Dimensionierung von Entkopplungspuffern in dynamischen Fertigungsprozessen mittels Warteschlangen

Auf Grund eines zufälligen, weil nicht exakt vorhersehbaren Eintreffens von Fertigungsaufträgen und Ausgangsmaterialien (Anlieferung von Zulieferer, Bereitstellung aus einem Lager) an einem ersten Fertigungsbereich und einer nicht konstanten Durchlaufzeit kommt es zu einer unregelmäßigen Bereitstellung der bearbeiteten Aufträge am sich anschließenden zweiten Fertigungsbereich. Um dort jedoch eine hohe Auslastung zu erzielen, wird eine kontinuierliche Bearbeitung und damit getaktete Bereitstellung angestrebt. Die Lösung ist ein Zwischenspeicher oder Puffer, der die beiden Prozesse entkoppelt. Es wird ein Verfahren vorgestellt, mit dem die Verteilung der Pufferbelegung auf analytischem Wege bestimmt und damit die erforderliche Größe des Entkopplungspuffers mit einer vorgegebenen statistischen Sicherheit abgeleitet werden kann.

Performance Evaluation of Material Flow Systems in Discrete Time

Im folgenden Beitrag werden zeitdiskrete analytische Methoden vorgestellt, mit Hilfe derer Informations- und Materialflüsse in logistischen Systemen analysiert und bewertet werden können. Bestehende zeitdiskrete Verfahren sind jedoch auf die Bearbeitung und Weitergabe in immer gleichen Mengen („One Piece Flow“) beschränkt. Vor allem in Materialflusssystemen kommt es, bedingt durch die Zusammenfassung von Aufträgen, durch Transporte und durch Sortiervorgänge, zur Bildung von Batches. Daher wurden analytische Methoden entwickelt, die es ermöglichen, verschiedene Sammelprozesse, Batchankünfte an Ressourcen, Batchbearbeitung und Sortieren von Batches analytisch abzubilden und Leistungskenngrößen zu deren Bewertung zu bestimmen. Die im Rahmen der Entwicklungsarbeiten entstandene Software-Lösung „Logistic Analyzer“ ermöglicht eine einfache Modellierung und Analyse von praktischen Problemen. Der Beitrag schließt mit einem numerischen Beispiel.

Antriebssysteme für Stückgutsortieranlagen – Eine Bestandsaufnahme

Die Sortierung von Stückgütern stellt einen der aufwendigsten Vorgänge in der Warenverteilung dar, der heutzutage weitestgehend maschinell durch hochautomatisierte, kettengeführte Sortieranlagen erledigt wird. Von besonderem Interesse ist die Ausführung des Antriebssystems, da dessen Eigenschaften maßgeblich die Effizienz der Gesamtanlage festlegen. Berührungslos arbeitende Linearinduktionsantriebe stellen hierfür den aktuellen Stand der Technik dar. Ihr signifikanter Nachteil ist der äußerst geringe Wirkungsgrad von höchstens 25%. Angesichts steigender Energiepreise wird dieser Nachteil in absehbarer Zeit stärker ins Gewicht fallen. Es müssen Möglichkeiten zur Wirkungsgradsteigerung untersucht werden oder aber ein alternatives, vergleichbares Antriebskonzept gefunden werden. Der Kettenvortrieb durch Reibradantriebe stellt ein solches Konzept dar. Dieser Beitrag behandelt Antriebssysteme von kettengeführten Stückgutsortieranlagen und stellt zunächst bewährte Systeme wie Kettenrad-, Schleppketten- und Schneckenwellenantrieb vor. Hieran schließt sich eine Diskussion der Eigenschaften von aktuell eingesetzten Linearinduktionsantrieben an. Bezüglich der Wirkungsgradproblematik werden Optimierungsmöglichkeiten aufgezeigt und der Reibradantrieb als weiteres mögliches Antriebskonzept vorgestellt.

Effiziente, operative Torbelegung mittels kombinatorischer Auktionen

Das operative Torbelegungsproblem (TBP) z. B. an einem Distributions- oder Cross-dockingzentrum ist ein logistisches Problem, bei dem es gilt, an- und abfahrende Fahrzeuge zeitlich und räumlich so auf die Warenein- und -ausgangstore zu verteilen, dass eine mög-lichst kostengünstige Abfertigung ermöglicht wird. Bisherige Arbeiten, die sich mit dem TBP beschäftigen, lassen Aspekte der Kooperation außer Acht. Dieser Beitrag stellt ein Verfahren vor, durch das der Nachteil einseitig optimaler Torbelegungen überwunden werden kann. Dabei wird auf das Mittel der kombinatorischen Auktionen zurückgegriffen und das TBP als Allokationsproblem modelliert, bei dem Frachtführer um Bündel konsekutiver Einheitszeit-intervalle an den Toren konkurrieren. Mittels eines Vickrey-Clarke-Groves-Mechanismus wird einerseits die Anreizkompatibilität, andererseits die individuelle Rationalität des Auk-tionsverfahrens sichergestellt. Das Verfahren wurde in ILOG OPL Studio 3.6.1 implemen-tiert und die durch Testdaten gewonnenen Ergebnisse zeigen, dass die Laufzeiten gering genug sind, um das Verfahren für die operative (kurzfristige) Planung einzusetzen und so transportlogistische Prozesse für alle Beteiligten wirtschaftlicher zu gestalten.

Control concept for autonomous changeable material flow systems

Today’s material flow systems for mass customization or dynamic productions are usually realized with manual transportation systems. However new concepts in the domain of material flow and device control like function-oriented modularization and intelligent multi-agent-systems offer the possibility to employ changeable and automated material flow systems in dynamic production structures. These systems need the ability to react on unplanned and unexpected events autonomously.

Erforderlicher technischer Durchsatz von Materialfusssystemen zur Erreichung eines Solldurchsatzes - ermittelt durch Simulation mit Integrationsalgorithmus

Eine Analyse der Kundenauftragsprozesse in der Automobilindustrie zeigt, dass trotz großer An-strengungen nach wie vor Schwierigkeiten bei der Stabilisierung der komplexen Produktions- und Logistikprozesse mit negativen Auswirkungen auf die Zielgröße Termintreue auftreten. Innerhalb des mehrstufigen Wertschöpfungsnetzwerks wird dieser Planungs¬unsicherheit durch kurzfristige Bedarfs-schwankungen mit großen Sicherheits¬beständen und der Forderung nach hochflexiblen Logistik- und Produktionsprozessen bei den Zulieferern begegnet. In diesem Beitrag werden neue Methoden und Konzepte zur Planung und Umsetzung der Produktionssteuerung nach stabiler Auftragsfolge in der Automobilindustrie vorgestellt. Ziel ist es, den Produktionsprozess hinreichend stabilisieren zu können, sodass erhebliches Rationalisierungspotential sowohl bei den internen Prozessen als auch im gesamten Zuliefernetzwerk erreicht wird.

Admissibility in Finitely Generated Quasivarieties

Checking the admissibility of quasiequations in a finitely generated (i.e., generated by a finite set of finite algebras) quasivariety Q amounts to checking validity in a suitable finite free algebra of the quasivariety, and is therefore decidable. However, since free algebras may be large even for small sets of small algebras and very few generators, this naive method for checking admissibility in Q is not computationally feasible. In this paper, algorithms are introduced that generate a minimal (with respect to a multiset well-ordering on their cardinalities) finite set of algebras such that the validity of a quasiequation in this set corresponds to admissibility of the quasiequation in Q. In particular, structural completeness (validity and admissibility coincide) and almost structural completeness (validity and admissibility coincide for quasiequations with unifiable premises) can be checked. The algorithms are illustrated with a selection of well-known finitely generated quasivarieties, and adapted to handle also admissibility of rules in finite-valued logics.

Gründungsausbildung und Gründungsabsicht: eine empirische Untersuchung an der TU Dortmund

Für das wirtschaftliche Wachstum und die Innovationskraft einer Volkswirtschaft sind junge Unternehmen von herausragender Bedeutung. Ein wichtiges Ziel von Politik und Wirtschaft muss folglich die Sensibilisierung und Förderung potenzieller Gründer sein. Die vorliegende Untersuchung geht der Frage nach, ob eine universitäre Gründungsausbildung die Gründungsabsicht von Studierenden positiv beeinflussen kann. Aufbauend auf dem intentionsbasierten Modell von Krueger /Carsrud (1993) wurden im Rahmen einer Befragung an der TU Dortmund 111 Studierende der Wirtschaftswissenschaften zu ihren Gründungsabsichten befragt. Es zeigte sich, dass die Gründungsabsicht durch den Besuch von Veranstaltungen zum Gründungsmanagement deutlich gesteigert werden kann. Für die deutsche Wirtschafts- und Bildungspolitik ergibt sich aus den Ergebnissen die Handlungsempfehlung, die universitäre Gründungsausbildung auszubauen und intensiv zu fördern.

Challenges for medical educators: results of a survey among members of the German Association for Medical Education

BACKGROUND Despite the increasing interest in medical education in the German-speaking countries, there is currently no information available on the challenges which medical educators face. To address this problem, we carried out a web-based survey among the members of the Association for Medical Education (Gesellschaft für medizinische Ausbildung, GMA). METHODS A comprehensive survey was carried out on the need for further qualifications, expertise and the general conditions of medical educators in Germany. As part of this study, the educators were asked to list the three main challenges which they faced and which required urgent improvement. The results were analysed by means of qualitative content analysis. RESULTS The questionnaire was completed by 147 of the 373 members on the GMA mailing list (response rate: 39%). The educators named a total of 346 challenges and emphasised the following areas: limited academic recognition for engagement in teaching (53.5% of educators), insufficient institutional (31.5%) and financial support (28.4%), a curriculum in need of reform (22.8%), insufficient time for teaching assignments (18,9%), inadequate teacher competence in teaching methods (18.1%), restricted faculty development programmes (18.1%), limited networking within the institution (11.0%), lack of teaching staff (10.2%), varying preconditions of students (8.7%), insufficient recognition and promotion of medical educational research (5.5%), extensive assessment requirements (4.7%), and the lack of role models within medical education (3.2%). CONCLUSION The medical educators found the biggest challenges which they faced to be limited academic recognition and insufficient institutional and financial support. Consequently, improvements should be implemented to address these issues.

Simulator Network project report: a tool for improvement of teaching materials and targeted resource usage in Skills Labs

During the last decade, medical education in the German-speaking world has been striving to become more practice-oriented. This is currently being achieved in many schools through the implementation of simulation-based instruction in Skills Labs. Simulators are thus an essential part of this type of medical training, and their acquisition and operation by a Skills Lab require a large outlay of resources. Therefore, the Practical Skills Committee of the Medical Education Society (GMA) introduced a new project, which aims to improve the flow of information between the Skills Labs and enable a transparent assessment of the simulators via an online database (the Simulator Network).

Influence of perylenediimide–pyrene supramolecular interactions on the stability of DNA-based hybrids: Importance of electrostatic complementarity

Aromatic pi–pi stacking interactions are ubiquitous in nature, medicinal chemistry and materials sciences. They play a crucial role in the stacking of nucleobases, thus stabilising the DNA double helix. The following paper describes a series of chimeric DNA–polycyclic aromatic hydrocarbon (PAH) hybrids. The PAH building blocks are electron-rich pyrene and electron-poor perylenediimide (PDI), and were incorporated into complementary DNA strands. The hybrids contain different numbers of pyrene–PDI interactions that were found to directly influence duplex stability. As the pyrene–PDI ratio approaches 1:1, the stability of the duplexes increases with an average value of 7.5 °C per pyrene–PDI supramolecular interaction indicating the importance of electrostatic complementarity for aromatic pi–pi stacking interactions.

Structure/affinity studies in the bicyclo-DNA series: Synthesis and properties of oligonucleotides containing bcen-T and iso-tricyclo-T nucleosides

We present the synthesis of the two novel nucleosides iso-tc-T and bcen-T, belonging to the bicyclo-/tricyclo-DNA molecular platform. In both modifications the torsion around C6’–C7’ within the carbocyclic ring is planarized by either the presence of a C6’–C7’ double bond or a cyclopropane ring. Structural analysis of these two nucleosides by X-ray analysis reveals a clear preference of torsion angle γ for the gauche orientation with the furanose ring in a near perfect 2’-endo conformation. Both modifications were incorporated into oligodeoxynucleotides and their thermal melting behavior with DNA and RNA as complements was assessed. We found that the iso-tc-T modification was significantly more destabilizing in duplex formation compared to the bcen-T modification. In addition, duplexes with complementary RNA were less stable as compared to duplexes with DNA as complement. A structure/affinity analysis, including the already known bc-T and tc-T modifications, does not lead to a clear correlation of the orientation of torsion angle γ with DNA or RNA affinity. There is, however, some correlation between furanose conformation (N- or S-type) and affinity in the sense that a preference for a 3’-endo like conformation is associated with a preference for RNA as complement. As a general rule it appears that Tm data of single modifications with nucleosides of the bicyclo-/tricyclo-DNA platform within deoxyoligonucleotides are not predictive for the stability of fully modified oligonucleotides.

Würdigung der GMA-Preisträger des "GMA-Preis für junge Lehrende 2013"

Auf der Jahrestagung der Gesellschaft für Medizinische Ausbildung 2013 in Graz wurden zum achten Mal die Preisträger des "GMA-Preis für Junge Lehrende“ für herausragende Leistungen in der Medizinischen Hochschullehre vom Vorstand der Gesellschaft für Medizinische Ausbildung e.V. (GMA) ausgezeichnet. Dieser Preis wurde durch die Arbeitsgemeinschaft "Junge Lehrende“ der Gesellschaft für Medizinische Ausbildung e.V. initiiert, die sich zum Ziel gesetzt hat, die Wertschätzung, Unterstützung und die Ausbildungssituation für junge Berufstätige in der Hochschullehre zu verbessern und zu stärken. An der Ausschreibung nahmen insgesamt 6 Bewerbungen von 6 Standorten teil (Zürich/Frankfurt, Bonn, Giessen, Frankfurt, Erlangen, Hamburg). Zum ersten Mal hat sich dabei auch ein Team mit der Hauptantragstellerin einer Wahlschweizerin für diesen Preis beworben.