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Historische Industriekomplexe in der Stadt
Get PDFDas Buch greift die enge Verknüpfung von Industrialisierung und
Urbanisierung auf, die in den letzten gut 250 Jahren Europas Städte und ihre Stadtbaugeschichte maßgeblich geprägt hat. Damit stellen sich auch vielfältige Fragen und Aufgaben für die Denkmalpflege.
Die Habilitationsschrift leistet einen Beitrag, um die stadtbaugeschichtlichen und stadtbildprägenden Werte historischer Industriekomplexe zu erkennen und zu erhalten. Wie können wir die industriellen Stadtlandschaften erfassen? Wie gestalten wir Umnutzungen und Konversionen denkmalgerecht und beziehen im Rahmen eines Heritage-Managements Aspekte der nachhaltigen Stadtentwicklung ein
Auguste Rodins Weimarer Eva
Get PDFFestvortrag zur feierlichen Wiederaufstellung der von Auguste Rodin gestalteten Plastik "Eva" auf ihren angestammten Platz im Foyer des Hauptgebäudes der Bauhaus-Universität Weimar am 12. Dezember 201
Transportschein für eine Bronzefigur - Empfangsstation Weimar. Ein Versuch zu "Eva gehört zu uns"
Get PDFVortrag über die Restaurierung der Bronzeplastik zur feierlichen Wiederaufstellung der von Auguste Rodin gestalteten Plastik "Eva" auf ihren angestammten Platz im Foyer des Hauptgebäudes der Bauhaus-Universität Weimar am 12. Dezember 201
Analytical Modeling of Self-Healing and Super Healing in Cementitious Materials
Get PDFSelf-healing materials have recently become more popular due to their capability to autonomously and autogenously repair the damage in cementitious materials. The concept of self-healing gives the damaged material the ability to recover its stiffness. This gives a difference in comparing with a material that is not subjected to healing. Once this material is damaged, it cannot sustain loading due to the stiffness degradation. Numerical modeling of self-healing materials is still in its infancy. Multiple experimental researches were conducted in literature to describe the behavior of self-healing of cementitious materials. However, few numerical investigations were undertaken.
The thesis presents an analytical framework of self-healing and super healing materials based on continuum damage-healing mechanics. Through this framework, we aim to describe the recovery and strengthening of material stiffness and strength. A simple damage healing law is proposed and applied on concrete material. The proposed damage-healing law is based on a new time-dependent healing variable. The damage-healing model is applied on isotropic concrete material at the macroscale under tensile load. Both autonomous and autogenous self-healing mechanisms are simulated under different loading conditions. These two mechanisms are denoted in the present work by coupled and uncoupled self-healing mechanisms, respectively. We assume in the coupled self-healing that the healing occurs at the same time with damage evolution, while we assume in the uncoupled self-healing that the healing occurs when the material is deformed and subjected to a rest period (damage is constant). In order to describe both coupled and uncoupled healing mechanisms, a one-dimensional element is subjected to different types of loading history.
In the same context, derivation of nonlinear self-healing theory is given, and comparison of linear and nonlinear damage-healing models is carried out using both coupled and uncoupled self-healing mechanisms. The nonlinear healing theory includes generalized nonlinear and quadratic healing models. The healing efficiency is studied by varying the values of the healing rest period and the parameter describing the material characteristics. In addition, theoretical formulation of different self-healing variables is presented for both isotropic and anisotropic maerials. The healing variables are defined based on the recovery in elastic modulus, shear modulus, Poisson's ratio, and bulk modulus. The evolution of the healing variable calculated based on cross-section as function of the healing variable calculated based on elastic stiffness is presented in both hypotheses of elastic strain equivalence and elastic energy equivalence. The components of the fourth-rank healing tensor are also obtained in the case of isotropic elasticity, plane stress and plane strain.
Recent research revealed that self-healing presents a crucial solution also for the strengthening of the materials. This new concept has been termed ``Super Healing``. Once the stiffness of the material is recovered, further healing can result as a strengthening material. In the present thesis, new theory of super healing materials is defined in isotropic and anisotropic cases using sound mathematical and mechanical principles which are applied in linear and nonlinear super healing theories. Additionally, the link of the proposed theory with the theory of undamageable materials is outlined. In order to describe the super healing efficiency in linear and nonlinear theories, the ratio of effective stress to nominal stress is calculated as function of the super healing variable. In addition, the hypotheses of elastic strain and elastic energy equivalence are applied. In the same context, new super healing matrix in plane strain is proposed based on continuum damage-healing mechanics.
In the present work, we also focus on numerical modeling of impact behavior of reinforced concrete slabs using the commercial finite element package Abaqus/Explicit. Plain and reinforced concrete slabs of unconfined compressive strength 41 MPa are simulated under impact of ogive-nosed hard projectile. The constitutive material modeling of the concrete and steel reinforcement bars is performed using the Johnson-Holmquist-2 damage and the Johnson-Cook plasticity material models, respectively. Damage diameters and residual velocities obtained by the numerical model are compared with the experimental results and effect of steel reinforcement and projectile diameter is studied
Comparative analysis of hybrid models of firefly optimization algorithm with support vector machines and multilayer perceptron for predicting soil temperature at different depths
Get PDFThis research aims to model soil temperature (ST) using machine learning models of multilayer perceptron (MLP) algorithm and support vector machine (SVM) in hybrid form with the Firefly optimization algorithm, i.e. MLP-FFA and SVM-FFA. In the current study, measured ST and meteorological parameters of Tabriz and Ahar weather stations in a period of 2013–2015 are used for training and testing of the studied models with one and two days as a delay. To ascertain conclusive results for validation of the proposed hybrid models, the error metrics are benchmarked in an independent testing period. Moreover, Taylor diagrams utilized for that purpose. Obtained results showed that, in a case of one day delay, except in predicting ST at 5 cm below the soil surface (ST5cm) at Tabriz station, MLP-FFA produced superior results compared with MLP, SVM, and SVM-FFA models. However, for two days delay, MLP-FFA indicated increased accuracy in predicting ST5cm and ST 20cm of Tabriz station and ST10cm of Ahar station in comparison with SVM-FFA. Additionally, for all of the prescribed models, the performance of the MLP-FFA and SVM-FFA hybrid models in the testing phase was found to be meaningfully superior to the classical MLP and SVM models
Smart Cities and Mobility Stations: Lessons learned from the Smarter Together in Vienna and Munich
No full textWith an increasing urban population and urban problems arising from this unplanned growth, several projects aimed at promoting sustainable urban development have emerged. Smart mobility strategies, such as shared mobility and mobility stations, represent some of the solutions to promote changes in travel behavior. Despite its beneficial impacts, however, the implementation of such infrastructure is criticized for not contributing to current urban issues, as well as often disregarding knowledge about urban space and its functioning.
In this context, the Smarter Together, a joint research and innovation project funded through the European Union program H2020, was implemented. The project selected three lighthouse cities to test and upscale innovative solutions: Vienna, Munich, and Lyon.
This master thesis presents the main characteristics of the mobility stations systems implemented in Vienna and Munich in the scope of the project Smarter Together. Its main goal is to share what can be learned from their experiences while approaching critically the concept of smart cities. This master thesis identifies important aspects to take into account when planning, implementing, and operating mobility stations, and provides an understanding of smart cities and smart mobility that goes beyond the adoption of technology. Several methods were combined for the development of this master thesis, such as quantitative secondary data, observational studies, application of survey forms, explorative expert interviews, and literature review.
This work has demonstrated that the Smarter Together has a cutting-edge scope and contributed greatly to research and innovation, by creating living laboratories to test the application of technology in the urban environment. However, from the perspective of the mobility stations assessment, many caveats were made. In short, many lessons could be learned and are presented throughout this work aiming at contributing to the improvement of the mobility stations implemented in the project areas in Munich and Vienna, as well as for inspiring other cities in Europe and worldwide
Zielorientierte a posteriori Fehlerabschätzung und adaptive Netzverfeinerung bei 2D- und 3Dthermoelastischen Problemen
No full textIn recent years, substantial attention has been devoted to thermoelastic multifield problems and their numerical analysis. Thermoelasticity is one of the important categories of multifield problems which deals with the effect of mechanical and thermal disturbances on an elastic body. In other words, thermoelasticity encompasses the phenomena that describe the elastic and thermal behavior of solids and their interactions under thermo-mechanical loadings. Since providing an analytical solution for general coupled thermoelasticity problems is mathematically complicated, the development of alternative numerical solution techniques seems essential.
Due to the nature of numerical analysis methods, presence of error in results is inevitable, therefore in any numerical simulation, the main concern is the accuracy of the approximation. There are different error estimation (EE) methods to assess the overall quality of numerical approximation. In many real-life numerical simulations, not only the overall error, but also the local error or error in a particular quantity of interest is of main interest. The error estimation techniques which are developed to evaluate the error in the quantity of interest are known as “goal-oriented” error estimation (GOEE) methods.
This project, for the first time, investigates the classical a posteriori error estimation and goal-oriented a posteriori error estimation in 2D/3D thermoelasticity problems. Generally, the a posteriori error estimation techniques can be categorized into two major branches of recovery-based and residual-based error estimators. In this research, application of both recovery- and residual-based error estimators in thermoelasticity are studied. Moreover, in order to reduce the error in the quantity of interest efficiently and optimally in 2D and 3D thermoelastic problems, goal-oriented adaptive mesh refinement is performed.
As the first application category, the error estimation in classical Thermoelasticity (CTE) is investigated. In the first step, a rh-adaptive thermo-mechanical formulation based on goal-oriented error estimation is proposed.The developed goal-oriented error estimation relies on different stress recovery techniques, i.e., the superconvergent patch recovery (SPR), L2-projection patch recovery (L2-PR), and weighted superconvergent patch recovery (WSPR). Moreover, a new adaptive refinement strategy (ARS) is presented that minimizes the error in a quantity of interest and refines the discretization such that the error is equally distributed in the refined mesh. The method is validated by numerous numerical examples where an analytical solution or reference solution is available.
After investigating error estimation in classical thermoelasticity and evaluating the quality of presented error estimators, we extended the application of the developed goal-oriented error estimation and the associated adaptive refinement technique to the classical fully coupled dynamic thermoelasticity. In this part, we present an adaptive method for coupled dynamic thermoelasticity problems based on goal-oriented error estimation. We use dimensionless variables in the finite element formulation and for the time integration we employ the acceleration-based Newmark-_ method. In this part, the SPR, L2-PR, and WSPR recovery methods are exploited to estimate the error in the quantity of interest (QoI). By using
adaptive refinement in space, the error in the quantity of interest is minimized. Therefore, the discretization is refined such that the error is equally distributed in the refined mesh. We demonstrate the efficiency of this method by numerous numerical examples.
After studying the recovery-based error estimators, we investigated the residual-based error estimation in thermoelasticity. In the last part of this research, we present a 3D adaptive method for thermoelastic problems based on goal-oriented error estimation where the error is measured with respect to a pointwise quantity of interest. We developed a method for a posteriori error estimation and mesh adaptation based on dual weighted residual (DWR) method relying on the duality principles and consisting of an adjoint problem solution. Here, we consider the application of the derived estimator and mesh refinement to two-/three-dimensional (2D/3D) thermo-mechanical multifield problems. In this study, the goal is considered to be given by singular pointwise functions, such as the point value or point value derivative at a specific point of interest (PoI). An adaptive algorithm has been adopted to refine the mesh to minimize the goal in the quantity of interest.
The mesh adaptivity procedure based on the DWR method is performed by adaptive local h-refinement/coarsening with allowed hanging nodes. According to the proposed DWR method, the error contribution of each element is evaluated. In the refinement process, the contribution of each element to the goal error is considered as the mesh refinement criterion.
In this study, we substantiate the accuracy and performance of this method by several numerical examples with available analytical solutions. Here, 2D and 3D problems under thermo-mechanical loadings are considered as benchmark problems. To show how accurately the derived estimator captures the exact error in the evaluation of the pointwise quantity of interest, in all examples, considering the analytical solutions, the goal error effectivity index as a standard measure of the quality of an estimator is calculated. Moreover, in order to demonstrate the efficiency of the proposed method and show the optimal behavior of the employed refinement method, the results of different conventional error estimators and refinement techniques (e.g., global uniform refinement, Kelly, and weighted Kelly techniques) are used for comparison.Einleitung und Motivation:
1- Im Laufe der letzten Jahrzehnte wurde den Mehrfeldproblemen und ihrer numerischen Analyse große Aufmerksamkeit gewidmet. Bei Mehrfeldproblemen wird die Wechselwirkung zwischen verschiedenen Feldern wie elastischen, elektrischen, magnetischen, chemischen oder thermischen Feldern untersucht. Eine wichtige Kategorie von Mehrfeldproblemen ist die Thermoelastizität. In der Thermoelastizität werden neben dem mechanischen Feld (Verschiebungen) auch das thermische Feld (Temperatur) und deren Auswirkungen aufeinander untersucht.
2- In fortgeschrittenen und sensible Anwendungen mit Temperaturänderung (z. B. LNG-, CNG- oder LPG-Speichertanks bei Sonnentemperatur im Sommer) ist die Elastizitätstheorie, die nur Verschiebungen berücksichtigt, nicht ausreichend. In diesen Fällen ist die Verwendung einer thermoelastischen Formulierung unumgänglich, um zuverlässige Ergebnisse zu erzielen.
3- Da eine analytische Lösung für thermoelastische Probleme sehr selten bestimmbar ist, wird sie durch numerische Methoden ersetzt. Allerdings sind die numerischen Ergebnisse nicht exakt und approximieren nur die exakte Lösung. Daher sind Fehler in den numerischen Ergebnissen unvermeidlich.
4- In jeder numerischen Simulation ist die Genauigkeit der Approximation das Hauptanliegen. Daher wurden verschiedene Fehlerschätzungstechniken entwickelt, um den Fehler der numerischen Lösung zu schätzen. Die herkömmlichen Fehlerschätzungsmethoden geben nur einen allgemeinen Überblick über die Gesamtgenauigkeit einer Näherungslösung. Bei vielen realen Problemen ist jedoch anstelle der Gesamtgenauigkeit die örtliche Genauigkeit (z. B. die Genauigkeit an einem bestimmten Punkt) von großem Interesse
5- Herkömmliche Fehlerschätzer berechnen Fehler in gewissen Normen. In der Ingenieurpraxis interessieren allerdings Fehler in anderen Zielgrößen, beispielsweise in der Last-Verformungs-Kurve oder in gewissen Spannungs-komponenten und speziellen Positionen. Dafür wurden sog. zielorientierte Fehlerschätzer entwickelt.
6- Die meisten numerischen Methoden unterteilen das Gebiet in kleine Teile (Element/Zelle), um das Problem zu lösen. Die Verwendung sehr feiner Elemente erhöht die Simulationsgenauigkeit, erhöht aber auch die Rechenzeit drastisch. Dieses Problem wird durch adaptive Methoden (AM) gelöst. AM können die Rechenzeit deutlich verringern. Bei adaptiven Methoden spielt die Fehlerschätzung eine Schlüsselrolle. Die Verfeinerung der Diskretisierung wird von einer Fehlerschätzung der Lösung kontrolliert und gesteuert (Elemente mit einem höheren geschätzten Fehler werden zur Verfeinerung/Aufteilung ausgewählt).
Problemstellung und Zielsetzung der Arbeit
7- Die thermoelastischen Probleme können in zwei Hauptgruppen eingeteilt werden: Klassische Thermoelastizität (KTE) und klassische gekoppelte Thermoelastizität (KKTE). In jeder Gruppe werden verschiedene thermoelastische Probleme mit verschiedenen Geometrien, und Rand-/Anfangsbedingungen untersucht. In dieser Untersuchung werden die KTE- und KKTE-Probleme numerisch gelöst und alle numerischen Lösungen durch Fehlerschätzung bewertet.
8- In dieser Arbeit werden die Gesamtgenauigkeit der numerischen Lösung durch herkömmliche globale Fehlerschätzverfahren (auch als recovery-basierte Methoden bekannt) und die Genauigkeit der Lösung in bestimmten Punkten durch neue lokale Methoden (z. B. Dual-gewichtete Residuumsmethode oder DWR-Methode) bewertet.
9- Bei den dynamischen thermoelastischen Problemen ändern sich die Problembedin-gungen und anschließend die Lösung mit der Zeit. Daher werden die Fehler in jedem Zeitschritt geschätzt, um die Genauigkeit über die Zeit zu erhalten.
10- In dieser Dissertation wurde eine neue adaptive Gitter-Verfeinerung (AGV)-Technik entwickelt und für thermoelastische Probleme implementiert.
Stand der Wissenschaft
11- Da die Thermoelastizität im Vergleich zu anderen mechanischen Bereichen wie der Elastizität nicht so umfangreich untersucht ist, wurden nur sehr begrenzte Untersuchungen durchgeführt, um die numerischen Fehler abzuschätzen und zu kontrollieren. Alle diese Untersuchungen konzentrierten sich auf die konventionellen Techniken, die nur den Gesamtfehler abschätzen können. Um die lokalen Fehler (wie punktweise Fehler oder Fehler an einem bestimmten Punkt) abzuschätzen, ist die Verwendung der zielorientierten Fehlerschätzungstechniken unvermeidlich. Die Implementierung der recovery-basierten zielorientierten Fehlerschätzung in der Thermoelastizität wird vor diesem Projekt nicht untersucht.
12- Viele numerische Analysen der dynamischen thermoelastischen Probleme basieren auf der Laplace-Transformationsmethode. Bei dieser Methode ist es praktisch nicht möglich, den Fehler in jedem Zeitschritt abzuschätzen. Daher wurden bisher die herkömmlichen globalen oder lokalen zielorientierten Fehlerschätzungsverfahren nicht in der dynamischen Thermoelastizität implementiert.
13- Eine der neuesten fortgeschrittenen zielorientierten Fehlerschätzungsmethoden ist die Dual-gewichtete Residuumsmethode (DWR-Methode). Die DWR-Methode, die punktweise Fehler (wie Verschiebungs-, mechanische Spannungs- oder Dehnungsfehler an einem bestimmten Punkt) abschätzen kann, wird bei elastischen Problemen angewendet. Es wurde jedoch kein Versuch unternommen, die DWR-Methode für die thermoelastischen Probleme zu formulieren.
14- In numerischen Simulationen sollte das Gitter verfeinert werden, um den Fehler zu verringern. Viele Verfeinerungstechniken basieren auf den globalen Fehlerschätzern, die versuchen, den Fehler der gesamten Lösung zu reduzieren. Daher sind diese Verfeinerungsmethoden zum reduzieren der lokalen Fehler nicht effizient. Wenn nur die Lösung an bestimmten Punkten interessiert ist und der Fehler dort reduziert werden will, sollten die zielorientierten Verfeinerungsmethoden angewendet werden, die vor dieser Untersuchung nicht in thermoelastischen Problemen entwickelt und implementiert wurden.
15- Die realen Probleme sind in der Regel 3D-Probleme, und die Simulation mit vereinfachten 2D-Fällen zeigt nicht alle Aspekte des Problems. Wie bereits erwähnt, sollten in der numerischen Simulation zur Erhöhung der Genauigkeit Gitterverfeinerungstechniken eingesetzt werden. Die konventionell verfeinerten Gitter, die durch gleichmäßige Aufteilung aller Elemente erreicht werden, erhöhen die Rechenzeit. Diese Simulationszeiterhöhung bei 3D-Problemen ist enorm. Dieses Problem wird durch die Verwendung der intelligenten Verfeinerung anstelle der globalen gleichmäßigen Verfeinerung gelöst. In diesem Projekt wurde erstmals die zielorientierte adaptive Gitterverfeinerung (AGV) bei thermoelastischen 3D-Problemen entwickelt und implementiert.
Forschungsmethodik
16- In dieser Arbeit werden die beiden Haupttypen der thermoelastischen Probleme (KTE und KKTE) untersucht. Das System der partiellen Differentialgleichung der Thermoelastizität besteht aus zwei Hauptgleichungen: der herkömmlichen Gleichgewichtsgleichung und der Energiebilanzgleichung.
17- In diesem Projekt wird die Finite-Elemente-Methode (FEM) verwendet, um die Probleme numerisch zu simulieren.
18- Der Computercode zur Lösung von 2D- und 3D-Problemen wurde in den Program-miersprachen MATLAB bzw. C++ entwickelt. Um die Rechenzeit zu verkürzen und die Computerressourcen effizient zu nutzen, wurden Parallelprogrammierungs- und Optimierungsalgorithmen eingesetzt.
19- Nachdem die Probleme numerisch gelöst wurden, wurden zwei verschiedene Arten von globalen und lokalen Fehlerschätzungstechniken implementiert, um den Fehler zu schätzen und die Genauigkeit der Lösung zu messen. Der globale Typ ist die recovery-basierte zielorientierte Fehlerabschätzung, die wiederum in drei Unterkategorien von SPR-, L2-PR- und WSPR-Methoden unterteilt ist. Der lokale Typ ist die dual-gewichtete residuumsbasierte zielorientierte Fehlerabschätzung. Die Formulierung dieser Methoden wurde für thermoelastische Probleme entwickelt.
20- Schließlich wurde nach der Fehlerschätzung die entwickelte AGV-Methode implementiert.
Wesentliche Ergebnisse und Schlussfolgerungen
21- In diesem Projekt wurde die Fehlerschätzung der Thermoelastizität in den folgenden drei Schritten untersucht:
1- Recovery-basierte Fehlerschätzung in statischen thermo Problemen (KTE),
2- Recovery-basierte Fehlerabschätzung in dynamischen thermo Problemen (KKTE), 3- Residuumsbasierte Fehlerschätzung in statischen thermo Problemen (KTE),
22- Im ersten Schritt, wurde das recovery-basierte Fehlerschätzverfahren auf mehrere stationäre thermoelastische Probleme angewendet. Einige der untersuchten Probleme verfügen über analytische Lösungen. Der Vergleich der numerischen Ergebnisse mit der analytischen (exakten) Lösung zeigt, dass die WSPR-Methode die genaueste unter den SPR, L2-PR und WSPR Techniken ist.
23- Darüber hinaus schließen wir aus den Ergebnissen des ersten Schritts, dass die zielorientierte Verfeinerung, im Vergleich zur herkömmlichen gleichmäßigen Total-Verfeinerungsmethode, nur ein Drittel der Unbekannten erfordert, um das Problem mit der gleichen Genauigkeit zu lösen. Daher benötigt die zielorientierte Adaptivität im Vergleich zu herkömmlichen Methoden viel weniger Rechenzeit, um die gleiche Genauigkeit zu erreichen.
24- Im zweiten Schritt, sind die Fehlerschätzungstechniken dieselben wie im ersten Schritt, aber die untersuchten Probleme sind dynamisch und nicht statisch. Der Vergleich der numerischen Ergebnisse mit den analytischen Ergebnissen in einem Benchmark-Problem bestätigt die Genauigkeit der verwendeten Methode.
25- Die Ergebnisse des zweiten Schritts zeigen, dass die geschätzten Fehler in allen gekoppelten Problemen niedriger sind als die ähnlichen ungekoppelten. Bei diesen Problemen reduziert die Implementierung der entwickelten adaptiven Methode den Fehler erheblich.
26- Im dritten Schritt wurde das residuumsbasierte Fehlerabschätzungsverfahren auf mehrere thermoelastische Probleme im stationären Zustand angewendet. In allen Beispielen wird die Genauigkeit der Methode durch analytische Lösungen überprüft. Die numerischen Ergebnisse zeigen eine sehr gute Übereinstimmung mit der analytischen Lösung sowohl bei 2D- als auch bei 3D-Problemen.
27- Im dritten Schritt werden die Ergebnisse der DWR-Verfeinerung mit Kelly-, W-Kelly- und gleichmäßigen Total-Verfeinerungstechniken verglichen. Die entwickelte DWR-Methode zeigt im Vergleich zu den anderen Methoden die beste Effizienz. Um beispielsweise die Fehlertoleranz von 10-6 zu erreichen, enthält das DWR-Gitter nur 2% unbekannte Parameter im Vergleich zu einem gleichmäßig verfeinerten Gitter. Die Verwendung des DWR-Verfahrens spart daher erhebliche Rechenzeit und Kosten
Entwicklung einer ontologiebasierten Beschreibung zur Erhöhung des Automatisierungsgrades in der Produktion
No full textDie zu beobachtenden kürzeren Produktlebenszyklen und eine schnellere Marktdurchdringung von Produkttechnologien erfordern adaptive und leistungsfähige Produktionsanlagen. Die Adaptivität ermöglicht eine Anpassung der Produktionsanlage an neue Produkte, und die Leistungsfähigkeit der Anlage stellt sicher, dass ausreichend Produkte in kurzer Zeit und zu geringen Kosten hergestellt werden können. Durch eine Modularisierung der Produktionsanlage kann die Adaptivität erreicht werden. Jedoch erfordert heutzutage jede Adaption manuellen Aufwand, z.B. zur Anpassung von proprietären Signalen oder zur Anpassung übergeordneter Funktionen. Dadurch sinkt die Leistungsfähigkeit der Anlage.
Das Ziel dieser Arbeit ist es, die Interoperabilität in Bezug auf die Informationsverwendung in modularen Produktionsanlagen zu gewährleisten. Dazu werden Informationen durch semantische Modelle beschrieben. Damit wird ein einheitlicher Informationszugriff ermöglicht, und übergeordnete Funktionen erhalten Zugriff auf alle Informationen der Produktionsmodule, unabhängig von dem Typ, dem Hersteller und dem Alter des Moduls. Dadurch entfällt der manuelle Aufwand bei Anpassungen des modularen Produktionssystems, wodurch die Leistungsfähigkeit der Anlage gesteigert und Stillstandszeiten reduziert werden.
Nach dem Ermitteln der Anforderungen an einen Modellierungsformalismus wurden potentielle Formalismen mit den Anforderungen abgeglichen. OWL DL stellte sich als geeigneter Formalismus heraus und wurde für die Erstellung des semantischen Modells in dieser Arbeit verwendet. Es wurde exemplarisch ein semantisches Modell für die drei Anwendungsfälle Interaktion, Orchestrierung und Diagnose erstellt. Durch einen Vergleich der Modellierungselemente von unterschiedlichen Anwendungsfällen wurde die Allgemeingültigkeit des Modells bewertet. Dabei wurde gezeigt, dass die Erreichung eines allgemeinen Modells für technische Anwendungsfälle möglich ist und lediglich einige Hundert Begriffe benötigt.
Zur Evaluierung der erstellten Modelle wurde ein wandlungsfähiges Produktionssystem der SmartFactoryOWL verwendet, an dem die Anwendungsfälle umgesetzt wurden. Dazu wurde eine Laufzeitumgebung erstellt, die die semantischen Modelle der einzelnen Module zu einem Gesamtmodell vereint, Daten aus der Anlage in das Modell überträgt und eine Schnittstelle für die Services bereitstellt. Die Services realisieren übergeordnete Funktionen und verwenden die Informationen des semantischen Modells. In allen drei Anwendungsfällen wurden die semantischen Modelle korrekt zusammengefügt und mit den darin enthaltenen Informationen konnte die Aufgabe des jeweiligen Anwendungsfalles ohne zusätzlichen manuellen Aufwand gelöst werden
Ererbte Transformation. Kommentar zu Matthias Bernt und Andrej Holm „Die Ostdeutschlandforschung muss das Wohnen in den Blick nehmen“
No full textMatthias Bernt und Andrej Holm weisen zu Recht darauf hin, dass es einer Forschung zu ostdeutschen Städten als konzeptionell eigenständigem Feld bedarf, die die spezifische Verräumlichung des tiefgreifenden gesellschaftlichen Transformationsprozesses nach 1990 ins Zentrum stellt. Dabei betrachten sie insbesondere das Feld des Wohnens als produktiv, um Kenntnis über die Struktur und Wirkung dieses Prozesses zu erlangen. Allerdings bleiben sie vage dabei, wie eine solche spezifisch auf Ostdeutschland gerichtete Wohnungsforschung zu konzipieren wäre und in welcher Weise die Besonderheiten und Parallelitäten ostdeutscher Entwicklungen zu den Transformationen von Wohnungs- und Stadtentwicklungspolitik in Westdeutschland, aber auch international, in Bezug zu setzen wären
The Role of Urban Morphology Design on Enhancing Physical Activity and Public Health
Get PDFAlong with environmental pollution, urban planning has been connected to public health. The research indicates that the quality of built environments plays an important role in reducing mental disorders and overall health. The structure and shape of the city are considered as one of the factors influencing happiness and health in urban communities and the type of the daily activities of citizens. The aim of this study was to promote physical activity in the main structure of the city via urban design in a way that the main form and morphology of the city can encourage citizens to move around and have physical activity within the city. Functional, physical, cultural-social, and perceptual-visual features are regarded as the most important and effective criteria in increasing physical activities in urban spaces, based on literature review. The environmental quality of urban spaces and their role in the physical activities of citizens in urban spaces were assessed by using the questionnaire tool and analytical network process (ANP) of structural equation modeling. Further, the space syntax method was utilized to evaluate the role of the spatial integration of urban spaces on improving physical activities. Based on the results, consideration of functional diversity, spatial flexibility and integration, security, and the aesthetic and visual quality of urban spaces plays an important role in improving the physical health of citizens in urban spaces. Further, more physical activities, including motivation for walking and the sense of public health and happiness, were observed in the streets having higher linkage and space syntax indexes with their surrounding texture