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The Potential of Additive Manufacturing in Spare Parts Logistics
No full textSpare parts logistics in industrial supply chains are characterized by long lead times, high
inventory costs, and increasing demand for flexibility. This thesis investigates the potential of
Additive Manufacturing (AM) to improve spare parts logistics, with a particular focus on the
automotive sector. The study examines how AM can support localized production, reduce
inventory dependence, and improve supply chain responsiveness, especially for low-volume
and obsolete spare parts. A mixed-methods approach is applied, combining surveys, expert
interviews, cost modeling, and illustrative industrial case studies. A Total Cost of Ownership
(TCO) model is developed to compare centralized and decentralized additive manufacturing
configurations, including production, logistics, inventory, lead-time, and platform-related costs.
The results indicate that decentralized AM, enabled through digital platforms such as FIL3D,
can offer economic and operational advantages under specific conditions, particularly where
downtime and logistics costs are significant. Despite these benefits, challenges related to quality
assurance, certification, digital readiness, and organizational capabilities remain. The findings
provide decision-support insights for manufacturers and supply chain practitioners evaluating
the role of additive manufacturing in resilient and sustainable spare parts strategies
Distribution and morphology of non-persistent contrail and persistent contrail formation areas in ERA5
No full textThe contrail formation potential as well as its temporal and spatial distribution is estimated using me-
teorological conditions of temperature and relative humidity from the ERA5 re-analysis provided by the Euro-
pean Centre for Medium-Range Weather Forecasts. Contrail formation is estimated with the Schmidt–Appleman
criterion (SAc), solely considering thermodynamic effects. The focus is on a region ranging from the Eastern
United States (110–65° W) to central Europe (5° W–30° E). Around 18 000 flight trajectories from the In-service
Aircraft for a Global Observing System (IAGOS) are used as a representative subset of transatlantic, commercial
flights. The typical crossing distance through a contrail-prone area is determined based on IAGOS measurements
of temperature T and relative humidity r and then based on co-located ERA5 simulations of the same quantities.
Differences in spatial resolution between IAGOS and ERA5 are addressed from an aircraft-centered perspective,
using 1 km segments, and a model-centered perspective, using 19 km flight sections. Using the aircraft-centered
approach, 50 % of the crossings of persistent contrail (PC) regions based on IAGOS are shorter than 9 km, while
in ERA5 the median is 155 km. Time-averaged IAGOS data lead to a median crossing length of 66 km. The
difference between the two data sets is attributed to the higher variability of r in IAGOS compared to ERA5. The
model-centered approach yields similar results, but typical crossing lengths are larger by only up to 10 %. Binary
masks of PC formation are created by applying the SAc on the two-dimensional fields of T and r from ERA5.
In a second step the morphology of PC regions is also assessed. Half of the PC regions in ERA5 are found to
be smaller than ≈ 35 000 km2 (at 200 hPa), and the median of the maximum dimension is shorter than 760 km
(at 200 hPa). Furthermore, PC regions tend to be of near-circular shape with a tendency to a slight oval shape
and a preferred alignment along the dominant westerly flow. Seasonal, vertical distributions of PC formation
potential P are characterized by a maximum between 250 and 200 hPa. P is subject to seasonal variations with a
maximum in magnitude and extension during the winter months and a minimum during summer. The horizontal
distribution of PC regions suggests that PC regions are likely to appear in the same location on adjacent pressure
levels. Climatologies of T , r, wind speed U , and resulting PC formation potential are calculated to identify the
constraining effects of T and r on P. PC formation is primarily limited by conditions that are too warm below
and conditions that are too dry above the formation region. The distribution of PCs is slanted towards lower
altitudes from 30 to 70° N, following lines of constant T and r. For an observed co-location of high U and P,
it remains unclear whether PC formation and the jet stream are favored by the same meteorological conditions
or if the jet stream itself favors PC occurrence. This analysis suggests that some PC regions will be difficult to
avoid by rerouting aircraft because of their large vertical and horizontal extent
Effects of climate on the distribution and conservation of commonly observed European earthworms
No full textBelowground biodiversity distribution does not necessarily reflect aboveground biodiversity patterns, but maps of soil biodiversity remain scarce because of limited data availability. Earthworms belong to the most thoroughly studied soil organisms and—in their role as ecosystem engineers—have a significant impact on ecosystem functioning. We used species distribution modeling (SDMs) and available data sets to map the spatial distribution of commonly observed (i.e., frequently recorded) earthworm species (Annelida, Oligochaeta) across Europe under current and future climate conditions. First, we predicted potential species distributions with commonly used models (i.e., MaxEnt and Biomod) and estimated total species richness (i.e., number of species in a 5 × 5 km grid cell). Second, we determined how much the different types of protected areas covered predicted earthworm richness and species ranges (i.e., distributions) by estimating the respective proportion of the range area. Earthworm species richness was high in central western Europe and low in northeastern Europe. This pattern was mainly associated with annual mean temperature and precipitation seasonality, but the importance of predictor variables to species occurrences varied among species. The geographical ranges of the majority of the earthworm species were predicted to shift to eastern Europe and partly decrease under future climate scenarios. Predicted current and future ranges were only poorly covered by protected areas, such as national parks. More than 80% of future earthworm ranges were on average not protected at all (mean [SD] = 82.6% [0.04]). Overall, our results emphasize the urgency of considering especially vulnerable earthworm species, as well as other soil organisms, in the design of nature conservation measures.Efectos del clima sobre la distribución y conservación de la lombriz de tierra europea
Resumen: La distribución de la biodiversidad del subsuelo no refleja necesariamente los
patrones de biodiversidad, pero los mapas de la biodiversidad del suelo aún son escasos
debido a la disponibilidad limitada de datos. Las lombrices son uno de los organismos
del suelo más estudiados a detalle—en su papel de ingenieros del ecosistema—y tienen
un impacto significativo sobre el funcionamiento de ecosistema. Usamos modelos de dis-
tribución de especies (MDE) y conjuntos de datos disponibles para mapear la distribución
espacial de las especies (Annelida, Oligochaeta) de lombrices más observadas (es decir,
registradas con frecuencia) en toda Europa bajo el clima actual y el futuro. Primero pronos-
ticamos la distribución potencial de las especies con modelos de uso común (MaxEnt y
Biomod) y estimamos la riqueza total de especies (número de especies en una cuadrícula
de 5 × 5 km). Después determinamos cuánto pronosticaban los diferentes tipos de áreas
protegidas contempladas la riqueza de lombrices y la distribución de las especies mediante
la estimación de la proporción respectiva del rango del área. La riqueza de especies fue alta
en el occidente central y baja en el noreste de Europa. Este patrón estuvo asociado prin-
cipalmente con la temperatura media anual y la estacionalidad de la precipitación, aunque
la importancia de las variables de pronóstico para la presencia de la especie varió entre
especies. Se pronosticó que la distribución geográfica de la mayoría de las especies cam-
biaría al este de Europa y disminuiría parcialmente bajo los escenarios climáticos futuros.
El pronóstico de la distribución actual y futura contaba con una cobertura deficiente de
las áreas protegidas, como los parques nacionales. En promedio, más del 80% de la dis-
tribución futura de las lombrices no estaba protegido (promedio [SD] = 82.6% [0.04]).
En general, nuestros resultados destacan la urgencia por considerar a las especies vulner-
ables de lombrices, así como a otros organismos del suelo, en el diseño de las medidas de
conservación
Erkennung struktureller Veränderungen an realen Brücken unter Nutzung von Methoden des Maschinellen Lernens
No full textDie zunehmende Anzahl alternder Brückenbauwerke und die damit verbundene Notwendigkeit, ihre Sicherheit und Nutzungsdauer zu gewährleisten, erfordern eine automatisierte Überwachung. Strukturelle Anomalien sollen frühzeitig erkannt werden, um rechtzeitig Maßnahmen einleiten zu können und kritische Schäden zu verhindern. Obwohl es in der Forschung zahlreiche Methoden zur Anomalieerkennung gibt, bleibt deren Übertrag in die Praxis begrenzt. Häufig werden diese Ansätze auf Labor- oder simulierten Daten getestet, deren Übertragbarkeit auf reale Bedingungen ungewiss ist.
In dieser Arbeit wird eine regressionsbasierte Methode auf reale Messdaten angewendet und ihre Praxistauglichkeit untersucht. Die Methode wurde gezielt gewählt, da sie Langzeitmonitoringdaten nutzt, die häufig an Bauwerken, wo ein Monitoring durchgeführt wird, erfasst werden und somit ohne zusätzlichen Messaufwand verfügbar sind. Die vorliegende Arbeit basiert auf Daten realer Bauwerke, bei denen dokumentierte strukturelle Änderungen erfasst wurden. Die Methode basiert auf der Vorhersage von Tragwerksreaktionen aus Temperaturmessungen mittels Machine-Learning-Modellen. Abweichungen zwischen den vorhergesagten und gemessenen Daten werden als Anomalien interpretiert, deren ingenieurtechnische Bewertung weiterhin auf physikalischen Zusammenhängen und Fachwissen beruhen muss. Dabei wird die Peak-Over-Threshold-Methode für die robuste Schwellenwertbestimmung verwendet, um zuverlässige Aussagen über das Vorliegen struktureller Änderungen zu treffen. Die Ergebnisse zeigen, dass die Methode auch unter praxisnahen Bedingungen zuverlässig funktioniert und robuste Vorhersagen liefert. Durch systematische Untersuchungen zu den erforderlichen Trainingsparametern konnte eine effektive und frühzeitige Anwendung der Methode ermöglicht werden. Zusätzlich wurden praxisorientierte Empfehlungen erarbeitet, die die Robustheit und Übertragbarkeit der Methode weiter stärken. Besonders hervorzuheben ist, dass die Methode in der Lage ist, strukturelle Anomalien, die sich in den gemessenen temperaturbedingten Tragwerksreaktionen widerspiegeln, frühzeitig zu erkennen und dabei flexibel auf unterschiedliche Bauarten und Problemstellungen anwendbar ist. Sie eignet sich sowohl für Massivbauwerke als auch für Verbundbauwerke und kann lineare Zusammenhänge ebenso modellieren wie nichtlineare Beziehungen, beispielsweise das temperaturbedingte Lagerverhalten. Dabei kommt die Methode mit Ausnahme der ingenieurtechnischen Interpretation ohne komplexe physikalische Modelle aus, was ihre Anwendbarkeit in der Praxis erheblich erleichtert.
Die durchgeführten Untersuchungen zeigen, dass der Multi-Layer-Perceptron-Regressor das leistungsstärkste Modell für die Vorhersage von Tragwerksreaktionen ist. Er ist leicht und schnell zu trainieren und ermöglicht eine präzise Abbildung sowohl linearer als auch nichtlinearer Zusammenhänge bei hoher Effizienz und Robustheit gegenüber Overfitting.
Ein wesentlicher Erkenntnisgewinn liegt weiterhin in der Unterscheidung zwischen Messfehlererkennung und struktureller Anomaliedetektion. Während zur Messfehlererkennung korrelierte Tragwerksreaktionen als Eingangsdaten genutzt werden, um Sensorausfälle oder Kalibrierprobleme zu identifizieren, werden zur Erkennung struktureller Änderungen ausschließlich externe Einwirkungen wie Temperatur verwendet. Dies verhindert, dass Strukturänderungen durch Korrelationen in den Eingangsdaten überdeckt werden.
Außerdem erfordert die Anwendung der Methode eine ingenieurtechnische Expertise in mehreren zentralen Bereichen: Zunächst ist eine sorgfältige Datenwahl erforderlich, um geeignete Eingangsgrößen für die Modellierung der Tragwerksreaktionen auszuwählen und sicherzustellen, dass relevante Einflussfaktoren angemessen berücksichtigt werden. Auch beim Feature-Engineering, das die Identifikation und Aufbereitung relevanter Merkmale umfasst, insbesondere zur Abbildung transienter Prozesse, die das Tragverhalten beeinflussen ist ingenieurtechnische Expertise erforderlich. Ebenso spielt sie bei der Ergebnisinterpretation eine wesentliche Rolle, da erkannte Anomalien hinsichtlich ihrer Ursachen differenziert bewertet werden müssen. Insbesondere im Hinblick darauf, ob es sich um Messfehler oder tatsächliche strukturelle Veränderungen handelt. Die Methode ist demnach nicht darauf ausgelegt, ohne kritische Überprüfung angewendet zu werden, sondern sollte stets im Kontext ingenieurtechnischer Annahmen und Domänenwissen genutzt werden.
Weiterhin kann die Methode unter günstigen Bedingungen bereits nach vier Monaten Messzeitraum angewendet werden. Dennoch zeigt sich, dass ein längerer Zeitraum von sechs bis neun Monaten und idealerweise ein Jahr zu robusteren Ergebnissen führt, da so eine höhere Variabilität in den Trainingsdaten abgedeckt wird.
Außerdem wurde beobachtet, dass Strukturänderungen innerhalb des Trainingszeitraums einen nahezu linearen Einfluss auf die Modellperformance haben. Das bedeutet, dass Modelle, die überwiegend mit Daten aus der Zeit vor einer Strukturänderung trainiert wurden, das ursprüngliche Tragverhalten stärker widerspiegeln, während Modelle mit Daten nach der Änderung das neue Tragverhalten besser erfassen. Dies unterstreicht die Notwendigkeit einer gezielten Auswahl des Trainingszeitraums bei der Anwendung datengetriebener Methoden im Bauwerksmonitoring.
Insgesamt liefert die Arbeit einen Beitrag zur Entwicklung einer praxistauglichen und robusten Methode
Enhancing ecosystem services through collaborative grass removal and fire exclusion in the Eastern Ghats
No full textHuman activities in mesic savanna ecosystems have resulted in plant communities that are heavily dominated by fire-tolerant grass species, are less diverse, and offer fewer ecosystem services such as palatable plant biomass. Experimental studies manipulating fire and grass presence have mostly been conducted in ecosystems invaded by exotic grass species. However, these experiments are also relevant to ecosystems that have become dominated by native grass species due to changes in human activities. Our study compared three different management treatments in the Eastern Ghats of India, where mesic savanna ecosystems are highly dominated by the unpalatable native Cymbopogon grasses, specifically: (1) control (both Cymbopogon grasses and fire are present), (2) fire exclusion, and (3) manual removal of Cymbopogon grasses and fire exclusion. We found that both grass removal and fire exclusion were necessary to significantly increase palatable herbaceous plant biomass and species diversity, and that species diversity responses were only significant at larger spatial grains of investigation. High site-to-site variation in the grass removal and fire exclusion treatment prevented us from detecting significant differences in species composition across treatments, even though particular palatable grass species benefited from the treatment. Our study is in line with research from other mesic savanna systems showing that fire management alone is not sufficient to transition ecosystems to a desired or historical state. We demonstrate how normally costly management practices, such as manual removal of dominant grasses, can be reasonably achieved through collaboration between scientists, community governed village institutions, and government and nongovernment agencies in socioecological systems
Dresdner Nachbarschaften: damals, heute, morgen : zuhören, erinnern, gestalten
No full text2022 hat der Verein Kultur Aktiv e.V. gemeinsam mit langjährigen Partnern aus verschiedenen Dresdner Stadtteilen dazu eingeladen, Menschen, Initiativen und kleine Oasen direkt um die Ecke zu besuchen und neu zu entdecken.
Und so waren wir unterwegs, sind einige Kilometer durch Dresden spaziert, haben bei offenen Treffs vorbeigeschaut, Geschichten über fast vergessene Orte erfahren und großartige Menschen kennengelernt, die mit viel Liebe für ein buntes Miteinander kämpfen und ihre Nachbarschaften zusammenhalten. Wir haben zusammen gewerkelt, gequatscht und jede Menge interessante Lebensgeschichten erfahren.
Bestimmt auch in Eurem Viertel!? Denn es waren rund 30 Veranstaltungen mit über 650 Nachbarn in acht Stadtteilen – Gorbitz, Löbtau, Prohlis, Strehlen, Johannstadt, Gruna und kurze Abstecher in die Neustadt und Altstadt – zu Besuch bei 30 Vereinen, Initiativen und engagierten Nachbarschaftsgruppen. unterstützt von einem Dutzend Ehrenamtler, Wortakrobaten, Grafikern, Kreativen und Künstlerinnen.
Jeder konnte sich einbringen und mitmachen, ganz nebenbei verschiedene Nachbarschaftsinitiativen kennenlernen – vom Gemeinschaftsgarten bis zum Stadtteilladen.
Besonders kreativ ging es bei unseren Workshops zu: aus allen Nähten platzende Erinnerungsbücher voller Nachbarschaftsgeschichten und unzählige mit Siebdruck verzierte Beutel und T-Shirts. Das alles und noch mehr konnte man bei unseren Stadtteilspaziergängen, Erzählcafés im Grünen und kreativen Biografie- und Siebdruckworkshops erleben.
Neugierig geworden? Dann keine falsche Scheu! Diese Broschüre ist nicht nur ein Blick durchs Schlüsselloch, sondern ein Türöffner! Schaut doch auch mal bei alten und neuen Nachbarn rein, geht bei den Initiativen und Vereinen in eurem Stadtteil vorbei! Es gibt so viele Geschichten zu entdecken!
Laufzeit: Mai bis Dezember 202
Écouter les musiques sonales sous un angle fonctionnel: Quatre esquisses analytiques pour une théorie des musiques savantes contemporaines fondées sur le son
No full textCette contribution propose une première formulation d’une théorie des musiques « sonales » (sound based music) sur la base de quatre études de cas. La réflexion part de deux analyses historiques (Tenney sur Varèse et Stockhausen sur Webern), où le timbre occupe la place centrale au sein d’un réseau multiparamétrique. Les études de cas abordent quatre situations typiques de structuration sonale et considèrent les plans autant phraséologique que formel de ces partitions. L’analyse du début de Hyperprism de Varèse s’interroge sur les possibilités d’articulation formelle si les informations harmoniques sont réduites à une seule hauteur; elle met en évidence la force structurante de la forme temporelle d’un son avec ses phases d’attaque, d’entretien et de chute. Dans le formant Constellation de sa Troisième sonate, Boulez se montre préoccupé autant par les structures harmoniques et rythmiques que par un ensemble de « dimensions enveloppantes » (dynamiques, registres, timbres). Tous ces niveaux interagissent afin de doter les différentes séquences de morphologies significatives pour la perception, caractérisations que l’interprète mettra en jeu lors de son choix d’un ordre de succession spécifique lors d’une exécution. Dans Mikrophonie I de Stockhausen, les timbres sont décrits à l’aide d’un langage imagé (sons musicaux ou de la vie quotidienne). Les interactions entre les sons déterminent autant la structure interne des moments que la relation entre eux. Pour Time and Motion Study II, Ferneyhough a défini un nombre limité de « figures types » pour caractériser les « séquences » de sa partition, mais dont la réalisation locale est tout autant fonction des « structures » environnantes. La contribution se conclut sur une proposition théorique où le son est considéré sous ses différents aspects (nature du son, production sonore, écoute des qualités sonores) afin d’en déduire des possibilités de structuration musicale jusques y compris la forme.In diesem Beitrag wird eine erste Formulierung einer Theorie der »klangbasierten« Musik (sound based music) auf der Grundlage von vier Fallstudien vorgeschlagen. Die Überlegungen gehen von zwei historischen Analysen aus (Tenney über Varèse und Stockhausen über Webern), in denen die Klangfarbe innerhalb eines multiparametrischen Netzwerks den zentralen Platz einnimmt. Die Fallstudien behandeln vier typische Situationen klanglicher Strukturierung und betrachten sowohl die phraseologische als auch die formale Ebene dieser Partituren. Die Analyse des Beginns von Varèses Hyperprism fragt nach den Möglichkeiten der formalen Artikulation, wenn die harmonischen Informationen auf eine einzige Tonhöhe reduziert sind, und zeigt die strukturierende Kraft der zeitlichen Form eines Klangs mit seinen Phasen der Attacke, der Aufrechterhaltung und des Abfalls. Im Formant Constellation seiner dritten Sonate beschäftigt sich Boulez sowohl mit harmonischen und rhythmischen Strukturen als auch mit einer Reihe von »umhüllenden Dimensionen« (Dynamik, Register, Klangfarben). All diese Ebenen interagieren, um die verschiedenen Sequenzen mit wahrnehmungsrelevanten Morphologien auszustatten, Charakterisierungen, die der Interpret bei der Wahl einer bestimmten Reihenfolge während einer Aufführung ins Spiel bringen wird. In Stockhausens Mikrophonie I werden Klangfarben mithilfe einer Bildsprache (Musik- oder Alltagsgeräusche) beschrieben. Die Interaktionen zwischen den Klängen bestimmen sowohl die innere Struktur der Momente als auch die Beziehung zwischen ihnen. Für Time and Motion Study II hat Ferneyhough eine begrenzte Anzahl von »typischen Figuren« definiert, um die »Sequenzen« seiner Partitur zu charakterisieren, deren lokale Realisierung jedoch ebenso sehr von den umgebenden »Strukturen« abhängt. Der Beitrag schließt mit einem theoretischen Vorschlag, in dem der Klang unter verschiedenen Aspekten betrachtet wird (Art des Klangs, Klangerzeugung, Hören von Klangqualitäten), um daraus Möglichkeiten für die musikalische Strukturierung bis hin zur Form abzuleiten
