur Aufstellung eines numerischen Simulationsmodells verwendet, welches sowohl die entsprechenden Transportvorgänge, als auch die Formveränderung des Trocknungsgutes berücksichtigt. Das Simulationsmodell sowie die experimentellen Daten waren die Grundlage zur anschließenden Entwicklung von Prozessstrategien für die konvektive Trocknung von Äpfeln, die die resultierende Produktqualität, repräsentiert durch die Produktfarbe und –form, verbessern und gleichzeitig möglichst energieeffizient sein sollten. In einem weiteren Schritt wurde die Übertragbarkeit auf den industriellen Maßstab untersucht, wobei die entsprechenden Prozessstrategien an einer neu entwickelten, kostengünstigen Trocknungsanlage erfolgreich implementiert werden konnten. Das Ziel einer verbesserten Produktqualität konnte mit Hilfe unterschiedlicher instationärer Trocknungsschemata sowohl am Einzelschichttrockner, als auch im größeren Maßstab erreicht werden. Das vorgestellte numerische Simulationsmodell zeigte auch bei der Vorhersage des instationären Trocknungsprozesses eine hohe Genauigkeit und war außerdem in der Lage, den Trocknungsverlauf im industriellen Maßstab zuverlässig voraus zu berechnen.
The intentions of the so-called "More Electrical Aircraft" (MEA) are higher efficiency and lower weight. A main topic here is the application of electrical instead of hydraulical, pneumatical and mechanical systems. The necessary power electronic devices have intermediate DC-links, which are typically supplied by a three-phase system with active B6 and passive B12 rectifiers. A possible alternative is the B6 diode bridge in combination with an active power filter (APF). Due to the parallel arrangement, the APF offers a higher power density and is able to compensate for harmonics from several devices. The use of the diode bridge rectifier alone is not permitted due to the highly distorted phase current. The following investigations are dealing with the development of an active power filter for a three-phase supply with variable frequency from 360 to 800 Hz. All relevant components such as inductors, EMC-filters, power modules and DC-link capacitor are designed. A particular focus is put on the customized power module with SiC-MOSFETs and SiC-diodes, which is characterized electrically and thermally. The maximum supply frequency slope has a value of 50 Hz/ms, which requires a high dynamic and robustness on the control algorithm. Furthermore, the content of 5th and 7th harmonics must be reduced to less than 2 %, which demands a high accuracy. To cope with both requirements, a two-stage filter algorithm is developed and implemented in two independent signal processors. Simulations and laboratory experiments confirm the performance and robustness of the control algorithm. This work comprehensively presents the design of aerospace rectifiers. The results were published in conferences and patents.
Conducting surveillance impact assessment is the first step to solve the "Who monitors the monitor?" problem. Since the surveillance impacts on different dimensions of privacy and society are always changing, measuring compliance and impact through metrics can ensure the negative consequences are minimized to acceptable levels. To develop metrics systematically for surveillance impact assessment, we follow the top-down process of the Goal/Question/Metric paradigm: 1) establish goals through the social impact model, 2) generate questions through the dimensions of surveillance activities, and 3) develop metrics through the scales of measure. With respect to the three factors of impact magnitude: the strength of sources, the immediacy of sources, and the number of sources, we generate questions concerning surveillance activities: by whom, for whom, why, when, where, of what, and how, and develop metrics with the scales of measure: the nominal scale, the ordinal scale, the interval scale, and the ratio scale. In addition to compliance assessment and impact assessment, the developed metrics have the potential to address the power imbalance problem through sousveillance, which employs surveillance to control and redirect the impact exposures.
Excubation
(2015)
Technology-based ventures provide an important route for successful technology transfer [1], [2]. Their founders are supported in successful technology commercialization by innovation intermediaries [3]. Accordingly, the performance of an innovation system, at least to some extent, depends on the efficiency of these intermediaries in terms of the impact of their scarce resources on the survival and growth of technology-based ventures. To increase their efficiency, intermediaries typically optimize their "intake" by requesting a formal business plan to base their selection on as a hygiene factor [4]-[7]. Thus, some scholars argue that written business plans show significant distortion as being produced only to attract support from innovation intermediaries [6], [8]. Accordingly, they rarely serve for these addressees as a source of information for analyzing the strengths and weaknesses of ventures, in order to derive actionable conclusions and more effectively support ventures [9], [10]. Addressees search for different indicators in business plans for their evaluation [11]. The descriptions of these indicators only evince little empirical proof for the performance of technology-based venture's [8], [12]. This gap is herein addressed, in contrast to the lacking empirical insight, as the most frequently produced artifact of early-stage technology ventures is at the same time a written business plan [10], [13]. This paper addresses this gap by conceptualizing transaction relations described in the written business plan as a means for working around the inevitable inaccuracies and uncertainties that delimit the explanatory abilities [14] of the snapshot model [10] presented by a business plan. Using a qualitative content analysis, we derive from the descriptions of transaction relations in a written business plan valid indicators for the maturity of the venture's value-network in different dimensions [15]. To this extent, this paper presents the findings from a pre-study that was conducted based on a sample of forty business plans from an overall population of 800 business plans in a longitudinal sample from one of Europe's most active innovation systems, the regional State of Baden-Württemberg. Such findings may be used by innovation intermediaries to enhance their efficiency, by enabling these to not only derive individual support strategies for business acceleration but also to analyze the impact of support measures by reliably monitoring maturity progress in venture activities.
Vortrag auf dem Doktorandenkolloquium des Kooperativen Promotionskollegs der HTWG, 09.07.2015
Die richtige Balance zwischen Flexibilität und Stabilität von Geschäftsprozessen ist ein essenzieller Faktor für Unternehmen, um den Anforderungen zunehmend dynamisch werdender Märkte gerecht zu werden.
Die durch die digitale Revolution stetig steigende IT-Durchdringung fordert eine noch besser abgestimmte Zusammenarbeit zwischen den IT- und Fachabteilungen.
Müssen Organisationen schwergewichtige IT- und Prozessarchitekturen pflegen, können diese Anforderungen in vielen Fällen nicht adäquat erfüllt werden. Zu lange Zeitfenster der Aktualisierungszyklen führen zu signifikanten Differenzen zwischen den modellierten und den gelebten Geschäftsprozessen. Die Autoren dieses Beitrags propagieren eine Lösung durch innovative agile Methoden, mit deren Hilfe es möglich wird schlanke, maßgeschneiderte Architekturen unmittelbar zu implementieren und kontinuierlich zu pflegen.
Im Beitrag wird erörtert, welche Rolle der schriftlichen Fehlerkorrektur im studienbegleitenden und -vorbereitenden Deutschunterricht zukommt. Dazu wird ein Überblick über den Stand der Forschung gegeben und eine Studie zur Fehlerkorrektur mit fortgeschrittenen Lernenden vorgestellt, in der die Wirkung einer Fehlerkorrektur am Lernertext überprüft wurde. Die Fehlerkorrektur führte bei der Experimentalgruppe zwar zu einer Reduktion der Fehler in der Überarbeitung, im Vergleich zur Kontrollgruppe aber nicht zu einer signifikanten Verbesserung in einem neuen Text. Um zu eruieren, wie die Lernenden mit der Fehlerkorrektur umgingen, wurde in der Studie außerdem eine qualitative Analyse einzelner Arbeiten vorgenommen. Der Beitrag schließt mit der Frage, welche Rolle eine – nicht sonderlich effektive – Fehlerkorrektur in einer auf Wissenschaftssprache bezogenen Vermittlung einnehmen sollte.
Schreiben im Beruf
(2015)
Wie kann der Bedarf für berufliches Schreiben ermittelt werden und welche Schwierigkeiten sind dabei zu erwarten? Im Beitrag wird auf Erfahrungen zurückgegriffen, die in einer verwandten Disziplin gemacht wurden: Für berufsbegleitende Sprachkurse in Unternehmen liegen bereits viele Bedarfsermittlungen vor. Diese Erfahrungen können bei Bedarfsermittlungen für berufliches Schreiben berücksichtigt werden. Im Mittelpunkt des Beitrags stehen drei Bedarfsermittlungen zum Englischbedarf von Mitarbeitern internationaler Unternehmen, in denen die typische Methodik von Bedarfsermittlungen deutlich wird und typische Schwierigkeiten auftreten. Die Schwierigkeiten werden unter den Aspekten Erfahrungsdefizite, Kompetenzunterschiede und Machtgefälle zusammengefasst.
Schreiben im Beruf
(2015)
Wie kann der Bedarf für berufliches Schreiben ermittelt werden und welche Schwierigkeiten sind dabei zu erwarten? Im Beitrag wird auf Erfahrungen zurückgegriffen, die in einer verwandten Disziplin gemacht wurden: Für
berufsbegleitende Sprachkurse in Unternehmen liegen bereits viele Bedarfsermittlungen vor. Diese Erfahrungen können bei Bedarfsermittlungen für berufliches Schreiben berücksichtigt werden. Im Mittelpunkt des Beitrags
stehen drei Bedarfsermittlungen zum Englischbedarf von Mitarbeitern internationaler Unternehmen, in denen die typische Methodik von Bedarfsermittlungen deutlich wird und typische Schwierigkeiten auftreten. Die Schwierigkeiten werden unter den Aspekten Erfahrungsdefizite, Kompetenzunterschiede und Machtgefälle zusammengefasst.
Assessment Literacy
(2015)
Die dynamische Belastung durch Sprünge von Menschen ist eine der maßgebenden personeninduzierten Einwirkungen bei dem Nachweis der Gebrauchstauglichkeit von Decken mit schwingungsgefährdenden Geräten. Sie kommt beispielsweise in Ganglaboren und anderen Forschungseinrichtungen bei biomechanischen Untersuchungen in der Sprungkraftdiagnostik vor. Die in diesem Zusammenhang typischen Sprungarten, nämlich der Countermovement Jump (beidbeiniger vertikaler Sprung mit Ausholbewegung) und der Drop Jump (Niederhochsprung), wurden anhand von über 200 Kraftverlaufsmessungen analysiert und daraus die dazugehörigen idealisierten Belastungsmodelle ermittelt. Damit wurde ein vereinfachtes Nachweisverfahren zur Abschätzung der Schwingungsantwort einer Decke entwickelt. Als Ergebnis kann die Beschleunigung der Decke in Abhängigkeit von der modalen Masse und den Werten der Eigenformen am Lastangriffspunkt und am Ausgabepunkt angegeben werden.
In this paper an approach towards databased fault diagnosis of linear electromagnetic actuators is presented. Time and time-frequency-domain methods were applied to extract fault related features from current and voltage measurements. The resulting features were transformed to enhance class separability using either Principal Component Analysis (PCA) or Optimal Transformation. Feature selection and dimensionality reduction was performed employing a modified Fisher-ratio. Fault detection was carried out using a Support-Vector-Machine classifier trained with randomly selected data subsets. Results showed, that not only the used feature sets (time-domain/time-frequency-domain) are crucial for fault detection and classification, but also feature pre-processing. PCA transformed time-domain features allow fault detection and classification without misclassification, relying on current and voltage measurements making two sensors necessary to generate the data. Optimal transformed time-frequency-domain features allow a misclassification free result as well, but as they are calculated from current measurements only, a dedicated voltage sensor is not necessary. Using those features is a promising alternative even for detecting purely supply voltage related faults.