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 - http://dx.doi.org/10.18420/in2017_32 SP - 385 EP - 391 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 - http://dx.doi.org/10.18420/muc2017-mci-0130 SP - 15 EP - 26 PB - Gesellschaft für Informatik e.V. CY - Regensburg 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 - http://dx.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 - 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 - http://dx.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 - CHAP A1 - Schnejider, Dominik A1 - Wisselink, Frank A1 - Czarnecki, Christian ED - Eibl, Maximilian ED - Gaedke, Martin ED - Gesellschaft für Informatik e. V. (GI), T1 - Transformation von Wertschöpfungsketten durch das Internet der Dinge – Bewertungsrahmen und Fallstudie T2 - GI Edition Proceedings Band 275 INFORMATIK 2017 N2 - Momentan finden in vielen Branchen umfassende Veränderungen von Märkten und Wertschöpfungsketten statt, welche auch als Digitale Transformation bezeichnet werden. In diesem Zusammenhang wird das Internet der Dinge (Internet of Things, IoT) als ein wichtiger technischer Enabler der Veränderungen angesehen. Primäre Ziele des IoT sind die Steuerung physischer Gegen-stände aus der Distanz und das Erfassen von Informationen aus dem Umfeld dieser Gegenstände. Welche neuen Geschäfts-bzw. Partnermodelle entstehen durch die gemeinsame Nutzung von IoT-Daten und Big-Data-Technologien und welcher qualitative Mehrwert wird dadurch geschaffen? Als Antwort wird in diesem Beitrag ein Bewertungsrahmen zur qualitativen Wertschöpfungsanalyse von IoT vorgeschlagen. Anhand dieses Bewertungsrahmens wird ein Anwendungsfall untersucht, der in anonymisierter Form an konkrete Praxisprojekte angelehnt ist. Konkret wird ein Anwendungsfall betrachtet, der eine Abfallwirtschaft 2.0 basierend auf dem Einsatz von IoT vorschlägt. Aus den Untersuchungsergebnissen gehen beispielsweise Erkenntnisse hervor, wie Geschäftsmodelle auf Basis eines unentgeltlichen Informationsaustauschs durch IoT gestaltet werden können. KW - Digitale Transformation KW - Unternehmensarchitekturen KW - Unternehmensarchitekturen Internet der Dinge KW - Geschäftsmodelle KW - Wertschöpfungskettenanalyse Y1 - 2017 SN - 978-3-88579-669-5 U6 - http://dx.doi.org/10.18420/in2017_208 SN - 1617-5468 N1 - Unternehmensarchitektur in Forschung und Praxis, Chemnitz, 25.-29. September 2017 SP - 2081 EP - 2094 PB - Köllen CY - Bonn ER - TY - CHAP A1 - Thomé, Tristan Eberhard A1 - Czarnecki, Christian A1 - Auth, Gunnar A1 - Bensberg, Frank ED - Barton, Thomas ED - Herrmann, Frank ED - Meister, Vera G. ED - Müller, Christian ED - Seel, Christian T1 - Erweiterung des Referenzprozessmodells eTOM um die Anforderungen des deutschen IT-Sicherheitsgesetzes T2 - Prozesse, Technologie, Anwendungen, Systeme und Management 2017. Angewandte Forschung in der Wirtschaftsinformatik N2 - Kritische Infrastrukturen sind primäre Ziele krimineller Hacker. Der Deutsche Bundestag reagierte darauf am 25. Juli 2015 mit einem Gesetz zur Verbesserung der Sicherheit von ITSystemen, dem IT-Sicherheitsgesetz. Dies verlangt von Betreibern kritischer Infrastrukturen, angemessene Mindeststandards für organisatorische und technische Sicherheit zu implementieren, um den Betrieb und die Verfügbarkeit dieser Infrastruktur zu gewährleisten. Telekommunikationsunternehmen sind einerseits von diesem Gesetz in besonderem Maße betroffen und verfügen andererseits mit dem Rahmenwerk enhanced Telecom Operations Map (eTOM) über ein international anerkanntes Referenzmodell zur Gestaltung von Geschäftsprozessen in dieser Branche. Da sämtliche Telekommunikationsunternehmen in Deutschland verpflichtet sind, das Gesetz innerhalb eines bestimmten Zeitrahmens zu implementieren, präsentiert dieser Beitrag einen Vorschlag zur Erweiterung von eTOM um die relevanten Anforderungen des deutschen IT-Sicherheitsgesetzes. Y1 - 2017 SN - 978-3-944330-56-3 N1 - Tagungsband zur 30. AKWI-Jahrestagung vom 17.09.2017 bis 20.09.2017 an der Hochschule Aschaffenburg SP - 51 EP - 60 PB - mana-Buch CY - Heide ER - TY - CHAP A1 - Schneider, Dominik A1 - Wisselink, Frank A1 - Czarnecki, Christian ED - Barton, Thomas ED - Herrmann, Frank ED - Meister, Vera G. ED - Müller, Christian ED - Seel, Christian T1 - Qualitative Wertschöpfungsanalyse von Anwendungsfällen des Narrowband Internet of Things T2 - Prozesse, Technologie, Anwendungen, Systeme und Management 2017. Angewandte Forschung in der Wirtschaftsinformatik N2 - Primäre Ziele des Internets der Dinge sind die Steuerung physischer Gegenstände aus der Distanz und das Erfassen von Informationen aus dem Umfeld dieser Gegenstände. Dazu werden Hardwarekomponenten in Gegenstände des täglichen Lebens und die Umwelt integriert. Mithilfe von Informations- und Kommunikationstechnologien entsteht hieraus das Internet der Dinge (Internet of Things, IoT). Vor einem Jahr wurde mit Narrowband Internet of Things (NB-IoT) eine Technologie die es ermöglicht, Hardwarekomponenten energieeffizient und unmittelbar über das Mobilfunknetz zu vernetzen. Gegenstände werden dadurch über große Reichweiten eigenständig kommunikationsfähig. Das IoT steht mit NB-IoT vor einem gestiegenen Nutzenpotenzial, da eine zunehmende Anzahl miteinander verbundener Gegenstände und der Austausch größerer Datenmengen realisierbar sind. Damit sind aus wirtschaftlicher Sicht neue, innovative Anwendungsfälle des IoT möglich, die auch bereits in der Praxis diskutiert werden. In diesem Beitrag wird anhand eines konkreten Anwendungsfalls untersucht, welche neuen Geschäfts- bzw. Partnermodelle durch die gemeinsame Nutzung von NB-IoT-Daten und Big Data-Technologien entstehen und welcher qualitative Mehrwert für die an einem Anwendungsfall beteiligten Stakeholder geschaffen wird. Dazu wird – einem konstruktionsorientierten Forschungsansatz folgend – ein Bewertungsrahmen zur qualitativen Wertschöpfungsanalyse von NB-IoT entwickelt, der u.a. auf der Schablone nach Cockburn und dem Business Model Canvas basiert. Anhand dieses Bewertungsrahmens wird ein Anwendungsfall untersucht, der in anonymisierter Form an konkrete Praxisprojekte angelehnt ist. Konkret wird ein Anwendungsfall betrachtet, der einen Fahrradverleih 2.0 basierend auf dem Einsatz von NB-IoT vorschlägt. Aus den Untersuchungsergebnissen gehen beispielsweise Erkenntnisse hervor, wie Geschäftsmodelle auf Y1 - 2017 SN - 978-3-944330-56-3 N1 - Tagungsband zur 30. AKWI-Jahrestagung vom 17.09.2017 bis 20.09.2017 an der Hochschule Aschaffenburg SP - 184 EP - 193 PB - mana-Buch CY - Heide ER - TY - CHAP A1 - Czarnecki, Christian A1 - Dietze, Christian ED - Maedche, Alexander ED - vom Brocke, Jan ED - Hevner, Alan T1 - Domain-Specific reference modeling in the telecommunications industry T2 - DESRIST 2017: Designing the Digital Transformation N2 - The telecommunications industry is currently going through a major transformation. In this context, the enhanced Telecom Operations Map (eTOM) is a domain-specific process reference model that is offered by the industry organization TM Forum. In practice, eTOM is well accepted and confirmed as de facto standard. It provides process definitions and process flows on different levels of detail. This article discusses the reference modeling of eTOM, i.e., the design, the resulting artifact, and its evaluation based on three project cases. The application of eTOM in three projects illustrates the design approach and concrete models on strategic and operational levels. The article follows the Design Science Research (DSR) paradigm. It contributes with concrete design artifacts to the transformational needs of the telecommunications industry and offers lessons-learned from a general DSR perspective. KW - enhanced Telecom Operations Map (eTOM) KW - Process reference model KW - Process design KW - Map (eTOM) Process reference model Process design Telecommunications industry Y1 - 2017 SN - 978-3-319-59144-5 SN - 978-3-319-59143-8 U6 - http://dx.doi.org/10.1007/978-3-319-59144-5_19 N1 - Designing the Digital Transformation 12th International Conference, DESRIST 2017, Karlsruhe, Germany, May 30 - June 1, 2017. SP - 313 EP - 329 PB - Springer CY - Cham ER - TY - BOOK A1 - Czarnecki, Christian A1 - Dietze, Christian T1 - Reference architecture for the telecommunications industry: Transformation of strategy, organization, processes, data, and applications N2 - This book reflects the tremendous changes in the telecommunications industry in the course of the past few decades – shorter innovation cycles, stiffer competition and new communication products. It analyzes the transformation of processes, applications and network technologies that are now expected to take place under enormous time pressure. The International Telecommunication Union (ITU) and the TM Forum have provided reference solutions that are broadly recognized and used throughout the value chain of the telecommunications industry, and which can be considered the de facto standard. The book describes how these reference solutions can be used in a practical context: it presents the latest insights into their development, highlights lessons learned from numerous international projects and combines them with well-founded research results in enterprise architecture management and reference modeling. The complete architectural transformation is explained, from the planning and set-up stage to the implementation. Featuring a wealth of examples and illustrations, the book offers a valuable resource for telecommunication professionals, enterprise architects and project managers alike. KW - Enterprise architecture KW - Enterprise transformation KW - Reference modelling KW - TM Forum KW - Telecommunication Y1 - 2017 SN - 978-3-319-46755-9 (Print) SN - 978-3-319-83578-5 (Print) SN - 978-3-319-46757-3 (PDF) U6 - http://dx.doi.org/10.1007/978-3-319-46757-3 PB - Springer CY - Cham ER - TY - JOUR A1 - Czarnecki, Christian A1 - Geier, Jari A1 - Pflug, Karolin T1 - Netzvirtualisierung durch SDN und NFV : Unternehmensprozesse auf dem Prüfstand JF - LANline N2 - Kundenanforderungen an Netzwerke haben sich in den vergangenen Jahren stark verändert. Mit NFV und SDN sind Unternehmen technisch in der Lage, diesen gerecht zu werden. Die Provider stehen jedoch vor großen Herausforderungen: Insbesondere Produkte und Prozesse müssen angepasst und agiler werden, um die Stärken von NFV und SDN zum Kundenvorteil auszuspielen. Y1 - 2017 SN - 0942-4172 PB - AWI Aktuelles Wissen Verl.-Ges. CY - Trostberg ER - TY - CHAP A1 - Galdi, Chiara A1 - Hartung, Frank A1 - Dugelay, Jean-Luc T1 - Videos versus still images: Asymmetric sensor pattern noise comparison on mobile phones T2 - Electronic Imaging N2 - Nowadays, the most employed devices for recoding videos or capturing images are undoubtedly the smartphones. Our work investigates the application of source camera identification on mobile phones. We present a dataset entirely collected by mobile phones. The dataset contains both still images and videos collected by 67 different smartphones. Part of the images consists in photos of uniform backgrounds, especially collected for the computation of the RSPN. Identifying the source camera given a video is particularly challenging due to the strong video compression. The experiments reported in this paper, show the large variation in performance when testing an highly accurate technique on still images and videos. KW - Image Forensics KW - Mobile Phones KW - Image Database Y1 - 2017 U6 - http://dx.doi.org/10.2352/ISSN.2470-1173.2017.7.MWSF-331 SN - 2470-1173 N1 - IS&T International Symposium on Electronic Imaging 2017 Media Watermarking, Security, and Forensics 2017 SP - 100 EP - 103 PB - Society for Imaging Science and Technology CY - Springfield, Virginia ER - TY - CHAP A1 - Hüning, Felix A1 - Heuermann, Holger A1 - Wache, Franz-Josef T1 - Wireless CAN T2 - Tagungsband AALE 2018 : das Forum für Fachleute der Automatisierungstechnik aus Hochschulen und Wirtschaft ; 15. Fachkonferenz, Regensburg ; [15. Konferenz für Angewandte Automatisierungstechnik in Lehre und Entwicklung / TH Köln; VFAALE, Verein der Freunde und Förderer der Angewandten Automatisierungstechnik] N2 - Das vorgestellte System zu Wireless CAN bietet die Möglichkeit, CAN kabellos zu übertragen. Beide vorgestellten und entwickelten Konzepte funktionieren korrekt und ermöglichen den Auf-bau von kabellosen CAN Schnittstellen. Durch den kleinen Aufbau kann diese Technologie auch für eingebettete Systeme verwendet werden. Zudem bietet dieser Ansatz die Möglichkeit, durch die Entwicklung von geeigneten ICs die Größe des Systems bis auf Bauteilgröße zu reduzieren, um eine noch bessere Integration in eingebettete Systeme zu ermöglichen. Dadurch wird die Technologie attraktiv für Einsatzgebiete, wo die oben aufgelisteten Vorteile zum Tragen kommen können. Diese Einsatzgebiete können sowohl im Automobil als auch im Industriebereich liegen. Y1 - 2018 SP - 135 EP - 144 PB - VDE Verlag ER - TY - BOOK A1 - Hüning, Felix T1 - Embedded Design For IoT With Renesas Synergy Y1 - 2018 N1 - gedruckt in der Bereichsbibliothek Eupener Str. vorhanden; Document No. R01PF0164ED0100 PB - Renesas Electronics CY - Düsseldorf ER - TY - PAT A1 - Heuermann, Holger A1 - Hüning, Felix A1 - Wache, Franz-Josef T1 - Bussystem sowie Kommunikationsverfahren N2 - Die Erfindung betrifft ein Bussystem enthaltend Busleitungen, an denen eine Anzahl von Busteilnehmern über einen Transceiver anschließbar sind, wobei der Transceiver eine bidirektionale Kommunikation zwischen mindestens zwei Busteilnehmern bewirkt, wobei auf einer busabgewandten Seite des Transceivers sich an denselben eine Zwischenbrückeneinheit anschließt, die mindestens zwei Sender-/Empfänger-Paare enthaltend jeweils einen Sender und einen Empfänger aufweist, wobei der Sender einen Senderoszillator, eine Amplituden- und/oder Phasen- und/oder Frequenzmodulator sowie eine Antenne aufweist und wobei der Empfänger einen Mischer aufweisenden Demodulator sowie eine Antenne aufweist, wobei ein erstes Sender-/Empfänger-Paar über eine Funkschnittstelle mit dem zweiten Sender-/Empfänger-Paar miteinander gekoppelt sind. Y1 - 2018 N1 - Patent WO002018046055A1 ER - TY - CHAP A1 - Harzheim, Thomas A1 - Heuermann, Holger T1 - Phase Repeatable Synthesizers as a New Harmonic Phase Standard for Nonlinear Network Analysis T2 - IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques Y1 - 2018 U6 - http://dx.doi.org/10.1109/TMTT.2018.2817513 SP - 1 EP - 8 PB - IEEE ER - TY - CHAP A1 - Scholl, Ingrid A1 - Suder, Sebastian A1 - Schiffer, Stefan T1 - Direct Volume Rendering in Virtual Reality T2 - Bildverarbeitung für die Medizin 2018 Y1 - 2018 SN - 978-3-662-56537-7 U6 - http://dx.doi.org/10.1007/978-3-662-56537-7_79 SP - 297 EP - 302 PB - Springer Vieweg CY - Berlin ER - TY - JOUR A1 - Hüning, Felix A1 - Heuermann, Holger A1 - Wache, Franz-Josef A1 - Jajo, Rami Audisho T1 - A new wireless sensor interface using dual-mode radio JF - Journal of Sensors and Sensor Systems : JSSS N2 - The integration of sensors is one of the major tasks in embedded, control and “internet of things” (IoT) applications. For the integration mainly digital interfaces are used, starting from rather simple pulse-width modulation (PWM) interface to more complex interfaces like CAN (Controller Area Network). Even though these interfaces are tethered by definition, a wireless realization is highly welcome in many applications to reduce cable and connector cost, increase the flexibility and realize new emerging applications like wireless control systems. Currently used wireless solutions like Bluetooth, WirelessHART or IO-Link Wireless use dedicated communication standards and corresponding higher protocol layers to realize the wireless communication. Due to the complexity of the communication and the protocol handling, additional latency and jitter are introduced to the data communication that can meet the requirements for many applications. Even though tunnelling of other bus data like CAN data is generally also possible the latency and jitter prevent the tunnelling from being transparent for the bus system. Therefore a new basic technology based on dual-mode radio is used to realize a wireless communication on the physical layer only, enabling a reliable and real-time data transfer. As this system operates on the physical layer it is independent of any higher layers of the OSI (open systems interconnection) model. Hence it can be used for several different communication systems to replace the tethered physical layer. A prototype is developed and tested for real-time wireless PWM, SENT (single-edge nibble transmission) and CAN data transfer with very low latency and jitter. Y1 - 2018 U6 - http://dx.doi.org/10.5194/jsss-7-507-2018 VL - Volume 7 IS - 2 SP - 507 EP - 515 PB - Copernicus Publ. CY - Göttingen ER - TY - CHAP A1 - Alhwarin, Faraj A1 - Ferrein, Alexander A1 - Scholl, Ingrid T1 - CRVM: Circular Random Variable-based Matcher - A Novel Hashing Method for Fast NN Search in High-dimensional Spaces T2 - Proceedings of the 7th International Conference on Pattern Recognition Applications and Methods, ICPRAM 2018 Y1 - 2018 SN - 978-989-758-276-9 U6 - http://dx.doi.org/10.5220/0006692802140221 SP - 214 EP - 221 ER - TY - CHAP A1 - Alhwarin, Faraj A1 - Schiffer, Stefan A1 - Ferrein, Alexander A1 - Scholl, Ingrid T1 - Optimized KinectFusion Algorithm for 3D Scanning Applications T2 - Proceedings of the 11th International Joint Conference on Biomedical Engineering Systems and Technologies - Volume 2: BIOIMAGING Y1 - 2018 SN - 978-989-758-278-3 U6 - http://dx.doi.org/10.5220/0006594700500057 SP - 50 EP - 57 ER - TY - CHAP A1 - Hofmann, Till A1 - Mataré, Victor A1 - Schiffer, Stefan A1 - Ferrein, Alexander A1 - Lakemeyer, Gerhard T1 - Constraint-based online transformation of abstract plans into executable robot actions T2 - Proceedings of the 2018 AAAI Spring Symposium on Integrating Representation, Reasoning, Learning, and Execution for Goal Directed Autonomy Y1 - 2018 SP - 549 EP - 553 ER - TY - CHAP A1 - Ferrein, Alexander A1 - Schiffer, Stefan A1 - Kallweit, Stephan T1 - The ROSIN Education Concept - Fostering ROS Industrial-Related Robotics Education in Europe T2 - ROBOT 2017: Third Iberian Robotics Conference Y1 - 2018 SN - 978-3-319-70836-2 U6 - http://dx.doi.org/10.1007/978-3-319-70836-2_31 N1 - Advances in Intelligent Systems and Computing, vol 694; (AISC, volume 694) SP - 370 EP - 381 PB - Springer CY - Cham ER - TY - CHAP A1 - Hofmann, Till A1 - Mataré, Victor A1 - Neumann, Tobias A1 - Schönitz, Sebastian A1 - Henke, Christoph A1 - Limpert, Nicolas A1 - Niemueller, Tim A1 - Ferrein, Alexander A1 - Jeschke, Sabina A1 - Lakemeyer, Gerhard T1 - Enhancing Software and Hardware Reliability for a Successful Participation in the RoboCup Logistics League 2017 Y1 - 2018 SN - 978-3-030-00308-1 U6 - http://dx.doi.org/10.1007/978-3-030-00308-1_40 N1 - Lecture Notes in Computer Science, vol 11175 SP - 486 EP - 497 PB - Springer CY - Cham ER - TY - JOUR A1 - Schiffer, Stefan A1 - Ferrein, Alexander T1 - ERIKA—Early Robotics Introduction at Kindergarten Age JF - Multimodal Technologies Interact N2 - In this work, we report on our attempt to design and implement an early introduction to basic robotics principles for children at kindergarten age. One of the main challenges of this effort is to explain complex robotics contents in a way that pre-school children could follow the basic principles and ideas using examples from their world of experience. What sets apart our effort from other work is that part of the lecturing is actually done by a robot itself and that a quiz at the end of the lesson is done using robots as well. The humanoid robot Pepper from Softbank, which is a great platform for human–robot interaction experiments, was used to present a lecture on robotics by reading out the contents to the children making use of its speech synthesis capability. A quiz in a Runaround-game-show style after the lecture activated the children to recap the contents they acquired about how mobile robots work in principle. In this quiz, two LEGO Mindstorm EV3 robots were used to implement a strongly interactive scenario. Besides the thrill of being exposed to a mobile robot that would also react to the children, they were very excited and at the same time very concentrated. We got very positive feedback from the children as well as from their educators. To the best of our knowledge, this is one of only few attempts to use a robot like Pepper not as a tele-teaching tool, but as the teacher itself in order to engage pre-school children with complex robotics contents. Y1 - 2018 U6 - http://dx.doi.org/10.3390/mti2040064 SN - 2414-4088 VL - 2 IS - 4 PB - MDPI CY - Basel ER - TY - JOUR A1 - Hüning, Felix A1 - Heuermann, Holger A1 - Wache, Franz-Josef T1 - Wireless CAN JF - Etz: Elektrotechnik & Automation N2 - In modernen elektronischen und mechatronischen Systemen, z. B. im industriellen oder automobil Bereich, kommunizieren eingebettete Steuergeräte und Sensoren vielfach über Bussysteme wie CAN oder LIN. Die Kommunikation findet in der Regel drahtgebunden statt, so dass der Kabelbaum für die Kommunikation sehr groß werden kann. Daher ist es naheliegend, Leitungen und dazugehörige Stecker, z. B. für nicht-sicherheitskritische Komfortsysteme, einzusparen und diese durch gerichtete Funkstrecken für kurze Entfernungen zu ersetzen. Somit könnten Komponenten wie ECUs oder Sensoren kabel- und steckerlos in ein Bussystem integriert werden. Zudem ist eine einfache galvanische und mechanische Trennung zu erreichen. Funkübertragung wird bei diesen Bussystemen derzeit nicht eingesetzt, da insbesondere die Echtzeitfähigkeit und die Robustheit der vorhandenen Funksysteme nicht den Anforderungen der Anwendungen entspricht. Zudem sind bestehende Funksysteme wie WLAN oder Bluetooth im Vergleich zur konventionellen Verkabelung teuer und es besteht hierbei die Möglichkeit, dass sie ausspioniert werden können und so sensible Daten entwendet werden können. In dieser Arbeit wird eine alternative Realisierung zu den bestehenden Funksystemen vorgestellt, die aus wenigen Komponenten aufzubauen ist. Es ist eine protokolllose, echtzeitfähige Übertragung möglich und somit die transparente Integration in ein Bussystem wie CAN. Y1 - 2018 SN - 0170-1711 VL - 139 IS - 10 SP - 22 EP - 26 PB - VDE-Verlag CY - Wuppertal ER - TY - CHAP A1 - Essingholt, Felix A1 - Meyer, Frederic A1 - Kuhn, Peter A1 - Schmidt, Philip A1 - Benkner, Thorsten A1 - Grabmaier, Anton T1 - Non-invasive heart beat measurement using microwave resonators T2 - Proceedings, Vol. 2, Eurosensors 2018 Conference, Graz, Austria, 9–12 September 2018 Y1 - 2018 U6 - http://dx.doi.org/10.3390/proceedings2131002 SN - 2504-3900 SP - 1002 PB - MDPI CY - Basel ER - TY - JOUR A1 - Hüning, Felix A1 - Heuermann, Holger A1 - Wache, Franz-Josef T1 - Wireless CAN without WLAN or Bluetooth JF - CAN Newsletter N2 - In two developed concepts, dual-mode radio enables CAN participants to be integrated wirelessly into a CAN network. Constructed from a few components, a protocol-free, real-time transmission and thus transparent integration into CAN is provided. Y1 - 2018 IS - December 2018 SP - 44 EP - 46 ER - TY - CHAP A1 - Bindzus, Manuel A1 - Bragard, Michael T1 - Motivating Intuitive Understanding of the Switched Reluctance Machine in the Education of Undergraduate Students T2 - 2018 IEEE 59th International Scientific Conference on Power and Electrical Engineering of Riga Technical University (RTUCON) Y1 - 2018 SN - 978-1-5386-6903-7 U6 - http://dx.doi.org/10.1109/RTUCON.2018.8659870 SP - 1 EP - 6 ER - TY - CHAP A1 - Bragard, Michael A1 - Hoek, Hauke van A1 - Hoegen, Anne von A1 - Doncker, Rik W. De T1 - Motivation-based Learning: Teaching Fundamentals of Electrical Engineering with an LED Spinning Top T2 - 2018 IEEE 59th International Scientific Conference on Power and Electrical Engineering of Riga Technical University (RTUCON) Y1 - 2018 SN - 978-1-5386-6903-7 U6 - http://dx.doi.org/10.1109/RTUCON.2018.8659810 SP - 1 EP - 6 ER - TY - CHAP A1 - Rütters, René A1 - Weinheimer, Marius A1 - Bragard, Michael T1 - Teaching Control Theory with a Simplified Helicopter Model and a Classroom Fitting Hardware Test-Bench T2 - 2018 IEEE 59th International Scientific Conference on Power and Electrical Engineering of Riga Technical University (RTUCON) Y1 - 2018 SN - 978-1-5386-6903-7 U6 - http://dx.doi.org/10.1109/RTUCON.2018.8659871 ER - TY - CHAP A1 - Serror, Martin A1 - Henze, Martin A1 - Hack, Sacha A1 - Schuba, Marko A1 - Wehrle, Klaus T1 - Towards in-network security for smart homes T2 - 13th International Conference on Availability, Reliability and Security, ARES 2018; Hamburg; Germany; 27 August 2018 through 30 August 2018 Y1 - 2018 SN - 978-145036448-5 U6 - http://dx.doi.org/10.1145/3230833.3232802 SP - Article numer 3232802 ER - TY - JOUR A1 - König, Johannes Alexander A1 - Wolf, Martin T1 - GHOST: An Evaluated Competence Developing Game for Cybersecurity Awareness Training JF - International Journal on Advances in Security N2 - To train end users how to interact with digital systems is indispensable to ensure a strong computer security. 'Competence Developing Game'-based approaches are particularly suitable for this purpose because of their motivation-and simulation-aspects. In this paper the Competence Developing Game 'GHOST' for cybersecurity awareness trainings and its underlying patterns are described. Accordingly, requirements for an 'Competence Developing Game' based training are discussed. Based on these requirements it is shown how a game can fulfill these requirements. A supplementary game interaction design and a corresponding evaluation study is shown. The combination of training requirements and interaction design is used to create a 'Competence Developing Game'-based training concept. A part of these concept is implemented into a playable prototype that serves around one hour of play respectively training time. This prototype is used to perform an evaluation of the game and training aspects of the awareness training. Thereby, the quality of the game aspect and the effectiveness of the training aspect are shown. Y1 - 2018 SN - 1942-2636 VL - 11 IS - 3 & 4 SP - 274 EP - 287 PB - IARIA Journals ER - TY - JOUR A1 - Rausch, Lea A1 - Friesen, John A1 - Altherr, Lena A1 - Meck, Marvin A1 - Pelz, Peter F. T1 - A holistic concept to design optimal water supply infrastructures for informal settlements using remote sensing data JF - Remote Sensing N2 - Ensuring access to water and sanitation for all is Goal No. 6 of the 17 UN Sustainability Development Goals to transform our world. As one step towards this goal, we present an approach that leverages remote sensing data to plan optimal water supply networks for informal urban settlements. The concept focuses on slums within large urban areas, which are often characterized by a lack of an appropriate water supply. We apply methods of mathematical optimization aiming to find a network describing the optimal supply infrastructure. Hereby, we choose between different decentral and central approaches combining supply by motorized vehicles with supply by pipe systems. For the purposes of illustration, we apply the approach to two small slum clusters in Dhaka and Dar es Salaam. We show our optimization results, which represent the lowest cost water supply systems possible. Additionally, we compare the optimal solutions of the two clusters (also for varying input parameters, such as population densities and slum size development over time) and describe how the result of the optimization depends on the entered remote sensing data. KW - water supply design KW - mathematical optimization KW - slum classification KW - remote sensing Y1 - 2018 SN - 2072-4292 U6 - http://dx.doi.org/10.3390/rs10020216 VL - 10 IS - 2 SP - 1 EP - 23 PB - MDPI CY - Basel ER - TY - JOUR A1 - Altherr, Lena A1 - Ederer, Thorsten A1 - Pfetsch, Marc E. A1 - Pelz, Peter F. T1 - Maschinelles Design eines optimalen Getriebes JF - ATZ - Automobiltechnische Zeitschrift N2 - Nahezu 100.000 denkbare Strukturen kann ein Getriebe bei gleicher Funktion aufweisen - je nach Ganganzahl und gefordertem Freiheitsgrad. Mit dem traditionellen Ansatz bei der Entwicklung, einzelne vielversprechende Systemkonfigurationen manuell zu identifizieren und zu vergleichen, können leicht innovative und vor allem kostenminimale Lösungen übersehen werden. Im Rahmen eines Forschungsprojekts hat die TU Darmstadt spezielle Optimierungsmethoden angewendet, um auch bei großen Lösungsräumen zielsicher ein für die individuellen Zielstellungen optimales Layout zu finden. Y1 - 2018 SN - 2192-8800 U6 - http://dx.doi.org/10.1007/s35148-018-0131-3 VL - 120 IS - 10 SP - 72 EP - 77 PB - Springer Nature CY - Cham ER - TY - JOUR A1 - Altherr, Lena A1 - Joggerst, Laura A1 - Leise, Philipp A1 - Pfetsch, Marc E. A1 - Schmitt, Andreas A1 - Wendt, Janine T1 - On obligations in the development process of resilient systems with algorithmic design methods JF - Applied Mechanics and Materials N2 - Advanced computational methods are needed both for the design of large systems and to compute high accuracy solutions. Such methods are efficient in computation, but the validation of results is very complex, and highly skilled auditors are needed to verify them. We investigate legal questions concerning obligations in the development phase, especially for technical systems developed using advanced methods. In particular, we consider methods of resilient and robust optimization. With these techniques, high performance solutions can be found, despite a high variety of input parameters. However, given the novelty of these methods, it is uncertain whether legal obligations are being met. The aim of this paper is to discuss if and how the choice of a specific computational method affects the developer’s product liability. The review of legal obligations in this paper is based on German law and focuses on the requirements that must be met during the design and development process. KW - legal obligations KW - product liability KW - design of technical systems KW - optimization KW - resilience Y1 - 2018 SN - 1662-7482 U6 - http://dx.doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMM.885.240 VL - 885 IS - 885 SP - 240 EP - 252 PB - Trans Tech Publications CY - Bäch ER - TY - JOUR A1 - Sun, Hui A1 - Altherr, Lena A1 - Pei, Ji A1 - Pelz, Peter F. A1 - Yuan, Shouqi T1 - Optimal booster station design and operation under uncertain load JF - Applied Mechanics and Materials N2 - Given industrial applications, the costs for the operation and maintenance of a pump system typically far exceed its purchase price. For finding an optimal pump configuration which minimizes not only investment, but life-cycle costs, methods like Technical Operations Research which is based on Mixed-Integer Programming can be applied. However, during the planning phase, the designer is often faced with uncertain input data, e.g. future load demands can only be estimated. In this work, we deal with this uncertainty by developing a chance-constrained two-stage (CCTS) stochastic program. The design and operation of a booster station working under uncertain load demand are optimized to minimize total cost including purchase price, operation cost incurred by energy consumption and penalty cost resulting from water shortage. We find optimized system layouts using a sample average approximation (SAA) algorithm, and analyze the results for different risk levels of water shortage. By adjusting the risk level, the costs and performance range of the system can be balanced, and thus the system’s resilience can be engineered KW - Stochastic Programming KW - Chance Constraint KW - Engineering Application KW - Pump System KW - Water Distribution Y1 - 2018 U6 - http://dx.doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMM.885.102 SN - 1662-7482 VL - 885 SP - 102 EP - 115 PB - Trans Tech Publications CY - Bäch 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 - JOUR A1 - Altherr, Lena A1 - Leise, Philipp A1 - Pfetsch, Marc E. A1 - Schmitt, Andreas T1 - Algorithmic design and resilience assessment of energy efficient high-rise water supply systems JF - Applied Mechanics and Materials N2 - High-rise water supply systems provide water flow and suitable pressure in all levels of tall buildings. To design such state-of-the-art systems, the consideration of energy efficiency and the anticipation of component failures are mandatory. In this paper, we use Mixed-Integer Nonlinear Programming to compute an optimal placement of pipes and pumps, as well as an optimal control strategy.Moreover, we consider the resilience of the system to pump failures. A resilient system is able to fulfill a predefined minimum functionality even though components fail or are restricted in their normal usage. We present models to measure and optimize the resilience. To demonstrate our approach, we design and analyze an optimal resilient decentralized water supply system inspired by a real-life hotel building. KW - MINLP KW - Buffering Capacity KW - Uncertainty KW - Water Supply Networks KW - Booster Stations Y1 - 2018 U6 - http://dx.doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMM.885.211 SN - 1662-7482 VL - 885 SP - 211 EP - 223 PB - Trans Tech Publications CY - Bäch ER - TY - CHAP A1 - Leise, Philipp A1 - Altherr, Lena T1 - Optimizing the design and control of decentralized water supply systems – a case-study of a hotel building T2 - EngOpt 2018 Proceedings of the 6th International Conference on Engineering Optimization N2 - To increase pressure to supply all floors of high buildings with water, booster stations, normally consisting of several parallel pumps in the basement, are used. In this work, we demonstrate the potential of a decentralized pump topology regarding energy savings in water supply systems of skyscrapers. We present an approach, based on Mixed-Integer Nonlinear Programming, that allows to choose an optimal network topology and optimal pumps from a predefined construction kit comprising different pump types. Using domain-specific scaling laws and Latin Hypercube Sampling, we generate different input sets of pump types and compare their impact on the efficiency and cost of the total system design. As a realistic application example, we consider a hotel building with 325 rooms, 12 floors and up to four pressure zones. KW - Engineering optimization KW - Energy efficiency KW - Water KW - Pump System KW - Latin Hypercube Sampling Y1 - 2018 SN - 978-3-319-97773-7 SN - 978-3-319-97772-0 U6 - http://dx.doi.org/10.1007/978-3-319-97773-7_107 N1 - EngOpt 2018 Proceedings of the 6th International Conference on Engineering Optimization. 17-19 September 2018. Lisboa, Portugal SP - 1241 EP - 1252 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 - 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 - http://dx.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 - Leise, Philipp A1 - Altherr, Lena A1 - Pelz, Peter F. T1 - Technical Operations Research (TOR) - Algorithms, not Engineers, Design Optimal Energy Efficient and Resilient Cooling Systems T2 - FAN2018 - Proceedings of the International Conference on Fan Noise, Aerodynamics, Applications and Systems N2 - The overall energy efficiency of ventilation systems can be improved by considering not only single components, but by considering as well the interplay between every part of the system. With the help of the method "TOR" ("Technical Operations Research"), which was developed at the Chair of Fluid Systems at TU Darmstadt, it is possible to improve the energy efficiency of the whole system by considering all possible design choices programmatically. We show the ability of this systematic design approach with a ventilation system for buildings as a use case example. Based on a Mixed-Integer Nonlinear Program (MINLP) we model the ventilation system. We use binary variables to model the selection of different pipe diameters. Multiple fans are model with the help of scaling laws. The whole system is represented by a graph, where the edges represent the pipes and fans and the nodes represents the source of air for cooling and the sinks, that have to be cooled. At the beginning, the human designer chooses a construction kit of different suitable fans and pipes of different diameters and different load cases. These boundary conditions define a variety of different possible system topologies. It is not possible to consider all topologies by hand. With the help of state of the art solvers, on the other side, it is possible to solve this MINLP. Next to this, we also consider the effects of malfunctions in different components. Therefore, we show a first approach to measure the resilience of the shown example use case. Further, we compare the conventional approach with designs that are more resilient. These more resilient designs are derived by extending the before mentioned model with further constraints, that consider explicitly the resilience of the overall system. We show that it is possible to design resilient systems with this method already in the early design stage and compare the energy efficiency and resilience of these different system designs. Y1 - 2018 N1 - International Conference on Fan Noise, Aerodynamics, Applications and Systems 18-20.04.2018 Darmstadt, Deutschland SP - 1 EP - 12 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 - TY - CHAP A1 - Rausch, Lea A1 - Friesen, John A1 - Altherr, Lena A1 - Pelz, Peter F. ED - Kliewer, Natalia ED - Ehmke, Jan Fabian ED - Borndörfer, Ralf T1 - Using mixed-integer programming for the optimal design of water supply networks for slums T2 - Operations Research Proceedings 2017 N2 - The UN sets the goal to ensure access to water and sanitation for all people by 2030. To address this goal, we present a multidisciplinary approach for designing water supply networks for slums in large cities by applying mathematical optimization. The problem is modeled as a mixed-integer linear problem (MILP) aiming to find a network describing the optimal supply infrastructure. To illustrate the approach, we apply it on a small slum cluster in Dhaka, Bangladesh. Y1 - 2018 SN - 978-3-319-89919-0 (Print) SN - 978-3-319-89920-6 (Online) U6 - http://dx.doi.org/10.1007/978-3-319-89920-6_68 N1 - International Conference of the German Operations Research Society (GOR), Freie Universiät Berlin, Germany, September 6-8, 2017. SP - 509 EP - 516 PB - Springer CY - Cham 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 - 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 - 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 - Czarnecki, Christian A1 - Auth, Gunnar ED - Barton, Thomas ED - Müller, Christian ED - Seel, Christian T1 - Prozessdigitalisierung durch Robotic 7 Process Automation T2 - Digitalisierung in Unternehmen: von den theoretischen Ansätzen zur praktischen Umsetzung N2 - Im Rahmen der digitalen Transformation werden innovative Technologiekonzepte, wie z. B. das Internet der Dinge und Cloud Computing als Treiber für weitreichende Veränderungen von Organisationen und Geschäftsmodellen angesehen. In diesem Kontext ist Robotic Process Automation (RPA) ein neuartiger Ansatz zur Prozessautomatisierung, bei dem manuelle Tätigkeiten durch sogenannte Softwareroboter erlernt und automatisiert ausgeführt werden. Dabei emulieren Softwareroboter die Eingaben auf der bestehenden Präsentationsschicht, so dass keine Änderungen an vorhandenen Anwendungssystemen notwendig sind. Die innovative Idee ist die Transformation der bestehenden Prozessausführung von manuell zu digital, was RPA von traditionellen Ansätzen des Business Process Managements (BPM) unterscheidet, bei denen z. B. prozessgetriebene Anpassungen auf Ebene der Geschäftslogik notwendig sind. Am Markt werden bereits unterschiedliche RPA-Lösungen als Softwareprodukte angeboten. Gerade bei operativen Prozessen mit sich wiederholenden Verarbeitungsschritten in unterschiedlichen Anwendungssystemen sind gute Ergebnisse durch RPA dokumentiert, wie z. B. die Automatisierung von 35 % der Backoffice-Prozesse bei Telefonica. Durch den vergleichsweise niedrigen Implementierungsaufwand verbunden mit einem hohen Automatisierungspotenzial ist in der Praxis (z. B. Banken, Telekommunikation, Energieversorgung) ein hohes Interesse an RPA vorhanden. Der Beitrag diskutiert RPA als innovativen Ansatz zur Prozessdigitalisierung und gibt konkrete Handlungsempfehlungen für die Praxis. Dazu wird zwischen modellgetriebenen und selbstlernenden Ansätzen unterschieden. Anhand von generellen Architekturen von RPA-Systemen werden Anwendungsszenarien sowie deren Automatisierungspotenziale, aber auch Einschränkungen, diskutiert. Es folgt ein strukturierter Marktüberblick ausgewählter RPA-Produkte. Anhand von drei konkreten Anwendungsbeispielen wird die Nutzung von RPA in der Praxis verdeutlicht. KW - Prozessautomatisierung KW - Geschäftsprozessmanagement KW - Softwareroboter KW - Digitale Transformation KW - Projektbeispiele Y1 - 2018 SN - 9783658227739 SN - 9783658227722 U6 - http://dx.doi.org/10.1007/978-3-658-22773-9_7 SP - 113 EP - 131 PB - Springer CY - Wiesbaden 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 - Hauk, Joachim A1 - Czarnecki, Christian A1 - Dietze, Christian ED - Rusnjak, Andreas ED - Schallmo, Daniel R. A. T1 - Prozessorientierte Messung der Customer Experience am Beispiel der Telekommunikationsindustrie T2 - Customer Experience im Zeitalter des Kunden : Best Practices, Lessons Learned und Forschungsergebnisse N2 - Hohe Wettbewerbsintensität und gestiegene Kundenanforderungen erfordern bei Telekommunikationsunternehmen eine aktive Gestaltung der Customer Experience (CX). Ein wichtiger Aspekt dabei ist die CX-Messung. Traditionelle Zufriedenheitsmessungen sind oft nicht ausreichend, um die Kundenerfahrung in komplexen Prozessen vollständig zu erfassen. Daher wird in diesem Kapitel eine prozessübergreifende Referenzlösung zur CX-Messung am Beispiel der Telekommunikationsindustrie vorgeschlagen. Ausgangspunkt ist ein industriespezifisches Prozessmodell, das sich an dem Referenzmodell eTOM orientiert. Dieses wird um Messpunkte erweitert, die Schwachstellen in Bezug auf die CX identifizieren. Für die erkannten Schwachstellen werden über eine Referenzmatrix mögliche Auslöser abgeleitet und anhand von typischen Geschäftsfallmengen bewertet. Somit ist eine direkte Zuordnung und Erfolgsmessung konkreter Maßnahmen zur Behebung der Schwachstellen möglich. Die so entwickelte Referenzlösung wurde im Projekt K1 bei der Deutschen Telekom erfolgreich umgesetzt. Details zur Umsetzung werden als Fallstudien dargestellt. Y1 - 2018 SN - 978-3-658-18961-7 SN - 978-3-658-18960-0 U6 - http://dx.doi.org/10.1007/978-3-658-18961-7_7 SP - 195 EP - 216 PB - Springer Gabler CY - Wiesbaden 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 -