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Thermal spraying is one of the most important and most efficient methods for coating surfaces. The company "Hugo Kern und Liebers" uses atmospheric plasma spraying for various coating processes such as the metallic coating of functional surfaces to optimize electrical conductivity. In order to gain further experience in the field of thermal spraying and to get a better overview, the processes of thermal spraying were compared in this project. Therefore, in addition to the information on atmospheric plasma spraying, the properties of other processes were collected through research. An Excel table of the process properties provides a good overview and helps with comparisons. The aim of this research work was the differentiation of the processes from each other, to identify advantages and disadvantages and to define areas of application.
Da die Anforderungen an ein in der Autotür verbautes Türschloss aufgrund Unfallverhütung stetig steigen, muss auch der Schließbügel an der Karosseriesäule weiterentwickelt werden. Die Konstruktion und Entwicklung ist bisher sehr
kosten- und zeitintensiv. Daher soll parallel zur momentanen Abzugsprüfung durch den Zugversuch, die Simulation dieser Prüfung aufgebaut werden. Im Rahmen dieser Forschungsarbeit wird aufgezeigt, auf welche äußeren Einflussfaktoren besonderen Wert gelegt werden muss und wie detailliert die Simulation aufgebaut sein muss um ein gutes Ergebnis zu bekommen.
In the course of researching a bellows to encapsulation the mechanical unit of a moving active implant, two photopolymer resins were calibrated for further investigation as part of this research. This has been done using a masked stereolithography (MSLA) printer, cleaning steps followed by curing. The resins were one biocompatible and the other with special flexibility. The evaluation of the printing was carried out using a validation matrix for SLA printing processes. The time required for the process steps had been observed as well. Both resins were calibrated with respect to their exposure time and the process chain was evaluated. The results are meaningful, but additional factors had been identified that need to be considered too.
Das Ziel der vorliegenden Forschungsarbeit ist die Konstruktion einer Vorrichtung zur Aufnahme unterschiedlicher Drehmomentmessflansche. Diese soll es dem Mitarbeiter erleichtern, die Messflansche ohne Behinderung von laufenden Versuchen zu kalibrieren. Somit wird die Verfügbarkeit der Motoren gesteigert. Zur Umsetzung wurden vier Konzepte entwickelt und bewertet. Das Konzept mit der höchsten Punktzahl wurde weiter ausgearbeitet. Das Projekt wurde erfolgreich mit Bauteil- und Baugruppenzeichnungen abgeschlossen.
In dieser Bachelorarbeit wird die Bedrohungslage durch den Einsatz von frei erhältlichen Drohnen zur Beeinträchtigung der Informationssicherheit von Organisationen umfassend untersucht. Unter Verwendung einer Kombination aus Literaturanalyse, Experteninterviews und Fallstudie wird die Vielfalt der Bedrohungen und die Machbarkeit von Drohnenunterstützte Angriffen auf die Informationssicherheit detailliert beleuchtet. Dabei zeigt sich, dass Drohnen eine reale und vielschichtige Gefahr darstellen. Die Einschätzung der Eintrittswahrscheinlichkeit solcher Angriffe ist aufgrund der dynamischen Entwicklung der Drohnentechnologie und der Vielfalt der Anwendungsmöglichkeiten komplex. Diese Arbeit betont die Notwendigkeit für Organisationen, effektive Abwehrstrategien zu entwickeln, und weist auf die Wichtigkeit weiterer Forschung in diesem Bereich hin, um den Herausforderungen der technologischen Entwicklungen und der sich ständig ändernden Bedrohungslandschaft gerecht zu werden.
Konzeptentwicklung einer autonomen Be- und Entlade-Lösung für Ladungsträger von Standardanlagen
(2023)
Die Firma EGS Automation hat unteranderem mehrere Standardanlagen zur Be- und Entladung von Werkzeugmaschinen mit verschiedenen Ladungsträgern im Portfolio. Diese Standardmodelle automatisieren ganze Fertigungen von Produktionsanlagen und können dank ihres Aufbaus die einzelnen Prozesse entkoppeln. Bisher werden die Anlagen manuell von einer Person mittels Transportmittel be-und entladen. Für diese Anlagen ist zukünftig ein autonomes Be- und Entladen vorgesehen, um auch mehrere dieser Anlagen untereinander bzw. miteinander zu vernetzen und zu automatisieren
Funktionsweise und Vergleich von Methoden zur Generierung von Punktwolken in einer Versandstation
(2023)
CSAF in DefectDojo
(2022)
Artificial First Responder
(2022)
Trends im Compilerbau
(2022)
In diesem Vortrag werde ich auf die Programmierumgebungen (ROS) und Schnittstellen (keras/Tensorflow) eingehen, die es ermöglichen Roboter mit Hilfe von maschinellem Lernen zu trainieren. Dabei werde ich insbesondere die Möglichkeiten vorstellen, wie man einen Roboter in der Simulation (gazebo) trainieren kann, um die trainierten Modelle auf echte Roboter zu übertragen. Anhand von praktischen Beispielen mit mobilen Robotern und Greifarmen werden die Konzepte des Reinforcement Learnings, Active Learnings, Transfer Learnings und der Objekterkennung demonstriert. Das Testszenario besteht aus einem Holz-Labyrinth und einem Turtlebot Roboter, der mit Laser Range Scanner und einer 2D-Kamera ausgestattet ist. Dabei soll der Roboter lernen, autonom den Weg zur angegebenen Zielposition zu planen ohne dabei gegen ein Hindernis zu fahren. Es wird hierbei untersucht in wie weit die trainierten Modelle in leicht abgeänderten Szenarien funktionsfähig bleiben.
Agri-Photovoltaics is a novel renewable energy technology. Amid rising climate change concerns, integrated photovoltaic systems are gaining in importance. Problems such as the increasing scarcity of land and the sealing of fertile soils are becoming more and more serious. Land consumption is often at the expense of agriculture. Farmers are struggling to cope with the ever more difficult conditions due to the effects of climate change. Therefore, the world must increasingly deal with dual use of land. However, especially in Germany the technology of agri-photovoltaics is not yet very advanced. The objective of this thesis is to identify the potential of this technology for the energy transition in Germany. Furthermore, the economic potential for regional farmers in Germany will be elaborated based on an investment appraisal of a vertical agri-photovoltaic system. The application possibilities of agri-photovoltaics are versatile. The work shows that already today farmers in Germany can diversify their income by investing in an agri-photovoltaic system. The costs are higher than for ordinary ground mounted systems, however the land can still be used for agricultural purposes. The investment calculation is carried out in different scenarios. Particularly, the remuneration per kWh as well as the discount factor are decisive for a positive net present value project. The results of this work show that the potential of agri photovoltaics is high for both the energy transition in Germany and the economic benefits for regional farmers. For an increasing expansion of the technology, more precise legislation and appropriate subsidies for agri-photovoltaics are needed.
Currently, the technology is insufficiently covered in German legislation, which needs to be addressed.
In diesem Beitrag werden Ergebnisse aus Befragungen der vergangenen insgesamt vier von Corona geprägten Semestern vorgestellt: Insgesamt knapp 3.800 Studierende gaben Auskunft darüber, wie sie die Online-Lehre erlebten – und welche Schlüsse für eine nachhaltige Verankerung von Online-Lehre an Hochschulen daraus gezogen werden können.
Einfluss des Klimawandels auf die deutsche Weinindustrie - Zukunftsanalyse für die deutschen Winzer
(2022)
Die vorliegende Bachelorarbeit gibt einen Überblick über die Auswirkungen des Klimawandels auf die deutsche Weinindustrie. Das Ziel war es, die zukünftigen Risiken wie auch Chancen für die deutschen Winzer zu ermitteln und anhand der Ergebnisse Handlungsempfehlungen für die zukünftige Weinindustrie zu entwickeln. Um die Forschungsfragen zu beantworten, wurde eine Szenario- Analyse durchgeführt, welche sich an den deutschen Winzern orientiert. Dabei wurden die Einflüsse betrachtet und anhand dieser wurden unterschiedliche Zukunftsprojektionen erstellt. Die Szenario-Analyse zeigte, dass die deutsche Weinindustrie bei den aktuellen Entwicklungen des Klimawandels deutlich als Gewinner hervorgeht. Dennoch müssen Winzer und andere Akteure der Wein- industrie heute bereits wichtige Entscheidungen treffen und sich den Bedingun- gen anpassen um in der Zukunft die entstehen Chancen nutzen zu können.
Unter dem Motto „Technologie bewegt Pflege“ werden Beiträge aus Wissenschaft, Praxis und Industrie präsentiert. In einem abwechslungsreichen Programm werden aus verschiedenen Blickwinkeln die unterschiedlichen Schwerpunkte im Themenfeld Pflege und Technik diskutiert. Die Beiträge auf der 5. Clusterkonferenz, ausgerichtet vom Pflegepraxiszentrum Freiburg, sind im vorliegenden Abstractband ausgeführt.
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.
Das stoffliche Recycling von Handwerkzeugen stellt eine Herausforderung dar. Hierzu ist eine Trennung der Werkstoffverbunde in ihre Einzelkomponenten erforderlich. Im Rahmen dieser Arbeit werden unterschiedliche mechanische, thermische und chemische Verfahren zusammengefasst, mit welchen dieses Ziel erreicht werden kann. Um den Produktionsprozess der Handwerkzeuge noch ressourcenschonender zu gestalten und die Verwendung von rohölbasierten Kunststoffen zu reduzieren, werden im zweiten Teil der Arbeit Biokunststoffalternativen identifiziert und hinsichtlich ihrer Eignung für die Produktion von Handwerkzeugen untersucht.
Dieses Forschungsprojekt, welches auf einer vorausgegangenen Bachelor-Thesis basiert, beschäftigt sich mit der Erstellung eines Planspiels. Mithilfe des Planspiels soll den Studierenden der Vorgang einer Wertstromaufnahme und Wertstromanalyse nähergebracht und das Vorgehen anhand einer nachgebauten Produktionshalle der fiktiven Firma „Tools AG“ vermittelt werden. Die Aufgaben des Planspiels entsprechen dem realen Vorgehen einer Wertstromarbeit. Es werden im Rahmen dieser Arbeit die Figuren der Produktions-Prozesse, die Aufgabenstellung des Planspiels wie auch die zu lösenden Probleme des Wertstroms vorgestellt.
Bei dem seit 2019 auf dem Markt befindlichen Card-Mailing-System MAILMASTER der Firma Atlantic Zeiser GmbH, handelt es sich um eine Kleinserienmaschine zur Applizierung von Kunststoffkarten auf Briefen. Nach den ersten Kundeninstallationen soll nun die Reduktion von Montage- und Fertigungskosten erfolgen. Zur Identifizierung von Einsparpotential und bei der Ausarbeitung kostengünstigerer Alternativen werden diverse Methoden des Lean Managements genutzt.
Die Firma TCS möchte einen Klebeprozess für die Tasten einer Klingenanlage automatisieren. Die Anlage hierzu soll, soweit möglich, selbst entwickelt und gefertigt werden. Besonders die Vorteile des 3D-Drucks und Entwicklertools wie Arduino sollen in dem Projekt genutzt werden und zu einer günstigen Lösung führen. Der erste Schritt in Richtung Automatisierung wird durch eine Zuführlösung ermöglicht, die in dieser Arbeit entwickelt, gefertigt und untersucht wird.
Das Ziel des vorliegenden Forschungsprojektes ist
es, ein neues Konzept für ein Messinstrument zu erstellen, um die benötigte Länge von Implantatstäben für die Wirbelsäulenchirurgie ermitteln zu können. Die Implantatstäbe werden genutzt, um Pedikelschrauben in einem Pedikelschraubensystem miteinander zu verbinden. Durch das Konzept soll ermöglicht werden, dass der operierende Arzt die benötigte Implantatlänge bestimmen kann, ohne das vorgesehene Implantat auspacken und erproben zu müssen. Die bisherige single-use-Lösung eines silikonummantelten Aluminium-Probestabes mit entsprechen den Längenmarkierungen soll von dem neu ausgearbeiteten Konzept abgelöst werden. Dafür werden verschiedene Lösungskonzepte erarbeitet und methodisch das geeignetste Konzept gewählt. Für künftige Operationen soll ein Stab aus der Formgedächtnislegierung Nitinol verwendet werden. Der „Probestab“ wird in verschiedenen Längen angeboten (120 mm, 300 mm, 500 mm) und bietet den Vorteil der Mehrfachverwendung. Nachdem der Arzt den Probestab gebogen und als Längenmessinstrument verwendet hat, kann dieser in die Aufbereitung gegeben werden, wo er durch die entstehende Hitze wieder die Ursprungsform erlangt und zum erneuten Einsatz bereit ist.
Im Rahmen dieser Arbeit soll ein Werkstückträger für eine teilautomatisierte Montagelinie einer Spindelbaugruppe entwickelt werden. Hauptaugenmerke bei der Entwicklung liegen auf optimiertem Handling für die Montagearbeiter*innen und sinnvolle Gestaltung der Schnittstellen zur Montagelinie. Durch praktische Versuche und iterative Entwicklungsschritte mittels Testaufbauten aus additiven Fertigungsverfahren kann ein anforderungsgerechter Werkstückträger ausgearbeitet werden.
Zur Stabilisierung der Konjunktur im Zuge der Covid-19-Krise hat die Bundesregierung Deutschlands mit der vom 01. Juli bis 31. Dezember 2020 eingeführten temporären Mehrwertsteuersenkung auf ein noch neuartiges konjunkturpolitisches Instrument zurückgegriffen. Dieses ist zentraler Teil eines mit 130 Milliarden dotierten Konjunkturpakets.
Ziel dieser Arbeit ist, die Wirksamkeit zentraler Elemente der Konjunkturpolitik anhand der damit verbundenen Anforderungen zu untersuchen und die Mehrwertsteuersenkung in diesem Kontext auf ihre Eignung zur Konjunkturstimulierung zu überprüfen. Zur empirischen Untersuchung wurden Experteninterviews mit Wirtschaftswissenschaftlern und betroffenen Verbänden durchgeführt. Die ersten richtungsweisenden Erkenntnisse aus den Interviews, Praxisbeispielen und bestehender Theorie zeigen, dass die Mehrwertsteuersenkung zwar zeitnah und temporär umgesetzt werden konnte, jedoch als wenig zielgerichtet und effektiv zu bewerten ist. Der von der Bundesregierung erhoffte Konjunktureffekt ist als gering zu beurteilen und kam Krisengewinnern stärker zu Gute als besonders betroffenen Branchen. Im Kontext der pandemiebedingten Krise wird zudem die grundsätzliche Wirksamkeit nachfrageorientierter Maßnahmen sowie die praktische Handhabung und zeitliche Koordinierung der Mehrwertsteuersenkung kritisch hinterfragt.
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
Recommender Systems
(2021)
Empfehlungssysteme sind aus dem modernen Web nicht wegzudenken. Für Unternehmen können mit relevanten Empfehlungen enorme Summen an Geschäftswert generiert werden. Für Benutzer wird dabei ein personalisiertes Erlebnis auf der Plattform geboten. In dieser Arbeit werden zunächst die Herausforderungen an Empfehlungssysteme sowie die unterschiedlichen Arten von Algorithmen umrissen. In einem Proof-of-Concept (PoC)werden zwei verfügbare Lösungen – Amazon Personalize und
LibRec – untersucht und bewertet. Grundlage des PoC ist ein offline Wikipedia-Modell, welches eine ausgewählte Untermenge von Artikeln aus unterschiedlichen Kategorien in einem zusammenhängenden Graphen abbildet. Zur Generierung von Daten für das Empfehlungssystem wird der Graph von simulierten Benutzern zufällig durchlaufen. Jeder Nutzer bekommt dabei pro Sitzung eine Lieblingskategorie. Artikel aus dieser Kategorie werden sehr gut bewertet, im Graph weit entfernte Artikel bekommen in dieser Sitzung schlechtere Bewertungen. Das Empfehlungssystem soll die Zugehörigkeit der Artikel zu den Kategorien reproduzieren, ohne explizite Kenntnis der Kategorien zu haben. Als Bewertungskriterium werden für jeden Artikel die besten fünf Empfehlungen des jeweiligen Empfehlungssystems betrachtet. Als Metrik dient dabei der Prozentsatz, wie viele der Empfehlungen zur selben Kategorie gehören, wie der Artikel, für den die Empfehlungen gegeben werden. Amazon Personalize erreicht mit diesem Test eine Präzision von über 95%, LibRec erreicht dabei bis zu 73%.
Smart Glasses sind Brillen mit einem integrierten Computer, welche dem Träger visuell Informationen in das Sichtfeld einfügen und mithilfe von Eyetracking, Gesten- und Sprachsteuerung bedient werden können. Smart Glasses werden bereits heutzutage in vielen verschiedenen Branchen wie Beispielsweise in der Logistik, Bauwirtschaft und Flugzeugwartung eingesetzt, um verschiedene Problemstellungen der Arbeiter zu vereinfachen beziehungsweise diese komplett zu lösen. In der Bauwirtschaft werden diese Beispielsweise benutzt, um Leitungen hinter Wänden und unter den Böden zu visualisieren, um diese beim Bohren nicht zu treffen. Aufgrund der variablen Einsatzmöglichkeiten gewinnen diese auch im medizinischen Kontext immer mehr an Bedeutung. Dieses Paper zeigt auf, wie aktuelle und zukünftige Smart Glasses Technologien in Zukunft im Chirurgischen Kontext eingesetzt werden können, um den Operationsprozess optimieren zu können.
Akka Cluster
(2021)
Akka Cluster ist ein Framework, das die Entwicklung verteilter Systeme ermöglicht. In dieser Arbeit wird der Funktionsumfang von Akka Cluster untersucht, ein Teilbereich des Frameworks Akka. Gegenstand der Analyse ist ein einfacher, mit Akka aufgesetzter Cluster, um anschließend Funktionen wie Singletons, Sharding, verteilte Daten und Mechanismen zur Fehlertoleranz zu untersuchen. Dabei wird auch versucht, unter die Abstraktionsschicht zu schauen, die Akka Cluster bietet. Dies gibt unter anderem ein klareres Bild, wie umfangreich die Entwicklung verteilter Systeme ist. Durch Monitoring soll anschließend ein Überblick über einen Cluster gegeben werden, welcher über eine REST-Schnittstelle auch anderweitig verwaltet werden kann.
Vernetzte Systeme in Fahrzeugen dienen vor allem
der Erhöhung der Sicherheit, Effizienz und dem Komfort im Straßenverkehr sowie der Reduzierung der Umweltbelastung. Ein Beispiel hierfür bietet das sogenannte eCall-System, welches seit März 2018 in allen Neuwägen verpflichtend verbaut werden muss. Dabei setzt das System nach einem Verkehrsunfall einen automatisierten Notruf ab, bei welchem Daten zum Standort, zur Uhrzeit, zur Fahrtrichtung sowie zur Fahrzeugbeschreibung übermittelt werden. Anhand der dadurch resultierenden Erhöhung der Reaktionszeit der Einsatzkräfte um 40 Prozent bis 50 Prozent, können sowohl Menschenleben gerettet als auch eine schnellere Behandlung an Verletzten durchgeführt werden. Trotz der schnelleren Reaktionszeiten ist die Anzahl an verletzten und getöteten Personen im Straßenverkehr annäherungsweise konstant geblieben. Daher stellt sich zunehmend die Frage, ob bestimmte Arten von Verkehrsunfällen, wie z.B. Unfälle
aufgrund von Alkoholeinfluss oder Sekundenschlaf, mit Unfallpräventionssystemen verhindert werden können. Hierzu stellt dieses Paper ein Konzept in Form eines UseCase- und Aktivitätsdiagrammes dar, bei welchem die Überwachung der Vitaldaten mit Hilfe von Biosensoren in das bereits existierende e-Call-System integriert wird. Dabei werden zu Beginn dieses Papers die theoretischen Grundlagen erläutert. Im Anschluss daran werden psychische und physische Faktoren im Straßenverkehr sowie die Messung dieser mit Hilfe von Vitaldaten aufgezeigt. Daraufhin wird das Prinzip des Gehörgangsensor erörtert,der als Grundlage zur Bearbeitung des Konzeptes dient. Nachfolgend wird das Konzept aufgezeigt und erläutert. Am Ende dieses Papers werden die wesentlichen Ergebnisse in prägnanter Form dargestellt und im Anschluss kritisch hinterfragt.