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Flexible Fertigungssysteme basierend auf zentralen, leistungsfähigen Steuerungen für integriertes maschinelles Lernen und Produkttranstransport
No full textDie gestellten Anforderungen an moderne Fertigungssysteme wachsen stetig. So werden neben einem
großen Durchsatz bei gleichzeitig hoher Produktqualität auch Anforderungen in Hinblick auf
Kompaktheit, Energieeffizienz, Erweiterbarkeit und Cyber-Resilienz gestellt. Derzeitige Fertigungssysteme
basieren häufig auf einer Vielzahl an Subsystemen. Dies erhöht die Komplexität des Systems
und es kann auf Grund der vielen Schnittstellen zu Performanceeinbußen in der Datenübertragung
kommen.
Um den Bedürfnissen für flexible und hochintegrierte Fertigungssysteme gerecht zu werden, werden
daher leistungsfähige Steuerungen benötigt, die alle Funktionen zentral in einer Steuerung vereinen.
In diesem Beitrag werden zwei Maschinendemonstratoren betrachtet, die eine Industrie-PC basierte
Maschinensteuerung einsetzen und bei denen das Produkttransportsystem im Zentrum der Anlage
steht. Die Vor- und Nachteile eines zentralen gegenüber einem dezentralen Konzept werden gegenübergestellt
und diskutiert. Es wird außerdem demonstriert, dass durch die Verwendung einer zentralen
Steuerung Synergien effizient ausgenutzt werden können, wodurch der Lebenszyklus des Fertigungssystems
verlängert werden kann. So werden z. B. auf beiden Systemen Convolutional Neural
Networks eingesetzt, um den Produktstrom in der Anlage zu steuern. Die Inferenzzeit der optimierten
Modelle beträgt hierbei weniger als 430 μs bei einer Klassifizierungsgenauigkeit von 100%
An overview of the applications of reinforcement learning to robot programming: discussion on the literature and the potentials
No full textThere has been remarkable progress in the field of robotics over the past few years, whether it is
stationary robots that perform dynamically changing tasks in the manufacturing sector or automated
guided vehicles for warehouse management or space exploration. The use of artificial intelligence (AI),
especially reinforcement learning (RL), has contributed significantly to the success of various robotics
tasks, proving that the shift toward intelligent control paradigms is successful and feasible. A fascinating
aspect of RL is its ability to function both as low-level controller and as a high-level decision-making
tool at the same time. An example of this is the manipulator robot whose task is to guide itself through
an environment with irregular and recurrent obstacles. In this scenario, low-level controllers can receive
the joint angles and execute smooth motion using the Joint Trajectory controllers. On a higher
level, RL can also be used to define complex paths designed to avoid obstacles and self-collisions. An
important aspect of successful operation of an AGV is the ability to make timely decisions. When Convolutional
Neural Networks (CNN) based networks are incorporated with RL, agents can decide to direct
AGVs to the destination effectively, which is mitigating the risk of catastrophic collisions. Even though
many of these challenges can be addressed with classical solutions, devising such solutions takes a
great deal of time and effort, making this process quite expensive. With an eye on different categories
of RL applications to robotics, this study will provide an overview of the use of RL in robotic applications,
examining the advantages and disadvantages of state-of-the-art applications. Additionally, we
provide a targeted comparative analysis between classical robotics methods and RL-based robotics
methods. Along with drawing conclusions from our analysis, an outline of the future possibilities and
advancements that may accelerate the progress and autonomy of robotics in the future is provided
LabAutomation System: Laborautomation für Lehre und Forschung nach Industrievorbild
No full textModerne Automatisierungstechnologien können das Laborpersonal von sich wiederholenden Aufgaben
entlasten, sowie die Fehlerquote senken.
Der Bedarf an qualifiziertem Personal für die Entwicklung und/oder Wartung solcher Systeme ist
entsprechend hoch. Labormitarbeiter benötigen ein Grundverständnis der Technologie und Automatisierungsingenieure
ein Grundverständnis der Laborprozesse.
Aus diesem Grund wurde das System LabAutomation entwickelt. Durch die Verwendung verschiedenster
Komponenten aus dem Bereich der Laborautomation, der modernen Transport-, Robotikund
Sicherheitstechnik eignet sich das System für die Personalqualifizierung in unterschiedlichen
Disziplinen. Nach entsprechender Softwareanpassung kann das System auch für Forschungszwecke
eingesetzt werden.
Das erste automatisierte Verfahren ist ein Enzyme-linked Immunosorbet Assay (ELISA), an dem die
Funktion aller Komponenten deutlich wird
Explosionsschutz in Ethernet-basierten Feldbussystemen
No full textDie Leitsysteme der Prozessindustrie haben sich in den letzten Jahren kaum verändert. Mit Ethernet-
APL gibt es nun eine Möglichkeit Ethernet bis ins Feld zu bekommen. Ethernet-APL liefert schnelle
Kommunikation über lange Distanzen und das auch in explosionsgefährdeten Bereichen
The Effect of Reduced VAT-Rates for Repair Services on Multiple Target Parameters at the Example of Sweden
No full textThe bachelor's thesis analysed the environmental impact of the Swedish VAT-reduction on minor repairs of 2017 through integrated quantitative and qualitative analysis.:1. Introduction
2. Theoretical Foundations
2.1. Relevant Concepts
2.2. Economic Theory
2.2.1. Market Mechanism, Market Failure and Externalities
2.2.2. Environmental Policies against Market Failure through Externalities
2.2.3. Rebound Effect
2.3. Swedish VAT Reduction – Economic Point of View
2.4. International Context
3. Quantitative Data Analysis
3.1. Methodology
3.1.1. Difference-in-Differences Approach and Control Group Selection
3.1.2. Statistical Significance of Correlations
3.2. Results
3.2.1. Resource Accounts
3.2.2. Waste
3.2.3. CO2e-Emissions
3.2.4. Circular Economy
3.3. Discussion
3.3.1. Resource Accounts
3.3.2. Waste
3.3.3. CO2e-Emissions
3.3.4. Circular Economy
3.3.5. Summary
4. Qualitative Comparative Literature Analysis
4.1. Methodology
4.2. Results
4.2.1. Observed Effect of VAT-Reduction by Stakeholders
4.2.2. Reasons for low Effect and Barriers
4.2.3. Actions Proposed
4.3. Discussion
5. Conclusio
Automatisierte Kostenberechnung, Personal- und Terminplanung im Baubereich: eine 5D-Planungsbetrachtung
No full textDas in diesem Masterarbeit vorgestellte Projekt befasst sich mit der Herausforderung,
komplexe Bauprojekte effizienter und zeitsparender durchzuführen. In
Zusammenarbeit mit der AdaptING GmbH, einem Spezialisten für digitale
Elektroplanung, werden digitale Planungsmethoden eingesetzt, um die Organisation
auf Baustellen zu optimieren und damit die Qualität der Bauausführung zu erhöhen.
Hauptziel ist es, aus 3D-Modellen von Bauprojekten automatische Kosten-, Terminund
Personalpläne zu entwickeln. Einflussfaktoren sind dabei Bauprozesse,
Schnittstellen zwischen den Gewerken, Lieferketten und Erfahrungen in der Planung
und Ausführung.
Die Arbeit gibt einen Überblick über bestehende Methoden, insbesondere die 5DPlanung,
und untersucht deren Anwendung, Vor- und Nachteile. Anhand einer
detaillierten Schritt-für-Schritt-Beschreibung wird aufgezeigt, wie die Effizienz bei der
Durchführung von Bauprojekten durch digitale und automatisierte Planung verbessert
werden kann. Die Ergebnisse werden anhand eines Projekts vorgestellt, bei dem
AdaptING die Elektroplanung realisiert hat, und schließlich wird die Anwendbarkeit in
zukünftigen Projekten betrachtet. Die Ergebnisse bieten Einblicke in die Machbarkeit
und Nützlichkeit digitaler Planungswerkzeuge in realen Bauprojekten.:Abkürzungsverzeichnis VI
Abbildungsverzeichnis VII
Tabellenverzeichnis IX
1. Einleitung 1
2. Stand der Technik 3
2.1. Konventionelle Planung 3
2.2. Building Information Modelling 7
2.3. 5D-Planung 11
2.4. Normen und Richtlinien 14
2.4.1. Politische Rahmenbedingungen 14
2.4.2. Richtlinien in der Umsetzung 17
3. Kostenermittlung, Terminplanung und Personalplanung 23
3.1. Eingrenzung und Vorgehen 23
3.2. Automatisierte Kostenermittlung 26
3.2.1. Ziel der automatisierten Kostenermittlung 26
3.2.2. Erstellung Teilleistungskatalog 27
3.2.3. Programmierung in iTWO 32
3.2.4. Projekt Leistungsverzeichnis 37
3.3. Automatisierte Terminplanung 39
3.3.1. Ziel der automatisierten Terminplanung 39
3.3.2. Einheitspreis Aufgliederung 39
3.3.3. Erforderliche Eingangsdaten 42
3.3.4. Terminplanberechnung und Visualisierung 43
3.4. Automatisierte Personalplanung 49
3.4.1. Ziel der automatisierten Personalplanung 49
3.4.2. Erforderliche Eingangsdaten 49
3.4.3. Personalplanberechnung 50
V
4. Zusammenfassung 54
4.1. Ergebnisse 54
4.1.1. Auf das Beispielprojekt bezogene Ergebnisse 54
4.1.2. Replizierbarkeit in anderen Projekten 57
4.2. Ausblick 59
Literatur 61
Anhang 64
Anhang I: USB-Stick Inhalte 64
Anhang II: Musterbauablaufplan für Aufputzkabelverlegung Gebäude AdaptING
GmbH 65
Anhang III: Anleitung zum Anlegen neuer Attribute für in DDScad gezeichnete Bauteile 66
Anhang IV: Tabelle für makro-generierte Personalplanung 72
Anhang V: Übersicht zugeordneter Positionen zu Vorgängen in automatisierte
Terminplanung 74
Anhang VI: Bauablaufplan Beispielprojekt nach automatisiertem Verfahren 8
Nichts über uns ohne uns - Inklusion von Menschen mit Blindheit und Sehbehinderung im Museum:: Fünf Perspektiven aus Sachsen
No full textDiese Bachelorarbeit untersucht, wie Museen Barrieren abbauen und Inklusion fördern können, indem sie blinde und sehbehinderte Menschen partizipativ in die Museumsarbeit einbinden, um ihren individuellen Bedürfnissen gerecht zu werden. Dafür werden vier barrierearme Museen und Projekte innerhalb Sachsens vorgestellt und Experten*innen-Interviews mit Mitarbeiter*innen der Institutionen geführt. Anhand des Hygiene-Museums Dresden, des Staatlichen Museums für Archäologie Chemnitz, des Bach-Museums Leipzig und des Museums der bildenden Künste Leipzig wird qualitativ gezeigt, wie die Zielgruppe der blinden und sehbehinderten Menschen einbezogen wird, um barrierefreie Elemente umzusetzen. Additiv wird ein Interview mit Dirk Sorge als Mitarbeiter der Servicestelle Inklusion im Kulturbereich und selbst sehbehinderter Mensch geführt. Durch seine breiten Erfahrungen und Kompetenzen im Umgang mit Museen kann dadurch eine fünfte Perspektive aufgezeigt werden. Die ausgewählten Institutionen dienen exemplarisch als Vorbild und Inspiration für andere Museen und können neue Impulse in der inklusiven Museumsarbeit geben.:1. Einleitung S.6
2. Blinde und sehbehinderte Menschen – medizinische und gesellschaftliche Aspekte S.9
2.1 Behindert sein oder behindert werden – Beeinträchtigung und Behinderung S.9
2.2 Blind ist nicht gleich blind – Definition Sehbehinderung und Blindheit S.10
3. Auf dem Weg zum barrierearmen Museum S.13
3.1 Mehr Inklusion wagen und fördern – Bewusstseinswandel S.13
3.2 Warum barrierefrei – Gesetzliche Grundlage S.15
3.3 Erweiterung zur Inklusion S.19
3.4 Vernetzung und partizipative Ansätze S.21
4. Umsetzung von Barrierefreiheit – Untersuchung an fünf Perspektiven aus Sachsen S.25
4.1 Methodenwahl leitfadengestütztes Expert*innen-Interview S.25
4.2 Kurzprofile der befragten Museen und Expert*innen S.27
4.3 Interviewleitfaden und Kategorien zur Auswertung S.31
4.4 Methodenkritik S.34
5. Darstellung und Auswertung der Ergebnisse S.36
5.1 Impuls und Motivation zur Gestaltung barrierefreier Maßnahmen S.36
5.1.1 Anlass und Zeitpunkt der Implementierung S.36
5.1.2 Vorerfahrungen zu Blindheit und Sehbehinderung S.39
5.2 Umsetzungsfelder S.40
5.2.1 Stellenwert der Barrierefreiheit und Verankerung im Leitbild S.40
5.2.2 Barrierefreiheit im Museumsgebäude S.42
5.2.3 Barrierefreiheit in der Ausstellung S.44
5.2.4 Vermittlungsangebote sowie deren Kommunikation und Marketing S.48
5.3 Partizipative Ansätze und personeller Verankerung S.50
5.3.1 Einbezug der Zielgruppe sowie externe Beratung S.50
5.3.2 Ansprechpartner*innen innerhalb der Institution und Zusammenarbeit S.58
5.3.3 Qualifiziertes Personal und Weiterbildungen S.61
5.4 Erfahrungen und Weiterentwicklungen S.66
5.4.1 Erreichen der Zielgruppe S.66
5.4.2 Reflektion und Feedback S.68
5.4.3 Empfehlungen an andere Museen S.70
5.4.4 Wünsche für die Zukunft S.72
6. Zusammenfassung – Barrierefreiheit und Inklusion als partizipativer Prozess S.78
Quellen- und Literaturverzeichnis S.81
Anhang S.8
KI als Künstler?: eine Untersuchung von Erzeugnissen bildgenerierender Künstlicher Intelligenz im deutschen Urheberrecht
No full textDer Einsatz Künstlicher Intelligenz (KI) zur Bildgenerierung eröffnet einerseits der Kreativität neue
Möglichkeiten, wirft aber andererseits urheberrechtliche Fragen auf.
In dieser Arbeit werden KI-generierte Bilder sowie der ihnen zugrundeliegende Trainingsprozess von
Machine Learning-Modellen unter Berücksichtigung urheberrechtlicher Aspekte untersucht. Im
Ergebnis zeigt sich, dass Bearbeitungen und Vervielfältigungen geschützter Werke im Rahmen des
Text- und Data-Minings erlaubt sind, sofern dies ausschließlich Trainingszwecken dient. Die
Erkenntnisse wurden mittels Literaturrecherche theoretisch erarbeitet und, basierend auf einer
überarbeiteten Version Dr. Lisa Kädes Flussdiagramms, in einem Prototyp einer Webanwendung
praktisch umgesetzt. Dieser soll einen potenziellen Urheber KI-generierter Bilder ermitteln und
Nutzer so bei der Klärung urheberrechtlicher Fragen unterstützen. Die Gestaltung und Funktionalität
des Prototyps wurden in einem User-Test beurteilt, dessen Ergebnisse u.a. Hinweise zur
Verbesserung der Benutzerfreundlichkeit lieferten.
Die Ausführungen münden in der Erkenntnis, dass die meisten KI-generierten Bilder den Status eines
urheberrechtlich geschützten Werkes nicht erreichen und daher gemeinfrei bleiben. Dies entspricht
auch der konservativen Auffassung westlicher Rechtsvertreter.
Abschließend wird eine Anpassung der rechtlichen Rahmenbedingungen empfohlen, um Urheber
und Unternehmen zu schützen und Unsicherheiten im Umgang mit KI-Technologie zu klären. Dies
könnte den Weg für eine verantwortungsvolle Nutzung KI-generierter Bilder ebnen und so
gleichzeitig Innovationen fördern und Rechte schützen.:I Abbildungsverzeichnis 6
II Tabellenverzeichnis 7
III Abkürzungsverzeichnis 8
1 Einleitung 9
2 Grundlagen Künstliche Intelligenz 10
2.1 Definitionsversuch 10
2.2 Historische Entwicklung 11
2.3 Arten 11
2.4 Einsatzbereiche 12
2.5 Elemente der KI 14
3 Bildgenerierung mit KI 21
3.1 Definition Bild 21
3.2 Bedeutung KI-generierter Bilder 21
3.3 Optische Eigenschaften KI-generierter Bilder 22
3.4 Bildgenerierung 23
3.5 Technischer Hintergrund 25
4 Urheberrechtliche Betrachtung KI-gestützter Bildgenerierung 33
4.1 Bedeutung Urheberrecht 33
4.2 Überblick Urheberrecht 34
4.3 Urheberrechtliche Untersuchung Einlese- und Trainingsvorgang de lege lata 38
4.4 Urheberrechtliche Untersuchung KI-Erzeugnisse 45
5 Flussdiagramm nach Käde 61
5.1 Vorüberlegung 61
5.2 Analyse Flussdiagramm nach Käde 61
5.3 Kritische Auseinandersetzung 67
6 Entwicklung Prototyp einer Webanwendung 69
6.1 Webanwendung zur Urheberermittlung KI-generierter Bilder 69
6.2 Umsetzung als Prototyp 78
6.3 User-Test 92
7 Ausblick AI-Act 96
8 Fazit 97
Literaturverzeichnis 99
Anhang 103
Eigenständigkeitserklärung 11
Der öffentlich-rechtliche Rundfunk in Deutschland: Auftrag und Umsetzung
No full textDie Arbeit beschäftigt sich mit dem öffentlich-rechtlichen Rundfunk in Deutschland. Ziel
der Arbeit ist es, zu untersuchen, ob der theoretische Auftrag des öffentlich-rechtlichen
Rundfunks und dessen praktische Umsetzung einander entsprechen. Dazu soll
insbesondere auf das Verhältnis von Information und Unterhaltung im Sinne einer
ausgewogenen und vielfältigen Grundversorgung geachtet werden. Nachdem sich im
theoretischen Teil mit den gesetzlichen Grundlagen des öffentlich-rechtlichen
Rundfunks befasst wurde, konnte herausgearbeitet werden, dass dessen Hauptzweck
die Ermöglichung eines freien und öffentlichen Meinungsbildungsprozesses im Sinne
der Rundfunkfreiheit nach Art.5 des Grundgesetzes ist. Dazu soll ein inhaltlich
umfassendes, vielfältiges und ausgewogenes Programm zur Verfügung gestellt
werden. Vor dem Hintergrund des Überangebots an Information und Unterhaltung der
digitalisierten Medienwelt ist insbesondere ein qualitativ hochwertiges und
orientierungsstiftendes öffentlich-rechtliches Angebot von Bedeutung. Durch die
anschließende Untersuchung der beiden Hauptsender Das Erste und ZDF in Form
einer quantitativen Inhaltsanalyse konnte jedoch ein unverhältnismäßig hoher Anteil
des Programmbereichs Unterhaltung festgestellt werden. Zudem konnten im Vergleich
beider Sender miteinander Doppelstrukturen aufgrund von ähnlichen Beiträgen zu
ähnlichen Uhrzeiten nachgewiesen werden. Die Vielfalt und Ausgewogenheit der
Programmgestaltung beider Sender ist daher angreifbar, sodass die Empfehlung
ausgesprochen werden kann, diese im Zuge einer Reform des öffentlich-rechtlichen
Rundfunksystems in Deutschland zu überarbeiten.:I Abstract I
II Abkürzungsverzeichnis IV
III Abbildungsverzeichnis V
IV Tabellenverzeichnis VI
1 Einleitung 1
1.1 Hinführung zur Thematik 1
1.2 Zielstellung und Aufbau der Arbeit 1
2 Der öffentlich-rechtliche Rundfunk in Deutschland 3
2.1 Gründungsintention 3
2.2 Aufbau und Organisation 4
2.3 Finanzierung 6
2.4 Kritik am öffentlich-rechtlichen Rundfunk 7
3 Der öffentlich-rechtliche Auftrag: Gesetzliche Grundlagen 12
3.1 Herleitung aus dem Grundgesetz 12
3.2 Die Monopolstellung des öffentlich-rechtlichen Rundfunks 14
3.3 Der Begriff der Grundversorgung 16
3.3.1 Die Elemente der Grundversorgung 16
3.3.2 Die Kernfunktionen 18
3.3.3 Der Klassische Rundfunkauftrag 20
3.3.4 Umsetzung im Medienstaatsvertrag 22
3.3.5 Dynamik der Grundversorgung und Garantien 24
3.4 Zusammenfassung 28
4 Relevanz und Aktualität des Auftrags heute 30
4.1 Aufgabe und Finanzierung der ÖR - Gutachten des Wissenschaftlichen Beirats
beim Bundesministerium der Finanzen 2014 30
4.2 Legitimation und Auftrag des öffentlich-rechtlichen Fernsehens in Zeiten der
Cloud – Gutachten im Auftrag des ZDF 2016 35
5 Untersuchung ausgewählter Programminhalte von ARD und ZDF – eine
Inhaltsanalyse 40
5.1 Annahmen und Erwartungen 40
5.2 Methodisches Vorgehen 41
5.2.1 Untersuchungsgegenstand - Senderauswahl 42
5.2.2 Zeitlicher Rahmen 45
5.2.3 Datenerhebung und -analyse 46
6 Ergebnisse der Untersuchung 49
6.1 Darstellung der Ergebnisse 49
6.1.1 Anteile der Programmsparten an der Gesamtsendezeit 50
6.1.2 Anteile der Programmformate an der Gesamtsendezeit 55
6.1.3 Programmbeiträge des Ersten und des ZDF im Vergleich 59
6.2 Interpretation und Einordnung der Ergebnisse anhand der erstellten Hypothesen 64
6.2.1 Anteil der Unterhaltung an der erweiterten Prime-Time 64
6.2.2 Überangebot unterhaltender Formate 65
6.2.3 Überschneidungen von Erstem Deutschen Fernsehen und ZDF 67
6.3 Methodenkritik und Einschränkungen der Untersuchung 68
7 Schlussbetrachtungen 71
7.1. Zusammenfassung 71
7.2 Fazit 72
V Literaturverzeichnis VI
VI Anhang XII
VII Eigenständigkeitserklärung XXXV
Inwieweit können Fachkräfte einen kinderschutzsensiblen Umgang mit Trans* Jugendlichen in der stationären Jugendhilfe gewährleisten?
No full textDas Ziel dieser Arbeit bestand darin, herauszuarbeiten, welche Kompetenzen Fach-
kräfte benötigen, um trans* Jugendliche in der stationären Jugendhilfe angemessen
und kinderschutzsensibel zu begleiten. Zu Beginn wurde das Handlungsfeld der
Kinder- und Jugendhilfe beleuchtet, um den Auftrag der Fachkräfte klarer zu defi-
nieren: Es geht darum, Kinder und Jugendliche in ihrer Entwicklung zu unterstützen
und sie auf ein selbstständiges Leben vorzubereiten. Im Kontext des §34 SGB VIII
wird der Schutzauftrag, den Fachkräfte gegenüber diesen Jugendlichen haben, zu
einer grundlegenden Verpflichtung, da der Schutz des Kindeswohl von größter Be-
deutung ist. Der Begriff des Kindeswohl wurde dementsprechend analysiert und de-
finiert. Hervorzuheben ist die Reformierung des §9 SGB VIII im Jahr 2021, weil
trans* Jugendliche explizit erwähnt werden und damit der Handlungsbedarf für
Fachkräfte im Umgang mit dem Thema Trans*identität verstärkt wird.:1. Einleitung 1
2. Handlungsfeld Kinder- und Jugendhilfe 6
2.1. Hilfen zur Erziehung: §34 Heimerziehung, sonstige betreute Wohnform 7
2.2. Rechtliche Grundlage: SGB VIII und Kindeswohl 8
3. Theoretischer Rahmen 12
3.1. Geschlecht und Geschlechtsidentität 12
3.2. Trans*identität 14
3.2.1. Begrifflichkeiten 14
3.2.2. Binäres Geschlechtersystem und Heteronormativität 16
3.2.3. Transsexuellengesetz, Selbstbestimmungsgesetz 18
3.3. Kindes- und Jugendalter 20
3.3.1. Adoleszenz, Pubertät, Identitätsentwicklung 20
3.3.2. Trans*identität im Jugendalter 23
3.4.1. Intersektionalität 27
3.4.2. Diskriminierung 29
3.4.3. Besondere Herausforderungen für trans* Jugendliche 30
4. Herausforderungen in der stationären Jugendhilfe 35
4.1. Herausforderungen für trans* Jugendliche in der stationären Jugendhilfe 35
4.2. Grenzen der stationären Jugendhilfe 38
4.3. Handlungsempfehlungen für stationäre Einrichtungen 41
5. Fazit 48
Literaturverzeichnis 5