TY - CHAP A1 - Philipp, Brauner A1 - Brillowski, Florian Sascha A1 - Dammers, Hannah A1 - Königs, Peter A1 - Kordtomeikel, Frauke Carole A1 - Petruck, Henning A1 - Schaar, Anne Kathrin A1 - Schmitz, Seth A1 - Steuer-Dankert, Linda A1 - Mertens, Alexander A1 - Gries, Thomas A1 - Leicht-Scholten, Carmen A1 - Nagel, Saskia K. A1 - Nitsch, Verena A1 - Schuh, Günther A1 - Ziefle, Martina ED - Mrugalska, Beata ED - Trzcielinski, Stefan ED - Karwowski, Waldemar ED - Nicolantonio, Massimo Di ED - Roossi, Emilio T1 - A research framework for human aspects in the internet of production: an intra-company perspective T2 - Advances in Manufacturing, Production Management and Process Control: Proceedings of the AHFE 2020 Virtual Conferences on Human Aspects of Advanced Manufacturing, Advanced Production Management and Process Control, and Additive Manufacturing, Modeling Systems and 3D Prototyping, July 16–20, 2020, USA N2 - Digitalization in the production sector aims at transferring concepts and methods from the Internet of Things (IoT) to the industry and is, as a result, currently reshaping the production area. Besides technological progress, changes in work processes and organization are relevant for a successful implementation of the “Internet of Production” (IoP). Focusing on the labor organization and organizational procedures emphasizes to consider intra-company factors such as (user) acceptance, ethical issues, and ergonomics in the context of IoP approaches. In the scope of this paper, a research approach is presented that considers these aspects from an intra-company perspective by conducting studies on the shop floor, control level and management level of companies in the production area. Focused on four central dimensions—governance, organization, capabilities, and interfaces—this contribution presents a research framework that is focused on a systematic integration and consideration of human aspects in the realization of the IoP. KW - Human factors KW - Digitalization KW - Acceptance KW - Ethics KW - Human-robot collaboration Y1 - 2020 SN - 978-3-030-51980-3 U6 - http://dx.doi.org/10.1007/978-3-030-51981-0_1 SP - 3 EP - 17 PB - Springer CY - Cham ER - TY - THES A1 - Steuer-Dankert, Linda T1 - Diversity in complex organizations : the triangle of diversity management, change management and organizational culture from a system-theoretical perspective N2 - Insbesondere im wirtschaftlichen Kontext wird die Diversität von Belegschaften zunehmend als ein kritischer Erfolgsfaktor gesehen. Neben dem Potenzial, welches sich laut Studien aus einem vielfältigen Team ergibt, werden jedoch ebenfalls die aus menschlicher Diversität resultierenden Herausforderungen thematisiert und wissenschaftlich untersucht. Sowohl aus dem Potenzial als auch aus den Herausforderungen ergibt sich dabei die Notwendigkeit der Implementierung eines organisationsspezifischen Diversity Managements, welches die Gewinnung neuer Mitarbeiter*innen einerseits und das Management der vorhandenen Vielfalt andererseits gleichermaßen unterstützt. In der psychologischen, sozial- und wirtschaftswissenschaftlichen Literatur gibt es unterschiedliche Definitionen von Diversität, woraus sich verschiedene Perspektiven auf das Vorgehen bei der Gestaltung und Umsetzung eines Diversity Management Ansatzes ergeben. Insbesondere vor dem Hintergrund der Komplexität des Organisationsumfeldes und der steigenden Anforderungen an die organisationsinterne Agilität besteht die Notwendigkeit, Diversität in Organisationen stärker zu reflektieren und systemspezifische Ansätze zu entwickeln. Dies erfordert die Berücksichtigung organisationsspezifischer Strukturen und Prozesse sowie die Reflexion des Wandels der Organisationskultur durch die Umsetzung eines Diversity Management Ansatzes, der die gegebene Komplexität aufgreift und bewältigen kann. Darüber hinaus sind die psychologischen Auswirkungen solcher Veränderungen auf die Mitarbeiter*innen zu berücksichtigen, um Reaktanzen zu vermeiden und eine nachhaltige Umsetzung von Diversity Management zu ermöglichen. In Ermangelung entsprechender Ansätze im Rahmen öffentlich finanzierter, komplexer Forschungsorganisationen, ist das Ziel dieser Dissertation die Entwicklung und Erprobung eines Forschungsdesigns, welches die Ansätze des Diversity- und Change Managements mit der Organisationskultur verknüpft, indem es eine systemtheoretische Perspektive einnimmt. Dabei wird das Forschungsdesign auf eine komplexe wissenschaftliche Organisation angewendet. Als Basis dient die in Teil A durchgeführte Betrachtung des aktuellen Forschungsstandes aus einer interdisziplinären Perspektive und die damit einhergehende umfassende Einführung in das Forschungsfeld. Im Zuge dessen wird detailliert auf die begriffliche Definition von Diversität eingegangen, bevor dann die psychologischen Konzepte im Diversitätskontext den Übergang zu einer differenzierten Auseinandersetzung mit dem Konzept des Diversity Managements bilden. Auf dieser Grundlage werden das Forschungsdesign sowie die daraus resultierenden Forschungsphasen abgeleitet. Teil A stellt somit die theoretische Grundlage für die in Teil B präsentierten Fachaufsätze dar. Jeder Fachaufsatz beleuchtet dabei in chronologischer Reihenfolge die unterschiedlichen Forschungsphasen. Fachaufsatz I präsentiert den sechsstufigen Forschungsansatz und beleuchtet die besonderen Rahmenbedingungen des Forschungsobjektes aus einer theoretischen Perspektive. Im Anschluss werden die Ergebnisse der Organisationsanalyse, welche zugleich Phase I und II des Forschungskonzeptes darstellen, vorgestellt. Aufbauend auf diesen Forschungsergebnissen fokussiert Forschungsaufsatz II die Darlegung der Ergebnisse aus Forschungsphase III, der Befragung der Führungsebene. Die Befragung thematisierte dabei die Wahrnehmung von Diversity und Diversity Management auf Führungsebene, die Verknüpfung von Diversität mit Innovation sowie die Reflexion des eigenen Führungsstils. Als Ergebnis der Befragung konnten sechs Typen identifiziert werden, die das Führungsverständnis im Diversitätskontext widerspiegeln und somit den Ansatzpunkt für eine top-down gerichtete Diversity Management Strategie darstellen. Darauf aufbauend wird in Forschungsphase IV die Mitarbeiter*innenebene beforscht. Im Zentrum der quantitativen Befragung standen die vorherrschenden Einstellungen zum Themenkomplex Diversity und Diversity Management, die Wahrnehmung von Diversität sowie die Untersuchung des Einflusses der Führungsebene auf die Mitarbeiter*innenebene. Forschungsaufsatz III präsentiert erste Ergebnisse dieser Untersuchung. Die Analyse weist auf eine unterschiedliche Gewichtung der verschiedenen Diversitätskategorien hinsichtlich der Verknüpfung mit Innovationen und somit der Reflexion des Kontextes zwischen Diversität und Innovationen hin. Vergleichbar mit den identifizierten Typen auf der Führungsebene, deutet die Analyse auf die Existenz unterschiedlicher Reflexionsgrade auf Mitarbeiter*innenebene hin. Auf Basis dessen wird im Rahmen von Forschungsaufsatz IV eine nähere Untersuchung des Reflexionsgrades auf Mitarbeiter*innenebene präsentiert und der Diversity Management Ansatz mit Elementen des Change Managements kombiniert. Besondere Berücksichtigung findet als Schlussfolgerung einer theoretischen Analyse die Organisationskultur als zentrales Element bei der Entwicklung und Einführung eines Diversity Management Ansatzes in eine komplexe Forschungsorganisation in Deutschland. Die Analyse zeigt, dass die Wahrnehmung von Diversität heterogen aber zunächst losgelöst vom individuellen Hintergrund ist (im Rahmen dieser Analyse lag der Fokus auf den Diversitätskategorien Gender und Herkunft). Hinsichtlich der Wertschätzung von Diversität zeigt sich dabei ebenfalls ein heterogenes Bild. In der Gesamtbetrachtung stimmen lediglich 17% der Mitarbeiter*innen zu, dass Diversitätskategorien wie Gender, Herkunft oder auch Alter einen Mehrwert darstellen können. Zugleich bewertet diese Gruppe die dem Thema beigemessene Wichtigkeit im CoE als ausreichend. Zusammengefasst lassen sich folgende Erkenntnisse im Rahmen dieser Dissertation ableiten und dienen somit als Grundlage für die Entwicklung eines Diversity Management Ansatzes: (1) Die Entwicklung eines bedarfsorientierten Diversity Management Ansatzes erfordert einen systemtheoretischen Prozess, der sowohl organisationsinterne als auch externe Einflussfaktoren berücksichtigt. Der im Rahmen des Forschungsprojektes entwickelte sechsstufige Forschungsprozess hat sich dabei als geeignetes Instrument erwiesen. (2)Im Rahmen öffentlicher Forschungseinrichtungen lassen sich dabei drei zentrale Faktoren identifizieren: die individuelle Reflexionsebene, die Organisationskultur sowie extern beeinflusste Organisationsstrukturen, Prozesse und Systeme.(3)Vergleichbar mit privatwirtschaftlichen Unternehmen hat auch in wissenschaftlichen Organisationen die Führungsebene einen maßgeblichen Einfluss auf die Wahrnehmung von Diversität und somit einen Einfluss auf die Umsetzung einer Diversity Management Strategie. Daher ist auch im wissenschaftlichen Kontext, bedingt durch die rechtlichen Rahmenbedingungen des Hochschulsystems, ein top-down Ansatz für eine nachhaltige Implementierung erforderlich. (4) Diversity Management steht in einem engen Zusammenhang mit einem organisationalen Wandel, was die Reflexion von Veränderungsprozesse aus einer psychologischen Perspektive erfordert und eine Verknüpfung von Diversity und Change Management bedingt. Aufbauend auf den im Rahmen des entwickelten Forschungskonzeptes gewonnenen zentralen Erkenntnissen wird ein Ansatz entwickelt, der die Ableitung theoretischer Implikationen sowie Implikationen für das Management ermöglicht. Insbesondere vor dem Hintergrund der Reflexion der besonderen Rahmenbedingungen öffentlich finanzierter Forschungsorganisationen werden darüber hinaus politische Implikationen abgeleitet, die auf die Veränderung struktureller Dimensionen abzielen. Y1 - 2020 U6 - http://dx.doi.org/10.18154/RWTH-2020-11830 ER - TY - JOUR A1 - Reger, Vitali A1 - Kuhnhenne, Markus A1 - Ebbert, Thiemo A1 - Hachul, Helmut A1 - Blanke, Tobias A1 - Döring, Bernd T1 - Nutzung erneuerbarer Energien durch thermische Aktivierung von Komponenten aus Stahl JF - Stahlbau N2 - Die Versorgung von Neubauten soll möglichst weitgehend unabhängig von fossilen Energieträgern erfolgen. Erneuerbare Energien spielen dafür eine gewichtige Rolle. Eine gute Möglichkeit, erneuerbare Energien ohne viel zusätzlichen Aufwand nutzbar zu machen, ist, bereits vorhandenen Komponenten im Gebäude zusätzliche Funktionen zu geben. Hier kann bspw. die Fassade oder das Dach solarthermisch aktiviert oder durch Fotovoltaikmodule ergänzt werden. Auch Tiefgründungen können neben der statischen Funktion noch eine geothermische Funktion zur Aufnahme oder Abgabe von Wärme erhalten. Neben der Erzeugung bietet sich auch für die Verteilung der Wärme oder Kälte im Gebäude die Integration in Bauteile an. Hier kann bspw. der Boden durch eine Fußbodenheizung oder die Decke durch Deckenstrahlplatten aktiviert werden. Im Rahmen der Veröffentlichung wird auf die thermische Aktivierung von Stahlkomponenten eingegangen. Es wird eine Lösung vorgestellt, die vorgehängte hinterlüftete Stahlfassade (VHF) solarthermisch zu aktivieren. Außerdem werden zwei Möglichkeiten zur geothermischen Aktivierung von Tiefgründungen mittels Stahlpfählen gezeigt. Zuletzt wird ein System zur thermischen Aktivierung von Stahltrapezprofilen an der Decke erläutert, welches Wärme zuführen oder bei Bedarf abführen kann. Y1 - 2020 U6 - http://dx.doi.org/10.1002/stab.202000031 SN - 1437-1049 VL - 2020 IS - Volume 89, Issue 6512-519 SP - 512 EP - 519 PB - Ernst & Sohn CY - Berlin ER - TY - JOUR A1 - Rausch, Valentin A1 - Harbrecht, Andreas A1 - Kahmann, Stephanie Lucina A1 - Fenten, Thomas A1 - Jovanovic, Nebojsa A1 - Hackl, Michael A1 - Müller, Lars P. A1 - Staat, Manfred A1 - Wegmann, Kilian T1 - Osteosynthesis of Phalangeal Fractures: Biomechanical Comparison of Kirschner Wires, Plates, and Compression Screws JF - The Journal of Hand Surgery N2 - Purpose The aim of this study was to compare several osteosynthesis techniques (intramedullary headless compression screws, T-plates, and Kirschner wires) for distal epiphyseal fractures of proximal phalanges in a human cadaveric model. Methods A total of 90 proximal phalanges from 30 specimens (index, ring, and middle fingers) were used for this study. After stripping off all soft tissue, a transverse distal epiphyseal fracture was simulated at the proximal phalanx. The 30 specimens were randomly assigned to 1 fixation technique (30 per technique), either a 3.0-mm intramedullary headless compression screw, locking plate fixation with a 2.0-mm T-plate, or 2 oblique 1.0-mm Kirschner wires. Displacement analysis (bending, distraction, and torsion) was performed using optical tracking of an applied random speckle pattern after osteosynthesis. Biomechanical testing was performed with increasing cyclic loading and with cyclic load to failure using a biaxial torsion-tension testing machine. Results Cannulated intramedullary compression screws showed significantly less displacement at the fracture site in torsional testing. Furthermore, screws were significantly more stable in bending testing. Kirschner wires were significantly less stable than plating or screw fixation in any cyclic load to failure test setup. Conclusions Intramedullary compression screws are a highly stable alternative in the treatment of transverse distal epiphyseal phalangeal fractures. Kirschner wires seem to be inferior regarding displacement properties and primary stability. Clinical relevance Fracture fixation of phalangeal fractures using plate osteosynthesis may have the advantage of a very rigid reduction, but disadvantages such as stiffness owing to the more invasive surgical approach and soft tissue irritation should be taken into account. Headless compression screws represent a minimally invasive choice for fixation with good biomechanical properties. Y1 - 2020 U6 - http://dx.doi.org/10.1016/j.jhsa.2020.04.010 SN - 0363-5023 VL - 45 IS - 10 SP - 987.e1 EP - 987.e8 PB - Elsevier CY - Amsterdam ER - TY - JOUR A1 - Khayyam, Hamid A1 - Jamali, Ali A1 - Bab-Hadiashar, Alireza A1 - Esch, Thomas A1 - Ramakrishna, Seeram A1 - Jalil, Mahdi A1 - Naebe, Minoo T1 - A Novel Hybrid Machine Learning Algorithm for Limited and Big Data Modelling with Application in Industry 4.0 JF - IEEE Access N2 - To meet the challenges of manufacturing smart products, the manufacturing plants have been radically changed to become smart factories underpinned by industry 4.0 technologies. The transformation is assisted by employment of machine learning techniques that can deal with modeling both big or limited data. This manuscript reviews these concepts and present a case study that demonstrates the use of a novel intelligent hybrid algorithms for Industry 4.0 applications with limited data. In particular, an intelligent algorithm is proposed for robust data modeling of nonlinear systems based on input-output data. In our approach, a novel hybrid data-driven combining the Group-Method of Data-Handling and Singular-Value Decomposition is adapted to find an offline deterministic model combined with Pareto multi-objective optimization to overcome the overfitting issue. An Unscented-Kalman-Filter is also incorporated to update the coefficient of the deterministic model and increase its robustness against data uncertainties. The effectiveness of the proposed method is examined on a set of real industrial measurements. Y1 - 2020 SN - 2169-3536 U6 - http://dx.doi.org/10.1109/ACCESS.2020.2999898 SP - 1 EP - 12 PB - IEEE CY - New York, NY ER - TY - CHAP A1 - Götten, Falk A1 - Finger, Felix A1 - Havermann, Marc A1 - Braun, Carsten A1 - Marino, Matthew A1 - Bil, Cees T1 - Full Configuration Drag Estimation of Small-to-Medium Range UAVs and its Impact on Initial Sizing Optimization T2 - Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress - DLRK 2020 Y1 - 2020 ER - TY - JOUR A1 - Kreyer, Jörg A1 - Müller, Marvin A1 - Esch, Thomas T1 - A Calculation Methodology for Predicting Exhaust Mass Flows and Exhaust Temperature Profiles for Heavy-Duty Vehicles JF - SAE International Journal of Commercial Vehicles N2 - The predictive control of commercial vehicle energy management systems, such as vehicle thermal management or waste heat recovery (WHR) systems, are discussed on the basis of information sources from the field of environment recognition and in combination with the determination of the vehicle system condition. In this article, a mathematical method for predicting the exhaust gas mass flow and the exhaust gas temperature is presented based on driving data of a heavy-duty vehicle. The prediction refers to the conditions of the exhaust gas at the inlet of the exhaust gas recirculation (EGR) cooler and at the outlet of the exhaust gas aftertreatment system (EAT). The heavy-duty vehicle was operated on the motorway to investigate the characteristic operational profile. In addition to the use of road gradient profile data, an evaluation of the continuously recorded distance signal, which represents the distance between the test vehicle and the road user ahead, is included in the prediction model. Using a Fourier analysis, the trajectory of the vehicle speed is determined for a defined prediction horizon. To verify the method, a holistic simulation model consisting of several hierarchically structured submodels has been developed. A map-based submodel of a combustion engine is used to determine the EGR and EAT exhaust gas mass flows and exhaust gas temperature profiles. All simulation results are validated on the basis of the recorded vehicle and environmental data. Deviations from the predicted values are analyzed and discussed. Y1 - 2020 U6 - http://dx.doi.org/10.4271/02-13-02-0009 SN - 1946-3928 VL - 13 IS - 2 SP - 129 EP - 143 PB - SAE International CY - Warrendale, Pa. ER - TY - JOUR A1 - Götten, Falk A1 - Havermann, Marc A1 - Braun, Carsten A1 - Marino, Matthew A1 - Bil, Cees T1 - Wind-tunnel and CFD investigations of UAV landing gears and turrets – Improvements in empirical drag estimation JF - Aerospace Science and Technology N2 - This paper analyzes the drag characteristics of several landing gear and turret configurations that are representative of unmanned aircraft tricycle landing gears and sensor turrets. A variety of these components were constructed via 3D-printing and analyzed in a wind-tunnel measurement campaign. Both turrets and landing gears were attached to a modular fuselage that supported both isolated components and multiple components at a time. Selected cases were numerically investigated with a Reynolds-averaged Navier-Stokes approach that showed good accuracy when compared to wind-tunnel data. The drag of main gear struts could be significantly reduced via streamlining their cross-sectional shape and keeping load carrying capabilities similar. The attachment of wheels introduced interference effects that increased strut drag moderately but significantly increased wheel drag compared to isolated cases. Very similar behavior was identified for front landing gears. The drag of an electro-optical and infrared sensor turret was found to be much higher than compared to available data of a clean hemisphere-cylinder combination. This turret drag was merely influenced by geometrical features like sensor surfaces and the rotational mechanism. The new data of this study is used to develop simple drag estimation recommendations for main and front landing gear struts and wheels as well as sensor turrets. These recommendations take geometrical considerations and interference effects into account. Y1 - 2020 U6 - http://dx.doi.org/10.1016/j.ast.2020.106306 SN - 1270-9638 VL - 107 IS - Art. 106306 PB - Elsevier CY - Amsterdam ER - TY - JOUR A1 - Henriques, A. A1 - Jurado, B. A1 - Grieser, M. A1 - Denis-Petit, D. A1 - Chiron, T. A1 - Gaudefroy, L. A1 - Glorius, J. A1 - Langer, Christoph A1 - Litvinov, Yu. A. A1 - Mathieu, L. A1 - Meot, V. A1 - Perez-Sanchez, R. A1 - Pibernat, J. A1 - Reifarth, R. A1 - Roig, O. A1 - Thomas, B. A1 - Thomas, B. A. A1 - Thomas, J. C. A1 - Tsekhanovich, I. T1 - Indirect measurements of neutron cross-secti at heavy-ion storage rings JF - Journal of Physics: Conference Series N2 - Cross sections for neutron-induced reactions of short-lived nuclei are essential for nuclear astrophysics since these reactions in the stars are responsible for the production of most heavy elements in the universe. These reactions are also key in applied domains like energy production and medicine. Nevertheless, neutron-induced cross-section measurements can be extremely challenging or even impossible to perform due to the radioactivity of the targets involved. Indirect measurements through the surrogate-reaction method can help to overcome these difficulties. The surrogate-reaction method relies on the use of an alternative reaction that will lead to the formation of the same excited nucleus as in the neutron-induced reaction of interest. The decay probabilities (for fission, neutron and gamma-ray emission) of the nucleus produced via the surrogate reaction allow one to constrain models and the prediction of the desired neutron cross sections. We propose to perform surrogate reaction measurements in inverse kinematics at heavy-ion storage rings, in particular at the CRYRING@ESR of the GSI/FAIR facility. We present the conceptual idea of the most promising setup to measure for the first time simultaneously the fission, neutron and gamma-ray emission probabilities. The results of the first simulations considering the 238U(d,d') reaction are shown, as well as new technical developments that are being carried out towards this set-up. Y1 - 2020 U6 - http://dx.doi.org/10.1088/1742-6596/1668/1/012019 VL - 1668 IS - Art. 012019 PB - IOP CY - Bristol ER - TY - JOUR A1 - Varga, Laszlo A1 - Davinson, Thomas A1 - Glorius, Jan A1 - Jurado, Beatrix A1 - Langer, Christoph A1 - Lederer-Woods, Claudia A1 - Litvinov, Yuri A. A1 - Reifarth, Rene A1 - Slavkovska, Zuzana A1 - Stöhlker, Thomas A1 - Woods, Phil J. A1 - Xing, Yuan Ming T1 - Towards background-free studies of capture reaction in a heavy-ion storage ring JF - Journal of Physics: Conference Series N2 - Stored and cooled, highly-charged ions offer unprecedented capabilities for precision studies in the realm of atomic, nuclear structure and astrophysics[1]. After the successful investigation of the 96Ru(p,7)97Rh reaction cross section in 2009[2], the first measurement of the 124Xe(p,7)125Cs reaction cross section has been performed with decelerated, fully-ionized 124Xe ions in 2016 at the Experimental Storage Ring (ESR) of GSI[3]. Using a Double Sided Silicon Strip Detector, introduced directly into the ultra-high vacuum environment of a storage ring, the 125Cs proton-capture products have been successfully detected. The cross section has been measured at 5 different energies between 5.5AMeV and 8AMeV, on the high energy tail of the Gamow-window for hot, explosive scenarios such as supernovae and X-ray binaries. The elastic scattering on the H2 gas jet target is the major source of background to count the (p,7) events. Monte Carlo simulations show that an additional slit system in the ESR in combination with the energy information of the Si detector will enable background free measurements of the proton-capture products. The corresponding hardware is being prepared and will increase the sensitivity of the method tremendously. Y1 - 2020 VL - 1668 IS - Art 012046 PB - IOP CY - Bristol ER -