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The miniaturized Mössbauer-spectrometer (MIMOS II), originally devised by Göstar Klingelhöfer, is further developed by the Renz group at the Leibniz University Hanover in cooperation with the Hanover University of Applied Sciences and Arts. A new processing unit with a two-dimensional (2D) data acquisition was developed by M. Jahns. The advantage of this data acquisition is that no thresholds need to be set before the measurement. The energy of each photon is determined and stored with the velocity of the drive. After the measurement, the relevant area can be selected for the Mössbauer spectrum. Now we have expanded the evaluation unit with a power supply for a MIMOS drive and a MIMOS PIN detector. So we have a very compact MIMOS transmissions measurement setup. With this setup it is possible to process the signals of two detectors serially. Currently we are working on a parallel signal processing.
This paper proposes an extended Petri net formalism as a suitable language for composing optimal scheduling problems of industrial production processes with real and binary decision variables. The proposed approach is modular and scalable, as the overall process dynamics and constraints can be collected by parsing of all atomic elements of the net graph. To conclude, we demonstrate the use of this framework for modeling the moulding sand preparation process of a real foundry plant.
HOXA9 and MEIS1 are frequently upregulated in acute myeloid leukemia (AML), including those with MLL‐rearrangement. Because of their pivotal role in hemostasis, HOXA9 and MEIS1 appear non‐druggable. We, thus, interrogated gene expression data of pre‐leukemic (overexpressing Hoxa9) and leukemogenic (overexpressing Hoxa9 and Meis1; H9M) murine cell lines to identify cancer vulnerabilities. Through gene expression analysis and gene set enrichment analyses, we compiled a list of 15 candidates for functional validation. Using a novel lentiviral multiplexing approach, we selected and tested highly active sgRNAs to knockout candidate genes by CRISPR/Cas9, and subsequently identified a H9M cell growth dependency on the cytosolic phospholipase A2 (PLA2G4A). Similar results were obtained by shRNA‐mediated suppression of Pla2g4a. Remarkably, pharmacologic inhibition of PLA2G4A with arachidonyl trifluoromethyl ketone (AACOCF3) accelerated the loss of H9M cells in bulk cultures. Additionally, AACOCF3 treatment of H9M cells reduced colony numbers and colony sizes in methylcellulose. Moreover, AACOCF3 was highly active in human AML with MLL rearrangement, in which PLA2G4A was significantly higher expressed than in AML patients without MLL rearrangement, and is sufficient as an independent prognostic marker. Our work, thus, identifies PLA2G4A as a prognostic marker and potential therapeutic target for H9M‐dependent AML with MLL‐rearrangement.
A novel method has been implemented to prepare metal oxide nanopowders covered with known quantities of adsorbed water; we subsequently studied the γ-radiolysis of ZrO2 nanopowders covered with H2O layers. H2 yields from the adsorbed water radiolysis are of importance in multiple industrial contexts – the nuclear industry being a prime example. Measured H2 yields at water coverages of just below and above one monolayer are around 350 times greater than for neat water, but these yields decrease rapidly with increasing water loading of the ZrO2 nanoparticles, approaching the yield of bulk water at coverages of tens of water layers. The observed plateau of the yields at 0.5 to 2.0 monolayers coverage can be explained by the ease with which electronic excitations in the ZrO2 can be transferred across the interface to the first one or two adsorbed water layers. However, with increasing water loading, energy transfer to water layers further away from the interface becomes less efficient, and above ~30 water layers, most of the water is not affected by any exciton formation in the ZrO2.
A new type of rotary compressor, called “rotary-chamber compressor”, consists of two interlocking rotors with 4 wings each, that perform non-uniform rotary movements. Both rotors have the same direction of rotation, while one rotor is accelerating, the other rotor is retarding. After surpassing a specific mark, the sequence changes and the leading rotor begins to retard and vice versa. Due to the resulting relative phase difference, the volume between the two wings is changing periodically, which allows pulsating working chambers. The technology was first introduced by its founder Jürgen Schukey in 1987. Since then, no further development on this machine is known to us except our own. In this contribution, a study on the kinematics of the rotary-chamber-compressor is presented. Initial studies have shown that changes in the kinematics of the rotors will have a direct influence on the thermodynamical variables, which, if optimized, can lead to an increased performance of the machine. Therefore, a mathematical model has been developed to obtain the performance parameters from different kinematic concepts by using numerical CFD analysis. Furthermore, additional optimization possibilities will be listed and discussed.
In diesem Beitrag wird die Möglichkeit dargestellt, wie Belastungsspitzen beim Betrieb von Flussturbinen in Inselnetzen durch die kinetische Energie des Wassers abgedeckt werden können. Als Beispiel dienen dabei Kühlgeräte für Lebensmittel. Flussturbinen arbeiten ohne Staustufen in der Strömung der Flüsse. Sie stellen eine Möglichkeit zur Energieversorgung von kleinen Siedlungen ohne öffentliche Stromversorgung dar. Der besondere Vorteil ist, dass sie ohne aufwändige Bauwerke zur Wasserführung auskommen.
Bei der Versorgung von Inselnetzen muss die Turbine alleine die benötigte Leistung bereitstellen. Dies gilt auch für die Abdeckung von Belastungsspitzen. In diesem Beitrag wird anhand von Beispielrechnen dargestellt, welches Potenzial die kinetische Energie des Wassers in der Turbine hat, um die Belastungsspitzen abzudecken. Die Berechnungen an Kühlgeräten zeigen, dass das Einschalten der Kühlaggregate ein kritischer Betriebspunkt beim Betrieb von Flussturbinen in Inselnetzen sein kann. Dies gilt besonders dann, wenn die stationäre Leistung bereits nahe an der verfügbaren Leistung ist.
Hier muss in recht kurzer Zeit eine große elektrische Arbeit zur Verfügung gestellt werden, die Leistung also in kurzer Zeit ansteigen und anschließend wieder abfallen. Die Abschätzung der elektrischen Arbeit, die sich aus der kinetischen Energie des Wassers in der Turbine gewinnen lässt, zeigt aber, dass durch Absenken der Fließgeschwindigkeit kurzfristig die benötigte elektrische Leistung und Arbeit bereit gestellt werden kann.
Nitric oxide adsorption on a Au(100) single crystal has been investigated to identify the type of adsorption, the adsorption site, and the orientation and alignment of the adsorbed NO relative to the surface. This was done using a combination of 3D-surface velocity map imaging, near-ambient pressure X-ray photoelectron spectroscopy, and density functional theory. NO was observed to be molecularly adsorbed on gold at ~200 K. Very narrow angular distributions and cold rotational distributions of photodesorbed NO indicate that NO adsorbs on high-symmetry sites on the Au crystal, with the N–O bond axis close to the surface normal. Our density functional theory calculations show that NO preferentially adsorbs on the symmetric bridge (2f) site, which ensures efficient overlap of the NO π* orbital with the orbitals on the two neighbouring Au atoms, and with the N–O bond axis aligned along the surface normal, in agreement with our conclusions from the rotational state distributions. The combination of XPS, which reveals the orientation of NO on gold, with 3D-surface velocity map imaging and density functional theory thus allowed us to determine the adsorption site, orientation and alignment of nitric oxide adsorbed on Au(100).
Fenster versorgen die Innenräume mit Tageslicht, dienen der Lufterneuerung in den Räumen und schützen vor Umwelteinflüssen wie Kälte, Wärme, Lärm, Wind und Niederschlägen. Entsprechend weitgefächert ist das Spektrum deer planungsrelevanten Aspekte. Sowohl licht-, lüftungs-, wärme-, schall und wohntechnische als auch hygienische, psychologische und nicht zuletzt wirtschaftliche Gesichtspunkte sind bei edr täglichen Arbeit zu beachten.
Die in den Betrieben häufig mit hohem gerätetechnischen und organisatorischem Aufwand installierten EDV-gestützten Informationssysteme zur Planung und Steuerung des Fertigungsprozesses genügen im allgemeinen nicht den an sie gestellten Anforderungen. Die Gründe dafür liegen in der Hauptsache in einem falschen Modellansatz und der mangelnden Datenqualität der eingesetzten Daten, verbunden mit einer unzureichenden Rückkopplung zwischen Vorgabe und Rückmeldung. Hinzu kommen das Fehlen geeigneter Aussagen (Kenngrößen) zur gezielten Beeinflussung des Prozesses und Akzeptanzprobleme der Mitarbeiter beim Umgang mit der EDV. Die genannten Schwachstellen geben die Richtung der Zielsetzung dieser Arbeit vor. Dieses Ziel bestand zunächst darin, eine Methode zu entwickeln, mit der die Anforderungen an die in einem Industriebetrieb zur Planung, Steuerung und Überwachung verwendeten Daten zu formulieren sind, um dann eine anforderungsgerechte Abstimmung dieser Daten im betrieblichen Datenfluß im Sinne eines kybernetischen Regelkreises vorzunehmen und Aussagen über die betrieblichen Zielgrößen zu erhalten. Aus der Vielzahl betrieblicher Vorgänge und Funktionsbereiche wurde der Fertigungsprozeß bei der Werkstättenfertigung im Produktionsbetrieb deshalb ausgewählt, weil hier in der Praxis wegen der Komplexität der Abläufe die höchsten Anforderungen an die Daten gestellt werden und deshalb auch die meisten Probleme bei der Erfüllung dieser Anforderungen auftreten. Außerdem ist die Fertigung nach dem Werkstättenprinzip am häufigsten in der Praxis anzutreffen. Als erstes war es nötig, die zeitlichen, quantitativen und qualitativen Anforderungen an die Daten aus einer Vielzahl durchgeführter Schwachstellenanalysen herauszuarbeiten und zu definieren. Die nächste Aufgabe bestand darin, die Einflußgrößen auf die Datenanforderungen, hier unterteilt in innere (datumsbezogene) und äußere (prozeßbezogene) zu bestimmen und in ihren Auswirkungen zu untersuchen. Die Betrachtung der Einflußgrößen ergab, daß die Aufgabe und die Verwendung des Datums im Prozeß für die Ermittlung der Anforderungen exakt bestimmt werden müssen. Aus diesem Grund war der Prozeß primär- und sekundärseitig in Abhängigkeit der Aufgabenstellung ausführlich zu beschreiben. Die Einflüsse der Aufbauorganisation waren ebenso wie die der Ablauforganisation zu berücksichtigen, darunter fielen auch die Auswirkungen der Automatisierungsansätze, z.B. durch den Einsatz flexibler Fertigungssysteme im Primärprozeß. Der Ansatz, von dem hier ausgegangen wurde, baut sich deshalb im ersten Schritt der vorgeschlagenen Vorgehensweise auf dem Modell eines Produktionssystems auf, das aus den Erkenntnissen von in mehreren Firmen durchgeführten Prozeßanalysen entwickelt wurde. In diesem Modell ist der Datenfluß und organisatorische Ablauf im Fertigungsprozeß in Matrixform festgehalten. Für jedes einzelne Prozeßdatum sind in der Matrix, bezogen auf die Aufgabenstellung, detailliert die Verwendungs- und Verflechtungsbeziehungen aufgezeichnet. Im zweiten Schritt erfolgt auf der Grundlage dieses Modells eine bedarfsgerechte Prozeßdatenauswahl. Die zeitliche Struktur des Datenflusses im Prozeß wird in Schritt drei mit Hilfe eines Ereignis-Zeitgraphens dargestellt. Die eigentliche zeitliche, quantitative und qualitative Anforderungsermittlung findet im vierten und gleichzeitig letzten Schritt anhand einer dafür entworfenen Datenanforderungsliste statt. Die Ergebnisse dieser anforderungsgerechten Datenanalyse nach der hier entwikkelten Systematik können in vielerlei Hinsicht Verwendung finden. Im Hinblick auf die eingangs genannten Problemstellungen sind beispielsweise folgende Einsatzmöglichkeiten denkbar und an Beispielen im einzelnen erläutert. - Verbesserung der Datenqualität - Rückkopplung im Sinne des kybernetischen Regelkreismodells - Bilden von Prozeßkenngrößen - Transparenz der EDV-Prozeßabläufe
Die Umsetzung der an sich seit längerem bekannten Logistikkonzepte stößt in vielen Unternehmen auf Schwierigkeiten. Oft fehlen durchgängige, prozessorientierte Gesamtlösungen. Zum Teil liegt dies daran, dass die üblichen PPS-Systeme im Feinplanungs- und Steuerungsbereich die gestiegenen logistischen Anforderungen nicht erfüllen können.
Logistische Funktionsketten mit der Integration von Information, Arbeits- und Materialflüssen für einen durchgängigen Auftragsabwicklungsprozeß müssen auch Qualitätssicherungsfunktionen mit beinhalten. Dies ist nur über eine entsprechende QS-Systemarchitektur zu realisieren, die an jeder Stelle im dispositiven und operativen Ablauf im Sinne der Fehlervermeidung dafür sorgt, daß die angestrebten Qualitätsziele erreicht werden.
The antimicrobial activity of a phagemixture and a lactic acid bacteriumagainst Staphylococcus aureus isolates from bovine origin was investigated in vitro with regard to possible applications in the therapy of udder inflammation (mastitis) caused by bacterial infections. The S. aureus isolates used for inoculation derived from quarter foremilk samples of mastitis cases. For the examination of the antimicrobial activity, the reduction of the S. aureus germ density was determined [log10 cfu/mL]. The phage mixture consisted of the three obligatory lytic and S. aureus-specific phages STA1.ST29, EB1.ST11 and EB1.ST27 (1:1:1). The selected Lactobacillus plantarum strain with proven antimicrobial properties and the phage mixture were tested against S. aureus in milk, both alone and in combination. The application of the lactic acid bacterium showed only a low reduction ability for a 24 h incubation period. The bacteriophage mixture as well as its combination with the lactic acid bacterium showed high antimicrobial activity against S. aureus for a 24 h incubation period at 37 C, with only the phage mixture showing significance.
Das Forschungscluster Industrie 4.0 stellt in acht Beiträgen aktuelle Ergebnisse aus seinen vielfältigen Forschungsprojekten vor. Es werden virtuelle Techniken in der Produktentwicklung, Lehrkonzepte für Industrie 4.0, Energy Harvesting bei Antennen, Energiemanagement in Produktionsanlagen, firmenübergreifende IT-Security Anforderungen, dezentral gesteuerte Produktionsprozesse und Spracherkennung mit Mikrocontrollern behandelt.
We present a feedback-corrected optimal scheduling approach to reduce the demand of electrical energy of batch processes, exemplified at the sand preparation in foundry. The main energy driver in the exemplary foundry is the idle time of the batch-wise working sand mixers. In this novel approach, we use linear integer programming to minimize the demand of energy of the sand mixers by scheduling the batches in real-time. For the optimization we use a physical model of the sand preparation, which takes dwell-times of the processes as dead-time systems into account. In this paper, we present the steps to make the optimal scheduling approach applicable for the production process. The application at the real production plant proves the performance of the suggested approach. Compared to the conventional control, the feedback-corrected optimal scheduling approach leads to an reduction in energy consumption of approximately 6.5 % without modifying the process or the aggregates.
The objective of this study was to investigate the occurrence of bacteremia in dairy cows with severe mastitis. Milk samples were collected from affected udder quarters, and corresponding blood samples were collected from dairy cows with severe mastitis at the time of diagnosis before any therapeutic measures were undertaken. The cultural detection of pathogens in blood classified a bacteremia. Further diagnostic tests were performed to provide evidence of bacteremia. This was realized by PCR with regard to S. aureus, E. coli and S. uberis and the Limulus test. Detection of culturable pathogens in the blood of cows with severe clinical mastitis was rare and occurred in only one of 70 (1.4%) cases. Overall, bacterial growth was detected in 53 of 70 (75.7%) milk samples. S. uberis (22/70), E. coli (12/70) and S. aureus (4/70) were the most frequently isolated pathogens from milk of cows with severe mastitis. PCR was performed in 38 of 70 (54.3%) blood samples. PCR was positive in eight of 38 cases. S. uberis was found most frequently in six blood samples (8.6%). E. coli was found on PCR in one blood sample (1.4%). S. aureus was identified in one blood sample (1.4%). When Coliforms were detected in the quarter milk sample, a Limulus test was performed in the corresponding blood sample. In three of 15 cases, the Limulus test was positive (4.3% of samples). Further studies are needed to investigate the occurrence of bacteremia in cows with severe mastitis in a higher population size.
The objective of this study was to investigate the association between teat skin colonization and intramammary infection (IMI) with Staphylococcus aureus or Streptococcus agalactiae at the quarter level in herds with automatic milking systems. Milk and teat skin samples from 1,142 quarters were collected from 300 cows with somatic cell count >200,000 cells/mL from 8 herds positive for Strep. agalactiae. All milk and teat skin samples were cultured on calf blood agar and selective media. A subset of samples from 287 quarters was further analyzed using a PCR assay (Mastit4 PCR; DNA Diagnostic A/S, Risskov, Denmark). Bacterial culture detected Staph. aureus in 93 (8.1%) of the milk samples and 75 (6.6%) of the teat skin samples. Of these, 15 (1.3%) quarters were positive in both the teat skin and milk samples. Streptococcus agalactiae was cultured in 84 (7.4%) of the milk samples and 4 (0.35%) of the teat skin samples. Of these, 3 (0.26%) quarters were positive in both the teat skin and milk samples. The PCR detected Staph. aureus in 29 (10%) of the milk samples and 45 (16%) of the teat skin samples. Of these, 2 (0.7%) quarters were positive in both the teat skin and milk samples. Streptococcus agalactiae was detected in 40 (14%) of the milk samples and 51 (18%) of the teat skin samples. Of these, 16 (5.6%) quarters were positive in both the teat skin and milk samples. Logistic regression was used to investigate the association between teat skin colonization and IMI at the quarter level. Based on bacterial culture results, teat skin colonization with Staph. aureus resulted in 7.8 (95% confidence interval: 2.9; 20.6) times higher odds of Staph. aureus IMI, whereas herd was observed as a major confounder. However, results from the PCR analyses did not support this association. Streptococcus agalactiae was isolated from the teat skin with both PCR and bacterial culture, but the number of positive teat skin samples detected by culture was too low to proceed with further analysis. Based on the PCR results, Strep. agalactiae on teat skin resulted in 3.8 (1.4; 10.1) times higher odds of Strep. agalactiae IMI. Our results suggest that Staph. aureus and Strep. agalactiae on teat skin may be a risk factor for IMI with the same pathogens. Focus on proper teat skin hygiene is therefore recommended also in AMS.
In der vorliegenden Arbeit wurde für die Erhebung von rheologischen Parametern ein großmaßstäbliches Rohrviskosimeter verwendet. Originalproben aus fünf Biogasfermentern und Nachgärern wurden mit variiertem Volumenstrom durch verschieden dimensionierte Messrohrstrecken im Kreis gefördert. Über definierte Längen der Messrohrstrecken konnte der Differenzdruck bei laminarem Strömungsverhalten aufgenommen werden. Aus den geometrischen Größen sowie den Wertepaaren Volumenstrom und Differenzdruck ließen sich nach einer Korrektur der Schergeschwindigkeit die Parameter für die Abbildung der absoluten Fließ- und Viskositätseigenschaften nach dem Potenzansatz approximieren.
Obwohl durchgängige CIM- und Logistik-Konzepte zur Erfüllung der permanent steigenden Kundenforderungen hinsichtlich spezifischer Produktausführungen bei qualitätsgerechter und termintreuer Auslieferung in den meisten Unternehmen noch nicht realisiert sind, beginnt bereits die Diskussion um eine neue Unternehmensstrategie: die "Lean Production". Das Ziel heißt diesmal, in allen Bereichen Ressourcen zu minimieren, um mit Hilfe einer schlanken Fertigung bei den Kosten Weltstandard zu erreichen.
The aim of this cross-sectional study was to investigate the occurrence of bacteremia in severe mastitis cases of dairy cows. Milk and corresponding blood samples of 77 cases of severe mastitis were bacteriologically examined. All samples (milk and blood) were incubated aerobically and anaerobically to also investigate the role of obligate anaerobic microorganisms in addition to aerobic microorganisms in severe mastitis. Bacteremia occurred if identical bacterial strains were isolated from milk and blood samples of the same case. In addition, pathogen shedding was examined, and the data of animals and weather were collected to determine associated factors for the occurrence of bacteremia in severe mastitis. If Gram-negative bacteria were detected in milk samples, a Limulus test (detection of endotoxins) was also performed for corresponding blood samples without the growth of Gram-negative bacteria. In 74 cases (96.1%), microbial growth was detected in aerobically incubated milk samples. The most-frequently isolated bacteria in milk samples were Escherichia (E.) coli (48.9%), Streptococcus (S.) spp. (18.1%), and Klebsiella (K.) spp. (16%). Obligatory anaerobic microorganisms were not isolated. In 72 cases (93.5%) of the aerobically examined blood samples, microbial growth was detected. The most-frequently isolated pathogens in blood samples were non-aureus Staphylococci (NaS) (40.6%) and Bacillus spp. (12.3%). The Limulus test was positive for 60.5% of cases, which means a detection of endotoxins in most blood samples without the growth of Gram-negative bacteria. Bacteremia was confirmed in 12 cases (15.5%) for K. pneumoniae (5/12), E. coli (4/12), S. dysgalactiae (2/12), and S. uberis (1/12). The mortality rate (deceased or culled) was 66.6% for cases with bacteremia and 34.1% for cases without bacteremia. High pathogen shedding and high humidity were associated with the occurrence of bacteremia in severe mastitis.