TY - JOUR A1 - Pöttgen, Philipp A1 - Ederer, Thorsten A1 - Altherr, Lena A1 - Lorenz, Ulf A1 - Pelz, Peter F. T1 - Examination and optimization of a heating circuit for energy-efficient buildings JF - Energy Technology N2 - The conference center darmstadtium in Darmstadt is a prominent example of energy efficient buildings. Its heating system consists of different source and consumer circuits connected by a Zortström reservoir. Our goal was to reduce the energy costs of the system as much as possible. Therefore, we analyzed its supply circuits. The first step towards optimization is a complete examination of the system: 1) Compilation of an object list for the system, 2) collection of the characteristic curves of the components, and 3) measurement of the load profiles of the heat and volume-flow demand. Instead of modifying the system manually and testing the solution by simulation, the second step was the creation of a global optimization program. The objective was to minimize the total energy costs for one year. We compare two different topologies and show opportunities for significant savings. KW - energy transfer KW - heating system KW - programming KW - system optimization KW - technical operations research Y1 - 2015 SN - 2194-4296 U6 - https://doi.org/10.1002/ente.201500252 VL - 4 IS - 1 SP - 136 EP - 144 PB - WILEY-VCH Verlag CY - Weinheim ER - TY - JOUR A1 - Altherr, Lena A1 - Ederer, Thorsten A1 - Pöttgen, Philipp A1 - Lorenz, Ulf A1 - Pelz, Peter F. ED - Pelz, Peter F. ED - Groche, Peter T1 - Multicriterial optimization of technical systems considering multiple load and availability scenarios JF - Applied Mechanics and Materials N2 - Cheap does not imply cost-effective -- this is rule number one of zeitgeisty system design. The initial investment accounts only for a small portion of the lifecycle costs of a technical system. In fluid systems, about ninety percent of the total costs are caused by other factors like power consumption and maintenance. With modern optimization methods, it is already possible to plan an optimal technical system considering multiple objectives. In this paper, we focus on an often neglected contribution to the lifecycle costs: downtime costs due to spontaneous failures. Consequently, availability becomes an issue. KW - sustainability KW - availability KW - energy efficiency KW - mixed-integer linear programming KW - system synthesis Y1 - 2015 SN - 1660-9336 U6 - https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMM.807.247 VL - 807 SP - 247 EP - 256 ER - TY - JOUR A1 - Büdenbender, Martin T1 - Auswirkungen der europäischen Energiepolitik auf den deutschen Atomausstieg JF - Zeitschrift für Energiewirtschaft N2 - Nach der Bundestagswahl am 27. September 2009 steht der Atomausstieg in Deutschland wieder ganz oben auf der politischen Agenda. Eine aktuelle Bestandsaufnahme aller ma\geblichen Argumente erscheint somit zwingend notwendig. Dabei sollte der Blickwinkel nicht national beschränkt bleiben, sondern vor allem der Einfluss der europäischen Dimension dieser Thematik miteinbezogen werden. Auf europäischer Ebene zeigt sich eine Position zu Gunsten der Kernenergie. Unter den 27 EU-Staaten findet gerade eine Renaissance der Atomkraft statt. Die drei europäischen Organe befürworten den umfangreichen Einsatz der Kernenergie als langfristigen Bestandteil des Energieträgermix. Deutschland gehört mit seinem Beschluss zum Atomausstieg einer Minderheit an. Als Teil eines immer stärker zusammen wachsenden und letztendlich vollständig integrierten europäischen Strommarktes wird Deutschland langfristig stets mit Atomstrom versorgt werden. Dies gilt losgelöst von dem Einsatz von Kernkraftwerken im Inland. Eine Abschaltung der Anlagen führt damit nicht zur Zielerreichung der Atomkraftgegner, sondern lediglich zu zusätzlichen energietechnischen Herausforderungen bei der Sicherstellung der deutschen Stromversorgung. Der deutsche Atomausstieg sollte aus diesem Grund von der neuen Bundesregierung zurück genommen werden. Y1 - 2009 SN - 1866-2765 U6 - https://doi.org/10.1007/s12398-009-0039-4 VL - 33 IS - 4 SP - 341 EP - 350 PB - Vieweg CY - Wiesbaden ER - TY - JOUR A1 - Büdenbender, Martin T1 - Der Atomausstieg in Deutschland – ein zukunftsfähiger Sonderweg im europäischen Kontext? JF - atw International Journal for Nuclear Power T2 - Opting out of the Peaceful Use of Nuclear Power in Germany — A Promising Special Approach in the European Context KW - Kernenergie KW - Atomausstieg KW - Europäische Energiepolitik Y1 - 2009 SN - 14315254 VL - 54 IS - 10 SP - 616 EP - 627 PB - Inforum CY - Berlin ER - TY - JOUR A1 - Büdenbender, Martin A1 - Janssen, Matthias A1 - Wobben, Magnus T1 - Versorgungssicherheit auf Elektrizitätsmärkten — Investitionsdilemma durch ineffizientes Marktdesign? JF - Zeitschrift für Energiewirtschaft N2 - Dieser Artikel befasst sich mit dem Investitionsdilemma in der Stromerzeugung, welches in unzureichend ausgestalteten liberalisierten Strommärkten zu einem gesamtwirtschaftlich unerwünscht geringen Niveau an Versorgungssicherheit führt. Die originären Ursachen im deutschen Strommarkt liegen in einer eingeschränkten Schadenersatzpflicht der Lieferanten im Falle eines kapazitätsbedingten Stromausfalls und in der zeitlichen Differenz zwischen letzter Handelsmöglichkeit und Lieferung. Letzteres verhindert ein jederzeitiges individuelles Glattstellen von unerwartet auftretenden Ein- bzw. Ausspeiseänderungen. Des Weiteren führen Faktoren wie die fehlende Partizipation der Endverbraucher am Großhandelsmarkt, die nur undifferenziert mögliche Abschaltung von Endverbrauchern oder time lags durch lange Bau- und Genehmigungszeiten von Erzeugungskapazitäten in Verbindung mit über lange Zeiträume nicht versicherbaren Risiken bezüglich Brennstoff-, CO2-Zertifikate- und Strompreisen zu einer Verschärfung der Problematik. Sinnvolle Lösungsansätze sind zum einen die Erhöhung der Intraday-Handelsliquidität zur Verbesserung der Markträumungsfunktion bis möglichst kurz vor Stromlieferung, was z. B. durch eine Förderung der Direktvermarktung Erneuerbarer Energien erreicht werden kann. Zum anderen trägt ein verstärkter Ausbau von smart metern bei Endverbrauchern zu einer höheren Versorgungssicherheit bei, da dies die Glättung von Lastspitzen und die Artikulation der tatsächlichen Zahlungsbereitschaft von Endverbrauchern am Großhandelsmarkt ermöglicht. Y1 - 2009 SN - 1866-2765 VL - 33 IS - 1 SP - 49 EP - 61 ER - TY - JOUR A1 - Mandekar, Swati A1 - Holland, Abigail A1 - Thielen, Moritz A1 - Behbahani, Mehdi A1 - Melnykowycz, Mark T1 - Advancing towards Ubiquitous EEG, Correlation of In-Ear EEG with Forehead EEG JF - Sensors N2 - Wearable EEG has gained popularity in recent years driven by promising uses outside of clinics and research. The ubiquitous application of continuous EEG requires unobtrusive form-factors that are easily acceptable by the end-users. In this progression, wearable EEG systems have been moving from full scalp to forehead and recently to the ear. The aim of this study is to demonstrate that emerging ear-EEG provides similar impedance and signal properties as established forehead EEG. EEG data using eyes-open and closed alpha paradigm were acquired from ten healthy subjects using generic earpieces fitted with three custom-made electrodes and a forehead electrode (at Fpx) after impedance analysis. Inter-subject variability in in-ear electrode impedance ranged from 20 kΩ to 25 kΩ at 10 Hz. Signal quality was comparable with an SNR of 6 for in-ear and 8 for forehead electrodes. Alpha attenuation was significant during the eyes-open condition in all in-ear electrodes, and it followed the structure of power spectral density plots of forehead electrodes, with the Pearson correlation coefficient of 0.92 between in-ear locations ELE (Left Ear Superior) and ERE (Right Ear Superior) and forehead locations, Fp1 and Fp2, respectively. The results indicate that in-ear EEG is an unobtrusive alternative in terms of impedance, signal properties and information content to established forehead EEG. KW - in-ear EEG KW - correlation KW - forehead EEG KW - impedance spectroscopy KW - biopotential electrodes Y1 - 2022 U6 - https://doi.org/10.3390/s22041568 SN - 1424-8220 VL - 22 IS - 4 SP - 1 EP - 19 PB - MDPI CY - Basel ER - TY - JOUR A1 - Engemann, Heiko A1 - Cönen, Patrick A1 - Dawar, Harshal A1 - Du, Shengzhi A1 - Kallweit, Stephan T1 - A robot-assisted large-scale inspection of wind turbine blades in manufacturing using an autonomous mobile manipulator JF - Applied Sciences N2 - Wind energy represents the dominant share of renewable energies. The rotor blades of a wind turbine are typically made from composite material, which withstands high forces during rotation. The huge dimensions of the rotor blades complicate the inspection processes in manufacturing. The automation of inspection processes has a great potential to increase the overall productivity and to create a consistent reliable database for each individual rotor blade. The focus of this paper is set on the process of rotor blade inspection automation by utilizing an autonomous mobile manipulator. The main innovations include a novel path planning strategy for zone-based navigation, which enables an intuitive right-hand or left-hand driving behavior in a shared human–robot workspace. In addition, we introduce a new method for surface orthogonal motion planning in connection with large-scale structures. An overall execution strategy controls the navigation and manipulation processes of the long-running inspection task. The implemented concepts are evaluated in simulation and applied in a real-use case including the tip of a rotor blade form. KW - mobile manipulation KW - large-scale inspection KW - wind turbine production KW - autonomous navigation KW - surface-orthogonal path planning Y1 - 2021 U6 - https://doi.org/10.3390/app11199271 SN - 2076-3417 N1 - Belongs to the Special Issue "Advances in Industrial Robotics and Intelligent Systems" VL - 11 IS - 19 SP - 1 EP - 22 PB - MDPI CY - Basel ER - TY - JOUR A1 - Maurischat, Andreas T1 - Algebraic independence of the Carlitz period and its hyperderivatives JF - Journal of Number Theory KW - Drinfeld modules KW - Periods KW - t-modules KW - Transcendence KW - Higher derivations Y1 - 2022 U6 - https://doi.org/10.1016/j.jnt.2022.01.006 SN - 0022-314X VL - 240 SP - 145 EP - 162 PB - Elsevier CY - Orlando, Fla. ER - TY - JOUR A1 - Schüller-Ruhl, Aaron A1 - Dinstühler, Leonard A1 - Senger, Thorsten A1 - Bergfeld, Stefan A1 - Ingenhag, Christian A1 - Fleischhaker, Robert ED - Mackenzie, Jacob T1 - Direct fabrication of arbitrary phase masks in optical glass via ultra-short pulsed laser writing of refractive index modifications JF - Applied Physics B N2 - We study the possibility to fabricate an arbitrary phase mask in a one-step laser-writing process inside the volume of an optical glass substrate. We derive the phase mask from a Gerchberg–Saxton-type algorithm as an array and create each individual phase shift using a refractive index modification of variable axial length. We realize the variable axial length by superimposing refractive index modifications induced by an ultra-short pulsed laser at different focusing depth. Each single modification is created by applying 1000 pulses with 15 μJ pulse energy at 100 kHz to a fixed spot of 25 μm diameter and the focus is then shifted axially in steps of 10 μm. With several proof-of-principle examples, we show the feasibility of our method. In particular, we identify the induced refractive index change to about a value of Δn=1.5⋅10−3. We also determine our current limitations by calculating the overlap in the form of a scalar product and we discuss possible future improvements. Y1 - 2022 U6 - https://doi.org/10.1007/s00340-022-07928-2 SN - 1432-0649 (Online) SN - 0946-2171 (Print) N1 - Corresponding author: Robert Fleischhaker VL - 128 IS - Article number: 208 SP - 1 EP - 11 PB - Springer CY - Berlin ER - TY - JOUR A1 - Philipp, Mohr A1 - Efthimiou, Nikos A1 - Pagano, Fiammetta A1 - Kratochwil, Nicolaus A1 - Pizzichemi, Marco A1 - Tsoumpas, Charalampos A1 - Auffray, Etiennette A1 - Ziemons, Karl T1 - Image reconstruction analysis for positron emission tomography with heterostructured scintillators JF - IEEE Transactions on Radiation and Plasma Medical Sciences N2 - The concept of structure engineering has been proposed for exploring the next generation of radiation detectors with improved performance. A TOF-PET geometry with heterostructured scintillators with a pixel size of 3.0×3.1×15 mm3 was simulated using Monte Carlo. The heterostructures consisted of alternating layers of BGO as a dense material with high stopping power and plastic (EJ232) as a fast light emitter. The detector time resolution was calculated as a function of the deposited and shared energy in both materials on an event-by-event basis. While sensitivity was reduced to 32% for 100 μm thick plastic layers and 52% for 50 μm, the CTR distribution improved to 204±49 ps and 220±41 ps respectively, compared to 276 ps that we considered for bulk BGO. The complex distribution of timing resolutions was accounted for in the reconstruction. We divided the events into three groups based on their CTR and modeled them with different Gaussian TOF kernels. On a NEMA IQ phantom, the heterostructures had better contrast recovery in early iterations. On the other hand, BGO achieved a better contrast to noise ratio (CNR) after the 15th iteration due to the higher sensitivity. The developed simulation and reconstruction methods constitute new tools for evaluating different detector designs with complex time responses. KW - TOF PET KW - Heterostructure KW - Metascintillator KW - Multiple TOF kernels KW - Image Reconstruction Y1 - 2022 U6 - https://doi.org/10.1109/TRPMS.2022.3208615 SN - 2469-7311 SN - 2469-7303 VL - 7 IS - 1 SP - 41 EP - 51 PB - IEEE CY - New York, NY ER - TY - JOUR A1 - Czarnecki, Christian A1 - Bensberg, Frank A1 - Auth, Gunnar T1 - Die Rolle von Softwarerobotern für die zukünftige Arbeitswelt JF - HMD Praxis der Wirtschaftsinformatik N2 - Im Rahmen der Digitalisierung ist die zunehmende Automatisierung von bisher manuellen Prozessschritten ein Aspekt, der massive Auswirkungen auf die zukünftige Arbeitswelt haben wird. In diesem Kontext werden an den Einsatz von Softwarerobotern zur Prozessautomatisierung hohe Erwartungen geknüpft. Bei den Implementierungsansätzen wird die Diskussion aktuell insbesondere durch Robotic Process Automation (RPA) und Chatbots geprägt. Beide Ansätze verfolgen das gemeinsame Ziel einer 1:1-Automatisierung von menschlichen Handlungen und dadurch ein direktes Ersetzen von Mitarbeitern durch Maschinen. Bei RPA werden Prozesse durch Softwareroboter erlernt und automatisiert ausgeführt. Dabei emulieren RPA-Roboter die Eingaben auf der bestehenden Präsentationsschicht, so dass keine Änderungen an vorhandenen Anwendungssystemen notwendig sind. Am Markt werden bereits unterschiedliche RPA-Lösungen als Softwareprodukte angeboten. Durch Chatbots werden Ein- und Ausgaben von Anwendungssystemen über natürliche Sprache realisiert. Dadurch ist die Automatisierung von unternehmensexterner Kommunikation (z. B. mit Kunden) aber auch von unternehmensinternen Assistenztätigkeiten möglich. Der Beitrag diskutiert die Auswirkungen von Softwarerobotern auf die Arbeitswelt anhand von Anwendungsbeispielen und erläutert die unternehmensindividuelle Entscheidung über den Einsatz von Softwarerobotern anhand von Effektivitäts- und Effizienzzielen. KW - Robotic Process Automation KW - Chatbots KW - Prozessautomatisierung KW - Arbeit 4.0 KW - Digitalisierung Y1 - 2019 U6 - https://doi.org/10.1365/s40702-019-00548-z SN - 2198-2775 VL - 56 IS - 4 SP - 795 EP - 808 PB - Springer CY - Cham ER - TY - JOUR A1 - Bensberg, Frank A1 - Auth, Gunnar A1 - Czarnecki, Christian T1 - Einsatz von Text Analytics zur Unterstützung literaturintensiver Forschungsprozesse: Konzeption, Realisierung und Lessons Learned JF - Anwendungen und Konzepte der Wirtschaftsinformatik N2 - Das anhaltende Wachstum wissenschaftlicher Veröffentlichungen wirft die Fragestellung auf, wie Literaturana-lysen im Rahmen von Forschungsprozessen digitalisiert und somit produktiver realisiert werden können. Insbesondere in informationstechnischen Fachgebieten ist die Forschungspraxis durch ein rasant wachsendes Publikationsaufkommen gekennzeichnet. Infolgedessen bietet sich der Einsatz von Methoden der Textanalyse (Text Analytics) an, die Textdaten automatisch vorbereiten und verarbeiten können. Erkenntnisse entstehen dabei aus Analysen von Wortarten und Subgruppen, Korrelations- sowie Zeitreihenanalysen. Dieser Beitrag stellt die Konzeption und Realisierung eines Prototypen vor, mit dem Anwender bibliographische Daten aus der etablierten Literaturdatenbank EBSCO Discovery Service mithilfe textanalytischer Methoden erschließen können. Der Prototyp basiert auf dem Analysesystem IBM Watson Explorer, das Hochschulen lizenzkostenfrei zur Verfügung steht. Potenzielle Adressaten des Prototypen sind Forschungseinrichtungen, Beratungsunternehmen sowie Entscheidungsträger in Politik und Unternehmenspraxis. KW - Text Analytics KW - Literaturanalyse KW - Forschungsprozess KW - EBSCO Discovery Service KW - IBM Watson Explorer Y1 - 2018 U6 - https://doi.org/10.26034/lu.akwi.2018.3221 SN - 2296-4592 VL - 2018 IS - 8 SP - 1 EP - 6 PB - AKWI CY - Luzern ER - TY - JOUR A1 - Czarnecki, Christian A1 - Winkelmann, Axel A1 - Spiliopoulou, Myra T1 - Referenzprozessabläufe für Telekommunikationsunternehmen: Eine Erweiterung des eTOM-Modells JF - Wirtschaftsinformatik N2 - Der Telekommunikationsmarkt erfährt substanzielle Veränderungen. Neue Geschäftsmodelle, innovative Dienstleistungen und Technologien erfordern Reengineering, Transformation und Prozessstandardisierung. Mit der Enhanced Telecom Operation Map (eTOM) bietet das TM Forum ein international anerkanntes de facto Referenz-Prozess-Framework basierend auf spezifischen Anforderungen und Ausprägungen der Telekommunikationsindustrie an. Allerdings enthält dieses Referenz-Framework nur eine hierarchische Sammlung von Prozessen auf unterschiedlichen Abstraktionsebenen. Eine Kontrollsicht verstanden als sequenzielle Anordnung von Aktivitäten und daraus resultierend ein realer Prozessablauf fehlt ebenso wie eine Ende-zu-Ende-Sicht auf den Kunden. In diesem Artikel erweitern wir das eTOM-Referenzmodell durch Referenzprozessabläufe, in welchen wir das Wissen über Prozesse in Telekommunikationsunternehmen abstrahieren und generalisieren. Durch die Referenzprozessabläufe werden Unternehmen bei dem strukturierten und transparenten (Re-)Design ihrer Prozesse unterstützt. Wir demonstrieren die Anwendbarkeit und Nützlichkeit unserer Referenzprozessabläufe in zwei Fallstudien und evaluieren diese anhand von Kriterien für die Bewertung von Referenzmodellen. Die Referenzprozessabläufe wurden vom TM Forum in den Standard aufgenommen und als Teil von eTOM Version 9 veröffentlicht. Darüber hinaus diskutieren wir die Komponenten unseres Ansatzes, die auch außerhalb der Telekommunikationsindustrie angewandt werden können. KW - Prozessstandardisierung KW - Prozessabläufe KW - Prozessmodellierung KW - Referenzmodellierung KW - eTOM Y1 - 2013 U6 - https://doi.org/10.1007/s11576-013-0351-9 SN - 1861-8936 VL - 55 IS - 2 SP - 83 EP - 97 PB - Springer Fachmedien CY - Wiesbaden ER - TY - JOUR A1 - Czarnecki, Christian A1 - Spiliopoulou, Myra T1 - A holistic framework for the implementation of a next generation network JF - International Journal of Business Information Systems N2 - As the potential of a next generation network (NGN) is recognised, telecommunication companies consider switching to it. Although the implementation of an NGN seems to be merely a modification of the network infrastructure, it may trigger or require changes in the whole company, because it builds upon the separation between service and transport, a flexible bundling of services to products and the streamlining of the IT infrastructure. We propose a holistic framework, structured into the layers ‘strategy’, ‘processes’ and ‘information systems’ and incorporate into each layer all concepts necessary for the implementation of an NGN, as well as the alignment of these concepts. As a first proof-of-concept for our framework we have performed a case study on the introduction of NGN in a large telecommunication company; we show that our framework captures all topics that are affected by an NGN implementation. KW - next generation network KW - telecommunication KW - NGN KW - IP-based networks KW - product bundling Y1 - 2012 U6 - https://doi.org/10.1504/IJBIS.2012.046291 SN - 1746-0972 VL - 9 IS - 4 SP - 385 EP - 401 PB - Inderscience Enterprises CY - Olney, Bucks ER - TY - JOUR A1 - Czarnecki, Christian A1 - Winkelmann, Axel A1 - Spiliopoulou, Myra T1 - Services in electronic telecommunication markets: a framework for planning the virtualization of processes JF - Electronic Markets N2 - The potential of electronic markets in enabling innovative product bundles through flexible and sustainable partnerships is not yet fully exploited in the telecommunication industry. One reason is that bundling requires seamless de-assembling and re-assembling of business processes, whilst processes in telecommunication companies are often product-dependent and hard to virtualize. We propose a framework for the planning of the virtualization of processes, intended to assist the decision maker in prioritizing the processes to be virtualized: (a) we transfer the virtualization pre-requisites stated by the Process Virtualization Theory in the context of customer-oriented processes in the telecommunication industry and assess their importance in this context, (b) we derive IT-oriented requirements for the removal of virtualization barriers and highlight their demand on changes at different levels of the organization. We present a first evaluation of our approach in a case study and report on lessons learned and further steps to be performed. KW - Telecommunication KW - Services KW - Process virtualization KW - Product bundling KW - Transformation Y1 - 2010 U6 - https://doi.org/10.1007/s12525-010-0045-8 SN - 1422-8890 VL - 20 IS - 3-4 SP - 197 EP - 207 PB - Springer CY - Berlin ER - TY - JOUR A1 - Czarnecki, Christian A1 - Dietze, Christian T1 - Gestaltungsorientierte Forschung am Beispiel der Referenzmodellierung in der Telekommunikationsindustrie JF - HMD Praxis der Wirtschaftsinformatik N2 - Am Beispiel der Telekommunikationsindustrie zeigt der Beitrag eine konkrete Ausgestaltung anwendungsorientierter Forschung, die sowohl für die Praxis als auch für die Wissenschaft nutzen- und erkenntnisbringend ist. Forschungsgegenstand sind die Referenzmodelle des Industriegremiums TM Forum, die von vielen Telekommunikationsunternehmen zur Transformation ihrer Strukturen und Systeme genutzt werden. Es wird die langjährige Forschungstätigkeit bei der Weiterentwicklung und Anwendung dieser Referenzmodelle beschrieben. Dabei wird ein konsequent gestaltungsorientierter Forschungsansatz verfolgt. Das Zusammenspiel aus kontinuierlicher Weiterentwicklung in Zusammenarbeit mit einem Industriegremium und der Anwendung in vielfältigen Praxisprojekten führt zu einer erfolgreichen Symbiose aus praktischer Nutzengenerierung sowie wissenschaftlichem Erkenntnisgewinn. Der Beitrag stellt den gewählten Forschungsansatz anhand konkreter Beispiele vor. Darauf basierend werden Empfehlungen und Herausforderungen für eine gestaltungs- und praxisorientierte Forschung diskutiert. KW - Design Science Research KW - Anwendungsorientierter Forschungsansatz KW - Praxisprojekte KW - Referenzmodellierung KW - Enhanced Telecom Operations Map Y1 - 2020 U6 - https://doi.org/10.1365/s40702-020-00594-y SN - 2198-2775 VL - 57 IS - 2 SP - 310 EP - 323 PB - Springer Nature CY - Cham ER - TY - 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 - JOUR A1 - Czarnecki, Christian A1 - Heuser, Marcus A1 - Krämer, Christian A1 - Stummer, Christoph A1 - Theisinger, Felix A1 - Wettklo, Michael T1 - How to get more customer satisfaction : Erfolg im Wettbewerb durch kundenzentrierte Prozesse JF - Detecon Management Report N2 - Unternehmen sind in der Regel überzeugt, dass sie die Bedürfnisse ihrer Kunden in den Mittelpunkt stellen. Aber in der direkten Interaktion mit dem Kunden zeigen sie häufig Schwächen. Der folgende Beitrag illustriert, wie durch eine konsequente Ausrichtung der Wertschöpfungsprozesse auf die zentralen Kundenbedürfnisse ein Dreifacheffekt erzielt werden kann: Nachhaltig erhöhte Kundenzufriedenheit, gesteigerte Effizienz und eine Differenzierung im Wettbewerb. Y1 - 2006 SN - 1867-3147 IS - 3 SP - 29 EP - 33 PB - Detecon Internat. GmbH CY - Eschborn ER - TY - JOUR A1 - Bensberg, Frank A1 - Auth, Gunnar A1 - Czarnecki, Christian ED - Haake, Jörg M. T1 - Literaturanalyse mit Text Mining JF - E-Learning and Education (eleed) N2 - Die Durchführung einer systematischen Literaturrecherche ist eine zentrale Kompetenz wissenschaftlichen Arbeitens und bildet daher einen festen Ausbildungsbestandteil von Bachelor- und Masterstudiengängen. In entsprechenden Lehrveranstaltungen werden Studierende zwar mit den grundlegenden Hilfsmitteln zur Suche und Verwaltung von Literatur vertraut gemacht, allerdings werden die Potenziale textanalytischer Methoden und Anwendungssysteme (Text Mining, Text Analytics) dabei zumeist nicht abgedeckt. Folglich werden Datenkompetenzen, die zur systemgestützten Analyse und Erschließung von Literaturdaten erforderlich sind, nicht hinreichend ausgeprägt. Um diese Kompetenzlücke zu adressieren, ist an der Hochschule Osnabrück eine Lehrveranstaltung konzipiert und projektorientiert umgesetzt worden, die sich insbesondere an Studierende wirtschaftswissenschaftlicher Studiengänge richtet. Dieser Beitrag dokumentiert die fachliche sowie technische Ausgestaltung dieser Veranstaltung und zeigt Potenziale für die künftige Weiterentwicklung auf. KW - E-Learning KW - Text Mining KW - Text Analytics KW - Literaturrecherche KW - Literaturanalyse Y1 - 2020 SN - 1860-7470 N1 - Volltext, nur online IS - 13 SP - 1 EP - 13 PB - FernUniversität in Hagen CY - Hagen ER - TY - JOUR A1 - Hahn, Geogr W. A1 - Hebel, Christoph A1 - Manz, W. T1 - Die neuen Empfehlungen für Verkehrsnachfragemodellierung im Personenverkehr JF - Straßenverkehrstechnik N2 - Die neu erschienenen „Empfehlungen zum Einsatz von Verkehrsnachfragemodellen für den Personenverkehr“ liefern erstmals als Empfehlungspapier der Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen einen umfassenden Überblick zu den verschiedenen Aspekten der Modellierung und geben dem Fachplaner konkrete Hilfestellung für die Konzeption von Nachfragemodellen. Das Empfehlungspapier zielt unter anderem darauf ab, die Erwartungen und das Anspruchsniveau in Hinblick auf Sachgerechtigkeit der Modelle, die erzielbare Modellqualität und den Detaillierungsgrad der Modellaussagen zu harmonisieren. Y1 - 2022 U6 - https://doi.org/10.53184/SVT10-2022-1 SN - 0039-2219 VL - 66 IS - 10 SP - 721 EP - 726 PB - Kirschbaum Verlag GmbH CY - Bonn ER - TY - JOUR A1 - Emig, J. A1 - Hebel, Christoph A1 - Schwark, A. T1 - Einsatzbereiche für Verkehrsnachfragemodelle JF - Straßenverkehrstechnik N2 - In der Praxis bestehen vielfältige Einsatzbereiche für Verkehrsnachfragemodelle. Mit ihnen können Kenngrößen des Verkehrsangebots und der Verkehrsnachfrage für den heutigen Zustand wie auch für zukünftige Zustände bereitgestellt werden, um so die Grundlagen für verkehrsplanerische Entscheidungen zu liefern. Die neuen „Empfehlungen zum Einsatz von Verkehrsnachfragemodellen für den Personenverkehr“ (EVNM-PV) (FGSV 2022) veranschaulichen anhand von typischen Planungsaufgaben, welche differenzierten Anforderungen daraus für die Modellkonzeption und -erstellung resultieren. Vor dem Hintergrund der konkreten Aufgabenstellung sowie deren spezifischer planerischer Anforderungen bildet die abzuleitende Modellspezifikation die verabredete Grundlage zwischen Auftraggeber und Modellersteller für die konkrete inhaltliche, fachliche Ausgestaltung des Verkehrsmodells. Y1 - 2022 U6 - https://doi.org/10.53184/SVT10-2022-2 SN - 0039-2219 VL - 66 IS - 10 SP - 727 EP - 736 PB - Kirschbaum Verlag GmbH CY - Bonn ER - TY - JOUR A1 - Kindmann, Rolf A1 - Kraus, Matthias A1 - Laumann, Jörg A1 - Vette, Jan T1 - Verallgemeinerte Berechnungsmethode für in Beton eingespannte Stahlprofile – Einspanntiefen, Tragfähigkeitsnachweise und Bemessungshilfen JF - Stahlbau N2 - Stützen und Träger aus Stahlprofilen können in Fundamente oder Wände aus Stahlbeton einbetoniert werden. Diese Anschlüsse wirken in der Regel wie Einspannungen, die eine ausreichende Einspanntiefe erfordern. Im Folgenden wird eine verallgemeinerte Berechnungsmethode für in Stahlbetonkonstruktionen eingespannte Stahlprofile aus gewalzten I-Profilen, geschweißten I-Profilen, runden Hohlprofilen, eckigen Hohlprofilen und einzelligen Kastenquerschnitten vorgestellt. Für Beanspruchungen infolge einachsiger Biegung um die starke und schwache Profilachse werden der profilabhängige Ansatz der Betondruckspannungen im Einspannbereich und die Ermittlung der Einspanntiefe behandelt. Unter Berücksichtigung der Normalkraft werden an den maßgebenden Stellen Tragfähigkeitsnachweise für die Stahlprofile geführt. Als Ergänzung zu den Berechnungsformeln werden Bemessungshilfen zur Verfügung gestellt, die die Wahl der mitwirkenden Breiten und der Einspanntiefen erleichtert. KW - Stahlprofile KW - Anschlüsse an Stahlbeton KW - Einspanntiefen KW - Eingespannte Stützen und Träger KW - steel profiles Y1 - 2022 U6 - https://doi.org/10.1002/stab.202200024 SN - 1437-1049 VL - 93 IS - Early View SP - 1 EP - 25 PB - Ernst & Sohn GmbH CY - Berlin ER - TY - JOUR A1 - Hörenbaum, Christoph A1 - Laumann, Jörg A1 - Prokop, Ines T1 - Zur Anwendung des Eurocode 3 Teil 1-2 für die Heißbemessung und Anregungen für dessen Novellierung JF - Stahlbau N2 - Die Eurocodes werden bis zum Jahr 2020 im Europäischen Komitee für Normung (CEN), Technisches Komitee TC 250, überarbeitet. In Vorbereitung auf die Eurocode-Novellierung haben engagierte Ingenieure im Rahmen der Initiative PraxisRegeln Bau (PRB) die für die praktische Anwendung häufig genutzten Teile des Eurocode 3 untersucht. Mit dem Ziel, die Praxistauglichkeit des Eurocode 3 für die Heißbemessung zu verbessern, wurden die bestehende Norm EN 1993 Teil 1-2 insbesondere in Bezug auf die Anwenderfreundlichkeit analysiert und Vorschläge für die europäische Novellierung erarbeitet. Die Analysen zeigen, dass durch Umstrukturierungen und durch die Einführung von Tabellen die Verständlichkeit und Anwenderfreundlichkeit der Regeln für die Heißbemessung bedeutend erhöht werden können. KW - EN 1993-1-2 KW - Tragwerksbemessung KW - Brandfall KW - Forschung, pränormativ KW - structural design Y1 - 2016 U6 - https://doi.org/10.1002/stab.201610382 SN - 1437-1049 VL - 85 IS - 6 SP - 429 EP - 434 PB - Ernst & Sohn GmbH CY - Berlin ER - TY - JOUR A1 - Czarnecki, Christian T1 - Moderne Telekommunikationsprodukte erfordern standardisierte Geschäftsprozesse JF - Wirtschaft und Wissenschaft Y1 - 2015 IS - 2 SP - 7 EP - 7 PB - Deutsche Telekom AG. Fachhochschule Leipzig CY - Leipzig ER - TY - JOUR A1 - Baringhaus, Ludwig A1 - Gaigall, Daniel T1 - A goodness-of-fit test for the compound Poisson exponential model JF - Journal of Multivariate Analysis N2 - On the basis of bivariate data, assumed to be observations of independent copies of a random vector (S,N), we consider testing the hypothesis that the distribution of (S,N) belongs to the parametric class of distributions that arise with the compound Poisson exponential model. Typically, this model is used in stochastic hydrology, with N as the number of raindays, and S as total rainfall amount during a certain time period, or in actuarial science, with N as the number of losses, and S as total loss expenditure during a certain time period. The compound Poisson exponential model is characterized in the way that a specific transform associated with the distribution of (S,N) satisfies a certain differential equation. Mimicking the function part of this equation by substituting the empirical counterparts of the transform we obtain an expression the weighted integral of the square of which is used as test statistic. We deal with two variants of the latter, one of which being invariant under scale transformations of the S-part by fixed positive constants. Critical values are obtained by using a parametric bootstrap procedure. The asymptotic behavior of the tests is discussed. A simulation study demonstrates the performance of the tests in the finite sample case. The procedure is applied to rainfall data and to an actuarial dataset. A multivariate extension is also discussed. KW - Bootstrapping KW - Collective risk model Y1 - 2022 U6 - https://doi.org/10.1016/j.jmva.2022.105154 SN - 0047-259X SN - 1095-7243 VL - 195 IS - Article 105154 PB - Elsevier CY - Amsterdam ER - TY - JOUR A1 - Koster, Arie A1 - Scheidweiler, Robert A1 - Tieves, Martin T1 - A flow based pruning scheme for enumerative equitable coloring algorithms JF - A flow based pruning scheme for enumerative equitable coloring algorithms N2 - An equitable graph coloring is a proper vertex coloring of a graph G where the sizes of the color classes differ by at most one. The equitable chromatic number is the smallest number k such that G admits such equitable k-coloring. We focus on enumerative algorithms for the computation of the equitable coloring number and propose a general scheme to derive pruning rules for them: We show how the extendability of a partial coloring into an equitable coloring can be modeled via network flows. Thus, we obtain pruning rules which can be checked via flow algorithms. Computational experiments show that the search tree of enumerative algorithms can be significantly reduced in size by these rules and, in most instances, such naive approach even yields a faster algorithm. Moreover, the stability, i.e., the number of solved instances within a given time limit, is greatly improved. Since the execution of flow algorithms at each node of a search tree is time consuming, we derive arithmetic pruning rules (generalized Hall-conditions) from the network model. Adding these rules to an enumerative algorithm yields an even larger runtime improvement. Y1 - 2016 U6 - https://doi.org/10.48550/arXiv.1607.08754 N1 - Lehrstuhl II für Mathematik, RWTH Aachen University SP - 1 EP - 30 ER - TY - JOUR A1 - Beckenbach, Isabel A1 - Scheidweiler, Robert T1 - Perfect ƒ-Matchings and ƒ-Factors in Hypergraphs - A Combinatorial Approach JF - Discrete Mathematics N2 - We prove characterizations of the existence of perfect ƒ-matchings in uniform mengerian and perfect hypergraphs. Moreover, we investigate the ƒ-factor problem in balanced hypergraphs. For uniform balanced hypergraphs we prove two existence theorems with purely combinatorial arguments, whereas for non-uniform balanced hypergraphs we show that the ƒ-factor problem is NP-hard. Y1 - 2016 U6 - https://doi.org/10.1016/j.disc.2017.05.005 SN - 2192-7782 N1 - Als Volltext auch bei ZIB (Zuse Institute Berlin) VL - 240 IS - 10 SP - 2499 EP - 2506 PB - Elsevier CY - Amsterdam ER - TY - JOUR A1 - Scheidweiler, Robert A1 - Triesch, Eberhard T1 - A note on the duality between matchings and vertex covers in balanced hypergraphs JF - Journal of Combinatorial Optimization N2 - We present a new Min-Max theorem for an optimization problem closely connected to matchings and vertex covers in balanced hypergraphs. The result generalizes Kőnig’s Theorem (Berge and Las Vergnas in Ann N Y Acad Sci 175:32–40, 1970; Fulkerson et al. in Math Progr Study 1:120–132, 1974) and Hall’s Theorem (Conforti et al. in Combinatorica 16:325–329, 1996) for balanced hypergraphs. KW - Hall’s Theorem KW - Koenig’s Theorem KW - Duality KW - Balanced hypergraph KW - Hypergraph KW - Vertex cover KW - Matching Y1 - 2016 U6 - https://doi.org/10.1007/s10878-015-9887-5 SN - 1573-2886 N1 - Lehrstuhl II für Mathematik RWTH Aachen VL - 32 IS - 2 SP - 639 EP - 644 PB - Springer CY - Berlin ER - TY - JOUR A1 - Niedermeyer, Angela A1 - Zhou, Bei A1 - Dursun, Gözde A1 - Temiz Artmann, Aysegül A1 - Markert, Bernd T1 - An examination of tissue engineered scaffolds in a bioreactor JF - Proceedings in Applied Mathematics and Mechanics PAMM N2 - Replacement tissues, designed to fill in articular cartilage defects, should exhibit the same properties as the native material. The aim of this study is to foster the understanding of, firstly, the mechanical behavior of the material itself and, secondly, the influence of cultivation parameters on cell seeded implants as well as on cell migration into acellular implants. In this study, acellular cartilage replacement material is theoretically, numerically and experimentally investigated regarding its viscoelastic properties, where a phenomenological model for practical applications is developed. Furthermore, remodeling and cell migration are investigated. Y1 - 2016 U6 - https://doi.org/10.1002/pamm.201610038 SN - 1617-7061 N1 - Joint Annual Meeting of DMV and GAMM 2016, 87th Annual Meeting of the International Association of Applied Mathematics and Mechanics (GAMM) and Deutsche Mathematiker-Vereinigung (DMV), Braunschweig, DE, Mar 7-11, 2016 VL - 16 IS - 1 SP - 99 EP - 100 PB - Wiley-VCH CY - Weinheim ER - TY - JOUR A1 - Kilic, S. A. A1 - Raatschen, Hans-Jürgen A1 - Körfgen, B. A1 - Apaydin, N. M. A1 - Astaneh-Asl, A. T1 - FE Model of the Fatih Sultan Mehmet Suspension Bridge Using Thin Shell Finite Elements JF - Arabian Journal for Science and Engineering N2 - This paper presents the results of an eigenvalue analysis of the Fatih Sultan Mehmet Bridge. A high-resolution finite element model was created directly from the available design documents. All physical properties of the structural components were included in detail, so no calibration to the measured data was necessary. The deck and towers were modeled with shell elements. A nonlinear static analysis was performed before the eigenvalue calculation. The calculated natural frequencies and corresponding mode shapes showed good agreement with the available measured ambient vibration data. The calculation of the effective modal mass showed that nine modes had single contributions higher than 5 % of the total mass. They were in a frequency range up to 1.2 Hz. The comparison of the results for the torsional modes especially demonstrated the advantage of using thin shell finite elements over the beam modeling approach. KW - Suspension bridge KW - 3D nonlinear finite element model KW - Thin shell finite elements KW - Natural frequency KW - Effective modal mass Y1 - 2017 U6 - https://doi.org/10.1007/s13369-016-2316-y SN - 2191-4281 VL - 42 IS - 3 SP - 1103 EP - 1116 PB - Springer Nature ER - TY - JOUR A1 - Dantism, Shahriar A1 - Takenaga, Shoko A1 - Wagner, Torsten A1 - Wagner, Patrick A1 - Schöning, Michael Josef T1 - Differential imaging of the metabolism of bacteria and eukaryotic cells based on light-addressable potentiometric sensors JF - Electrochimica Acta N2 - A light-addressable potentiometric sensor (LAPS) is a field-effect-based potentiometric sensor with an electrolyte/insulator/semiconductor (EIS) structure, which is able to monitor analyte concentrations of (bio-)chemical species in aqueous solutions in a spatially resolved way. Therefore, it is also an appropriate tool to record 2D-chemical images of concentration variations on the sensor surface. In the present work, two differential, LAPS-based measurement principles are introduced to determine the metabolic activity of Escherichia coli (E. coli) K12 and Chinese hamster ovary (CHO) cells as test microorganisms. Hereby, we focus on i) the determination of the extracellular acidification rate (ΔpH/min) after adding glucose solutions to the cell suspensions; and ii) recording the amplitude increase of the photocurrent (Iph) related to the produced acids from E. coli K12 bacteria and CHO cells on the sensor surface by 2D-chemical imaging. For this purpose, 3D-printed multi-chamber structures were developed and mounted on the planar sensor-chip surface to define four independent compartments, enabling differential measurements with varying cell concentrations. The differential concept allows eliminating unwanted drift effects and, with the four-chamber structures, measurements on the different cell concentrations were performed simultaneously, thus reducing also the overall measuring time. Y1 - 2017 U6 - https://doi.org/10.1016/j.electacta.2017.05.196 SN - 0013-4686 VL - 246 SP - 234 EP - 241 PB - Elsevier CY - Amsterdam ER - TY - JOUR A1 - Jildeh, Zaid B. A1 - Kirchner, Patrick A1 - Oberländer, Jan A1 - Kremers, Alexander A1 - Wagner, Torsten A1 - Wagner, Patrick H. A1 - Schöning, Michael Josef T1 - FEM-based modeling of a calorimetric gas sensor for hydrogen peroxide monitoring JF - physica status solidi a : applications and materials sciences N2 - A physically coupled finite element method (FEM) model is developed to study the response behavior of a calorimetric gas sensor. The modeled sensor serves as a monitoring device of the concentration of gaseous hydrogen peroxide (H2 O2) in a high temperature mixture stream in aseptic sterilization processes. The principle of operation of a calorimetric H2 O2 sensor is analyzed and the results of the numerical model have been validated by using previously published sensor experiments. The deviation in the results between the FEM model and experimental data are presented and discussed. Y1 - 2017 U6 - https://doi.org/10.1002/pssa.201600912 SN - 1862-6319 IS - Early View PB - Wiley-VCH CY - Weinheim ER - TY - JOUR A1 - Arreola, Julio A1 - Keusgen, Michael A1 - Schöning, Michael Josef T1 - Effect of O2 plasma on properties of electrolyte-insulator-semiconductor structures JF - physica status solidi a : applications and materials sciences N2 - Prior to immobilization of biomolecules or cells onto biosensor surfaces, the surface must be physically or chemically activated for further functionalization. Organosilanes are a versatile option as they facilitate the immobilization through their terminal groups and also display self-assembly. Incorporating hydroxyl groups is one of the important methods for primary immobilization. This can be done, for example, with oxygen plasma treatment. However, this treatment can affect the performance of the biosensors and this effect is not quite well understood for surface functionalization. In this work, the effect of O2 plasma treatment on EIS sensors was investigated by means of electrochemical characterizations: capacitance–voltage (C–V) and constant capacitance (ConCap) measurements. After O2 plasma treatment, the potential of the EIS sensor dramatically shifts to a more negative value. This was successfully reset by using an annealing process. KW - surface functionalization KW - O2 plasma KW - hydroxylation KW - electrolyte-insulator semiconductor sensor (EIS) KW - annealing Y1 - 2017 U6 - https://doi.org/10.1002/pssa.201700025 SN - 1862-6319 VL - 214 PB - Wiley-VCH CY - Weinheim ER - TY - JOUR A1 - Miyamoto, Ko-ichiro A1 - Hayashi, Kosuke A1 - Sakamoto, Azuma A1 - Werner, Frederik A1 - Wagner, Torsten A1 - Schöning, Michael Josef A1 - Yoshinobu, Tatsuo T1 - A high-Q resonance-mode measurement of EIS capacitive sensor by elimination of series resistance JF - Sensor and Actuators B: Chemical N2 - An EIS capacitive sensor is a semiconductor-based potentiometric sensor, which is sensitive to the ion concentration or pH value of the solution in contact with the sensing surface. To detect a small change in the ion concentration or pH, a small capacitance change must be detected. Recently, a resonance-mode measurement was proposed, in which an inductor was connected to the EIS capacitive sensor and the resonant frequency was correlated with the pH value. In this study, the Q factor of the resonant circuit was enhanced by canceling the internal resistance of the reference electrode and the internal resistance of the inductor coil with the help of a bypass capacitor and a negative impedance converter, respectively. 1% variation of the signal in the developed system corresponded to a pH change of 3.93 mpH, which was about 1/12 of the conventional method, suggesting a better performance in detection of a small pH change. KW - Negative impedance convertor KW - Resonance-mode measurement KW - Chemical sensor KW - EIS capacitive sensor Y1 - 2017 U6 - https://doi.org/10.1016/j.snb.2017.03.002 SN - 0925-4005 VL - 248 SP - 1006 EP - 1010 PB - Elsevier CY - Amsterdam ER - TY - JOUR A1 - Werner, Frederik A1 - Miyamoto, Ko-ichiro A1 - Wagner, Torsten A1 - Schöning, Michael Josef A1 - Yoshinobu, Tatsuo T1 - Lateral resolution enhancement of pulse-driven light-addressable potentiometric sensor JF - Sensor and Actuators B: Chemical N2 - To study chemical and biological processes, spatially resolved determination of the concentrations of one or more analyte species is of distinct interest. With a light-addressable potentiometric sensor (LAPS), chemical images can be created, which visualize the concentration distribution above the sensor plate. One important challenge is to achieve a good lateral resolution in order to detect events that take place in a small and limited region. LAPS utilizes a focused light spot to address the measurement region. By moving this light spot along the semiconductor sensor plate, the concentration distribution can be observed. In this study, we show that utilizing a pulse as light excitation instead of a traditionally used continuously modulated light excitation, the lateral resolution can be improved by a factor of 6 or more. KW - Chemical images KW - LAPS KW - Light-addressable potentiometric sensor Y1 - 2017 U6 - https://doi.org/10.1016/j.snb.2017.02.057 SN - 0925-4005 VL - 248 SP - 961 EP - 965 PB - Elsevier CY - Amsterdam ER - TY - JOUR A1 - Scholl, Fabio A1 - Morais, Paulo A1 - Gabriel, Rayla A1 - Schöning, Michael Josef A1 - Siqueira, Jose Roberto, Jr. A1 - Caseli, Luciano T1 - Carbon nanotubes arranged as smart interfaces in lipid Langmuir-Blodgett films enhancing the enzymatic properties of penicillinase for biosensing applications JF - Applied Materials & Interfaces N2 - In this paper, carbon nanotubes (CNTs) were incorporated in penicillinase-phospholipid Langmuir and Langmuir–Blodgett (LB) films to enhance the enzyme catalytic properties. Adsorption of the penicillinase and CNTs at dimyristoylphosphatidic acid (DMPA) monolayers at the air–water interface was investigated by surface pressure–area isotherms, vibrational spectroscopy, and Brewster angle microscopy. The floating monolayers were transferred to solid supports through the LB technique, forming mixed DMPA-CNTs-PEN films, which were investigated by quartz crystal microbalance, vibrational spectroscopy, and atomic force microscopy. Enzyme activity was studied with UV–vis spectroscopy and the feasibility of the supramolecular device nanostructured as ultrathin films were essayed in a capacitive electrolyte–insulator–semiconductor (EIS) sensor device. The presence of CNTs in the enzyme–lipid LB film not only tuned the catalytic activity of penicillinase but also helped conserve its enzyme activity after weeks, showing increased values of activity. Viability as penicillin sensor was demonstrated with capacitance/voltage and constant capacitance measurements, exhibiting regular and distinctive output signals over all concentrations used in this work. These results may be related not only to the nanostructured system provided by the film, but also to the synergism between the compounds on the active layer, leading to a surface morphology that allowed a fast analyte diffusion because of an adequate molecular accommodation, which also preserved the penicillinase activity. This work therefore demonstrates the feasibility of employing LB films composed of lipids, CNTs, and enzymes as EIS devices for biosensing applications. Y1 - 2017 U6 - https://doi.org/10.1021/acsami.7b08095 SN - 1944-8252 VL - 9 IS - 36 SP - 31054 EP - 31066 PB - ACS CY - Washington ER - TY - JOUR A1 - Tran, Linda A1 - Mottaghy, K. A1 - Arlt-Körfer, Sabine A1 - Waluga, Christian A1 - Behbahani, Mehdi T1 - An experimental study of shear-dependent human platelet adhesion and underlying protein-binding mechanisms in a cylindrical Couette system JF - Biomedizinische Technik Y1 - 2017 U6 - https://doi.org/10.1515/bmt-2015-0034 SN - 0013-5585 VL - 62 IS - 4 SP - 383 EP - 392 PB - De Gruyter CY - Berlin ER - TY - JOUR A1 - Figueroa-Miranda, Gabriela A1 - Feng, Lingyan A1 - Shiu, Simon Chi-Chin A1 - Dirkzwager, Roderick Marshall A1 - Cheung, Yee-Wai A1 - Tanner, Julian Alexander A1 - Schöning, Michael Josef A1 - Offenhäusser, Andreas A1 - Mayer, Dirk T1 - Aptamer-based electrochemical biosensor for highly sensitive and selective malaria detection with adjustable dynamic response range and reusability JF - Sensor and Actuators B: Chemical N2 - Malaria infection remains a significant risk for much of the population of tropical and subtropical areas, particularly in developing countries. Therefore, it is of high importance to develop sensitive, accurate and inexpensive malaria diagnosis tests. Here, we present a novel aptamer-based electrochemical biosensor (aptasensor) for malaria detection by impedance spectroscopy, through the specific recognition between a highly discriminatory DNA aptamer and its target Plasmodium falciparum lactate dehydrogenase (PfLDH). Interestingly, due to the isoelectric point (pI) of PfLDH, the aptasensor response showed an adjustable detection range based on the different protein net-charge at variable pH environments. The specific aptamer recognition allows sensitive protein detection with an expanded detection range and a low detection limit, as well as a high specificity for PfLDH compared to analogous proteins. The specific feasibility of the aptasensor is further demonstrated by detection of the target PfLDH in human serum. Furthermore, the aptasensor can be easily regenerated and thus applied for multiple usages. The robustness, sensitivity, and reusability of the presented aptasensor make it a promising candidate for point-of-care diagnostic systems. Y1 - 2018 U6 - https://doi.org/10.1016/j.snb.2017.07.117 SN - 0925-4005 VL - 255 IS - P1 SP - 235 EP - 243 PB - Elsevier CY - Amsterdam ER - TY - JOUR A1 - Morais, Paulo V. A1 - Gomes, Vanderley F., Jr. A1 - Silva, Anielle C. A. A1 - Dantas, Noelio O. A1 - Schöning, Michael Josef A1 - Siqueira, José R., Jr. T1 - Nanofilm of ZnO nanocrystals/carbon nanotubes as biocompatible layer for enzymatic biosensors in capacitive field-effect devices JF - Journal of Materials Science N2 - The incorporation of nanomaterials that are biocompatible with different types of biological compounds has allowed the development of a new generation of biosensors applied especially in the biomedical field. In particular, the integration of film-based nanomaterials employed in field-effect devices can be interesting to develop biosensors with enhanced properties. In this paper, we studied the fabrication of sensitive nanofilms combining ZnO nanocrystals and carbon nanotubes (CNTs), prepared by means of the layer-by-layer (LbL) technique, in a capacitive electrolyte-insulator-semiconductor (EIS) structure for detecting glucose and urea. The ZnO nanocrystals were incorporated in a polymeric matrix of poly(allylamine) hydrochloride (PAH), and arranged with multi-walled CNTs in a LbL PAH-ZnO/CNTs film architecture onto EIS chips. The electrochemical characterizations were performed by capacitance–voltage and constant capacitance measurements, while the morphology of the films was characterized by atomic force microscopy. The enzymes glucose oxidase and urease were immobilized on film’s surface for detection of glucose and urea, respectively. In order to obtain glucose and urea biosensors with optimized amount of sensitive films, we investigated the ideal number of bilayers for each detection system. The glucose biosensor showed better sensitivity and output signal for an LbL PAH-ZnO/CNTs nanofilm with 10 bilayers. On the other hand, the urea biosensor presented enhanced properties even for the first bilayer, exhibiting high sensitivity and output signal. The presence of the LbL PAH-ZnO/CNTs films led to biosensors with better sensitivity and enhanced response signal, demonstrating that the adequate use of nanostructured films is feasible for proof-of-concept biosensors with improved properties that may be employed for biomedical applications. Y1 - 2017 U6 - https://doi.org/10.1007/s10853-017-1369-y SN - 1573-4803 VL - 52 IS - 20 SP - 12314 EP - 12325 PB - Springer CY - Berlin ER - TY - JOUR A1 - Lambers, Andreas A1 - Bragard, Michael T1 - Kinetische Skulptur - Treffen sich ein E-Techniker und ein Künstler ... JF - Elektor : learn, design, share N2 - Die Verbindung der Welten dressierter Elektronen und grenzenloser Kreativität bietet ein großes Potential; zum Beispiel bei modernen Skulpturen, deren Form sich durch Motoren verändern kann. An der FH Aachen wurde ein solches Projekt verwirklicht: Eine Matrix aus Holzkugeln kann Piktogramme anzeigen, aber auch mathematische Funktionen visualisieren. In diesem Artikel beschreiben wir die clevere Ansteuerung der Motoren. Y1 - 2017 SN - 0932-5468 VL - 48 IS - 9 SP - 78 EP - 83 PB - Elektor-Verlag CY - Aachen ER - TY - JOUR A1 - Röhlen, Desiree A1 - Pilas, Johanna A1 - Schöning, Michael Josef A1 - Selmer, Thorsten T1 - Development of an amperometric biosensor platform for the combined determination of l-Malic, Fumaric, and l-Aspartic acid JF - Applied Biochemistry and Biotechnology N2 - Three amperometric biosensors have been developed for the detection of L-malic acid, fumaric acid, and L -aspartic acid, all based on the combination of a malate-specific dehydrogenase (MDH, EC 1.1.1.37) and diaphorase (DIA, EC 1.8.1.4). The stepwise expansion of the malate platform with the enzymes fumarate hydratase (FH, EC 4.2.1.2) and aspartate ammonia-lyase (ASPA, EC 4.3.1.1) resulted in multi-enzyme reaction cascades and, thus, augmentation of the substrate spectrum of the sensors. Electrochemical measurements were carried out in presence of the cofactor β-nicotinamide adenine dinucleotide (NAD+) and the redox mediator hexacyanoferrate (III) (HCFIII). The amperometric detection is mediated by oxidation of hexacyanoferrate (II) (HCFII) at an applied potential of + 0.3 V vs. Ag/AgCl. For each biosensor, optimum working conditions were defined by adjustment of cofactor concentrations, buffer pH, and immobilization procedure. Under these improved conditions, amperometric responses were linear up to 3.0 mM for L-malate and fumarate, respectively, with a corresponding sensitivity of 0.7 μA mM−1 (L-malate biosensor) and 0.4 μA mM−1 (fumarate biosensor). The L-aspartate detection system displayed a linear range of 1.0–10.0 mM with a sensitivity of 0.09 μA mM−1. The sensor characteristics suggest that the developed platform provides a promising method for the detection and differentiation of the three substrates. Y1 - 2017 U6 - https://doi.org/10.1007/s12010-017-2578-1 SN - 1559-0291 VL - 183 SP - 566 EP - 581 PB - Springer CY - Berlin ER - TY - JOUR A1 - Pilas, Johanna A1 - Yazici, Yasemen A1 - Selmer, Thorsten A1 - Keusgen, Michael A1 - Schöning, Michael Josef T1 - Optimization of an amperometric biosensor array for simultaneous measurement of ethanol, formate, d- and l-lactate JF - Electrochimica Acta N2 - The immobilization of NAD+-dependent dehydrogenases, in combination with a diaphorase, enables the facile development of multiparametric sensing devices. In this work, an amperometric biosensor array for simultaneous determination of ethanol, formate, d- and l-lactate is presented. Enzyme immobilization on platinum thin-film electrodes was realized by chemical cross-linking with glutaraldehyde. The optimization of the sensor performance was investigated with regard to enzyme loading, glutaraldehyde concentration, pH, cofactor concentration and temperature. Under optimal working conditions (potassium phosphate buffer with pH 7.5, 2.5 mmol L-1 NAD+, 2.0 mmol L-1 ferricyanide, 25 °C and 0.4% glutaraldehyde) the linear working range and sensitivity of the four sensor elements was improved. Simultaneous and cross-talk free measurements of four different metabolic parameters were performed successfully. The reliable analytical performance of the biosensor array was demonstrated by application in a clarified sample of inoculum sludge. Thereby, a promising approach for on-site monitoring of fermentation processes is provided. KW - Simultaneous determination KW - Enzymatic biosensor KW - Diaphorase KW - Dehydrogenase Y1 - 2017 U6 - https://doi.org/10.1016/j.electacta.2017.07.119 SN - 0013-4686 VL - 251 SP - 256 EP - 262 PB - Elsevier CY - Amsterdam ER - TY - JOUR A1 - Albanna, Walid A1 - Lueke, Jan Niklas A1 - Sjapic, Volha A1 - Kotliar, Konstantin A1 - Hescheler, Jürgen A1 - Clusmann, Hans A1 - Sjapic, Sergej A1 - Alpdogan, Serdan A1 - Schneider, Toni A1 - Schubert, Gerrit Alexander A1 - Neumaier, Felix T1 - Electroretinographic Assessment of Inner Retinal Signaling in the Isolated and Superfused Murine Retina JF - Current Eye Research Y1 - 2017 U6 - https://doi.org/10.1080/02713683.2017.1339807 SN - 1460-2202 IS - Article in press SP - 1 EP - 9 PB - Taylor & Francis CY - London ER - TY - JOUR A1 - Balzer, Hermann A1 - Streit, Daniel A1 - Heinze, Marcel ED - Krause, Stefan T1 - Implikationen der Digitalisierung für den Finanzbereich der Unternehmung und das Rollenbild des CFO JF - Betriebswirtschaftliche Implikationen der digitalen Transformation. ZfbF - Schmalenbachs Zeitschrift für betriebswirtschaftliche Forschung, Sonderheft 72 Y1 - 2017 U6 - https://doi.org/10.1007/978-3-658-18751-4_14 N1 - ZfbF - Schmalenbachs Zeitschrift für betriebswirtschaftliche Forschung. Sonderheft 72. Arbeitskreis Finanzierung der Schmalenbach-Gesellschaft e.V. IS - 72 SP - 267 EP - 283 PB - Springer CY - Berlin ER - TY - JOUR A1 - Rietsch, Stefan H. G. A1 - Pfaffenrot, Viktor A1 - Bitz, Andreas A1 - Orzada, Stephan A1 - Brunheim, Sascha A1 - Lazik-Palm, Andrea A1 - Theysohn, Jens M. A1 - Ladd, Mark E. A1 - Quick, Harald H. A1 - Kraff, Oliver T1 - An 8-channel transceiver 7-channel receive RF coil setup for high SNR ultrahigh-field MRI of the shoulder at 7T JF - Medical Physics Y1 - 2017 U6 - https://doi.org/10.1002/mp.12612 SN - 0094-2405 IS - Article in press PB - Wiley CY - Hoboken ER - TY - JOUR A1 - Kotliar, Konstantin A1 - Hauser, Christine A1 - Ortner, Marion A1 - Muggenthaler, Claudia A1 - Diehl-Schmid, Janine A1 - Angermann, Susanne A1 - Hapfelmeier, Alexander A1 - Schmaderer, Christoph A1 - Grimmer, Timo T1 - Altered neurovascular coupling as measured by optical imaging: a biomarker for Alzheimer’s disease JF - Scientific Reports Y1 - 2017 U6 - https://doi.org/10.1038/s41598-017-13349-5 SN - 2045-2322 N1 - Article 12906 VL - 7 IS - 1 SP - 1 EP - 11 PB - Springer Nature CY - Cham ER - TY - JOUR A1 - Breuer, Lars A1 - Mang, Thomas A1 - Schöning, Michael Josef A1 - Thoelen, Ronald A1 - Wagner, Torsten T1 - Investigation of the spatial resolution of a laser-based stimulation process for light-addressable hydrogels with incorporated graphene oxide by means of IR thermography JF - Sensors and Actuators A: Physical Y1 - 2017 U6 - https://doi.org/10.1016/j.sna.2017.11.031 SN - 0924-4247 VL - 268 SP - 126 EP - 132 PB - Elsevier CY - Amsterdam ER - TY - JOUR A1 - Demmer, Julius K. A1 - Chowdhury, Nilanjan Pal A1 - Selmer, Thorsten A1 - Ermler, Ulrich A1 - Buckel, Wolfgang T1 - The semiquinone swing in the bifurcating electron transferring flavoprotein/butyryl-CoA dehydrogenase complex from Clostridium difficile JF - Nature Communications Y1 - 2017 U6 - https://doi.org/10.1038/s41467-017-01746-3 SN - 2041-1723 N1 - Article number 1577 VL - 8 IS - 1 SP - 1 EP - 10 ER - TY - JOUR A1 - Werkhausen, Amelie A1 - Albracht, Kirsten A1 - Cronin, Neil J. A1 - Meier, Rahel A1 - Mojsen-Moeller, Jens A1 - Seynnes, Olivier R. T1 - Modulation of muscle-tendon interaction in the human triceps surae during an energy dissipation task JF - Journal of Experimental Biology Y1 - 2017 U6 - https://doi.org/10.1242/jeb.164111 SN - 0022-0949 VL - 220 IS - 22 SP - 4141 EP - 4149 ER - TY - JOUR A1 - Höttges, Jörg T1 - QKan - Management of drainage system data with QGIS JF - Free and Open Source Software for Geospatial (FOSS4G) Conference Proceedings Y1 - 2017 VL - 17 IS - Article 13 SP - 95 EP - 100 ER -