Offenburg University of Applied Sciences
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Wie beeinflussen nachhaltige Entwicklungen, gesetzliche Rahmenbedingungen und innovative Konzepte die Zukunft der Immobilienbranche in Deutschland?
No full textMarktentwicklungen in der Immobilienbranche sind ein komplexer Prozess, welcher durch unterschiedlichste Faktoren beeinflusst wird. So spielen beispielsweise gesetzliche Rahmenbedingungen und nachhaltige Entwicklungen, aber auch innovative Nutzungskonzepte von Immobilien eine bedeutende Rolle in der zukünftigen Entwicklung der Immobilienbranche. Diese Entwicklungen sind für viele Bürger nicht von großem Interesse, da ein gutes Verständnis dafür eine intensive Auseinandersetzung mit dem Thema bedarf.
Dennoch beeinflusst die Welt der Immobilien maßgeblich den Alltag der Menschen in Deutschland. Geht es um die Frage nach Eigentum oder Miete, Büro oder Homeoffice, Nachhaltigkeit von Gebäuden oder auch Immobilien als Investments, die Immobilienbranche hat eine Relevanz und Omnipräsenz aufgebaut, welche nur wenige andere Branchen aufweisen.
Aufgrund der Relevanz des Themas ist es unabdingbar, die Zukunft und die Entwicklung in dieser Branche zu analysieren, um Chancen frühzeitig zu erkennen, Risiken weitestgehend abzuwehren und eine nachhaltige Entwicklung zu fördern. In dieser Bachelorthesis soll eine solche Analyse im Hinblick auf unterschiedlichste Einflussfaktoren auf die Immobilienbranche erfolgen, um einen ganzheitlichen Blick in die Zukunft zu wagen und Entwicklungen zu verstehen. Da die Immobilienbranche besonders im Bau und in der Energieversorgung einen erheblichen Verbrauch an Ressourcen verzeichnet, ist eine nachhaltige Entwicklung von zentraler Bedeutung und nicht zuletzt auch zukunftsweisend im Hinblick auf den Klimawandel
Proceedings of the 21st Symposium on Modeling and Experimental Validation of Electrochemical Energy Technologies
Full text linkThis Book of Abstracts of the ModVal 2025 symposium offers detailed insights into current research trends in the field of modeling and experimental validation of electrochemical energy technologies. The symposium program featured two plenary lectures, four keynote addresses, 36 contributed oral presentations in two parallel sessions, and more than 100 posters
Vergleich der Biomechanik des Treppenhinabsteigens zwischen Menschen mit und ohne Knie-Totalendoprothese
No full textDie Implantation einer Knie-Totalendoprothese (TEP) stellt eine häufige Behandlungsmaßnahme bei fortgeschrittener Kniearthrose dar. Trotz funktioneller Verbesserungen nach der Operation zeigen Patient*innen häufig anhaltende biomechanische Veränderungen im Gangbild, insbesondere asymmetrische Belastungsmuster und veränderte Gelenkmomente. Ziel dieser Arbeit war es, die Auswirkungen einer Knie-TEP auf Belastungsparameter und Bewegungsmuster während des Treppenabstiegs zu analysieren.
In dieser Arbeit wurden biomechanische Ganganalysen mittels dreidimensionaler Bewegungsanalyse und Kraftmessplatten durchgeführt. Erfasst wurden kinematische und kinetische Parameter, wie Gelenkwinkel, interne Gelenkmomente und Bodenreaktionskräfte. Zur statistischen Auswertung wurden Varianzanalysen (ANOVA) mit Kovariaten sowie Korrelationen berechnet, um den Einfluss der muskulären Kraftfähigkeit und der Ganggeschwindigkeit auf die Belastungsparameter zu untersuchen.
Die Ergebnisse zeigen signifikante Unterschiede zwischen der Interventions- und der Kontrollgruppe in Bezug auf den Knieflexionswinkel, das interne Knieextensionsmoment sowie den Bewegungsumfang der Knieflexion. Darüber hinaus wurde ein signifikanter Effekt der Gruppe auf das interne Knieabduktionsmoment festgestellt, insbesondere im operierten Bein der Interventionsgruppe. Die Analyse ergab, dass reduzierte Kraftfähigkeiten insbesondere des operierten Beins mit einem veränderten Bewegungsmuster einhergehen. Eine verminderte Ganggeschwindigkeit scheint eine adaptive Strategie zu sein, um hohe Belastungen und starke Flexionsbewegungen zu vermeiden, die aufgrund muskulärer Defizite schwer zu stabilisieren wären.
Ein Vergleich mit bestehenden Studien zeigt sowohl Übereinstimmungen als auch Unterschiede in den Belastungsparametern, die auf abweichende Messmethoden, variierende Zusammensetzung der Stichproben oder unterschiedliche postoperative Adaptationen zurückzuführen sein könnten. Die Ergebnisse unterstreichen die Notwendigkeit gezielter Rehabilitationsmaßnahmen, um biomechanische Defizite zu reduzieren und langfristig ein symmetrischeres Gangbild zu fördern.The implantation of a total knee arthroplasty (TKA) is a common treatment for advanced knee osteoarthritis. Despite functional improvements after surgery, patients often show persistent biomechanical changes in gait, especially asymmetric loading patterns and altered joint moments. The aim of this study was to analyze the effects of TKA on loading parameters and movement patterns during stair descent.
In this study, biomechanical gait analyses were performed using three-dimensional motion analysis and force plates. Kinematic and kinetic parameters were recorded, including joint angles, internal joint torques and ground reaction forces. For statistical evaluation, analyses of variance (ANOVA) with covariates and correlations were calculated to investigate the influence of muscle strength capabilities and gait speed on the load parameters. The results show significant differences between the intervention group and the control group with regard to knee flexion, the internal knee extension moment and the range of motion of knee flexion. In addition, a significant effect of the group on the internal knee abduction moment was found, especially in the operated leg of the intervention group. The analysis showed that reduced strength abilities, particularly in the operated leg, were associated with a changed movement pattern. Reduced gait speed appears to be an adaptive strategy to avoid high loads and strong flexion movements that would be difficult to stabilize due to muscular deficits.
A comparison with existing studies shows both similarities and differences in the loading parameters, which could be due to different measurement methods, subject compositions or different postoperative adaptations. The results underline the need for targeted rehabilitation measures to reduce biomechanical deficits and promote a more symmetrical gait pattern in the long term
Conceptualization, implementation and validation of a certificate-based mutual authentication scheme for deeply embedded control systems
No full textThis thesis presents a comprehensive approach to enhancing the security of embedded control systems. In the era of Industry 4.0, where the convergence of operational and information technologies increases vulnerability to cyberattacks, traditional manual and error-prone methods for establishing trust in industrial networks are no longer adequate. Focusing on temperature control units manufactured by Peter Huber Kältemaschinenbau, this work identifies limitations in existing solutions—particularly regarding certificate management, usability, and scalability—and proposes novel frameworks, one integrating semi-automated and the other automated certificate provisioning with mutual authentication. This thesis examines various approaches grounded in key concepts like Public Key Infrastructure and utilizing established protocols such as TLS and EST. By minimizing reliance on external infrastructure, these approaches aim to simplify the configuration process for non-technical users while also enhancing overall security through robust authentication, improved certificate management, and strict access control.
A systematic evaluation that considers criteria such as security, usability, scalability, and deployment complexity assesses whether the proposed schemes meet the stringent requirements of industrial environments. Threat modeling and real-world validation confirm that the selected approach effectively mitigates potential cyber threats while ensuring reliable device-to-device authentication.
Ultimately, this thesis presents an accessible authentication framework that links advanced cryptographic techniques with the practical needs of industrial control systems, paving the way for more secure and resilient industrial networks
Treiber und Auswirkung der Akzeptanz von KI-Assistenzsystemen
No full textDie Akzeptanz von KI-Assistenzsystemen gewinnt zunehmend an Bedeutung, insbesondere im Unternehmenskontext, wo solche Systeme Effizienzsteigerungen und Prozessoptimierungen ermöglichen. Diese Arbeit untersucht empirisch die Treiber und Auswirkungen der Akzeptanz von KI-Assistenzsystemen aus Mitarbeitendensicht. Basierend auf etablierten Modellen der Technologieakzeptanz wie dem Technology Acceptance Model (TAM) und der Unified Theory of Acceptance and Use of Technology (UTAUT) werden zentrale Einflussfaktoren analysiert. Eine quantitative Erhebung mit Mitarbeitenden eines Shared Service Centers liefert dabei umfassende Einblicke in die Wahrnehmung und Akzeptanz dieser Technologien. Die Ergebnisse zeigen, dass insbesondere der wahrgenommene Nutzen, die Benutzerfreundlichkeit und soziale Normen eine entscheidende Rolle bei der Akzeptanz spielen. Gleichzeitig besteht ein signifikanter Zusammenhang zwischen der Akzeptanz und der Mitarbeiterzufriedenheit. Die Ergebnisse liefern wertvolle Implikationen für die Praxis, indem sie aufzeigen, welche Maßnahmen Unternehmen ergreifen können, um die Akzeptanz von KI-Assistenzsystemen zu fördern und deren erfolgreiche Integration in den Arbeitsalltag zu gewährleisten
Entwicklung und Bewertung geschäftsspezifischer MVP-Modelle für die Produktentwicklung
Full text linkThis report explores the concept of the Minimum Viable Product (MVP) and its application in product development, with a particular focus on its connection to business model types. The primary goal of this study is to elucidate the significance and benefits of the MVP approach, alongside its practical applications and challenges.
In the theoretical section, the report outlines the core principles and foundations of MVPs, contextualizing them within the broader framework of agile methods. The practical section features two case studies: Dronex 360 and TeamWeltretter. These cases illustrate the practical implementation of MVPs and the tangible results achieved. The findings indicate that MVPs can significantly enhance the efficiency and reduce the risks associated with product development. However, the research also addresses the limitations and challenges of the MVP approach, particularly the balance between minimal functionality and customer requirements. Additionally, the report examines the relationship between MVPs and various business model types, showcasing how MVPs can facilitate the validation and iteration of business models.
This work contributes to a deeper understanding of the MVP concept and provides practical recommendations for companies looking to adopt more agile and customer-centric product development processes
Turbo compressors Design Prediction Using AI Models
No full textThis thesis investigates the use of Artificial Intelligence (AI) models for predicting the performance characteristics of compressors, with a focus on centrifugal configurations. Using a dataset of 27 compressor samples manually extracted from academic literature, and further expanded through data augmentation. The study evaluates the predictive capabilities of three regression models: Random Forest, XGBoost, and Multi-Layer Perceptron (MLP). The models were trained to predict multiple compressor attributes, including choke and surge points for pressure ratio and mass flow rates and other geometric features, based on input design parameters.
Advanced data preprocessing techniques, such as multiple imputation and feature scaling, were applied to improve model performance. A data augmentation strategy was also implemented to address the dataset’s limited size. Model evaluation was conducted using Mean Absolute Error (MAE) and R-squared (R²) metrics.
The results indicate that XGBoost consistently outperformed the other models across most target features, especially after data augmentation, achieving R² scores above 0.9 for several outputs. Random Forest also delivered robust results, particularly in predicting isentropic efficiency and blade geometry. MLP showed poor performance across all scenarios, highlighting the challenges of applying deep learning to small, structured datasets.
The study concludes that tree-based ensemble methods, particularly XGBoost, are well-suited for compressor performance prediction. The work also emphasizes the importance of data augmentation and preprocessing in enhancing model generalization. Despite limitations due to data scarcity, the findings demonstrate the viability of AI models as effective tools for compressor analysis and design optimization
Comparison of Pellet-Based and Filament-Based Processes in Additive Manufacturing
No full textAdditive manufacturing has increasingly found its way into business practice and is a relevant subject of research. In this context, AM using pellets or granulates is a relatively new process that still needs to be explored. This process is sustainable because it supports the elimination of energy-intensive process steps such as filament production. It also opens up new design possibilities because it can process much larger amounts of material per time than many conventional additive manufacturing processes. The aim of this paper is to compare this Fused Granulate Fabrication process with the filament-based Fused Filament Fabrication process and to discuss potential applications on the basis of specific advantages and disadvantages. Both filament-based and pellet-based additive processes are compared and evaluated on the basis of technical criteria, sustainability and cost. The evaluation has shown that pellet-based processes have some advantages in terms of sustainability and material selection. These advantages are offset by disadvantages in terms of processing. This analysis therefore provides a basis for the selection of a suitable process based on various criteria
Evaluierung eines neuen Modulationsverfahrens für die Übertragung kurzer Datenpakete bei unbekanntem Kanal
No full textKurze Datenpakete konfrontieren die Kommunikationstechnik mit einer besonderen Herausforderung. Klassische Verfahren erweisen sich aufgrund der Notwendigkeit einer Kanalschätzung im Empfänger als suboptimal für diesen Fall. Die Modulation On Conjugate reciprocal Zeros (MOCZ-Modulation) stellt eine neuartige Methode dar, bei der keine Kanalinformationen beim Empfänger benötigt werden und somit keine Kanalschätzung durchgeführt werden muss. Die erforderlichen Signal-to-Noise-Ratios (SNR) zur Erreichung einer akzeptablen Bitfehlerwahrscheinlichkeit erweisen sich jedoch als so hoch, dass deren Einsatz in der Praxis nicht möglich ist. Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Frage, wie Fehlerkorrekturcodes verwendet werden können, um die Bitfehlerwahrscheinlichkeit auf ein akzeptables Niveau zu bringen, auch bei realistisch zu erreichenden SNR-Werten. Zu diesem Zweck wird eine Modifikation eines existierenden Decoders präsentiert, welche die Generierung von Softwerten ermöglicht. Darüber hinaus wird die Kombination dieses modifizierten Soft-Decoders mit Bose, Chaudhuri und Hocquenghem (BCH) Codes und Turbo-Codes untersucht. Ferner wird die Leistung dieser Fehlerkorrekturcodes analysiert, unter der Annahme, dass keinerlei Informationen über den Kanal vorliegen. Es konnte nachgewiesen werden, dass durch den Einsatz des Soft-Decoders und der Fehlerkorrekturcodes die Leistung der MOCZ-Modulation derart gesteigert werden kann, dass auch bei realistisch zu erreichenden SNR-Werten annehmbare Bitfehlerwahrscheinlichkeiten erzielt werden können, selbst wenn der Kanal vollständig unbekannt ist
Entwicklung eines muskuloskelettalen Modells zur objektiven Bewertung von Patient:innen mit Spastiken
Full text linkSpastizität ist eine häufige motorische Störung, die bei Personen mit neurologischen Erkrankungen wie Zerebralparese oder Schlaganfall auftritt. Die objektive Bewertung von Spastiken stellt eine Herausforderung dar, da klinische Assessments häufig auf subjektiven Beurteilungen basieren. Ziel dieser Studie ist die Entwicklung eines muskuloskelettalen Modells zur quantitativen Analyse von Spastizität in der oberen Extremität. Hierfür wird OpenSim, eine Open-Source-Software für biomechanische Simulationen, eingesetzt. Die Studie umfasst die Simulation experimenteller Daten mithilfe der Inverse Kinematics (IK) und der EMG-gesteuerten Forward Dynamics (FD), um Gelenkwinkel und Muskelkräfte sowohl bei gesunden Patient:innen als auch bei Personen mit Spastizität zu untersuchen.
Ein Vergleich zwischen IK- und FD-Simulationen, basierend auf Elektromyografie (EMG)-Daten, die sowohl auf die maximum voluntary isometric contraction (MVIC) als auch auf das Aktivitätsmaximum normiert wurden, zeigt signifikante Unterschiede. Die statistische Analyse mittels Statistical Parameter Mapping (SPM) bestätigt diese Abweichungen. Zudem weist die Analyse der IK- und FD-Simulationen bei Manipulationen muskulärer Eigenschaften, die eine Muskel-/Sehnenlängenänderung nachahmen, auf spastische Bewegungsmuster hin.
Die Ergebnisse dieser Studie deuten darauf hin, dass der vorgeschlagene Ansatz, muskuloskelettale Modellierung zur Bewertung von Patient:innen mit Spastik zu nutzen, eine Grundlage für objektivere und individuellere Bewertungen bietet. Zukünftige Studien sollten die Modellparameter und Limitationen, wie unterschiedliche Muskelfaserlänge zwischen dem rechten und linken Modell, weiter optimieren, zusätzliche Patient:innen spezifische Faktoren integrieren und die Simulationen anhand experimenteller Bewegungsdaten validieren. Die Erkenntnisse dieser Arbeit unterstreichen das Potenzial der muskuloskelettalen Modellierung als Instrument zur klinischen Bewertung und Therapieoptimierung bei Patient:innen mit Bewegungsstörungen.Spasticity is a common motor disorder that occurs in individuals with neurological disorders such as cerebral palsy or stroke. Objective assessment of spastic patterns is challenging as clinical assessments are often based on subjective judgements. The aim of this study is to develop a musculoskeletal model to quantitatively analyse spasticity in the upper limb. OpenSim, an open-source software for biomechanical simulations, is used for this purpose.
The study includes the simulation of experimental data using the Inverse Kinematics (IK) and EMG-driven Forward Dynamics (FD) to investigate joint angles and muscle forces in both healthy patients and individuals with spasticity. A comparison between IK and FD simulations, based on Elektromyografie (EMG) data normalised to both the maximum voluntary isometric contraction (MVIC) and the activity maximum, shows significant differences between the normalisation types. The statistical analysis using Statistical Parameter Mapping (SPM) confirms these differences. In addition, the analysis of the IK and FD simulations indicates spastic movement patterns during manipulations of muscular properties that mimic a muscle/tendon length change.
The results of this study suggest that the proposed approach of using musculoskeletal modelling to assess patients with spasticity provides a basis for more objective and individualised assessments. Future studies should further optimise the model parameters and limitations, such as different muscle fibre length between the right and left models, integrate additional patient-specific factors and validate the simulations against experimental movement data. The findings of this work underline the potential of musculoskeletal modelling as a tool for clinical assessment and therapy optimisation in patients with movement disorders