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Die derzeitige Kühlkreisregelung einer bestehenden Drehmaschinenbaureihe, welche ein kontinuierliches Erwärmen der Werkzeugspindel während der Bearbeitung nicht verhindern kann, wurde im Rahmen dieser Projektarbeit optimiert. Hierbei verkürzt die neue Kühlkreisregelung der Werkzeugspindel sowohl die Warmlaufphase und gewährleistet gleichzeitig eine gleichbleibende Temperatur der Komponenten bei der Bearbeitung der Werkstücke. Dies sorgt für eine konstante Spitzenhöhe der Spindel sowie des Reitstockes über mehrere Betriebsstunden hinweg. Auch die Kühlung des Hydrauliköls wurde optimiert, sodass dieses deutlich schneller als bisher auf Betriebstemperatur erwärmt und anschließend konstant gehalten werden kann.
Die Anforderungen an eingebettete Systeme steigen. Immer mehr Anwendungen mit steigender Komplexität sollen darauf ausgeführt werden, ohne dass der Energiebedarf zu stark zunimmt. Nur durch bessere Hardware lässt sich diese Herausforderung allerdings nicht bewältigen. In dieser Arbeit werden verschiedene Ansätze zur Optimierung eingebetteter Systeme betrachtet. Es werden Optimierungen der Software und der Einsatz rekonfigurierbarer Systeme vorgestellt. Außerdem werden Techniken zur Optimierung des Speichersystems erläutert. Dieses hat einen besonders hohen Anteil am Energieverbrauch eines eingebetteten Systems
Open Educational Resources (OER) in der Hochschullehre - Anwendungsfall Informationssicherheit
(2016)
Das Ziel dieser Arbeit ist es, die Chancen von Open Educational Resources (OER) im Bereich Informationssicherheit festzustellen und zu fördern. Dabei liegt der Hauptfokus auf Bildungsmaterialien für die Hochschullehre. Um dieses Ziel zu erreichen, wird eine analytische Bestandsaufnahme der aktuellen Quellenlage von Materialien der Informationssicherheit durchgeführt. Die Ergebnisse werden in einer Datenbank festgehalten und theoretisch ausgewertet. Dies zeigt, dass aktuell nur wenige OER im Bereich Informationssicherheit verfügbar sind. Es stehen jedoch vielseitige Ausgangsmaterialien zur Verfügung. Um diese verarbeiten zu können, wird ein Handbuch für OER-Ersteller erarbeitet. Dieses bietet didaktische und lizenzrechtliche Hinweise für die OER-Erstellung. Als Beispiel zur Umsetzung dient das erstellte OER "Risikomanagement in der Informationssicherheit - Risikoidentifikation". Abschließend evaluiert diese Arbeit in theoretischer Form eine Möglichkeit, studentische Arbeiten unter einer freien Lizenz zu veröffentlichen.
Die vorliegende Bachelor-Thesis beschäftigt sich mit der Täuschung auf maschinellem Lernen basierender Schadsoftwareerkennung unter realitätsnahen Bedingungen.
Neben der detaillierten Betrachtung des Forschungsgegenstandes werden hierfür, die vom aktuellen Forschungsstand hervorgebrachten Angriffe, hinsichtlich des Effektivitätskriteriums der Über- tragbarkeit auf zum Angriffszeitpunkt unbekannte Modelle, evaluiert und ein speziell für diese Bedingungen konzipierter, iterativer Ensemble-Ansatz zur Generierung von übertragbaren Adversarial Examples vorgestellt.
Die aus den Untersuchungen stammenden Ergebnissen zeigen, dass die Leistung herkömmlicher Verfahren, unter wirklichkeitsnahen Bedingungen oder im Einsatz gegen kommerzielle Produkte, stark abnimmt. Weitere Erkenntnisse der Forschung umfassen den Ausschluss eines linearen Zusammenhanges zwischen verfügbarem Wissen und Evasionserfolg, die Steigerung der Übertragbarkeit durch Zunahme der Ensemblegröße sowie die Einsatzfähigkeit der entwickelten Methodik gegen kommerzielle Antivirus Produkte.
Die Inhalte der vorliegenden Thesis verfolgen dabei einen rein edukatorischen Ansatz, der durch das Aufdecken von sicherheitsrelevanten Schwachstellen als Handlungsimpuls für Betreiber kommerzieller Antivirus-Lösungen dienen und nicht zum Begehen von Straftaten animieren soll.
NASSS-CAT-D: Leitfaden zum Umgang mit Komplexität in Technologieprojekten im Gesundheitswesen
(2022)
Deutsche Version eines evidenzbasierten Leitfadens, der anhand einer systematischen Literaturrecherche und umfassender Primärforschung entwickelt wurde. Primäre Zielsetzung ist eine strukturelle Hilfestellung bei der Planung und Umsetzung von technikbasierten Projekten im Gesundheits- oder Sozialwesen.
Die bisherige Forschung zu nachhaltigen und sozial verantwortlichen Investitionen konnte finanzielle, nichtfinanzielle und soziale Einflussfaktoren für die Investitionsentscheidung nachweisen. Ziel dieser Arbeit war die Identifikation der wichtigsten Motiven und Barrieren, die junge Menschen in Deutschland beim Investieren wahrnehmen. Dafür wurde eine Umfrage mit 354 Teilnehmern, die zwischen 18 und 25 Jahre alt waren, durchgeführt. Es wurden Daten zu neun Motiven und elf Barrieren erhoben. Entgegen der Annahme, dass nichtfinanzielle Motive überwiegen, zeigen die Ergebnisse, dass junge Menschen vor allem an einen Trend von nachhaltigen und sozial verantwortlichen Geldanlagen glauben und davon profitieren möchten. Junge Menschen sind demnach vom Wachstum des Marktes überzeugt. Als wichtigste Barriere wurde Informationsdefizite der Anleger angenommen. Die Erkenntnisse aus der Studie zeigen jedoch, dass für junge Menschen die Intransparenz der Anlagen die relevanteste Barriere darstellt. Unternehmen, Anbieter und regulierende Marktteilnehmer sollten, um das Wachstum des Marktes zu fördern, Maßnahmen einleiten, die diese Barriere abbaut.
In dieser wissenschaftlichen Publikation werden verschiedene Möglichkeiten alternativer Energieträger vor allem im Automobilbereich vorgestellt und miteinander bezüglich Schadstoffausstoß, Speicherung, Gesamtwirkungsgrad und Infrastruktur verglichen. Aufgrund des hohen Potenzials von Methan als alternativem Energieträger wird genauer auf die Modifizierung des Verbrennungsmotors bei Verwendung von Methan als Kraftstoff eingegangen. Da für die Gewinnung der meisten hier vorgestellten Energieträger elektrische Energie benötigt wird, spielt die Energiequelle eine große Rolle für die Zukunft des automotiven Antriebs.
Möglichkeiten und Grenzen von Online-Händlern im Multi-Channel-Handel – Ein analytischer Ansatz
(2017)
Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit reinen Online-Händlern, die den stationären Handel als weiteren Vertriebskanal nutzen und somit im Multi-Channel-Handel tätig sind. Durch die Ausbreitung des Internets im Jahre 1990 hat sich der Handel grundlegend verändert. Eine neue Vertriebsmöglichkeit ist entstanden, die viele Vorteile mit sich bringt. Vor allem Start-Up Unternehmen haben begonnen im Online-Handel Produkte und Dienstleistungen anzubieten. Diese Chance auf mehr Umsatz haben auch stationäre Händler erkannt. Vermehrt haben sie ihre Betriebsform um Online-Shops erweitert und operieren somit im Multi-Channel-Handel. Bis heute ist Online-Shopping der schnellst wachsende Bereich der Internetnutzung, wohingegen die Umsatzzahlen im stationären Handel stagnieren. Kritiker des stationären Handels plädieren sogar zur gänzlichen Ablösung stationärer Ladenlokale durch den Online-Handel. Im Widerspruch zu dieser Kritik steht jedoch die Tatsache, dass unter anderem die erfolgreichsten Online-Pure-Player seit diesem Jahr stationäre Ladenlokale eröffnen. Demnach ist der stationäre Handel für den Konsumenten nicht gänzlich durch den Online-Handel zu ersetzen, anderenfalls weiteten Online-Pure-Player ihre Tätigkeiten nicht in den stationären Handel aus. Das Handeln erfolgreicher Unternehmen ist immer vom Kunden aus getrieben. Auch in der vorliegenden Arbeit liegt der Fokus auf dem Konsumenten. Es werden mit Hilfe der neusten Erkenntnisse des Konsumentenverhaltens, Potenziale für Online-Pure-Player im Multi-Channel-Handel erörtert. Zudem wird analysiert inwieweit soziale Determinanten, welche im Online-Handel nur passiv wahrgenommen werden können, für den Konsumenten beim Kauf von Relevanz sind. Abschließend werden die Chancen und Risiken von Online-Pure-Playern im Multi-Channel-Handel gegenübergestellt.
In dieser Arbeit soll eine Motorsteuerung für einen 3-Phasen-Asynchronmotor mit Kurzschlussläufer realisiert werden. Dabei soll der Motor in einem Gleichstromnetzwerk mit einer Spannung von 325V betrieben werden. Drehzahl und Drehrichtung des Motors sollen variabel sein. Der Motor wird dabei bei konstantem Lastdrehmoment betrieben. Des Weiteren soll die Steuerung eine Drehzahl des Motors von bis zu 25000 1/min ermöglichen.
Die Arbeit behandelt dabei einführend die Funktionsweise des Asynchronmotors und leitet ein mathematisches Modell ab, das anschließend für die Erstellung des Steueralgorithmus verwendet wird. Bei der Realisierung der Schaltung wird u.a. die Problematik mit parasitären Induktivitäten und der Umgang mit motorinduzierten Spannungsspitzen behandelt. Realisiert wird die Motorsteuerung als Umrichterschaltung. Dabei finden ausschließlich N-Kanal-MOSFETs Verwendung. Für die Ansteuerung der MOSFETs kommen Gate-Treiber-ICs mit Bootstrap-Kondensatoren zum Einsatz. Angesteuert wird der Motor über einen STM32-Board. Der implementierte Steueralgorithmus realisiert dabei eine Grundfrequenztaktung. Über diesen Aufbau der Motorsteuerung können die Anforderungen erfüllt werden.
Die additive Fertigung von Bauteilen aus Kunststoff bietet einige Vorteile gegenüber der klassischen Fertigung durch Spritzguss. Da das Herstellungsverfahren jedoch einen großen Einfluss auf die mechanischen Eigenschaften eines Bauteiles hat, wird in dieser Untersuchung das anisotrope Verhalten von Polyamid, das durch FDM verarbeitet wird, analysiert und dem Spritzguss gegenübergestellt. Des Weiteren wird auf der Grundlage der Ermittlung von Materialkennwerten im Zugversuch ein FEM-Modell aufgebaut. Dadurch wird eine Möglichkeit zur Vorhersage der Verformungen von anisotropen, additiv gefertigten Bauteilen geschaffen.
Mathematik 2 für MEB/MM
(2018)
Vektorrechnung: Darstellung von Vektoren, Komponenten, Einheitsvektor, Addition, Subtraktion, Projektion, Skalarprodukt, Kreuzprodukt, Geraden, Ebenen Lineare Algebra: Darstellung, Rechnen mit Matrizen und Vektoren, Drehmatrix, lineare Gleichungssysteme (Eliminationsverfahren GAUSS oder GAUSS-JORDAN, inverse Matrix, über- und unterbestimmte Systeme), Determinanten (Rang einer Matrix, SARRUSsche Regel, CRAMERsche Regel), Eigenwerte und Eigenvektoren einer quadratischen Matrix
Fourier-Reihen: (Fourier-Reihe, reell, komplex, beliebige Periode, punktweise Funktion), Wellen (zeitliche und räumliche Ausbreitung von Wellen, Amplitude, Frequenz, Phase)
Differentialrechnung für Funktionen von mehreren Variablen: graphische Darstellung, skalare und Vektorfelder, partielle Ableitung, Differenzial, Gradient, Kettenregeln, Fehlerfortpflanzung
Integralrechnung für Funktionen von mehreren Variablen: konstante Grenzen, Produktzerlegung, Koordinatensysteme, Polarkoordinaten, Zylinderkoordinaten, Kugelkoordinaten, Trägheitsmomente, variable Grenzen
Gewöhnliche Differentialgleichungen: Klassifikation, Anfangswerte bzw. Randbedingungen, Trennung der Veränderlichen, Variation der Konstanten, DGL mit konstanten Koeffizienten, e-Ansatz, homogene, inhomogene DGL, charakteristische Gleichung, inhomogener Lösungen, Systeme linearer DGL Laplace-Transformation: Eigenschaften, Lösung einer DGL, Korrespondenztabellen, Partialbruchzerlegung, Rücktransformation, Übertragungsfunktion
Übungsbeispiele, Beispielklausur
Vonnegut vom General Electric Research hat zusammen mit Langmuir und Schäfer in 1947 die Eigenschaft von Silberjodid (AgI) Niederschläge wie Regen, Schnee, Eis auszulösen, untersucht. Hierfür werden die Gewitterwolken im frühen Entwicklungsstadium im Bereich der Aufwindzonen angeflogen. Bei einer Höhe zwischen ein und fünf Kilometer werden die AgI-Generatoren, die an den Flugzeugtragflächen angebracht sind, eingeschaltet. Die Generatoren verbrennen die Lösung, die als Komplex zusammen mit Wasser und Aceton im Behälter vorliegt. Der entstehende Silberjodid-Rauch löst einen Niederschlag in Form von Regen, Schnee oder Graupel aus. Die Gewitterwolke verliert dadurch die erforderliche Energie, um größere Hagelkörner zu bilden. Die Effektivität von Silberjodid-Kristallen zur Bildung von Eiskristallen und Niederschlägen wird auf die hexagonale Struktur zurückgeführt, wie sie auch die Eiskristalle in der Luft haben. Die optimale Menge, mit der die Wolken geimpft werden liegt bei 11 g pro Liter Lösung. Aufgrund der geringen Löslichkeit von Silberjodid in Wasser wird die Löslichkeit in Komplexen wie z.B. im AgI-KI-Wasser-Aceton-Gemisch gesteigert. Die Impfung der Gewitterwolken ist bei Aufwinden zwischen 3 m/s und 5 m/s, also im Frühstadium effektiv. Dabei spielt jedoch auch die Partikelgröße eine entscheidende Rolle. Monodisperse Partikel mit einem Durchmesser von 10 Nanometern sind bis zu Temperaturen von -17 °C und Partikel mit 100 Nanometer Durchmesser sind bei etwa -10 °C aktiv. Die Versuche belegen eine effektive Eiskristallbildungsfähigkeit von Silberjodid ab -5 °C. Unter Laborbedingungen ist stets eine Wirksamkeit ermittelt worden. Bei Versuchen unter realen Bedingungen schwankt die effektive Temperatur ab der das Silberjodid Eiskristalle bildet. Das standardisierte Vorgehen bei der Wolkenimpfung dient daher der Vermeidung von Abweichungen bei der Ermittlung der Effektivität von Silberjodid.
Diese Arbeit behandelt mehrere Konzepte zur Leistungsbewertung von eingebetteten und Echtzeitsystemen. Das Ermitteln von oberen Zeitschranken, insbesondere der schlechtesten Ausführungszeit, lässt sich durch Verwendung von Zeitanalysen realisieren, wobei zwischen statischen und messbasierten Zeitanalysemethoden unterschieden wird. Für die Gesamtbewertung des Systems ist Benchmarking eine geeignete Methode, um wichtige Zeitparameter zu messen und diese ggf. in den Vergleich mit anderen Systemen zu setzen. Der Einsatz von Simulationen zur eistungsbewertung erweist sich als besonders sinnvoll, wenn die Kosten eines Fehlers unakzeptabel hoch sind oder die Validierung mit der Realkomponente unpraktikabel ist und somit Qualitätsmaßnahmen durch fr¨uhzeitige Validierung
benötigt werden.