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Die Diplomarbeit untersucht die technische und rechtliche Bewertung eines Umbaus am Trabant 1.1 mit einem 100 kW starken VW-Motor.
Ziel war es, die Einzelabnahme gemäß § 21 StVZO anhand eines real durchgeführten Projekts zu dokumentieren und prüffähig aufzubereiten.
Neben dem Antrieb wurden Fahrwerk und Bremsen vollständig überarbeitet. Die Umbauten wurden nach den Maßgaben der VdTÜV-Merkblätter 751 und 754 geprüft und in mehreren Versuchsreihen sowie einer 2.000 km langen Belastungsfahrt auf ihre Dauerhaltbarkeit untersucht.
Ergänzend erfolgte eine Umfrage unter Besitzern des Trabant 1.1 zur Bewertung des Marktpotenzials.
Die Ergebnisse zeigen, dass der Umbau rechtlich genehmigungsfähig ist, wenn alle Nachweise vollständig vorliegen. Das erstellte Dokumentationspaket erlaubt eine Wiederverwendung bei baugleichen Fahrzeugen.
Die Arbeit schließt mit einem prüffähigen Abnahmedokument, das Technik, Recht und Praxis in einem konkreten Fall erfolgreich vereint.
Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein Konzept zur digitalen Verwaltung von Presswerkzeugen bei der Volkswagen Sachsen GmbH entwickelt und prototypisch umgesetzt. Ziel war es, die bislang dezentrale und uneinheitliche Dokumentenhaltung durch eine digitale Lösung zu ersetzen, die den Zugriff auf relevante Dokumentationen über den gesamten Lebenszyklus eines Presswerkzeugs vom Shopfloor aus ermöglicht. Dazu wurden zwei Prototypen unter Verwendung der Low-Code-Plattformen Microsoft Power Apps und ServiceNow entwickelt. Beide Plattformen wurden hinsichtlich ihrer Eignung für die Digitalisierung betrieblicher Prozesse im Allgemeinen und die Umsetzung der Presswerkzeugverwaltung anhand vorher definierter Anforderungen und qualitativer Kriterien verglichen.
Die Auswertung ergab, dass beide Plattformen grundsätzlich geeignete Werkzeuge zur einfachen Digitalisierung von Geschäftsprozessen sind. Microsoft Power Apps konnte aufgrund der besseren Usability der Entwicklungsumgebung, den tiefgreifenderen Integrationsmöglichkeiten und den bereits etablierten Governance-Strukturen im Volkswagen-Konzern besser abschneiden und wird für die weitere Entwicklung der Presswerkzeugverwaltung empfohlen.
Distractions are the most vital concern for drivers while driving. They can lead to serious accidents or damage to road users. Causes can be minor or major, but they spoil the driver’s attention while driving. Various kinds of distractions exist like visual, physical, cognitive, and auditory, sometimes combination of all four, such as mobile phones. All of these will be explained further with safety concerns. Law enforcement against the use of mobile phones helps to reduce the risk of accidents. In this thesis, we will study the existing measures of detection like Box Task, Driver Monitoring System (DMS) including Gaze tracking, Hands Off Detection (HOD). Also, Practical solutions such as Advanced Driver Assistance Systems (ADAS), Intelligent Driver Assistance Systems (IDAS), AI based roadside cameras as well as Awareness Campaigns to overcome distractions.
Im Rahmen dieser Diplomarbeit wurde ein Biegeprüfstand für Holzschrauben konzipiert, konstruiert und erprobt. Die Anlage ermöglicht eine präzise Erfassung der Biegeeigenschaften verschiedener Schraubentypen. Ergänzend wurden Gefügeuntersuchungen an Proben aus einem vorangegangenen Torsionsversuch durchgeführt, um das werkstofftechnische Verhalten der Schrauben zu bewerten.
Darüber hinaus erfolgten erweiterte Einschraubversuche in OSB - Holz sowie in den Holzarten Fichte, Buche und Ahorn, um das Trag- und Montageverhalten der Verbindungsmittel im praxisnahen Einsatz zu untersuchen. Die gewonnenen Ergebnisse liefern wertvolle Erkenntnisse für die Optimierung von Holzverbindungen im konstruktiven Holzbau.
Diese Arbeit optimiert die Bremsverzögerungsmessung nach VdTÜV-Merkblatt 754 durch Entwicklung einer App („BremsCheck754“) zur digitalen Prüfungsunterstützung. Der neue Ablauf, bestehend aus HU-Adapter, Pedalkraftsensor und App, verbessert Messgenauigkeit, Reproduzierbarkeit und Effizienz. Gegenüber herkömmlichen GPS-basierten Systemen zeigt die Lösung höhere Stabilität, reduzierte Prüfzeit und automatisierte Protokollerstellung.
Der Prototyp wurde erfolgreich getestet; verbleibende Herausforderungen betreffen u. a. die geplante Integration der Pedalkraftmessung und GPS-Automatisierung. Die App stellt eine praxistaugliche, wirtschaftliche und normkonforme Alternative zum bisherigen Verfahren dar.
In der vorliegenden Arbeit wird ein seriennahes Straßenfahrzeug aerodynamisch optimiert, um es als Homologationsmodell für den Einsatz in Langstrecken- und Wüstenrallyes, wie der Rallye Dakar, tauglich zu machen. Ziel ist es, die Fahrstabilität und Effizienz unter extremen Bedingungen zu verbessern. Nach einer Analyse der aerodynamischen Grundlagen sowie der Anforderungen im Rallye-Raid-Einsatz erfolgt die Auswertung des Ausgangsfahrzeugs mithilfe von CFD-Simulationen.
Basierend auf den Ergebnissen werden gezielte Optimierungsmaßnahmen abgeleitet. Dazu zählen unter anderem die Entwicklung eines funktionalen Diffusors, die Überarbeitung des Dachkantenspoilers mit Gurney-Flap sowie die Integration strömungsoptimierter Felgen, Außenspiegel und Türgriffe. Die konstruierten Komponenten werden in iterativen Simulationen hinsichtlich Auftrieb, Luftwiderstand und Gesamtwirkung bewertet.
Die Ergebnisse zeigen, dass durch die Maßnahmen eine deutliche Reduktion des Auftriebs bei gleichbleibendem Luftwiderstand erreicht werden konnte. Damit leistet die Arbeit einen Beitrag zur strömungstechnischen Weiterentwicklung von Offroadfahrzeugen und zur Vorbereitung seriennaher Fahrzeuge auf extreme Motorsportanwendungen.
Hintergrund: Das Prinzip „Health in All Policies“ besagt, dass in jedem Politikbereich bewusst oder unbewusst über Gesundheit entschieden wird. Ein Instrument zur Analyse und Interpretation möglicher positiver und negativer Aspekte von Politiken, Programmen und Projekten ist die Gesundheitsfolgenabschätzung, das Health Impact Assessment (HIA). Ein HIA kann dazu beitragen, gesundheitliche Ungleichheiten zu identifizieren und abzubauen und Umweltgerechtigkeit zu erhöhen. Umweltgerechtigkeit stellt einen integrierten Ansatz für gesundheitsrelevante Umweltbelastungen dar. Auch der Zugang zu gesundheitsfördernden Umweltressourcen ist ein zentraler Aspekt der Umweltgerechtigkeit, was eine Verknüpfung mit dem HIA eines kommunalen Bauvorhabens unterstreicht.
Ziel der Arbeit ist die systematische Betrachtung gesundheitsrelevanter Einflussfaktoren und Betroffenheiten bestimmter Personengruppen im Rahmen des HIA und die Interpretation dieser im Kontext von Umweltgerechtigkeit.
Methode: Die Auswahl des Projekts erfolgte nach selbst definierten Kriterien. Es wurde ein Schreibtisch-HIA nach den Prozessschritten der WHO und einem Leitfaden aus Österreich zur Durchführung eines HIA durchgeführt. Die Datenlage boten Sekundärdaten, welche von Zwickauer Ämtern bereitgestellt wurden und durch zwei strukturierte Expertenbefragungen ergänzt wurden. Durchgeführt wurden die Prozessschritte eins bis drei von einer Person.
Ergebnisse: Als Ergebnis der ersten drei Phasen des HIA wurde der Screeningbericht, der Arbeitsplan und die Bewertung der Gesundheitsauswirkungen erarbeitet. Im Screeningbericht wurde die Notwendigkeit zur Durchführung eines HIA deutlich, im Arbeitsplan wurde eine detaillierte Übersicht über den Rahmen der HIA gegeben und in der Bewertung konnten sechs Bereiche mit positiven und negativen Einflussfaktoren auf die Gesundheit identifiziert, bewertet und in Bezug zu verschiedenen Bevölkerungsgruppen gesetzt werden.
Diskussion: Das HIA verdeutlicht die Bedeutung gesundheitsbezogener Bewertungen im Rahmen städtebaulicher Projekte, verknüpft die potenziellen Gesundheitsauswirkungen des kommunalen Bauprojekts mit Aspekten der Umweltgerechtigkeit und liefert Impulse für ein integriertes, ressourcenübergreifendes Follow-Up im Sinne der gesundheitlichen Chancengleichheit und kommunalen Gesundheitsförderung.
Die vorliegende Diplomarbeit behandelt die Entwicklung einer standardisierten Berechnungsmethodik für Schienenfahrwerke von Reclaimern und Stackern. Ziel ist es, die bislang stark einzelfallbasierte Auslegung zu systematisieren und die Projektierung künftig zu beschleunigen. Als Grundlage dient ein modulares Fahrwerkskonzept, das im Rahmen des Projekts „Vanino“ entwickelt wurde und seither für mehrere Tagebaugroßgeräte zum Einsatz kam.
Die Analyse stützt sich auf internationale Regelwerke wie FEM 2.131 und ISO 5049-1, die zentrale Vorgaben für Lastannahmen und Betriebsbeanspruchungen liefern. Ergänzend wurden spezifische Anforderungen des Reclaimers aus dem Projekt „Simandou“ berücksichtigt. Auf dieser Basis wurde ein parametergesteuertes Finite-Elemente-Modell in ANSYS aufgebaut, mit dem sich typische Lastfälle automatisiert abbilden und auswerten lassen. Die Ergebnisse ermöglichen eine gezielte Bewertung kritischer Bauteilbereiche und
liefern eine belastbare Grundlage für die Ableitung konstruktiver Optimierungspotenziale.
Die durchgeführten Analyse ermöglichen die gezielte Bewertung der Spannungsverteilungen und zeigen konstruktive Schwachstellen innerhalb der aktuellen Schwingenbauformen. Darüber hinaus wurde ein tabellarisches Vergleichswerk für die Fahrwerksvarianten aufgebaut, das eine schnelle Vorauswahl geeigneter Schwingen erlaubt. Die Ergebnisse liefern damit einen belastbaren Beitrag zur Etablierung einer standardisierten statischen Nachweisführung für zukünftige Projekte.
Die vorliegende Diplomarbeit beschäftigt sich mit der Konzeption und Entwicklung eines mehraxialen Schwingtisches. Ziel war es, ein System zu entwerfen, das den Anforderungen aktueller Prüfverfahren für Hochvoltbatterien (Pkw) und Steuergeräte gerecht wird. Eine besondere Herausforderung bestand darin, den Schwingtisch als integralen Bestandteil in das bestehende Baukastensystem der Firma IAMT Engineering zu integrieren. Zu Beginn der Arbeit wurden relevante Informationen und technische Anforderungen systematisch erfasst und analysiert. Darauf aufbauend wurden fünf unterschiedliche Lösungskonzepte erarbeitet.
Im Anschluss erfolgte eine Bewertung dieser Konzepte, wobei die vielversprechendste Variante ausgewählt und im Rahmen der konstruktiven Detaillierung weiterentwickelt wurde. Ergänzend dazu wurden die Lasteinleitungskomponenten konstruiert. Eine Besonderheit der Vorzugsvariante ist die Verwendung einer Topologieoptimierung als Grundlage für die Konstruktion. Der Ansatz ermöglicht eine gezielte Gewichtsreduktion bei gleichzeitiger Strukturfestigkeit. Abschließend wurde die gesamte Konstruktion einer umfassenden Überprüfung unterzogen. Mithilfe von FEM-Simulationen konnten sowohl die statische Festigkeit als auch das Schwingungsverhalten des Systems analysiert und verifiziert werden.
Die vorliegende Diplomarbeit untersucht die Maßhaltigkeit von Karosseriebau-gruppen im Rohbau, insbesondere unter dem Einfluss von Schweißeigenspannungen, die beim Fügen bereits umgeformter Blechteile entstehen. Ziel ist die Bewertung der Simulationssoftware AutoForm hinsichtlich ihrer Fähigkeit, geo-metrische Abweichungen realitätsnah vorherzusagen.
Im Mittelpunkt steht eine MAG-Baugruppe aus dem Fahrzeugsitzbereich, das anhand verschiedener Simulationsansätze, darunter CAD-Sollgeometrie, Forming-Ergebnis und reale Oberflächennetze, analysiert und mit experimentellen Messergebnissen verglichen wurde. Da Fügeprozesse mit abschmelzenden Zusatzwerkstoff in der Simulation aktuell nicht abbildbar sind, wurde mittels einer energetischen Annäherung mit dem Laserschweißverfahren gearbeitet. Die Auswertung zeigt, dass AutoForm in der Lage ist, relevante Verzugsmechanismen qualitativ zuverlässig abzubilden, insbesondere beim Aufstellen der Bauteilenden und dem Durchbiegen.
Darüber hinaus wurde ein wirtschaftlicher Vergleich mit dem klassischen empirischen Vorgehen durchgeführt. Die Ergebnisse verdeutlichen, dass durch den frühzeitigen Softwareeinsatz erhebliche Einsparpotenziale im Bereich der Werkzeugkorrektur möglich sind. Die Arbeit liefert damit einen Beitrag zur digitalen Absicherung von Fügeverfahren und formuliert praxisnahe Empfehlungen zur Verbesserung der Prozesssicherheit und Bauteilqualität im Karosseriebau.
Einleitung und Hintergrund: Schichtarbeit ist weit verbreitet und mit besonderen gesundheitlichen Herausforderungen verbunden. Neben Störungen des zirkadianen Rhythmus und erhöhter Stressbelastung wird der Konsum stimulierender und sedierender Substanzen als Bewältigungsstrategie diskutiert. Ziel der vorliegenden Untersuchung war es, den Zusammenhang zwischen Schichtarbeit, subjektiver Belastungswahrnehmung und Substanzkonsum differenziert zu analysieren. Ein besonderer Fokus lag dabei auf möglichen Unterschieden in Bezug auf Schichtsysteme, Altersgruppen, Geschlechter und Berufssegmente.
Methodik: Zur Untersuchung wurden volljährige Schichtarbeitende mit mindestens
sechs Monaten Schichtarbeitserfahrung mittels eines eigens entwickelten Online-Fragebogens befragt. Dabei wurden validierte Subskalen des Fragebogens zur Messung interessierter Selbstgefährdung (ISG) zur Erfassung der Belastungswahrnehmung sowie ein Item des WHO ASSIST zur Erfassung des Substanzkonsums verwendet. Die Befragung erfolgte vom 31. März bis 21. April 2025. Von 120 Teilnehmenden wurden 95 vollständige Fragebögen für die Analyse verwendet. Die Auswertung erfolgte mit IBM SPSS Statistics 29 mittels deskriptiver und inferenzstatistischer Verfahren.
Ergebnisse: Die Stichprobe (n = 95) setzte sich überwiegend aus weiblichen Teilnehmenden (55,8 %) zusammen. Der Großteil der Teilnehmenden war zwischen 25 und 44 Jahren alt. Die Mehrheit arbeitete in Wechselschichtsystemen (90,5 %) und war vorwiegend im Gesundheitswesen tätig (44,2 %). Signifikante Zusammenhänge ergaben sich für zwei Hypothesen. Jüngere Schichtarbeitende konsumierten häufiger Cannabis als ältere und männliche Schichtarbeitende berichteten einen höheren Alkoholkonsum als weibliche. Die übrigen Hypothesen konnten nicht bestätigt werden.
Diskussion und Fazit: Die Untersuchung weist methodische Limitationen auf, insbesondere hinsichtlich der begrenzten Stichprobengröße sowie der Verwendung teilweise unvollständiger Erhebungsinstrumente, wodurch die Repräsentativität der Ergebnisse eingeschränkt wird. Dennoch liefert die Untersuchung wertvolle Hinweise auf die komplexen Einflussfaktoren des Substanzkonsums bei Schichtarbeitenden. Für zukünftige Forschungen sind größere und repräsentativere Stichproben, der Einsatz validierter Erhebungsinstrumente sowie eine präzisere Erfassung der Arbeitsbedingungen zu empfehlen, um differenziertere Erkenntnisse zu ermöglichen.
Einleitung:
Der Arbeitsmarkt unterliegt einem ständigen Wandel, der durch strukturelle Veränderungen, saisonale Krisen und konjunkturelle Schwankungen geprägt ist. Eine besondere Herausforderung stellt der Fachkräftemangel im Gesundheitswesen dar, der die Versorgungsqualität beeinträchtigen und die Sterblichkeitsrate in Krankenhäusern beeinflussen kann. Diese Arbeit untersucht die Auswirkungen der Pflegepersonalregelung 2.0 (PPR 2.0) auf die Personalplanung und den Personaleinsatz in einem Klinikum der Maximalversorgung in Deutschland. Ziel ist es, die Übereinstimmung der durch die PPR 2.0 und die Pflegepersonaluntergrenzenverordnung (PpUGV) ermittelten Personalbedarfe mit den aktuellen Stellenplänen des Klinikums zu analysieren und Abweichungen zu identifizieren.
Methodik:
Zur Ermittlung des Personalbedarfs wurde ein Excel-Tool entwickelt, das die Vorgaben der PPR 2.0 und der PpUGV berücksichtigt. Die Daten wurden aus den klinischen Informationssystemen SAP und dem System epaAC extrahiert und für die Berechnungen verwendet. Die Untersuchung umfasste sowohl die automatisierte als auch die manuelle Eingruppierung der Patient:innen in Leistungskategorien, um den Pflegebedarf minutengenau zu erfassen.
Ergebnisse:
Die Analyse ergab, dass der berechnete Personalbedarf deutlich unter den aktuellen Stellenplänen liegt. Beispielsweise wurde für eine untersuchte Station ein Bedarf von 26,44 Vollzeitäquivalenten (VZÄ) ermittelt, während der SOLL-Wert bei 32,50 VZÄ liegt. Ähnliche Abweichungen wurden auf weiteren Stationen festgestellt, was auf eine potenzielle Überbesetzung hinweist. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die derzeitige Personalplanung nicht optimal an den tatsächlichen Bedarf angepasst ist.
Diskussion:
Die Diskrepanz zwischen berechnetem und tatsächlichem Personalbedarf könnte auf eine unzureichende Berücksichtigung der tatsächlichen Bettenauslastung sowie auf eine ineffiziente Nutzung der Personalressourcen zurückzuführen sein. Die Einführung digitaler Dokumentationssysteme wie epaAC in weiteren Bereichen des Klinikums könnte die Effizienz der Personalplanung verbessern. Die Analyse legt nahe, dass Stationen mit digitaler Dokumentation tendenziell geringere Abweichungen beim Personalbedarf aufweisen.
Schlussfolgerung:
Die aktuelle Personalplanung in dem untersuchten Klinikum der Maximalversorgung bedarf einer gezielten Anpassung. Eine präzisere Berechnung des Personalbedarfs unter Berücksichtigung der tatsächlichen Bettenauslastung, die vollständige Integration digitaler Dokumentationssysteme sowie eine optimierte Aufgabenverteilung durch den gezielten Einsatz von Assistenzkräften können zentrale Maßnahmen zur Effizienzsteigerung und zur Sicherstellung einer qualitativ hochwertigen Patientenversorgung darstellen.
In der vorliegenden Arbeit wurde die Signalübertragung mittels Excitern auf unterschiedliche Schwingplattengeometrien experimentell untersucht. Dabei wurde vornehmlich der Einfluss der Anregeposition des Exciters sowie der Einfluss der Plattengeometrie betrachtet. Weiterhin wurde der Einfluss der Anpresskraft des Exciters auf die Platte untersucht.
Für die Vergleichbarkeit der Formen wurden isotropes Material, Abstrahlfläche und Plattenstärke identisch ausgeführt. Die untersuchten Formen waren Kreis, Quadrat und Trapez. Zusätzlich wurde eine hexagonale Platte mit ähnlichen Eigenschaften untersucht. In diesem Zusammenhang wurde auch ein Materialvergleich von Acrylglas und dem für Resonanzböden (Schwingplatten) im Instrumentenbau typisch verwendeten Fichtenresonanzholz vorgenommen.
Hintergrund der Untersuchung ist der Bau von akustischen Resonatoren und experimenteller Instrumente zur akustischen Modifikation elektronischer Klänge. Dabei werden elektrodynamische Exciter zur Anregung von Platten zu Biegewellenschwingungen verwendet. Die Untersuchung möchte Grundlagen für den experimentellen Instrumentenbau mit Excitern schaffen, insbesondere für den Bau von akustischen Resonatoren. In diesem Zusammenhang soll die Arbeit einen Beitrag dazu leisten, akustische Klangmodifikationen gezielt vornehmen zu können. Die Arbeit ist als interdisziplinäres Projekt im Feld von Instrumentenbau, Musikwissenschaft, Sounddesign und Akustik angelegt.
In dieser Arbeit wurde untersucht, ob sich Einflüsse der Trocknungsmethode auf relevante mechanische und akustische Eigenschaften von Tonholz für Saiteninstrumente nachweisen lassen. Letztere weisen, da sie meist aus Holz bestehen, hygroskopisches Verhalten auf, das besagte Eigenschaften beeinflusst. Ziel einer Holztrocknung im Instrumentenbau, ausgehend von frischgefälltem Holz, ist die Herstellung von Holzfeuchten, bei denen das Holz ohne Wertminderung weitergelagert werden kann und bei denen die später gefertigten Instrumente bei den sich einstellenden Gebrauchsfeuchten unbeschadet bleiben. Hierbei kommen verschiedene Arten der Trocknung infrage.
Es wurden technische Trocknungen, repräsentiert durch Vakuum- und Frischluft-Ablufttrocknung sowie Freilufttrocknungen unter verschiedenen Klimata auf Fichtensägefurniere angewandt. Diese wurden vergleichend auf ihre Dichten, E-Moduln, akustischen Konstanten, Dämpfungen, Dämpfungszunahmen bei Befeuchtung sowie ein vereinfachtes Quellmaß untersucht. Weiterhin wurde die Beschaffung des Probematerials, dessen Auf- und Zuschnitt ausführlich dokumentiert, um Praxiswissen zu verschriftlichen.
Sichtbar wurde zunächst eine große Streuung der Materialeigenschaften im betrachteten Stamm, die noch im einzelnen Probekörper stark variiert. Bezüglich der akustischen Konstanten ergab sich ein leichter Vorzug der vakuumgetrockneten Decken. Leicht geringere Dämpfung konnte bei den freiluftgetrockneten Decken im Trockenklima beobachtet werden, die bei Befeuchtung weniger stabil war als bei vakuumgetrockneten, aber stabiler als die frischluft-abluftgetrockneter Decken.
Die Quellung lag bei den freiluftgetrockneten Decken in radialer Richtung deutlich, in tangentialer Richtung leicht höher als bei den technisch getrockneten. Es konnten zur Beobachtung der Alterung der Decken Methoden zur Dokumentation ihrer Materialeigenschaften getestet, ihre Verfahren ausführlich dokumentiert und evaluiert werden.
Ziel dieser Bachelorarbeit war die experimentelle Untersuchung potenzieller Veränderungen grundlegender physikalischer Materialeigenschaften von Fichte (Picea abies) und Bergahorn (Acer pseudoplatanus) infolge einer Inokulation mit holzmodifizierenden Pilzen. Untersucht wurden Dichte, Schallgeschwindigkeit sowie das dynamische und statische Elastizitätsmodul, zentrale Parameter zur Beurteilung von Klangholz im Musikinstrumentenbau. Der Versuchsaufbau umfasste vier Pilzarten (Schizophyllum commune, Xylaria polymorpha, Xylaria hypoxylon, Kretzschmaria deusta) sowie zwei Inokulationsmethoden (Flüssig- und Getreidekultur). Insgesamt wurden 88 Proben über fünf Wochen inkubiert.
Die Messergebnisse zeigten eine leichte Erhöhung der Dichte bei einer geringen Abnahme der Schallgeschwindigkeit und des dynamischen und statischen Elastizitätsmoduls. Ein hoher Wert des Elastizitätsmoduls in Kombination mit einer geringen Dichte gilt als Indikator für hochwertiges Klangholz. Dieses Verhältnis wurde besonders bei den mit Xylaria polymorpha behandelten Fichtenproben negativ beeinflusst. Hier wurde ein Dichteanstieg von circa 5 % bei gleichzeitiger Reduktion des statischen E-Moduls um 3,75 % festgestellt. Diese Resultate stehen im Gegensatz zu Literaturergebnissen, welche bei längerer Inkubation (≥ 6 Monate) mit Physisporinus vitreus positive Materialveränderungen belegen.
Aufgrund der begrenzter Inkubationsdauer sowie der experimentellen Randbedingungen konnten keine signifikanten Verbesserungen der Materialeigenschaften erreicht werden. Dennoch lieferten die Resultate wichtige Erkenntnisse hinsichtlich methodischer Herausforderungen, insbesondere in Bezug auf die Wahl der Inokulationsmethoden und die potenziellen Auswirkungen der eingesetzten Verfahren. Des Weiteren wird eine alternative Anwendungsmöglichkeit einer visuellen Materialoptimierung durch Pilzinokulation erläutert. Die Arbeit leistet einen Beitrag zur methodischen Weiterentwicklung dieses Forschungsfeldes und unterstreicht den Bedarf an weiterführenden Studien mit standardisierten Verfahren.
Untersuchungen zum Einfluss verschiedener Materialien von Stegsteckern an einer Stahlsaitengitarre
(2025)
Diese Arbeit beschäftigt sich mit dem Einfluss des Stegsteckermaterials auf die akustisch-musikalischen Eigenschaften von Stahlsaitengitarren. Obwohl im Internet zahlreiche Erfahrungsberichte, Videos und Forenbeiträge zu finden sind, fehlt bislang eine wissenschaftlich fundierte Untersuchung zu diesen Bauteilen. Bei der hochschulinternen Projektarbeit Untersuchungen zur Geschichte und Materialeigenschaften von Stegsteckern handelt es sich um eine Einführung in diese Thematik. Der Schwerpunkt dieser Arbeit liegt hingegen auf der Durchführung nachvollziehbarer Messungen und derer objektiven Auswertung und Interpretation.
Es werden natürliche Werkstoffe wie Hölzer und Knochen, Kunststoffe wie PVC und Tusq, sowie metallische Werkstoffe wie Messing und Titan als Stegsteckermaterialien untersucht. Zunächst werden die relevanten Materialkennwerte wie Dichte, Schallgeschwindigkeit und
Elastizitätsmodul ermittelt.
Anschließend erfolgen messtechnische Erfassungen des klanglichen Einflusses der Materialien an einer ausgewählten Stahlsaitengitarre. Zudem wird die Auswahl des Instruments für die Messungen begründet. Um die möglichen klanglichen Unterschiede zwischen den ausgewählten Materialien zu erfassen, werden vier verschiedene Messmethoden gewählt. Darunter die Zweipunktübertragung, eine Art der Fernfeldmessung, Körperschallmessungen und Tonleiteraufnahmen. Zur Gewährleistung einer möglichst standardisierten Saitenanregung kommt bei den Fernfeld- und Körperschallmessungen ein Kupferdraht zum Einsatz, der stets unter identischer Zugkraft reißt. Die Auswertung der Messmethoden erfolgt unter anderem durch graphische Darstellung der Übertragungs- und Frequenzkurven, als auch durch den Einsatz von SINES Tools, Tools for Data Acquisition and Empirical Research, welche von der Universität Wien kostenlos zur Verfügung gestellt werden.
Ziel dieser Arbeit ist es, den Einfluss der verschiedenen Materialien auf den Klang messtechnisch zu ermitteln, aus verschiedenen Perspektiven zu betrachten und zu bewerten, um damit Instrumentenbauenden und Musizierenden einen fundierten Einblick in die
Zusammenhänge zwischen Materialeigenschaften und akustischer Performance zu geben.
Diese Arbeit untersucht die Entwicklung, Methoden und Anwendungsfälle technischer Zeichnungen im Bereich des Saiteninstrumentenbaus. Ziel ist es, den Ursprung und die Entwicklung dieser Zeichnungen zu erfassen, die Rolle des technischen Zeichnens in der Ausbildung junger Instrumentenmacher zu betrachten, und moderne, normgerechte Elemente für die Erstellung einer Zeichnung vorzustellen.
Durch eine Kombination aus historischen und vergleichenden Forschungsmethoden, wurde herausgearbeitet, dass die Definition technischer Zeichnungen vielfältig und kontextabhängig ist. Zahlreiche Zeichnungen werden als technisch bezeichnet, obwohl sie nicht allen Normen entsprechen, was zeigt, dass der zeitliche und kontextuelle Rahmen entscheidend ist. Die Arbeit hebt hervor, dass es unterschiedliche Ansätze zur Erstellung technischer Zeichnungen gibt, die alle gültig sein können, solange ihre Methodik begründet ist. Ein wesentlicher Unterschied besteht dabei zwischen dem Zeichnen von Konstruktionen ohne Vorbild und der Analyse bestehender Objekte, die vermessen und dargestellt werden müssen. Gerade auf die Methoden wie Eigenschaften von Objekten abgenommen werden und in einer Zeichnung dargestellt werden können wird tiefer eingegangen.
Die Ergebnisse dieser Arbeit sind von praktischer Bedeutung, da sie durch die vorgestellten methodischen Ansätze und exemplarischen Bildanhänge die Möglichkeit des Vergleichs anbietet und Werkzeuge an die Hand gibt, um eigene Zeichnungen zu erstellen. Die Arbeit soll einen ersten Schritt darstellen, um das Wissen in diesem Bereich zu erweitern.
Die geringe Sichtbarkeit von Frauen im Geigenbau verweist auf ein strukturelles Ungleichgewicht, das trotz eines wachsenden Frauenanteils in diesem Beruf fortbesteht. Noch immer ist dieses Kunsthandwerk von männlichen Rollenbildern geprägt. Dabei ist der Geigenbau schon längst keine Männerdomäne mehr.
Diese Arbeit geht der Frage nach, wie es tatsächlich um die Geschlechterverteilung und die Chancengleichheit im Geigenbau steht. Ausgangspunkt ist die Beobachtung, dass der Frauenanteil in diesem Beruf insgesamt immer größer wird und Frauen in der Berufsausbildung aktuell sehr stark vertreten sind. Allerdings nimmt ihr Anteil nach der Ausbildung und vor allem in der Selbstständigkeit deutlich ab.
Die Methodik dieser Arbeit basiert auf einer Kombination aus quantitativer und qualitativer Forschung. Zum einen wurde anhand von statistischen Daten die Annahme über den insgesamt steigenden aber innerhalb der Karrierestufen fallenden Frauenanteil untersucht. Zum anderen wurden durch fünf Interviews mit Geigenbauerinnen die Gründe dafür gesucht.
Die Interviews zeigen ein Spannungsfeld zwischen geschlechtsunabhängiger fachlicher Ausübung des Handwerks und gesellschaftlicher Ungleichbehandlung. Die Geigenbauerinnen berichten von Problematiken wie Vereinbarkeit von Beruf und Familie, Kompetenzaberkennung, die sie im Alltag erfahren und ein häufig geringeres Selbstbewusstsein, was Frauen durch ihren Sozialisierungsprozess haben. Durch Sichtbarkeit, Netzwerken und Solidarität und untereinander versuchen sie, den Rollenbildern entgegenzuwirken.
Die Arbeit versteht sich als Beitrag zur Sichtbarmachung weiblicher Perspektiven im Geigenbau und möchte Impulse für eine gerechtere Gestaltung des Berufsbildes geben. Sie zeigt auf, dass der Geigenbau fachlich längst offen für alle Geschlechter ist. Jetzt braucht es aber die nächsten Schritte: strukturelle Veränderungen, mehr Sichtbarkeit, gesteigertes Selbstbewusstsein der Geigenbauerinnen und nicht nur Frauen, die dafür einstehen!
Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurden die technischen/methodischen Grundlagen zur Anwendung der Photometrie und des 3D Drucks zur kostengünstigen Fertigung, z.B. in einem Kleinbetrieb, von individuell angepassten Kinnhaltern im Geigenbau gelegt. Die Methodik umfasst die Entwicklung und Implementierung einer photogrammetrischen Messstation, die genaue Daten der anatomischen Strukturen
des Musikers erfasst. Diese Daten werden mithilfe von Photogrammetrie-Software ausgewertet, um detaillierte 3D-Modelle zu erstellen. Diese Modelle werden weiterbearbeitet, um einen funktionsfähigen, individuell angepassten Kinnhalter zu entwerfen. Das digitale Modell des Kinnhalters wird anschließend mittels 3D-Druck mit einem geeigneten Material (zunächst Kunststoff) umgesetzt, um die Passgenauigkeit schnell überprüfen zu können. Bei Bedarf erfolgen eine digitale Nachbearbeitung und die Anpassung des Kinnhalters an den Musiker.
Es zeigte sich, dass die Photogrammetrie als Werkzeug zur individuellen Anpassung von Kinnhaltern effektiv ist. Die digitale Nachbearbeitung der erfassten Daten führt zu einer signifikanten Verbesserung der Passform der Kinnhalter. Aufgrund der
individuellen Anpassung kann die Anwendung dieser Methode dazu beitragen, die physischen Belastungen für Musiker zu reduzieren und den Spielkomfort zu erhöhen.
Dies bietet einen vielversprechenden Ansatz zur Lösung der häufig auftretenden Probleme und Beschwerden, die mit der Nutzung von Standardkinnhaltern verbunden sind.
In der Studie konnte gezeigt werden, dass die hier entwickelte Methode aufgrund seiner vergleichsweisen geringen Investitionskosten und digitalen Variabilität sehr gut für die technische und finanzielle Umgebung eines Kleinbetriebs im Instrumentenbau geeignet ist.
Als 1676 das Kriegsschiff Kronan vor der schwedischen Küste sank, nahm es mindestens drei Streichinstrumente für die nächsten 300 Jahre mit auf den Meeresgrund. An der Fundstelle dieser einzigartigen Zeugnisse für den historischen Streichinstrumentenbau begonnen, wurde in dieser Abschlussarbeit nach überlieferten Zeugnissen des frühen Streichinstrumentenbaus der Küstenregionen des Baltischen Meeres gesucht. Es entstand eine Skizze mit 211 Objekten und 134 Namen, die den Geigenbau vor 1760 in insbesondere den Orten Stockholm, Königsberg, Danzig, Lübeck, Hamburg, Kopenhagen und Ängelholm bezeugen. Es konnten Beziehungen zwischen den Orten auf kultureller, politischer und persönlicher Ebene von Musiker*innen und Musikinstrumentenbauer*innen nachgewiesen werden.
Zu Beginn der Arbeit wurden stilistische Gemeinsamkeiten entlang der Küstenregion vermutet, die anhand der Merkmale Köpfe, Adern, Ränder, Material und der Wirbelkastenvorderseite versucht wurden, zu belegen. Zur Untersuchung wurden die Merkmale der erfassten Instrumente statistisch und anhand von 12 Beispielen ausgewertet.
Dabei konnte die eigene Gestaltung der Merkmale im betrachteten Raum beobachtet werden. Die häufige Verwendung von charakteristischen Drachen- und Löwenköpfen, von Schnurrändern sowie die Verzierung der Wirbelkastenvorderseite spricht für übergreifende gemeinsame Stilvorstellungen. Darüber hinaus wurden regionale Traditionslinien anhand von verwendeten Materialien und der Gestaltung der Ader sichtbar.
Besonders deutlich aber konnte gezeigt werden, dass es im Europa des 17. und 18. Jahrhunderts abseits des italienischen Geigenbaus ebenfalls hochwertigen professionellen Streichinstrumentenbau gab, der seine eigenen Schönheiten und Marken aufweist, leider aber wenig beachtet und erforscht wird.
Ziel ist es die Entwicklung eines Betrieblichen Eingliederungsmanagements im Landratsamt Saale-Orla-Kreis voran zu bringen. Zunächst erfolgt eine ausführliche Literaturrecherche. Ergänzend dazu wird eine IST-Analyse durchgeführt, um den aktuellen Stand der Vorgehensweise und Maßnahmen zu erfassen.
Ein zentraler Bestandteil der Untersuchung ist die Auswertung von Arbeitsunfähigkeitsdaten sowie der Unfallstatistik für den Zeitraum von 2021 bis 2023. Diese Datenanalyse bezieht sich ausschließlich auf die Beschäftigten des Landratsamtes Saale-Orla-Kreis, die bei der AOK versichert sind.
Zur Entwicklung des BEM-Konzepts wurde ein strukturierter Leitfaden herangezogen, welcher als inhaltliche Grundlage und methodische Orientierung dient. Auf Basis dieser Vorlage wird ein praxisnahes und auf die Gegebenheiten der Verwaltung zugeschnittenes Konzept erarbeitet.
Das BEM-Konzept umfasst mehrere zentrale Bestandteile. Zu Beginn steht die systematische Abfrage von Fehlzeiten, um festzustellen, ob eine BEM-Berechtigung vorliegt. Im Anschluss daran erfolgt eine formale Einladung zum Erstkontakt mit dem Ziel, den betroffenen Mitarbeitenden über das Verfahren zu informieren und zur Teilnahme einzuladen. Für die Teilnahme am BEM ist ein Einwilligungsformular vorgesehen, mit dem der Mitarbeitende dem weiteren Vorgehen zustimmt.
Darauf folgt ein strukturierter Leitfaden für das Erstgespräch, in dem gemeinsam mit dem Mitarbeitenden mögliche Ursachen für die Fehlzeiten sowie Unterstützungsbedarfe besprochen werden. Basierend auf diesem Gespräch wird ein individueller Maßnahmenplan zur Wiedereingliederung in den Arbeitsprozess erstellt. Im weiteren Verlauf des Prozesses findet ein Evaluationsgespräch statt, für das ebenfalls ein Leitfaden vorgesehen ist.
Abschließend wird eine Abschlussdokumentation erstellt, in der der gesamte Verlauf und die Ergebnisse des BEM-Prozesses festgehalten werden. Darüber hinaus enthält das Konzept eine Dienstvereinbarung zum BEM. Ergänzend werden ein Datenschutzblatt, ein Datenblatt mit den relevanten Angaben zum betroffenen Mitarbeitenden sowie eine Checkliste zur Sicherstellung der Vollständigkeit und Nachverfolgbarkeit aller Schritte bereitgestellt.
Diese Arbeit untersucht die Patientenzufriedenheit von geriatrischen Patienten, welche im Zeitraum von April bis Juni 2025 im Rahmen des Alterstraumazentrums im Heinrich-Braun-Klinikum behandelt wurden.
In dieser Erhebung wurden die Erfahrungen der Patienten u.a. mit der ärztlichen, therapeutischen und pflegerischen Versorgung sowie mit Management und Serviceleistungen untersucht. Die Ermittlung der Patientenzufriedenheit erfolgte mittels schriftlicher Fragebögen.
Einleitung/Zielstellung:
Die Qualität der medizinischen Behandlung wurde durch Patient Reported Outcome Measures um die Patientenperspektive erweitert. Im Rahmen eines Pilotprojektes wurde in der Wirbelsäulenchirurgie des Universitätsklinikums Leipzig die Ein- und Durchführung von PROM-Befragungen bei elektiv stationär behandelten Patient:innen erprobt. Dabei sollten neben der Untersuchung auf Veränderungen zwischen den Befragungszeitpunkten sowie den Untersuchungen auf Unterschiede zwischen den Geschlechtern, zwischen verschiedenen Altersgruppen, zwischen der Art der Behandlung und zwischen den behandelten Bereichen der Wirbelsäule auch methodische Fragestellungen bezüglich der Kontaktmöglichkeiten von Patient:innen und ihrem Umgang mit den digitalen Befragungen per Tablet beantwortet werden. Abschließend sollte aus den Erfahrungen des Projektes ein Prozess für die routinemäßige Erhebung von PROMs entwickelt werden.
Methodik:
Die Datenerhebung erfolgte an zwei Zeitpunkten. Die erste Befragung der Patient:innen erfolgte vor deren Behandlung im Universitätsklinikum Leipzig, eine zweite Befragung fand zur Entlassung der gleichen Patient:innen statt. Zu den Befragungen beantworteten die Teilnehmenden jeweils einen generischen und zwei krankheitsspezifische PROM-Fragebögen. Dabei wurden 144 Personen vor ihrer Behandlung befragt, von denen 90 auch zu ihrer Entlassung an der Befragung teilnahmen.
Ergebnisse:
Die Daten zeigten bei drei der Fragebögen eine signifikante Verbesserung der Indizes bzw. Scores vom ersten zum zweiten Befragungszeitpunkt. Bei der Befragung der Patient:innen zu deren Entlassung zeigte sich bei zwei Fragebögen ein signifikanter Unterschied zwischen operativer und konservativer Behandlung. Weitere signifikante Unterschiede konnten nicht ermittelt werden. Eine medizinische Auswertung der erhobenen Ergebnisse erfolgte nicht.
Diskussion/Schlussfolgerung:
Das Pilotprojekt zeigte, dass die verwendeten Fragebögen bei einer heterogenen Gruppe von Patient:innen der Wirbelsäulenchirurgie angewendet werden können. Zudem konnten bereits zum Zeitpunkt der Entlassung signifikante Verbesserungen des Gesundheitszustandes nachgewiesen werden. Dennoch ist für die Einführung von PROMs in der Routineversorgung eine längerfristige Befragung der Patient:innen nach der Entlassung aus dem Krankenhaus notwendig, um mithilfe von PROMs eine belastbare Aussage über die Ergebnisqualität einer Behandlung treffen zu können.
Hintergrund:
Die Polizeiarbeit ist geprägt von körperlichen Risiken und psychosozialen Anforderungen. Diese können Burnout, Fehlzeiten und Produktivitätseinbußen begünstigen. Es lagen bisher für das Polizeirevier Werdau keine verlässlichen Kennzahlen vor. Diese Studie untersucht mit dem MOLA-Fragebogen (Mensch, Organisationskultur, Leistung, Arbeitsgestaltung) erstmals die Arbeitsbelastungen, Ressourcen und die Arbeitszufriedenheit basierend auf dem Job-Demands-Resources-Modell.
Ziel:
Die Arbeitsbelastungen, Ressourcen und die Arbeitszufriedenheit der Beschäftigten sollen erfasst sowie der Außendienst mit dem Innendienst verglichen werden. Es soll ermittelt werden, welchen Einfluss die Teamdynamik, die Arbeitsbelastungen und die Ressourcen auf die Arbeitszufriedenheit haben.
Methodik:
Alle Beschäftigten des Polizeireviers Werdau wurden zu einer anonymen Online-Befragung des MOLA-Fragebogens eingeladen. Die Daten der Stichprobe wurden mit sechs relevanten Subskalen mittels Mittelwerten, Cronbachs α, t-Tests und Pearson-Korrelationen ausgewertet.
Ergebnisse:
Die Arbeitsbelastung war moderat, die Teamdynamik und die Arbeitszufriedenheit waren hoch. Die Beschäftigten im Außendienst empfinden eine höhere Arbeitsbelastung als die im Innendienst. Die Teamdynamik war aber ähnlich hoch. Eine bessere Teamdynamik hing klar mit einer höheren Arbeitszufriedenheit zusammen. Die Arbeitsbelastung und die individuellen Ressourcen haben hingegen keinen klaren Einfluss auf die Arbeitszufriedenheit gezeigt.
Diskussion und Schlussfolgerungen:
Die Ergebnisse unterstreichen, wie wichtig eine gute Teamdynamik für die Arbeitszufriedenheit ist. Die Aussagekraft der Ergebnisse wird wegen der einmaligen Befragung, der freiwilligen Teilnahme und der kleinen Stichprobe eingeschränkt. Die Daten dieser Untersuchung sind dennoch eine erste Grundlage für zukünftige Studien.
In den letzten Jahren wurden viele Simulatoren entwickelt, um die Implantation einer Pedikelschraube zu simulieren, eine sehr anspruchsvolle und riskante Operation. Computer-Simulationen für trainierende Chirurgen und Studenten benötigen Haptik-Algorithmen, welche eine genügend schnelle Aktualisierungsrate liefern können, um eine Operation mit einem realistischen Gefühl simulieren zu können. Das Ziel ist die Verkürzung der Rechenzeit des haptischen Renderings während der Simulation einer Pedikelschraubenimplantation.
In dieser Bachelorarbeit wurde daher ein neuartiges, numerisches, parametrisiertes Modell des menschlichen Wirbels mithilfe von MATLAB 2023b erstellt. Das Verwenden mathematischer Formeln für die Modellierung des Wirbels mit patientenspezifischen Parametern statt Datensätzen des Patienten soll die Berechnung der Haptik wesentlich beschleunigen. Das virtuelle Werkzeug wurde als einer Punktemenge so modelliert, um auch das Bohren, Gewindeschneiden und Einschrauben zu umfassen. All diese Prozesse tauchen bei der Pedikelschraubenimplantation auf, und erzeugen jeweils eine eigene haptische Empfindung. Experimentell ermittelte Daten für die Drehmomente dienen als die Basis des Modells. Die Auswirkung der Parameterwahl des Modells auf die resultierenden Drehmomente wurde untersucht. Das geometrische, vereinfachte Modell ermöglicht hohe Aktualisierungsrate, jedoch verbleibt das Aussehen des Modells vereinfacht.
Das Ziel der vorliegenden Masterarbeit war es, ein „Proof of Concept“ für eine sichere IoT-Gerätebasis zu entwickeln. Des Weiteren sollten Aussagen über die Sicherheitsanforderungen der Zertifizierung von PSA Certified getroffen werden, da diese Zertifizierung als Grundlage für die Gerätebasis definiert wurde.
Dafür wurden die „PlatformSecurityArchitecture“ und das „PlatformSecurityModel“ untersucht. Mithilfe dieser Dokumente wurde eine Anforderungsanalyse erstellt, um die Spezifikation der Gerätebasis zu definieren. Anschließend wurde eine Risikoanalyse erstellt, welche die Gefahren für das Zielsystem analysiert.
Aus den Gefahren wurden durchführbare Attacken abgeleitet und an einem virtuellem Testsystem durchgeführt. Dabei wurden die Sicherheitslücken des Testsystems aufgezeigt und für diese entsprechende Gegenmaßnahmen definiert. Das Ergebnis der Untersuchung zeigt, dass die definierten Sicherheitsanforderungen aus der PSA-Zertifizierung ein grundlegendes Sicherheitskonzept für Systeme bieten.
Diese Bachelorarbeit befasst sich mit der Optimierung der Rendering- und Interaktionsperformance bei der Visualisierung von Heizsystemen in der Webanwendung WTX-web der watttron GmbH. Die bisherige SVG-basierte Implementierung führt bei großen Systemen zu erhöhten Renderzeiten, hoher CPU-Auslastung und einer ungenauen Auswahl von Heizpixeln.
Zur Lösung dieser Probleme wurde eine alternative Visualisierung auf Basis von HTML5 Canvas in Kombination mit Web Workern entwickelt. Durch den Einsatz eines Quadtrees zur effizienten Hit Detection und des Bresenham-Algorithmus zur präzisen Mausverfolgung konnte die Genauigkeit der Interaktion verbessert werden.
Die Evaluation zeigt, dass die neue Lösung insbesondere bei großen Heizsystemen eine bessere Skalierbarkeit und Genauigkeit erreicht, während die CPU-Belastung bei der Interaktion auf leistungsschwächeren Geräten weiterhin Optimierungspotenzial bietet. Insgesamt verbessert die neue Implementierung die Performance und Benutzerfreundlichkeit von WTX-web deutlich.
Diese Arbeit untersuchte, inwieweit Deep-Learning-basierte Knowledge-Tracing-Modelle (KT-Modelle) dazu geeignet sind, das Kompetenzniveau von Lernenden im Umgang mit der Data Query Language zu erfassen und auf dieser Grundlage die Komplexität von DQL-Aufgaben dynamisch anzupassen. Ziel war es, herauszufinden, ob Interaktionsdaten, die bei der Bearbeitung von DQL-Aufgaben entstehen, als Trainingsbasis für KT-Modelle dienen können und ob diese Modelle geeignet sind, individualisierte Aufgaben mit optimalem Lerneffekt zu erzeugen.
Zunächst wurde die Struktur der DQL als Teil von SQL dargestellt und ein Modell entwickelt, das die Komplexität von DQL-Aufgaben über die Häufigkeit und Art der verwendeten Syntaxelemente beschreibt. Das Kompetenzniveau eines Lernenden und die Komplexität einer DQL-Aufgabe wurden für jedes einzelne Syntaxelement separat als Teilkompetenz betrachtet. Die Zone of Proximal Development (ZPD) bildet den theoretischen Rahmen zur Bestimmung des Aufgabenbereichs, in dem ein Lerneffekt durch angemessene Herausforderung erzielt wird.
Zur Evaluation wurde eine Simulation entworfen, in der Lernende einer synthetischen Lernerpopulation Aufgaben bearbeiten. Die Aufgabenkomplexität wurde zufällig innerhalb einer „geschätzten“ ZPD gewählt. Die in der Simulation entstehenden Daten wurden in einem Datensatz in einem Format des ASSISTments-Datensatzes gespeichert, um sie für existierende KT-Modelle nutzbar zu machen.
Im Anschluss wurden drei Deep-Learning-KT-Modelle – Deep Knowledge Tracing (DKT), Dynamic Key-Value Memory Network (DKVMN) und Attentive Knowledge Tracing (AKT) – sowohl mit dem simulierten als auch mit dem ASSISTments-Datensatz trainiert. Die Vorhersagegenauigkeit wurde anhand der AUC (Area Under the Curve) gemessen. AKT erzielte in beiden Szenarien die höchsten AUC-Werte, während DKT und DKVMN konsistent niedrigere Werte lieferten. Alle getesteten Modelle übertrafen jedoch das Niveau zufällig ausgewählter Aufgabenkomplexitäten.
Die Anwendung des trainierten DKT-Modells in der Simulation zeigt, dass die Vorhersagen von KT-Modellen über das Kompetenzniveau eines Lernenden genutzt werden können, um Aufgaben mit geeigneter Komplexität zu generieren. Diese erzeugen im Durchschnitt einen höheren Lerneffekt als zufällig gewählte Aufgaben. Die Differenz ist jedoch moderat, was auf die eingeschränkte Prognosekraft des DKT-Modells hinweist. Zudem wird deutlich, dass die Qualität der erzeugten Aufgaben wesentlich davon abhängt, wie präzise sich kontinuierlich vorhergesagte Werte für das Kompetenzniveau in konkrete Syntaxelementhäufigkeiten übertragen lassen.
Insgesamt zeigt die Arbeit, dass Deep-Learning-KT-Modelle grundsätzlich geeignet sind, das Kompetenzniveau von Lernenden im Umgang mit DQL zu erfassen und Aufgaben adaptiv anzupassen. Voraussetzung für den praktischen Einsatz ist jedoch eine sorgfältige Parametrisierung der Modelle sowie eine systematische Transformation der prognostizierten Werte für das Kompetenzniveau in realisierbare Aufgabenformate.
Ziel dieser Arbeit ist die Untersuchung der Wahrnehmbarkeit von Leichtkollision zwischen Sattelzug und M1-Fahrzeugen. Dabei werden sowohl die rechtlichen Rahmenbedingungen gemäß § 142 StGB als auch die allgemeinen Wahrnehmungsmöglichkeiten des Fahrers berücksichtigt.
Zudem werden mögliche Einflussfaktoren analysiert, die die vestibuläre Wahrnehmung von Kollisionen beeinflussen können. Ergänzend werden vier relevante Vorstudien zur Thematik vorgestellt. Im Rahmen von vier Crashversuchen werden mithilfe aufgezeichneter Beschleunigungsverläufe an Auflieger, Fahrerhaus und Fahrersitz sowie durch akustische Aufnahmen die Bedingungen untersucht, unter denen eine Kollision für den Fahrer subjektiv wahrnehmbar ist.
Both the ability to suppress disturbances and the simplicity of plant modeling within the active disturbance rejection control (ADRC) approach are enabled by its observer and largely dependent on its sufficiently fast tuning. This, however, may require high observer gain values, which increase the controller’s susceptibility to measurement noise. To reduce the noise sensitivity without requiring any change to the controller structure, this article transfers the results of a continuous-time method called half-gain tuning to the discrete-time domain. Applied only to ADRC’s observer, the closed-loop dynamics will remain almost unaffected. Explicit tuning equations for the discrete-time observer gains are derived. A detailed examination performed analytically, in simulation, and in experiment reveals how much of the theoretical noise reduction promised by the continuous-time method can still be achieved in the discrete-time domain. In summary, an observer tuning method is presented that delivers a substantial reduction in noise sensitivity in practically relevant scenarios and can be applied minimally invasively to existing ADRC control loops.
In dieser Arbeit wurde ein mobiles, ortsaufgelöstes Druckmesssystem zur Analyse der Fußdruckverteilung im automobilen Kontext entwickelt. Ziel war es, ein kostengünstiges, modular erweiterbares System auf Basis von Force-Sensing-Resistoren (FSR) und einem Arduino-Mikrocontroller zu realisieren, das Druckverteilungen in Echtzeit erfassen und visuell darstellen kann.
Die Sensorwerte werden über eine serielle Schnittstelle an eine in Visual Studio entwickelte PC-Anwendung übertragen, welche die Druckverteilung mittels SVG-Grafiken farbcodiert darstellt. Als praxisnahes Anwendungsbeispiel wurde die Druckverteilung beim Betätigen eines Bremspedals in verschiedenen Sitzpositionen untersucht.
Die Messergebnisse zeigen signifikante Unterschiede in der Kraftverteilung in Abhängigkeit von der Ergonomie, was das Potenzial des Systems für Anwendungen in der Fahrzeugsicherheit, Ergonomieanalyse und Entwicklung fahrerunterstützender Systeme unterstreicht. Durch die Kombination aus einfacher Hardware, leistungsfähiger Software und einem durchdachten Kalibrieransatz stellt die Arbeit eine belastbare Grundlage für zukünftige Weiterentwicklungen dar.
This research presents a comparative analysis of the Transport System Bögl Cargo 2-car and Passenger vehicles to evaluate their movement behavior on a test alignment. The study focuses on how the differences in swept path, articulation and dynamic response influence the existing TSB alignment design standards and guidelines. A test alignment and simplified models of TSB Vehicles was developed by using Autodesk Civil 3D and Vehicle Tracking add on. The test alignment is incorporating design limits derived from existing TSB alignment design standards and guidelines. Simulation scenarios were performed under different speed conditions to assess vehicle movement patterns on whole test alignment. The results demonstrate that the Cargo 2-car vehicle exhibits wider swept paths and greater lateral offset due to its articulated design. This is suggesting the need to revisit clearance profile criteria for cargo operation. A cost-benefit analysis comparing TSB and conventional tram system further highlights long term economic and environmental advantages of TSB system. The findings support evidence-based recommendations for alignment design improvements and strategic implementation of maglev transport systems in urban-industrial corridors.
Localization of Wi-Fi Access Points Using Channel State Information from a Mobile Embedded Device
(2025)
Implementing location services in numerous applications prompted researchers to prioritize advancing their technologies and exploiting existing ones. Wi-Fi emerged as a central focus due to its ability to address the limitations of GPS, particularly in indoor settings where obstacles and walls can distort the accuracy of the results. Existing Wi-Fi network infrastructure reuse can be exploited to achieve high accuracy and low-cost positioning in indoor environments. WIFI leverages crucial technologies such as MIMO and OFDM, which quantify the state of the signal transmitted between transmitting and receiving antennas. The state is expressed as Channel State Information (CSI). This thesis addresses the design of a device to dynamically locate WIFI access points (APs) in an indoor environment based on CSI, focusing on three main topics: CSI extraction, CSI Data preprocessing, and localization algorithms. To extract CSI Data, a Wi-Fi scanner device has been developed, with an embedded Device equipped with an Intel AX210 NIC, capable of extracting CSI data in monitor mode to achieve more robust performance in the designed device. The Preprocessing phase emphasizes noise reduction, phase calibration, and feature improvement techniques to enhance the accuracy of CSI-based Localization. Several localization approaches, including MUSIC, SpotFi, and MMP, were evaluated to estimate the signal Angle of Arrival (AOA). Experimental results show that the tested algorithms are unable to deliver accurate AoA estimates, particularly in embedded devices scenarios with limitations in hardware capabilities. The research not only provides a CSI-based Wi-Fi localization framework but also adds novel insights into enhancing the reliability and applicability of localization Systems in real-world environments.
Defibrillatoren und AEDs spielen besonders in der Notfallmedizin bei der Behandlung von Herzrhythmusstörungen eine wichtige Rolle. Während die manuellen Defibrillatoren von Fachpersonal genutzt wird, dienen AEDs dazu, ebenfalls von Laien angewendet zu werden.
In dieser Arbeit wird die Konzeptplanung für die Neuanschaffung manueller Defibrillatoren und AEDs unter Beachtung von gerätetechnischen und wirtschaftlichen Faktoren durchgeführt. Für zukünftige Planung in verschiedenen Krankenhauskomplexen sind Hinweise und Fragestellungen zur Unterstützung angefügt.
Die Analyse und die abschließenden Ergebnisse zeigen, dass eine Neuausstattung eines Krankenhauses mit Defibrillatoren einer strategischen und komplexen Planung zu Grunde liegt. Mit optimierten Prozessen können die Überlebenschancen der Patienten und die Effektivität der Notfallversorgung erhöht werden.
Einleitung/Zielstellung:
In Krisenzeiten ist eine verständliche und transparente Risikokommunikation entscheidend, um die Bevölkerung zu sensibilisieren und zu selbstschützendem Verhalten zu befähigen. Gemeinden übernehmen hierbei eine zentrale Rolle, da sie für die Warnung und Information vor Ort zuständig sind. Digitale und barrierefreie Webseiten bilden dabei ein wesentliches Instrument für diese Kommunikation. Ziel der Arbeit war es, zu prüfen, ob die Gemeindewebseiten ausreichende, verständliche und aktuelle Informationen bieten, um die Bevölkerung im Ernstfall zu Selbstschutz und Selbsthilfe zu befähigen.
Methodik:
Im Zeitraum vom 01.01.2025 bis 09.03.2025 erfolgte die Datenerhebung durch die Analyse aller 413 Gemeindewebseiten im Bundesland Brandenburg mithilfe einer eigens entwickelten Checkliste. Die Barrierefreiheit wurde mithilfe des Online-Tools WAVE überprüft. Überprüft wurden die Startseite sowie, wenn vorhanden, die Unterseite mit Informationen zu Krisensituationen.
Ergebnisse:
1,7 % der Gemeinden geben eine Erklärung ab, welche Aufgaben die Gemeinde im Katastrophenfall übernimmt. Eine Erklärung zu Sirenensignalen ist auf 7,5 % der Gemeindewebseiten auffindbar. Die beiden Warn-Apps NINA und KATWARN werden von 13,6 % (NINA) bzw. 7,8 % (KATWARN) der Gemeinden erwähnt. Ein Probealarm wird von 23,5 % der Gemeinden durchgeführt. Hinweise zur persönlichen Vorsorge (z. B. Wasser, Nahrung, Medikamente, Dokumente) finden sich auf 19 Gemeindewebseiten. Barrierefreiheitsfehler traten bei 65,4 % der Startseiten auf. Von den 69 Katastrophenschutz-Unterseiten traten bei 50,7 % Barrierefreiheitsfehler auf.
Diskussion/Schlussfolgerung:
Nur wenige Gemeinden behandeln zentrale Themen wie Alarmierungswege, Vorsorgehinweise oder konkrete Gefährdungsszenarien strukturiert – selbst bei relevanten Risiken wie Waldbrand, Hochwasser oder Sturm. Konkrete Handlungsanleitungen sowie Verweise auf Hilfsorganisationen und digitale Warnsysteme fehlen häufig oder sind unzureichend. Die Risikokommunikation auf den Gemeindewebseiten Brandenburgs ist somit weder ausreichend noch verständlich oder aktuell genug, um Selbstschutz und Selbsthilfe der Bevölkerung im Ernstfall zu fördern. Eine Optimierung und anschließende Evaluation sind erforderlich.
Für das Maschinenbauunternehmen Niles-Simmons ist es entscheidend, wettbewerbsfähig zu sein. Dazu bedarf es einer fortlaufenden Entwicklung von effizienten Maschinen.
Die Energieeinspeisung in jede Maschine von Niles-Simmons wird aktuell durch Drehstrom realisiert. Aktuell gibt es Entwicklungen, diese Energieversorgung mit Gleichstrom zu realisieren, wodurch bestimmte Vorteile erreicht werden können, allerdings auch Herausforderungen entstehen.
Ziel dieser Arbeit ist es eine Gleichstromversorgung für eine NSH-T Maschine zu entwickeln, sowie deren Vor- und Nachteile darzustellen. Eine Teilaufgabe ist die Erstellung eines Stromlaufplanes für die DC-Einspeisung einer N30 MC.
Diese Arbeit untersucht die Machbarkeit der Einführung von Ökobilanzen in einer Prüfanstalt für das Bauwesen mit dem Ziel, die Umweltwirkungen ausgewählter Prüfverfahren systematisch zu bewerten. Grundlage bilden anerkannte Standards wie DIN EN ISO 14040/44, ISO 14067 und das Greenhouse Gas Protocol. Im Fokus steht der CO₂-Fußabdruck (CFP) als Kennzahl für das Treibhauspotenzial.
Drei exemplarische Prüfverfahren – Quellfugenbänder, RC-Gesteinskörnungen und Versickerungssysteme – wurden hinsichtlich ihrer Umweltwirkungen analysiert. Die Prozesse wurden in vier Kategorien unterteilt: Planung, Probenherstellung, Prüfung und Entsorgung. Die Datenerhebung erfolgte modellgestützt, wobei Emissionsfaktoren mit berechneten Verbrauchswerten multipliziert wurden.
Die Ergebnisse zeigen, dass vor allem der Energieeinsatz sowie die Mitarbeitermobilität relevante Emissionsquellen darstellen. Als praktikable Lösung für die Bewertung kam eine Tabellenkalkulationssoftware zum Einsatz, da spezialisierte LCA-Software wie openLCA für die gegebenen Anforderungen als zu aufwendig gilt.
Die Studie zeigt praxisnahe Wege zur Reduktion des CO₂-Ausstoßes auf und liefert erste Ansätze für ein systematisches Umweltmanagement in einer Prüfanstalt. Sie verdeutlicht, dass auch kleinere Unternehmen von standardisierten Ökobilanzierungen profitieren können.
Öffentliche Investitionen, resilienzorientierte Angebotspolitik und der mentale Multiplikator
(2025)
Cold atmospheric plasma-aerosol treatment of equine dermatophytosis: a novel therapeutic approach
(2025)
Introduction: Dermatophytosis is a common fungal skin infection in horses, particularly affecting young and immunocompromised animals. Traditional treatments often involve antifungal medications with potential side effects. Here, we present a case report that evaluated the efficacy of cold atmospheric plasma-aerosol (CAP-A) as a standalone treatment for equine dermatophytosis.
Methods: A 2-year-old Westphalian warmblood stallion presented with confirmed dermatophyte lesions restricted to the left side of the mouth which were treated with CAP-A. Treatment was administered 2 times daily for 12 consecutive days; each session consisted of two 3-min fogging cycles. Microbiological samples were collected before and after the treatment period. Daily photographic documentation was maintained.
Results: Initial microbiological examination identified Trichophyton ssp. (Trichophyton mentagrophytes, Trichophyton benhamiae, Trichphyton erinacei, Trichophyton tonsurans, Trichophyton equinum, Trichophyton verrucosum, or Trichophyton rubrum) as the definitive aetiology. Post-treatment samples were negative for all of the tested dermatophytes including Trichophyton spp., Microsporum canis, and Nannizzia ssp. Clinical progression was documented through photographic evidence. The horse showed no signs of discomfort during or after the treatment sessions.
Discussion: CAP - A therapy demonstrated promising results as a non-pharmacological treatment option for equine dermatophytosis, achieving both clinical and microbiological resolution without adverse effects. This single case report will need to be followed up by a prospective study in a larger sample to draw definite conclusions about the efficacy of the treatment.
Hintergrund und Zielsetzung: Die steigende Anzahl Pflegebedürftiger und der Fachkräftemangel erhöhen den Bedarf an Pflegeleistungen in der stationären Langzeitpflege. Gesundheitsförderliche Ansätze sind wichtig, um den Versorgungsaufwand zu stabilisieren. Die Studie untersuchte, inwieweit Digitalisierungsansätze wie die gestengesteuerte Videospielkonsole „memoreBox“ Anreize für Gesundheitsförderung mit Fokus auf die zu Pflegenden und systematische Organisationsentwicklung bieten können.
Methodik: Die quantitative Analyse basierte auf Sekundärdaten aus dem von 2021 bis 2023 durchgeführten Projekt „memorePlus“ mit 89 Pflegeeinrichtungen in Deutschland. Ergänzend wurde eine Online-Befragung zu Technikeinsatz, digitaler Ausstattung, Akzeptanz digitaler Medien im Arbeitsalltag und Bereitschaft zur Organisationsentwicklung durchgeführt. Die statistische Analyse erfolgte mit hierarchischen Regressions- und Moderationsanalysen sowie deskriptiven Methoden.
Ergebnisse: Die Regressionsanalysen zeigten, dass die gespielten Minuten mit der memoreBox (M = 538.0) einen signifikanten Einfluss auf die Bereitstellung als regelmäßiges Angebot hatten. Moderationsanalysen ergaben, dass weder Zeitersparnis noch geringer Personalaufwand die Beziehung zwischen Spielminuten und Bereitstellung beeinflussten. Die Akzeptanz digitaler Medien im Arbeitsalltag war moderat bis hoch.
Schlussfolgerung: Die Studie zeigt, dass eine hohe Gesamtspielzeit mit der memoreBox deren Etablierung als festes Aktivierungsangebot für die Bewohnenden fördert. Dafür sollten Einrichtungen proaktive Maßnahmen umsetzen, wie infrastrukturelle Anpassungen und ausreichende Ressourcen. Motivationssteigernde Maßnahmen können die Nutzung zusätzlich fördern. Gesundheitsförderungsmaßnahmen sollten über digitale Angebote wie die memoreBox hinausgehen.
The need for disinfection in ambulances is high as medical procedures are performed inside the cars and patients may have open wounds that pose a high risk of infection. The application of reactive products from air's oxygen and water vapor, brought to reaction through cold plasma, can be a solution to the discrepancy in surface hygiene. The cell membrane of the microorganisms is perforated by the charged particles of the cold plasma. This is impossible in human cells because proteins in the form of enzymes break down the cold plasma and protect the cells. An ambulance was contaminated in 8 places. Samples were taken at each site and two surfaces of approximately 8x8 cm were sealed and marked. Both surfaces were contaminated with an Enterococcus faecium suspension of 8.5x107CFU/mL by applying the suspension with a sterile cotton swab. Then, the disinfection process was applied. The PLASMOCAR® device was placed in the front work surface and operated for 30 minutes using the vehicle's onboard voltage. During operation, doors and windows were closed and the vehicle's air conditioning was active. The surfaces for bacterial counts were sampled after the disinfection process was completed. A reduction of 3.73 log levels in initial bacteria was achieved in the rescue vehicle for Enterococcus faecium, equivalent to a 10-4-fold reduction in bacteria, eliminating up to 99.99% of the initial microorganisms. This makes the process suitable as a continuously "background" procedure to support and relieve established disinfection procedures. The established disinfection procedures per hygiene plan should be recognized as soon as mechanical cleaning of surfaces is needed. The use of PLASMOCAR® provides additional security and significantly reduces the background risk of transmitting microorganisms through cross-contamination and aerosols, a relevant benefit for staff and patients.
Ziel dieser Arbeit war die Entwicklung und Bewertung alternativer Wärmeversor-gungskonzepte für die Feldwebel-Boldt-Kaserne unter Berücksichtigung energe-tischer, wirtschaftlicher und ökologischer Aspekte. Im Rahmen der Untersuchung wurde zunächst die bestehende Wärmeversorgung analysiert und der zukünftige Wärmebedarf auf Grundlage geplanter baulicher Erweiterungen errechnet.
Aufbauend auf dieser Analyse wurden drei Versorgungsvarianten mit unter-schiedlich dimensionierten Geothermiefeldern entwickelt. Die Machbarkeit wurde durch eine geologische Untersuchung und die Vordimensionierung eines Erd-wärmesondenfeldes bestätigt.
Im technischen Variantenvergleich wurden diese drei Wärmeerzeugungskonzep-te mit jeweils unterschiedlichem Anteil an geothermischer Energie und Luft/Wasser-Wärmepumpen dimensioniert, energetisch analysiert und wirtschaft-lich nach VDI 2067-1 bewertet. Grundlage bildeten einheitliche Annahmen zu Investitions-, Betriebs- und Energiekosten sowie zur Nutzungsdauer. Zusätzlich erfolgte eine CO₂-Bilanzierung zur ökologischen Bewertung.
Aus den Ergebnissen geht hervor, dass Variante 2, mit einer ausgewogenen Kombination aus Luft/Wasser-Wärmepumpen-Kaskade und geothermischer An-lage, das beste Verhältnis aus Wirtschaftlichkeit, technischer Umsetzbarkeit und Betriebsflexibilität bietet. Die eingesetzten Systeme können bereits während der Sanierungsphase genutzt werden und benötigen zur Spitzenlastdeckung ledig-lich einen unterstützenden H₂-Gas-Kessel. Auf zusätzliche Übergangstechnolo-gien kann somit verzichtet werden. Während der Übergangsphase übernimmt der H₂-Gas-Kessel zwar temporär über 50 % der Anlagenleistung, im Regelbetrieb liegt sein Anteil an der Jahreswärmearbeit jedoch bei unter 10 %. Durch die in Kapitel 10.2 beschriebenen Optimierungsmaßnahmen lässt sich die Anlagenleis-tung während der Sanierung weiter steigern und der Einsatz des Spitzenlastkes-sels zusätzlich reduzieren.
Nach Abschluss der Sanierung aller Bestandsgebäude und der vollständigen Absenkung der Vor- und Rücklauftemperaturen auf 65/35 °C sollen die Wärme-pumpensysteme die Liegenschaft ganzjährig ohne Unterstützung durch zusätzli-che Heizsysteme versorgen können. In Zukunft kann entschieden werden, ob der H₂-Gas-Kessel weiterhin als Redundanzsystem erhalten bleibt oder perspek-tivisch durch eine zusätzliche Wärmepumpenanlage ersetzt wird.
Insgesamt bestätigt die Untersuchung, dass eine geothermiegestützte Wärmever-sorgung für die betrachtete Liegenschaft sowohl technisch realisierbar als auch wirtschaftlich tragfähig ist.
Der Einfluss der Neutralgasteilchen beim reaktiven Ionenstrahlätzen wurde mit einer Prozessgasmischung bestehend aus CHF3 und O2 anhand optisch relevanter Materialien wie Silizium, Siliziumdioxid und einem Photoresist untersucht. Basierend auf den Arbeiten von Mayer, Barker et al. [1, 2, 3] wurde das Verhältnis zwischen Ionen und Neutralteilchen zu Gunsten der Neutralteilchen durch eine Erhöhung des Kammerdruckes verschoben. Die Druckvariation wurde auf zwei verschiedenen Wegen durchgeführt. Einerseits durch die Erhöhung des pV‐Gesamtdurchflusses in die Quelle (Variante 1) und andererseits durch die Reduzierung der Saugleistung der Turbomolekularpumpen durch die Schieberstellungen (Variante 2).
Für beide Varianten wurden signifikante Einflüsse auf die Abtragsprofile und deren Kenngrößen, wie die Peakätzraten, Peakselektivitäten, Halbwertsbreiten und Volumenätzraten sowie die elektrischen Strahlprofile (z. B. Peakstromdichten, Halbwertsbreiten, Umladung) festgestellt. Der Neutralteilchenanteil während des Prozesses wurde durch die Druckänderungen in beiden Varianten variiert, wobei Variante 1 einen stärkeren Einfluss auf die Abtragsprofile zeigte. In einer weiteren Versuchsreihe wurde die statistische Versuchsplanung genutzt, um den Einfluss der drei Faktoren pV‐Gesamtdurchfluss, Reaktivgaszusammensetzung und Ionenstrom auf den Neutralteilchenanteil und den Ätzprozess zu untersuchen. Änderungen der Peakätzraten konnten gut durch teilweise bekannte Adsorptions‐Desorptions‐Mechanismen beschrieben werden. Gleichzeitig konnten die Literaturergebnisse um optisch relevante Materialien, eine andere Ionenstrahlquellenart, andere Prozessgase, eine Vielzahl an Kenngrößen und das Aufspannen eines ganzen Parameterraums erweitert werden. Insgesamt wurden für die wichtigsten Kenngrößen wie die Peakätzraten, Peakselektivitäten und Volumenätzraten „Response Surface Methodology“‐Modelle erstellt. Aus diesen geht hervor, dass die Substrat‐Ätzraten insbesondere durch einen hohen Neutralteilchenanteil (Kammerdruck), einen hohen Ionenstromsowie einematerialspezifische Reaktivgasmischung gesteigert werden können. Die Selektivitäten weisen dagegen bei einem mittleren Neutralteilchenanteil, niedrigen Ionenströmen sowie bei hohen CHF3‐Anteilen im Prozessgasgemisch hohe Werte auf.
Die wirtschaftliche Kalkulation von Dosieranlagen im wasserwirtschaftlichen Anlagenbau ist mit zahlreichen Unsicherheiten behaftet. Dies gilt insbesondere für Projekte im kommunalen Umfeld, wie etwa Kläranlagen oder Wasserwerke, bei denen die Einhaltung technischer und gesetzlicher Anforderungen (z.B. zur Phosphorelimination infolge strengerer Abwasser-richtlinien) einen hohen Einfluss auf den Planungs- und Angebotsprozess haben.
Ziel dieser Diplomarbeit ist es, ein methodisches Konzept zur Kalkulation von Dosieranlagen zu entwickeln, das wirtschaftliche Risiken frühzeitig erkennt und in die Preisgestaltung integriert.
Zur Entwicklung des Konzeptes werden zunächst die typischen Einflussfaktoren im Kalkulationsprozess erfasst und mit Hilfe einer Risikomatrix hinsichtlich ihrer Wahrscheinlichkeit und Auswirkung auf die Angebotskalkulation bewertet. Darauf aufbauend erfolgt eine wirtschaftliche Betrachtung in Form einer ABC-Analyse zur Priorisierung kostenrelevanter Komponenten dient. Zusätzlich wird eine Sensitivitätsanalyse angewendet, um die Auswirkungen voraussichtlicher Preisänderungen in der Ausführungsphase zu quantifizieren.
Die Untersuchung zeigt, dass der Hauptteil der kalkulatorischen Unsicherheit durch wenige kostenintensive Komponenten verursacht wird. Durch die Kombination der genannten Methoden, kann die Angebotskalkulation risikobezogen durchgeführt werden. Ergänzend wird dazu ein Konzept vorgestellt, welches auch projektbezogene Faktoren berücksichtigt, um sowohl die Wirtschaftlichkeit als auch die Wettbewerbsfähigkeit eines Angebotes sicherzustellen. Damit wird eine fundierte Grundlage für eine praxisnahe und risikoorientierte Kalkulationsstrategie im Anlagenbau geschaffen.
Die Arbeit befasst sich mit der Entwicklung eines automatisierten Analyseverfahrens zur Untersuchung laserinduzierter Hautgewebeschädigungen. Hierfür wurde ein Bildsegmentierungsmodell auf Basis der U-Net-Architektur implementiert und zur Detektion sowie Quantifizierung von Gewebeschädigungen eingesetzt. Die Datengrundlage bilden experimentell erzeugte Hautgewebeschädigungen, bei denen Leistung, Frequenz und Strahldurchmesser variiert wurden, um unterschiedliche Schädigungsgrade zu erzeugen. Neben der Analyse energierelevanter Schwellwerte lag der Schwerpunkt auf der Optimierung der Segmentierungsgenauigkeit durch den Vergleich von Mehrklassen- und Binärsegmentierungsansätzen unter Einbindung verschiedener Verlustfunktionen und Backbones. Die Ergebnisse zeigen, dass durch den Einsatz eines vortrainierten ResNeXt50-Backbones in Kombination mit der CCE\_Dice-Verlustfunktion die besten Segmentierungsgenauigkeiten erzielt werden konnten. Die Mehrklassensegmentierung erwies sich aufgrund des kombinierten Lernansatzes beider Schädigungsgrade als besonders vorteilhaft für die Erkennung der komplexeren, leichteren Schädigungen. Darüber hinaus wurde die Generalisierbarkeit des Modells anhand modifizierter Bilddaten validiert, wobei sich das Verfahren insbesondere bei stärkeren Schädigungen als robust und zuverlässig erwies. Die entwickelte Methode leistet somit einen Beitrag zur objektiven und automatisierten Analyse von Gewebeschädigungen und bietet Potenzial für den Einsatz in der medizinischen Diagnostik zur Entlastung von Fachpersonal.
Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der strömungstechnischen Analyse und Optimierung des Kühlkonzepts eines Hochvolt-Kontaktierungssystems. Speziell wird das Konzept auf eine gleichmäßige Kühlung, den abgestrahlten Schall und die sich einstellenden Druckverluste untersucht.
Die simulierten Ergebnisse werden durch Experimente auf einem Prüfstand validiert. Unter Verwendung der validierten Daten werden vier Verbesserungsvorschläge erstellt und simuliert, wobei zwei Vorzugsvarianten ausgewählt werden, die anschließend erneut getestet und validiert werden. Um die Arbeit auf dem Prüfstand zu erleichtern und die benötigte Simulationszeit zu kürzen, wird anstelle der Geometrie des gesamten Kühlkonzepts die eines kleineren Ersatzmodells untersucht. Erkenntnisse aus der Analyse des Kühlkonzepts sind unter anderem, dass eine gleichmäßige Kühlung vorliegen sollte und es konnte ein Zusammenhang zwischen der Strömungsgeschwindigkeit und dem abgestrahlten Schall sowie sich einstellenden Druckverlusten festgestellt werden.
Anhand der Erkenntnisse konnte ein Produktionsfehler im Innengehäuse festgestellt werden, weswegen sich das Fertigungsverfahren als ungeeignet für die bestehende Geometrie zeigt. Die konstruierten Verbesserungsvorschläge weisen laut der Simulation sowohl eine geringere Schallabstrahlung als auch geringere Druckverluste auf. Dies konnte jedoch nicht erneut validiert werden, da erneute Produktionsfehler vermutet werden.
Die Ansprüche der Kunden an die Fahrzeuge steigen stetig. Im Vordergrund des Bewusstseins der Kundschaft stehen nicht mehr nur technologische Faktoren, Komfort und Sicherheit. Vielmehr polarisiert jetzt der Preis der Fahrzeuge zunehmend den gesellschaftlichen Diskurs. Mitursächlich sind die finanziellen Unsicherheiten, die ihrerseits auf den zurückliegenden Krisenjahren fußen. Die finanziellen Unsicherheiten erfassten im Jahr 2024 schließlich auch die Automobilindustrie. Sinkende Absatzzahlen bei gleichzeitig steigenden Kosten führen bei vielen Herstellern zu einem Sparkurs.
Um den Preis von Automobilen zu senken, müssen auch die Kosten für deren Entwicklung und Produktion reduziert werden. Ziel dieser Diplomarbeit ist es, mittels des hier entwickelten Prüfstands, dazu beizutragen, dass sich die Entwicklungs- und Erprobungskosten verringern. Prüfstände bieten eine sehr hohe Genauigkeit in der Umsetzung der Anforderungen und ermöglichen somit eine hohe Vergleichbarkeit zwischen Versuchsreihen, z.B. in verschiedenen Entwicklungsständen. Sie können genutzt werden, um entsprechende Komponenten zu verbessern, aber auch zur Validierung von Simulationsdaten. Des Weiteren ermöglichen die Prüfstände eine kostengünstigere Erprobung der Komponenten einer Fahrzeugachse, als es derzeit der Fall ist.
