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Das forschungsgetriebene Lehrformat "Projektorientiertes Lernen" wird im Masterprogramm der Fakultät Angewandte Chemie der Hochschule Reutlingen von uns seit nunmehr einer Dekade eingesetzt und stetig weiter entwickelt. Dieses Format hat sich besonders bewährt, um methodische und fachliche Kompetenzen nachhaltig zu vermitteln. Es war uns ein Anliegen, auch anderen an der praxisorientierten Ausgestaltung der Lehre Interessierten unsere Erfahrungen mitzuteilen und unsere Vorgehensweise konkret vorzustellen. Dazu haben wir unsere bisher verwendeten Dokumente und Veröffentlichungen zu diesem Thema redigiert und stellen sie in dem vorliegenden Buch vor. In diesem von uns als "Kurshandbuch" für Anwender gedachten Werk finden sich unsere über Jahre gesammelten Erfahrungen mit der Organisation eines solchen Lehr- und Lernformats.
The increasing heterogenecity of students at German Universities of Applied Sciences and the growing importance of digitization call for a rethinking of teaching and learning within higher education. In the next years, changing the learning ecosystem by developing and reflecting upon new teaching and learning techniques using methods of digitalization will be both - most relevant and very challenging. The following article introduces two different learning scenarios, which exemplify the implementation of new educational models that allow discontinuity of time and place, technology and process in teaching and learning. Within a blended learning apporach, the first learning scenario aims at adapting and individualizing the knowledge transfer in the course Foundations of Computer Science by providing knowledge individually and situation-specifically. The second learning scenario proposes a web-based tool to facilitate digital learning environments and thus digital learning communities and the possibility of computer-supported learning. The overall aim of both learning scenarios is to enhance learning for diverse groups by providing a different smart learning ecosystem in stepping away from a teacher-based to a student-centered approach. Both learning scenarios exemplarily represent the educational vision of Reutlingen University - its development into an interactive university.
Sowohl die Zahl als auch die Relevanz gemeinnütziger Vereine in und für Deutschland ist immens. Gleichwohl erstaunt, dass die Rechnungslegung gemeinnütziger Vereine nur rudimentär geregelt ist und in der Forschungspraxis bisher eher wenig beleuchtet wird. Vor allem für die oftmals nur ehrenamtlich tätigen Vereinsvorstände stellt dies eine Herausforderung dar. Der vorliegende Beitrag schafft einen Überblick über die aktuelle Situtation der Vereinsrechnungslegung in Deutschland und erhebt im Rahmen einer empirischen Untersuchung die aktuellen Herausforderungen. Aus den Ergebnissen lassen sich wichtige Implikationen für die rechnungslegenden Vereine, die Adressaten dieser Rechnungslegung, den Gesetzgeber und die Prüfer der Berichte ableiten.
Nachhaltige Managementmodelle sind auf Erfüllung der Triple Bottom Line ausgerichtet: Unternehmen adressieren Energie- und Co2-Effizienz (ökologisch), Arbeitsschutz oder Arbeitslosenquoten (sozial) sowie mögliche Wachstumspotenziale, die durch Nachhaltigkeit zu erreichen sind, um das eigene Überleben des Unternehmens am Markt zu sichern (ökonomisch). Daneben stehen die 17 Sustainable Development Goals (SDGs), die bis 2030 als Leitlinie nachhaltigen Wirtschaftens weltweit gelten und in nationale Gesetzgebung überführt wurden. Dieser Beitrag entwickelt ein Managementmodell, das Unternehmen dabei unterstützt, relevante SDGs zu identifizieren und Handlungsempfehlungen abzuleiten. Aufbauend auf einer nachhaltigen Supply Chain ordnet das Modell die SDGs den Dimensionen der Triple Bottom Line zu, um kurz eine Checkliste möglicher zu berücksichtigender Nachhaltigkeitsmaßnahmen im Kontext des Behaviour Change Modells zu erarbeiten. Zurückgreifend auf die Empfehlungen der Vereinten Nationen wird ein nachhaltiger Managementansatz eingeführt, der Unternehmen dazu befähigt, Governance, Transparenz und Engagement in ihrer Supply Chain zu implementieren.
Defining the antecedents of experience co-creation as applied to alternative consumption models
(2019)
Purpose – The purpose of this paper is to propose a conceptual framework of experience co-creation that captures the multi-dimensionality of this construct, as well as a research process for defining of the antecedents of experience co-creation.
Design/methodology/approach – The framework of experience co-creation was conceptualized by means of a literature review. Subsequently, this framework was used as the conceptual basis for a qualitative content analysis of 66 empirical papers investigating alternative consumption models (ACMs), such as renting, remanufacturing, and second-hand models.
Findings – The qualitative content analysis resulted in 12 categories related to the consumer and 9 related to the ACM offerings that represent the antecedents of experience co-creation. These categories provide evidence that, to a large extent, the developed conceptual framework allows one to capture the multi-dimensionality of the experience co-creation construct.
Research limitations/implications – This study underscores the understanding of experience co-creation as a function of the characteristics of the offering – which are, in turn, a function of the consumers’ motives as determined by their lifeworlds – as well as to service design as an iterative approach to finding, creating and refining service offerings.
Practical implications – The investigation of the antecedents of experience co-creation can enable service providers to determine significant consumer market conditions for forecasting the suitability and viability of their offerings and to adjust their service designs accordingly.
Originality/value – This paper provides a step toward the operationalization of the dimension-related experience co creation construct and presents an approach to defining the antecedents of experience co-creation by considering different research perspectives that can enhance service design research.
Manufacturing has to adapt to changing situations in order to stay competitive.It demands a flexible and easy-to-use integration of production equipment and ICT systems. The contribution of this paper is the presentation of the implementation of the Manufacturing Integration Assistant (MIALinx). The integration steps range from integrating sensors over collecting and rule-based processing of sensor information to the execution of required actions. Furthermore, we describe the implementation of MIALinx by commissioning it in a manufacturing environment to retrofit legacy machines for Industrie 4.0. Finally, we validate the suitability of our approach by applying our solution in a medium-size company.
We present a compact battery charger topology for weight and cost sensitive applications with an average output current of 9A targeted for 36V batteries commonly found in electric bicycles. Instead of using a conventional boost converter with large DC-link capacitors, we accomplish PFC-functionality by shaping the charging current into a sin²-shape. In addition, a novel control scheme without input-current sensing is introduced. A-priori knowledge is used to implement a feed-forward control in combination with a closed-loop output current control to maintain the target current. The use of a full-bridge/half bridge LLC converter enables operation in a wide input-voltage range.
A fully featured prototype has been built with a peak output power of 1050W. An average output power of 400W was measured, resulting in a power density of 1.8 kW/dm³. At 9A charging current, a power factor of 0.96 was measured and the efficiency exceeds 93% on average with passive rectification.
The impact of pulse charging has been evaluated on a 400Wh battery which was charged with the proposed converter as well as CC-CV-charging for reference. Both charging schemes show similar battery surface temperatures.
Age-dependent migratory behavior of human endothelial cells revealed by substrate microtopography
(2019)
Cell migration is part of many important in vivo biological processes and is influenced by chemical and physical factors such as substrate topography. Although the migratory behavior of different cell types on structured substrates has already been investigated, up to date it is largely unknown if specimen's age affects cell migration on structures. In this work, we investigated age-dependent migratory behavior of human endothelial cells from young (≤ 31 years old) and old (≥ 60 years old) donors on poly(dimethylsiloxane) microstructured substrates consisting of well-defined parallel grooves. We observed a decrease in cell migration velocity in all substrate conditions and in persistence length perpendicular to the grooves in cells from old donors. Nevertheless, in comparison to young cells, old cells exhibited a higher cell directionality along grooves of certain depths and a higher persistence time. We also found a systematic decrease of donor age dependent responses of cell protrusions in orientation, velocity and length, all of them decreased in old cells. These observations lead us to hypothesize a possible impairment of actin cytoskeleton network and affected actin polymerization and steering systems, caused by aging.
Information technology (IT) plays an essential role in organizational innovation adoption. As such, IT governance (ITG) is paramount in accompanying IT to allow innovation. However, the traditional concept of ITG to control the formulation and implementation of IT strategy is not fully equipped to deal with the current changes occurring in the digital age. Today’s ITG needs an agile approach that can respond to changing dynamics. Consequently, companies are relying heavily on agile strategies to secure better company performance. This paper aims to clarify how organizations can implement agile ITG. To do so, this study conducted 56 qualitative interviews with professionals from the banking industry to identify agile dimensions within the governance construct. The qualitative evaluation uncovered 46 agile governance dimensions. Moreover, these dimensions were rated by 29 experts to identify the most effective ones. This led to the identification of six structure elements, eight processes, and eight relational mechanisms.
Many start-ups are in search of cooperation partners to develop their innovative business models. In response, incumbent firms are introducing increasingly more cooperation systems to engage with start-ups. However, many of these cooperations end in failure. Although qualitative studies on cooperation models have tried to improve the effectiveness of incumbent start-up strategies, only a few have empirically examined start-up cooperation behavior. Considering the lack of adequate measurement models in current research, this paper focuses on developing a multi-item scale on cooperation behavior of start-ups, drawing from a series of qualitative and quantitative studies. The resultant scale contributes to recent research on start-up cooperation and provides a framework to add an empirical perspective to current research.
Die Digitalisierung im Einkauf findet als schleichender Prozess statt, wird allerdings vom Vertrieb nur ungenügend wahrgenommen und genutzt. In Anbetracht der bereits hohen, weiter wachsenden Quote eingekaufter Waren und Leistungen an den Umsatzkosten ein kritischer Befund. Fehlinterpretationen der Anforderungen sind die Folge. Wie kann man hier Abhilfe schaffen? Eine Analyse der Entwicklungen im Einkauf zeigt Handlungsempfehlungen für den Vertrieb auf und fordert eine schnelle Reaktion.
Virtual Reality (VR) technology has the potential to support knowledge communication in several sectors. Still, when educators make use of immersive VR technology in favor of presenting their knowledge, their audience within the same room may not be able to see them anymore due to wearing head-mounted displays (HMDs). In this paper, we propose the Avatar2Avatar system and design, which augments the visual aspect during such a knowledge presentation. Avatar2Avatar enables users to see both a realistic representation of their respective counterpart and the virtual environment at the same time. We point out several design aspects of such a system and address design challenges and possibilities that arose during implementation. We specifically explore opportunities of a system design for integrating 2D video-avatars in existing roomscale VR setups. An additional user study indicates a positive impact concerning spatial presence when using Avatar2Avatar.
Representing users within an immersive virtual environment is an essential functionality of a multi-person virtual reality system. Especially when communicative or collaborative tasks must be performed, there exist challenges about realistic embodying and integrating such avatar representations. A shared comprehension of local space and non-verbal communication (like gesture, posture or self-expressive cues) can support these tasks. In this paper, we introduce a novel approach to create realistic, video-texture based avatars of colocated users in real-time and integrate them in an immersive virtual environment. We show a straight forward and low-cost hard- and software solution to do so. We discuss technical design problems that arose during implementation and present a qualitative analysis on the usability of the concept from a user study, applying it to a training scenario in the automotive sector.
Der vorliegende Beitrag zeigte die Anwendung eines Extended Kalman Filters für die Beurteilung des Verschleißzustandes von Rollenketten. Anders als in den üblicherweise eingesetzten signalbasierten Verfahren wurde damit ein modellbasierter Ansatz gewählt. Der Einsatz des Extended Kalman Filters ermöglicht die Schätzung von Parametern eines reduzierten Kettenmodells, das die Dynamik der einzigen Messgröße, nämlich des Drehmoments des antreibenden Motors näherungsweise nachbildet. Im Beitrag wurde dieses Verfahren auf Messdaten aus vier Dauerversuchen an Rollenketten eingesetzt und gezeigt, dass mit steigendem Verschleiß eine Änderung ausgewählter Modellparameter erfolgt.
Diese Vorgehensweise ist ein erster Ansatz, der durch weitere Forschungsarbeiten noch verbessert werden muss. In zukünftigen Forschungsarbeiten wird zusätzlich zur Parameterschätzung eine Prädiktion durchgeführt, um einen Schätzwert für die Restlebensdauer zu erhalten. Hierzu gibt es Ansätze in der Literatur, die auf das konkrete Problem angepasst werden müssen. Zudem muss die Modellierungssystematik so erweitert werden, dass Wissen über das Prozessverhalten in die Modellierung mit eingebracht wird, um die Aussagekraft der Ergebnisse sowie die Robustheit des Verfahrens bezüglich Betriebsparametern, Umgebungsbedingungen und Exemplarstreuungen zu verbessern.
Um sich den neuen Herausforderungen zu stellen und eine wettbewerbsstarke Position im Zeitalter der Digitalisierung zu schaffen, wird vermehr in Digitalisierungsvorhaben investiert und digitale Geschäftsmodelle werden entwickelt. Was brauch ein mittelständisches Unternehemen, um sich erfolgreich in das digitale Zeitalter aufzumachen?
Hauptziel des Projektes war zum einen die Entwicklung einer validen Testmethode auf Grundlage vorliegender Normen, welche die in der betrieblichen Praxis auftretende Degradation abreinigbarer Filtermedien (hohe Temperaturen, aggressive chemische Atmosphären) praxisnah abbilden kann. Die Methode sollte auch die mechanische Alterung der Medien durch Staubbeaufschlagung sowie Abreinigungs Druckstöße berücksichtigen (DIN ISO 11057). Innerhalb des Projektes konnten umfangreiche Praxiserfahrungen mit der Inbetriebnahme und dem Betrieb einer schadgasbeaufschlagten, temperierbaren Testkammer zur chemischen Alterung von Filtermedien auf Grundlage der Vorgaben der DIN EN ISO 16891 gewonnen werden. Sollen vergleichbare Prüfdaten für mehrere Proben verlässlich ermittelt werden, sind bei den Untersuchungen demnach umfangreiche Randbedingungen zu beachten. Insbesondere zeigten die Untersuchungen den hohen technischen Aufwand zur Durchführung der Filtertests auf, welche nicht zuletzt auch aufgrund der erforderlichen Sicherheitstechnik und langen Untersuchungsdauer eine Umsetzung insbesondere bei KMU aus wirtschaftlichen Gründen erschwert ist. Es konnte weiter dargestellt werden, dass die Kombination von chemisch-thermischer und mechanisch(-thermischer) Alterung durch den Einsatz verschiedener Prüfeinrichtungen grundsätzlich umsetzbar ist. Die im Rahmen des Vorhabens entwickelte Testmethode einer chemischen Alterung der Filtermatrices durch Gasphasenexposition in einer Druckkammer ermöglicht kürzere Beanspruchungszeiträume bei reduziertem zu behandelnden Schadgasanfall und kann damit den wirtschaftlichen Betrieb eines entsprechenden Prüfstandes ermöglichen. Kombiniert mit der externen mechanischen Alterung durch Staubbeaufschlagung und Möglichkeit der parallelen Temperaturaufprägung gem. EN ISO 16891 auf mehrere Filtermedien-Proben lässt sich das thermisch, chemisch und mechanisch induzierte Degradationsverhalten von Filtermedien ggf. realitätsnah und mit wirtschaftlich vertretbarem Aufwand in eine Prüfvorschrift überführen. Entsprechende Validierungsarbeiten sind Bestandteil eines aktuell gestarteten Folgeprojektes. Das zweite Hauptziel des Projektes war es Ausrüstungen zu entwickeln, die zu einer verbesserten Beständigkeit gegenüber aggressiven Komponenten führen. Die Ergebnisse zeigten, dass mit dem Sol-Gelverfahren mechanisch stabile Beschichtungen auf Faservlies dauerhaft aufgetragen werden konnten, welche insbesondere die chemisch induzierte Degradation von Aramiden reduzieren können. Bei Aramiden handelt es sich um relativ teure Hochleistungsmaterialien, von welchen bekannt ist, dass ihre Beständigkeit sowohl gegen über UV-Strahlung als auch unterschiedlichen Schadgasen gering ist. Daher stellen die Beständigkeit der Materialien verbessernde Ausrüstungen eine wichtige Entwicklung für Unternehmen dar, um auf diese Weise beständigere Aramid-basierte Produkte zu erhalten. Als besonders geeignet stellten sich dabei Fluorcarbonausrüstungen, organisch-anorganische Hybride auf Basis von GPTMS und Zirkonium-haltige Ausrüstungen heraus.
In der Vergangenheit ist der Materialfluss meist mit der Produktion gewachsen. Mit steigender Produkt-Individualität erhöht sich die Anzahl der zu fertigenden Varianten in der Produktion und somit die Komplexität der Materialflüsse. Im Rahmen dieser Arbeit wurden Möglichkeiten und Methoden zur Aufnahme und Optimierung von Materialflüssen im Zusammenhang mit hoher Variantenvielfalt untersucht.
Auch das Liquiditäts- und Working Capital Management unterliegt einem ständigen Wandel. So hatte die Liquiditätssicherung nach Ausbruch der Finanzkrise 2008/09 in vielen Unternehmen höchste Priorität. In Zeiten niedriger Zinsen können die Kapitalkosten vernachlässigt werden, wodurch die Notwendigkeit sinkt, Bestände des Working Capital zu reduzieren. Bei steigenden Zinsen und/oder einer schwachen konjunkturellen Entwicklung verschärft sich dagegen der Zielkonflikt zwischen Sicherheit und Rentabilität.
Mögliche Verbesserungen ergeben sich beim Liquiditäts- und Working Capital Management durch die Digitalisierung, die den Informationsaustausch zwischen dem Unternehmen und seinemn Supply-Chain-Partnern beschleunigt. Damit lässt sich an vielen Stellen des Wertschöpfungsprozesses die Effizienz steigern.