Software Engineering and eLearning: The MuSofT Project

eLearning supports the education in certain disciplines. Here, we report about novel eLearning concepts, techniques, and tools to support education in Software Engineering, a subdiscipline of computer science. We call this "Software Engineering eLearning". On the other side, software support is a substantial prerequisite for eLearning in any discipline. Thus, Software Engineering techniques have to be applied to develop and maintain those software systems. We call this "eLearning Software Engineering". Both aspects have been investigated in a large joint, BMBF-funded research project, termed MuSofT (Multimedia in Software Engineering). The main results are summarized in this paper.

Application of Time-Delay Estimation to Mixed Reality Multisensor Tracking

Spatial tracking is one of the most challenging and important parts of Mixed Reality environments. Many applications, especially in the domain of Augmented Reality, rely on the fusion of several tracking systems in order to optimize the overall performance. While the topic of spatial tracking sensor fusion has already seen considerable interest, most results only deal with the integration of carefully arranged setups as opposed to dynamic sensor fusion setups. A crucial prerequisite for correct sensor fusion is the temporal alignment of the tracking data from several sensors. Tracking sensors are typically encountered in Mixed Reality applications, are generally not synchronized. We present a general method to calibrate the temporal offset between different sensors by the Time Delay Estimation method which can be used to perform on-line temporal calibration. By applying Time Delay Estimation on the tracking data, we show that the temporal offset between generic Mixed Reality spatial tracking sensors can be calibrated. To show the correctness and the feasibility of this approach, we have examined different variations of our method and evaluated various combinations of tracking sensors. We furthermore integrated this time synchronization method into our UBITRACK Mixed Reality tracking framework to provide facilities for calibration and real-time data alignment.

Beitrag einer nutzungsabhängigen Instandhaltung zur Planung von Leistungsverfügbarkeit

Stets darauf bedacht, die Anlagen- und Maschinenverfügbarkeit bei möglichst geringem Ressourceneinsatz zu gewährleisten, wird die Rolle der Instandhaltung als unternehmerischer Wertschöpfungsfaktor immer bedeutsamer. Voraussetzung für eine Nutzbarmachung bestehender Potentiale sind neue Werkzeuge und Ansätze, deren Umsetzung eine effiziente Sicherstellung von Verfügbarkeit ermöglicht. Vor diesem Hintergrund wurde im Teilprojekt C3 des DFG Paketantrags 672 ein Konzept zur nutzungsabhängigen Instandhaltung entwickelt. Auf Grundlage des bestehenden Zusammenhangs von Nutzung und Abnutzung risikobehafteter Bauteile intralogistischer Systeme können damit die durch zukünftige Systemlasten hervorgerufenen Beanspruchungen antizipiert werden. Instandhaltungsmaßnahmen und technische Verfügbarkeiten werden dadurch anforderungsgerecht und ressourcen-optimal planbar.

Leistungsorientierte Bewertung und Auswahl von Materialbereitstellungsstrategien mittels Fuzzy Axiomatic Design

Eine effiziente Gestaltung von Materialbereitstellungsprozessen ist eine entscheidende Voraussetzung für die Sicherstellung einer hohen Verfügbarkeit von Materialien in der Montage. Die Auswahl adäquater Bereitstellungsstrategien muss sich stets an den Anforderungen des Materialbereitstellungsprozesses orientieren. Die Leistungsanforderungen an eine effektive Materialbereitstellung werden maßgeblich durch den Montageprozess determiniert. Diesen Leistungsanforderungen ist eine passgenaue Materialbereitstellungsstrategie gegenüberzustellen. Die Formulierung der Leistungsanforderungen kann dabei in qualitativer oder quantitativer Form erfolgen. Allein die Berücksichtigung quantitativer Daten ist unzureichend, denn häufig liegen zum Zeitpunkt der Planung weder belastbare quantitative Daten vor, noch erscheint der Aufwand zu deren Ermittlung angemessen. Zudem weisen die herkömmlichen Methoden, die im Rahmen der Auswahl von Materialbereitstellungsstrategien häufig eingesetzt werden, den Nachteil auf, dass eine Nichterfüllung einer bestimmten Leistungsanforderung durch eine besonders gute Erfüllung einer anderen Leistungsanforderung kompensiert werden kann (Zeit vs. Qualität). Um die Auswahl einer Materialbereitstellungsstrategie unter Berücksichtigung qualitativer und quantitativer Anforderungen durchführen zu können, eignet sich in besonderer Weise die Methode des Fuzzy Axiomatic Designs. Diese Methode erlaubt einen Abgleich von Anforderungen an den Materialbereitstellungsprozess und der Eignung unterschiedlicher Materialbereitstellungsstrategien.