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PV hosting capacity provides utilities the knowledge of the maximum amount of solar installations possible to accommodate in low voltage grids such that no operational problems arise. As the quantification of the hosting capacity requires data collection, grid modelling, and often time-consuming simulations, simplified estimations for large-scale applications are of interest. In this paper, Bayesian statistical inference is applied to estimate the hosting capacities of more than 5000 real feeders in Austria. The results show that the hosting capacity of 95% of the total feeders can be estimated with a mean error below 20% by only having knowledge of a random sample of 5%. Moreover, the hosting capacity estimation at a regional level shows a maximum error below 9%, also relying on a random sample of 5% of the total feeders. Furthermore, the approach proposed provides a methodology to assess new parameters aiming to improve the accuracy of the hosting capacity estimation at a feeder level.
Various carbon (nano-) forms, so-called allotropes, have become one of the most supporting activities in fundamental and applied research trends. Therefore, a universal deposition process capable of “adjusting” system parameters in one “deposition chamber” is highly demanding. Here, we present a low-pressure large area deposition system combining radiofrequency (RF) and microwave (MW) plasma in one chamber in different configurations, which offers a wide deposition window for the growth of sp2 carbon (carbon nanotubes, amorphous carbon), a mixture of sp2 and sp3 (diamond-like films) and pure sp3 carbon represented by diamond films. We will show that not only the type of plasma source (RF vs. MW) but also the gas mixture and plasma chemistry are crucial parameters for the controllable and reproducible growth of these allotropes at temperatures from 250 to 800 °C.
In this paper we present various educational activities with Photonics Explorer, an educational kit developed by the photonics research team B - PHOT at VUB (Vrije Universiteit Brussel) for students at secondary schools. The concept is a ‘lab-in-a-box’ that enables students of the 2 nd and 3 rd grade to do photonics experiments themselves at school with lasers, LEDs, lenses, optical fibers, and other high-tech components. Even though, the kit was developed for the secondary schools, we use experiments from the kit also for some other teaching activities such as lectures at the university, photonics workshops for teachers and children at primary/secondary schools or for events such as children's/youth's university or the night of sciences. In the frame of Austrian based project Phorsch! we have organized most of these activities which will be presented here.
In this paper, we document optical splitters based on Y-branch and also on MMI splitting principle. The 1×4 Y-branch splitter was prepared in 3D geometry fully from polymer approaching the single mode transmission at 1550 nm. We also prepared new concept of 1×4 MMI optical splitter. Their optical properties and character of output optical field were measured by near-field scanning optical microscope. Splitting properties and optical outputs of both splitters are very promising and increase an attractiveness of presented 3D technology and polymers.
Design, simulation, and optimization of the 1×4 optical three-dimensional multimode interference splitter using IP-Dip polymer as a core and polydimethylsiloxane (PDMS) Sylgard 184 as a cladding is demonstrated. The splitter was simulated by using beam propagation method in BeamPROP simulation module of RSoft photonic tool and optimized for an operating wavelength of 1.55 μm . According to the minimum insertion loss, the dimensions of the splitter were optimized for a waveguide with a core size of 4×4 μm2 . The objective of the study is to create the design for fabrication by three-dimensional direct laser writing optical lithography.
ROS 2 in Embedded Systemen
(2022)
Das Robot Operating System in seiner zweiten Version (ROS 2) findet zunehmend Verwendung und das nicht nur in Robotern. Dieser Beitrag gibt einen Überblick über den Aufbau und die Funktion von ROS 2. Die wesentlichen Elemente werden vorgestellt, das Publish-Subscribe-Konzept, das der Kommunikation zugrunde liegt, wird erläutert. Die Anforderungen von ROS 2 an Hardware und Betriebssystem werden beleuchtet und es werden Betrachtungen zu dessen Echtzeitverhalten gemacht.
Die vorliegende Studie untersucht die Auswirkungen der Covid-Pandemie auf die Finanzierungssituation von Unternehmen in Vorarlberg. Besonderes Augenmerk wird dabei auf kleine und mittlere Unternehmen sowie deren Eigenkapitalausstattung gelegt. Die Analyse erfolgt anhand einer quantitativen Befragung von 569 Unternehmen im Zeitraum Ende Oktober/Anfang November 2021. Ein Großteil der befragten Unternehmen schätzt die Finanzierungssituation insgesamt als befriedigend oder besser ein. Eigenkapital wird die höchste Relevanz aller Finanzierungsquellen zugesprochen. Obwohl 39% der befragten Unternehmen eine Eigenkapitalerhöhung für Ihr Unternehmen als nötig erachten, haben aktuell nur 14% Überlegungen in diese Richtung. Die Ergebnisse der Studie weisen darauf hin, dass eine Beseitigung der steuerlichen Bevorzugung von Fremdkapital (Debt Bias) einen relevanten Anreiz für Eigenkapitalerhöhungen liefern könnte.
Soul in Space
(2022)
Genesungsfördernde Architektur von morgen Antworten auf die aktuellen Herausforderungen für die architektonische Konzeption und Gestaltung von Psychiatriebauten Perspektiven aus Psychiatrie, Architektur und Ethnologie umfassender Praxisteil mit anspruchsvollen Beispielen von Psychiatriearchitektur.
Mehr als jede vierte Person in Deutschland ist im Jahr von einer psychischen Erkrankung betroffen. Seit Jahren ist zu beobachten, dass die Inanspruchnahme psychiatrischer Behandlungen steigt – stationär und ambulant. Nicht zuletzt zeigt die Corona-Pandemie, die mit deutlich gestiegenen Fallzahlen psychiatrischer Diagnosen einhergeht, dass die Bedeutung der psychischen Gesundheit stärker wahrgenommen wird. In der Gesellschaft erwächst ein neues Bewusstsein für einen angemessenen Umgang mit Menschen mit psychischen Erkrankungen.
Vor diesen aktuellen Entwicklungen entstehen Überlegungen, wie psychiatrische Institutionen konzeptuell und architektonisch zu gestalten sind, um den Bedarfen der Patient:innen und Mitarbeitenden gerecht zu werden. Dabei steigt die Komplexität der gesellschaftlichen Kontexte wie auch der Aufgaben: junge Patient:innen in schweren psychischen Krisen bis hin zu hochbetagten Menschen mit demenziellen Erkrankungen. Antworten kommen auch und besonders von Architekt:innen, die einen Raum gestalten, damit die Gesellschaft als solche seelisch gesund bleiben und werden kann.
Das Fachbuch »Soul in Space – Psychiatrie trifft Architektur« beleuchtet die zukünftigen Entwicklungen von Behandlungsansätzen verbunden mit baulich-räumlichen Konzepten der Psychiatrie und Psychotherapie. Diese beiden Disziplinen sind eingebettet in einen gesellschaftlichen Diskurs, der kontinuierlich von ethischen und soziologischen Überlegungen geprägt und ein stückweit auch gefordert wird. Dabei wird die soziale Verantwortung deutlich, die der Gestaltung von Kliniken für die seelische Gesundheit innewohnt. In diesem Buch werden planerische Anforderungen und Lösungswege präsentiert und die Interaktion von Raum und Psyche in all ihren Facetten mit wissenschaftlichen Erkenntnissen belegt. Aktuelle, gestalterisch anspruchsvolle Psychiatriebauten veranschaulichen beispielhaft, welche Gestaltungskriterien zentral sind und wie eine zeitgemäße, genesungsfördernde Architektur nach heutigen Erkenntnissen aussehen kann.
Der Beitrag untersucht die Unterstützungsbedarfe von Schüler_innen während der Schultransition in Österreich und fragt nach Möglichkeiten zum Aufbau von inklusiven Unterstützungsangeboten. Um diesbezüglich Erkenntnisse zu gewinnen, wurden zwei qualitative Datensätze analysiert: Einerseits ein Datensatz aus 2018, in welchem die Transition von der Volks- in die Sekundarschule und damit verbundene Herausforderungen mittels Interviews mit Schüler_innen und involvierten Erwachsenen untersucht wurden. Andererseits ein Datensatz aus 2020, in dem Praktiker_innen über Veränderungen der psychosozialen Unterstützungsangebote für Kinder und Familien während der Covid-19-Pandemie befragt wurden. Die Daten von 2018 zeigen, dass der Aufbau von positiven sozialen Beziehungen zu Gleichaltrigen eine wichtige Ressource für eine gelungene Schultransition darstellt, jedoch nicht immer gelingt, weshalb Unterstützungsbedarf benannt wird. Zugleich werden Zugangsbarrieren zu vorhandenen Unterstützungsangeboten deutlich, die in Zusammenhang mit drei soziodemografischen Charakteristika stehen: (1) Lebenssituation und geografischer Standort, (2) finanzielle Ressourcen und (3) Migrationshintergrund. Die Daten aus dem Jahr 2020 zeigen, dass es durch den Einsatz digitaler Angebote zu einer Überwindung von Zugangsbarrieren und hemmenden Strukturen kommen kann. Die Betrachtung beider Studienergebnisse lässt somit Implikationen für eine verbesserte, inklusive und innovative Versorgungsstruktur für Adressat_innen der Sozialen Arbeit zu.
Einfluss staatlicher Fördermaßnahmen auf Investitionsentscheidungen von Unternehmen – Eine Untersuchung der Wirksamkeit der AWS-Investitionsprämie auf Vorarlberger Unternehmen. Die Investitionsförderung ist ein wichtiges Instrument der österreichischen Politik. Dabei soll durch Zuschüsse bei Investitionen in Digitalisierung, Ökologisierung, bauliche Anlagen oder auch technische Einrichtungen die weltweite Wettbewerbsfähigkeit gestärkt und österreichische Arbeitsplätze gesichert werden.
Ziel dieser Arbeit ist es, den Einfluss der staatlichen Fördermaßnahmen auf Investitionsentscheidungen von Vorarlberger Unternehmen zu untersuchen. Anhand von Experteninterviews und der Auswertung des AWS-Leistungsberichtes soll festgestellt werden, ob diese Förderungen die gewünschte Wirksamkeit aufweisen können.
Zunächst werden die verschiedenen Investitionsrechenverfahren ausführlich erklärt und er-läutert. In weiterer Folge behandelt diese Arbeit die staatlichen Förderungen und weitere Anreize der Politik. Darüber hinaus werden die Experteninterviews miteinander verglichen und analysiert, um Erkenntnisse über die Auswirkung staatlicher Fördermaßnahmen zu gewinnen. Definitiv ist ein Einfluss staatlicher Fördermaßnahmen gegeben. Einerseits hat sich das Volumen der Investitionen stark erhöht, anderseits sind diese in den Zeitraum der Förderungen verlegt worden. Ein weiterer wichtiger Aspekt ist, dass die staatlichen Fördermaßnahmen die Basis der Investitionsrechenverfahren verändern.
Ansätze des maschinellen Lernens werden sowohl in der Forschung als auch in der Praxis eingesetzt, um gewünschte Ausgabedaten anhand bekannter Eingabedaten vorherzusagen. In dieser Masterarbeit wird die Anwendung des maschinellen Lernens in der Batteriedatenanalyse zur Bestimmung des Alterungsstatus von Lithium-Ionen-Batterien untersucht. Das Ziel dieser Arbeit besteht in der Vorhersage von Alterungskurven (englisch state of health - SoH) für Lithium-Ionen Batterien über die Anzahl der Entladezyklen (Zeitachse). Dies erfolgt auf der Grundlage zuvor erfasster Daten für drei Typen von Lithium-Ionen-Batterien, die bei Temperaturen von 15 °C, 25 °C und 35 °C sowie C-Raten von 0,5C, 1C und 2C aufgenommen wurden. Im Zuge dessen wurden die angewandten Methoden des maschinellen Lernens analysiert und ihre Ergebnisse verglichen. Der Umfang dieser Arbeit hebt sich von anderen Ansätzen des maschinellen Lernens in der Batteriedatenanalyse ab, da dieselben Methoden in einem breiteren Spektrum von Daten mit unterschiedlichen Temperaturen und Kathodenmaterialien verwendet wurden. Dies ist für die Analyse von Unterschieden im Verhalten in der Praxis relevant. Nach dem Erwerb und der Vorbereitung der Daten wurden Modelle mit vier ausgewählten Regressionsverfahren (lineare Regression, Ridge-Regression, Random-Forest-Regression und KNN-Regression) des überwachten Lernens trainiert und die Vorhersagen durchgeführt. Aus den Ergebnissen kann eine allgemeingültige Auslegungsgrundlage für weitere Untersuchungen und die praktische Anwendung abgeleitet werden, bei der die Vorhersagen von SoH-Kurven für Lithium-Ionen-Batterien mit linearer Regression und Ridge-Regression die höchste Genauigkeit aufweisen.
Die berührungslose Bedienung stellt in der Mensch-Computer-Interaktion (HCI) eine wichtige Alternative gegenüber berührungsbasierter Bedienung dar. Expertinnen und Experten gehen davon aus, dass dadurch berührungsbasierte Bedienung in bestimmten Anwendungsfällen, wie in Operationssälen oder der Automobilbranche, abgelöst wird. Allerdings weisen gestenbasierte Systeme Inkonsistenzen bei der Bedienung auf, da diese für unterschiedliche Technologien, in verschiedenen Nutzungskontexten und gezielt durch Markendifferenzierung entwickelt werden. Eine weitere Herausforderung stellt die Uneinigkeit potenzieller Endnutzer:innen über geeignete Gesten dar (Gesture Disagreement Problem). Dies hat zur Folge, dass sich bisher kein allgemeingültiges Gestenset etablieren konnte. Um ein Gestenset für die berührungslose Bedienung für der HoloLens 2 in der mobilen Vermessung zu entwickeln, wurden kontextspezifische Anforderungen identifiziert und im Gestenerhebungsprozess berücksichtigt. Zur Identifizierung wurden in dieser Arbeit Interviews und eine Beobachtung der Nutzer:innen während des Arbeitsprozesses durchgeführt. Zudem untersucht diese Arbeit, ob und wie das oben genannte Problem der Uneinigkeit sowie die Voreingenommenheit im Gestenerhebungsprozess vermieden werden kann. Durch die Anwendung von zwei verschiedenen Priming-strategien sowie der Produktionsstrategie sollte diesen Problemen entgegengewirkt werden. Anhand der Auswertung ist zu erkennen, dass das Gesture Dis-agrement Problem nicht vollständig gelöst werden konnte. In der Gestenerhebung wurden 355 unterschiedliche Gesten für 19 Aufgaben erhoben. Bedienbefehle, die eine Assoziation zur berührungsbasierten Bedienung mit Bildschirmgeräten darstellten, wurden kaum erhoben. Dies beweist, dass die Voreingenommenheit vermieden werden konnte. Um die Auswahl der Gestenvorschläge einzuschränken wurden die Gesten von den Probandinnen und Probanden anhand der zwei Usability Kriterien „Einprägsamkeit“ und „Auffindbarkeit“ bewertet. Anhand von wissenschaftlichen Veröffentlichungen zur einhändigen Bedienung von Infotainmentsystemen zeigt sich, dass die Einprägsamkeit von Gestenbefehlen begrenzt ist. Im Kontext der mobilen Vermessung ist angedacht, Gestenbefehle als Shortcuts einzusetzen, um grafische Schnittstellen zu reduzieren. Dies hat zur Folge, dass die Probandinnen und Probanden eine Reihe von Gestenbefehlen lernen und sich einprägen müssen. Da aufgrund der hohen Anzahl der Gesten die Bewertungen nicht ausreichen, wurde die Auswahl anhand von zwei Auswertungsverfahren eingegrenzt. Zum einen wurde die Taxonomie für berührungslose Handgesten von Piumsomboon et al. (2013) herangezogen, um die Merkmale der Gesten zu gruppieren. Die Merkmale der Gesten wurden in einer Matrix, die die Bewertungen zur Einprägsamkeit und Auffindbarkeit berücksichtigen, eingeordnet. Zudem wird die prozentuale Menge dieser Merkmale berücksichtigt, um herauszufinden ob bestimmte Aufgaben spezifische Gestenmerkmale aufweisen. Zum anderen wurde ein Ansatz verfolgt, bei dem ähnliche Gesten zusammengefasst werden, um als Vorlage für die Expertenmeinung zu dienen. Unter Berücksichtigung ergonomischer, technischer und logischer Anforderungen wurde aus den resultierenden Gesten ein konsistentes Gestenset entwickelt, das zur berührungslosen, einhändigen Bedienung auf der HoloLens 2 und im Kontext der mobilen Vermessung angewendet werden kann. Weitere Untersuchungen sind notwendig um die Einprägsamkeit des Gestensets zu überprüfen. Zudem muss ein Konzept entwickelt werden, wie dieses Gestenset erlernt werden kann.
Operative Exzellenz wird als Sammelbegriff für strategische Managementansätze angesehen, welche anhand von Optimierungsinitiativen die Geschäftsprozesse des Unternehmens auf Kundenbedürfnisse, Qualität wie auch auf Effizienz ausrichten. Exzellenzmodelle kombinieren sowohl technische als auch soziale Faktoren im Streben nach nachhaltiger Verbesserung und basieren nicht nur auf dem Betriebsmanagement und den technischen Prozessen, sondern widmen auch den Menschen und ihrem Einfluss auf die erfolgreiche Umsetzung eines Optimierungsprogramms besondere Aufmerksamkeit. Ziel dieser Masterarbeit ist es, die entscheidende Rolle von Führungskräften und deren Führungsstile zu diskutieren, welche laut der ausgewerteten akademischen Literatur, sich für eine nachhaltige Verankerung von operativer Exzellenz im Umfeld der Industrie 4.0 als erfolgsversprechend nennen lassen, indem die gewünschte Organisationskultur durch gezielte Anwendung von Führungskonzepten gefördert wird. Die Fragestellung der Masterarbeit wird anhand eines theoretisch-konzeptionellen Vorgehens beantwortet. Die Untersuchungen haben die Erkenntnisse zu Tage gebracht, dass sich mit dem Wandel der Anforderungen an die Unternehmen, auch die Führungskonzepte an die Anforderungen angepasst haben und somit auch die Führungsphilosophie von „Command and Control“ zu „Empowerment“, „agiler Führung“ und „transformationaler Führung“ übergegangen ist. Für eine nachhaltige Verankerung von operativer Exzellenz im Umfeld der Industrie 4.0 konnten die Führungskonzepte „Transformationale Führung“, „Symbolische Führung“, „Mitarbeiter empowern“ und „Agile Führung“ identifiziert werden. Es besteht Grund zur Annahme, dass eine Kombination der vorgestellten Führungskonzepte die besten Ergebnisse liefern würde, insofern das geeignetste Führungskonzept situationsadäquat angewendet wird.
Vor über 25 Jahren, im Mai 1997 wurde mit dem Gewaltschutzgesetzes in Österreich eine klare Haltung gegen Gewalt an Frauen gesetzt. Dennoch sind die Zahlen von häuslicher Gewalt gegen Frauen bis heute erschreckend hoch. Die Gesetzeslage in Österreich gilt als fortschrittlich, die Umsetzung der Gesetze steht dabei jedoch immer wieder in Kritik. (Baer 2010, S. 556). Um herauszufinden, was es für einen gelingenden Gewaltschutz von Frauen bedarf, muss mit den Expert*innen aus diesem Feld gesprochen werden. In vorliegender Arbeit wurde daher erforscht, wie sich die multi-institutionelle Zusammenarbeit zum Schutz und der Unterstützung von gewaltbetroffenen Frauen in Vorarlberg gestaltet und welche Faktoren aus Sicht der Expert*innen die Unterstützung von gewaltbetroffenen Frauen erschweren, beziehungsweise erleichtern. Um dies zu erforschen, wurden Expert*inneninterviews im Bereich der Sozialen Arbeit, Justiz, Polizei und dem Gesundheitswesen geführt. Da häusliche Gewalt gegen Frauen ein gesamtgesellschaftliches Problem darstellt (Carstensen 2018, S. 52), wurde die vorliegende Forschungsarbeit anhand der Kritischen Diskursanalyse nach Jäger durchgeführt. (Jäger 2015) Die Arbeit gibt einen Überblick über die Organisation der multi-institutionellen Zusammenarbeit gegen häusliche Gewalt an Frauen in Vorarlberg. Zudem zeigt sie gelingende und hemmende Faktoren im Interventionssystem und in der Zusammenarbeit auf. Dabei werden zum einen die positiven Entwicklungen und Errungenschaften im Interventionssystem verdeutlicht als auch die bestehenden Defizite und Möglichkeiten der Verbesserung aufgezeigt. Dabei zeigt sich u.a. der Bedarf an Schulungen für die verschiedenen Professionsgruppen im Interventionssystem als auch ein Defizit an Zugängen und Vernetzungen im medizinischen Bereich.
Die vorliegende Arbeit lässt sich im Bereich der Bonitätsbewertung einordnen. Es gibt bisweilen kein gängiges System, mit welchem eine Debt Capacity oder eine Bonitätsbewertung ermittelt wird. In der Praxis erfolgt oftmals die Vereinfachung dieser Bewertung anhand des EBITDA. Mit dieser Arbeit soll untersucht werden, ob diese Vereinfachung sinnvoll ist. Dazu werden neben dem EBITDA auch der Free Cashflow und die Debt Capacity von Unternehmen genauer untersucht. Für 69 Unternehmen werden die Jahresabschlussdaten und Credit Ratings der Big Three zusammengestellt. Anhand der Korrelations- und Regressionsanalyse werden die Werte verglichen. Das EBITDA unterliegt dem Free Cashflow sowohl bei der Abschätzung der Debt Capacity als auch bei der Ermittlung von Credit Ratings. Beide besitzen jedoch zu wenig Aussagekraft, um nur aufgrund dieser Daten Managemententscheidungen treffen zu können. Die Vereinfachung kann in dieser Form nicht unterstützt werden, und es sollte immer eine detailliertere Prüfung vorgezogen werden. Es gibt jedoch statistisch signifikante Zusammenhänge, weshalb das EBITDA und der Free Cashflow zumindest einen Anhaltspunkt für die Bewertung bieten können.
Einfluss verhaltensökonomischer Faktoren auf die Nutzung neuer Technologien im Prozessmanagement
(2023)
Process Mining ist ein effektives Werkzeug, um bestehende Lücken in der Prozessüberwachung eines im Unternehmen integrierten Prozessmanagements zu verringern. Trotz dem weitverbreiteten Bewusstsein über diesen Umstand, wird Process Mining bisher in wenigen Unternehmen erfolgreich eingesetzt. Da die Einführung einer neuen Technologie als Change-Projekt einzustufen ist, ist die soziale Ebene in Form der Mitarbeitenden zu berücksichtigen. Da Menschen nicht ausschließlich rational entscheiden und handeln, ist davon auszugehen, dass auch Erkenntnisse aus der Verhaltensökonomie in diesem Zusammenhang eine Rolle spielen. Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich insbesondere mit möglichen verhaltensökonomischen Faktoren, die für die Nutzung neuer Technologien im Prozessmanagement relevant sind. Für die Beantwortung dieser Frage wurde als Anwendungsbeispiel das Feld des Process Mining und ein theoretisch-konzeptionelles Vorgehen gewählt. Dabei werden zunächst die Forschungsfelder Process Mining, Change Management und Verhaltensökonomie theoretisch aufgearbeitet und mit verschiedenen Eigenschaften charakterisiert, um dann mögliche verhaltensökonomische Faktoren abzuleiten. Diese Masterarbeit zeigt, dass verhaltensökonomischen Faktoren in Form von kognitiven Verzerrungen entscheidend zum Erfolg bei der Einführung neuer Technologien beitragen. Von den drei ermittelten Charakteristika der „Neuartigkeit“, der „Komplexität der Technologie“ und den mit der Technologie einhergehenden „Ängsten und Unsicherheiten“ lassen sich folgende kognitive Verzerrungen ableiten: Der Status-Quo-Bias, die Verlustaversion, der Confirmation Bias, der Appeal to Novelty und der Pessimism Bias. Für jede kognitive Verzerrung wurden Gegenmaßnahmen aufgezeigt.