Klimawissenschaftler sind sich heute weitgehend einig, dass aktuell ein durch den Menschen verursachter Wandel des Klimas stattfindet, welcher große Auswirkungen auf die Menschheit im Allgemeinen hat, aber auch auf die Unternehmenspraxis. Anpassungsmaßnahmen an diese Auswirkungen stellen eine wichtige Möglichkeit dar, die wirtschaftlichen Schäden durch den Klimawandel zu begrenzen bzw. zu vermeiden. Im Rahmen des Projektes REGKLAM („Entwicklung und Erprobung eines integrierten Regionalen Klimaanpassungsprogramms für die Modellregion Dresden“) wird der Einfluss des Klimawandels auf Unternehmen der Region Dresden untersucht, um solche geeigneten Anpassungsmaßnahmen zu entwickeln. Die Methode der Szenarioanalyse wird dabei genutzt, um den Klimaeinfluss auf betriebswirtschaftliche Größen, vorrangig in der regionalen Tourismusbranche, zu analysieren. Dazu wird zunächst eine umfassende Literaturrecherche durchgeführt, deren Ergebnis den Rahmen für eine Szenarioanalyse für die Branche Tourismus der Region Dresden liefert. Im Ergebnis werden einige Anpassungsstrategien für diese Branche erarbeitet.

Thesis (doctoral)--University of St. Gallen, 2008.

Der Beitrag führt zuerst in die Halbleiterfertigung und die damit verbundene innerbetriebliche Logistik, dabei vor allem das Transport- und Handhabungssystem, ein. Bei der Planung und Steuerung solcher Anlagen stellen sich sehr anspruchsvolle Aufgaben, die nur mithilfe der Simulation zu lösen sind. Hierzu wird dargestellt, wie sich der Simulationseinsatz in der Halbleiterproduktion und -logistik gestaltet. Mit der Komplexität der Prozesse und Systeme wächst natürlich auch die Komplexität der eingesetzten Simulationsmodelle – auf die Frage nach einem angemessenen Abstraktionsgrad gibt es bislang jedoch keine befriedigende Antwort. Der Beitrag stellt dazu Lösungsansätze vor und zeigt, worauf künftige Forschungsarbeiten fokussieren sollten.

Die Studienarbeit beschäftigt sich mit dem Entwurf eines PC-gestützten Prozesssteuermoduls für eine Atomlagenabscheideanlage. Der erste Teil der Arbeit beschäftigt sich mit der Übergangslösung, einem 4-stelligen Abwärtszähler an der alten Prozesssteuereinheit. Im zweiten Teil wird die Neuentwicklung dargestellt, von der Spezifikation über den Schaltungsentwurf bis zur Programmierung der Software. / This student research project is about a PC-based process controller designed for an atomic layer deposition equipment. The first part of the document describes the temporary solution, a 4-digit down counter connected to the old process controller. The second part presents the newly developed controller: the specification, circuit design and software programming.

Hintergrund: Patienten mit Bauchspeicheldrüsenkrebs könnten von der Protonentherapie (PT) profitieren, aufgrund ihres Potentials der Schonung von Risikoorganen. Jedoch führen die inter- und intrafraktionelle Beweglichkeit der Bauchspeicheldrüse zu hohen Unsicherheiten bei der Dosisapplikation und erfordern daher große Sicherheitssäume. Aufgrund des hohen Weichgewebskontrastes in der MRT und der Möglichkeit der Echtzeitbildgebung gewinnt die Unterstützung der Strahlentherapie durch die MRT stetig höheres Interesse. In der Translation von konventioneller Röntgen-geführter XT zur MR-geführten PT müssen Methoden zur Kontrolle der inter- und intrafraktionellen Organbeweglichkeit re-evaluiert, adaptiert oder neu entwickelt werden. Fragestellung/Hypothese: Für die interfraktionelle Bewegungskontrolle wurde die Hypothese aufgestellt, dass der neu entwickelte Flüssigmarker BioXmark®, injiziert in Pankreasgewebe, sichtbar in der MR-Bildgebung ist und verglichen zu üblich verwendeten soliden Markern die Bildartefakte reduziert. Für die intrafraktionelle Bewegungskontrolle wurde erwartet, dass ein Patienten-individuelles MR-kompatibles Korsett die atmungs-induzierte Pankreasbeweglichkeit reduziert, von Patienten mit Tumoren im Oberbauch gut vertragen wird und in die PT implementiert werden kann. Ein 4D MR-Linac Bewegungsphantom wurde für die Evaluierung der Geometrietreue und der Genauigkeit der Bewegungswiedergabe des genutzten diagnostischen 3.0 T MR Scanners verwendet. Es wurde erwartet, dass dieses Phantom für die Verwendung am diagnostischen MR Scanner implementiert werden kann und für die Qualitätssicherung von bewegungscharakterisierenden MR Pulssequenzen genutzt werden kann. Material und Methode: Die MR Eigenschaften von BioXmark® wurden in einer Phantomstudie durch MR Relaxometrie quantitativ analysiert und verglichen mit zwei Arten von soliden Marker. Des weiteren wurde die MR-Sichtbarkeit von BioXmark® das erste mal in ex vivo tumorösem Pankreasgewebe getestet für Markern dreier Größenkategorien (20/25 µL, 50/60 µL, 100 µL), injeziert mit jeweils drei verschiedenen Nadelgrößen (18 G, 22 G, 25 G). Ein 4D MR-Linac Bewegungsphantom wurde für den diagnostischen 3.0 T MR Scanner unserer Klinik kommissioniert und Programme für die automatische Evaluierung der 3D Geometrietreue und Genauigkeit der Bewegungscharakterisierung entwickelt. Drei Korsetts aus verschiedenen Materialien (PU, PE, 3DPE) wurden in Bezug auf die Verwendbarkeit in der PT untersucht. Des weiteren wurde der Effekt der Korsetts auf die Reduzierung der Pankreasbeweglichkeit bei einem gesunden Freiwilligen analysiert, mittels zeitaufgelöster 2D-cine MRT und respirationskorrelierter 4D-MRT in einem 1.5 T MR Scanner. Daraufhin wurde eine klinische Studie durchgeführt, die 13 Patienten mit Tumor im Oberbauch einschloss. Im Rahmen der Studie wurde der Effekt des verwendeten 3DPE Korsetts auf die Reduktion der Pankreasbeweglichkeit analysiert, mittels 2D-cine MRT und 4D-MRT in einem 3.0 T MR Scanner. Abschließend wurde die Patienten-Verträglichkeit bei Anwendung des Korsetts analysiert. Ergebnisse: Für BioXmark® wurde keine Korrelation zwischen der Intensität der Sichtbarkeit und Artefakte gefunden (RS = 0.0) und nur eine schwache Korrelation zwischen der Größe der Sichtbarkeit und Artefakte (RS = 0.4). Im Gegensatz dazu wurde für die soliden Marker eine lineare Abhängigkeit der Größe der Sichtbarkeit und Artefakte (RS = 0.99) und eine nicht-lineare Abhängigkeit zwischen der Intensität der Sichtbarkeit und Artefakte gefunden (RS = 0.964). Nach Injektion in drei ex vivo Pankreas-Resektionspräparate war BioXmark® als Hypointensität in sowohl T1- als auch T2- gewichteten MR Bildgebung sichtbar. Marker aller drei getesteten Größenkategorien waren in klinisch verwendeten MR Sequenzen detektierbar. Jedoch führte eine diffuse Gelierung oder Injektion zu nah am Geweberand zur Minderung der Detektierbarkeit. Dies hatte zur Folge hatte, dass 4 von in Summe 17 Markern in der MR-Bildgebung nicht erkennbar waren. Das MR-Linac Bewegungsphantom wurde erfolgreich am diagnostischen 3.0 T MR Scanner kommissioniert. Eine Fixierungs- und Positionierungshilfe wurde entwickelt und konstruiert, die eine sichere und reproduzierbare Positionierung des Aktuators und des Phantoms (< 0.4mm) ermöglichte. Ein Programm zur automatischen Verzerrungsanalyse wurde entwickelt, basierend auf einer Referenz-CT Aufnahme. Die Auswertung einer klinisch verwendeten 3D GRE Sequenz offenbarte eine maximale Verzerrung von 1.3mm in einem elliptischen Zylindervolumen von 15×23×6 cm³. Das Referenz-CT offenbarte zusätzlich einen Abweichung der eingestellten Targetbeweglichkeit in AP/LR Richtung. Kontrastreiche und geometrisch korrekte 2D-cine MR Bilder des sich bewegenden Phantom-Targets konnten aufgenommen werden. Ein Programm für ein automatisiertes Target-Tracking wurde entwickelt, welches eine hohe Genauigkeit der bewegungscharakterisierenden Sequenzen bestätigte (< 0.2mm in 2D-cine MRT, < 0.3mm in 4D-MRT). Eine vergleichbare Reduzierung der respirationsbedingten Pankreas-Bewegung von 46%–56% (7.7mm – 9.4 mm) wurde für die drei getesteten Korsetts gefunden. Die Materialanalyse führte jedoch zum Ausschluss des PU Korsetts für die Verwendung in der PT, aufgrund der gravierenden Heterogenität des Korsettmaterials. Das 3DPE Korsett wurde als für die PT implementierbar bewertet, wobei eine direkte Integration in der PT Planung mit der klinisch verwendeten Hounsfield-SPR Übersetzungstabelle möglich war. Das 3DPE Korsett wurde für 13 Patienten mit Tumor im Oberbauch in den PT Arbeitsablauf integriert, in welchem das Korsett von den Patienten gut toleriert wurde. Die MR-basierte Analyse der respirationsbedingten Pankreasbewegung in 9 Patienten mit und ohne Korsett ergab eine Reduzierung der Beweglichkeit um 37% (~3.3 mm). Schlussfolgerungen: BioXmark® und das entwickelte 3DPE Korsett wurden als verwendbar für die MR geführte PT bewertet. BioXmark® war in der MR-Bildgebung als Hypointensität sichtbar, unabhängig von der verwendeten MR Pulssequenz, solange die Markergröße die Voxelauflösung überschritt. Die MR-Sichtbarkeit von BioXmark® sollte jedoch in vivo getestet werden, da sich dort die Gelierung unterscheiden könnte und dementsprechend die Sichtbarkeit beeinflussen könnte. Das MR-Linac Bewegungsphantom kann in Zukunft für QA von bewegungscharakterisierenden Pulssequenzen des diagnostischen MR Scanners verwendet werden. Dies ist empfohlen, wann immer neue Pulssequenzen implementiert werden. Das entwickelte Korsett reduziert die respirationsbedingte Pankreas-Beweglichkeit in Patienten mit Tumor im Oberbauch um ~37% und kann in Zukunft für die MR geführte PT verwendet werden. Die Studie offenbarte jedoch auch, dass eine erhebliche Anzahl an Patienten nicht von der Verwendung eines Korsetts profitiert, aufgrund ihrer initial geringen Beweglichkeit bei freier Atmung (< 6 mm). Schlussfolgernd ist eine vorherige Einschätzung der Beweglichkeit jedes individuellen Patienten bei freier Atmung zu empfehlen, bevor eine Entscheidung über die Implementierung des Korsetts in der PT getroffen wird.

This thesis focuses on control strategies for intralogistics transport systems. It evaluates how switching from central to decentral dispatching approaches influences the performance of these systems. Many ideas and prototypes for implementing decentral control have been suggested by the scientific community. But usually only the qualitative advantages of this new paradigm are stated. The impact on the performance is not quantified and analyzed. Additionally, decentral control is often confused with distributed algorithms or uses the aggregation of local to global information. In the case of the latter, the technological limitations due to the communication overhead are not considered. The decentral prototypes usually only focus on routing. This paper takes a step back and provides a generic simulation environment which can be used by other researchers to test and compare control strategies in the future. The test environment is used for developing four truly decentral dispatching strategies which work only based on local information. These strategies are compared to a central approach for controlling transportation systems. Input data from two real-world applications is used for a series of simulation experiments with three different layout complexities. Based on the simulation studies neither the central nor the decentral dispatching strategies show a universally superior performance. The results depend on the combination of input data set and layout scenario. The expected efficiency loss for the decentral approaches can be confirmed for stable input patterns. Regardless of the layout complexity the decentral strategies always need more vehicles to reach the performance level of the central control rule when these input characteristics are present. In the case of varying input data and high throughput the decentral strategies outperform the central approach in simple layouts. They require fewer vehicles and less vehicle movement to achieve the central performance. Layout simplicity makes the central dispatching strategy prone to undesired effects. The simple-minded decentral decision rules can achieve a better performance in this kind of environment. But only complex layouts are a relevant benchmark scenario for transferring decentral ideas to real-world applications. In such a scenario the decentral performance deteriorates while the layout-dependent influences on the central strategy become less relevant. This is true for both analyzed input data sets. Consequently, the decentral strategies require at least 36% to 53% more vehicles and 20% to 42% more vehicle movement to achieve the lowest central performance level. Therefore their usage can currently not be justified based on investment and operating costs. The characteristics of decentral systems limit their own performance. The restriction to local information leads to poor dispatching decisions which in return induce self-enforcing inefficiencies. In addition, the application of decentral strategies requires bigger storage location capacity. In several disturbance scenarios the decentral strategies perform fairly well and show their ability to adapt to changed environmental conditions. However, their performance after the disturbance remains in some cases unpredictable and relates to the properties of self-organizing complex systems. A real-world applicability has to be called into question.

Werkstattgerechte Nutzerunterstützung bei der Freiformflächenbearbeitung Die Bearbeitung von Freiformflächen ist vor allem im Modell- und Formenbau dadurch gekennzeichnet, daß die gefertigten Teile Unikate sind und in der Regel sehr komplizierte Oberflächengeometrien aufweisen. Sowohl die Bearbeitungszeit als auch die Verantwortung der Werker an den automatisierten Bearbeitungsmaschinen ist sehr groß. Trotz dieser Besonderheiten unterscheidet sich die Arbeitsorganisation nicht von der Fertigung größerer Stückzahlen. Im Rahmen des Verbundvorhabens &quot; Werkstattgerechte Nutzerunterstützung bei der Freiformflächenbearbeitung&quot; werden die bestehende Arbeitsorganisation zwischen Arbeitsvorbereitung und Werkstatt untersucht und Vorschläge für eine Vervollkommnung der Organisationsformen, der Benutzungsoberflächen sowie für Eingriffsmöglichkeiten der Werker in den automatisierten Prozeßablauf erarbeitet, die die stärkere Einbeziehung und Nutzung des Erfahrungswissens der Facharbeiter zu Ziel haben. Dank der Förderung durch das Bundesministerium für Bildung, Wissenschaft und Techno-logie unter der Projektträgerschaft Arbeit &amp; Technik war es möglich, dieses Forschungs-Verbundvorhaben erfolgreich zu bearbeiten. Die großen Resonanzen aus der Industrie bestätigten auf drei Workshops die Wichtigkeit des Anliegens und die Qualität der erzielten Ergebnisse. Dem Forschungsverbund gehörten nachfolgende wissenschaftliche Einrichtungen und Industrieunternehmen mit den genannten Bearbeitern an: • Technische Universität Dresden, Institut für Arbeitsingenieurwesen - AIW (Projektleitung und Koordination) – für alle Universitären Partner Prof. Dr.-Ing. habil. E. Kruppe (Projektleiter), Dr.-Ing. A. Becherer, Dr.-Ing. V. Bormann • Technische Universität Dresden, Institut für Produktionstechnik Lehrstuhl Produktionsautomatisierung / Steuerungstechnik – PAS Prof. Dr.-Ing. habil. D. Fichtner, Dipl.-Ing. U. Carlsen, Dipl.-Ing. Ch. Rehm • Universität Dortmund, Institut für Spanende Fertigung – ISF Prof. Dr.-Ing. K. Weinert, Dipl.-Inf. J. Friedhoff, Dipl.-Ing. G. Guntermann, Dipl.-Ing. A. Enselmann • Universität Stuttgart, Institut für Steuerungstechnik der Werkzeugmaschinen und Fertigungseinrichtungen – ISW Prof. Dr.-Ing. A. Storr, Dr.-Ing. C. Itterheim, Dipl.-Ing. H. J. Stöhle • andron GmbH, Wasserburg/Bodensee (Steuerungshersteller) Dipl.-Ing. W. J. Blümlein, Dipl.-Ing. W. Natterer • GIB-Gesellschaft für Industrieberatung Dresden mbH (Softwareentwickler) Dipl.-Ing. F. Adam, Dipl.-Ing. I. Lopez, Dipl.-Ing. P. Flehmig • MIKROMAT Werkzeugmaschinen GmbH &amp; Co. KG Dresden (Maschinenhersteller) Dipl.-Ing. M. Hoch, Dipl.-Ing. A. Kretzschmar • Modellbau Schönheide GmbH (Maschinenanwender für die Freiformflächenbearbeitung) Dipl.-Ing. H. Ott, Dipl.-Ing. R. Gierschick. / Workshop-adequate User Assistance for Processing of Sculptured Surfaces Especially in model and pattern making the processing of sculptured surfaces is characterized by the fact that the parts produced are unique specimens, which are very complex, as a rule. The process time as well as the high qualified workers responsibility is very high. In spite of these peculiarities, the work organization does not differ from that of the manufacturing of larger numbers of pieces. Within the framework of the project &quot;Workshop-adequate User Assistance for the Processing of Sculptured Surfaces&quot; the existing work organization between the preparation for work and the workshop is investigated and pro-posals for perfection of organization, using surfaces and possibilities of worker controlled process influences have been developed to support the better utilization and integration of the workers' empirical knowledge.

Trotz genauer Produktionsplanung und -steuerung mit modernen Algorithmen beobachtet man in Fabriksystemen immer wieder plötzliche und unvorhergesehene Zusammenbrüche der Materialströme. Erstaunlicherweise scheinen diese Kapazitätseinbrüche nur wenig durch die aktuelle Pufferauslastung beeinflusst zu sein. Um die entsprechenden Effekte zu unterbinden, wird in diesem Aufsatz eine neuartige Strategie zur Selbstorganisation individueller Güter in Transportund Puffersystemen vorgestellt. Durch ein kooperatives („soziales“) Verhalten dieser Güter lassen sich deren gegenseitige Behinderungen reduzieren, was zu einer deutlichen Harmonisierung des Materialflusses in der innerbetrieblichen Logistik führt. Das vorgeschlagene Konzept wird an einer beispielhaften Fabrik illustriert. Im Rahmen eines erfolgreichen Modellprojekts wird seine praktische Umsetzung derzeit bei einem englischen Verpackungshersteller erprobt. / Despite careful production planning and control using modern algorithms, one can repeatedly observe sudden and unpredicted breakdowns of the material flows in factory systems. Surprisingly, these capacity dips are only marginally affected by the current buffer storage level. To enable prevention of these effects, this paper describes a new strategy for the self-organisation of individual goods in material handling systems. Where the behaviour of the individual goods is cooperative (“social”), their mutual hindrances can be reduced, which in turn leads to a noticeable smoothing of the intra-plant material flows. The suggested concept will be illustrated with a factory example. Its practical applicability is currently being tested within the scope of a successful pilot project with a packaging manufacturer.

Der Umstieg auf erneuerbare Energien und die damit notwendigerweise verbundenen Veränderungen der bestehenden ökonomischen, technischen und sozialen Systeme wird immer wieder als Generationenaufgabe beschrieben – einer Aufgabe, die langfristiges Handeln und Entscheiden verlangt. Allerdings sind weder das politische noch das wirtschaftliche System bisher auf ein derart komplex langfristiges Handeln ausgelegt. Während zu den handlungszwingenden Erfordernissen in der Politik schnelle, die Legitimation wie auch die Wiederwahlchancen steigernde Erfolge zählen, ist die Wirtschaft vor allem an Effizienz und Gewinn orientiert. Das führt dazu, dass die im Grundsatz technisch realisierbare Energiewende vor allem an kurz- bis mittelfristigen politischen wie wirtschaftlichen Erfolgskriterien ausgerichtet ist und langfristige Belange wie bspw. Fragen der Ökologie und der Nachhaltigkeit eine nur nachgeordnete Bedeutung besitzen. Die Arbeit geht deshalb der Frage nach, wie und in welcher Form Langfristigkeit in Bezug auf Politik und politisches Steuerungshandeln erzeugt, sichergestellt und/oder aufrechterhalten werden kann. Dabei wird eine institutionalistische Perspektive eingenommen. Die gesamt Untersuchung stützt sich auf einen fokussierten Paarvergleich differenzanalytischer Art von qualitativen Fallstudien zur energiepolitischen Steuerung in Deutschland und Großbritannien im Zeitraum von 1989 bis 2017.

Für das Virtual Reality-Labor des Instituts für Wirtschaftsinformatik der Universität Leipzig sollen Alternativen zu den bestehenden Steuerungsmöglichkeiten gefunden, an die Anlage angeschlossen und evaluiert werden. Es werden Vorgehensweisen dargelegt, die den Anschluss neuer Geräte ermöglichen sowie deren Anwendung am Beispiel der Nintendo Wii-Remote gezeigt.:1 Einleitung 1.1 Motivation 1.2 Zielstellung 1.3 Grundlagen der Steuerung und Interaktion 1.4 Vorhandenes Steuersystem 2 Alternative Steuergeräte 2.1 Überblick 2.2 Nintendo Wii-Remote 2.2.1 Hardware 2.2.2 Verbindungsherstellung 2.2.3 Anwendungsmöglichkeiten 3 Emulation 3.1 GlovePIE 3.2 PPJoy 3.3 IDO:ImmersiveWorkspace 3.4 Umsetzung der Desktopsteuerung 3.5 Umsetzung der Powerwall-Steuerung 3.6 Zwischenfazit 4 Virtual Reality Peripheral Network 4.1 Grundlagen 4.2 Nutzung von VRPN durch IC:IDO 4.3 Nutzung der Wii-Remote 5 Zusammenfassung und Ausblick