TY - JOUR A1 - Emonts, Jessica A1 - Buyel, Johannes Felix T1 - An overview of descriptors to capture protein properties – Tools and perspectives in the context of QSAR modeling JF - Computational and Structural Biotechnology Journal N2 - Proteins are important ingredients in food and feed, they are the active components of many pharmaceutical products, and they are necessary, in the form of enzymes, for the success of many technical processes. However, production can be challenging, especially when using heterologous host cells such as bacteria to express and assemble recombinant mammalian proteins. The manufacturability of proteins can be hindered by low solubility, a tendency to aggregate, or inefficient purification. Tools such as in silico protein engineering and models that predict separation criteria can overcome these issues but usually require the complex shape and surface properties of proteins to be represented by a small number of quantitative numeric values known as descriptors, as similarly used to capture the features of small molecules. Here, we review the current status of protein descriptors, especially for application in quantitative structure activity relationship (QSAR) models. First, we describe the complexity of proteins and the properties that descriptors must accommodate. Then we introduce descriptors of shape and surface properties that quantify the global and local features of proteins. Finally, we highlight the current limitations of protein descriptors and propose strategies for the derivation of novel protein descriptors that are more informative. KW - Prediction of molecular features KW - Protein structure complexity KW - Quantitative structure activity relationship KW - Scalar parameters KW - Shape and surface properties Y1 - 2023 U6 - https://doi.org/10.1016/j.csbj.2023.05.022 SN - 2001-0370 (online-ressource) IS - 21 SP - 3234 EP - 3247 PB - Research Network of Computational and Structural Biotechnology CY - Gotenburg ER - TY - THES A1 - Emonts, Jessica T1 - Searching for many defective edges in hypergraphs Y1 - 2013 N1 - Ist auch als Online-Ausgabe erschienen: Emonts, Jessica: Searching for many defective edges in hypergraphs PB - Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule Aachen CY - Aachen ER - TY - JOUR A1 - Knödler, Matthias A1 - Rühl, Clemens A1 - Emonts, Jessica A1 - Buyel, Johannes Felix T1 - Seasonal weather changes affect the yield and quality of recombinant proteins produced in transgenic tobacco plants in a greenhouse setting JF - Frontiers in Plant Science N2 - Transgenic plants have the potential to produce recombinant proteins on an agricultural scale, with yields of several tons per year. The cost-effectiveness of transgenic plants increases if simple cultivation facilities such as greenhouses can be used for production. In such a setting, we expressed a novel affinity ligand based on the fluorescent protein DsRed, which we used as a carrier for the linear epitope ELDKWA from the HIV-neutralizing antibody 2F5. The DsRed-2F5-epitope (DFE) fusion protein was produced in 12 consecutive batches of transgenic tobacco (Nicotiana tabacum) plants over the course of 2 years and was purified using a combination of blanching and immobilized metal-ion affinity chromatography (IMAC). The average purity after IMAC was 57 ± 26% (n = 24) in terms of total soluble protein, but the average yield of pure DFE (12 mg kg−1) showed substantial variation (± 97 mg kg−1, n = 24) which correlated with seasonal changes. Specifically, we found that temperature peaks (>28°C) and intense illuminance (>45 klx h−1) were associated with lower DFE yields after purification, reflecting the loss of the epitope-containing C-terminus in up to 90% of the product. Whereas the weather factors were of limited use to predict product yields of individual harvests conducted for each batch (spaced by 1 week), the average batch yields were well approximated by simple linear regression models using two independent variables for prediction (illuminance and plant age). Interestingly, accumulation levels determined by fluorescence analysis were not affected by weather conditions but positively correlated with plant age, suggesting that the product was still expressed at high levels, but the extreme conditions affected its stability, albeit still preserving the fluorophore function. The efficient production of intact recombinant proteins in plants may therefore require adequate climate control and shading in greenhouses or even cultivation in fully controlled indoor farms. KW - batch reproducibility KW - environmental correlation KW - fluorescent protein carrier KW - greenhouse cultivation KW - plant molecular farming Y1 - 2019 U6 - https://doi.org/10.3389/fpls.2019.01245 SN - 1664-462X (online-ressource) IS - 10 PB - Frontiers Media CY - Lausanne ER - TY - JOUR A1 - Kämper, Klaus-Peter A1 - Berg, U. A1 - Begemann, M. A1 - Hagemann, B. T1 - Series production and testing of a micro motor. Serienfertigung und Prüfung eines Mikromotors JF - Actuator 98 : 6th International Conference on New Actuators ; 17 - 19 June, 1998, Bremen, Germany ; conference proceedings / ed.: Hubert Borgmann ... Y1 - 1998 SN - 3-933339-00-6 N1 - Konferenz-Einzelbericht: ACTUATOR, Internat. Conf. on New Actuators SP - 552 EP - 555 PB - Messe Bremen CY - Bremen ER - TY - JOUR A1 - Wingens, Niklas A1 - May, Jörg A1 - Pfaff, Raphael T1 - Betrieblich-technische Innovationsansätze zur Bremsprobe nach einer Prozessänderung JF - ETR - Eisenbahntechnische Rundschau Y1 - 2019 SN - 0013-2845 IS - 5 PB - DVV Media Group CY - Hamburg ER - TY - CHAP A1 - Franzen, Julian A1 - Stecken, Jannis A1 - Pfaff, Raphael A1 - Kuhlenkötter, Bernd T1 - Using the Digital Shadow for a Prescriptive Optimization of Maintenance and Operation : The Locomotive in the Context of the Cyber-Physical System T2 - Advances in Production, Logistics and Traffic N2 - In competition with other modes of transport, rail freight transport is looking for solutions to become more attractive. Short-term success can be achieved through the data-driven optimization of operations and maintenance as well as the application of novel strategies such as prescriptive maintenance. After introducing the concept of prescriptive maintenance, this paper aims to prove that vehicle-focused applications of this approach indeed have the potential to increase attractiveness. However, even greater advantages can be activated if data from the horizontal network of the vehicle is available. Drawing on the state of the art in research and technology in the field of cyber-physical systems (CPS) as well as digital twins and shadows, our work serves to design a system of systems for the horizontal interconnection of a rail vehicle and to conceptualize a draft for a digital twin of a locomotive. Y1 - 2019 SN - 978-3-030-13535-5 U6 - https://doi.org/10.1007/978-3-030-13535-5_19 SP - 265 EP - 276 PB - Springer CY - Cham ER - TY - JOUR A1 - Pfaff, Raphael A1 - Schmidt, Bernd A1 - Pinders, Udo T1 - Energieeffizienz steigern durch Rekuperationseinrichtungen JF - Deine Bahn Y1 - 2015 SN - 0172-4479 IS - 5 SP - 50 EP - 53 PB - Eisenbahn-Fachverlag CY - Mainz ER - TY - JOUR A1 - Pfaff, Raphael A1 - Enning, Manfred T1 - Die nachhaltige Alternative zum autonomen Lastwagen JF - Deine Bahn Y1 - 2017 IS - 10 SP - 22 EP - 26 ER - TY - RPRT A1 - Pfaff, Raphael A1 - George, Alfred A1 - Seiler, Friedrich A1 - Srulijes, Julio T1 - Dopplerbild-Verfahren : Entwicklung einer neuen Auswertemethode. (Bericht / ISL / AGARD ; R 124/2005) Y1 - 2005 PB - ISL CY - Saint Louis, France ER - TY - THES A1 - Pfaff, Raphael T1 - Evaluation and extension of the potential for application of the behavioural framework to practical engineering problems Y1 - 2013 N1 - Coventry, Univ., Diss., 2013 ER - TY - JOUR A1 - Pfaff, Raphael T1 - Braking distance prediction for vehicle consist in low-speed on-sight operation: a Monte Carlo approach JF - Railway Engineering Science N2 - The first and last mile of a railway journey, in both freight and transit applications, constitutes a high effort and is either non-productive (e.g. in the case of depot operations) or highly inefficient (e.g. in industrial railways). These parts are typically managed on-sight, i.e. with no signalling and train protection systems ensuring the freedom of movement. This is possible due to the rather short braking distances of individual vehicles and shunting consists. The present article analyses the braking behaviour of such shunting units. For this purpose, a dedicated model is developed. It is calibrated on published results of brake tests and validated against a high-definition model for low-speed applications. Based on this model, multiple simulations are executed to obtain a Monte Carlo simulation of the resulting braking distances. Based on the distribution properties and established safety levels, the risk of exceeding certain braking distances is evaluated and maximum braking distances are derived. Together with certain parameters of the system, these can serve in the design and safety assessment of driver assistance systems and automation of these processes. KW - Freight rail KW - Shunting KW - Braking curves KW - Brake set-up KW - Driver assistance system Y1 - 2023 U6 - https://doi.org/10.1007/s40534-023-00303-7 SN - 2662-4753 (eISSN) SN - 2662-4745 (Print) VL - 31 IS - 2 SP - 135 EP - 144 PB - SpringerOpen ER - TY - CHAP A1 - Wilbring, Daniela A1 - Enning, Manfred A1 - Pfaff, Raphael A1 - Schmidt, Bernd ED - de Doncker, Rik W. ED - Nießen, Nils ED - Schindler, Christian T1 - Neue Perspektiven für die Bahn in der Produktions- und Distributionslogistik durch Prozessautomation T2 - IRSA 2019: Tagungsband, Proceedings N2 - Deutschland braucht mehr Eisenbahn um CO2-Emissionen aus dem Verkehr zu reduzieren. Sie muss zum Rückgrat aktueller Logistikprozesse, z.B. bei Kaufmannsgütern und E-Commerce, werden. Dies geht nicht ohne neuartige betriebliche Konzepte und eine Transformation des Güterwagens von einem „dummen Stück Stahl“ zu einem modernen Werkzeug der Logistik. Als „Güterwagen 4.0“ wird ein kommunikativer und kooperativer Güterwagen verstanden, der die Voraussetzung zur Automatisierung aller Prozesse der Zugvorbereitung bereitstellt, sich aber ansonsten vollkommen kompatibel mit heutigen Betriebsverfahren im Hauptlauf präsentiert. Durch Kommunikation zwischen Güterwagen und umgebenden intelligenten Systemen im Sinne eines „Internet der Dinge“ gelingt damit unter Anderem die Realisierung hoch effizienter Gleisanschlussverkehre, die der Güterbahn neue Märkte abseits der klassisch bahn-affinen Verkehre erschließen und letztlich den Wandel zu einer nachhaltigen Gütermobilität fördern. Y1 - 2019 U6 - https://doi.org/10.18154/RWTH-2020-00014 N1 - 2nd International Railway Symposium Aachen, Aachen, Germany, 26 – 28 November 2019 SP - 128 EP - 142 PB - RWTH Aachen CY - Aachen ER - TY - JOUR A1 - Wilbring, Daniela A1 - Enning, Manfred A1 - Pfaff, Raphael A1 - Schmidt, Bernd T1 - Neue Perspektiven für die Bahn in der Produktions- und Distributionslogistik durch Prozessautomation JF - ETR - Eisenbahntechnische Rundschau Y1 - 2020 SN - 0013-2845 VL - 69 IS - 3 SP - 15 EP - 19 PB - DVV Mediagroup CY - Hamburg ER - TY - CHAP A1 - Pfaff, Raphael A1 - Shahidi, Parham A1 - Enning, Manfred T1 - Connected freight rail rolling stock: a modular approach integrating sensors, actors and cyber physical systems for operational advantages and condition based maintenance T2 - Asia-Pacific Conference of the Prognostics and Health Management Society Y1 - 2017 N1 - Asia-Pacific Conference of the Prognostics and Health Management Society, Jeju, Korea 2017 SP - 1 EP - 7 ER - TY - CHAP A1 - Seiler, Friedrich A1 - George, Alfred A1 - Pfaff, Raphael A1 - Srulijes, Julio T1 - Stand der Entwicklung des ISL Dopplerbildverfahrens T2 - GALA : 13. Fachtagung Lasermethoden in der Strömungsmesstechnik : 6. - 8. September 2005, Cottbus Y1 - 2005 SN - 3-9805613-2-1 SP - 24-1 EP - 24-8 PB - Techn. Univ. CY - Cottbus ER - TY - CHAP A1 - Pfaff, Raphael A1 - Pichler, Alexander A1 - George, Alfred A1 - Seiler, Friedrich T1 - Model based image processing for flow visualisation : 16th International Conference on Systems Science, Wroclaw, Poland, September 04 - 06, 2007 T2 - PU / Institut Franco-Allemand de Recherches de Saint-Louis ; 2007, 620 Y1 - 2007 SP - 1 EP - 10 PB - ISL CY - Saint Louis, France ER - TY - CHAP A1 - Pfaff, Raphael T1 - Analysis of Big Data Streams to obtain Braking Reliability Information for Train Protection systems T2 - Asia-Pacific Conference of the Prognostics and Health Management Society Y1 - 2017 N1 - Asia-Pacific Conference of the Prognostics and Health Management Society, Jeju, Korea 2017 SP - 1 EP - 7 ER - TY - CHAP A1 - Gao, H. A1 - Babilon, Katharina A1 - Pfaff, Raphael A1 - Gan, F. A1 - Reich, A. T1 - Model of wheel-rail contact for sanding and adhesion enhancement T2 - Proceedings of the 11th International Conference on Contact Mechanics and Wear of Rail/wheel Systems, CM 2018 Y1 - 2018 SN - 978-946186963-0 SP - 314 EP - 321 ER - TY - CHAP A1 - Seiler, Friedrich A1 - Pichler, Alexander A1 - Pfaff, Raphael A1 - George, Alfred A1 - Srulijes, Julio T1 - Improved Doppler picture velocimetry and new automated processing T2 - 14th International Symposium on Applications of Laser Techniques to Fluid Mechanics : Lisbon, Portugal, 7 - 10 July 2008 Y1 - 2008 SP - 1 EP - 12 ER - TY - JOUR A1 - Enning, Manfred A1 - Pfaff, Raphael T1 - Güterwagen 4.0 - Der Güterwagen für das Internet der Dinge. Teil 1: Gesamtsystembetrachtung und grundlegendes Konzept JF - ETR - Eisenbahntechnische Rundschau Y1 - 2017 SN - 0013-2845 VL - 66 IS - 1/2 SP - 12 EP - 16 PB - DVV Media Group CY - Hamburg ER - TY - JOUR A1 - Pfaff, Raphael A1 - Enning, Manfred T1 - Güterwagen 4.0 - Der Güterwagen für das Internet der Dinge. Teil 2: Ausgewählte technische Aspekte und Prozesse JF - ETR - Eisenbahntechnische Rundschau Y1 - 2017 SN - 0013-2845 VL - 66 IS - 5 SP - 74 EP - 77 PB - DVV Media Group CY - Hamburg ER - TY - JOUR A1 - Seiler, Friedrich A1 - Pichler, Alexander A1 - Pfaff, Raphael A1 - Srulijes, Julio T1 - Novel processing tools for automated doppler picture velocimetry (DPV) evaluation JF - Journal of visualization Y1 - 2009 SN - 1343-8875 VL - Vol. 12 IS - Iss. 4 SP - 323 EP - 337 ER - TY - CHAP A1 - Pfaff, Raphael T1 - Railway Challenge 2018 - Ein Wettbewerb für Parkbahn-Lokomotiven T2 - Deine Bahn Y1 - 2018 SN - 0948-7263 SP - 22 EP - 24 ER - TY - JOUR A1 - Franzen, Julius A1 - Pinders, Erik A1 - Pfaff, Raphael A1 - Enning, Manfred T1 - RailCrowd’s virtual fleets: Make most of your asset data JF - Deine Bahn N2 - For smaller railway operators or those with a diverse fleet, it can be difficult to collect sufficient data to improve maintenance programs. At the same time, new rules such as entity in charge of maintenance – ECM – regulations impose an additional workload by requiring a dedicated maintenance management system and specific reports. The RailCrowd platform sets out to facilitate compliance with ECM and similar regulations while at the same time pooling anonymised fleet data across operators to form virtual fleets, providing greater data insights. Y1 - 2018 SN - 0948-7263 IS - 9 SP - 11 EP - 13 PB - Bahn-Fachverlag CY - Berlin ER - TY - JOUR A1 - Pfaff, Raphael A1 - Schmidt, Bernd T1 - Daten in der Cloud - und dann? JF - Deine Bahn N2 - Schienenverkehrssysteme stehen in zunehmendem Wettbewerb, sowohl untereinander als auch mit anderen Verkehrsträgern. Als wichtiger Aspekt zur Steigerung der Kosteneffizienz wird die Digitalisierung des Betriebs und der Fahrzeuge betrachtet. Über eine Prognose der Ausfallwahrscheinlichkeit bzw. Restlebensdauer von Subsystemen können mittels Digitalisierung die Instandhaltungskosten gesenkt werden. Die geringen Fehlerraten im System Bahn machen die Nutzung besonderer Simulationstechniken notwendig. In diesem Beitrag wird gezeigt, wie sich die Subsystemverfügbarkeit aus den beobachteten Fehlerraten der Teilfunktionen vorhersagen lässt. Y1 - 2016 SN - 0948-7263 IS - 6 SP - 50 EP - 55 PB - Bahn-Fachverlag CY - Berlin ER - TY - JOUR A1 - Pfaff, Raphael T1 - Einsatz von offenen Onlinekursen in der Eisenbahnlehre JF - Deine Bahn N2 - Eigene positive Erfahrungen mit Onlinekursen sowie die geringen Studierendenzahlen in der Präsenzlehre gaben den Anstoß zu einem Experiment mit einem offenen Onlinekurs auf der Plattform Udemy. Die Erfahrungen sowohl bei der Erstellung und als auch im Lehrbetrieb waren positiv und führten zu einer neuen Beschäftigung mit Inhalten und Lernenden, getrieben durch die Anforderungen der Lernplattform. Y1 - 2017 SN - 0948-7263 IS - 1 SP - 12 EP - 16 PB - Bahn-Fachverlag CY - Berlin ER - TY - CHAP A1 - Pfaff, Raphael A1 - Larkowski, Tomasz A1 - Burnham, Keith J. T1 - An application of adaptive control in the behavioural framework T2 - 21st International Conference on Systems Engineering (ICSEng) : 16 - 18 Aug. 2011, Las Vegas, Nevada ; proceedings Y1 - 2011 SN - 978-1-4577-1078-0 ; 978-0-7695-4495-3 SP - 49 EP - 54 PB - IEEE CY - Piscataway, NJ ER - TY - CHAP A1 - Pfaff, Raphael A1 - Larkowski, Tomasz A1 - Burnham, Keith J. T1 - An approach to adaptive control in the behavioural framework T2 - UKACC International Conference on Control 2010 (CONTROL 2010) : Coventry, United Kingdom, 7 - 10 September 2010 ; Vol. 2. (IET seminar digest ; 2010/004) Y1 - 2010 SN - 978-1-62748-119-9 SP - 833 EP - 838 PB - Curran CY - Red Hook, NY ER - TY - JOUR A1 - Pfaff, Raphael T1 - Apps für den Güterwagen? Wie der Güterwagen 4.0 die effiziente Integration der Güterbahn in ERTMS ermöglicht JF - Ingenieurspiegel Y1 - 2017 IS - 2 SP - 1 EP - 2 ER - TY - THES A1 - Schnitzler, Nora T1 - Identifikation und Bewertung geeigneter Mikrostrukturierungen zum Schutz von Biohybridbeschichtungen von Zahnimplantaten vor Abrasion beim Zähneputzen N2 - Die Oberflächen dentaler Implantate sind definiert durch eine raue Oberfläche, um die Integration in den menschlichen Knochen zu optimieren. Entzündungen des umgebenden Zahnfleisches zählen dabei zu den häufigsten Komplikationen nach einer Implantation. Diese Entzündungen entstehen hauptsächlich durch bakterielle Infektionen des Weichgewebes an der Implantations-Stelle. Die raue Oberfläche trägt jedoch zu einer solchen Infektion bei. Da der Implantat-Kopf zum Teil aus dem Knochen herausragt, erfolgt beispielsweise beim Zähneputzen eine Freilegung der Implantat-Oberfläche. Die durch die Rauheit vergrößerte Oberfläche bietet dabei ideale Voraussetzungen für eine Bakterienansiedlung. In der aktuellen Forschung steht die Entwicklung einer Oberfläche im Vordergrund, die eine antibakterielle Funktionalisierung erzeugt. Diese verhindert die Bakterienansiedlung und wirkt einer Entzündung entgegen. Um die Beschichtung vor Verschleiß zu schützen und ihre Lebensdauer der antibakteriellen Wirkung zu erhöhen, ist es möglich die Oberfläche mit einer Mikrostruktur zu versehen. Das Ziel der vorliegenden Arbeit ist die Identifikation geeigneter Mikrostrukturierungen, die der antibakteriellen Beschichtung einen optimalen Schutz vor Verschleiß bieten. Am Beispiel von Titan-Zahnimplantaten wird der Schutz der aufgetragenen Biohybridbeschichtung gegen abrasiven Verschleiß untersucht. Im Vorfeld wird eine Analyse der fertigungstechnischen Möglichkeiten mit Blick auf dentale Implantate und Mikrostrukturen durchgeführt, um das ein passendes Verfahren zu identifizieren. Die Analogiebauteile als Probenkörper werden, mithilfe des zuvor ausgewählten Verfahrens, mit verschiedenen Mikrostrukturen versehen. Im Rahmen einer Versuchsdurchführung, die die mechanische Belastung bei einem Zahnputzdurchgang imitiert, werden die verschiedenen Mikrostrukturen auf ihre Eignung für diese Anwendung überprüft. Ein Vorversuch dient zur Identifizierung eines geeigneten Ankerpeptids, welches den bindenden Bestandteil der Biohybridbeschichtung darstellt. Aus drei zuvor ausgewählten Ankerpeptiden wird das mit der besten Adhäsionsfähigkeit herausgestellt. Im finalen Versuchsdurchlauf wird das Ankerpeptid auf die Oberflächen, die mit den Mikrostrukturen versehen sind, aufgetragen. Dabei ist das Ziel eine Mikrostruktur herauszustellen, die den höchstmöglichen Schutz bietet. Durch eine Fluoreszenzprüfung mithilfe eines Flourescence Plate Readers wird jede Kombination nach den Belastungsversuchen auf den Restanteil der Beschichtung überprüft. Das Ergebnis stellt eine Mikrostruktur dar, die den bestmöglichen Schutz bietet. Dies ist erkennbar durch den höchsten Anteil an Restbeschichtung. Eine Strukturierung mit sogenannten Micro-Grooves in Kombination mit dem MacHis-Ankerpeptid erzielte in der Analyse der Belastungssimulationen die besten Ergebnisse bezüglich des Schutzes der Beschichtung. Durch die Versuche bestätigte sich eine weitere Annahme. Die Strukturierung der Oberfläche erzielt einen deutlich höheren Schutz im Vergleich zu einer unstrukturierten Oberfläche. Zudem hat sich herausgestellt, dass eine Beschichtung mit dem sogenannten PEO-Verfahren eine deutlich größere Adhäsion der Biohybridbeschichtung erzielt. Dies wird jedoch Thema weiterführender Forschungen sein und kein Bestandteil der vorliegenden Arbeit. Y1 - 2022 PB - FH Aachen CY - Aachen ER - TY - THES A1 - Vu, Tuan Dat T1 - Objekterkennung und Schienenerkennung in der Schienenfahrzeugtechnik Y1 - 2022 PB - FH Aachen CY - Aachen ER - TY - JOUR A1 - Pfaff, Raphael T1 - Praxisnahe Ausbildung im Fach Schienenfahrzeugtechnik JF - Deine Bahn Y1 - 2015 SN - 0172-4479 IS - 8 SP - 52 EP - 55 PB - Eisenbahn-Fachverlag CY - Mainz ER - TY - JOUR A1 - Pfaff, Raphael A1 - Burnham, Keith J. T1 - On abstraction and interpretability: a behavioural perspective JF - Systems Science Y1 - 2009 SN - 0137-1223 VL - Vol. 35 IS - Iss. 2 SP - 19 EP - 26 ER - TY - THES A1 - Keller, Simon Mark T1 - Risikoanalyse einer bordautonomen Schienenfahrzeugortung mittels GNSS N2 - Bei Schienenfahrzeugen, die mit dem Zugsicherungssystem ETCS betrieben sind, wird die Odometrie durch eine diskrete Ortung mittels physischen Balisen zurückgesetzt. Diese Arbeit befasst sich mit der Innovation von virtuellen Balisen. Virtuelle Balisen, können eingesetzt werden, um physische, im Gleisbett montierte Balisen zu ersetzen. Durch den Einsatz von virtuellen Balisen soll der Infrastrukturausbau von ETCS vorangetrieben werden, indem sie als virtuelle Komponente auf Schienenfahrzeugen eingesetzt werden. Im Rahmen dieser Arbeit wird die Fragestellung beantwortet, ob eine bordautonome Zugortung mittels virtuellen Balisen in einem ausgewählten Szenario mit einem akzeptablen Risiko verbunden ist? Das Szenario besteht aus einem Schienenfahrzeug, welches mit dem Zugsicherungssystem ETCS Level 2 auf einer eingleisigen Nebenstrecke betreiben wird. Hierzu werden zunächst die Grundlagen von ETCS und der satellitenbasierten Ortung erläutert. Des Weiteren werden die Grundlagen des CSM Prozesses und der expliziten Risikoabschätzung eingeführt. Aufbauend auf diesen Grundlagen wird der CSM Prozess angewandt und dabei eine Systemdefinition mit den Schnittstellen des Systems zur Umwelt erstellt. Mit der Hazop-Methode werden die Gefährdungen der Schnittstellen erfasst und beurteilt. Die sicherheitsrelevanten Gefährdungen werden in einer FMEA bewertet. In der folgenden Diskussion werden sicherheitsrelevante Gefährdungen nochmals betrachtet. Das Ergebnis der Arbeit ist, dass im ausgewählten Szenario, unter der Verwendung der CSM-Prozesse und der industriell anerkannten Methoden Hazop und FMEA, die Integration der Board-autonomen-Ortung mit einem akzeptablen Risiko verbunden ist. Y1 - 2022 PB - FH Aachen CY - Aachen ER - TY - JOUR A1 - Enning, Manfred A1 - Pfaff, Raphael T1 - Digitalisierung bringt mehr Güter auf die Schiene JF - Sonderprojekte ATM/MTZ Y1 - 2016 U6 - https://doi.org/10.1007/s41491-016-0570-7 SN - 2509-4610 VL - 21 IS - 6 (suppl.) SP - 34 EP - 37 PB - Springer Fachmedien CY - Wiesbaden ER - TY - CHAP A1 - Pfaff, Raphael A1 - Vinsonneau, B. A1 - Burnham, K. J. T1 - Multiple models for nonlinear systems T2 - Proceedings / Eigteenth International Conference on Systems Engineering : ICSE 2006 : 5 - 7 September 2006 ; [held at Coventry University, UK] Y1 - 2006 SN - 1-84600-013-0 SP - 347 EP - 352 ER - TY - JOUR A1 - Enning, Manfred A1 - Pfaff, Raphael T1 - Güterwagen 4.0 - Mehr als nur technischer Fortschritt JF - Privatbahn-Magazin N2 - Lokomotiven sind dank modernster Konzepte der Antriebstechnik heute energiesparend und umweltfreundlich. Eine Ausrüstung mit Telematik und Assistenzfunktionen ist Standard. Auf der Strecke zeigt sich moderne Technik in Form elektronischer Stellwerke und Zugsicherungssysteme und in Rangier- und Abstellanlagen als EOW-Technik. Am Güterwagen hingegen ist der technische Fortschritt komplett vorbeigegangen. Auch beim modernsten Wagen (Abb. 1) ist die einzige „Automatik“-Funktion die zentral über die Hauptluftleitung (HL) versorgte und betätigte Luftbremse. Y1 - 2017 SN - 1865-0163 IS - 2 SP - 21 EP - 25 PB - Bahn Media CY - Suhlendorf ER - TY - JOUR A1 - Eichler, Fabian A1 - Balc, Nicolae A1 - Bremen, Sebastian A1 - Schleser, Markus A1 - Schwarz, Alexander T1 - Research on reducing residual stresses of SLM parts made for downstream welding process JF - Acta Technica Napocensis N2 - In the face of the current trend towards larger and more complex production tasks in the SLM process and the current limitations in terms of maximum build space, the welding of SLM components to each other or to conventionally manufactured parts is becoming increasingly relevant. The fusion welding of SLM components made of 316L has so far been rarely investigated and if so, then for highly specialised laser welding processes. When welding with industrial gas welding processes such as MIG/MAG or TIG welding, distortions occur which are associated with the resulting residual stresses in the components. This paper investigates process-side influencing factors to avoid resulting residual stresses in SLM components made of 316L. The aim is to develop a strategy to build up SLM components as stress-free as possible in order to join them as profitably as possible with a downstream welding process. For this purpose, influencing parameters such as laser power, scan speed, but also scan vector length and different scan patterns are investigated with regard to their influence on residual stresses. KW - Residual Stresses KW - Hybrid Manufacturing KW - Welding KW - SLM KW - LPBF KW - Additive Manufacturing Y1 - 2024 SN - 1221-5872 VL - 67 IS - 1s SP - 69 EP - 78 PB - Technical University of Cluj-Napoca CY - Cluj-Napoca ER - TY - JOUR A1 - Abbas, Karim A1 - Balc, Nicolae A1 - Bremen, Sebastian A1 - Hedwig, Lukas T1 - Polyetheretherketone (PEEK) in rapid tooling: advancements and applications for fused filament fabrication of rubber molds JF - Acta Technica Napocensis N2 - Establishing high-performance polymers in additive manufacturing opens up new industrial applications. Polyetheretherketone (PEEK) was initially used in aerospace but is now widely applied in automotive, electronics, and medical industries. This study focuses on developing applications using PEEK and Fused Filament Fabrication for cost-efficient vulcanization injection mold production. A proof of concept confirms PEEK’s suitability for AM mold making, withstanding vulcanization conditions. Printing PEEK above its glass transition temperature of 145 °C is preferable due to its narrow process window. A new process strategy at room temperature is discussed, with micrographs showing improved inter-layer bonding at 410°C nozzle temperature and 0.1 mm layer thickness. Minimizing the layer thickness from 0.15 mm to 0.1 mm improves tensile strength by 16%. KW - Process Parameters KW - Rapid Tooling KW - Polyetheretherketone (PEEK) KW - Tensile Strength KW - Fused Filament Fabrication KW - Additive Manufacturing Y1 - 2024 SN - 1221-5872 VL - 67 IS - 1s SP - 13 EP - 22 PB - Technical University of Cluj-Napoca CY - Cluj-Napoca ER - TY - JOUR A1 - Luft, Nils A1 - Arntz, Kristian T1 - The impact and challenges of Industry 4.0 on factory design, organization and management JF - Acta Technica Napocensis N2 - The fourth industrial revolution is on its way to reshape manufacturing and value creation in a profound way. The underlying technologies like cyber-physical systems (CPS), big data, collaborative robotics, additive manufacturing or artificial intelligence offer huge potentials for the optimization and evolution of production systems. However, many manufacturing companies struggle to implement these technologies. This can only in part be attributed to the lack of skilled personal within these companies or a missing digitalization strategy. Rather, there is a fundamental incompatibility between the way current production systems and companies (Industry 3.0) are structured across multiple dimensions compared to what is necessary for industry 4.0. This is especially true in manufacturing systems and their transition towards flexible, decentralized and autonomous value creation networks. This paper shows across various dimensions these incompatibilities within manufacturing systems, explores their reasons and discusses a different approach to create a foundation for Industry 4.0 in manufacturing companies. KW - Manufacturing Process Chains KW - Tool Making KW - Operational Control KW - Technology Planning KW - Factory Planning KW - Industry 4.0 Y1 - 2024 SN - 1221-5872 VL - 67 IS - 1s SP - 151 EP - 158 PB - Technical University of Cluj-Napoca CY - Cluj-Napoca ER - TY - JOUR A1 - Luft, Angela A1 - Balc, Nicolae A1 - Bremen, Sebastian T1 - Experts' perspectives on the adoption of additive manufacturing in the industry and its interrelated implications in production structures JF - Acta Technica Napocensis N2 - Additive Manufacturing (AM) is a topic that is becoming more relevant to many companies globally. With AM's progressive development and use for series production, integrating the technology into existing production structures is becoming an important criterion for businesses. This study qualitatively examines the actual state and different perspectives on the integration of AM in production structures. Seven semi-structured interviews were conducted and analyzed. The interview partners were high-level experts in Additive Manufacturing and production systems from industry and science. Four main themes were identified. Key findings are the far-reaching interrelationships and implications of AM within production structures. Specific AM-related aspects were identified. Those can be used to increase the knowledge and practical application of the technology in the industry and as a foundation for economic considerations. KW - AM implementation KW - thematic analysis KW - interviews KW - manufacturing management KW - production systems KW - Additive manufacturing Y1 - 2024 SN - 1221-5872 VL - 67 IS - 1s SP - 159 EP - 168 PB - Technical University of Cluj-Napoca CY - Cluj-Napoca ER - TY - JOUR A1 - Enning, Manfred A1 - Bollig, Alexander A1 - Mann, S. A1 - Kaierle, Stefan T1 - Modellgestützte Prädiktive Regelung beim Laserstrahlschweißen / Bollig, A. ; Mann, S. ; Enning, M. ; Kaierle, S. JF - Automatisierungstechnische Praxis : atp. 43 (2001), H. 7 Y1 - 2001 SN - 0178-2320 SP - 35 EP - 39 ER - TY - JOUR A1 - Enning, Manfred A1 - Bollig, Alexander A1 - Mann, S. A1 - Kaierle, Stefan T1 - Autonome Produktionszelle für das Laserstrahlschweißen / Bollig, A. ; Mann, S. ; Enning, M. ; Kaierle, S. ; Abel, D. ; Poprawe, R. JF - Automation und Information in Wirtschaft und Gesellschaft : Kongress Baden-Baden, 3. und 4. Juni 2003 / VDI-VDE-Gesellschaft Mess- und Automatisierungstechnik Y1 - 2003 SN - 3-18-091756-3 N1 - GMA-Kongress ; 2003 ; VDI-Berichte 1756 SP - 73 EP - 82 PB - VDI-Verl. CY - Düsseldorf ER - TY - JOUR A1 - Enning, Manfred A1 - Mann, S. A1 - Bollig, Alexander A1 - Kaierle, Stefan T1 - Autonomous Production Cell for Laser Beam Welding / Mann S. ; Bollig, A. ; Kaierle, S. ; Abel, D. ; Poprawe, R. Y1 - 2003 SN - 0912035757 N1 - ICALEO 2003, Florida ; Laser Materials Processing Conference ; (2003, Jacksonville, Fla.) ; ICALEO ; (22, 2003, Jacksonville, Fla.) PB - LIA CY - Orlando, Fla ER -