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- Fakultät für Sozialwissenschaften (38)
- Forschung und Entwicklung (31)
In dieser Arbeit werden M/G/1-Warteschlangen mit unendlich großem Warteraum und einem Server, der Bedienpausen und Bereitstellungszeiten benötigt, für die absperrende, begrenzende, binomiale, entleerende, vermindernde und bernoullische Bediendisziplin untersucht. Dabei bestimmt die Bediendisziplin, wie viele Kunden der Server in einem Zyklus, das ist die Zeit zwischen zwei Pausenenden, bedient.
Wichtige Kenngrößen eines solchen Modells sind die Wartezeit eines Kunden, die Warteschlangenlänge zu einem beliebigen Zeitpunkt und die Zyklusdauer. Für jede der sechs Bediendisziplinen werden die Verteilung und die ersten beiden Momente dieser Kenngrößen berechnet.
Die Ergebnisse werden benutzt, um die Abhängigkeit der ersten Momente der Kenngrößen von der Ankunftsrate, der Kundenbediendauer, der Pausenlänge und der Dauer der Bereitstellungszeit zu untersuchen. Ferner werden die sechs Bediendisziplinen bezüglich der Erwartungswerte der Kenngrößen miteinander verglichen.
Analysis of M/G/1-queues with Setup Times and Vacations under Six Different Service Disciplines
(2001)
Single server M/G/1-queues with an infinite buffer are studied; these permit inclusion of server vacations and setup times. A service discipline determines the numbers of customers served in one cycle, that is, the time span between two vacation endings. Six service disciplines are investigated: the gated, limited, binomial, exhaustive, decrementing, and Bernoulli service disciplines. The performance of the system depends on three essential measures: the customer waiting time, the queue length, and the cycle duration. For each of the six service disciplines the distribution as well as the first and second moment of these three performance measures are computed. The results permit a detailed discussion of how the expected value of the performance measures depends on the arrival rate, the customer service time, the vacation time, and the setup time. Moreover, the six service disciplines are compared with respect to the first moments of the performance measures.
Investigation of tool wear of the trimming unit and resulting quality in the edgebanding process
(2023)
The edgebanding process, i.e. the covering of the raw edge of the laminated particleboard by means of decorative plastic or real wood veneer bands, is an important process step in the manufacture of furniture components. The quality of the final product is significantly influenced by this production step. The manufacturing process step within the edgebanding machine begins with the milling of the raw edge. The quality of the edgebanding process is determined by a large number of process input variables, such as the tool used and the cutting geometry, the type of laminate used for the wood-based material, adhesives, etc. The quality of the edgebanding process is also determined by the type of material processed. Particularly with regard to the materials, the increased use of recycled wood in the particleboard sector and different types of adhesives (with reduced formaldehyde emissions) results in increased demands on the milling process. Due to this developments, most of the earlier investigations (in the years 1990 - 2000) are not comparable with today’s general conditions. The mechanical and optical properties of the edge applied to the end product are decisively influenced by the quality of this joint. The milling technology used, as well as the tool used for this purpose and its condition, is a decisive influencing factor in the formation of quality. Tests on the indication of various influencing variables in the edgebanding process at the Rosenheim Technical University of Applied Sciences showed that in the case of chipboard milling, a decrease in the electrical power required for the cutting process can take place with increasing tool wear. It was also demonstrated that previous process steps in furniture production, such as panel dividing by means of sawing or milling/nesting, generally have a significantly different influence on the subsequent joining process during edge banding process. Furthermore, a direct correlation was determined between the mechanical properties of the end product and the condition of the tool used, which can be used as a measurable indicator. In addition to the effect of the tool condition on the mechanical properties of the edge banding, this also has an impact on the optical quality characteristics. Accordingly, it could be demonstrated here that an increase in the size and number of chippings takes place in the laminate of the board material to be processed.
Betriebliche Prozesse
(2010)
Zur Prognose der von haustechnischen Anlagen ausgehenden Körperschallübertragung ist als Eingangsgröße die installierte Körperschallleistung erforderlich. Für den Massivbau wurde hierfür ein Ingenieurverfahren, die sogenannte Empfangsplattenmethode entwickelt. Dieses Verfahren ist allerdings nur dann direkt anwendbar, wenn die Empfangsstrukturen eine im Vergleich zur Körperschallquelle deutlich kleinere Anregbarkeit aufweisen.
Im Holzrahmenbau ist oft das Gegenteil der Fall. Zudem weisen Leichtbaustrukturen durch die versteifende Rahmenbauweise örtlich stark variierende Eigenschaften in Bezug auf die Anregbarkeit auf. Aus diesen Gründen müssen für die Berechnung der installierten Körperschallleistung im Holzrahmenbau die Eigenschaften der Quelle und der Struktur für alle Kontaktpunkte bekannt sein. Zudem sind sämtliche Interaktionen zwischen den Kontaktpunkten zu berücksichtigen.
Im Rahmen der vorgestellten Arbeit wurde hierfür eine Referenzquelle mit vier Kontaktpunkten entwickelt und messtechnisch vollständig erfasst. Ebenso wurden die Struktureigenschaften einer Holzrahmenbauwand an den jeweiligen Befestigungspunkten messtechnisch bestimmt. Aus diesen Größen konnte die installierte Körperschallleistung exakt berechnet werden. Mögliche Vereinfachungen dieser Berechnungen wurden systematisch untersucht und mit den exakten Werten verglichen. Hierfür wurde der resultierende Schalldruckpegel in einem Empfangsraum herangezogen. Dieser wurde mittels empirischer Übertragungsfunktionen zwischen installierter Körperschallleistung und Schalldruck bestimmt. Die Ergebnisse dieser Arbeit werden sowohl für eine Laborsituation als auch für eine Bausituation diskutiert.
Holz ist ein vielseitig einsetzbarer nachwachsender Rohstoff. Neben seinem wirtschaftlichen Nutzen ist er für den Erhalt des Klimas unersetzlich. Eine sortenreine Sortierung für die Weiterverarbeitung von Altholz spielt für einen ressourcenschonenden Umgang eine wichtige Rolle. Um das Potenzial eines neuronalen Netzwerks basierend auf Messdaten der bildgebenden Fluoreszenzabklingzeitmessung für die Altholzsortierung aufzuzeigen, wurden zwei unterschiedliche Klassifikationsansätze auf Basis der Programmiersprache Python gewählt. Die Ergebnisse zeigen, dass die bildbasierte Klassifizierung der Holzart mit einer Genauigkeit von 47,36 % noch ausbaufähig ist. Eine datenbasierte Klassifizierung der Holzart mit einer Identifikationsgenauigkeit von 98,28 % ist dagegen vielversprechend.
Holz ist ein vielseitig einsetzbarer nachwachsender Rohstoff. Neben seinem wirtschaftlichen Nutzen ist er für den Erhalt des Klimas unersetzlich. Eine sortenreine Sortierung für die Weiterverarbeitung von Altholz spielt für einen ressourcenschonenden Umgang eine wichtige Rolle. Um das Potenzial eines neuronalen Netzwerks basierend auf Messdaten der bildgebenden Fluoreszenzabklingzeitmessung für die Altholzsortierung aufzuzeigen, wurden zwei unterschiedliche Klassifikationsansätze auf Basis der Programmiersprache Python gewählt. Die Ergebnisse zeigen, dass die bildbasierte Klassifizierung der Holzart mit einer Genauigkeit von 47,36 % noch ausbaufähig ist. Eine datenbasierte Klassifizierung der Holzart mit einer Identifikationsgenauigkeit von 98,28 % ist dagegen vielversprechend.
BACKGROUND: Active performance is crucial for motor learning, and, together with motivation, is believed to be associated with a better rehabilitation outcome. Virtual reality (VR) is an innovative approach to engage and motivate patients during training. There is promising evidence for its efficiency in retraining upper limb function. However, there is insufficient proof for its effectiveness in gait training.
AIM: To evaluate the acceptability of robot-assisted gait training (RAGT) with and without VR and the feasibility of potential outcome measures to guide the planning of a larger randomized controlled trial (RCT).
DESIGN: Single-blind randomized controlled pilot trial with two parallel arms.
SETTING: Rehabilitation hospital.
POPULATION: Twenty subacute stroke patients (64±9 years) with a Functional Ambulation Classification (FAC) ≤2.
METHODS: Twelve sessions (over 4 weeks) of either VR-augmented RAGT (intervention group) or standard RAGT (control group). Acceptability of the interventions (drop-out rate, questionnaire), patients’ motivation (Intrinsic Motivation Inventory [IMI], individual mean walking time), and feasibility of potential outcome measures (completion rate and response to interventions) were determined.
RESULTS: We found high acceptability of repetitive VR-augmented RAGT. The drop-out rate was 1/11 in the intervention and 4/14 in the control group. Patients of the intervention group spent significantly more time walking in the robot than the control group (per session and total walking time; P<0.03). In both groups, motivation measured with the IMI was high over the entire intervention period. The felt pressure and tension significantly decreased in the intervention group (P<0.01) and was significantly lower than in the control group at the last therapy session (r=-0.66, P=0.005). The FAC is suggested as a potential primary outcome measure for a definitive RCT, as it could be assessed in all patients and showed significant response to interventions (P<0.01). We estimated a sample size of 44 for a future RCT.
CONCLUSIONS: VR-augmented RAGT resulted in high acceptability and motivation, and in a reduced drop-out rate and an extended training time compared to standard RAGT. This pilot trial provides guidance for a prospective RCT on the effectiveness of VR-augmented RAGT.
CLINICAL REHABILITATION IMPACT: VR might be a promising approach to enrich and improve gait rehabilitation after stroke.
Der Beitrag beschäftigt sich mit den Herausforderungen forschenden Lernens im Rahmen einer qualitativen Evaluationsstudie zu inklusiven Klettergruppen. Dabei werden die zentralen empirischen Ergebnisse sowie die (Lehr-)Forschungspraxis selbst in den Blick genommen. Die Komplexität im Umgang mit (un)doing disability und die methodische Gegenstandsangemessenheit in der Evaluationsforschung wird anhand empirischer Daten veranschaulicht und die zur Anwendung kommenden qualitativen Methoden diskutiert. Am Beispiel dieser kollaborativen Studie mit Studierenden werden damit abschließend nicht nur empirischen Einsichten in den Gegenstand deutlich, sondern insbesondere methodische Herausforderungen forschenden Lernens von und mit Studierenden sichtbar.
Der Beitrag von Yvonne Berger widmet sich der Frage wie junge Chines*innen im Kontext ihrer Bildungsbiografien sozialen Aufstieg deuten. Anhand biografischer Daten zu Bildungsverläufen im urbanen China fragt die Autorin danach, inwiefern die Forscherin bei der Untersuchung von Prozessen des Othering in den Gegenstand selbst verwickelt ist: Biografische Erzählungen sozialen Aufstiegs finden vor dem Hintergrund gesellschaftlicher Modernisierungsdiskurse und biografischen Selbstpositionierungen als ‚moderne‘, ‚westliche‘ Bildungsbürger*innen statt. Dabei werden Prozesse von Veranderung als Selbst- und Fremdpositionierungen im Hinblick auf das zentrale Deutungsmuster des antizipierten ‚Westens‘ sichtbar.
Ein wesentliches Merkmal qualitativer Sozialforschung ist ihr interpretativer Zugang zur sozialen Welt. In verschiedenen Kontexten, in denen unterschiedliche Sprachen zur Anwendung kommen, werden nicht nur Probleme im Hinblick auf sprachliche Übersetzungsprozesse deutlich. Im Rahmen transnationaler Forschungen stehen qualitativ-empirische Zugänge überdies vor vielfältigen Herausforderungen der kulturellen Übersetzung: Da die große Mehrheit der qualitativen Forschung Sprache als Hauptbezugspunkt der Erhebung und Auswertung von Daten heranzieht, stellt das interpretative Verständnis von Bedeutung(en) und deren Herstellung eine grundlegende Übersetzungsherausforderung für alle Phasen des Forschungsprozesses dar. Der Beitrag wirft einen genaueren Blick auf sprachliche und kulturelle Übersetzungsprozesse in der qualitativen Forschung und diskutiert exemplarisch deren Herausforderungen anhand empirischer Daten zu Bildungsbiographien in der Volksrepublik China.
In the 1990s, China implemented educational reforms to expand access to education. However, the focus on neoliberal ideologies and educational success has led to significant social implications in the context of social strata. As a result, students now face pressure to perform in the educational system to achieve success and therefore social upward mobility. Families encourage their children to pursue education as a means of social advancement, and this has become a defining feature of Chinese society to have or not have social quality (suzhi). In this presentation, I will discuss how this focus on education impacts the social upward mobility and biographical orientations of elite students in China. I will discuss social mobility and stratification through the lens of habitus theory. According to P. Bourdieu, this theoretical perspective suggests that achievement in the context of social mobility is not solely dependent on economic capital but also on cultural capital. Biographically, this is highly interesting, as families represent the essential point of reference for educational decisions and impact making. Families play a crucial role in shaping educational decisions and aspirations; if individuals lack the necessary economic, social and cultural capital, they may seek opportunities in transnational contexts as a form of outsourcing and even biographical illusion.
In many lakes, the most conspicuous seasonal events are the phytoplankton spring bloom and the subsequent clear-water phase, a period of low-phytoplankton biomass that is frequently caused by mesozooplankton (Daphnia) grazing. In Central European lakes, the timing of the clear-water phase is linked to large-scale climatic forcing, with warmer winters being followed by an earlier onset of the clear-water phase. Mild winters may favour an early build-up of Daphnia populations, both directly through increased surface temperatures and indirectly by reducing light limitation and enhancing algal production, all being a consequence of earlier thermal stratification. We conducted a field experiment to disentangle the separate impacts of stratification depth (affecting light supply) and temperature on the magnitude and timing of successional events in the plankton. We followed the dynamics of the phytoplankton spring bloom, the clear-water phase and the spring peak in Daphnia abundance in response to our experimental manipulations. Deeper mixing delayed the timing of all spring seasonal events and reduced the magnitudes of the phytoplankton bloom and the subsequent Daphnia peak. Colder temperatures retarded the timing of the clear-water phase and the subsequent Daphnia peak, whereas the timing of the phytoplankton peak was unrelated to temperature. Most effects of mixing depth (light) and temperature manipulations were independent, effects of mixing depth being more prevalent than effects of temperature. Because mixing depth governs both the light climate and the temperature regime in the mixed surface layer, we propose that climate-driven changes in the timing and depth of water column stratification may have far-reaching consequences for plankton dynamics and should receive increased attention.
We examine the interaction in the market for physician services when the total budget for reimbursement is fixed. Physicians obtain points for the services they render. At the end of the period the budget is divided by the sum of all points submitted, which determines the price per point. We show that this retrospective payment system involves – compared to a fee-for-service remuneration system – a severe coordination problem, which potentially leads to the “treadmill effect”. We argue that when market entry is possible, a budget can be efficiency enhancing, if in addition a price floor is used.
Die im deutschen Gesundheitssystem implementierten Vergütungssysteme sind dringend reformbedürftig. Dies gilt insbesondere für den Krankenhaussektor, in dem die Auswirkungen diverser Fehlanreize zu einer Kaskade korrigierender Eingriffe geführt haben, ohne jedoch die tiefwurzelnden Probleme grundlegend zu adressieren. Eine alternative Vergütungsform stellen prospektive regionale Gesundheitsbudgets dar. Diese basieren auf Konzepten, die dem Prinzip der Capitation folgen und nicht für einzelne Fälle oder auch einzelne Patienten, sondern für ganze Gruppen von Versicherten eine sektorenübergreifende Vergütung beinhalten. Im Idealfall wird damit die gesamte Bevölkerung einer Region abgedeckt. Die Umsetzung derartiger pauschalierter Vergütungssysteme ist herausfordernd. Deshalb stellt dieser Beitrag Erfahrungen aus Spanien und den USA dar und diskutiert Implikationen für eine mögliche Implementierung in Deutschland. Das spanische Valencia-Modell steht dabei für einen unmittelbaren und weitreichenden Systemwechsel durch die Implementierung von Modellen, bei denen der Staat eine Konzession für die regionale Versorgung an private Akteure vergibt. Der am Beispiel einer Accountable Care Organisation dargestellte Ansatz der USA verfolgt hingegen die Strategie eines Transformationspfades , der schrittweise zu einer stärkeren Pauschalierung führt und kontinuierlich auf Basis aktueller Erkenntnisse angepasst wird. Es zeigt sich, dass die Modelle zwingend für alle Beteiligten einen Zusatznutzen gegenüber dem Status quo stiften müssen, um angenommen zu werden. Auf der wirtschaftlichen Ebene müssen die Risiken adäquat abgesichert werden, ohne dabei die gewünschten Anreize auszuhebeln. Gleichzeitig müssen wirksame Vorkehrungen getroffen werden, die Unterversorgung verhindern und positive Qualitätsanreize schaffen.
Alle Menschen sollen an den sich schnell erweiternden Möglichkeiten, die Gesundheit wiederherzustellen, zu erhalten und zu bessern, in gleicher Weise teilhaben können. Die Diskussion um steigende Ausgaben für Gesundheit, Rationierung von Leistungen, Fachkräftemangel und Disparitäten im Zugang zur Versorgung zeigt aber: Dieses Versprechen steht in Frage.
Eine besser koordinierte, stärker patientenzentrierte und intersektoral angelegte Versorgung kann Teil der Lösung sein, das Versprechen weiter aufrecht zu halten. Voraussetzung hierfür ist ein Vergütungssystem, das die Sektorengrenzen tatsächlich überwinden kann und Qualität belohnt. Internationale Erfahrungen zeigen, dass sogenannte Capitation-Modelle, die auf mengenunabhängigen und sektorenübergreifenden Pro-Kopf-Pauschalen beruhen, – geeignet ausgestaltet – Anreize für eine derartige Versorgung schaffen können. In solchen Modellen übernehmen Leistungserbringer einen Teil des Versicherungsrisikos bzw. der finanziellen Verantwortung für Leistungen, die direkt von ihnen erbracht, veranlasst oder nicht vermieden werden. Das Potenzial ist deutlich sichtbar. Allerdings gibt es auch Herausforderungen und Risiken, die mit einem derartigen System einhergehen und entsprechend zu adressieren bzw. zu kontrollieren sind.
Deshalb prüft das vorliegende Buch differenziert die Voraussetzungen und Potenziale des Transfers eines derartigen populationsorientierten Vergütungsansatzes nach Deutschland und zeigt die Optionen einer möglichen Umsetzung in Form prospektiver regionaler Gesundheitsbudgets auf. Die Basis hierzu bildet eine fundierte Analyse von Modellen aus Spanien, Peru, den USA und der Schweiz.
Die wachsenden Anforderungen an Beschäftigte in Kitas lassen nicht nur für älter werdende Fachkräfte das Thema Gesundheit als zentralen Punkt für Träger und Leitung erkennen. Die Förderung von Gesundheit im Betrieb stellt daher eine „moderne Unternehmensstrategie dar und zielt darauf ab, Krankheiten am Arbeitsplatz vorzubeugen […], Gesundheitspotentiale zu stärken und das Wohlbefinden am Arbeitsplatz zu verbessern." (ENWHP 2007, S. 3). Unter dem Begriff Gesundheitsmanagement sollen daher im folgenden Beitrag Maßnahmen und Angebote verstanden werden, die als betriebliches Gesundheitsmanagement in Organisationen in unterschiedlichen Kontexten die Gesundheit von Beschäftigten fördern.
Gemeinsam anders: Wir sind vielfältig - was machen wir jetzt? Startklar Akademie, Freilassing
(2023)
Dieser Beitrag beschreibt, wie Referenzarchitekturen die MDA nutzbar machen. Die Referenzarchitekturen liefern dabei die konzeptionelle Unterstützung für die Konstruktion und Implementierung von Software und die MDA bietet den Rahmen für eine Werkzeugunterstützung. Die praktische Umsetzbarkeit wird mit dem OpenSource Framework AndroMDA und einer Referenzarchitektur der Firma iteratec GmbH gezeigt.
Komponenten in J2EE-Patterns
(2002)
Nowadays, in software development usually various models and description fragments are created. Some of these artifacts describe the core of the application, such as the data model or the user interaction model. Other artifacts describe cross-cutting concerns, such as security or the requirement: “every change of data has to be confirmed by the user, before it is written into the database”. During the development process these artifacts are combined, transformed, and finally implemented manually or even automatically. For instance a designer may combine a model of a dialog component specifying an action, that changes data, with a common description of a generic confirm dialog. The integrated dialog description may be afterwards implemented by a programmer. The manual combination of both artifacts and the transformation of the combined description into code are errorprone and hard to change. Industry basically tests or actually uses two approaches for the combination today: 1. At the level of code and execution Aspect-Oriented Programming (AOP) is used [KLM+97]. An aspect defines a cross-cutting concern and the weaving instructions. A code weaver provides the actual weaving at compile or runtime. 2. At the level of design models and analysis models Model-Driven Software Development (MDSD) is used [KWB03]. A model in MDSD is a first class development artifact. Thus models are significantly more abstract than the implementation of code. However, these models cannot be executed. Hence, a abstract model is transformed into another, typically more detailed. A series of such transformations results in executable code. Thereby, a model transformer or a code generator reads some of the artifacts. The other artifacts and the combination rules are implemented in transformation rules or code generation templates (or somewhere else in the transformation / generation approach).
Components and component-based technologies (componentware) are well-known and widely used in software development. There is a large amount of work and research in componentware. The number of available componentware approaches increases steadily and it is quite difficult to keep track of current trends in this area. In this paper, we survey the current state of the art in componentware, introduce and compare several well-known componentware approaches and classify them according to outstanding characteristics. We discuss a list of open issues in resarch and practical use of componentware and offer some proposals for further development. In our practical considerations we focus on embedded systems and business information systems because most of our partners in industry work in one of these two domains. We hope to start a broader discussion on componentware and to get a common understanding, which open issues are most important in research and industry (as a research agenda).
Aktuelle Projekte werden nur noch selten von einem einzigen Team an einem einzigen Standort bearbeitet. Um verteilt arbeitende Teams, Auftrag- und Unterauftragnehmer zu koordinieren, ist einerseits ein abgestimmtes Vorgehen notwendig, andererseits müssen Projekte in solchen Szenarios durch Werkzeuge unterstützt werden.
Die problemorientierte und organisationsspezifische Integration von Werkzeugen und Vorgehensmodellen ist ein wesentliches Erfolgskriterium für Organisationen und ihre Projekte. Werkzeuge können Anwender unterstützen und durch vorgegebene Prozesse wie z.B. Risikomanagement oder Berichtswesen führen. Eine nahtlose Integration eines Vorgehensmodells in eine gegebene und akzeptierte Werkzeugumgebung kann sich positiv auf den Erfolg von Prozessanpassungen auswirken.
Effizienzsteigerungen, bspw. durch die automatische Generierung von Vorlagen oder Dokumentation, machen Werkzeugintegrierte Prozesse auch für Entwickler interessant. Auf der anderen Seite müssen Projektspezifische Anforderungen an Werkzeuge und Prozesse berücksichtigt werden, die eine Flexibilität in der Anwendung und Benutzung erforderlich machen.
Dieser 3. Workshop diskutiert in Fortsetzung der Workshops Formalisierung und Anwendung sowie Reife und Qualität unterschiedliche und facettenreiche Fragen, die sich hinsichtlich der Werkzeugunterstützung und der werkzeuggeführten Anwendung von Vorgehensmodellen ergeben. Insbesondere die semi- und vollautomatische Integration von Vorgehensmodellen, die Generierung von Arbeitsumgebungen und Optionen zur Anwenderunterstützung und Anwenderführung spielen hier zentrale Rollen.
Im Zentrum des Workshops steht der Lifecycle von Vorgehensmodellen mit dem Schwerpunkt der Operationalisierung durch Werkzeuge und der geführten/unterstützten Anwendung. Von besonderem Interesse sind Fragen nach der Konzeption und Durchführung von Werkzeugen und Anwenderunterstützung im Kontext verschiedener Vorgehensmodelle, wie bspw. dem V-Modell XT, Scrum, Prince2, RUP, XP.
Themenüberblick:
Der 1-täige Workshop zielt im Wesentlichen auf folgende Themen:
Verbesserung der Akzeptanz von Vorgehensmodellen
Werkzeugunterstützte Prozesseinführung:
Einführung und Einführbarkeit mithilfe von Werkzeugen
Etablierung und Durchsetzung, Do's und Dont's
Kontinuierliche werkzeugunterstützte Prozessverbesserung
Kosten und Nutzen, Abhängigkeiten, Vor- und Nachteile
Werkzeugunterstützung bei der Projektdurchführung
Lose gekoppelte Werkzeuglandschaften vs. integrierte Tools
Werkzeugunterstützte Planung, Steuerung von Agilen Projekten
Unterstützung für kleine, große und verteilte Teams
Werkzeugunterstützung bei Auswahl, Anpassung und Tailoring
Grenzen der Werkzeugunterstützung
Formalisierung und Werkzeugunterstützung von Prozessen und Prozessschritten
Vorgehens- und Reifegradmodelle: V-Model XT, XP, CMMI, RUP, Scrum etc.
Das Buch bietet eine umfassende und praxisorientierte Einführung in die wesentlichen Grundlagen und Konzepte der Informatik. Es umfasst den Stoff, der typischerweise in den ersten Semestern eines Informatikstudiums vermittelt wird, vertieft Zusammenhänge, die darüber hinausgehen und macht sie verständlich. Die Themenauswahl orientiert sich an der langfristigen Relevanz für die praktische Anwendung. Praxisnah und aktuell werden die Inhalte für Studierende der Informatik und verwandter Studiengänge sowie für im Beruf stehende Praktiker vermittelt. Die vorliegende fünfte Auflage wurde grundlegend überarbeitet und aktualisiert.
Java Server Faces
(2004)
Agenda:
Studienziel Software-Ingenieur(in) Projekte im Rahmen des Informatik-Studiums Projektbeispiele -IT Partner in Forschungsprojekten
Labor für Software-Technik
-IT Partner in Forschungsprojekten -Einzelanfertigungen für genau einen Kunden -Unterstützung von Startups / Testen von Geschäftsideen -Projekte mit kleinen und mittleren Unternehmen Zusammenarbeit mit FH: Nächste Schritte
Software-Architektur und Projektmanagement sind Mittel, um große Software-Entwicklungsprojekte beherrschbar zu machen. Die Verbindung zwischen beiden Disziplinen wird in dieser Arbeit mithilfe einer Architekturtheorie hergestellt: Ein Verfahren wird vorgeschlagen, mit dem die Beschreibung der logischen Architektur und die Projektplanung iterativ abgeglichen und verbessert werden können. Verfahren zur architekturbasierten Optimierung der Planung werden daraus entwickelt. Die Dokumentation von Architekturen mithilfe von Architektursichten ist der zweite Schwerpunkt. Mathematisch fundierte Verfahren zur Erzeugung von Sichten werden mithilfe einer Architekturtheorie definiert. Die Verfahren erzeugen etwa Architektursichten, die Projektmanagement und die Kommunikation innerhalb des Projektes mithilfe von Planungsinformationen unterstützen. Ein prototypisches Werkzeug demonstriert Anwendbarkeit der Theorie und der vorgeschlagenen Verfahren
Referenzarchitekturen
(2006)
Die Architektur eines Software-Systems ist im Wesentlichen die Beschreibung des Systems anhand einzelner Beziehungen, die zwischen diesen Bausteinen bestehen. Die Wahl einer bestimmten Architektur ist eine grundlegende Entscheidung im Entwicklungsprozess und hat großen Einfluss auf die Qualität des späteren Systems. In diesem Handbuch wird erstmalig ein fundierter Einstieg und Überblick über den Stand der Technik und zukunftsweisende Entwicklungen im Bereich der Software-Architekturen gegeben. Ausgehend von der Rolle des Software-Architekten werden die Konstruktion und Evolution sowie Migration von Software-Architekturen systematisch aufbereitet. Als Modellierungssprache wird überwiegend die Unified Modeling Language (UML) verwendet. Um ein umfassendes Verständnis für die Bedeutung von Architekturbeschreibungen zu erhalten, werden auch dieThemen Management, Bewertung und Wiederverwendung von Software-Architekturen behandelt. Ebenso wird auf neuere Konzepte wie Model-Driven Architecture (MDA), Software-Produktlinien, Reverse Engineering sowie Performance- und Sicherheitsaspekte eingegangen. Dabei werden die Konzepte beispielhaft illustriert. Im Anhang befinden sich ein Kapitel über formale Grundlagen der Architekturmodellierung, eine Übersicht über Architekturbeschreibungssprachen sowie ein Glossar. Das Buch ist ein Gemeinschaftswerk der Mitglieder des Arbeitskreises Software-Architektur der Gesellschaft für Informatik
Agiles Projektmanagement
(2015)
Aktuare treffen, genauso wie Finanzmathematiker und Risikomanager, jeden Tag Einschätzungen über Risiken. Unter Risiken verstehen sie dabei Objekte, an denen sich zufällige Phänomene realisieren, und die sich somit einer sicheren Einschätzung entziehen.
Dabei bedienen sich die Aktuare stochastischer Risikomodelle, um
Erklärungsmuster für historische Beobachtungen der Risiken zu finden, Zukunftsvorhersagenbezüglich der Risiken zu treffen und die Genauigkeit der getroffenen Einschätzungen und Prognosen zu bewerten. Stochastische Risikomodelle sind mithin ein Instrument, um die Einschätzung von Risiken zu objektivieren.
Risikomodelle werden in der Regel mit statistischen Methoden an Beobachtungsdaten angepasst. Aus einem Modell heraus getroffene Aussagen werden spätestens hierdurch zu Einschätzungen, die – um mit Descartes zu sprechen – lediglich „wahrscheinlich“ korrektsind. Hier kannein stochastisches Modell helfen, die Wahrscheinlichkeit zu quantifizieren, mit der eine gegebene Einschätzung falsch ist, und die Wahl einer geeigneten statistischen Methode zur Modellanpassung kann helfen, diese Wahrscheinlichkeit zu reduzieren.
Stochastische Risikomodelle und statistische Methoden erlauben somit einen wissenschaftlich korrekten Umgang mit dem von Descartes aufgezeigten Dilemma.
Allerdings: Risikomodelle sind künstlich – sie leben von den Annahmen, die ihnen zugrunde liegen. Für eine seriöse Modellbildung ist daher das Verständnis und die Validierung der Modellannahmen unverzichtbar, wie auch ein Überblick über mögliche alternative Modelle. Das vorliegendeBuchmöchte daherdie wichtigsten stochastischen Risikomodelle, die derzeit in der aktuariellen Praxis Anwendung finden,in einem Band zusammenfassen. Dabei wird Wert auf eine mathematisch fundierte,aber dennoch für Theoretiker und Praktiker gut verständliche und interessante Darstellung der Modelle mit ihren Eigenschaften und Annahmen gelegt.
Gleichzeitig werden die statistischen Methoden zur Modellanpassung bereitgestellt.
Die behandelten Modelle und Methoden sind auch die Grundlage, auf denen zahlreiche Anwendungen in Finanzmathematik und quantitativem Risikomanagement aufbauen.
Trockenbau-Atlas
(1998)
Trockenbau-Atlas
(2002)
Trockenbau-Atlas: Teil I
(2004)
Trockenbau-Atlas: Teil II
(2005)
Predictive Modeling (PM) techniques are gaining importance in the worldwide health insurance business. Modern PM methods are used for customer relationship management, risk evaluation or medical management. This article illustrates a PM approach that enables the economic potential of (cost-)effective disease management programs (DMPs) to be fully exploited by optimized candidate selection as an example of successful data-driven business management. The approach is based on a Generalized Linear Model (GLM) that is easy to apply for health insurance companies. By means of a small portfolio from an emerging country, we show that our GLM approach is stable compared to more sophisticated regression techniques in spite of the difficult data environment. Additionally, we demonstrate for this example of a setting that our model can compete with the expensive solutions offered by professional PM vendors and outperforms non-predictive standard approaches for DMP selection commonly used in the market.
Stuttering is a complex speech disorder identified by repetitions, prolongations of sounds, syllables or words and blockswhile speaking. Specific stuttering behaviour differs strongly,thus needing personalized therapy. Therapy sessions requirea high level of concentration by the therapist. We introduce STAN, a system to aid speech therapists in stuttering therapysessions. Such an automated feedback system can lower the cognitive load on the therapist and thereby enable a more consistent therapy as well as allowing analysis of stuttering over the span of multiple therapy sessions.
Objective
To identify the most important and relevant concepts of daily functioning from the perspective of patients with systemic lupus erythematosus (SLE).
Methods
We conducted a consensus‐building, 3‐round, electronic mail survey with SLE patients using the Delphi technique. The Delphi technique is a structured communication process with 4 key characteristics: anonymity, iteration with controlled feedback, statistical group response, and informed input. The concepts contained in the answers of the patients were extracted and linked to the International Classification of Functioning, Disability and Health (ICF).
Results
Of the total 225 participants, 194 (86.2%) completed the questionnaires from all 3 Delphi rounds. In total, after the third Delphi round, 307 concepts were identified. Ninety concepts (55 in the domain body functions and structures, 16 in activities and participation, and 19 in environmental factors) were considered relevant by at least 50% of the participants in the third round and linked to the ICF. Twelve concepts were considered important by at least 75% of the participants.
Conclusion
The high number of concepts resulting from this large‐scale patient Delphi approach underlines the great variety of SLE patients' problems in daily functioning. The results of this patient Delphi project supplement the findings of our focus‐group study in establishing a comprehensive overview of the patient perspective in SLE.
Forschungsbericht 2014
(2015)
Introduction
Joint contractures are characterized as impairment of the physiological movement of joints due to deformity, disuse or pain and have major impact especially for older individuals in geriatric care. Some measures for the assessment of the impact of joint contractures exist. However, there is no consensus on which aspects should constantly be measured. Our objective was to develop a standard-set based on the ICF for describing functioning and disability in older individuals with joint contractures in geriatric care settings, giving special emphasis to activities and participation.
Methods
The ICF-based standard set was developed in a formal decision-making and consensus process and based on an adapted version of the protocol to develop ICF Core Sets. These are sets of categories from the ICF, serving as standards for the assessment, communication and reporting of functioning and health for clinical studies, clinical encounters and multi-professional comprehensive assessment and management.
Results
Twenty-three experts from Germany and Switzerland selected 105 categories of the ICF component Activities and Participation for the ICF-based standard set. The largest number of categories was selected from the chapter Mobility (50 categories, 47.6%).
Conclusions
The standard set for older individuals with joint contractures provides health professionals with a standard for describing patients’ activity limitations and participation restrictions. The standard set also provides a common basis for the development of patient-centered measures and intervention programs. The preliminary version of the ICF-based standard set will be tested in subsequent studies with regard to its psychometric properties.
Background: Joint contractures are a common health problem in older persons with significant impact on activities of daily living. We aimed to retrieve outcome measures applied in studies on older persons with joint contractures and to identify and categorise the concepts contained in these outcome measures using the ICF (International Classification of Functioning, Disability and Health) as a reference.
Methods: Electronic searches of Medline, EMBASE, CINAHL, Pedro and the Cochrane Library were conducted (1/2002-8/2012). We included studies in the geriatric rehabilitation and nursing home settings with participants aged ≥ 65 years and with acquired joint contractures. Two independent reviewers extracted the outcome measures and transferred them to concepts using predefined conceptual frameworks. Concepts were subsequently linked to the ICF categories.
Results: From the 1057 abstracts retrieved, 60 studies met the inclusion criteria. We identified 52 single outcome measures and 24 standardised assessment instruments. A total of 1353 concepts were revealed from the outcome measures; 96.2 % could be linked to 50 ICF categories in the 2nd level; 3.8 % were not categorised. Fourteen of the 50 categories (28 %) belonged to the component Body Functions, 4 (8 %) to the component Body Structures, 26 (52 %) to the component Activities and Participation, and 6 (12 %) to the component Environmental Factors.
Conclusions: The ICF is a valuable reference for identifying and quantifying the concepts of outcome measures on joint contractures in older people. The revealed ICF categories remain to be validated in populations with joint contractures in terms of clinical relevance and personal impact.
Hintergrund und Fragestellung: Bisphosphonate sind eine effektive Therapie der Osteoporose. Unverträglichkeiten, insbesondere gastrointestinale Nebenwirkungen, sind häufig Ursache von Therapieabbrüchen. Ziel der Untersuchung ist, Unterschiede der Adhärenz (Akzeptanz, Persistenz/Therapieabbruch, Compliance) zwischen täglicher (ALD-D) und wöchentlicher (ALD-W) Einnahmefrequenz bei dem Bisphosphonat Alendronat zu untersuchen.
Patienten und Methoden: Die Analyse beruht auf Verschreibungsdaten zweier Zufallsstichproben von jeweils 144 Patientinnen ab einem Alter von 45 Jahren mit täglicher bzw. wöchentlicher Einnahmefrequenz über einen Zeitraum von 12 Monaten ab Initiierung der Therapie. Ein Therapieabbruch war definiert als das Aufbrauchen der letzten Verschreibung. Akzeptanz wurde am Anteil der Patientinnen ohne Therapieabbruch nach der ersten Verschreibung gemessen. Compliance wurde am MPR (Medication possession ratio = prozentualer Anteil der Tage im Jahr, an denen Medikation vorliegt) gemessen. Therapeutisch relevante Compliance, die zur Reduktion von Frakturrisiken führte, war bei einem MPR >80 % gegeben.
Ergebnisse: 31,3 % (ALD-W) vs. 45,8 % (ALD-D) der Patienten brachen die Therapie nach der 1. Verschreibung, 53,5 % (ALD-W) vs. 72,2 % (ALD-D) brachen die Therapie im Verlauf eines Jahres ab. Die Abbrecherrate war unter täglicher Einnahme signifikant höher (p = 0,0035). Die durchschnittliche Dauer bis zum Therapieabbruch inklusive Therapieunterbrechungen betrug 220 Tage (ALD-W) vs. 169 Tage (ALD-D). Die durchschnittliche Compliance aller Patienten betrug 51,7 % (ALD-W) vs. 37,7 % (ALD-D). 30,6 % (ALD-W) vs. 19,2 % (ALD-D) (p = 0,0295) aller Patienten erreichten eine therapeutisch relevante Compliance.
Folgerungen: Eine große Zahl von Patienten brach die Therapie mit Bisphosphonaten ab, viele schon nach der ersten Verschreibung. Die Adhärenz wurde durch die Verringerung der Einnahmefrequenz verbessert, blieb aber suboptimal. Es besteht ein Bedarf für Therapien, die zu besserer Therapietreue führen können.
This paper presents a method which allows to assess the wettability of thermomechanical pulp (TMP) with thermoplastic. The method is based on the usage of laboratory sheets made of TMP and plastic granules which form drops under heat. The contact angle of the drops after re-solidification on the surface of the laboratory sheets serves as the wetting characteristic. This method enables a direct and evaluable testing of wood fiber thermoplastic combinations. The exemplary results indicate that wood species, pulping temperature and mercerization influence the wettability of TMP with thermoplastic.
Forschungsbericht 2015
(2016)
Die Zielstellung der Arbeit war es, die Faserstofferzeugung für die Herstellung von Holzfaserdämmstoffen zu untersuchen, um zu einem besseren Verständnis der dort stattfindenden physikalischen Vorgänge beizutragen. Für die Bearbeitung der Zielstellung wurden physikalische Experimente zur Faserstofferzeugung im Labormaßstab mit dem TMP-Verfahren (Thermo Mechanical Pulp) und dem RMP-Verfahren (Refiner Mechanical Pulp) sowie den Holzarten Fichte (Picea abies Karst.) und Buche (Fagus sylvatica L.) durchgeführt. Aus den grundlegenden Untersuchungen zur Prozessführung der labortechnischen Faserstofferzeugung konnte eine Vorgehensweise abgeleitet werden, mit der reproduzierbare Ergebnisse in der Untersuchung von Mahlscheiben erzielt werden. Die Untersuchung der Sorption von Wasserdampf durch Hackschnitzel in Sattdampfatmosphäre mit einem Sattdampfdruck zwischen 1 bar und 9 bar respektive einer Temperatur von 120 °C bis 180 °C wurde mittels einer gravimetrischen Messeinrichtung ermittelt. Mit dieser in situ Bestimmung der Holzfeuchte wurde eine vom Sattdampfdruck und der Ausgangs-Holzfeuchte abhängige Absorption vonWasser nachgewiesen, die mit der berechneten Wärmemenge zur Erwärmung der Hackschnitzel assoziiert ist. Die Holzfeuchte nach Entspannung des Sattdampfdrucks war unabhängig von der Höhe des Sattdampfdrucks und stellte sich oberhalb der Ausgangs-Holzfeuchte ein. Der zeitliche Verlauf derWasseraufnahme und -abgabe erfolgte simultan zum Anstieg und Abfall des Sattdampfdrucks. Die Untersuchungen zur spezifischen elektrischen Leistungsaufnahme im TMP-Verfahren zeigten ferner, dass signifikante Unterschiede bezüglich der Holzarten, der Aufschlusstemperaturen und der Mahlscheibenmuster bestanden. Die Faserstofferzeugung mit der Holzart Buche zog, im Vergleich zur Holzart Fichte, eine geringere spezifische elektrische Leistungsaufnahme nach sich. Mit steigender Aufschlusstemperatur nahm die spezifische elektrische Leistungsaufnahme bei beiden untersuchten Holzarten ab und die Differenzen zwischen den Mahlscheibenmustern wurden geringer. Im RMP-Verfahren konnte die prinzipielle Machbarkeit der Faserstofferzeugung für Holzfaserdämmstoffe mit einem speziell entwickelten Mahlscheibenmuster belegt werden. Aus den Versuchen zur Faserstofferzeugung wurde die Erkenntnis gewonnen, dass neben dem Erweichungsverhalten der Holzarten, insbesondere die Gestaltung der Mahlscheibe mit der Reduzierung der spezifischen elektrischen Leistungsaufnahme einherging. Aus den weiteren Untersuchungen zum elektrischen und thermischen Energiebedarf in der Faserstofferzeugung entstand die Erkenntnis, dass neben dem Sattdampfdruck respektive der Aufschlusstemperatur die spezifische elektrische Leistungsaufnahme in Beziehung mit der Konsistenz der Faserstoffe nach dem Aufschluss steht. Die Analyse zur Beschaffenheit der Faserstoffe wurde mit der Kollektivmethode Luftstrahl- Prüfsiebung und der Individualmethode quantitative Bildanalyse durchgeführt. Mit beiden Methoden konnten Unterschiede in den Dispersitätseigenschaften bezüglich der Holzarten, der Aufschlusstemperaturen und der Mahlscheibenmuster nachgewiesen werden. Sowohl mit der Luftstrahl-Prüfsiebung als auch mit der quantitativen Bildanalyse wurde festgestellt, dass die Feinheit der Partikel mit steigender Aufschlusstemperatur zunimmt. Die Wärmeleitfähigkeit wurde im Zweiplattenverfahren an Faserstoffprobekörpern ermittelt, die mit einer aerodynamischen Vlieslegung gebildet wurden. Korrelationstabellen zur Identifizierung von funktionalen Zusammenhängen zwischen Dispersitätseigenschaften und der Wärmeleitfähigkeit lassen den Schluss zu, dass die Feinheit der faserartigen Partikel in Beziehung mit der Wärmeleitfähigkeit stehen. Insgesamt boten spezielle Mahlscheibenmuster ein hohes Potenzial, um den elektrischen und thermischen Energiebedarf im Prozess der Faserstofferzeugung zu senken und die Beschaffenheit der Faserstoffe für die Herstellung von Holzfaserdämmstoffen zu optimieren.
Am 01. Januar 2011 ist das Gesetz zur Neuordnung des Arzneimittelmarktes (Arzneimittelmarktneuordnungsgesetz, AMNOG) in Kraft getreten. In diesem Rahmen wurde für den Impfstoffmarkt ein Referenzpreissystem eingeführt um die deutschen Impfstoffpreise an das als niedriger vermutete Preisniveau anderer Staaten der europäischen Union (EU) anzupassen. Im Folgenden wird die Umsetzung, die Funktionsweise und die Auswirkungen dieses neuen Systems beschrieben. Des Weiteren wird anhand des Beispiels der Grippeimpfstoffe analysiert, welchen Einfluss die Referenzpreise auf das Preisgefüge haben.
Methodik:
Das Referenzpreissystem wird anhand des Gesetzes zur Neuordnung des Arzneimittelmarktes und des Schreibens des Spitzenverbandes Bund der Krankenkassen (GKV-Spitzenverband, GKV-SV) vom 22. Juni 2011 an die Verbände der Arzneimittelhersteller und Arzneimittelimporteure beschrieben. Der Analyse der Impfstoffpreise liegen die Daten des i:data-Report (Stand: 01. September 2011) des ifap Service-Instituts zugrunde.
Ergebnisse:
Der europäische Referenzpreis eines Impfstoffes wird als Durchschnittspreis aus den tatsächlich gültigen Abgabepreisen des entsprechenden Impfstoffes in den 4 Ländern der europäischen Union, deren Bruttonationaleinkommen dem deutschen am nächsten kommt und in denen der Impfstoff vertrieben wird, berechnet. Die hierzu herangezogenen Preise werden dabei mit den Umsatzanteilen und Kaufkraftparitäten (KKP) für Gesundheitspflege der jeweiligen Länder gewichtet. Die vorliegende Analyse weist darauf hin, dass insbesondere die praktische Umsetzung des Referenzpreissystems weiter verbessert und konkretisiert werden sollte. Zum einen sollte die Berechnung der Referenzpreise durch den GKV-SV so ausgestaltet werden, dass eine Vergleichbarkeit der Preise gewährleistet ist. Außerdem bestehen erhebliche Probleme bei der Abrechnung der Abschläge, da in der Dokumentation der impfenden Ärzte zunächst nicht unterschieden werden konnte, ob eine Impfung als Pflicht- oder Satzungsleistung erbracht wurde. Der Vergleich der Herstellerabgabepreise der einzelnen Grippeimpfstoffe mit den entsprechenden Referenzpreisen zeigt jedoch sowohl bei den Einzelpackungen als auch bei den Zehnerpackungen nach Einführung des Referenzpreissystems eine Vergrößerung der bereits bestehenden Preisunterschiede, die sich im wettbewerblichen System entwickelt haben.
Schlussfolgerung:
Bei der Umsetzung des Referenzpreissystems besteht weiterhin Verbesserungsbedarf. Bei den Grippeimpfstoffen kann voraussichtlich durch das Referenzieren eine Reduktion der Ausgaben für die GKV erreicht werden, allerdings wird das wettbewerbliche Preisniveau verzerrt.
Background: Existing instruments measuring participation may vary with respect to various aspects. This study aimed to examine the comparability of existing instruments measuring participation based on the International Classification of Functioning, Disability and Health (ICF) by considering aspects of content, the perspective adopted and the categorization of response options.
Methods: A systematic literature review was conducted to identify instruments that have been commonly used to measure participation. Concepts of identified instruments were then linked to the ICF following the refined ICF Linking Rules. Aspects of content, perspective adopted and categorization of response options were documented.
Results: Out of 315 instruments identified in the full-text screening, 41 instruments were included. Concepts of six instruments were linked entirely to the ICF component Activities and Participation; of 10 instruments still 80% of their concepts. A descriptive perspective was adopted in most items across instruments (75%), mostly in combination with an intensity rating. An appraisal perspective was found in 18% and questions from a need or dependency perspective were least frequent (7%).
Conclusion: Accounting for aspects of content, perspective and categorization of responses in the linking of instruments to the ICF provides detailed information for the comparison of instruments and guidance on narrowing down the choices of suitable instruments from a content point of view.
Implications for Rehabilitation
For clinicians and researchers who need to identify a specific instrument for a given purpose, the findings of this review can serve as a screening tool for instruments measuring participation in terms of the following:
• Their content covered based on the ICF.
• The perspective adopted in the instrument (e.g., descriptive, need/dependency or appraisal).
• The categorization of their response options (e.g., intensity or frequency).
This article examines interweaving collective histories in different formerly colonized regions of the world: 1. Migratory movements from the territory of the former Ottoman Empire to the Americas, specifically to Brazil, and 2. transregional migration between different regions within China. On the basis of empirical data, we discuss sociological biographical research as an approach to analyzing migration and social mobility as transgenerational processes. In the case of Syrians in Brazil who have fled from the civil war, these processes are reflected in transnational family structures, transgenerational mandates, and knowledge transmission. In the case of domestic migration within China, the “mission” that families give their children is social advancement through education (e.g., Crabb 2010; Fong 2004). In the context of anti-Western discourses in China, it can be demonstrated that postcolonial discourses are functional in the effort to regain former international strength and national prosperity, and that discourses on “becoming a modern citizen” pervade family aspirations. The article is intended as a plea for i) taking a closer look at historical and contemporary South-South relations, and ii) situating current migration movements historically. It ties into global historical and sociological debates on “shared/common histories” and “intertwined histories."
Das Projektziel des VP 1.6 Plan C im Spitzencluster BioEconomy bestand in der Untersuchung der nachhaltigen Rohstoffverfügbarkeit für die nächsten 30 Jahre in der Clusterregion.
Dafür wurden eine Rohholzpotentialanalyse sowie eine Prognose auf Basis der Daten der dritten Bundeswaldinventur erarbeitet. Weiter analysierte der Verbund Kenngrößen entlang der Logistikkette zur Rohstoffbereitstellungslogistik und schuf damit eine Berechnungsgrundlage zur Abbildung funktioneller Abhängigkeiten sowie Zusammenhänge von Erntemethode, genutztem Transportweg und Bearbeitungsverfahren.
Den Herausforderungen des dreijährigen Forschungsprojekts stellte sich der Verbund aus den Unternehmen
Knauf Deutsche Gipswerke KG, Georg Fehrensen GmbH, Holzindustrie Templin, DB Schenker Nieten GmbH, Bruno Reimann GmbH & Co. KG, Eickelmann Transport und Logistik GmbH & Co. KG
und den Wissenschaftlern der Hochschule Rosenheim, der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg und der Nordwestdeutschen Forstlichen Versuchsanstalt sowie den Niedersächsischen Landesforsten, dem Landesbetrieb Hessen-Forst und den Landesforsten Thüringen.
Der Nutzen für den Spitzencluster liegt in der besseren Planungsmöglichkeit und dem Ausschöpfen von Optimierungspotentialen in Abhängigkeit des verfügbaren Rohholzpotentials. Somit wurde eine Grundlage zur langfristigen Versorgung und Wirtschaftlichkeit des Spitzenclusters BioEconomy geschaffen.
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.
Der weltweite Ressourcenverbrauch nimmt seit Jahren zu. Das Überschreiten der planetaren Grenzen hat gravierende Umweltauswirkungen zur Folge. Die Bioökonomie fordert daher einen Wandeln unserer Lebens- und Wirtschaftsweise ein. Ein ressourcensparendes Produktprogram, der Einsatz nachwachsender und kreislauffähiger Materialien ist unabdingbar. Der Prozesstechnologie kommt hier eine entscheidende Rolle zu. Die stete Reduzierung schädlicher Umweltwirkungen von Produkten erfordert ein konsequentes Monitoring der Prozessparameter. Dies ermöglicht verbesserungswürdige Prozessschritte zu identifizieren und zugleich produktspezifische Prozesskenngrößen bereitzustellen, die es zur Erstellung sogenannter Environmental Product Declarations (EPDs) bedarf. EPDs fassen produktspezifische Umweltwirkungen auf Basis von Ökobilanzen sowie funktionale und technische Charakteristika zusammen. So bilden EPDs eine wichtige Grundlage für die Nachhaltigkeitsbewertung von holzbasierten Produkten, wie Baustoffen.
Der Vortrag betont die zentrale Rolle von Holz in der Bioökonomie für die notwendige Transformation unserer Lebens- und Wirtschaftsweise. Der Fokus liegt dabei auf der ganzheitlichen Betrachtung der Wertschöpfungskette Forst-Holz und möglichen Beschleunigern für eine bioökonomische Transformation: Interdisziplinäre Lösungskompetenz ist gefragt, um Holz als Rohstoff für zukunftsfähige Produkte zu etablieren, Holzarten, -sortimente und -qualitäten optimal den verschiedenen Verwendungen zuzuführen und die Kreislaufwirtschaft als Schlüssel zur Ressourceneffizienz umzusetzen.
Der Vortrag wurde im Rahmen des Stuttgarter Nachhaltigkeitsstammtisch gehalten.
Bio-based products show a great potential to reduce the dependence on fossil resources. Germany currently has a forerunner role in the EU, using biomass as the same resource base for material and energetic utilisation.
Beech wood is hyped in both ways: In material usage directly e.g., in the building sector to balance the possible scarcity of soft wood in the future, as well as indirectly as a feedstock for biorefineries, representing a long-term alternative to the fossil-based industry, and secondly, as energetic use due to its excellent burning quality.
The BIOECONOMY CLUSTER sees itself as an actor in a difficult tension field within implementation of the wood-based Bioeconomy. With a total stocking volume of about 635 million m3, beech is the most abundant hardwood tree species in Germany. Nevertheless, beech wood-based biorefineries compete in a difficile tension field.
One crucial factor is the reliable supply of raw materials - a consistent biomass quality, season-independent availability and efficient logistics of the raw material.
However, the production processes are technically feasible; thus, finally, there is no guarantee for selling the bio-based products to the obtained price.
How to overcome the strong tension field in the beech-based Bioeconomy? Different selected examples show possible approaches. To manage the wood-based Bioeconomy and the beech wood supply chain effectively, the influencing of factors and the managing of the same is crucial.
Das Projektziel des VP 1.1 Holzlogistik im Spitzencluster BioEconomy bestand in der Entwicklung eines mesoskopischen Simulationsmodells.
Das Modell liefert aus strategischer Sicht den Akteuren der Holzbereitstellungskette, auf Basis von kosten- und leistungsrelevanten Systemvariablen, eine fundierte Entscheidungsgrundlage zur Gestaltung der Rohstoffbereitstellung von Buchenholz.
Den Herausforderungen des dreijährigen Forschungsprojekts stellte sich der Verbund aus den Unternehmen ante-holz GmBH & Co. KG, Eickelmann Transport und Logistik GmbH & Co. KG und den Wissenschaftlern der Hochschule Rosenheim, der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg und dem Fraunhofer IML.
Die ausschlaggebenden Größen einer dauerhaft funktionierenden Rohstoffbereitstellungslogistik für Buchenholz am Standort Rottelberode wurden im Projekt analysiert.
Nach der systematischen Aufbereitung relevanter kosten- und leistungsspezifischen Kenngrößen erfolgt die Implementierung der Prozesse in das Simulationsmodell.
Es gelang, die entlang der Wertschöpfungskette ablaufenden Prozesse, am Beispiel von Buchenholz transparent abzubilden und zu bewerten. Abschließend wurde das Simulationsmodell durch Expertenszenarien hinsichtlich seiner Praxistauglichkeit getestet.
Als Projektergebnis steht ein Demonstrator des Simulationsmodells zur Verfügung. Dieser kann entsprechend seiner Auslegung von Clustermitgliedern genutzt werden.
Moderne Prozesstechnologien als strategisches Element in der Transformation hin zur Bioökonomie
(2023)
Effiziente Prozesse, die die Dekarbonisierung und Defossilisierung vorantreiben, bilden die zentralen Herausforderungen auf dem Weg zur Transformation unserer Lebens- und Wirtschaftsweise. Das komplementäre Wirken beider Ansätze ist entscheidend für die Reduktion negativer Umweltwirkungen, Ressourcen- und Energieverbräuche. Daher ist eine integrative Betrachtung der verfahrenstechnischen Optimierung aus der Perspektive der Bioökonomie und der Kreislaufwirtschaft unerlässlich.
Eine bioökonomische, kreislauforientierte Wirtschaftsweise beinhaltet die Abkehr von der Nutzung fossiler hin zur nachhaltigen Nutzung nachwachsender Rohstoffe. Das beinhaltet zugleich eine Transformation hin zur effizienten Verwendung von Primär- und Sekundärmaterialien. Ressourcenschonende Produktprogramme, der Einsatz nachwachsender und kreislauffähiger Materialien sind unabdingbar. Moderne Prozesstechnologien spielen dabei eine entscheidende Rolle. Die stetige Reduktion negativer Umweltwirkungen, des Energieeintrags sowie des Ressourcenverbrauchs erfordert ein konsequentes Monitoring der Prozessparameter in der Produktion. Dies ist die Basis für eine intelligente Beeinflussung der Produktionsparameter. Ziel ist es, mit Methoden der Künstlichen Intelligenz (KI) Prozesse unter Berücksichtigung verschiedener Randbedingungen (Constraints) technisch und technologisch zu optimieren (Constraint-Statisfaction-Problem).
Durch die voranschreitende Digitalisierung in allen Bereichen der industriellen Produktion und den Einsatz moderner KI-Verfahren – auch im Bereich der Holzbe- und -verarbeitung - wird es möglich, verbesserungswürdige Prozessschritte zu identifizieren, an den Prozessen selbst intelligent zu lernen und schließlich produktspezifisch optimierte Prozesskenn- und Prozessregelgrößen zu generieren und bereitzustellen. Maßnahmen zur Verbesserung der Energie- und Ressourceneffizienz müssen dabei im Vordergrund stehen.
Biogene Rohstoffe sind zwar erneuerbar, aber in ihrer Verfügbarkeit, z. B. durch Wachstumsraten und Anbauflächen, begrenzt. Neue Prozesstechnologien bilden wesentliche Grundlagen, um erhebliche Potenziale zur effizienten Ressourcennutzung, zur gezielten Beeinflussung unvermeidbarer Umweltwirkungen und zur Kreislauffähigkeit biobasierter Produkte zu schließen. Der Vortrag gibt einen Überblick, inwieweit die Belange der Bioökonomie und Kreislaufwirtschaft in den aktuellen Prozesstechnologien der Holzindustrie bereits umgesetzt sind. Darauf aufbauend werden die notwendigen Schritte zur Entwicklung angepasster Prozesstechnologien als strategische Elemente der notwendigen Transformation hin zu einer bioökonomischen Wirtschaftsweise im Bereich der Holzindustrie abgeleitet.
Many doubts accompany both the resource potential of hardwoods and their softwood substituting potential within its material utilisation. However, as the feedstock demand will rise with more and more wood-based biorefineries entering the market, wood supply security is an increasingly pressing topic. Currently, hardwood flow models are lacking, but are an essential basis for estimating future hardwood supply security. This study investigates the actual hardwood flows in Germany by applying a Material Flow Analysis (MFA). Visualising the results of the MFA for the reference year 2016. The MFA displays 4.44 +/- 0.12 million m³ (fob) recorded fellings in privately-owned forests, 8.60 +/- 0.15 million m³ (fob) recorded fellings in state forests, 9.31 +/- 0.52 million m³ (fob) as unrecorded harvest from forests (i.e. 37% of the total harvest) and 2.65 +/- 0.35 million m³ (fob) unrecorded fellings from non-forest area (11% of total harvest). Of that, almost 30% were used for materials and 70% were used for energy. Consequently, the potential for material use of hardwood in Germany lies beyond its current usage, especially given that good qualities are being used for energy due to actual low material consumer demand. Thus, the MFA assessed the quality and quantity of the German hardwood potential and showed that it offers significant possibilities for value added usage options such as, for example, producing innovative products in biorefineries using degraded high-quality assortments. Due to the low data consistency, heterogeneous datasets for the forest and wood industry sector were calibrated through data reconciliation and error propagation. Additionally, the lack of statistical data for specific wood industry sectors raised a problem, for instance, actual data on private combustion of wood, established hardwood uses, or new innovative products. Severe data issues regarding the German hardwood flow were confirmed.
This paper presents a systematic literature review on both the risks affecting wood supply security and risk mitigation strategies by quantitative and qualitative data analysis. It describes wood-specific supply chain risks, thereupon resulting impacts and counteracting strategies to ensure supply. Risks, impacts, and strategies are documented as basis for a comparative analysis, discussion of results, challenges and research gaps. Finally, the suitability and the limitations of the chosen methodology and the achieved results are discussed. Scanning wood supply chain risks and supply strategies, most of the reviewed papers focus on wood supply for bioenergy generation and only a few studies investigate wood supply chain risk issues for the sawing, wood panel, pulp and paper industries, or biorefineries.
This review differs significantly from other reviews in this field as it considers the entire wood value chain including recent studies on new chemical wood-based products and thus provides a more complete picture of the wood-based bioeconomy. Consequently, it contributes to the literature by providing an overarching investigation of the risks affecting wood supply security and possible side effects of a growing wood-based bioeconomy. It was found that comprehensive value chain analyses considering established wood products, large-volume bioenergy products, as well as established and new chemical wood-based products in the context of wood supply security are missing. Studies that map the entire wood value chain with its multilevel interdependences and integrating cascading use of wood are lacking.
The indigenous hardwoods in German forests have a substantial ability to store carbon, and forestry reconstruction measures are anticipated to result in an increase in availability of hardwood on the wood market. Despite this, its material usage is declining with over two thirds of the harvested quantity being used for energy production. This study aims to identify policy measures and promising strategies for increasing hardwood utilisation using a combined policy Delphi-SWOT approach with literature review undertaken to identify the barriers and driving factors for an increase in its material use. The results were then ranked by a panel of experts and used as basis for the SWOT analysis, which was then applied to an extended SWOT approach. The resulting strategies were then discussed by the panel and ranked further in the 2nd and 3rd Delphi round. After three Delphi rounds, three strategies and associated policy recommendations were ranked as most effective by the experts: innovative hardwood products including manufacturing processes, research transfer and lobbying. This study provides both strategic analyses and effective strategies to stimulate the production of hardwood-based products and ends with a concise description of these strategies and policy recommendations, which are benchmarked against current literature and best practise examples.
In Deutschland ist Laubholz als nachwachsende Ressource vorhanden. In langlebigen Produkten verwendet kann es eine hervorragende Kohlenstoffsenke sein. Jedoch wird fast die Hälfte der geernteten Laubhölzer energetisch genutzt. Es ergibt sich eine paradoxe Situation. Der Übergang zu einer holzbasierten Bioökonomie setzt auf die Nutzung natürlicher Kohlenstoffsenken unter Zuhilfenahme nachwachsender Rohstoffe. Laubholz in langlebigen Produkten genutzt, ermöglicht eine langfristige Kohlenstoffspeicherung und erweitert das Angebotspotenzial der Ressource. Dies sind wichtige Schritte in der Erreichung der Ziele des Klimaschutzplans 2050. Ein Umdenken in der Laubholznutzung und eine neue strategische Ausrichtung der Forst- und Holzwirtschaft, die dazu beiträgt, dieses Ziel zu erreichen, erfordert eine klare, gemeinsame Vision. Auf Basis einer dreistufigen Wertschöpfungskettenanalyse wird untersucht, wie die Wertschöpfungskette Laubholz zur Entwicklung der holzbasierten Bioökonomie beitragen kann. Eine höhere Wertschöpfung von Laubholz unterstützt den Übergang zur holzbasierten Bioökonomie und erhöht die Versorgungssicherheit. Transparente Laubholzströme zeigen noch unter Wert genutzte Mengen und ermöglichen eine optimierte Zuordnung der Laubholzströme. Es werden neue Strategien und politische Empfehlungen zur Erhöhung der stofflichen Nutzung von Laubholz für Industrie, Verbände und politische Entscheidungsträger entwickelt und bewertet. Vorliegende Arbeit erweitert den Stand des Wissens, indem die gesamte Wertschöpfungskette Holz betrachtet wird. Erstmalig wurde ein konsistenter Datensatz für die Wertschöpfungskette Laubholz für Deutschland erstellt. Die Arbeit basiert auf der Verknüpfung einer systematischen Literaturrecherche, einer Materialflussanalyse und einer hybriden Delphi-SWOT-Analyse. Die Ergebnisse zeigen, dass die Wertschöpfungskette Laubholz den Übergang zu einer holzbasierten Bioökonomie durch die Erhöhung der stofflichen Laubholznutzung unterstützt.
In dieser Arbeit werden die heterogene Softwarelandschaft zur Verbesserung der Holzlogistik in einer einheitlichen Plattform integriert sowie die Auswirkungen der Softwares auf die Durchgängigkeit und Transparenz des Informationsflusses analysiert.
Es wird zunächst der Weg der Logistikkette vom Wald bis ins Werk näher betrachtet, anschließend wird auf diverse Informations- und Kommunikationsplattformen und -technologien eingegangen.
Nachfolgend wird anhand von praxisnahen Beispielen der Prozessablauf Wald-Werk kritisch betrachtet und eine Empfehlung für eine für die Forst- und Holzwirtschaft geeignete IuK-Plattform gegeben.