Im Rahmen des Projekts ESPEK wurden Häufigkeit und Relevanz bestimmter Schäden an verbreiteten Waggontypen analysiert und basierend darauf im Rahmen eines Konzepts „KI-gestützte Inspektion“ praxistaugliche, datenbasierte, durch künstliche Intelligenz unterstützte digitale Lösungen entwickelt, um Schäden an ausgewählten Personenwaggons automatisiert visuell zu erkennen. Ausgehend von den bisher maßgeblich manuellen Inspektionsabläufen und Checklisten können selbige durch die vorgeschlagenen Software- und Hardwareautomatisierungen effizienter gestaltet werden. Übergeordnet werden die Sicherheit der Fahrgäste erhöht, das Problem des Fachkräftemangel bekämpft sowie Ausfall- und Standzeiten reduziert, was letztlich zur besseren Auslastung des Systems Schiene insgesamt beiträgt und Zugfahren preiswerter und pünktlicher machen kann.

In diesem Beitrag wird ein System zur automatisierten Applikation von Hautpflegeprodukten vorgestellt, das speziell für dermatologische Studien entwickelt wird. Ziel ist es, die Variabilitäten bei der manuellen Cremeapplikation zu reduzieren und die Reproduzierbarkeit von Studienergebnissen zu verbessern. Die Grundlage des Systems bildet ein kollaborativer Roboter (Cobot), der mit einer präzisen Kraftregelung und Echtzeit-Bildverarbeitung ausgestattet ist. Diese Kombination ermöglicht die dynamische Anpassung an unterschiedliche Hautareale und eine gleichmäßige Verteilung von Cremes und Lotionen. Der Entwicklungsprozess umfasste die Konstruktion eines spezialisierten Endeffektors für das Verteilen der Creme, der mit Kraftsensorik und austauschbaren Elementen für hygienische Anwendungen ausgestattet ist, sowie die Integration einer Eppendorf Multipette M4 zur präzisen Dosierung als wechselbarer Endeffektor am Cobot. Ergänzt wird das System durch eine Intel RealSense Kamera, die mithilfe von Farb- und Tiefenbildern eine zuverlässige Erkennung von Hand- und Armpositionen gewährleistet. Erste Tests zeigen, dass das System eine exakte und reproduzierbare Applikation ermöglicht, wobei die Sicherheit und Benutzerfreundlichkeit im Fokus stehen. Die vorgestellten Validierungsstrategien und geplanten Nutzerstudien sollen die Funktionalität weiter optimieren und das Potenzial für den Einsatz in dermatologischen Studien unterstreichen. Dieses Projekt stellt einen bedeutenden Schritt in Richtung Automatisierung und Standardisierung in der dermatologischen Forschung dar.

Der vorliegende Artikel befasst sich mit der Literatur zu Definition und Auswirkungen des Boreout- Syndroms, einer psychischen Erkrankung, die durch anhaltende Unterforderung, Langeweile und Desinteresse vorrangig im Arbeitsumfeld entsteht. Neben dem Burnout-Syndrom, welches als Krankheit offiziell anerkannt und seit den 1970er Jahren intensiv erforscht wird, ist das Boreout- Syndrom weitestgehend unerforscht, wird jedoch immer mehr als ernsthafte Herausforderung für Arbeitnehmer und Arbeitgeber erkannt. Es resultiert häufig aus zu wenig anspruchsvollen Aufgaben, schlechter Kommunikation, mangelnder Anerkennung und fehlender Identifikation mit der Arbeit. Dies kann zu körperlichen Stresssymptomen, Verlust der Motivation und psychischen Beschwerden führen. Besonders gefährdet sind Mitarbeitende in monotonen, wenig abwechslungsreichen Berufen, einschließlich hochautomatisierter, kollaborativen oder überwachenden Tätigkeiten in der Fertigung. Präventionsmaßnahmen umfassen eine abwechslungsreiche Arbeitsgestaltung, offene Kommunikation, Job-Rotation und Weiterbildungsmöglichkeiten. Es besteht weiterhin dringender Bedarf, dieses Thema im Kontext von Arbeitsgestaltung und Automatisierung bereits in der Ausbildung von Prozessgestaltenden und Programmierenden zu berücksichtigen, um negative Auswirkungen auf die Mitarbeitende und Unternehmen zu vermeiden.

Längst wissen alle im Bibliotheksgeschäft Tätigen, dass Bibliotheken auch oder gerade in Zeiten von E-Books und Online-Journalen begehrte Arbeits- und Lernorte sind. Überfüllte Lesebereiche, Forderungen nach langen Öffnungszeiten und diversen Arbeitsplatzqualitäten sprechen eine deutliche Sprache. Diesen berechtigten Wünschen stehen jedoch meist knappe Mittel gegenüber und es stellt sich die Frage, wie wir zusätzlichen Service mit gleichbleibenden oder sinkenden Ressourcen leisten können. Was also liegt näher, als bestimmte Abläufe durch Automaten zu ersetzen? Damit könnten Kapazitäten frei werden, mit denen dieses besondere „Mehr“, das eine lebendige Bibliothek heute ausmacht, geboten werden kann.

Moore besitzen weltweit eine große Bedeutung für den Natur- und Klimaschutz. Sie dienen als Lebensraum für eine Vielzahl an Pflanzen- und Tierarten sowie als Kohlenstoffsenken. Aufgrund intensiver land- und forstwirtschaftlicher Nutzung weist die Mehrheit der Moorgebiete jedoch hochgradige Schäden auf, durch welche sie in ihrer Funktionalität beeinträchtigt werden. Um die charakteristischen Biotopeigenschaften wiederherzustellen, laufen derzeit zahlreiche Moorschutzprogramme, unter anderem in der deutsch-tschechischen Grenzregion im Osterzgebirge. Damit die Auswirkungen der durchgeführten Schutz- und Renaturierungsmaßnahmen auf die Vegetationsstruktur verfolgt und kontrolliert werden können, erfolgt in dieser Region regelmäßig eine stereoskopische Luftbildinterpretation der Moorflächen. Derartige manuelle Auswertungen sind jedoch mit einem hohen Arbeitsaufwand verbunden, weswegen eine Automatisierung der Prozesse angestrebt wird. In der vorliegenden Arbeit wird ein Verfahren präsentiert, mit welchem die Vegetationsstrukturen der Moore bei Satzung teilautomatisch klassifiziert werden können. Unter Verwendung von digitalen Luftbildern und einem digitalen Geländemodell lassen sich verschiedene Gras-, Baum- und Bodenarten voneinander trennen und lokalisieren. Für die Unterscheidung der einzelnen Klassen werden sowohl pixel- als auch objektbasierte Merkmale in die Datenanalyse einbezogen. Aufnahmen der Satelliten WorldView-2 und Sentinel-2A wurden ebenfalls auf ihr Auswertepotential hin untersucht, allerdings ohne zufriedenstellende Ergebnisse. Die Automatisierung von Monitoring-Prozessen für Moorschutzgebiete ermöglicht eine Objektivierung des Analyseverfahrens und stellt eine zeit- und kostengünstige Alternative zur stereoskopischen Bildinterpretation dar. / Moorlands are of worldwide importance for nature and climate protection. They serve as a habitat for a variety of plant and animal species, as well as carbon sinks. Most of the moorlands show significant damage from intense agricultural and silvicultural use, affecting the functionality of many. Currently, several moorland protection programs are running to restore the habitats’ characteristic features, such as that in the Czech-German border region in The Eastern Ore Mountains. Using stereoscopic image interpretation, the moorlands in this region are regularly monitored to observe the influence of executed protection and renaturation measures on the local vegetation structures. However, such manual evaluations require high labor costs. Therefore, the automation of this process is sought. The master thesis at hand presents a procedure enabling the semi-automatic classification of vegetation structures in the moorlands nearby Satzung, Germany. Different grass, tree and soil types can be distinguished and localized using digital aerial imagery and a digital terrain model. For the distinction between different object classes, pixel- and object-based features are taken into consideration. Satellite images acquired by WorldView-2 and Sentinel-2A were also tested for their classification suitability, but without satisfactory results. The automation of monitoring processes for protected moorlands facilitates the externalization of the data analysis and represents a time- and cost-efficient alternative to stereoscopic image interpretations.

For many companies, energy efficiency starts with production. For this reason, special consideration must be given to the production operation as a whole as well as its sub-areas. The strict legal requirements, as well as the companies`green policies which are defined as a result of these, create complex challenges, which SMC meets with expertise and passion as a manufacturer, partner and solution provider in electric and pneumatic automation technology. On the basis of an actual customer requirement, SMC Germany has developed an innovation in the field of pneumatic energy efficiency: The Air Saving Circuit for double acting pneumatic cylinders , under the working title of Air Saving Box . The underlying idea and focus of the solution was to make good use of the compressed air generated in existing cylinders, instead of simply allowing it to go to waste. The Air Saving Box enables significant energy savings in production. Based on this customised solution, SMC has also developed an industry-independent concept that can also be integrated into existing applications.

Längst wissen alle im Bibliotheksgeschäft Tätigen, dass Bibliotheken auch oder gerade in Zeiten von E-Books und Online-Journalen begehrte Arbeits- und Lernorte sind. Überfüllte Lesebereiche, Forderungen nach langen Öffnungszeiten und diversen Arbeitsplatzqualitäten sprechen eine deutliche Sprache. Diesen berechtigten Wünschen stehen jedoch meist knappe Mittel gegenüber und es stellt sich die Frage, wie wir zusätzlichen Service mit gleichbleibenden oder sinkenden Ressourcen leisten können. Was also liegt näher, als bestimmte Abläufe durch Automaten zu ersetzen? Damit könnten Kapazitäten frei werden, mit denen dieses besondere „Mehr“, das eine lebendige Bibliothek heute ausmacht, geboten werden kann.

Das autonome Fahren ist derzeit aufgrund zahlreicher aktueller Forschungs- und Entwicklungsprojekte namhafter Automobilhersteller und -zulieferer im Fokus des öffentlichen Interesses. Der stetige Fortschritt des autonomen Fahrens kann unter anderem auf der jährlich in Las Vegas stattfindenden Consumer Electronics Show (CES) festgestellt werden, welche seit einiger Zeit auch von Automobilherstellern als Plattform zur Vorstellung neuer Technologien genutzt wird. So demonstrierte die Audi AG einen A7, der vollständig autonom vom Silicon Valley eine Strecke von 900 km Länge nach Las Vegas fuhr. Darüber hinaus legen auch automobilfremde Hochtechnologiekonzerne ihr Interesse an dieser Schlüsseltechnologie offen und präsentieren eigene Forschungs- und Entwicklungsarbeiten. Google verkündete die Forschung an einem eigenen autonomen Fahrzeug und auch Spekulationen über das Interesse von Apple wurden medial publik. Dennoch stehen die rasante Entwicklungsgeschwindigkeit und die öffentlich bereits präsentierte Funktionsfähigkeit des Autonomen Fahrens im Kontrast zu der geringen Anwendung im deutschen Straßenverkehr. In Deutschland und anderen Ländern sind bisher nur Pilotprojekte aus Forschung und Entwicklung existent. Diese unterliegen aktuell noch vielen Restriktionen. Dies macht deutlich, dass trotz der bisher erreichten Einzelerfolge dieser Technologie keine Serienreife besteht. So müssen für den tatsächlichen Einsatz des Autonomen Fahrens im Straßenverkehr technologische, soziologische sowie gesetzliche Rahmenbedingungen eingehalten, erweitert, angepasst, respektive erst noch definiert wer-den. Insbesondere im urbanen Umfeld besteht hier hoher Forschungsbedarf auch im Hin-blick auf technologische Rahmenbedingungen. Die vorliegende Arbeit soll einen Einblick über offene Fragestellungen und technologische Hürden sowie deren Bedeutung für das Autonome Fahren ermöglichen. Zudem wird ein kurzer Überblick darüber gegeben, wie dies auf den Sektor der Baumaschinen übertragbar ist.

Die Transplantation eines Organes ist in der Medizin oftmals die letzte Möglichkeit zur Behandlung einer terminalen Organinsuffizienz. Das grundlegende Problem der internationalen Transplantationsmedizin ist die stetig wachsende Diskrepanz zwischen Bedarf und Angebot von Transplantaten. Die Situation wird dramatisiert durch einen Trend der Marginalisierung von Spenderorganen. Marginale Spenderorgane werden häufig aufgrund mangelnder Möglichkeiten zur Funktionsbewertung verworfen. Die Technik der ex-vivo Organperfusion kann maschinell physiologienahe Bedingungen bereitstellen, um ein isoliertes Transplantat zu rekonditionieren und sogar eine Bewertung seines Zustands zu ermöglichen. Perfusionsprozesse sind organsystemindividuell durch eine hohe Komplexität ihrer biologisch-technisch verkoppelten Vorgänge gekennzeichnet. Für nutzer- und sicherheitsorientierte, klinisch taugliche Perfusionssysteme ist eine Prozessautomatisierung unumgänglich. Hier sind in klassischer anwendungsindividueller Entwicklung hohe Kosten die Folge. Auf Basis von Recherchen zum aktuellen Stand von Medizin und Technik konnten Eigenschaften von Perfusionsprozessen für die Organsysteme Herz, Lunge, Leber und Niere bestimmt werden. Aus ähnlichen Anwendungen der extrakoporalen Lebensunterstützung sind Erkenntnisse zur Systemautomatisierung zusammengetragen worden. In Fortführung der Arbeit sind die Organperfusionsprozesse abstrahiert und verallgemeinert worden. Beteiligte Prozessgrößen, sowie deren funktioneller Verkopplungen wurden identifiziert und evaluiert, um schließlich eine generalisierte, organunabhängige Strategie zur dezentralen Mehrgrößenregelung abzuleiten. Die abgeleitete Regelungsstrategie wurde folgend speziell für die ex-vivo Nierenperfusion umgesetzt. Dazu wurde zunächst auf Basis des generalisierten Organperfusionsprozesses ein Gerätesystem zur Nierenperfusion abgeleitet, entwickelt und aufgebaut. Für das entstandene Perfusionssystem wurden Modellbildungen und Parameteridentifikationen des Temperatursystems, des hämodynamischen Systems und des Blutgassystems durchgeführt. Die entstandenen Zustandsraummodelle wurden jeweils in Simulink implementiert und mittels realer Perfusionsexperimente an Schweinenieren im Tiermodell validiert. Simulativ und analytisch wurden für die drei Subsysteme Regelungsstrategien zur robusten Einzelgrößenregelung entwickelt und im realen Perfusionssystem implementiert. Im Zuge von weiteren Perfusionsexperimenten im Tiermodell konnten die Regelungen ebenfalls validiert und deren Robustheit im Mehrgrößenfall evaluiert werden. Die Erkenntnisse der speziellen Umsetzung des generalisierten Mehrgrößenregelungsansatzes zur Organperfusion wurden auf die Organsysteme Herz, Lunge und Leber projiziert. Die Hypothese dieser Arbeit, dass eine organübergreifende generalisierte Regelungsstrategie zur ex-vivo Perfusion bei Nutzung mit verschiedenen speziellen Organsystemen tauglich ist, konnte bestätigt werden. Auf dieser Basis ist eine vereinfachte und kostenreduzierte Entwicklung von Perfusionssystemen für verschiedene Organsysteme möglich. / In many cases the transplantation of an organ is the last way to treat a terminal organ insuffiency. The basic problem of international transplant medicine is a continiously increasing gap between the demand and the proposal of sufficient organ grafts. The situation is compounded by the actual trend of marginalization of organ grafts. Marginal donor grafts often are discarded due to absent options to test their vitality and viability. The technique of ex-vivo organ perfusion provides near physiologic conditions in order to recondition and even to evaluate the state of an isolated organ graft. Perfusion processes are organ individual characterized by highly complex coupled biological-technical processes. For achieving an user- and safety-focussed, clinical suitable perfusion system, an automation of the system is inavoidable. Within classical development of technologies, high costs were following. On the base of research according to the actual status quo of medicine and technology, characteristics of the perfusion processes for the heart, the lungs, the liver and the kidneys could be determined. Knowledge about similar processes of extracorporeal life support were gathered. Subsequently the organ perfusion processes were abstracted and generalized. Participating process values, as well as their couplings, were identified and evaluated in order to extract a generalized, organ independent strategy for decentral multivariable control. The extracted control strategy was then transfered specificly for ex-vivo kidney perfusion. Therefore a device for ex-vivo kidney perfusion was developed and built from the generalized organ perfusion process. According to the implemented device, the temperature system, the hemodynamic system and the blood gas system were modelled mathematically and parameter estimations were performed. The resulted state space models were implemented to Simulink and validated by comparing simulations to the results of experiments on real procine kidneys. Within the simulations and based on analytical methods, robust single variable control strategies for the control of the three subsystems temperature, hemodynamic and blood gases were developed and implemented into the real kidney perfusion device. During further perfusion experiments within the large animal model, the control strategies could be validated an their robustness could be evaluated in the multivariable case. The findings of the special implementation of the generalized multivariableapproach for organ perfusion were projected on the organ systems heart, lungs and liver. The hypothesis of this work, in detail, that a generalized, organ independent control strategy for organ perfusion processes is suitable for the use with several special organ systems, could be confirmed. On this basis, simplified and cost reduced developments of perfusion systems for different organ systems are possible.

Steigende Komplexität von Maschinen und Anlagen sowie unternehmensindividuelle Produktstrukturen führen zu Herausforderungen im Handling großer 3D-Modelle in kommerziell verfügbaren CAD-Systemen. Der Vortrag thematisiert die Anwendung unterschiedlicher Automatisierungsmöglichkeiten des CAD-Systems CATIA V5® der Firma Dassault Systèmes. Hierbei wird zum einen auf die besonderen Herausforderungen im Konstruktionsbereich des Textilmaschinenbaus eingegangen. Zum anderen werden Vorschläge für eine parametergesteuerte Anlagenkonzeption auf Basis von Knowledgeware, eine automatisierte Abstraktion großer Baugruppen und für die automatisierte Ermittlung masseabhängiger Parameter komplexer Produkte vorgestellt.