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Gene loss and lineage specific restriction-modification systems associated with niche differentiation in the Campylobacter jejuni Sequence Type 403 clonal complex
No full textCampylobacter jejuni is a highly diverse species of bacteria commonly associated with infectious intestinal disease of humans and zoonotic carriage in poultry, cattle, pigs, and other animals. The species contains a large number of distinct clonal complexes that vary from host generalist lineages commonly found in poultry, livestock, and human disease cases to host-adapted specialized lineages primarily associated with livestock or poultry. Here, we present novel data on the ST403 clonal complex of C. jejuni, a lineage that has not been reported in avian hosts. Our data show that the lineage exhibits a distinctive pattern of intralineage recombination that is accompanied by the presence of lineage-specific restriction-modification systems. Furthermore, we show that the ST403 complex has undergone gene decay at a number of loci. Our data provide a putative link between the lack of association with avian hosts of C. jejuni ST403 and both gene gain and gene loss through nonsense mutations in coding sequences of genes, resulting in pseudogene formation
Die Römische Republik /
No full textWer sich für antike Geschichte interessiert, greift zu dieser knappen und gut lesbaren Geschichte der Römischen Republik, geschrieben von einem der bekanntesten Althistoriker Deutschlands. Jochen Bleicken (1926-2005) führt den Leser von der Zeit der Etrusker bis zum Ende der Republik, das die Herrschaft Caesars besiegelte. Alle wichtigen Phasen der republikanischen Geschichte entfalten sich: die Ständekämpfe, Aufstieg Roms zur Weltherrschaft - und die zugehörigen ungeheuren kriegerischen Auseinandersetzungen -, Ursachen und Beginn der inneren Krise seit den Gracchen, die Restauration unter Sulla und schließlich: die Auflösung der Republik und die Begründung der Monarchie. Aloys Winterling Jochen Bleicken, 1926-2005, war Professor für Alte Geschichte an der Universität Göttingen und u.a. Mitherausgeber von "Oldenbourg Grundriss der Geschichte" und der HISTORISCHEN ZEITSCHRIFT.Wer sich für antike Geschichte interessiert, greift zu dieser knappen und gut lesbaren Geschichte der Römischen Republik, geschrieben von einem der bekanntesten Althistoriker Deutschlands. Jochen Bleicken (1926-2005) führt den Leser von der Zeit der Etrusker bis zum Ende der Republik, das die Herrschaft Caesars besiegelte. Alle wichtigen Phasen der republikanischen Geschichte entfalten sich: die Ständekämpfe, Aufstieg Roms zur Weltherrschaft - und die zugehörigen ungeheuren kriegerischen Auseinandersetzungen -, Ursachen und Beginn der inneren Krise seit den Gracchen, die Restauration unter Sulla und schließlich: die Auflösung der Republik und die Begründung der Monarchie. Aloys Winterling Jochen Bleicken, 1926-2005, war Professor für Alte Geschichte an der Universität Göttingen und u.a. Mitherausgeber von "Oldenbourg Grundriss der Geschichte" und der HISTORISCHEN ZEITSCHRIFT.Mode of access: Internet via World Wide Web.Description based on online resource; title from PDF title page (publisher's Web site, viewed 08. Jul 2019
variANa – Multivariate Analyseverfahren zur Strategiewahl in der Nachserie
No full textSteigender Konkurrenz- und Innovationsdruck, verkürzte Produktlebenszyklen und eine hohe Variantenanzahl beeinflussen das Ersatzteilgeschäft zunehmend. Voraussetzung, das Potenzial des Ersatzteilgeschäfts adäquat zu nutzen, bildet eine effiziente Planung der Ersatzteilversorgung. Die Planung der NSV erfordert die Auswahl von Versorgungsstrategien (VS) und ist eine sehr komplexe Aufgabe, bei der eine Vielzahl an Anforderungen und Abhängigkeiten zu berücksichtigen sind. Es existierte kein Vorgehen, das es erlaubt, heterogene Ersatzteilspektren auf quantitativer Basis den VS zuzuordnen. Primäres Ziel des Vorhabens war daher die Entwicklung einer systematischen Methodik zur Bildung von Ersatzteil (ET)-Klassen mittels strukturabbildender Verfahren, um Merkmalsausprägungen zu identifizieren, die eine vergleichbare NSV-Strategie zulassen. Die hierzu entwickelte Methodik zur Klassifikation von ET ist in einen Softwaredemonstrator und Leitfaden überführt worden. Der Einsatz des Leitfadens ermöglicht anwendenden Unternehmen objektive Handlungsempfehlungen zur Auswahl einer NSV-Strategie in Abhängigkeit der ET, ohne wiederholt detaillierte Analysen durchzuführen. Basierend auf den generierten ET-Klassen können die zugeordneten VS operationalisiert und optimiert werden. Beides führt zu eine Komplexitätsreduktion in der Planung der NSV. Gerade KMU, deren Portfolio häufig viele verschiedene Produktvarianten umfasst, werden in die Lage versetzt, aktuellen und zukünftigen Lieferverpflichtungen kosten- und aufwandsoptimiert zu begegnen und eine nachhaltige Datenbasis aufzubauen
Kostenoptimale Produktions- und Bevorratungsstrategie nach End of Production (EOP)
No full textUm insbesondere kleinen und mittelständigen Unternehmen zu ermöglichen, auf die Vielzahl
an Herausforderungen in der Nachserie angemessen zu reagieren, ist im Rahmen dieses Forschungsvorhabens eine umfassende Planungssystematik zur Generierung kostenoptimaler Produktions- und Bevorratungsstrategien in der Nachserienphase entwickelt und als MS Excel-
basiertes Werkzeug implementiert worden. Schwerpunkte der Entwicklung und Implementierung waren die Berücksichtigung von Produktionsstufen, die Analyse und Abbildung von Alternativen zur Integration von Ersatzteilbedarfen in eine laufende mehrstufige Produktion und die optimale Anpassung und Flexibilität der Systematik hinsichtlich den spezifischen Randbedingungen der Produkte und Prozesse.
Auf Basis einer umfassenden Recherche und einer empirischen Erhebung zur Nachserienversorgung in der Industrie, konnten Herausforderungen und Anforderungen zur Gestaltung kostenoptimaler
Produktions- und Bevorratungsstrategien in der Nachserienphase systematisch
aufgenommen und klassifiziert werden. Die empirische Erhebung verdeutlicht die Komplexität der untersuchten Thematik und die große Abhängigkeit von unternehmensspezifischen Größen.
Die Planungssystematik wurde daher unter Berücksichtigung produkt- und prozessspezifischer Rahmenbedingungen und Restriktionen, die unternehmensspezifisch ausgeprägt werden können (Kontextvariablen), und einer konsequent Zielorientierung in Form der Kostenminimierung (Performancevariablen) entwickelt. Auf Grundlage dieser Variablen (Zielsystem)
wurden Designvariablen identifiziert, die für alle Produktionsstufen eine Generierung und Ausgestaltung von Produktions- und Bevorratungsstrategien ermöglichen. Die je Produktionsstufe zu realisierenden Losgrößen, Fertigungszeitpunkte und einzulagernden Mengen bilden diese
Designvariablen, die zur Erfüllung des Zielsystems kostenoptimal zu gestalten und simultan, d. h. produktionsstufenübergreifend, zu planen sind. Zur kostenoptimalen Gestaltung wurden
entscheidungsrelevante Rüst-, Lager- und variable Produktionskosten berücksichtigt. Diese sind im Rahmen des Forschungsvorhabens für den Kontext der Nachserienversorgung detailliertaufgeschlüsselt und in Abhängigkeit der Randbedingungen und Alternativen zur Integration in die laufende Produktion differenziert worden. Die dargestellten Aspekte sind in ein mathematisches Modell überführt und als MS-Excel-basiertes Werkzeug zur Planung und quantitativen Bewertung von Produktions- und Bevorratungsstrategien implementiert und validiert worden. Durch das MS-Excel-basierte Werkzeug werden die je Produktionsstufe zu realisierenden Losgrößen, Fertigungszeitpunkte und die je
Produktionsstufe einzulagernden Mengen quantitativ ermittelt und visualisiert. Unternehmen sind befähigt, die Produktions- und Bevorratungsstrategien durch die Variation von Eingabegrößen dynamisch an die unternehmensspezifischen Randbedingungen anzupassen und folglich rollierend zu planen. Zum Vergleich der alternativen Integrations- bzw. Produktionsformen
können zudem verschiedene Szenarien berechnet und abschließend bezüglich der
resultierenden Gesamtkosten verglichen und quantitativ bewertet werden
Skalierbare Kommissioniersysteme
No full textDas Ziel dieses Forschungsvorhabens ist die Entwicklung eines Instrumentariums zur Auswahl eines kostenoptimalen Kommissioniersystems. Ein wesentlicher Aspekt ist die Berücksichtigung von saisonalen und lebenszyklusbedingten Auslastungsschwankungen. Das Forschungsvorhaben unterscheidet bei den Ursachen für Auslastungsschwankungen die Fristigkeit der Absatzveränderung und die Höhe der Absatzveränderung. Besondere Herausforderungen stellen kurzfristige und hohe Veränderungen an den wirtschaftlichen Betrieb von Kommissioniersystemen.
Auf Grund der gefunden Kostenstruktur in Kommissioniersystemen sind die meisten Kostenverläufe unabhängig von der Kommissionierleistung. Dies gilt vor allem in der Betrachtung von kurzfristigen Absatzveränderungen. Es wird systematisch untersucht, wie die Kosten in Kommissioniersystemen verursacht werden und die verursachten Kosten unter Berücksichtigung der (insbesondere kurzfristigen) Absatzveränderung beeinflusst werden können. Methodischer Ansatzpunkt in der Suche nach kostenbeeinflussenden Größen sind die Kapazitäten zur Aufrechterhaltung der Betriebsbereitschaft.
Die Kapazitäten im Kommissioniersystem (Mensch, Transportmittel, Lagermittel) werden hinsichtlich ihres Kostenverhaltens und ihres Flexibilitätspotenzials bewertet. Die Untersuchung identifiziert das größte Flexibilitätspotenzial für kurzfristige Anpassungsmaßnahmen in der Personalkapazität. Die kostenwirksamen Einflussmöglichkeiten auf die Personalkapazität werden als konkrete Anpassungsmaßnahmen formuliert, die es ermöglichen, auf unterschiedliche Absatzveränderungen zu reagieren. Darüber hinaus wird der leistungsbezogene und monetäre Nutzen der Anpassungsmaßnahmen bestimmt.
Ein Entscheidungsmodell ist der methodische Kern zur Auswahl der Anpassungsmaßnahmen in Kommissioniersystemen bei Absatzveränderungen. Das Modell ist in der Lage, nicht nur für einen definierten Kapazitätsbedarf den optimalen Personaleinsatz zu bestimmen, sondern kann unter Berücksichtigung von Nachfrageschwankungen und Marktveränderungen eine optimale Folge von Anpassungsmaßnahmen über mehrere Perioden hinweg zu ermitteln.
Die Berechnung und die Ergebnisdarstellung (in Form von Kostenkennlinien) erfolgt in einer programmierten Software. Unterschiedliche Gestaltungsalternativen von Kommissioniersystemen und die unternehmensspezifischen Kosten- und Leistungsgrößen können durch das Ausprägen von Parametern im Entscheidungsmodell abgebildet werden
A scalable machine learning system for anomaly detection in manufacturing
No full textBerichte über Rückrufaktionen in der Automobilindustrie gehören inzwischen zum medialen Alltag. Tatsächlich hat deren Häufigkeit und die Anzahl der betroffenen Fahrzeuge in den letzten Jahren weiter zugenommen. Die meisten Aktionen sind auf Fehler in der Produktion zurückzuführen. Für die Hersteller stellt neben Verbesserungen im Qualitätsmanagement die intelligente und automatisierte Analyse von Produktionsprozessdaten ein bislang kaum ausgeschöpftes Potential dar. Die technischen Herausforderungen sind jedoch enorm: die Datenmengen sind gewaltig und die für einen Fehler charakteristischen Datenmuster zwangsläufig unbekannt. Der Einsatz maschineller Lernverfahren (ML) ist ein vielversprechender Ansatz um diese Suche nach der sinnbildlichen Nadel im Häuhaufen zu ermöglichen. Algorithmen sollen anhand der Daten selbständig lernen zwischen normalem und auffälligem Prozessverhalten zu unterscheiden um Prozessexperten frühzeitig zu warnen. Industrie und Forschung versuchen bereits seit Jahren solche ML-Systeme im Produktionsumfeld zu etablieren. Die meisten ML-Projekte scheitern jedoch bereits vor der Produktivphase bzw. verschlingen enorme Ressourcen im Betrieb und liefern keinen wirtschaftlichen Mehrwert.
Ziel der Arbeit ist die Entwicklung eines technischen Frameworks zur Implementierung eines skalierbares ML-System für die Anomalieerkennung in Prozessdaten. Die Trainingsprozesse zum Initialisieren und Adaptieren der Modelle sollen hochautomatisierbar sein um einen strukturierten Skalierungsprozess zu ermöglichen. Das entwickelt DM/ML-Verfahren ermöglicht den langfristigen Aufwand für den Systembetrieb durch initialen Mehraufwand für den Modelltrainingsprozess zu senken und hat sich in der Praxis als sowohl relativ als auch absolut Skalierbar bewährt. Dadurch kann die Komplexität auf Systemebene auf ein beherrschbares Maß reduziert werden um einen späteren Systembetrieb zu ermöglichen
Prospektive Zeitbestimmung für nicht wertschöpfende Montagetätigkeiten
No full textZeitdaten werden in allen Phasen des Produktlebenszyklus benötigt. Sie sind besonders in der Planung wichtig, da in dieser Phase der wirtschaftliche Erfolg eines Produkts wesentlich mitbestimmt wird. Bei der prospektiven Ermittlung von Montagezeiten wurde in der Vergangenheit der Fokus auf eine aufwandsarme Bestimmung von Zeitdaten für wertschöpfende Tätigkeiten gelegt, da die Wertschöpfung den wesentlichen Inhalt der Montage darstellen sollte. Übersehen wird dabei vielfach, dass es auch nicht wertschöpfende Tätigkeiten gibt, die unter bestimmten Randbedingungen sogar zeitlich umfangreicher sein können als die wertschöpfenden Tätigkeiten.
Im Rahmen der Arbeit wird eine Vorgehensweise entwickelt, mit der nicht wertschöpfende Tätigkeiten prospektiv ermittelt und zeitlich bewertet werden können. Durch die produktbezogene Aufbereitung der Zeitdaten ist eine vielseitige Nutzung bei der Montageplanung gegeben. Besonderes Augenmerk wird auf ein Werkzeug gelegt mit dem eine aufwandsarme Ermittlung von Zeitdaten bei ausreichender Genauigkeit erreicht werden kann. Aufgrund der verwendeten Vorgehensweise ist der Einsatz des Werkzeugs zur Zeitdatenermittlung nicht auf die Planungsphase beschränkt, möglich ist auch ein Einsatz bei laufender Montage für die kontinuierliche Verbesserung.
Die Eignung von Vorgehensweise und Werkzeug zur aufwandsarmen und praxis-gerechten Ermittlung von produktbezogenen Sekundärzeiten wird bei einem Hersteller von Industriepumpen exemplarisch belegt
Entwicklung eines internetbasierten Wissensmanagementsystems für die reinigungsgerechte Konstruktion
No full textDie Dissertation beschäftigt sich mit Wissensmanagement im Bereich der Reinigungstechnik. Dass der Betriebsfaktor Wissen eine sehr große Bedeutung in Deutschland besitzt, ist allgemein bekannt. Für das organisationsinterne Wissen, welches als Abgrenzungskriterium zu Wettbewerbern gilt, wird zumindest in einigen Fällen ein beachtlicher Aufwand betrieben. Es existiert jedoch auch vorwettbewerbliches Wissen, welches einer gesamten Branche nutzen sollte. Im Rahmen dieser Arbeit ist es gelungen, für dieses Wissen ein System zu erstellen, welches die Dynamik des Web 2.0 auch für das berufliche branchenübergreifende Umfeld entfacht und gleichzeitig über ein Workflowmanagementsystem die Qualität der Inhalte sicher stellt, um die Akzeptanz bei den Nutzern weiter zu erhöhen.
Dasselbe System kann ergänzend hierzu auch im Intranet von Unternehmen zum Einsatz kommen, so dass die Mitarbeiter ein einheitliches Werkzeug für den betriebsinternen und betriebsübergreifenden Austausch zur Verfügung haben.
Um den Konstrukteuren und Konstrukteurinnen neben dem Wissensmanagementwerkzeug konkrete Handlungsempfehlungen bieten zu können, die beschreiben, wie die Optimierung der Reinigungsgerechtheit von Konstruktionen möglich ist, wurde zudem eine Systematik zur Berücksichtigung der reinigungsrelevanten Einflussfaktoren ausgearbeitet. Dabei wird auf bekannte Werkzeuge zurückgegriffen, die für die Verwendung im Bereich der Reinigungstechnik angepasst worden sind. Einen besonders großen Stellenwert in diesem Umfeld nimmt die Simulation der Strömung von Reinigungsmedien ein. Es wurde aufgezeigt, dass sich schlecht zu reinigenden Stellen eines Bauteils ergeben, falls die Strömungsenergie durch das Medium in diesen Bereichen gering ist. Hierdurch ist eine sehr gute Visualisierung von kritischen Bereichen möglich.The thesis deals with knowledge management within the range of cleaning technology. That the operating factor knowledge has a very great importance in Germany is well-known. The factories sometimes make remarkable efforts for the internal organization of knowledge that is used as demarcation criterion to competitors. However, there is also pre-competitive knowledge, which the entire branch should use. In this work it was possible to create a system for this knowledge which ignites the dynamics of Web 2.0 also for the professional interbranch environment and simultaneously ensures the quality of content with a workflow management system to increase the acceptance by the users.
The same system can also be applied in the intranet of enterprises, so that the employees are able to use a single tool for internal and inter-enterprise knowledge exchanges.
In order to offer the technical designers beside the knowledge management tool concrete recommendations for action, the thesis also deals with a system that requires factors of influence in the context of cleaning and cleanability. In this part the Design for cleanability is the main focus. The system falls back on familiar tools that have been adapted in the field of cleaning and cleanability. A particularly large role in the system is captured by the simulation of the flow of cleaning media. It was pointed out that badly to clean areas of an assembly arise, if the flow energy by the medium is small in these ranges. Thereby a very good visualization of critical areas is possible
Kognitive Assistenzsysteme zur Steigerung der Wandlungsfähigkeit manueller Montagestationen
No full textKognitive Assistenzsysteme in der manuellen Montage folgen meist einem „one-size-fits-all“-Ansatz und lassen sich nicht individuell an Nutzerkompetenzen anpassen. Zudem ist die Erstellung von Montageanweisungen insbesondere im Produktänderungsfall zeit- und ressourcenintensiv. Ziel dieser Dissertation ist es, der beschriebenen Problemstellung durch die Entwicklung eines integrierten Ansatzes zur Steigerung der Wandlungsfähigkeit manueller Montagestationen zu begegnen. Hierzu wird ein Kognitives Assistenzsystem entwickelt, das eine nutzeradaptive Informationsbereitstellung mit einer teilautomatisierten Generierung von Montageanweisungen kombiniert. Die Informationsbereitstellung erfolgt in Art und Tiefe dynamisch entlang eines vierstufigen Kompetenzstufenmodells. Ergänzend wird ein Montageanweisungsgenerator eingeführt, der mit Hilfe feinabgestimmter Large Language Models Montageanweisungen auf Grundlage vorhandener Informationen standardisiert generiert. Der entwickelte Ansatz wird im Rahmen einer Probandenstudie als Bestandteil einer als Demonstrator realisierten manuellen Montagestation am Beispiel der Montage eines Brennstoffzellen-Stacks evaluiert. Die Ergebnisse zeigen eine hohe Gebrauchstauglichkeit (System Usability Scale: 87,83 ± 4,17) und Technologieakzeptanz des Systems. Die Evaluierung des Montageanweisungsgenerators belegt eine deutliche Beschleunigung der Erstellung von Montageanweisungen, bei gleichzeitig hoher Qualität der generierten Anweisungen.Cognitive assistance systems in manual assembly often follow a static “one-size-fits-all” approach and lack adaptability to individual worker competencies or changing production conditions. Additionally, authoring assembly instructions – especially in the case of product modifications – is time- and resource-intensive. The objective of this dissertation is to develop an integrated approach that enhances the adaptability of manual assembly stations by combining user-adaptive information delivery with the semi-automated generation of assembly instructions. A cognitive assistance system is developed that dynamically adjusts the level of instructional detail based on a four-stage competency model. In addition, an assembly instruction generator powered by fine-tuned Large Language Models is introduced to produce standardized instruction texts from existing process data. The proposed approach is implemented in a test bed environment and evaluated through a user study involving the manual assembly of a fuel cell stack. The results indicate high usability (System Usability Scale: 87,83 ± 4,17) and technological acceptance of the system. In addition, the evaluation of the assembly instruction generator demonstrates a substantial acceleration in the generation of assembly instructions, while maintaining a high standard of instruction quality
Beitrag zur quantitativen Bewertung von Industrie 4.0 Investitionen
No full textDie Transformation der klassischen Industrie durch die Einführung von Industrie 4.0 bedeutet einen der größten wirtschaftlichen Paradigmenwechsel in der deutschen Nachkriegsgeschichte. Hierbei läuten die Echtzeitvernetzung von Produkten, Prozessen und Infrastrukturen die vierte industrielle Revolution ein. Die Industrie 4.0 Migration im betrieblichen Umfeld befindet sich jedoch noch am Anfang.
Um zu vermeiden, dass Industrie 4.0 zum reinen Selbstzweck verkommt, wo Wirtschaftlichkeit und Effizienz eine untergeordnete Rolle spielen, gilt es eine ex-ante Bewertungssystematik für Industrie 4.0 Investitionen zu entwickeln.
Die im Rahmen dieser Dissertation entwickelte ex-ante Bewertungssystematik für Industrie 4.0 Lösungen in Produktion und Logistik stellt eine systematische Vorgehensweise in sieben Schritten dar. Das Vorgehensmodell beschreibt mit den Schritten Vorklärung, Prozessanalyse 4.0, Capability Analyse, Technologiebewertung/-auswahl, Kosten-/Nutzenanalyse, Risiko- und Unsicherheitsanalyse und Investitionsbewertung die Bewertungssystematik einer Industrie 4.0 Investition von der ersten Projektidee bis hin zur Investitionsentscheidung. Der Fokus liegt dabei auf der Ermittlung der absoluten Vorteilhaftigkeit der Investition
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