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Der Masterstudiengang Human-Centered Computing der Hochschule Reutlingen ist geprägt durch die Zusammenarbeit von Mensch und Computer. Eine wichtige Rolle an der Schnittstelle spielt die Sensorik, die der diesjährigen Konferenz Informatics Inside das Motto „perceive(it)“ verleiht. Dabei hebt das Wortspiel „it“ für die Informationstechnologie und die englische Übersetzung des Personalpronomens „es“ die Dualität der Wahrnehmung der Informationstechnologie durch den Menschen und der Realität durch den Computer hervor. Das Spannungsfeld zwischen künstlichen Sinneserweiterungen und der intelligenten Verarbeitung von Sensordaten ermöglicht unzählige Anwendungen für digitale Medien, virtuelle Welten, realitätsnahe Simulationen, computergestützte Arbeitsprozesse sowie intelligente Assistenzsysteme in der Produktion, im Haushalt, in der Medizin und in der Mobilität. Meine Aufmerksamkeit gilt hierbei der praxisnahen Forschung als Motor für diesen technischen Fortschritt.
Context: Nowadays, companies are challenged by increasing market dynamics, rapid changes and disruptive participants entering the market. To survive in such an environment, companies must be able to quickly discover product ideas that meet the needs of both customers and the company and deliver these products to customers. Dual-track agile is a new type of agile development that combines product discovery and delivery activities in parallel, iterative, and cyclical ways. At present, many companies have difficulties in finding and establishing suitable approaches for implementing dual-track agile in their business context.
Objective: In order to gain a better understanding of how product discovery and product delivery can interact with each other and how this interaction can be implemented in practice, this paper aims to identify suitable approaches to dual-track agile.
Method: We conducted a grey literature review (GLR) according to the guidelines to Garousi et al.
Results: Several approaches that support the integration of product discovery with product delivery were identified. This paper presents a selection of these approaches, i.e., the Discovery-Delivery Cycle model, Now-Next-Later Product Roadmaps, Lean Sprints, Product Kata, and Dual-Track Scrum. The approaches differ in their granularity but are similar in their underlying rationales. All approaches aim to ensure that only validated ideas turn into products and thus promise to lead to products that are better received by their users.
Die zunehmende Technologie- und Produktkomplexität führen dazu, dass sich immer mehr Unternehmen für ihre F&E mit externen Organisationen vernetzen. So entstehen interorganisationale F&E-Projekte, welche temporäre Organisationen darstellen. Forschungsfragen zu diesen Projekten sind u.a. hinsichtlich der Praktiken und Verhaltensregeln offen. Über ein kulturbewusstes Projektmanagement können kooperations- und innovationsförderliche Praktiken und Verhaltensregeln aufgebaut werden, die für diese F&E-Projekte essenziell sind. So ist die Forschungsfrage dieses Beitrags, wie ein projektkulturbewusstes Management interorganisationaler F&E-Projekte erfolgen kann. Dafür wird auf Basis der theoretischen Grundlagen zum F&E-Projektmanagement, zu menschlichen Handlungssystemen und Ebenen der Zusammenarbeit, zu Kultur und Verhalten ein projektkulturbewusstes Management-Modell entwickelt. Das Modell umfasst zwei Teile. Im ersten Teil wird der Bereich aufgezeigt, in welchem sich die Projektkultur entwickelt. Im zweiten Teil wird aufgezeigt, wie die Faktoren für ein wahrscheinlich kooperatives und innovatives Verhalten innerhalb dieses Bereiches gestaltet werden sollten.
Durch das Verbot der ozonschädigenden Fluor-Chlorkohlenwasserstoffen als Kältemittel und der heute überwiegend eingesetzten Fluor-Kohlenwasserstoffe, welche sich negativ auf den Treibhauseffekt auswirken, gewinnt das umweltfreundlichere CO2 (Kohlendioxid) in der Verwendung als Kältemittel an Bedeutung. Ausgangspunkt dieser Arbeit sind ein Prototyp einer reversiblen CO2 Wärmepumpe und ein Simulationsmodell derselbigen. Ziel dieser Arbeit ist es das Simulationsmodell, anhand von realen Messergebnissen des Prototyps, zu verifizieren. Durch die Berechnung von Vergleichsparametern, das Festlegen von Randbedingungen und geeigneten Messpunkten am Prototyp wird die Simulation optimiert. Abschließend folgt die Bewertung der Ergebnisse im Hinblick auf die Funktionalität der Wärmepumpe und deren Abbild in der Simulation.
This paper describes the analysis of day-ahead power market data from the European Power Exchange (EPEX) SPOT over a period of 17 months till October 2020 and the forecasting model for electricity prices. High volatility of the DE-LU (Germany and Luxembourg) power market in order to improve the planning of the bidding strategy and maximize benefits was reflected. Forecasting models based on the Autoregressive Integrated Moving Average (ARIMA) approach and artificial neural networks are developed to predict Day-Ahead prices up to a week ahead. Models are built for a virtual power plant Neckar-Alb and will be used as a part of an optimization tool for the operationtimetable of connected distributed energy devices
Learning factories on demand
(2021)
Learning Factories are research and learning environments that demonstrate new concepts and technologies for the industry in a practical environment. The interaction between physical and virtual components is a central aspect. The mediation and presentation usually occur directly in the learning factory and are thus limited in time and concerning the user group. A learning factory- on-demand- can be provided by dividing and virtualizing the individual components via containers and microservices. This enables both local operation and operation hybrid cloud or cloud systems. Physical components can be mapped either through standardized interfaces or suitable emulators. Using the example of the Learning Factory at Reutlingen University (Werk150), it will be shown how different use cases can be made available utilizing software-based orchestration, thus promoting broader and more independent teaching.
The effect of hard segment content and diisocyanate structure on the transparency and mechanical properties of soft poly(dimethylsiloxane) (PDMS)-based urea elastomers (PSUs) was investigated. A series of PSU elastomers were synthesized from an aminopropyl-terminated PDMS (M¯n: 16,300 g·mol−1), which was prepared by ring chain equilibration of the monomers octamethylcyclotetrasiloxane (D4) and 1,3-bis(3-aminopropyl)-tetramethyldisiloxane (APTMDS). The hard segments (HSs) comprised diisocyanates of different symmetry, i.e., 4,4′-methylenebis(cyclohexyl isocyanate) (H12MDI), 4,4′-methylenebis(phenyl isocyanate) (MDI), isophorone diisocyanate (IPDI), and trans-1,4-cyclohexane diisocyanate (CHDI). The HS contents of the PSU elastomers based on H12MDI and IPDI were systematically varied between 5% and 20% by increasing the ratio of the diisocyanate and the chain extender APTMDS. PSU copolymers of very low urea HS contents (1.0–1.6%) were prepared without the chain extender. All PSU elastomers and copolymers exhibited good elastomeric properties and displayed elongation at break values between 600% and 1100%. The PSUs with HS contents below 10% were transparent and became increasingly translucent at HS contents of 15% and higher. The Young’s modulus (YM) and ultimate tensile strength values of the elastomers increased linearly with increasing HS content. The YM values differed significantly among the PSU copolymers depending on the symmetry of the diisocyanate. The softest elastomer was that based on the asymmetric IPDI. The elastomers synthesized from H12MDI and MDI both exhibited an intermediate YM, while the stiffest elastomer, i.e., that comprising the symmetric CHDI, had a YM three-times higher than that prepared with IPDI. The PSUs were subjected to load–unload cycles at 100% and 300% strain to study the influence of HS morphology on 10-cycle hysteresis behavior. At 100% strain, the first-cycle hysteresis values of the IPDI- and H12MDI-based elastomers first decreased to a minimum of approximately 9–10% at an HS content of 10% and increased again to 22–28% at an HS content of 20%. A similar, though less pronounced, trend was observed at 300% strain. First-cycle hysteresis among the PSU copolymers at 100% strain was lowest in the case of CHDI and highest in the IPDI-based elastomer. However, this effect was reversed at 300% strain, with CHDI displaying the highest hysteresis in the first cycle. In vitro cytotoxicity tests performed using HaCaT cells did not show any adverse effects, revealing their potential suitability for biomedical applications.
This article studies the renewed interest surrounding sustainable public finance and the topic of tax evasion as well as the new theory of information inattention. Extending a model of tax evasion with the notion of inattention reveals novel findings about policy instruments that can be used to mitigate tax evasion. We show that the attention parameters regarding tax rates, financial penalty schemes and income levels are as important as the level of the detection probability and the financial penalty incurred. Thus, our theory recommends the enhancement of sustainability in public policy, particularly in tax policy. Consequently, the paper contributes both to the academic and public policy debate.
Initial Coin Offering (ICO) und damit verbundene Token spielen bei der Unternehmensfinanzierung eine immer bedeutsamere Rolle. Dies gilt insbesondere im Fall von Start-ups, deren Geschäftsmodell auf der Blockchain-Technologie basiert. Dieser Beitrag stellt die verschiedenen Tokenvarianten im Rahmen eines ICO vor und gibt einen Überblick über den aktuellen rechtlichen Hintergrund.
Unternehmen wenden insbesondere bei IT-nahen Projekten seit einigen Jahren auch im Controlling verstärkt ein agiles Vorgehen an. Erfahrungen zeigen jedoch, dass dies nicht bei allen Projekten in jedem Unternehmen funktioniert. Hybride Ansätze, die agile mit klassischen Projekt-Management-Methoden verbinden, bieten eine Lösung.
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.
Selecting a suitable development method for a specific project context is one of the most challenging activities in process design. To extend the so far statistical construction of hybrid development methods, we analyze 829 data points to investigate which context factors influence the choice of methods or practices. Using exploratory factor analysis, we derive five base clusters consisting of up to 10 methods. Logistic regression analysis then reveals which context factors have an influence on the integration of methods from these clusters in the development process. Our results indicate that only a few context factors including project/product size and target application domain significantly influence the choice. This summary refers to the paper “Determining Context Factors for Hybrid Development Methods with Trained Models”. This paper was published in the proceedings of the International Conference on Software and System Process in 2020.
Due to digitalization, constant technological progress and ever shorter product life cycles, enterprises are currently facing major challenges. In order to succeed in the market, business models have to be adapted more often and more quickly to changing market conditions than they used to be. Fast adaptability, also called agility, is a decisive competitive factor in today’s world. Because of the ever-growing IT part of products and the fact that they are manufactured using IT, changing the business model has a major impact on the enterprise architecture (EA). However, developing EAs is a very complex task, because many stakeholders with conflicting interests are involved in the decision-making process. Therefore, a lot of collaboration is required. To support organizations in developing their EA, this article introduces a novel integrative method that systematically integrates stakeholder interests into decision-making activities. By using the method, collaboration between stakeholders involved is improved by identifying points of contact between them. Furthermore, standardized activities make decision-making more transparent and comparable without limiting creativity.
Enterprises are currently transforming their strategy, processes, and their information systems to extend their degree of digitalization. The potential of the Internet and related digital technologies, like Internet of Things, services computing, cloud computing, artificial intelligence, big data with analytics, mobile systems, collaboration networks, and cyber physical systems both drives and enables new business designs. Digitalization deeply disrupts existing businesses, technologies and economies and fosters the architecture of digital environments with many rather small and distributed structures. This has a strong impact for new value producing opportunities and architecting digital services and products guiding their design through exploiting a Service-Dominant Logic. The main result of the book chapter extends methods for integral digital strategies with value-oriented models for digital products and services which are defined in the framework of a multi-perspective digital enterprise architecture reference model.
This chapter presents an introduction to the emerging trends for architecting the digital transformation having a strong focus on digital products, intelligent services, and related systems together with methods, models and architectures. The primary aim of this book is to highlight some of the most recent research results in the field. We are providing a focused set of brief descriptions of the chapters included in the book.
The digital transformation is today’s dominant business transformation having a strong influence on how digital services and products are designed in a service-dominant way. A popular underlying theory of value creation and economic exchange that is known as the service-dominant (S-D) logic can be connected to many successful digital business models. However, S-D logic by itself is abstract. Companies cannot directly use it as an instrument for business model innovation and design in an easy way. To address this a comprehensive ideation method based on S-D logic is proposed, called service-dominant design (SDD). SDD is aimed at supporting firms in the transition to a service- and value-oriented perspective. The method provides a simplified way to structure the ideation process based on four model components. Each component consists of practical implications, auxiliary questions and visualization techniques that were derived from a literature review, a use case evaluation of digital mobility and a focus group discussion. SDD represents a first step of having a toolset that can support established companies in the process of service- and value-orientation as part of their digital transformation efforts.
This research-oriented book presents key contributions on architecting the digital transformation. It includes the following main sections covering 20 chapters: · Digital Transformation · Digital Business · Digital Architecture · Decision Support · Digital Applications Focusing on digital architectures for smart digital products and services, it is a valuable resource for researchers, doctoral students, postgraduates, graduates, undergraduates, academics and practitioners interested in digital transformation.
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 the upcoming years, huge benefits are expected from Artificial Intelligence (AI). However, there are also risks involved in the technology, such as accidents of autonomous vehicles or discrimination by AI-based recruitment systems. This study aims to investigate public perception of these risks, focusing on realistic risks of Narrow AI, i.e., the type of AI that is already productive today. Based on perceived risk theory, several risk scenarios are examined using data from an exploratory survey. This research shows that AI is perceived positively overall. The participants, however, do evaluate AI critically when being confronted with specific risk scenarios. Furthermore, a strong positive relationship between knowledge about AI and perceived risk could be shown. This study contributes to knowledge by advancing our understanding of the awareness and evaluation of the risks by consumers and has important implications for product development, marketing and society.
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.
Bio-Gütesiegel im B-to-B-Marketing – Teil 1/2: Bio ist bereits seit Langem kein Nischenprodukt mehr. Deutschland hat europaweit nicht nur den höchsten Verbrauch, sondern gleichzeitig auch den höchsten Umsatz an Bio-Produkten. Etwa jeder Vierte kauft hierzulande regelmäßig Bio-Lebensmittel. Damit haben es ökologische Produkte bereits jetzt in beinahe jeden deutschen Haushalt geschafft. Basierend auf der Relevanz von ökologischen Produkten im Markt, ergibt sich ein gesteigerter Fokus auf die Beziehungen zwischen Lebensmittelherstellern und Lebensmittelhändlern, der in den letzten Jahren angezogen ist. Unternehmerische Anforderungen konzentrieren sich daher mehr als je zuvor neben dem üblichen B-to-C-Marketing auf das B-to-B-Marketing. Mit den neuen Marktherausforderungen steigen somit die Erwartungen an die Marketingleistungen im B-to-B-Bereich.
Effektives Risiko-Management sollte neben quantifizierbaren, bekannten Risiken auch Ereignisse berücksichtigen, die entweder in ähnlicher Art bereits eingetreten oder grundsätzlich vorstellbar sind. Für eine Identifikation dieser "Grauen Schwäne" müssen institutionell-organisatorische Voraussetzungen geschaffen und analytisch-konzeptionelle Instrumente bereitgestellt werden.
Bio-Gütesiegel im B-to-B-Marketing – Teil 2/2: Bio ist bereits seit Langem kein Nischenprodukt mehr. Deutschland hat europaweit nicht nur den höchsten Verbrauch, sondern gleichzeitig auch den höchsten Umsatz an Bio-Produkten. Etwa jeder Vierte kauft hierzulande regelmäßig Bio-Lebensmittel. Damit haben es ökologische Produkte bereits jetzt in beinahe jeden deutschen Haushalt geschafft. Basierend auf der Relevanz von ökologischen Produkten im Markt, ergibt sich ein gesteigerter Fokus auf die Beziehungen zwischen Lebensmittelherstellern und Lebensmittelhändlern, der in den letzten Jahren angezogen ist. Unternehmerische Anforderungen konzentrieren sich daher mehr als je zuvor neben dem üblichen B-to-C-Marketing auf das B-to-B-Marketing. Mit den neuen Marktherausforderungen steigen somit die Erwartungen an die Marketingleistungen im B-to-B-Bereich.
Beyond Selling orientiert sich am komplexen, vornehmlich mittelständisch geprägten Multi-Kanal-Vertrieb. Beyond Selling hat den Anspruch, holistisch zu agieren und will aufzeigen, dass neben vielen bewährten Konzepten bestimmte Aspekte für die erfolgreiche Unternehmensführung zukünftig zunehmend wichtiger werden. So bleiben bspw. eine stringente Buying-Center-Analyse und auch eine treffsichere Formulierung des kundennutzenorientierten Leistungsversprechens im Rahmen des Value-Based-Selling-Konzeptes unabdingbar. Allerdings gilt es auch, den Fokus auf Themen zu legen, die zukünftig deutlich an Bedeutung gewinnen werden
Warum haben wir ausgerechnet einen Roboter für unseren Titel ausgesucht, der starke Ähnlichkeit hat mit Robbi aus „Robbi, Tobbi und das Fliewatüüt“. Ein Roboter aus den 80ern als Sinnbild für die Zukunft der Arbeit? Nicht ganz. Er steht vielmehr für die Anfänge der Automatisierung, mit der das Ende der Arbeit prophezeit wurde. Heute schaut sein moderner, agiler Nachfolger keck ums Eck. Der „Robbi“ von heute ist hervorgegangen aus einer ständigen technologischen Entwicklung, die unsere Arbeitswelt in erheblichem Maße verändert hat und noch verändern wird. Wie Sie sehen werden, war „Robbi“ sehr wandlungsfähig. Doch was bedeutet das für uns? Wie könnte sie aussehen, die Zukunft der Arbeit? Und was verändert sich dadurch für jeden Einzelnen von uns? Diese Fragen haben wir Professorinnen und Professoren aller Fakultäten gestellt. Sie beschäftigen sich in ihrer Forschung mit digitalen Arbeitsmodellen und zukunftsfähigen Bildungskonzepten, mit Krankenhäusern der Zukunft und Künstlicher Intelligenz. Vieles unterscheidet sich, doch vieles ist auch gleich: Es geht um Vertrauen. Was bedeutet die zunehmende Digitalisierung für unsere Arbeitskultur? Es geht um Verantwortung, uns selbst und anderen gegenüber. Es geht um Vielfalt. Wer sind sie, die Arbeitskräfte von morgen? Es geht um Vernetzung, denn die ist in einer digitalen Welt allgegenwärtig. Für uns als Hochschule ist die „Zukunft der Arbeit“ ein besonders wichtiges Thema, denn unsere Studierenden heute werden sich morgen in dieser neuen Arbeitswelt bewegen und sie gestalten. Welche Kompetenzen müssen wir Ihnen vermitteln? Das ist eine Frage, die wir uns immer wieder neu stellen.
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.
Das textile Bauen ist ein seit vielen Jahren wachsender Bereich der Textilindustrie. Durch die Verwendung textiler Materialien bieten sich nicht zuletzt für die Architektur neue gestalterische Möglichkeiten, die mit konventionellen Baumaterialien nicht realisierbar sind. Bekannte Beispiele für textile Bauwerke sind große Sportarenen, Bahnhöfe und Flughäfen. Dabei sind Leichtbauweisen und zumindest teilweise Transparenz der Bauwerke auf einer Seite herausragende Eigenschaften, auf der anderen Seite stellen diese Gebäude besondere Anforderungen an das Klima- und Energiemanagement. Der Innenraum kann sich bei Sonneneinstrahlung stark aufheizen, da neben dem sichtbaren Licht vor allem ein Großteil des Infrarotanteils der solaren Strahlung transmittieren kann. Im konventionellen Bauen existieren bereits hohe Anforderungen an die energietechnische Ausgestaltung von Bauwerken, die u.a. über eine effiziente Wärmedämmung erfüllt werden. Dies wird in der Regel mit Hilfe von voluminösen, offenporigen Dämmstoffen erreicht. Ziel ist es dabei vornehmlich, den Verlust von Wärme aus dem Innenraum zu verringern, gleichzeitig können schlecht wärmeleitende Stoffe bei hoher Masse und hoher spezifischer Wärmekapazität Temperaturspitzen im Sommer abpuffern. Auch für das textile Bauen ist die Energieeffizienz ein wichtiger Aspekt. Die Verwendung von schweren Dämmstoffen widerspricht dabei aber der Idee der flexiblen textilen Leichtbauweise.
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.
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.
The Thirteenth International Conference on Advances in Databases, Knowledge, and Data Applications (DBKDA 2021), held between May 30 – June 3rd, 2021, continued a series of international events covering a large spectrum of topics related to advances in fundamentals on databases, evolution of relation between databases and other domains, data base technologies and content processing, as well as specifics in applications domains databases.
Advances in different technologies and domains related to databases triggered substantial improvements for content processing, information indexing, and data, process and knowledge mining. The push came from Web services, artificial intelligence, and agent technologies, as well as from the generalization of the XML adoption.
High-speed communications and computations, large storage capacities, and load-balancing for distributed databases access allow new approaches for content processing with incomplete patterns, advanced ranking algorithms and advanced indexing methods.
Evolution on e-business, ehealth and telemedicine, bioinformatics, finance and marketing, geographical positioning systems put pressure on database communities to push the ‘de facto’ methods to support new requirements in terms of scalability, privacy, performance, indexing, and heterogeneity of both content and technology.
Schema and data integration have been a challenge for more than 40 years. While data warehouse technologies are quite a success story, there is still a lack of information integration methods, especially if the data sources are based on different data models or do not have a schema. Enterprise Information Integration has to deal with heterogeneous data sources and requires up-to-date high-quality information to provide a reliable basis for analysis and decision-making. The paper proposes virtual integration using the Typed Graph Model to support schema mediation. The integration process first converts the structure of each source into a typed graph schema, which is then matched to the mediated schema. Mapping rules define transformations between the schemata to reconcile semantics. The mapping can be visually validated by experts. It provides indicators and rules to achieve a consistent schema mapping, which leads to high data integrity and quality.
Mit diesem Strategiepapier formulieren die Universitäts-, Landes- und Hochschulbibliotheken des Landes Baden-Württemberg die aus ihrer Sicht zentralen Entwicklungsfelder und Herausforderungen der kommenden Jahre. Die Bibliotheken und das Bibliotheksservice-Zentrum Baden-Württemberg (BSZ) sorgen als Wissenschafts- und Kultureinrichtungen gemeinsam für die akademische Informationsinfrastruktur. Sie nehmen die Herausforderungen der Digitalisierung an und gestalten den Wandel im Dialog mit Forschenden, Lehrenden und Studierenden aktiv mit.
Bedarfe gezielt erheben
(2021)
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.
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.
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.
Ziel des Forschungsvorhabens war es, unter Verwendung von photokatalytisch aktiven Zinkoxid- und/oder Titandioxid-Partikeln Kombinationsausrüstungen für die Textilindustrie zu entwickeln, welche einen hohen UV-Schutz (UPF-Wert: 50+), eine hohe antimikrobielle Wirksamkeit und selbsteinigende Eigenschaften garantieren, um so neue hygienischere Textilien zu schaffen. Hierzu sollten wässrige Ausrüstungen entwickelt werden, die über konventionelle Veredlungstechniken – „pad-dry-cure“ – appliziert werden können. Die Aktivität der Partikel sollte unter Einstrahlung von Raumlicht gegeben sein. Daher sollten die Partikel so modifiziert werden, dass ihre Absorption im Wellenlängenbereich des sichtbaren Lichtes liegt.
Für die Erfüllung der Projektziele wurden verschiedene dotierte TiO2- und ZnO-Nanopartikel synthetisiert, die durch das Einbringen von Dotanden eine Verschiebung der Absorption elektromagnetischer Strahlung erfahren haben. Ein Aktivitätsscreening geeigneter Kandidaten zeigte, dass einige einen Abbau organischer Referenzmaterialien katalysierten und eine antibakterielle Aktivität vorwiesen. Eisendotiertes Zinkoxid (Fe-ZnO) vereinte die beiden gewünschten Eigenschaften in ausreichendem Maße und verfügte zudem über eine hohe Absorption von UV-Strahlung, sodass damit auch das dritte Projektziel - ein ausreichender UV-Schutz - erreicht werden konnte.
Die wiederholte Synthese von Fe-ZnO gelang im Labormaßstab. Die Partikel konnten durch das Sol-Gel-Verfahren mittels anorganischem Tetraethoxysilan, sowie über einen organischen Polyurethanbasierten Binder durch Foulardierverfahren an verschiedenen Textilien immobilisiert werden. Die Waschstabilität war gegeben und eine Photodegradation des Binders und der Textilien konnte zumindest für das TEOS-System ausgeschlossen werden. Das Aktivitätsscreening der ausgerüsteten Textilien zeigte, dass immobilisierte Nanopartikel zwar zum Erreichen der anvisierten
Projektziele genügen, jedoch konnte die Aktivität des als Referenz verwendeten TiO2 nicht übertroffen werden.
Insgesamt ergab sich ein Einblick in den Nutzen von Nanopartikeln als katalytisch aktive Substanz, die zur Ausrüstung von Textilien geeignet ist. Um eine genügende Aktivität im sichtbaren Wellenlängenbereich zu erzielen und damit einen Nutzen für eine Innenraumanwendung zu generieren, müssen jedoch deutlich besser die Grundlagen der Dotierung und ihre Auswirkung auf die ROS-Generierung verstanden werden.
Die Ziele des Forschungsvorhabens wurden zum Teil erreicht.
The main aim of presented in this manuscript research is to compare the results of objective and subjective measurement of sleep quality for older adults (65+) in the home environment. A total amount of 73 nights was evaluated in this study. Placing under the mattress device was used to obtain objective measurement data, and a common question on perceived sleep quality was asked to collect the subjective sleep quality level. The achieved results confirm the correlation between objective and subjective measurement of sleep quality with the average standard deviation equal to 2 of 10 possible quality points.
Flexible KWK – aber wie?
(2021)
Es ist mittlerweile unstrittig, dass Kraft-Wärme-Kopplungs-Anlagen (KWK-Anlagen) zunehmend flexible betrieben werden müssen. Nur so kann es gelingen, die Anlagen optimal in das elektrische Energiesystem einzubinden, beispielsweise zur Deckung der Residuallast oder zur Unterstützung der Verteilnetze, und damit zur Umsetzung der Energiewende beizutragen. Auch der Gesetzgeber fordert den flexiblen Betrieb durch die Absenkung der förderfähigen Betriebsstunden im KWK-Gesetz ein. Um vor diesem Hintergrund jedoch parallel die Deckung des erforderlichen Wärmebedarfs unter Gewährleistung der hohen Effizienz der KWK sicherzustellen, ist eine intelligente Steuerung der Geräte erforderlich. Zu diesem Zweck ist an der Hochschule Reutlingen ein vorausschauender Steuerungsalgorithmus zum „stromoptimierten“ und netzdienlichen“ Betrieb von KWK-Anlagen bei voller Nutzung der KWK-Wärme als Alternative zum standardmäßig anzutreffenden wärmegeführten Betrieb entwickelt worden.
The present work proposes the use of modern ICT technologies such as smartphones, NFCs, internet, and web technologies, to help patients in carrying out their therapies. The implemented system provides a calendar with a reminder of the assumptions, ensures the drug identification through NFC, allows remote assistance from healthcare staff and family members to check and manage the therapy in real-time. The system also provides centralized information on the patient's therapeutic situation, helpful in choosing new compatible therapies.
We present the modification of ethylene-propylene rubber (EPM) with vinyltetra-methydisiloxane (VTMDS) via reactive extrusion to create a new silicone-based material with the potential for high-performance applications in the automotive, industrial and biomedical sectors. The radical-initiated modification is achieved with a peroxide catalyst starting the grafting reaction. The preparation process of the VTMDS-grafted EPM was systematically investigated using process analytical technology (in-line Raman spectroscopy) and the statistical design of experiments (DoE). By applying an orthogonal factorial array based on a face-centered central composite experimental design, the identification, quantification and mathematical modeling of the effects of the process factors on the grafting result were undertaken. Based on response surface models, process windows were defined that yield high grafting degrees and good grafting efficiency in terms of grafting agent utilization. To control the grafting process in terms of grafting degree and grafting efficiency, the chemical changes taking place during the modification procedure in the extruder were observed in real-time using a spectroscopic in-line Raman probe which was directly inserted into the extruder. Successful grafting of the EPM was validated in the final product by 1H-NMR and FTIR spectroscopy.
Characterization of brain tumours requires neuropathological expertise and is generally performed by histological evaluation and molecular analysis. One emerging technique to assist pathologists in future tumour diagnostics is multimodal optical spectroscopy. In the current clinical routine, tissue preprocessing with formalin is widely established and suitable for spectroscopic investigations since degradation processes impede the measurement of native tissue. However, formalin fixation results in alterations of the tissue chemistry and morphology for example by protein cross-linking. As optical spectroscopy is sensitive to these variations, we evaluate the effects of formalin fixation on multimodal brain tumour data in this proof-of-concept study. Nonfixed and formalin-fixed cross sections of different common human brain tumours were subjected to analysis of chemical variations using ultraviolet and Fourier-transform infrared microspectroscopy. Morphological changes were assessed by elastic light scattering microspectroscopy in the visible wavelength range. Data were analysed with multivariate data analysis and compared with histopathology. Tissue type classifications deduced by optical spectroscopy are highly comparable and independent from the preparation and the fixation protocol. However, formalin fixation leads to slightly better classification models due to improved stability of the tissue. As a consequence, spectroscopic methods represent an appropriate additional contrast for chemical and morphological information in neuropathological diagnosis and should be investigated to a greater extent. Furthermore, they can be included in the clinical workflow even after formalin fixation.
We report on the cure characterization, based on inline monitoring of the dielectric parameters, of a commercially available epoxy phenol resin molding compound with a high glass transition temperature (>195 °C), which is suitable for the direct packaging of electronic components. The resin was cured under isothermal temperatures close to general process conditions (165–185 °C). The material conversion was determined by measuring the ion viscosity. The change of the ion viscosity as a function of time and temperature was used to characterize the cross-linking behavior, following two separate approaches (model based and isoconversional). The determined kinetic parameters are in good agreement with those reported in the literature for EMCs and lead to accurate cure predictions under process-near conditions. Furthermore, the kinetic models based on dielectric analysis (DEA) were compared with standard offline differential scanning calorimetry (DSC) models, which were based on dynamic measurements. Many of the determined kinetic parameters had similar values for the different approaches. Major deviations were found for the parameters linked to the end of the reaction where vitrification phenomena occur under process-related conditions. The glass transition temperature of the inline molded parts was determined via thermomechanical analysis (TMA) to confirm the vitrification effect. The similarities and differences between the resulting kinetics models of the two different measurement techniques are presented and it is shown how dielectric analysis can be of high relevance for the characterization of the curing reaction under conditions close to series production.
Melamine-formaldehyde (MF) resins are widely used as surface finishes for engineered wood-based panels in decorative laminates. Since no additional glue is applied in lamination, the overall residual curing capacity of MF resins is of great technological importance. Residual curing capacity is measured by differential scanning calorimetry (DSC) as the exothermic curing enthalpy integral of the liquid resin. After resin synthesis is completed, the resulting pre-polymer has a defined chemical structure with a corresponding residual curing capacity. Predicting the residual curing capacity of a resin batch already at an early stage during synthesis would enable corrective measures to be taken by making adjustments while synthesis is still in progress. Thereby, discarding faulty batches could be avoided. Here, by using a batch modelling approach, it is demonstrated how quantitative predictions of MF residual curing capacity can be derived from inline Fourier Transform infrared (FTIR) spectra recorded during resin synthesis using partial least squares regression. Not only is there a strong correlation (R2 = 0.89) between the infrared spectra measured at the end of MF resin synthesis and the residual curing capacity. The inline reaction spectra obtained already at the point of complete dissolution of melamine upon methylolation during the initial stage of resin synthesis are also well suited for predicting final curing performance of the resin. Based on these IR spectra, a valid regression model (R2 = 0.85) can be established using information obtained at a very early stage of MF resin synthesis.
Monodisperse polystyrene spheres are functional materials with interesting properties, such as high cohesion strength, strong adsorptivity, and surface reactivity. They have shown a high application value in biomedicine, information engineering, chromatographic fillers, supercapacitor electrode materials, and other fields. To fully understand and tailor particle synthesis, the methods for characterization of their complex 3D morphological features need to be further explored. Here we present a chemical imaging study based on three-dimensional confocal Raman microscopy (3D-CRM), scanning electron microscopy (SEM), focused ion beam (FIB), diffuse reflectance infrared Fourier transform (DRIFT), and nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy for individual porous swollen polystyrene/poly (glycidyl methacrylate-co-ethylene di-methacrylate) particles. Polystyrene particles were synthesized with different co-existing chemical entities, which could be identified and assigned to distinct regions of the same particle. The porosity was studied by a combination of SEM and FIB. Images of milled particles indicated a comparable porosity on the surface and in the bulk. The combination of standard analytical techniques such as DRIFT and NMR spectroscopies yielded new insights into the inner structure and chemical composition of these particles. This knowledge supports the further development of particle synthesis and the design of new strategies to prepare particles with complex hierarchical architectures.
The isothermal curing of melamine resin is investigated by in-line infrared spectroscopy at different temperatures. The infrared spectra are decomposed into time courses of characteristic spectral patterns using Multivariate Curve Resolution (MCR). It was found that depending on the applied curing temperature, melamine films with different spectral fingerprints and correspondingly different chemical network structures are formed. The network structures of fully cured resin films are specific for the applied curing temperatures used and cannot simply be compensated by changes in the curing time. For industrial curing processes, this means that cure temperature is the main system determining factor at constant M:F ratio. However, different MF resin networks can be specifically obtained from one and the same melamine resin by suitable selection of the curing time and temperatures profiles to design resin functionality. The spectral fingerprints after short curing time as well as after long curing time reflect the fundamental differences in the thermoset networks that can be obtained with industrial short-cycle and multi-daylight presses.
