@article{ChengWollertChenetal.2023, author = {Cheng, Chi-Tsun and Wollert, J{\"o}rg and Chen, Xi and Fapojuwo, Abraham O.}, title = {Guest Editorial : Circuits and Systems for Industry X.0 Applications}, series = {IEEE Journal on Emerging and Selected Topics in Circuits and Systems}, volume = {13}, journal = {IEEE Journal on Emerging and Selected Topics in Circuits and Systems}, edition = {2}, publisher = {IEEE}, address = {New York}, issn = {2156-3357 (Print)}, doi = {10.1109/JETCAS.2023.3278843}, pages = {457 -- 460}, year = {2023}, language = {en} } @masterthesis{Vonderhagen2023, type = {Bachelor Thesis}, author = {Vonderhagen, Lisa}, title = {KiBix : Fahrradfahren f{\"u}r Kinder - das nachhaltige Kinderfahrrad aus Kunststoff als Abo-Sharing-System}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, pages = {151 Seiten}, year = {2023}, abstract = {Jedes Jahr werden Hunderttausende Fahrradrahmen produziert. 90 \% davon werden in Asien hergestellt und von dort {\"u}ber die ganze Welt versendet. Mehr als 80 \% der Rahmen werden nach der Nutzung wieder nach Asien zur{\"u}ckgeschickt und landen dort auf riesigen Fahrradfriedh{\"o}fen. Das Kinderfahrradkonzept "KiBix" wirkt diesem Problem entgegen, indem es eine Alternative f{\"u}r das regelm{\"a}ßige Kaufen von neuen Kinderfahrr{\"a}dern bietet. Im Fokus stehen der Kinderfahrradrahmen und die Gabel aus Kunststoff, welche im Spritzgussverfahren produziert werden. Das City-Bike ist in ein Abo-Sharing-System mit R{\"a}dern in unterschiedlichen Gr{\"o}ßen eingebettet, welches durch eine monatliche Geb{\"u}hr wie das Eigene genutzt werden kann. Der hohlgespritzte Rahmen erm{\"o}glicht die Integration kleiner Boxen im Inneren, in denen Kinder ihre pers{\"o}nlichen "Sch{\"a}tze" mitnehmen k{\"o}nnen. Somit vereint das Konzept die drei Segmente Material/Produktion, Sharing-System und die Mitnahme des "Schatzes". "KiBix" gibt Kindern in Zeiten der Digitalisierung und der globalen Erw{\"a}rmung die M{\"o}glichkeit, selbstbestimmt und nachhaltig die Welt zu erkunden.}, language = {de} } @incollection{BaierBraunerBrillowskietal.2023, author = {Baier, Ralph and Brauner, Philipp and Brillowski, Florian and Dammers, Hannah and Liehner, Luca and P{\"u}tz, Sebastian and Schneider, Sebastian and Schollemann, Alexander and Steuer-Dankert, Linda and Vervier, Luisa and Gries, Thomas and Leicht-Scholten, Carmen and Mertens, Alexander and Nagel, Saskia K. and Schuh, G{\"u}nther and Ziefle, Martina and Nitsch, Verena}, title = {Human-centered work design for the internet of production}, series = {Internet of production - fundamentals, applications and proceedings}, booktitle = {Internet of production - fundamentals, applications and proceedings}, editor = {Brecher, Christian and Schuh, G{\"u}nther and van der Alst, Wil and Jarke, Matthias and Piller, Frank T. and Padberg, Melanie}, publisher = {Springer}, address = {Cham}, isbn = {978-3-030-98062-7}, doi = {10.1007/978-3-030-98062-7_19-1}, pages = {1 -- 23}, year = {2023}, abstract = {Like all preceding transformations of the manufacturing industry, the large-scale usage of production data will reshape the role of humans within the sociotechnical production ecosystem. To ensure that this transformation creates work systems in which employees are empowered, productive, healthy, and motivated, the transformation must be guided by principles of and research on human-centered work design. Specifically, measures must be taken at all levels of work design, ranging from (1) the work tasks to (2) the working conditions to (3) the organizational level and (4) the supra-organizational level. We present selected research across all four levels that showcase the opportunities and requirements that surface when striving for human-centered work design for the Internet of Production (IoP). (1) On the work task level, we illustrate the user-centered design of human-robot collaboration (HRC) and process planning in the composite industry as well as user-centered design factors for cognitive assistance systems. (2) On the working conditions level, we present a newly developed framework for the classification of HRC workplaces. (3) Moving to the organizational level, we show how corporate data can be used to facilitate best practice sharing in production networks, and we discuss the implications of the IoP for new leadership models. Finally, (4) on the supra-organizational level, we examine overarching ethical dimensions, investigating, e.g., how the new work contexts affect our understanding of responsibility and normative values such as autonomy and privacy. Overall, these interdisciplinary research perspectives highlight the importance and necessary scope of considering the human factor in the IoP.}, language = {en} } @incollection{EngelmannBaumann2023, author = {Engelmann, Ulrich M. and Baumann, Martin}, title = {Moderationsexpertise f{\"u}r QMBs - das Mindset}, series = {Qualit{\"a}tsmanagement in Dienstleistungsunternehmen}, booktitle = {Qualit{\"a}tsmanagement in Dienstleistungsunternehmen}, editor = {Thomann, Hermann and Tr{\"a}ger, Thomas}, publisher = {T{\"U}V-Verlag}, address = {K{\"o}ln}, isbn = {978-3-8249-0473-0}, pages = {Kapitel 08630}, year = {2023}, abstract = {Teamsitzungen, Arbeitsgruppentreffen, Kickoffs und Meetings - sie alle werden mit dem Ziel durchgef{\"u}hrt, innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne ein gemeinsames Arbeitsziel zu erreichen. Damit die Zielerreichung auch bei komplexeren Arbeitsauftr{\"a}gen nicht vom Zufall abh{\"a}ngt, empfiehlt es sich, die Leitung des Ablaufs einem Moderator zu {\"u}bertragen. In diesem Beitrag einer mehrteiligen Serie wird beschrieben, {\"u}ber welches Mindset der Moderator verf{\"u}gen sollte, welche grunds{\"a}tzlichen Methoden hilfreich sind und was bei der Onlinemoderation im Besonderen zu beachten ist.}, language = {de} } @masterthesis{Raring2023, type = {Bachelor Thesis}, author = {Raring, Theresa}, title = {Multimar Wattforum : die Entwicklung eines neuen Erscheinungsbildes}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, pages = {85 Seiten}, year = {2023}, abstract = {Das Multimar Wattforum ist das gr{\"o}ßte Informationszentrum zum Thema Wattenmeer in Deutschland. Auf {\"u}ber 3000 Quadratmetern k{\"o}nnen große und kleine Besucher:innen eine interaktive Ausstellung {\"u}ber Wale, Watt und Weltnaturerbe bestaunen. Das Wattenmeer ist ein ganz besonderer Lebensraum und bietet vielen Lebewesen Zuflucht. Es wird durch die Gezeiten gepr{\"a}gt, bei Ebbe trocken und der Sonne ausgesetzt, bei Flut nass und salzig. Das neue Erscheinungsbild f{\"u}r das Multimar Wattforum soll die zentralen Werte und Alleinstellungsmerkmale hervorheben und dem Informationszentrum helfen, seiner Aufgabe als bildende, wissenschaftliche und sch{\"u}tzende Einrichtung gerecht zu werden. So wurde ein einheitliches und skalierbares Erscheinungsbild und eine flexible Bild- und Wortmarke entwickel}, language = {de} } @masterthesis{Riederer2023, type = {Bachelor Thesis}, author = {Riederer, Estella Charlotte}, title = {ITFS : Redesign des Erscheinungsbildes des Internationalen Trickfilm-Festival Stuttgart}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, pages = {111 Seiten}, year = {2023}, abstract = {Film ab! Das Internationale Trickfilm-Festival Stuttgart ist seit 30 Jahren ein fester Bestandteil der internationalen Film- und Animations-Branche und z{\"a}hlt zu einer der renommiertesten Veranstaltungen. Das Festival ist ein Ort der Inspiration und des Austausches - die neusten Animationsfilme werden hier pr{\"a}sentiert, junge Talente entdeckt und gef{\"o}rdert. Im Fokus des neugestalteten Corporate Design steht die eigens entwickelte Schrift, welche den einzigartigen Charakter des Festivals widerspiegelt und so zum Trickfilm der Typografie wird. Das medien{\"u}bergreifende Erscheinungsbild, in animierter oder statischer Form, kommuniziert so die qualitativ hochwertigen Inhalte des Festivals. Durch die dynamische und plakative Gestaltung wird das Festival zu einem unvergesslichen Erlebnis f{\"u}r alle Besucher:innen.}, language = {de} } @masterthesis{Schlappa2023, type = {Bachelor Thesis}, author = {Schlappa, Anja}, title = {Death \& Decay : a journey into deathly oddities}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, pages = {81 Seiten}, year = {2023}, abstract = {Wir werden alle eines Tages sterben. Obwohl - oder gerade weil - der Tod ein unausweichlicher Teil unseres Lebens ist, schreckt uns die Konversation {\"u}ber ihn und all seine Facetten ab, und die Furcht vor unserem eventuellen Ende bleibt bestehen. Jene Ehrfurcht hindert uns daran, das Ableben als mehr als nur den deprimierenden finalen Abschnitt unseres Seins zu betrachten. In ""Death \& Decay"" wird sich mit den weniger bekannten Seiten des Todes auseinandergesetzt, denn das Ende unserer Existenz ist nicht gleich das Ende unserer Geschichte. Von kultureller Symbolik bis zu Tod unter un{\"u}blichen Umst{\"a}nden - ""Death \& Decay"" nimmt Sie mit die Seiten des Todes kennenzulernen, die den meisten verborgen bleiben oder mit denen wir nie rechnen w{\"u}rden.}, language = {de} } @masterthesis{Tran2023, type = {Bachelor Thesis}, author = {Tran, Hui Ming}, title = {Das Haus des Meeres : Entwicklung und Konzeption eines neuen Erscheinungsbildes f{\"u}r den Aqua Terra Zoo}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, pages = {115 Seiten}, year = {2023}, abstract = {Im Zentrum von Wien befindet sich in einem ehemaligen Flakturm aus dem 2. Weltkrieg, das Haus des Meeres. Auf ca 5000m2 beherbergen sie ca. 10.000 Tiere. Der Fokus liegt dabei auf die Unterwasserwelt und bietet einen ausgiebigen Einblick in die Welt der Meere. Das neue Erscheinungsbild positioniert die private und gemeinn{\"u}tzige Einrichtung sowohl als Ort des Zusammenkommens als auch der Wissensvermittlung. Dabei soll das Designkonzept vor dem Betreten des Zoos seine besondere Baukonstruktion aufzeigen und von Anfang an die Tiefe sowie Tiefenzonen der Meere einbeziehen. Damit distanzieren sie sich entscheidend von {\"a}hnlichen Institutionen. Inspiriert von der Teilung zwischen der Oberfl{\"a}che und dem Meer, entstand eine feine abstrakte Skala. Diese visualisiert den Meeresspiegel mit seiner Tiefe und dient medien{\"u}bergreifend als Orientierungshilfe.}, language = {de} } @incollection{Laack2023, author = {Laack, Walter van}, title = {Nahtoderfahrungen, Sterben und Tod aus der Perspektive von Medizin, Naturwissenschaften und Philosophie}, series = {Thanatologie im deutschsprachigen Raum - Interdisziplin{\"a}re Perspektiven}, booktitle = {Thanatologie im deutschsprachigen Raum - Interdisziplin{\"a}re Perspektiven}, editor = {Ortmanns, Bruno and Brauers, Angelika}, publisher = {Rediroma-Verlag}, isbn = {978-3-98527-661-5}, pages = {129 -- 139}, year = {2023}, language = {de} } @inproceedings{SteuerDankert2023, author = {Steuer-Dankert, Linda}, title = {A crazy little thing called sustainability}, series = {51st Annual Conference of the European Society for Engineering Education (SEFI)}, booktitle = {51st Annual Conference of the European Society for Engineering Education (SEFI)}, doi = {10.21427/9CQR-VC94}, pages = {11 Seiten}, year = {2023}, abstract = {Achieving the 17 Sustainable Development Goals (SDGs) set by the United Nations (UN) in 2015 requires global collaboration between different stakeholders. Industry, and in particular engineers who shape industrial developments, have a special role to play as they are confronted with the responsibility to holistically reflect sustainability in industrial processes. This means that, in addition to the technical specifications, engineers must also question the effects of their own actions on an ecological, economic and social level in order to ensure sustainable action and contribute to the achievement of the SDGs. However, this requires competencies that enable engineers to apply all three pillars of sustainability to their own field of activity and to understand the global impact of industrial processes. In this context, it is relevant to understand how industry already reflects sustainability and to identify competences needed for sustainable development.}, language = {en} } @masterthesis{GarciaLange2023, type = {Bachelor Thesis}, author = {Garcia Lange, Ayari}, title = {FIELDPRO : Integrated equipment system for traveling journalists}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, pages = {96 Seiten}, year = {2023}, abstract = {In today's ultra-connected world, the significance of audio-visual documentation is rapidly growing. Technological advancements have made it more accessible to obtain powerful and compact audio-visual equipment, thereby reducing the dependency on a larger team for the documentation process. This has favoured the development of what is known as backpack journalism. This project meets an unmet market need and presents an opportunity for innovative product development. It focuses on backpack journalists working in remote and challenging conditions with unpredictable transportation and working conditions. The proposed backpack design addresses both transport and working setups. Offering a robust and waterproof yet overall lightweight construction for easy equipment carrying, while also providing an extension of the workspace for essential gear.}, language = {de} } @inproceedings{HueningMund2023, author = {H{\"u}ning, Felix and Mund, Cindy}, title = {Integration of agile development in standard labs}, series = {51st Annual Conference of the European Society for Engineering Education (SEFI)}, booktitle = {51st Annual Conference of the European Society for Engineering Education (SEFI)}, doi = {10.21427/NK4Z-WS73}, pages = {11 Seiten}, year = {2023}, abstract = {In addition to the technical content, modern courses at university should also teach professional skills to enhance the competencies of students towards their future work. The competency driven approach including technical as well as professional skills makes it necessary to find a suitable way for the integration into the corresponding module in a scalable and flexible manner. Agile development, for example, is essential for the development of modern systems and applications and makes use of dedicated professional skills of the team members, like structured group dynamics and communication, to enable the fast and reliable development. This paper presents an easy to integrate and flexible approach to integrate Scrum, an agile development method, into the lab of an existing module. Due to the different role models of Scrum the students have an individual learning success, gain valuable insight into modern system development and strengthen their communication and organization skills. The approach is implemented and evaluated in the module Vehicle Systems, but it can be transferred easily to other technical courses as well. The evaluation of the implementation considers feedback of all stakeholders, students, supervisor and lecturers, and monitors the observations during project lifetime.}, language = {en} } @article{ElBerguiAbouabdillahBouriougetal.2023, author = {El Bergui, Omnia and Abouabdillah, Aziz and Bourioug, Mohamed and Schmitz, Dominik and Biel, Markus and Aboudrare, Abdellah and Krauss, Manuel and Jomaa, Ahlem and Romuli, Sebastian and M{\"u}ller, Joachim and Fagroud, Mustapha and Bouabid, Rachid}, title = {Innovative solutions for drought: Evaluating hydrogel application on onion cultivation (Allium cepa) in Morocco}, series = {Water}, volume = {15}, journal = {Water}, number = {11}, publisher = {MDPI}, address = {Basel}, doi = {10.3390/w15111972}, pages = {Artikel 1972}, year = {2023}, abstract = {Throughout the last decade, and particularly in 2022, water scarcity has become a critical concern in Morocco and other Mediterranean countries. The lack of rainfall during spring was worsened by a succession of heat waves during the summer. To address this drought, innovative solutions, including the use of new technologies such as hydrogels, will be essential to transform agriculture. This paper presents the findings of a study that evaluated the impact of hydrogel application on onion (Allium cepa) cultivation in Meknes, Morocco. The treatments investigated in this study comprised two different types of hydrogel-based soil additives (Arbovit® polyacrylate and Huminsorb® polyacrylate), applied at two rates (30 and 20 kg/ha), and irrigated at two levels of water supply (100\% and 50\% of daily crop evapotranspiration; ETc). Two control treatments were included, without hydrogel application and with both water amounts. The experiment was conducted in an open field using a completely randomized design. The results indicated a significant impact of both hydrogel-type dose and water dose on onion plant growth, as evidenced by various vegetation parameters. Among the hydrogels tested, Huminsorb® Polyacrylate produced the most favorable outcomes, with treatment T9 (100\%, HP, 30 kg/ha) yielding 70.55 t/ha; this represented an increase of 11 t/ha as compared to the 100\% ETc treatment without hydrogel application. Moreover, the combination of hydrogel application with 50\% ETc water stress showed promising results, with treatment T4 (HP, 30 kg, 50\%) producing almost the same yield as the 100\% ETc treatment without hydrogel while saving 208 mm of water.}, language = {en} } @misc{Huening2023, author = {H{\"u}ning, Felix}, title = {Sensorvorrichtung zur Erfassung eines Magnetfelds sowie magnetbasiertes Sensorsystem zur Erfassung einer Bewegung eines beweglichen Objekts}, year = {2023}, abstract = {Eine Sensorvorrichtung (10;110;210;310;410) zur Erfassung eines Magnetfelds, mit einer Wiegand-Sensoreinheit (12;112;212) umfassend: • - mindestens zwei Wiegand-Dr{\"a}hte (20) und • - eine Spulenanordnung (22;122;222), die die mindestens zwei Wiegand-Dr{\"a}hte (20) radial umschließt und die • • • ein Sensorelement (26;126;226) und • • ein Triggerelement (28;128;228), durch das ein Triggermagnetfeld erzeugbar ist, bildet, ist bekannt. Um ein magnetbasiertes Sensorsystem (300;400) zur Erfassung einer Bewegung eines beweglichen Objekts (301;401) zu erm{\"o}glichen, das ohne externe Energieversorgung zuverl{\"a}ssig sowie energieeffizient arbeitet und kosteng{\"u}nstig hergestellt werden kann, ist bei der erfindungsgem{\"a}ßen Sensorvorrichtung (10;110;210;310;410) eine Wiegand-Triggereinheit (14;14a) vorhanden, umfassend: • - einen Wiegand-Draht (30) und • - eine Trigger-Sensorspule (32), die den Wiegand-Draht (30) radial umschließt, wobei ein erstes Ende der Trigger-Sensorspule (32) der Wiegand-Triggereinheit (14;14a) mit einem ersten Ende des Triggerelements (28;128;228) der Wiegand-Sensoreinheit (12;112;212) elektrisch verbunden ist und ein zweites Ende der Trigger-Sensorspule (32) der Wiegand-Triggereinheit (14;14a) mit einem zweiten Ende des Triggerelements (28;128;228) der Wiegand-Sensoreinheit (12;112;212) elektrisch verbunden ist. Auf diese Weise verst{\"a}rkt ein in der Trigger-Sensorspule (32) erzeugter Impuls das Gesamtmagnetfeld, das auf die Wiegand-Dr{\"a}hte (20) in der Sensoreinheit einwirkt, derart, dass die Triggefeldst{\"a}rke aller Wiegand-Dr{\"a}hte (20) {\"u}berschritten wird und diese im wesentlichen zeitgleich ausl{\"o}sen.}, language = {de} } @article{Timme2023, author = {Timme, Michael}, title = {Bauliche Ver{\"a}nderungen durch Wohnungseigent{\"u}mer und die Zustimmung der Gemeinschaft : Zugleich eine Besprechung des BGH, Urt. v. 17.3.2023 - V ZR 140/22, MDR 2023, 619}, series = {Monatsschrift f{\"u}r Deutsches Recht}, volume = {77}, journal = {Monatsschrift f{\"u}r Deutsches Recht}, number = {13}, publisher = {Verlag Dr. Otto Schmidt}, address = {K{\"o}ln}, issn = {2194-4202 (online)}, pages = {815 -- 818}, year = {2023}, abstract = {Durch das WEMoG (Gesetz v. 16.10.2020, BGBl. I 2187) hat der Gesetzgeber die Regelung des \S 20 WEG eingef{\"u}hrt. Demnach ist auch f{\"u}r bauliche Ver{\"a}nderungen an R{\"a}umen und Fl{\"a}chen, die einem Sondernutzungsrecht unterliegen, die Zustimmung der Gemeinschaft notwendig. Der BGH hat nun mit Urt. v. 17.3.2023 -V ZR 140/22, MDR 2023, 619 deutlich gemacht, dass bei Fehlen eines entsprechenden Beschlusses, die bauliche Ver{\"a}nderung durch einen einzelnen Wohnungseigent{\"u}mer nicht vorgenommen werden darf, sondern eine rechtswidrige Eigentumsbeeintr{\"a}chtigung darstellt. Der folgende Beitrag nimmt die Entscheidung zum Anlass, um die neue Rechtslage durch \S 20 WEG eingehend zu erl{\"a}utern. Gleichzeitig werden die Folgen der aktuellen Entscheidung n{\"a}her dargestellt.}, language = {de} } @masterthesis{Kleen2023, type = {Bachelor Thesis}, author = {Kleen, Mareike}, title = {Pendelleuchte aus Glas}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, pages = {127 Seiten}, year = {2023}, abstract = {Glas ist seit jeher ein faszinierender Werkstoff. Es findet Anwendung in zahlreichen Gebieten und bietet als Material f{\"u}r Leuchten eine besondere Eleganz. Die Pendelleuchte „Calice di fiori" vereint handwerkliche Kunstfertigkeit und komfortables Design. Sie ist aus mundgeblasenem Glas gefertigt und verleiht durch ihre F{\"a}rbung eine kraftvolle und dynamische Atmosph{\"a}re im Raum. Das besondere Merkmal der Pendelleuchte ist eine {\"O}ffnung, die eine einfache und intuitive Montage erleichtert. Die Pendelleuchte ist mit energieeffizienten LEDs ausgestattet und l{\"a}sst sich mit einem Smart-Home-System bedienen. Die Lichtintensit{\"a}t und Lichtfarbe k{\"o}nnen den individuellen Bed{\"u}rfnissen angepasst werden. „Calice di fiori" mit schnell abnehmbarem Leuchtenschirm f{\"u}gt sich in modern eingerichtete R{\"a}ume ein und bringt einen Hauch Bl{\"u}tenflair mit sich.}, language = {de} } @masterthesis{Kremer2023, type = {Bachelor Thesis}, author = {Kremer, Laura}, title = {LittleHabit : die richtige K{\"o}rperhaltung zur Gewohnheit machen}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, pages = {119 Seiten}, year = {2023}, abstract = {Der heutige Alltag vieler Menschen ist durch l{\"a}ngere Sitz-Einheiten gekennzeichnet, w{\"a}hrend die k{\"o}rperliche Bewegung vernachl{\"a}ssigt wird. Diese Entwicklung kann einen negativen Einfluss auf die Haltung von Personen und ihre Gesundheit haben. In diesem Fall ist eine korrekte Haltung nicht nur f{\"u}r die k{\"o}rperliche, sondern auch f{\"u}r die psychische Gesundheit von großer Relevanz. Die Bachelorarbeit „LittleHabit" erm{\"o}glicht es, dass bei Kindern die Bewegung nach langen Sitz-Einheiten durch gezieltes Training zur Gewohnheit wird. Hierbei wird zwischen dem Zuhause- und dem Schulbereich differenziert. Zu Hause soll das Kind beim Erledigen der Hausaufgaben durch Animationen und Lichtsignale dazu motiviert werden, Bewegungspausen einzulegen. In der Schule soll dieses Vorhaben in reduzierter Form aufgegriffen und mithilfe von Licht- und Farbsignalen umgesetzt werden. Dar{\"u}ber hinaus f{\"o}rdert es die intrinsische Motivation, sodass Kinder aus eigenem Antrieb ein Interesse daf{\"u}r entwickeln, sich nach langen Sitz-Einheiten zu bewegen. LittleHabit setzt einen Baustein f{\"u}r die Entwicklung einer gesunden Sitz-Haltung und zielt darauf ab, Haltungsschw{\"a}chen zu verhindern.}, language = {de} } @article{AbbasHedwigBalcetal.2023, author = {Abbas, Karim and Hedwig, Lukas and Balc, Nicolae and Bremen, Sebastian}, title = {Advanced FFF of PEEK: Infill strategies and material characteristics for rapid tooling}, series = {Polymers}, volume = {2023}, journal = {Polymers}, number = {15}, publisher = {MDPI}, address = {Basel}, doi = {10.3390/polym15214293}, pages = {Artikel 4293}, year = {2023}, abstract = {Traditional vulcanization mold manufacturing is complex, costly, and under pressure due to shorter product lifecycles and diverse variations. Additive manufacturing using Fused Filament Fabrication and high-performance polymers like PEEK offer a promising future in this industry. This study assesses the compressive strength of various infill structures (honeycomb, grid, triangle, cubic, and gyroid) when considering two distinct build directions (Z, XY) to enhance PEEK's economic and resource efficiency in rapid tooling. A comparison with PETG samples shows the behavior of the infill strategies. Additionally, a proof of concept illustrates the application of a PEEK mold in vulcanization. A peak compressive strength of 135.6 MPa was attained in specimens that were 100\% solid and subjected to thermal post-treatment. This corresponds to a 20\% strength improvement in the Z direction. In terms of time and mechanical properties, the anisotropic grid and isotropic cubic infill have emerged for use in rapid tooling. Furthermore, the study highlights that reducing the layer thickness from 0.15 mm to 0.1 mm can result in a 15\% strength increase. The study unveils the successful utilization of a room-temperature FFF-printed PEEK mold in vulcanization injection molding. The parameters and infill strategies identified in this research enable the resource-efficient FFF printing of PEEK without compromising its strength properties. Using PEEK in rapid tooling allows a cost reduction of up to 70\% in tool production.}, language = {en} } @article{LuftLuftArntz2023, author = {Luft, Angela and Luft, Nils and Arntz, Kristian}, title = {A basic description logic for service-oriented architecture in factory planning and operational control in the age of industry 4.0}, series = {Applied Sciences}, volume = {2023}, journal = {Applied Sciences}, number = {13}, publisher = {MDPI}, address = {Basel}, doi = {10.3390/app13137610}, pages = {Artikel 7610}, year = {2023}, abstract = {Manufacturing companies across multiple industries face an increasingly dynamic and unpredictable environment. This development can be seen on both the market and supply side. To respond to these challenges, manufacturing companies must implement smart manufacturing systems and become more flexible and agile. The flexibility in operational planning regarding the scheduling and sequencing of customer orders needs to be increased and new structures must be implemented in manufacturing systems' fundamental design as they constitute much of the operational flexibility available. To this end, smart and more flexible solutions for production planning and control (PPC) are developed. However, scheduling or sequencing is often only considered isolated in a predefined stable environment. Moreover, their orientation on the fundamental logic of the existing IT solutions and their applicability in a dynamic environment is limited. This paper presents a conceptual model for a task-based description logic that can be applied to factory planning, technology planning, and operational control. By using service-oriented architectures, the goal is to generate smart manufacturing systems. The logic is designed to allow for easy and automated maintenance. It is compatible with the existing resource and process allocation logic across operational and strategic factory and production planning.}, language = {en} } @article{BaaderBoxbergChenetal.2023, author = {Baader, Fabian and Boxberg, Marc S. and Chen, Qian and F{\"o}rstner, Roger and Kowalski, Julia and Dachwald, Bernd}, title = {Field-test performance of an ice-melting probe in a terrestrial analogue environment}, series = {Icarus}, journal = {Icarus}, number = {409}, publisher = {Elsevier}, address = {Amsterdam}, doi = {10.1016/j.icarus.2023.115852}, pages = {Artikel 115852}, year = {2023}, abstract = {Melting probes are a proven tool for the exploration of thick ice layers and clean sampling of subglacial water on Earth. Their compact size and ease of operation also make them a key technology for the future exploration of icy moons in our Solar System, most prominently Europa and Enceladus. For both mission planning and hardware engineering, metrics such as efficiency and expected performance in terms of achievable speed, power requirements, and necessary heating power have to be known. Theoretical studies aim at describing thermal losses on the one hand, while laboratory experiments and field tests allow an empirical investigation of the true performance on the other hand. To investigate the practical value of a performance model for the operational performance in extraterrestrial environments, we first contrast measured data from terrestrial field tests on temperate and polythermal glaciers with results from basic heat loss models and a melt trajectory model. For this purpose, we propose conventions for the determination of two different efficiencies that can be applied to both measured data and models. One definition of efficiency is related to the melting head only, while the other definition considers the melting probe as a whole. We also present methods to combine several sources of heat loss for probes with a circular cross-section, and to translate the geometry of probes with a non-circular cross-section to analyse them in the same way. The models were selected in a way that minimizes the need to make assumptions about unknown parameters of the probe or the ice environment. The results indicate that currently used models do not yet reliably reproduce the performance of a probe under realistic conditions. Melting velocities and efficiencies are constantly overestimated by 15 to 50 \% in the models, but qualitatively agree with the field test data. Hence, losses are observed, that are not yet covered and quantified by the available loss models. We find that the deviation increases with decreasing ice temperature. We suspect that this mismatch is mainly due to the too restrictive idealization of the probe model and the fact that the probe was not operated in an efficiency-optimized manner during the field tests. With respect to space mission engineering, we find that performance and efficiency models must be used with caution in unknown ice environments, as various ice parameters have a significant effect on the melting process. Some of these are difficult to estimate from afar.}, language = {en} }