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This work primarily focuses on improving registration procedures within augmented reality (AR) applications, by analyzing the reliability of point cloud reconstruction as a preprocessing step. Therefore, a state-of-the-art, transformer base network is utilized. For the training process a comprehensive dataset specifically designed for training deep learning models is created. This dataset will be tailored to the task of reconstructing partial liver views for augmented reality guidance in medical applications. The validation process for this dataset will be two-fold:
• Deep Learning Network Training: The created dataset will be used to train a state-of-the-art deep learning network, specifically a transformer-based model, the “PoinTr”-network. This training will evaluate the dataset's effectiveness in facilitating accurate point cloud reconstruction.
• Testing with Real-World Scenarios: A separate testing dataset, meticulously designed to reflect various real-world conditions encountered in AR guidance, such as variations in point cloud density, occlusions, and sensor noise, will be used to assess the performance of the trained model. This evaluation will analyze the model's ability to generate accurate reconstructions under diverse and potentially challenging scenarios.
The goal of this thesis is to identify and evaluate parameters within a medical registration dataset that impact registration accuracy in a medical augmented reality application. To achieve this goal,
• a realistic synthetic medical dataset is generated using physics-based
simulations,
• a state of the art deep-learning non-rigid point cloud registration
algorithm is implemented,
• relevant factors in the dataset are evaluated with regards to their
impact on registration accuracy.
Der Einsatz von Kameraanwendungen zur Überwachung von staubigen, rauen und gefährlichen Industrieumgebungen, wie sie beispielsweise in Sandstrahlkabinen, bei Lackierprozessen oder in der Holzverarbeitung auftreten, ist aufgrund der Einwirkung auf die empfindlichen Linsensysteme nach wie vor problembehaftet.
In diesem Artikel wird, am Beispiel der Dekontamination beim Kernkraftwerksrückbau, die Entwicklung und der Test eines Kamerasystems beschrieben, mit dessen Hilfe eine optische Begutachtung von Prozessen unter schwierigsten Umgebungsbedingungen unterstützt werden kann. Dazu wird die Kamera so mit Druckluft umströmt, dass der Sichtbereich der Kamera von Partikeln freigehalten wird und der Arbeitsbereich prozessbegleitend überwacht werden kann.
Best Practices of Circular Business Models – Benefits and Challenges (not only) for German Start-ups
(2023)
Circular economy is becoming a buzzword in times where our planetary boundaries are increasingly being exhausted by the extensive extraction of global resources. Although the idea of reusing and recycling products or materials is quite simple and holds many advantages, the transformation towards circular business models imposes many hurdles.
This paper gives an overview on the variety of circular business models, before it highlights opportunities and difficulties that companies may experience on their way towards them. It exemplary provides a view onto best practices from three German start-ups, with the aim of spreading awareness of key challenges and benefits.
Die vorliegende Arbeit erforscht, in welcher Hinsicht belastende Lebenserfahrungen von Studierenden im Studium der Sozialen Arbeit an der Hochschule Landshut präsent sind und dieses beeinflussen. Zur Bearbeitung des Themas wurde mit einem Mixed-Methods-Ansatz gearbeitet. Hierbei wurden die Studierenden des Bachelorstudienganges der Sozialen Arbeit mit Hilfe einer anonymisierten Online-Umfrage zu den Arten sowie den Auswirkungen potenziell belastender Erfahrungen befragt. Insgesamt nahmen daran 145 Studierende teil. Des Weiteren wurden Expert*inneninterviews mit zwei Lehrpersonen der Hochschule Landshut geführt. Die Ergebnisse der Empirie werden anhand von Erkenntnissen aus der wissenschaftlichen Literatur gemessen und mit ihnen verglichen. Aus der Diskussion der Theorie mit den Ergebnissen der Forschung lässt sich ableiten, dass Studierende der Sozialen Arbeit mit hoher Wahrscheinlichkeit belastende Erfahrungen gemacht haben und diese das Potenzial haben, im Studium noch einmal aufgegriffen zu werden und unangenehme Emotionen hervorzurufen. Trotz eines Bewusstseins der Lehrpersonen für diesen Zustand zeigt sich, dass eine Bearbeitung jener Emotionen zwar essenziell für den späteren Beruf der Sozialen Arbeit ist, sich allerdings im Rahmen des Studiums durch verschiedene Faktoren eingeschränkt sieht. Hierbei wird deutlich, dass alle am Ausbildungsprozess beteiligten Personen und Institutionen eine Verantwortung für das Erlernen emotionaler Kompetenzen im Sozialarbeitsstudium tragen. Aus dieser Arbeit lässt sich ableiten, dass ein Bewusstsein für potenzielle Belastungen unter den Studierenden wichtig ist und neben bestehenden Ressourcen ein Bedarf an breiter und besser ausgebauten Unterstützungssystemen an der Hochschule besteht.
Verhaltensaspekte in einem operativen Kontext und insbesondere auch in Modellen für operative Problemstellungen blieben in der Vergangenheit weitestgehend unberücksichtigt.
Stattdessen wurde davon ausgegangen, dass der Mensch ein hyperrationaler Akteur sei. Erst um die Jahrhundertwende konkretisierte sich eine Entwicklung aus der in der Folge Behavioral Operations als neue Forschungsdisziplin mit der Aufgabe hervortrat, die Behauptung vom hyperrationalen Akteur zu widerlegen und die bestehende Lücke im Operations Management zu füllen.
Vor diesem Hintergrund widmet sich der vorliegende Arbeitsbericht zwei wesentlichen Zielen. Zum einen wird Behavioral Operations Management als Forschungsfeld vorgestellt. Dafür erfolgt neben einer wissenschaftlichen Einordnung mitsamt historischer Perspektive und relevanten Referenzwissenschaften auch ein Blick auf übliche Forschungsmethoden sowie zwei bedeutsame und viel erforschte Problemstellungen dieser Disziplin. Zum anderen erfolgt eine Untersuchung des Faktors Mensch im Bezug zur Erstellung von Prognosen mit Fokus auf qualitativen Prognosen. Hierfür werden neben der Rolle, welche der Mensch heutzutage noch einnimmt, unter anderem relevante Heuristiken, Bias und Verhaltensmuster, die bei unterschiedlichen Formaten von Prognosen auftreten können, analysiert. Zum Schluss werden Strategien vorgestellt, die ungünstigem Verhalten entgegenwirken.
Die COVID-19-Pandemie und die damit verbundenen Maßnahmen zeigen massive Auswirkungen auf die psychosoziale Gesundheit. Präsenz-Angebote waren während der Pandemie vielfach nicht möglich, weshalb professionelle Beratungsstellen in kurzer Zeit neue – digitale – Wege gehen mussten. Die Relevanz von E-Mental-Health-Angeboten resultiert ebenso aus der hohen Prävalenz von Essstörungen bei jungen Menschen, für die Online-Aktivitäten eine wesentliche Lebenswelt darstellen. Jedoch ist speziell digitale Beratung im Essstörungsbereich kaum erforscht – diese Lücke will das vom Bundesgesundheitsministerium finanzierte Projekt „Digitale Beratungsangebote professioneller Beratungsstellen für Essstörungen: Partizipative Bestandsaufnahme, Evaluation und Entwicklung von Qualitätsleitlinien – DigiBEssst“ schließen. Als Partner*innen treten die Hochschule Landshut mit ihrem Institut Sozialer Wandel und Kohäsionsforschung (IKON) und der Bundesfachverband Essstörungen e. V. (BFE) auf.
Ziel des Forschungsprojekts war es, das bestehende digitale Beratungsangebot im Essstörungsbereich in Deutschland zu erheben, die Erfahrungen von Fachkräften, Betroffenen und Angehörigen mit diesem Angebot zu erfassen und daraus „good practice“ sowie bestehende Barrieren und Bedarfe abzuleiten. Basierend auf einer internationalen Literaturstudie kam ein Mixed-Methods-Design zum Einsatz. Eine Analyse von Websites professioneller Beratungsstellen bei Essstörungen ermittelte 86 Beratungsstellen, die Online-Beratung anbieten. In die sich anschließende Online-Befragung konnten die Antworten von 29 Beratungsstellen mit digitalem Angebot einbezogen werden, was einer Rücklaufquote von 34 % entspricht. In leitfadengestützten Interviews wurden die Erfahrungen von Fachkräften (n=15), Betroffenen (n=16) und Angehörigen (n=10) evaluiert und anhand der inhaltlich strukturierenden Inhaltsanalyse ausgewertet.
Aus der Literaturrecherche und den Erhebungen ließen sich Standards für die Online-Beratung in fünf zentralen Themenfeldern ableiten: „Zugang und Setting“, „Haltung und Selbstfürsorge“, „Beratungskompetenzen und schwierige Situationen“, „Zusammenarbeit und Vernetzung“ sowie „Rahmenbedingungen und Ressourcen“. Diese dienten als Grundlage für die Entwicklung von Qualitätsleitlinien. Die Leitlinien sind als Empfehlungen zu verstehen, die einerseits von professionellen Beratungseinrichtungen zur kritischen Reflexion oder Etablierung eigener Angebote genutzt werden können. Andererseits dienen sie Ratsuchenden als Orientierung, um professionelle Angebote im Internet identifizieren zu können. Sie sind in weiten Teilen auch über den Essstörungsbereich hinaus anwendbar.
In vielen Unternehmen werden Referenzmodelle genutzt, um Geschäftsprozesse zu verwalten und zu beschreiben. Dabei hat sich die adaptive Referenzmodellierung bewährt, um den Anpassungsaufwand für einzelne Anwendungsfälle und Prozesse gering zu halten. Mit Hilfe dieser können Referenzmodelle auf projektspezifische Ausprägungen beschränkt werden. Das Institute for Data and Process Science der Hochschule Landshut hat hierfür einen auf BPMN basierenden Modeler Namens ADAMO entwickelt, mit dem adaptive Referenzmodelle kollaborativ erstellt werden können.
Die Adaption des Referenzmodells basiert hierbei auf einer booleschen Termauswertung. Elementen werden hierbei Terme zugeordnet, welche Variablen beinhalten. Bei der Auswertung werden Evaluationswerte übergeben, mit denen die Termauswertung stattfindet. Elemente mit Term-Ergebnis 0 werden anschließend entfernt und Elemente mit Term-Ergebnis 1 bleiben bestehen.
Ziel dieser Arbeit ist die Umsetzung einer graduellen Verarbeitungslogik für den ADAMO-Modeler. Dieser graduelle Ansatz wird erforscht, da eine rein boolesche Vorgehensweise bei der Adaption in verschiedenen Anwendungsfällen nicht ausreichend differenzieren kann, ohne sich zu Lasten der Übersichtlichkeit in eine Mehrzahl verschiedener Unterfälle aufteilen zu müssen. Um den Nutzen eines graduellen Vorgehens für diese Fälle prüfen zu können, soll eine prototypische graduelle Termauswertungslogik konzipiert und implementiert werden. Dafür wurde der bisherige ADAMO-Modeler analysiert und boolesche und graduelle Logik recherchiert. Anschließend wurden auf Basis der Anforderungen des Institute for Data and Process Science sowie dem bisherigen ADAMO-Modeler Anforderungen an eine solche Logik und einer dazugehörigen Testumgebung erhoben, ein Umsetzungskonzept entwickelt und sowohl Logik als auch Testumgebung realisiert. Ergebnis der Arbeit ist ein funktionsfähiger Prototyp einer graduellen Termverarbeitungslogik sowie eine dazugehörige Testumgebung.
Ersatzteile sind bei älteren Produkten oft nicht mehr beschaffbar oder mit konventionellen Fertigungstechniken wirtschaftlich herstellbar, weshalb nach neuen Fertigungsmöglichkeiten gesucht wird.
In diesem Artikel wird untersucht, ob Dämpfungselemente für die Getriebelagerung speziell im Kraftfahrzeugbereich, alternativ in Zukunft auch mittels additiver Ferti-gung, aus thermoplastischen Polyurethanen (TPU), mit den gleichen Eigenschaften wie das Originalersatzteil hergestellt werden können.
Durch ein iteratives Vorgehen werden der Werkstoff, die Dämpfergeometrie und die Infillstruktur optimal aufeinander abgestimmt, da diese Parameter das Steifigkeitsverhalten wesentlich beeinflussen.
Die Ergebnisse zeigen, dass es grundsätzlich möglich ist, Dämpfungselemente für Getriebelager mit bereits verfügbaren TPU-Filamentwerkstoffen durch additive Fertigung herzustellen, wobei die jeweils gewünschte statische Steifigkeit und Verformung des originalen Dämpfungselementes nachgebildet oder gezielt optimiert werden können.
Collaboration between automotive manufacturers and tier suppliers across company boundaries involves a high degree of complexity. Collaboration is becoming increasingly important in this context, as the focus is on
decentralized working through distributed project teams. This leads to new challenges regarding project management in the automotive supply chain. This paper examines the current state of cross-organizational project management in the automotive industry in the literature as well as in practice.
An der Hochschule Landshut wurde untersucht, ob sich mit Hilfe der additiven Ferti-gung (3D-Druck) grundsätzlich spielbare Badmintonbälle herstellen lassen, die im Wesentlichen den Vorgaben des Deutschen Badmintonverbandes (DBV) entsprechen. Weiterhin wurde experimentell geprüft, ob sich das Flugverhalten durch eine Anpassung der Ballgeometrie gezielt verändern lässt. Es wurden Bälle mit unterschiedlichen Geometrien in Strömungssimulationen erforscht sowie deren Flugverhalten anhand von Videoanalysen untersucht. Bei den Untersuchungen wurden einerseits Grenzen und Schwierigkeiten sowohl hinsichtlich des 3D-Drucks der Bälle als auch in Bezug auf die Simulationsergebnisse deutlich, andererseits konnte eine interessante Methode zur Videoanalyse des Flugverhaltens entwickelt werden.
Serverless computing gained popularity as a programming model for cloud applications. It promises the elimination of operational tasks and infrastructure management, fast development times due to broad language support with simple APIs along with several other advantages such as cost optimization, high availability, and automatic scaling. Serverless runtimes offer an event-driven, decoupled, and modular architecture. "Internet of Things" (IoT) applications profit from the serverless programming model in that they are event-driven out-of-the-box and thus can be easily implemented. However, current serverless offerings lack support for distributed computation and unified abstractions from "end-to-end", i.e. the same programming model for IoT devices, edge devices as well as cloud data centers to implement IoT applications. CSPOT, a serverless platform of things is an ongoing research project that promises to solve the current limitations of existing IoT serverless solutions. This thesis focuses on a type and operation system that is part of Laminar, a runtime system built on top of CSPOT. Laminar provides a functional dataflow program representation for building distributed IoT applications. It improves the development experience for CSPOT applications and establishes the foundation for further programming abstractions and language implementations.
Die organisierte und strukturierte Weitergabe von Wissen und Erfahrungen in der mechanischen Konstruktion (Knowledge Based Engineering, KEB), ist in den bisherigen Betriebsorganisationen unabhängig von der Unternehmensgröße eher vernachlässigt worden. Verlässt ein erfahrener Mitarbeiter den Betrieb, scheidet durch plötzliche Krankheit oder Unfall aus, so bleibt meist eine nur schwer zu füllende Wissenslücke im Unternehmen zurück. Selbst wenn das Ausscheiden aufgrund des Alters plan- und vorhersehbar ist, werden nur in einer geringeren Zahl der Fälle entsprechende Planungen zur Einarbeitung von Kollegen durchgeführt. Ein Erfahrungsmanagement in Form von Handlungsanweisungen zur strukturierten Vorgehensweise, um das Know-how des ausscheidenden Wissensträgers der Firma zu erhalten existieren nur in den seltensten Fällen.
Ziel ist es deshalb Methoden für eine systematische Vorgehensweise bei der Dokumentation von vorhandenem Wissen und Erfahrung in der mechanischen Konstruktion vorzuschlagen, um das konstruktive Knowhow eines Betriebes langfristig zu sichern und an vorhandene und nachfolgende Entwickler gesichert weiterzugeben.
In dieser Arbeit werden gedruckte Schichten des ferroelektrischen Terpolymers P(VDF-TrFECTFE) untersucht. Dies umfasst den Druck des Materials mit Siebdruck sowie die elektrische Auswertung der gedruckten Kondensatoren. Beim Druck wird insbesondere auf die Auswahl der Substratmaterialien, die Erstellung des Layouts, die Strukturierung der Siebe mit dem Layout, den kompletten Druckprozess, inklusive der Wahl der Druck und Trocknungsparameter, sowie die optische Untersuchung der gedruckten Schichten eingegangen. Bei der elektrischen Auswertung wird ein besonderes Augenmerk auf die PE-Hysteresekurven sowie die Heilung der Kondensatoren gelegt. Des Weiteren werden der elektrokalorische sowie der elektrostriktive Effekt dieser Kondensatoren untersucht.
Kernanliegen und Ziel des Projektes „home and care“ ist die Entwicklung und Erprobung einer innovativen und übergreifenden Antwort auf die Herausforderungen des andauernden Arbeitskräftemangels im Care-Bereich (Krankenhäuser, Pflegeeinrichtungen und Kinderbetreuung) sowie der finanziellen Benachteiligung und organisatorischen Herausforderungen von müttergeführten Einelternfamilien bei der Vereinbarkeit von Beruf und Familie.
Die Abschlussevaluation beinhaltet die Bewertung und Analyse der operativen Umsetzung des Wohnprojektes in seiner Praxisphase durch die quantitative und qualitative Befragung der Bewohner*innen zu drei Messzeitpunkten. Zentrale Interessenskategorien waren hierbei:
a) Effekte auf das Familienleben
b) Die Reduktion des Armutsrisikos von Alleinerziehenden im urbanen Raum (u.a. Arbeitszeitumfang und Einkommen)
c) Die Effekte der flexiblen Kinderbetreuung
d) Die Beschaffenheit der Sozialkontakte (Mütter und Kinder)
e) Die Möglichkeit von Weiterbildung für alleinerziehende Mütter
f) Die Lebensqualität (u.a. bezogen auf das Einkommen und Freizeitgestaltung)
Insgesamt zeigen die Ergebnisse ein heterogenes Bild. Einerseits bietet home and care den Frauen eine Verbesserung ihrer beruflichen und finanziellen Situation und gibt ihnen durch bezahlbaren Wohnraum Sicherheit. Zudem kann das Projekt deutlichen Erfolg in der kurzfristigen Verbesserung der Lebensqualität der teilnehmenden Ein-Eltern-Familien verbuchen.
Andererseits wurde eine solch offensichtliche Besserung in anderen Lebensbereichen, wie den sozialen Kontakten oder dem Wohlbefinden der Kinder nicht erreicht. Insbesondere der Aspekt der Freizeit nimmt einen negativen Verlauf während der Teilnahme am Projekt. Das innovative Tür-an-Tür-Konzept wird von den Bewohnerinnen zwiespältig beurteilt. Zum einen wird die theoretische Überlegung eines Angebots von Kinderbetreuung in Randzeiten willkommen geheißen. Zum anderen ist die operative Umsetzung davon mit vielen Konflikten verbunden und nur wenige Wohnpartnerschaften gelingt eine regel- und planmäßige Nutzung der Zwischentür. Die kontroversen Rückmeldungen macht die Notwendigkeit zur Entwicklung alternativer Konzepte deutlich, die den Anspruch einer Kinderbetreuung in Randzeiten gewährleisten können.
Letztendlich ist eine dauerhafte Unterstützung, Begleitung und Beratung der BewohnerInnen notwendig, um das Potenzial des Projekts auszuschöpfen und um eine langfristige Verbesserung in der Lebenssituation von Ein-Eltern-Familien zu erreichen.
Policy Paper home and care
(2023)
Ziel des Projektes home and care war die Erprobung einer innovativen Antwort auf die besonderen Herausforderungen von müttergeführten Einelternfamilien bei der Vereinbarkeit von Beruf und Familie sowie auf den andauernden Fachkräftemangel im Care-Bereich. Durch die Implementierung eines gemeinschaftlichen Wohnprojekts von alleinerziehenden Müttern im Care-Bereich (Pflege und Kinderbetreuung) sollte der Vereinbarkeit dieser Aspekte Rechnung getragen und die Inklusion alleinerziehender Mütter in Landshut gefördert werden.
An der Umsetzung des Vorhabens arbeiteten acht Projektpartner*innen zusammen: Fachakademie für Sozialpädagogik Seligenthal, Hl. Geistspitalstiftung, Hochschule Landshut, Klinikum Landshut, LAKUMED, Stadt Landshut, ZAK e.V. und ZAK-Kinderstiftung.
Durch das vorliegende Policy Paper sollen andere europäische Kommunen ermutigt werden, Projekte zu erproben, die ähnliche Ziele wie home and care verfolgen. Dabei sollen sie von den in Landshut gemachten Erfahrungen lernen und profitieren können.
Vereinbarungen durch Smart Contracts zu automatisieren ist ein immer mehr diskutierter Ansatz. Hierdurch werden auch Methoden, diese Smart Contracts zukunftssicher zu gestalten, ein wichtiges Thema. Aufgrund dessen ist es interessant herauszufinden, ob upgradeable Smart Contracts ein häufig gebrauchtes Werkzeug darstellen.
Das Ziel dieser Masterarbeit ist es, zu erschließen, ob upgradeable Smart Contracts eine Technik sind, die tatsächlich genutzt wird, oder ob es sich nur um den letzten Hype im Bereich der Blockchain handelt. Dazu wird die folgende Forschungsfrage gestellt: Wie hat sich die Nutzung von upgradeable Smart Contracts über die letzten Jahre verändert?
Um dies zu beantworten, wird eine quantitative Studie zu Smart Contracts der Ethereum Blockchain durchgeführt. Konkret wurde in der Studie ein Programm geschrieben, welches upgradeable Smart Contracts anhand ihres Quellcodes erkennen kann. Anschließend wurde mittels dieses Programms ein Datensatz an Smart Contracts untersucht, um herauszufinden wie viel Prozent hiervon upgradbar programmiert wurden. Es wurden Verträge vom 1. Januar 2021 bis einschließlich 1. März 2023 überprüft. Die Auswertung der Ergebnisse zeigen, dass der Einsatz von upgradeable 1967 Proxy Contracts sich seit 2021 stark gesteigert
hat. Der Anstieg war besonders Mitte 2022 bemerkbar. Der prozentuale Anteil an upgradeable ERC1967 Proxy Contracts hat sich von 0.60% im zweiten Quartal mehr als verdreifacht, zu einem Wert von 1.86% im dritten Quartal 2022.
In diesem Konferenzbeitrag wird zunächst ein gängiges mathematisches Modell für die RSSI-basierte Entfernungsschätzung vorgestellt und physikalische Einflüsse auf den Übertragungskanal werden diskutiert. Im Rahmen einer empirischen Untersuchung wird festgestellt, dass Effekte der Mehrwegeausbreitung durch dieses Modell nicht abgebildet werden. Auf der Grundlage dessen wird ein erweitertes mathematisches Modell, welches Interferenzen durch Mehrwegeausbreitung berücksichtigt, vorgestellt. Daraus lassen sich neue Erkenntnisse über den Zusammenhang zwischen Entfernung und RSSI-Wert gewinnen, aus welchen wiederum verbesserte Verfahren für die RSSI-basierte Entfernungsschätzung generiert werden können.
In Hybrid- und Brennstoffzellenfahrzeugen werden Traktionsbatterie und Brennstoffzelle über einen DCDC-Wandler an das Hochvoltbordnetz angebunden, um die Bordnetzspannung zu stabilisieren und das gewünschte Spannungsniveau einzustellen, typischer Weise 800 V. Um die passiven Komponenten (Drossel, Kondensator) entsprechend leicht und kompakt gestalten zu können, sind möglichst hohe Schaltfrequenzen des DCDC-Wandlers notwendig. Gleiches gilt für den elektrischen Turbokompressor, welcher für Brennstoffzellen benötigt wird – hier muss der speisende Inverter besondere Anforderungen erfüllen, z.B. einen sehr niedrigen Stromripple.
Die idealer Weise erforderlichen Schaltfrequenzen von über 300 kHz sind derzeit nur mit GaN-Transistoren umsetzbar. Das Spannungsfenster im Hochvoltbordnetz reicht aktuell bis 800 Volt, GaN-Transistoren sind derzeit allerdings nur für Sperrspannungen bis 650 Volt auf dem Markt verfügbar. Aufgrund dessen ist der Einsatz einer 3-LevelTopologie notwendig, welche des Weiteren Vorteile hinsichtlich EMV bietet. Jedoch stellt dies höhere Anforderungen an Schaltungstopologie und Schaltungsträgerlayout als bei einer vergleichbaren, standardmäßig eingesetzten 2-Leveltopologie mit 1200 V-Halbleitern.
In this paper, we report the recent research and development at the Technische Hochschule Ingolstadt (THI) on Cu based sinter pastes and conductive inks for applications in the field of high power electronics packaging and printed electronics. Cu based sinter pastes have been developed for low temperature (250-275°C), rapid (3-5 min) and low pressure (≤20 MPa) die-attach bonding process in an open bond chamber under N2 flow. A simple two-step sintering process similar to industrialized Ag sintering processes is implemented, thereby offering an attractive, cost-effective alternative that can be used on the same equipment currently used for Ag sintering under pressure. The average shear strength of 60 MPa which is comparable to commercial micro-scale Ag sinter pastes under same processing conditions is reported. Based on the development of Cu die-attach materials, also Cu inks for printed electronics were developed by complexing Cu(II) formate salt with an alkanol amine generating in-situ nanoparticles (ranging from 100-500 nm) after decomposition at lower temperatures (<160°C). Fine Cu traces of ~100 µm width are realized through ink-jet printing. The sintered inkjet printed traces gave a bulk resistivity value of 102 µΩcm for a trace of thickness 2.5±0.5 µm.
Energieeffizienz – Einsparpotenziale erkennen – CO2-Emissionen erfassen und reduzieren zu können. Das war bereits 2015 Anlass und Initiative der Beteiligten, für die Hochschule Landshut (HAW) ein gebäudebezogenes Energiedatenmanagementsystem (EnMS) zur Erfassung verbrauchsrelevanter Daten auf dem Campus zu planen und mit der Umsetzung zu beginnen. Einer der wichtigsten Anforderungen für ein EnMS war, die unterschiedlichen Energiearten und ihre jeweiligen Verbräuche in den einzelnen Gebäuden der Hochschule zu erfassen. Bis dahin konnte nur der gesamte Energieverbrauch der Hochschule auf Basis der Abrechnungen des Energieversorgers beziffert werden. Die Daten des Campus wurden bis dahin meist noch händisch erfasst, vereinzelt gab es eine eingeschränkte automatische Erfassung. Insgesamt führte das zu einer asynchronen zeit- und personalintensiven Datenerfassung an den bis dahin existierenden Messstellen. Um die Daten analysieren und bewerten zu können, müssten sie zusammengefasst und abgespeichert werden können. Mit dem Team ist es gelungen, eine automatisierte und synchrone Erfassung der an der Hochschule anfallenden Energie- und anderer für Energieverbräuche relevanten Daten wie Wasserverbräuche und Wetterdaten aufzubauen.
In dem mittlerweile existierenden Reallabor werden gebäudeweise sämtliche verbrauchsrelevanten Daten, mit rund 100 Messstellen auf dem Hauptcampus, erfasst. Die Messwerte werden im Viertelstundentakt ausgelesen. Ziel unseres Projektes ist der Aufbau eines herstellerunabhängigen EnMS, das sowohl für den technischen Dienst als auch für die Lehre, Forschung und Entwicklung genutzt werden kann. Als eine der ersten Hochschulen – wenn nicht sogar als erste Hochschule – in Bayern wird hier ein derartiges EnMS in dieser umfassenden Ausbaustufe und Projektkonstellation betrieben.
Die Luftqualität in Innenräumen ist besonders ausschlaggebend für die Konzentrations- und Leistungsfähigkeit [1] – und in Zeiten von Corona auch für den Infektionsschutz. Die Qualität der Luft kann u.a. aus dem CO2-Gehalt, der Temperatur, der Luftfeuchte und verschiedenen Feinstaubwerten abgeleitet werden [2]. Die Entwicklung eines Messsystems zur automatischen Messung der Luftqualität und der Übertragung der Messdaten an eine Software-SPS wird auf Basis einer Bachelor-Arbeit [3] vorgestellt. Dies beinhaltet die Softwareentwicklung in diversen Systemkomponenten und die Inbetriebnahme eines funktionsfähigen Prototyps.
The Transport Layer Security (TLS) protocol is used to cryptographically secure network connections. To ensure authenticity, TLS uses certificates that are exchanged at the beginning of each new connection. Due to expiration or early revocation of certificates, the deployment of new certificates to devices in the field is necessary. In addition, a device must identify revoked certificates during connection establishment to abort the connection. This paper presents the implementation of these two functionalities within a Security Gateway for the power grid. The nature of embedded systems with their limited resources and requirements regarding dependability impact the device-specific implementation. With these features, the Security Gateway can be integrated into an existing Public-Key Infrastructure System.
Die Miniaturisierung von Mikrosensoren stellt immer größere Anforderungen an die Fertigungsprozesse. Parallel dazu wächst der Bedarf an hochgenauen Bauteilen, die individuell auf einzelne Systeme abgestimmt sind. Gerade die Herstellung dreidimensionaler Mikrosysteme & MEMS ist aufwendig und kompliziert. Der nano-3D-Druck (2-Photonenpolymerisationsprozess) ist eine junge Technologie mit großem Potential in diesem Bereich. Mit ihm lassen sich dreidimensionale Strukturen deutlich kleiner als 1 μm und Oberflächenrauigkeiten unter 100 nm realisieren.
Im Folgenden werden die Technologie und der Prozess des nano-3D-Drucks erläutert. Anschließend werden Anwendungsbeispiele aus dem Bereich der Optik, der Biotechnologie und der Sensorik vorgestellt.
Im Rahmen dieser Untersuchung wird mit Hilfe einer direkten Integration eines miniaturisierten Messverstärkersystems in das Sensorgehäuse eines ALTP-basierten Wärmestromsensors ein Ansatz zur Erhöhung des Signals-zu-Rausch Verhältnisses verfolgt. Berücksichtigt werden hierbei der begrenzte Bauraum im Messmodul, ein möglichst hohes Verstärkungsbandbreitenprodukt und sich stark ändernde thermische Randbedingungen. Die thermischen Bedingungen sind eine direkte Folge der Systemintegration der Sensoren in wandnähe von thermisch hochbelasteten Bauteilen.
Es werden verschiedene Strategien zur Signalverstärkung verfolgt: Zum einen werden Einzelchiplösungen, zum anderen werden chopper-stabilisierte Verstärker mit einem nahezu Nulldriftverhalten in einer Multistufenanordnung verwendet. Alle Systeme werden in einem für Wärmestromsensoren typischen konvektiven Einsatzszenario getestet.
In den Untersuchungen zeigten sich Vorteile für eine direkte Integration des Messverstärkersystems im Bereich der Signalcharakteristik und des Signal-zu-Rausch-Verhältnisses. Zusätzlich konnte eine signifikante Vereinfachung der Messkette erreicht werden, welche die Fehleranfälligkeit durch Bedienfehler stark reduziert.
Die thermische Auslegung und Simulation nimmt einen immer höheren Stellenwert in der Entwicklung von Batteriesystemen ein. In dieser Studie wird ein Prüfverfahren zur zerstörungsfreien und nichtinvasiven Ermittlung der Wärmekapazität und Wärmeleitfähigkeit von Lithium-Ionen Pouch-Zellen vorgestellt und die Messergebnisse mit Literaturdaten verglichen.
We present a Pirani vacuum gauge with an actively temperature-stabilized environment. The heated sensor element is surrounded by two elements that are temperaturecontrolled to a certain level below the temperature of the heated sensor element. The idea is to create a homogeneous temperature distribution, which allows keeping the ambient temperature constant, thus increasing the accuracy and repeatability of vacuum measurements.
Die mit den Methoden der gedruckten Elektronik realisierten Schaltungsträger sind oft auf Substratmaterialien hergestellt, die eine relativ schlechte Temperaturstabilität aufweisen und nicht dem Standardlötprozess unterzogen werden können. Um elektrische Verbindungen auf solchen Leiterplatten zu erstellen, müssen die Montageprozesse angepasst werden. Im Beitrag werden drei Methoden der elektrischen Kontaktierung – mittels isotroper und anisotroper Klebstoffe sowie des Lötens – anhand der im Labor für elektronische Hybridschaltungen der Hochschule Landshut hergestellten Demonstratoren gegenübergestellt. Es werden die Daten zur Auswahl des Substratmaterials und der Siebdruckpasten aufgeführt sowie die eingesetzten Verbindungsmaterialen angegeben. Die Testergebnisse zur Stabilität gedruckter Strukturen im Klebeprozess werden gezeigt sowie die Ergebnisse der Untersuchungen zur Lötbarkeit einiger Siebdruckpasten auf Silber- und Kupferbasis unter Einsatz von Niedertemperaturlotlegierungen vorgestellt.
Ein Ziel bei der Herstellung von Conformable Electronics ist die immer zunehmende Miniaturisierung. Ein Ansatz ist die direkte Bestückung der gedruckten Elektronik mit SMD Bauteilen. Innerhalb dieses Herstellungsprozesses müssen die Bauteile jedoch großen Belastungen standhalten.
Für diese Studie werden Null Ohm SMD-Widerstände unterschiedlicher Größe mittels Leitkleber auf PC/PBT-Folie appliziert und anschließend mittels High-Pressure Forming Prozess verformt. Die Bauteile befinden sich in Bereichen mit unterschiedlicher lokaler Dehnung. In dieser Untersuchung werden die Einflüsse des Hinterspritzens bei unterschiedlichen Prozessparametern auf verformten Folien mit Bauelementen der Größe 0603 und ebenen Bauteilen der Größe 0805 untersucht. Betrachtet wird in dieser Studie der Einfluss der Schmelzetemperatur und der Einspritzgeschwindigkeit.
Es erfolgt eine elektrische Auswertung bezüglich Ausfall und Widerstandsänderung hinsichtlich Lage und Dehnungsgrad nach dem Hinterspritzen. Die aufgeklebten Komponenten wurden in Bereichen verschiedener lokaler Verformungen positioniert. Die Ausrichtung der Bauelemente ist alternierend in und quer zur Schmelzerichtung erfolgt. Zur Beurteilung des Einflusses wurden verschiedene Einspritzgeschwindigkeiten ausgewertet. Elektrische Komponenten können in Bereichen bis zu 15 % Dehnung aufgebracht werden, ohne dass diese Beschädigung erfahren.
Auf dem Weg zu Industrie 4.0 entwickeln sich zunehmend Applikationen für Stromversorgungen mit digital konfigurierbarer Regelung und Betriebsdatenerfassung. Durch eine Analyse der Betriebsdaten kann eine Überwachung der Stromversorgung und eines angeschlossenen Verbrauchers realisiert werden. Dadurch können die Zuverlässigkeit des Systems und die Wartungsplanung optimiert werden. Des Weiteren erhöht die Einstellbarkeit der Stromversorgungen die Flexibilität, welche beispielsweise bei Batterieapplikationen benötigt wird. Bei einer Stromversorgung mit digital konfigurierbarer Regelung wird der Controller für den Wandler mit einem Mikrocontroller realisiert, der analoge Komponenten zur Regelung enthält. Hiermit kann eine Voltage-Mode Regelung sowie eine Current-Mode Regelung umgesetzt werden. Die Current-Mode Regelung ist für den Einsatz bei PoLWandler (Point of Load) aufgrund der Regeleigenschaften und des Überstromschutzes vorteilhafter. Die Schutzfunktionen können beim hybriden Konzept analog oder digital realisiert werden. Während der Kurzschlussschutz analog mit einem Komparator umgesetzt wird, können die weniger kritische Über- und Unterspannungsabschaltung auch softwareseitig ausgelöst werden.
Bei Stromversorgungen wird zur Auslegung und Verifikation der Regelung üblicherweise das Frequenzkennlinienverfahren angewendet. Hierbei kann das mathematische Modell für die Regelstrecke durch eine Messung an der realen Schaltung ersetzt werden. Durch die Verwendung der Messung werden sämtliche parasitären Effekte berücksichtigt, weshalb die Regeleigenschaften exakt eingestellt werden können. Dies ist notwendig, um bei der Versorgung von taktenden Lasten über den gesamten Arbeitsbereich eine ausreichende Regelgeschwindigkeit und Stabilität sicherzustellen.
Für e-textiles Anwendungen wie z.B. für Heizflächen, zur Vitaldatenerfassung, zum Ergonomiemonitoring, Beleuchtungen oder für innovative Bedienkonzepte sind textilintegrierte Sensoren und textilkonforme elektronische Bauteile essentiell. Daraus entstehen große Anforderungen bzgl. Tragekomfort, Waschbarkeit, Designfreiheit, Signalstabilität und kostengünstiger Herstellprozesse.
Silicon bietet eine hohe Dehnbarkeit, extrem hohe chemische und mechanische Robustheit und ist damit ideal geeignet zur Integration in dehnbare Textilien. Druck-/Dehnungssensoren, Heizflächen oder Elektroden, die am Fraunhofer ISC hergestellt wurden, lassen sich mittels etablierten Textil-Drucktechniken oder mit Klebeverfahren in unterschiedlichste Bekleidungen und technische Textilien einarbeiten.
Antennen und Signalleitungen in Textilien lassen sich durch Stick- und Stricktechniken realisieren. Schwieriger wird die Verbindung zwischen elektronischen Baugruppen. Konventionelle Kontaktierungsmethoden für e-textiles wie Druckknöpfe, Leitkleber, Crimpen, Löten, Sticken oder Nähen erzeugen oft Probleme wie verminderte Leitfähigkeit, geringe mechanische Zuverlässigkeit sowie ungenügende Waschbarkeit.
Die am Fraunhofer IZM entwickelte Klebetechnologie bietet große Vorteile textile Substrate und elektronische Module in einem Schritt mechanisch und elektrisch zuverlässig miteinander zu verbinden. Die gebondeten Kontakte zeigen sehr gute Zuverlässigkeit bei zyklischer Temperatur- und Feuchtigkeitsbelastung sowie nach der Waschreinigung. Während des non-conductive adhesive (NCA)-Bondprozesses schmelzen der nichtleitende Klebstoff und die optionale thermoplastische Drahtisolierung und werden von den Kontaktstellen weggedrückt. Nach dem Abkühlen härtet der Klebstoff aus und die Module werden in einem Schritt mechanisch und elektrisch verbunden. Im Gegensatz zum Flip-Chip-Lötverfahren ist das Hinzufügen eines Underfills nicht notwendig, da die bereits am Prozess beteiligten Klebstoffe auch diese Funktion übernehmen. Mit der Bonding-Technologie lassen sich verschiedenste textilintegrierte Schaltungen kontaktieren: gestickte, gewebte, gestrickte oder textilbasierte Schaltungen, auch mit (thermoplastischer) Isolierung.
Am Beispiel des BMBF-Projekts „TheraTex“ wird zur therapeutischen Unterstützung von Hemiparese-Patienten ein multisensorisches e-textiles Kleidungsstück entwickelt, das auf SmartIMU-Modulen (IMU = inertial measurement unit) und DES-Sensoren (DES = Dielektrische Elastomer Sensoren) basiert, die mittels NCA-Bonding auf einem textilen Leiterbus kontaktiert und somit in das Textil integriert wurden. Die (mikro-)elektronische Datenverarbeitung und Signalinterpretation erlaubt Aussagen über muskuläre Beanspruchungen und zur Haltung/Bewegung.
Das vom Bayerischen Staatsministerium für Wissenschaft und Kunst (StMWK) geförderte Forschungsprojekt Leichtbau (FPL) hat den Forschungsschwerpunkt Leichtbau (FSPL) der Hochschule Landshut gestärkt. Dieser ist eine Plattform für angewandte FuE-Projekte und Wissenstransfer in den Gebieten Leichtbauwerkstoffe, -konstruktion und Fertigungstechnologien.
Mit der Forschungsförderung (01.08.2018 - 31.03.2022) konnte der Forschungsschwerpunkt Leichtbau der Hochschule Landshut in Zusammenarbeit mit weiteren Forschungsinstituten und sechs Unternehmen ausgebaut werden. In Kooperation mit dem Fachbereich Chemie und Physik der Materialien der Universität Salzburg (PLUS) sowie dem Institut für Metallformung der TU Bergakademie Freiberg werden Promotionen der wissenschaftlichen Mitarbeiter mit den jeweiligen Forschungsergebnissen angestrebt. Um die Umsetzung der Forschungsergebnisse in die Praxis zu unterstützen, wurden für alle drei Teilprojekte Partnerunternehmen in die Forschungsarbeiten eingebunden. Mitgearbeitet haben die Unternehmen HBM Prenscia, Lanxess, MAN Truck & Bus, Porcher Industries, Poraver und Otto Spanner.
Im Teilprojekt „Mehrfachgekrümmtes Sandwichelement mit integrierter Deckschicht“ konnten zunächst ebene Sandwichelemente mit integrierten glasfaserverstärkten Deckschichten und einem Kern aus zellularem Verbundwerkstoff in einem Gussverfahren reproduzierbar hergestellt werden. Im Gegensatz zur konventionellen Herstellung von Sandwichelementen wird beim angewandten Monomer Transfer Molding vorab kein Kunststoff aufgeschmolzen, da die niederviskose Monomerschmelze erst direkt im Werkzeug zu Gusspolyamid-6 polymerisiert. Für den Transfer auf mehrfach gekrümmte Sandwichelemente wurde ein Prozess zur Herstellung von infiltrierbaren Preforms für den Sandwichkern untersucht. Die anschließend hergestellten ebenen und mehrfach gekrümmten Sandwichelemente wurden anhand quasistatischer Biegeversuche charakterisiert und die Auswirkungen wesentlicher Herstellparameter analysiert.
Im Teilprojekt „Betriebsfestigkeit umgeformter Mg-Blechstrukturen“ wurde die Herstellung und das Ermüdungsverhalten von Strukturbauteilen aus gießgewalzten AZ31B Mg-Blechen erforscht. Durch Gefügeuntersuchungen vor und nach der Umformung sowie nach zyklischen Beanspruchungen konnten das Deformationsverhalten analysiert und geeignete Umformparameter ermittelt werden. Mit uniaxialen Versuchen und Biegeversuchen wurden die quasi-statischen und zyklischen mechanischen Eigenschaften umgeformter Mg-Strukturen charakterisiert und das Betriebsfestigkeitsverhalten mit dem im FSPL entwickelten „Concept of Highly Strained Volume“ erfolgreich modelliert.
Im Teilprojekt „Fertigung und Prüfung laserauftraggeschweißter TiAl-Basislegierungen“ wurde das Know-how und die technischen Möglichkeiten zum Auftragschweißen erfolgreich aufgebaut und erweitert. U.a. konnte gezeigt werden, dass sich positive Einflüsse einer feinkörnigen Randschicht nach einer geeigneten Wärmebehandlung auf die Eigenschaften einer intermetallischen γ-TiAl-Legierung ergeben. Sowohl die Zugfestigkeit als auch die Ermüdungsbeständigkeit steigen bei Raumtemperatur deutlich. Die bei TiAl-Legierungen typische Versprödung nach einer Exposition bei hohen Temperaturen kann bei der geprüften TNM-Legierung vollständig vermieden werden. Auch bei hohen Temperaturen steigt die Ermüdungsbeständigkeit.
Die Förderung durch das StMWK hat den Forschungsschwerpunkt Leichtbau in die Lage versetzt, weitere erfolgreiche Projektanträge zu stellen. Hierzu zählt insbesondere ein Antrag zur Beschaffung und dem wissenschaftlichen Betrieb einer Anlage zur Fertigung innovativer Leichtbauplattenstrukturen. Die Anlage auf Basis des sogenannten L-PBF-Verfahrens (Laser-Powder Bed Fusion) ermöglicht die Fertigung besonders dünnwandiger Strukturen aus dem Pulverbett und soll in der zweiten Hälfte des Jahres 2023 in Betrieb genommen werden.
Frau Spreitzer setzt sich in Ihrer Masterarbeit mit dem Themengebiet Soziale Arbeit in Notaufnahmen auseinander. Das Ziel der Arbeit ist es herauszufinden, ob Mitarbeiter*innen in bayerischen Notaufnahmen einen Bedarf sehen, Soziale Arbeit in die multidisziplinären Teams zu integrieren.
Im theoretischen Teil der Arbeit findet ausgehend von einer Betrachtung der gesellschaftlichen Ausgangslage in Deutschland und des deutschen Krankenhaussystem eine Beschreibung der bayerischen Notaufnahmen statt. Zusätzlich wird die Soziale Arbeit in deutschen Krankenhäusern, sowie die Soziale Arbeit in Notaufnahmen im internationalen Kontext näher beleuchtet. Der folgende empirische Teil ist nochmals untergliedert in eine qualitative „Vorstudie“, in der sechs Expert*inneninterviews mit Mitarbeiter*innen aus vier verschiedenen Kliniken durchgeführt wurden. Deren Auswertung nach der qualitativen Inhaltsanalyse lieferte wichtige Hinweise für die darauffolgende Onlineumfrage (Studie SoANa). An dieser wiederum haben 73 Studienteilnehmer*Innen teilgenommen.
Als zentrale Erkenntnisse zeigt sich unter anderem, dass es in den Notaufnahmen einen Anstieg an Fällen mit „sozialer Indikation“ gebe und dass insbesondere die Fälle mit normaler Behandlung oder nicht dringender Behandlung (eingeteilt nach dem Manchester Triage System) zugenommen hätten. Eine große Mehrheit (88,9 %) der befragten Mitarbeiter*innen der bayerischen Notaufnahmen sehen einen Bedarf an Sozialer Arbeit in Notaufnahmen, wobei durch die Befragung deutlich wurde, dass bisher wenig Kenntnis darüber besteht, welche Aufgaben Sozialarbeiter*innen übernehmen könnten.
Die Studie SoANa hat somit nicht nur relevante Daten generiert, sondern auch Informationen zum Thema Soziale Arbeit in Notaufnahmen weitergegeben. Insgesamt belegt die Masterarbeit den Bedarf und die Notwendigkeit der Integration von Sozialer Arbeit in Notaufnahmen und liefert damit relevante und schlüssige Antworten auf eine akute Krise.
Die vorliegende Arbeit beschreibt den Entwurfsprozess einer Platine, der sogenannten Mastereinheit, für den Einsatz in einem akustischen Messsystem. Diese nutzt einen Echtzeitfähigen Mikrocontroller mit integriertem USB-Modul für die Umsetzung ihrer Funktionen, wie zum Beispiel Kommunikation und Visualisierung. Dabei wird zunächst auf die theoretischen Hintergründe des Platinendesigns eingegangen. Anschließend werden Grundlagen des Bussystems USB vermittelt. Der Fokus der Arbeit liegt auf den schaltungstechnischen Umsetzungen der Funktionen und ihrer Inbetriebnahme. Der Leiterplattenentwurf und das Fertigungsverfahren werden ebenfalls thematisiert. Es konnte ein Prototyp erstellt werden, die Evaluierung der implementierten Lösungen ist noch nicht abgeschlossen.
Cellulose is a promising material for lithium-ion battery separator as it is sustainable, affordable, has excellent electrolyte wettability and is well applicable in lamination-based cell production. Lamination can accelerate the time-consuming stacking step in pouch cell assembly, reduce scrap rate and enhance battery performance, but relies on thermoplastic material on electrode/separator interfaces.
In this work, different surface modification layers were applied to a cellulose separator via electrospinning technique and compared with regard to their applicability for lamination-based cell production. Processes have been developed to apply A) homogeneous fibers consisting of 4 different binder polymer types and b) layers of a fluorothermoplastic polymer (THV) with different morphologies. All layers were applied at the same low areal loading of 0.4 𝑔/𝑚2.
All investigated polymer layers allowed to create mechanically stable interfaces without damaging the separator. The polymers were found to establish maximum adhesion at lamination temperatures that typically are about 10 K above their respective melting temperature. Highest adhesive forces above 15 𝑁/𝑚 were observed at lamination enabled by a low-melting fluoroelastomer (3M FPO 3850) at 120 °C. Evidence was found that many adhesion points well distributed over the surface cause higher adhesion than few large adhesion points, when applied at the same areal loading, but no clear statement can be made as to whether microfibers or microparticles lead to better adhesion. Regarding electrochemical performance, the cellulose separator was shown to be well suited for lithium-ion batteries. All 4 polymers used were found to be electrochemically stable in the applied voltage window and suitable for the use in NMC622 / graphite battery cells. Laminated cells with the developed interlayers showed improved (THV, FPO, PVDFS) or equal (PVDF-K) fast charging and discharging capability. Cells with THV coating performed best in C-rate tests, where their discharge capacity at 3 C rate was improved by 34.1% compared to non-laminated reference cells. Cells with the cellulose separator showed high capacity retention of 89.1% after 500 fast-charging cycles. The morphology of applied layers was not found to have a major influence on electrochemical performance, as long as the binder loading is kept at a moderate level and the deposited layer is porous and well distributed over the separator’s surface.
Dogs have amazing abilities that can be used to help humans, for example when finding people in need with Search and Rescue Dogs. To achieve this years of training are required for both dog and handler. In addition to this dog training is a highly complex topic and avoiding mistakes is crucial. This can be challenging, due to the nature of Area Search Dog (or Air Scenting Dog) training in which the dogs often work out of sight. In these cases live visualisation of the dog’s track can help form a better understanding of the dog, which is key to finding missing persons.
This thesis evaluates existing technologies for sending coordinates locally over distances, to track dogs. The results show that current options offer no satisfactory location update frequency, are expensive, lack sufficient range, or are dependent on the availability of third party infrastructure. An affordable alternative is proposed making use of the radio modulation technique LoRa, which can offer sufficient accuracy and update frequency.
A prototype shows that a specialised training app can offer reasonable support to decrease the complexity of Search and Rescue work.
Due to their qualities to better deal with the unprecedented characteristics of today's VUCA world than conservative project management methods, agile methods have seen an immense upheavel in the industry in recent years – agile methods and the topic of agility in general seem to be inevitable in this context. However, a systematic literature search carried out for the purpose of finding a topic for this master's thesis only confirms this picture to a limited extent: While there is a vast amount of literature on agile methods in project management in general, there is a downright research gap in the more specific field of agile methods in the project management of small and medium sized enterprises (short: SMEs). This insight was taken as an opportunity to bring some light into the dark-ness and to try to fill the existing research gap by attempting to develop a framework for the implementation and utilization of agile methods in the project management of SMEs. In order to create a knowledge base, the theoretical foundation was formed at the very beginning, with a view to both agile project management and SMEs. Subsequently, five specific research questions were defined and a suitable research design was created. In a first round of interviews, twelve problem-centred interviews were conducted with inter-view participants who had experience in the context of agile methods in the project man-agement of SMEs and could report on it. The initial framework based on the resulting findings was then evaluated by five experts in a second round of interviews. After the evaluation of the expert consultation, the initial framework was then modified on the basis of the experts' responses and the final framework was developed. The final framework provides information on what is happening when an agile method is being implemented and later used in the project management of a SME. Therewith, it helps SMEs who are about to introduce an agile method themselves in that they can derive important infor-mation, reference points and recommendations for action from it. For academia, the framework gives rise to further research topics that should be addressed.
Das Ziel dieses Arbeitsberichts ist die Darstellung einer Vorgehensweise zur Optimierung des Materialflusses mit Hilfe eines Digitalen Zwillings und welche Vorteile sich daraus ergeben. Bei der Vorgehensweise wird dabei zwischen der Materialflussanalyse und der anschließenden Planung bzw. Optimierung des Flusses unterschieden und vom Digitalen Zwilling als Tool bei der Durchführung unterstützt.
Des Weiteren soll ersichtlich gemacht werden, was der Unterschied zwischen einem Digitalen Zwilling und einer klassischen Simulation ist. Für eine Validierung der Vorgehensweise wird diese anschließend innerhalb eines Einsatzes in einem realen Industrieprojekt auf die Wirksamkeit und Effizienz geprüft. Bei der Aufgabe des Projekts handelt es sich dabei um eine Optimierung und Umstrukturierung des Materialflusses aufgrund der Verlagerung einer Produktionshalle an einen neuen Standort.
Ein weiteres Ziel besteht darin, zwei aus der Industrie bekannte Softwareprogramme, welche für den Einsatz in der Materialflussoptimierung eingesetzt werden können, betreffend ihre Eignung für diesen konkreten Anwendungsfall zu beurteilen. Bei den Programmen handelt es sich dabei um Tecnomatix Plant Simulation von Siemens und visTABLE® von der plavis GmbH. Für die Beurteilung werden beide zunächst anhand verschiedener Kriterien miteinander verglichen und anschließend innerhalb der Vorgehensweise in einem konkreten Beispiel eingesetzt. Der Einsatz soll dabei aber nicht als direkter Vergleich dienen, sondern die Eignung beurteilen und die Potenziale bei einer Kombination der beiden Digitalen Zwillinge aufzeigen. Als Ergebnis werden dabei die jeweiligen Stärken sowie die Unterschiede der Tools ersichtlich gemacht und dargestellt für welche Aufgaben sich das jeweilige Programm am besten eignet.
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Realisierung eines Demonstrators einer Anzeige auf flexiblem Substrat zur Blutzuckerüberwachung. Hier soll untersucht werden, inwieweit es möglich ist, eine komplette Schaltung samt gedrucktem ELD (Elektrolumineszenz-Display) auf einem PET-Substrat (Polyethylenterephthalat-Substrat) unterzubekommen.
In dieser Arbeit soll der Entwicklungs- und Fertigungsprozess einer Anzeige zur Blutzuckerüberwachung aufgezeigt werden. Die Besonderheit liegt in der Fertigungstechnik der Hardware, genauer gesagt der Platine und des Displays. Hierfür wurden die Leiterbahnen für das Platinen-Layout nicht mit einem Ätzverfahren hergestellt, sondern per Dickschichtsiebdruck. Mit diesem Verfahren wird auch die Anzeige auf Basis von Elektrolumineszenz-Displays erstellt. Dies ermöglicht ein flexibles Substrat und somit auch eine flexible gesamte Schaltung.
Die Arbeit beschreibt die Herangehensweise und die Ergebnisse, welche im Rahmen dieses Projektes zu dem Thema gesammelt werden konnten, besonders in Bezug auf die Fixierung von Bausteinen, in festem Gehäuse, auf flexiblem Substrat. Hierfür wurde das Verhalten von Leitklebern auf den gedruckten Leiterbahnen untersucht.
Das Praxissemester soll Studierenden die Möglichkeit bieten, im Studium erworbenes Wissen zu festigen und dieses durch Anwendung verschiedener Methoden in die Praxis zu transferieren. Die Praxisstelle bietet dabei den Rahmen, um den Praxisalltag kennenzulernen und mit der beruflichen Tätigkeit im Arbeitsfeld vertraut zu werden. Somit wird ein erster Überblick über Aufgabenstellung, Struktur, Organisation und Arbeitsweise der Praxis Sozialer Arbeit unter Einbeziehung politischer, rechtlicher und administrativer Voraussetzungen gewonnen.
Grundsätzlich besteht die Bachelorarbeit aus zwei Unterteilungen. Den Anfang stellt das Projekt GlucoFlex dar. Hier wurde die Arbeit des ehemaligen Bacheloranden Nicolas Holzheimer aufgegriffen. Das Ziel dieses Projekts ist die Realisierung eines Technologiedemonstrators. Unter Anwendung des Siebdruckverfahrens wurde ein uhrartiges Layout in mehreren Schichten auf ein flexibles PET-Substrat gedruckt. Ein Elektrolumineszenzdisplay dient der Informationsübermittlung an den Anwender. Die Besonderheit dieses Substrats ist dabei, dass auch die gesamte Bestückung auf der flexiblen PET-Folie stattfindet.
Da bisherige Versuche, eine elektrische Verbindung zwischen den Bauteilen und dem Substrat herzustellen, gescheitert sind, wird nun die Verbindungstechnologie Loten untersucht. Dabei wird versucht mithilfe von niederschmelzenden Lotpasten die Bauteile mit den gedruckten Pads der Folie zu verbinden. Die Herausforderungen sind die unbekannte Kompatibilität zwischen den Leit- und Lotpasten auf dem Substrat und die maximale Prozesstemperatur von 150°C, welche nicht überschritten werden darf.
Im Zuge der Arbeit wurden umfangreiche Lotversuche auf dem GlucoFlex-Substrat und einem eigens entworfenen Lotlayout unternommen. Ziel war ein kompatibles Zusammenspiel zwischen Lot- und Leitpasten zu finden, welche die Realisierung einer funktionierenden Schaltung ermöglichen. Es wird auf die Reproduzierbarkeit der Durchführung Wert gelegt.
Frau Herrmann thematisiert in ihrer Masterarbeit die Stigmatisierung von Menschen mit Substanzgebrauchsstörungen. Ziel der Arbeit ist es, den Einfluss von Stigmatisierungsprozessen auf die verschiedenen Phasen des Prozesses der Inanspruchnahme von Hilfen (nach Saunders und Bowersox, 2007) zu untersuchen. Hierzu wurde den Fragen nachgegangen, inwieweit öffentliche Stigmatisierung, Selbststigmatisierung sowie strukturelle Stigmatisierung als Barriere bei der Inanspruchnahme von Hilfen von Betroffenen wahrgenommen werden und in welchen Phasen des Prozesses der Inanspruchnahme von Hilfen die verschiedenen Grundformen der Stigmatisierung als hemmende Faktoren für das Hilfesuchverhalten wirkten.
Um die Forschungsfrage beantworten zu können wurden vier narrative Interviews mit Personen geführt, die im Zeitraum von Januar 2020 bis August 2021 erstmalig aufgrund einer Substanzge-brauchsstörung über das Aufsuchen einer Suchtberatungsstelle ein Angebot des Suchthilfesystems wahrgenommen haben.
Die Ergebnisse zeigten, dass alle Formen der Stigmatisierung von den Betroffenen als Barriere bei der Inanspruchnahme von Hilfen wahrgenommen wurden. Öffentliche Stigmatisierung wirkte sich nach dem Prozessmodell der Inanspruchnahme von Hilfen vorrangig in der Phase der Problemerkennung (als fehlende Problemerkennung) aus, während strukturelle Stigmatisierung vor allem bei dem Entschluss professionelle Hilfe in Anspruch zu nehmen sowie der aktiven Inanspruchnahme als Barriere wahrgenommen wurde. Selbststigmatisierung, welche sich speziell in Schamgefühlen und Ängsten vor Verurteilung zeigte, stellte im gesamten Prozess der Inanspruchnahme von Hilfen eine Barriere dar.
Frau Herrmann kommt aufgrund ihrer Forschungsergebnisse zu dem Schluss, dass in der Praxis sowie in der Forschung dem Stigma von Suchterkrankungen mehr Aufmerksamkeit zukommen müsste und dass Maßnahmen zur Ent-stigmatisierung intensiviert werden sollten.
Frau Kohr befasst sich in ihrer Masterarbeit mit der Zieloffenen Suchtarbeit (ZOS) als Gegenpol zu den aktuell existierenden Vorgehensweisen und Haltungen in der Suchthilfe und dem Wandlungsprozess der Suchthilfe in Richtung einer zieloffenen Arbeitsweise. Sie geht der Frage nach, inwiefern die Bausteine der Zieloffenen Suchtarbeit in ambulanten Suchtberatungs- und Behandlungsstellen bereits umgesetzt werden und welche persönlichen Einstellungen Fachkräfte in Hinblick auf die ZOS sowie die Veränderungsziele der Abstinenz, Konsumreduktion und Schadensminimierung vertreten. Auch die Frage nach Faktoren, welche den Implementierungs-prozess der Zieloffenen Suchtarbeit aktuell verlangsamen und erschweren, wird dabei in den Blick genommen.
Um diese Fragen zu beantworten, wurde eine qualitative Untersuchung mit neun Sozialarbeiter*innen in ambulanten Suchtberatungs- und Behandlungsstellen in Bayern und Baden-Württemberg durchgeführt, deren Trägerschaft sowohl Caritas als auch Diakonie oder freie Träger umfasste.
Es zeigt sich, dass in der Praxis bereits diverse Bestandteile der ZOS zu finden sind und Fachkräfte Aspekte der zieloffenen Grundhaltung verinnerlicht haben. Insbesondere gegenüber dem Ziel einer Konsumreduktion zeigen Sozialarbeiter*innen jedoch noch gewisse Vorbehalte, was sich auch in der Angebotsvarianz der Einrichtungen widerspiegelt. Zudem konnten die Einstellungen von Kostenträgern und externen Kooperationspartner*innen als hinderliche Faktoren für eine weitere Implementierung der ZOS identifiziert werden.
Gegenstand dieses Artikels ist die Untersuchung der Prozessfähigkeit des 3D-Druckers Fuse 1 von der Firma Formlabs.
Mit dem Fuse 1 erweiterte das amerikanische Unternehmen Formlabs, das bereits für seine Stereolithografie-3D-Drucker (SLA) bekannt ist, sein Produktportfolio um das selektive Lasersintern (SLS).
Zur Beurteilung der Leistungsfähigkeit und Qualität hinsichtlich der (Wiederhol-) Genauigkeit wurden verschiedene Versuche durchgeführt. Neben dem Drucken von Probekörpern zur Untersuchung der Maßhaltigkeit, wurden auch Zug-, Biege- und Relaxationsversuche durchgeführt. Hierbei wurden zusätzlich die, für additive Fertigungsverfahren, übliche anisotropen Festigkeitseigenschaften ermittelt. Entgegen der Erwartungen zeigten sich lediglich geringfügig anisotrope Eigenschaften.
In allen untersuchten Bereichen zeigte sich der Fuse 1 durchwegs als ausgreift und zuverlässig. Die einfache und weitgehend automatisierte Bedienung, wurde auch bei diesem Modell beibehalten und damit ist sie sowohl für den professionellen als auch semi-professionellen Einsatz prädestiniert. Die dafür notwendige Druckvorbereitung unterstützt Formlabs mit einer eigenen Slicer-Software ebenfalls recht gut.
Recently, Technology Transfer plays a crucial role in transferring knowledge and technologies from academia to the industry and society through a centralized web repository. However, due to the large volume of the data transfer and lack of quality and inconsistency, the search engine may not easily be able to understand the user’s interests that lead to insufficient and inappropriate matching results. This article proposes a novel ontology-based semantic web tool for universities to match collaboration requests to the most suitable available competencies.
The proposed tool highly automates the matching process for a timely matching results without sacrificing their quality/accuracy.
Da Patienten im Körperbau variieren, müssen einige Medizinprodukte individuell für einzelne Patienten hergestellt werden, wie z. B. Fußorthesen, künstliche Gliedmaßen oder Implantate. Einige dieser Produkte werden bereits mittels 3D-Druck erzeugt, allerdings gibt es auch Artikel, die bisher nur eingeschränkt an die Bedürfnisse des Patienten angepasst werden. Gehhilfen sind Konfektionsware, weil sie oft nur temporär bei der Genesung nach Unfällen zum Einsatz kommen. Der demografische Wandel und die steigende Lebenserwartung können jedoch zu einer langfristigen Nutzung führen. Insbesondere als langjähriger Begleiter sollte eine Gehhilfe die spezifischen Bedürfnisse eines Nutzers hinsichtlich Ergonomie, Ästhetik und zusätzlicher Funktionalität erfüllen. In dem vorliegenden Artikel konnte gezeigt werden, dass mittels additiver Fertigung (3D-Druck), eine individuelle, belastungsgerechte Anpassung von Unterarmgehstützen an Patienten technisch und wirtschaftlich möglich ist, was exemplarisch in Form eines Prototypen für eine Testperson realisiert wurde.
In diesem Artikel wird die Prozessfähigkeit des Composer A3 der Firma Anisoprint [4] untersucht und bewertet. Bei dem Gerät handelt es sich um einen 3D-Drucker, der auf Basis des Fused Filament Fabrication-Verfahren (FFF) arbeitet, und darüber hinaus Endlosfasern aus Carbon oder Basalt zur Steigerung der Festigkeit, während des Druckes einlegen kann. Die Prozessfähigkeit des Druckers wird hinsichtlich der Maßhaltigkeit und der Formgenauigkeit anhand von verschiedenen Probekörpern überprüft, ebenso wurde die Zugfestigkeit mit Zugproben nach DIN EN ISO 527-2 1A in zwei Raumrichtungen (stehend und liegend auf der Bauteilplattform angeordnet) untersucht.
Bei den Untersuchungen zeigte sich, dass der Composer A3 zusammen mit der Slicer-Software AURA, die sehr viele Optionen in den Einstellungen bietet, recht gute Ergebnisse liefert. Die Endlosfasern, ob aus Carbon oder Basalt, werden mit den richtigen Einstellungen sauber und ordentlich in das Druckobjekt eingebunden und auch die Festigkeitseigenschaften der Carbon-Kurzfaser-Material (Smooth PA) übertrafen liegend gedruckt sogar die Angaben im Herstellerdatenblatt um bis zu 28 %.
Die mechanische und konstruktive Ausführung verschiedener Druckerkomponenten sind jedoch noch verbesserungsbedürftig, um Produktionsausfälle besser zu vermeiden.
Das Ziel der vorliegenden Masterarbeit ist die Analyse der bestehenden Fachliteratur in Bezug auf die Potenziale der Blockchain-Technologie für die Logistikindustrie. Zu Beginn werden die Grundlagen der Blockchain-Technologie dargestellt. Anschließend wird das Suchvorgehen der Literaturrecherche aufgezeigt. Mit einem Mapping wird die Literatur anhand der verschiedenen Einsatzszenarien analysiert. Daran anknüpfend erfolgt die Erläuterung der identifizierten Stärken, Schwächen sowie Chancen und Risiken der Blockchain-Technologie für die Logistikindustrie mit Hilfe einer SWOT-Analyse. Die Erkenntnisse aus dem Mapping und der SWOT-Analyse werden abschließend kritisch bewertet. Dabei wird festgestellt, dass die Blockchain-Technologie vielversprechende Potenziale für die Logistikindustrie aufweist, wenngleich es einige Schwachpunkte gibt, die zunächst verbessert werden müssen.