@incollection{LeiseAltherrPelz2018, author = {Leise, Philipp and Altherr, Lena and Pelz, Peter F.}, title = {Energy-Efficient design of a water supply system for skyscrapers by mixed-integer nonlinear programming}, series = {Operations Research Proceedings 2017}, booktitle = {Operations Research Proceedings 2017}, publisher = {Springer}, address = {Cham}, isbn = {978-3-319-89919-0}, doi = {10.1007/978-3-319-89920-6_63}, year = {2018}, abstract = {The energy-efficiency of technical systems can be improved by a systematic design approach. Technical Operations Research (TOR) employs methods known from Operations Research to find a global optimal layout and operation strategy of technical systems. We show the practical usage of this approach by the systematic design of a decentralized water supply system for skyscrapers. All possible network options and operation strategies are modeled by a Mixed-Integer Nonlinear Program. We present the optimal system found by our approach and highlight the energy savings compared to a conventional system design.}, language = {en} } @incollection{CzarneckiAuth2018, author = {Czarnecki, Christian and Auth, Gunnar}, title = {Prozessdigitalisierung durch Robotic 7 Process Automation}, series = {Digitalisierung in Unternehmen: von den theoretischen Ans{\"a}tzen zur praktischen Umsetzung}, booktitle = {Digitalisierung in Unternehmen: von den theoretischen Ans{\"a}tzen zur praktischen Umsetzung}, editor = {Barton, Thomas and M{\"u}ller, Christian and Seel, Christian}, publisher = {Springer}, address = {Wiesbaden}, isbn = {9783658227739}, doi = {10.1007/978-3-658-22773-9_7}, pages = {113 -- 131}, year = {2018}, abstract = {Im Rahmen der digitalen Transformation werden innovative Technologiekonzepte, wie z. B. das Internet der Dinge und Cloud Computing als Treiber f{\"u}r weitreichende Ver{\"a}nderungen von Organisationen und Gesch{\"a}ftsmodellen angesehen. In diesem Kontext ist Robotic Process Automation (RPA) ein neuartiger Ansatz zur Prozessautomatisierung, bei dem manuelle T{\"a}tigkeiten durch sogenannte Softwareroboter erlernt und automatisiert ausgef{\"u}hrt werden. Dabei emulieren Softwareroboter die Eingaben auf der bestehenden Pr{\"a}sentationsschicht, so dass keine {\"A}nderungen an vorhandenen Anwendungssystemen notwendig sind. Die innovative Idee ist die Transformation der bestehenden Prozessausf{\"u}hrung von manuell zu digital, was RPA von traditionellen Ans{\"a}tzen des Business Process Managements (BPM) unterscheidet, bei denen z. B. prozessgetriebene Anpassungen auf Ebene der Gesch{\"a}ftslogik notwendig sind. Am Markt werden bereits unterschiedliche RPA-L{\"o}sungen als Softwareprodukte angeboten. Gerade bei operativen Prozessen mit sich wiederholenden Verarbeitungsschritten in unterschiedlichen Anwendungssystemen sind gute Ergebnisse durch RPA dokumentiert, wie z. B. die Automatisierung von 35 \% der Backoffice-Prozesse bei Telefonica. Durch den vergleichsweise niedrigen Implementierungsaufwand verbunden mit einem hohen Automatisierungspotenzial ist in der Praxis (z. B. Banken, Telekommunikation, Energieversorgung) ein hohes Interesse an RPA vorhanden. Der Beitrag diskutiert RPA als innovativen Ansatz zur Prozessdigitalisierung und gibt konkrete Handlungsempfehlungen f{\"u}r die Praxis. Dazu wird zwischen modellgetriebenen und selbstlernenden Ans{\"a}tzen unterschieden. Anhand von generellen Architekturen von RPA-Systemen werden Anwendungsszenarien sowie deren Automatisierungspotenziale, aber auch Einschr{\"a}nkungen, diskutiert. Es folgt ein strukturierter Markt{\"u}berblick ausgew{\"a}hlter RPA-Produkte. Anhand von drei konkreten Anwendungsbeispielen wird die Nutzung von RPA in der Praxis verdeutlicht.}, language = {de} } @incollection{SchneiderWisselinkCzarnecki2018, author = {Schneider, Dominik and Wisselink, Frank and Czarnecki, Christian}, title = {Nutzen und Rahmenbedingungen 5 informationsgetriebener Gesch{\"a}ftsmodelle des Internets der Dinge}, series = {Digitalisierung in Unternehmen: von den theoretischen Ans{\"a}tzen zur praktischen Umsetzung}, booktitle = {Digitalisierung in Unternehmen: von den theoretischen Ans{\"a}tzen zur praktischen Umsetzung}, editor = {Barton, Thomas and M{\"u}ller, Christian and Seel, Christian}, publisher = {Springer}, address = {Wiesbaden}, isbn = {9783658227739}, doi = {10.1007/978-3-658-22773-9_5}, pages = {67 -- 85}, year = {2018}, abstract = {Im Kontext der zunehmenden Digitalisierung wird das Internet der Dinge (englisch: Internet of Things, IoT) als ein technologischer Treiber angesehen, durch den komplett neue Gesch{\"a}ftsmodelle im Zusammenspiel unterschiedlicher Akteure entstehen k{\"o}nnen. Identifizierte Schl{\"u}sselakteure sind unter anderem traditionelle Industrieunternehmen, Kommunen und Telekommunikationsunternehmen. Letztere sorgen mit der Bereitstellung von Konnektivit{\"a}t daf{\"u}r, dass kleine Ger{\"a}te mit winzigen Batterien nahezu {\"u}berall und direkt an das Internet angebunden werden k{\"o}nnen. Es sind schon viele IoT-Anwendungsf{\"a}lle auf dem Markt, die eine Vereinfachung f{\"u}r Endkunden darstellen, wie beispielsweise Philips Hue Tap. Neben Gesch{\"a}ftsmodellen basierend auf Konnektivit{\"a}t besteht ein großes Potenzial f{\"u}r informationsgetriebene Gesch{\"a}ftsmodelle, die bestehende Gesch{\"a}ftsmodelle unterst{\"u}tzen sowie weiterentwickeln k{\"o}nnen. Ein Beispiel daf{\"u}r ist der IoT-Anwendungsfall Park and Joy der Deutschen Telekom AG, bei dem Parkpl{\"a}tze mithilfe von Sensoren vernetzt und Autofahrer in Echtzeit {\"u}ber verf{\"u}gbare Parkpl{\"a}tze informiert werden. Informationsgetriebene Gesch{\"a}ftsmodelle k{\"o}nnen auf Daten aufsetzen, die in IoT-Anwendungsf{\"a}llen erzeugt werden. Zum Beispiel kann ein Telekommunikationsunternehmen Mehrwert sch{\"o}pfen, indem es aus Daten entscheidungsrelevantere Informationen - sogenannte Insights - ableitet, die zur Steigerung der Entscheidungsagilit{\"a}t genutzt werden. Außerdem k{\"o}nnen Insights monetarisiert werden. Die Monetarisierung von Insights kann nur nachhaltig stattfinden, wenn sorgf{\"a}ltig gehandelt wird und Rahmenbedingungen ber{\"u}cksichtigt werden. In diesem Kapitel wird das Konzept informationsgetriebener Gesch{\"a}ftsmodelle erl{\"a}utert und anhand des konkreten Anwendungsfalls Park and Joy verdeutlicht. Dar{\"u}ber hinaus werden Nutzen, Risiken und Rahmenbedingungen diskutiert.}, language = {de} } @incollection{HaukCzarneckiDietze2018, author = {Hauk, Joachim and Czarnecki, Christian and Dietze, Christian}, title = {Prozessorientierte Messung der Customer Experience am Beispiel der Telekommunikationsindustrie}, series = {Customer Experience im Zeitalter des Kunden : Best Practices, Lessons Learned und Forschungsergebnisse}, booktitle = {Customer Experience im Zeitalter des Kunden : Best Practices, Lessons Learned und Forschungsergebnisse}, editor = {Rusnjak, Andreas and Schallmo, Daniel R. A.}, publisher = {Springer Gabler}, address = {Wiesbaden}, isbn = {978-3-658-18961-7}, doi = {10.1007/978-3-658-18961-7_7}, pages = {195 -- 216}, year = {2018}, abstract = {Hohe Wettbewerbsintensit{\"a}t und gestiegene Kundenanforderungen erfordern bei Telekommunikationsunternehmen eine aktive Gestaltung der Customer Experience (CX). Ein wichtiger Aspekt dabei ist die CX-Messung. Traditionelle Zufriedenheitsmessungen sind oft nicht ausreichend, um die Kundenerfahrung in komplexen Prozessen vollst{\"a}ndig zu erfassen. Daher wird in diesem Kapitel eine prozess{\"u}bergreifende Referenzl{\"o}sung zur CX-Messung am Beispiel der Telekommunikationsindustrie vorgeschlagen. Ausgangspunkt ist ein industriespezifisches Prozessmodell, das sich an dem Referenzmodell eTOM orientiert. Dieses wird um Messpunkte erweitert, die Schwachstellen in Bezug auf die CX identifizieren. F{\"u}r die erkannten Schwachstellen werden {\"u}ber eine Referenzmatrix m{\"o}gliche Ausl{\"o}ser abgeleitet und anhand von typischen Gesch{\"a}ftsfallmengen bewertet. Somit ist eine direkte Zuordnung und Erfolgsmessung konkreter Maßnahmen zur Behebung der Schwachstellen m{\"o}glich. Die so entwickelte Referenzl{\"o}sung wurde im Projekt K1 bei der Deutschen Telekom erfolgreich umgesetzt. Details zur Umsetzung werden als Fallstudien dargestellt.}, language = {de} } @incollection{Czarnecki2018, author = {Czarnecki, Christian}, title = {Establishment of a central process governance organization combined with operational process improvements : Insights from a BPM Project at a leading telecommunications operator in the Middle East}, series = {Business process management cases : digital innovation and business transformation in practice}, booktitle = {Business process management cases : digital innovation and business transformation in practice}, editor = {vom Brocke, Jan and Mendling, Jan}, publisher = {Springer}, address = {Cham}, isbn = {978-3-319-58306-8}, doi = {10.1007/978-3-319-58307-5}, pages = {57 -- 76}, year = {2018}, abstract = {Because of customer churn, strong competition, and operational inefficiencies, the telecommunications operator ME Telco (fictitious name due to confidentiality) launched a strategic transformation program that included a Business Process Management (BPM) project. Major problems were silo-oriented process management and missing cross-functional transparency. Process improvements were not consistently planned and aligned with corporate targets. Measurable inefficiencies were observed on an operational level, e.g., high lead times and reassignment rates of the incident management process.}, language = {en} } @incollection{Fissabre2018, author = {Fissabre, Anke}, title = {Vom Schiff an Land oder von der Muschel zur Rocaille}, series = {Schwimmender Barock : Das Schiff als Repr{\"a}sentationsobjekt}, booktitle = {Schwimmender Barock : Das Schiff als Repr{\"a}sentationsobjekt}, editor = {Priesterjahn, Maike}, publisher = {Bebra Verlag}, address = {Berlin}, isbn = {978-3-89809-153-4}, pages = {59 -- 65}, year = {2018}, language = {de} } @incollection{ArtmannMeruvuKizildagetal.2018, author = {Artmann, Gerhard and Meruvu, Haritha and Kizildag, Sefa and Temiz Artmann, Ayseg{\"u}l}, title = {Functional Toxicology and Pharmacology Test of Cell Induced Mechanical Tensile Stress in 2D and 3D Tissue Cultures}, series = {Biological, Physical and Technical Basics of Cell Engineering}, booktitle = {Biological, Physical and Technical Basics of Cell Engineering}, editor = {Artmann, Gerhard and Temiz Artmann, Ayseg{\"u}l and Zhubanova, Azhar A. and Digel, Ilya}, publisher = {Springer}, address = {Singapore}, isbn = {978-981-10-7904-7}, doi = {10.1007/978-981-10-7904-7_7}, pages = {157 -- 192}, year = {2018}, abstract = {Mechanical forces/tensile stresses are critical determinants of cellular growth, differentiation and migration patterns in health and disease. The innovative "CellDrum technology" was designed for measuring mechanical tensile stress of cultured cell monolayers/thin tissue constructs routinely. These are cultivated on very thin silicone membranes in the so-called CellDrum. The cell layers adhere firmly to the membrane and thus transmit the cell forces generated. A CellDrum consists of a cylinder which is sealed from below with a 4 μm thick, biocompatible, functionalized silicone membrane. The weight of cell culture medium bulbs the membrane out downwards. Membrane indentation is measured. When cells contract due to drug action, membrane, cells and medium are lifted upwards. The induced indentation changes allow for lateral drug induced mechanical tension quantification of the micro-tissues. With hiPS-induced (human) Cardiomyocytes (CM) the CellDrum opens new perspectives of individualized cardiac drug testing. Here, monolayers of self-beating hiPS-CMs were grown in CellDrums. Rhythmic contractions of the hiPS-cells induce membrane up-and-down deflections. The recorded cycles allow for single beat amplitude, single beat duration, integration of the single beat amplitude over the beat time and frequency analysis. Dose effects of agonists and antagonists acting on Ca2+ channels were sensitively and highly reproducibly observed. Data were consistent with published reference data as far as they were available. The combination of the CellDrum technology with hiPS-Cardiomyocytes offers a fast, facile and precise system for pharmacological and toxicological studies. It allows new preclinical basic as well as applied research in pharmacolgy and toxicology.}, language = {en} } @incollection{BhattaraiFrotscherStaat2018, author = {Bhattarai, Aroj and Frotscher, Ralf and Staat, Manfred}, title = {Computational Analysis of Pelvic Floor Dysfunction}, series = {Women's Health and Biomechanics}, booktitle = {Women's Health and Biomechanics}, publisher = {Springer}, address = {Cham}, isbn = {978-3-319-71574-2}, doi = {10.1007/978-3-319-71574-2_17}, pages = {217 -- 230}, year = {2018}, abstract = {Pelvic floor dysfunction (PFD) is characterized by the failure of the levator ani (LA) muscle to maintain the pelvic hiatus, resulting in the descent of the pelvic organs below the pubococcygeal line. This chapter adopts the modified Humphrey material model to consider the effect of the muscle fiber on passive stretching of the LA muscle. The deformation of the LA muscle subjected to intra-abdominal pressure during Valsalva maneuver is compared with the magnetic resonance imaging (MRI) examination of a nulliparous female. Numerical result shows that the fiber-based Humphrey model simulates the muscle behavior better than isotropic constitutive models. Greater posterior movement of the LA muscle widens the levator hiatus due to lack of support from the anococcygeal ligament and the perineal structure as a consequence of birth-related injury and aging. Old and multiparous females with uncontrolled urogenital and rectal hiatus tend to develop PFDs such as prolapse and incontinence.}, language = {en} } @incollection{FrotscherStaat2018, author = {Frotscher, Ralf and Staat, Manfred}, title = {Towards Patient-Specific Computational Modeling of hiPS-Derived Cardiomyocyte Function and Drug Action}, series = {Biological, Physical and Technical Basics of Cell Engineering}, booktitle = {Biological, Physical and Technical Basics of Cell Engineering}, editor = {Artmann, Gerhard and Temiz Artmann, Ayseg{\"u}l and Zhubanova, Azhar A. and Digel, Ilya}, publisher = {Springer}, address = {Singapore}, isbn = {978-981-10-7904-7}, doi = {10.1007/978-981-10-7904-7_10}, pages = {233 -- 250}, year = {2018}, abstract = {Human-induced pluripotent stem cell-derived cardiomyocytes (hiPS-CM) today are widely used for the investigation of normal electromechanical cardiac function, of cardiac medication and of mutations. Computational models are thus established that simulate the behavior of this kind of cells. This section first motivates the modeling of hiPS-CM and then presents and discusses several modeling approaches of microscopic and macroscopic constituents of human-induced pluripotent stem cell-derived and mature human cardiac tissue. The focus is led on the mapping of the computational results one can achieve with these models onto mature human cardiomyocyte models, the latter being the real matter of interest. Model adaptivity is the key feature that is discussed because it opens the way for modeling various biological effects like biological variability, medication, mutation and phenotypical expression. We compare the computational with experimental results with respect to normal cardiac function and with respect to inotropic and chronotropic drug effects. The section closes with a discussion on the status quo of the specificity of computational models and on what challenges have to be solved to reach patient-specificity.}, language = {en} } @incollection{YoshinobuKrauseMiyamotoetal.2018, author = {Yoshinobu, Tatsuo and Krause, Steffi and Miyamoto, Ko-ichiro and Werner, Frederik and Poghossian, Arshak and Wagner, Torsten and Sch{\"o}ning, Michael Josef}, title = {(Bio-)chemical Sensing and Imaging by LAPS and SPIM}, series = {Label-free biosensing: advanced materials, devices and applications}, booktitle = {Label-free biosensing: advanced materials, devices and applications}, publisher = {Springer}, address = {Cham}, isbn = {978-3-319-75219-8}, pages = {103 -- 132}, year = {2018}, abstract = {The light-addressable potentiometric sensor (LAPS) and scanning photo-induced impedance microscopy (SPIM) are two closely related methods to visualise the distributions of chemical species and impedance, respectively, at the interface between the sensing surface and the sample solution. They both have the same field-effect structure based on a semiconductor, which allows spatially resolved and label-free measurement of chemical species and impedance in the form of a photocurrent signal generated by a scanning light beam. In this article, the principles and various operation modes of LAPS and SPIM, functionalisation of the sensing surface for measuring various species, LAPS-based chemical imaging and high-resolution sensors based on silicon-on-sapphire substrates are described and discussed, focusing on their technical details and prospective applications.}, language = {en} }