Open-Access-Journals @ Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg
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Automatisierung einer Kaffeemaschine
No full textIm Rahmen des LEGO-Mindstorms-Praktikums 2022 wurde den Studierenden die Möglichkeit gegeben, unter Verwendung von zur Verfügung gestellten LEGO Mindstorms Bausätzen eigene Problemstellungen zu finden und mittels dieser solche zu lösen. Hierbei wurden grundlegende Fähigkeiten der effizienten Projektbearbeitung, Programmierung und praktischen Konstruktion vermittelt und aufgebaut. Als Programmierumgebung wurde MATLAB verwendet, welche über eine Toolbox mit der Hauptrecheneinheit, dem NXT-Stein, kommuniziert und die Ansteuerung von Sensorik und Motorik erlaubt. In dem hier behandelten Projekt wurde sich dazu entschlossen die Funktion einer Kaffeemaschine insoweit zu automatisieren, als dass mittels des Baukastens die benötigten Ressourcen – Wasser und Kaffeebohnen – auf ausreichende Verfügbarkeit überprüft werden und der Brühvorgang automatisiert gestartet wird. Im Verlauf, des über zwei Wochen laufenden Projektes, wurden zudem von jedem Team eigene Social-Media Präsenzen gepflegt, um über die reine Entwicklungsarbeit hinaus auch die Öffentlichkeitskommunikation der eigenen Arbeit zeitgemäß zu leisten
Analysis of the Stochastic Electromagnetic Field Coupling to Single and Multiconductor Transmission Line Structures
No full textIn dieser Dissertation werden Übertragungsleitungen und ihr Verhalten in einer Modenverwirbelungskammer analysiert. Zu diesem Zweck wird eine zeiteffiziente semianalytische Lösung zur Berechnung der Einkopplung stochastischer elektromagnetischer Felder in ein- und mehradrige Übertragungsleitungsstrukturen vorgestellt. Das Simulationsmodell basiert auf den Baum-Liu-Tesche (BLT) Gleichungen. Diese Arbeit geht über die Untersuchung der Einkopplung einer einzelnen ebenen Welle hinaus und untersucht die Anregung durch ein stochastisches Feld. Die Übertragungsleitungen werden dabei analytisch mit Hilfe der Leitungstheorie beschrieben und zusätzlich werden Leitungsbeläge definiert. Basierend auf den Maxwell-Gleichungen wird eine verallgemeinerte Leitungstheorie vorgestellt, die jedoch in ihrer Struktur der klassischen Leitungstheorie ähnelt. Für die Leitungsparameter wird ein Hochfrequenz (HF)-Modell abgeleitet, sodass die Parameter frequenzabhängig werden. Das semianalytische Modell wird mit der Momentenmethode und durch Messungen in der Modenverwirbelungskammer verglichen und validiert. Verschiedene Konfigurationen der Leitungsstrukturen werden analysiert und die eingekoppelten Spannung an den Enden der Leitungen berechnet, gemessen und diskutiert. Darüber hinaus wird der Einfluss von gebogenen und geknickten Übertragungsleitungen und der Einfluss des Knicks auf die Einkopplung untersucht.This thesis analyzes transmission lines and their behavior in a reverberation chamber. For this purpose, a time efficient closed-form solution for the coupling of stochastic electromagnetic fields to single- and multiconductor transmission line structures is presented. The simulation model is based on the Baum-Liu-Tesche (BLT) equations, but this thesis goes beyond the study of a coupling to a single plane wave and studies the excitation by a stochastic field. The transmission lines are described analytically using transmission line theory and in addition per-unit-length (p. u. l.) parameters are defined. Based on Maxwell’s equations, a generalized transmission line theory is presented which, however, resembles classical transmission line theory in its structure. The classical transmission line theory is extended to include higher order modes. A high frequency (HF) model is derived for the p. u. l. parameters, in that way that the parameters become frequency dependent. The model of the frequency dependent p. u. l. parameters is deduced and validated by the method of moments and by measurements in the reverberation chamber. Different configurations of the transmission line structures are analyzed and the average magnitude of the coupled voltage at the terminals is calculated and discussed. Moreover, the influence of bending transmission lines and its influence on the field-to-wire coupling is investigated
Melody, der Musikbot
No full textDas Projektseminar Elektro- und Informationstechnik wird jedes Jahr an der Otto-von-Guericke UNiversität Magdeburg durchgeführt. Im Rahmen des diesjährigen Projektseminars wurde ein Roboter erstellt. Dieser kann codierte Musik abspielen. Die Entwicklung und Konstruktion dieses Roboters erfolgten auf Basis von LEGO-Mindstorms-Sets sowie des LEGONXT-Steuerungscomputers. Die softwareseitige Implementierung wurde über MATLAB realisiert. In diesem Paper werden der Aufbau und die Funktionsweise des Roboters vorgestellt. Es wird weiterhin auf einige Herausforderungen während des Konstruktionsprozesses, sowie auf deren Lösungsansätze eingegangen. Außerdem werden einige theoretische Hintergründe betrachtet, welche im Entwicklungsprozess von Bedeutung waren
Fragmented Participatory Bioenergy
No full textBioenergie spielt eine wichtige Rolle bei der Ausweitung der nachhaltigen Energiewende und der Erreichung der Klimaschutzziele durch die Defossilisierung der globalen Produktions- und Verbrauchsmuster. Für die Zivilgesellschaft ermöglicht die Energiewende ein aktives kollaboratives Engagement. Die kollektive Beteiligung wird jedoch durch die Fragmentierung der materiellen Ressourcenströme, immateriellen Artefakte und Akteure erschwert. Dieses Arbeitspapier reflektiert die mit diesen Aspekten verbundenen Herausforderungen und identifiziert Ansatzpunkte für weitere Forschung.Bioenergy plays a significant role in expanding a sustainable energy transition and achieving climate targets by defossilising global production and consumption patterns. For civil society, the energy transition allows for an active collaborative engagement. However, collectives of participation are challenged by fragmentation on material resource streams, immaterial artefacts and actors. This working paper reflects on challenges connected to these aspects and identifies starting points for further research
Kreislaufwirtschaft und Elektro-Bioökonomie: Neue Ansätze in der Nachhaltigkeitsforschung
No full textIn einem Gastbeitrag im Online-Seminar Bioökonomie im Juni 2020 an der Otto-von-Guericke Universität Magdeburg referierte Professor Sundmacher über den Beitrag der Bioökonomie, der Bio-Elektro-Ökonomie und der Kreislaufwirtschaft als sich ergänzende Säulen für ein nachhaltigeres Wirtschaften bis hin zur Vision der zirkulären Elektro-Bioökonomie und zeigte deren jeweilige Potenziale und Grenzen auf. Er erläuterte in seinem Vortrag, warum sich aus seiner Sicht die Bioökonomie wesentlich besser zur Produktion von Nahrungsmitteln, pharmazeutischen Wirkstoffen und chemischen Rohstoffen eignet als zur Erzeugung von Strom und Treibstoffen. Demgegenüber begründete Professor Sundmacher die bessere Eignung der Elektro-Ökonomie für die Strom- und Wasserstofferzeugung durch Wind- und Solarenergie sowie der Weiterverarbeitung von Wasserstoff zu E-Fuels mit Kohlenstoff. Als Hauptvorteil der Kreislaufwirtschaft sieht Professor Sundmacher den reduzierten Rohstoffbedarf bei hoher Recyclingquote. Er erläuterte den Beitrag von biologischen Rohstoffen zur Aufrechterhaltung des Kreislaufs und differenziert zwischen technischer Rezyklierbarkeit und Bioabbaubarkeit. Der Vortrag wurde von Astrid Butt verschriftlicht und für diese Working Paper-Ausgabe aufbereitet.In his presentation as a guest speaker for the bioeconomy online seminar at the Otto-von-Guericke University Magdeburg in June 2020, Professor Sundmacher introduced the contributions of bioeconomy, electro economy and circular economy as three complimentary pillars for a more sustainable economy toward the vision of a circular electrical economy and highlighted their respective potentials as well as their limitations. Professor Sundmacher claimed that bioeconomy is better suited to produce food, pharmaceutical compounds and chemicals than electricity and fuels. In his presentation, he explained the advantages of the electrical economy for the generation of electricity and production of hydrogen through wind and solar energy and the subsequent processing to e-fuels by combining hydrogen with carbon. The principal advantage of circular economy is the reduction in the use of raw materials, but it requires high recycling rates, according to Professor Sundmacher. He explained further the contribution of bio-based resources to the continuity of the loop and differentiates between technical recyclability and biodegradability. The presentation was transcribed and edited for this Working Paper issue by Astrid Butt
Das betriebliche Gesundheitsmanagement an der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg: Eine Analyse von leitfadengestützten (Expert*innen-) Interviews nach der Methodologie der Grounded Theory
No full textDie vorliegende Arbeit ist im Rahmen einer Forschungswerkstatt der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg entstanden. Die Mitglieder*innen dieser Forschungswerkstatt haben dankenswerterweise entscheidende Impulse gegeben und dazu beigetragen, dass mehrere Blickwinkel auf das Datenmaterial berücksichtigt wurden. Im Mittelpunkt steht das Phänomen der Nicht-Teilnahme an Maßnahmen des betrieblichen Gesundheitsmanagements (BGM) an der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg (OVGU). In der qualitativen Forschung wurden zehn Interviews mit Mitarbeiter*innen durchgeführt. Dabei wurden zweierlei Methoden bzw. Interviewarten verwendet. Zum einen wurden neun leitfadengestützte Interviews und zum anderen ein leitfadengestütztes Expert*innen-Interview durchgeführt. Das Expert*innen-Interview wurde mit der BGM-Koordinatorin der OVGU abgehalten. Die anderen Befragten setzen sich aus Mitarbeiter*innen (MA) zusammen, die in verschiedenstenBereichen der Universität arbeiten und sich z.B. aufgrund der Länge der Zugehörigkeit zur OVGU als auch in ihren Lebensumständen unterscheiden. Um das genannte Phänomen zu ergründen, wurde nach der Grounded Theory (GT) vorgegangen. Zur Begründung der Nicht–Teilnahme ergaben sich im Ergebnis der Auswertung drei Kernkategorien:• 1 - Selbstgesteuerte Freizeitgestaltung• 2 - Reflektiertes Körper- und Gesundheitsbewusstsein• 3 - Bedingungshaltung – DieWenn-Dann-Haltun
Vibration Analysis of Nonlinear Magneto Flexo Electric Mass Sensor Carbon Nanotube Resting on Elastic Substrate
No full textThe present paper is dedicated to study the nonlinear ultrasonic waves in a magneto-flexo-thermo elastic armchairsingle-walled carbon nanotube with mass sensors resting on polymer matrix. Here the small-scale effect is captured by Eringen’s nonlocal elasticity theory. After developing the formal solution of the mathematical model consisting of partial differential equations, the frequency equations have been analyzed numerically by using the nonlinear foundations supported by Winkler-Pasternak model. The solution is obtained by ultrasonic wave dispersion relations. Parametric work is carried out to scrutinize the influence of the non local scaling, magneto-flexo-mechanical loadings, foundation parameters, attached mass, various boundary condition and length on the dimensionless frequency of nanotube. It is noticed that the boundary conditions, nonlocal parameter, attached mass and tube geometrical parameters have significant effects on dimensionless frequency of nano tubes
Biokunststoffe - ein Beitrag zur nachhaltigen Bioökonomie?
No full textAuf Basis von Erkenntnissen zum Fallbeispiel "Biokunststoffe", das wir auf Grundlage des Ansatzes eigendynamischer politischer Prozesse (AEP) in einem Bioökonomie-Seminar analysiert haben, stellt sich für uns die Frage, ob Biokunststoffe einen Beitrag zu einer nachhaltigen Bioökonomie leisten können. Um dies zu beantworten, untersuchen wir, inwieweit sie dazu in der Lage sind, die zunehmenden globalen und komplexen Nebenwirkungen von konventionellen Kunststoffen über ihren Lebenszyklus einzudämmen und ob sie auf Grundlage der aktuellen gesetzlichen Rahmenbedingungen dazu befähigt sind, Ökonomie und Ökologie in diesem Punkt in Einklang zu bringen. Diese Fragen analysieren wir mit Fokussierung auf die Policy der Einwegkunststoffrichtlinie (EU-Richtlinie 2019/904) und der deutschen Bundesgesetzgebung. Als Bezugspunkte dienen uns relevante Aspekte der Kunststoffe mit Fokussierung auf Ökologie, Ökonomie und Ethik. Dabei werden komplexe Probleme deutlich, die wir ausführlicher benennen und für die wir Lösungsansätze aufzeigen. Im Ergebnis kann die Frage nach der Möglichkeit von Biokunststoffen, Bestandteil einer nachhaltigen Bioökonomie zu werden, aktuell nicht ausreichend sicher beantwortet und somit legitim in Frage gestellt werden.Based on findings concerning the case of bioplastics, which we analyzed on the foundation of the political process inherent dynamics approach (PIDA) in seminar on bioeconomy, we ask ourselves the question, if bioplastics can provide a contribution to a sustainable bioeconomy. To answer this question we examine to what extend they are capable of confining the increasing global and complex side-effects of conventional plastics through their lifetime and if they can reconcile economy and ecology grounded on current legal foundations. These questions are analyzed focusing on the Single-use plastics directive (EU-directive 2019/904) and German national legislation as policies. We use relevant aspects of plastics as reference points zooming in on ecology, economy and ethics. In this process complex problems become apparent, which we specify in more detail and then identify approaches towards a solution. As a result the question if it is possible for bioplastics to become a component of a sustainable bioeconomy can not be answered at this point with sufficient certainty and legitimately questioned
Erwartungshaltungen angehender Ingenieurinnen an ihr Berufsleben
No full textBis zum Jahre 2050 wird sich die Altersstruktur in Deutschland drastisch verschieben. Die Geburtenraten sinken und die Abwanderungen steigen. Darüber hinaus wird die Bevölkerung aufgrund der steigenden Lebenserwartung altern. Diese Prozesse wirken sich negativ auf das Erwerbspersonenpotenzial aus, wodurch mit einer verringerten Erwerbsbevölkerungsquote zu rechnen ist. Angesichts des knapper werdenden Angebots gut qualifizierter Fachkräfte und der gleichzeitig steigenden Nachfrage nach ihnen, stehen Unternehmen im Konkurrenzkampf um die besten Fachkräfte und deren bestenfalls langfristige Bindung. Gerade im Bereich der Ingenieurwissenschaften ist die Nachfrage und damit einhergehend die Dringlichkeit nach Potenzialerschließung besonders hoch. Ein großes Potenzial stellen hoch qualifizierte Frauen dar. Mithilfe von Strategien, die zum Beispiel eine flexible Arbeitszeit ermöglichen, könnten Unternehmen die Arbeitskraft von Frauen effizienter nutzen. Gerade junge Arbeitnehmerinnen, die zur heutigen Zeit in das Berufsleben starten, besitzen andere Vorstellungen von ihrem Job und priorisieren andere Arbeitsbedingungen als die Generationen vor ihnen. Um Mitarbeiter gezielt zu rekrutieren und langfristig zu binden, ist es von großer Bedeutung, ihre Erwartungshaltungen und Vorstellungenzu kennen. Im Rahmen dieser Thematik wurde mit Studentinnen der Fakultät für Maschinenbau, an der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg eine empirische Untersuchung durchgeführt, die die subjektiven Vorstellungen dieser Studierenden mithilfe qualitativer Forschungsmethoden untersucht hat. Die gewonnenen Erkenntnisse können Unternehmen dabei helfen geeignete Maßnahmen zu entwickeln, um die hoch qualifizierten, weiblichen Potenziale anzuziehen
Kompetenz versus competence – Etymologische Untersuchung und Bedeutungsanalyse des Kompetenzbegriffs im Deutschen und im Englischen
No full textInternational sich verändernde Arbeits-, Produktions- und Dienstleistungsprozesse erfordern, dass national auf diese Prozesse reagiert und entsprechende (Berufs-) Bildungskonzepte entwickelt und umgesetzt werden. Hier ist insbesondere die berufliche Bildung gefordert, deren Zielstellung u.a. die beschäftigungsadäquate und somit arbeitsmarktorientierte Aus- und Weiterbildung ist. Häufig wird im Rahmen dieser Bestrebungen der Begriff der Kompetenz instrumentalisiert. Der Kompetenzbegriff ist dabei so unterschiedlich und z.T. widersprüchlich belegt, so dass er in der wissenschaftlichen Kommunikation häufig missverständlich oder zumindest, wissenschaftlich ebenfalls nicht tauglich, sehr vage gebraucht wird. Im Rahmen des vorliegenden Beitrags wird der Kompetenz-Begriff in einem ersten Schritt sprachwissenschaftlich-etymologischen analysiert und anschließend im Rahmen einer wissenschaftlichen Begriffsbildung dargestellt. Dabei wird u.a. der deutsche Begriff „Kompetenz“ mit dem englischen Begriff „competence/-ency“ verglichen. Abschließend werden dann aktuelle internationale Entwicklungen auf dem Gebiet beruflicher Bildung umrissen, wobei insbesondere auf Competence-Based Training (CBT)-Modelle eingegangen wird, die den Begriff der competence instrumentalisiert haben