TY - JOUR A1 - Ulmer, Jessica A1 - Braun, Carsten A1 - Cheng, Chi-Tsun A1 - Dowey, Steve A1 - Wollert, Jörg T1 - A human factors-aware assistance system in manufacturing based on gamification and hardware modularisation JF - International Journal of Production Research N2 - Assistance systems have been widely adopted in the manufacturing sector to facilitate various processes and tasks in production environments. However, existing systems are mostly equipped with rigid functional logic and do not provide individual user experiences or adapt to their capabilities. This work integrates human factors in assistance systems by adjusting the hardware and instruction presented to the workers’ cognitive and physical demands. A modular system architecture is designed accordingly, which allows a flexible component exchange according to the user and the work task. Gamification, the use of game elements in non-gaming contexts, has been further adopted in this work to provide level-based instructions and personalised feedback. The developed framework is validated by applying it to a manual workstation for industrial assembly routines. KW - Human factors KW - assistance system KW - gamification KW - adaptive systems KW - manufacturing Y1 - 2023 U6 - http://dx.doi.org/10.1080/00207543.2023.2166140 SN - 0020-7543 (Print) SN - 1366-588X (Online) PB - Taylor & Francis ER - TY - JOUR A1 - Bergmann, Ole A1 - Möhren, Felix A1 - Braun, Carsten A1 - Janser, Frank T1 - On the influence of elasticity on swept propeller noise JF - AIAA SCITECH 2023 Forum N2 - High aerodynamic efficiency requires propellers with high aspect ratios, while propeller sweep potentially reduces noise. Propeller sweep and high aspect ratios increase elasticity and coupling of structural mechanics and aerodynamics, affecting the propeller performance and noise. Therefore, this paper analyzes the influence of elasticity on forward-swept, backward-swept, and unswept propellers in hover conditions. A reduced-order blade element momentum approach is coupled with a one-dimensional Timoshenko beam theory and Farassat's formulation 1A. The results of the aeroelastic simulation are used as input for the aeroacoustic calculation. The analysis shows that elasticity influences noise radiation because thickness and loading noise respond differently to deformations. In the case of the backward-swept propeller, the location of the maximum sound pressure level shifts forward by 0.5 °, while in the case of the forward-swept propeller, it shifts backward by 0.5 °. Therefore, aeroacoustic optimization requires the consideration of propeller deformation. Y1 - 2023 U6 - http://dx.doi.org/10.2514/6.2023-0210 N1 - Session: Propeller, Open Rotor, and Rotorcraft Noise II AIAA SCITECH 2023 Forum, 23-27 January 2023, National Harbor, MD & Online PB - AIAA ER - TY - JOUR A1 - Böhnisch, Nils A1 - Braun, Carsten A1 - Muscarello, Vincenzo A1 - Marzocca, Pier T1 - A sensitivity study on aeroelastic instabilities of slender wings with a large propeller JF - AIAA SCITECH 2023 Forum N2 - Next-generation aircraft designs often incorporate multiple large propellers attached along the wingspan. These highly flexible dynamic systems can exhibit uncommon aeroelastic instabilities, which should be carefully investigated to ensure safe operation. The interaction between the propeller and the wing is of particular importance. It is known that whirl flutter is stabilized by wing motion and wing aerodynamics. This paper investigates the effect of a propeller onto wing flutter as a function of span position and mounting stiffness between the propeller and wing. The analysis of a comparison between a tractor and pusher configuration has shown that the coupled system is more stable than the standalone wing for propeller positions near the wing tip for both configurations. The wing fluttermechanism is mostly affected by the mass of the propeller and the resulting change in eigenfrequencies of the wing. For very weak mounting stiffnesses, whirl flutter occurs, which was shown to be stabilized compared to a standalone propeller due to wing motion. On the other hand, the pusher configuration is, as to be expected, the more critical configuration due to the attached mass behind the elastic axis. Y1 - 2023 U6 - http://dx.doi.org/10.2514/6.2023-1893 N1 - AIAA SCITECH 2023 Forum, 23-27 January 2023, National Harbor, MD & Online SP - 1 EP - 14 PB - AIAA ER - TY - CHAP A1 - Fiedler, Gerda A1 - Gottschlich-Müller, Birgit A1 - Melcher, Karin ED - Liu-Henke, Xiaobo ED - Durak, Umut T1 - Online-Prüfungen mit STACK Aufgaben T2 - Tagungsband ASIM Workshop STS/GMMS/EDU 2021 N2 - Wir stellen hier exemplarisch STACK Aufgaben vor, die frei von der Problematik sind, welche sich durch diverse Kommunikationswege und (webbasierte) Computer Algebra Systeme (CAS) ergibt. Daher sind sie insbesondere für eine Open-Book Online Prüfung geeignet, da eine faire Prüfungssituation gewährleistet werden kann. Y1 - 2021 SN - 978-3-901608-69-8 U6 - http://dx.doi.org/10.11128/arep.45 N1 - Virtueller Workshop, ASIM STS/GMMS & EDU 2021, 11.-12. März 2021 PB - ARGESIM Verlag CY - Wien ER - TY - JOUR A1 - Emig, J. A1 - Hebel, Christoph A1 - Schwark, A. T1 - Einsatzbereiche für Verkehrsnachfragemodelle JF - Straßenverkehrstechnik N2 - In der Praxis bestehen vielfältige Einsatzbereiche für Verkehrsnachfragemodelle. Mit ihnen können Kenngrößen des Verkehrsangebots und der Verkehrsnachfrage für den heutigen Zustand wie auch für zukünftige Zustände bereitgestellt werden, um so die Grundlagen für verkehrsplanerische Entscheidungen zu liefern. Die neuen „Empfehlungen zum Einsatz von Verkehrsnachfragemodellen für den Personenverkehr“ (EVNM-PV) (FGSV 2022) veranschaulichen anhand von typischen Planungsaufgaben, welche differenzierten Anforderungen daraus für die Modellkonzeption und -erstellung resultieren. Vor dem Hintergrund der konkreten Aufgabenstellung sowie deren spezifischer planerischer Anforderungen bildet die abzuleitende Modellspezifikation die verabredete Grundlage zwischen Auftraggeber und Modellersteller für die konkrete inhaltliche, fachliche Ausgestaltung des Verkehrsmodells. Y1 - 2022 U6 - http://dx.doi.org/10.53184/SVT10-2022-2 SN - 0039-2219 VL - 66 IS - 10 SP - 727 EP - 736 PB - Kirschbaum Verlag GmbH CY - Bonn ER - TY - JOUR A1 - Hahn, Geogr W. A1 - Hebel, Christoph A1 - Manz, W. T1 - Die neuen Empfehlungen für Verkehrsnachfragemodellierung im Personenverkehr JF - Straßenverkehrstechnik N2 - Die neu erschienenen „Empfehlungen zum Einsatz von Verkehrsnachfragemodellen für den Personenverkehr“ liefern erstmals als Empfehlungspapier der Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen einen umfassenden Überblick zu den verschiedenen Aspekten der Modellierung und geben dem Fachplaner konkrete Hilfestellung für die Konzeption von Nachfragemodellen. Das Empfehlungspapier zielt unter anderem darauf ab, die Erwartungen und das Anspruchsniveau in Hinblick auf Sachgerechtigkeit der Modelle, die erzielbare Modellqualität und den Detaillierungsgrad der Modellaussagen zu harmonisieren. Y1 - 2022 U6 - http://dx.doi.org/10.53184/SVT10-2022-1 SN - 0039-2219 VL - 66 IS - 10 SP - 721 EP - 726 PB - Kirschbaum Verlag GmbH CY - Bonn ER - TY - CHAP A1 - Hebel, Christoph A1 - Herrmann, Ulf A1 - Ritz, Thomas A1 - Röth, Thilo A1 - Anthrakidis, Anette A1 - Böker, Jörg A1 - Franzke, Till A1 - Grodzki, Thomas A1 - Merkens, Torsten A1 - Schöttler, Mirjam T1 - FlexSHARE – Methodisches Framework zur innovativen Gestaltung der urbanen Mobilität durch Sharing- Angebote T2 - Transforming Mobility – What Next? N2 - Das Ziel des INTERREG-Projektes „SHAREuregio“ (FKZ: 34.EFRE-0300134) ist es, grenzüberschreitende Mobilität in der Euregio Rhein-Maas-Nord zu ermöglichen und zu fördern. Dazu soll ein elektromobiles Car- und Bikesharing- System entwickelt und in der Stadt Mönchengladbach, im Kreis Viersen sowie in den Gemeinden Roermond und Venlo (beide NL) zusammen mit den Partnern Wirtschaftsförderung Mönchengladbach, Wirtschaftsförderung für den Kreis Viersen, NEW AG, Goodmoovs (NL), Greenflux (NL) und der FH Aachen implementiert werden. Zunächst richtet sich das Angebot, bestehend aus 40 Elektroautos und 40 Elektrofahrrädern, an Unternehmen und wird nach einer Erprobungsphase, mit einer größeren Anzahl an Fahrzeugen, auch für Privatpersonen verfügbar gemacht werden. Die Fahrzeuge stehen bei den jeweiligen Anwendungspartnern in Deutschland und den Niederlanden. Im Rahmen dieses Projektes hat die FH Aachen „FlexSHARE“ entwickelt – ein methodisches Framework zur innovativen Gestaltung urbaner Sharing- Angebote. Das Framework ermöglicht es, anhand von messbaren Kenngrößen, bedarfsgerechte und auf die Region abgestimmte Sharing-Systeme zu entwickeln. Y1 - 2022 SN - 978-3-658-36429-8 U6 - http://dx.doi.org/10.1007/978-3-658-36430-4_10 N1 - Tagungsband zum 13. Wissenschaftsforum Mobilität, Beiträge des Wissenschaftsforums SP - 153 EP - 169 PB - Springer Gabler CY - Wiesbaden ER - TY - CHAP A1 - Christian, Esser A1 - Montag, Tim A1 - Schuba, Marko A1 - Allhof, Manuel T1 - Future critical infrastructure and security - cyberattacks on charging stations T2 - 31st International Electric Vehicle Symposium & Exhibition and International Electric Vehicle Technology Conference (EVS31 & EVTeC 2018) Y1 - 2018 SN - 978-1-5108-9157-9 SP - 665 EP - 671 PB - Society of Automotive Engineers of Japan (JSAE) CY - Tokyo ER - TY - CHAP A1 - Schuba, Marko A1 - Höfken, Hans-Wilhelm A1 - Linzbach, Sophie T1 - An ICS Honeynet for Detecting and Analyzing Cyberattacks in Industrial Plants T2 - 2021 International Conference on Electrical, Computer and Energy Technologies (ICECET) N2 - Cybersecurity of Industrial Control Systems (ICS) is an important issue, as ICS incidents may have a direct impact on safety of people or the environment. At the same time the awareness and knowledge about cybersecurity, particularly in the context of ICS, is alarmingly low. Industrial honeypots offer a cheap and easy to implement way to raise cybersecurity awareness and to educate ICS staff about typical attack patterns. When integrated in a productive network, industrial honeypots may not only reveal attackers early but may also distract them from the actual important systems of the network. Implementing multiple honeypots as a honeynet, the systems can be used to emulate or simulate a whole Industrial Control System. This paper describes a network of honeypots emulating HTTP, SNMP, S7communication and the Modbus protocol using Conpot, IMUNES and SNAP7. The nodes mimic SIMATIC S7 programmable logic controllers (PLCs) which are widely used across the globe. The deployed honeypots' features will be compared with the features of real SIMATIC S7 PLCs. Furthermore, the honeynet has been made publicly available for ten days and occurring cyberattacks have been analyzed KW - Conpot KW - honeypot KW - honeynet KW - ICS KW - cybersecurity Y1 - 2022 SN - 978-1-6654-4231-2 SN - 978-1-6654-4232-9 U6 - http://dx.doi.org/10.1109/ICECET52533.2021.9698746 N1 - 2021 International Conference on Electrical, Computer and Energy Technologies (ICECET). 09-10 December 2021. Cape Town, South Africa. PB - IEEE ER - TY - CHAP A1 - Engländer, Jacques A1 - Kaminski, Lars A1 - Schuba, Marko T1 - Informationssicherheitsmanagement T2 - Digitalisierungs- und Informationsmanagement N2 - Daten und Informationen sind die wichtigsten Ressourcen vieler Unternehmen und müssen daher entsprechend geschützt werden. Getrieben durch die erhöhte Vernetzung von Informationstechnologie, die höhere Offenheit infolge datengetriebener Dienstleistungen und eine starke Zunahme an Datenquellen, rücken die Gefahren von Informationsdiebstahl, -manipulation und -verlust in den Fokus von produzierenden Unternehmen. Auf dem Weg zum lern- und wandlungsfähigen Unternehmen kann dies zu einem großen Hindernis werden, da einerseits zu hohe Sicherheitsanforderungen neue Entwicklungen beschränken, andererseits wegen des Mangels an ausreichenden Informationssicherheitskonzepten Unternehmen weniger Innovationen wagen. Deshalb bedarf es individuell angepasster Konzepte für die Bereiche IT-Security, IT-Safety und Datenschutz für vernetzte Produkte, Produktion und Arbeitsplätze. Bei der Entwicklung und Durchsetzung dieser Konzepte steht der Faktor Mensch im Zentrum aller Überlegungen. In diesem Kapitel wird dargestellt, wie der Faktor Mensch bei der Erstellung von Informationssicherheitskonzepten in verschiedenen Phasen zu beachten ist. Beginnend mit der Integration von Informationssystemen und damit verbundenen Sicherheitsmaßnahmen, über die Administration, bis hin zur Anwendung durch den Endnutzer, werden Methoden beschrieben, die den Menschen, verbunden mit seinem Mehrwert wie auch den Risiken, einschließen. Dabei werden sowohl Grundlagen aufgezeigt als auch Konzepte vorgestellt, mit denen Entscheider in der Unternehmens-IT Leitlinien für die Informationssicherheit festlegen können. KW - Informationssicherheitsmanagement KW - Cybersicherheit KW - Cybersecurity KW - Informationssicherheit KW - IT-Sicherheit Y1 - 2022 SN - 978-3-662-63757-9 SN - 978-3-662-63758-6 U6 - http://dx.doi.org/10.1007/978-3-662-63758-6_15 SP - 373 EP - 398 PB - Springer Vieweg CY - Berlin ER - TY - CHAP A1 - Schuba, Marko A1 - Höfken, Hans-Wilhelm T1 - Cybersicherheit in Produktion, Automotive und intelligenten Gebäuden T2 - IT-Sicherheit - Technologien und Best Practices für die Umsetzung im Unternehmen Y1 - 2022 SN - 978-3-446-47223-5 SN - 978-3-446-47347-8 U6 - http://dx.doi.org/10.3139/9783446473478.012 SP - 193 EP - 218 PB - Carl Hanser Verlag CY - München ER - TY - RPRT A1 - Thoma, Andreas A1 - Laarmann, Lukas A1 - Merkens, Torsten A1 - Franzke, Till A1 - Möhren, Felix A1 - Buttermann, Lilly A1 - van der Weem, Dirk A1 - Fischer, Maximilian A1 - Misch, Philipp A1 - Böhme, Mirijam A1 - Röth, Thilo A1 - Hebel, Christoph A1 - Ritz, Thomas A1 - Franke, Marina A1 - Braun, Carsten T1 - Entwicklung eines intermodalen Mobilitätskonzeptes für die Pilotregion NRW/Rhein-Maas Euregio und Schaffung voller Kundenakzeptanz durch Transfer von Standards aus dem PKW-Bereich auf ein Flugtaxi : Schlussbericht : Projektakronym: SkyCab (Kategorie B) : Laufzeit in Monaten: 6 : Hauptthema: Kategorie B: Innovative Ideen mit Bezug zu UAS/Flugtaxis Y1 - 2020 N1 - Förderkennzeichen BMVI 45UAS1027A-F PB - FH Aachen CY - Aachen ER - TY - RPRT A1 - Hebel, Christoph A1 - Merkens, Torsten A1 - Feyerl, Günter A1 - Kemper, Hans A1 - Busse, Daniel T1 - Elektromobilität - Verbundprojekt "COSTARTebus": Comprehensive strategy to accelerate the integration of electric-buses into existing public transport systems - Teilprojekt A : Berichtszeitraum: 01.01.2018-31.10.2020 Y1 - 2021 N1 - Förderkennzeichen BMVI 03EMEN10A Verbundnummer 01182550 PB - Fachhochschule Aachen CY - Aachen ER - TY - JOUR A1 - Pfaff, Raphael A1 - Enning, Manfred A1 - Sutter, Stefan T1 - A risk‑based approach to automatic brake tests for rail freight service: incident analysis and realisation concept JF - SN Applied Sciences N2 - This study reviews the practice of brake tests in freight railways, which is time consuming and not suitable to detect certain failure types. Public incident reports are analysed to derive a reasonable brake test hardware and communication architecture, which aims to provide automatic brake tests at lower cost than current solutions. The proposed solutions relies exclusively on brake pipe and brake cylinder pressure sensors, a brake release position switch as well as radio communication via standard protocols. The approach is embedded in the Wagon 4.0 concept, which is a holistic approach to a smart freight wagon. The reduction of manual processes yields a strong incentive due to high savings in manual labour and increased productivity. KW - Freight rail KW - Brake test KW - Incident analysis KW - Train composition KW - Brake set-up Y1 - 2022 U6 - http://dx.doi.org/10.1007/s42452-022-05007-x SN - 2523-3971 N1 - Corresponding author: Raphael Pfaff VL - 4 IS - 4 SP - 1 EP - 14 PB - Springer CY - Cham ER - TY - CHAP A1 - Nikolovski, Gjorgji A1 - Reke, Michael A1 - Elsen, Ingo A1 - Schiffer, Stefan T1 - Machine learning based 3D object detection for navigation in unstructured environments T2 - 2021 IEEE Intelligent Vehicles Symposium Workshops (IV Workshops) N2 - In this paper we investigate the use of deep neural networks for 3D object detection in uncommon, unstructured environments such as in an open-pit mine. While neural nets are frequently used for object detection in regular autonomous driving applications, more unusual driving scenarios aside street traffic pose additional challenges. For one, the collection of appropriate data sets to train the networks is an issue. For another, testing the performance of trained networks often requires tailored integration with the particular domain as well. While there exist different solutions for these problems in regular autonomous driving, there are only very few approaches that work for special domains just as well. We address both the challenges above in this work. First, we discuss two possible ways of acquiring data for training and evaluation. That is, we evaluate a semi-automated annotation of recorded LIDAR data and we examine synthetic data generation. Using these datasets we train and test different deep neural network for the task of object detection. Second, we propose a possible integration of a ROS2 detector module for an autonomous driving platform. Finally, we present the performance of three state-of-the-art deep neural networks in the domain of 3D object detection on a synthetic dataset and a smaller one containing a characteristic object from an open-pit mine. KW - 3D object detection KW - LiDAR KW - autonomous driving KW - Deep learning KW - Three-dimensional displays Y1 - 2021 SN - 978-1-6654-7921-9 U6 - http://dx.doi.org/10.1109/IVWorkshops54471.2021.9669218 N1 - 2021 IEEE Intelligent Vehicles Symposium Workshops (IV Workshops), 11-17 July 2021, Nagoya, Japan. SP - 236 EP - 242 PB - IEEE ER - TY - CHAP A1 - Haugg, Albert Thomas A1 - Kreyer, Jörg A1 - Kemper, Hans A1 - Hatesuer, Katerina A1 - Esch, Thomas T1 - Heat exchanger for ORC. adaptability and optimisation potentials T2 - IIR International Rankine 2020 Conference N2 - The recovery of waste heat requires heat exchangers to extract it from a liquid or gaseous medium into another working medium, a refrigerant. In Organic Rankine Cycles (ORC) on Combustion Engines there are two major heat sources, the exhaust gas and the water/glycol fluid from the engine’s cooling circuit. A heat exchanger design must be adapted to the different requirements and conditions resulting from the heat sources, fluids, system configurations, geometric restrictions, and etcetera. The Stacked Shell Cooler (SSC) is a new and very specific design of a plate heat exchanger, created by AKG, which allows with a maximum degree of freedom the optimization of heat exchange rate and the reduction of the related pressure drop. This optimization in heat exchanger design for ORC systems is even more important, because it reduces the energy consumption of the system and therefore maximizes the increase in overall efficiency of the engine. Y1 - 2020 U6 - http://dx.doi.org/10.18462/iir.rankine.2020.1224 N1 - Conference: IIR International Rankine 2020 Conference - Heating, Cooling, Power Generation. Glasgow, 2020. ER - TY - CHAP A1 - Merkens, Torsten A1 - Hebel, Christoph T1 - Sharing mobility concepts – flexible, sustainable, smart T2 - Proceedings of the 1st UNITED – Southeast Asia Automotive Interest Group (SAIG) KW - Sharing mobility KW - electro mobility KW - business models KW - mobility behaviour Y1 - 2021 SN - 978-3-902103-94-9 N1 - Proceedings of the 1st UNITED – Southeast Asia Automotive Interest Group (SAIG), International Conference, International Collaboration towards Sustainable and Green, Automotive Technology, 21-22 April 2021 Chulalongkorn University, Thailand SP - 43 EP - 44 ER - TY - JOUR A1 - Götten, Falk A1 - Finger, Felix A1 - Havermann, Marc A1 - Braun, Carsten A1 - Marino, M. A1 - Bil, C. T1 - Full configuration drag estimation of short-to-medium range fixed-wing UAVs and its impact on initial sizing optimization JF - CEAS Aeronautical Journal N2 - The paper presents the derivation of a new equivalent skin friction coefficient for estimating the parasitic drag of short-to-medium range fixed-wing unmanned aircraft. The new coefficient is derived from an aerodynamic analysis of ten different unmanned aircraft used for surveillance, reconnaissance, and search and rescue missions. The aircraft is simulated using a validated unsteady Reynolds-averaged Navier Stokes approach. The UAV’s parasitic drag is significantly influenced by the presence of miscellaneous components like fixed landing gears or electro-optical sensor turrets. These components are responsible for almost half of an unmanned aircraft’s total parasitic drag. The new equivalent skin friction coefficient accounts for these effects and is significantly higher compared to other aircraft categories. It is used to initially size an unmanned aircraft for a typical reconnaissance mission. The improved parasitic drag estimation yields a much heavier unmanned aircraft when compared to the sizing results using available drag data of manned aircraft. KW - Parasitic drag KW - UAV KW - CFD KW - Aircraft sizing Y1 - 2021 U6 - http://dx.doi.org/10.1007/s13272-021-00522-w SN - 1869-5590 (Online) SN - 1869-5582 (Print) N1 - Corresponding author: Falk Götten VL - 12 SP - 589 EP - 603 PB - Springer CY - Berlin ER - TY - CHAP A1 - Thoma, Andreas A1 - Fisher, Alex A1 - Braun, Carsten T1 - Improving the px4 avoid algorithm by bio-inspired flight strategies T2 - DLRK2020 - „Luft- und Raumfahrt – Verantwortung in allen Dimensionen“ Y1 - 2020 N1 - Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress 2020, 1. bis 3. September 2020 – Online, „Luft- und Raumfahrt – Verantwortung in allen Dimensionen“ ER - TY - JOUR A1 - Schückhaus, Ulrich T1 - Die SkyCab-Erfinder im WFMG-Interview JF - Business in MG Y1 - 2020 N1 - Interview von WFMG – Wirtschaftsförderung Mönchengladbach GmbH, vertreten durch Dr. Ulrich Schückhaus IS - 1 SP - 6 EP - 7 ER -