Für Alt- und Gebrauchtmaschinen gelten spezielle Regelungen für die sicherheitsgerechte Gestaltung. Nicht selten müssen derartige Maschinen Einzelfallprüfungen standhalten, um explizit die rechtlichen Gegebenheiten anwenden zu können. Zu beachten ist dabei, dass gemäß § 5 Abs. 3 BetrSichV nur solche Arbeitsmittel zur Verfügung gestellt und verwendet werden „die den für sie geltenden Rechtsvorschriften über Sicherheit und Gesundheitsschutz entsprechen.“ Maschinen die „für eigene Zwecke selbst hergestellt wurden, müssen den grundlegenden Sicherheitsanforderungen der anzuwendenden Gemeinschaftsrichtlinien entsprechen.“ Für Maschinen die "wesentlich verändert" wurden, muss ein entsprechendes Konformitätsbewertungsverfahren gemäß der Maschinenrichtlinie 2006/42/EG durchgeführt werden.

In dieser Arbeit wird ein Verfahren für robustes Parsing von uneingeschränktem natürlichsprachlichen Text mit gewichteten Transduktoren erarbeitet. Es werden zwei linguistische Theorien, das Chunking und das syntaktische Tagging, vorgestellt, die sich besonders für die praktische Anwendung mit Finite-State Maschinen eignen. Über die formalen Grundlagen, die es möglich machen, Finite-State Maschinen zu modellieren, werden existierende Ansätze vorgestellt, die diese linguistischen Theorien mit Finite-State Maschinen realisieren. <br>Jedoch sind diese Ansätze in vieler Hinsicht problematisch. Es wird gezeigt, dass sich Probleme lösen lassen, indem Disambiguierungsstrategien durch Constraints realisiert werden, die als Gewicht bzw. Semiring vorliegen. Durch die Bestimmung des besten Pfades ist dann eine Disambiguierung möglich. Das Verfahren bewegt sich zwischen einem Low- und High-Level Parsing und behandelt flache Dependenzstrukturen. Für die Analyse wird eine rudimentäre Grammatik für das Deutsche entwickelt. Durch eine Implementierung wird letztlich der Ansatz getestet.

Machine tool components are widely used in many industrial applications. In accordance with their usage, a reliable health monitoring system is necessary to detect defects in these components in order monitor machinery performance and avoid malfunction. Even though several techniques have been reported for fault detection and diagnosis, it is a challenging task to implement a condition monitoring system in real world applications due to their complexity in structure and noisy operating environment. The primary objective of this thesis is to develop novel intelligent algorithms for a reliable fault diagnosis of machine tool components. Another objective is to use Micro Electro Mechanical System (MEMS) sensor and interface it with Raspberry pi hardware for the real time condition monitoring. Primarily knowledge based approach with morphological operators and Fuzzy Inference System is proposed, the e˙ectiveness of this approach lies in the selection of structuring elements(SEs). When this is evaluated with di˙erent classes of bearing fault signals, it is able to detect the fault frequencies e˙ectively. Secondarily, An analytical approach with multi class support machine is proposed, this method has uniqueness of learning on its own with out any prior knowledge, the e˙ectiveness of this method lies on selected features and used kernel for converging. Results have shown that RBF (Radial Bias Function) kernel, which is commonly known as gauss kernel has good performance in identifying faults with less computation time. An idea of prototyping these methods has triggered in using Micro Electro Mechanical System (MEMS) sensor for data acquisition and real time Condition Monitoring. LIS3DH accelerometer sensor is used for the data acquisition of spindle for capturing high frequency fault signals. The measured data is analyzed and compared with the industrial sensor k-shear accelerometer type 8792A.

Für Alt- und Gebrauchtmaschinen gelten spezielle Regelungen für die sicherheitsgerechte Gestaltung. Nicht selten müssen derartige Maschinen Einzelfallprüfungen standhalten, um explizit die rechtlichen Gegebenheiten anwenden zu können. Zu beachten ist dabei, dass gemäß § 5 Abs. 3 BetrSichV nur solche Arbeitsmittel zur Verfügung gestellt und verwendet werden „die den für sie geltenden Rechtsvorschriften über Sicherheit und Gesundheitsschutz entsprechen.“ Maschinen die „für eigene Zwecke selbst hergestellt wurden, müssen den grundlegenden Sicherheitsanforderungen der anzuwendenden Gemeinschaftsrichtlinien entsprechen.“ Für Maschinen die "wesentlich verändert" wurden, muss ein entsprechendes Konformitätsbewertungsverfahren gemäß der Maschinenrichtlinie 2006/42/EG durchgeführt werden.:1. Einführung 2. Rechtliche Grundlagen 3. Gefährdungsbeurteilung

Wie erledigen zelluläre Maschinen ihre Aufgaben? Wie funktionieren sie? Zur Beantwortung dieser Fragen werden in unserer wissenschaftlichen Arbeitsgruppe bionanotechnologische Methoden entwickelt, die es ermöglichen, diese nur wenige Nanometer großen Maschinen bei der Ausübung ihrer Arbeiten zu beobachten. Gleichzeitig detektieren diese Methoden molekulare Wechselwirkungsmechanismen, die die einzelnen Maschinen der Zelle steuern. Erste Beispiele zeigen den Einfluss pharmazeutischer Wirkstoffe zur Regulierung der Proteinfunktion im molekularen Detail. Hierdurch werden völlig neue Möglichkeiten geschaffen, um molekulare Schalter zellulärer Maschinen zu finden und zu betätigen. / How do cellular machines function to fulfil their specific tasks so efficiently? How are they regulated? We apply and develop bio-nanotechnological approaches to directly observe these nanoscale cellular machines while they are at work. At the same time, we can gain insights into the working schedule of a cell, and can detect molecular mechanisms which drive and direct single cellular machines. With this unique possibility to reveal the switching mechanisms of the cellular machines, we could apply these switches to purposefully direct and regulate cellular processes. First examples follow the actions of pharmacological compounds on the function of a cellular machine at molecular resolution, and provide hitherto unexpected perspectives to develop and optimise such compounds to precisely target the function of cellular processes.

Das Kondensatorentladungsschweißen (KE-Schweißen) wird seit Beginn der 1960er Jahre industriell genutzt. Durch die Entladung einer Kondensatorbatterie wird ein exponentieller Stoßstrom erzeugt, der auf der Sekundärseite des Impulstransformators Spitzenströme von mehreren 100 kA erzeugt. Die KE-Anlagen sind in der Lage, Energien von 20 kWs (bei kleinen Maschinen) bis hin zu 200 kWs innerhalb von 25 ms in die Schweißstelle einzubringen. Mit der Einführung der KE-Schweißtechnik wurde deren Betriebsverhalten um 1960 auf der Grundlage der Theorie eines Reihenschwingkreises beschrieben. Zu Beginn der 1980er Jahre ergab sich eine wesentliche Änderung des Betriebsverhaltens, weil Thyristoren als Schaltelemente und Leistungsdioden als Freilaufzweige in den Leistungskreisen zur Anwendung kamen. Diese Umstellung wurde aber in keiner Weise analytisch nachvollzogen. Um KE-Maschinen in ihrem elektrischen Verhalten eindeutig darstellen zu können, wird ein umfassendes Gleichungssystem vorgestellt, das den Leistungskreis in seiner gegenwärtigen Ausprägung analytisch beschreibt und auch eine numerische Approximation der Prozesse zulässt. Um die mathematischen Methoden auf reale Maschinen anzuwenden, wird gleichzeitig ein Verfahren entwickelt, um die elektrischen Grundgrößen einer KE-Maschine (Widerstand, Induktivität und Kapazität) messtechnisch zu ermitteln. Im Ergebnis mündet die Systematisierung in einer Typisierung der KE-Maschinen und Stromverläufe, aus der Rückschlüsse zum schweißtechnischen Verhalten gezogen werden können. Die Analyse des Betriebsverhaltens beschränkt sich nicht nur auf konventionelle Ein-Kondensator-Systeme; einbezogen werden auch Mehr-Kondensator-Maschinen und die unmittelbar vor der Markteinführung stehende Technologie der getakteten Kondensatorentladung.:Kurzreferat III Abstract IV Inhaltsverzeichnis 1 Verzeichnis der Bilder 3 Verzeichnis der Tabellen 6 Verzeichnis der verwendeten Formelzeichen und Symbole 7 Glossar 22 Nummerierung von Gleichungen 24 Simulation 24 1 Eine Einführung 25 1.1 Vorwort 25 1.2 Zurück zu den Grundlagen – eine Motivation 25 1.3 Das KE-Schweißen im Brennpunkt neuer Anforderungen 26 2 Das Verfahren des KE-Schweißens 29 2.1 Der Schweißprozess und seine Parameter 29 2.2 Aufbau einer KE-Maschine 31 2.3 Energiesystem und Schaltung 32 2.4 Die KE-Maschine als Reihenschwingkreis 34 2.5 Mehr-Kondensator-Technik 39 2.6 Getaktete Kondensatorentladung 42 3 Stand von Wissenschaft und Technik 45 3.1 Veröffentlichungen zum „Kondensatorentladungsschweißen“ 45 3.2 Versuchsbericht des EWI/Columbus, Ohio 46 3.3 Wissenschaftliche Arbeiten 47 4 Vereinfachte Ersatzschaltung und Prozessphasen 52 4.1 Entwicklung eines vereinfachten Ersatzschaltbildes 52 4.2 Übersetzungsverhältnis der Spitzenströme 53 4.3 Grad der Beeinflussung 57 4.4 Phasen einer Ein-Kondensator-Schweißung 58 4.5 Phasen einer Mehr-Kondensator-Schweißung 59 5 Beschreibung des elektrischen Betriebsverhaltens 61 5.1 Hauptphase 61 5.1.1 Zeitliche Verläufe von Strom und Kondensatorspannung 61 5.1.2 Schlüsselparameter 63 5.1.3 Das Gleichungssystem 66 5.1.4 Die Variabilität des Betriebsfalls der Gedämpften Schwingung 66 5.2 Kommutierung des Stroms auf die Freilaufdiode 68 5.3 Stromnachlauf und Gesamtschweißablauf 70 5.3.1 Stromnachlauf 70 5.3.2 Kennwerte des Gesamtschweißablaufs 74 5.4 Das Betriebsverhalten eines Mehr-Kondensator-Systems 75 5.5 Numerische Beschreibung des Betriebsverhaltens 76 5.5.1 Analytische und numerische Lösung 76 5.5.2 Das Euler-Verfahren 77 5.5.3 Zustandsgrößen und Entwicklungsgesetz für die Hauptphase 77 5.5.4 Entwicklungsgesetze für Kommutierung und Stromnachlauf 81 5.6 Analogien zum mechanischen System 83 6 Bestimmen der elektrischen Grundgrößen von KE-Maschinen 85 6.1 Das Rechenverfahren 85 6.1.1 Berechnen der Dämpfungskennwerte 86 6.1.2 Bestimmen des Übersetzungsverhältnisses der Spitzenströme 88 6.1.3 Berechnen über die Ergebnisse von Kurzschluss- und Lastmessungen 88 6.1.4 Berechnen über die Strom-Zeit-Integrale 90 6.1.5 Verifizieren und Festlegen der Maschinen-Grundgrößen 92 6.1.6 Differenzieren der Grundgrößen und Grad der Beeinflussung 93 6.2 Praktische Vermessung der Maschine 94 6.2.1 Bedingungen der Versuchsmaschinen und Elektroden 94 6.2.2 Ausgeführtes Rechenverfahren 96 6.2.3 Messtechnik und zu messende Größen 97 6.2.4 Berechnen Dämpfungskennwerte für Maschine 1 bei ü = 20 98 6.2.5 Bestimmen des Übersetzungsverhältnisses der Spitzenströme 100 6.2.6 Berechnen der Grundgrößen über Kurzschluss/Lastfälle für Maschine 1 102 6.2.7 Berechnen der Grundgrößen über Strom-Zeit-Integrale für Maschine 1 104 6.2.8 Verifizieren und Festlegen der Grundgrößen 108 6.2.9 Differenzieren der Grundgrößen und Grad der Beeinflussung 112 6.3 Vereinfachter Rechenweg 113 6.4 Berechnete Maschinenkonstellationen 116 7 Typisierung von KE-Maschinen 118 7.1 Das Verfahren des Typisierens 118 7.2 Typisierung – Arbeitsbereiche und Anpassung 120 7.3 Typisierung und die neuen KE-Technologien 122 8 Zusammenfassung 127 Literaturverzeichnis 129 Anlagenverzeichnis 136 / Capacitor discharge (CD) welding has been used industrially since the beginning of the 1960s. Through the discharging of a capacitor battery, an exponential surge current is generated. This generates peak currents of several 100kAs on the secondary side of the pulse transformer. The CD systems are capable of transferring energies between 20 kWs (in the case of small machines) and 200kWs within 25ms into the joining zone. When CD welding technology was introduced in around 1960, its operating behaviour was described on the basis of the theory of a series oscillation circuit. When the thyristor, as a switching element, and the power diode, as a free-wheeling circuit, were introduced into the power circuit in the early 1980s, the result was a substantial change in the operating behav-iour. However, there was no analytical understanding of the concept. A comprehensive system of equations is required, in order to clearly portray the electrical behaviour of a CD machine. This describes the power circuit analytically in its current form, and also enables a numerical approximation of the processes. In order to apply these math-ematical methods to real machines, a method is being developed simultaneously, for the measurement of the basic electrical variables of a CD machine (resistance, inductance and capacitance). As a result, the systematisation results in a typification of the CD machines and the current courses, which enables us to draw conclusions with regard to the welding behav-iour. The analysis of the operational behaviour is not limited to conventional single-capacitor sys-tems alone; multi-capacitor machines and clocked capacitor discharge technology, which is due to be launched on the market soon, are also included.:Kurzreferat III Abstract IV Inhaltsverzeichnis 1 Verzeichnis der Bilder 3 Verzeichnis der Tabellen 6 Verzeichnis der verwendeten Formelzeichen und Symbole 7 Glossar 22 Nummerierung von Gleichungen 24 Simulation 24 1 Eine Einführung 25 1.1 Vorwort 25 1.2 Zurück zu den Grundlagen – eine Motivation 25 1.3 Das KE-Schweißen im Brennpunkt neuer Anforderungen 26 2 Das Verfahren des KE-Schweißens 29 2.1 Der Schweißprozess und seine Parameter 29 2.2 Aufbau einer KE-Maschine 31 2.3 Energiesystem und Schaltung 32 2.4 Die KE-Maschine als Reihenschwingkreis 34 2.5 Mehr-Kondensator-Technik 39 2.6 Getaktete Kondensatorentladung 42 3 Stand von Wissenschaft und Technik 45 3.1 Veröffentlichungen zum „Kondensatorentladungsschweißen“ 45 3.2 Versuchsbericht des EWI/Columbus, Ohio 46 3.3 Wissenschaftliche Arbeiten 47 4 Vereinfachte Ersatzschaltung und Prozessphasen 52 4.1 Entwicklung eines vereinfachten Ersatzschaltbildes 52 4.2 Übersetzungsverhältnis der Spitzenströme 53 4.3 Grad der Beeinflussung 57 4.4 Phasen einer Ein-Kondensator-Schweißung 58 4.5 Phasen einer Mehr-Kondensator-Schweißung 59 5 Beschreibung des elektrischen Betriebsverhaltens 61 5.1 Hauptphase 61 5.1.1 Zeitliche Verläufe von Strom und Kondensatorspannung 61 5.1.2 Schlüsselparameter 63 5.1.3 Das Gleichungssystem 66 5.1.4 Die Variabilität des Betriebsfalls der Gedämpften Schwingung 66 5.2 Kommutierung des Stroms auf die Freilaufdiode 68 5.3 Stromnachlauf und Gesamtschweißablauf 70 5.3.1 Stromnachlauf 70 5.3.2 Kennwerte des Gesamtschweißablaufs 74 5.4 Das Betriebsverhalten eines Mehr-Kondensator-Systems 75 5.5 Numerische Beschreibung des Betriebsverhaltens 76 5.5.1 Analytische und numerische Lösung 76 5.5.2 Das Euler-Verfahren 77 5.5.3 Zustandsgrößen und Entwicklungsgesetz für die Hauptphase 77 5.5.4 Entwicklungsgesetze für Kommutierung und Stromnachlauf 81 5.6 Analogien zum mechanischen System 83 6 Bestimmen der elektrischen Grundgrößen von KE-Maschinen 85 6.1 Das Rechenverfahren 85 6.1.1 Berechnen der Dämpfungskennwerte 86 6.1.2 Bestimmen des Übersetzungsverhältnisses der Spitzenströme 88 6.1.3 Berechnen über die Ergebnisse von Kurzschluss- und Lastmessungen 88 6.1.4 Berechnen über die Strom-Zeit-Integrale 90 6.1.5 Verifizieren und Festlegen der Maschinen-Grundgrößen 92 6.1.6 Differenzieren der Grundgrößen und Grad der Beeinflussung 93 6.2 Praktische Vermessung der Maschine 94 6.2.1 Bedingungen der Versuchsmaschinen und Elektroden 94 6.2.2 Ausgeführtes Rechenverfahren 96 6.2.3 Messtechnik und zu messende Größen 97 6.2.4 Berechnen Dämpfungskennwerte für Maschine 1 bei ü = 20 98 6.2.5 Bestimmen des Übersetzungsverhältnisses der Spitzenströme 100 6.2.6 Berechnen der Grundgrößen über Kurzschluss/Lastfälle für Maschine 1 102 6.2.7 Berechnen der Grundgrößen über Strom-Zeit-Integrale für Maschine 1 104 6.2.8 Verifizieren und Festlegen der Grundgrößen 108 6.2.9 Differenzieren der Grundgrößen und Grad der Beeinflussung 112 6.3 Vereinfachter Rechenweg 113 6.4 Berechnete Maschinenkonstellationen 116 7 Typisierung von KE-Maschinen 118 7.1 Das Verfahren des Typisierens 118 7.2 Typisierung – Arbeitsbereiche und Anpassung 120 7.3 Typisierung und die neuen KE-Technologien 122 8 Zusammenfassung 127 Literaturverzeichnis 129 Anlagenverzeichnis 136

Aspect-oriented programming, component models, and design patterns are modern and actively evolving techniques for improving the modularization of complex software. In particular, these techniques hold great promise for the development of "systems infrastructure" software, e.g., application servers, middleware, virtual machines, compilers, operating systems, and other software that provides general services for higher-level applications. The developers of infrastructure software are faced with increasing demands from application programmers needing higher-level support for application development. Meeting these demands requires careful use of software modularization techniques, since infrastructural concerns are notoriously hard to modularize. Aspects, components, and patterns provide very different means to deal with infrastructure software, but despite their differences, they have much in common. For instance, component models try to free the developer from the need to deal directly with services like security or transactions. These are primary examples of crosscutting concerns, and modularizing such concerns are the main target of aspect-oriented languages. Similarly, design patterns like Visitor and Interceptor facilitate the clean modularization of otherwise tangled concerns. Building on the ACP4IS meetings at AOSD 2002-2009, this workshop aims to provide a highly interactive forum for researchers and developers to discuss the application of and relationships between aspects, components, and patterns within modern infrastructure software. The goal is to put aspects, components, and patterns into a common reference frame and to build connections between the software engineering and systems communities.

CSOM/PL is a software product line (SPL) derived from applying multi-dimensional separation of concerns (MDSOC) techniques to the domain of high-level language virtual machine (VM) implementations. For CSOM/PL, we modularised CSOM, a Smalltalk VM implemented in C, using VMADL (virtual machine architecture description language). Several features of the original CSOM were encapsulated in VMADL modules and composed in various combinations. In an evaluation of our approach, we show that applying MDSOC and SPL principles to a domain as complex as that of VMs is not only feasible but beneficial, as it improves understandability, maintainability, and configurability of VM implementations without harming performance. / CSOM/PL ist eine Softwareproduktfamilie (software product line, SPL), die erstellt wurde, indem Techniken der mehrdimensionalen Belangtrennung (multi-dimensional separation of concerns, MDSOC) auf die Domäne der virtuellen Maschinen (VM) für höhere Programmiersprachen angewendet wurden. Dazu wurde CSOM, eine in C implementierte Smalltalk-VM, mittels VMADL (virtual machine architecture description language) in Module zerlegt. Etliche Eigenschaften von CSOM wurden in VMADL-Module gekapselt und auf unterschiedliche Weisen komponiert. Die Auswertung des Ansatzes zeigt, dass die Anwendung von MDSOC- und SPL-Prinzipien auf die komplexe VM-Domäne nicht nur machbar ist, sondern darüber hinaus auch Vorteile mit sich bringt, da die Verständlichkeit, Wartbarkeit und Konfigurierbarkeit von VM-Implementierungen ohne Beeinträchtigung der Ausführungsgeschwindigkeit verbessert werden.

Aspect-oriented programming, component models, and design patterns are modern and actively evolving techniques for improving the modularization of complex software. In particular, these techniques hold great promise for the development of "systems infrastructure" software, e.g., application servers, middleware, virtual machines, compilers, operating systems, and other software that provides general services for higher-level applications. The developers of infrastructure software are faced with increasing demands from application programmers needing higher-level support for application development. Meeting these demands requires careful use of software modularization techniques, since infrastructural concerns are notoriously hard to modularize. Aspects, components, and patterns provide very different means to deal with infrastructure software, but despite their differences, they have much in common. For instance, component models try to free the developer from the need to deal directly with services like security or transactions. These are primary examples of crosscutting concerns, and modularizing such concerns are the main target of aspect-oriented languages. Similarly, design patterns like Visitor and Interceptor facilitate the clean modularization of otherwise tangled concerns. Building on the ACP4IS meetings at AOSD 2002-2009, this workshop aims to provide a highly interactive forum for researchers and developers to discuss the application of and relationships between aspects, components, and patterns within modern infrastructure software. The goal is to put aspects, components, and patterns into a common reference frame and to build connections between the software engineering and systems communities.

Data centers hosting internet-scale services consume megawatts of power. Mainly for cost reasons but also to appease environmental concerns, data center operators are interested to reduce their use of energy. This thesis investigates if and how hardware virtualization helps to improve the energy efficiency of modern cloud data centers. Our main motivation is to power off unused servers to save energy. The work encompasses three major parts: First, a simulation-driven analysis to quantify the benefits of known reservation times in infrastructure clouds. Virtual machines with similar expiration times are co-located to increase the probability to power down unused physical hosts. Second, we propose and prototyped a system to deliver truly on-demand cloud services. Idle virtual machines are suspended to free resources and as a first step to power off the physical server. Third, a novel block-level data synchronization tool enables fast and efficient state replication. Frequent state synchronization is necessary to prevent data unavailability: powering down a server disables access to the locally attached disks and any data stored on them. The techniques effectively reduce the overall number of required servers either through optimized scheduling or by suspending idle virtual machines. Fewer live servers translate into proportional energy savings, as the unused servers must no longer be powered.