Offenburg University of Applied Sciences
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Untersuchung einer Propan Leckage in den Sekundärkreis einer Wärmepumpe und Evaluierung einer Abscheidevorrichtung
No full textUm die Ausmaße des Klimawandels und die Emission von Treibhausgasen zu verringern, wird ein Umschwung auf erneuerbare Energien angestrebt. Dazu zählt unter anderem der Wandel von Öl und Gasheizungen, hin zu Wärmepumpen. Aufgrund seiner guten Beurteilung hinsichtlich Nachhaltigkeit und Umweltbeeinflussung, findet Propan als Betriebsstoff jüngst eine zunehmende Beachtung. Da dieses ein brennbares Kältemittel ist, müssen solche Wärmepumpen aus Sicherheitsgründen genauer untersucht werden. Ziel der vorliegenden Arbeit ist es deshalb, den Fall von Propan-Leckagen in den Heizkreislauf einer Propan-Wärmepumpe unter verschiedenen Versuchsbedinungen zu untersuchen. Des weiteren wird untersucht, wie gut das Propan im Leckagefall von einem Gasabscheider abgeschieden werden kann, um das Risiko für den Endanwender zu minimieren.
Um die Auswirkungen einer Propanleckage in den Heizkreis untersuchen zu können, werden unterschiedliche Messungen bei veränderbaren Parametern durchgeführt. Es wird untersucht, wie sich das Propan bei unterschiedlichen Leckagemassenströme Propan, unterschiedlichen Strömungsgeschwindigkeiten des Wassers und unterschiedlichen Temperaturen im Heizkreis verhält. Außerdem wird der Gasabscheider evaluiert, um zu untersuchen, unter welchen Bedienungen das meiste Propan abgeschieden werden kann.
Die Auswertung der Messungen zeigen, dass lediglich der Leckagemassenstrom an Propan einen Einfluss auf die Menge des abgeschiedenen Propans und die dafür benötigte Zeit hat. Umso größer die Propanleckage in dem Fall ist, umso mehr Propan wird dementsprechend in kürzerer Zeit abgeschieden. Durch die Variation des Volumenstrom des Wassers verändert sich der Druck im Heizkreis und steigt bei zunehmendem Volumenstrom an. Ab einem bestimmten Druck kann nun auch Propan über ein eingebautes Sicherheitsventil und nicht nur über den Gasabscheider entweichen. Die Temperatur des Heizkreises hat keinen Einfluss auf die Messungen. Des weiteren zeigen die Messungen, dass der Gasabscheider einen Großteil des Propans abscheidet. Die Messungen zeigen außerdem, dass durch eine niedrigere Strömungsgeschwindigkeit des Wassers mehr Propan über den Gasabscheider abgeschieden werden kann.
Sicherheitstechnisch ist bei einer Propan-Wärmepumpe zu Empfehlen, dass im Fall einer Propan-Leckage das abgeschiedene Propan nach dem Gasabscheider direkt nach draußen zu leiten. Eine weitere Möglichkeit wäre es, den Gasabscheider draußen aufzustellen und das Heizwasser erst nach dem Abscheider in das Gebäude zu leiten.In order to reduce the extent of climate change and the emission of greenhouse gases, a shift to renewable energies is being sought. This includes, among other things, the shift from oil and gas heating to heat pumps. Due to its good rating in terms of sustainability and environmental impact, propane as a fuel has recently received increasing attention. As it is a flammable refrigerant, such heat pumps need to be investigated more closely for safety reasons. The aim of the present work is therefore to investigate the case of propane leakage into the heating circuit of a propane heat pump under various experimental conditions. Furthermore, it is investigated how well the propane can be separated by a gas separator in case of leakage in order to minimize the risk for the end user.
In order to be able to investigate the effects of a propane leakage into the heating circuit, different measurements are carried out with variable parameters. The behavior of propane at different leakage mass flow rates of propane, different flow rates of water and different temperatures in the heating circuit will be investigated. In addition, the gas separator is evaluated in order to investigate under which conditions the most propane can be separated.
The evaluation of the measurements show that only the leakage mass flow of propane has an influence on the amount of propane separated and the time required for this. The greater the propane leakage in the case, the more propane is accordingly separated in a shorter time. By varying the volume flow of the water, the pressure in the heating circuit changes and increases as the volume flow increases. Above a certain pressure, propane can now also escape via a built-in safety valve and not just via the gas separator. The temperature of the heating circuit has no influence on the measurements. Furthermore, the measurements show that the gas separator separates a large part of the propane. The measurements also show that a lower flow velocity of the water allows more propane to be separated via the gas separator.
From a safety standpoint, it is recommended for a propane heat pump that in the event of a propane leak, the separated propane be piped directly outside after the gas separator. Another option would be to install the gas separator outside and to pipe the heating water into the building only after the separator
Kundendaten im E-Commerce – Optimierungspotenzial im Checkout-Prozess des deutschen Online-Handels
No full textDie Gestaltung eines benutzungsfreundlichen Checkout-Prozesses ist für den Erfolg des E-Commerce von großer Bedeutung. Die Abfrage der Kundendaten bildet einen wichtigen Teil der Customer Journey. Auf der einen Seite wollen die Handelsunternehmen so viel wie möglich über ihre Kundschaft erfahren, um möglichst zielgenaue Angebote und Marketingmaßnahmen ausspielen und das perfekte Einkaufserlebnis generieren zu können. Auf der anderen Seite möchten sich die Kundinnen und Kunden beim Online-Shopping auf den Kauf konzentrieren und erwarten einen reibungslosen Ablauf. Der Checkout-Prozess ist in diesem Zusammenhang ein kritischer Punkt. Dies spiegelt sich auch in den hohen Warenkorbabbruchraten wider. Um Online-Shoppende nachhaltig zu begeistern, gibt es noch viel Raum für Verbesserungen. Mit dem Ziel, den Status quo im deutschen Online-Handel besser zu verstehen und Usability und User Experience für eine höhere Konvertierungsrate zu optimieren, untersuchte die hier vorgestellte Forschungsarbeit den Anmelde- und Checkout-Prozess der 100 umsatzstärksten Online-Shops in Deutschland. Es werden die Ergebnisse der Studie präsentiert und aufgezeigt, an welchen Stellen Optimierungspotenzial besteht – bspw. bei zu komplizierten Formularen, unnötigen Datenabfragen oder erzwungenen Registrierungen – sowie Vorschläge für die Praxis des Online-Handels diskutiert
A Methodical Approach to Product Development in 4D Printing Using Smart Materials
No full textIn 4D printing an additively manufactured component is given the ability to change its shape or function under the influence of an external stimulus. To achieve this, special smart materials are used that are able to react to external stimuli in a specific way. So far, a number of different stimuli have already been investigated and initial applications have been impressively demonstrated, such as self-folding bodies and simple grippers. However, a methodical specification for the selection of the stimuli and their implementation was not yet in the foreground of the development.
The focus of this work is therefore to develop a methodical approach with which the technology of 4DP can be used in a solution- and application-oriented manner. The developed approach is based on the conventional design methodology for product development to solve given problems in a structured way. This method is extended by specific approaches under consideration of the 4D printing and smart materials.
To illustrate the developed method, it is implemented in practice using a problem definition in the form of an application example. In this example, which represents the recovery of an object from a difficult-to-access environment, the individual functions of positioning, gripping and extraction are implemented using 4D printing. The material extrusion process is used for additive manufacturing of all components of the example. Finally, the functions are successfully tested. The developed approach offers an innovative and methodical approach to systematically solve technical complex problems using 4DP and smart materials
The new OECD arrangement on export credits: Breakthrough or bad compromise?
Get PDFPublic export credits and trade insurance require a global framework of institutions, rules and regulations to avoid subsidies and a race to the bottom. The extensive modernisation of the Arrangement on Officially Supported Export Credits (Arrangement) of the Organisation for Economic Co-operation and Development intends to re-level the playing field. This Practitioner Commentary describes the demand for adequate government interventions, considers the need for the reform and discusses key aspects of the new Arrangement. We argue that there is a breakthrough in several important areas such as tenors, repayment terms and green finance. However, we also find that the modernisation falls short in areas such as the interplay between different rulebooks, pre-shipment instruments' regulations and climate action
Evaluierung der Haltbarkeit von Druckformen bei der Metallisierung von Solarzellen
No full textDurch den erhöhten Bedarf an Photovoltaik im Zuge der Energiewende ist es wichtig, die Produktionsverfahren für die Solarzellen möglichst ressourcenschonend und kostengünstig zu gestalten. Dabei ist die Metallisierung ein wichtiger Prozessschritt. Hierbei ist der Flachbettsiebdruck der Standardprozess für Siliziumsolarzellen. Es gibt bereits viele Modelle und Veröffentlichungen, die sich mit der Optimierung des Druckbildes und den rheologischen Vorgängen der Metallisierungspasten während dem Siebdruckprozess befassen. Diese Arbeit legt den Fokus auf die Optimierung der Nutzungsdauer der Druckformen im Siebdruckprozess durch ein besseres Verständnis des Abnutzungsverhaltens. Dies soll die Anpassung der Prozessparameter zur Verringerung des Abnutzungsverhaltens ermöglichen und dadurch die rentablere Gestaltung des Metallisierungsprozesses aufgrund von erhöhten Lebensdauern der Druckformen ermöglichen. In dieser Arbeit sollen Daten für die Langzeitstabilität von Sieben empirisch bestimmt werden, damit aus diesen Daten mithilfe von Simulationen und weiteren Versuchen ein Modell entwickelt werden kann, welches das Abnutzungsverhalten der Druckformen in Abhängigkeit der gewählten Parameter besser prognostizieren kann. Es werden 18 Siebe unterschiedlicher Gewebekennungen (280/25/22,5; 360/16/22,5; 430/13/22,5) einem Belastungstest von jeweils 5.000 Druckzyklen unterzogen. Pro Siebgewebetyp werden die Druckprozessparameter Rakelanpressdruck und Rakelüberfahrgeschwindigket variiert. Nach definierten Zyklusanzahlen werden die Gewebespannung und Maschenweite bestimmt. Die Ergebnisse zeigen eine logarithmische Abnahme der Siebspannung, die bei dem gröbsten Siebgewebe (280/25/22,5) mit 51 % deutlich stärker abnimmt als bei den beiden feineren Gewebearten mit 8,6 % (360/16/22,5) und 13,1 % (430/13/22,5)). Die Geschwindigkeitsvariation lässt keinen eindeutigen Einfluss auf die Siebspannungsabnahme erkennen. Bei der Rakelanpressdruckvariation zeigt die feinste Gewebeart bei einem höheren Druck eine stärkere Abnahme der Siebspannung im Vergleich zu den anderen Sieben gleicher Gewebeart. Weiterhin ist bei allen Sieben eine Zunahme der Maschenweite von 3,1 % bei den Sieben der Gewebekennung 280/25/22,5 bis zu 5,0 % bei den Sieben der Gewebekennung 360/16/22,5 zu erkennen
Inbetriebnahme des Tribologieprüfstandes und Durchführung von Tests mit niederviskosen Medien an Allweiler-typischen Materialpaarungen
No full textDie vorliegende Arbeit befasst sich mit der Inbetriebnahme eines Tribologieprüfstandes und der Prüfung von unterschiedlichen Materialpaarungen bei niedrigviskosen Medien.
Die Inbetriebnahme ist das Herstellen des betriebsbereiten Zustandes des Prüfstandes, sowie das Einstellen, Justieren und Kalibrieren der Komponenten. Zudem wird die Bedienung der verwendeten Software erläutert und die Vorgehensweise der unterschiedlichen Prüfungen erklärt.
Die Prüfung der unterschiedlichen Materialien ist in Form eines Gleitlagers aufgebaut. Dabei dreht sich die Welle innerhalb einer festen Hülse. Die Welle ist aus dem Werkstoff 16MnCr5 und die Materialien der Hülse variieren. Bei der Durchführung der Tests wurden folgende Materialpaarungen auf ihre Reibwerte untersucht:
16MnCr5/ENAW7020 T6
16MnCr5/ENAW6082 T6
16MnCr5/EN-GJL-25
Optimierung eines Exoskeletts zur Unterstützung von Tragetätigkeiten hinsichtlich der Nutzerfreundlichkeit
No full textDer Schutz des Menschen vor tätigkeitsbedingten Beeinträchtigungen und Schädigungen der Gesundheit ist ein vorrangiges Ziel bei der Gestaltung menschlicher Arbeit. Dabei spielt die Prävention eine große Rolle. Exoskelette sind eine Möglichkeit Beanspruchungen für Arbeitende zu reduzieren und damit Muskel-Skelett-Erkrankungen vorzubeugen. Diese Arbeit setzt sich mit dem Tragen von Lasten auseinander. Da hier bisher nur wenige Tragesysteme existieren und diese, in ihren Funktionen eingeschränkt sind, hat das Fraunhofer IPA einen Exoskelett-Prototypen für Tragetätigkeiten entwickelt. Dieses System ermöglicht es unter anderem Lasten vor und neben dem Körper zu tragen und soll im Laufe der Arbeit, mit dem Fokus auf der Nutzerfreundlichkeit, optimiert werden. Hier wurde zu Beginn im Rahmen einer Probandenstudie Nutzerdaten gesammelt und daraus Anforderungen an das System abgeleitet. Anschließend folgte die Konzeption und Konstruktion einer neuen Version des Prototyps. Nach dem Aufbau erfolgte eine weitere Probandenstudie, in der die alte Version mit der neuen Version verglichen wurde. Hierbei konnten insgesamt elf Probanden und Probandinnen getestet und die gewonnenen Daten ausgewertet werden. Die Ergebnisse zeigen erkennbare Verbesserungen des neuen Prototyps in den Bereichen Bewegungsfreiheit, Nutzerfreundlichkeit, in der Größe und Form und in der Wärme- und Feuchtigkeitsentwicklung unter dem Exoskelett. Das Gewicht des Systems konnte um 43%, von 6,3 kg auf 3,6 kg reduziert werden und kann nun beim Tragen von Lasten bis zu 24 kg unterstützen. Außerdem konnten Entlastungen, beim Tragen von Kisten und beim Tragen von Eimern, in den Körperzonen „Nacken“, „Arme“ und „oberer Rücken“ nachgewiesen werden. Somit brachte diese Arbeit einen funktionsfähigen Exoskelett-Prototypen für Tragetätigkeiten heraus, welcher das Potential enthält Beanspruchungen der Arbeitenden beim Tragen von Lasten zu reduzieren und damit Muskel-Skelett-Erkrankungen vorzubeugen.The protection of people against activity-related impairments and damage to health is a primary objective in the design of human work. Prevention plays a major role in this. Exoskeletons are one way of reducing the strain on workers and thus preventing musculoskeletal disorders. This work deals with the carrying of loads. Since only a few carrying systems exist and their functions are limited, Fraunhofer IPA has developed an exoskeleton prototype for carrying activities. Among other things, this system makes it possible to carry loads in front of and next to the body and is to be optimized in the course of the work, with a focus on user-friendliness. At the beginning, user data was collected within the framework of a test person study and requirements for the system were derived from this. This was followed by the design and construction of a new version of the prototype. After the construction, another test person study took place, in which the old version was compared with the new version. A total of eleven test persons were tested and the data obtained was evaluated. The results show noticeable improvements of the new prototype in the areas of freedom of movement, user-friendliness, size and shape and in the development of heat and moisture under the exoskeleton. The weight of the system was reduced by 43%, from 6.3 kg to 3.6 kg, and can now assist in carrying loads up to 24 kg. In addition, it was possible to demonstrate relief in the body zones "neck", "arms" and "upper back" when carrying boxes and buckets. Thus, this work brought out a functional exoskeleton prototype for carrying activities, which has the potential to reduce the strain on workers when carrying loads and thus prevent musculoskeletal disorders
Erfolgsfaktor Usability – Kognition als ökonomische Kennzahl
No full textDas Medienverhalten der Menschen hat sich in den letzten Jahren durch die Digitalisierung stark verändert und damit einhergehend auch ihre Aufmerksamkeitsspanne. Eine digitale Webanwendung, wie beispielsweise eine Website, hat demnach nur wenige Sekunden Zeit, um das Interesse der Nutzer*innen zu wecken und aufrechtzuerhalten. Aus diesem Grund wird es immer bedeutsamer, die Aufmerksamkeit der Nutzer*innen für sich zu gewinnen. Das Erhalten von Interesse kann somit ein entscheidender Faktor für den wirtschaftlichen Erfolg von Unternehmen sein und zu einer ökonomischen Größe werden.
Die besondere Herausforderung hierbei ist es, die Bedürfnisse und Erwartungen der User*innen zu erfüllen sowie das gewohnte Nutzerverhalten zu unterstützen. Dadurch kann bei der Nutzung einer Website eine hohe Usability gewährleistet werden. Denn im Gegensatz dazu kann eine niedrige Usability Frustration, Irritation oder Missverständnisse hervorrufen und dazu führen, dass die Nutzer*innen die Website verlassen und stattdessen die Konkurrenz aufsuchen.
Aus diesem Grund besteht das Forschungsinteresse der vorliegenden Masterarbeit darin, herauszufinden, welche Usability-Aspekte auf einer Unternehmenswebsite berücksichtigt werden müssen, um eine hohe Zufriedenheit der Nutzer*innen zu erreichen. Dazu kommen die Forschungsmethoden Eyetracking kombiniert mit der Think-Aloud-Methode sowie eine qualitative Nachbefragung zum Einsatz. Die erhobenen Eyetracking-Daten von insgesamt sechs Testpersonen werden in Form von Video- und Tonaufzeichnungen, Heatmaps und Gaze Plots analysiert und mit den Think-Aloud-Aussagen abgeglichen. Auf diese Weise ist es möglich, bestehende Usability-Probleme auf der B2B-Website des Unternehmens Zehnder Clean Air Solutions zu identifizieren. Zur Behebung dieser werden Handlungsempfehlungen gegeben, um eine verbesserte User Experience für künftige Besucher*innen zu schaffen.
Insgesamt bestätigt diese Arbeit die bislang gewonnen Forschungserkenntnisse im Bereich Usability und User Experience. Die gewonnenen Erkenntnisse von dieser Arbeit können Unternehmen bei der Verbesserung ihrer Websites und damit bei der Steigerung ihrer Kundenzufriedenheit und -bindung unterstützen
Vendor Segmentation
No full textThis study evaluates an existing vendor segmentation for a case department implementing a vendor segmentation methodology in the early stages of implementation. The existing model is reviewed with literature and existing research to verify and lend basis to the existing methodology. The evaluation of the existing criteria weights in the four-by-four segmentation matrix using the multi-criteria decision-making (MCDM) technique is another major emphasis of this study. An interview survey was conducted for individuals in vendor management and category lead roles to calculate and arrive at a group decision on the weights and rank of the criteria of the business value and vendor dependency dimensions. The resulting calculations were utilized to derive segmentation bases of hypothetical vendors and tested the stability of the results by performing sensitivity analysis. The study also proposed an engagement model according to the segment bases