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This master thesis investigates leadership traits and how they can drive success within international organizations in the digital era. The basic principles of what defines a leader have undergone significant scrutiny throughout the past one hundred years, however, the digital revolution has created the most upset when considering the requirements for efficient leadership.
This paper utilizes a literature review to first determine how modern leadership theory developed and the implications of current research, followed by an empirical study designed to collect real-world data which represents how current leaders active in various industries understand their role as a leader and what skills they use to promote success within their organization.
Cross-examination of these sources indicates that the most effective leaders employ a combination of Transformational Leadership Theory and Emotional Intelligence-based leadership. The extent to which a leader must individualize their style is strongly contingent on the organizational culture, the individual employees, and the external environment. While traits such as communication, charisma, and trustworthiness are certainly strong indications of an efficient leader, agility and adaptability clearly stand out as the traits which are most required for highly effective leaders in the digital era.
A step change is needed in the deployment of renewable energy if the triple challenge of ensuring climate change mitigation, energy security, and energy affordability is to be met. Yet, social acceptance of infrastructure projects and policies remains a key concern. While there has been decades of fruitful research on the social acceptance of wind energy and other renewables, much of the extant research is cross-sectional in nature, failing to capture the important dynamic processes that can make or break renewable energy projects. This paper introduces a Special Issue of Energy Policy which focuses on the neglected topic of the dynamics of social acceptance of renewable energy, drawing on contributions made at an international research conference held in St. Gallen (Switzerland) in June 2022. In addition to introducing these papers and drawing out common themes, we also seek to offer some conceptual clarity on the issue of dynamics in social acceptance, taking into account the influence of time, power, and scale in shaping decision-making processes. We conclude by highlighting a number of avenues of potential future research.
Die hybride Form des Zusammenarbeitens in Unternehmen begleitet uns spätestens seit Beginn der Corona Pandemie. Aber auch Homeoffice, der Fachkräftemangel und die Digitalisierung führen dazu, dass die hybride Führung und die hybriden Teams ein immer wichtigerer Bestandteil der Zusammenarbeit in Unternehmen werden.
Ziel dieser Masterarbeit ist es Verhaltensweisen und Methoden zu identifizieren, wie die Führung und die Zusammenarbeit der hybriden Teams gestaltet werden können. Die Methoden und Verhaltensweisen werden mit den Führungsstilen von Goleman, dem Empowering Leadership und den transaktionalen und transformationalen Führungsstil in Verbindung gesetzt. Resultierend aus den Ergebnissen werden Handlungsempfehlungen für das Gestalten der Führung und der Zusammenarbeit entwickelt.
Beginnend mit einer umfassenden Literaturrecherche folgen Expert:innen Interviews mit Führungskräften und Expert:innen aus den Personalabteilungen, welche mittels einem teilstrukturierten Leitfaden geführt und anhand der Auswertungsmethode von Mühlfeld ausgewertet werden.
Synthese von Gashydraten
(2019)
Bei Clathraten handelt es sich um Einschlussverbindungen, bei denen beliebige Gastmoleküle in einem Käfig bzw. Gitter von beliebigen Wirtsmolekülen eingeschlossen sind. Bei hohem Druck und niedriger Temperatur können beispielsweise Gasmoleküle in einem Wirtsgitter aus Wassermolekülen eingelagert werden. Natürlich vorkommende Hydrate in den Tiefeneisfeldern der Schelfmeere und in Permafrostgebieten zu finden und haben hauptsächlich Methan als Gastgas. Im Forschungsbereich Energie der Fachhochschule Vorarlberg (FHV) werden die Bildungs- und Zerfallsprozesse von Gashydraten erforscht. Für die Herstellung dieser Proben ist ein Mikroreaktor vorhanden, mit dem keine zufriedenstellenden Ergebnisse erzielt werden können, da die Dauer der Bildung von ausreichenden Mengen an Hydratproben hoch ist. Obwohl die Synthese von Hydraten bereits mehrfach Gegenstand der Forschung war und es weiterhin ist, besteht nach wie vor ein großes Potential in der Beschleunigung des Wachstumsprozesses von Hydraten. Da der Beginn des Hydratwachstums durch einen stochastischen Prozess ausgelöst wird, kann die Dauer der Keimbildung bzw. bis zum Beginn des Kristallwachstums viel Zeit in Anspruch nehmen. Für weitere Forschungsarbeiten im Forschungsbereich Energie der FHV ist eine beschleunigte und technisch einfache Herstellung von Hydraten von hoher Wichtigkeit. Deshalb ist der Fokus bzw. das Thema dieser Arbeit die Entwicklung eines neuartigen Versuchsreaktors, der die Möglichkeit bietet, verschiedene bekannte sowie neue Methoden für die Synthese von Gashydrat anzuwenden und für die Herstellung von Hydratproben untereinander zu kombinieren. Der im Zuge dieser Arbeit entwickelte Versuchsreaktor ist so aufgebaut, dass mehrere aus der Literatur bekannte Synthesemethoden, sowohl einzeln wie auch in Kombination untereinander, verwendet werden können. Als zusätzliche und neuartige Synthesemethode ist eine Baugruppe des Aufbaus darauf ausgelegt, das Hydratwachstum ausschließlich aus der Gasphase zu ermöglichen. Der Versuchsaufbau verfügt über mehrere Temperaturfühler und einen Druckaufnehmer, die über ein Datenerfassungssystem eine Steuerung und eine Überwachung des Herstellungsprozesses erlauben. Es wurden neben verschiedenen Inbetriebnahmetests insgesamt drei Versuche zur Ermittlung der Tauglichkeit des Systems zur Hydratsynthese durchgeführt. In jeder dieser drei Versuchsreihen konnten neue Erkenntnisse bezüglich des Wachstumsprozesses von Hydraten gewonnen werden, die auch in der gesichteten Literatur bisher nicht dokumentiert sind. Weiters wurde die neuartige Synthesemethode aus der Gasphase erprobt. Obwohl diese grundsätzlich funktioniert, sind die erreichbaren Produktionsraten prozessbedingt niedrig. Das Ziel, Hydratproben einfach und schnell erzeugen zu können, konnte mit dem entwickelten Versuchsreaktor erreicht werden.
HRM Practices and Innovative Work Behavior: Employee Involvement and Job Auton-omy as influencing factors of Innovative Work Behavior
An organization´s capacity to innovate often resides within its employee´s innovative work behavior. Previous research suggested positive effects of employee involvement and job autonomy on innovative behavior. This research aims to analyze the impact of involvement- and autonomy-focused HRM practices (participation, information-sharing, work-scheduling autonomy, decision-making autonomy, and work-methods autonomy) on innovative work behavior. It is hypothesized that all five HRM practices mentioned above positively influence employees´ innovative work behavior. Therefore, a cross-sectional quantitative research design was chosen. Online questionnaire data from 376 employees in Austria was analyzed. Although all five HRM practices correlated with innovative work behavior, only work-methods autonomy had a statistically significant influence on the innovative work behavior of all employees. Thus, practitioners should include work-methods autonomy as critical HRM practice in a “high-innovation” HRM system to facilitate employees´ innovative work behavior.
Bubble column humidifiers (BCHs) are frequently used for the humidification of air in various water treatment applications. A potential but not yet profoundly investigated application of such devices is the treatment of oily wastewater. To evaluate this application, the accumulation of an oil-water emulsion using a BCH is experimentally analyzed. The amount of evaporating water vapor can be evaluated by measuring the humidity ratio of the outlet air. However, humidity measurements are difficult in close to saturated conditions, as the formation of liquid droplets on the sensor impacts the measurement accuracy. We use a heating section after the humidifier, such that no liquid droplets are formed on the sensor. This enables us a more accurate humidity measurement. Two batch measurement runs are conducted with (1) tap water and (2) an oil-water emulsion as the respective liquid phase. The humidity measurement in high humidity conditions is highly accurate with an error margin of below 3 % and can be used to predict the oil concentration of the remaining liquid during operation. The measured humidity ratio corresponds with the removed amount of water vapor for both tap water and the accumulation of an oil-water emulsion. Our measurements show that the residual water content
in the oil-water emulsion is below 4 %.
The humidification-dehumidification process (HDH) for desalination is a promising technology to address water scarcity issues in rural regions. However, a low humidifier efficiency is a weakness of the process. Bubble column humidifiers (BCH) are promising for HDH, as they provide enhanced heat and mass transfer and have low maintenance requirements. Previous studies of HDH-systems with BCHs draw different conclusions regarding the impact of superficial air velocity and liquid height on the humidification. Furthermore, the impact of flow characteristics has never been investigated systematically at all. In this study, an optimized BCH test setup that allows for optical analysis of the humidifier is used and evaluated. Our test setup is validated, since the influence of water temperature on the humidification, which is exponential, is reproduced. Measurements with seawater show that the normalised system productivity is increased by about 56 % with an increase in superficial air velocity from 0.5 to 5 cm/s. Furthermore, the system productivity is increased by around 29 % with an increase in liquid height from 60 to 378 mm. While the impact of superficial air velocity can be traced back to temperature changes at the humidifier and dehumidifier outlets, the impact of liquid height is shown to be caused by a smaller heat loss surface in the humidifier with an increase in liquid height. For the impact of sieve plate orifice diameter, a clear influence on the humidification is not apparent, this parameter needs to be investigated further. Finally, our new test setup allows for analysing the humidification of air (1) in a systematic way, (2) in relevant measurement ranges and (3) in comparison with optical analyses of the flow characteristics.
Bubble columns are recently used for the humidification of air in water treatment systems and fuel cells. They are well applicable due to their excellent heat and mass transfer and their low technical complexity. To design and operate such devices with high efficiency, the humidification process and the impact of the operating parameters need to be understood to a sufficient degree. To extend this knowledge, we use a refined and novel method to determine the volumetric air–liquid heat and mass transfer coefficients and the humidifier efficiency for various parametric settings. The volumetric transfer coefficients increase with both of the superficial air velocity and the liquid temperature. It is further shown that the decrease of vapor pressure with an increase of the salinity results in a corresponding decrease in the outlet humidity ratio. In contrast to previous studies, liquid heights smaller than 0.1 m are investigated and significant changes in the humidifier efficiency are seen in this range. We present the expected humidifier efficiency with respect to the superficial air velocity and the liquid height in an efficiency chart, such that optimal operating conditions can be determined. Based on this efficiency chart, recommendations for industrial applications as well as future scientific challenges are drawn.
Vast amounts of oily wastewater are byproducts of the petrochemical and the shipping industry and to this day frequently discharged into water bodies either without or after insufficient treatment. To alleviate the resulting pollution, water treatment processes are in great demand. Bubble column humidifiers (BCHs) as part of humidification–dehumidification systems are predestined for such a task, since they are insensitive to different feed liquids, simple in design and have low maintenance requirements. While humidification in a bubble column has been investigated plentiful for desalination, a systematic investigation of oily wastewater treatment is missing in literature. We filled this gap by analyzing the treatment of an oil–water emulsion experimentally to derive recommendations for future design and operation of BCHs. Our humidity measurements indicate that the air stream is always saturated after humidification for a liquid height of only 10 cm. A residual water mass fraction of 3.5 wt% is measured after a batch run of six hours. Furthermore, continuous measurements show that an increase in oil mass fraction leads to a decrease in system productivity especially for high oil mass fractions. This decrease is caused by the heterogeneity of the liquid temperature profile. A lower liquid height mitigates this heterogeneity, therefore decreasing the heat demand and improving the overall efficiency. The oil content of the produced condensate is below 15 ppm, allowing discharge into various water bodies. The results of our systematic investigation prove suitability and indicate a strong future potential for the use of BCHs in oily wastewater treatment.
Der Befeuchtungs-Entfeuchtungs-Prozess (HDH) wird zur Meerwasserentsalzung eingesetzt und bietet Vorteile wie die Nutzung von Wärme auf einem geringen Temperaturniveau sowie die Realisierbarkeit dezentraler Anlagen. Bei diesem Prozess wird Luft im Kontakt mit warmem Salzwasser im Optimalfall bis zur Sättigung befeuchtet. Die feuchte Luft wird anschließend abgekühlt, um das in ihr befindliche Wasser wieder zu kondensieren. Obwohl der HDH-Prozess bereits mehrfach Gegenstand der Forschung war, besitzt die Effizienz des Prozesses nach wie vor ein hohes Steigerungspotential. Das Ziel dieser Masterarbeit besteht in der Konzeption und der Realisierung eines Versuchsaufbaus zur Analyse der Befeuchtung von Luft in Wasser. Dabei soll der Untersuchungsgegenstand zukünftiger Versuche die Befeuchtereinheit sein, die ein hohes Potential hinsichtlich der Effizienzsteigerung von HDH-Systemen bietet. In neueren Publikationen wurden zum Einsatz in HDH-Systemen Blasensäulenbefeuchter als eine bessere Alternative zu Festbettbefeuchtern oder Sprühtürmen vorgeschlagen, weswegen die Befeuchtung in solchen Aggregaten näher untersucht werden muss. Das Hauptziel dieser Masterarbeit ist ein Versuchsaufbau, der die Möglichkeit bietet, die Parameter, die die Befeuchtung von Luft in einer Blasensäule maßgeblich beeinflussen, mit einer ausreichenden Genauigkeit zu messen, um aus diesen Messungen semiempirische Korrelationen ableiten zu können. Die die Befeuchtung von Luft maßgeblich beeinflussenden Parameter sind die Wassertemperatur, der Füllstand im Befeuchter, die Luftgeschwindigkeit sowie die Blasengröße.
Zum aktuellen Stand ist ein HDH-System, bestehend aus einem Blasensäulenbefeuchter, einem Querstromwärmetauscher sowie einer Dosierpumpe errichtet. Mit diesem System können wissenschaftlich notwendige empirische Zusammenhänge zwischen den die Befeuchtung beeinflussenden Parametern und der Befeuchtung von Luft aus Versuchen abgeleitet werden. Die im Versuchsaufbau verbaute Messtechnik wurde derart ausgewählt, dass deren Einfluss auf das System so gering wie möglich gehalten werden kann.
Mit dem Versuchsaufbau ist es darüber hinaus möglich, invasive Messmethoden mit nicht invasiven Messmethoden direkt zu vergleichen. Um eine für die Messungen optimale Befeuchtergeometrie zu finden, sind zwei Blasensäulenbefeuchtereinheiten aufgebaut, davon eine mit planarem und eine mit zylindrischem Querschnitt. So ist es möglich, im Direktvergleich die Vor- und Nachteile der Querschnittsanordnungen nachzuweisen. Die Komponenten der beiden HDH-Systeme wurden anhand von wissenschaftlich akzeptierten Modellen bezüglich der dazugehörigen Wärmeübertragungsraten, der Wärmeverluste und der Druckverluste ausgelegt.
Eine Modellierung des Stoffübergangs in der Blasensäule ist durchgeführt. Anhand dieser Modellierung konnte der Stoffübergangskoeffizient in der Grenzschicht zwischen Luftblase und Flüssigkeitssäule ermittelt werden. Anhand einer Massenbilanz konnte über den Stoffübergangskoeffizienten die Austrittswasserbeladung der feuchten Luft modelliert werden.
Die Funktionalität des Versuchsaufbaus ist gegeben. Messungen des Gasgehalts zeigen eine sehr gute Übereinstimmung mit wissenschaftlich anerkannten Korrelationen zum Gasgehalt. Die optische Zugänglichkeit des Versuchsaufbaus ist evaluiert und lässt die Tendenz ableiten, dass sich ein planarer Befeuchterquerschnitt in Verbindung mit Fotoaufnahmen von den durchgeführten Varianten am besten zur digitalen Bildanalyse eignet.
Aus den Experimenten, die am realisierten Versuchsaufbau durchgeführt werden, kann sich eine allgemeingültige Auslegungsgrundlage für Versuchsaufbauten ergeben, mit denen Messungen der Befeuchtung von Luft in Blasensäulenbefeuchtern durchgeführt werden sollen.
Whether at the intramolecular or cellular scale in organisms, cell-cell adhesion adapt to external mechanical cues arising from the static environment of cells and from dynamic interactions between neighboring cells. Cell-cell adhesions need to resist detachment forces to secure the integrity and internal organization of organisms. In the past, various techniques have been developed to characterize adhesion properties of molecules and cells in vitro, and to understand how cells sense and probe their environment. Atomic force microscopy and dual-pipette aspiration, where cells are mainly present in suspension, are common methods for studying detachment forces of cell-cell adhesions. How cell-cell adhesion forces are developed for adherent and environment-adapted cells, however, is less clear. Here, we designed the Cell-Cell Separation Device (CC-SD), a microstructured substrate that measures both intercellular forces and external stresses of cells towards the matrix. The design is based on micropillar arrays originally designed for cell traction-force measurements. We designed PDMS micropillar-blocks, to which cells could adhere and be able to connect to each other across the gap. Controlled stretching of the whole substrate changed the distance between blocks and increased gap size. That allowed us to apply strains to cell-cell contacts, eventually leading to cell-cell adhesion detachment, which was measured by pillar deflections. The CC-SD provided an increase of the gap between the blocks of up to 2.4-fold, which was sufficient to separate substrate-attached cells with fully developed F-actin network. Simultaneously measured pillar deflections allowed us to address cellular response to the intercellular strain applied. The CC-SD thus opens up possibilities for the analysis of intercellular force detachments and sheds light on the robustness of cell-cell adhesions in dynamic processes in tissue development.
Die vorliegende Arbeit hatte zum Ziel einen Deckungsbeitragsrechnungs-Report zu erstellen. Neben einer Literaturrecherche zum Thema (mehrstufige) Deckungsbeitragsrechnungen wurde ebenfalls nach allgemeinen Design-Empfehlungen recherchiert. Hier wird insbesondere auf vier Autoren eingegangen: Eduard Tufte, Stephen Few, Eisl et al. und die International Business Communication Standards (IBCS) von Hichert und Faisst.
Der wesentliche Kern dieser Arbeit ist dann die Entwicklung eines Musterberichts. Hierfür wurde zuerst eine Vorstudie in Form von Experteninterviews durchgeführt. Im Zuge dieser ergabt sich, dass die mehrstufige Deckungsbeitragsrechnung in der Praxis nicht von so hoher Relevanz ist, wie die Literatur vermuten lässt. Deshalb wurde das Thema der vorliegenden Arbeit an dieser Stelle auch angepasst: statt der Darstellung mehrstufiger Deckungsbeitragsrechnungen werden nun einfache Deckungsbeitragsrechnungen behandelt.
Anschließend an die Vorstudie wurde ein Leitfaden zur Berichtserstellung ausgearbeitet. Nach diesem werden zuerst Ziel, Berichtsempfänger, Berichtsinhalte und Aktualisierungsintervall definiert. Im Anschluss kann ein geeignetes Tool für die Berichtserstellung gewählt werden. Die Umsetzung erfolgt dann zuerst mittels Skizzen, bevor der Bericht tatsächlich im gewählten Tool umgesetzt wird.
In weiterer Folge wurden vier Fragen ausformuliert, welche in Form eines Experiments beantwortet werden sollen. Verschiedene Grafiken wurden anhand von drei Qualitätsmerkmalen (Effektivität, Effizienz und Attraktivität) geprüft, um die Fragen zu beantworten. Die vier Fragen lauten:
1. Sind Verhältnisse (z.B. Doppel so hoch) bei Balkendiagrammen besser leserlich als in Kuchendiagrammen?
2. Ist eine räumliche Trennung von Kategorien besser als eine farbliche?
3. Sind drei Szenarien einer Kennzahl (z.B. AC, PY, BU) in einer Grafik besser im Hinblick auf die Qualitätsmerkmale als zwei Grafiken?
4. Gibt es Unterschiede bei der Abbildung von drei Szenarien zwischen IBCS konformen Darstellungen und Bullet Charts von Stephen Few?
Das Experiment hat ergeben, dass Balkendiagramme Kuchendiagrammen in allen Qualitätsmerkmalen vorzuziehen sind. Auch eine räumliche Trennung von Kategorien hat sich aufgrund der Effizienz als besser durchgesetzt. Bezüglich der zwei gegenüber drei Szenarien konnte die Grafik mit nur zwei Szenarien im Hinblick auf Effektivität und Effizienz besser abschneiden. Allerdings liegen die Werte sehr nahe beisammen und die Probanden konnten bereits in der kurzen Zeit erste Lerneffekte erzielen. Deshalb wird empfohlen, die geringen Effektivitäts- und Effizienzverluste in Kauf zu nehmen, da im Gegenzug dafür die Grafik um weitere wertvolle Informationen angereichert werden kann. Abschließend konnten sich die IBCS-konformen Darstellungen den Bullet Charts von Stephen Few gegenüber durchsetzen. Hierbei hat ein Balkendiagramm mit Abweichungs-Pins am besten abgeschnitten, gefolgt von einem Balkendiagramm mit drei Szenarien: AC, BU und PY. Mit diesen Erkenntnissen wurde dann das Musterdashboard ausgearbeitet.
Die Mensch-Roboter-Kollaboration verspricht, die Leistungsfähigkeit eines Roboters und die Stärken eines Menschen zu kombinieren. Das junge Thema bringt nicht nur Vorteile, sondern auch neue Sicherheitsbestimmungen und aufwändige Validierungsverfahren mit sich, was den Zeitbedarf für die Entwicklung neuer MRK-Applikationen erhöht. Oft ergibt sich erst bei der Validierung, dass die Sicherheitsbestimmungen (meist die biomechanischen Grenzwerte) nicht eingehalten werden können und dadurch Änderungen an der Applikation durchgeführt werden müssen. So bildet sich ein Kreislauf aus „Validieren“ und „Änderungen vornehmen“, der erst nach mehreren Zyklen beendet werden kann. Ziel der vorliegenden Masterarbeit ist es, Empfehlungen zu konzipieren, mit welchen dieser Kreislauf frühzeitig durchbrochen werden kann. Die Arbeit beschränkt sich dabei auf das Leistungs- und Kraftbegrenzungsschutzprinzip. Um den Einfluss unterschiedlicher Parameter, wie beispielsweise die maximale TCP-Geschwindigkeit oder die Greifergeometrie, auf die Kollisionskräfte und Drücke zu erforschen, wurde ein biofideles Messsystem und ein Roboter vom Typ ABB GoFa™ verwendet. Diese Untersuchungen dienen zusammen mit den Sicherheitsbestimmungen als Grundlage der Gestaltungsempfehlungen. Um eine Anwendung der Empfehlungen vorzuzeigen, wird in der vorliegenden Arbeit exemplarisch eine MRK-Applikation gestaltet und validiert
Die vorliegende Arbeit beschreibt eine Methode zur Prognose von Anomalien in einzelnen Sensordaten für die Anwendung in Expertensystemen im Bereich der Biomassekraftwerke. Die in fünf Schritten beschriebene Methode beinhaltet neben der Datenaufbereitung eine Anomalievorauswahl durch eine unüberwachte Ausreißererkennung, welche mittels des PYOD-Toolkit umgesetzt wurde. Bei der anschließenden Anomaliebestimmung wird der zuvor generierte binäre Zielvektor durch einen mit dem System vertrauten Experten validiert. Eine darauffolgende überwachte binäre Klassifikation mit unbekannten Betriebsdaten ergibt, dass mittel- bis langfristige Anomalien im Mehrstunden- bis Mehrtagesbereich in Form eines Trends reproduktiv vorhergesagt werden können. Kurzfristige Anomalien im Minutenbereich in Form von Extremfällen können hingegen nicht reproduktiv vorhergesagt werden. Eine zusätzliche Untersuchung zur Vorhersage einer Anomalie noch vor deren tatsächlichen Eintrittszeitpunkt brachte keine zufriedenstellenden Ergebnisse. Demnach lässt sich mit dieser Methode nur eine bestimmte Art von Anomalien in Expertensystemen für Biomassekraftwerke vorhersagen. Dazu sollte zudem darauf geachtet werden, dass es trotz positiv erzielter quantitativer Ergebnisse notwendig ist, für die qualitative Prüfung einen mit dem System vertrauten Experten hinzuzuziehen und dass für die zu prognostizierende Anomalie die geeignete Abtastzeit zu wählen ist. Abschließend bleibt zu erwähnen, dass Anomalien, welche nur durch Über- bzw. Unterschreitung eines definierten Grenzwertes gekennzeichnet werden, als zu trivial für diese Methode gelten. Diese können über eine einfache Grenzwertbetrachtung identifiziert werden.
Postdigitale Gaststube
(2022)
Was ist zu tun?
(2019)
Chancen zum Lernen nutzen
(2018)
The Convention on the Rights of the Child (CRC) is a human rights framework in the context of multi-level governance child protection policies central to social work education and practice (United Nations, 1989). In line with this statement, children’s rights-based education introduces undergraduate social work students to the principles of the CRC, namely participation, protection, harm prevention and provision, to facilitate knowledge acquisition by building core competencies for critical practice (IFSW, 2002). It equips social workers with analytical and advocacy skills that foster critical thinking and creativity in the juxtaposition between child protection, autonomy and self-determination.
This chapter provides insights for social work education to locate and analyse the underlying casualties of social problems using a problem and resource framework, the w-questions (Geiser, 2015). The framework is used to develop theory driven social work interventions as illustrated against the backdrop the anonymised case study, Amira, an accompanied child asylum seeker in Austria (Fritsche, Glawischnig, & Wolfsegg, 2019). Correspondingly, CRC is addressed along a continuum between human needs fulfilment and human right entitlements (Obrecht, 2009; IFSW, 2002; Ife, 2012). The concept of need is understood as tension in our concrete biological and psychological bio-values and states (Obrecht, 2009, p. 27). The assertion is that when children lack support or are obstructed from achieving their equal right to education due to social, cultural or economic barriers, this exacerbates social marginalisation because it deprives them of membership in the school social system. Social marginalisation thwarts the fulfilment of needs and weakens social cohesion by causing alienation and anomie (Mayrhofer, 2015). The tentative conclusion is that knowledge and practice models that link human needs and children’s rights equip social workers with the expertise to reduce children’s vulnerability whilst strengthening their protection, autonomy and self-determination.
This chapter is about school suspension through a social work lens. Young people like Martin require the collective to belong, to be a member of a group, to realise their social needs. This is the basic requirement of human mental and social stability. Suspension stands in opposition because it legitimises social exclusion and disregards the linkage between the individual and collective (Bunge 2003). This chapter advocates for a whole systems approach to tackle social problems and develop sustainable interventions that facilitate young peoples’ needs realisation at school.
Aufgrund des anhaltenden Klimawandels wird eine Reduzierung des Ausstoßes von Kohlendioxid (CO2) immer wichtiger. Dabei könnte die Verwendung und Weiterentwicklung von CO2-Gashydraten als „Carbon Capture“-Methode (CC) einen großen Beitrag leisten. Bei der Bildung von Gashydraten wird Gas in den Hohlräumen eines Hydratgitters, welches sich unter hohen Drücken und niedrigen Temperaturen bildet, eingeschlossen. In dieser Arbeit wurden verfahrenstechnische Methoden getestet, um die Dynamik der Gashydratbildung zu verbessern. Dies wird vor allem durch eine Verbesserung von Massen- und Wärmetransport erreicht. Das Hauptproblem für die langen Bildungszeiten ist unter anderem eine sehr geringe Kontaktfläche. Diese kann durch den Einsatz eines Rührers, eines permanenten Gasdurchflusses und durch die Verwendung von Dry Water erhöht werden. Dry Water besteht aus vielen winzigen Wassertröpfchen, die von hydrophobiertem Siliziumdioxid (SiO2) umschlossen sind. Dadurch kann die Dauer der Induktions- und Wachstumsphase der Gashydratbildung verkürzt werden.
In dieser Arbeit wird ein Reaktor mit 30 ml Volumen und ein Schrägblattrührer mit einem Durchmesser von 17 mm verwendet. Der Rührer wurde bei einer maximalen Drehzahl von 15 000 rpm ca. alle 10 min für max. 30 s betrieben, bis die Wachstumsphase der Gashydratbildung beginnt. Der Gasdurchfluss hatte einen Volumenstrom von ca. 4 slm. Das verwendete Dry Water wurde in einem Haushaltsmixer bei 25 000 rpm aus Kieselsäure und Wasser hergestellt und besitzt einen Wasseranteil von 95 %. Es wurden unterschiedliche Kombinationen getestet. Die kürzeste Induktionszeit wurde mit durchschnittlich 6,9 min durch den Einsatz eines Rührers in Kombination mit einem Gasdurchfluss und Wasser erreicht, bei einem Volumenverhältnis zwischen Gas und Wasser von 8,8 v/v nach 60 min. Die größte Menge an Gashydrat konnte durch den Einsatz von Dry Water in Kombination mit einem Gasdurchfluss erreicht werden. Das führte nach 60 min zu einem Volumenverhältnis zwischen Gas und Wasser von 14,9 v/v. Die Induktionszeit betrug dabei 120 min.
A trend from centralized to decentralized production is emerging in the manufacturing domain leading to new and innovative approaches for long-established production methods. A technology supporting this trend is Cloud Manufacturing, which adapts technologies and concepts known from cloud computing to the manufacturing domain. A core aspect of Cloud Manufacturing is representing knowledge about manufacturing, e.g., machine capabilities, in a suitable form. This knowledge representation should be flexible and adaptable so that it fits across various manufacturing domains, but, at the same time, should also be specific and exhaustive. We identify three core capabilities that such a platform has to support, i.e., the product, the process and the production.We propose representing this knowledge in semantically specified knowledge graphs, essentially creating three through features interconnected ontologies each representing a facet of manufacturing. Finally, we present an exemplary implementation of a Cloud Manufacturing platform using this representation and its advantages.
With the digitalisation, and the increased connectivity between manufacturing systems emerging in this context, manufacturing is shifting towards decentralised, distributed concepts. Still, for manufacturing scenarios manual input or augmentation of data is required at system boundaries. Especially in distributed manufacturing environments, like Cloud Manufacturing (CMfg) systems, constant changes to the available manufacturing resources and products pose challenges for establishing connections between them. We propose a feature-oriented representation of concepts, especially from the manufacturing domain, which serves as the basis for (semi-) automatically linking, e.g., manufacturing resources and products. This linking methodologies, as well as knowledge inferred using it, is then used to support distributed manufacturing, especially in CMfg environments, and enhance product development. The concepts and methodologies are to be evaluated in a real world learning factory.
Unternehmen der Logistikbranche sehen sich zunehmend mit geschäftsgefährdenden Herausforderungen konfrontiert. Veränderte gesellschaftliche Ansprüche, neue Technologien und Konkurrenz, sowie diverse Makrorisiken setzen die Branche unter Druck. Um frühzeitig adäquate Lösungsansätze auf zukünftige Entwicklungen finden zu können, bedarf es einer langfristig ausgerichteten unternehmerischen Sichtweise. Diese Weitsicht ist bei einer Mehrzahl von Logistikunternehmen jedoch bisher nicht vorhanden. Daher beschäftigt sich die Masterarbeit mit der Beantwortung folgender Fragestellung: „Welche Methoden der strategischen Langfristprognostik sind in der Logistik und dem Supply-Chain-Management besonders geeignet und ist die Corporate Foresight eine praktikable Option?“ Für die Beantwortung der Fragestellung wird ein theoretisch-konzeptioneller Ansatz verfolgt. Der Schwerpunkt der Arbeit liegt in der Analyse der Logistikbranche, sowie in der Aufarbeitung bestehender Literatur hinsichtlich existierenden Prognosemethoden, Gründe deren Scheiterns in der betrieblichen Praxis und dem Corporate Foresight. Die daraus erlangten Erkenntnisse werden auf die Logistikbranche transferiert, um Logistikunternehmen mögliche Ansatzpunkte und Denkanstöße für die Einführung bzw. Einnahme einer strategischen Weitsicht zu liefern.
Shaolin Wu Fo Dao – die Synthese japanischer und chinesischer Kampfkunst-Lehre auf der Grundlage zen-buddhistischer Theorie und Praxis ist eine neu geschaffene Disziplin. In dieser Fusion verbinden sich wesentliche Elemente aus Budo und Shaolin (-Wudao), deren traditionellen Körper-Geist-Übungen von Kampftechnik (Bu/Wu) und Meditation (Zen/Chan) als originäre Weg- und Heilslehre (Do/Dao) seit jeher der Persönlichkeits- und spirituellen Entwicklung des Ausübenden dienten.
Hier nun, in der Überwindung alter Grenzen zwischen japanischer und chinesischer Kampfkunstsysteme („hart“ und „weich“), wurde hier nun erstmaligen ein zusammengewachsenes Kampfkunstsystem kreiert, um die beidseits positiven Wirkungen auf den Menschen zu bündeln und – und das ist das Besondere – sie in den Dienst buddhistischer (Butsu, jap.: Buddha / chin. Fo) Psychologie und Psychotherapie zu stellen.
Die Verbindung von Budo mit Shaolin als eigenständiges praktisches Lehrkonzept, allein schon eine „revolutionäre Innovation“, erfährt durch ihren Einsatz als spezielle Methode einer Heilkunst zusätzlich Pioniercharakter in der Behandlung von Leid. Gemeint sind sowohl Ansätze aus der Budopädagogik und speziellen Budotherapie zur Heilung, Linderung oder Prävention von physischen, psychosomatischen und psychischen Krisen, Störungen, Krankheiten, Behinderungen und Leiden, als auch im Sinne des philosophischen und wissenschaftlichen Buddhismus, „das Leid in der Welt zu mindern“, zum Wohle des Menschen, für sein Glück und Frieden zu arbeiten.
Smart Room Visualisierung
(2010)
Investigations of the damage mechanisms during ultrashort pulse laser ablation of dental tissue
(2015)
Transparent laser-structured glasses with superhydrophilic properties for anti-fogging applications
(2019)
Ultrashort pulse laser structuring enables direct modification of glass surfaces to generate superhydrophilic properties for anti-fogging applications. This approach makes coatings dispensable and the generated surfaces remain thermally, mechanically, and chemically resistant. However, the laser-generated structures usually cause scattering, which decreases transmission and may disturb the vision through the modified glass in the dry state. The aim of this study was to find a laser-processing strategy to achieve superhydrophilic, anti-fogging properties on glass surfaces with maximum transmission and minimal visual perception of the generated structure. For this purpose, we used an ultrashort-pulsed laser to generate periodic patterns of rippled circles or rough holes with varying pitch. The water contact angle and transmission of the structured glasses were measured as a function of the structured area. It was found that a periodic pattern of holes, which covers less than 1% of the surface, is already sufficient to reach the superhydrophilic state (contact angle < 5°) and provides nearly the same transmission as pristine glass. Pictures of objects imaged through dry, structured glasses, which were placed close to the lens or object, showed in both cases only a minimal decrease of contrast. If this minor drawback can be accepted, this direct laser structuring approach could be an interesting alternative to coating-based techniques and leaves even room to apply additional coatings for the fabrication of multi-functional special glasses.
Das Forschungsprojekt Data Sharing Framework untersuchte Data Sharing im Kontext von datenbasierten Services und Produkten in Ökosystemen aus fünf Perspektiven: Kultur, Vertrauen, Wert, Recht & Governance, Sicherheit. Die Forschungsergebnisse bestätigen die Relevanz dieser Perspektiven und es hat sich gezeigt, dass diese Aspekte sowohl Barrieren als auch Treiber für Datennutzung und -austausch zwi- schen Unternehmen darstellen.
Ausgangspunkt waren die folgenden forschungs- und praxisleitenden Annahmen:
• These 1: KMU können durch die Nutzung und das
Teilen von Daten Mehrwerte in Form neuer Produkte und Services generieren. Aus wissenschaftlicher Sicht liegt der Fokus des Themas Daten und Data Science bisher überwiegend auf der technischen Umsetzung datenintensiver Geschäftsmodelle und Kooperationen durch die Unternehmen.
• These 2: Die technische Umsetzung ist eine notwendige Bedingung für die datenbasierte Leistun- gen, sie reicht jedoch nicht aus, um eine Kooperations- und Teilbereitschaft bei KMU hinsichtlich ihrer Daten (Daten-Teilbereitschaft) auszulösen. Zahlreiche Stakeholder zögern, Daten zu teilen, vor allem in einem grenzüberschreitenden Kontext, wie z.B. in der Programmregion.
• These 3: KMU benötigen Data Access und Data Trust Strukturen, um mögliche Kooperationspotenziale tatsächlich zu heben. Dies erfordert u.a. gemeinsa- me Standards, ein annäherndes Verständnis vom Wert der Daten, Data-Governance in Kombination mit zu definierenden Trust-Standards, welche die erforderliche formelle und informelle Sicherheit bieten.
Nachfolgend wird ein Überblick über die hieraus hervorgegangenen Ergebnisse gegeben:
Kultur
Die Perspektive der Organisationskultur stellt das Denken und Handeln im Unternehmen und im Ökosystem in den Mittelpunkt. Eine Organisationskultur, welche die Arbeit mit Daten, Data Science Praktiken und vor allem das Teilen von Daten ermöglicht, stellt Daten in den Mittelpunkt des Wertschöpfungsprozesses. Dies erfordert eine generelle Sensibilisierung
für das Thema Daten, durchlässige Grenzen im und zwischen Unternehmen, ebenso wie ein neues Verständnis von Rollen, Strukturen und Prozessen im Unternehmen.
Vertrauen
Das Vertrauen ist im Ökosystem von großer Bedeutung. Das Einbeziehen von internen Stakeholdern und das Starten mit kleineren Pilotprojekten wird vorgeschlagen, um Vertrauen innerhalb der Organisation und mit externen Partnern zu schaffen.
Wert
Als notwendige Voraussetzung wird der Wert der Daten hervorgehoben. Unternehmen sollten den potenziellen Wert der Datenflüsse kennen, bevor sie sich entscheiden, ob sie diese Daten teilen und nutzen möchten. Es wird empfohlen, eine grobe Quanti- fizierung des Wertflusses vorzunehmen oder gegebe- nenfalls eine detailliertere Analyse durchzuführen.
Recht & Governance
Für die Berücksichtigung rechtlicher Rahmenbedingungen gemeinsamer Datennutzung sollten Organisationen zunächst eine interne Data Governance etablieren, um auf neue regulatorische Entwicklungen reagieren zu können. Die Einrichtung von Data-Asset-Management, Data-IP und -Compliance-Ma-nagement und Data-Contract-Management wird hier empfohlen.
Datensicherheit
Im Sicherheitskontext sind Methoden zur Gewährleistung der Datenintegrität, Privatsphäre und Sicherheit entscheidend. Es wird empfohlen, einen kollaborativen Ansatz zur Implementierung von Sicherheitsstandards zu verfolgen und dabei IKT-Experten einzubeziehen. Anfänglich können Best Practices ausreichen, aber längerfristig sollte eine kontinuierliche Sicherheitsrisikobewertung und Ge- schäftsprozessintegration angestrebt werden.
Wer wünscht ihn nicht: den intelligenten, effizienten und wirtschaftlichen Herstellungsprozess? Viele Firmen setzten aktuell auf die Digitalisierung und verbessern so die eigene sowie die mit externen Stellen vernetzte Produktion. Die Digitalisierung bringt einerseits Fortschritt, zeigt aber auch die zunehmende Komplexität der heutigen Produktionsnetzwerke auf. Zahlreiche Entscheidungen sind zu fällen, um einen effizienten und sicheren Austausch mit verschiedenen Betrieben zu gewährleisten.
Ein Blick auf vorhandene Modelle kann da weiterhelfen: Im Projekt i4Production des IBH-Labs KMUdigital haben Teams an drei Standorten in den drei Nachbarländern Deutschland (HTWG Konstanz), Österreich (FH Vorarlberg) und der Schweiz (NTB Buchs, RhySearch) an einer vernetzten Prozesslandschaft gearbeitet. In einem gemeinsamen, standardisierten Automatisierungskonzept wird in der international vernetzten Modellfabrik ein cyberphysisches System (CPS) in Form eines kundenindividualisierten Modellfahrzeuges produziert, das durch den Kunden in diversen Varianten zusammengestellt oder individuell konstruiert werden kann. Die dezentrale Produktion erlaubt eine Datenweitergabe über die Landesgrenzen in Echtzeit und bildet die Simulation eines länderübergreifenden Business-Eco-Systems ab.
Die Erkenntnisse des Projekts i4Production zeigen wie in kleineren und mittleren Unternehmen (KMU) eine verteilte Produktion, inklusive der Einbindung von Mitarbeitenden und Kunden in eine digitalisierte, hochautomatisierte und kundenindividuelle Produktion, organisiert werden kann.
Für Unternehmen wird diese Industrie 4.0-Prozesslandschaft als Modell für die eigene Fertigung in dem neu aufgebauten CNC Präzisionsfertigungslabor „Werkstatt4“ bei RhySearch öffentlich zur Verfügung gestellt. Die „Werkstatt4“ bietet KMU ein digitales Prozessumfeld, in dem getestet werden kann, mit welchen Maßnahmen der eingangs gestellte Wunsch zur optimierten Herstellung, seinen Weg in die Realität finden kann.
Im Folgenden stellen wir Ihnen das Konzept der internationalen Musterfabrik i4Production, die diversen Arbeitsschritte an den beteiligten Hochschulen sowie die wichtigsten Erkenntnisse für KMU der Bodenseeregion vor. Gerne unterstützen wir Sie bei der Gestaltung des Wandels hin zum Unternehmen 4.0: Sprechen Sie uns an.
Arbeitspaket 3: Ausschöpfung des Innovationspotentials von smarten Technologien - FH Vorarlberg
(2022)
On the integration of intelligent logistics ecosystems in production and industry 4.0 settings
(2017)
The role of entrepreneurs and intrapreneurs in the current zeitgeist is to drive innovation, re-shape rigid, established processes in business as well as for consumers. They use new viewpoints to pioneer new (business) models which focus on ‘smartness’ rather than the purely monetary and short-sighted models of yesteryear. Fostering and supporting the culture of this current zeitgeist is a mayor challenge for entre- and intrapreneurial support infrastructures, namely startup centres and innovation hubs of universities and other public institutions as well as innovation centres of private companies. Hereby, support may range from access to funding over provision of resources such as offices or computing hardware to coaching in the development of business ideas and strategic roadmaps for product and service deployment. In this paper, we focus on describing the status-quo of afore- mentioned support infrastructures in Vorarlberg and the Lake Constance region, then extend the scope to existing (international) approaches for aiding founders and inno- vators in the development of smart services. An analysis of success stories of the Vorarlberg startup centre ‘startupstube’ and other initiatives including their compar- ison to international counterparts builds the basis for a methodological framework for (service science) coaching in entre- and intrapreneurial support infrastructures. The paper is concluded by the description of a framework for choosing the right methods and tools to create service value in entre-/intrapreneurship based upon tested, proven know-how and for defining support infrastructure needs based upon pre-defined stakeholder and target groups as well as the (industry) sectors of the innovators.
The design and development of smart products and services with data science enabled solutions forms a core topic of the current trend of digitalisation in industry. Enabling skilled staff, employees, and students to use data science in their daily work routine of designing such products and services is a key concern of higher education institutions, including universities, company workshop providers and in further education. The scope and usage scenario of this paper is to assess software modules (‘tools’) for integrated data and analytics as service (DAaaS). The tools are usually driven by machine learning, may be deployed in cloud infrastructures, and are specifically targeted at particular needs of the industrial manufacturing, production, or supply chain sector.
The paper describes existing theories and previous work, namely methods used in didactics, work done for visually designing and using machine learning algorithms (no-code / low- code tools), as well as combinations of these two topics. For tools available on the market, an extended assessment of their suitability for a set of learning scenarios and personas is discussed.
Daten im B2B-Ökosystem teilen und nutzen: Wie KMU Voraussetzungen schaffen und Hürden überwinden
(2024)
«Big Data» haben ein großes Potenzial, um die Wertschöpfung effizienter zu gestalten oder um Innovationen hervorzubringen. Daten werden oft an der Schnittstelle zwischen mehreren Akteuren in Business-to-Business-Ökosystemen generiert und sie müssen zwischen den Akteuren geteilt werden. Unternehmen tun sich jedoch schwer damit, Daten in Werte zu transferieren und die Daten im Ökosystem zu teilen. Ursächlich sind weniger technische Gründe als organisationale Rahmenbedingungen. Der Beitrag identifiziert fünf Perspektiven, die Hürden und Voraussetzungen in diesem Prozess darstellen: (1) eine datengetriebene Organisationskultur, (2) Vertrauen zwischen den Akteuren, (3) die Konkretisierung des Wertes von Daten, (4) Datensicherheit und (5) rechtliche und Governance-Aspekte. Eine Fallstudie eines typischen Daten-Ökosystems um ein produzierendes KMU konkretisiert diese Voraussetzungen und Hürden. Es zeigt sich, dass sich Unternehmen, die Daten im Ökosystem teilen möchten, ganzheitlich verändern müssen.
Daten werden heute oft auch als das «neue Gold» bezeichnet. Denn die letzten Jahre haben gezeigt, dass Daten die Grundlage erstaunlicher unter- nehmerischer Erfolgsgeschichten sein können. Dabei ist die Arbeit mit Daten nicht grundlegend neu. Vielmehr geht es heute im Vergleich zu früher um nahezu unendlich grossen Mengen an Daten, die im Rahmen nahezu aller denkbaren Prozesse oder Schnittstellen gesammelt, gespeichert und ausgewertet werden können. Unter anderem beinhaltet dies Maschinendaten, unternehmens- interne Prozesse oder Daten über Kunden und den Markt, welche die Grundlage für lernende Systeme (Künstliche Intelligenz) bilden. Wir können heute davon ausgehen, dass künftig nicht mehr die technische Machbarkeit, sondern die mensch- liche Vorstellungskraft die Grenzen des Möglichen definiert.
Bekannt sind vor allem etliche Erfolgsgeschichten von Grossunternehmen, die ihr Geschäft auf Daten aufbauen. Etablierte KMU sind hingegen noch zögerlicher, mit Daten zu arbeiten und diese wertschöpfend einzusetzen. Diese Broschüre geht auf die besondere Situation von KMU im Umgang mit Daten und Data Science ein. Denn auch für KMU kann es lohnend oder sogar zwingend notwendig sein, sich mit dem Thema «Data Science» zu beschäftigen. Daten und Data Science bieten grosse
Chancen, sie können aber auch zu einer Bedrohung im Wettbewerb werden. Und, zu lange warten sollten KMU nicht, die Zeit drängt. Denn Geschwindigkeit ist einer der zentralen Wettbewerbsfaktoren im digitalen Zeitalter. Das IBH-Lab KMUdigital unter- stützt KMU dabei, den herausfordernden Weg in eine digitale Zukunft schneller und einfacher zu gehen.
Diese Broschüre geht daher insbesondere auf die Rolle von Daten und Data Science für KMU in der Bodenseeregion ein. Sie stellt eine Zusammen- fassung ausgewählter Erkenntnisse und Handlungs- empfehlungen dar, die wir in einem zweijährigen Forschungsprojekt gemeinsam mit 16 Unternehmen aus der Bodenseeregion gewinnen konnten. Die Erkenntnisse sollen KMU bei der Nutzung von Daten anhand von Data Science unterstützen. Dabei ist es kein Ziel, dass KMU zu einem «kleinen Google» werden. Vielmehr braucht es KMU- spezifische Lösungen und Überlegungen, wie mit Daten sinnvoll, zielorientiert und ressourcen- schonend umgegangen werden kann. Wie kann das aussehen? Welche Chancen, Herausforderungen und Lösungen bieten sich KMU vor dem Hinter- grund ihrer besonderen Situation? Was muss dazu im Unternehmen verändert werden? Welche Unterschiede bestehen im Vergleich zu Gross- unternehmen auf diesem Weg?
Diese und weitere Fragen stehen im Mittelpunkt des vorliegenden Projektberichts zum Einzelprojekt «Data Science für KMU leicht gemacht» oder kurz «Data Science 4 KMU» bzw. «Data4KMU», welches unter dem Dach des IBH-Labs KMUdigital in den Jahren 2018 bis 2019 durchgeführt wurde. Dazu werden Daten und Data Science aus mehreren Perspektiven betrachtet, die nicht unabhängig voneinander sind: Strategie und Geschäftsmodell, Services und Prozesse, Leadership, HRM und
Organisation, Organisationskultur und Ganzheitichkeit, sowie Technologie. Diese Perspektiven greifen wir in den nachfolgenden Kapiteln auf.
Die vorliegende Broschüre wäre ohne die wertvolle Unterstützung der Praxispartner des Projektes, des Managements des IBH-Labs KMUdigital sowie ohne die finanzielle Projektförderung durch die Inter- nationale Bodenseehochschule (IBH) und Interreg nicht möglich gewesen. Ihnen allen gilt unser ganz besonderer Dank!
With the emergence of the recent Industry 4.0 movement, data integration is now also being driven along the production line, made possible primarily by the use of established concepts of intelligent supply chains, such as the digital avatars. Digital avatars – sometimes also called Digital Twins or more broadly Cyber-Physical Systems (CPS) – are already successfully used in holistic systems for intelligent transport ecosystems, similar to the use of Big Data and artificial intelligence technologies interwoven with modern production and supply chains. The goal of this paper is to describe how data from interwoven, autonomous and intelligent supply chains can be integrated into the diverse data ecosystems of the Industry 4.0, influenced by a multitude of data exchange formats and varied data schemas. In this paper, we describe how a framework for supporting SMEs was established in the Lake Constance region and describe a demonstrator sprung from the framework. The demonstrator project’s goal is to exhibit and compare two different approaches towards optimisation of manufacturing lines. The first approach is based upon static optimisation of production demand, i.e. exact or heuristic algorithms are used to plan and optimise the assignment of orders to individual machines. In the second scenario, we use real-time situational awareness – implemented as digital avatar – to assign local intelligence to jobs and raw materials in order to compare the results to the traditional planning methods of scenario one. The results are generated using event-discrete simulation and are compared to common (heuristic) job scheduling algorithms.
On the extension of digital ecosystems for SCM and customs with distributed ledger technologies
(2019)
Global supply chains represent the backbone of the modern manufacturing industry. Planning of global supply chains still represents a major hurdle, mainly because of the high complexity and unforeseen disruptions that have to be mastered for meeting the different logistics windows in a globally distributed production environment. Trust in supply chains is an additional challenge. A major – albeit sometimes overlooked - part of Supply Chain Management (SCM) is the management and integration of customs processes, clearing of tariffs, (re-)billing of customers, and fulfilling other legal requirements related to crossing borders, ranging from environmental standards over goods inspection to general paper work. With the exception of work offered by the World Customs Organization (WCO) the issue of customs and blockchain is still underrepresented in research and practice. In this paper, we look at innovations that drive the current ICTenabled SCM research and how these can be combined with smart customs management. After a literature review and introduction to the state-of-the-art, we list potential trust-based innovations for SCM and customs in digital business ecosystems. Based upon the innovations we also describe a requirements analysis of existing distributed ledger technologies (requirements for system layout, system configuration, system governance). A description of the prototype for the Lake Constance region – on which we are currently working – concludes the paper.
In this work, parametric excitation is introduced in a fully balanced flexible rotor mounted on two identical active gas foil bearings. The active gas foil bearings change the top foil shape harmonically with a specific amplitude and frequency. The deformable foil shape is approximated by an analytical function, while the gas pressure distribution is evaluated by the numerical solution of the Reynolds equation for compressible flow. The harmonic variation of the foil shape generates a respective variation in the bearings’ stiffness and damping properties and the system experiences parametric resonances and antiresonances in specific excitation frequencies. The nonlinear gas bearing forces generate bifurcations in the solutions of the system at certain rotating speeds and excitation frequencies; period doubling and Neimark-Sacker bifurcations are noticed in the examined system, and their progress is evaluated as the two bifurcation parameters (rotating speed and parametric excitation frequency) are changed, though a codimension-2 numerical continuation of limit cycles. It is found that at specific range of excitation frequency there are parametric anti-resonances and the bifurcations collide and vanish. Therefore, a bifurcation-free operating range is established and the system can operate stable at a wide speed range.
Da konventionelle Kältemittel im Vergleich zu CO2 ein großes Treibhauspotential (GWP) aufweisen, gewinnen neue, alternative Kältemittel, sogenannte low-GWP Kältemittel, stärker an Bedeutung. Zu diesen low-GWP Kältemitteln gehören u.a. die Fluide der HFO und HCFO Kältemittel. Durch ihre thermophysikalischen Eigenschaften eignen sie sich insbesondere für die Anwendung in industriellen Hochtemperaturwärmepumpen (HTWP), die im Temperaturbereich von 100 °C bis 160 °C ein großes Potenzial in der Nahrungsmittel-, Papier- und Chemieindustrie zur Prozesswärmebereitstellung aufweisen. In dieser Masterarbeit werden die Kältemittel R1336mzz(Z), R1233zd(E), R1224yd(Z), R1234ze(Z) und R514A auf ihre Anwendbarkeit in drei verschiedenen Kältekreiskonfigurationen untersucht. Dabei soll herausgefunden werden, welches Kältemittel sich unter Berücksichtigung des COPs, der volumetrischen Heizleistung, der Verdichtungsverhältnisse und Verdichtungsendtemperaturen am besten eignet. Der Kreislauf mit internem Wärmeübertrager (IHX) findet bereits Anwendung in HTWP und dient zum grundlegenden Vergleich der Kältemittel. Die beiden neuen Kreisläufe eignen sich u.a. für große Spreizungen an der Senke. Eine in dieser Arbeit betrachteten Kältekreiskonfiguration besteht aus zwei parallel angeordneten IHX Kreisläufen (2KP) und die andere aus einer zweistufigen Kreislaufkonfiguration (2SE).
Mithilfe des Programms EES wird für die Kreisläufe ein Modell erstellt, mithilfe dessen der Senkentemperaturbereich von 100 °C bis 160 °C und der Quellentemperaturbereich von 40 °C bis 80 °C untersucht werden kann. Die Auswertung der Simulationen kam zu dem Ergebnis, dass R514A bis zu einer Senkentemperatur von 130 °C und R1336mzz(Z) ab dieser Senkentemperaturen im IHX und 2SE Kreislauf die besten COP Werte aufweist. Zudem sind die Verdichtungsendtemperaturen und das Verdichtungsverhältnis günstig, die volumetrische Heizleistung hingegen am geringsten. Im 2KP Kreislauf besitzt die Kältemittelkombination R1336mzz(Z)/R514A die besten COP Werte. Der 2KP Kreislauf weist die besten COP Werte der betrachteten Kältekreiskonfigurationen auf. Im Betriebspunkt bei einer Senkentemperatur von 130 °C (ΔT Senke 60 K) und einer Quellentemperatur von 60 °C (ΔT Quelle 10 K) liegt der COP des IHX bei 3,95, der des 2SE bei 4,05 und der des 2KP bei 4,26. R1233zd(E) überzeugt im IHX und 2SE Kreislauf mit einer deutlich höheren VHC im Vergleich zu R1336mzz(Z), bei etwas geringeren COP Werten. Die Untersuchung zeigt auch, dass die Auswahl einer Kältekreiskonfiguration und eines Kältemittels stark von den Betriebstemperaturen abhängt.
Welcher Kompetenzbedarf besteht bei HR-MitarbeiterInnen, um die digitale Transformation in Unternehmen mitbegleiten zu können und welche Methoden zur Kompetenzentwicklung von HR-MitarbeiterInnen finden in einer zukunftsorientierten Personalentwicklung Anwendung? Mit einer Antwort auf diese Fragen beschäftigt sich die vorliegende Arbeit. Nach der Erklärung der theoretischen Begriffe und Grundlagen zeigt das Kapitel drei den Kompetenzbedarf von HR-MitarbeiterInnen für die digitale Transformation auf und liefert spezifische Methoden zur Kompetenzentwicklung digitaler Transformation. Dabei spielen die Kompetenzen im Bereich der Führungs- und Motivationsstrategie sowie die Gestaltung des Wissensmanagements eine bedeutende Rolle. Den MitarbeiterInnen im HRM kommt angesichts des Fachkräftemangels aufgrund der demografischen Entwicklung eine zunehmend strategische Bedeutung zu. Sie werden zu engen Partnern in der strategischen Ausrichtung des Unternehmens. Auf der einen Seite steht die Ressource Humankapital, auf der anderen Seite aber auch die Zukunftssicherung, denn im Zeitalter der Digitalisierung und des globalen Wandels ist die nachhaltige Sicherung des Know-how für ein Unternehmen überlebenswichtig. In diesem Kontext müssen die verantwortlichen HR-MitarbeiterInnen andere und zum Teil vielfältigere Kompetenzen mitbringen als noch vor einigen Jahrzehnten. Die Arbeit schließt nach den Handlungsempfehlungen, einem Praxisbeispiel, einem Fazit und einem Ausblick.