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In this work, we propose a novel data-driven approach to recover missing or corrupted motion capture data, either in the form of 3D skeleton joints or 3D marker trajectories. We construct a knowledge-base that contains prior existing knowledge, which helps us to make it possible to infer missing or corrupted information of the motion capture data. We then build a kd-tree in parallel fashion on the GPU for fast search and retrieval of this already available knowledge in the form of nearest neighbors from the knowledge-base efficiently. We exploit the concept of histograms to organize the data and use an off-the-shelf radix sort algorithm to sort the keys within a single processor of GPU. We query the motion missing joints or markers, and as a result, we fetch a fixed number of nearest neighbors for the given input query motion. We employ an objective function with multiple error terms that substantially recover 3D joints or marker trajectories in parallel on the GPU. We perform comprehensive experiments to evaluate our approach quantitatively and qualitatively on publicly available motion capture datasets, namely CMU and HDM05. From the results, it is observed that the recovery of boxing, jumptwist, run, martial arts, salsa, and acrobatic motion sequences works best, while the recovery of motion sequences of kicking and jumping results in slightly larger errors. However, on average, our approach executes outstanding results. Generally, our approach outperforms all the competing state-of-the-art methods in the most test cases with different action sequences and executes reliable results with minimal errors and without any user interaction.
In its Renewables 2022 Report, the International Energy Agency (IEA) projects that the share of renewable energies in the global energy mix will increase from 22.8% in 2015 to 38.1% in 2027. This trend goes hand-in-hand with increasing construction of plants for the generation of renewable energies, leading to increased demand for (re)insurance. Comparable to the development of traditional energy sources, the hedging of current risks is a key element in the further development of renewable energies. According to projections by the IEA, by 2027 most of the energy from renewable sources will be generated using photovoltaics or solar as well as onshore and offshore wind.
Die IEA prognostiziert einen Anstieg des globalen Anteils erneuerbarer Energien am Energiemix von 22,8% in 2015 auf 38,1% in 2027, begleitet von verstärktem (Rück-) Versicherungsbedarf. Sechs Herausforderungen in der Rückversicherung erneuerbarer Energien werden skizziert, darunter komplexe Underwriting-Anforderungen, zunehmende Integration von ESG-Faktoren, Bewertung der Zeichnungspolitik der Zedenten, Mangel an Schadenerfahrung, Naturkatastrophenexposition und die Anpassung von Rückversicherungsformen an die spezifischen Bedürfnisse. Die Zukunft erfordert den Aufbau von Expertise für erneuerbare Energien und eine ganzheitliche Bewertung von Schadensszenarien. Besonders im Offshore Wind Geschäft bleibt ein Druck auf Preise und Bedingungen bestehen.
As a customer, it can be frustrating to face an empty shelf in a store. The market does not always realize that a product has been out of stock for a while, as the item is still listed as in stock in the inventory management system. To address this issue, a camera should be used to check for Out-of-Stock (OOS) situations.
This master thesis evaluates different model configurations of Artificial Neural Networks (ANNs) to determine which one best detects OOS situations in the market using images. To create a dataset, 2,712 photos were taken in six stores. The photos clearly show whether there is a gap on the shelf or if the product is in stock. Based on the pre-trained VGG16 model from Keras, two fully connected layers were implemented, with 36 different ANNs differing in the optimization method and activation function pairings. In total, 216 models were generated in this thesis to investigate the effects of three different optimization methods combined with twelve different activation function pairings. An almost balanced ratio of OOS and in-stock data was used to generate these models.
The evaluation of the generated OOS models shows that the FTRL optimization method achieved the least favorable results and is therefore not suitable for this application. Model configurations using the Adam or SGD optimization methods achieve much better results. Of the top six model configurations, five use the Adam optimization method and one uses SGD. They all achieved an accuracy of at least 93% and were able to predict the Recall for the OOS class with at least 91%.
As the data ratio between OOS and in-stock data did not correspond to reality in the previously generated models, the in-stock images were augmented. Including the augmented images, new OOS models were generated for the top six model configurations. The results of these OOS models show no convergences. This suggests that more epochs in the training phase lead to better results. However, the results of the OOS model using the Adam optimization method and the Sigmoid and ReLU activation functions stand out positively. It achieved the best result with an accuracy of 97.91% and a Recall of the OOS class of 87.82%.
Overall, several OOS models have the potential to increase both market sales and customer satisfaction. In a future study, the OOS models should be installed in the market to evaluate their performance under real conditions. The resulting insights can be used for continuous optimization of the model.
Feasibility Study of Wheel Torque Prediction with a Recurrent Neural Network Using Vehicle Data
(2023)
In this paper, we present a feasibility study on predicting the torque signal of a passenger car with the help of a neural network. In addition, we analyze the possibility of using the proposed model structure for temperature prediction. This was carried out with a neural network, specifically a three-layer long short-term memory (LSTM) network. The data used were real road load data from a Jaguar Land Rover Evoque with a Twinster gearbox from GKN. The torque prediction generated good results with an accuracy of 55% and a root mean squared error (RMSE) of 49 Nm, considering that the data were not generated under laboratory conditions. However, the performance of predicting the temperature signal was not satisfying with a coefficient of determination (R2) score of −1.396 and an RMSE score of 69.4 °C. The prediction of the torque signal with the three-layer LSTM network was successful but the transferability of the network to another signal (temperature) was not proven. The knowledge gained from this investigation can be of importance for the development of virtual sensor technology.
Die Handelsspannungen zwischen den USA und China, die sich seit Anfang 2017 verschärft haben, hatten weitreichende Folgen. Am 6. Juli 2018 verhängten die USA Zölle auf chinesische Waren im Wert von 34 Mrd. USD, was Maßnahmen seitens Chinas nach sich zog. Dieser anhaltende Handelsstreit hat zu wirtschaftlichen Spannungen zwischen den beiden größten Volkswirtschaften der Welt geführt, die sich in der Einführung von Zöllen, Handelsbeschränkungen und geopolitischen Unsicherheiten niederschlagen. Die Auswirkungen dieser Maßnahmen waren in verschiedenen Sektoren spürbar und führten zu Unterbrechungen in den globalen Lieferketten, erhöhten Produktionskosten und Nachfrageschwankungen auf den Märkten. Unternehmen, die in diesem komplexen Handelsumfeld tätig sind, sehen sich nun mit erheblichen Unsicherheiten konfrontiert. Die Automobilindustrie, einschließlich Autos, Autoteile, Stahl und Aluminium, ist besonders betroffen.
The prolonged US-China trade tension, initiated in 2017, has led to significant consequences, impacting global supply chains and causing economic tension between the two largest economies. Particularly affecting the automotive sector, the trade war has influenced motor insurance premiums in China, contributing to a declining trend in non-life insurance growth rates from 2017 to 2021. However, a positive outlook is projected for 2023-2026, indicating potential recovery opportunities. The trade war's short-term impacts on the Chinese motor insurance market include increased costs, low premium growth, and economic challenges. In the long term, transformative changes, including market diversification, innovative products, data-driven pricing, and technology-enabled risk prevention, are expected to shape a dynamic and competitive motor insurance landscape in China, offering growth potential despite initial challenges.
To date, the establishment of high-titer stable viral packaging cells (VPCs) at large scale for gene therapeutic applications is very time- and cost-intensive. Here we report the establishment of three human suspension 293-F-derived ecotropic MLV-based VPCs. The classic stable transfection of an EGFP-expressing transfer vector resulted in a polyclonal VPC pool that facilitated cultivation in shake flasks of 100 mL volumes and yielded high functional titers of more than 1 × 106 transducing units/mL (TU/mL). When the transfer vector was flanked by transposon terminal inverted repeats (TIRs) and upon co-transfection of a plasmid encoding for the transposase, productivities could be slightly elevated to more than 3 × 106 TU/mL. In contrast and using mRNA encoding for the transposase, as a proof of concept, productivities were drastically improved by more than ten-fold exceeding 5 × 107 TU/mL. In addition, these VPC pools were generated within only 3 weeks. The production volume was successfully scaled up to 500 mL employing a stirred-tank bioreactor (STR). We anticipate that the stable transposition of transfer vectors employing transposase transcripts will be of utility for the future establishment of high-yield VPCs producing pseudotype vector particles with a broader host tropism on a large scale.
To date, the establishment of high-titer stable viral packaging cells (VPCs) at large scale for gene therapeutic applications is very time- and cost-intensive. Here we report the establishment of three human suspension 293-F-derived ecotropic MLV-based VPCs. The classic stable transfection of an EGFP-expressing transfer vector resulted in a polyclonal VPC pool that facilitated cultivation in shake flasks of 100 mL volumes and yielded high functional titers of more than 1 × 106 transducing units/mL (TU/mL). When the transfer vector was flanked by transposon terminal inverted repeats (TIRs) and upon co-transfection of a plasmid encoding for the transposase, productivities could be slightly elevated to more than 3 × 106 TU/mL. In contrast and using mRNA encoding for the transposase, as a proof of concept, productivities were drastically improved by more than ten-fold exceeding 5 × 107 TU/mL. In addition, these VPC pools were generated within only 3 weeks. The production volume was successfully scaled up to 500 mL employing a stirred-tank bioreactor (STR). We anticipate that the stable transposition of transfer vectors employing transposase transcripts will be of utility for the future establishment of high-yield VPCs producing pseudotype vector particles with a broader host tropism on a large scale.
Maximising Distribution Grid Utilisation by Optimising E-Car Charging Using Smart Meter Gateway Data
(2023)
The transition towards climate neutrality will result in an increase in electrical vehicles, as well as other electric loads, leading to higher loads on electrical distribution grids. This paper presents an optimisation algorithm that enables the integration of more loads into distribution grid infrastructure using information from smart meters and/or smart meter gateways. To achieve this, a mathematical programming formulation was developed and implemented. The algorithm determines the optimal charging schedule for all electric vehicles connected to the distribution grid, taking into account various criteria to avoid violating physical grid limitations and ensuring non-discriminatory charging of all electric vehicles on the grid while also optimising grid operation. Additionally, the expandability of the infrastructure and fail-safe operation are considered through the decentralisation of all components. Various scenarios are modelled and evaluated in a simulation environment. The results demonstrate that the developed optimisation algorithm allows for higher transformer loads compared to a P(U) control approach, without causing grid overload as observed in scenarios without optimisation or P(U) control.
A novel approach to manufacture components with integrated conductor paths involves embedding and sintering an isotropic conductive adhesive (ICA) during fused filament fabrication (FFF). However, the molten plastic is deposited directly onto the adhesive path which causes an inhomogeneous displacement of the uncured ICA. This paper presents a 3D printing strategy to achieve a homogeneous cross-section of the conductor path. The approach involves embedding the ICA into a printed groove and sealing it with a wide extruded plastic strand. Three parameter studies are conducted to obtain a consistent cavity for uniform formation of the ICA path. Specimens made of polylactic acid (PLA) with embedded ICA paths are printed and evaluated. The optimal parameters include a groove printed with a layer height of 0.1 mm, depth of 0.4 mm, and sealed with a PLA strand of 700 µm diameter. This resulted in a conductor path with a homogeneous cross-section, measuring 660 µm ± 22 µm in width (relative standard deviation: 3.3%) and a cross-sectional area of 0.108 mm2 ± 0.008 mm2 (relative standard deviation 7.2%). This is the first study to demonstrate the successful implementation of a printing strategy for embedding conductive traces with a homogeneous cross-sectional area in FFF 3D printing.
During spaceflight, humans experience a variety of physiological changes due to deviations from familiar earth conditions. Specifically, the lack of gravity is responsible for many effects observed in returning astronauts. These impairments can include structural as well as functional changes of the brain and a decline in cognitive performance. However, the underlying physiological mechanisms remain elusive. Alterations in neuronal activity play a central role in mental disorders and altered neuronal transmission may also lead to diminished human performance in space. Thus, understanding the influence of altered gravity at the cellular and network level is of high importance. Previous electrophysiological experiments using patch clamp techniques and calcium indicators have shown that neuronal activity is influenced by altered gravity. By using multi-electrode array (MEA) technology, we advanced the electrophysiological investigation covering single-cell to network level responses during exposure to decreased (micro-) or increased (hyper-) gravity conditions. We continuously recorded in real-time the spontaneous activity of human induced pluripotent stem cell (hiPSC)-derived neural networks in vitro. The MEA device was integrated into a custom-built environmental chamber to expose the system with neuronal cultures to up to 6 g of hypergravity on the Short-Arm Human Centrifuge at the DLR Cologne, Germany. The flexibility of the experimental hardware set-up facilitated additional MEA electrophysiology experiments under 4.7 s of high-quality microgravity (10–6 to 10–5 g) in the Bremen drop tower, Germany. Hypergravity led to significant changes in activity. During the microgravity phase, the mean action potential frequency across the neural networks was significantly enhanced, whereas different subgroups of neurons showed distinct behaviors, such as increased or decreased firing activity. Our data clearly demonstrate that gravity as an environmental stimulus triggers changes in neuronal activity. Neuronal networks especially reacted to acute changes in mechanical loading (hypergravity) or de-loading (microgravity). The current study clearly shows the gravity-dependent response of neuronal networks endorsing the importance of further investigations of neuronal activity and its adaptive responses to micro- and hypergravity. Our approach provided the basis for the identification of responsible mechanisms and the development of countermeasures with potential implications on manned space missions.
Ground tire rubber (GTR) is a product obtained by grinding worn tire treads before retreading them or via the cryogenic or ambient temperature milling of end-of-life tires (ELTs). The aim of this study is to evaluate if calcium carbonate can be substituted by GTR and, if so, to what extent. Different types of ground tire rubber are incorporated in an EPDM (ethylene–propylene–diene–rubber) model compound as partial or complete substitutes of calcium carbonate. The raw compounds and the vulcanizates are characterized to identify the limits. In general, it is apparent that increasing amounts of GTR and larger particles degrade the mechanical properties. The GTR also influences the vulcanization kinetics by reducing the scorch time up to 50% and vulcanization time up to nearly 80%. This is significant for production processes. The compounds with one-third substitution with the smaller-particle-size GTR show mostly similar or even better properties than the reference.
The European heating sector is currently heavily dominated by fossil fuels. Composting is a naturally occurring process in which heat is liberated from the composting substrate at a higher rate than the process needs to support itself. This difference could be harnessed for low-heat applications such as residential consumption, alleviating some of the impacts fossil fuel emissions represent. In this study, the composting heat recovery reported in the literature was compared to the energy demand for space and water heating in four European countries. A review of potential heat production from the waste representative of the residential sector was performed. We found that the theoretically recoverable composting heat does not significantly reduce the need for district heating. However, it can significantly reduce the energy demand for water heating, being able to supply countries such as Greece with between 36% and 100% of the yearly hot water demand, or 12% to 53% of the yearly hot water of countries such as Switzerland, depending on the efficiency of heat recovery.
Die vorliegende Bachelorarbeit „Konzeptionierung eines Unterstützungsangebotes für Frauen im Informatikstudium an der TH Köln“ soll Frauen, die ein Informatikstudium anfangen oder gerade Informatik studieren, helfen, das Studium einfach und erfolgreich zu bewältigen. Dabei soll für die Hochschule ein verwertbares Konzept erstellt werden, in dem bestimmte Unterstützungspunkte entwickelt und herausgearbeitet werden. Der Fokus liegt dabei auf den Bachelorstudiengängen in Informatik an der Technischen Hochschule Köln am Campus Gummersbach.
Die Arbeit wurde im Zeitraum von Februar bis Mai 2022 in Köln verfasst und umfasst ca. 90 Seiten.
Architektur für ein Qualitätsmanagementsystem zur Verbesserung der Relevanz von Suchergebnissen
(2023)
Die Suchfunktion ist in vielen Softwareprodukten eine wichtige Komponente, die häufig zur Navigation in der Anwendung dient. Gerade, wenn große Datenmengen bereitgestellt werden, wie es bei Streamingdiensten (Netflix, Spotify) oder bei E-Commerce-Plattformen (Amazon, Zalando) der Fall ist, ist es wichtig, dass die Suchergebnisse für den Nutzer relevant sind. Eine für den Nutzer effektive Navigation mit der Suchfunktion ist nur möglich, wenn die Suchergebnisse eine ausreichend große Relevanz für den Nutzer bieten. Die Organisationen, welche die oben genannten Dienste betreiben, versuchen daher, die Relevanz ihrer Suchergebnisse zu optimieren. Eine Optimierung auf Relevanz ist zwar für eine spezielle Suche einfach, jedoch können dabei häufig Seiteneffekte auftreten, welche die Relevanz über alle Suchen verschlechtern. In einem E-Commerce-Shop kann das Einfiihren des Synonyms „Birne -> Glühbirne" dafür sorgen, dass Nutzer, die Gliihbirnen kaufen wollen und nach „Birne" suchen nun auch Gliihbirnen finden. Falls Nutzer aber das Obst Birne kaufen möchten, sind die Ergebnisse für diese Gruppe irrelevant. Bei einer Optimierung der Relevanz über alle Suchen können Qualitätsmanagementsysteme unterstützen. Ein Qualitätsmanagementsystem fiir die Relevanz von Suchergebnissen muss nicht nur fachliche und technische, sondern auch organisatorische Anforderungen beachten, um die Optimierungspotenziale vollständig auszuschöpfen. Diese Arbeit erläutert diese Anforderungen und stellt eine Architektur für ein Qualitätsmanagementsystem vor. Die Architektur wird hinsichtlich der Erfüllung der erläuterten Anforderungen analysiert. Desweiteren werden die Vor- und Nachteile fiir die jeweiligen Architekturentscheidungen unter Betrachtung der Anforderungen diskutiert. Das Ziel der Arbeit ist es, die Architektur entsprechend zu erläutern, sodass eine Organisation diese für sich angepasst implementieren kann.
Das Setting der klinisch-stationären Sozialpsychiatrie ist ein historisch gewachsenes, von medizinisch dominierten Handlungsweisen geprägtes Arbeitsfeld, welches durch die Mannigfaltigkeit der dort agierenden Professionen, interdisziplinäres Handeln verlangt. Sozialarbeiter*innen als Teil dieses Gefüges müssen sich demnach in diesem vorgegebenen Rahmen positionieren. An den Umstand schließt diese im Rahmen einer Bachelorarbeit durchgeführten Studie an. Sie stellt die Frage „Wie reflektieren Sozialarbeiter*innen in der Sozialpsychiatrie interdisziplinäre Zusammenarbeit vor dem Hintergrund der eigenen Profession?“ als forschungsleitende Fragestellung in den Fokus. Mit dem Erkenntnisinteresse eigener Professionswahrnehmung dort agierender Sozialarbeiter*innen ist sie der qualitativ-rekonstruktiven Professionsforschung zuzuordnen.
Das Forschungsdesign orientiert sich am interpretativen Paradigma, weshalb die Ergebnisse aus den geführten Expert*inneninterviews als exemplarische Tiefenergebnisse zu verstehen sind. Die mit Hilfe der Grounded Theory Methodik gebildeten Schlüsselkategorien stellen die Ergebnisse der Studie dar. In diesen sind Paradoxien sozialarbeiterischen Handelns, Fragen nach der Deutungshoheit in medizinisch dominierten Hierarchien sowie das Spannungsverhältnis zwischen der Darstellung eines egalitären Miteinanders und einem hintergründig bestehenden Machtgefälles sichtbar geworden. Die Arbeit schließt mit einer Ergebniseinordnung vor dem Hintergrund des aktuellen Forschungsstandes sowie dem (professionstheoretischen) Diskurses. Zuletzt bietet sie Anknüpfungspunkt für weitere Forschungsvorhaben im Kontext klinisch-stationärer Sozialpsychiatrie.
The Production of Isophorone
(2023)
Isophorone is a technically important compound used as a high-boiling-point solvent for coatings, adhesives, etc., and it is used as a starting material for various valuable compounds, including isophorone diisocyanate, a precursor for polyurethanes. For over 80 years, isophorone has been synthesized via base-catalyzed self-condensation of acetone. This reaction has a complex reaction mechanism with numerous possible reaction steps including the formation of isophorone, triacetone dialcohol, and ketonic resins. This review provides an overview of the different production processes of isophorone in liquid- and vapor-phase and reviews the literature-reported selectivity toward isophorone achieved using different reaction parameters and catalysts.
Die Welt der digitalen Kundenkommunikation entwickelt sich schnell. Die Kund:innen erwarten Rund-um-die-Uhr Unterstützung und eine schnelle Bearbeitung der Anfragen. Um dies zu ermöglichen, wer-den oft Chatbots in die Kundenkommunikation integriert.
Das Ziel in der vorliegenden Arbeit ist es zu beantworten, welche Auswirkungen der Einsatz von Chat-bots auf die Kundenzufriedenheit und folglich Kundenloyalität und die Kundenwiederkaufrate haben kann. Um die Forschungsfrage zu beantworten, wurde eine Literaturrecherche und Sekundärdatenanalyse aktueller Bücher, wissenschaftlicher Arbeiten, Studien und Forschungen durchgeführt.
Die qualitative Analyse der Ergebnisse der Literaturrecherche und Sekundärdatenanalyse zeigte, dass der Einsatz von Chatbots eine positive Auswirkung auf die Loyalität und das Wiederkaufpotenzial von Kund:innen haben kann und das Kundenerlebnis dadurch verbessert werden kann.
Das vorliegende Praxis Paper fasst Erkenntnisse zum sinnvollen Einsatz von Chatbots zur Steigerung der Kundenzufriedenheit zusammen und leitet Handlungsempfehlungen ab. Diese Ausarbeitung basiert auf der Bachelorarbeit von Frau Tatiana Radchenkova, welche von März 2023 bis Juli 2023 von Frau Prof. Dr. Monika Engelen betreut wurde.
Austria is committed to the net-zero climate goal along with the European Union. This requires all sectors to be decarbonized. Hereby, hydrogen plays a vital role as stated in the national hydrogen strategy. A report commissioned by the Austrian government predicts a minimum hydrogen demand of 16 TWh per year in Austria in 2040. Besides hydrogen imports, domestic production can ensure supply. Hence, this study analyses the levelized cost of hydrogen for an off-grid production plant including a proton exchange membrane electrolyzer, wind power and solar photovoltaics in Austria. In the first step, the capacity factors of the renewable electricity sources are determined by conducting a geographic information system analysis. Secondly, the levelized cost of electricity for wind power and solarphotovoltaics plants in Austria is calculated. Thirdly, the most cost-efficient portfolio of wind power and solar photovoltaics plants is determined using electricity generation profiles with a 10-min granularity. The modelled system variants differ among location, capacity factors of the renewable electricity sources and the full load hours of the electrolyzer. Finally, selected variables are tested for their sensitivities. With the applied model, the hydrogen production cost for decentralized production plants can be calculated for any specific location. The levelized cost of hydrogen estimates range from 3.08 EUR/kg to 13.12 EUR/kg of hydrogen, whereas it was found that the costs are most sensitive to the capacity factors of the renewable electricity sources and the full load hours of the electrolyzer. The novelty of the paper stems from the model applied that calculates the levelized cost of renewable hydrogen in an off-grid hydrogen production system. The model finds a cost-efficient portfolio of directly coupled wind power and solar photovoltaics systems for 80 different variants in an Austria-specific context.
In dieser Arbeit wird ein System zur Modellierung von IT-Compliance-Anforderun-gen in einer Graph-Datenbank entwickelt. Dabei werden organisationsinterne Com-pliance-Maßnahmen, ihre Umsetzungsdokumentation und die zwischen ihnen entstehenden Beziehungen berücksichtigt. Anschließend werden die Stärken und Schwächen des Systems anhand einer Erprobung mit Anforderungen an ein fiktives IT-Projekt der deutschen Versicherungsbranche herausgestellt und so die Praxistauglichkeit bewertet. Es wird unter anderem aufgezeigt, wie Compliance- Daten in die Datenbank aufgenommen werden können und welche Unterschiede es zu bisher verbreiteten Prozessen in diesem Gebiet gibt.
Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Gestaltung eines digitalen Assistenzsystemes zur Nutzung von Innovationsräumen. Digitale Assistenten werden bereits schon
seit längerer Zeit eingesetzt, beispielsweise in der Industrie 4.0 (vgl. Perevalova (2022). Innovation stellt derweilen eine Grundlage für wirtschaftlichen und unternehmerischen Erfolg dar (vgl. Schumpeter (1939) und wird durch Innovationsräume (vgl. Klooker u. a. (2019) und Innovationsprozesse wie dem Design Thinking unterstützt. Diese Prozesse werden dabei häufig von Innovation Coaches unterstützt. Der Ansatz des Innovationscoachings wurde von Albers u. a. (2016) beschrieben. Darauf aufbauend identifizierten Niever u. a. (2019) bereits zwölf Kernkompetenzen, die für einen Innovation Coach in Zukunft wichtig sein werden. Ein Problem, was sich dabei darstellt ist, dass diese Coaches häufig durch externe Moderatoren gestellt werden, welche ein Team nicht dauerhaft begleiten. Ohne die Coaches fehlt den Laien auf diesem Gebiet die nötige Methodenkompetenz, um eigenständig und methodisch Innovationen und Kreativität zu fördern. Diese Arbeit versucht daher, das Innovationscoaching mit einem digitalen Assistenten zu verbinden, um die eigenständige Nutzung von Innovationsräumen zu erleichtern und die Effizienz von Innovationsprozessen zu steigern. Dafür konnten zunächst durch die Auswertung von fünf Experteninterviews 63 Aufgaben eines Coaches und Aspekte des Systems identifiziert werden, die bei der Entwicklung eines Assistenzsystems bearbeitet werden sollten. Außerdem konnten 22 technische Kriterien formuliert werden, die bei der Auswahl einer geeigneten Technologie helfen können. Darüber hinaus wurden Lösungsmöglichkeiten für die wichtigsten Aufgaben eines Assistenzsystems aufgezeigt. Diese unterstreichen beispielweise die Relevanz der Forschungsfelder Indoor-Lokalisierung und künstliche Intelligenz. Die Ergebnisse dieser Arbeit sollen dazu beitragen, das Potenzial von digitalen Assistenzsystemen im Kontext von Innovationsprozessen zu verdeutlichen. Dies kann Unternehmen dabei unterstützen, Innovationsprozesse effizienter zu gestalten, unabhängig von Ressourcen oder Fachkräftemangel. In weiteren Forschungen könnte die konkrete Entwicklung des Assistenzsystems fortgeführt werden. Dabei könnte der Fokus auf die Aspekte eines hybriden Meetings gelegt werden oder darauf, wie ein mobiles Assistenzsystem gestaltet werden kann, das in verschiedene Räume mitgenommen werden kann.
Basierend auf einer systematischen Literaturrecherche werden in dieser Arbeit Empfehlungen zur Reaktion auf den Ausfall der Wasserversorgung in deutschen Pflegeheimen erstellt. In Experteninterviews werden diese Empfehlungen von Expert*innen aus dem Pflegeheimbereich auf deren Umsetzbarkeit hin bewertet. Basierend auf den Expertenrückmeldungen wird ein Leitfaden zur Vorplanung und Reaktion auf einen Ausfall der Wasserversorgung in Pflegeheimen erstellt. Aus Verbrauchsdaten von Pflegeheimen wird der Normalverbrauch an Wasser ermittelt und mit Literaturdaten verglichen. Dabei zeigen sich starke Unterschiede zwischen den Werten. Bei Annahme des höchsten Wertes von 180 Litern/Person und Tag werden ca. 130 % des deutschen Durchschnittsverbrauches
benötigt. Bei Umsetzung der empfohlenen Maßnahmen im Ereignisfall sinkt der Verbrauch je Pflegeheimbewohner*in auf 58 bzw. 70 Liter/Tag ab. Das liegt 5 Liter unterhalb der von der Ersten Wassersicherstellungsverordnung vorgesehenen Menge für den Verteidigungsfall. Neben Maßnahmen zur Verbrauchsreduktion werden auch Lösungen zur leitungsungebundenen Verteilung des Wassers in der Einrichtung erarbeitet. Eine Erprobung der vorgeschlagenen Maßnahmen könnte deren Umsetzbarkeit abschließend bewerten und auch die Abschätzung der Verbrauchsmenge bestätigen oder widerlegen.
As the population ages, the demand for care for older adults is increasing. To maintain their independence and autonomy, even with declining health, assistive technologies such as connected medical devices or social robots can be useful. In previous work, we introduced a novel health monitoring system that combines commercially available products with apps designed specifically for older adults. The system is intended for the long-term collection of subjective and objective health data. In this work, we present an exploratory user experience (UX) and usability study we conducted with older adults as the target group of the system and with younger expert users who tested our msystem. All participants interacted with a social robot conducting a health assessment and tested sensing devices and an app for data visualization. The UX and usability of the individual components of the system were rated highly in questionnaires in all sessions. All participants also said they would use such a system in their everyday lives, demonstrating the potential of these systems for self-managing users’ health. Finally, we found factors such as previous experience with social robots and technological expertise to have an influence on the reported UX of the users.
Diese Arbeit wertet Leistellendaten von zwei Landkreisen aus und untersucht dabei, welche Veränderung hinsichtlich der mittleren Anzahl und Dauer von Rettungsdiensteinsätzen im Zeitraum der COVID-19-Pandemie aufgeteilt nach Stunden- und Tageskategorien besteht. Anschließend werden die Veränderungen von Anzahl und Dauer beider Landkreise verglichen, um diese auf Unterschiede zu prüfen. Da in der aktuellen Literatur unzureichend dargelegt ist, wie Veränderungen des Einsatzanzahl oder -dauer im Rettungsdienst zwischen Kreisen sowie über die Tage und Tagesstunden verteilt sind, trägt diese Untersuchung dazu bei diese Forschungslücke zu schließen. Die statistische Auswertung der Leitstellendaten umfasst mehrere Schritte, sodass zuerst eine Aufbereitung durchgeführt wird, bevor die mittlere Einsatzanzahl und -dauer für vier Zeiträume sowie die prozentuale Veränderung zwischen einem Zeitraum vor und drei Zeiträumen während der Pandemie ermittelt werden. Im Anschluss wird die Veränderung mittels Kruskal-Wallis-Test beziehungsweise Varianzanalyse nach Welch auf Signifikanz überprüft. Abschließend erfolgt ein qualitativer Vergleich zwischen den Kreisen. Die Untersuchung zeigt, dass hinsichtlich Einsatzanzahl und -dauer zu allen drei Zeitraumen in der Pandemie Zu- und Abnahmen auftreten. Die Anzahl nimmt zum ersten Zeitraum in beiden Kreisen überwiegend ab, sowie zum vierten Zeitraum mehrheitlich zu, während zum zweiten Zeitraum im Lahn-Dill-Kreis eine häufigere Abnahme und im Main-Taunus-Kreis eine geringfügig überwiegende Zunahme vorliegt. Die Einsatzdauer unterliegt zum zweiten Zeitraum im Lahn-Dill-Kreis einer überwiegenden Zunahme und im Main-Taunus-Kreis einer überwiegenden Abnahme, während zum dritten sowie vierten Zeitraum in beiden Kreisen einer Steigerung stattfindet. Im Vergleich beider Gebietskörperschaften zeigen bei der Einsatzanzahl die Veränderungen zum zweiten und vierten Zeitraum und bei der Dauer die Veränderungen zum dritten und vierten Zeitraum mit der Mehrheit der Stundenkategorien Gemeinsamkeiten. Das Pandemiegeschehens sowie die nichtpharmazeutischen Interventionen sowie deren Folgen stellen Faktoren für die Veränderung von Einsatzanzahl und -dauer dar. Die geografische Lage sowie die lokale Ausgestaltung von Rettungsdienst und Krankentransport begründen, zusätzlich zu den oben genannten Aspekten, Unterschiede zwischen den Kreisen.
Multifocal intraocular lenses incorporate a variety of design considerations, including dimensioning of the base monofocal shape and the diffraction grating. While studying three different lens models, we present a practical approach for mathematical modelling and evaluation of these geometries. Contrary to typical lens measurement methods, non-contact measurements were performed on the Alcon SN6AD1, HumanOptics MS 612 DAY and the AMO ZMA00 lenses using a confocal microscope. Subsequent data processing includes centering, tilting correction, filtering and an algorithmic decomposition into a conic and polynomial part and the diffraction grating. Lastly, evaluation of fitting parameters and grating shape is done to allow for inferences about further optical properties. Results and analysis show the confocal microscope to be a suitable imaging method for lens measurements. The processing of this data enables the reconstruction of the annular diffraction grating over the complete lens diameter. Apodization, near addition and diffraction efficiency characteristics are found utilizing the grating shape. Additionally, near-optical axis curvature, asphericity and higher order polynomials are identified qualitatively from the reconstruction of the monofocal base form. Derived properties also include the lens optical base and addition power. By making use of the surface geometries, as well as the lens’ material and thickness, a full lens model can be created for further studies. In summary, our analytical approach enables the insight to various intraocular lens design decisions. Furthermore, this procedure is suitable for lens model creation for research and simulation.
The 16th Annual Meeting of the Sponsoring Group Reinsurance [Förderkreis Rückversicherung] was held 16 June 2023 in Niederkassel, near Cologne. Some 90 representatives of the (re)insurance companies involved in the Sponsoring Group
took part in the meeting, along with guests. Offered for the ninth time as part of the Annual Meeting, the Researchers’ Corner gave the six academic researchers at the Cologne Research Centre for Reinsurance an opportunity to deliver a presentation on the research project in which each is involved in 2023. Over the course of three sessions, the most important results of the scientific studies by the Cologne Research Centre for Reinsurance were presented and discussed.
The heterogeneity of the topics presented reflects the dovetailing of Cologne Research Centre with reinsurance practice.
Proceedings des Researchers‘ Corner zur 16. Jahrestagung des Förderkreises Rückversicherung 2023
(2023)
Am 16. Juni 2023 fand die 16. Jahrestagung des Förderkreises Rückversicherung in Niederkassel bei Köln statt. Etwa 84 Repräsentanten der in dem Förderkreis mitwirkenden (Rück-) Versicherungsunternehmen und Gäste nahmen daran teil. Im Rahmen der Jahrestagung wurde zum neunten Mal der Researchers‘ Corner durchgeführt, in dessen Verlauf die sechs wissenschaftlichen Forscher*innen der Kölner Forschungsstelle Rückversicherung je einen Vortrag zu dem jeweils bearbeiteten Forschungsprojekt 2023 hielten.
In drei Sessions wurden die wichtigsten Ergebnisse der wissenschaftlichen Untersuchungen der Kölner Forschungsstelle Rückversicherung präsentiert und diskutiert. Die Heterogenität der vorgetragenen Themen spiegelt die Verzahnung der Kölner Forschungsstelle mit der Rückversicherungspraxis wider.
Das vorliegende Praxis Paper fasst die gewonnenen Erkenntnisse zum sinnvollen Einsatz von Chatbots im Marketing und deren Einsatzmöglichkeiten für Unternehmen zusammen.
Diese Ausarbeitung basiert auf der Bachelorarbeit von Herrn Andreas Matern, welcher von Juli 2022 bis Oktober 2022 von Frau Prof. Dr. Monika Engelen betreut wurde. Das Ziel der Bachelorarbeit war es, den sinnvollen Einsatz von Chatbots im Marketing herauszuarbeiten. Hierzu wurden elf Chatbot-Agenturen mittels qualitativer Inhaltsanalyse nach Mayring untersucht. Darüber hinaus wurden mögliche Anwendungsbeispiele anhand von vier Fallstudien entlang der Customer Journey analysiert.
Mangrove forests have been studied broadly in the recent three decades for their outstanding ability to sequester carbon in the beneath soil and other beneficial ecosystem services. Endeavors to conserve and regenerate mangrove cover are still increasing worldwide as a mechanism to include them in NDCs and carbon markets. Therefore, decision-makers in the private and public sectors require identify possible areas for conservation and restoration prior to blue carbon project investment. Thus, an integral assessment of potential mangrove carbon reservoirs in a landscape scale, considering environmental and socioeconomic factors was performed. This study was aimed to determine areas with the highest blue carbon sequestration potential in the Gulf of Guayaquil through the construction of a Blue Carbon Potential Index (BCPI) based on Spatial Multicriteria Analysis (SMCA). A narrative integrative literature review was employed to select indicators of mangrove carbon sequestration gains and losses. These indicators were pondered following the Analytical Hierarchy Process (AHP) with the judgments of two experts and reclassified in four potential categories based on their thresholds. Since no consensus was achieved in the indicator importance hierarchization, a comparative of equal weighting method and AHP weighting was implemented. The linear combination rule was used to integrate these factors into a unique-scaled index supported by a geographic Information System (GIS). The results showed that 15.82% and 16.21% of the study area belonged to high and moderate potential of blue carbon sequestration respectively. Moreover, no significant differences were found between the two weighting methods applied. The BCPI provides a comprehensive understanding of spatial distribution of blue carbon potential reservoirs and grants a quantification of this potential to prioritize conservation and restoration areas.
Katastrophenversicherung ohne Prämienzahlung – Das Konzept der Eventualverpflichtung in der Schweiz
(2023)
Seit den Starkniederschlägen 2021 wird in Deutschland über die Einführung einer Pflichtversicherung für Naturgefahren diskutiert. In der Schweiz besteht bereits eine Pflichtversicherung, ausgenommen für Erdbeben. Ein neuer Vorstoß plant eine "Eventualverpflichtung" für Erdbeben, bei der keine laufende Prämienzahlung erforderlich ist. Im Schadensfall tragen alle Gebäudeeigentümer zur Deckung bei. Dieser Ansatz zielt darauf ab, 99,5 Prozent der Gebäude gegen Erdbeben zu versichern. Der Plan sieht eine Prämienrate von 0,7%, Selbstbehalt von 5%, und eine Deckung von Schäden, die nur alle 500 Jahre auftreten. Während das Konzept Vorteile bietet, wie breite Abdeckung und staatsunabhängige Finanzierung, gibt es auch Bedenken hinsichtlich finanzieller Mittel und individueller Risikobetrachtung.
Catastrophe insurance without premium payment – The concept of contigent liability in Switzerland
(2023)
No later than with the heavy rainfalls of 2021, discussions in Germany have resumed around the introduction of compulsory insurance for natural hazards. Natural hazards exhibit a high potential for loss, and insurance is a building block with which to bolster resilience. In practice, there are already a host of functioning solution concepts to provide cover for natural hazards, including insurance pools and state guarantees. All of the concepts, however, are predicated on payment of an ongoing insurance premium.
Due to its location at the south-west coast of Ireland County (Co.) Cork is frequently affected by post tropical cyclones (PTCs). There have been several records of these post hurricanes in the past with the last severe PTC being Hurricane Ophelia in 2017. It caused severe disruption in the whole country, especially in Co. Cork with several thousand people without water, power and mobile service for up to 10 days and thousands of uprooted trees which blocked roads. PTCs, like Ophelia, will become more frequent under climate change conditions due to warmer sea surface temperatures and decreased vertical wind shear. Hence, hurricanes can reach northern latitudes more easily and have a higher chance of making landfall in Co. Cork. This thesis assesses the risk perception towards natural hazards (NHs) and the perception of the risk communication of hurricane Ophelia by the citizens of Co. Cork and suggests improvements in communication based on the people’s perception. This was achieved by conducting a standardised survey to analyse the perception. The risk communication chain, its content and media involved were evaluated with interviews with professionals involved in risk management in Ireland. Improvement suggestions were extracted of the survey and the expert interviews as well and have been ranked by the participating experts according to their importance. The people of Co. Cork are not overly concerned about being affected by NHs. The three hazards they feel threatened by most, after Ophelia hit the country, are storms, river floodings and hurricanes. Before Ophelia made landfall, they only ranked hurricanes in the 8th place (out of 8). Ergo, after experiencing Ophelia people are much more aware of hurricane risk in Ireland. People were very satisfied with the information they received during Ophelia. The improvements they wished for are: 1) information on how to deal with and how to prepare for impacts of the storm, 2) the impacts that can be expected locally and 3) information where to go to in case of severe impact to property. These are mostly in line with the improvements the experts ranked as most important for Cork. Experts voted the suggestion to include information on behavioural advice into risk communication before the NH hits and advice on how to organise for impacts afterwards as their number one priority. Their second rank is to have education and training for the citizens in Cork. On third place they voted for a change to impact forecasting. Even there are no central buildings or shelters available in Co. Cork, this improvement suggestion was only voted on rank 13 by the experts (out of 14). Having a participatory approach in risk communication can overcome the discrepancies between the wishes of the population and the ones of the experts and would lead to a better understanding of all stakeholders involved in risk communication and can reduce vulnerability of the people in Co. Cork to the impacts of NHs. The implementation of these activities would be in line with best practice examples and would support the guidelines of the Irish Framework for Major Emergency Management.
Start-ups operate in dynamic seed stage, start-up stage and growth stage in an uncertain and volatile environment. An analysis of 59 start-ups shows that companies have special characteristics in terms of the organisational characteristics of employer attractiveness and flexible work organisation. The effects of the two organisational characteristics on an agile workforce are proven by a literature study. The study concludes with a theoretical-conceptual model that illustrates the factors influencing employer attractiveness and flexible work organisation. The results of the survey are brought together with the current state of literature and an approach to organisational agility is developed that takes deregulation tendencies into account.
This work is intended to make it easier for companies to increase their dynamic capabilities in agile market environments. For this purpose, the areas of a company that are relevant for dynamic capabili-ties are presented and weighted in a clear model. In addition, a direction is proposed for the expansion of dynamic capabilities regarding the order in which the areas of a company should be considered.
The work is based on a literature analysis that provides an approach to bring together the various re-search approaches. For this purpose, the state of research on the topic of dynamic capabilities was developed using an extensive methodology and related to the value chain model according to Porter and the St. Gallen management model, two models valued in practice, in order to identify the relevant areas for dynamic capabilities. The research relates to a broad publication period and a large number of papers. In this way, the various development steps of Dynamic Capabilities over the years could be presented by means of a systematic analysis in which different approaches are summarized. Further-more, these areas were compared and evaluated in terms of relevance in three analysis steps. The findings of the analysis of many individual approaches were summarized in a new model and consider the entire corporate function.
Dieser Beitrag fasst den bisherigen Entwicklungsstand der Dynamic Capabilitiy Forschung systematisch zusammen und schafft ein Konzept zur Übertragbarkeit der Forschungsergebnisse in die praktische Anwendung. Es werden die für die dynamischen Fähigkeiten relevanten Bereiche eines Unternehmens in einem übersichtlichen Modell dargestellt und gewichtet. Darüber hinaus wird eine Richtung für den Ausbau der dynamischen Fähigkeiten vorgeschlagen, in welcher Reihenfolge die Bereiche eines Unternehmens berücksichtigt werden sollten.
Die Arbeit basiert auf einer systematischen Literaturanalyse, die einen Ansatz bietet, die verschiede-nen Forschungsansätze zusammenzuführen. Es wurden die Forschungsergebnisse zu Dynamic Cap-abilities mit dem Wertschöpfungskettenmodell nach Porter und dem St. Galler Managementmodell, zwei in der Praxis etablierte Ansätze, verknüpft, um die relevanten Handlungsfelder für Dynamic Cap-abilities zu identifizieren. Die Untersuchung bezieht sich auf einen breiten Publikationszeitraum und eine große Anzahl relevanter Veröffentlichungen. Durch die übergeordnete Betrachtungsanalyse wird der Beitrag den vielfältigen Forschungsströmungen zu Dynamic Capabilities gerecht. Auf dieser Basis wurde ein funktionaler Gestaltungsansatz für die Praxis entwickelt.
Die Reihe „Basiswissen zur Nachhaltigkeit“ versucht zu verschiedenen Themen der Nachhaltigkeit, z.B. Klimawandel, Abfallwirtschaft, soziale Gerechtigkeit, grundlegende Fakten zusammenzustellen. Zielsetzung ist es ein Grundwissen bereitzustellen, das zum einen als Ausgangspunkt für vertiefende Analysen dient und zudem eine faktenbasierte Grundlage für die eigene Meinungsbildung sein kann.
Der vorliegende Aufsatz behandelt die Problemfelder der Abfallwirtschaft in Deutschland und weltweit. Zunächst werden die grundlegenden Informationen zu den Begriffen Abfallwirtschaft, Abfallarten, Abfallentsorgung, Recycling u.a. zusammengetragen. Es folgt eine Darstellung der aktuellen Situtation der deutschen Abfallwirtschaft unter den Aspekten Deponieraum, Müllverbrennung, Recycling, Mikroplastik, Abfallexporte und nukleare Entsorgung. Den Abschluss bildet die Analyse von weltweiten Abfallproblematiken wie unzureichende Sammlung und Deponierung, Verschmutzung der Weltmeere mit Plastikabfall, Belastung der Ozeane durch die Folgen der Weltkriege und der Globalisierung.
Die Reihe „Basiswissen zur Nachhaltigkeit“ versucht zu verschiedenen Themen der Nachhaltigkeit, z.B. Klimawandel, Abfallproblematik, soziale Gerechtigkeit, grundlegende Fakten zusammenzustellen. Zielsetzung ist es ein Grundwissen bereitzustellen, das zum einen als Ausgangspunkt für vertiefende Analysen dient und zudem eine faktenbasierte Grundlage für die eigene Meinungsbildung sein kann. Der vorliegende Aufsatz behandelt die Messung, Ursachen und Folgen des Klimawandels sowie die nationalen und internationalen Strategien und Instrumente zur Lösung der Klimaproblematik. Zunächst werden die grundlegenden Informationen zu den Begriffen Klima, Klimawandel und Klimasysteme dargestellt. Dabei wird insbesondere die Messung und Bewertung von langfristigen Temperaturveränderungen kritisch beleuchtet. Nach einem Überblick über die natürlichen und menschengemachten Ursachen des Klimawandels werden die weltweiten Temperaturziele und daraus abgeleiteten CO2-Restbudgets dargestellt und hinsichtlich ihrer Realisierbarkeit analysiert. Der letzte Teil behandelt die Strategien und Instrumente zur Bewältigung des Klimawandels weltweit und in Deutschland.
Das Forschungsprojekt dieses Jahres betont die Verbindung von Theorie und Praxis bei der Analyse der Interaktionen von Marktteilnehmern im Rückversicherungsmarkt. Im Fokus stehen mathematische/aktuarielle Ansätze, insbesondere im Kontext "Optimaler Rückversicherungsverträge". Die Schwierigkeit besteht darin, Erkenntnisse in den Marktalltag zu übertragen. Market Design wird als Schlüssel betrachtet, um greifbare Erkenntnisse zu generieren. Der Bericht stellt Fragen zur Motivation der Marktteilnehmer, den Zielen und Strategien. Eine empirische Befragung der Spieler könnte Einblicke in deren Entscheidungsprozesse liefern. Die Dynamiken im Markt, insbesondere im Hinblick auf Erneuerungszyklen und Retrozessionen, werden ebenfalls diskutiert. Schließlich betont der Bericht die Bedeutung von guten Spielregeln, um asymmetrische Informationen zu minimieren und das kollektive Nutzen von Markt und Gesellschaft zu fördern.
Learning more about the ways in which market participants in the reinsurance market interact based on the logic of a game requires a realisation that the main research that exists is in the mathematical/actuarial direction in which mathematicians deal with ‘optimal reinsurance contracts’. In this connection, negotiations between cedants and reinsurers are viewed in different ways, but always as a strategic game.
The internal armed conflict in Colombia has been closely linked to the illegal exploitation of natural resources and the appropriation of territories, including the planting of illicit coca crops. This activity has led to deforestation and the degradation of natural ecosystems, aggravating the problems associated with violence and drug trafficking. Regions with little state presence, such as Catatumbo, were particularly affected.
Following the signing of the peace agreement with the Revolutionary Armed Forces of Colombia (FARC) in 2016, a post-agreement scenario emerged that highlighted the need to address complex socio-environmental conflicts in affected regions. This research aims to identify the potential of environmental governance to contribute to peacebuilding and the reduction of deforestation associated with illicit coca cultivation.
A qualitative methodological approach was used in this study, which seeks to integrate research methods and techniques such as: documentary review, participant observation, semi-structured and in-depth interviews, and mapping of the current reality through the Theory U 3D mapping tool.
The results include the socio-environmental context of the territory of analysis, describing the origins of the conflict of deforestation for illicit crops, where the growing dynamics of transformation of the sowing of illicit crops are related, as well as the dynamics of deforestation in the territory of analysis. Tthe identification and analysis of the most relevant actors that have historically participated in the processes of deforestation for illicit crops, their characterization according to the relations of power, interest and legitimisation legitimization. The forms of participation and conflict resolution in the management of natural resources.
Considering as a contextual axis two important processes at a socio-political level in Colombia and the territory under analysis, which correspond to the consolidation of the Comprehensive Rural Reform after the peace agreement and the post-agreement context. Several intervention proposals were proposed from the perspective of environmental governance related to the reconstruction of the social fabric, the reconversion of productive systems, and the resignification of new dynamics of natural resource management. In this sense, the potential of environmental governance is discussed as a useful framework for establishing new relationships based on horizontality in which the actors possess sovereignty over the territory, participation and representativeness in the management of natural resources.
Key words: Deforestation, illicit coca crops, environmental governance, forest management, peacebuilding.
Untersuchung der Yosys Hardwaresynthese von der internen Datenstruktur RTLIL bis zur Netzliste
(2023)
Das Ziel dieser Arbeit ist die Beantwortung der Frage "Wie funktioniert Synthese?". Yosys ist ein offenes Synthesewerkzeug, welches untersucht wurde, um diese Frage zu beantworten. Yosys implementiert eine Datenstruktur RTLIL, mit der ein Entwurf in allen Synthesephasen dargestellt wird. Yosys ist modular aufgebaut, was dem Nutzer ermöglicht, das Programm zu erweitern. Die Synthese in Yosys ist auf Pässe unterteilt, die jeweils eine bestimmte Aufgabe erfüllen. Im Rahmen der Arbeit wurde die Datenstruktur und die Passes im einzelnen analysiert. Es wurde auch untersucht, wie in Yosys Erweiterungen zu implementieren sind. Die Analyse hat gezeigt, dass ein wichtiger Teil der Synthese die Umwandlung von Prozessen in eine RTL-Beschreibung darstellt. Im Rahmen der Synthese werden die, von einem Frontend vorläufig erzeugten RTL-Komponenten, umgewandelt. Der letzte Schritt der Synthese ist das Technologiemapping, welches die umgewandelten Komponente auf die verwendete Hardware anpasst.
Steer-by-wire systems represent a key technology for highly automated and autonomous driving. In this context, robust steering control is a fundamental precondition for automated vehicle lateral control. However, there is a need for improvement due to degrees of freedom, signal delays, and nonlinear characteristics of the plant which are unconsidered in the design models for the design of current steering controls. To be able to design an extremely robust steering control, suitable optimal models of a steer-by-wire system are required. Therefore, this paper presents an innovative nonlinear detail model of a steer-by-wire system. The detail model represents all characteristics of a real steer-by-wire system. In the context of a dominance analysis of the detail model, all dominant characteristics of a steer-by-wire system, including parameter dependencies, are identified. Through model reduction, a reduced model of the steer-by-wire system is then developed that can be used for a subsequent robust control design. Furthermore, this paper compares the steer-by-wire system with a conventional electromechanical power steering and shows similarities as well as differences.
Ten years after the journal’s first publication, we are taking a closer look at the knowledge flows of the output of the journal Publications. We analyzed the papers, topics, their authors and countries to assess the development of scholarly communication within Publications. Our bibliometric analyses show the research journal’s community, where the knowledge of this community is coming from, where it is going, and how diverse the community is based on its internationality and multidisciplinarity. We compare these findings with the scopes and topical goals the journal specifies. We aim at informing the editors and editorial board about the journal’s development to advance the journal’s role in scholarly communication. The results show that regarding topical diversity and internationality, the journal has remarkably developed. Moreover, the journal tends towards the field of library and information science, but strengthens its multidisciplinary status via its topics and author backgrounds.
Für den erfolgreichen Ausbau der Elektromobilität nimmt die Nutzerakzeptanz eine entscheidende Rolle ein. Neben den Anschaffungskosten, Wirkungsgraden und Reichweiten fällt vor allem der Komfort des Ladevorgangs als entscheidende Einflussgröße ins Gewicht. Zum aktuellen Zeitpunkt beeinflussen eine Reihe an negativen Faktoren (z.B. Ladeinfrastruktur, Preisintransparenz und vielfältige Bezahlsysteme) den Ladekomfort und halten potenzielle Käufer eines Elektroautos letztlich vom Erwerb ab. Im Rahmen dieser Arbeit soll aus unmittelbarer Sicht der Nutzer:innen der derzeitige Stand der Ladeinfrastruktur und das aktuelle Nutzerverhalten sowie potenzielle Erfolgsfaktoren herausgearbeitet werden. Weiterhin werden verschiedene Lösungsvorschläge erprobt, die den Ladekomfort an öffentlichen Ladesäulen erhöhen soll. Dazu wird eine zweitstufige Online-Studie im Zuge des vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz geförderten Transformationsnetzwerk „TrendAuto2030plus“ koordiniert und von Studierenden des Master-Kurses „Technologie und Innovationsmanagement“ an der TH Köln durchgeführt. Gemessen an der bisherigen Nachfrage ist die Ladeinfrastruktur in Deutschland besser als ihr Ruf. Ein deutliches Bild der Unzufriedenheit zeigt sich derweil in Bezug auf die aktuell vorherrschende Preisintransparenz an öffentlichen Ladestationen. Die Vielfalt der Tarifmodelle und Bezahlsysteme erfordern eine großen Strukturierungs- und Informationsbedarf. Es werden Systeme der Preisanzeige gefragt sein, die der Vielfalt und Dynamik der unterschiedlichen Bezahl- und Tarifmodelle Rechnung tragen und diese transparent und nutzerfreundlich ausweisen.
Das Projekt „IDiT – INCLUDING.DIGITAL.TWINS. Inklusion durch digitale Medien in der beruflichen Bildung“ erforscht, wie Rehabilitand:innen und Auszubildende digitale Expertise und mediale Kompetenzen erwerben können, die für einen erfolgreichen beruflichen (Wieder-)Einstieg unabdinglich sind. Die Integration medienpädagogischer Kompetenzen in Aus- und Fortbildung Lehrender wird bereits geraume Zeit diskutiert und erforscht (vgl. Jahrbuch Medienpädagogik 9, 2012). Dabei lag der Fokus zunächst auf der allgemeinen, schulischen Bildung, mittlerweile gibt es jedoch auch für die berufliche Ausbildung entsprechende Beiträge (vgl. Krämer et al. 2012). Die Sicht der Lehrenden in der beruflichen Ausbildung und Rehabilitation auf medienpädagogische Kompetenzen und Kompetenzmodelle wird bei theoretischen Überlegungen hierzu jedoch nur selten berücksichtigt. Das Projekt IDiT setzt dort an und arbeitet ein bedarfsorientiertes Konzept zur Vermittlung von medienpädagogischer Kompetenz an Lehrende in der beruflichen Rehabilitation aus. Denn für die Vermittlung medialer Kompetenzen braucht es medienkompetente und medienpädagogisch kompetente Lehrende. Doch diese Kompetenzen, in der Form in der sie heute relevant sind1, waren meist kein Bestandteil der professionellen Ausbildung von Lehrpersonen der beruflichen Ausbildung und Rehabilitation.
Die hier vorgeführte Studie erhebt, welche Bedarfe Lehrende in der Berufsausbildung und beruflichen Rehabilitation haben, um digitale Expertise und mediale Kompetenzen an Auszubildende und RehabilitandInnen vermitteln, fördern und stärken zu können.
Das Labor für Konstruktionstechnik der Technischen Hochschule Köln beschäftigt sich mit der Mikrodosierung von präzisen Strukturen von Silberleitklebstoff. Hauptsächlich wird bei derartigen Ventilen in berührende und berührungslose Dosierventile unterschieden. Zur Erzeugung dreidimensionaler elektrisch leitfähiger Strukturen können diese Dosierventile an entsprechende Verfahreinheiten adaptiert werden.
The annual yield of bifacial photovoltaic systems is highly dependent on the albedo of the underlying soil. There are currently no published data about the albedo of red soil in western Africa. In this study, the impact of the albedo of red soil in Ghana on the energy yield of bifacial photovoltaic systems is analysed. A bifacial photovoltaic simulation model is created by combining the optical view factor matrix with an electrical output simulation. For an exact simulation, the albedo of red soil at three different locations in Ghana is measured for the first time. The average albedo of every red soil is clearly determined, as well as the measurement span including instrumentation uncertainty; values between 0.175 and 0.335 were measured. Considering these data, a state-of-the-art bifacial photovoltaic system with an average of 19.8% efficient modules in northern Ghana can achieve an annual energy yield of 508.8 kWh/m2 and a bifacial gain of up to 18.3% in comparison with monofacial photovoltaic panels. To summarise, red soil in two out of three locations in Ghana shows higher albedo values than most natural ground surfaces and therefore positively impacts the annual yield of bifacial photovoltaic systems.
Positive Impact of Red Soil on Albedo and the Annual Yield of Bifacial Photovoltaic Systems in Ghana
(2023)
The annual yield of bifacial photovoltaic systems is highly dependent on the albedo of the underlying soil. There are currently no published data about the albedo of red soil in western Africa. In this study, the impact of the albedo of red soil in Ghana on the energy yield of bifacial photovoltaic systems is analysed. A bifacial photovoltaic simulation model is created by combining the optical view factor matrix with an electrical output simulation. For an exact simulation, the albedo of red soil at three different locations in Ghana is measured for the first time. The average albedo of every red soil is clearly determined, as well as the measurement span including instrumentation uncertainty; values between 0.175 and 0.335 were measured. Considering these data, a state-of-the-art bifacial photovoltaic system with an average of 19.8% efficient modules in northern Ghana can achieve an annual energy yield of 508.8 kWh/m2 and a bifacial gain of up to 18.3% in comparison with monofacial photovoltaic panels. To summarise, red soil in two out of three locations in Ghana shows higher albedo values than most natural ground surfaces and therefore positively impacts the annual yield of bifacial photovoltaic systems.