TY - JOUR A1 - Czarnecki, Christian A1 - Bensberg, Frank A1 - Auth, Gunnar T1 - Die Rolle von Softwarerobotern für die zukünftige Arbeitswelt JF - HMD Praxis der Wirtschaftsinformatik N2 - Im Rahmen der Digitalisierung ist die zunehmende Automatisierung von bisher manuellen Prozessschritten ein Aspekt, der massive Auswirkungen auf die zukünftige Arbeitswelt haben wird. In diesem Kontext werden an den Einsatz von Softwarerobotern zur Prozessautomatisierung hohe Erwartungen geknüpft. Bei den Implementierungsansätzen wird die Diskussion aktuell insbesondere durch Robotic Process Automation (RPA) und Chatbots geprägt. Beide Ansätze verfolgen das gemeinsame Ziel einer 1:1-Automatisierung von menschlichen Handlungen und dadurch ein direktes Ersetzen von Mitarbeitern durch Maschinen. Bei RPA werden Prozesse durch Softwareroboter erlernt und automatisiert ausgeführt. Dabei emulieren RPA-Roboter die Eingaben auf der bestehenden Präsentationsschicht, so dass keine Änderungen an vorhandenen Anwendungssystemen notwendig sind. Am Markt werden bereits unterschiedliche RPA-Lösungen als Softwareprodukte angeboten. Durch Chatbots werden Ein- und Ausgaben von Anwendungssystemen über natürliche Sprache realisiert. Dadurch ist die Automatisierung von unternehmensexterner Kommunikation (z. B. mit Kunden) aber auch von unternehmensinternen Assistenztätigkeiten möglich. Der Beitrag diskutiert die Auswirkungen von Softwarerobotern auf die Arbeitswelt anhand von Anwendungsbeispielen und erläutert die unternehmensindividuelle Entscheidung über den Einsatz von Softwarerobotern anhand von Effektivitäts- und Effizienzzielen. KW - Robotic Process Automation KW - Chatbots KW - Prozessautomatisierung KW - Arbeit 4.0 KW - Digitalisierung Y1 - 2019 U6 - https://doi.org/10.1365/s40702-019-00548-z SN - 2198-2775 VL - 56 IS - 4 SP - 795 EP - 808 PB - Springer CY - Cham ER - TY - CHAP A1 - Bensberg, Frank A1 - Auth, Gunnar A1 - Czarnecki, Christian ED - Hofmann, Georg Rainer ED - Alm, Wolfgang T1 - Unterstützung von Wissenstransferprozessen durch Erschließung von Literaturdatenbanken - ein gestaltungsorientierter Ansatz auf Basis von Text Analytics T2 - Wissenstransfer in der Wirtschaftsinformatik Fachgespräch im Rahmen der MKWI 2018 N2 - Angesichts des anhaltenden Wachstums wissenschaftlicher Veröffentlichungen werden Instrumente benötigt, um Literaturanalysen durch Digitalisierung produktiver zu gestalten. Dieser Beitrag stellt einen Ansatz vor, der bibliographische Daten aus der Literaturdatenbank EBSCO Discovery Service mithilfe von Text-Analytics-Methoden erschließt. Die Lösung basiert auf dem Textanalysesystem IBM Watson Explorer und eignet sich für explorative Literaturanalysen, um beispielsweise den Status quo emergierender Technologiefelder in der Literatur zu reflektieren. Die generierten Ergebnisse sind in den Kontext der zunehmenden Werkzeugunterstützung des Literaturrechercheprozesses einzuordnen und können für intra- sowie interinstitutionelle Wissenstransferprozesse in Forschungs- und Beratungskontexten genutzt werden. KW - Wissenstransfer KW - Text Analytics KW - Literaturdaten KW - Literaturanalyse KW - Literatur-analyse-prozess Y1 - 2018 SN - 9783981844207 N1 - MKWI 2018: Multikonferenz Wirtschaftsinformatik 2018 in Lüneburg, 06.03.2018-09.03.2018 SP - 6 EP - 15 PB - IMI-Verlag ; Hochschule Aschaffenburg, Information Management Institut CY - Aschaffenburg ER - TY - JOUR A1 - Czarnecki, Christian A1 - Dietze, Christian T1 - Gestaltungsorientierte Forschung am Beispiel der Referenzmodellierung in der Telekommunikationsindustrie JF - HMD Praxis der Wirtschaftsinformatik N2 - Am Beispiel der Telekommunikationsindustrie zeigt der Beitrag eine konkrete Ausgestaltung anwendungsorientierter Forschung, die sowohl für die Praxis als auch für die Wissenschaft nutzen- und erkenntnisbringend ist. Forschungsgegenstand sind die Referenzmodelle des Industriegremiums TM Forum, die von vielen Telekommunikationsunternehmen zur Transformation ihrer Strukturen und Systeme genutzt werden. Es wird die langjährige Forschungstätigkeit bei der Weiterentwicklung und Anwendung dieser Referenzmodelle beschrieben. Dabei wird ein konsequent gestaltungsorientierter Forschungsansatz verfolgt. Das Zusammenspiel aus kontinuierlicher Weiterentwicklung in Zusammenarbeit mit einem Industriegremium und der Anwendung in vielfältigen Praxisprojekten führt zu einer erfolgreichen Symbiose aus praktischer Nutzengenerierung sowie wissenschaftlichem Erkenntnisgewinn. Der Beitrag stellt den gewählten Forschungsansatz anhand konkreter Beispiele vor. Darauf basierend werden Empfehlungen und Herausforderungen für eine gestaltungs- und praxisorientierte Forschung diskutiert. KW - Design Science Research KW - Anwendungsorientierter Forschungsansatz KW - Praxisprojekte KW - Referenzmodellierung KW - Enhanced Telecom Operations Map Y1 - 2020 U6 - https://doi.org/10.1365/s40702-020-00594-y SN - 2198-2775 VL - 57 IS - 2 SP - 310 EP - 323 PB - Springer Nature CY - Cham ER - TY - CHAP A1 - Brockmann, Carsten A1 - Sultanow, Eldar A1 - Czarnecki, Christian ED - Czarnecki, Christian ED - Brockmann, Carsten ED - Sultanow, Eldar ED - Koschmider, Agnes ED - Selzer, Annika ED - Gesellschaft für Informatik e. V., T1 - Enterprise architectures between agility and traditional methodologies T2 - GI Edition Proceedings Band 285 Workshops der INFORMATIK 2018 N2 - For this year’s workshop on Enterpirse Architecture in Research and Practice we have received eight submissions from which four have passed the rigorous peer-review. The acceptance quote of 50% assures that only advancements in the field are included in our workshop. KW - Agility KW - agile KW - Enterprise Architecture Y1 - 2018 SN - 9783885796794 SN - 1617-5468 N1 - 26.-27. September 2018 Berlin PB - Köllen CY - Bonn ER - TY - CHAP A1 - Bensberg, Frank A1 - Auth, Gunnar A1 - Czarnecki, Christian A1 - Wörndle, Christopher ED - Kemal İlter, H. T1 - Transforming literature-intensive research processes through text analytics – design, implementation and lessons learned N2 - The continuing growth of scientific publications raises the question how research processes can be digitalized and thus realized more productively. Especially in information technology fields, research practice is characterized by a rapidly growing volume of publications. For the search process various information systems exist. However, the analysis of the published content is still a highly manual task. Therefore, we propose a text analytics system that allows a fully digitalized analysis of literature sources. We have realized a prototype by using EBSCO Discovery Service in combination with IBM Watson Explorer and demonstrated the results in real-life research projects. Potential addressees are research institutions, consulting firms, and decision-makers in politics and business practice. KW - Text analytics KW - Text mining KW - Literature review KW - Research process Y1 - 2018 U6 - https://doi.org/10.6084/m9.figshare.7582073.v1 N1 - 5th International Management Information Systems Conference. October 24-26 2018, Ankara ER - TY - CHAP A1 - Brockmann, Carsten A1 - Sultanow, Eldar A1 - Czarnecki, Christian ED - Draude, Claude ED - Lange, Martin ED - Sick, Bernhard T1 - Is enterprise architecture still relevant in the digital age? T2 - GI Edition Proceedings Band 295 INFORMATIK 2019, Workshop-Beiträge KW - Preface KW - Enterprise Architecture KW - Digital Age Y1 - 2019 SN - 9783885796893 U6 - https://doi.org/10.18420/inf2019_ws01 SN - 1617-5468 N1 - 50 Jahre Gesellschaft für Informatik – Informatik für Gesellschaft. 16. September, Kassel SP - 21 EP - 21 PB - Köllen CY - Bonn ER - TY - CHAP A1 - Auth, Gunnar A1 - Czarnecki, Christian A1 - Bensberg, Frank ED - Draude, Claude ED - Lange, Martin ED - Sick, Bernhard ED - Gesellschaft für Informatik e.V. (GI), T1 - Impact of robotic process automation on enterprise architectures T2 - GI Edition Proceedings Band 295 INFORMATIK 2019, Workshop-Beiträge N2 - The initial idea of Robotic Process Automation (RPA) is the automation of business processes through the presentation layer of existing application systems. For this simple emulation of user input and output by software robots, no changes of the systems and architecture is required. However, considering strategic aspects of aligning business and technology on an enterprise level as well as the growing capabilities of RPA driven by artificial intelligence, interrelations between RPA and Enterprise Architecture (EA) become visible and pose new questions. In this paper we discuss the relationship between RPA and EA in terms of perspectives and implications. As workin- progress we focus on identifying new questions and research opportunities related to RPA and EA. KW - Robotic Process Automation KW - Enterprise Architecture KW - Software Robots Y1 - 2019 SN - 9783885796893 U6 - https://doi.org/10.18420/inf2019_ws05 SN - 1617-5468 N1 - 50 Jahre Gesellschaft für Informatik – Informatik für Gesellschaft. 16. September, Kassel SP - 59 EP - 65 PB - Köllen CY - Bonn ER - TY - CHAP A1 - Ritschel, Konstantin A1 - Stenzel, Adina A1 - Czarnecki, Christian A1 - Hong, Chin-Gi ED - Gesellschaft für Informatik e.V. (GI), T1 - Realizing robotic process automation potentials: an architectural perspective on a real-life implementation case T2 - GI Edition Proceedings Band 314 "INFORMATIK 2021" Computer Science & Sustainability N2 - The initial idea of Robotic Process Automation (RPA) is the automation of business processes through a simple emulation of user input and output by software robots. Hence, it can be assumed that no changes of the used software systems and existing Enterprise Architecture (EA) is required. In this short, practical paper we discuss this assumption based on a real-life implementation project. We show that a successful RPA implementation might require architectural work during analysis, implementation, and migration. As practical paper we focus on exemplary lessons-learned and new questions related to RPA and EA. KW - Robotic Process Automation KW - Enterprise Architecture KW - Implementation Case Y1 - 2021 SN - 9783885797081 U6 - https://doi.org/10.18420/informatik2021-108 SN - 1617-5468 N1 - INFORMATIK 2021 – 51. Jahrestagung der Gesellschaft für Informatik, 27. September – 01. Oktober 2021 / Virtuell SP - 1303 EP - 1311 PB - Köllen CY - Bonn ER - TY - CHAP A1 - Amir, Malik A1 - Bauckhage, Christian A1 - Chircu, Alina A1 - Czarnecki, Christian A1 - Knopf, Christian A1 - Piatkowski, Nico A1 - Sultanow, Eldar T1 - What can we expect from quantum (digital) twins? T2 - Wirtschaftsinformatik 2022 Proceedings N2 - Digital twins enable the modeling and simulation of real-world entities (objects, processes or systems), resulting in improvements in the associated value chains. The emerging field of quantum computing holds tremendous promise forevolving this virtualization towards Quantum (Digital) Twins (QDT) and ultimately Quantum Twins (QT). The quantum (digital) twin concept is not a contradiction in terms - but instead describes a hybrid approach that can be implemented using the technologies available today by combining classicalcomputing and digital twin concepts with quantum processing. This paperpresents the status quo of research and practice on quantum (digital) twins. It alsodiscuses their potential to create competitive advantage through real-timesimulation of highly complex, interconnected entities that helps companies better address changes in their environment and differentiate their products andservices. KW - Artificial Intelligence KW - Digital Twin Evolution KW - Machine Learning KW - Quantum Computing KW - Quantum Machine Learning Y1 - 2022 N1 - 17. Internationale Tagung Wirtschaftsinformatik, 21. – 23. Februar 2022, Nürnberg (online) SP - 1 EP - 14 PB - AIS Electronic Library (AISeL) ER - TY - CHAP A1 - Allal, D. A1 - Bannister, R. A1 - Buisman, K. A1 - Capriglione, D. A1 - Di Capua, G. A1 - García-Patrón, M. A1 - Gatzweiler, Thomas A1 - Gellersen, F. A1 - Harzheim, Thomas A1 - Heuermann, Holger A1 - Hoffmann, J. A1 - Izbrodin, A. A1 - Kuhlmann, K. A1 - Lahbacha, K. A1 - Maffucci, A. A1 - Miele, G. A1 - Mubarak, F. A1 - Salter, M. A1 - Pham, T.D. A1 - Sayegh, A. A1 - Singh, D. A1 - Stein, F. A1 - Zeier, M. T1 - RF measurements for future communication applications: an overview T2 - 2022 IEEE International Symposium on Measurements & Networking (M&N) N2 - In this paper research activities developed within the FutureCom project are presented. The project, funded by the European Metrology Programme for Innovation and Research (EMPIR), aims at evaluating and characterizing: (i) active devices, (ii) signal- and power integrity of field programmable gate array (FPGA) circuits, (iii) operational performance of electronic circuits in real-world and harsh environments (e.g. below and above ambient temperatures and at different levels of humidity), (iv) passive inter-modulation (PIM) in communication systems considering different values of temperature and humidity corresponding to the typical operating conditions that we can experience in real-world scenarios. An overview of the FutureCom project is provided here, then the research activities are described. KW - FPGA KW - signal integrity KW - power integrity KW - passive inter-modulation KW - metrological characterization Y1 - 2022 SN - 978-1-6654-8362-9 SN - 978-1-6654-8363-6 U6 - https://doi.org/10.1109/MN55117.2022.9887740 SN - 2639-5061 SN - 2639-507X N1 - 2022 IEEE International Symposium on Measurements & Networking (M&N), 18-20 July 2022, Padua, Italy. SP - 1 EP - 6 PB - IEEE 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 - https://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 - Zähl, Philipp M. A1 - Biewendt, Marcel A1 - Wolf, Martin A1 - Eggert, Mathias T1 - Requirements for competence developing games in the environment of SE Competence Development T2 - AKWI-Tagungsband zur 35. AKWI-Jahrestagung N2 - Many of today’s factors make software development more and more complex, such as time pressure, new technologies, IT security risks, et cetera. Thus, a good preparation of current as well as future software developers in terms of a good software engineering education becomes progressively important. As current research shows, Competence Developing Games (CDGs) and Serious Games can offer a potential solution. This paper identifies the necessary requirements for CDGs to be conducive in principle, but especially in software engineering (SE) education. For this purpose, the current state of research was summarized in the context of a literature review. Afterwards, some of the identified requirements as well as some additional requirements were evaluated by a survey in terms of subjective relevance. KW - software engineering KW - requirements KW - competence developing games KW - systematic literature review Y1 - 2022 SN - 978-3-95545-409-8 U6 - https://doi.org/10.30844/AKWI_2022_05 N1 - Tagungsband zur 35. Jahrestagung des Arbeitskreises Wirtschaftsinformatik an Hochschulen für Angewandte Wissenschaften im deutschsprachigen Raum (AKWI), 11.09. bis 13.09.2022, Hochschule für Technik und Wirtschaft Berlin (HTW Berlin) und Hochschule für Wirtschaft und Recht Berlin (HWR Berlin) SP - 73 EP - 88 PB - GITO CY - Berlin ER - TY - CHAP A1 - Alt, Helmut T1 - Speicher speichern, Leiter leiten T2 - Generationenprojekt Energiewende : Elektroenergiepolitik im Spannungsfeld zwischen Vision und Mission / Herbert Niederhausen (Hrsg.) Y1 - 2022 SN - 9783755774389 N1 - gedruckt in der Bereichsbibliothek Eupener Str. unter der Signatur 21 ZPM 4 SP - 125 EP - 136 PB - Books on Demand CY - Norderstedt ER - TY - CHAP A1 - Ostkotte, Sebastian A1 - Peters, Constantin A1 - Hüning, Felix A1 - Bragard, Michael T1 - Design, implementation and verification of an rotational incremental position encoder based on the magnetic Wiegand effect T2 - 2022 ELEKTRO (ELEKTRO) N2 - This paper covers the use of the magnetic Wiegand effect to design an innovative incremental encoder. First, a theoretical design is given, followed by an estimation of the achievable accuracy and an optimization in open-loop operation. Finally, a successful experimental verification is presented. For this purpose, a permanent magnet synchronous machine is controlled in a field-oriented manner, using the angle information of the prototype. KW - Position Encoder KW - Rotational Encoder KW - Wiegand Effect KW - Angle Sensor KW - Incremental Encoder Y1 - 2022 SN - 978-1-6654-6726-1 SN - 978-1-6654-6727-8 U6 - https://doi.org/10.1109/ELEKTRO53996.2022.9803477 SN - 2691-0616 N1 - 2022 ELEKTRO (ELEKTRO), 23-26 Mai 2022, Krakow, Poland. PB - IEEE ER - TY - JOUR A1 - Heuermann, Holger A1 - Emmrich, Thomas A1 - Bongartz, Simon T1 - Microwave spark plug to support ignitions with high compression ratios JF - IEEE Transactions on Plasma Science N2 - Upcoming gasoline engines should run with a larger number of fuels beginning from petrol over methanol up to gas by a wide range of compression ratios and a homogeneous charge. In this article, the microwave (MW) spark plug, based on a high-speed frequency hopping system, is introduced as a solution, which can support a nitrogen compression ratio up to 1:39 in a chamber and more. First, an overview of the high-speed frequency hopping MW ignition and operation system as well as the large number of applications are presented. Both gives an understanding of this new base technology for MW plasma generation. Focus of the theoretical part is the explanation of the internal construction of the spark plug, on the achievable of the high voltage generation as well as the high efficiency to hold the plasma. In detail, the development process starting with circuit simulations and ending with the numerical multiphysics field simulations is described. The concept is evaluated with a reference prototype covering the frequency range between 2.40 and 2.48 GHz and working over a large power range from 20 to 200 W. A larger number of different measurements starting by vector hot-S11 measurements and ending by combined working scenarios out of hot temperature, high pressure and charge motion are winding up the article. The limits for the successful pressure tests were given by the pressure chamber. Pressures ranged from 1 to 39 bar and charge motion up to 25 m/s as well as temperatures from 30◦ to 125◦. KW - Automotive application KW - ignition KW - microplasma KW - microwave (MW) plasma KW - plasma jet Y1 - 2022 U6 - https://doi.org/10.1109/TPS.2022.3183690 SN - 1939-9375 IS - Early Access SP - 1 EP - 6 PB - IEEE ER - TY - JOUR A1 - Wolf, Martin T1 - Groupware related task design JF - ACM SIGGROUP Bulletin N2 - his report summarizes the results of a workshop on Groupware related task design which took place at the International Conference on Supporting Group Work Group'99, Arizona, from 14 th to 17 th November 1999. The workshop was addressed to people from different viewpoints, backgrounds, and domains: - Researchers dealing with questions of task analysis and task modeling for Groupware application from an academic point of view. They may contribute modelbased design approaches or theoretically oriented work - Practitioners with experience in the design and everyday use of groupware systems. They might refer to the practical side of the topic: "real" tasks, "real" problems, "real" users, etc. Y1 - 2000 U6 - https://doi.org/10.1145/605660.605662 SN - 2372-7403 VL - 21 IS - 2 SP - 5 EP - 8 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 - https://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 - https://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 - https://doi.org/10.3139/9783446473478.012 SP - 193 EP - 218 PB - Carl Hanser Verlag CY - München ER - TY - CHAP A1 - Maike, Müller A1 - Lenz, Laura A1 - Wolf, Martin T1 - Steigerung der Effektivität durch Prozessmodellierungs-Tools - Änderbarkeit und Transparenz von Prozessen am Beispiel der Business Simulation Apollo 13 T2 - Informatik 2014 N2 - Die Nutzung von Prozessmodellierungsmethoden oder - werkzeugen kann erheblichen Einfluss auf die Effektivität von Prozessen haben. Das gilt insbesondere für Situationen, in denen Personen unter Stress stehen oder ungeübt sind. In diesen Fällen geben Prozessmodelle konkrete Empfehlungen, nach denen sich die handelnden Personen richten könnten. In Experimenten mit der Business-Simulation Apollo 13 haben wir den Effekt eines Einsatzes von Prozessmodellierungsmethoden und -werkzeugen untersucht. Bereits bekannte Theorien (z.B. über geeignete Verhältnisse von Kommunikationsinhalten) konnten bestätigt werden. Darüber hinaus haben wir eine besondere Bedeutung der Übertragbarkeit von Prozessmodellen in konkrete Handlungen identifiziert. Y1 - 2014 SN - 978-3-88579-626-8 SN - 1617-5468 SP - 357 EP - 369 PB - Gesellschaft für Informatik e.V. CY - Bonn ER - TY - CHAP A1 - König, Johannes Alexander A1 - Wolf, Martin T1 - Cybersecurity awareness training provided by the competence developing game GHOST T2 - ACHI 2018 : The Eleventh International Conference on Advances in Computer-Human Interactions N2 - This paper introduces a Competence Developing Game (CDG) for the purpose of a cybersecurity awareness training for businesses. The target audience will be discussed in detail to understand their requirements. It will be explained why and how a mix of business simulation and serious game meets these stakeholder requirements. It will be shown that a tablet and touchscreen based approach is the most suitable solution. In addition, an empirical study will be briefly presented. The study was carried out to examine how an interaction system for a 3D-tablet based CDG has to be designed, to be manageable for non-game experienced employees. Furthermore, it will be explained which serious content is necessary for a Cybersecurity awareness training CDG and how this content is wrapped in the game KW - Awareness KW - CDG KW - Serious Game KW - tablet game KW - business simulation Y1 - 2018 SN - 978-1-61208-616-3 N1 - Proceeding of the Eleventh International Conference on Advances in Computer-Human Interactions (ACHI 2018), Rome, Italy. SP - 81 EP - 87 ER - TY - CHAP A1 - Dowidat, Linda A1 - König, Johannes Alexander A1 - Wolf, Martin T1 - The motivational competence developing game framework T2 - Mensch und Computer 2017 - Tagungsband N2 - Competence Developing Games (CDGs) are a new concept of how to think about games with serious intentions. In order to emphasize on this topic, a new framework has been developed. It basically relies on learning and motivation theories. This ‘motivational Competence Developing Game Framework’ demonstrates how it is possible to use these theories in a CDG development process. The theoretical derivation and use of the framework is explained in this paper. KW - Competence Developing Games KW - Serious Games KW - Gamification KW - motivation theories KW - learning theories Y1 - 2017 U6 - https://doi.org/10.18420/muc2017-mci-0130 SP - 15 EP - 26 PB - Gesellschaft für Informatik e.V. CY - Regensburg ER - TY - CHAP A1 - König, Johannes Alexander A1 - Völker, Veronika A1 - Wolf, Martin T1 - The user-focused storybuilding framework for competence developing games - a design-framework considering the basics of an educational game’s story T2 - ACHI 2018 : The Eleventh International Conference on Advances in Computer-Human Interactions N2 - During the development of a Competence Developing Game’s (CDG) story it is indispensable to understand the target audience. Thereby, CDGs stories represent more than just the plot. The Story is about the Setting, the Characters and the Plot. As a toolkit to support the development of such a story, this paper introduces the UserFocused Storybuilding (short UFoS) Framework for CDGs. The Framework and its utilization will be explained, followed by a description of its development and derivation, including an empirical study. In addition, to simplify the Framework use regarding the CDG’s target audience, a new concept of Nine Psychographic Player Types will be explained. This concept of Player Types provides an approach to handle the differences in between players during the UFoS Framework use. Thereby, this article presents a unique approach to the development of target group-differentiated CDGs stories. KW - Competence Developing Game KW - Serious Game KW - Video Game KW - Story KW - Player Types Y1 - 2018 SN - 978-1-61208-616-3 N1 - Proceeding of the Eleventh International Conference on Advances in Computer-Human Interactions (ACHI 2018), Rome, Italy. SP - 98 EP - 106 ER - TY - CHAP A1 - Wolf, Martin A1 - König, Johannes Alexander ED - Eibl, Maximilian ED - Gaedke, Martin T1 - Competence Developing Games – Ein Überblick T2 - INFORMATIK 2017, Lecture Notes in Informatics (LNI), Gesellschaft für Informatik N2 - Es existieren verschiedenste Arten von Spielen, die versuchen, die Motivation einer Spielsituation in einen ernsten Kontext zu überführen. In diesem Artikel wird der Überbegriff „Competence Developing Games“ definiert und anhand von Beispielen erläutert. Dafür werden Erkennungskriterien vorgestellt, entsprechende Spieltypen erläutert und eine Zuordnung durch-geführt. KW - Competence Developing Gam KW - Serious Game KW - Education KW - Gamification KW - Bewertungsframework Y1 - 2017 SN - 978-3-88579-669-5 U6 - https://doi.org/10.18420/in2017_32 SP - 385 EP - 391 ER - TY - CHAP A1 - König, Johannes Alexander A1 - Kaiser, Steffen A1 - Wolf, Martin T1 - Entwicklung und Evaluierung eines Regeleditors für die grafische Erstellung von „Smart Living Environment“-Services T2 - Angewandte Forschung in der Wirtschaftsinformatik 2019 : Tagungsband zur 32. AKWI-Jahrestagung / hrsg. von Martin R. Wolf, Thomas Barton, Frank Herrmann, Vera G. Meister, Christian Müller, Christian Seel N2 - In diesem Paper wird die Entwicklung und Evaluation eines grafischen Regeleditors für das Erstellen von „Smart Living Environments“-Services vorgestellt. Dafür werden zunächst die Deduktion und Implementierung des grafischen Regeleditors erläutert. Anschließend wird eine Probandenstudie vorgestellt, in welcher der Mehrwert bezogen auf die Aspekte Zeit, Fehleranfälligkeit und Gebrauchstauglichkeit festgestellt wird. Y1 - 2019 SN - 978-3-944330-62-4 SP - 234 EP - 243 PB - mana-Buch CY - Heide ER - TY - CHAP A1 - Bertsch, Timo A1 - Meinecke, Matthias A1 - Wolf, Martin A1 - Schmunk, Karina T1 - Smart-Living-Services nur gegen Daten? Process-Mining als Möglichkeit zur Steigerung der Akzeptanz! T2 - Angewandte Forschung in der Wirtschaftsinformatik 2019 : Tagungsband zur 32. AKWI-Jahrestagung / hrsg. von Martin R. Wolf, Thomas Barton, Frank Herrmann, Vera G. Meister, Christian Müller, Christian Seel N2 - Seit Jahren etablieren sich Technologien in unserem Alltag, die mit Hilfe von smarten Komponenten neue Services und Vernetzungsmöglichkeiten schaffen. Dieses Paper beschreibt die Ergebnisse einer Studie, die die Akzeptanz von IoT-gestützten, smarten Services im privaten Umfeld untersucht. Dabei wird eine zentrale Datenverarbeitung mit automatisierter Erstellung smarter Services der dezentralen Datenverarbeitung mit manueller Serviceerstellung in sieben Kategorien gegenübergestellt. Die Auswertung der Studie legt die Forschungsfrage nahe, ob das Nutzerverhalten im Kontext Smart Living nicht auch mit einem dezentralen Lösungsansatz, und somit unabhängig von großen Unternehmen, analysiert werden kann. Hierfür wird im zweiten Teil des Papers die Anwendbarkeit von Process-Mining im Bereich Smart Living untersucht und prototypisch getestet. Y1 - 2019 SN - 978-3-944330-62-4 SP - 216 EP - 226 PB - mana-Buch CY - Heide ER - TY - CHAP A1 - Becker, Willi A1 - Wolf, Martin T1 - Entwicklung eines Einführungskonzepts für IT-Service-Management in KMU T2 - Angewandte Forschung in der Wirtschaftsinformatik 2019 : Tagungsband zur 32. AKWI-Jahrestagung / hrsg. von Martin R. Wolf, Thomas Barton, Frank Herrmann, Vera G. Meister, Christian Müller, Christian Seel N2 - Obwohl es eine Vielzahl von Einführungskonzepten für ITSM gibt, hat sich bisher keines dieser Konzepte auf breiter Linie durchgesetzt. Das gilt in erhöhtem Maße für ITSM-Einführungskonzepte für KMU, wohl nicht zuletzt aufgrund der Tatsache, dass der Mehrwert von ITSM für KMU aufgrund der geringeren Größe der IT-Organisationen nur entsprechend schwieriger generiert werden kann. Mit diesem Beitrag wird ein Einführungskonzept für ITSM in KMU systematisch hergeleitet. Dafür wurden zunächst die Treiber und Barrieren von ITSM untersucht, um daraus ein umfassendes Wirkmodell zu entwickeln. Da mit diesem Wirkungsmodell die Einflussfaktoren auf den Erfolg von ITSM in KMU deutlich werden, konnte auf dieser Basis ein Einführungskonzept abgeleitet werden, welches insbesondere die positiven Effekte unterstützt bzw. verstärkt. Y1 - 2019 SN - 978-3-944330-62-4 SP - 129 EP - 137 PB - mana-Buch CY - Heide ER - TY - CHAP A1 - Moll, Florian A1 - Köhler, Klemens A1 - Wolf, Martin T1 - Konzeption von IT-Sicherheitslösungen unter ethischen Gesichtspunkten am Beispiel einer Monitoring-App für mobile Endgeräte T2 - Angewandte Forschung in der Wirtschaftsinformatik 2019 : Tagungsband zur 32. AKWI-Jahrestagung N2 - Die steigende Popularität von mobilen Endgeräten im privaten und geschäftlichen Umfeld geht mit einem Anstieg an Sicherheitslücken und somit potentiellen Angriffsflächen einher. Als ein Element der technischen und organisatorischen Maßnahmen zum Schutz eines Netzwerkes können Monitoring-Apps dienen, die unerwünschtes Verhalten und Angriffe erkennen. Die automatisierte Überwachung von Endgeräten ist jedoch rechtlich und ethisch komplex. Dies in Kombination mit einer hohen Sensibilität der Nutzer und Nutzerinnen dieser Geräte in Bezug auf Privatsphäre, kann zu einer geringen Akzeptanz und Compliance führen. Eine datenschutzrechtlich und ethisch einwandfreie Konzeption solcher Apps bereits im Designprozess führt zu höherer Akzeptanz und verbessert so die Effizienz. Diese Analyse beschreibt Möglichkeiten zur Umsetzung. Y1 - 2019 SN - 978-3-944330-62-4 SP - 61 EP - 72 PB - mana-Buch CY - Heide ER - TY - CHAP A1 - Wolf, Martin A1 - Barton, Thomas A1 - Herrmann, Frank A1 - Meister, Vera G. A1 - Müller, Christian A1 - Seel, Christian T1 - Angewandte Forschung in der Wirtschaftsinformatik 2019 : Tagungsband zur 32. AKWI-Jahrestagung vom 15.09.2019 bis 18.09.2019 an der Fachhochschule für Angewandte Wissenschaften Aachen / hrsg. von Martin R. Wolf, Thomas Barton, Frank Herrmann, Vera G. Meister, Christian Müller, Christian Seel N2 - Tagungsbeiträge aus den Bereichen Projektmanagement, Didaktik in der Wirtschaftsinformatik, IT-Sicherheit, Anwendungsfälle, Reifegradmodelle, Plattformen für Geschäftsprozesse und Prototypen. Y1 - 2019 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:526-opus4-13026 SN - 978-3-944330-62-4 PB - mana-Buch CY - Heide ER - TY - CHAP A1 - Nees, Franz A1 - Stengel, Ingo A1 - Meister, Vera G. A1 - Barton, Thomas A1 - Herrmann, Frank A1 - Müller, Christian A1 - Wolf, Martin T1 - Angewandte Forschung in der Wirtschaftsinformatik 2020 : Tagungsband zur 33. AKWI-Jahrestagung am 14.09.2020, ausgerichtet von der Hochschule Karlsruhe - Wirtschaft und Technik / hrsg. von Franz Nees, Ingo Stengel, Vera G. Meister, Thomas Barton, Frank Herrmann, Christian Müller, Martin R. Wolf N2 - Tagungsbeiträge aus den Bereichen KI, Prozessorganisation und Plattformen für Geschäftsprozesse, Sicherheit und Datenschutz sowie Prototypen und Modelle. Y1 - 2020 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:526-opus4-13840 SN - 978-3-944330-66-2 N1 - 33. AKWI-Jahrestagung am 14.09.2020, ausgerichtet von der Hochschule Karlsruhe - Wirtschaft und Technik PB - mana-Buch CY - Heide 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 - CHAP A1 - Wiegner, Jonas A1 - Volker, Hanno A1 - Mainz, Fabian A1 - Backes, Andreas A1 - Löken, Michael A1 - Hüning, Felix T1 - Wiegand-effect-powered wireless IoT sensor node T2 - ITG-Fb. 303: Sensoren und Messsysteme N2 - In this article we describe an Internet-of-Things sensing device with a wireless interface which is powered by the oftenoverlooked harvesting method of the Wiegand effect. The sensor can determine position, temperature or other resistively measurable quantities and can transmit the data via an ultra-low power ultra-wideband (UWB) data transmitter. With this approach we can energy-self-sufficiently acquire, process, and wirelessly transmit data in a pulsed operation. A proof-of-concept system was built up to prove the feasibility of the approach. The energy consumption of the system is analyzed and traced back in detail to the individual components, compared to the generated energy and processed to identify further optimization options. Based on the proof-of-concept, an application demonstrator was developed. Finally, we point out possible use cases. Y1 - 2022 SN - 978-3-8007-5835-7 N1 - Sensoren und Messsysteme - 21. ITG/GMA-Fachtagung, 10.05.2022 - 11.05.2022 in Nürnberg SP - 255 EP - 260 PB - VDE Verlag GmbH CY - Berlin 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 - https://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 - Schänzle, Christian A1 - Altherr, Lena A1 - Ederer, Thorsten A1 - Pelz, Peter T1 - TOR – Towards the energetically optimal ventilation system KW - Energy KW - Efficiency KW - Ventilation System KW - Discrete Optimisation KW - TGA Y1 - 2015 N1 - EST 2015, Karlsruhe, 19-21 Mai 2015 ER - TY - CHAP A1 - Lorenz, Imke-Sophie A1 - Altherr, Lena A1 - Pelz, Peter F. T1 - Resilience enhancement of critical infrastructure – graph-theoretical resilience analysis of the water distribution system in the German city of Darmstadt T2 - 14th WCEAM Proceedings N2 - Water suppliers are faced with the great challenge of achieving high-quality and, at the same time, low-cost water supply. Since climatic and demographic influences will pose further challenges in the future, the resilience enhancement of water distribution systems (WDS), i.e. the enhancement of their capability to withstand and recover from disturbances, has been in particular focus recently. To assess the resilience of WDS, graph-theoretical metrics have been proposed. In this study, a promising approach is first physically derived analytically and then applied to assess the resilience of the WDS for a district in a major German City. The topology based resilience index computed for every consumer node takes into consideration the resistance of the best supply path as well as alternative supply paths. This resistance of a supply path is derived to be the dimensionless pressure loss in the pipes making up the path. The conducted analysis of a present WDS provides insight into the process of actively influencing the resilience of WDS locally and globally by adding pipes. The study shows that especially pipes added close to the reservoirs and main branching points in the WDS result in a high resilience enhancement of the overall WDS. KW - Resilient infrastructure KW - Resilience assessment KW - Resilience metric graph theory KW - Water distribution system KW - Case study Y1 - 2020 SN - 978-3-030-64228-0 SN - 978-3-030-64227-3 U6 - https://doi.org/10.1007/978-3-030-64228-0_13 N1 - 14th WCEAM Proceedings. World Congress on Engineering Asset Management, 28-31 July 2019, Singapore Part of the Lecture Notes in Mechanical Engineering book series (LNME) SP - 137 EP - 149 PB - Springer CY - Cham ER - TY - CHAP A1 - Leise, Philipp A1 - Altherr, Lena T1 - Experimental evaluation of resilience metrics in a fluid system T2 - Mastering Uncertainty in Mechanical Engineering Y1 - 2021 SN - 978-3-030-78356-3 N1 - Unterkapitel des Kapitels "Strategies for Mastering Uncertainty" SP - 442 EP - 447 PB - Springer CY - Cham ER - TY - CHAP A1 - Altherr, Lena A1 - Leise, Philipp A1 - Pfetsch, Marc E. A1 - Schmitt, Andreas T1 - Optimal design of resilient technical systems on the example of water supply systems T2 - Mastering Uncertainty in Mechanical Engineering Y1 - 2021 SN - 978-3-030-78356-3 N1 - Unterkapitel des Kapitels "Strategies for Mastering Uncertainty" SP - 429 EP - 433 PB - Springer CY - Cham ER - TY - CHAP A1 - Altherr, Lena A1 - Leise, Philipp T1 - Resilience as a concept for mastering uncertainty T2 - Mastering Uncertainty in Mechanical Engineering Y1 - 2021 SN - 978-3-030-78353-2 U6 - https://doi.org/10.1007/978-3-030-78354-9 N1 - Unterkapitel 6.3.1 des Kapitels "Strategies for Mastering Uncertainty" SP - 412 EP - 417 PB - Springer CY - Cham ER - TY - JOUR A1 - Altherr, Lena A1 - Ederer, Thorsten A1 - Pöttgen, Philipp A1 - Lorenz, Ulf A1 - Pelz, Peter F. ED - Pelz, Peter F. ED - Groche, Peter T1 - Multicriterial optimization of technical systems considering multiple load and availability scenarios JF - Applied Mechanics and Materials N2 - Cheap does not imply cost-effective -- this is rule number one of zeitgeisty system design. The initial investment accounts only for a small portion of the lifecycle costs of a technical system. In fluid systems, about ninety percent of the total costs are caused by other factors like power consumption and maintenance. With modern optimization methods, it is already possible to plan an optimal technical system considering multiple objectives. In this paper, we focus on an often neglected contribution to the lifecycle costs: downtime costs due to spontaneous failures. Consequently, availability becomes an issue. KW - sustainability KW - availability KW - energy efficiency KW - mixed-integer linear programming KW - system synthesis Y1 - 2015 SN - 1660-9336 U6 - https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMM.807.247 VL - 807 SP - 247 EP - 256 ER - TY - CHAP A1 - Altherr, Lena A1 - Ederer, Thorsten A1 - Farnetane, Lucas S. A1 - Pöttgen, Philipp A1 - Vergé, Angela A1 - Pelz, Peter F. T1 - Multicriterial design of a hydrostatic transmission system via mixed-integer programming T2 - Operations Research Proceedings 2015 N2 - In times of planned obsolescence the demand for sustainability keeps growing. Ideally, a technical system is highly reliable, without failures and down times due to fast wear of single components. At the same time, maintenance should preferably be limited to pre-defined time intervals. Dispersion of load between multiple components can increase a system’s reliability and thus its availability inbetween maintenance points. However, this also results in higher investment costs and additional efforts due to higher complexity. Given a specific load profile and resulting wear of components, it is often unclear which system structure is the optimal one. Technical Operations Research (TOR) finds an optimal structure balancing availability and effort. We present our approach by designing a hydrostatic transmission system. Y1 - 2017 SN - 978-3-319-42901-4 SN - 978-3-319-42902-1 U6 - https://doi.org/10.1007/978-3-319-42902-1_41 N1 - International Conference of the German, Austrian and Swiss Operations Research Societies (GOR, ÖGOR, SVOR/ASRO), University of Vienna, Austria, September 1-4, 2015 SP - 301 EP - 307 PB - Springer CY - Cham ER - TY - JOUR A1 - Pöttgen, Philipp A1 - Ederer, Thorsten A1 - Altherr, Lena A1 - Lorenz, Ulf A1 - Pelz, Peter F. T1 - Examination and optimization of a heating circuit for energy-efficient buildings JF - Energy Technology N2 - The conference center darmstadtium in Darmstadt is a prominent example of energy efficient buildings. Its heating system consists of different source and consumer circuits connected by a Zortström reservoir. Our goal was to reduce the energy costs of the system as much as possible. Therefore, we analyzed its supply circuits. The first step towards optimization is a complete examination of the system: 1) Compilation of an object list for the system, 2) collection of the characteristic curves of the components, and 3) measurement of the load profiles of the heat and volume-flow demand. Instead of modifying the system manually and testing the solution by simulation, the second step was the creation of a global optimization program. The objective was to minimize the total energy costs for one year. We compare two different topologies and show opportunities for significant savings. KW - energy transfer KW - heating system KW - programming KW - system optimization KW - technical operations research Y1 - 2015 SN - 2194-4296 U6 - https://doi.org/10.1002/ente.201500252 VL - 4 IS - 1 SP - 136 EP - 144 PB - WILEY-VCH Verlag CY - Weinheim ER - TY - JOUR A1 - Vergé, Angela A1 - Pöttgen, Philipp A1 - Altherr, Lena A1 - Ederer, Thorsten A1 - Pelz, Peter F. ED - Greuloch, Ivo ED - Weber, Manfred ED - Meier, Miles T1 - Lebensdauer als Optimierungsziel: Algorithmische Struktursynthese am Beispiel eines hydrostatischen Getriebes JF - O+P – Ölhydraulik und Pneumatik N2 - Verfügbarkeit und Nachhaltigkeit sind wichtige Anforderungen bei der Planung langlebiger technischer Systeme. Meist werden bei Lebensdaueroptimierungen lediglich einzelne Komponenten vordefinierter Systeme untersucht. Ob eine optimale Lebensdauer eine gänzlich andere Systemvariante bedingt, wird nur selten hinterfragt. Technical Operations Research (TOR) erlaubt es, aus Obermengen technischer Systeme automatisiert die lebensdaueroptimale Systemstruktur auszuwählen. Der Artikel zeigt dies am Beispiel eines hydrostatischen Getriebes. Y1 - 2016 SN - 1614-9602 VL - 60 IS - 1-2 SP - 114 EP - 121 PB - Vereinigte Fachverl. CY - Mainz ER - TY - CHAP A1 - Altherr, Lena A1 - Dörig, Bastian A1 - Ederer, Thorsten A1 - Pelz, Peter Franz A1 - Pfetsch, Marc A1 - Wolf, Jan T1 - A mixed-integer nonlinear program for the design of gearboxes T2 - Operations Research Proceedings 2016 N2 - Gearboxes are mechanical transmission systems that provide speed and torque conversions from a rotating power source. Being a central element of the drive train, they are relevant for the efficiency and durability of motor vehicles. In this work, we present a new approach for gearbox design: Modeling the design problem as a mixed-integer nonlinear program (MINLP) allows us to create gearbox designs from scratch for arbitrary requirements and—given enough time—to compute provably globally optimal designs for a given objective. We show how different degrees of freedom influence the runtime and present an exemplary solution. Y1 - 2017 SN - 978-3-319-55701-4 U6 - https://doi.org/10.1007/978-3-319-55702-1_31 SP - 227 EP - 233 PB - Springer CY - Cham ER - TY - JOUR A1 - Altherr, Lena A1 - Brötz, Nicolas A1 - Dietrich, Ingo A1 - Gally, Tristan A1 - Geßner, Felix A1 - Kloberdanz, Hermann A1 - Leise, Philipp A1 - Pelz, Peter Franz A1 - Schlemmer, Pia A1 - Schmitt, Andreas T1 - Resilience in mechanical engineering - a concept for controlling uncertainty during design, production and usage phase of load-carrying structures JF - Applied Mechanics and Materials N2 - Resilience as a concept has found its way into different disciplines to describe the ability of an individual or system to withstand and adapt to changes in its environment. In this paper, we provide an overview of the concept in different communities and extend it to the area of mechanical engineering. Furthermore, we present metrics to measure resilience in technical systems and illustrate them by applying them to load-carrying structures. By giving application examples from the Collaborative Research Centre (CRC) 805, we show how the concept of resilience can be used to control uncertainty during different stages of product life. Y1 - 2018 SN - 1662-7482 U6 - https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMM.885.187 VL - 885 SP - 187 EP - 198 PB - Trans Tech Publications CY - Bäch ER - TY - CHAP A1 - Schänzle, Christian A1 - Altherr, Lena A1 - Ederer, Thorsten A1 - Lorenz, Ulf A1 - Pelz, Peter F. T1 - As good as it can be: Ventilation system design by a combined scaling and discrete optimization method T2 - Proceedings of FAN 2015 N2 - The understanding that optimized components do not automatically lead to energy-efficient systems sets the attention from the single component on the entire technical system. At TU Darmstadt, a new field of research named Technical Operations Research (TOR) has its origin. It combines mathematical and technical know-how for the optimal design of technical systems. We illustrate our optimization approach in a case study for the design of a ventilation system with the ambition to minimize the energy consumption for a temporal distribution of diverse load demands. By combining scaling laws with our optimization methods we find the optimal combination of fans and show the advantage of the use of multiple fans. Y1 - 2015 N1 - Proceedings of FAN 2015, Lyon (France), 15 – 17 April 2015 SP - 1 EP - 11 ER - TY - CHAP A1 - Altherr, Lena A1 - Ederer, Thorsten A1 - Vergé, Angela A1 - Pelz, Peter F. T1 - Algorithmische Struktursynthese eines hydrostatischen Getriebes T2 - Antriebssysteme 2015 : Elektrik, Mechanik, Fluidtechnik in der Anwendung Y1 - 2015 SN - 978-3-18-092268-3 N1 - Antriebssysteme 2015 - Elektrik, Mechanik, Fluidtechnik in der Anwendung. VDI/VDE-Fachtagung. 11.11.15-12.11.15, Aachen. Veröffentlicht in der Reihe VDI-Berichte, Bandnummer 2268. SP - 145 EP - 155 PB - VDI-Verlag CY - Düsseldorf ER - TY - CHAP A1 - Altherr, Lena A1 - Ederer, Thorsten A1 - Schänzle, Christian A1 - Lorenz, Ulf A1 - Pelz, Peter F. T1 - Algorithmic system design using scaling and affinity laws T2 - Operations Research Proceedings 2015 N2 - Energy-efficient components do not automatically lead to energy-efficient systems. Technical Operations Research (TOR) shifts the focus from the single component to the system as a whole and finds its optimal topology and operating strategy simultaneously. In previous works, we provided a preselected construction kit of suitable components for the algorithm. This approach may give rise to a combinatorial explosion if the preselection cannot be cut down to a reasonable number by human intuition. To reduce the number of discrete decisions, we integrate laws derived from similarity theory into the optimization model. Since the physical characteristics of a production series are similar, it can be described by affinity and scaling laws. Making use of these laws, our construction kit can be modeled more efficiently: Instead of a preselection of components, it now encompasses whole model ranges. This allows us to significantly increase the number of possible set-ups in our model. In this paper, we present how to embed this new formulation into a mixed-integer program and assess the run time via benchmarks. We present our approach on the example of a ventilation system design problem. KW - Optimal Topology KW - Piecewise Linearization KW - Ventilation System KW - Similarity Theory Y1 - 2017 SN - 978-3-319-42901-4 SN - 978-3-319-42902-1 U6 - https://doi.org/10.1007/978-3-319-42902-1 N1 - International Conference of the German, Austrian and Swiss Operations Research Societies (GOR, ÖGOR, SVOR/ASRO), University of Vienna, Austria, September 1-4, 2015 SP - 605 EP - 611 PB - Springer CY - Cham ER - TY - JOUR A1 - Altherr, Lena A1 - Ederer, Thorsten A1 - Lorenz, Ulf A1 - Pelz, Peter F. A1 - Pöttgen, Philipp ED - Lübbecke, Marco ED - Koster, Arie ED - Letmathe, Peter ED - Madlener, Reihard ED - Peis, Britta ED - Walther, Grit T1 - Experimental validation of an enhanced system synthesis approach JF - Operations Research Proceedings 2014 N2 - Planning the layout and operation of a technical system is a common task for an engineer. Typically, the workflow is divided into consecutive stages: First, the engineer designs the layout of the system, with the help of his experience or of heuristic methods. Secondly, he finds a control strategy which is often optimized by simulation. This usually results in a good operating of an unquestioned sys- tem topology. In contrast, we apply Operations Research (OR) methods to find a cost-optimal solution for both stages simultaneously via mixed integer program- ming (MILP). Technical Operations Research (TOR) allows one to find a provable global optimal solution within the model formulation. However, the modeling error due to the abstraction of physical reality remains unknown. We address this ubiq- uitous problem of OR methods by comparing our computational results with mea- surements in a test rig. For a practical test case we compute a topology and control strategy via MILP and verify that the objectives are met up to a deviation of 8.7%. Y1 - 2014 SN - 978-3-319-28695-2 U6 - https://doi.org/10.1007/978-3-319-28697-6_1 PB - Springer CY - Basel ER - TY - CHAP A1 - Altherr, Lena A1 - Ederer, Thorsten A1 - Lorenz, Ulf A1 - Pelz, Peter F. A1 - Pöttgen, Philipp ED - Lübbecke, Marco E. ED - Koster, Arie ED - Letmathe, Peter ED - Madlener, Reihard ED - Preis, Britta ED - Walther, Grit T1 - Designing a feedback control system via mixed-integer programming T2 - Operations Research Proceedings 2014: Selected Papers of the Annual International Conference of the German Operations Research N2 - Pure analytical or experimental methods can only find a control strategy for technical systems with a fixed setup. In former contributions we presented an approach that simultaneously finds the optimal topology and the optimal open-loop control of a system via Mixed Integer Linear Programming (MILP). In order to extend this approach by a closed-loop control we present a Mixed Integer Program for a time discretized tank level control. This model is the basis for an extension by combinatorial decisions and thus for the variation of the network topology. Furthermore, one is able to appraise feasible solutions using the global optimality gap. KW - Optimal Topology KW - Controller Parameter KW - Level Control System KW - Technical Operation Research KW - Optimal Closed Loop Y1 - 2016 SN - 978-3-319-28695-2 U6 - https://doi.org/10.1007/978-3-319-28697-6_18 SP - 121 EP - 127 PB - Springer CY - Cham ER -