Ministry for Environment, Agriculture, Conservation and Consumer Protection
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Existential threats to mankind as an object for futures research
No full textUntersuchungen zu existentiellen Gefahren für die Menschheit sind bislang eine Seltenheit. Mit der vorliegenden Publikation wird der Versuch unternommen, grundlegende Konturen dieses Forschungsfelds zu umreißen. Zu diesem Zweck werden methodische Probleme der Auseinandersetzung mit existenzielle Gefahren diskutiert und die Perspektiven von Nachbardisziplinen erschlossen. Eine vorläufige Bestandsaufnahme umfasst 20 existenzielle Gefahren, darunter plötzlich eintretende Katastrophen und solche, die sich über Niedergangsspiralen realisieren, zudem eher spekulative und solche mit einer breiten empirischen Basis. Mit den Kriterien von Vermeidbarkeit, Schadensausmaß, Wahrscheinlichkeit und Ungewissheit wird ein Kriterienraster für die Bewertung der existenziellen Gefahren vorgeschlagen. Die Kriterien Vermeidbarkeit und Ungewissheit werden als zentral herausgearbeitet und in einer Umfrage mit einem ausgewählten Expertenkreis getestet. Als Ergebnis lassen sich fünf Typen von existenziellen Gefahren unterscheiden: Sie reichen von anthropogenen Gefahren mit großer bis mittlerer Vermeidbarkeit bei mittlerer bis hoher Ungewissheit, über ökologische existenzielle Gefahren und Geo-Gefahren bis zu zwei Typen von kosmischen Gefahren mit sehr geringer Vermeidbarkeit und – bei Typ II – hochgradig spekulativem Charakter. Da als normatives Gebot jegliche existentielle Gefahr für die Menschheit auszuschließen ist, verbietet sich eine rein probabilistische Herangehensweise. Eine Bewertung nach Dringlichkeit der existenzielle Gefahren ist notwendig, aber nicht ausreichend. Zu sämtlichen existenzielle Gefahren besteht erheblicher Forschungsbedarf und ebenso politischer Handlungsbedarf.Despite some international publications, existential threats to mankind are still underresearched. The present publication is aimed at sketching fundamentals for this new field of research. Therefore, main methodological challenges of existential threats research are discussed, and perspectives of adjacent disciplines on existential threats utilized. A preliminary stocktaking has resulted in 20 existential threats. The catalogue includes sudden catastrophes and processes of decline; rather speculative, hypothetical threats and existential threats with a strong empirical evidence. A set of criteria for the assessment of existential threats is proposed: severity of damage, avoidability, probability and uncertainty. Avoidability and uncertainty were tested in a survey with a selected group of experts. As main result, five types of existential threats were identified: anthropogenic existential threats with medium to large avoidability and medium to high uncertainty, ecological existential threats and earth-related existential threats, and two types of existential threats with cosmic origin, both with negligible avoidability, one type of highly speculative character. As a normative requirement, all existential threats are forbidden. Therefore, a purely probabilistic approach is inadequate. An assessment with respect to urgency is necessary, but not sufficient. For all existential threats exists a need for more research and also a need for more political awareness
Dealing with Scarcity of Resources in Nursing. The Scope and Limits of Individual Responsibility
No full textEmpirical studies show that nursing staff are often unable to perform all the nursing tasks they consider necessary. The phenomenon of incompletely performed nursing tasks is a consequence of the scarcity of resources in patient care and represents a form of rationing of nursing care. Although nursing staff cannot be held responsible for the lack of resources, an approach that has considered ethical aspects is necessary for decisions regarding prioritisation and rationing, as well as for considerations regarding efficiency in nursing care for patients. The phenomenon of incompletely performed nursing care should be addressed not only in the context of nursing science and health economics, but also in the context of ethical interpretation. Within the latter context, it is also possible to define in broad terms the scope and limits of individual responsibility of nursing staff under conditions of scarcity
Parametrierung eines Integrierten Superelastikreifenmodells und Anwendung in der Gesamtfahrzeugsimulation
No full textIn industrial truck's driving and tipping stability as well as the vibration load on the driver are considerably influenced by the tyre properties. For the detailed assessment of dynamic vehicle behaviour, multibody simulations are used which can provide precise information on vehicle behaviour. In order to realistically reproduce the tyre properties during these simulations, a reliable and valid tyre model is required which transmits the occurring forces and moments into the vehicle structure. It is of particular interest that the model is able to map the special non-linear properties of industrial truck tyres with regard to vertical and lateral dynamics.
This paper presents a three-dimensional, nonlinear tyre model for superelastic tyres that can be used to examine the driving dynamics of industrial trucks during different driving manoeuvres. After a short description of the basic model structure, the parametrization of the model is discussed, adapting the theoretical approach to the real tire behavior. In addition to experimental data, simulation results are also used for this, which are generated by means of a selfdeveloped structural mechanics approach. The tyre model is then verified by comparing the simulation and measurement results and its validity in various areas of application is examined.Die Fahr- und Kippstabilität sowie die Schwingungsbelastung auf den Fahrer werden bei Flurförderzeugen erheblich durch die Reifeneigenschaften beeinflusst. Für die detaillierte Beurteilung des dynamischen Fahrzeugverhaltens kommen Mehrkörpersimulationen zum Einsatz, durch die genaue Aussagen über das Fahrzeugverhalten getroffen werden können. Um die Reifeneigenschaften im Rahmen dieser Simulationen realitätsnah abbilden zu können, wird ein zuverlässiges und valides Reifenmodell benötigt, welches die auftretenden Kräfte und Momente in die Fahrzeugstruktur einleitet. Hierbei ist von besonderem Interesse, dass die speziellen nichtlinearen Eigenschaften von Flurförderzeugreifen hinsichtlich der Vertikal und Querdynamik durch das Modell abgebildet werden können.
In diesem Beitrag wird ein dreidimensionales, nicht-lineares Reifenmodell für Superelastikreifen vorgestellt, mit dem die Fahrdynamik von Flurförderzeugen bei unterschiedlichen Fahrmanövern untersucht werden kann. Nach einer kurzen Beschreibung des grundsätzlichen Modellaufbaus wird auf die Parametrierung des Modells eingegangen, wodurch der theoretische Ansatz an das reale Reifenverhalten angepasst wird. Neben experimentellen Daten werden hierfür zusätzlich Simulationsergebnisse herangezogen, welche durch einen eigenentwickelten strukturmechanischen Ansatz generiert werden. Im Anschluss wird das Reifenmodell durch den Vergleich zwischen Simulations- und Messergebnissen validiert bzw. verifiziert, wodurch die Gültigkeit in verschiedenen Einsatzgebieten überprüft wird
„Datenzugang, Verbraucherinteressen und Gemeinwohl“ – Bericht über die Verbraucherrechtstage 2019 des Bundesministeriums der Justiz und für Verbraucherschutz in Berlin, 12. und 13. Dezember 2019
No full textThis report summarizes the conference “Verbraucherrechtstage 2019“ (“Consumer Law Days 2019“), organised by the German Federal Ministry of Justice and Consumer Protection on 12 and 13 December 2019 in Berlin. This year’s topic was data access with a special emphasis on consumer interests and public welfare. Leading legal and economic scholars as well as public servants and politicians came together to engage in fruitful discussions on designing the regulatory framework for data access in the digital economy. The conference was divided into four academic panels covering the wider economic and legal framework for data access, existing data access regimes and potential need for amendments. It additionally featured keynote speeches on current political developments and a concluding, policy-oriented panel discussion. An English language conference volume is expected to be published in the course of 2020
Angepasste Adaptive Large Neighborhood Search zur Einsatzplanung von Fahrerlosen Transportsystemen unter der Berücksichtigung dynamischer Ladungsträgertransfers
No full textThe performance of Automated Guided Vehicle systems is highly related to the implemented control strategies for vehicle fleet management. Especially the assignment of transport carriers to vehicles and the decision on the processing sequence have a high impact.
So far, a dynamic transfer of transport carriers between the vehicles of an Automated Guided Vehicle fleet has not been sufficiently investigated. Nevertheless, applications from other areas like passenger transport or courier services show promising results in reduced vehicle movements and delivery times.
However, the approaches to generate solutions of these problems cannot be applied to the control of Automated Guided Vehicle systems. These planning tasks differ significantly in modeling (e.g. the use of a single depot as start and end for all vehicles) and solution generation (e.g. no real-time requirements). Hence, there is no sufficient control approach for Automated Guided Vehicle systems considering dynamic carrier transfers.
A heuristic approach adapted to the control of Automated Guided Vehicle fleets in intralogistics systems is presented in this article. The approach is called Modified Adaptive Large Neighborhood Search. The article describes the basic concepts of the approach and the adaptions to the field of application. Experiments based on generic test instances prove that the approach is sufficient to plan transfer operations for small vehicle fleets. Furthermore, potentials and limitations for the application in industrial systems are discussed.Abstract (D): Die Leistungsfähigkeit eines Fahrerlosen Transportsystems ist stark von der Steuerung der Fahrzeugflotte abhängig. Besonders die Zuordnung von Ladungsträgern und Fahrzeugen sowie die Festlegung der Abarbeitungsreihenfolge haben einen großen Einfluss.
Ein möglicher, gegenseitiger Austausch von Ladungsträgern zwischen den Fahrzeugen eines Fahrerlosen Transportsystems wurde bisher nicht umfassend untersucht. Gleichzeitig zeigen Anwendungen aus anderen Einsatzgebieten fahrzeugbasierter Systeme wie bspw. der Personentransport oder der Transport durch Kurierdienste vielversprechende Ergebnisse, wie eine Reduzierung von Fahrzeugbewegungen und Lieferzeiten.
Diese Ansätze zur Planung von Transporten lassen sich nicht direkt auf den Anwendungsfall Fahrerloses Transportsystem übertragen, da sich die zugrundeliegenden Annahmen hinsichtlich der Modellierung (z. B. ein einzelnes Depot als Start- und Zielpunkt aller Fahrzeuge) und der Lösungsgenerierung (z. B. keine Echtzeitanforderung) stark unterscheiden.
Ein heuristischer Ansatz, adaptiert auf die Steuerung von Fahrerlosen Transportsystemen in der Intralogistik, wird in diesem Beitrag vorgestellt. Der Ansatz wird als Modified Adaptive Large Neighborhood Search bezeichnet. Der Artikel beschreibt das Konzept des Ansatzes und die erforderlichen Anpassungen für das Einsatzfeld. Experimente anhand generischer Testinstanzen zeigen, dass der Ansatz geeignet ist, um ranTransfers zwischen den Fahrzeugen kleiner Flotten zu identifizieren. Darüber hinaus werden Potenziale und Hindernisse für den Einsatz in industriellen Anwendungen herausgearbeitet
Application potential of machine learning in production and logistics
No full textIm Vergleich zu anderen Anwendungsdomänen ist bislang der Einsatz von Methoden der künstlichen Intelligenz wie zum Beispiel maschinellen Lernverfahren in Produktion und Logistik weniger stark verbreitet. Mit fortschreitender Vernetzung durch neu entwickelte Informations- und Kommunikationstechnologien sowie dem Einsatz von Sensortechniken und cyberphysischen Systemen können Daten von produktionstechnischen und logistischen Prozessen jedoch vermehrt hochauflösend erfasst werden. Die Verfügbarkeit von umfangreichen Betriebs- und Sensordaten birgt große Optimierungspotenziale, die durch moderne Datenanalysemethoden erschlossen werden können. In jüngster Vergangenheit ist daher ein stetig wachsendes Interesse an Methoden der künstlichen Intelligenz insbesondere dem maschinellen Lernen in den Bereichen Produktion und Logistik zu beobachten. Diesbezüglich besteht die Herausforderung darin, für diese Anwendungsbereiche die passenden Machine Learninig-Algorithmen auszuwählen. Dieser Beitrag gibt einen Überblick über die Anwendungsmöglichkeiten von maschinellem Lernen und untersucht im Rahmen eines Literature Reviews die Anwendungsintensitäten von verschiedenen Machine Learninig-Algorithmen in Produktion und Logistik. Aus den gewonnenen Erkenntnissen wird weiterer Forschungsbedarf abgeleitet.Compared to other application domains, the use of artificial intelligence methods such as machine learning processes in production and logistics has so far been less widespread. With increasing networking through newly developed information and communication technologies as well as the use of sensor technologies and cyber-physical systems, however, data from production-related and logistics processes can increasingly be recorded in high resolution. The availability of extensive operating and sensor data holds great potential for optimization, which can be tapped using modern data analysis methods. In the recent past, therefore, a steadily growing interest in methods of artificial intelligence, especially machine learning, can be observed in the areas of production and logistics. In this regard, the challenge is to select the right machine learning algorithms for these application areas. This article gives an overview of the possible applications of machine learning and examines the application intensities of various machine learning algorithms in production and logistics as part of a literature review. Further research needs are derived from the knowledge gained
Flexible quick truck loading system
No full textDurch das weltweit steigende Warenaufkommen müssen Logistikprozesse, wie das Be- und Entladen von LKW sowohl schneller als auch flexibler werden. Alternativen zum klassischen Laden mittels Gabel-stapler stellen Beladesysteme dar. Diese sind mit hohen Anschaffungskosten, Platzbedarf und notwendigen Hallenarbeiten verbunden. Außerdem eignen sie sich häufig ausschließlich zum Laden, nicht jedoch zum vorgelagerten Kommissionieren und sind für kleine- und mittelständige Unternehmen meist nicht rentabel. Eine Lösung ist eine Einzelplattform mit Kopplungseinheiten, welche sowohl im Logistikhallenbereich genutzt, wie auch per Lkw mit beladenem Gut transportiert werden kann.Durch das weltweit steigende Warenaufkommen müssen Logistikprozesse, wie das Be- und Entladen von LKW sowohl schneller als auch flexibler werden. Alternativen zum klassischen Laden mittels Gabel-stapler stellen Beladesysteme dar. Diese sind mit hohen Anschaffungskosten, Platzbedarf und notwendigen Hallenarbeiten verbunden. Außerdem eignen sie sich häufig ausschließlich zum Laden, nicht jedoch zum vorgelagerten Kommissionieren und sind für kleine- und mittelständige Unternehmen meist nicht rentabel. Eine Lösung ist eine Einzelplattform mit Kopplungseinheiten, welche sowohl im Logistikhallenbereich genutzt, wie auch per Lkw mit beladenem Gut transportiert werden kann
Compensation of view restrictions on industrial trucks
No full textIn diesem Artikel wird ein Verfahren zur automatischen Sichteinschränkungsdetektion und maskenbasierten, deckungsgleichen Sichteinschränkungskompensation,
basierend auf dem Prinzip der erweiterten Realität, vorgestellt. Das Verfahren beruht auf einer Überlagerung eines simulierten Bedienerblickfeldes mit Informationen aus einer
von zwei RGB-Kameras rekonstruierten Szene. Die Kameras werden derart angeordnet, dass sie die Szeneninformationen hinter der Sichteinschränkung aufnehmen können.
Neben der Vorstellung des Versuchsaufbaus, findet eine detaillierte Vorstellung der Bildverarbeitungssoftware statt.
Im Hinblick auf den späteren Einsatz des Systems in einem Flurförderzeug, wird zudem die Echtzeitfähigkeit untersucht und Optimierungsmöglichkeiten diskutiert.In this article, a method for automatic visual obstruction detection and masktype congruent visual obstruction compensation,
based on the principal of augmented reality, is presented. The method is based on the superposition of a simulated operator’s field of view with information
from a scene reconstructed by two RGB-Cameras. These cameras are arranged in a way that they can record the scene information be-hind the view restriction.
Besides the presentation of the test rig, a detailed presentation of the image pro-cessing software is given. With a view to the later use of the system in a forklift truck,
the real-time capa-bility of the system will be tested and optimization possibilities will be discussed
Configuring line feeding systems based on imperfect knowledge
No full textAgilen Planungskonzepten im Kontext der Materialbereitstellung obliegt eine immer größere Bedeutung. Konventionelle Planungsmodelle, die auf der Annahme einer weitgehenden Konstanz der Produktions¬bedingungen basieren, werden den Anforderungen heutiger Produktionssysteme nicht hinreichend gerecht. Zu diesem Zweck wurde das Konzept der adaptiven Materialbereitstellung entwickelt, das u. a. antizipierte Veränderungen im Rahmen der Konfiguration eines Materialbereitstellungssystems berücksichtigt. Die antizipative Veränderungsplanung steht im Mittelpunkt dieses Beitrags. Hierbei wird aufgrund der eingeschränkten Prognostizierbarkeit innerhalb dynamischer Umgebungen ein Ansatz vorgestellt, der die Nutzung imperfekten Wissens ermöglicht.Agile planning of line feeding processes increasingly becomes important. Traditional planning approaches that prerequisite a stable production setting do no longer fulfil requirements of today’s production. In order to meet these requirements, the concept of adaptive line feeding has been introduced which considers anticipated changes when configuring line feeding systems. This paper focusses on the anticipatory planning of changes within line feeding. Due to limited forecasting capabilities in dynamic environments an approach is outlined using imperfect knowledge