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Einfluss von Industrie 4.0 auf die Anwendbarkeit von Lastmanagement in der industriellen Produktion
(2018)
Technische Energiemanagementsysteme (kurz und im Folgenden tEnMS) in der produzierenden Industrie dienen heute meinst dem Messen, Speichern und Auswerten von Energieverbrauchsdaten. Allerdings besteht auch die Möglichkeit der Vorhersage und aktiven Einflussnahme auf die Energieaufnahme von Produktionsumgebungen durch das tEnMS. Derartige Funktionen werden als Prognose- und Lastmanagementfunktionen bezeichnet. Industrielle Produktionsumgebungen erfahren im Rahmen von Industrie 4.0 einen Wandel. Dieser Beitrag soll aufzeigen, wie tEnMS durch den beschriebenen Wandel beeinflusst werden und welche Chancen sich daraus für zukünftige tEnMS ergeben.
Der Bachelor-Studiengang Mediendesigninformatik der Hochschule Hannover ist ein Informatikstudiengang mit dem speziellen Anwendungsgebiet Mediendesign. In Abgrenzung von Studiengängen der Medieninformatik liegt der Anwendungsfokus auf der kreativen Gestaltung etwa von 3D-Modellierungen, Animationen und Computerspielen. Absolvent*innen des Studiengangs sollen an der Schnittstelle zwischen Informatik und Mediendesign agieren können, zum Beispiel bei der Erstellung von Benutzungsschnittstellen und VR/AR-Anwendungen. Der Artikel stellt das Curriculum des interdisziplinären Studiengangs vor und reflektiert nach dem Abschluss der ersten beiden Studierendenkohorten die Erfahrungen, indem die ursprünglichen Ziele den Zahlen der Hochschulstatistik und den Ergebnissen zweier Studierendenbefragungen gegenübergestellt werden.
Big-Data-Datenplattformen werden immer beliebter, um große Datenmengen bei Bedarf analysieren zu können. Zu den fünf gängigsten Big-Data-Verarbeitungsframeworks gehören Apache Hadoop, Apache Storm, Apache Samza, Apache Spark, und Apache Flink. Zwar unterstützen alle fünf Plattformen die Verarbeitung großer Datenmengen, doch unterscheiden sich diese Frameworks in ihren Anwendungsbereichen und der zugrunde liegenden Architektur. Eine Reihe von Studien hat sich bereits mit dem Vergleich dieser Big-Data-Frameworks befasst, indem sie sie anhand eines bestimmten Leistungsindikators bewertet haben. Die IT-Sicherheit dieser Frameworks wurde dabei jedoch nicht betrachtet. In diesem Beitrag werden zunächst allgemeine Anforderungen und Anforderungen an die IT-Sicherheit der Datenplattformen definiert. Anschließend werden die Datenplattform-Konzepte unter Berücksichtigung der aufgestellten Anforderungen analysiert und gegenübergestellt.
Mit der Anwendung der Norm ISO 50001 und der einhergehenden Einführung eines Energiemanagementsystems (kurz EnMS) kann eine sukzessive Erhöhung der Energieeffizienz erreicht werden. Zur Umsetzung von Energie-Monitoring- oder Standby-Management-Funktionalitäten müssen Energiedaten in der Feldebene bereitgestellt werden und auf Edge-Devices oder SPSen mittels eines Energiemanagement-Programms ggf. im Datenformat angepasst, skaliert und auf eine etablierte Kommunikationsschnittstelle (z.B. basierend auf OPC UA- oder MQTT) abgebildet werden. Die Erstellung dieser Energiemanagement-Programme geht mit einem hohen Engineering-Aufwand einher, denn die Feldgeräte aus der heterogenen Feldebene stellen die Energiedaten nicht in einer standardisierten Semantik bereit. Um diesem Engineering-Aufwand entgegenzuwirken, wird ein Konzept für ein universelles Energiedateninformationsmodell (kurz UEDIM) vorgestellt. Dieses Konzept sieht die Bereitstellung der Energiedaten an das EnMS in einer semantisch standardisierten Form vor. Zur weiteren Entwicklung des UEDIM wird im Beitrag näher untersucht, in welcher Form Energiedaten in der Feldebene bereitgestellt werden können und welche Anforderungen für das UEDIM aufzustellen sind.
Die Covid-19 Pandemie hat zu einem signifikanten Anstieg der Remote Work geführt. Die Veränderung in der Interaktion und Kollaboration ist für viele agile Teams eine Herausforderung gewesen. Diverse Studien zeigen unterschiedliche Effekte und Auswirkungen auf die Zusammenarbeit agiler Teams während der Pandemie. So ist die Kommunikation sachlicher und zielgerichteter geworden. Ebenso wird eine Verminderung des sozialen Austauschs in den Teams berichtet. Unser Artikel thematisiert die Veränderung der Interaktion in agilen Teams durch die Remote Work. Wir haben eine qualitative Fallstudie bei einem agilen Software-Entwicklungsteam bei Otto durchgeführt. Unsere Ergebnisse zeigen einen Zusammenhang zwischen den Auswirkungen auf die Interaktion und der persönlichen Autonomie der Team-Mitglieder. Darüber hinaus haben wir keine signifikanten negativen Effekte durch die veränderte Interaktion auf die agile Arbeitsweise festgestellt.
Generalisierte Rechtsdokumente, bei denen für die individuellen Ausprägungen eines Vertrages die Positionen im Text bekannt sind, können eingesetzt werden, um erstens das Genehmigungsverfahren von Neuverträgen automatisiert zu unterstützen und zweitens als Vertragsgenerator neue Rechtsdokumente vorausgewählt zur Verfügung zu stellen. In diesem Beitrag wird, mithilfe von bekannten juristischen Texten gezeigt, wie formelhafte Textabschnitte identifiziert und häufige individuelle Ausprägungen klassifiziert werden können, um als Musterabschnitte eingesetzt zu werden. Es werden Einsatzbereiche vorgestellt und vorhandenes Potential für Legal Tech-Anwendungen aufgezeigt.
Die Forderungen, auch nicht personenbezogene Daten besser zu schützen, nehmen zu. Dies gilt auch für die Landwirtschaft. Landwirte fordern selbstbewusst „Meine Daten gehören mir“ und wollen für die Bereitstellung ihrer Betriebsdaten angemessen entlohnt werden. Es spricht aber einiges dafür, dass die meisten der erhobenen Daten kaum einen ökonomischen Wert aufweisen. In diesem Artikel wird systematisch untersucht, welche Arten von Daten es gibt und welchen Marktwert sie vermutlich haben. Da Daten digitale Güter sind, gelten für sie dieselben Besonderheiten wie für sonstigen digitalen Content, wie einfache Kopier- und Veränderbarkeit. Die Analyse kommt zu dem Schluss, dass die meisten Daten in der Landwirtschaft vermutlich nur einen geringen Wert aufweisen, der eine Vermarktung, aber auch einen aufwendigen juristischen Schutz nicht rechtfertigt. Erst durch Datenaggregation und geschickte Auswertung dieser Rohdaten werden quasi in einer Veredelungsstufe nützliche Informationen erzeugt. Vermutlich wäre es aber am besten, möglichst viele Daten öffentlich zugänglich zu halten, sodass Werte durch innovative Geschäftsmodelle geschaffen werden, die auf diesen öffentlichen Daten aufbauen.
Digitale Marktplätze können die Kosten einer Handelstransaktion, die sog. Transaktionskosten, senken. Durch weiteren technischen Fortschritt und intelligente Handelsbots wird die Nutzung des Marktmechanismus immer kostengünstiger. Dieser Artikel gibt einen Überblick über die bisherige Entwicklung von Digitalen Marktplätzen der Agrar- und Ernährungswirtschaft und eine mögliche Zukunft. Vermutlich werden die Transaktionskosten weiter fallen, sodass weitere Effizienzgewinne durch die vermehrte Nutzung von Märkten möglich sein werden.
Automatisierte Steuerung von virtuellen Biogas-Kraftwerksverbünden für den netzorientierten Betrieb
(2019)
Das Steuerungssystem VKV Netz ermöglicht den auf die Erbringung regionaler Systemdienstleistungen ausgerichteten Betrieb virtueller Biogas-Kraftwerksverbünde. Damit leistet es sowohl einen Beitrag zum zukünftig gesteigerten Bedarf an Regelenergie durch regenerative Kraftwerke als es auch alternative, zukunftsfähige Erlöspotenziale für die zumeist landwirtschaftlichen bzw. landwirtschaftsnahen Biogas-Anlagenbetreiber abseits des EEG aufzeigt. Das Steuerungssystem wurde im Rahmen des BMWi-Verbundforschungsvorhabens VKV Netz (Förderkennzeichen 0325943A) durch die Hochschule Hannover, die SLT-Technologies GmbH & Co. KG sowie die Überlandwerk Leinetal GmbH in Kooperation mit assoziierten Biogasanlagen im Zeitraum 01.01.2016 bis 31.12.2018 entwickelt und pilotiert.
Automatisiert bewertbare Programmieraufgaben definieren Tests, die auf Einreichungen angewendet werden. Da Testergebnisse nicht mit Bewertungsergebnissen gleichzusetzen sind, schlagen wir ein Beschreibungsformat vor, das Testergebnisse auf Bewertungsergebnisse abbildet. Lehrkräfte können die Abbildungsvorschrift an ihren Lehrkontext anpassen. Der Vorschlag ist unabhängig von den beteiligten Autobewertern, von den eingesetzten Benutzungsschnittstellen und von der zu lernenden Programmiersprache einsetzbar. Das Format basiert auf verschachtelten Bewertungskategorien, welche um ein Nullifikationen-Konzept ergänzt werden.
Ein Schnittstellen-Datenmodell der Variabilität in automatisch bewerteten Programmieraufgaben
(2018)
Automatisch bewertete, variable Programmieraufgaben stellen besondere Schnittstellenanforderungen an Autobewerter (Grader) und Lernmanagementsysteme (LMS). Um Wiederverwendung von Aufgaben über Systemgrenzen hinweg zu begünstigen, schlagen wir vor, Aufgabenschablonen durch eine von allen beteiligten Systemen genutzte Middleware zu instanziieren und dabei Variabilitätsinformationen in einem Schnittstellen-Datenmodell zu transportieren. Wir stellen ein solches Datenmodell vor, welches für die Grader-unabhängige Kommunikation mit LMS ausgelegt ist und beispielhaft im Autobewerter Graja implementiert wurde. Zudem wird eine Dialogkomponente für die manuelle Werteauswahl vorgestellt, die auch bei großen Wertemengen effizient und Grader-unabhängig einsetzbar ist. Die Eignung des Dialogs und des Datenmodells wird anhand eines typischen Bewertungsszenarios diskutiert.
Der Tagungsband der Teaching Trends 2018 bietet allen Leser*innen spannende Einblicke in Präsenzhochschulen, die in geschickten Szenarien verschiedene digitale Medien für den Kompetenzerwerb ihrer Studierenden nutzen. In einer breiten Sicht auf die Digitalisierung beschäftigen sich die Tagungsbeiträge mit neuen Lernformaten wie Blended Learning und Inverted Classroom, deren aktuellen rechtlichen Rahmenbedingungen in DSGVO und Urheberrecht und technischen Grundlagen, z.B. in Augmented / Virtual Reality oder Audience Response. Darüber hinaus jedoch kommen übergreifende Strategien und Entwicklungskonzepte zu Wort, die die Hochschule in eine digitale Zukunft führen. In allen Bereichen berichteten die Vortragenden sowohl direkt aus ihrer Lehrpraxis als auch aus der begleitenden Forschung. Zur Abrundung der Tagung haben die Herausgeber*innen das einleitende Streitgespräch zur Bedeutung der digitalen Transformation für Universitäten, die Podiumsdiskussion zu Herausforderungen, die sich daraus für das Studium ergeben, sowie eine Keynote zur Architektur von Lernräumen zu Papier gebracht.
Dieser Beitrag adressiert einleitend die aktuelle Bedrohungslage aus Sicht der Industrie mit einem Fokus auf das Feld und die Feldgeräte. Zentral wird dann die Frage behandelt, welchen Beitrag Feldgeräte im Kontext von hoch vernetzten Produktionsanlagen für die künftige IT-Sicherheit leisten können und müssen. Unter anderem werden auf Basis der bestehenden Standards wie IEC 62443-4-1, IEC 62443-4-2 oder der VDI 2182-1 und VDI 2182-4 ausgewählte Methoden und Maßnahmen am Beispiel eines Durchflussmessgerätes vorgestellt, die zur künftigen Absicherung von Feldgeräten notwendig sind.
Das ProFormA-Aufgabenformat wurde eingeführt, um den Austausch von Programmieraufgaben zwischen beliebigen Autobewertern (Grader) zu ermöglichen. Ein Autobewerter führt im ProFormA-Aufgabenformat spezifizierte „Tests“ sequentiell aus, um ein vom Studierenden eingereichtes Programm zu prüfen. Für die Strukturierung und Darstellung der Testergebnisse existiert derzeit kein graderübergreifender Standard. Wir schlagen eine Erweiterung des ProFormA-Aufgabenformats um eine Hierarchie von Bewertungsaspekten vor, die nach didaktischen Aspekten gruppiert ist und entsprechende Testausführungen referenziert. Die Erweiterung wurde in Graja umgesetzt, einem Autobewerter für Java-Programme. Je nach gewünschter Detaillierung der Bewertungsaspekte sind Testausführungen in Teilausführungen aufzubrechen. Wir illustrieren unseren Vorschlag mit den Testwerkzeugen Compiler, dynamischer Softwaretest, statische Analyse sowie unter Einsatz menschlicher Bewerter.
Beitrag zum Workshop "Informationskompetenz im Norden" am 01.02.2018 im Bibliotheks- und Informationssytem der Carl von Ossietzky Universität Oldenburg.
Es geht zunächst darum, welche Ansätze und Projekte die Schreibwerkstatt verfolgt, um Informations- & Schreibprozesse an der Hochschule Hannover zu fördern.
Da es gemeinsame Ziele und Zielgruppen von sowie inhaltliche Überschneidungen zwischen Bibliothek und Schreibwerkstatt gibt, werden Kooperationsbeispiele und Vorteile der Zusammenarbeit vorgestellt.
In diesem Artikel wird die strategische Vorausschau als eine Methode der Zukunftsforschung vorgestellt. Die entwickelten Szenarien können Entscheidern helfen, besser auf zukünftige Entwicklungen vorbereitet zu sein. Die GIL könnte eine Plattform sein, um Trends in der Landwirtschaft und Agrarinformatik zu identifizieren.
Der zukünftig steigende Bedarf an Bereitstellung von Regelenergie aus regenerativen Kraftwerken sowie sinkende EEG-Tarifstrukturen im Bereich Biogas führen zur Notwendigkeit einer Entwicklung alternativer Betriebs- und Vergütungsmodelle. Der vorliegende Beitrag skizziert ein wirtschaftliches Ausgleichssystem für virtuelle Biogas-Verbundkraftwerke. Es beschreibt, welche Kosten und Erlöse in virtuellen Biogas-Verbünden generiert werden, sofern diese teilautomatisiert und auf die regionale Netzstabilität fokussiert betrieben werden. Das wirtschaftliche Ausgleichssystem ist ein Teil des im Forschungsvorhaben VKV Netz zu entwickelnden Steuerungssystems für virtuelle Biogas-Verbundkraftwerke (http://vkvnetz.de).
Der zunehmende Anteil erneuerbarer Energien an der Stromproduktion Deutschlands erfordert einen ebenso steigenden Anteil der erneuerbaren Energien an der Bereitstellung von Regelenergie zur Stabilisierung der Stromnetze. Durch die Möglichkeit der zeitlichen Entkopplung von Gas- und Stromproduktion ist insbesondere die Biogastechnologie für die Bereitstellung von Regelenergie geeignet. Der vorliegende Beitrag skizziert ein Steuerungssystem für virtuelle Biogas-Verbundkraftwerke, dessen Oberziel die Stabilisierung des Stromnetzes ist. Die Entwicklung des Systems erfolgt im Zuge des Forschungsprojekts VKV Netz und wird durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie gefördert.