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Highly connected with the environment via various interfaces, cars have been the focus of malicious cyber attacks for years. These attacks are becoming an increasing burden for a society with growing vehicle autonomization: they are the sword of Damocles of future mobility. Therefore, research is particularly active in the area of vehicle IT security, and in part also in the area of dependability, in order to develop effective countermeasures and to maintain a minimum of one step ahead of hackers. This paper examines the known state-of-the-art security and dependability measures based on a detailed and systematic analysis of published cyber attacks on automotive software systems. The sobering result of the analysis of the cyber attacks with the model-based technique SAM (Security Abstraction Model) and a categorization of the examined attacks in relation to the known security and dependability measures is that most countermeasures against cyber attacks are hardly effective. They either are not applicable to the underlying problem or take effect too late; the intruder has already gained access to a substantial part of the vehicle when the countermeasures apply. The paper is thus contributing to an understanding of the gaps that exist today in the area of vehicle security and dependability and concludes concrete research challenges.
Lehre an Hochschulen gemeinsam denken. Motivierte Akteure in kreativer Atmosphäre an einen Tisch bringen. Kommunikation auf Augenhöhe. Das ist das Lehrlabor³. Mit diesem Programm wurde erstmals in Bayern ein Format erprobt, in dem über einen Zeitraum von sieben Monaten innovative Lehr- und Lernsettings in rollenübergreifenden Hochschulteams gestaltet wurden. Forschend und zugleich spielerisch entstanden neue Ideen. Insgesamt fünf Hochschulen wurden auf eine Reise mit Ziel „Innovative Lehrentwicklung“ geschickt. Das erste Ergebnis halten Sie in den Händen. Das Lehrlabor³ hat einen ko-kreativen Rahmen für Lehrentwicklung geschaffen und eine Community ins Leben gerufen, die Hochschulgrenzen und Silodenken überwindet und als interdisziplinäre Ideenschmiede neue Impulse für Lehre und Lernen liefert. Auf den folgenden Seiten zeigt Ihnen das Lehrlabor³-Team Ausschnitte dieses Weges. Lassen Sie sich vom Ideenreichtum der Hochschulteams inspirieren und von der Reiselust anstecken.
(Vorw. Frau Prof. Christina Zitzmann)
Die Corona-Pandemie hat die Hochschulen in eine Krisensituation versetzt. Die damalige Entscheidung, das Sommersemester 2020 trotz Kontaktverboten durchzuführen, hat alle Hochschulen mobilisiert eine nahezu vollständige Online-Lösung aufzubauen. Diese ‹Zwangsdigitalisierung› hat Lehrende und Studierende in den folgenden Monaten in einen Experimentiermodus versetzt. Dass sich Lehrende und Lernende in dieser Breite mit digitalen Technologien auseinandersetzen und Erfahrungen machen, konnten bisherige Forderungen und Förderungen nicht erreichen. Es ist jedoch ungewiss, wie diese Dynamik in den Lehralltag einer Post-Pandemie-Zeit übertragen werden kann. Hier sind Hochschulen auf strategischer Ebene gefragt, den Krisenmodus für den Change-Prozess zu nutzen. Anhand einer Gruppendiskussion mit 14 Vizepräsidentinnen und Vizepräsidenten haben wir untersucht, welche langfristigen Veränderungspotenziale der Pandemie wahrgenommen werden. Durch eine strukturierte Inhaltsanalyse der Diskussion erweitern wir in diesem Beitrag die bisherigen zusammenfassenden Ergebnisse. Die Analyse zeigt, dass als entscheidende Variable für den Erfolg beim Krisenmanagement multiple agile Kooperationsformate zwischen den unterschiedlichen Ebenen und Akteuren wahrgenommen werden. Die Aufrechterhaltung und der Ausbau dieser Kooperationen kann die Grundlage für einen langfristigen Change-Prozess darstellen, der unabhängig von der CoViD-19-Pandemie notwendig ist.
In diesem Paper wird eine Versuchsvorrichtung für sehr detaillierte qualitative und quantitative Untersuchungen des Einspritzvorganges im Ölbad, wie auch unter Luftatmosphäre, dargestellt. Eine Erhöhung der Dichte des Umgebungsmediums führte zu tendenziell größeren Jetkegelwinkeln und zu erheblich kürzeren Jetlängen. Das Zusammen-spiel zwischen Jet und poröser Struktur (PM) ist in der vorliegenden Arbeit näher untersucht worden. Die Entwicklung des Free Jet im Ölbad und unter Luftatmosphäre wurde auch unter dem Aspekt der „Zyklus-zu-Zyklus“ Schwankungen untersucht. Die Versuche zum Wandaufprall des Dieseljets brachten neue Versuchsergebnisse hervor. Es konnte beobachtet werden, wie sich beim Wandaufprall des Jets im Ölbad aus einer zunächst runden Aufprallzone ein dreieckiger Wandjet bildete. Bei näherer Untersuchung wurden als Einflussgrößen für die Bildung des Dreiecks die Wandaufprallgeschwindigkeit und die Zeit nach Wandaufprall identifiziert. Die Versuche des Jet-Aufpralls auf eine poröse Struktur wurde in verschiedenen Konfigurationen durchgeführt. Es konnte hierbei gezeigt werden, dass die Prozesse mit zunehmendem Abstand des PM vom Düsenausgang und mit steigender Dichte des umgebenden Mediums z.T. erheblich verzögert und in ihrer Ausdehnung gehemmt werden. Eine erhebliche Bremswirkung der porösen Struktur auf den Jet konnte festgestellt werden.
Das Ziel der vorliegenden Bachelorarbeit ist die Entwicklung eines Lehrsystems, bestehend aus einer Lasteinheit. Dabei setzt sich die Lasteinheit aus einer Motor-Frequenzumrichter-Kombination zusammen.
Es ist sind Steuerprogramme zu entwickeln, die Funktionen, wie eine Lastsimulation, bieten. Zudem ist die Entwicklung einer GUI vorgesehen, die zur Beobachtung und Steuerung dient. Die Programment-
wicklung findet im TIA-Portal, in STARTER und in LabVIEW statt. Neben der Programmentwicklung ist eine abschließende Antriebsauslegung durchzuführen. Für die erfolgreiche Programmentwicklung wurde im ersten Schritt ein Programm im TIA-Portal implementiert, wobei dies nur grobe Züge des Endprogramms enthielt und für erste Tests zuständig war. Eine Reglerparametrierung wurde mithilfe des TIA-Programms und des Programms STARTER durchgeführt. Im Anschluss wurden die Programm-teile nach LabVIEW portiert und das Hauptprogramm bis zur endgültigen Funktionsfähigkeit erweitert. Die Antriebsauslegung wurde mithilfe von entsprechend großen Lasten und Temperaturaufnahmen durchgeführt. Das Ergebnis ist ein lauffähiges LabVIEW-Programm mit GUI, das Lasten simulieren und Bremsungen von gekoppelten Motoren durchführen kann. Die Bremsung wurde schließlich für die größtmögliche Leistungsentnahme und Antriebsauslegung eingesetzt. Der Antrieb kam bisher nicht zum Einsatz.
Ziel des Vorhabens war es, ein internetgestütztes Programm zu entwickeln, das zur Prävention von Schlafstörungen eingesetzt werden kann und verhaltensorientierte Bausteine zum besseren Umgang mit Schlafproblemen enthält. Neben einem Selbsttest zur ersten Einschätzung von Schlafstörungen, einem Schlaftagebuch zur Kontrolle der Schlafeffizienz, setzt das Programm wesentlich auf eine individualisierte Onlineberatung, die Hilfe und Unterstützung bei der Verbesserung der Schlafeffizienz leisten und zur Verminderung der Symptome des SWD beitragen kann. Die geplanten Projektziele im Sinne der Verbesserung von Schlafstörungen und Müdigkeit durch Onlineschlaf-beratung wurden bei der Stichprobe, die das Beratungsprogramm vollständig durchlaufen haben, erreicht.
Das Projekt „Trialog im Netz“ (TriN) umfasste die wissenschaftlich begleitete Entwicklung und Implementation eines Onlineberatungsportals für Genesungsbegleiter*innen, Angehörige, Trainer*innen und Arbeitgeber*innen. Genesungsbegleiter*innen sind Menschen, die schwere psychische Krisen überwunden und sich in einer Weiterbildung für die Peer-Beratung von Betroffenen qualifiziert haben. Das Angebot der Plattform richtet sich insbesondere an Personen, die sich für Genesungsbegleitung interessieren, nach Information zum Thema suchen und sich austauschen und beraten lassen möchten. Seinen innovativen Charakter gewinnt das TriN-Portal aufgrund der integrierten Verknüpfung von Selbsthilfe (gegenseitige, informelle und emotionale Unterstützung und Entlastung) mit der Beratung und dem Austausch ehrenamtlich tätiger Peerberater*innen (zwei Genesungsbegleiter*innen, ein Trainer und ein Angehörigenbegleiter). Damit wird das bisher an Präsenz gebundene Beratungsangebot der Kursstandorte für Genesungsbegleitung um eine internetgestützte Variante erweitert, die die Inanspruchnahme so niedrigschwellig und autonom für die Ratsuchenden wie möglich gestaltet. Das Projekt wurde gemeinsam mit Praxispartnern aus der Genesungsbegleitung entwickelt und durchgeführt. Die über das Portal www.trinetz.de erreichten Personen befinden sich in unterschiedlichen Phasen: einerseits richtet sich das Portal an Interessierte, andererseits an sich in der Weiterbildung befindende und auch ausgebildete Genesungsbegleiter*innen. Um die Interessen dieser Personengruppen gleichsam zu adressieren, finden sich auf der Seite allgemeine Informationen rund um Genesungsbegleitung, zielgruppenspezifische Informationen für Genesungsbegleiter*innen, Angehörige, Trainer*innen und Arbeitgeber*innen. Die Plattform wird des Weiteren durch Filme, Interviews sowie Möglichkeiten der Onlinekommunikation in Form von Austausch, Beratung und einer Stellenbörse ergänzt. Das Hauptinteresse der Nutzenden lag in der Wissensvermittlung rund um das Tätigkeitsfeld der Genesungsbegleitung. Insbesondere die Stellenbörse stieß auf reges Interesse unter den Ratsuchenden. Das Projekt konnte wesentlich zur Steigerung der Bekanntheit des Themenfeldes beitragen. International gelten Genesungsbegleiter*innen (bzw. deren internationales Äquivalent Peer Support) als einer der am schnellsten wachsenden Tätigkeitsbereich innerhalb des psychiatrischen Hilfesystems.
Die Abhängigkeit von Software ist im heutigen Alltag so wichtig wie nie zuvor geworden. Auch in der Medizintechnik gibt es kaum noch Geräte, deren Funktion oder Steuerung nicht über Software oder Softwareteile realisiert werden. Durch diese starke Abhängigkeit werden bei der Software- Entwicklung die zugrunde liegenden IT-Systeme auch immer komplexer. Daher werden immer höhere Investitionen in qualitätssichernden Maßnahmen, wie z.B. das Testen der Software, erforderlich. Darüber hinaus steigt die Vielfalt an Methoden und Verfahren der Testerstellung und -durchführung. Zu diesen zählen die Benutzung von Testmanagementsystemen und das Automatisieren von Testabläufen. Testmanagementsysteme werden dabei zur Verwaltung und Planung von Tests eingesetzt. Bei Ziehm Imaging GmbH finden zum Testen der C-Bogen-Software ein Testmanagementsystem namens TestBench für manuelle Tests und ein Framework für automatisierte Tests Anwendung. Im Rahmen dieser Bachelorarbeit soll das Testmanagement-system an das Framework angebunden werden. Hierzu werden manuelle Tests in automatisierte Tests übertragen. Des Weiteren wird die Funktionalität des Frameworks um neue Testschritte erweitert. Damit soll die Zahl der automatisierten Tests gesteigert werden, die künftig auch direkt über das Testmanagementsystem erzeugt werden sollen. Dies bringt den Vorteil, während der Entwicklungsphase frühzeitig Fehler zu finden.
Online Measurement of mechanical parameters by using CAM (Computer Aided Measurement) is a new advanced technique in the field of measurement. Taking special measurement software DASYLab as an example, this paper describes the basic principles and unique advantages of this technique. The application of CAM is explained through an example of measurements of temperature, flow rate and pressure.
The design of robust architectures for software-intensive systems in the automotive domain is a complex task and a considerable engineering challenge. Even conventional systems are usually subject to a multitude of conflicting design goals, such as unit cost and weight minimization, dependability augmentation and timing control. One feasible approach to resolve these conflicting levers on a system's architecture is to perform an optimization analysis on a concretely defined design space, which in general is vast. For the purpose of the approach presented here, this design space is represented by an automated identification of variation points relevant for design space exploration. The identified variability information is then transformed into a convenient mathematical representation for product-line-aware architecture optimization.
Diese Diplomarbeit beschreibt die Entwicklung eines Messsystems zum Erfassen der Strom-Spannungskennlinien von Solarzellen mit Hilfe eines neuartigen Sonnensimulators auf Basis von Leuchtdioden. Das Besondere an diesem Sonnensimulator ist die aus 22 verschiedenen LED-Typen bestehende Lichtquelle, welche Sonnenspektren mit einer nicht dagewesenen Genauigkeit und Flexibilität nachbilden kann. Das Kennlinien-Messsystem besteht aus einer Messschaltung, die das Abtasten der Kennlinie ermöglicht, der Datenerfassungskarte zur Spannungsmessung/Ausgabe und einem Computer, der den Messablauf mit einem LabVIEW-Programm steuert. Die Leistungsfähigkeit des LED-Sonnensimulators wird abschließend untersucht, um ihn nach der Norm zu klassifizieren.
Bei dem Stülpmembranspeicher (Abbildung 1) handelt es sich um einen Speicher der Energie sowohl in Form von Wärme und potenzieller Energie speichert. (Vergl. Abbildung 1: Grundaufbau des Speichers)
Grundprinzip ist ein mit Wasser gefüllter Zylinder, in dem sich ein Bodenmasse-Kolben nach oben und unten bewegen kann. Der Kolben ist mit einer Stülpmembran an der Zylinderwand befestigt und diese trennt zudem den Zylinder in zwei Kammern auf. Eine oberhalb des Kolbens und eine unterhalb. Durch Pumpen von Wasser von der oberen in die untere Kammer erfolgt dort eine Druckerhöhung, die zu einem Anheben des Kolbens führt. Dies erfolgt bei Energieüberschuss im Stromnetz. Bei Stromdefizit kann der Kolben abgesenkt werden und die Energie kann mittels einer Turbine aus der Wasserströmung von der unteren in die obere Kammer entnommen werden. Die Wärmenutzung erfolgt durch Einspeisung von warmem Wasser aus einem Fernwärmenetz in die obere Kammer des Kolbens. Durch den Dichteunterschied von warmen zu kaltem
Wasser entsteht eine Schichtung des Wassers mit der wärmsten Schicht ganz oben im Zylinder. Da das Wasservolumen im Zylinder gleichbleiben soll, wird genauso viel kaltes Wasser am unteren Ende des Zylinders entnommen, wie warmes Wasser oben eingespeist wird. Um ein ungewolltes Absenken des Kolbens zu vermeiden, wird die gleiche Menge Wasser wie eingespeist wird von der oberen in die untere Kammer gepumpt. Bei Entnahme der Wärme funktioniert dieser Mechanismus in umgekehrter Reihenfolge. Das kalte Wasser wird am unteren Ende des Zylinders eingespeist, die gleiche Menge wird über eine Transferleitung von der unteren in die obere Kammer gepumpt und wieder die gleiche Menge
wird am oberen Ende des Zylinders in das Fernwärmenetz eingespeist.
Die vollständige Auslegung wurde in 6 Teilbereiche aufgeteilt.
Im Nachfolgenden Bericht wird ausschließlich auf die Baulichen Aspekte für den Zylinder, Kolben und die allgemeine Grundstruktur eingegangen.
Die Maßnahmen zum Systemaufbau und Aggregate zur Stromspeicherung sowie Wärmebewirtschaftung behandelte Herr Rami Haidar[7], die Platzierung und Einbau der Aggregate, Rohrleitungen und Strömungs-führung Herr Julian Schmitt [11] , die Herstellung der Stülpmembran Herr Franz Lampe [8], den Einbau und die Befestigung der Stülpmembran Herr Nikolai Neubauer [10] und die Wärmedämmung und die Auslegung eines Solarkollektorfeldes zur Wärmeversorgung angeschlossener Wohngebäude Herr Peter Müller-Leimbach [9].
In dieser Bachelorarbeit sollen die Stromverbräuche der regionalen Teilgebiete der Europäischen Metropolregion Nürnberg ermittelt werden. Diese lässt sich auf 17 Planquadrate gemäß der NASA Datenbank MERRA-2 aufteilen. Für jedes Gebiet soll eine Stromverbrauchszeitreihe aus den von den Verteilnetzbetreibern veröffentlichten tatsächlichen Verbräuchen modelliert werden. Aufgrund der Unvollständigkeit und Uneinheitlichkeit der veröffentlichten Daten erfordert dies eine aufwendige Aufbereitung der Daten und das Ermitteln realitätsnaher Approximationen bei unvollständigen Datensätzen. Diese Arbeit soll die Grundlage für später durchzuführende Versorgungsanalysen für die einzelnen Teilregionen bilden sowie für die Bestimmung der dazu nötigen Speicherkapazitäten.
Im ersten Abschnitt der Arbeit wird das Power-to-Gas-to-Power Verfahren analysiert. Der zweite Abschnitt der Studienarbeit beschäftigt sich mit der Frage, ob sich der Firmenstandort von Max-Bögl in Sengenthal bei mittleren Stromkosten im Großhandel von 50 €/MWh wirtschaftlich und dabei CO2 neutral mit Strom versorgen kann.
Im Rahmen dieser Arbeit wurde untersucht, welche Auswirkungen eine vollständige Umstellung auf E-Fahrzeuge für das Nürnberger Stromnetz hat. Es wird diskutiert welche Konzepte es ermöglichen könnten, ohne umfangreiche Ausbauarbeiten des bestehenden Netzes, eine Versorgung der Fahrzeuge zu gewährleisten. Außerdem wurde ebenfalls eine Analyse zu den Verbräuchen der Elektrofahrzeuge gegenüber denen mit konventionellen Verbrennungsmotoren ausgearbeitet.
Da sich mit einer steigenden Anzahl an E-Fahrzeugen auch der Strombedarf erhöht, ist es notwendig Statistiken auszuwerten um eine Tendenz wie in Abb. 1 dargestellt zu erkennen. So wird es ermöglicht, potenzielle Auswirkungen der Umstellung auf E-Mobilität zu erforschen.