Vorarlberg University of Applied Sciences
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Optimization of 2x2 optical switch based on MMI splitters by using waveguide tapers
No full textThe paper deals with the optimization of 2x2 optical switch for photonic integrated circuits based on two 2x2 MMI splitters and two phase-modulators. The optical switch was modelled in the RSoftCAD with the simulation tool BeamPROP. The optimization was done to minimise the insertion losses and broaden the spectral band at 1550 nm by using linear tapers in a 2x2 MMI splitter topology. The 2x2 optical switch is a common element for creating more complex 1xN or NxN optical switches in all-optical signal processing
3D optical splitters based on polymers
No full textIn this paper, we document optical splitters based on Y-branch and also on MMI splitting principle. The 1×4 Y-branch splitter was prepared in 3D geometry fully from polymer approaching the single mode transmission at 1550 nm. We also prepared new concept of 1×4 MMI optical splitter. Their optical properties and character of output optical field were measured by near-field scanning optical microscope. Splitting properties and optical outputs of both splitters are very promising and increase an attractiveness of presented 3D technology and polymers
Hallo. Ich bin Lio.
Get PDFVon Assistenzrobotern im Pflegebereich erhofft man sich Unterstützung in vielfacher Weise: Sie sollen zur Erleichterung für das Pflegepersonal führen (z.B. durch Handreichung von Gegenständen), mehr Sicherheit bringen (z.B. indem sie Nachschauen, sobald Auffälliges registriert wird) und zu einem gesunden Altern (z.B. körperliche Aktivierung) und zu mehr Teilhabe (z.B. psychosoziale Aktivierung) beitragen. Ihre Funktionen versprechen daher einerseits Assistenz für Pflege- und Betreuungspersonal (z.B. Transport- und Serviceaufgaben) und andererseits soziale Assistenz für Senior:innen in Pflegesituationen (z.B. Unterhaltung, Aktivierung).
In dem Projekt PUR (Pflegeunterstützende Robotik) wurde der Roboter Lio der Firma F&P Robotics AG über einen Zeitraum von 22 Monaten in Wohnbereichen in zwei Pflegeeinrichtungen in Konstanz und Schaffhausen getestet und situationsangepasst weiterentwickelt. Mit Unterstützung des Personals und der Bewohner:innen vor Ort wurde Lio anhand der Kriterien Usability, User Experience, Akzeptanz sowie seinen Nutzen für die Organisation evaluiert. Neben den Befragungen der Akteur:innen in den beiden Einrichtungen erfolgte eine systematische Erfassung und Analyse von Informationen und Daten anhand von Logfiles und Dokumenten in welchen Nutzungsdauer und -häufigkeit sowie Fehlerraten erfasst wurden.
Es wurde deutlich, dass Lio sich noch hinsichtlich aller Kriterien verbessern muss um die hohen Erwartungen bezüglich einer wahrnehmbaren Entlastung des Pflegepersonals bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung oder Verbesserung der Lebensqualität der Bewohner:innen erfüllen zu können. Als Schlüsselfunktion für eine optimierte Usability und User Experience wird die Bedienbarkeit über Sprache betrachtet. Zum einen aus Sicht der Pflege- und Betreuungskräfte die Lio z.B. in hektischen Situationen in der Nachtschicht schnell und einfach in seinem Autonomiemodus (z.B. Desinfizieren von Türen) unterbrechen müssen. Zum anderen aus Sicht der Bewohner:innen die ihn ansprechen, aber nicht verstanden werden, womit das aktivierende Potential, das in Lio steckt, nicht ausgeschöpft wird.
Eine routinemäßige Einbindung von Assistenzrobotern wie Lio in die Pflege- und Betreuungspraxis erfordert neben der Lösung von technischen Problemen (wie zuverlässige Navigation, Sprachinteraktion) auch geeignete Beteiligungsansätze der Akteuer:innen. Diese sind so zu gestalten, dass nicht nur die technikaffinen Personen abgeholt werden, sondern allen ein entsprechendes Angebot gemacht wird, den Umgang mit dem technischen System zu erproben und in der Kontrolle und Bedienung Sicherheit zu erlangen.
Die befragten Akteur:innen sehen eine Zukunft für Assistenzroboter sofern sie autonom, zuverlässig und jederzeit gut kontrollierbar funktionieren und stehen dem digitalen Transformationsprozess in der Pflege größtenteils sehr offen gegenüber
Improving service value creation for manufacturing SMEs by overcoming data sharing hurdles in ecosystems
No full textPurpose: Although there is an apparent potential in using data for advanced services in manufacturing environments, SMEs are reluctant to share data with their ecosystem partners, which prevents them from leveraging this potential. Therefore, the purpose of this paper is to analyse the reasons behind these resistances. The argumentation paves the way for elaborating countermeasures that are adequate for the specific situation and the typical capabilities of SMEs.
Design/Methodology/Approach: The analysis is based on literature research and in-depth interviews with management representatives of 15 companies in manufacturing service ecosystems. Half of these are manufacturers and the other half technology or service providers for manufacturers. They are SMEs or partly larger companies operating in structures that are typical for SMEs.
Findings: Data sharing hurdles are investigated in the five dimensions, 1. quantifying the value of data, 2. willingness to share data and trust, 3. organizational culture and mindset, 4. legal aspects, and 5. security and privacy. The ability to quantify the value of data is a necessary but not sufficient precondition for data sharing, which must be enabled by adequate measures in the other four dimensions.
Originality/Value: The findings of this empirical study and the solution approach provide an SME-specific framework to analyze hurdles that must be overcome for sharing data in an ecosystem.
Manufacturing SMEs can apply the framework to overcome the hurdles by specific insights and solution approaches. Furthermore, the analysis illustrates the future research direction of the project towards a comprehensive solution approach for data sharing in a manufacturing ecosystem
Bubble size detection by process ancillaries
Get PDFThe production of liquid-gas dispersions places high demands on the process technology, which requires knowledge of the bubble formation mechanisms, as well as the phase parameters of the media combinations used. To obtain the bubble sizes introduced to a flow not knowing the phase parameters, different process parameters are investigated. Their quality and applicability are evaluated. The results obtained make it possible to simplify long design processes of dispersion processes in manufacturing plants and to ensure the product quality of the products manufactured, by reducing waste
Optimization of mask material for deep ractive ion etching of GaAs structures
No full textDeep etched structures in GaAs with high aspect ratio have promising applications in optoelectronics and MEMS devices. The key factors in their fabrication process are the choosing of proper mask material and etching conditions which results in high selectivity and an anisotropic etch profile with smooth sidewalls. In this work, we studied several types of mask materials (Al, Ni, Cr, SiO2) for deep reactive ion etching of GaAs using inductively coupled plasma system. Thus, several sets of experiments were performed with varying gas mixture, pressure and ICP/RF power. As a result, we find optimized conditions and minimal thickness of mask material for achieving deep etched (>140 m) GaAs structures
Requirements elicitation practice in the context of national culture
Get PDFProjects, in which software products, services, systems and solutions are developed, all rely on the right requirements to be established. Software requirements are the expression of user wants or needs that have to be addressed, business objectives that have to be met, as well as capabilities and functionality that has to be developed. Meanwhile, practice shows that very often incorrect, unclear or incomplete requirements are established, which causes major problems for such projects. It could lead to budget overruns, missed deadlines and overall failure in worst-case scenarios.
The field of requirements engineering emerged as an answer to these shortcomings, aiming to systematize and streamline the process that
establishes requirements. Requirements elicitation is a key component of this process, and one of its starting points. The current thesis attempts to outline best practices in requirements elicitation, as well as what issues, obstacles and challenges are currently faced, and then present this through the lens of national culture. In this way its effects on the practice, if any, could be highlighted and studied further. The way this was achieved was by interviewing practitioners from two nations, which are shown to be
culturally different, and then comparing and contrasting the findings.
Meanwhile, the validity of those findings was enhanced by comparisons with existing literature.
Even though the findings were not compelling enough to form generalizations or concrete conclusions about the effects of national culture on requirements elicitation, these findings revealed patterns that could be worth exploring further. When it comes to requirements elicitation itself, it was observed to benefit from a structured and systematic approach, and be
most effective with one-on-one, instead of group interactions. The main pain points of the process stem from the complexity of communication, but are not always obvious. Practitioners are also advised to carefully plan the gathering of requirements, as the source may not have them readily available, and could even be unclear about what exactly is needed. Overall, this thesis research could be considered successful in its goal to shed a modicum of light on the issue at hand from a different, underexplored angle. By following a systematic and methodical approach, this research has also been made easier to expand or replicate
Corporate initiatives that drive employees’ commitment to change when approaching an agile transformation
Get PDFThe rapidly evolving nature of Industry 4.0 has confronted corporates with the challenge of being able to react rapidly and nimbly (Van Solingen, 2020). Hence, many corporates need to embark on a journey of adaptation toward becoming agile organisations (Schmitz, 2018). However, this adaptation can only be achieved if employees fully commit to changing to an agile posture, and the required commitment is simply not forthcoming without proper corporate initiatives (Neves & Caetano, 2009). As there is no holistic summary of corporate initiatives required to boost employees' commitment to change when approaching an agile transformation, this study supplements the current research. The initiatives are derived from the existing literature and from unique insights given into a European automotive supplier that is currently managing a global agile transformation. Employees’ perceptions of the transformation in Austria and China were recorded and conclusions regarding what drives employees’ commitment to change and what led to job terminations were determined
Monitoring und Analyse von Berührungsinteraktionen an mobilen Endgeräten mit kapazitiven Touchscreens
Get PDFSeit der Einführung von modernen Smartphones steigt die Bildschirmdiagonale der mobilen Endgeräte Jahr für Jahr. Dies ist sowohl ein Fluch als auch ein Segen zugleich. Einerseits kann auf einer größeren Bildschirmfläche eine größere Anzahl von Inhalten grafisch dargestellt werden. Andererseits bedeutet dies aber auch, dass Interaktionen mit der gesamten verfügbaren Bildschirmfläche sich als immer schwieriger gestalten. Insbesondere bei der einhändigen Bedienung des Smartphones mit dem Daumen erfordern ungünstig platzierte klickbare Bedienelemente eine erhebliche Streckung des betreffenden Fingers oder sogar die Unterstützung durch die andere Hand. Dadurch kann die Präzision von Berührungsinteraktionen beeinträchtigt werden. Es stellt sich deshalb folgende Forschungsfrage: „Inwiefern hängt die Berührungspräzision von unvorteilhaft positionierten Bedienelementen in Smartphones ab und wie unterscheiden sich die verschiedenen Altersgruppen hinsichtlich Smartphone Interaktionen?“ Zur Beantwortung der Forschungsfrage wurde eine quantitative Studie im Design einer interaktiven Umfrage für Smartphones programmiert und an potentielle Teilnehmer:innen versandt. Dabei wurden die Teilnehmenden aufgefordert vordefinierte Haltegriffe einzuhalten. Es wurden die Berührungsinteraktionen und die Antworten der Teilnehmenden protokolliert und anschließend analysiert. Bei der Datenanalyse wurden die erhobenen Daten der Teilnehmenden in vier Altersklassen unterteilt und anschließend auf Differenzen bezüglich der Bedienpräzision untersucht. Die Darstellung und der Vergleich der Benutzer:inneninteraktionen durch OffsetVektoren ergab, dass die Versuchsgruppe der Senioren bei allen vordefinierten Haltegriffen eine signifikant geringere Präzision in Bezug auf die Berührungsgenauigkeit aufwies als die anderen Testgruppen. Darüber hinaus wurde festgestellt, dass Objekte, die weiter von der natürlichen Fingerposition entfernt sind, mit einer geringeren Präzision selektiert werden als Objekte, die in unmittelbarer Nähe zum bedienenden Finger positioniert sind. Dies zeigte sich sowohl bei der Bedienung mit dem Daumen als auch mit dem Zeigefinger und ist abhängig vom Winkel des bedienenden Fingers zum Smartphone.Since the introduction of modern smartphones, the screen diagonal of mobile devices has been increasing year by year. This is both a curse and a blessing. On the one hand, a greater number of contents can be graphically displayed on a larger screen area. On the other hand, however, this inevitably means that interaction with the entire available screen area becomes increasingly difficult. Especially when operating the smartphone one-handed with the thumb, unfavourably placed clickable controls require a considerable stretching of the finger in question or even the assistance of the other hand. This can impair the precision of touch interactions. Therefore, the following research question arises: “To what extent does the touch precision depend on unfavourably positioned controls in smartphones and how do the different age groups differ with regard to smartphone interactions?” To answer the research question, a quantitative study in the design of an interactive survey for smartphones was programmed and sent to potential participants. The participants were asked to comply with predefined handholds. The touch interactions and the answers of the participants were recorded and then analysed. In the data analysis, the data collected from the participants was divided into four age groups and then examined for differences in operating precision. The representation and comparison of the user interactions by means of offset vectors revealed that the test group seniors showed a significantly reduced precision with regard to touch precision in all defined grips compared to the other test groups. Furthermore, it was proven that objects that are further away from the natural finger position are selected with a lower precision than objects that are positioned in the immediate vicinity of the operating finger. This was shown both when operating with a thumb and with the index finger and depends on the angle of the operating finger to the smartphone
Beschleunigung der CO2-Hydratbildung mithilfe verfahrenstechnischer Lösungen
Get PDFAufgrund des anhaltenden Klimawandels wird eine Reduzierung des Ausstoßes von Kohlendioxid (CO2) immer wichtiger. Dabei könnte die Verwendung und Weiterentwicklung von CO2-Gashydraten als „Carbon Capture“-Methode (CC) einen großen Beitrag leisten. Bei der Bildung von Gashydraten wird Gas in den Hohlräumen eines Hydratgitters, welches sich unter hohen Drücken und niedrigen Temperaturen bildet, eingeschlossen. In dieser Arbeit wurden verfahrenstechnische Methoden getestet, um die Dynamik der Gashydratbildung zu verbessern. Dies wird vor allem durch eine Verbesserung von Massen- und Wärmetransport erreicht. Das Hauptproblem für die langen Bildungszeiten ist unter anderem eine sehr geringe Kontaktfläche. Diese kann durch den Einsatz eines Rührers, eines permanenten Gasdurchflusses und durch die Verwendung von Dry Water erhöht werden. Dry Water besteht aus vielen winzigen Wassertröpfchen, die von hydrophobiertem Siliziumdioxid (SiO2) umschlossen sind. Dadurch kann die Dauer der Induktions- und Wachstumsphase der Gashydratbildung verkürzt werden.
In dieser Arbeit wird ein Reaktor mit 30 ml Volumen und ein Schrägblattrührer mit einem Durchmesser von 17 mm verwendet. Der Rührer wurde bei einer maximalen Drehzahl von 15 000 rpm ca. alle 10 min für max. 30 s betrieben, bis die Wachstumsphase der Gashydratbildung beginnt. Der Gasdurchfluss hatte einen Volumenstrom von ca. 4 slm. Das verwendete Dry Water wurde in einem Haushaltsmixer bei 25 000 rpm aus Kieselsäure und Wasser hergestellt und besitzt einen Wasseranteil von 95 %. Es wurden unterschiedliche Kombinationen getestet. Die kürzeste Induktionszeit wurde mit durchschnittlich 6,9 min durch den Einsatz eines Rührers in Kombination mit einem Gasdurchfluss und Wasser erreicht, bei einem Volumenverhältnis zwischen Gas und Wasser von 8,8 v/v nach 60 min. Die größte Menge an Gashydrat konnte durch den Einsatz von Dry Water in Kombination mit einem Gasdurchfluss erreicht werden. Das führte nach 60 min zu einem Volumenverhältnis zwischen Gas und Wasser von 14,9 v/v. Die Induktionszeit betrug dabei 120 min