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Schalung und Gerüste
(2019)
Die grundsätzliche Planung von Schalungsaufgaben wird heute in der Regel im Rahmen der Arbeitsvorbereitung von den entsprechenden Stabsabteilungen oder als Serviceleistung von den Schalungsherstellern mit Anwendung von spezieller Software und den technischen Unterlagen für die jeweiligen Schalungsgeräte durchgeführt. Diese Programme und technischen Unterlagen stehen in der Regel auch den Mitarbeitern in der Bauleitung zur Verfügung, werden dort aber eher seltener genutzt. Zur Anwendung auf der Baustelle stellen die Schalungshersteller neben den technischen Unterlagen Bemessungstabellen zur Verfügung, welche die Auswahl und Dimensionierung einzelner Schalungen wesentlich erleichtern.
Die nachfolgend aufgeführten Beispiele aus dem Bereich Schalung und Gerüste beschreiben Aufgaben, die im Baustellenbetrieb auf die Bauleitung zu kommen können und auch ohne Unterstützung einer Stabsabteilung gelöst werden können.
Humanized UGT2 and CYP3A transchromosomic rats for improved prediction of human drug metabolism
(2019)
Kombination quantitativer und qualitativer Methoden zur Untersuchung der Studieneingangsphase
(2019)
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.
Application of Low NOx Micro-mix Hydrogen Combustion to 2MW Class Industrial Gas Turbine Combustor
(2019)
Heating efficiency of magnetic nanoparticles decreases with gradual immobilization in hydrogels
(2019)
Monitoring the cellular metabolism of bacteria in (bio)fermentation processes is crucial to control and steer them, and to prevent undesired disturbances linked to metabolically inactive microorganisms. In this context, cell-based biosensors can play an important role to improve the quality and increase the yield of such processes. This work describes the simultaneous analysis of the metabolic behavior of three different types of bacteria by means of a differential light-addressable potentiometric sensor (LAPS) set-up. The study includes Lactobacillus brevis, Corynebacterium glutamicum, and Escherichia coli, which are often applied in fermentation processes in bioreactors. Differential measurements were carried out to compensate undesirable influences such as sensor signal drift, and pH value variation during the measurements. Furthermore, calibration curves of the cellular metabolism were established as a function of the glucose concentration or cell number variation with all three model microorganisms. In this context, simultaneous (bio)sensing with the multi-organism LAPS-based set-up can open new possibilities for a cost-effective, rapid detection of the extracellular acidification of bacteria on a single sensor chip. It can be applied to evaluate the metabolic response of bacteria populations in a (bio)fermentation process, for instance, in the biogas fermentation process.
Enzyme-catalyzed reactions have been designed to mimic various Boolean logic gates in the general framework of unconventional biomolecular computing. While some of the logic gates, particularly OR, AND, are easy to realize with biocatalytic reactions and have been reported in numerous publications, some other, like NXOR, are very challenging and have not been realized yet with enzyme reactions. The paper reports on a novel approach to mimicking the NXOR logic gate using the bell-shaped enzyme activity dependent on pH values. Shifting pH from the optimum value to the acidic or basic values by using acid or base inputs (meaning 1,0 and 0,1 inputs) inhibits the enzyme reaction, while keeping the optimum pH (assuming 0,0 and 1,1 input combinations) preserves a high enzyme activity. The challenging part of the present approach is the selection of an enzyme with a well-demonstrated bell-shape activity dependence on the pH value. While many enzymes can satisfy this condition, we selected pyrroloquinoline quinone (PQQ)-dependent glucose dehydrogenase as this enzyme has the optimum pH center-located on the pH scale allowing the enzyme activity change by the acidic and basic pH shift from the optimum value corresponding to the highest activity. The present NXOR gate is added to the biomolecular “toolbox” as a new example of Boolean logic gates based on enzyme reactions.
Sabbioneta: Atlas
(2019)
Rapid Tooling
(2019)
MedicVR : Acceleration and Enhancement Techniques for Direct Volume Rendering in Virtual Reality
(2019)
Forschendes Lernen ist dazu geeignet, epistemische Neugier – definiert als Freude an neuen Erkenntnissen - anzuregen und zu befriedigen. Neben der Selbstwirksamkeit zeigt sich die Neugier als relevant für den Studienerfolg. Allerdings ist bisher nicht geklärt, in welcher Beziehung diese beiden Konstrukte zueinanderstehen.
The increasing complexity of Advanced Driver Assistance Systems (ADAS) presents a challenging task to validate safe and reliable performance of these systems under varied conditions. The test and validation of ADAS/AD with real test drives, although important, involves huge costs and time. Simulation tools provide an alternative with the added advantage of reproducibility but often use ideal sensors, which do not reflect real sensor output accurately. This paper presents a new validation methodology using fault injection, as recommended by the ISO 26262 standard, to test software and system robustness. In our work, we investigated and developed a tool capable of inserting faults at different software and system levels to verify its robustness. The scope of this paper is to cover the fault injection test for the Visteon’s DriveCore™ system, a centralized domain controller for Autonomous driving which is sensor agnostic and SoC agnostic. With this new approach, the validation of safety monitoring functionality and its behavior can be tested using real-world data instead of synthetic data from simulation tools resulting in having better confidence in system performance before proceeding with in-vehicle testing.
Complexity for heterogeneous classes: teaching embedded systems using an open project approach
(2019)
Entwicklung einer Qualitätssicherung für das Laserstrahlschweißen im Vakuum mittels Bildverarbeitung
(2019)
Praxistransfer in der tertiären Bildungsforschung: Modelle, Gelingensbedingungen und Nachhaltigkeit
(2019)
Water suppliers are faced with the great challenge of achieving high-quality and, at the same time, low-cost water supply. In practice, the focus is set on the most beneficial maintenance measures and/or capacity adaptations of existing water distribution systems (WDS). Since climatic and demographic influences will pose further challenges in the future, the resilience enhancement of WDS, i.e. the enhancement of their capability to withstand and recover from disturbances, has been in particular focus recently. To assess the resilience of WDS, metrics based on graph theory have been proposed. In this study, a promising approach is applied to assess the resilience of the WDS for a district in a major German City. The conducted analysis provides insight into the process of actively influencing the
resilience of WDS
The paper industry is the industry with the third highest energy consumption in the European Union. Using recycled paper instead of fresh fibers for papermaking is less energy consuming and saves resources. However, adhesive contaminants in recycled paper are particularly problematic since they reduce the quality of the resulting paper-product. To remove as many contaminants and at the same time obtain as many valuable fibres as possible, fine screening systems, consisting of multiple interconnected pressure screens, are used. Choosing the best configuration is a non-trivial task: The screens can be interconnected in several ways, and suitable screen designs as well as operational parameters have to be selected. Additionally, one has to face conflicting objectives. In this paper, we present an approach for the multi-criteria optimization of pressure screen systems based on Mixed-Integer Nonlinear Programming. We specifically focus on a clear representation of the trade-off between different objectives.
Formine 2019 : In Cima
(2019)
The initial idea of Robotic Process Automation (RPA) is the automation of business processes through the presentation layer of existing application systems. For this simple emulation of user input and output by software robots, no changes of the systems and architecture is required. However, considering strategic aspects of aligning business and technology on an enterprise level as well as the growing capabilities of RPA driven by artificial intelligence, interrelations between RPA and Enterprise Architecture (EA) become visible and pose new questions. In this paper we discuss the relationship between RPA and EA in terms of perspectives and implications. As workin- progress we focus on identifying new questions and research opportunities related to RPA and EA.
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.
06| Namibia auf der Suche nach dem Weg in die Zukunft
16| Dort arbeiten, wo andere an Urlaub denken
19| „Das macht unsere Qualität aus“
20| Sicher auf See
24| Nachhaltig im All
26| Viel Kaffee in New York
29| Wo man Digitalisierung studieren kann
30| „Ein Leben reicht nicht aus“
32| 3022 Kilometer durch Australien
36| Für die Zeit nach der Kohle
38| Der Taktgeber
40| Die Emsigen
44| Volle Kraft voraus
46| Einmal in der Zeit zurück
50| Exkursion in die Wolken
56| Echte Gefühle in virtuellen Welten
58| Wir sind FH
60| Mit Herz und Hand
61| Kopfnuss
62| Nachruf
63| Impressum
In der Diskussion über die Digitalisierung der Forschung spielt die Frage nach der optimalen IT-Unterstützung für Forschende eine wichtige Rolle. Forschende können heute an ihren Hochschulen bzw. Wissenschaftseinrichtungen auf ein breites Angebot interner IT-Dienstleistungen zurückgreifen, das auch kooperative IT-Dienste umfasst, die von mehreren Institutionen in Zusammenarbeit bereitgestellt werden. Außerhalb der eigenen Organisation und des weiteren Verbunds hat sich im Internet zudem ein breites externes Angebot an innovativen, häufig kostenlos nutzbaren Onlinediensten entwickelt. Neben horizontalen Onlinediensten, die sich prinzipiell an jeden Internetnutzer richten (bspw. Dropbox, Twitter, WhatsApp), nimmt auch die Zahl von vertikalen Diensten für wissenschaftliche bzw. Forschungszwecke immer weiter zu (bspw. GoogleScholar, ResearchGate, figshare). Für Forschende eröffnen sich damit vielfältige neue Möglichkeiten, ihren individuellen Forschungsprozess durch digitale Werkzeuge zu verbessern. Aufgrund rechtlicher, technischer und personeller Restriktionen können jedoch interne Dienstleister bei der Identifizierung, Auswahl und Nutzung externer Onlinedienste nur wenig Unterstützung leisten. Aus einer serviceorientierten Perspektive stehen Forschende zunehmend vor dem Problem, wie sich heterogene IT-Dienste interner und externer Anbieter in den eigenen Forschungsprozess integrieren lassen. Als Lösungsansatz skizziert das Kapitel das Konzept eines persönlichen Forschungsinformationssystems
nach Gesichtspunkten eines digitalen Servicesystems.
Information technologies, such as big data analytics, cloud computing,
cyber physical systems, robotic process automation, and the internet of things, provide a sustainable impetus for the structural development of business sectors as well as the digitalization of markets, enterprises, and processes. Within the consulting industry, the proliferation of these technologies opened up the new segment of digital transformation, which focuses on setting up, controlling, and implementing projects for enterprises from a broad range of sectors. These recent developments raise the question, which requirements evolve for IT consultants as important success factors of those digital transformation projects. Therefore, this empirical contribution provides indications regarding the qualifications and competences necessary for IT consultants in the era of digital transformation from a labor market perspective. On the one hand, this knowledge base is interesting for the academic education of consultants, since it supports a market-oriented design of adequate training measures. On the other hand, insights into the competence requirements for consultants are considered relevant for skill and talent management processes in consulting practice. Assuming that consulting companies pursue a strategic human resource management approach, labor market information may also be useful to discover strategic behavioral patterns.
Due to the high number of customer contacts, fault clearances, installations, and product provisioning per year, the automation level of operational processes has a significant impact on financial results, quality, and customer experience. Therefore, the telecommunications operator Deutsche Telekom (DT) has defined a digital strategy with the objectives of zero complexity and zero complaint, one touch, agility in service, and disruptive thinking. In this context, Robotic Process Automation (RPA) was identified as an enabling technology to formulate and realize DT’s digital strategy through automation of rule-based, routine, and predictable tasks in combination with structured and stable data.
Embedded Systems für IoT
(2019)
Kombination qualitativer und quantitativer Methoden zur Untersuchung der Studieneinstiegsphase
(2019)
Mit Hilfe der Kombination von qualitativen und quantitativen Verfahren zielen Mixed-Methods Ansätze darauf ab, einen vertieften Einblick in komplexe Gegenstände zu gewinnen. In der Hochschulbildungsforschung finden sie zunehmend Anklang, da sie besonders geeignet erscheinen, das vielschichtige Wirkungsgefüge zu erfassen, das das Lehren und Lernen an Hochschulen auszeichnet. Der Beitrag geht den Potenzialen von Mixed-Methods Ansätzen am Beispiel einer Studie zur Studieneingangsphase nach, die den Wirkungszusammenhang zwischen der Nutzung von Angeboten für den Studieneinstieg und der Entwicklung von Studierfähigkeit untersucht. Der Beitrag veranschaulicht die Integration von Methoden und Ergebnissen, um Chancen und Grenzen von Mixed-Methods Studien für die Hochschulbildungsforschung zu diskutieren.
Dimensionen 1-2019: Magazin der FH Aachen University of Applied Sciences - Wir sind FH Aachen!
(2019)
Inhaltsverzeichnis:
6 Wir sind FH!
8 Steigen Sie ein : Wir nehmen Sie mit auf eine Reise der Roboter und Maschinen
18 Grenzenlose Förderung : Das Stipendienprogramm geht in das zehnte Jahr
20 Marias neue Kleider : Wissenschaftler unterstützen die Domschatzkammer
24 Die Sprengstoffschnüffler : Fliegerbomben im Erdreich: Neues Verfahren auf Basis der Neutronenaktivierungsanalyse
26 Geschafft! : Erster marokkanischer Elektrotechnikstudent macht seinen Doppelabschluss an der FH Aachen
28 Maßgeschneidert : Dr. Denise Milinnus vom INB entwickelt digitale Biosensoren für die personalisierte Medizin
32 Auf Höhenflügen : Tobias Barth macht außergewöhnliche Luftaufnahmen
36 Über alle Berge : Talentscouting eröffnet neue Wege
38 Der etwas andere Reiseführer : FH-Studentinnen entwerfen Stadtplan für junge Menschen
42 Warum kommt mein Zug zu spät? : FH-Experten im Interview über Probleme und Lösungen der Schiene
48 Der Alina-Weg : Alina Richter promoviert bei der Volkswaren-Konzernforschung
51 Selbst ist die Frau : Die 31-jährige Meral Dural studiert erfolgreich Elektrotechnik am FH-Campus Jülich
52 An der Schnittstelle : INFORM-Professur für angewandte Mathematik und Informatik
53 Kopfnuss
54 Einmal scannen bitte : Forschungsprojekt am MASKOR-Institut wird vom Bund gefördert
56 Inspiriert vom Tier- und Pflanzenmeer : FH-Absolventin Lara Bispinck gewinnt "Future Impact Maker"
60 Schmusekurs mit dem Tiger : FH Aachen führt Kooperationsverbund mit taiwanesischen Hochschulen an
62 Impressum
Hydrogen peroxide (H2O2) is a typical surface sterilization agent for packaging materials used in the pharmaceutical, food and beverage industries. We use the finite-elements method to analyze the conceptual design of an in-line thermal evaporation unit to produce a heated gas mixture of air and evaporated H2O2 solution. For the numerical model, the required phase-transition variables of pure H2O2 solution and of the aerosol mixture are acquired from vapor-liquid equilibrium (VLE) diagrams derived from vapor-pressure formulations. This work combines homogeneous single-phase turbulent flow with heat-transfer physics to describe the operation of the evaporation unit. We introduce the apparent heat-capacity concept to approximate the non-isothermal phase-transition process of the H2O2-containing aerosol. Empirical and analytical functions are defined to represent the temperature- and pressure-dependent material properties of the aqueous H2O2 solution, the aerosol and the gas mixture. To validate the numerical model, the simulation results are compared to experimental data on the heating power required to produce the gas mixture. This shows good agreement with the deviations below 10%. Experimental observations on the formation of deposits due to the evaporation of stabilized H2O2 solution fits the prediction made from simulation results.
Tribological performance of biodegradable lubricants under different surface roughness of tools
(2019)
Digital Image Correlation (DIC) is a powerful tool used to evaluate displacements and deformations in a non-intrusive manner. By comparing two images, one of the undeformed reference state of a specimen and another of the deformed target state, the relative displacement between those two states is determined. DIC is well known and often used for post-processing analysis of in-plane displacements and deformation of specimen. Increasing the analysis speed to enable real-time DIC analysis will be beneficial and extend the field of use of this technique.
Here we tested several combinations of the most common DIC methods in combination with different parallelization approaches in MATLAB and evaluated their performance to determine whether real-time analysis is possible with these methods. To reflect improvements in computing technology different hardware settings were also analysed. We found that implementation problems can reduce the efficiency of a theoretically superior algorithm such that it becomes practically slower than a suboptimal algorithm. The Newton-Raphson algorithm in combination with a modified Particle Swarm algorithm in parallel image computation was found to be most effective. This is contrary to theory, suggesting that the inverse-compositional Gauss-Newton algorithm is superior. As expected, the Brute Force Search algorithm is the least effective method. We also found that the correct choice of parallelization tasks is crucial to achieve improvements in computing speed. A poorly chosen parallelisation approach with high parallel overhead leads to inferior performance. Finally, irrespective of the computing mode the correct choice of combinations of integerpixel and sub-pixel search algorithms is decisive for an efficient analysis. Using currently available hardware realtime analysis at high framerates remains an aspiration.
The potential of near infrared spectroscopy (NIRS) for the environmental biomonitoring of plants
(2019)
In the current environmental condition, the increase in pollution of the air, water, and soil indirectly will induce plants stress and decrease vegetation growth rate. These issues pay more attention to be solved by scientists worldwide. The higher level of chemical pollutants also induced the gradual changes in plants metabolism and decreased enzymatic activity. Importantly, environmental biomonitoring may play a pivotal contribution to prevent biodiversity degradation and plants stress due to pollutant exposure. Several previous studies have been done to monitor the effect of environmental changes on plants growth. Among that, Near Infrared spectroscopy (NIRS) offers an alternative way to observe the significant alteration of plant physiology caused by environmental damage related to pollution. Impairment of photosynthesis, nutrient and oxidative imbalances, and mutagenesis.
Production and Characterization of Porous Fibroin Scaffolds for Regenerative Medical Application
(2019)
Vermessung
(2019)
Der baurechtliche Vertrag
(2019)
Anhand von kurzen theoretischen Einführungen werden anhand von Beispielen die wesentlichen Aspekte des baurechtlichen Vertrages erläutert. Nach einer Einführung über das Zustandekommen von (Bau-) Verträgen wird die für Streitfälle unerlässliche Dokumentation auf Baustellen erläutert. Hierbei werden Hinweise zur Erstellung von Protokollen, zum E-Mail bei Großprojekten und zur Dokumentation von Stundenlohnarbeiten gegeben. Des Weiteren wird eine Schriftverkehrsliste vorgestellt, die zur Nachverfolgung des Schriftverkehrs bei Großprojekten unerlässlich ist.
Anschließend werden die typischen Vertragsarten vorgestellt, die bei der Abwicklung von Großprojekten zu beachten sind und die Unterschiede werden durch Fallbeispiele erläutert.
Einen Schwerpunkt des Kapitels bilden auftragsnehmerseitige Verzüge sowie mangelbehaftete Leistungen. Hier werden Hinweise gegeben, wie in den entsprechenden Situationen zu reagieren ist.
Baukosten und Finanzierung
(2019)