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Unter dem Titel „Gamification trifft Hybride Lehre“ wurde im Sommersemester 2023 ein Lehrprojekt im Fach Statistik des Studiengangs Wirtschaftsmathematik-Aktuarwissenschaften der Technischen Hochschule Rosenheim durchgeführt. Unterschiedliche hybrid-synchrone Lernsettings wurden in einem technisch entsprechend ausgestatteten Lehr-Experimentierraum mit den Studierenden erprobt. Als Ansatz zur Vor- und Nachbereitung der hybriden Lehre kam Gamification bzw. Gameful Motivation zum Einsatz.
Im Lehrprojektteam mit Stefanie Neumaier wurde die hybride Lehre mittels der sog. EMPAMOS-Methode vorbereitet und reflektiert. Dabei ging es nicht darum, den spielfremden Kontext (die hybride Lehre) in ein Spiel zu verwandeln, sondern Spielelemente zur Zielerreichung einzusetzen. Die Auseinandersetzung mit hybriden Formaten wird dabei für Studierende und Lehrende als ein Zukunftsthema gesehen, nicht zuletzt für den Erwerb von Future Skills in einer Arbeitswelt, in der sich hybride Kollaboration etabliert.
Der Beitrag behandelt den Umgang mit sogenannten "nichttragenden Brandwänden" im deutschen Bauordnungsrecht. Mit der Umstellung von der früheren Bauregelliste (BRL) auf die (Muster) Verwaltungsvorschrift Technische Baubestimmungen (MVV TB) wurde diesen die Grundlage für die Erteilung allgemeiner bauaufsichtlicher Prüfzeugnisse und die erforderliche Zuordnung der bauaufsichtlichen Anforderungen zu Leistungsangaben in Anwendbarkeitsnachweisen entzogen. Es wird die Möglichkeit der "Verzichtserklärung" der obersten Bauaufsichtsbehörden vorgestellt.
We present inductive power transfer (IPT) with a half-bridge converter based on differential relaxation self-oscillation. The oscillation dynamics of the converter automatically adapts to variation in the inductive coupling link and changes in the load, respectively. Design equations based on theoretical circuit analysis reveals a high power transfer efficiency (>90%) for alteration of coupling distance in the strong coupling regime. A prototype system employing GaN-HEMTs confirms the theoretically predicted characteristics of the proposed circuit.
A Planar Magneto-Inductive Device with Modulated Mutual Inductance for Wireless Power Transmission
(2023)
A Magneto-Inductive Wave (MIW) structure for wireless power transfer (WPT) is proposed with switchable mutual inductance between neighbored coupling coils. Orthogonally placed switchable short circuit loops are added in order to modulate the wave propagation properties of the MIW structure without changing the resonance frequency. We derive an analytical model based on lumped circuit analysis for the MIW waveguide and successfully evaluate the theoretical findings by circuit modeling and field simulation. We demonstrate switchable, i.e. addressable, guided wireless power transfer along an experimental MIW structure at a resonance frequency of 20.5 MHz.
This study investigates the impact of generative AI systems like ChatGPT on semi-structured decision-making, specifically in evaluating undergraduate dissertations. We propose using Davis’ technology acceptance model (TAM) and Schulz von Thun’s four-sides communication model to understand human–AI interaction and necessary adaptations for acceptance in dissertation grading. Utilizing an inductive research design, we conducted ten interviews with respondents having varying levels of AI and management expertise, employing four escalating-consequence scenarios mirroring higher education dissertation grading. In all scenarios, the AI functioned as a sender, based on the four-sides model. Findings reveal that technology acceptance for human–AI interaction is adaptive but requires modifications, particularly regarding AI’s transparency. Testing the four-sides model showed support for three sides, with the appeal side receiving negative feedback for AI acceptance as a sender. Respondents struggled to accept the idea of AI, suggesting a grading decision through an appeal. Consequently, transparency about AI’s role emerged as vital. When AI supports instructors transparently, acceptance levels are higher. These results encourage further research on AI as a receiver and the impartiality of AI decision-making without instructor influence. This study emphasizes communication modes in learning-ecosystems, especially in semi-structured decision-making situations with AI as a sender, while highlighting the potential to enhance AI-based decision-making acceptance.
Das Force Concept Inventory ist ein international etabliertes Diagnoseinstrument für das Konzeptverständnis der Newtonschen Mechanik. Wir haben über einen Zeitraum von zehn Jahren von knapp 5000 Studierenden der Ingenieurwissenschaften an der TH Rosenheim zu Studienbeginn Testdaten erhoben. Die Auswertung mittels Item Response Curves erlaubt für jede Frage die Analyse sowohl der richtigen als auch aller falschen Antwortoptionen. Insbesondere lassen sich auf diese Weise Distraktoren identifizieren, die gängige Fehlvorstellungen widerspiegeln. Es zeigt sich, dass die am häufigsten gewählten Distraktoren auf der Annahme beruhen, jeder Bewegung müsse eine Kraft in Bewegungsrichtung zu Grunde liegen. Daten von Universitäten der USA zeigen ein vergleichbares Ergebnis. Die vorgestellte Analyse dient als Grundlage zur Verbesserung von Lehrsequenzen.
For sustainable handling of wood and high material utilization, post-consumer wood has to be sorted by post-consumer wood categories in Germany. The non-destructive FD-FLIM method could improve the wood recycling process by automatic classification of waste wood into post-consumer wood classes. Thus, the phase-dependent fluorescence decay time of treated wood is analysed in this study to obtain the impact of the treatment on the fluorescence decay time. It is shown that treated and untreated wood can be differentiated using the fluorescence decay time, although the state-of-the-art theoretical fluorescence decay time differs from the experimentally determined fluorescence decay time.
Das Kapitel behandelt in komprimierter Form das Thema baulicher Brandschutz in Form von Anforderungen an das Brandverhalten von Baustoffen und Bauprodukten sowie an den Feuerwiderstand von Bauteilen. Der Schwerpunkt liegt auf den verschiedenen möglichen Angaben der Leistung des Brandverhaltens von Baustoffen durch Klassen nach nationalen oder europäischen Klassifzierungsnormen. Es werden Bauprodukte "allgemein" (d.h. außer Bodenbelägen, Kabeln und Bedachungen) sowie speziell Bodenbeläge, Kabel und Bedachungen behandelt. Dabei wird stets darauf eingegangen, wie die verschiedenen Klassen den verschiedenen Begriffen der bauaufsichtlichen Anforderungen zugeordnet sind (auf Basis von MVV TB 2021/1). Der Feuerwiderstand der Bauteile wird prinzipiell erläutert. Da er jedoch eine Eigenschaft eines Bauteils ist (z.B. einer Wand oder einer Decke), wird ausführlicher nur auf den Spezialfall von feuerwiderstandsfähigen Türen und Toren eingegangen, die zugleich "handelbare" Bauprodukte sind. Ein weiteres Kapitel behandelt sehr kurz die möglichen Nachweise für die Leistungen von Bauprodukten und Bauarten.
Die Ausführungen in diesem Arbeitspapier stützen sich auf die beiden Hauptpublikationen des Projekts LuPE (Lehr- und Praxismaterial für die Erzieherinnenausbildung), das am Deutschen Jugendinstitut (DJI), München, durchgeführt wurde:
1. BORN-RAUCHENECKER, EVA/DREXL, DORIS/WEBER, KATHARINA/WOLFSPERGER, JOANA (HRSG.) (2019): Frühe alltagsintegrierte naturwissenschaftliche Bildung. Handreichung für Lehrende. Mit DVD. Reihe: LuPE - Lehr- und Praxismaterial für die Erzieherinnenausbildung. Band 1. Seelze: Friedrich Verlag.
2. BORN-RAUCHENECKER, EVA/VOGTLÄNDER, ANNA/WEBER, KATHARINA (HRSG.) (2020): Frühe alltags-integrierte mathematische Bildung. Handreichung für Lehrende. Mit Download-Material. Reihe: LuPE - Lehr- und Praxismaterial für die Erzieherinnenausbildung. Band 2. Seelze: Friedrich Verlag.
Der Text stellt kurz die zentralen Merkmale von alltagsintegrierter Bildung einschließlich der Rolle der Fachkraft-Kind-Interaktion vor, wie sie am Deutschen Jugendinstitut, München, über viele Jahre entwickelt worden sind.
Der Artikel erläutert kurz das Grundprinzip der CE-Kennzeichnung von Bauprodukten und die daraus resultierenden Folgen für Personen, die Bauwerke planen und die Bauprodukte bei der Errichtung von Bauwerken verwenden. Speziell am Beispiel von Brettschichtholz wird aufgezeigt, woher die Anforderungen an die verschiedenen Wesentlichen Merkmale von Brettschichtholz kommen und wie diese im Planungsprozess sowie bei der Beschaffung von Bauprodukten berücksichtigt werden müssen.
BACKGROUND
Vertigo, dizziness or balance disorders (VDB) affect the mobility and participation of many older people and are also one of the most frequent reasons for visiting the general practitioner's (GP) practice due to multifactorial causes. Physiotherapy (PT) can be crucial for the complex care of people with VDB but is rarely prescribed by GPs. So we developed an evidence-based, multidisciplinary care pathway as a complex intervention following the UK Medical Research Council guideline, which was piloted and is now being evaluated for effectiveness, accompanied by a process evaluation.
METHOD
The care pathway of the multicentre cluster-RCT (MobilE-PHY2) included decision aids and training for PTs and GPs in the intervention group and optimised standard care in the control group. A mixed-methods process evaluation following Grant’s framework for designing process evaluations examined barriers, facilitating factors and mechanisms of impact in recruiting and reaching participants, implementing the intervention and the response of all participants. Therefore, a logic model was developed illustrating the relationship between the planned work to implement the intervention, the expected mechanism of impact (based on the behaviour change wheel as a change theory), the intended results (output, outcome and impact), and categories of possible influencing factors. The underlying assumption is that a behavioural change in PT and GP is a prerequisite for a change in patient behaviour, which can lead to improved mobility and participation (outcome of MobilE-PHY2). Guided interviews were conducted with patients before the intervention and after six months and with PTs and GPs after six months. Additionally, the training evaluations, completed decision aids and structural questionnaires will be analysed from June 2023.
RESULTS AND CONCLUSION
At one study site, a total of 37 patients, 17 PTs and nine GPs were included. Interviews were conducted with 16 patients, six PTs and GPs. In the intervention group, 12 PTs and 18 GPs completed decision aids, 13 PTs and two GPs completed evaluation forms, and eight PTs and four GPs completed structural data. The preliminary results of the process evaluation will be reported at the Congress. The results are intended to give indications for a broad implementation of the care pathway, including and promoting physiotherapy and therefore contributing to improved evidence-based healthcare for older people with VDB.
Cellulosefaserverstärktes Polypropylen – Eigenschaftsbeeinflussung durch die Schmelzeaufbereitung
(2023)
Verarbeitungstemperaturen, Verweilzeit und Scherkräfte sind entscheidend, um die strukturelle Integrität von cellulosebasierten Fasern zu gewährleisten.
In dieser Studie wurden die Einflüsse durch die Schmelzeaufbereitung eines cellulosefaserverstärkten Polypropylens auf die Faser und den Faserverbund untersucht. Die Schmelze wurde in einem Plastographen mit verschiedenen Rotordrehzahlen, Schmelzetemperaturen und Verweilzeiten aufbereitet. Um die Auswirkung der Einspeisungsmethode auf den Faserabbau zu analysieren, wurden die Fasern entweder direkt der thermoplastischen Schmelze oder zusammen mit dem Kunststoffgranulat dem Plastographen zugeführt. Die Zugabe der Fasern in die Schmelze geht mit einer erhöhten thermischen und verminderten mechanischen Belastung der Fasern einher.
Bei der Prüfung der mechanischen Eigenschaften der verschieden aufbereiteten Compounds zeigten sich signifikante Unterschiede. Wurden die Fasern direkt der Schmelze hinzugefügt, so führte dies zu einer deutlich reduzierten Zugfestigkeit. Optische Unterschiede in den Schliffbildern der spritzgegossenen Prüfstäbe sowie in den Faserlängen nach Compoundierung konnten nicht festgestellt werden. Die verminderte Festigkeit wird folglich auf die unterschiedliche thermische Belastung der Faser während der Verarbeitung zurückgeführt.
Background
The admission to a nursing home is a critical life-event for affected persons as well as their families. Admission related processes are lacking adequate participation of older people and their families. To improve transitions to nursing homes, context- and country-specific knowledge about the current practice is needed. Hence, our aim was to summarize available evidence on challenges and care strategies associated with the admission to nursing homes in Germany.
Methods
We conducted a scoping review and searched eight major international and German-specific electronic databases for journal articles and grey literature published in German or English language since 1995. Further inclusion criteria were focus on challenges or care strategies in the context of nursing home admissions of older persons and comprehensive and replicable information on methods and results. Posters, only-abstract publications and articles dealing with mixed populations including younger adults were excluded. Challenges and care strategies were identified and analysed by structured content analysis using the TRANSCIT model.
Results
Twelve studies of 1,384 records were finally included. Among those, seven were qualitative studies, three quantitative observational studies and two mixed methods studies. As major challenges neglected participation of older people, psychosocial burden among family caregivers, inadequate professional cooperation and a lack of shared decision-making and evidence-based practice were identified. Identified care strategies included strengthening shared decision-making and evidence-based practice, improvement in professional cooperation, introduction of specialized transitional care staff and enabling participation for older people.
Conclusion
Although the process of nursing home admission is considered challenging and tends to neglect the needs of older people, little research is available for the German health care system. The perspective of the older people seems to be underrepresented, as most of the studies focused on caregivers and health professionals. Reported care strategies addressed important challenges, however, these were not developed and evaluated in a comprehensive and systematic way. Future research is needed to examine perspectives of all the involved groups to gain a comprehensive picture of the needs and challenges. Interventions based on existing care strategies should be systematically developed and evaluated to provide the basis of adequate support for older persons and their informal caregivers.
Corrosion of steel reinforcements in concrete constructions is a big topic for the building industry. Polymeric materials are a possible alternative due to their ability to withstand corrosion. To replace steel reinforcements, fibers with high mechanical properties and a good bonding ability between fiber and concrete are needed. Today different approaches for concrete reinforcement by polymer fibers have been investigated. The bonding ability of the fibers can be increased by mechanical anchoring, e.g. crimped or embossed fibers, as well as by a chemical bonding between concrete and fiber surface. To realize the requirements of high mechanical properties and a good bonding behavior, a fiber that is drawn from a co-extruded filament shall be produced and tested. The filament owns an innovative core-shell-structure. The core maintains the fiber-stiffness and the tensile strength while the shell allows using another material to affect the bonding behavior of the fiber. This study shows the usage of fibers with differing shell materials to examine their influence on the mechanical properties of the fiber in total and the adhesion abilities to concrete. As core material, an unfilled polypropylene (PP) is used. The shell materials are varied using different polymers e.g. polypropylene or ethylene acrylic acid copolymer, as well as two PP based compounds filled with wood particles and calcium carbonate blended with a maleic anhydride based coupling agent. The mechanical properties of the fibers are tested by fiber tensile tests to compare the younǵs modulus and the tensile strength. The influence of the shell phase on the bonding ability to concrete is evaluated by the interfacial shear strength calculated from single fiber pull-out tests. Microscopy is used to interpret changes before and after pull-out. The results depict incredible positive effects and allow new insights in possible materials for fiber reinforced concrete constructions.
Many experts project generative AI will impact the types of competencies that are valued among working professionals. This is the first known academic study to explore the views of business practitioners about the impacts of generative AI on skill sets. This survey of 692 business practitioners showed that business practitioners widely use generative AI, with the most common uses involving research and ideation, drafting of business messages and reports, and summarizing and revising text. Business practitioners report that character-based traits such as integrity and soft skills will become more important. Implications for teaching business communication are discussed.
SMEs are increasingly forced to shift to more sustainable manufacturing. Industry 4.0 can support the transformation and foster innovation. But, SMEs need solutions with a low barrier to entry in terms of investment, IT knowledge and capacities. A framework based on value and material flow analysis, low investments and user-oriented IT skills is proposed. As an example, it is implemented in the furniture industry and shows a digital twin in terms of monitoring the energy and material flows. In addition, a product-specific allocation of energy consumption, energy peak shaving and other applications are possible.
One major problem of a continuous process like plastic extrusion is their incapability to deal with non-local gas pressure. This is an inherent problem because a continuous process has an open end in the feeding port where pressure can escape. In this study a novel feeding system was developed to enable granulate feeding into gas pressurized processes inside a single- or twin-screw extruder. With this apparatus gas pressure can be applied inside the extrusion process. The apparatus separates the pressurized extruder from the dosing equipment that feeds the extruder. It keeps the pressure inside the system while continuously feeding new material into the process. A small-scale prototype was designed for proof-of concept. The small size of the prototype was able to handle small amounts of granulates of around 100 - 200 g/h. An applied gas pressure of 8 bar was achieved. In future optimizations, throughput can be increased and maximum applied gas pressure towards 15-20 bar.
Der Beitrag erläutert das Grundprinzip der CE-Kennzeichnung von Bauprodukten nach der EU-Bauproduktenverordnung (BauPVO) und zeigt die Folgen auf für Planer*innen von Gebäuden und für Personen, die Bauprodukte zum Einbau in von Bauwerke einkaufen und einbauen (Verwender*innen). Am Beispiel von elektrischen Leitungen ("Kabeln") wird dargelegt, welche bauaufsichtlichen Anforderungen an das Brandverhalten von Kabeln bestehen können, woraus diese resultieren könnnen, wie das Brandverhalten von Kabeln klassifiziert wird und wie die verschiedenen Klassen zur Angabe des Brandverhaltens von Kabeln den bauaufsichtlichen Anforderungen zugeordnet sind.
Dieser Beitrag untersucht anhand des DAX im Zeitraum Januar 2010 bis Juli 2022, ob Unternehmen mit hohen bzw. niedrigen ESG-Scores einen Performanceunterschied aufweisen. Die Ergebnisse zeigen für kein Portfolio eine signifikante Über- oder Unterperformance. Lediglich die besten ESG-Firmen tendieren in normalen Marktphasen zu einer Unterperformance. Investoren erleiden beim Berücksichtigen von ESG-Scores auf den DAX risikoadjustiert keinen Nachteil und können zugleich ihrem guten Gewissen Genüge tun.
Der Beitrag erläutert den Hintergrund, die Inhalte und die Bedeutung der sogenannten "Prioritätenliste" des DIBt und der Bundesländer zur Überarbeitung harmonisierter Normen nach BauPVO. Dabei wird der Schwerpunkt gelegt auf die Folgen für Personen, die am Planungsprozess von Bauwerken beteiligt sind oder die bei der Errichtung von Bauwerken Bauprodukte mit CE-Kennzeichnung nach BauPVO verwenden.
Background
Vertigo, dizziness or balance disorders (VDB) are common leading symptoms in older people, which can have a negative impact on their mobility and participation in daily live, yet, diagnosis is challenging and specific treatment is often insufficient. An evidence-based, multidisciplinary care pathway (CPW) in primary care was developed and pilot tested in a previous study. The aim of the present study is to evaluate the effectiveness and safety of the CPW in terms of improving mobility and participation in community-dwelling older people with VDB in primary care.
Methods
For this multicentre cluster randomised controlled clinic trial, general practitioners (GP) will be recruited in two regions of Germany. A total of 120 patients over 60 years old with VDB will be included. The intervention is an algorithmized CPW. GPs receive a checklist for standardise clinical decision making regarding diagnostic screening and treatment of VDB. Physiotherapists (PT) receive a decision tree for evidence-based physiotherapeutic clinical reasoning and treatment of VDB. Implementation strategies comprises educational trainings as well as a workshop to give a platform for exchange for the GPs and PTs, an information meeting and a pocket card for home care nurses and informal caregivers and telephone peer counselling to give all participants the capability, opportunity and the motivation to apply the intervention. In order to ensure an optimised usual care in the control group, GPs get an information meeting addressing the national guideline. The primary outcome is the impact of VDB on participation and mobility of patients after 6 month follow-up, assessed using the Dizziness Handicap Inventory (DHI) questionnaire. Secondary outcomes are physical activity, static and dynamic balance, falls and fear of falling as well as quality of life. We will also evaluate safety and health economic aspects of the intervention. Behavioural changes of the participants as well as barriers, facilitating factors and mechanisms of impact of the implementation will be investigated with a comprehensive process evaluation in a mixed-methods design.
Discussion
With our results, we aim to improve evidence-based health care of community-dwelling older people with VDB in primary care.
Einleitung:
Die Unternehmen BioNTech und Moderna haben mit den Covid-19-Impfstoffen zwischen 2020 und 2021 eine operative Gewinnmarge von 62% bzw. 72% erzielt, die somit weit über dem Industriedurchschnitt von ca. 25% liegt. Aus dieser hohen Gewinnmarge ergibt sich die Frage, welchen Einfluss die erfolgreiche Entwicklung von Covid-19-Arzneimitteln, d.h. Impfstoffen und/oder Therapeutika, auf Umsätze, Gewinne und Gewinnmargen innerhalb der pharmazeutischen Industrie insgesamt hat.
Methoden:
Datenbasis sind die Quartalsberichte der 30 weltweit umsatzstärksten pharmazeutischen Unternehmen sowie aller Unternehmen mit Zulassung eines Covid-19-Arzneimittels durch die Zulasssungsbehörden in den USA (FDA) oder in der EU (EMA) zwischen Q1/2018 und Q2/2022. Als operativer Gewinn wird der Umsatz abzüglich Herstell-, Forschung- und Entwicklungs- (F&E) sowie Marketing-, Vertriebs- und Verwaltungskosten (MVV) definiert. Die Analyse erfolgte mit einem Difference-in-Difference-Modell mit multiplen Perioden. Die „Interventionsgruppe“ ist durch die erfolgreiche Zulassung eines Covid-19-Arzneimittels definiert. BioNTech, Moderna und Novavax wurden aus der Stichprobe ausgeschlossen, da sie wegen fehlender Gewinne vor Einführung der Impfstoffe die Annahme paralleler Trends nicht erfüllen können. Boehringer-Ingelheim wurde ausgeschlossen, da die Firma die Finanzzahlen nicht geeignet veröffentlicht. Die Finanzzahlen der im Beobachtungszeitraum der aus den Firmen Pfizer und MSD ausgegliederten Tochterunternehmen wurden den Mutterkonzernen zugerechnet.
Ergebnisse:
Von 27 untersuchten Unternehmen haben 6 Therapeutika, 1 einen Impfstoff und 2 sowohl Therapeutika als auch Impfstoffe entwickelt. Diese Unternehmen gehören bis auf eine Ausnahme zu den umsatzstärkeren Unternehmen. Die erfolgreiche Zulassung eines Covid-19-Arzneimittels führte zu statistisch signifikant höheren Umsätzen je Quartal (+2,97 Mrd. US-$) und höheren operativen Gewinnen (0,72 Mrd. US-$). Produktions- und F&E-Kosten steigen im Gegensatz zu MVV-Kosten bei erfolgreicher Zulassung ebenfalls statistisch signifikant. Die Gewinnmarge fällt durch erfolgreiche Covid-19-Zulassungen leicht, aber nicht statistisch signifikant um 2,8% (p=0,299). Berücksichtigt man die Gruppen der Unternehmen mit erfolgreicher Zulassung eines Impfstoffes bzw. eines Therapeutikum getrennt, ändern sich die
Ergebnisse strukturell nicht.
Schlussfolgerung:
Umsatzstärkere Pharmaunternehmern waren erfolgreicher, Covid-19-Arzneimittel allein oder in Kooperation zu entwickeln. Wenngleich Umsätze und Gewinne in hohem Ausmaß durch die erfolgreiche Entwicklung von Covid-19-Arzneimitteln stiegen, zeigten sich keine überproportionalen Gewinnmargen.
Die Dynamiksteigerung des Stromregelkreises durch den Einsatz von Leistungshalbleitern großer Bandlückenenergie kann nicht in den Drehzahlregelkreis von Servoantrieben übertragen werden. Grund sind mechanische Eigenschwingungen des Servomotors. Basierend auf Messungen der strukturmechanischen Eigenschaften von Servomotoren wird ein allgemeingültiges Modell abgeleitet. Der Einfluss der Schwingungen auf die Bandbreite von Servoantrieben wird systematisch untersucht und durch Messungen verifiziert.
Bei der Planung von Produktionsumgebungen, insbesondere in der Reinraumtechnik, spielt die erwartete Kühllast eine entscheidende Rolle bei der Auslegung der Anlagen. Aufgrund unzureichender Datenbasis werden Klimaanlagen oft nur mit groben Schät-zungen dimensioniert. Um einen reibungslosen Betrieb zu gewährleisten, sind konser-vative Schätzungen und Sicherheitsfaktoren unerlässlich. Allerdings führen diese Maßnahmen oft zu überdimensionierten Anlagen, die weit außerhalb des energeti-schen Optimums operieren und somit den Energieverbrauch unnötig in die Höhe trei-ben. Im Folgenden soll deshalb eine Möglichkeit betrachtet werden, um die im Betrieb anfallende Abwärme von Spritzgussmaschinen quantifizieren zu können.
Es wird eine Massenstrombilanz der Spritzgussmaschine einschließlich Temperierung und Automatisierung erstellt. Darauf aufbauend wird eine detaillierte Energiebilanz ab-geleitet. Hierbei wird das Gesamtsystem in die Bestandteile Spritzgussmaschine (ein-schließlich Antriebe, Steuerung und Plastifiziereinheit), Spritzgusswerkzeug, Temperiergerät und Automatisierung geteilt. Da die Wärmeverluste nicht direkt gemes-sen werden können, werden diese bilanziell auf Basis der Energiebilanz bestimmt. Dazu werden die restlichen Bilanzgrößen durch detaillierte Messungen bestimmt. Da neben der Abwärme weitere Energieströme nicht durch Messungen erfasst werden können sind teilweise Näherungsrechnungen notwendig. Die Abwärme wird exempla-risch an einer hydraulischen und einer elektrischen Spritzgussmaschine bestimmt. Auf dieser Datenbasis werden Vereinfachungen abgeleitet, um die Abwärme ähnlicher Spritzgussmaschinen gezielter abschätzen zu können.
Gebäuden haben einen Anteil von 40% am deutschen Gesamtenergiebedarf und sind damit eine entscheidende Stellschraube beim Erreichen der Klimaziele. Der Energiebedarf von Gebäuden wird von der Gebäudehülle und der Gebäudetechnik bestimmt. Ein Großteil der Gebäudetechnik wird nicht in optimaler Weise betrieben. So können durch die Analyse des Gebäudes im Rahmen eines technischen Monitorings und anschließender Optimierung, Energieeinsparungen im Bereich von 5% bis 30% erzielt werden. Mit der Optimierung der Gebäudetechnik kann der Energiebedarf von Gebäuden ohne zusätzlichen Ressourcenaufwand reduziert werden. Jedoch ist die Implementierung eines technischen Monitorings in Gebäuden aufwändig und wird daher, trotz des möglichen Einsparpotentials, in nur wenigen Gebäuden umgesetzt.
Um die Verbreitung von technischem Monitoring, und damit die Analysemöglichkeiten von Gebäuden, voranzutreiben, wurde im Projekt EnOB: InSitu Nachweisverfahren erforscht, wie mit geringem Aufwand Rückschlüsse auf den Zustand von Gebäude getroffen werden können. Hierfür wurde untersucht welche Parameter gemessen werden müssen um aus einem einfachen Basismonitoring, das üblicherweise in situ stattfindet, Aussagen zur Gebäudequalität, Anlagenqualität und Nutzerverhalten treffen zu können. Der Schwerpunkt der Untersuchungen im Projekt wurde zum einen auf Untersuchungen zur Detektierung der Anwesenheit von Personen in Räumen gelegt, als auch auf die automatische Fehlererkennung von Anlagenfehlern. Dabei war ein maßgeblicher Arbeitsaufwand die Entwicklung geeigneter Versuchsreihen und die Aufbereitung der Daten. Für die Umsetzung wurden Messungen in einer Forschungswohnung, als auch im Labor für intelligente Gebäudetechnik, kurz LiGT, erzeugt. Im Rahmen des Projekts wurde das LiGT umgebaut und mit entsprechender Mess- und Gebäudetechnik ausgestattet. Für die Analysen der Daten wurden Methoden des Maschinellen Lernens und der Statistik, wie zum Beispiel Random Forest und LASSO, eingesetzt. Für die Erkennung der Anwesenheit sind drei Messreihen durchgeführt worden. Darunter ein Versuch mit zwei realen Personen, ein Versuch mit fünf künstlichen Nutzern und ein weiterer Versuch mit der Kombination von Simulations- und Messdaten. Um das Ziel der kostengünstigen Analyse zu erreichen, sollten ohnehin in Gebäuden verfügbare Raumklimasensoren verwendet werden. Die Analyse erfolgte daher auf Raumebene. Unter der Verwendung von CO2-, Temperatur-, Feuchtesensoren in den Innenräumen und Solarstrahlungs- und Temperatursensoren im Außenbereich konnte die Personenanzahl im Raum mit hoher Genauigkeit bestimmt werden. Für die Anwesenheit von bis zu fünf Personen wurde eine Trefferquote von 86,5% und für den Versuch mittels Simulationen eine Sensitivität von mindestens 83% und eine Spezifität von mindestens 97% erzielt.
Für die automatische Fehlererkennung wurden zwei unterschiedliche Ansätze untersucht. Beim ersten Ansatz, welcher auch im Rahmen des Annex 71 vorgeschlagen wurde, wurde ein statistisches Modell mit Messdaten aus einem fehlerfreien Zeitraum trainiert. Mithilfe diesem Modells werden Abweichungen vom fehlerfreien Zustand identifiziert. Dazu wurden Simulationen der Zwillingshäuser am Fraunhofer Institut für Bauphysik in Holzkirchen verwendet anhand welcher die entwickelte Methoden getestet wurde. Mit dem Ansatz konnte fehlerbehaftete Zeiträume identifiziert werden, jedoch nicht die Art des Fehlers. Im zweiten Ansatz wurden die Fehler selbst simuliert und als Trainingsdaten für die statistischen Modelle verwendet. Zur Validierung des Verfahrens wurden Daten eines realen Gebäudes analysiert. Zur Generierung der Messdaten wurden im LiGT Messungen durchgeführt. Hierbei wurden zu unterschiedlichen Zeitpunkten drei unterschiedliche Fehler künstlich herbeigeführt. Die Qualität der Fehlererkennung ist dabei maßgeblich von der Qualität der Simulation und der Art des Fehlers abhängig. Im Projekt wurden sowohl Methoden zur Anwesenheitserkennung, als auch zur automatisierten Fehlererkennung von Anlagen entwickelt. Diese Erkenntnisse können in einem Basismonitoring zur Untersuchung von Gebäudequalität, Anlagenqualität und Nutzerverhalten verwendet werden. Automatisierte Methoden haben in Zukunft einen wesentlichen Einfluss auf den Erfolg und die Anwendbarkeit von technischem Monitoring.
Hintergrund
Schwindel und/oder Gleichgewichtsstörungen (SG) sind häufige Symptome bei älteren Menschen und beeinträchtigen das tägliche Leben erheblich. Physiotherapie kann eine wichtige Komponente in der Behandlung von SG sein. Aufgrund der multifaktoriellen Ursachen sind die physiotherapeutische Diagnostik und Therapie komplex, werden aber in der Ausbildung kaum thematisiert. Klar strukturierte und evidenzbasierte Schulungen für die differentialdiagnostische Herangehensweise können den Clinical-Reasoning-Prozess und die Therapie von SG verbessern. Eine entsprechende evidenzbasierte Schulung wurde in einem Interventionszweig der multizentrischen Cluster-RCT MobilE-PHY2 begleitend zu einem Decision Tree (DT) für den Clinical-Reasoning-Prozess in der Physiotherapie konzipiert und durchgeführt.
Methodik
Die Schulung wurde aus den Ergebnissen der Pilotstudie (MobilE-PHY1) und deren Prozessevaluation sowie auf der Grundlage einer dreitägigen Fortbildung von und mit einem Schwindelexperten entwickelt. Inhalte waren die Anwendung des DT, theoretische Grundlagen über Schwindel sowie praktische Übungsanteile. Bei der eintägigen Schulung konnten die Physiotherapeut*innen entweder online oder in Präsenz teilnehmen. Zudem wurde eine Online-Lernplattform bereitgestellt, die neben umfassendem Vor- und Nachbereitungsmaterial die Möglichkeit bot, Feedback z. B. in Form einer Videoanalyse zu bekommen. Die Evaluation erfolgte durch Fragebögen und leitfadengestützte Interviews und ist Teil der Prozessevaluation von MobilE-PHY2. Die Auswertung ab Juni 2023 wird im Mixed-Methods-Design nach Rädiker stattfinden.
Ergebnis und Schlussfolgerung
Es konnten neun Physiotherapiepraxen am Studienstandort Bayern in die Studie eingeschlossen werden. Aus diesen nahmen 17 Therapeut*innen an den insgesamt drei Schulungen teil. Es wurden zehn Therapeut*innen online und sieben in Präsenz geschult. Basierend auf Interviews mit sechs Therapeut*innen sowie dreizehn Fragebögen werden wichtige Erkenntnisse gewonnen, inwiefern die Schulung (begleitend zum DT) eine geeignete Methode darstellt, die evidenzbasierte physiotherapeutische Versorgung für Patient*innen mit SG zu verbessern. Zudem können Vor- und Nachteile der Online- und Präsenzlehre diskutiert werden.
Nachhaltigkeit und Ressourceneinsparung sind die Themen der Stunde. Vor allem die Bauindustrie hat ein großes Potenzial, umweltfreundlicher zu agieren, da dieser Industriezweig einer der größten Kohlenstoffdioxid-Emitter ist. Durch die Verlängerung der Lebenszeit von Bauwerken und die Einsparung von Baumaterialien kann nachhaltiger und ressourcenschonender gearbeitet werden. Eine Möglichkeit, diese Ziele zu erreichen ist der Einsatz alternativer Beton-Bewehrungen.
Der Grundbaustoff Beton hat sehr gute Druckfestigkeiten, weist allerdings Defizite bei der Zugfestigkeit auf. Zur Verbesserung der Zugfestigkeit wird dem Beton ein Material mit hoher Zugfestigkeit beigemischt. Dieses wird „Bewehrung“ genannt. Stand der Technik in der Bauindustrie ist momentan die Bewehrung mit Stahlstäben und -matten. Der Stahl begrenzt allerdings die Lebenszeit von Bauwerken, da es durch das Eindringen von Chloriden, Sulfaten oder Kohlendioxid früher oder später zu Korrosion kommt. Um den Korrosionszeitpunkt hinauszuzögern, verwendet die Industrie eine dicke Betonschutzschicht, um den Stahl zu schützen. Die Verwendung einer korrosionsbeständigen alternativen Bewehrung würde die Lebensdauer (Dauerhaftigkeit) von Bauwerken steigern und gleichzeitig eine Verringerung der verwendeten Baumaterialien bewirken. Dies würde einen Beitrag zu einer nachhaltigeren Bauindustrie leisten.
Eine Substanz, die als Bewehrungsmaterial eingesetzt werden kann, ist Polypropylen (PP). Polypropylen ist ein sehr korrosionsbeständiges Polymer, das die gerade beschriebenen Effekte erzielen würde. Allerdings ist Polypropylen als Standardmaterial nicht für die Bewehrung von Beton geeignet. Seine mechanischen Eigenschaften sind nicht vergleichbar mit denen von Baustahl. Gleichzeitig ist die Adhäsion von Polypropylen zu Beton nicht ausreichend, um eine effiziente Verstärkung erzielen zu können.
Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, Lösungswege zu entwickeln, wie aus PP eine alternative Betonbewehrung hergestellt werden kann. Zuerst wurde sowohl das Problem der niedrigen mechanischen Eigenschaften von Polypropylen als auch die Schwierigkeit der geringen Adhäsion zu Beton getrennt untersucht. Im Anschluss wurden Methoden eruiert, mithilfe derer eine Kombination der mechanischen Eigenschaften mit der Adhäsion zu Beton bei gleichbleibenden Eigenschaften möglich ist. Hierfür wurde ein Reaktivextrusions- und ein Co-Extrusionsprozess untersucht.
Die Zugfestigkeit von Polypropylen kann durch eine starke Orientierung der Molekülketten signifikant erhöht werden. Der dafür nötige Verstreckungsprozess ist die Basis für die Verbesserung der mechanischen Eigenschaften. In einem ersten Schritt wurden verschiedene PP-Typen auf deren Verstreckbarkeit untersucht und in der Folge mit makroskopischen und nanoskaligen Füllstoffen ausgerüstet, um so die Zugfestigkeit und den Elastizitätsmodul zu steigern. Im zweiten Schritt wurde der Einfluss von mehreren aufeinander folgenden Verstreckungsstufen auf die mechanischen Eigenschaften untersucht.
Die hohe chemische Stabilität von PP verhindert eine gute Adhäsion zu Beton. Folglich wurde die natürliche Adhäsion von verschiedenen Polymeren zu Beton untersucht, um mögliche andere Polymere als Additive zur Adhäsionsverbesserung zu identifizieren. Der Unterschied in der Polarität zwischen Beton und PP ist sehr hoch, weshalb der Einfluss einer Hydrophilierung von PP auf die Adhäsion zu Beton durch Van der Waals Kräfte und Wasserstoffbrückenbindungen analysiert wurde. Dies berücksichtigend konnte ein Reaktivextrusionsprozess mit einem Vinylsilan entwickelt werden, der eine kovalente Bindung von PP zu Beton ermöglicht.
Um eine optimierte PP-Faser zur Bewährung von Beton zu erhalten, mussten die zuvor erlangten Erkenntnisse hinsichtlich der mechanischen Eigenschaften und der Adhäsion zu Beton in einer Faser vereint werden. Diesbezüglich wurde einerseits die Reaktivextrusion mit Füllstoffen und einem angepassten Verstreckungsprozess optimiert. Andererseits wurden verschiedene Materialien in einem Co-Extrusionsprozess kombiniert. ,Eine wichtige Erkenntnis besteht darin, dass eine Faser mit einer Verbundaußenschicht aus silanisiertem PP und Holzfasern in Kombination mit einem optimierten Verstreckungsprozess, eine signifikante Verbesserung der mechanischen Eigenschaften und der Adhäsion zu Beton erzielt.
Zur differenzierten Beurteilung der Ergebnisse wurde ein spezieller Testaufbau basierend auf einem Einzelfaserauszugstest entwickelt, der die verschiedenen Adhäsionsmechanismen einer modifizierten PP-Faser zu Beton unterscheiden kann und dadurch wiederum eine Modifizierung der Faser speziell auf einzelne Adhäsionsmechanismen ermöglicht.
Zusammenfassend konnten mit dieser Arbeit mehrere Lösungsansätze aufgezeigt werden, wie eine alternative Bewehrungsfaser für Beton aus Polypropylen hergestellt werden kann.
Virtual meeting recordings have become a common part of virtual and hybrid workplace environments. Meeting recordings offer potential benefits (speedy transcript production, expedited information sharing, searchable information, inclusion of visual and tonal expressions) and drawbacks (difficulty discussing sensitive issues, employee privacy, limited off-the-record capabilities, and employee concerns over sharing recordings). Given this variance, policies for virtual meetings are a necessity. Managers can successfully implement a policy by co-creating policy preferences with employees in open-ended and nonjudgmental conversations that openly discuss potential benefits, drawbacks, and employee concerns. Topics such as when to record, when not to record, how to gain consent, and who will have administrative and sharing rights should be covered. Accessibility concerns, use or rejection of software features, for how long and where meeting recordings should be stored, and emerging issues such as use of virtual reality meetings and AI tools are areas of less urgency that may be part of the conversations. Managers should deliver policy preferences to a group of representatives from Human Resources, Information Technology, and the executive team to compose the policy, request a legal review, then introduce and implement it in the organization.
Exploring stakeholder perspectives: Enhancing robot acceptance for sustainable healthcare solutions
(2023)
The pandemic has highlighted the fact that healthcare systems around the world are under pressure. Demographic change is leading to an increasing shortage of care workers in most countries, and the demographic challenge is only just beginning in most societies. While robots are widely used in industry, robotic support in healthcare is still limited to very specialized robots in the operating theatre. The question of what type of deployment is likely to be successful in a healthcare scenario is not only a technological or economical question but also one of technology acceptance. The answer to this question supports entrepreneurial opportunities to develop sustainable healthcare solutions.
In this paper, we analyze the acceptance of robots in elderly care from the perspective of patients, patient families, and geriatric care professionals. To understand the various positions and to identify the suitability of existing acceptance models, we applied stakeholder mapping to conduct qualitative interviews with 14 people with different knowledge backgrounds and levels of involvement in care situations, based on 9 videos showing different robots and application scenarios.
The results confirmed that existing technology acceptance models need to be extended by factors such as robot appearance. We found that the background knowledge of the respondents influences the results of the questions about e.g. safety concerns. In addition, we found that the contribution to patients' self-determination and independence is an important factor that is not included in existing technology acceptance models. Finally, the discovery of a significant discrepancy between the self-perception and the external perception of the different stakeholders regarding the acceptance of a service robot can be explained by the stakeholder positions involved in caring for the benefit of a specific patient.
These findings encourage further research, especially with the underlying assumption that technology acceptance in healthcare is not just a patient issue, but a stakeholder issue. Stakeholder mapping is a valid tool to analyze the interdependencies for the acceptance of robots. Therefore, we suggest using a tool such as stakeholder mapping to further analyze these issues.
Fault and anomaly detection in district heating substations: A survey on methodology and data sets
(2023)
District heating systems are essential building blocks for affordable, low-carbon heat supply. Early detection and elimination of faults is crucial for the efficiency of these systems and necessary to achieve the low temperatures targeted for 4th generation district heating systems. Especially methods for fault and anomaly detection in district heating substations are currently of high interest, as faults in substations can be repaired quickly and inexpensively, and smart meter data are becoming widely available. In this paper, we review recent scientific publications presenting data-driven approaches for fault and anomaly detection in district heating substations with a focus on methods and data sets. Our review indicates that researchers use a wide variety of methods, mostly focusing on unsupervised anomaly detection rather than fault detection. This is due to a lack of labeled data sets, preventing the use of supervised learning methods and quantitative analysis. Together with the lack of publicly available data sets, this impedes the accurate comparison of individual methods. To overcome this impediment, increase the comparability of different methods and foster competition, future research should focus on establishing publicly available data sets, and industry-relevant metrics as benchmarks.
Die holzbasierte Bioökonomie ist eine wichtige Säule der Bioökonomie, die sich mit der nachhaltigen Nutzung biologischer Ressourcen befasst. Holz ist auf das Volumen bezogen die wichtigste biobasierte Ressource, die eine vielfältige Verwendung hat. Die Themen, mit denen sich Forschungen zur holzbasierten Bioökonomie beschäftigen sind vielfältig und erfuhren über die letzten Jahre hinweg eine deutliche Veränderung. Ausgehend von der Betrachtung der Nutzung nachwachsender Rohstoffe zur Erzeugung von Bioenergie wurden in den darauffolgenden Jahren, die Themen vielfältiger. So gewannen zwischen 2013 mehr Themen wie Politik, Modellierung, Nanocelluose, Bioökonomie, Lignin, Cellulose, Bioraffinerie, Hemicellulose neben Bioenergie an Bedeutung.
Die Forschung in der holzbasierten Bioökonomie ist eine Notwendigkeit, um eine nachhaltige Rohstoffproduktion sicherzustellen, langfristig nutzbare Verfahren und Produkte zu entwickeln und damit die Transformation hin zu einer biobasierten Lebens- und Wirtschaftsweise zu beschleunigen. Forschung kann dazu beitragen, neue Technologien, Verfahren und Produkte zu entwickeln. Die Forschung in der holzbasierten Bioökonomie ist auch aus wirtschaftlicher Sicht von Bedeutung, da sie die Wettbewerbsfähigkeit von Unternehmen in der Forst- und Holzwirtschaft stärkt und neue Geschäftsmöglichkeiten eröffnet. Ebenso ist die Forschung zur erfolgreichen Umsetzung der holzbasierten Bioökonomie notwendig, um neues Wissen und Erkenntnisse zu erlangen. Dies gilt besonders für die Einbindung verschiedener Stakeholder und damit die Akzeptanz der holzbasierten Bioökonomie in unserer Gesellschaft zu erhöhen.
Alle unterschiedlichen Bereiche, Akteure und Produkte innerhalb der Wertschöpfungskette Forst und Holz sind in der holzbasierten Bioökonomie von großer Bedeutung. Sie sind eng miteinander verflochten und können sich gegenseitig beeinflussen und ergänzen. Die Forschung der holzbasierten Bioökonomie muss daher international und interdisziplinär sein sowie sich aus verschiedenen wissenschaftlichen und technischen Disziplinen zusammensetzen. Grundlegend dabei ist, Wertschöpfungsketten ganzheitlich im Kreislauf zu denken und dabei alle drei Dimensionen der Nachhaltigkeit (Ökonomie, Ökologie, Soziologie) gleichwertig und integrativ in der Gestaltung zu beachten. Insgesamt hat die Forschung in der holzbasierten Bioökonomie das Potenzial, die Forst- und Holzwirtschaft nachhaltiger
und produktiver zu gestalten, indem biobasierte Alternativen zu fossilen Rohstoffen entwickelt werden. Sie trägt zu einer nachhaltigeren und umweltfreundlicheren Nutzung von Holz als Ressource bei und leistet damit einen wichtigen Beitrag zur Erreichung der Nachhaltigkeitsziele der Vereinten Nationen.
Psychological safety, the feeling of being comfortable to express one’s ideas or opinions in teams, is a key determinant of successful global virtual teams. Even though there exists considerable knowledge about its antecedents, it is unknown how team-based (e.g., clarification of deliverables and deadlines) and technology-based (e.g., digital reminder nudges/ DRN) interventions foster psychological safety given cultural variations of team members. Based on a survey involving 148 participants, our data shows that both team-based interventions (TBI) and digital nudges foster psychological safety in global virtual teams. TBI are even more effective for high-context, indirect communicators than for low-context, direct communicators. However, digital nudges were equally effective across cultures for building psychological safety. These findings contribute to the literature on psychological safety as we show that not all antecedents hold equally across cultures and to the literature of digital nudges as we show the effectiveness of technology-based interventions in a team context.
Posterpräsentation am Tag der digitalen Lehre an der Universität Regensburg (26.09.2023 - 27.09.2023)
Im Bachelorstudium Wirtschaftsingenieurwesen an der Technischen Hochschule Rosenheim durchlaufen die Studierenden ab dem ersten Semester miteinander verzahnte und aufeinander aufbauende Inhalte, die sich an den Problemstellungen eines fiktiven Unternehmens orientieren. Dabei ziehen sich die praxisnahen Inhalte der „Rosenheimer Mobility Werke“ wie ein roter Faden durch das gesamte Studium.