TY - CHAP A1 - Yoshinobu, Tatsuo A1 - Krause, Steffi A1 - Miyamoto, Ko-ichiro A1 - Werner, Frederik A1 - Poghossian, Arshak A1 - Wagner, Torsten A1 - Schöning, Michael Josef T1 - (Bio-)chemical Sensing and Imaging by LAPS and SPIM T2 - Label-free biosensing: advanced materials, devices and applications N2 - The light-addressable potentiometric sensor (LAPS) and scanning photo-induced impedance microscopy (SPIM) are two closely related methods to visualise the distributions of chemical species and impedance, respectively, at the interface between the sensing surface and the sample solution. They both have the same field-effect structure based on a semiconductor, which allows spatially resolved and label-free measurement of chemical species and impedance in the form of a photocurrent signal generated by a scanning light beam. In this article, the principles and various operation modes of LAPS and SPIM, functionalisation of the sensing surface for measuring various species, LAPS-based chemical imaging and high-resolution sensors based on silicon-on-sapphire substrates are described and discussed, focusing on their technical details and prospective applications. KW - Chemical imaging KW - Field-effect device KW - Light-addressable potentiometric sensor KW - Potentiometry Y1 - 2018 SN - 978-3-319-75219-8 SP - 103 EP - 132 PB - Springer CY - Cham ER - TY - CHAP A1 - Stenger, David A1 - Altherr, Lena A1 - Müller, Tankred A1 - Pelz, Peter F. T1 - Product family design optimization using model-based engineering techniques T2 - Operations Research Proceedings 2017 N2 - Highly competitive markets paired with tremendous production volumes demand particularly cost efficient products. The usage of common parts and modules across product families can potentially reduce production costs. Yet, increasing commonality typically results in overdesign of individual products. Multi domain virtual prototyping enables designers to evaluate costs and technical feasibility of different single product designs at reasonable computational effort in early design phases. However, savings by platform commonality are hard to quantify and require detailed knowledge of e.g. the production process and the supply chain. Therefore, we present and evaluate a multi-objective metamodel-based optimization algorithm which enables designers to explore the trade-off between high commonality and cost optimal design of single products. Y1 - 2018 SN - 978-3-319-89919-0 U6 - http://dx.doi.org/10.1007/978-3-319-89920-6_66 SP - 495 EP - 502 PB - Springer CY - Cham ER - TY - CHAP A1 - Schöning, Michael Josef A1 - Wagner, Torsten A1 - Poghossian, Arshak A1 - Miyamoto, K.I. A1 - Werner, C.F. A1 - Krause, S. A1 - Yoshinobu, T. T1 - Light-addressable potentiometric sensors for (bio-)chemical sensing and imaging T2 - Encyclopedia of Interfacial Chemistry: Surface Science and Electrochemistry. Vol. 7 Y1 - 2018 SN - 9780128097397 SP - 295 EP - 308 PB - Elsevier CY - Amsterdam ER - TY - CHAP A1 - Schöning, Michael Josef A1 - Poghossian, Arshak T1 - Enzyme und Biosensorik T2 - Einführung in die Enzymtechnologie N2 - Enzymbasierte Biosensoren finden seit mehr als fünf Jahrzehnten einen prosperierenden Wachstumsmarkt und werden zunehmend auch in biotechnologischen Prozessen eingesetzt. In diesem Kapitel werden, ausgehend vom Sensorbegriff und typischen Kenngrößen für Biosensoren (Abschn. 18.1), elektrochemische Enzym-Biosensoren vorgestellt und deren typischen Einsatzgebiete diskutiert (Abschn. 18.2). Ein Blick über den „Tellerrand“ hinaus zeigt alternative Transduktorprinzipien (Abschn. 18.3) und führt abschließend in aktuelle Forschungstrends ein (Abschn. 18.4). Y1 - 2018 SN - 978-3-662-57619-9 U6 - http://dx.doi.org/10.1007/978-3-662-57619-9_18 SP - 323 EP - 347 PB - Springer Spektrum CY - Berlin ER - TY - CHAP A1 - Schneider, Dominik A1 - Wisselink, Frank A1 - Czarnecki, Christian ED - Barton, Thomas ED - Müller, Christian ED - Seel, Christian T1 - Nutzen und Rahmenbedingungen 5 informationsgetriebener Geschäftsmodelle des Internets der Dinge T2 - Digitalisierung in Unternehmen: von den theoretischen Ansätzen zur praktischen Umsetzung N2 - Im Kontext der zunehmenden Digitalisierung wird das Internet der Dinge (englisch: Internet of Things, IoT) als ein technologischer Treiber angesehen, durch den komplett neue Geschäftsmodelle im Zusammenspiel unterschiedlicher Akteure entstehen können. Identifizierte Schlüsselakteure sind unter anderem traditionelle Industrieunternehmen, Kommunen und Telekommunikationsunternehmen. Letztere sorgen mit der Bereitstellung von Konnektivität dafür, dass kleine Geräte mit winzigen Batterien nahezu überall und direkt an das Internet angebunden werden können. Es sind schon viele IoT-Anwendungsfälle auf dem Markt, die eine Vereinfachung für Endkunden darstellen, wie beispielsweise Philips Hue Tap. Neben Geschäftsmodellen basierend auf Konnektivität besteht ein großes Potenzial für informationsgetriebene Geschäftsmodelle, die bestehende Geschäftsmodelle unterstützen sowie weiterentwickeln können. Ein Beispiel dafür ist der IoT-Anwendungsfall Park and Joy der Deutschen Telekom AG, bei dem Parkplätze mithilfe von Sensoren vernetzt und Autofahrer in Echtzeit über verfügbare Parkplätze informiert werden. Informationsgetriebene Geschäftsmodelle können auf Daten aufsetzen, die in IoT-Anwendungsfällen erzeugt werden. Zum Beispiel kann ein Telekommunikationsunternehmen Mehrwert schöpfen, indem es aus Daten entscheidungsrelevantere Informationen – sogenannte Insights – ableitet, die zur Steigerung der Entscheidungsagilität genutzt werden. Außerdem können Insights monetarisiert werden. Die Monetarisierung von Insights kann nur nachhaltig stattfinden, wenn sorgfältig gehandelt wird und Rahmenbedingungen berücksichtigt werden. In diesem Kapitel wird das Konzept informationsgetriebener Geschäftsmodelle erläutert und anhand des konkreten Anwendungsfalls Park and Joy verdeutlicht. Darüber hinaus werden Nutzen, Risiken und Rahmenbedingungen diskutiert. KW - Digitale Transformation KW - Internet der Dinge KW - Monetarisierung KW - Informationsgetriebene Geschäftsmodelle KW - Qualitative Wertschöpfungsanalyse Y1 - 2018 SN - 9783658227739 SN - 9783658227722 U6 - http://dx.doi.org/10.1007/978-3-658-22773-9_5 SP - 67 EP - 85 PB - Springer CY - Wiesbaden ER - TY - CHAP A1 - Röth, Thilo A1 - Pielen, Michael T1 - Personal Public Vehicle – ein urbanes Fahrzeugkonzept für die „Shared Mobility“ der Zukunft T2 - Karosseriebautage Hamburg 2018, 16. ATZ-Fachtagung N2 - Die urbane Mobilität ist im Wandel und insbesondere neue innovative Geschäftsmodelle werden einen wesentlichen Teil zur Lösung von künftigen Mobilitätsbedürfnissen beitragen. Die sogenannte „Shared Mobility“ gilt aktuell neben der Elektrifizierung des Antriebes und autonomem Fahrzeugtechnologien als einer der wichtigsten Trendthemen in der Automobilindustrie. Neue Mobilitätsdienstleistungen verlangen dabei verstärkt auch neue Fahrzeugkonzepte. Y1 - 2018 U6 - http://dx.doi.org/10.1007/978-3-658-22038-9_13 SP - 189 EP - 199 PB - Springer Vieweg CY - Wiesbaden ER - TY - CHAP A1 - Röth, Thilo A1 - Deutskens, Christoph A1 - Kreisköther, Kai A1 - Heimes, Heiner Hans A1 - Schittny, Bastian A1 - Ivanescu, Sebastian A1 - Kleine Büning, Max A1 - Reinders, Christian A1 - Wessels, Saskia A1 - Haunreiter, Andreas A1 - Reisgen, Uwe A1 - Thiele, Regina A1 - Hameyer, Kay A1 - Doncker, Rik W. de A1 - Sauer, Uwe A1 - Hoek, Hauke van A1 - Hübner, Mareike A1 - Hennen, Martin A1 - Stolze, Thilo A1 - Vetter, Andreas A1 - Hagedorn, Jürgen A1 - Müller, Dirk A1 - Rewitz, Kai A1 - Wesseling, Mark A1 - Flieger, Björn T1 - Entwicklung von elektrofahrzeugspezifischen Systemen T2 - Elektromobilität N2 - Die Batterie ist eine der absolut zentralen Komponenten des Elektrofahrzeugs. Die serielle Entwicklung und Produktion dieser Batterien und die Verbesserung der Leistungen wird entscheidend für den Erfolg der Elektromobilität sein. Die Batterie ist jedoch nicht das einzige elektrofahrzeugspezifische System, das neu entwickelt, umkonzipiert oder verbessert werden muss. So sind ebenso die Entwicklung der neuen Fahrzeugstruktur sowie des elektrifizierten Antriebsstranges Teil dieses Kapitels. Weiterhin wird ein Blick auf das bedeutende Thema des Thermomanagements geworfen. Y1 - 2018 SN - 978-3-662-53137-2 U6 - http://dx.doi.org/10.1007/978-3-662-53137-2_6 SP - 279 EP - 386 PB - Springer Vieweg CY - Berlin, Heidelberg ER - TY - CHAP A1 - Pielen, Michael A1 - Röth, Thilo A1 - Flatten, T. ED - Proff, H. T1 - Erfolgsfaktoren künftiger Geschäftsmodelle von urbanen, geteilten Mobilitätsdienstleistungen T2 - Mobilität und digitale Transformation. (9. Wissenschaftsforum Mobilität. Tagungsband) N2 - Digitalisierung bezeichnet die Nutzung großer Datenmengen, die zu einer umfassenden Vernetzung aller Bereiche der Wirtschaft und Gesellschaft führen wird (BMWi, 2015 und ähnlich Köhler/Wollschläger, 2014: 79). Sie umfasst die Erhebung von analogen Informationen („Big Data“ in einem engen Sinne; z.B. O´Leary, 2013), ihre Speicherung in einem digitaltechnischen System (lokale Speicherung oder „Cloud Computing“ durch die Weiterentwickelung des Internets; z.B. Hashem et al., 2015: 101), die Analyse und Interpretation sowie den Transfer in andere Systeme („Internet der Dinge“ bzw. „Internet of Things“; z.B. Ashton, 2009). Y1 - 2018 SN - 978-3-658-20779-3 U6 - http://dx.doi.org/10.1007/978-3-658-20779-3_2 SP - 435 EP - 448 PB - Springer Gabler CY - Wiesbaden ER - TY - CHAP A1 - Müller, Tim M. A1 - Altherr, Lena A1 - Ahola, Marja A1 - Schabel, Samuel A1 - Pelz, Peter F. T1 - Optimizing pressure screen systems in paper recycling: optimal system layout, component selection and operation N2 - Around 60% of the paper worldwide is made from recovered paper. Especially adhesive contaminants, so called stickies, reduce paper quality. To remove stickies but at the same time keep as many valuable fibers as possible, multi-stage screening systems with several interconnected pressure screens are used. When planning such systems, suitable screens have to be selected and their interconnection as well as operational parameters have to be defined considering multiple conflicting objectives. In this contribution, we present a Mixed-Integer Nonlinear Program to optimize system layout, component selection and operation to find a suitable trade-off between output quality and yield. KW - Mixed-integer nonlinear problem KW - MINLP KW - Process engineering KW - Paper recycling KW - Multi-criteria optimization Y1 - 2018 SN - 978-3-030-18499-5 U6 - http://dx.doi.org/10.1007/978-3-030-18500-8_44 SP - 355 EP - 361 PB - Springer CY - Cham ER - TY - CHAP A1 - Leise, Philipp A1 - Altherr, Lena A1 - Pelz, Peter F. T1 - Energy-Efficient design of a water supply system for skyscrapers by mixed-integer nonlinear programming T2 - Operations Research Proceedings 2017 N2 - The energy-efficiency of technical systems can be improved by a systematic design approach. Technical Operations Research (TOR) employs methods known from Operations Research to find a global optimal layout and operation strategy of technical systems. We show the practical usage of this approach by the systematic design of a decentralized water supply system for skyscrapers. All possible network options and operation strategies are modeled by a Mixed-Integer Nonlinear Program. We present the optimal system found by our approach and highlight the energy savings compared to a conventional system design. KW - Engineering optimization KW - Global optimization KW - Energy efficiency KW - Water KW - Network Y1 - 2018 SN - 978-3-319-89919-0 U6 - http://dx.doi.org/10.1007/978-3-319-89920-6_63 PB - Springer CY - Cham ER -