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Protective welding clothing must meet various requirements. Among other things, it must be flame-resistant, protect against splashes of metal or sparks and also ensure protection against radiant heat and UV light caused by exposure to the welding arc. The protection against molten metal splashes is directly related to the fabric weight per unit area of the protective welding clothing and the level of protection is normally determined by the number of molten metal droplets that fall on the fabric. The higher the weight per unit area, the greater the protection against welding spatter. However, increasing the fabric weight per unit area also leads to psychologically uncomfortable wearing and thus increasing the physical strain on the wearer. The required basis weight per unit area of protective welding clothing can be reduced by applying nanoparticles as a protective layer while preserving other indispensable properties.
Der Fokus dieses Beitrags liegt in der Analyse einer nachhaltigen Verpackungsgestaltung mit Blick auf die kognitive und emotionale Steuerung von Kunden. Aufbauend auf den Guidelines zur nachhaltigen Verpackungsgestaltung werden unter Berücksichtigung relevanter Konsummotive des SHIFT-Modells die Möglichkeiten zur Beeinflussung von Kunden über den gesamten Customer Journey betrachtet. Dabei steht in der Lebensmittelindustrie die Verpackung als ein zentraler Kommunikationskanal im Fokus dieser Analyse. Im Sinne eines nachhaltigen Verpackungskonzeptes gilt es nun sämtliche Interaktionen mit dem Kunden sowohl online als auch offline so zu gestalten, dass Konsumenten zum nachhaltigen Konsum motiviert werden. Am Beispiel von Nomoo werden die einzelnen Schritte dargelegt.
The hearing contact lens® (HCL) is a new type of hearing aid devices. One of its main components is a piezo-electric actuator. In order to evaluate and maximize the HCL’s performance, a model of the HCL coupled to the middle ear was developed using finite element approach. The model was validated step by step starting with the HCL only. To validate the HCL model, vibrational measurements on the HCL were performed using a Laser-Doppler-Vibrometer (LDV). Then, a silicone cap was placed onto the HCL to provide an interface between the HCL and the tympanic membrane of the middle-ear model and additional LDV measurements on temporal bones were performed to validate the coupled model. The coupled model was used to evaluate the equivalent sound pressure of the HCL. Moreover, a deeper insight was gained into the contact between the HCL and tympanic membrane and its effects on the HCL performance. The model can be used to investigate the sensitivity of geometrical and material parameters with respect to performance measures of the HCL and evaluate the feedback behavior.
Personalized remote healthcare monitoring is in continuous development due to the technology improvements of sensors and wearable electronic systems. A state of the art of research works on wearable sensors for healthcare applications is presented in this work. Furthermore, a state of the art of wearable devices, chest and wrist band and smartwatches available on the market for health and sport monitoring is presented in this paper. Many activity trackers are commercially available. The prices are continuously reducing and the performances are improving, but commercial devices do not provide raw data and are therefore not useful for research purposes.
Gamification is one of the recognized methods of motivating people in various life processes, and it has spread to many spheres of life, including healthcare. This article proposes a system design for long-term care patients using the method mentioned. The proposed system aims to increase patient engagement in the treatment and rehabilitation process via gamification. Literature research on available and earlier proposed systems was conducted to develop a suited system design. The primary target group includes bedridden patients and a sedentary lifestyle (predominantly lying in bed). One of the main criteria for selecting a suitable option was its contactless realization for the mentioned target groups in long-term care cases. As a result, we developed the system design for hardware and software that could prevent bedsores and other health problems from occurring because of low activity. The proposed design can be tested in hospitals, nursing homes, and rehabilitation centers.
In recent decades, it can be observed that a steady increase in the volume of tourism is a stable trend. To offer travel opportunities to all groups, it is also necessary to prepare offers for people in need of long-term care or people with disabilities. One of the ways to improve accessibility could be digital technologies, which could help in planning as well as in carrying out trips. In the work presented, a study of barriers was first conducted, which led to selecting technologies for a test setup after analysis. The main focus was on a mobile app with travel information and 360° tours. The evaluation results showed that both technologies could increase accessibility, but some essential aspects (such as usability, completeness, relevance, etc.) need to be considered when implementing them.
The digital twin concept has been widely known for asset monitoring in the industry for a long time. A clear example is the automotive industry. Recently, there has also been significant interest in the application of digital twins in healthcare, especially in genomics in what is known as precision medicine. This work focuses on another medical speciality where digital twins can be applied, sleep medicine. However, there is still great controversy about the fundamentals that constitute digital twins, such as what this concept is based on and how it can be included in healthcare effectively and sustainably. This article reviews digital twins and their role so far in what is known as personalized medicine. In addition, a series of steps will be exposed for a possible implementation of a digital twin for a patient suffering from sleep disorders. For this, artificial intelligence techniques, clinical data management, and possible solutions for explaining the results derived from artificial intelligence models will be addressed.
In many cases continuous monitoring of vital signals is required and low intrusiveness is an important requirement. Incorporating monitoring systems in the hospital or home bed could have benefits for patients and caregivers. The objective of this work is the definition of a measurement protocol and the creation of a data set of measurements using commercial and low-cost prototypes devices to estimate heart rate and breathing rate. The experimental data will be used to compare results achieved by the devices and to develop algorithms for feature extraction of vital signals.
There have been substantial research efforts for algorithms to improve continuous and automated assessment of various health-related questions in recent years. This paper addresses the deployment gap between those improving algorithms and their usability in care and mobile health applications. In practice, most algorithms require significant and founded technical knowledge to be deployed at home or support healthcare professionals. Therefore, the digital participation of persons in need of health care professionals lacks a usable interface to use the current technological advances. In this paper, we propose applying algorithms taken from research as web-based microservices following the common approach of a RESTful service to bridge the gap and make algorithms accessible to caregivers and patients without technical knowledge and extended hardware capabilities. We address implementation details, interpretation and realization of guidelines, and privacy concerns using our self-implemented example. Also, we address further usability guidelines and our approach to those.
Energy Communities explores core potential systemic benefits and costs in engaging consumers into communities, particularly relating to energy transition. The book evaluates the conditions under which energy communities might be regarded as customer-centered, market-driven and welfare-enhancing. The book also reviews the issue of prevalence and sustainability of energy communities and whether these features are likely to change as opportunities for distributed energy grow. Sections cover the identification of welfare considerations for citizens and for society on a local and national level, and from social, economic and ecological perspectives, while also considering different community designs and evolving business models.
Marketing ist allgegenwärtig! Es begegnet Ihnen im Supermarkt, in sozialen Medien bei Streamingdiensten oder in Magazinen. Doch was steckt konkret hinter dem Marketing und wie gestalten Unternehmen es erfolgreich? Auf diese und weitere Fragen geht das Buch im Detail ein. Zu Beginn vermittelt es Grundlagen zu Konsumverhalten sowie persönlicher Kaufentscheidung und nimmt die Leser:innen mit auf die Customer Journey. Vor diesem Hintergrund erläutert es Ziele und Maßnahmen der strategischen Marketingplanung, um Unternehmen dabei zu helfen, sich bestmöglich von Wettbewerbern abzusetzen. Darauf aufbauend diskutiert das Buch den operativen Einsatz der Marken-, Produkt-, Distributions-, Kommunikations- sowie Preispolitik.
Wichtige Trends aus Nachhaltigkeit und Digitalisierung fließen exemplarisch ein. Marketingprofis geben erhellende Einblicke in die Praxis, Wissensboxen und Links zu spannenden YouTube-Videos vertiefen das Verständnis. Kurzum: Dieses Buch bietet alles, was Studierende über Marketing wissen müssen.
Die additive Fertigung hat sich in den vergangenen Jahren wesentlich weiterentwickelt. Dabei wurde die Prozesstechnologie, Anlagen und die Werkstoffe optimiert. Für die industrielle Anwendung auch bei größeren Stückzahlen in der flexiblen Fertigung fehlen noch automatisierte Lösungen für die gesamte Prozesskette. In diesem Beitrag werden Werkzeuge und Technologie für die Reinigung interner Strukturelemente dargestellt.
Der Beitrag befasst sich mit den wirtschaftlichen Auswirkungen auf Unternehmen der deutschen Automobilbranche in Folge der behördlichen Restriktionen im Rahmen der Corona-Pandemie. Untersuchungszeitraum ist das Jahr 2020 auf Quartalsebene. Unsere Auswertung zeigt, dass die Zulieferer von der Pandemie wesentlich stärker getroffen wurden als die Hersteller der Branche. Ebenso konnte eine zeitliche Wellenbewegung der Negativentwicklung entlang der Wertschöpfungskette festgestellt werden. Der Beitrag zeigt Instrumente der Supply-Chain-Finanzierung auf, die sowohl kurzfristige Erleichterungen in Krisenzeiten als auch langfristige Möglichkeiten der Working Capital Optimierung darstellen.
Effektiver Altruismus
(2022)
Bei altruistischem Handeln erscheint es ungewöhnlich, eine Kosten-Nutzen-Abwägung vorzunehmen. Sollte, wer Geld spendet, wirklich abwägen, wo seine Spende am meisten Nutzen stiftet? Vertreter des effektiven Altruismus (EA) finden solche Überlegungen nicht abwegig. Wenn jemand seine Ressourcen einsetzen möchte, um Gutes zu tun, ist eine rationale Abwägung, wie man damit am meisten Gutes tun kann (oder am wenigsten schaden kann), durchaus eine Überlegung wert.
The transmembrane Ca2+ − activated Cl− channel - human bestrophin-1 (hBest1) is expressed in retinal pigment epithelium and mutations of BEST1 gene cause ocular degenerative diseases colectivelly referred to as “bestrophinopathies”. A large number of genetical, biochemical, biophysical and molecular biological studies have been performed to understand the relationship between structure and function of the hBest1 protein and its pathophysiological significance. Here, we review the current understanding of hBest1 surface organization, interactions with membrane lipids in model membranes, and its association with microdomains of cellular membranes. These highlights are significant for modulation of channel activity in cells.
Körpersprachen lügen nicht
(2022)
Jeder kennt diese Aussagen: „Ton macht die Musik“, „Die kalte Schulter zeigen“ oder „Von oben herab“. Doch die Frage, was das für unseren täglichen Umgang bedeutet und wie wir dies nutzen können, stellen wir uns nicht. Dies gilt für das private, tägliche Leben, aber auch im Beruf. Im Privaten wundern wir uns, wenn wir die Wahrheit sagen und danach eine Freundschaft beendet ist. Vielleicht war es der Ton der Aussage oder die Haltung zum Gegenüber?
Führungskräfte in der Wirtschaft und in öffentlichen Institutionen sollen Mitarbeiter, Kollegen, Bürger und Kunden „führen“. Die Liste der Adressaten ist nahezu unendlich. Doch wie kann gute Führung gelingen? Das einzige zur Verfügung stehende Mittel, um Menschen zu führen ist die Kommunikation. Klassischerweise konzentrieren sich Manager und Führungskräfte auf die zu vermittelnden Inhalte und Sachinformationen. Dies ist insofern korrekt als es eines guten Inhalts bedarf, um sinnvoll arbeiten zu können. Ein schlechtes Auto oder ein miserabler Service werden durch gute Worte nicht besser.
Fakt ist aber, dass nur ca. 25 bis 30 Prozent einer Kommunikation über die Vermittlung von Sachinformationen vermittelt werden. Wem kann ich vertrauen? Wie ehrlich meint sie es? Was denkt der andere von mir? Sagt sie jetzt die Wahrheit? Alles was wir nicht sagen wollen, das verrät unser Körper. Man kann diese Sprache lesen und verstehen lernen.
Der Ingenieur, Verhaltensforscher und Schauspieler Hans-Jürgen Jensen hat sich in jahrelanger Forschung mit Gesten, Haltung und Mimik befasst. In Theorie und Praxis hat er analysiert, erprobt und genau beobachtet, was hinter dem menschlichen Verhalten und seinen Körperausdrücken steckt. Körpersprache ist ehrlich, deshalb kann jeder sein Gegenüber durchschauen, Gefühle entschlüsseln und Lügen entlarven.
Sägen ist ein häufig unterschätzter spanender Prozess. Oft kommt das Sägen nur zum Zuschnitt von Rohteilen zum Einsatz. Bei der Bearbeitung von Leichtbauwerkstoffen werden damit jedoch Schichten in Toleranz direkt auf die montagefertigen Konturen zugeschnitten. Zur Steigerung von Qualität und Zuverlässigkeit des Fertigungsprozesses werden maschineninterne und sensorische Daten überwacht, ausgewertet und in den Prozess zurückgekoppelt. Daher kommt es auf die gezielte Kontrolle der entscheidenden Parameter mit möglichst wenigen und robusten Schnittstellen an. Im Rahmen eines ZIM-Kooperationsprojektes (Hochschule Reutlingen, Hema Frickenhausen, Pragmatic Minds Kirchheim) wurde dies für einen Bandsägeprozess erforscht und umgesetzt.
Einige Ideen, Erfahrungen und Realitäten für die Studierenden und Bürger in Reutlingen. Zusammengestellt von 50 Studierenden 2020/21 und aus Beiträgen von 40 Institutionen und Unternehmen in und um Reutlingen.
Ein Versuch, sehr konkret am Tatsächlichen zu erklären, was zu mehr Nachhaltigkeit führt, in Reutlingen. Dabei bleibt nicht aus, auch auf Schwachstellen hinzuweisen.
Wenn Studierende und Bürger in den nächsten Jahren bewusst zu mehr Nachhaltigkeit bereit sind, so sind sie mit den Ideen und Realitäten in diesem Projekt auf einem guten Weg.
In Deutschland leisten über 90.000 Sportvereine einen bemerkenswerten Beitrag zum Gemeinwohl, Mit einem zumeist auf ehrenamtlichem Engagement basierenden breiten Angebot an Leistungs-, Breiten-, Freizeit und Gesundheitssport sind Vereine die Anlaufstelle für Sportbegeisterte. Sportvereine, die ein Repertoire an Fachwissen und pädagogischen Kenntnissen vorweisen können, stehen nicht nur bei Kindern und Jugendlichen, sondern auch bei ihren Eltern und Bezugspersonen sowie Erwachsenen als Freizeitoption hoch im Kurs. So engagierten sich im Jahr 2010 ca. 24. Millionen Menschen in den Landessportbünden, die im Deutschen Olympischen Sportbund organisiert sind.
Lehrbuch zur CAD-Software Creo Parametric und zur Produktdatenverwaltung mit Windchill.
3D-Volumenmodellierung, 3D-Flächenmodellierung, Blechmodellierung, Baugruppen- und Zeichnungserstellung, Definition von Normteilen, Erstellen von Animationen und dynamischen Analysen.
Verfahren zum Umgang mit großen Baugruppen und zur flexiblen Modellierung, Konstruk-tionsvarianten "Top-Down" und "Bottom-Up", Organisation von Konstruktionsprojekten über Skeletttechnik.
Neu: Konstruktion von und mit Mehrkörperobjekten, Rahmenkonstruktion in der Profilumgebung (AFX), intelligente Verbindungen (IFX), Live Simulation und Generatives Design.
Als Google vor einigen Jahren begann, seine riesigen Personaldatenbestände auszuwerten, um herauszufinden, welche Eigenschaften gute Führungskräfte ausmachen, betrat es Neuland. Die Ergebnisse legten nahe, die Daten auch für andere personalwirtschaftliche Fragen zu nutzen (vgl. Garvin).
Inzwischen beschäftigen sich nicht nur Technologie-unternehmen wie Google mit Verfahren, die unter dem Schlagwort People Analytics (auch HR Analytics oder Workforce Analytics) intensiv diskutiert und erforscht werden. Dabei werden die umfangreichen Bestände an mitarbeiterbezogenen Daten, die bei der Rekrutierung, bei Mitarbeiterumfragen oder Leistungsbeurteilungen anfallen, systematisch analysiert und für Prognosen genutzt (vgl. Marler/Boudreau, S. 15). Dem liegt die Annahme zugrunde, dass Personalentscheidungen verbessert werden, wenn sie nicht nur auf Intuition und Erfahrung beruhen, sondern zudem auf einem soliden Datenfundament.
Der vorliegende Beitrag gibt eine Einführung in das von Josef Wieland in den 1990er-Jahren vorgestellte und seitdem weiterentwickelte Forschungsprogramm der Governanceethik als moderne Unternehmensethik in seiner zentralen Argumentation sowie praktischen Umsetzung durch WerteManagementSysteme (WMS). In seiner Struktur orientiert sich dieser Beitrag an der Beantwortung der von Wieland formulierten Fragestellung, die seiner Meinung nach auch die gesamte Problematik der wirtschaftsethischen Diskussion der Moderne auszeichnet, "[w]ie [...] Normativität, die sich auf das Gesamt des Gesellschaftssystems ausrichtet, unter den Bedingungen funktionaler Differenzierung möglich [ist]?"
Das Buch führt in die Grundlagen der Softwaretechnik ein. Dabei liegt sein Fokus auf der systematischen und modellbasierten Software- und Systementwicklung aber auch auf dem Einsatz agiler Methoden. Die Autoren legen besonderen Wert auf die gleichwertige Behandlung praktischer Aspekte und zugrundeliegender Theorien, was das Buch als Fach- und Lehrbuch gleichermaßen geeignet macht. Die Softwaretechnik wird im Rahmen eines systematischen Frameworks umfassend beschrieben. Ausgewählte und aufeinander abgestimmte Konzepte und Methoden werden durchgängig und integriert dargestellt.
By 2019, Germany-based Kärcher, “the world’s leading provider of cleaning technology,” had turned its professional cleaning devices into IoT products. The data generated by these IoT-connected cleaning devices formed a key ingredient in the company’s ongoing strategic shift in its B2B business: Kärcher was transforming from a seller of cleaning devices to a provider of consulting services in order to help professional cleaning companies improve their cleaning processes. Based on interviews with seven IT- and non-IT executives, the case illustrates how the company learned to generate value from IoT products. And it demonstrates how a family-owned company transformed its organization in order to be able to more effectively develop and provide IoT products, while adding roles, developing technology platforms, and changing organizational structures and ways of working.
Intermittent time series forecasting is a challenging task which still needs particular attention of researchers. The more unregularly events occur, the more difficult is it to predict them. With Croston’s approach in 1972 (1.Nr. 3:289–303), intermittence and demand of a time series were investigated the first time separately. He proposes an exponential smoothing in his attempt to generate a forecast which corresponds to the demand per period in average. Although this algorithm produces good results in the field of stock control, it does not capture the typical characteristics of intermittent time series within the final prediction. In this paper, we investigate a time series’ intermittence and demand individually, forecast the upcoming demand value and inter-demand interval length using recent machine learning algorithms, such as long-short-term-memories and light-gradient-boosting machines, and reassemble both information to generate a prediction which preserves the characteristics of an intermittent time series. We compare the results against Croston’s approach, as well as recent forecast procedures where no split is performed.
Die Digitalisierung und Nachhaltigkeit werden die Erwartungen und Anforderungen an die Controller dauerhaft und umfassend verändern. Die Lehre hat für den Rollenwandel eine hohe Relevanz. Eine auf die veränderten Anforderungen abgestimmte Ausbildung bietet den Unternehmen die Möglichkeit, Controller mit diesen veränderte Rollenprofilen für ihre Organisation zu gewinnen. Für die Absolventen mit dem Berufswunsch Controlling sichert das veränderte Rollenprofil ihre langfristige Arbeitsmarktfähigkeit. Für den Rollenwandel selbst kann diese als Treiber verstanden werden.
Trotz der Bedeutung der Lehre für den Rollenwandel gibt es dazu bislang wenige Forschungsergebnisse zur konkreten Abbildung der Rollen in der Lehre. Es stellt sich daher die Frage, wie Hochschulen in ihren Studiengängen die Rollen grundsätzlich abbilden und mit welcher Intensität sowie Kombinationen die Rollen gelehrt werden. Diese Forschungsfrage wird anhand einer Analyse von controllingspezifischen Masterstudiengängen und deren Modulhandbücher evaluiert und diskutiert.
Im Ergebnis stellt sich der Rollenwandel in der Controllinglehre sehr heterogen dar. Es dominiert die Vermittlung der klassische Controllerrolle gefolgt von der Business Partner Rolle. Lehrinhalte bezogen auf die Rollen des digitalen Controllers oder Risikocontrollers sind schwach ausgeprägt. Für die Übernahme einer Controllerrolle im Nachhaltigkeitsmanagement existiert kaum ein Lehrangebot. Diese Ergebnisse sollen zum Diskurs über den Rollenwandel und die Gestaltung der Lehre im Controlling beitragen.
Stellenausschreibungen sind ein wichtiges Mittel, um Rollen von Controllern auf dem Arbeitsmarkt zu kommunizieren. Stellenanzeigen öffnen ein Fenster zu dem, was Firmen als Rollen für ihre Controller wahrnehmen. Welche Rollen Stellenanzeigen kommunizieren, ist bisher nicht bekannt. Unter Verwendung einer großen Stichprobe von 889 Stellenanzeigen und eines Text-Mining-Ansatzes zeigen wir, dass es offenbar eine Mischung verschiedener Rollentypen mit einem starken Fokus auf einen eher klassischen Rollentyp gibt, die Watchdog-Rolle. Personen mit Business-Partner-Eigenschaften werden dagegen häufiger für Führungspositionen oder in Familienunternehmen und kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) gesucht. Die Ergebnisse stellen die derzeitige Rollen-diskussion für Controller als Business Partner in der Praxis und in einigen Bereichen der Wissenschaft in Frage.
Veränderungen der Rolle von Controllern in Großkonzernen - Ergebnisse einer empirischen Erhebung
(2021)
Die anhaltende Diskussion über die Rolle von Management Accountants (MA) führt häufig dazu, dass die Rolle des Business Partners (BP) als die Rolle der Wahl angesehen wird. Dennoch scheinen viele Wissenschaftler und Praktiker davon auszugehen, dass diese Rolle den Managern und MA klar ist, dass sie für sie sinnvoll ist und alle Manager und MA ihr zustimmen und sie umsetzen. Unstimmigkeiten zwischen der tatsächlichen Rolle, der wahrgenommenen und der erwarteten Rolle könnten zu Identitäts- und Rollenkonflikten führen. Dieser Beitrag basiert auf einer quantitativen empirischen Studie in einem großen deutschen High-Tech-Unternehmen im Jahr 2019, dessen Top-Management sich für die Einführung der BP-Rolle entschied.
Der Verschleiß von Werkzeugen bei der Zerspanung mit geometrisch definierter Schneide ist wesentliches Kriterium für die Qualität der bearbeiteten Werkstücke, die Zuverlässigkeit der Bearbeitungsprozesse sowie der Wirtschaftlichkeit. Die Wirtschaftlichkeit der Bearbeitung wird vor allem durch die Anzahl der mit einem Werkzeug zuverlässig bearbeitbaren Werkstücke beeinflusst. Die Standzeit / der Standweg der Werkzeuge sowie die einsetzbaren Technologieparameter sind von unterschiedlichen Faktoren abhängig. Dabei sind neben dem Werkzeug und deren Eingriffsbedingungen (z. B. axiale und radiale Zustellung) auch die Einflüsse seitens der Maschine (z. B. Steifigkeit, Eigenfrequenzen, Drehmoment), des Werkstückes (z. B. Werkstoff, Genauigkeiten) und des Bearbeitungsprozesses mit den dabei auftretenden Kräften, Drehmomenten, Drehzahlen und Vorschüben abhängig. Trotz verschiedener Bemühungen der vergangenen beiden Jahrzehnte zur Bearbeitung ohne Kühlschmierstoff oder mit Minimalmengenschmierung werden heute immer noch zahlreiche Bearbeitungsprozesse unter Einsatz von Kühlschmierstoff durchgeführt. Dadurch lassen sich aufgrund der geringeren thermischen Belastung von Werkzeug und Werkstück teilweise deutlich höhere Schnittbedingungen und/oder Standzeiten erzielen.
Wir kennen alle die Herausforderungen der neuen Arbeitswelt. Menschen müssen lernen, in der so genannten VUCA-Welt zurecht zu kommen. Der Begriff ist ein Akronym für die englischen Begriffe volatility (Unbeständigkeit), uncertainty (Unsicherheit), complexity (Komplexität) und ambiguity (Mehrdeutigkeit). Das erfordert ein schnelles Adaptieren an Veränderungen im Arbeitskontext. Beweglichkeit ist da ein zentraler Faktor und einerseits sehr energetisierend und andererseits auch mit Anstrengungen verbunden, denn es müssen Gewohnheiten und Arbeitsweisen verändert werden.
Rotating machinery occupies a predominant place in many industrial applications. However, rotating machines are often encountered with severe vibration problems. The measurement of these machines’ vibrations signal is of particular importance since it plays a crucial role in predictive maintenance. When the vibrations are too high, they often cause fatigue failure. They announce an unexpected stop or break and, consequently, a significant loss of productivity or an attack on the personnel’s safety. Therefore, fault identification at early stages will significantly enhance the machine’s health and significantly reduce maintenance costs. Although considerable efforts have been made to master the field of machine diagnostics, the usual signal processing methods still present several drawbacks. This paper examines the rotating machinery condition monitoring in the time and frequency domains. It also provides a framework for the diagnosis process based on machine learning by analyzing the vibratory signals.
Enterprises and societies currently face crucial challenges, while Industry 4.0 becomes important in the global manufacturing industry all the more. Industry 4.0 offers a range of opportunities for companies to increase the flexibility and efficiency of production processes. The development of new business models can be promoted with digital platforms and architectures for Industry 4.0. Therefore, products from the healthcare sector can increase in value. The adaptive integrated digital architecture framework (AIDAF) for Industry 4.0 is expected to promote and implement the digital platforms and robotics for healthcare and medical communities efficiently. In this paper, we propose that various digital platforms and robotics are designed and evaluated for digital healthcare as for manufacturing industry with Industry 4.0. We argue that the design of an open healthcare platform “Open Healthcare Platform 2030 - OHP2030” for medical product design and robotics can be developed with AIDAF. The vision of AIDAF applications to enable Industry 4.0 in the OHP2030 research initiative is explained and referenced, extended in the context of Society 5.0.
Autonomous navigation is one of the main areas of research in mobile robots and intelligent connected vehicles. In this context, we are interested in presenting a general view on robotics, the progress of research, and advanced methods related to this field to improve autonomous robots’ localization. We seek to evaluate algorithms and techniques that give robots the ability to move safely and autonomously in a complex and dynamic environment. Under these constraints, we focused our work in the paper on a specific problem: to evaluate a simple, fast and light SLAM algorithm that can minimize localization errors. We presented and validated a FastSLAM 2.0 system combining scan matching and loop closure detection. To allow the robot to perceive the environment and detect objects, we have studied one of the best deep learning technique using convolutional neural networks (CNN). We validate our testing using the YOLOv3 algorithm.
Das vorliegende Taschenbuch fasst die bekannten Berechnungsformeln und Erkenntnisse aus der betrieblichen Praxis und aus wissenschaftlichen Untersuchungen im Bereich des Weberei-Vorwerks und der Weberei zusammen. Die bei der Gewebeherstellung notwendigen Entscheidungsprozesse sollen damit erleichtert werden.
Mit dieser Formelsammlung lassen sich jedoch nicht nur die optimalen Fertigungsvorschriften für Gewebe praxisgerecht erstellen, sondern auch die wichtigsten technischen und physikalischen Grundlagen des Fabrikbetriebs werden in der gebotenen Kürze dargestellt.
On 5 May 2020, the Federal Constitutional Court of Germany announced in a momentous ruling that the Public Sector Purchase Programme (PSPP) of the European Central Bank (ECB) exceeds European Union (EU) competences. This decision initiated a lively debate in law and economics all over Europe. This article provides a unique interdisciplinary reading of the ruling in order to clarify the line of argument. Considering a cross-disciplinary view enlightens the understanding of the historic judgment.
Debiasing als Managementtool
(2021)
Unternehmen existieren dadurch, dass sie eine Entscheidung auf die andere folgen lassen: Sollen wir hier investieren oder lieber dort? Sollte diese Mitarbeiterin auf die Führungsstelle befördert werden oder jener Mitarbeiter? Und welcher Preis ist für die neue Dienstleistung angemessen? Ob es einem Unternehmen gut geht, hängt daher mit der Qualität der zahlreichen Entscheidungen zusammen: Entscheiden Unternehmen immer wieder klüger als die Konkurrenz, werden sie sich im Wettbewerb behaupten können.
This book highlights new trends and challenges in intelligent systems, which play an essential part in the digital transformation of many areas of science and practice. It includes papers offering a deeper understanding of the human-centred perspective on artificial intelligence, of intelligent value co-creation, ethics, value-oriented digital models, transparency, and intelligent digital architectures and engineering to support digital services and intelligent systems, the transformation of structures in digital business and intelligent systems based on human practices, as well as the study of interaction and co-adaptation of humans and systems. All papers were originally presented at the International KES Conference on Human Centred Intelligent Systems 2021 (KES HCIS 2021) held on June 14–16, 2021 in the KES Virtual Conference Centre.
Digitales Guerilla Marketing
(2021)
Die Bereitschaft der Menschen, sich einer statischen, sich immer wiederholenden und damit vermeintlich langweiligen Informations- und Kommunikationsberieselung auszusetzen, sinkt zunehmend. Klassische, konventionelle Werbeformen versagen immer deutlicher und lassen die Forderung nach neuen, innovativen Marketingstrategien aufkommen.
Um Streuverluste so niedrig wie möglich zu halten, kommt es zu einer interinstrumentellen Umschichtung zugunsten nicht-klassischer Marketing-Kommunikationsinstrumente. Guerilla Marketing bietet neue, ungewöhnliche Möglichkeiten, der zunehmenden Werbeaversion der Rezipienten entgegenzutreten und die Aufmerksamkeit der Zielgruppe zu gewinnen.
Der Einsatz von Guerilla Marketing eignet sich dabei insbesondere online bzw. digital – gewissermaßen als die Marketing Waffe des „kleinen David“ im Kamp gegen etablierte Wettbewerber, den „Riesen Goliath“.
Many scientific reports have warned about the catastrophic consequences of unchecked climate change, with the latest international report calling for emissions of climate pollutants to reach net zero by around 2050 (IPCC, 2018). Limiting warming to 1.5°C could save more than 100 million people from water shortages, as many as 2 billion people from dangerous heatwaves, and the majority of species from climate change extinction risks (IPCC, 2018; Warren et al., 2018). The actions taken to achieve these climate outcomes would generate benefits of more than $20 trillion while easing global economic inequality (Burke et al., 2018). Scientists make it clear that it is physically possible to meet these goals using today’s technologies (Holz et al., 2018). Yet emissions of climate pollutants continue to grow, reaching a new record high in 2018 (Jackson et al., 2018). Clearly, scientific evidence has failed to spark needed climate action. The question now is: what can?
Study programs in higher education have to reflect important societal and industrial challenges to prepare the next generations of professionals for future tasks. The focus of this paper is the challenge of digitalization and digital transformation. The paper proposes the IS education profile of a Digital Business Architect (DBA). The study program emphasizes design thinking, model centricity, and capability thinking as a response to domain requirements from digital transformation and educational system and structure requirements. Experiences in implementing the DBA include the need for integrating deductive and inductive teaching, a strong basis in real-world cases, and collaborative learning approaches to develop adequate competences in business model management, enterprise modeling, enterprise architecture management, and capability management.
After more than three decades of electronic design automation, most layouts for analog integrated circuits are still handcrafted in a laborious manual fashion today. This book presents Self-organized Wiring and Arrangement of Responsive Modules (SWARM), a novel interdisciplinary methodology addressing the design problem with a decentralized multi-agent system. Its basic approach, similar to the roundup of a sheep herd, is to let autonomous layout modules interact with each other inside a successively tightened layout zone. Considering various principles of self-organization, remarkable overall solutions can result from the individual, local, selfish actions of the modules. Displaying this fascinating phenomenon of emergence, examples demonstrate SWARM’s suitability for floorplanning purposes and its application to practical place-and-route problems. From an academic point of view, SWARM combines the strengths of procedural generators with the assets of optimization algorithms, thus paving the way for a new automation paradigm called bottom-up meets top-down.
Logistics has undergone tremendous changes over the past few decades. Above all with the advent of the digital age, we have witnessed the significant impact of new technologies on supply chains in terms of business transformation, increased agility and performance. However, many businesses have chosen to harness the full potential of these technologies to create further value (Bughin et al, 2017). High investment costs, fears for cyber security, a lack of expertise in the workforce and insufficient awareness of the concrete benefits of these technologies are just some of the factors hampering the decision to adopt digital technologies.
The following chapter draws on the findings of both recent quantitative and qualitative research conducted by practitioners und academics.
Das aufsehenerregende Urteil des Bundesverfassungsgerichts in Sachen Staatsanleiheankäufe der Europäischen Zentralbank verlangt eine ökonomische und verfassungsrechtliche Gesamtschau. Vor allem im interdisziplinären Kontext erschließt sich die herausfordernde Abgrenzung der supranationalen Währungspolitik von der nationalen Wirtschaftspolitik. Der im Urteil neuentwickelte Standpunkt ist in der wissenschaftlichen Literatur unterschätzt, obzwar tradierte und neue rechtspolitische Grundsätze für die zukünftige Ausformung der Europäischen Wirtschafts- und Währungsunion subsumiert werden.
In diesem Buch erfahren Sie eine neue wirkungsvolle Lernmethode, um auf eine realitätsnahe und nachhaltige Art Inhalte zu vermitteln, Teilnehmende zu begeistern und sich von anderen Anbietern zu unterscheiden.
Begeistern Sie Ihre Teilnehmenden und Coachees durch prototypische Strukturaufstellungen in Ihren Trainings und Beratungen. Mit dieser modernen Methode erreichen Sie wirkungsvolle und nachhaltigere Lernfortschritte bei den Teilnehmenden. Der Transfer in die Praxis beginnt bereits während des Lernprozesses.
Prototypische Strukturaufstellungen simulieren typische Situationen in Organisationen. Dabei werden Themen aufgegriffen und aufgestellt, die mehrere Teilnehmende im Berufsalltag betreffen. Diese Methode wird für eine lebendige Simulation genutzt, um Verbindungen aufzuzeigen sowie Verhaltensweisen und Handlungsoptionen auszuprobieren und zu reflektieren: ähnlich wie in einem Flugsimulator. Dabei haben die Teilnehmenden die Möglichkeit, aktive und realitätsnah zu lernen. Erkenntnisse und Lösungen werden auf eine überraschende und nachhaltige Art gewonnen.
Digitale Arbeitswelt : wie Unternehmen erfolgreich die digitale Transformation gestalten können
(2021)
Der Weg in die digitale Arbeitswelt ist für viele Unternehmen eine herausfordernde und komplexe Veränderung. Um diesen Weg erfolgreich zu beschreiten, benötigen Unternehmen funktionierende Managementinstrumente. Im Projekt "DigiTraIn 4.0: Indiziert. Transformiert. Digitalisiert. Instrumente für den erfolgreichen Wandel ins Arbeiten 4.0" wurden vier Instrumente für eine gelingende Transformation in das digitale Arbeiten entwickelt und in der Unternehmenspraxis erprobt.
In diesem Herausgeberwerk werden die zentralen Projektergebnisse vorgestellt. Die Autorinnen und Autoren führen in die einzelnen Instrumente ein und zeigen anwendungsnah weitere vertiefende Aspekte der digitalen Transformation für die Unternehmenspraxis auf (z. B. Technostress, digitales Mindset, Führung, Homeoffice).
Stetiger Wandel macht auch vor dem Vertriebsprozess deutscher KMU nicht Halt. Evolutive Umwelteinflüsse sowie revolutionäres Handeln stehen im Zentrum eines Umbruchs im Vertrieb. Ergebnisse aus einem quantitativen Stimmungsbarometer deutscher KMU ermöglichen das Ableiten unternehmerischer Handlungsempfehlungen für Vertriebsorganisationen.
Sustainability is a development that meets the needs of the present without compromising the ability of future generations to meet their own needs.
Business Model is a plan for the successful operation of a business, identifying sources of revenue, the intended customer base, products, and details of financing.
Circular economy is an approach of how a company creates, captures and delivers value, with a value creation logic designed to improve resource efficiency through contributing to extending the useful life of products and parts (e.g., through long-life design, repair and remanufacturing) and closing material loops.
Die vorliegende Aufgabensammlung beinhaltet Übungsaufgaben, die im Rahmen der Vorlesung Fluidmechnik (4 Semesterwochenstunden einschließlich der Übungsveranstaltungen) im 3. Semester des Bachelorstudiengangs Maschinenbau an der Fakultät Technik der Hochschule Reutlingen behandelt werden. Im Bachelorstudiengang Maschinenbau ist keine Spezialisierung vorgesehen und daher erfolgt die Vermittlung von Lehrinhalten aus allen wesentlichen Bereichen des Maschinenbaus.
Unprecedented formation of sterically stabilized phospholipid liposomes of cuboidal morphology
(2021)
Sterically stabilized phospholipid liposomes of unprecedented cuboid morphology are formed upon introduction in the bilayer membrane of original polymers, based on polyglycidol bearing a lipid-mimetic residue. Strong hydrogen bonding in the polyglycidol sublayers creates attractive forces, which, facilitated by fluidization of the membrane, bring about the flattening of the bilayers and the formation of cuboid vesicles.
Health monitoring in a home environment can have broader use since it may provide continuous control of health parameters with relatively minor intrusiveness into regular life. This work aims to verify if it is possible to replace the typical in some sleep medicine areas subjective questioning by an objective measurement using electronic devices. For this purpose, a study was conducted with ten subjects, in which objective and subjective measurement of relevant sleep parameters took place. The results of both measurement methods were evaluated and analyzed. The results showed that while for some measures, such as Total Time in Bed, there is a high agreement between objective and subjective measurements, for others, such as sleep quality, there are significant differences. For this reason, currently, a combination of both measurement methods may be beneficial and provide the most detailed results, while a partial replacement can already reduce the number of questions at the subjective measurement by measurement through electronic devices.
Current clinical practice is often unable to identify the causes of conductive hearing loss in the middle ear with sufficient certainty without exploratory surgery. Besides the large uncertainties due to interindividual variances, only partially understood cause–effect principles are a major reason for the hesitant use of objective methods such as wideband tympanometry in diagnosis, despite their high sensitivity to pathological changes. For a better understanding of objective metrics of the middle ear, this study presents a model that can be used to reproduce characteristic changes in metrics of the middle ear by altering local physical model parameters linked to the anatomical causes of a pathology. A finite-element model is, therefore, fitted with an adaptive parameter identification algorithm to results of a temporal bone study with stepwise and systematically prepared pathologies. The fitted model is able to reproduce well the measured quantities reflectance, impedance, umbo and stapes transfer function for normal ears and ears with otosclerosis, malleus fixation, and disarticulation. In addition to a good representation of the characteristic influences of the pathologies in the measured quantities, a clear assignment of identified model parameters and pathologies consistent with previous studies is achieved. The identification results highlight the importance of the local stiffness and damping values in the middle ear for correct mapping of pathological characteristics and address the challenges of limited measurement data and wide parameter ranges from the literature. The great sensitivity of the model with respect to pathologies indicates a high potential for application in model-based diagnosis.
Aufgrund der zunehmenden Individualisierung von Produkten mit hoher Variantenvielfalt stellt die aktive Integration von intelligenten Produkten in die Prozesssteuerung eine hilfreiche Möglichkeit zur Nutzung von Flexibilisierungs- und Rationalisierungspotenzialen in der Fertigung dar. In diesem Beitrag wird eine Methode zur Analyse und Bewertung der Einsatzpotenziale von Produktklassen mit unterschiedlichen Fähigkeiten vorgestellt und anhand eines praktischen Anwendungsfall evaluiert.
Automotive technology is in a state of upheaval. IN the field of human machine interface (HMI), the increasing interaction between vehicles, users, and the Internet results in an increment of controls needed, which ultimately has a negative impact on usability and overall car weight. An interdisciplinary team of researchers has been developing for the past two years more intuitive and lighter in-car user interfaces through smart textiles at Reutlingen University. With the newly developed operating and feedback properties, a 1:1 demonstrator was realized and then integrated into a car driving simulator.
Employing diffuse reflection ultraviolet visible (UV–Vis) spectroscopy we developed an approach that is capable to quantitatively determine flux residues on a technical copper surface. The technical copper surface was soldered with a no-clean flux system of organic acids. By a post-solder cleaning step with different cleaning parameters, various levels of residues were produced. The surface was quantitatively and qualitatively characterized using X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), Auger electron spectroscopy (AES), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and diffuse reflection UV–Vis spectroscopy. With the use of a multivariate analysis (MVA) we examined the UV–Vis data to create a correlation to the carbon content on the surface. The UV–Vis data could be discriminated for all groups by their level of organic residues. Combined with XPS the data were evaluated by a partial least squares (PLS) regression to establish a model. Based on this predictive model, the carbon content was calculated with an absolute error of 2.7 at.%. Due to the high correlation of predictive model, the easy-to-use measurement and the evaluation by multivariate analysis the developed method seems suitable for an online monitoring system. With this system, flux residues can be detected in a manufacturing cleaning process of technical surfaces after soldering.
Für die erfolgreiche Umsetzung der Energiewende in Deutschland ist die Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) aufgrund ihrer hohen Effizienz und Flexibilität nicht mehr wegzudenken. Um die verfügbare Flexibilität einer KWK-Anlage unter Gewährleistung ihrer hohen Effizienz optimal nutzen zu können, ist an der Hochschule Reutlingen in mehrjährigen Forschungsarbeit ein prognosebasierter Steuerungsalgorithmus für Blockheizkraftwerke (BHKW) in Verbindung mit Wärmespeichern entwickelt worden.
Initial Coin Offerings (ICOs) haben in jüngerer Vergangenheit ein bedeutsames Volumen im Rahmen der Emissionsfinanzierung erlangt. Sie basieren im Wesentlichen auf der Blockchain-Technologie, besitzen aber gleichzeitig typische Charakteristika von Finanzierungsinstrumenten aus der „analogen Welt“. Dieser Beitrag stellt die Varianten von Coins bzw. Token zunächst dar und zeigt darauf aufbauend die inhaltliche Verbindung zu analogen Finanzierungsinstrumenten und deren Systematisierung im Kontext der Unternehmensfinanzierung auf. Dies ermöglicht sowohl Investoren als auch Emittenten einen Vergleich zwischen diesen neuartigen Finanzierungsalternativen und den klassischen Finanzierungsinstrumenten. Unser Beitrag zeigt, dass auch in der Welt der Token der Dreigliederung aus Eigen-, Fremd- und Mezzaninfinanzierung im Hinblick auf ihre Ausgestaltung gefolgt werden kann, die Instrumente jedoch durchgehend der Außenfinanzierung zuzuordnen sind. Eine besondere hybride Stellung nehmen Nutzungstoken ein, die bereits aufgrund Ihrer Grundstruktur im Vorhinein nicht eindeutig einer Kapitalart zugeordnet werden können.
Im IGF-Projekt Nr. 19617 N wurden stickstoff- und phosphorsubstituierte Alkoxysilane hergestellt und ihre flammhemmenden Eigenschaften für Textilien untersucht. Die Synthesen erfolgten nach unterschiedlichen Strategien wie der Klick-Chemie und der nukleophilen Substitution kommerziell erhältlicher Organophosphorverbindungen mit aminobasierten Trialkoxysilanen und/oder Cyanurchlorid. Diese neuartigen, halogen- und aldehydfreien Flammschutzmittel wurden auf Stoffe aus Baumwolle (BW), Polyethylenterephthalat (PET), Polyamid (PA), sowie Mischgeweben daraus mit der industriell etablierten Pad-Dry-Cure-Technik und mittels Sol-Gel-Verfahren aufgetragen. Die flammhemmenden Eigenschaften wurden mit den Prüfverfahren nach EN ISO 15025 (Schutzkleidung – Schutz gegen Hitze und Flammprüfverfahren für begrenzte Flammenausbreitung= bewertet. Eine gute Schwerentflammbarkeit der hybriden organisch-anorganischen Materialien wurde bei einer geringen Menge von 3-5 Gew.% auf Baumwollgeweben erreicht. Darüber hinaus konnten die Wasserlöslichkeit und die Waschbeständigkeit durch die an das Phosphoratom gebundenen funktionellen Gruppen und durch die Optimierung der Härtungstemperatur kontrolliert werden. Insgesamt zeigte das Forschungsprojekt, dass N-P-Silane sehr gute permanente Flammschutzmittel für Textilien sind.
Der betriebswirtschaftlichen Forschung in der Textil- und Bekleidungsindustrie gelingt es nicht, Lösungen zu erarbeiten, die das Nachhaltigkeitsproblem der Branche lösen. Dies liegt primär an der Art und Weise, wie in unserem Fachbereich geforscht wird. In Anbetracht der Problemstellung kann der starke Fokus auf empirische Arbeiten nur eine begrenzte Hilfestellung leisten. Denn empirische Forschung erfolgt innerhalb der bestehenden Denkmuster und ist tendenziell gegenwarts- oder vergangenheitsorientiert. Für die Lösung zukunftsorientierter Fragestellungen werden jedoch völlig neue Parameter und Logiken benötigt. Ein Umdenken ist gefragt.
Die Produktindividualisierung, Digitalisierung und Automatisierung der Produktion erfordern eine ständige Anpassung der Produktions- und Intralogistikprozesse. Referenzmodelle unterstützen dabei Produktions- und Fabrikplaner mit Standards, Werkzeugen und vielem mehr. Eine Marktrecherche von Referenzmodellen zeigt erhebliche inhaltliche und methodische Unvollständigkeiten auf. Eine daraus abgeleitete Handlungsempfehlung für die Konstruktion eines Intralogistikreferenzmodells wir vorgestellt.
Knochenleitungshörgerät
(2021)
Bei einem Knochenleitungshörgerät (1) umfassend eine Audioeinheit (2) und einen Hautkontaktteil (3), wobei der Hautkontaktteil (3) eine Klebeschicht (4) zur Befestigung auf der Haut (5) eines Benutzers, ein erstes Kupplungsstück (6) zum Verbinden mit einem gegengleichen zweiten Kupplungsstück (7) der Audioeinheit (2), und einen Schwingungsübertragungsteil (8) mit einer Kontaktfläche (9) zum direkten Kontakt mit der Haut (5) aufweist, wird vorgeschlagen, dass das Schwingungsübertragungsteil (8) in einem Anpassungszustand durch Andrücken an die Haut (5) mit einer ersten Anpresskraft plastisch verformbar ist, dass das Schwingungsübertragungsteil (8) in einem Betriebszustand im Wesentlichen formstabil ist, und dass das Schwingungsübertragungsteil (8) durch einen Verfestigungsschritt von dem Anpassungszustand in den Betriebszustand verbringbar ist.
In the IGF project No. 19617 N, nitrogen and phosphorous substituted alkoxysilanes were prepared and their ability to inhibit fire growth and spread for fabrics was explored. To this end, a series of flame retardants were synthesized using different strategies including click chemistry and nucleophilic substitution of commercial organophosphorus compounds with amino-based trialkoxysilanes and/or cyanuric chloride. The new halogen-free and aldehyde-free flame retardants were applied to different fabrics such as cotton (CO), polyethylene terephthalate (PET), polyamide (PA) and their blends using the well-known pad-dry-cure technique and sol-gel method. The flame-retarding efficiencies were evaluated by EN ISO 15025 test methods (protective clothing-protection against heat and flame method of test for limited flame spread). Good flame retardancy of the hybrid organic-inorganic materials was achieved with the addition of as small amount as 3-5 wt.% for cotton fabrics. Moreover, the water solubility and the washing resistance could be controlled through the functional groups attached to the phosphor atom or through the optimization of the curing temperature. Overall, the research project demonstrated that N-P-silanes are very good permanent flame retardants for textiles.
Given the increasing internationalisation of higher education, universities compete more and more not only for national but even more for international students. Selecting the best candidates from the pool of international applicants is a challenge. In our study, we analysed which criteria are best to predict the academic performance of students coming from different countries with different education systems, using different grade point average (GPA) standards. Using an administrative data set from an International Business programme at a German university of applied sciences, we explored the predictive power of adjusted high school GPA, IQ test result, interview score and first year grades in English, maths, and statistics.
Nanocoatings based on sol–gel coatings are presented as suitable tool to modify materials based on polymers. The main focus is set onto textiles as the most common polymer materials. It presents which types of functionalization can be reached by modified sol–gel processes. Also a suitable categorization of functions is given and set into relation to common applications. A special focus is set on the functional properties, antimicrobial, UV protective, and flame retardant. The concept of bifunctional coatings is discussed and especially the combination of water-repellent and antistatic is presented.
Uncontrolled movements of laparoscopic instruments can lead to inadvertent injury of adjacent structures. The risk becomes evident when the dissecting instrument is located outside the field of view of the laparoscopic camera. Technical solutions to ensure patient safety are appreciated. The present work evaluated the feasibility of an automated binary classification of laparoscopic image data using Convolutional Neural Networks (CNN) to determine whether the dissecting instrument is located within the laparoscopic image section. A unique record of images was generated from six laparoscopic cholecystectomies in a surgical training environment to configure and train The CNN. By using a temporary version of the neural network, the annotation of the training image files could be automated and accelerated. A combination of oversampling and selective data augmentation was used to enlarge the fully labelled image data set and prevent loss of accuracy due to imbalanced class volumes. Subsequently the same approach was applied to the comprehensive, fully annotated Cholec80 database. The described process led to the generation of extensive and balanced training image data sets. The performance of the CNN-based binary classifiers was evaluated on separate test records from both databases. On our recorded data, an accuracy of 0.88 with regard to the safety-relevant classification was achieved. The subsequent evaluation on the Cholec80 data set yielded an accuracy of 0.84. The presented results demonstrate the feasibility of a binary classification of laparoscopic image data for the detection of adverse events in a surgical training environment using a specifically configured CNN architecture.
Im Lernzentrum der Hochschule Reutlingen werden die Dienste und Services der Hochschulbibliothek und des Rechen- und Medienzentrums unter einem Dach angeboten. Das Lernzentrum ist ein Ort zum Lernen und zum gemeinsamen Arbeiten in bestens ausgestatteten Räumen. Das Spektrum reicht von Einzelarbeitsplätzen, Gruppenräumen, Kabinen und Arbeitsinseln bis zu PC-Räumen, einer Lounge und einer Cafeteria.
Mit Auskunfts-, Beratungs- und Schulungsangeboten unterstützen SupportmitarbeiterInnen aus verschiedenen Abteilungen der Hochschule Studierende, Lehrende, Forschende, AnwärterInnen und MitarbeiterInnen dabei, ihren Studien- und Berufsalltag zu meistern.
Der hohe Stellenwert von Energiedienstleistungen steht für Energieversorger außer Zweifel. Der Handlungsbedarf bleibt aber nach wie vor immens, erforderliche Change-Prozesse werden erst in wenigen Fällen aktiv und gezielt gestaltet. Dies sind die zentralen Ergebnisse einer gemeinsamen empirischen Studie vom "Reutlinger Energiezentrum für Dezentrale Energiesysteme und Energieeffizienz (REZ) an der Hochschule Reutlingen und der international tätigen Unternehmensberatung kwp consulting group.
Viele von uns saßen sicher schon einmal in einer Weiterbildungsveranstaltung, die gefühlt wenig brachte. Erfolgreiche Weiterbildung gelingt, indem Veranstaltungen gezielt an den Wünschen und Bedürfnissen der Nutzer ausgerichtet und geplant werden. Doch wie können persönliche Bedürfnisse der Nutzer von Weiterbildungsangeboten ermittelt und systematisch in die Gestaltung des Angebotes einbezogen werden?
Das Handbuch hilft dabei Weiterbildungsveranstaltungen zu entwickeln, die Teilnehmer motivieren und Wissens- und Kompetenzvermittlung sicherstellen. Die AutorInnen haben ein Methodenset entwickelt, dass die Teilnehmer schon bei der Entwicklung von Bildungsangeboten miteinbezieht und so eine effektive Umsetzung der Teilnehmerorientierung in der Weiterbildung ermöglicht. Im Buch beschreiben sie ihr Vorgehen und geben eine zusammenfassende Anleitung an die Hand.
Durch Design Thinking lassen sich radikale Innovationen schaffen. Es findet jedoch immer in einer bestimmten Unternehmenskultur statt, die wiederum in eine nationale Kultur eingebettet ist. Das hat Auswirkungen auf die Implementierung, da dieses Umfeld förderlich oder hinderlich sein kann. Umgekehrt kann die Unternehmenskultur vom Design Thinking beeinflusst werden.
In Deutschland gilt für Abschlussprüfer von Unternehmen des öffentlichen Interesses eine um sogenannte Key Audit Matters erweiterte Berichtspflicht im Bestätigungsvermerk, und zwar bei der Prüfung von Abschlüssen von Geschäftsjahren, die nach dem 16.06.2016 beginnen. Die vorliegende Untersuchung beschäftigt sich mit den Einflussfaktoren für die Anzahl an Key Audit Matters und fokussiert sich dabei auf die Berichtspraxis im Zeitverlauf, indem neben dem Erstanwendungsjahr auch das Folgejahr betrachtet wird. Im Mittelpunkt steht eine multivariate Analyse, sie zeigt, dass die Zugehörigkeit zu bestimmten Branchen, bestimmt beauftragte Abschlussprüfer. Die Unternehmensgröße, die Erstanwendung neuer IFRS-Regelungen und die im Vorjahr berichtete Anzahl an Key Audit Matters im Vergleich zum Branchendurchschnitt des Vorjahres signifikanten Einfluss auf die Veränderung der Anzahl der Key Audit Matters im Zeitablauf haben. Dabei werden die im DAX 30, MDAX und SDAX notierten Unternehmen betrachtet.
Innovation-HUBs sind aktuell in Mode. Allerdings beklagen viele Unternehmen, dass der nachhaltige Erfolg aus verschiedenen Gründen nicht ausreichend erzielt wird. Eine Tischtennisplatte und ein Basketballkorb sind eben keine Innovationsgaranten, sondern viel mehr die Mitarbeiter selbst, die ins Zentrum des Innovation-HUBs gestellt werden müssen. Es wird ein Qualifizierungsmodell für die Arbeit in Innovation-HUBs vorgestellt, das auf einem Innovation-HUB-Trainingscenter basiert, das an der Hochschule Reutlingen in der Ausbildung von Studierenden betrieben wird. Hier lernen die Studierenden, wie Sie durch Ihr Verhalten Innovationen treiben oder hemmen und wie sie nachhaltig den Erfolg eines Innovation-HUBs gestalten.
We investigated the state of artificial intelligence (AI) in pharmaceutical research and development (R&D) and outline here a risk and reward perspective regarding digital R&D. Given the novelty of the research area, a combined qualitative and quantitative research method was chosen, including the analysis of annual company reports, investor relations information, patent applications, and scientific publications of 21 pharmaceutical companies for the years 2014 to 2019. As a result, we can confirm that the industry is in an ‘early mature’ phase of using AI in R&D. Furthermore, we can demonstrate that, despite the efforts that need to be managed, recent developments in the industry indicate that it is worthwhile to invest to become a ‘digital pharma player’.
Urgent action is needed to keep the chance of limiting global warming to 1.5°C or even 2.0°C. Current outlooks by IPCC, and many other organisations forecast that this will be impossible at current pace of emission 'reductions' – Germany has already hit 1.5° warming this year. Across 2019, particularly during the UN New York Climate summit, numerous organisations declared their ambition to become net carbon neutral. Amongst these were investors and companies, including quite a number of German ones.
We apply a mixed methods approach, utilising data gathered from approx. 900 companies after Climate Week in context of the Energy Efficiency Index of German Industry (EEI), along with media research focusing on decarbonisation plans announced and initiatives pledging climate action.
With this, we analyse how German companies in the manufacturing sectors react to rising societal pressure and emerging policies, particularly what measures they have taken or plan to implement to reduce the footprint of their company, their products and their supply chain. In this, we particularly analyse whether and in what way energy- and resource consumption, as well as carbon emissions are considered in the development and lifecycle of goods manufactured. This is of huge relevance as these goods determine the future footprint of buildings, vehicles and industry.
Regarding the supply chain, current articles indicate that small and medium-sized enterprises (SME) are particularly challenged by increasing demands from their large corporate clients and an alleged lack of preparedness to be able to take and afford prompt decarbonisation action themselves (Buchenau et. al. 2019). Notably the automotive industry recently announced new models that will be 100% carbon neutral all the way through (ibid). We thus analyse if and how factors such as company size, energy intensity and sector affiliation influence a company’s plan to fully decarbonize. Ownership structure and corporate culture, it appears, significantly impact on the degree of decarbonisation action underway.
Despite strong political efforts across Europe, small and medium- sized enterprises (SMEs) seem to neglect adopting effective measures for energy efficiency. Adopting a cultural perspective and based on a study among industrial SMEs in Southern Germany, we investigate what drives decisions for energy efficiency in SMEs and how energy management contributes to closing the energy efficiency gap. The study follows a mixed-methods approach and combines eleven ethnographic case studies and a quantitative survey among 500 manufacturing SMEs in Southern Germany.
The main contribution of the paper is to offer a perspective on energy efficiency in SMEs beyond the diffusion of energyefficient technology. By contrast, our results strongly suggest that the diffusion of energy efficiency in industrial companies should not be solely reduced to decisions for technical measures. We shed light on how energy efficiency is established and the importance of energy management in SMEs.
Our study shows that energy efficiency is well established in the investigated SMEs. At the same time, establishment cannot be explained by company size or energy demand. By contrast, the contextual environment of the company and the individual leadership of the company appear to have a more substantial influence. The embedding of energy efficiency in corporate strategy, a broad spectrum of different practices, the involvement of the employees, actions for raising awareness in everyday work life, and distributing attention by organizational measures constitute the driving forces in establishing energy efficiency, and these drivers can be subsumed under the label of energy management.
Traditional communication of research on climate change fails to encourage individual, corporate, and political leaders to take appropriate action. We argue that this problem is based on an overly simplistic unidirectional model of science communication. Conversely, theory shows that active learning processes are better suited to initiate and mobilize engagement among all stakeholders. Here, we integrate theoretical insights on active learning with empirical evidence from serious gaming: communication should be understood as an integral design feature that relates active learning on climate change to tangible action.
This article examines centralised and decentralised approaches towards managing internationalisation by means of a case study. Reutlingen University (Hochschule Reutlingen), a university of applied sciences in Southern Germany, has three decades of experience in managing internationalisation. Its strongly integrated and hybrid approach combines centralised and decentralised strategies with the aim of achieving responsiveness, innovation, transparency, quality, and goal alignment. Centralisation and decentralisation are manifested on two levels: university versus schools, and school versus individual programmes. Since internationalisation is embedded in virtually all areas of the university’s operations, examples will be provided ranging from administration and marketing to research, international programme management and curricula.
A systematic study using a central composite design of experiments (DoE) was performed on the oxygen plasma surface modifications of two different polymers—Pellethane 2363-55DE, which is a polyurethane, and vinyltrimethoxysilane-grafted ethylene-propylene (EPR-g-VTMS), a cross-linked ethylene-propylene rubber. The impacts of four parameters—gas pressure, generator power, treatment duration, and process temperature—were assessed, with static contact angles and calculated surface free energies (SFEs) as the main responses in the DoE. The plasma effects on the surface roughness and chemistry were determined using scanning electron microscopy (SEM) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). Through the sufficiently accurate DoE model evaluation, oxygen gas pressure was established as the most impactful factor, with the surface energy and polarity rising with falling oxygen pressure. Both polymers, though different in composition, exhibited similar modification trends in surface energy rise in the studied system. The SEM images showed a rougher surface topography after low pressure plasma treatments. XPS and subsequent multivariate data analysis of the spectra established that higher oxidized species were formed with plasma treatments at low oxygen pressures of 0.2 mbar.
Mit den Aufgaben und Fallstudien des Übungsbuchs lassen sich gezielt die zentralen Kapitel und Themen des Lehrbuchs wiederholen, vertiefen und auf Problemstellungen der Unternehmnespraxis übertraggen. Die detaillierten Lösungshinweise zu allen Aufgabenstellungen sind durch zahlreiche Abbildungen und Tabellen unmittelbar nachvollziehbar. Damit ermöglicht das Übungsbuch insbesondere eine optimale Prüfungsvorbereitung.
The recovery of our body and brain from fatigue directly depends on the quality of sleep, which can be determined from the results of a sleep study. The classification of sleep stages is the first step of this study and includes the measurement of vital data and their further processing. The non-invasive sleep analysis system is based on a hardware sensor network of 24 pressure sensors providing sleep phase detection. The pressure sensors are connected to an energy-efficient microcontroller via a system-wide bus. A significant difference between this system and other approaches is the innovative way in which the sensors are placed under the mattress. This feature facilitates the continuous use of the system without any noticeable influence on the sleeping person. The system was tested by conducting experiments that recorded the sleep of various healthy young people. Results indicate the potential to capture respiratory rate and body movement.
§ 303 Schuldenkonsolidierung
(2020)
Predictive maintenance information systems: the underlying conditions and technological aspects
(2020)
Predictive maintenance has the potential to improve the reliability of production and service provisioning. However, there is little knowledge about the proper implementation of predictive maintenance in research and practice. Therefore, we conducted a multi-case study and investigated underlying conditions and technological aspects for implementing a predictive maintenance system and where it leads to. We found that predictive maintenance initiatives are triggered by severe impacts of failures on revenue and profit. Furthermore, successful predictive maintenance initiatives require that pre-conditions are fulfilled: Data must be available and accessible. Very important is also the support by the management. We identified four factors important for the implementation of predictive maintenance. The integration of data is highly facilitated by Cloud-based mechanisms. The detection of events is enabled by advanced analytics. The execution of predictive maintenance operations is supported by data-driven process automation and visualization.
Papermaking waste liquid (black liquor) is a serious source of water pollution worldwide. The subsequent treatment of it is very difficult cause it contains a large amount of lignin, inorganic salts, organic matter, and pigments, which lead to serious water pollution. Lignin is the main by-product of the paper industry and is the only natural aromatic recyclable resource. Its effective utilization rate is currently less than 3%. Therefore, how to effectively recycle lignin in papermaking waste liquid and further synthesize industrialized products is of great significance to the sustainable development and environmental protection. Besides, based on the shortage of petroleum resources in recent years, the application of biomass resources instead of petroleum resources in the industry is also an important issue. In this article, we explored the best optimal conditions for the oxypropylation and esterification of lignin, and prepared bio-bitumen based on modified lignin, and then applied it to the waterproof coating sheets. FTIR and mechanical properties (softening point, low-temperature flexibility, peel strength, etc.) were tested on the obtained waterproof coating sheets. The results show that the addition of modified lignin reduced the softening point and peel strength of the coating sheets. Interestingly, both oxypropylated lignin (OL) and esterified lignin (OEL) were very beneficial to resist the decrease in peel strength during the aging process, showing a significant improvement in the performance of the coating sheets after aging compared to the control.
Hypothesis
The origin of negative surface charge at water/air interface is still not clear. The most probable origin is specific adsorption of OH− ions. From diffuse layer potential, we can evaluate the surface density of ions in the Stern layer which can be a measure for the specific adsorption of ions and determines whether the surface charge is solely due to the specific adsorption of OH− ions.
Experiments
Equilibrium thickness of foam films of pure water and aqueous solutions of NaCl, HCl, and NaOH was measured as a function of disjoining pressure for water and as a function of concentration for the aqueous solutions at 298.15 K. Quartz-glass cells thoroughly cleaned and immersed in pure water before use were used for the measurement.
Findings
Application of a modified Poisson-Boltzmann equation to the equilibrium film thickness gave the diffuse layer potential and the surface density of ions in the Stern layer. From the concentration dependence of the surface density, it was concluded that not only OH− ions but also Cl− ions and HCO3− and/or CO32− ions adsorb specifically at the water/air interface.
Concrete is significant for construction. A problem in application is the appearance of cracks that will damage its strength. An autogenous crack-healing mechanism based on bacteria receives increasing attention in recent years. The bacteria are able to form calcium carbonate (CaCO3) precipitations in suitable conditions to protect and reinforce the concrete. However, a large number of spores are crushed in aged specimens, resulting in a loss of viability. A new kind of hydrogel crosslinked by alginate, chitosan and calcium ions was introduced in this study. It was observed that the addition of chitosan improved the swelling properties of calcium alginate. Opposite pH response to calcium alginate was observed when the chitosan content in the solution reached 1.0%. With an addition of 1.0% chitosan in hydrogel beads, 10.28% increase of compressive strength and 13.79% increase of flexural strength to the control were observed. The results reveal self-healing properties of concretes. A healing crack of 4 cm length and 1 mm width was observed when using cement PO325, with the addition of bacterial spores (2.54–3.07 × 105/cm3 concrete) encapsulated by hydrogel containing no chitosan.
Operational Excellence
(2020)
Als operative Exzellenz oder Operational Excellence (OPEX) wird oft die Fähigkeit eines Unternehmens bezeichnet, "Strukturen, Prozesse und Verhaltensweisen entlang der Wertschöpfungskette so auszurichten, dass eine lernende und sich kontinuierlich verbessernde Organisation entsteht, deren Fokus auf einer hocheffizienten Umsetzung der Kundenanforderungen liegt" (ROI Management Consulting). Am Ende steht die ganzheitliche Verbesserung aller direkten und indirekten Funktionen im Wetschöpfungsprozess. Während Operational Excellence bei Produktionsprozessen bereits zu großen Effizienzgewinn geführt hat, gibt es in Bereichen wie Verwaltung und Logistik noch Nachholbedarf.
Fabrikplanungsprozesse werden zunehmend durch räumlich und zeitlich verteilte Teams durchgeführt, die agiles Projektmanagement praktizieren. Voraussetzung für den Erfolg ist die Anwendung von Planungssystemen der Digitalen Fabrik sowie moderner Groupware zur Kommunikation, Koordination und Kooperation in den agilen Projektgruppen der jeweiligen Planungsphase. Es wird ein Konzept mit Implementierungshinweisen für einen zukunftsfähigen Fabrikplanungsprozess mit digitalen Systemen vorgestellt.
In einer guten Kunden-Lieferanten-Beziehung, geprägt von einer Win-Win-Situation, wird die Festlegung der Bestell- und Produktionslosgröße häufig diskutiert. Um die kostenoptimale Lösung für das Gesamtsystem zu finden, ist ein ganzheitlicher Ansatz auf Prozesskostenbasis erforderlich. In diesem Beitrag wird ein integrierter Ansatz zur Bestimmung der optimalen Losgröße dargestellt, der basierend auf einer prozesskostenbasierten Berechnung noch weitere Parameter miteinbezieht.
Für Educational Excellence muss die Ausbildung angehender Akademiker den Spagat zwischen Wissenschaft und Praxis meistern. Einfache Praktika u. a. klassische Ansätze reichen für Educational Excellence, angelehnt an die Anforderungen der Operational Excellence, nicht aus. Vorgestellt wird das an der ESB Business School der Hochschule Reutlingen seit vielen Jahren in der Wirtschaftsingenieurausbildung für Produktion und Logistik in einem Projekt-Masterstudiengang mit vielen Industriepartnern praktizierte kooperative Modell der Educational Excellence.
This book is about the challenges that emerge for organizations from an ever faster changing world. While useful at their time, several management tools, including classic strategic planning processes, will no longer suffice to address these challenges in a timely and comprehensive fashion. While individual management tools are still valid to solve specific problems, they need to be employed based on a clear understanding of what the greater challenge is and how they need to be combined and prioritized with other approaches. In order to do so, companies can apply the clarity of thinking from the military with regard to which leadership level is responsible for what and how these levels need to interact in order to produce a single aligned response to an outside opportunity or threat. Finally, the tool of business wargaming, while known for some time, proves to be an ideal approach to quickly and effectively bring all leadership levels together, align them around a common objective and lay the groundwork for effective implementation of targeted responses that will keep the organization competitive and in the game for the long run. The book offers a comprehensive introduction to business wargaming, including a historical account, a classification of different types of games and a number of specific real-world examples. This book is targeted at practicing managers dealing with the aforementioned challenges, as well as for students of business and strategy at every level.
In recent years, the cloud has become an attractive execution environment for parallel applications, which introduces novel opportunities for versatile optimizations. Particularly promising in this context is the elasticity characteristic of cloud environments. While elasticity is well established for client-server applications, it is a fundamentally new concept for parallel applications. However, existing elasticity mechanisms for client-server applications can be applied to parallel applications only to a limited extent. Efficient exploitation of elasticity for parallel applications requires novel mechanisms that take into account the particular runtime characteristics and resource requirements of this application type. To tackle this issue, we propose an elasticity description language. This language facilitates users to define elasticity policies, which specify the elasticity behavior at both cloud infrastructure level and application level. Elasticity at the application level is supported by an adequate programming and execution model, as well as abstractions that comply with the dynamic availability of resources. We present the underlying concepts and mechanisms, as well as the architecture and a prototypical implementation. Furthermore, we illustrate the capabilities of our approach through real-world scenarios.
Entrepreneurship education is becoming increasingly important in higher education and also drives the development of innovative teaching formats, which can increase student engagement. It does, however, need greater international focus to become more attractive for both domestic and international students. This paper presents the examination and course design of two case studies, which promote entrepreneurship education for domestic and international students. These examples show that entrepreneurship courses are attractive due to their focus on interdisciplinarity, experience-based learning, and project-based work. Following a design-based research approach, this paper provides a practical contribution by offering a detailed overview of course design principles, classroom practice and presents reflections and learnings from an iterative development process.