@inproceedings{SchulzeBuxlohGross2021, author = {Schulze-Buxloh, Lina and Groß, Rolf Fritz}, title = {Miniature urban farming plant: a complex educational "Toy" for engineering students}, series = {The Future of Education 11th Edition 2021}, booktitle = {The Future of Education 11th Edition 2021}, pages = {4 Seiten}, year = {2021}, abstract = {Urban farming is an innovative and sustainable way of food production and is becoming more and more important in smart city and quarter concepts. It also enables the production of certain foods in places where they usually dare not produced, such as production of fish or shrimps in large cities far away from the coast. Unfortunately, it is not always possible to show students such concepts and systems in real life as part of courses: visits of such industry plants are sometimes not possible because of distance or are permitted by the operator for hygienic reasons. In order to give the students the opportunity of getting into contact with such an urban farming system and its complex operation, an industrial urban farming plant was set up on a significantly smaller scale. Therefore, all needed technical components like water aeriation, biological and mechanical filtration or water circulation have been replaced either by aquarium components or by self-designed parts also using a 3D-printer. Students from different courses like mechanical engineering, smart building engineering, biology, electrical engineering, automation technology and civil engineering were involved in this project. This "miniature industrial plant" was also able to start operation and has now been running for two years successfully. Due to Corona pandemic, home office and remote online lectures, the automation of this miniature plant should be brought to a higher level in future for providing a good control over the system and water quality remotely. The aim of giving the student a chance to get to know the operation of an urban farming plant was very well achieved and the students had lots of fun in "playing" and learning with it in a realistic way.}, language = {en} } @phdthesis{Achtsnicht2020, author = {Achtsnicht, Stefan}, title = {Multiplex-Magnetdetektion von superparamagnetischen Beads zur Identifizierung von Trinkwasserkontaminationen}, doi = {10.18154/RWTH-2020-12052}, pages = {144 Seiten}, year = {2020}, abstract = {Die qualitative und quantitative Detektion von Zielsubstanzen innerhalb einer w{\"a}ssrigen Probe ist f{\"u}r viele Fragestellungen von Interesse, etwa bei der Detektion von Kontaminationen in Trinkwasser in Krisensituationen. Hierbei ist es nicht nur wichtig, dass Pathogene m{\"o}glichst sensitiv detektiert werden k{\"o}nnen, sondern auch, dass die Analyse schnell erfolgt, um Betroffenen im Katastrophenfall z{\"u}gig sicheres Trinkwasser zu Verf{\"u}gung stellen zu k{\"o}nnen. Da bei einem solchen Szenario nicht von einer in der N{\"a}he befindlichen funktionierenden Laborinfrastruktur ausgegangen werden kann, ist es wichtig, dass die Messung direkt vor Ort erfolgen kann. Im Rahmen dieser Arbeit wurde untersucht, ob eine derartige Schnellanalytik mithilfe von superparamagnetischen Beads (MBs) und der magnetischen Frequenzmischtechnik m{\"o}glich ist. Dabei werden die MBs mit Hilfe von prim{\"a}ren Antik{\"o}rpern an die Zielsubstanz gebunden und mit sekund{\"a}ren Antik{\"o}rpern an die Poren-Oberfl{\"a}che eines Polyethylen-Filters fixiert (Sandwich-Immunoassay). So kann die Quantifizierung der Zielsubstanz auf eine magnetische Messung der immobilisierten MB-Marker zur{\"u}ckgef{\"u}hrt werden. Die magnetische Frequenzmischtechnik basiert auf der Anregung der Probe mit Magnetfeldern zweier verschiedener Frequenzen. Die durch die nichtlineare Magnetisierungsform der superparamagnetischen MBs entstehenden Mischfrequenzen werden typischerweise mithilfe einer zweistufigen Lock-in-Detektion analysiert (analoge Demodulation), die in einem Magnetreader als Handheldger{\"a}t realisiert wurde. Zus{\"a}tzlich zu dieser Technik wurde das Prinzip der direkten Digitalisierung des gesamten Antwortsignals mit anschließender Fourier-Analyse der erzeugten Mischfrequenzen experimentell umgesetzt, um die Amplituden und Phasen mehrerer Mischfrequenzen simultan zu erfassen. Eine M{\"o}glichkeit zur Sensitivit{\"a}tssteigerung ist die magnetische Aufkonzentration, indem vor der magnetischen Analyse eine Separation der MBs aus einem gr{\"o}ßeren Probenvolumen mittels magnetischem Feldgradienten durchgef{\"u}hrt wird. Zur Charakterisierung verschiedener kommerzieller MBs hinsichtlich ihrer magnetischen Separierbarkeit wurde ein Aufbau zur Messung ihrer magnetophoretischen Beweglichkeiten realisiert und ihre Geschwindigkeiten im Gradientenfeld mikroskopisch gemessen.Da eine Probe oftmals nicht nur auf eine einzige Zielsubstanz, sondern simultan auf mehrere verschiedene Pathogene hin untersucht werden soll, wurden verschiedene Ans{\"a}tze entwickelt und getestet, die einen solchen multiparametrischen magnetischen Immunoassay erm{\"o}glichen. Einerseits wurde eine r{\"a}umliche Separation der Bindungsbereiche f{\"u}r verschiedene Zielsubstanzen realisiert, die sequentiell ausgewertet werden k{\"o}nnen. Andererseits wurde die Unterscheidung von verschiedenen Zielsubstanzen anhand der Charakteristika der an sie gebundenen, verschieden funktionalisierten MB-Typen untersucht. F{\"u}r eine solche Unterscheidung wurde zum einen die Anregefrequenz der magnetischen Frequenzmischtechnik w{\"a}hrend einer Messung variiert. Damit konnte gezeigt werden, dass sich verschiedene MB-Sorten anhand der Phase ihrer Frequenzmischsignale voneinander unterscheiden lassen. Weiterhin wurde gezeigt, dass sich der Signalverlauf einer bin{\"a}ren Mischung zweier verschiedener MB-Typen als gradueller {\"U}bergang der Verl{\"a}ufe der beiden reinen MB-L{\"o}sungen ergibt. Eine weitere Analysemethode f{\"u}r einen multiparametrischen Immunoassay besteht darin, ein zus{\"a}tzliches einstellbares statisches magnetisches Offsetfeld zu verwenden. Hierf{\"u}r wurden mehrere Aufbauten auf Basis von Permanent- und Elektromagneten simuliert, konstruiert und charakterisiert. Mithilfe von Simulationen konnte gezeigt werden, dass eine auf diesem Verfahren beruhende Unterscheidung f{\"u}r MBs mit unterschiedlichen magnetischen Partikelmomenten m{\"o}glich ist. Als direkte Anwendung des hier entwickelten Magnetreaders in Zusammenspiel mit der digitalen Demodulation wurde ein magnetischer Assay gegen die B-Untereinheit des Choleratoxins in Trinkwasser mit einem niedrigen Detektionslimit von 0,2 ng/ml demonstriert.}, language = {de} } @inproceedings{ElsenSchmalzbauer2011, author = {Elsen, Ingo and Schmalzbauer, Michael}, title = {Messsystematik zur Steuerung der Produkt- und Prozessqualit{\"a}t in Systemintegrationsprojekten - ein Erfahrungsbericht}, series = {Software Engineering 2011 - Fachtagung des GI-Fachbereichs Softwaretechnik, 21. - 25. Februar 2011 in Karlsruhe}, booktitle = {Software Engineering 2011 - Fachtagung des GI-Fachbereichs Softwaretechnik, 21. - 25. Februar 2011 in Karlsruhe}, editor = {Reussner, Ralf and Grund, Matthias and Andreas, Oberweis and Tichy, Walter}, publisher = {Gesellschaft f{\"u}r Informatik eV}, address = {Bonn}, isbn = {9783885792772}, issn = {1617-5468}, pages = {1 Seite}, year = {2011}, abstract = {Der Erfolg eines Softwarenentwicklungsprojektes insbesondere eines Systemintegrationsprojektes wird mit der Erf{\"u}llung des „Teufelsdreiecks", „In-Time", „In-Budget", „In-Quality" gemessen. Hierzu ist die Kenntnis der Software- und Prozessqualit{\"a}t essenziell, um die Einhaltung der Qualit{\"a}tskriterien festzustellen, aber auch, um eine Vorhersage hinsichtlich Termin- und Budgettreue zu treffen. Zu diesem Zweck wurde in der T-Systems Systems Integration ein System aus verschiedenen Key Performance Indikatoren entworfen und in der Organisation implementiert, das genau das leistet und die Kriterien f{\"u}r CMMI Level 3 erf{\"u}llt.}, language = {de} } @inproceedings{ElsenHawariJohnen2010, author = {Elsen, Ingo and Hawari, Asma and Johnen, Uwe}, title = {Produktkernel in der Systemintegration (Erfahrungsbericht aus der Praxis)}, series = {Vom Projekt zum Produkt - Fachtagung des GI-Fachausschusses Management der Anwendungsentwicklung und -wartung im Fachbereich Wirtschaftsinformatik (WI-MAW), 1. - 3. Dezember 2010 in Aachen}, booktitle = {Vom Projekt zum Produkt - Fachtagung des GI-Fachausschusses Management der Anwendungsentwicklung und -wartung im Fachbereich Wirtschaftsinformatik (WI-MAW), 1. - 3. Dezember 2010 in Aachen}, editor = {Pietsch, Wolfram and Krams, Benedikt}, publisher = {Gesellschaft f{\"u}r Informatik eV}, address = {Bonn}, isbn = {9783885792727}, issn = {1617-5468}, pages = {93 -- 102}, year = {2010}, abstract = {In der Vergangenheit basierten große Systemintegrationsprojekte in der Regel auf Individualentwicklungen f{\"u}r einzelne Kunden. Getrieben durch Kostendruck steigt aber der Bedarf nach standardisierten L{\"o}sungen, die gleichzeitig die individuellen Anforderungen des jeweiligen Umfelds ber{\"u}cksichtigen. T-Systems GEI GmbH wird beiden Anforderungen mit Produktkerneln gerecht. Neben den technischen Aspekten der Kernelentwicklung spielen besonders organisatorische Aspekte eine Rolle, um Kernel effizient und qualitativ hochwertig zu entwickeln, ohne deren Funktionalit{\"a}ten ins Uferlose wachsen zu lassen. Umgesetzt hat T-Systems dieses Konzept f{\"u}r Flughafeninformationssysteme. Damit kann dem wachsenden Bedarf der Flughafenbetreiber nach einer effizienten und kosteng{\"u}nstigen Softwarel{\"o}sung zur Unterst{\"u}tzung Ihrer Gesch{\"a}ftsprozesse entsprochen werden.}, language = {de} } @techreport{AyarFielenbachGrossetal.2003, author = {Ayar, A. and Fielenbach, C. and Groß, Rolf Fritz and Holfeld, T. and Lockemann, S. and Severin, C. and Thulfaut, Christian and Hillemacher, B.}, title = {Druckkohlenstaubverbrennung von rheinischer Braunkohle : Abschlussbericht}, pages = {119 Seiten}, year = {2003}, abstract = {Im Rahmen des Forschungsschwerpunkts 3 wurde experimentell und theoretisch die NO{sub x}-Bildung und -Reduktion bei der Druckkohlenstaubverbrennung untersucht. Der zuvor beschriebene Einfluss der Kohlemahlung auf die Flamme konnte auch anhand der NO{sub x}-Messungen an der DKSF-Anlage Aachen bestaetigt werden. Waehrend mit Braunkohle im Staubfeuerungsbetrieb noch keine eindeutige Druckabhaengigkeit nachgewiesen werden konnte, haben vom Lehrstuhl durchgefuehrte NO{sub x}-Messungen an der DKSF-Anlage Dorsten im Schmelzkammerfeuerungsbetrieb mit der Steinkohle Spitzbergen zwischen 9 und 13 bar ein Absinken der Stickoxidkonzentrationen mit steigendem Druck ergeben. Fuer die rheinische Braunkohle soll dieser Druckeinfluss in den naechsten Versuchsfahrten ausfuehrlicher untersucht werden. Es wurde anhand von numerischen Simulationen zu einer Braunkohleflamme der 6. Versuchsfahrt ein Vergleich zwischen der NO{sub x}-Modellierung im Standard-FLUENT-Code und in dem mit User Defined Subroutines der international flame research foundation (IFRF), Ijmuiden, erweiterten FLUENT-Code vorgenommen. Es zeigte sich, dass bei der Modellierung der Stickoxidbildung die unterschiedlich vorhergesagten Flammentemperaturen eine entscheidende Rolle spielen. Eine genauere Analyse der NO{sub x}-Modelle im Vergleich zu Messergebnissen ist bei einer Schmelzkammerfeuerung mit einer stabilen Flamme vorzunehmen. Es wurden zusaetzlich Messungen zur Untersuchung der Kinetik homogener Gasphasenreaktionen in Rauchgasen an einem Stahlreaktor durchgefuehrt. Dabei wurde sowohl der thermisch bedingte als auch der durch zudosierte Additive katalysierte Abbau nitroser Komponenten betrachtet. Vergleichend wurden mit einem am Lehrstuhl entwickelten Programm die Kinetik beschrieben. Hierbei wird mit einer Sensitivitaetsanalyse eine Reduzierung der detaillierten Darstellung der Reaktionskinetik erreicht, die es erlaubt, mit einem CFD-Code wie FLUENT zwei- und dreidimensionale Rechnungen zum Abbau verschiedener Rauchgaskomponenten durchzufuehren. Die Uebereinstimmung zwischen ein- und zweidimensionalen Rechnungen und den Messungen ist gut.}, language = {de} } @techreport{ChristGrossRenz1998, author = {Christ, Ansgar and Groß, Rolf Fritz and Renz, Ulrich}, title = {Str{\"o}mungs-, Filterkuchen- und Abreinigungsmodelle f{\"u}r Heißgasfilter, Teilvorhaben "Numerische Simulation des Abreinigungsvorganges und der Rohgasstr{\"o}mung"}, doi = {10.2314/GBV:50431601X}, pages = {117 Seiten}, year = {1998}, language = {de} } @techreport{ChristGrossRenz1998, author = {Christ, Ansgar and Groß, Rolf Fritz and Renz, Ulrich}, title = {HGR: Untersuchung zur Minimierung von gasf{\"o}rmigen Schadstoffen aus Rauchgasen bei der Heißgasfiltration}, doi = {10.2314/GBV:504318411}, pages = {141 Seiten}, year = {1998}, abstract = {Gas- und Dampfturbinen-Kraftwerke mit Druckwirbelschicht- oder mit Druckvergasungsverfahren erm{\"o}glichen die Verstromung von Kohle mit hohem Wirkungsgrad und niedrigen Emissionen. Eine Voraussetzung f{\"u}r den Betrieb dieser Anlagen ist die Entstaubung der Rauchgase bei hohen Temperaturen und Dr{\"u}cken. Abreinigungsfilter mit keramischen Elementen werden dazu eingesetzt. Eine Reduzierung gasf{\"o}rmiger Schadstoffe unter den gleichen Bedingungen k{\"o}nnte Rauchgasw{\"a}sche ersetzen. Ziel des Gesamtvorhabens ist es, die Integration von Heißgasfiltration und katalytischem Abbau der Schadstoffe Kohlenmonoxid, Kohlenwasserstoffe und Stickoxide in einen Verfahrensschritt zu untersuchen. Die Arbeitsschwerpunkte dieses Teilvorhabens betreffen: die katalytische Wirkung eisenhaltiger Braunkohlenaschen, die Wirksamkeit des Calciumaluminat als Katalysator des Abbaus unverbrannter Kohlenwasserstoffe im Heißgasfilter, numerische Simulation der kombinierten Abscheidung von Partikeln und gasf{\"o}rmigen Schadstoffen aus Rauchgasen}, language = {de} } @inproceedings{Gross2018, author = {Groß, Rolf Fritz}, title = {M{\"o}glichkeiten und Grenzen f{\"u}r Forschung an Fachhochschulen}, series = {Smart Building Convention und BIMconvention in Aachen im September}, booktitle = {Smart Building Convention und BIMconvention in Aachen im September}, pages = {19 Seiten}, year = {2018}, language = {de} } @techreport{GoellBraunsteinAlbracht2021, author = {G{\"o}ll, Fabian and Braunstein, Bj{\"o}rn and Albracht, Kirsten}, title = {Lernende roboterassistierte Systeme f{\"u}r das neuromuskul{\"a}re Training - RoSylerNT; Teilvorhaben: Entwicklung eines neuromuskuloskelettalen Modells als Basis f{\"u}r die Interaktionsf{\"a}higkeiten autonomer Assistenzsysteme}, publisher = {Deutsche Sporthochschule K{\"o}ln}, address = {K{\"o}ln}, doi = {10.2314/KXP:1855318741}, pages = {14 Seiten}, year = {2021}, language = {de} }