Vorarlberg University of Applied Sciences
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Automated process capability analysis for product quality improvements
No full textThe usage of data gathered for Industry 4.0 and smart factory scenarios continues to be a problem for companies of all sizes. This is often the case because they aim to start with complicated and time-intensive Machine Learning scenarios. This work evaluates the Process Capability Analysis (PCA) as a pragmatic, easy and quick way of leveraging the gathered machine data from the production process. The area of application considered is injection molding. After describing all the required domain knowledge, the paper presents an approach for a continuous analysis of all parts produced. Applying PCA results in multiple key performance indicators that allow for fast and comprehensible process monitoring. The corresponding visualizations provide the quality department with a tool to efficiently choose where and when quality checks need to be performed. The presented case study indicates the benefit of analyzing whole process data instead of considering only selected production samples. The use of machine data enables additional insights to be drawn about process stability and the associated product quality
Strain-induced dynamic control over the population of quantum emitters in two-dimensional materials
No full textThe discovery of quantum emitters in two-dimensional materials has triggered a surge of research to assess their suitability for quantum photonics. While their microscopic origin is still the subject of intense studies, ordered arrays of quantum emitters are routinely fabricated using static strain-gradients, which are used to drive excitons toward localized regions of the 2D crystals where quantum-light-emission takes place. However, the possibility of using strain in a dynamic fashion to control the appearance of individual quantum emitters has never been explored so far. In this work, we tackle this challenge by introducing a novel hybrid semiconductor-piezoelectric device in which WSe2 monolayers are integrated onto piezoelectric pillars delivering both static and dynamic strains. Static strains are first used to induce the formation of quantum emitters, whose emission shows photon anti-bunching. Their excitonic population and emission energy are then reversibly controlled via the application of a voltage to the piezoelectric pillar. Numerical simulations combined with drift-diffusion equations show that these effects are due to a strain-induced modification of the confining-potential landscape, which in turn leads to a net redistribution of excitons among the different quantum emitters. Our work provides relevant insights into the role of strain in the formation of quantum emitters in 2D materials and suggests a method to switch them on and off on demand
Metaverse: Hype oder Wendepunkt?
Get PDFDas Metaverse – ist es ein Hype oder ein Wendepunkt, der den Beginn eines neuen Zeitalters einläutet? Ein Kommentar von Prof. Dr. Thomas Metzler
Führungskonzepte in der Ära der Industrie 4.0 und deren Einfluss auf die nachhaltige Verankerung von operativer Exzellenz im Umfeld der Industrie 4.0
Get PDFOperative Exzellenz wird als Sammelbegriff für strategische Managementansätze angesehen, welche anhand von Optimierungsinitiativen die Geschäftsprozesse des Unternehmens auf Kundenbedürfnisse, Qualität wie auch auf Effizienz ausrichten. Exzellenzmodelle kombinieren sowohl technische als auch soziale Faktoren im Streben nach nachhaltiger Verbesserung und basieren nicht nur auf dem Betriebsmanagement und den technischen Prozessen, sondern widmen auch den Menschen und ihrem Einfluss auf die erfolgreiche Umsetzung eines Optimierungsprogramms besondere Aufmerksamkeit. Ziel dieser Masterarbeit ist es, die entscheidende Rolle von Führungskräften und deren Führungsstile zu diskutieren, welche laut der ausgewerteten akademischen Literatur, sich für eine nachhaltige Verankerung von operativer Exzellenz im Umfeld der Industrie 4.0 als erfolgsversprechend nennen lassen, indem die gewünschte Organisationskultur durch gezielte Anwendung von Führungskonzepten gefördert wird. Die Fragestellung der Masterarbeit wird anhand eines theoretisch-konzeptionellen Vorgehens beantwortet. Die Untersuchungen haben die Erkenntnisse zu Tage gebracht, dass sich mit dem Wandel der Anforderungen an die Unternehmen, auch die Führungskonzepte an die Anforderungen angepasst haben und somit auch die Führungsphilosophie von „Command and Control“ zu „Empowerment“, „agiler Führung“ und „transformationaler Führung“ übergegangen ist. Für eine nachhaltige Verankerung von operativer Exzellenz im Umfeld der Industrie 4.0 konnten die Führungskonzepte „Transformationale Führung“, „Symbolische Führung“, „Mitarbeiter empowern“ und „Agile Führung“ identifiziert werden. Es besteht Grund zur Annahme, dass eine Kombination der vorgestellten Führungskonzepte die besten Ergebnisse liefern würde, insofern das geeignetste Führungskonzept situationsadäquat angewendet wird.Operational excellence is considered a collective term for strategic management approaches that use optimization initiatives to align the company's business processes with customer needs, quality as well as efficiency. Excellence models combine both technical and social factors in the pursuit of sustainable improvement and are based not only on operational management and technical processes, but also pay special attention to people and their influence on the successful implementation of an optimization program. The aim of this master thesis is to discuss the crucial role of managers and their leadership styles, which, according to the evaluated academic literature, can be named as promising for a sustainable achievement of operational excellence in the environment of Industry 4.0 by promoting the desired organizational culture through the targeted application of leadership concepts. The question of the master thesis is answered by means of a theoretical-conceptual approach. The investigations have brought to light the findings that, as the demands on companies have changed, the leadership concepts have also adapted to the requirements and thus the leadership philosophy has also moved from „Command and Control" to „Empowerment", „Agile Leadership" and „Transformational Leadership". The leadership concepts „Transformational Leadership", „Symbolic Leadership", „Empowerment" and „Agile Leadership" could be identified for a sustainable achievement of operational excellence in the Industry 4.0 environment. There is reason to believe that a combination of the leadership concepts presented would deliver the best results, insofar as the most suitable leadership concept is applied as appropriate to the situation
Monitoring - Entwicklung und Spezifizierung von Erfolgsindikatoren (KPIs) für erneuerbare Energiegemeinschaften
Get PDFErneuerbare Energiegemeinschaften (eEG) sind ein neues, innovatives und in der Entwicklung befindendes Thema bzw. Projekt. Entstanden ist es dadurch, dass Österreich die Vorschläge und neuen Gesetze aus dem Clean energy for all Europeans package mit der Verabschiedung des Erneuerbaren-Ausbau-Gesetz Ende 2021 in nationales Recht umgesetzt hat. In dem Leitfaden Energiegemeinschaften Ausschreibung 2021 ist in der Pionierphase und Integrationsphase klar vorgegeben, dass ein Monitoring über zwei Betriebsjahre zu betreiben ist. Das Monitoring von erneuerbaren Energiegemeinschaften wird in dieser Arbeit erstmalig behandelt. Es wurden Key Performance Indicators entwickelt, spezifiziert und erste Probeerhebungen durchgeführt. In dieser Arbeit wurde untersucht, welche Monitoring-Bereiche es geben könnte, mit welchem Erfolgsindikatoren-Set zum aktuellen Zeitpunkt ein sinnvolles Monitoring betrieben werden kann und welche Erfolgsindikatoren im Allgemeinen in Österreich erforderlich sind, um eine Aussage über den Erfolg von erneuerbaren Energiegemeinschaften treffen zu können. Hierfür wurde eine Grundlagenforschung im Bereich erneuerbare Energiegemeinschaften, ein normativer Vergleich zu ähnlichen Förderprogrammen und Experteninterviews durchgeführt. Anhand der daraus resultierenden Ergebnisse wurden finale KPIs spezifiziert. Mit diesen KPIs wurde in einem Monitoring-Tool ein Erfolgsindikatoren-Set angelegt und mit entsprechenden Zielwerten in Kontext gebracht. Zusätzlich wurden Daten von verschiedenen eEG angefragt und anhand dessen wurden in dem Tool erste Probeerhebungen durchgeführt, um die Machbarkeit zu untersuchen
Digital unterstützte Lernumgebungen
Get PDFMit dem Namen Coachly wird eine elektronische Lernplattform bezeichnet, welche im Rahmen eines neuen Lernkonzeptes die Wissensaneignung bzw. Wissensvermittlung für Lernende und Lehrende im schulischen Unterricht erleichtern und effizienter gestalten soll. Dies wird vor allem durch fest integrierte individuelle Coaching-Einheiten und ein konstantes Monitoring des Lernprozesses gewährleistet. Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich in ihrer theoretischen Auseinandersetzung mit den Themenbereichen „Lernen“ und „Unterricht“. Während bei Ersterem unter anderem Lernziele und verschiedene Lerntheorien behandelt werden, widmet sich das Kapitel „Unterricht“ den Unterrichtsarten „Klassischer Unterricht“, „E-Learning“ und „Blended Learning“. Auch Unterrichtsmethoden und innovative Ansätze der Wissensaneignung werden hier abgehandelt. Darüber hinaus dokumentiert die Arbeit die verwendete Forschungsmethode und deren Ergebnisse sowie die Konzeption und Umsetzung des entstandenen Lernkonzeptes und der integrierten Lernplattform. Ausgangspunkt der Forschungsarbeit war dabei die Frage, wie eine Lernumgebung geschaffen werden kann, die die Lernenden bei der Wissensaneignung und Lehrende bei der Wissensvermittlung unterstützt.The name Coachly refers to an digital learning tool which, as part of a new learning concept, is intended to simplify and improve the efficiency of knowledge acquisition and transfer for learners and teachers in school lessons. This is mainly achieved by integrated individual coaching sessions and a constant monitoring of the learning process. The theoretical part of this thesis deals with the topics "learning" and "teaching". While the chapter "learning" concentrates on learning objectives and different learning theories, the chapter "teaching" deals with types of teaching such as "classical teaching", "e-learning" and "blended learning". Teaching methods and innovative approaches to knowledge acquisition are also covered in this chapter. In addition, the thesis presents the research method used and its results as well as the conception and implementation of the developed learning concept and the integrated learning platform. The basic question of the research work was, how a learning environment can be created, which supports the learners in the acquisition of knowledge and the teachers in the transfer of knowledge
Einfluss des Klimawandels auf die sommerliche Überhitzung bei Wohngebäuden anhand eines Referenzgebäudes bei unterschiedlichen klimatischen Bedingungen
Get PDFDer Klimawandel und der damit einhergehende Temperaturanstieg stellen den Gebäudesektor in Bezug auf die sommerliche Überhitzung vor erhebliche Herausforderungen. Zur Abschätzung der Auswirkungen ist es relevant, Klimadaten für einen angemessenen Zeitraum zu verwenden, um geeignete Maßnahmen zur Hitzeminderung ergreifen zu können.Die sommerliche Überhitzung variiert je nach Gebäudetyp, Standort und örtlichen Gegebenheiten. Aus diesem Grund werden in dieser wissenschaftlichen Untersuchung Wohngebäude mit mehr als zehn Wohneinheiten für das Klimaszenario RCP4.5 im Jahr 2060 in Österreich analysiert. Zur Beurteilung des Wohnkomforts wurden umfangreiche Messungen im Rahmen einer Studie des Energieinstituts Vorarlberg an einem repräsentativen Gebäude über einen längeren Zeitraum durchgeführt. Basierend auf den gewonnenen Messwerten wird ein Referenzgebäude im Gebäudesimulationsprogramm IDA ICE konstruiert und simuliert. Um verschiedene Klimazonen angemessen abzubilden, werden die Standorte Bregenz, Klagenfurt und Wien für das Gebäude im Jahr 2022 betrachtet. Diese Ergebnisse bilden die Grundlage, um den Einfluss des Klimawandels auf die sommerliche Überhitzung abschätzen zu können. Im nächsten Schritt werden die neuen Klimadatensätze für das Klimaszenario RCP4.5 im Jahr 2060 für dieselben Standorte implementiert und mit den Ergebnissen von 2022 verglichen. Dadurch können verschiedene Kennziffern wie maximale Temperaturen, Stundenanzahl mit Temperaturen über 25 °C bzw. 27 °C und die Häufigkeit von Übertemperaturgradstunden herangezogen werden, um die zukünftige Hitzebelastung zu bewerten. Die Ergebnisse zeigen, dass mit einer Erhöhung der maximalen Temperatur, der mittleren Temperatur zwischen Mai und September sowie der Stundenanzahl mit Temperaturen über 25 °C bzw. 27 °C zu rechnen ist. Der Grenzwert von 25 °C wird dabei um 12 bis 29 Prozent überschritten. Die Maximaltem-peratur steigt um vier bis neun Prozent, während sich der Wert für die mittlere Temperatur um zwei bis drei Prozent erhöht. Besonders stark nimmt die Häufigkeit von Übertemperaturen über einen längeren Zeitraum zu. Für die Umsetzung passiver Maßnahmen zeigt sich, dass diese zu einer signifikanten Reduk-tion der Stundenanzahl mit Temperaturen über den Grenzwerten führen können. Auch durch simple Maßnahmen, wie die Integration einer Nachtlüftung, kann eine Absenkung der Tem-peraturen und folglich der Stundenanzahl über den Grenzwerten erreicht werden. Ein thermischer Komfort basierend ausschließlich auf passiven Maßnahmen kann nicht für sämtliche Standorte in der Zukunft gewährleistet werden.Climate change and the resulting temperature increase pose significant challenges to the building sector regarding summer overheating. To estimate the impacts, it is crucial to use climate data for an appropriate period to implement suitable measures for heat mitigation. Summer overheating varies depending on the building type, location, and local conditions. Therefore, this scientific study analyzes residential buildings with more than ten units for the RCP4.5 climate scenario in Austria in the year 2060. Extensive measurements were conducted over an extended period at a representative building as part of a study by the Vorarlberg Energy Institute to assess residential comfort. Based on the collected data, a reference building is constructed and simulated using the building simulation program IDA ICE. To adequately represent different climate zones, the locations Bregenz, Klagenfurt, and Vienna for the year 2022 are considered for the building. These results serve as the basis for estimating the influence of climate change on summer overheating. In the next step, the new climate datasets for the RCP4.5 climate scenario in the year 2060 are implemented for the same locations and compared to the results from 2022. Various indicators, such as maximum temperatures, the number of hours with temperatures above 25 °C or 27 °C, and the frequency of overheating events, are used to evaluate future heat stress. The findings indicate that an increase in maximum temperatures, mean temperatures between May and September, and the number of hours with temperatures above 25 °C or 27 °C can be expected. The threshold of 25 °C is exceeded by 12 to 29 percent. The maximum temper-ature rises by four to nine percent, while the mean temperature increases by two to three percent. The frequency of overheating events over an extended period also significantly increases. For implementing passive measures, it is evident that they can lead to a significant reduction in the number of hours with temperatures above the threshold values. Even simple measures like incorporating nighttime ventilation can lower temperatures and, consequently, the number of hours exceeding the thresholds. However, relying solely on passive measures for thermal comfort may not be feasible for all locations in the future
256-Channel 10-GHz AWG demultiplexer for ultra-dense WDM
No full textIn this paper, a 256-channel, 10-GHz arrayed waveguide gratings demultiplexer for ultra-dense wavelength division multiplexing was designed using an in-house developed tool called AWG-Parameters. The AWG demultiplexer was designed for a central wavelength of 1550 nm and the structure was simulated in PHASAR tool from Optiwave. Two different AWG designs were developed and the influence of the design parameters on the AWG performance was studied
Vorgehensweisen und Handlungsempfehlungen für den Impairment Test nach IAS 36
Get PDFDer Standard IAS 36 regelt die Bewertung bestimmter Vermögenswerte in der IFRS-Bilanz und soll verhindern, dass Vermögenswerte mit einem Buchwert ausgewiesen werden, der höher ist als ihr erzielbarer Betrag. Zu diesem Zweck werden der Nutzungswert, der sich aus der Nutzung des Vermögenswertes ergibt, und der beizulegende Zeitwert, der einen theoretischen oder realen Marktwert darstellt, ermittelt. Aufgrund des Interpretationsspielraums des Standards, sich ändernder Faktoren wie Zinssätze und Wachstumsannahmen und der großen Auswirkungen, die Wertminderungen auf die Ergebnisse der Jahresabschlüsse haben können, ist der Impairment Test ein aktuelles Thema. In dieser Arbeit werden verschiedene Herangehensweisen zur Wertminderungsprüfung untersucht und gemeinsam mit identifizierten Verbesserungsmöglichkeiten in einem Best-Practice-Modell zusammengefasst. Zu diesem Zweck wurden Interviews mit sechs Unternehmen und sechs Wirtschaftsprüfern und Wirtschaftsprüferinnen aus der DACH-Region geführt und anschließend mittels fokussierter Interviewanalyse nach Kuckartz und Rädiker (2020) ausgewertet. Es zeigte sich, dass insbesondere die vorgelagerte Trigger Analyse und die Kontrollmechanismen an verschiedenen Stellen des Prozesses in der Praxis weiterentwickelt werden sollten. Darüber hinaus wird empfohlen, im Falle einer Wertminderung eines Goodwills nicht nur auf dem in der Praxis bevorzugten Nutzungswert zu beharren, sondern einen zweiten Bewertungszyklus mit dem beizulegenden Zeitwert durchzuführen, um den Wertminderungsbedarf zu reduzieren. Die Ergebnisse dieser Studie bieten verschiedene Möglichkeiten für weitere Forschungen, beispielsweise könnten weitere Experten und Expertinnen aus verschiedenen Ländern befragt werden, oder es könnte mehr Aufmerksamkeit auf Teilprozesse, wie z.B. die Trigger Analyse oder die Goodwill-Bewertung mit dem Fair-Value-Ansatz, gelegt werden