600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften
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The present publication reports the purification effort of two natural bone blocks, that is, an allogeneic bone block (maxgraft®, botiss biomaterials GmbH, Zossen, Germany) and a xenogeneic block (SMARTBONE®, IBI S.A., Mezzovico Vira, Switzerland) in addition to previously published results based on histology. Furthermore, specialized scanning electron microscopy (SEM) and in vitro analyses (XTT, BrdU, LDH) for testing of the cytocompatibility based on ISO 10993-5/-12 have been conducted. The microscopic analyses showed that both bone blocks possess a trabecular structure with a lamellar subarrangement. In the case of the xenogeneic bone block, only minor remnants of collagenous structures were found, while in contrast high amounts of collagen were found associated with the allogeneic bone matrix. Furthermore, only island-like remnants of the polymer coating in case of the xenogeneic bone substitute seemed to be detectable. Finally, no remaining cells or cellular remnants were found in both bone blocks. The in vitro analyses showed that both bone blocks are biocompatible. Altogether, the purification level of both bone blocks seems to be favorable for bone tissue regeneration without the risk for inflammatory responses or graft rejection. Moreover, the analysis of the maxgraft® bone block showed that the underlying purification process allows for preserving not only the calcified bone matrix but also high amounts of the intertrabecular collagen matrix.
Der Anteil mittelständischer Unternehmen, die Standorte im Ausland unterhalten, nimmt seit einigen Jahren zu. Oft finden Auslandsaktivitäten dieser Art in Niedriglohnländern statt. Dort ergeben sich u.a durch die infrastrukturellen Gegebenheiten und durch die verfügbaren Personalressourcen diverse Herausforderungen, insbesondere für die Produktivitätsermittlung und -bewertung innerhalb der Produktion. Dieser Beitrag soll für diese Herausforderungen geeignete Technologien und eine mögliche Vorgehensweise für deren Auswahl vor dem Hintergrund der ländertypischen Herausforderungen aufzeigen.
Die vierte industrielle Revolution stellt neue Anforderungen an Unternehmen und insbesondere an KMU. Das verfügbare Know-how bei der Implementierung von Industrie 4.0-Ansätzen stellt für viele KMU eine Herausforderung dar. Derzeit existieren in der Literatur verschiedene Wege zur Erstellung einer auf das Unternehmen angepassten Industrie 4.0 Roadmap. Eine Ausrichtung auf die Belange von KMU fehlt jedoch gänzlich. Mit dieser Arbeit werden verschiedene Ansätze zur Erstellung einer Industrie 4.0-Roadmap zusammengefasst und anschließend untersucht, worauf KMU mit ihren spezifischen Eigenschaften besonders ihren Fokus legen sollten.
Globalisation, shorter product life cycles, and increasing product varieties have led to complex supply chains. At the same time, there is a growing interest of customers and governments in having a greater transparency of brands, manufacturers, and producers throughout the supply chain. Due to the complex structure of collaborative manufacturing networks, the increase of supply chain transparency is a challenge for manufacturing companies. The blockchain technology offers an innovative solution to increase the transparency, security, authenticity, and auditability of products. However, there are still uncertainties when applying the blockchain technology to manufacturing scenarios and thus enable all stakeholders to trace back each component of an assembled product. This paper proposes a framework design to increase the transparency and auditability of products in collaborative manufacturing networks by adopting the blockchain technology. In this context, each component of a product is marked with a unique identification number generated by blockchain-based smart contracts. In this way, a transparent auditability of assembled products and their components can be achieved for all stakeholders, including the custome.
Zur Entwicklung einer Sofortpreiskalkulation für CNC-Drehteile werden Machine-Learning-Ansätze sowie ein deterministischer Algorithmus untersucht. Der deterministische Algorithmus funktioniert ausschließlich für Drehteile mit geringer Komplexität. Die Machine Learning Modelle hingegen sind zukunftsfähiger, da die ersten Ergebnisse bereits sehr geringe Abweichungswerte zu den festgelegten Referenzpreisen erreichen können. Mit steigendem Datenaufkommen können beide Machine-Learning-Modelle mit geringem Aufwand weiter verbessert werden.
Due to the complexity of assembly processes, a high ratio of tasks is still performed by human workers. Short-cyclically changing work contents due to smaller lot sizes, especially the varied series assesmbly, increases both the need for information support as well as the risk of rising physical and psychological stress. The use of technical and digital assistance systems can counter these challenges. Through the integration of information and communication technology as well as collaborative assembly technologies, hybrid cyber-physical assembly systems will emerge. Widely established assembly planning approaches for digital and technical support systems in cyber physical assembly systems will be outlined and discussed with regard to synergies and delimitations of planning perspectives.
Using a Fabry-Pérot-microresonator with controllable cavity lengths in the λ/2-regime, we show the controlled modification of the vibronic relaxation dynamics of a fluorescent dye molecule in the spectral and time domain. By altering the photonic mode density around the fluorophores we are able to shape the fluorescence spectrum and enhance specifically the probability of the radiative transitions from the electronic excited state to distinct vibronic excited states of the electronic ground state. Analysis and correlation of the spectral and time resolved measurements by a theoretical model and a global fitting procedure allows us to reveal quantitatively the spectrally distributed radiative and non-radiative relaxation dynamics of the respective dye molecule under ambient conditions at the ensemble level.
Das Thema Energieflexibilität und Anpassung der eigenerzeugten Energie an die Energieerzeugung aus regenerativen Energien gewinnt an Bedeutung. Regulierbare Eigenerzeugungsanlagen können zur Stabilisierung des Netzes einen enormen Beitrag leisten. Der Aufsatz zeigt, welchen Effekt der Einsatz von BHWK auf die Galvanikbranche hat und wie nicht nur die eigenen Energiekosten reduziert, sondern auch die Möglichkeit geschaffen wird, auf Signale der Energiewirtschaft zu reagieren, ohne die Energieversorgung zu unterbrechen.
Der Digitale Zwilling ist ein Technologie-Trendthema mit großen Potenzialen in einer Vielzahl von Anwendungsbereichen – insbesondere für produzierende Unternehmen. Eine Studie des Reutlinger Zentrums Industrie 4.0 beschäftigt sich mit heutigen und zukünftigen Anwendungsmöglichkeiten von Digitalen Zwillingen und gibt Impulse für eine schrittweise Implementierung im Unternehmen.
Der Einsatz von Data Science in der Produktion ermöglicht eine neue Art der Optimierung von Prozessen und Systemen. Die Bedeutung der datengetriebenen Produktionsoptimierung wächst zunehmend im produzierenden Gewerbe. Im Gegensatz zu konventionellen Ansätzen, wie z. B. die des Lean Managements, basiert dieser anhaltende Trend auf der steigenden Verfügbarkeit von Daten im Zuge der digitalen Transformation. Vor allem kleine und mittlere Unternehmen stehen vor der Herausforderung abzuwägen, welche Maßnahmen hierfür ergriffen werden sollten und welche Nutzenpotenziale sich daraus ergeben. Diese Arbeit stellt einen strukturierten Leitfaden zur Vorgehensweise bei Datenanalyseprojekten bezogen auf einen spezifischen Anwendungsfall im Kontext einer frühen Fehlerdetektion und -prävention dar.