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Im Rahmen des Forschungsprojektes wurden Ausrüstungsmittel und -verfahren entwickelt, die dem vorbeugenden Schutz von Textilien (insbesondere Bodenbelägen) vor Anschmutzung dienen. Das Verfahren sieht eine kombinierte Ausrüstung von Textilien mit fluorierten Polymeren mit inkorporierten Nanopartikeln (in erster Linie: SiO2) zur Erhöhung der Rauhigkeit vor. Es wurden kommerziell erhältliche Hydrophobiermittel (Fluorcarbon- oder Kohlenwasserstoff-basierte Polymere) in Kombination mit SiO2-Nanopartikeln auf Teppiche aufgebracht und hinsichtlich eines Anschmutzens - z.B. durch Kaffee, KoolAid, Rotwein, AATCC Standard Soil, schwarze Schuhcreme - untersucht. Hierzu wurden die scherempfindlichen Dispersionen der Hydrophobiermittel mit neu entwickelten angepassten Dispersionen von SiO2-Nanopartikel versetzt. Die SiO2-Nanopartikel wurden mit systematisch variierten Größen von 10-1.000 nm synthetisiert, umfassend charakterisiert und mit Hilfe von neu entwickelten Fluormethacrylat-Copolymeren mit reaktiven Gruppen (Maleinsäure-, Itaconsäure- oder Citraconsäureanhydrid) und hydrophilen Modifiern (Alkohol- oder Amingruppen) stabilisiert. Die resultierenden Polymer-Teilchen-Dispersionen konnten aus wässrigen oder ethanolisch-wässrigen Lösungen auf Textilien (PA-, PES- oder WO-Teppiche und -Gewebe) appliziert werden. Weiterhin wurden auch die neu entwickelten Fluorcarbon-Polymere hinsichtlich ihrer Anwendung getestet. In Anschmutzungsversuchen wiesen die so ausgerüsteten Teppiche ein geringeres Anschmutzen durch Standardschmutz als Referenzmaterialien auf. Die Beständigkeit der Ausrüstung bei mechanischer Belastung konnte durch Vernetzung der Polymere auf dem Textilmaterial verbessert werden. Für PA 6- und PA 6.6-Teppiche wurden die besten Ergebnisse hinsichtlich eines geringeren Anschmutzens durch wasserlösliche Verschmutzungen (Kaffee, Rotwein, KoolAid) im Vergleich zu unbehandelten Teppichen ermittelt, wenn die Ausrüstung mit Fluorpolymer-stabilisierten SiO2-Nanopartikeln oder mit einer kombinierten Dispersion aus SiO2-Partikeln und Fluorcarbonharzen vorgenommen wurde. Eine im Vergleich zu unbehandelten Teppichen weniger starke Anschmutzung durch AATCC Standard Soil (DIN EN ISO 11378-2) wurde für mit SiO2-Partikeln behandelte PA 6-Teppiche ermittelt. Hydrophobe Anschmutzungen (z.B. schwarze Schuhcreme) konnten von mit Fluorcarbon-Polymeren ausgerüsteten Teppichen am besten entfernt werden. Die Kombination von SiO2-Partikeln mit Fluorcarbon-Polymeren erwies sich meist als günstiger als die alleinige Behandlung mit Fluorcarbonharzen. Ein Zusammenhang zwischen der Größe der Nanopartikel, der Abrasionsbeständigkeit und den Reinigungseigenschaften wurde festgestellt, und es konnte gezeigt werden, dass FC-Nanopartikel-Composites diese verbessern. Die mechanische Beständigkeit der Antischmutzausrüstung mit SiO2-Nanopartikeln und Fluorcarbon-Polymeren auf Polyamidteppichen wurde z.B. durch Hexapod-Trommelbeanspruchung (nach ISO 10361) geprüft. Durch REM, IR-Spektroskopie und den Wassertropfentest wurde nach 4.000 und auch nach 12.000 Touren noch eine intakte Beschichtung nachgewiesen. Mit Vernetzern, die das Polymer selbst, das Polymer mit Partikeln und/oder der Substratoberfläche vernetzen, konnte z.T. die Abrasionsbeständigkeit verbessert werden (hier müssen ggf. optimalere Vernetzer gesucht werden).
Die Ausrüstung von Textilien mit Sol-Gel-Beschichtungen wird seit einigen Jahren intensiv verfolgt. Eine Vielzahl von bekannten, aber auch neuen Ausrüstungseffekten können über diesen Ansatz realisiert werden. Besonders interessant ist die Sol-Gel-Technik wegen der Möglichkeiten, multifunktionelle Ausrüstungen zu synthetisieren. Problematisch ist eine in vielen Fällen geringe Beständigkeit solcher Ausrüstungen, insbesondere gegenüber Waschprozessen. Ziel des Projektes war es davon ausgehend, Vorbehandlungsstrategien für textile Fasermaterialien, basierend auf synthetischen Polymeren oder aus Naturfasern, zu entwickeln, die die Haltbarkeit von Sol-Gel-basierten Ausrüstungen verbessern. Im Rahmen der Arbeiten wurden, angepasst an die jeweiligen Faserpolymere - Polyethylenterephthalat, Polyamid, Polypropylen und Baumwolle - funktionelle Gruppen über geeignete Anker auf den Polymeren etabliert, die in der Lage sind, kovalente Bindungen zu Sol-Gel-basierten Beschichtungssystemen auszubilden. Als Anker wurden primär Trialkoxysilane verwendet, die zusätzlich z.B. Epoxy-, Isocyanato-, Azido- oder Amino-funktionelle Reste besitzen. Mit diesen Resten können die Anker kovalent an die Polymere angebunden werden. Die meisten Sol-Gel-basierten Systeme enthalten zumindest zu einem gewissen Anteil SiOx und/oder MexOy-Cluster. Die zur Funktionalisierung der Oberflächen eingesetzten Alkoxysilane können generell an solche Systeme/Cluster per Kondensation gebunden werden und dienen daher für die effektive Anbindung verschiedenster funktioneller Sol-Gel-Schichten. Entsprechend vorfunktionalisierte Substrate wurden in der Folge mit exemplarisch ausgewählten Sol-Gel-Ausrüstungen beschichtet. Dabei wurden für den Großteil der Untersuchungen hydrophobierende Sole appliziert. Vorteilhaft ist, dass sich der mit hydrophobierenden Solen erzielte Ausrüstungseffekt genau wie dessen Beständigkeit mit vergleichsweise überschaubarem Aufwand über die Untersuchung der Benetzbarkeit (DuPont-Noten, Kontaktwinkel, Tropfeneinsinkzeiten) charakterisieren lässt. Die Wirksamkeit der Vorbehandlungen wurde dann vor allem anhand von Untersuchungen zur Waschbeständigkeit der Ausrüstungen überprüft. Im Rahmen der Arbeiten konnte gezeigt werden, dass sich über die Etablierung geeigneter Anker die Beständigkeit von Sol-Gel-Ausrüstungen bzw. der daraus hervorgehenden Effekte verbessern lässt. Es zeigt sich gleichzeitig, dass die erzielten Verbesserungen sehr stark vom jeweiligen Sol abhängen. D.h., dass sich erzielte Verbesserungen nicht zwangsläufig auf andere Sol übertragen lassen. Analytische Charakterisierungen weisen darauf hin, dass in vielen Fällen die Beständigkeit der Beschichtungsnetzwerke selbst einen weit größeren Einfluss besitzt als die Anbindung an das Substrat. So zeigt sich bei verschiedenen Untersuchungen, dass die Auflage der Sol-Gel-Beschichtung vor allem nach einer ersten Wäsche, aber auch darüber hinaus, signifikant sinkt, oftmals aber ohne dass der durch Ausrüstung erzielte Effekt verloren geht. Dies deutet auf ein (Auf-)Lösen der Beschichtungsmatrizes hin, wovor die Anker nicht schützen können, da deren Wirkung auf die Grenzfläche zum Substrat beschränkt ist. Neben den hydrophobierenden Ausrüstungen wurden exemplarisch auch antibakterielle Ausrüstungen nach den entsprechenden Vorbehandlungen appliziert. Auch hier konnten Verbesserungen in der Beständigkeit des Effektes erzielt werden. Abschließend wurde untersucht inwieweit sich die Vorbehandlungen im Vergleich zur einfachen Ausrüstung negativ auf die textilen Produkte auswirken. Hierzu wurden relevante textile Parameter wie z.B. Höchstzugkräfte, Weißgrade, Steifigkeit oder Luftdurchlässigkeiten bestimmt. Diese Parameter wurden in der überwiegenden Zahl der Vorbehandlungen nicht oder nur geringfügig beeinflusst.
This book describes the current state of the art in integrated ring resonators, covering more than two decades in the development of this exciting device. It discusses in depth one of the most fascinating and versatile integrated optical filters, providing readers with a panoramic view spanning from design and simulation to implementation in various material systems. Written by authors with extensive experience in both academia and industry, this second edition offers a much-needed, major update as interest in integrated ring resonators undergoes a global revival. The new edition includes a comprehensive technological update, and a timely discussion of recent advances in new application areas, such as optofluidics and microfluidics, telecom operations and biosensors. This aptly named compendium is the ideal guide for researchers and engineers looking to review the field as a whole while exploring several of its possible and exciting future trajectories.
Textil im Verbund ist besser? Das ist in der Fachwelt lange keine Frage mehr, textile Verbundwerkstoffe können viele Vorteile bieten. Es ist wohl bekannt, dass sie oft besser sind als nicht-textile Alternativen. Die Beispiele sind mannigfaltig. Innovative Entwicklungen sind nicht nur der stark beachtete Textilbeton, der mit dem Deutschen Zukunftspreis ausgezeichnet wurde, sondern auch viele vielleicht weniger wahrgenommene oder spektakuläre Produkte auf Basis faserverstärkter Kunststoffe.
This book discusses important topics for engineering and managing software startups, such as how technical and business aspects are related, which complications may arise and how they can be dealt with. It also addresses the use of scientific, engineering, and managerial approaches to successfully develop software products in startup companies.
The book covers a wide range of software startup phenomena, and includes the knowledge, skills, and capabilities required for startup product development; team capacity and team roles; technical debt; minimal viable products; startup metrics; common pitfalls and patterns observed; as well as lessons learned from startups in Finland, Norway, Brazil, Russia and USA. All results are based on empirical findings, and the claims are backed by evidence and concrete observations, measurements and experiments from qualitative and quantitative research, as is common in empirical software engineering.
The book helps entrepreneurs and practitioners to become aware of various phenomena, challenges, and practices that occur in real-world startups, and provides insights based on sound research methodologies presented in a simple and easy-to-read manner. It also allows students in business and engineering programs to learn about the important engineering concepts and technical building blocks of a software startup. It is also suitable for researchers at different levels in areas such as software and systems engineering, or information systems who are studying advanced topics related to software business.
Product roadmaps are an important tool in product development. They provide direction, enable consistent development in relation to a product vision and support communication with relevant stakeholders. There are many different formats for product roadmaps, but they are often based on the assumption that the future is highly predictable. However, especially software-intensive businesses are faced with increasing market dynamics, rapidly evolving technologies and changing user expectations. As a result, many organizations are wondering what roadmap format is appropriate for them and what components it should have to deal with an unpredictable future. Objectives: To gain a better understanding of the formats of product roadmaps and their components, this paper aims to identify suitable formats for the development and handling of product roadmaps in dynamic and uncertain markets. Method: We performed a grey literature review (GLR) according to the guidelines from Garousi. Results: A Google search identified 426 articles, 25 of which were included in this study. First, various components of the roadmap were identified, especially the product vision, themes, goals, outcomes and outputs. In addition, various product roadmap formats were discovered, such as feature-based, goal-oriented, outcome-driven and a theme-based roadmap. The roadmap components were then assigned to the various product roadmap formats. This overview aims at providing initial decision support for companies to select a suitable product roadmap format and adapt it to their own needs.
Selecting a suitable development method for a specific project context is one of the most challenging activities in process design. Every project is unique and, thus, many context factors have to be considered. Recent research took some initial steps towards statistically constructing hybrid development methods, yet, paid little attention to the peculiarities of context factors influencing method and practice selection. In this paper, we utilize exploratory factor analysis and logistic regression analysis to learn such context factors and to identify methods that are correlated with these factors. Our analysis is based on 829 data points from the HELENA dataset. We provide five base clusters of methods consisting of up to 10 methods that lay the foundation for devising hybrid development methods. The analysis of the five clusters using trained models reveals only a few context factors, e.g., project/product size and target application domain, that seem to significantly influence the selection of methods. An extended descriptive analysis of these practices in the context of the identified method clusters also suggests a consolidation of the relevant practice sets used in specific project contexts.
Hochschulen sind Teil des Innovationsökosystems: in einer kooperativen Austauschbeziehung fördern sie die regionale Wirtschaft und die gesellschaftliche Entwicklung. Deshalb ist die Förderung von Innovation, Kreativität und unternehmerischem Denken eine wichtige Aufgabe. Die Europäische Kommission hat bereits 2005 unternehmerisches Denken und Handeln als Schlüsselkompetenz für das 21. Jahrhundert definiert: „Unternehmerische Kompetenz ist die Fähigkeit, Ideen in die Tat umzusetzen“ (Europäische Kommission, 2005, S. 21). Entrepreneurship Education boomt und die Förderung von unternehmerischen Kompetenzen an Hochschulen wird vorangetrieben – damit ist die Förderung von Gründungskultur nicht nur Teil der Wirtschaftsbildung sondern vielmehr als Querschnittsaufgabe zu verstehen. Die Entrepreneurial Mission verändert die Lehr- und Lern kultur an den Hochschulen. Zum einen ist es Ziel, Entrepreneurship in der Breite an den Hochschulen zu verankern: Unternehmerisches Denken und Handeln ist eine Kernkompetenz. Zum anderen fördert die Start-up Education an Hochschulen aktiv Unternehmertalente und Ausgründungen.
Das Projekt “Spinnovation” ist ein Verbundprojekt der Hochschule Reutlingen, der Hochschule Aalen und der Hochschule der Medien und wird vom Ministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst Baden-Württemberg in der Ausschreibung „Gründungskultur in Studium und Lehre“ gefördert. Seit 2016 wurden dazu an den beteiligten Hochschulen zahlreiche neue Angebote für Studierende entwickelt, um das Thema Entrepreneurship Education curricular zu integrieren und eine Änderung des Mindsets in Richtung Entrepreneurship und Innovation zu bewirken. Basierend auf den Erfahrungen und Ergebnissen aus dem Verbundprojekt Spinnovation können konkrete Handlungsempfehlungen für die Entrepreneurship Education an Hochschulen abgeleitet werden.
With the expansion of cyber-physical systems (CPSs) across critical and regulated industries, systems must be continuously updated to remain resilient. At the same time, they should be extremely secure and safe to operate and use. The DevOps approach caters to business demands of more speed and smartness in production, but it is extremely challenging to implement DevOps due to the complexity of critical CPSs and requirements from regulatory authorities. In this study, expert opinions from 33 European companies expose the gap in the current state of practice on DevOps-oriented continuous development and maintenance. The study contributes to research and practice by identifying a set of needs. Subsequently, the authors propose a novel approach called Secure DevOps and provide several avenues for further research and development in this area. The study shows that, because security is a cross-cutting property in complex CPSs, its proficient management requires system-wide competencies and capabilities across the CPSs development and operation.
Hardly any software development process is used as prescribed by authors or standards. Regardless of company size or industry sector, a majority of project teams and companies use hybrid development methods (short: hybrid methods) that combine different development methods and practices. Even though such hybrid methods are highly individualized, a common understanding of how to systematically construct synergetic practices is missing. In this article, we make a first step towards a statistical construction procedure for hybrid methods. Grounded in 1467 data points from a large‐scale practitioner survey, we study the question: What are hybrid methods made of and how can they be systematically constructed? Our findings show that only eight methods and few practices build the core of modern software development. Using an 85% agreement level in the participants' selections, we provide examples illustrating how hybrid methods can be characterized by the practices they are made of. Furthermore, using this characterization, we develop an initial construction procedure, which allows for defining a method frame and enriching it incrementally to devise a hybrid method using ranked sets of practice.