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Automatic classification of rotating machinery defects using Machine Learning (ML) algorithms
(2020)
Electric machines and motors have been the subject of enormous development. New concepts in design and control allow expanding their applications in different fields. The vast amount of data have been collected almost in any domain of interest. They can be static; that is to say, they represent real-world processes at a fixed point of time. Vibration analysis and vibration monitoring, including how to detect and monitor anomalies in vibration data are widely used techniques for predictive maintenance in high-speed rotating machines. However, accurately identifying the presence of a bearing fault can be challenging in practice, especially when the failure is still at its incipient stage, and the signal-to-noise ratio of the monitored signal is small. The main objective of this work is to design a system that will analyze the vibration signals of a rotating machine, based on recorded data from sensors, in the time/frequency domain. As a consequence of such substantial interest, there has been a dramatic increase of interest in applying Machine Learning (ML) algorithms to this task. An ML system will be used to classify and detect abnormal behavior and recognize the different levels of machine operation modes. The proposed solution can be deployed as predictive maintenance for Industry 4.0.
Our paper gives first answers on a fundamental question: how can the design of architectures of intelligent digital systems and services be accomplished methodologically? Intelligent systems and services are the goals of many current digitalization efforts today and part of massive digital transformation efforts based on digital technologies. Digital systems and services are the foundation of digital platforms and ecosystems. Digtalization disrupts existing businesses, technologies, and economies and promotes the architecture of open environments. This has a strong impact on new value-added opportunities and the development of intelligent digital systems and services. Digital technologies such as artificial intelligence, the Internet of Things, services computing, cloud computing, big data with analytics, mobile systems, and social enterprise networks systems are important enablers of digitalization. The current publication presents our research on the architecture of intelligent digital ecosystems and products and services influenced by the service-dominant logic. We present original methodological extensions and a new reference model for digital architectures with an integral service and value perspective to model intelligent systems and services that effectively align digital strategies and architectures with artificial intelligence as main elements to support intelligent digitalization.
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.
Social networks, smart portable devices, Internet of Things (IoT) on base of technologies like analytics for big data and cloud services are emerging to support flexible connected products and agile services as the new wave of digital transformation. Biological metaphors of living and adaptable ecosystems with service-oriented enterprise architectures provide the foundation for self-optimizing and resilient run-time environments for intelligent business services and related distributed information systems. We are extending Enterprise Architecture (EA) with mechanisms for flexible adaptation and evolution of information systems having distributed IoT and other micro-granular digital architecture to support next digitization products, services, and processes. Our aim is to support flexibility and agile transformation for both IT and business capabilities through adaptive digital enterprise architectures. The present research paper investigates additionally decision mechanisms in the context of multi-perspective explorations of enterprise services and Internet of Things architectures by extending original enterprise architecture reference models with state of art elements for architectural engineering and digitization.
An operation room is a stressful work environment. Nevertheless, all involved persons have to work safely as there is no space for making mistakes. To ensure a high level of concentration and seamless interaction, all involved persons have to know their own tasks and tasks of their colleagues. The entire team must work synchronously at all times. However, the operation room (OR) is a noisy environment and the actors have to set their focus on their work. To optimize the overall workflow, a task manager supporting the team was developed. Each actor is equipped with a client terminal showing a summary of their own tasks. Moreover, a big screen displays all tasks of all actors. The architecture is a distributed system based on a communication framework that supports the interaction of all clients with the task manager. A prototype of the task manager and several clients have been developed and implemented. The system represents a proof-of-concept for further development. This paper describes the concept of the task manager.
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.
Die ideale Ergänzung zum Lehrbuch. Anhand von Übungen und Fallstudien lassen sich in diesem Band die zentralen Kapitel und Themen des erfolgreichen Lehrbuchs "Einführung in das Controlling" optimal wiederholen und vertiefen. Der Aufbau des Übungsbuchs orientiert sich an den wichtigsten im Lehrbuch vorgestellten Controlling-Instrumenten. Zu jedem Werkzeug bietet es Aufgaben und Fragestellungen aus der Praxis. Mithilfe der umfangreichen Fallstudie der X-presso AG, die jetzt auch in Englisch dargestellt wird, können die Studierenden sich die englische Terminologie und Fachsprache aneignen. Zusätzlich werden zusammenhängende und anspruchsvollere Aufgabenstellungen auf Prüfungsniveau angeboten. Hier können die Studierenden trainieren, das gesamte Controlling-Instrumentarium sicher zu beherrschen und anzuwenden. Zur Überprüfung gibt es ausführliche Lösungsvorschläge zu jeder Aufgabe.
Anhand von Übungen und Fallstudien lassen sich in diesem Band die zentralen Kapitel und Themen des Lehrbuchs optimal wiederholen und vertiefen.
Der Aufbau des Übungsbuchs orientiert sich an den wichtigsten im Lehrbuch vorgestellten Controlling- Instrumenten. Zu jedem Werkzeug bietet es Aufgaben und Fragestellungen aus der Praxis.
Mithilfe der umfangreichen Fallstudie der X-presso AG, die auch in Englisch dargestellt wird, können die Studierenden sich die englische Terminologie aneignen. Zusätzlich werden zusammenhängende und anspruchsvollere Aufgabenstellungen auf Prüfungsniveau angeboten.
Mit ausführlichen Lösungsvorschlägen zu jeder Aufgabe. Die 3. Auflage greift alle Aktualisierungen des Lehrbuchs auf.
Mit den Aufgaben und Fallstudien des Übungsbuchs lassen sich die zentralen Kapitel und Themen des Lehrbuchs gezielt wiederholen und vertiefen. Es bietet zu jedem Werkzeug Aufgaben und Fragestellungen aus der Praxis. Zusätzlich werden komplexe Anwendungsfälle namhafter deutscher und internationaler Unternehmen wie Ernst & Young, HUGO BOSS, Alfred Kärcher und Bayer angeboten.
Turning students into Industry 4.0 entrepreneurs: design and evaluation of a tailored study program
(2022)
Startups in the field of Industry 4.0 could be a huge driver of innovation for many industry sectors such as manufacturing. However, there is a lack of education programs to ensure a sufficient number of well-trained founders and thus a supply of such startups. Therefore, this study presents the design, implementation, and evaluation of a university course tailored to the characteristics of Industry 4.0 entrepreneurship. Educational design-based research was applied with a focus on content and teaching concept. The study program was first implemented in 2021 at a German university of applied sciences with 25 students, of which 22 participated in the evaluation. The evaluation of the study program was conducted with a pretest–posttest-design targeting three areas: (1) knowledge about the application domain, (2) entrepreneurial intention and (3) psychological characteristics. The entrepreneurial intention was measured based on the theory of planned behavior. For measuring psychological characteristics, personality traits associated with entrepreneurship were used. Considering the study context and the limited external validity of the study, the following can be identified in particular: The results show that a university course can improve participants' knowledge of this particular area. In addition, perceived behavioral control of starting an Industry 4.0 startup was enhanced. However, the results showed no significant effects on psychological characteristics.
Dieser Beitrag analysiert die Reform der IFRS und US-GAAP-Standards zur Bilanzierung von Leasingverhältnissen. Am Beispiel der McKesson Europe AG werden die Auswirkungen der erstmaligen Anwendung der Standards beim Leasingnehmer veranschaulicht. Von besonderem Interesse ist dabei ein Vergleich der Bilanzierungsmodelle nach den "alten" Standards IAS 17 und ASC 840 bzw. nach den "neuen" Standards IFRS 16 und ASC 842. Im Ergebnis zeigt sich keine vollständige Übereinstimmung von IFRS und US-GAAP. Vor allem beim Ausweis in der Gewinn- und Verlustrechnung ergeben sich Unterschiede, die sich auch auf die Ergebniskennzahlen auswirken.
Trotz der oft schwierigen Rahmenbedingungen auf den Märkten Subsahara Afrikas ist es möglich, ein erfolgreiches Geschäft aufzubauen, sofern man die adäquate Markteintrittsform wählt und darüber hinaus bereit ist, das eigene Geschäftsmodell an die lokalen Gegebenheiten anzupassen. Eine Herausforderung ist die politische, wirtschaftliche und kulturelle Heterogenität in Subsahara Afrika, die es unmöglich macht, den Kontinent als einen Markt zu bearbeiten. Allerdings gibt es seit Jahrzehnten regionale Integrationsabkommen, die jedoch erst in den letzten Jahren wiederbelebt und vorangetrieben wurden, wie z. B. die ECOWAS (Economic Community of West African States), die EAC (East African Community) und die SADC (South African Development Corporation). Inzwischen funktionieren diese Initiativen soweit, dass einige ausländische Unternehmen beginnen, Teile des Geschäftes regional und nicht mehr national zu organisieren, also die Länder als gemeinsamen Markt zu bearbeiten. In der Regel sind die kulturellen Unterschiede in Nachbarländern nicht so groß. Aus diesen Gründen besteht Wachstumspotential für geschäftlich interessante Märkte in Subsahara Afrika.
Rapidly growing population and increasing amount of shipments induced by the e-commerce are two of the main reasons for the constantly rising urban freight traffic. Cities are therefore overwhelmed by a growing stream of goods and the available infrastructure, shared between people and goods traffic, often reached its maximum capacity. Phenomena such as traffic congestion, pollution and lack of space are direct consequences of this trend and their impact on the quality of life in the city is not negligible. City administrations are keen to evaluate innovative city logistics concepts and adopt alternative solutions, to overcome the challenges posed by such a dynamic environment, constrained in existing infrastructure. In this paper, a heuristic method based on the utility analysis is presented. Thanks to a modular approach accounting for stakeholders´ requirements, possible different scenarios and available technologies, the development of new city logistic concepts is supported. The proposed method is then applied to a case study concerning the city of Reutlingen (Germany). Results are presented and a brief discussion leads to the conclusion.
Milk-run systems are becoming more and more popular when it comes to in-plant material supply. Planning and dimensioning such a system poses challenges, which are difficult to overcome, especially in scenarios characterized by a large number of hard constraints and by well-established processes. This paper is set to ease the task of the planner by presenting an innovative flexible method for the planning and dimensioning of in-plant milk-run systems in high constrained scenarios. After an overview on tugger train systems and existing planning methods, an extensive description of the new method will be given. The new method proposed will be critically analyzed and discussed before suggesting forthcoming research.
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.
Early exposure makes the entrepreneur: how economics education in school influences entrepreneurship
(2022)
Many countries that seek to boost their economy share the goal of promoting entrepreneurship. Whereas there is ample research on the predictors of entrepreneurship during adulthood, we know little about how pre-adulthood experience influences entrepreneurship later in life. Using a natural experiment, this paper examines whether introducing economics classes in school enhances entrepreneurial behavior in adulthood. Our difference-in-differences approach exploits curricula reforms across German states that introduced compulsory economics education classes in secondary schools. Using information on school and labor market careers for more than 10,000 individuals from 1984 to 2019, we find that the reform increases students’ entrepreneurial activities by three percentage points. Examining gender differences, we find that economics classes equally benefit female and male students. Our results advance our understanding of how pre-adulthood experiences shape individuals’ entrepreneurial behavior.
Public enterprises find themselves in increasingly competitive markets, a situation that makes having an entrepreneurial orientation (EO) an urgent need, given that EO is an indispensable driver of performance. Research describes politicians delaying the strategic change of public enterprises when serving as board members, but empirical evidence of the impact of board behavior on EO in public enterprises is lacking. We draw on stakeholder-agency theory (SAT) and resource dependence theory (RDT) and use structural equation modeling (SEM) to investigate survey data collected from 110 German energy suppliers that are majority government owned. Results indicate that board strategy control and board networking do not seem to predict EO on first sight. Closer analysis reveals a board networking–EO relationship depending on ownership structure. Remarkably, we find that it is not the usually suspected local municipal owner who hinders EO in our sample organizations but minority shareholders engaging in board networking activities. The results shed light on the intersection of governance and entrepreneurship with special reference to the fine-grained conceptualization of RDT.
Vielen Entscheidern fällt es aufgrund der hohen Komplexität schwer, die Digitalisierung der Arbeitswelt gezielt im Unternehmen zu gestalten. Die Ergebnisse dieser Studie bieten dafür einen empirisch fundierten strukturierten Rahmen. Der Digitalisierungsatlas zeigt auf, welche zentralen Dimensionen der Arbeitswelt sich wie verändern können, wie sie miteinander zusammenhängen und wie sie für digitale Arbeitswelten gestaltbar sind. So können Entscheider gezielt Veränderungsmaßnahmen unter Berücksichtigung aller relevanten Aspekte in ihrem Unternehmen planen und systematisch umsetzen. Dennoch ist der Digitalisierungsatlas nicht als Anleitung für die digitale Transformation zu verstehen, sondern als systematische Orientierungshilfe: Jede Veränderungsmaßnahme eines Unternehmens ist ein individueller Vorgang und kann verschiedene Aspekte der Arbeitswelt in unterschiedlichem Ausmaß betreffen. Dabei ist es wichtig, Aspekte gezielt und nur auf Basis begründeter Überlegungen anzupassen.
In modernen Arbeitswelten werden zunehmend arbeitsplatzbezogene digitale Technologien eingesetzt. Wenngleich dies zahlreiche Chancen bietet, kann es auch negative Folgen für die Gesundheit von Mitarbeitenden haben. Diese Herausforderungen werden durch die aktuelle Corona-Krise für viele Unternehmen noch verschärft. Stress, der direkt oder indirekt durch den Einsatz von Technologien entsteht, wird als «Technostress» bezeichnet. Wichtige Hebel zu dessen Vermeidung umfassen die Gestaltung von Technologien sowie die Berücksichtigung verschiedener individueller und situativer Faktoren im Rahmen technologischer Veränderungsprozesse.