Diploma thesis deals with preparation of multilayered organic-inorganic nanostructures via PECVD technology and analysis of optical properties of these layers by spectroscopic ellipsometry. The theoretical part handles the definition of thin layers, layered and gradient nanostructures, plasma enhanced chemical vapor deposition and principles of spectroscopic ellipsometry. In the experimental part, used materials and chemicals are described, afterwards follow a complete description of the apparatus used for sample preparation and a description of the sample preparation procedure. The results part consists of methodology of preparing material models necessary for ellipsometric measurements and evaluation of optical properties of deposited nanolayers.

This diploma thesis deals with design of end effector for collaborative robot which manipulates with RFID labels. The first part of this thesis is theoretical and deals with collaborative robots and end effector for these collaborative robots. The second part of this thesis is practical and begins with selecting the suitable collaborative robot to tackle this issue and then there are presented several variants of end effectors where is again chosen the suitable one. In the next step there are made design calculations for the chosen variant followed by verifications consisted of practical tests of functionality and CFD simulation. According to made verifications is developed the final construction solution of the chosen end effector variant that includes a commentary about the construction documentation. The next step consists of making risk analysis used for reducing the risks leading to increase the workplace safety. In the last part is made an estimation of the cost of eventual production of one piece of the end effector protype.

Das saisonale Auftreten von erdig/modrigen Geruchsstoffen beeinträchtigt die organoleptische Qualität von Trinkwasser aus Talsperren weltweit. Grund für diese Beeinträchtigungen sind biogene Geruchsstoffe, die in oligo- bis mesotrophen Trinkwassertalsperren vorwiegend von benthischen Cyanobakterien freigesetzt werden. Als wichtigste Vertreter der biogenen Geruchsstoffe in den untersuchten sächsischen Trinkwassertalsperren wurden Geosmin und 2-Methylisoborneol (2-MIB) identifiziert, die bereits in Konzentrationen von wenigen ng/L organoleptisch wahrgenommen werden. Zur Entfernung der Geruchsstoffe während der Trinkwasseraufbereitung wird meist die Adsorption an Pulveraktivkohle als zusätzlicher Aufbereitungsschritt eingesetzt. In natürlichen Wässern wird die Adsorptionskapazität vor allem durch die direkte Konkurrenz niedermolekularer, gut adsorbierbarer Fraktionen des organischen Hintergrundes reduziert. Es konnte gezeigt werden, dass die Adsorption mit verschiedenen Modellansätzen für die Gemischadsorption von Spurenstoffen und organischem Hintergrund beschrieben werden kann. Diese Modelle, die für Gleichgewichtszustände entwickelt wurden, können auch angewendet werden, wenn sich das Adsorptionsgleichgewicht noch nicht eingestellt hat, wie es oftmals bei den in der Praxis realisierten Kontaktzeiten der Fall ist. Bei Auswahl einer Aktivkohle mit guter Entfernungsleistung für die Geruchsstoffe liegen die Kosten für die benötigte Aktivkohlemenge zur Reduzierung der Geruchsstoffkonzentration um 90 % bei 0,009 - 0,05 €/m³. Der Einsatz UV-basierter erweiterter Oxidationsverfahren, wie UV/O3, UV/H2O2, Vakuum-UV (VUV) sowie VUV/O3, stellt eine Alternative für die Entfernung von Geosmin und 2-MIB dar. Die eingehende Untersuchung dieser Verfahren zeigte, dass die indirekte Oxidation durch gebildete Hydroxylradikale zu einer effektiven Umsetzung der Geruchsstoffe und zahlreicher weiterer Spurenstoffe führt. Zusätzlich wird das Rohwasser aufgrund der keimtötenden Wirkung von UV-Strahlung (und Ozon) gleichzeitig desinfiziert. Allerdings sind bei den Verfahren UV/O3 und UV/H2O2 für einen kosteneffizienten Geruchsstoffabbau hohe Oxidationsmittelkonzentrationen notwendig, die zu unerwünschten Nebenprodukten oder Residuen führen können. Die VUV-Bestrahlung stand besonders im Fokus der Untersuchungen, da dieser Wellenlängenbereich sowohl zur photoinitiierten Oxidation von Spurenstoffen als auch zur Generierung von Ozon in der Gasphase eingesetzt werden kann. Ozongenerierung und Bestrahlung (im UV- oder VUV-Bereich) wurden in einem speziellen UV-Reaktor mit nur einer Strahlungsquelle realisiert. Mit diesem innovativen UV-System mit interner Ozongenerierung konnte eine Reduzierung der Geosminkonzentration um 90 % mit einem Energieverbrauch unter 1 kWh/m³ und Energiekosten unter 0,09 €/m³ erreicht werden. Außerdem wird Nitrit, das durch VUV-Bestrahlung gebildet wird, durch die Zugabe des intern erzeugten Ozons oxidiert. Unter den untersuchten UV-basierten Verfahren ist die Kombination VUV/O3 mit interner Ozongenerierung für die Entfernung von saisonal auftretenden Geruchsstoffen in der Trinkwasseraufbereitung aus Talsperrenwässern am besten geeignet. Die Verfahrenskombination zeichnet sich durch ein geringes Risiko hinsichtlich der Bildung unerwünschter Nebenprodukte, den Verzicht auf den Einsatz von Chemikalien und die Vermeidung von Rückständen sowie einen vergleichsweise geringen Energieverbrauch und Wartungsaufwand aus.:1. Einleitung 1.1. Motivation 1.2. Zielstellung 2. Grundlagen und Literaturauswertung 2.1. Geruchsstoffe im Trinkwasser 2.1.1. Quantitative und qualitative Beschreibung von Geruch 2.1.2. Biogene Geruchsstoffe 2.2. Aufbereitungsmethoden für geruchsstoffhaltige Rohwässer 2.3. Adsorption an Pulveraktivkohle 2.3.1. Theoretische Grundlagen 2.3.2. Geruchsstoffentfernung mittels Adsorption 2.4. Ozonung und Peroxonprozess 2.4.1. Theoretische Grundlagen 2.4.2. Geruchsstoffentfernung mittels Ozonung 2.5. UV-basierte Verfahren 2.5.1. UV-Bestrahlung und direkte Photolyse 2.5.2. Photoinitiierte Oxidation 2.5.3. Ozongenerierung mittels VUV 2.5.4. UV-System mit interner Ozongenerierung 2.5.5. Geruchsstoffentfernung mittels UV-basierter Verfahren 2.6. Desinfektion und Nebenproduktbildung 2.6.1. Desinfektion 2.6.2. Nebenproduktbildung: Nitrit 2.6.3. Nebenproduktbildung: Bromat 2.6.4. Nebenproduktbildung: Chlorit, Chlorat und Perchlorat 2.6.5. DOC-Abbau 3. Material und Methoden 3.1. Gewässerparameter 3.2. Verwendete Wässer 3.3. Geruchsstoffanalytik 3.3.1. Flüssig-Flüssig-Extraktion 3.3.2. Festphasen-Mikroextraktion 3.3.3. Trennung und Detektion mittels GC/MS 3.4. Adsorption an Pulveraktivkohle 3.4.1. Versuchsdurchführung 3.4.2. Adsorptionsmodellierung 3.5. Ozonung 3.5.1. Versuchsdurchführung 3.5.2. Ozonbestimmung 3.6. UV-basierte Verfahren 3.6.1. Aktinometrie 3.6.2. Biodosimetrie 3.6.3. Ozongenerierung mittels VUV-Bestrahlung 3.6.4. Versuchsdurchführung 3.7. Bestimmung der Abbaukonstanten 3.8. Bestimmung der stationären Hydroxylradikalkonzentration 3.9. Bewertungskriterium EE/O 3.10. Desinfektion und Wiederverkeimung 3.11. Weitere Spurenstoffe 4. Ergebnisse und Diskussion 4.1. Geruchsstoffanalytik 4.1.1. Qualitative Untersuchungen 4.1.2. Quantitative Untersuchungen 4.2. Adsorption an Pulveraktivkohle 4.2.1. Adsorptionskinetik 4.2.2. Einflussfaktoren auf den Adsorptionsprozess 4.2.3. Modellierung des Adsorptionsprozesses 4.2.4. Kosten für Adsorption an Pulveraktivkohle 4.3. Ozonung 4.3.1. Einflussfaktoren auf die Ozonung 4.3.2. Kosten für die Ozonung 4.3.3. Bestimmung der Hydroxylradikalkonzentration 4.4. UV-basierte Verfahren 4.4.1. Aktinometrie und Biodosimetrie 4.4.2. Ozongenerierung mittels VUV-Bestrahlung 4.4.3. Geruchsstoffabbau mittels UV-Bestrahlung 4.4.4. Geruchsstoffabbau mittels VUV-Bestrahlung 4.4.5. Geruchsstoffabbau mittels UV/H2O2 4.4.6. Geruchsstoffabbau mittels UV/Ozon 4.4.7. Geruchsstoffabbau mittels VUV/Ozon 4.4.8. Transformationsprodukte der Geruchsstoffe 4.4.9. Bestimmung der stationären Hydroxylradikalkonzentration 4.4.10. Vergleich der erweiterten Oxidationsverfahren anhand EE/O 4.5. Weiterführende Untersuchungen 4.5.1. DOC-Umsetzung 4.5.2. Desinfektion und Wiederverkeimung 4.5.3. Nebenproduktbildung: Nitrit 4.5.4. Nebenproduktbildung: Bromat 4.5.5. Nebenproduktbildung: Chlorit, Chlorat und Perchlorat 4.5.6. Abbau weiterer Spurenstoffe 5. Zusammenfassung und Ausblick 5.1. Optimierung des UV-Systems mit interner Ozongenerierung 5.2. Einordnung in den Wasseraufbereitungsprozess 5.3. Potentielle Anwendungsgebiete der VUV/O3-Technologie 5.4. Bewertung der Aufbereitungsverfahren für geruchsstoffhaltige Rohwässer 6. Literatur Abkürzungen und Symbole Anhang / The seasonal occurrence of earthy/musty odours affects the organoleptic quality of drinking water from reservoirs worldwide. In oligo-mesotrophic drinking water reservoirs this impairment is mainly caused by biogenic odour compounds released by benthic cyanobacteria. The most important odour compounds in the investigated Saxon drinking water reservoirs were geosmin und 2-methylisoborneol (2-MIB), which exhibit a threshold odour concentration of several ng/L. The application of powdered activated carbon is widely used for the removal of odour compounds during drinking water treatment. However, the adsorption capacity in natural waters is reduced due to the competition of well adsorbable, low molecular weight organic compounds. It could be shown that the adsorption process can be described with various model approaches for the competitive adsorption of micropollutants in presence of natural organic matter. These model approaches, which were developed for equilibrium adsorption, can be applied for the non-equilibrium adsorption as well, for example for contact times realized in the waterworks. If an activated carbon with a high adsorption capacity for odour compounds is applied, the costs for the amount of activated carbon necessary to reduce the odour concentration by one order of magnitude are about 0.009 - 0.05 €/m³. UV-based advanced oxidation processes like UV/O3, UV/H2O2, Vacuum-UV (VUV) and VUV/O3 are an alternative for the removal of geosmin and 2-MIB. Thus, these processes were investigated in detail showing that an effective elimination of the odour compounds and other micropollutants is achieved via indirect oxidation by formed hydroxyl radicals. Additionally, the raw water is disinfected by the germicidal effect of UV irradiation (and ozone). However, for a cost efficient degradation of odour compounds by UV/O3 or UV/H2O2 high oxidant concentrations are necessary, which lead to the formation of undesired by-products and residuals. The focus of the presented doctoral thesis was on the treatment with VUV irradiation because this wavelength range can be applied for photoinitiated oxidation as well as for the generation of ozone in the gas phase. Ozone generation and irradiation (in the UV or VUV range) can be combined in a specific UV reactor using a single irradiation source. Using this innovative UV system with internal ozone generation the reduction of the concentration of geosmin by one order of magnitude can be achieved with an energy consumption below 1 kWh/m³ and operational costs below 0.09 €/m³. Furthermore, the addition of ozone leads to a noticeable oxidation of nitrite, which is formed under VUV irradiation. Within the investigated UV based processes, the combination VUV/O3 with internal ozone generation is the most suitable for the removal of seasonally occurring odour compounds during drinking water treatment from reservoir water. The process is characterized by the minimization of the risk for the formation of undesired by-products without the application of chemicals, the reduction of the formation of residues as well as low energy consumption and maintenance requirements.:1. Einleitung 1.1. Motivation 1.2. Zielstellung 2. Grundlagen und Literaturauswertung 2.1. Geruchsstoffe im Trinkwasser 2.1.1. Quantitative und qualitative Beschreibung von Geruch 2.1.2. Biogene Geruchsstoffe 2.2. Aufbereitungsmethoden für geruchsstoffhaltige Rohwässer 2.3. Adsorption an Pulveraktivkohle 2.3.1. Theoretische Grundlagen 2.3.2. Geruchsstoffentfernung mittels Adsorption 2.4. Ozonung und Peroxonprozess 2.4.1. Theoretische Grundlagen 2.4.2. Geruchsstoffentfernung mittels Ozonung 2.5. UV-basierte Verfahren 2.5.1. UV-Bestrahlung und direkte Photolyse 2.5.2. Photoinitiierte Oxidation 2.5.3. Ozongenerierung mittels VUV 2.5.4. UV-System mit interner Ozongenerierung 2.5.5. Geruchsstoffentfernung mittels UV-basierter Verfahren 2.6. Desinfektion und Nebenproduktbildung 2.6.1. Desinfektion 2.6.2. Nebenproduktbildung: Nitrit 2.6.3. Nebenproduktbildung: Bromat 2.6.4. Nebenproduktbildung: Chlorit, Chlorat und Perchlorat 2.6.5. DOC-Abbau 3. Material und Methoden 3.1. Gewässerparameter 3.2. Verwendete Wässer 3.3. Geruchsstoffanalytik 3.3.1. Flüssig-Flüssig-Extraktion 3.3.2. Festphasen-Mikroextraktion 3.3.3. Trennung und Detektion mittels GC/MS 3.4. Adsorption an Pulveraktivkohle 3.4.1. Versuchsdurchführung 3.4.2. Adsorptionsmodellierung 3.5. Ozonung 3.5.1. Versuchsdurchführung 3.5.2. Ozonbestimmung 3.6. UV-basierte Verfahren 3.6.1. Aktinometrie 3.6.2. Biodosimetrie 3.6.3. Ozongenerierung mittels VUV-Bestrahlung 3.6.4. Versuchsdurchführung 3.7. Bestimmung der Abbaukonstanten 3.8. Bestimmung der stationären Hydroxylradikalkonzentration 3.9. Bewertungskriterium EE/O 3.10. Desinfektion und Wiederverkeimung 3.11. Weitere Spurenstoffe 4. Ergebnisse und Diskussion 4.1. Geruchsstoffanalytik 4.1.1. Qualitative Untersuchungen 4.1.2. Quantitative Untersuchungen 4.2. Adsorption an Pulveraktivkohle 4.2.1. Adsorptionskinetik 4.2.2. Einflussfaktoren auf den Adsorptionsprozess 4.2.3. Modellierung des Adsorptionsprozesses 4.2.4. Kosten für Adsorption an Pulveraktivkohle 4.3. Ozonung 4.3.1. Einflussfaktoren auf die Ozonung 4.3.2. Kosten für die Ozonung 4.3.3. Bestimmung der Hydroxylradikalkonzentration 4.4. UV-basierte Verfahren 4.4.1. Aktinometrie und Biodosimetrie 4.4.2. Ozongenerierung mittels VUV-Bestrahlung 4.4.3. Geruchsstoffabbau mittels UV-Bestrahlung 4.4.4. Geruchsstoffabbau mittels VUV-Bestrahlung 4.4.5. Geruchsstoffabbau mittels UV/H2O2 4.4.6. Geruchsstoffabbau mittels UV/Ozon 4.4.7. Geruchsstoffabbau mittels VUV/Ozon 4.4.8. Transformationsprodukte der Geruchsstoffe 4.4.9. Bestimmung der stationären Hydroxylradikalkonzentration 4.4.10. Vergleich der erweiterten Oxidationsverfahren anhand EE/O 4.5. Weiterführende Untersuchungen 4.5.1. DOC-Umsetzung 4.5.2. Desinfektion und Wiederverkeimung 4.5.3. Nebenproduktbildung: Nitrit 4.5.4. Nebenproduktbildung: Bromat 4.5.5. Nebenproduktbildung: Chlorit, Chlorat und Perchlorat 4.5.6. Abbau weiterer Spurenstoffe 5. Zusammenfassung und Ausblick 5.1. Optimierung des UV-Systems mit interner Ozongenerierung 5.2. Einordnung in den Wasseraufbereitungsprozess 5.3. Potentielle Anwendungsgebiete der VUV/O3-Technologie 5.4. Bewertung der Aufbereitungsverfahren für geruchsstoffhaltige Rohwässer 6. Literatur Abkürzungen und Symbole Anhang

The modern industry is steadily facing new demands for more energy efficient solutions. These improvements can come from technological advances, using existing technology smarter or a combination of the two. Today a vacuum conveying system is manually tuned for each factory application when installed and is in most cases not handled afterwards except for maintenance reasons. This in combination with the difficulties in tuning a system to run efficiently and robustly whilst offering high capacity indicates that a large number of systems are running with non optimal settings. The aim of this thesis was therefore to explore the possibility of introducing an auto tuning property to the vacuum conveying system and investigate the possible benefits. This thesis has investigated two main components for such an autotuner, the system design and optimisation strategy. The system design is critical for allowing process control and monitoring. In the optimisation the main challenge was to robustly produce good results for a wide variety of materials. Based on this a laboratory system was developed that monitored the capacity, efficiency, gentleness and robustness performance of the conveying. This information was then used in anevolutionary optimisation algorithm based on differential evolution to find the best settings for optimal performance. The results of this thesis indicate that such a system would offer benefits bothin terms of initial tuning and run-time performance. The suggested auto tuner is adaptable to a large set of materials with varying material properties and demands on the conveying process. The time required for the laboratory rig to optimise within a region with only small deviations in performance is comparable to that of a human operator. Also with the added benefit of never having to stop the optimisation process, thus constantly improving performance and counteracting environmental changes. / Den moderna industrin möter ständigt nya krav på ökad effektivitet. Dessa förbättringar kan komma utifrån tillämpning av ny teknologi eller bättre utnyttjande av befintlig teknologi eller en kombination. Idag när en vakuum transportör installeras finjusteras den manuellt för att uppnå önskad prestanda och hanteras därefter ofta inte bortsett från underhållsarbete. Detta i kombination med svårigheten att justera ett system så att det går effektivt och robust samtidigt som en god kapacitet upprätthålls föranleder slutsatsen att många system ute i industrin inte presterar optimalt. Målet med detta examensarbete var därför att utreda möjligheten att skapa en automatisk system inställare samt utvärdera de möjliga fördelarna och nackdelarna. Arbetet har undersökt två huvudkomponenter i en sådan automatisk system inställare, system design och optimerings strategi. System design var vital för att tillåta styrning och monitorering av systemet och optimeringsstrategi för att tillförlitligt kunna prestera goda resultat trots skiftande beteende med olika material i systemet. Baserat på detta utvecklades en laboratorie-utrustning som övervakade kapacitet, effektivitet, robusthet och försiktighet i varje transportcykel. Denna information nyttjades sedan i en evolutionär algoritm baserad på differentierad evolution för att finna de optimala system-inställningarna. Arbetet indikerar att ett sådant system skulle erbjuda prestanda-fördelar både i driftsättande och kontinuerliga driften av en vakuum-transportör. Den föreslagna automatiska systeminställaren kan anpassas till en stor mängd material och skilda krav på önskat driftläge för systemet. Tiden för att optimera systemet så att de större variationerna i prestanda uppnås är jämförbar med en mänsklig operatör menkan fortlöpa över tiden och ständigt söka förbättringar på ett sätt som ej är möjligt för en mänsklig operatör.

Leakage in a vacuum system causes the pressure to rise if it is not compensated like in case the supply energy carriers fail. This leads to the workpiece to be dropped. So in order to design vacuum gripping systems that can withstand a failure of the supply energy carriers over a predefined amount of time, it is crucial to know the influences and effects of leakage. In previous examinations the behavior of leakage has been examined on the basis of a closed fluidic reservoir with a hole in its wall. But the only impacts taken into account here are the volume of the reservoir, the diameter of the hole and the pressure difference. Whereas when it comes to vacuum gripping systems, the leakage has significantly more influencing factors as it is neither a single component nor a closed system. In vacuum gripping systems leakage mostly occurs at the interface between the suction cups and the workpiece. So in this contribution the focus is on the impact of the properties of those components, and how the variation of these properties affects leakage. To achieve this, a theoretical description is done based on the aforementioned research, which is expanded in order to the relevant characteristics of a vacuum gripping system. After that the description is evaluated on a test bench. The goal is to be able to make a statement about the leakage rate for a vacuum gripping system composed of standard components. This can then be used in the design process of such gripping systems, which have to fulfil the requirement of compensating leakage in case the energy supply fails.

Pressgjutna Al-Si komponenter förekommer mer och mer i förbränningsmotorer med syfte att reducera vikt och förbättra hållbarhet. Ett problem vid pressgjutning, en process kännetecknad av kostnadseffektivitet vid massproduktion, är porositetsbildning vilket kan resultera i läckage, strukturell svaghet och försämrad hållbarhet och livslängd för tillverkade komponenter. Då porer oftast bildas internt försvåras dessutom identifiering av potentiellt trasiga komponenter. Det är därför av vikt att finna parameterinställningar i pressgjutningsprocessen vilka konsekvent minimerar porositetsbildning. Ett företag som drabbas av återkommande porositets-relaterade defekter är Husqvarna Group. De använder vakuumassisterad pressgjutning för att, bland annat, producera motorcylindrar av Al-Si. Kassationsgraden, specifikt hänförbar till porositet, för en cylindermodell har under de senaste tre åren fördubblats vilket har resulterat i slöseri av produktionstid och kvalitetsbristkostnader. Vakuumassisterad pressgjutning kan beskrivas stegvis: (1) smält metall hälls i en cylindrisk fyllkammare, (2) en skottkolv trycker smältan mot ett mindre inlopp i låg hastighet för att undvika turbulens, samtidigt som vakuum ansätts i fyllkammare och gjutverktyg, (3) skottkolvshastigheten ökar markant vid en förinställd omslagspunkt, vilket spray-fyller gjutverktyget, och (4) högt tryck ansätts för att eftermata smälta till gjutverktyget när solidifiering sker. Syftet med detta examensarbete har varit att undersöka om och hur diverse parametrar, hänförbara till de nämnda processtegen, påverkar porositetsbildning i en industriell produkt. Därefter applicerades den erhållna processförståelsen för att identifera parametrar kritiska för porositetsbildning och slutligen rekommendera parameterinställningar som konsekvent minimerar porositetsgraden. Det experimentella upplägget bestod av två steg varav det första ämnade undersöka, via simulering, vilka av 6 parametrar som påverkade porositetsgraden utifrån en reducerad tvånivåers försöksdesign. Det andra steget var ett verkligt experiment i produktionsmiljö där de tre identiferade parametrarna från screening-experimentet varierades enligt en central-composite design. Analysen av experimenten resulterade i parameterinställningar som förväntas reducera porositetsgraden med över 70%. En lägre porositetsgrad kommer troligen reducera kassationsgraden av den undersökta cylindermodellen, vilket hade resulterat i finansiell besparing och effektivare produktion. I ett industriellt kontext bidrar detta exjobb huvudsakligen med en systematisk kvalitetsförbättrande metod för pressgjutna komponenter baserad i såväl simulerad som verklig miljö. / Pressure die casted Al-Si components are increasingly found inside internal combustion engines, resulting in weight reduction and increased durability. Characteristic to die casting, commonly associated with cost-effective mass production, is the formation of pores which, if unnoticed, can cause leakage, structural deficiencies, and thus reduced durability and life-length of components. Pores commonly appear internally, making identification of faulty components difficult. Therefore, finding parameter settings in the die casting process that consistently minimizes the formation of pores is of importance. A company struggling with porosity-related defects is Husqvarna Group, currently using vacuum-assisted die casting to produce engine cylinders of Al-Si. Scrap-rate, specifically related to porosity, of a particular cylinder model has doubled in the last three years, causing waste of both precious production time and higher quality deficiency costs. A vacuum-assisted die casting process consists of several steps: (1) liquid Al-Si is poured into a cylindrical shot sleeve, (2) a plunger is moved towards a small gate, leading to the die cavity, at low velocity as to not cause turbulence, whilst vacuum is applied throughout the cavity and shot sleeve, (3) plunger velocity is increased substantially at a predetermined switch point, resulting in a spray-filling of the die cavity, and (4) high pressure is applied to continue the feed of molten metal into the cavity as solidification occurs. The purpose of the thesis has been to investigate if and how various parameters, related to the aforementioned four steps of the die casting process, impact the porosity amount in an industrial product. The acquired process knowledge was then applied to identify parameters affecting porosity and recommend settings that consistently minimize the porosity amount. The experimental procedure consisted of two steps: firstly, a screening experiment of six process parameters was made by simulating the die casting process according to a fractional factorial design. Secondly, a real-world experiment was conducted following a central-composite design by varying the three most impactful parameters from the screening experiment.   Analysis of the experiments resulted in a selection of parameter settings, anticipated to reduce porosity by over 70%. A lower porosity amount will most likely reduce the scrap rate of the cylinder model, resulting in substantial savings and higher production efficiency. For practitioners, the main contribution of this thesis is a method of systematic quality-improvement to die-casted components by a combination of simulation experiments and real-world tests.

The aim of this study is to contribute to an understanding of the need for collaboration in creating education plans and school placements for children and youth placed in out-of-home care. By interviewing nine representatives from social services, the municipal education department and primary and secondary schools, this study addresses tensions that arise in school planning in the critical phases for this target group: prior to placement in out-of-home-care and upon return home.Previous studies have found that children and youth placed in out-of-home care receive insufficient support for their education, and that collaboration functions better when the collaboration is well-anchored in organizational management, but worse, at an operational level, when there is less understanding of the collaborating partners’ competences and guidelines. This study has used the theory of institutional logics as a framework to highlight the material practices (routines and role descriptions) and symbolic constructions (intentions and values) that constitute each institution’s motive for organizational collaboration in providing schooling for children and youth in out-of-home-care. Through qualitative semi-structured interviews inspired by narrative method, it has emerged that social services are driven by an urgent logic, the education department by a judicial logic and the schools by both a pragmatic and a holistic logic. By creating procedures based on the interviewees' statements regarding prioritized tasks, the framework of institutional logics has clarified the tensions that arise when contrasting logics compete in the critical phases of child and youth placement. These tensions consist of a dichotomy between care and education, neither party seeing the entirety of the needs of the clients/students and shortcomings in communication. This study has also highlighted the presence of institutional voids in the collaboration process. There are elements in collaboration that the parties cannot influence, such as laws and guidelines on confidentiality, approaches to guardians of children and youth in placement as well as difficulties in collaborating with other municipalities as each one has different routines and expectations. / Syftet med denna studie är att bidra med kunskap om samverkan kring planering av skolgång och skolbyte för placerade barn och unga. Genom intervjuer med nio representanter från socialtjänst, utbildningsförvaltning och skola har denna studie kunnat presentera de spänningar som uppstår i planerandet av skolgång i de särskilt kritiska faserna inför en placering och när placerade flyttar hem igen.  Tidigare studier har funnit att placerade barn och unga inte får de förutsättningar de behöver för att klara skolan och att samverkan fungerar bättre när det är väl förankrat i ledningen men sämre på verksamhetsnivå där det finns mindre kunskap om samverkansparternas befogenheter och riktlinjer. Studien har använt teorin om institutionella logiker som teoretiskt ramverk för att synliggöra de materiella praxis (rutiner och rollbeskrivningar) och symboliska konstruktioner (intentioner och ingångsvärden) som utgör var samverkansparts rationalitet och motiv till samverkan inom det organisatoriska fält som är planering av skolgång för placerade barn och unga. Genom kvalitativa semistrukturerade intervjuer med inspiration av narrativ metod och tematisk analys har det framkommit att socialtjänsten drivs av en akut logik, utbildningsförvaltningen av en rättslig logik och skolan av både en pragmatisk och en holistisk logik. Genom att skapa gångordningar utifrån intervjupersonernas utsagor om prioriterade arbetsuppgifter i samverkan har logikerna kunnat synliggöra de spänningar som uppstår när logikerna möts i de kritiska faserna. Dessa spänningarna består av en dikotomi mellan behandling och utbildning, att ingen av parterna ser helheten i placerades ärenden och att det brister när det kommer till överlämning av information till varandra. Genom det teoretiska begreppet institutionella vakuum har studien synliggjort att det finns element inom samverkan som parterna inte kan påverka. Det gäller till exempel frågor om lagar och riktlinjer kring sekretess, förhållningssätt till vårdnadshavare samt svårigheten att samverka med externa kommuner när alla kommuner har olika rutiner och förväntningar.

N. Riethof - Burnout syndrome in Health Care Professionals ABSTRACT Burnout syndrome is a state of total exhaustion related to work condi- tions and prolonged stress. While initial phases of burnout resemble stress symptoms, final phases of burnout are characterized by feelings of hopelessness, loss of meaning and desperation that have similar qual- ities as depression as well as existential vacuum described by Frankl in his logotherapy. In addition, the burnout syndrome involves stages in which people detach from their emotions and feelings as a defense mechanism against stress and have decreased ability to experience their own feelings and emotional states. Burnout usually begins with feelings of enthusiasm and idealized visualizations and it is in contrast with sub- sequent disillusionment, disappointment experienced later. After decades of burnout research, there is still a need for better def- inition of this condition including more precise diagnostic criteria and internationally recognized measurement tools, especially within health care system where the risks of unrecognized and untreated burnout are high. This study is focused on examination of potential causes of burn- out and relationships of burnout symptoms with certain personality traits, defense mechanisms and coping reactions including...

Diese Arbeit handelt von der Anwendbarkeit laserinduzierter Plasmaspektroskopie (englisch: laser-induced breakdown spectroscopy, LIBS) mit Detektion im vakuumultravioletten Spektralbereich (VUV), im Folgenden VUV-LIBS genannt, im Bereich der Planetenforschung. Für LIBS wird ein gepulster Laser auf die zu untersuchende Probe fokussiert. Dabei wird Probenmaterial abgetragen, verdampft und teilweise ionisiert. Die im Plasma enthaltenen Atome und Ionen werden elektronisch angeregt und strahlen in der Folge Licht charakteristischer Wellenlängen ab, welches spektroskopisch analysiert werden kann. Diese Analyse erlaubt einen Rückschluss auf die im Plasma und somit in der Probe enthaltenen chemischen Elemente. Mit LIBS können alle Elemente detektiert werden. Allerdings sind insbesondere die Nichtmetalle schwerer zu detektieren, deren intensivste Emissionslinien im VUV-Bereich liegen, d.h. bei Wellenlängen kürzer als 200 nm, der oft nicht untersucht wird. In diesem Spektralbereich wird ein Großteil der Strahlung von der irdischen Atmosphäre absorbiert. Auf atmosphärelosen Himmelskörpern wie dem Mond ist dies nicht der Fall, sodass für die Elemente C, Cl, H, N, O, P und S eine verbesserte Detektierbarkeit erwartet wird als mit konventionellem LIBS im typischerweise untersuchten Spektralbereich über 200 nm. Die hier präsentierten Ergebnisse deuten darauf hin, dass VUV-LIBS in der Tat eine verbesserte Detektierbarkeit für S und Cl im Kontext einer Mondmission bewirken kann. Für eine umfassende Beurteilung der Methode in dieser Anwendung und zur Verbesserung der Nachweisgrenzen sind jedoch weitere Untersuchungen mit einem verbesserten Messaufbau notwendig. Da wichtige gesteinsbildende Elemente wie Ca, Na und Mg im VUV-Bereich keine oder nur schwache Emission zeigen, liegt das größte Potenzial von VUV-LIBS möglicherweise in der Kombination mit LIBS in anderen Spektralbereichen oder mit anderen analytischen Methoden. / This thesis investigates the application of laser-induced breakdown spectroscopy (LIBS) with detection in the vacuum ultraviolet (VUV) spectral range for in-situ space exploration. For LIBS, a pulsed laser is tightly focused onto the sample, thereby ablating material and exciting a luminous plasma. The atoms and ions contained in the plasma radiate light of characteristic wavelengths, which can be analysed with spectrometers. The spectral analysis allows to identify the chemical elements in the plasma, which are assumed to be representative for the elements contained in the sample. With LIBS, all elements can be detected. However, especially the non-metal elements are challenging to detect because their strongest lines are located in the VUV spectral range, i.e. below 200 nm, which is often not investigated. Detection in this range brings its own challenges, since large parts of the radiation spectrum are absorbed by the atmosphere surrounding the sample. On celestial bodies without an atmosphere, such as the Moon, the ambient conditions are well suited for VUV-LIBS analyses. In such a scenario, a better detectability for the otherwise challenging elements C, Cl, H, N, O, P and S is expected compared to LIBS in the usually employed detection range above 200 nm. The results shown in this thesis indicate that VUV-LIBS is promising for the improved detection of light elements such as S and Cl in a lunar context. However, more extensive studies with an optimized set-up are necessary to properly assess the true capabilities of the method and to further reduce the detection limits. Although emission from the most abundant chemical elements in geological samples, Al, Si and O, could be reliably detected in all samples containing them, VUV-LIBS might in the end be best used in combination with LIBS in the UV-VIS range or with other analytical techniques, because the major rock forming elements Ca, Na and Mg hardly show emission lines in the VUV spectral range.

Inom medicin och kärnkraft ställs höga krav på olika komponenters renhetsgrad. Vid tillverkning av precisionskomponenter inom medicin och kärnkraftsteknik så används skärvätska för att kyla och smörja godset. Skärvätskan behöver tvättas bort innan komponenterna skickas till kunderna. För att kunna tvätta bort skärvätskan används en speciell tvättutrustning. Idag saknas en metod för att kunna påvisa att den speciella tvättutrustningen på ett tillförlitligt sätt uppnår gällande krav och standarder på renhet som ställs av branscherna, på komponenterna. Genom att verifiera tvättutrustningen mot en specifik kravbild, godkänns tvättutrustningens duglighet och således frisläpps utrustningen för produktion. Målet med studien är att ta fram ett underlag för att kunna verifiera en speciell tvättutrustning. Målet uppnås genom att undersöka vilka faktorer som påverkar renhetsgraden i tvättprocessen och utveckla metoder för att säkerställa att dessa faktorer beaktas. Några av metoderna som används i arbetet är Plan-Do-Study-Act (PDSA), Acceptanskontroll enligt attributsmetoden, intervju och observation. Resultatet av provgruppsmätningarna från laboratoriet, visar att komponenternas renhetsgrad ligger inom Willos kravställning på restkontamination av olja≤10 μg/cm^2 då komponenterna tvättats med tvättprogram två. Efter att provgupperna genomgått acceptanskontrollen står det klart att provgrupperna accepteras med en sannolikhet på 95,6% och att tvättprocessen är stabil. I studien har gamla och antagna mätvärdena använts eftersom det tar lång tid att ta laboratorieprover och tiden som examensarbetet pågår är begränsad. Med de gamla och antagna mätvärdena skulle den speciella tvättutrustningen kunna verifieras mot Willos kravställning, för att möta branschernas krav på renhetsgrad. Genom verifieringen kan man på så vis påvisa att tvättutrustningen levererar stabilt tvättresultat över tid. / In medical and nuclear power applications, high demands are placed on the level of cleanliness of various components. When precision components in medicine and nuclear power technology are manufactured, cutting fluid is used to cool and lubricate the raw stock. The cutting fluid needs to be washed away before the components are sent to customers. To be able to wash away the cutting fluid, special washing equipment is used. Today, there is no method to demonstrate that the special washing equipment reliably meets current requirements and standards for cleanliness set by the industries on the components. By verifying the washing equipment against specific requirements, the capability of the washing equipment is approved, and thus, the equipment is released for production. The study aims to produce a basis for verifying special washing equipment. The goal is achieved by examining which factors affect the level of cleanliness in the washing process and developing methods to ensure that these factors are taken into account. Some of the methods used in work are Plan-Do-Study-Act (PDSA), Acceptance sampling according to the attribute method, interview and observation. The results of the test group measurements from the laboratory show that the level of cleanliness on the components is within Willo's requirements for residual contamination of oil≤10 μg/cm^2 when the components have been washed with washing program two. After the sample groups have undergone the acceptance sampling, it is clear that the sample groups are accepted with a probability of 95.6% and that the washing process is stable. In the study, old and assumed measurement values have been used because of the time it takes to perform laboratory samples, and the time that the degree project progresses is limited. With the old and assumed measurement values, the special washing equipment could be verified to Willo's requirements in order to meet the industries' requirements for the level of cleanliness. Through the verification, it can be demonstrated that the washing equipment delivers stable washing results over time.