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Institute
- Fakultät Architektur und Gestaltung (41)
- Fakultät Bauingenieurwesen (105)
- Fakultät Elektrotechnik und Informationstechnik (34)
- Fakultät Informatik (121)
- Fakultät Maschinenbau (60)
- Fakultät Wirtschafts-, Kultur- und Rechtswissenschaften (106)
- Institut für Angewandte Forschung - IAF (115)
- Institut für Naturwissenschaften und Mathematik - INM (3)
- Institut für Optische Systeme - IOS (40)
- Institut für Strategische Innovation und Technologiemanagement - IST (60)
In this paper we propose a method to determine the active speaker for each time-frequency point in the noisy signals of a microphone array. This detection is based on a statistical model where the speech signals as well as noise signals are assumed to be multivariate Gaussian random variables in the Fourier domain. Based on this model we derive a maximum-likelihood detector for the active speaker. The decision is based on the a posteriori signal to noise ratio (SNR) of a speaker dependent max-SNR beamformer.
This contribution presents a data compression scheme for applications in non-volatile flash memories. The objective of the data compression algorithm is to reduce the amount of user data such that the redundancy of the error correction coding can be increased in order to improve the reliability of the data storage system. The data compression is performed on block level considering data blocks of 1 kilobyte. We present an encoder architecture that has low memory requirements and provides a fast data encoding.
Error correction coding for optical communication and storage requires high rate codes that enable high data throughput and low residual errors. Recently, different concatenated coding schemes were proposed that are based on binary BCH codes with low error correcting capabilities. In this work, low-complexity hard- and soft-input decoding methods for such codes are investigated. We propose three concepts to reduce the complexity of the decoder. For the algebraic decoding we demonstrate that Peterson's algorithm can be more efficient than the Berlekamp-Massey algorithm for single, double, and triple error correcting BCH codes. We propose an inversion-less version of Peterson's algorithm and a corresponding decoding architecture. Furthermore, we propose a decoding approach that combines algebraic hard-input decoding with soft-input bit-flipping decoding. An acceptance criterion is utilized to determine the reliability of the estimated codewords. For many received codewords the stopping criterion indicates that the hard-decoding result is sufficiently reliable, and the costly soft-input decoding can be omitted. To reduce the memory size for the soft-values, we propose a bit-flipping decoder that stores only the positions and soft-values of a small number of code symbols. This method significantly reduces the memory requirements and has little adverse effect on the decoding performance.
Volterra and Wiener series
(2011)
Volterra and Wiener series are two classes of polynomial representations of nonlinear systems. They are perhaps the best understood and most widely used nonlinear system representations in signal processing and system identification. A Volterra or Wiener representation can be thought of as a natural extension of the classical linear system representation. In addition to the convolution of the input signal with the system's impulse response, the system representation includes a series of nonlinear terms that contain products of increasing order of the input signal with itself. It can be shown that these polynomial extension terms allow for representing a large class of nonlinear systems which basically encompasses all systems with scalar outputs that are time-invariant and have noninfinite memory.
The article opens with brief examples of the varied contexts in which professionals with expert knowledge of intercultural communication are commissioned
by organisations to help improve organisational and individual performance.
The development needs that are evident in these contexts entail a broader repertoire of competencies than those generally reflected in the term intercultural communication skills, and so the next section elaborates on the concept of intercultural interaction competence (ICIC), reporting on the numerous sub-competencies which go to make up the ability to perform joint and purposeful activity effectively and appropriately across cultures.
The third section reports on approaches to developing the ICIC of members of organisations, discussing desirable framework conditions for the development
intervention, its possible goals, the nature of the cognitive, affective and behavioural development outcomes which can be achieved, and the content, methods and tools available to the intercultural developer.
The article finishes with a brief consideration of the qualification profile of interculturalists engaged in this kind of work, pointing out that a multi-disciplinary background will enable interculturalists to meet a broad range of organisational and human resource development needs in the area of intercultural communication which go beyond the ‘mere’ development of communicative foreign-language skills.
Das Kapitel beschreibt die Werte erfolgreicher Fach- und Führungskräfte, die als persönliche Ressourcen im internationalen Change-Management eingesetzt werden können und außerdem diejenigen Werte, die in solchen Zusammenhängen eher hinderlich sind. Es folgt eine ausführliche Darstellung der Einstellungen und der persönlichen Eigenschaften, die als Driver von Change in interkulturellen Zusammenhängen gelten. Ferner werden interkulturelle Kompetenzen beschrieben, die zum effektiven Handeln aller Beteiligten am internationalen Change erforderlich sind. Einen weiteren Schwerpunkt des Kapitels bildet die Beschreibung der fundamentalen sowie der interkulturellen Kompetenzen eines erfolgreichen international eingesetzten Change-Leaders. Im letzten Teil des Kapitels wird auf die Rolle eingegangen, die kulturelle Komplementarität sowie interkulturelle Synergie bei der Umsetzung eines internationalen Change-Projektes spielen können. Das Kapitel schließt mit tabellarischen Zusammenfassungen der wesentlichen dargestellten Einsichten.
Fremde Länder, unbekannte Kulturen und Mentalitäten – „gebaut“ wird überall. In Zeiten zunehmender Globalisierung gerade auch in der Baubranche ist es für die Studierenden wichtig zu erleben, wie deutsche Firmen ihren Aktivitäten auch im Ausland nachgehen. Durch die Ost-Erweiterung der Europäischen Union stellen sich neue Herausforderungen, die es kennen zu lernen gilt, auch für uns. Daher wurde 2011 Rumänien zum Ziel der großen Exkursion bestimmt.
Die Reise begann in Timişoara/Temeschburg im Westen des Landes und führte uns über Sighişoara/Schässburg, Braşov/Kronstadt, Sibiu/Hermannstadt durch die historischen Regionen Donauschwaben und Siebenbürgen bis nach Bukarest und in die Walachei. Eine spannende Reise, auch eine Art Zeitreise durch die verschiedene Epochen, die aufzeigt, dass wir heute keineswegs in einer Welt leben, in der alles perfekt und überall gleich gelöst ist.
Reiseziele waren neben historisch bedeutsamen Bauwerken auch aktuelle Projekte, die mit Fördermitteln der EU finanziert und realisiert werden. Aufgrund der großen Entfernungen und der schwierigen Verkehrsinfrastruktur konnten in Rumänien Baustellen nicht in der großen Zahl besucht werden, wie es in der Vergangenheit bei den Großen Exkursionen der Fall war.
Aktuelle Fachvorträge aus dem internationalen Spektrum des Bauingenieurwesens an der HTWG Konstanz, anlässlich des 100-jährigen Bestehens der Fakultät BI. Themenbereiche: Bauerhaltung und Bausanierung, Geotechnik, Konstruktiver Ingenieurbau, Höhepunkte des Hochbaus im 21. Jahrhundert, Verkehrswesen, Wasserwirtschaft, Wirtschaftsingenieurwesen. Gefördert wurde die Veranstaltung von: ADK Modulraum GmbH ; Architektenkammer BW ; Bauen mit Stahl ; Beton Marketing Süd ; Bund Deutscher Architekten BDA ; Institut Feuerverzinken ; Form TL - Ingenieure für Tragwerk und Leichtbau GmbH ; OTT Ziegel Pfullendorf ; Stahlbauzentrum Schweiz ; Euro Poles Pfleiderer ; Ingenieurk@mmer Baden-Württemberg
Times of high dynamic and growing new knowledge demand for entrepreneurial education and university engagement. Higher education institutions (HEIs) have established intensive knowledge and resources about entrepreneurial education and relating activities and formats over the last years. As smaller companies (SMEs) are increasingly experimenting with entrepreneurship, they seem to struggle with setting up entrepreneurial activities within their established corporate strategy and innovation structures. It is beneficial for them to collaborate with higher education institutions to minimize the risk and uncertainty associated with implementing entrepreneurship education (EE) and catch up with larger corporates. Further, research lacks a systematic characterization of EE activities in those companies and classification of collaboration formats. Therefore, this study uses qualitative research methods to analyze data from interviews conducted with two German SMEs. Our study contributes to a better understanding of EE in SME and respective HEI collaborations by (1) characterizing EE in SME and SME-HEI collaboration based on attributes and collaboration types defined by their locus of collaboration and intensity of knowledge inflow and (2) identifying differences among EE in SME and HEI. We provide implications to practice—corporate and university EE initiatives—for a more effective design and implementation of EE in SMEs and the SME-HEI collaborations themselves.
Strategic renewal and the development of new types of innovation pose special challenges to established small and medium-sized companies. The paper at hand aims at answering the questions what the underlying mechanism of these challenges are and which approaches might help to properly counteracting them. This case study investigates the strategic renewal process and its corresponding interventions in a high-tech SME company during a four-year period. We analyse the findings in relation to existing frameworks for dynamic capabilities and strategic learning and provide new recommendations for practice and future research.
Kritische Analyse des Geschäftsmodells von Amazon mit einem Fokus auf wettbewerbsrechtliche Aspekte
(2021)
TU Darmstadt HUMVIB-Bridge
(2016)
The simulation of the human-induced vibrations of lightweight footbridges is in general a complex problem where the dynamics of the pedestrian system meets the structural dynamics of the bridge. However, standard methods for numerical analysis of pedestrian bridges deal with this issue by using simplified approaches. The structure is mostly represented either by discretised multi mass systems or through a formulation in modal coordinates, while the excitation is typically described by a moving load.
Positive effects of the interaction between the two systems (pedestrian and structure) are usually completely neglected. This paper, which is partially
extracted from an actual research report of the Institute of Structural Mechanics and Design (TU Darmstadt), presents an experimental set-up developed for investigations of the human-structure interaction (HSI), as well as results of the preliminary investigations carried out in the same context.
The present contribution proposes a novel method for the indirect measurement of the ground reaction forces (GRF) induced by a pedestrian during walking on a vibrating structure. Its main idea is to formulate and solve an inverse problem in the time domain with the aim of finding the optimal time dependent moving point force describing the GRF of a pedestrian (input data), which minimizes the difference between a set of computed and a set of measured structural responses (output data). The solution of the inverse problem is addressed by means of the gradient-based trust region optimization strategy. The moving force identification process uses output data from a set of acceleration and displacement time histories recorded at different locations on the structure. The practicability and the accuracy of the proposed GRF identification method is firstly evaluated using simulated measurements, which revealed a high accuracy, robustness and stability of the results in relation to high noise levels. Subsequently, a comprehensive experimental validation process using real measurement data recorded on the HUMVIB experimental footbridge on the campus of the Technical University of Darmstadt (Germany) was carried out. Besides the conventional sensors for the acquisition of structural responses, an array of biomechanical force plates as well as classical load cells at the supports were used for measurement reference GRFs needed in the experimental validation process. The results show that the proposed method delivers a very accurate estimation of the GRF induced by a subject during walking on the experimental structure.
This paper introduces the concept of Universal Memory Automata (UMA) and automated compilation of Verilog Hardware Description Language (HDL) code at Register Transfer Level (RTL) from UMA graphs for digital designs. The idea is based on the observation that Push Down Automata (PDA) are able to process the Dyk-Language - commonly known as the balanced bracket problem - with a finite set of states while Finite State Machines (FSM) require an infinite set of states. Since infinite sets of states are not applicable to real designs, PDAs appear promising for types of problems similar to the Dyk-Language. PDAs suffer from the problem that complex memory operations need to be emulated by a specific stack management. The presented UMA therefore extends the PDA by other types of memory, e.g. Queue, RAM or CAM. Memories that are eligible for UMAs are supposed to have at least one read and one write port and a one-cycle read/write latency. With their modified state-transfer- and output-function, UMAs are able to operate user-defined numbers, configurations and types of memories. Proof of concept is given by an implementation of a cache coherency protocol, i.e. a practical problem in microprocessor design.
When a country grants preferential tariffs to another, either reciprocally in a free trade agreement (FTA) or unilaterally, rules of origin (RoOs) are defined to determine whether a product is eligible for preferential treatment. RoOs exist to avoid that exports from third countries enter through the member with the lowest tariff (trade deflection). However, RoOs distort exporters' sourcing decisions and burden them with red tape. Using a global data set, we show that, for 86% of all bilateral product-level comparisons within FTAs, trade deflection is not profitable because external tariffs are rather similar and transportation costs are non-negligible; in the case of unilateral trade preferences extended by rich countries to poor ones that ratio is a striking 98%. The pervasive and unconditional use of RoOs is, therefore, hard to rationalize.
We quantify the effects of GATT/WTO membership on trade and welfare. Using an extensive database covering manufacturing trade for 186 countries over the period 1980–2016, we find that the average partial equilibrium impact of GATT/WTO membership on trade among member countries is large, positive, and significant. We contribute to the literature by estimating country-specific estimates and find them to vary widely across the countries in our sample with poorer members benefitting more. Using these estimates, we simulate the general equilibrium effects of GATT/WTO on welfare, which are sizable and heterogeneous across members. We show that countries not experiencing positive trade effects from joining GATT/WTO can still gain in terms of welfare, due to lower import prices and higher export demand.
Online-Reisebewertungsplattformen sind der Treffpunkt für Touristen, um ihre Erlebnisse zu teilen und einander zu beeinflussen. Die Untersuchung des Besuchererlebnisses beim Besuch eines Museums kann sich positiv auf die Museumsentwicklung auswirken. In dieser Arbeit wurde eine qualitative Inhaltsanalyse verwendet, um die positiven und negativen Aspekte von Museumsbesuchen im indonesischen Nationalmuseum zu untersuchen. Durch die Datenanalyse von 420 TripAdvisor-Bewertungen des Nationalmuseums wurden die Aspekte ermittelt, die zur Zufriedenheit oder Unzufriedenheit der Besucher beitragen. Dadurch werden Museumsfachleute in die Lage versetzt, Museumsbesuche weiterzuentwickeln und zu verbessern.
Das Ergebnis dieser Studie zeigt, dass es 12 wichtige Themen gibt, die direkt mit der Erlebniswelt der Besucher im Museum verbunden sind, nämlich Ausstellungsdesign, Museumsidentität, First-hand Experience, Zugänglichkeit, Dienstleistungsumfeld, Architektur, Orientierung und Beschilderung, Annehmlichkeiten, Führungen, Wartungsarbeiten, Geschenkladen und Café, Mitarbeiter. Zu den positiven Aspekten der 12 Themen gehören die umfassenden Sammlungen, die Ausstellungsgestaltung, die Möglichkeit, Neues zu lernen, die günstigen Eintrittspreise, die strategische Lage des Museums, die informativen Museumsführer und die Dienstleistungen für eine Vielzahl von Museumsbesuchern. Bei den negativen Aspekten des Museums konzentrierten sich die Klagen der Besucher im Allgemeinen auf den Mangel an Interaktivität, Beschreibung, Kontext und Beleuchtung der Exponate. Darüber hinaus beklagten sich die Besucher über die Überfüllung an den Wochenenden, die ungepflegten Toiletten, das Verhalten des Personals und die Renovierungsarbeiten, die während der Öffnungszeiten des Museums durchgeführt wurden. Zur Verbesserung der Besuchsqualität sollte das Museum die Interaktivität und die Pflege der Sammlungen intensivieren, eine bessere Beleuchtung installieren, ausführliche Informationen über die Exponate bereitstellen, den Kundenservice und Mitarbeiterschulungen verbessern, Führungen für Kinder anbieten und einen offiziellen Museumsladen eröffnen.
The Industrial Internet of Things (IIoT) will leverage on wireless network technologies to integrate in a seamless manner Cyber-Physical Systems into existing information systems. In this context, the 6TiSCH architecture, proposed by IETF, represents the current leading standardization effort to enable timed and reliable data communication within IPv6 networks for industrial applications. In wireless networks, Link Quality Estimation (LQE) is a crucial task to select the best routes for data forwarding, regardless of unpredictable time varying conditions. Although, many solutions for LQE have been proposed in literature, the majority of them are not designed specifically for 6TiSCH networks. In this paper, we analyze the performance of existing LQE strategies on 6TiSCH networks.
First, we run a set of simulations to measure the performance of one existing LQE strategy in 6TiSCH. Our simulations show that such strategy can result in measurements with low accuracy due to the 6TiSCH default timeslot allocation strategy. Consequently, we propose an extension of the 6TiSCH Minimal Configuration that allocates specific timeslots for the transmission of probing messages to mitigate the problem. The proposed methodology is demonstrated to effectively reduce the LQE error.
The IETF, concerned with the evolution of the Internet architecture, nowadays also looks into industrial automation processes. The contributions of a variety of IETF activities, initiated during the last ten years, enable now the replacement of proprietary standards by an open standardized protocol stack. This stack, denoted in the following as 6TiSCH-stack, is tailored for industrial internet of things (IIoTs). The suitability of 6TiSCH-stack for Industry 4.0 is yet to explore. In this paper, we identify four challenges that, in our opinion, may delay or hinder its adoption. As a prime example of that, we focus on the initial 6TiSCHnetwork
formation, highlighting the shortcomings of the default procedure and introducing our current work for a fast and reliable formation of dense network.
The main goal of this work was to experimentally characterize the hot air-drying process of agricultural products (Potato, Carrot, Tomato) and verify it with numerical solutions at single layer and industrial scale dryer using Comsol Multiphysics® 5.3.
Input parameters at single layer dryer effects on quality attributes were examined. Two strategies of drying were applied on batch dryer to examine the input effects on quality attributes. Constant input parameters strategy was designed by using central composite design formulation and optimized by Response Surface Methodology (RSM). The second strategy was applied for further optimization of the selected region by using square wave profile of the air temperature and relative humidity. Similarly, numerical method for single layer dryer, unsteady-state partial differential equations have been solved by means of the Finite Elements Method coupled to the Arbitrary Lagrangian-Eulerian (ALE). Also, for batch dryer, the mechanistic mathematical models of coupled heat and mass transfer were developed and solved as solid porous moist material.
With this work, the process of convective drying of agricultural products could be optimized. Furthermore, important knowledge about the basic mechanisms of the drying process was found and implemented in the numerical models.
In Maun, Botswana, a self-sufficient, sustainable and future-oriented district will be created, the Maun Science Park. Within this project, several 5-8 storey smart homes shall be built in sustainable construction. The aim of this thesis is to develop a sustainable structural concept for those homes of the Maun Science Park. In a first step, the general basics for tall building structures and sustainable construction were established. Based on those fundamentals, criteria for the structural requirements, the ecological as well as the social sustainability of a structural design could be defined. Subsequently, four structural systems were drafted: a concrete core structure, a steel shear frame structure, a rammed earth shear wall structure and a wooden diagrid structure. In addition to the pre-dimensioning of the systems, a life cycle assessment was set up to evaluate the ecological sustainability of the designs. With the help of a utility value analysis, the wooden diagrid structure was determined as the preferred variant. The comparison of the designs also allows to draw general conclusions for the development of sustainable tall building structures. The results of the life cycle assessment show the advantage of wood as an ecological building material over industrially manufactured building materials, such as steel and concrete. Whereas rammed earth, a likewise ecological building material, is not convincing due to its low strength. In general, a balance is created in the life cycle assessment between ecological and industrially manufactured products in regard of strength and environmental impact. In terms of social sustainability, the design of the structure system can significantly influence the flexibility and use of local resources. However, due to the diversity of sustainable construction, the development of a structural system should be linked to an overarching sustainability concept that takes architecture and stakeholders into account.
The development of native user interface components is a time consuming and repetitive process, especially for quite simple components like text fields in a form. In order to save time during development an approach is presented in this paper, abstracting the description of the elements into separate files independent from the source code. With aspects from generative and model-driven approaches this leads to simple reusable UI components without the need of deep knowledge in native programming languages.
Angesichts der aktuellen höchstrichterlichen Rechtsprechung ist der betagte oder sonst hinfällige, auf Geldentschädigung klagende Verletzte gezwungen, in Rechtsmittelüberlegungen sein nahendes Ableben als erhebliches Prozessrisiko mit einzubeziehen. Das führt zu einer beträchtlichen Schmälerung der ideellen Bestandteile seines Persönlichkeitsrechts. Es ist daher dringend geboten, im Wege der richterlichen Rechtsfortbildung Kriterien für Ausnahmefallgruppen aufzustellen, um untragbare Härtefälle künftig verlässlich auszuschließen.
Die Massai greifen seit einiger Zeit international agierende Modehäuser an. Unstatthafte kulturelle Aneignung, so lautet der Vorwurf. Die Volksgruppe will die Unternehmen nun mit ihren eigenen Waffen schlagen. Sie plant, ihre kulturellen Zeichen zu kommodifizieren. Wer das vorhat, ist mit dem Eintritt ins internationale Marktgeschehen zwangsläufig denselben Regeln unterworfen wie alle anderen Marktteilnehmer auch. Das heißt: Ohne solide Ausschließlichkeitsrechte werden die Massai von möglichen Verhandlungspartnern als potentielle Lizenzgeber erwartungsgemäß nicht ernst genommen werden. Auch läuft die afrikanische Volkgsruppe Gefahr, dass die kulturell-historische Bedeutung ihrer Zeichen im Wege eines kommerziellen Einsatzes überschrieben oder im schlimmsten Fall sogar umgedeutet wird.
Sexistischer Werbung, die gegen die Menschenwürde verstößt, kann über die Auffangnorm des § 3 Abs. 1 UWG bekämpft werden. Dennoch zeigt sich die Rechtsprechung zurückhaltend und stattdessen übernimmt der Deutsche Werberat die Deutungshoheit. Die höchstrichterliche Rechtsprechung konnte sich insoweit bislang nicht fortbilden. Gerade in Zeiten des Wertewandels ist eine aktualisierte höchstrichterliche Rechtsprechung aber nicht zuletzt auch für den Rechtsfrieden unerlässlich.
"KI first" braucht Verlierer
(2023)
Aktuell vergeht kaum eine Woche, in der nicht ein Unternehmen den Kampf um die Vorherrschaft im Bereich der Künstlichen Intelligenz (KI) aufnimmt. Tech-Konzerne versprechen sich auch von KI-gesteuerten Bildgeneratoren satte Gewinne. Diese ahmen mit synthetischen Mischbildern stilprägende Künstler/innen nach. Dabei wird auf die Rechtslage verwiesen, die eine zustimmungs- und vergütungsfreie Vervielfältigung ihrer Kunstwerke für Trainingszwecke angeblich zulässt. Doch Widerstand von Künstlern/innen hiergegen ist gesellschaftlich dringend geboten und wäre im Übrigen auch rechtlich gedeckt.
Im Jahr 2009 startet die AMSAT Deutschland e.V. das Raumfahrzeug "Phase 5-A" zum Mars. Dort wird das "Archimedes"-Ballon-Landesystem der Mars Society abgesetzt, während das Raumfahrzeug in einer elliptischen Umlaufbahn um den Mars bleibt und als Relaisstation für die Kommunikation zwischen Landesystem und Bodenstation auf der Erde arbeitet. Für diese Raumfahrtmission wurde an der HTWG Konstanz im Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik eine Diplomarbeit über einen Teil der Antennen des Raumfahrzeugs angefertigt. Bodenstation und Raumfahrzeug kommunizieren durch einen Uplink im S-Band (2,45 GHz) und einen Downlink im X-Band (10,45 GHz). Im normalen Betriebsfall werden auf dem Raumfahrzeug Richtantennen eingesetzt. Sowohl für Uplink, als auch für den Downlink wird rechtszirkular polarisierte Strahlung verwendet. In bestimmten Betriebsfällen sind die Richtantennen des Raumfahrzeugs nicht zur Erde ausgerichtet. Dies ist der Fall, wenn die Triebwerke in Betrieb sind, oder im extremen Fall, wenn das Lageregelungssystem temporär oder komplett ausfällt. Für diesen Fall sind möglichst isotrop abstrahlende Notfallantennen notwendig, um zumindest eine minimale Kommunikation zur Erde zu gewährleisten. In der Diplomarbeit wurde für die Richtantenne für das X-Band ein Doppelreflektorsystem (Cassegrain-System) gewählt. Im berechneten Design wurde der Durchmesser des Hauptreflektors zu 2000 mm und der Durchmesser des Subreflektors zu 302,3 mm gewählt. Ebenfalls berechnet wurde die zugehörige Kegelhorn-Antenne als Primärstrahler, sowie ein praktikabler Zirkularpolarisator vorgeschlagen. Bei den isotropen Antennen stellt sich das Problem, dass das Raumfahrzeug sehr groß gegenüber der Wellenlänge ist und dadurch praktisch eine Hemisphäre abgeschattet wird. Deshalb wurden für die S-Band- und X-Band-Notfallantennen Antennen gesucht, die eine möglichst gute hemisphärische Abstrahlung haben. Zwei dieser hemisphärisch abstrahlenden Antennen werden jeweils auf entgegengesetzten Seiten des Raumfahrzeugs montiert und ermöglichen so eine (nahezu) isotrope Abstrahlung. Für die S-Band-Notfallantenne wurden unterschiedliche Antennentypen (Drehkreuzantenne, Eggbeater-Antenne, Lindenblad-Antenne, Quadrifilar-Helix-Antenne und Streifenleitungsantenne) hinsichtlich ihres Abstrahlungsdiagramms und der Eignung für Raumfahrtanwendung miteinander verglichen. Als Ergebnis stellt sich die Streifenleitungsantenne als am besten geeignet heraus, da dieser Antennentyp über viele Freiheitsgrade (z.B. Form, Abmessungen und Materialien) verfügt. Über die Freiheitsgrade kann das Abstrahlungsdiagramm geformt werden. Auch für die X-Band-Notfallantenne wurde ebenfalls die Streifenleitungsantenne untersucht. Dieser Antennentyp weist allerdings einige gravierende Nachteile im Sendebetrieb auf: Das gravierendste Problem sind die hohen Verluste dieses Antennentyps. Deshalb wurde für die X-Band-Notfallantenne ein offener Hohlleiter mit zusätzlichen Reflektionselementen vorgeschlagen. Ein offener Hohlleiter strahlt bereits relativ stark gebündelt ab. Die zusätzlichen Reflektionselemente weiten die Abstrahlung aus. So wird eine annähernd hemisphärische Abstrahlung möglich. Das Raumfahrzeug wird zumindest zeitweilig durch Rotation um die eigene Achse stabilisiert (Spin-Stabilisation). Sind die Antennen außerhalb der Rotationsachse montiert, so tritt ein mit der Rotationsdauer sich periodisch ändernder Doppler-Effekt auf. Problematisch wird dies, wenn die Frequenzverschiebung durch den Doppler-Effekt in die Größenordnung der Bandbreite des Nutzsignals kommt. Dadurch wird die Dekodierung des Nutzsignals erschwert.
Flooded Edge Gateways
(2019)
Increasing numbers of internet-compatible devices, in particular in the context of IoT, usually cause increasing amounts of data. The processing and analysis of a continuously growing amount of data in real-time by means of cloud platforms cannot be guaranteed anymore. Approaches of Edge Computing decentralize parts of the data analysis logics towards the data sources in order to control the data transfer rate to the cloud through pre-processing with predefined quality-of-service parameters. In this paper, we present a solution for preventing overloaded gateways by optimizing the transfer of IoT data through a combination of Complex Event Processing and Machine Learning. The presented solution is completely based on open-source technologies and can therefore also be used in smaller companies.
Die vorausschauende Instandhaltung (engl. Predictive Maintenance) gewinnt für die produzierende Industrie weltweit an Bedeutung, da Produktionsmodernisierungen im Rahmen der Industrie 4.0 sowie die zunehmende Verwendung von heterogenen Sensoreinheiten die Instandhaltungsplanung immer komplexer gestalten. Darüber hinaus ist das Service-Kontingent, welches ein Maschinenbauer seinen Kunden im Bereich der Instandhaltung anbieten kann, durch die Ressource Mensch stark limitiert und nur ortsgebunden einsetzbar. Durch herkömmliche Instandhaltungsprozesse entstehen somit oft hohe Kosten, sowohl für den Maschinenbauer als auch für den Anwender. Dieser Beitrag gibt einen Einblick in aktuelle Forschungen der Sybit GmbH in direkter Zusammenarbeit mit der HTWG Konstanz und renommierten Maschinenbau-Unternehmen. Gemeinsames Ziel ist es, vorhandene Instandhaltungsprozesse durch die Verwendung von Augmented Reality (AR) und weiterführenden Technologien zu unterstützen. Hierbei wird ein Stufenplan erarbeitet und vorgestellt, in dem die notwendigen Erweiterungen auf dem Weg von der Implementierung eines Pilotprojekts bis hin zur vollwertigen Industrie-4.0-Anwendung diskutiert werden. Abschließend wird die plausible Erweiterbarkeit der vorgestellten Entwicklungen erörtert und die Übertragbarkeit der Ergebnisse auf andere Domänen vorgestellt.
Uzbekistan is an emerging tourism destination that has experienced a strong increase in tourists since 2017. However, little research on tourism development in Uzbekistan exists to date. This study therefore analyzes possible research topics and proposes a tourism research agenda for Uzbekistan. A mix of methods was used consisting of participant observation, semi-structured qualitative expert interviews and qualitative content anal- ysis. The results revealed a variety of research deficits in different areas, which could be synthesized into a total of ten research fields, which were clustered into three overarching areas, namely market research, management, and culture & environment. The subordi- nate research fields identified are Demand, Statistics, Potentials, Governance, Products, Infrastructure & Development, Marketing, Heritage & Nation-building, Sustainability as well as Peace & Conflict Prevention. A strategic research plan based on this tourism research agenda could help to foster a purposeful scientific debate. Tourism research in these fields has both the potential to investigate and compare theoretical issues in an unique context and to produce applied research results that can make a relevant contri- bution to tourism development in Uzbekistan.
Die vorliegende Studie analysiert die Barrierefreiheit der
Stadt Konstanz im Hinblick auf Angebote für und Nachfrage von Touristinnen und Touristen. Die Datenerhebung basierte auf einem Methodenmix aus Interviews und Umfragen von Probanden und Probandinnen mit Behinderungen und zuständigen Akteurinnen und Akteuren in der Stadtplanung sowie Begehungen vor Ort. Als theoretische Grundlage wird das Modell der Unabhängigkeit nach
Nosek and Fuhrer (1992) verwendet. Die Untersuchung zeigt, dass der Bedarf an barrierefreien Angeboten sehr divers ist und die Umsetzung im Sinne eines Universal Design durch die zunehmende Nachfrage zentral. Die Analyse des Tourismusraum Konstanz zeigt Schwachpunkte und Stärken, mit denen sich Implikationen für andere Tourismusregionen ableiten lassen.
Dieser Beitrag untersucht, ob externe Interventionen, in Form von Forschung und/oder Wissenschaftskommunikation, als Mediator für Innovationen in Krisenzeiten in der Tourismusbranche fungieren können. Dabei wird anhand dreier Case Studies diskutiert, inwiefern die Corona-Krise ein Window-
of-opportunity für innovative Geschäftsmodelle im Tourismus darstellen konnte. Die Projektergebnisse geben Hinweise darauf, dass Krisen im Allgemeinen und Wissenschaftskommunikation im Speziellen als Push-Faktoren Innovationen befördern können. Zwar kam es bei den Projektpartnern zu einer Entwicklung von Innovationen im Projektzeitraum, jedoch wurde die Implementierung vermehrt in eine unbestimmte Zukunft verschoben. Durch die damit verbundene Rückkehr zum Status-Quo blieben die angestoßenen Innovationen zu einem Großteil auf einer konzeptionellen Ebene. Dies deutet auf eine Attitude-behavior-gap in Bezug auf die Schaffung und Umsetzung von Innovationen in Krisenzeiten.
Die vorliegende Arbeit soll die Möglichkeiten von XML und den dazugehörigen Technologien bei der Entwicklung eines komplexen Softwaresystems und dem damit verbundenen Datenaustausch aufzeigen. Dafür soll die Leistungsfähigkeit und Eignung oder ggf. Nichteignung der XML-Technologie durch Entwurf, Aufbau und Test eines Prototyps, durch XML-konforme Ein- und Ausgabe sowie durch Daten- Aufbereitung und -auswertungen nachgewiesen werden. Daten unterschiedlicher Datenbestände werden ins XML-Format transformiert und in eine zentrale Datenbank gespeichert. Diese sollen mittels XML für alle Fremddatensysteme bereitgestellt sowie in HTML- und PDF-Formate transformiert werden.
Schatten-IT
(2015)
Social Entrepreneurship
(2015)
Die Vorstellung über die "Nature of the Firm" hat sich innerhalb der vergangenen Jahrzehnte stetig verändert und weiterentwickelt. Insgesamt lässt sich festhalten, dass an Wirtschaftsunternehmen zunehmende Anforderungen hinsichtlich der Übernahme gesellschaftlicher Verantwortung gestellt werden. Deutlich zeigt sich dies in der "Agenda 2030 für nachhaltige Entwicklung", in der die Vereinten Nationen Organisationen der Wirtschaft als zentrale Akteure zur Erreichung der Nachhaltigkeitsziele (Sustainable Development Goals) benennen. Darin spiegelt sich die Überzeugung, dass bestimmte gesellschaftliche Problemstellungen erfolgreich über neuartige marktorientierte und moralökonomische Lösungsmodelle adressiert werden können.
Das vorliegende Buch nimmt das damit verbundene Phänomen "Corporate Social Entrepreneurship" in den Blick. Es geht hierbei nicht um philanthropische Aktivitäten oder die Reduzierung negativer externer Effekte von bestehenden Wertschöpfungsketten. Vielmehr geht es um die Generierung positiver (externer) Effekte beziehungsweise gesellschaftlicher und privater Wertschöpfung durch die Entwicklung und Durchsetzung innovativer Güter, Dienstleistungen und Geschäftsmodelle zur Lösung der benannten gesellschaftlichen Probleme.
Für viele Firmen stellt Corporate Social Entrepreneurship eine Veränderung der Praxis ökonomischen Handelns und eine große organisatorische Herausforderung dar, die bedeutende strategische Vorteile verspricht. Diese liegen nicht primär im Beitrag zur finanziellen "Bottom Line", sondern in Produkt- und Geschäftsmodellinnovationen sowie in Kreation und Erschließung neuer Märkte.
Die vorliegende Arbeit folgt der Annahme, dass mit dem Aufkommen von neuartigen Prozessen ökonomischer Organisation Fragen zur Form ökonomischer Organisation - also zum Wesen, zum Zweck und zum gesellschaftlichen Verhältnis der Firma - neu gestellt werden müssen. Vor diesem Hintergrund fokussiert das Werk die Analyse und die Beschreibung von Corporate Social Entrepreneurship als Prozess ökonomischer Organisation und zieht hieraus Schlüsse für die Firma als Form ökonomischer Organisation. Dabei ist die Arbeit interdisziplinär ausgerichtet und zielt darauf ab, einen Beitrag zur Erweiterung und Konkretisierung der Governanceökonomik und Governanceethik zu leisten.
Because process and product innovations are usually no longer sufficient to establish a company in the market or to generate a competitive advantage, Business Model Innovation is considered a powerful tool, especially for start-ups for which innovation is at the core of their business. Due to the complexity of this process, frameworks should help entrepreneurs with executing Business Model Innovation. However, theory and practice diverge. The aim of this paper is to identify the needs of a start-up regarding Business Model Innovation frameworks, underlining the importance of Business Model Innovation for start-ups as well as the relevance of a supporting framework. The research results aim to contribute to an ideal process for Business Model Innovation when applied to start-ups.
In order to support entrepreneurs in the Business Model Innovation (BMI) process, practice-oriented frameworks such as the St. Gallen Business Model NavigatorTM (BMN) are considered to be a powerful tool. The aim of this paper is to identify strengths and limitations of the BMN when applied to start-ups in their early stages and to contribute to the optimization of the BMN in terms of applicability for start-ups. Furthermore, the paper aims to emphasize the importance of BMI for start-ups and the relevance of a supporting framework as well as formulating a unified catalogue of requirements of BMI frameworks for start-ups.
Probabilistic Deep Learning
(2020)
Probabilistic Deep Learning is a hands-on guide to the principles that support neural networks. Learn to improve network performance with the right distribution for different data types, and discover Bayesian variants that can state their own uncertainty to increase accuracy. This book provides easy-to-apply code and uses popular frameworks to keep you focused on practical applications.
Know when you don't know
(2018)
Deep convolutional neural networks show outstanding performance in image-based phenotype classification given that all existing phenotypes are presented during the training of the network. However, in real-world high-content screening (HCS) experiments, it is often impossible to know all phenotypes in advance. Moreover, novel phenotype discovery itself can be an HCS outcome of interest. This aspect of HCS is not yet covered by classical deep learning approaches. When presenting an image with a novel phenotype to a trained network, it fails to indicate a novelty discovery but assigns the image to a wrong phenotype. To tackle this problem and address the need for novelty detection, we use a recently developed Bayesian approach for deep neural networks called Monte Carlo (MC) dropout to define different uncertainty measures for each phenotype prediction. With real HCS data, we show that these uncertainty measures allow us to identify novel or unclear phenotypes. In addition, we also found that the MC dropout method results in a significant improvement of classification accuracy. The proposed procedure used in our HCS case study can be easily transferred to any existing network architecture and will be beneficial in terms of accuracy and novelty detection.
Black-box variational inference (BBVI) is a technique to approximate the posterior of Bayesian models by optimization. Similar to MCMC, the user only needs to specify the model; then, the inference procedure is done automatically. In contrast to MCMC, BBVI scales to many observations, is faster for some applications, and can take advantage of highly optimized deep learning frameworks since it can be formulated as a minimization task. In the case of complex posteriors, however, other state-of-the-art BBVI approaches often yield unsatisfactory posterior approximations. This paper presents Bernstein flow variational inference (BF-VI), a robust and easy-to-use method flexible enough to approximate complex multivariate posteriors. BF-VI combines ideas from normalizing flows and Bernstein polynomial-based transformation models. In benchmark experiments, we compare BF-VI solutions with exact posteriors, MCMC solutions, and state-of-the-art BBVI methods, including normalizing flow-based BBVI. We show for low-dimensional models that BF-VI accurately approximates the true posterior; in higher-dimensional models, BF-VI compares favorably against other BBVI methods. Further, using BF-VI, we develop a Bayesian model for the semi-structured melanoma challenge data, combining a CNN model part for image data with an interpretable model part for tabular data, and demonstrate, for the first time, the use of BBVI in semi-structured models.
This study aims to investigate the utilization of Bayesian techniques for the calibration of micro-electro-mechanical system (MEMS) accelerometers. These devices have garnered substantial interest in various practical applications and typically require calibration through error-correcting functions. The parameters of these error-correcting functions are determined during a calibration process. However, due to various sources of noise, these parameters cannot be determined with precision, making it desirable to incorporate uncertainty in the calibration models. Bayesian modeling offers a natural and complete way of reflecting uncertainty by treating the model parameters as variables rather than fixed values. In addition, Bayesian modeling enables the incorporation of prior knowledge, making it an ideal choice for calibration. Nevertheless, it is infrequently used in sensor calibration. This study introduces Bayesian methods for the calibration of MEMS accelerometer data in a straightforward manner using recent advances in probabilistic programming.
A flight-like absolute optical frequency reference based on iodine for laser systems at 1064 nm
(2017)
We present an absolute optical frequency reference based on precision spectroscopy of hyperfine transitions in molecular iodine 127I2 for laser systems operating at 1064 nm. A quasi-monolithic spectroscopy setup was developed, integrated, and tested with respect to potential deployment in space missions that require frequency stable laser systems. We report on environmental tests of the setup and its frequency stability and reproducibility before and after each test. Furthermore, we report on the first measurements of the frequency stability of the iodine reference with an unsaturated absorption cell which will greatly simplify its application in space missions. Our frequency reference fulfills the requirements on the frequency stability for planned space missions such as LISA or NGGM.
In this work, a storage study was conducted to find suitable packaging material for tomato powder storage. Experiments were laid out in a single factor completely randomized design (CRD) to study the effect of packaging materials on lycopene, vitamin C moisture content, and water activity of tomato powder; The factor (packaging materials) has three levels (low‐density polyethylene bag, polypropylene bottle, wrapped with aluminum foils, and packed in low‐density polyethylene bag) and is replicated three times. During the study, a twin layer solar tunnel dried tomato slices of var. Galilea was used. The dried tomato slices were then ground and packed (40 g each) in the packaging materials and stored at room temperature. Samples were drawn from the packages at 2‐month interval for quality analysis and SAS (version 9.2) software was used for statistical analysis. From the result, higher retention of lycopene (80.13%) and vitamin C (49.32%) and a nonsignificant increase in moisture content and water activity were observed for tomato powder packed in polypropylene bottles after 6 months of storage. For low‐density polyethylene packed samples and samples wrapped with aluminum foil and packed in a low‐density polyethylene bag, 57.06% and 60.45% lycopene retention and 42.9% and 49.23% Vitamin C retention were observed, respectively, after 6 months of storage. Considering the results found, it can be concluded that lycopene and vitamin C content of twin layer solar tunnel dried tomato powder can be preserved at ambient temperature storage by packing in a polypropylene bottle with a safe range of moisture content and water activity levels for 6 months.
Entwicklung eines grafischen Editors zur Metamodellierung sowie Validierung von Modell-Instanzen
(2015)
Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein grafischer Editor für die Modellierung von Metamodellen entwickelt. Der Editor wird in einem beliebigen Web-Browser ausgeführt und ist somit plattformunabhängig nutzbar. Er implementiert das an der HTWG Konstanz im Projekt Progress in Graphical Modeling Frameworks entwickelte MoDiGen-Metamodell, und erlaubt die Modellierung von Metamodellen, die zu diesem Meta-Metamodell konform sind.
Als Ausgabeformat nutzt der Editor eine JSON-Struktur, was die Datenhaltung mit Hilfe von JSON-basierten nicht-relationalen Datenbanken ermöglicht und die Implementierung des Editors in JavaScript erleichterte.
Zusätzlich wurde ein Werkzeug entwickelt, mit welchem die Instanzen des modellierten Metamodells, die Modelle, gegen das Metamodell geprüft werden können. Dieses Programm ist sowohl für die Clientseite im Web-Browser zur Prüfung eines Modells, als auch für die Serverseite zur Prüfung der Modelldaten vor der Persistierung relevant, weshalb die Validierung in JavaScript bzw. CoffeeScript entwickelt wurde. Im Web-Browser kann diese Implementierung direkt ausgeführt werden, serverseitig wurde die von der Mozilla Foundation in Java geschriebene JavaScript-Implementierung Rhino verwendet, um das JavaScript-Programm aufzurufen.
Der Theorieteil der Arbeit beschäftigt sich mit den Meta-Metamodellen, die die Grundlage des MoDiGen-Metamodells bilden, sowie ausführlich mit dem MoDiGen-Metamodell selbst. Im Praxisteil wird die Entwicklung und der Aufbau des Editors und des Validators erläutert.
Der Prozess der Optimierung ist in Bereichen wie der Mathematik, Wirtschaft sowie sämtlichen Ingenieurswissenschaften ein zentrales und nicht mehr wegzudenkendes Werkzeug. Mit der Motivation der Nachhaltigkeit, Effizienz und Kosteneinsparung wird im Bauwesen ein optimaler Einsatz der Materialien gefordert unter Einhaltung der geforderten statischen Nachweise.
Die Methode der Verformungsreduzierung durch Materialumverteilung (kurz: MVM) greift die Anforderung auf, Material möglichst effizient einzusetzen. Diese Methode basiert darauf, die Steifigkeiten innerhalb eines geometrisch festgelegten und bereits vordimensionierten Tragwerkes durch Materialumverteilung in einem iterativen Prozess neu zu positionieren, wodurch die Verformung an einem vorab definierten kritischen Punkt reduziert wird und gleichzeitig die Verteilung der Ausnutzung vergleichmäßigt wird.
Ziel dieser Bachelorarbeit ist es, das in einer vorherigen Abschlussarbeit bereits entwickelte Grasshopper-Skript für eine praxisbezogene Anwendung zu optimieren und zu erweitern. Dieses Grasshopperskript soll neu strukturiert und auf Fehler untersucht werden. Ebenso soll ein Abbruchkriterium implementiert werden, das die Optimierung automatisch abbricht, sobald keine nennenswerte Reduzierung der Verformung infolge der Materialumverteilung mehr erfolgt. Dabei soll stetig die Tragfähigkeit aller Stäbe eingehalten sein.
Das optimierte Tool soll abschließend anhand geeigneter praxisorientierter Beispiele angewandt und validiert werden.
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.
Wenn neue Tätigkeiten in der PVC-Abdichtlinie2 der Lackiererei bearbeitet werden müssen, ist es notwendig die gesamte Produktionslinie zu betrachten, um eine Aussage darüber machen zu können, an welchem Arbeitsplatz diese neuen Tätigkeiten bearbeitet werden können. Die Zuweisung von neuen Tätigkeiten an Arbeitsplätze wird Eintakten genannt. Ziel der Diplomarbeit war es, ein Konzept für die automatische Eintaktung von manuellen Tätigkeiten an der PVC-Abdichtlinie2 der Lackiererei zu erstellen. Anschließend sollte ein Programm entwickelt werden, womit eine automatische Eintaktung durchgeführt werden kann. Bei der Erstellung dieses Programms sollte darauf geachtet werden, dass das Programm leicht zu handhaben ist. Weiterhin sollte das Programm so gestaltet sein, dass es auch durch die ähnlich aufgebaute Abdichtlinie1 genutzt werden kann.
Im Rahmen des KONTEC Kongresses 2021 in Dresden wurden sowohl ein Poster als auch ein Paper des Forschungsprojekts EKont veröffentlicht. Neben der Schilderung des Versuchsaufbaus werden neuartige Schneidprozesse und Abtragsprinzipien vorgestellt. Im Anschluss daran werden vier Prototypen (gleichsinniger Stufenfräser, gegenläufiger Stufenfräser, mittig gegenläufiger Stufenfräser - Getriebe und oszillierender Werkzeugaufsatz) beschrieben.
Ziel des Forschungsprojekts "Ekont" ist es, ein handgeführtes Gerät zum Betonabtrag an Innenkanten und Störstellen in Kernkraftwerken (KKW) zu entwickeln. Um die Reaktionskräfte zu reduzieren wird hierbei der neuartige Ansatz eines gegenläufigen Fräsprozesses untersucht. Ergebnis ist eine Getriebelösung, bei der eine mittlere Frässcheibe mit annähernd derselben Umfangsgeschwindigkeit in die entgegengesetzte Richtung von weiteren Frässcheiben rotiert.
Optimierungsansätze zur Verbesserung der Leistungsbeschreibungen bei öffentlichen Bauvorhaben
(2021)
Elbphilharmonie, BER, Bischofsresistenz Limburg, Stuttgart 21, Alter Elbtunnel Hamburg. Alles bekannte deutsche Bauprojekte der letzten 20 Jahre. Alle mit einer Gemeinsamkeit: Exorbitante Kostenexplosionen und Bauzeitenverzögerungen.
In dieser Arbeit wird aufgezeigt, weshalb solche Kostenexplosionen auch aufgrund von Unklarheiten bzw. Fehlern in Leistungsbeschreibungen entstehen und welches enorme Potential klare und erschöpfende Leistungsbeschreibungen haben, um bereits im Vorfeld eines Bauvorhabens die Weichen für einen reibungslosen und erfolgreichen Projektverlauf zu stellen.
Die Anforderungen, die von Privatpersonen und Unternehmen an das Internet gestellt werden, sind im Laufe der letzten Jahre stark gewachsen. Längst dient das WWW nicht mehr nur für den Abruf von Informationen, sondern wird als universelle Plattform für Dienstleistungen aller Art verstanden. Im Zuge dieser Entwicklung hat es sich als neue Plattform für die Kommunikation zwischen Kunde und Anbieter etabliert und dient als Medium für die Ausführung komplexer Geschäftsprozesse. Für die Realisierung solcher Geschäftsprozesse werden Web-Anwendungen eingesetzt. Diese sind in ihrer Erstellung wesentlich aufwendiger, als eine Präsentation statischer Webseiten, und damit teurer und fehleranfälliger. Frameworks erlauben, durch die Standardisierung allgemeiner Vorgänge innerhalb von Web-Anwendungen, deren zeit- und damit kosteneffektivere Entwicklung. Zusätzlich kann, durch den Einsatz vorgefertigter Komponenten, der Grad der Wiederverwendung bereits gefundener Lösungen erhöht, und damit nochmals eine Zeitersparnis bei Entwurf und Erstellung einer Anwendung erreicht werden. Ein solches Framework namens "WACoF" wird an der FH Konstanz aktiv entwickelt, basierend auf den Forschungsergebnissen und unter der Leitung von Herrn Prof. Dr. Schmid. In diesem Zusammenhang sind bisher unter anderem Diplomarbeiten von Florian Falkenstein [Falk01] und Marc Nädele [Nädele02] angefertigt worden. Die Hauptaufgabe dieser Diplomarbeit bestand in der Abänderung des oben genanntes Frameworks, so dass sich damit Anwendungen nicht mehr in Programmcode, sondern über einen Anwendungsdeskriptor definieren lassen. Ein solcher Deskriptor enthält sämtliche Informationen, die den Aufbau der Anwendung aus Komponenten beschreiben. Um eine konkrete Anwendung zu erstellen, muss der Anwendungsentwickler lediglich diese Informationen, wie Customizing und die Verbindungen zwischen den Komponenten, in Form einer XML-Datei zur Verfügung stellen. Die Definition der Anwendung wird damit zum einen unabhängig von der konkreten Programmiersprache des Frameworks, zum anderen wird sie in einem einzigen Ort konzentriert und in einer klar definierten Form beschrieben, was ihre Bearbeitung durch entsprechende Tools - wie z.B. grafische Manipulation oder automatische Prüfung auf Korrektheit, und damit frühzeitige Erkennung von Fehlern - erheblich vereinfacht. Dazu war es zuerst notwendig, das Framework in Hinblick auf die Einführung des Deskriptors zu analysieren. Aufgrund dieser Analyse wurden allgemeine Bedingungen für den Zusammenbau von Komponenten aufgestellt, und anhand der bestehenden Anwendungskomponenten (siehe Diplomarbeit von Marc Nädele [Nädele02]) überprüft. Dann wurde das Framework um neue Elemente, wie eine Komponenten-Fabrik und einen Aktivitäts-Pool, erweitert und bestehende Elemente, wie die ComposedActivity und der Crosslink-Mechanismus, neu entworfen bzw. angepasst.
Altbausanierung spielt in der Baupraxis eine immer wichtigere Rolle, während das Bauvolumen bei den Neubauten abnimmt. Diesem Trend wird im Studiengang Architektur der HTWG Konstanz durch neue Vorlesungen und Seminare vermehrt Rechnung getragen. So wurde im Sommersemester 2003 durch den Lehrbeauftragten Architekten Roger Karbe (Berlin) und Prof. Cengiz Dicleli (FH-Konstanz) das Seminar „Konstruktiver Denkmalschutz“ durchgeführt. Fünf denkmalgeschützte Bauten vom Weltrang, die bereits erfolgreich saniert, modernisiert und zum Teil umgenutzt worden sind, wurden unter konstruktiven und funktionalen Aspekten des Denkmalschutzes untersucht und analysiert. Diese sind der Hamburger Bahnhof, das Alte Museum, der Langhansbau im Schloss Charlottenburg, das Fährhaus auf der Pfaueninsel und Stülers Neues Museum, das zurzeit vom englischen Architekten David Chipperfield wieder hergestellt wird. Häufig werden Überlegungen zum Erhalt und Schutz historischer Bausubstanz zu wenig, zu spät oder gar nicht angestellt. Viele herausragende Gebäude sind deshalb bereits verloren gegangen. Die totale Konservierung historischer Anlagen bietet selten einen sinnvollen Lösungsansatz. Der Verzicht auf jede Veränderung schließt am Ende eine sinnvolle Nutzung aus. Entfallen oder Verändern sich die ursprünglich geplanten Nutzungen, so sollte vor jeder Aufgabe sorgfältig geprüft werden, wie weit bauliche Anlagen für neue Nutzungsanforderungen herangezogen werden können. Das Lehrziel beinhaltet die Einordnung der betreffenden Gebäude in das geschichtliche Umfeld. Danach wird das Hauptaugenmerk auf die konstruktiven Zusammenhänge gelenkt. Dabei werden möglichst alle Rahmenbedingungen erfasst: Grundstückswahl, Baugrund, Bauzeit, Baumaterialien, Baumethoden, technische Ausstattungen und Kostenrelevanz. Vertiefend folgen dann eine Erarbeitung der Wechselwirkung zu den ursprünglichen Nutzungen und die Hinlenkung zur Erkenntnis der speziellen Korrelation zwischen Konstruktion und Funktion auch bei den historischen Bauten. Die zukünftigen Architekten müssen auch lernen, sich und ihren schöpferischen Ansatz selbst kritisch zu hinterfragen. Erst das umfassende Wissen um die geschichtlichen wie kon-struktiven Zusammenhänge ermöglicht ihnen eine eigene Positionierung. Beim Erhalt historischer Gebäude durch einen möglichst schonenden Umgang mit vorhandener Substanz können gleichermaßen wirtschaftliche Interessen der Investoren wie auch die Forderungen des Denkmalschutzes befriedigt werden. Anhand der ausgewählten Bauwerke in Berlin, die alle unter Denkmalschutz stehen, konnten die Architekturstudenten verschiedene Ansätze von erfolgten Umnutzungen und den daraus folgenden Umbauten studieren. Die Bauten bieten einen Abriss der Bau- und Kulturgeschichte Preußens über einen Zeitraum von 100 Jahren vom Ende des 18. bis zum Ende des 19. Jahrhunderts.
Wettbewerb und Wagnis
(2015)
Karl Bernhard
(2015)
Schicksal der Freybrücke
(2016)
Karl Bernhard gilt als einer der bedeutendsten Bauingenieure in Deutschland Anfang des 20. Jahrhunderts. Seine beiden Brücken entlang der Heerstraße in Berlin, die Stößenseebrücke und die Freybrücke über die Havel, sind seit 1909 verkehrstechnisch von höchster Bedeutung für die Ost-West-Verbindung der Stadt. Die Freybrücke wurde jedoch im März 2015 abgerissen, um einem Ersatzneubau Platz zu machen. Wie kam es dazu, dass eine historisch und verkehrstechnisch derart wichtige, seit 1971 unter Denkmalschutz stehende Konstruktion so lange vernachlässigt wurde, bis sie abbruchreif war? Dieser Artikel ist eine Hommage an Bernhards Havelbrücke und geht ihrer wechselvollen Geschichte nach.
Karl Bernhard
(2016)
Ulrich Finsterwalder
(2017)
Die Bauingenieure sind sich ihrer gesellschaftlichen Verantwortung bewusst, finden es jedoch unbefriedigend, dass ihr Anteil an der Baukultur weder ausreichend bekannt ist, noch gebührend gewürdigt wird. Der Beitrag gibt einen kurzen Überblick über diese Thematik und versucht die eigenen Defizite der Ingenieure aufzuspüren, die die Lösung des Problems erschweren. Am Beispiel von Ulrich Fintterwalder wird gezeigt, welche Haltung einer der großen Baumeister des zwanzigsten Jahrhunderts zum verantwortlichen und nachhaltigen Bauen, zur Ästhetik und Gestaltung und zur kreativen Zusammenarbeit mit Architekten eingenommen hatte.
Karl Bernhard (1859-1937)
(2018)