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Predictive Maintenance in der Baumpflege - TreeAngel
No full textDie Gewährleistung der Verkehrssicherheit von Bäumen stellt eine zentrale Herausforderung für Städte
und Gemeinden dar. Traditionelle, manuelle Inspektionsmethoden sind zeit- und ressourcenintensiv
sowie anfällig für menschliche Fehler. Der folgende Artikel präsentiert ein innovatives System zur automatisierten
Baumzustandsbewertung, welches moderne Kameratechnologien und Künstliche Intelligenz
(KI) nutzt. Im Rahmen einer Machbarkeitsstudie wurden Bilddaten, welche durch verschiedene
Kamerasysteme erzeugt wurden, analysiert. Basierend auf diesen Daten wurde ein YOLOv8-Modell
trainiert, welches eine präzise Detektion von Bäumen und Schäden, wie beispielsweise Totholz, ermöglicht.
Die Ergebnisse des vorgestellten Prototypensystems sind vielversprechend hinsichtlich Genauigkeit
und Effizienz. Es zeigt das Potenzial, manuelle Inspektionen durch automatisierte Verfahren
zu ergänzen oder zu ersetzen. Die präsentierten Resultate legen den Grundstein für nachhaltige und
skalierbare Ansätze in der Baumpflege und können zur Steigerung der öffentlichen Sicherheit und
Effizienz im urbanen Management beitragen
Vergleich von PI-Reglerentwurfsmethoden an einem nichtlinearen Schwebekörperversuch
No full textIm Beitrag werden verschiedene PI-Reglerentwurfsmethoden auf Grundlage klassischer Einstellregeln
am Beispiel eines nichtlinearen Schwebekörperversuchsstands im Automatisierungstechniklabor der
Hochschule Fulda untersucht. Der Versuchsaufbau besteht aus einer Kreisscheibe, die durch einen
variablen Luftstrom in einem Zylinder schwebt. Unbekannte, strömungsmechanische Parameter erschweren
die Modellbildung und den Reglerentwurf. Der vorliegende Beitrag analysiert die theoretische
Modellbildung, die Identifizierbarkeit relevanter Parameter und die Auswirkungen verschiedener
PID-Einstellregeln auf die Regelgüte. Der Schwebekörperversuch bietet Studierenden einen hohen
Erkenntnisgewinn bezüglich der Verwendung linearer Regler für nichtlinearer Systeme und stellt aufgrund
seines einfachen Aufbaus mit wenigen Komponenten ein wertvolles Lehrobjekt in der Regelungstechnik
dar
Analyse der Anwendbarkeit allgemeiner Insolvenzfaktoren auf touristische Unternehmen: eine Fallstudie der Insolvenz der FTI Group
No full textDie Arbeit untersucht die Insolvenz der FTI Group und analysiert die zugrunde liegenden Faktoren, die zu diesem finanziellen Zusammenbruch geführt haben. Ziel ist es, spezifische Ursachen der FTI-Insolvenz zu identifizieren und allgemeine Insolvenzfaktoren auf die Tourismusbranche anzuwenden. Die Analyse erfolgt sowohl durch quantitative Berechnungen von Insolvenzmodellen als auch durch qualitative Experteninterviews. Es werden monetäre und nicht-monetäre Insolvenzfaktoren betrachtet, um deren Einfluss auf den Konkurs von FTI sowie deren Übertragbarkeit auf andere touristische Unternehmen zu bewerten. Die Ergebnisse zeigen, dass neben klassischen finanziellen Kennzahlen insbesondere branchenspezifische Risiken und Managemententscheidungen eine entscheidende Rolle spielen. Abschließend werden Handlungsempfehlungen für Unternehmen der Tourismusbranche zur Risikominimierung und Insolvenzprävention abgeleitet:Abbildungsverzeichnis IV
Tabellenverzeichnis V
Abkürzungsverzeichnis VI
Gender-Disclaimer VII
1 Einleitung 1
2 Theoretischer Hintergrund 3
2.1 Grundlagen zu Insolvenz in Unternehmen 3
2.1.1 Insolvenzrechtliche Grundlagen und Verfahrensablauf 3
2.1.2 Insolvenzfaktoren 5
2.2 Besonderheiten im Tourismus 12
2.3 Die Insolvenz der FTI Group 15
2.3.1 Unternehmensvorstellung 15
2.3.2 Insolvenzverfahren 21
3 Fragestellung und Forschungsansatz 25
3.1 Herleitung der Forschungsfrage 25
3.2 Vorstellung des Forschungsansatzes 25
3.3 Fallstudie: Insolvenz der FTI Group 26
3.3.1 Berechnung der Insolvenzwahrscheinlichkeit der FTI Group 26
3.3.2 Insolvenzfaktoren der FTI Touristik GmbH 30
3.3.2 Experteninterviews zur Insolvenz der FTI Group 35
4 Ergebnisse 37
4.1 Ergebnisse aus der Berechnung der Insolvenzwahrscheinlichkeit 37
4.2 Ergebnisse der Experteninterviews 38
4.2.1 Insolvenzen im Tourismus und Besonderheiten der Branche 39
4.2.2 Insolvenz der FTI 47
5 Diskussion 61
5.1 Diskussion der Ergebnisse 61
5.1.1 Insolvenzfaktoren der FTI Group 61
5.1.2 Übertragbarkeit der Insolvenzfaktoren der FTI Group auf die
Tourismusbranche 68
5.2 Beantwortung der Forschungsfrage und Überprüfung von Thesen 71
5.3 Grenzen der Forschung und kritische Reflexion 74
5.4 Ausblick auf weiteren Forschungsbedarf 76
6 Zusammenfassung 78
7 Literaturverzeichnis 80
8 Promptverzeichnis 86
Anhang 8
Die Zentralstelle für Deutsche Personen- und Familiengeschichte in der Deutschen Bücherei Leipzig
No full textDie Zentralstelle für Deutsche Personen- und Familiengeschichte wurde 1904 als Verein mit dem Ziel gegründet, das genealogische Schrifttum in deutscher Sprache zu sammeln und zu verzeichnen. Ab 1921 ging sie eine vertraglich begründete Arbeitsgemeinschaft mit der Deutschen Bücherei ein. Die Zentralstelle überließ dabei der Deutschen Bücherei ihre gesamte bisherige Bibliothek und half bei der Beschaffung von Literatur aus dem Gebiet der Genealogie – insbesondere in Form von Privatdrucken. Nach der Machtübernahme der Nationalsozialisten wurden Verein und Geschäftsstelle getrennt, um der drohenden Gleichschaltung zu entgehen. Letztere wurde ab 1934 in eine eigenständige Stiftung umgewandelt. Nach dem Zweiten Weltkrieg wurde der Verein aufgelöst und die Stiftung Zentralstelle nach zeitweiliger Übernahme durch die Sammelstiftung des Landes Sachsen ab 1957 der Staatlichen Archivverwaltung der DDR unterstellt und 1962 in das Landesarchiv Leipzig verlegt. In der Zeit dieser Zusammenarbeit lieferte die Zentralstelle der Deutschen Bücherei eine große Menge an Literatur. Der Erwerbungskontext seitens der Zentralstelle bleibt dabei in den Zugangsverzeichnissen jedoch unklar, weil alle gelieferten Publikationen lediglich mit der Erwerbungsart „Geschenk“ erfasst wurden. Ziel der Arbeit soll sein, die Entstehung und Organisation der Zusammenarbeit mit der Deutschen Bücherei bei der Beschaffung von Publikationen in einem ersten Überblick quellenbasiert zu beleuchten. Zusätzlich soll anhand eines Stichprobenartigen „Erstchecks“ geprüft werden, ob es Anzeichen gibt, dass die Zentralstelle während des Nationalsozialismus möglicherweise auch Literatur aus problematischer Herkunft übernommen hat.:1 Einleitung
2 Gründung des Vereins Zentralstelle für deutsche Personen- und Familiengeschichte
3 Die Beschaffung von Privatdrucken durch die Deutsche Bücherei
4 Die Zusammenarbeit zwischen dem Verein Zentralstelle und der Dt. Bücherei
4.1 Die wirtschaftliche Lage der Dt. Bücherei
4.2 Der Vertrag über eine Arbeitsgemeinschaft zwischen der Dt. Bücherei und dem Verein Zentralstelle
5 Der Verein Zentralstelle als Teil der Dt. Bücherei 1921 bis 1934
5.1 Die Handbibliothek der Zentralstelle
5.2 Die Familiengeschichtliche Bibliographie
5.3 Die bibliographische Tätigkeit der Dt. Bücherei
6 Die Stiftung Zentralstelle als Teil der Dt. Bücherei 1934-1945
6.1 Die drohende Gleichschaltung des Vereins Zentralstelle
6.2 Die Gründung der rechtsfähigen Stiftung „Zentralstelle für Deutsche Personen- und Familiengeschichte“
6.3 Neue Räumlichkeiten für die Zentralstelle im Erweiterungsbau der Dt. Bücherei
6.4 Der Zweite Weltkrieg und seine Auswirkungen auf die Arbeit der Zentralstelle
6.5 Die Zusammenarbeit der Zentralstelle mit der Auskunftsabteilung der Dt. Bücherei
7 Die Zentralstelle und die Deutsche Bücherei 1945-1962
8 Die Lieferung von Publikationen durch die Zentralstelle an die Dt. Bücherei
8.1 Der Geschäftsgang innerhalb der Dt. Bücherei
8.2 Die Zugangsverzeichnisse der Dt. Bücherei
8.3 Die Einlieferung von Publikationen durch die Zentralstelle
8.3.1 Die Reklamation von fehlenden Publikationen
8.3.2 Die Erwerbung der Zentralstelle durch Kauf und Tausch
8.3.3 Geheim-Vermerke in der Dt. Bücherei bei Privatdrucken
8.3.4 Die Ablieferungen der Zentralstelle von Literatur nach 1945
8.4 Gesamtumfang der Lieferungen durch die Zentralstelle
8.5 Die Ablieferung von Dubletten an die Dt. Bücherei
9 Prüfung der durch die Zentralstelle eingelieferten Objekte 1933-1945
9.1 Die Zusammenstellung der Stichprobe
9.1.1 Die Zugangsbücher der Dt. Bücherei
9.1.2 Die Zugangsliste der Zentralstelle
9.2 Die Autopsie-Prüfung der ermittelten Objekte
9.3 Die Ergebnisse der Stichprobe
10 Zusammenfassung und Ausblick
Quellen
Anhan
Wasserstoff im Verteilnetz: H2-Infra – Effizienter und sicherer Betrieb von Wasserstoffverteilnetzen
No full textDie Bedeutung von Wasserstoff als Schlüsselkomponente für eine saubere und sichere Energiezukunft
wird zunehmend erkannt. Wasserstoff ist ein vielseitiger Energieträger, der eine zentrale Rolle bei der Energiewende in Europa
und weltweit spielen kann. Besonders grüner Wasserstoff, der aus erneuerbaren Quellen gewonnen wird, ist entscheidend für
eine nachhaltige Entwicklung. Die Integration von Wasserstoff in das bestehende Erdgasnetz, welche in den vergangenen
Jahren in zahlreichen Projekten deutschlandweit erfolgreich umgesetzt wurde, wird bereits seit 2019 am Chemiestandort
in Bitterfeld-Wolfen erprobt und liefert hilfreiche Forschungsergebnisse für die technische Umsetzung und den Betrieb von
reinen Wasserstoffverteilnetzen. Der Fokus liegt auf dem Betrieb, der Sicherstellung der Funktionalität eines H2-Verteilnetzes
inklusive aller Komponenten unter dynamischen Betriebsbedingungen und insbesondere auf der Bereitstellung einer sehr hohen
Gasqualität und Versorgungssicherheit für die zukünftigen Anwendungen.:Einleitung,
Langzeituntersuchung von Komponenten im Verteilnetz (Komponentenversuchsstand),
Überprüfung der Absperrtechnologien: Schleusensperr-Technologie und Abquetschen,
Untersuchung von Sicherheitstechnik (Gasströmungswächter),
Fazit und AusblickThe importance of hydrogen as a key component for a clean and secure energy future is increasingly recognized.
Hydrogen is a versatile energy carrier that can play a central role in the energy transition in Europe and worldwide. In particular,
“green” hydrogen produced from renewable sources is essential for sustainable development. The integration of hydrogen into the
existing natural gas network, which has already been successfully implemented in numerous projects throughout Germany, has
been tested at the chemical site in Bitterfeld-Wolfen since 2019. It provides valuable insights for the technical implementation
and operation of pure hydrogen distribution networks. The focus lies on operational aspects, the functionality of all components
under dynamic operating conditions, and, in particular, on ensuring high gas quality and supply security for future applications.:Einleitung,
Langzeituntersuchung von Komponenten im Verteilnetz (Komponentenversuchsstand),
Überprüfung der Absperrtechnologien: Schleusensperr-Technologie und Abquetschen,
Untersuchung von Sicherheitstechnik (Gasströmungswächter),
Fazit und Ausblic
Analyse der Auswirkungen der Schornsteinsprengung in Leipzig Süd auf die Effizienz und Integrität umliegender Photovoltaikanlagen
No full textDiese Abschlussarbeit untersucht die Auswirkungen der Schornsteinsprengung in Leipzig Connewitz im Jahr 2023 auf drei umliegende Aufdach-Photovoltaikanlagen. Hierfür wurden Realluftbilder, Thermografie- und Elektrolumineszenzaufnahmen untersucht, sowie die Ertragsdaten der Photovoltaikanlagen analysiert. Zusätzlich wurden die einzelnen PV-Anlagen in einer Ertragssimulation modelliert, um die Auswirkungen des Wegfalls des Schornsteinschattens zu analysieren.
Die Ergebnisse zeigen eine kurzzeitige starke Verschmutzung der PV-Anlagen, sowie Schäden an mehreren PV-Modulen durch Steinschlag und die Erschütterung des Abrisses. Außerdem konnte eine Ertragszunahme der PV-Anlagen, aufgrund des entfallenden Schornsteinschattens, verzeichnet werden.:Eidesstattliche Erklärung I
Abbildungsverzeichnis II
Tabellenverzeichnis IV
Abkürzungsverzeichnis V
1 Einleitung 1
1.1 Hintergrund und Motivation 1
1.2 Fragestellung 3
1.3 Forschungsstand 5
1.4 Vorgehensweise 6
2 Theoretische Grundlagen 7
2.1 Photovoltaikanlagen: Aufbau und Funktion 7
2.2 Hotspots und Defekte von Photovoltaikanlagen 10
2.3 Thermografie in der PV-Analyse 16
2.4 Elektrolumineszenz in der PV-Analyse 19
2.5 Simulationssoftware PVsyst - Grundlagen und Anwendung 22
2.6 Drohnenaufnahmen und Bildverarbeitung 25
3 Untersuchungsobjekt und Methodik 28
3.1 Beschreibung des Standorts und der PV-Anlagen 29
3.2 Sprengung des Schornsteins und Schwingungsmessung 32
3.3 Drohnenaufnahmen und Orthofotoerstellung 36
3.4 Elektrolumineszenzmessung 39
3.5 Simulationsmodellierung mit PVsyst 42
3.6 Ertragsdaten 46
4 Analyse der Aufnahmen 47
4.1 Real-Luftbilder und Digitalkameraaufnahmen 47
4.2 Infrarotaufnahmen 52
4.3 Elektrolumineszenzaufnahmen 58
5 Analyse der Simulationsergebnisse 67
6 Auswertung der Ertragsdaten 69
7 Diskussion 76
7.1 Interpretation der Ergebnisse 76
7.2 Limitationen der Studie 78
7.3 Empfehlung für zukünftige Untersuchungen 79
8 Fazit 80
Literatur V
Anhang VX
Entwicklung eines Serious Games zur Vermittlung von Grundlagen wissenschaftlicher Quellenarbeit
No full textWissenschaftliche Quellenarbeit bildet eine zentrale Kompetenz der Hochschulbildung und
trägt zur Förderung kritischen Denkens bei. In dieser Arbeit wurde ein Serious Game zur Vermittlung
von Grundlagen der wissenschaftlichen Quellenarbeit entwickelt und hinsichtlich
seiner didaktischen Eignung und seines Einflusses auf die Lernmotivation evaluiert. Das entwickelte
didaktische Konzept integriert den Konnektivismus nach Siemens als lerntheoretisches
Rahmenwerk, die Self-Determination Theory von Deci und Ryan zur motivationspsychologischen
Fundierung sowie die überarbeitete Bloomsche Taxonomie zur systematischen
Strukturierung der Lernziele auf verschiedenen kognitiven Ebenen. Das resultierende webbasierte
Point-and-Click-Spiel umfasst drei Minispiele: ein dialogbasiertes Spiel zur Vermittlung
der Anforderungen an wissenschaftliche Quellen, eine Kategorisierung mittels Drag-and-Drop
von Quellenressourcen und ein Spiel für die Qualitätsbewertung wissenschaftlicher Quellen.
Die empirische Evaluation erfolgte durch qualitative Leitfadeninterviews mit fünf Teilnehmenden
sowie durch die Analyse quantitativer Verhaltensdaten aus dem Spiel. Die Ergebnisse
zeigen einen positiven Einfluss des Serious Games auf die intrinsische Lernmotivation
der Teilnehmenden. Der systematische Vergleich zwischen didaktischem Konzept und entwickeltem
Serious Game bestätigt die erfolgreiche Umsetzung der theoretischen Grundlagen
und die didaktische Eignung des Spiels. Die Arbeit leistet einen Beitrag zur Entwicklung innovativer
digitaler Lernmedien und demonstriert das Potenzial von Serious Games für die
motivierende Vermittlung wissenschaftlicher Kompetenzen in der Hochschullehre.:1 Einleitung 1
1.1 Relevanz 1
1.2 Motivation 2
1.3 Ziele der Arbeit 2
1.4 Aufbau der Arbeit 3
2 Grundlagen 5
2.1 Wissenschaftliche Quellenarbeit 5
2.2 E-Learning und digitale Didaktik 6
2.2.1 Definitionen E-Learning und Didaktik 6
2.2.2 Lerntheorien 7
2.2.3 Selbstbestimmungstheorie 8
2.2.4 Überarbeitete Bloomsche Taxonomie 8
2.2.5 E-Didaktische Kriterien-Checkliste 9
2.3 Merkmale und Gestaltung von Spielen 10
2.3.1 Merkmale von Spielen 10
2.3.2 Spielgestaltung 11
2.4 Gamification 13
2.5 Serious Games als Bildungsmedium 14
2.6 Stand der Technik 14
3 Didaktisches Konzept 17
4 Konzeptioneller Entwurf 19
4.1 Zielgruppe 19
4.2 Anforderungsanalyse 20
4.2.1 Funktionale Anforderungen 21
4.2.2 Nicht-funktionale Anforderungen 23
4.3 Technische Umsetzung 23
4.3.1 Verwendete Technologien 24
4.3.2 Mögliche Herausforderungen 25
4.4 Architekturkonzept 25
5 Implementierung 27
5.1 Umsetzung 27
5.2 Systemarchitektur 34
5.3 Kernfunktionalitäten 35
6 Evaluation 41
6.1 Planung der empirischen Erhebung 41
6.1.1 Zielsetzung der Erhebung 42
6.1.2 Methodik 42
6.1.3 Durchführung 44
6.1.4 Datenauswertung 45
6.1.5 Limitationen 45
6.2 Ergebnisse der empirischen Erhebung 46
6.2.1 Darstellung der Ergebnisse 46
6.2.2 Interpretation der Ergebnisse 48
6.3 Didaktische Bewertung 50
6.3.1 Vergleich mit dem didaktischen Konzept 50
6.3.2 Bewertung anhand der E-Didaktische Kriterien-Checkliste 51
6.3.3 Theorie-Praxis-Abgleich 53
7 Fazit 54
7.1 Zusammenfassung 54
7.2 Ausblick 56
Literaturverzeichnis I
Abbildungsverzeichnis IV
Tabellenverzeichnis V
A E-didaktische Kriterien-Checkliste VI
B Game Design Document VIII
C Systemarchitektur XV
D Screenshots der Anwendung XVII
E Code-Beispiele XIX
F Empirische Erhebung XXII
F.1 Interview 1 XXII
F.2 Interview 2 XXIII
F.3 Interview 3 XXV
F.4 Interview 4 XXVI
F.5 Interview 5 XXVIII
F.6 Antwortauswertung nach Kategorien XXXI
F.7 Quantitative Messdaten XXXII
Selbstständigkeitserklärung XXXII
Beyond Monte Carlo: leveraging temporal difference learning for superior performance in dynamic resource allocation
No full textThe application of reinforcement learning to dynamic industrial scheduling has gained increasing attention
due to its capability to optimize complex manufacturing processes. With the advent of Industry
4.0 and the rise of smart manufacturing, new challenges arise that require innovative approaches,
particularly in environments where there is a high degree of variability and uncertainty. Previous
research has demonstrated that reinforcement learning, in particular Monte Carlo methods, is highly
effective in optimizing resource allocation in job-shop scheduling scenarios. Even though Monte Carlo
methods are effective where reward functions are clear and retrospective, real-world manufacturing
systems often require more dynamic decision-making capabilities in real-time, for which temporaldifference
methods are more appropriate. Despite the effectiveness of reinforcement learning in this
area, there is a gap in understanding how different reward functions affect the learning process. In
this study, we systematically examined multiple reward functions within a temporal difference system,
applying a sensitivity analysis to assess their effects during the training and evaluation phases.
Our results demonstrated that the overall performance of the production line improved despite the
inherent complexity and challenges posed by temporal difference methods. Our findings demonstrate
the effectiveness of multi-agent reinforcement learning for improving manufacturing efficiency, and
provide implications for future research on scalable, real-time industrial scheduling
Praxisnahes AI Engineering: Künstliche Intelligenz an einer CP Factory
No full textDer im Verbund von fünf Hochschulen neu entwickelte Studiengang AI Engineering wird in der Vertiefung
Green Engineering an der Hochschule Merseburg im Bereich Predictive Maintenance und Prozessautomation
umgesetzt. Für die Entwicklung vorrausschauender Instandhaltung wird die CP Factory
in Zusammenarbeit mit Festo Didactic als technische Plattform weiterentwickelt. Etablierte
Ansätze, die Integration von Festo AX an der CP Factory und ein Use Case für Leckagen am Druckluftsystem
werden für die interaktive Lehre vorgestellt. Dazu wurde die Datenerfassung mit einer Mikroservices-
Architektur erweitert und eine direkte Datenbearbeitung in Jupyter Notebooks ermöglicht
Lab@Home automatisiert eine Modellfabrik und erhält einen KI-Assistenten
No full textLab@Home ist eine Open-Source-Experimentierplattform für Laborpraktika in der Regelungstechnik,
der Steuerungstechnik und der Informationstechnik. Sie besteht aus einer elektronisch-mechanischen
Baugruppe, einer webbasierten Experimentiersoftware sowie der Dokumentation verschiedener differenzierbarer
Lernmodule [10]. Das System wird erfolgreich in mehreren Lehrveranstaltungen verwendet.
Zukünftig soll Lab@Home eingesetzt werden, um eine mobile Modellfabrik zu automatisieren.
Die dadurch entstehenden Anforderungen verlangen nach einer Anpassung und Erweiterung der
Hard- und Software