Modulare Förderspirale aus Kunststoff

Der Einsatz von Spiralförderanlagen oder Schneckenförderanlagen ohne Welle ist in der Industrie weit verbreitet. Durch die Rotation der Spirale in einem ruhenden Rohr oder Trog lassen sich Schüttgüter unterschiedlichster Konsistenz kontinuierlich über weite Strecken transportieren. Derzeitige Spiralförderanlagen werden überwiegend aus Stahl hergestellt. Bei einigen Anwendungen ist der Einsatz dieses Werkstoffes jedoch nicht unproblematisch. Aggressive Schüttgüter wie salz- und säurehaltige Medien bewirken eine starke Korrosion der Stahlbauteile. Kurze Standzeiten sind die Folge. Diese Problematik sowie die aufwendige Montage und Reparatur bestehender Systeme bildeten die Herausforderungen für die Neuentwicklung. Eine Vielzahl thermoplastischer Kunststoffe ist beständig gegen aggressive Medien wie Salzlösungen und Säuren. Innerhalb des Förderprogramms PRO INNO II wurde eine Spirale aus Kunststoff entwickelt, die korrosionsempfindliche Stahlspiralen ersetzt. Die neue Förderspirale wird aus spritzgegossenen Modulen kostengünstig hergestellt. Die Gestaltung der Verbindungsstellen erfolgte in der Weise, dass jedes Modul die gleiche Geometrie aufweist. Somit ist nur ein Spritzgießwerkzeug zur Herstellung der Bauteile notwendig. Die Montage der Module erfolgt mit geringstem Platzbedarf und Aufwand vor Ort. Das Spritzgießverfahren ermöglicht in Abhängigkeit von den Schüttguteigenschaften die Herstellung der Bauteile aus verschiedenen verstärkten und unverstärkten Kunststoffen.

Das Einpacken der Häuser

Die Einmaligkeit städtischer Ortsbilder ist in den letzten Jahrzehnten von Gewerbegebieten, Trabantenstädten, überdimensionierten Verkehrsbauwerken oder anderen Fehlentwicklungen modernen Städtebaus nachhaltig ge- und zerstört worden. Derzeit rollt eine neue Welle von optischen Beeinträchtigungen auf die erhaltenen Ortslagen von besonderer Ausstrahlungskraft heran. 25 Prozent des Energiebedarfes der Bundesrepublik Deutschland wird im Bereich der privater Haushalte benötigt, das Einpacken des Hausbestandes mit Wärmedämmmaterialien erscheint meist als einfachstes Mittel zur Reduzierung des Energieverbrauches. Die Verdämmung von Bauten mit außenliegenden Schichten erzeugt aber entscheidende Verluste: an Gestaltqualität, Materialität und historischer Wirkung. Dabei wird häufig vergessen, dass ökonomische und soziale Nachhaltigkeit in der Stadtentwicklung auch von der Qualität des Stadtbildes abhängt.

Aufbau hochfunktionaler Intralogistik-Knoten mittels kleinskaliger Module als Cognitive Conveyor

Kleinskalige, multifunktionale Module haben ein hohes Potential bei der wirtschaftlichen und flexiblen Gestaltung intralogistischer Systeme mit hoher Funktionalität. Durch dezentrale Steuerung und eigener Intelligenz der Module ist das System frei skalierbar und der Installationsaufwand wird minimiert. Mittels eines neuartigen Konzeptes der Datenkommunikation für Stetigförderer erfolgt der Informationsaustausch drahtlos mit Hilfe optoelektrischer Elemente. Die Kleinskaligkeit der Transportmodule gegenüber der Transporteinheit im Zusammenhang mit dem Steuerungskonzept erlaubt eine selektive Beschaltung der Module nach Bedarf und damit eine optimierte Energieausnutzung im Betrieb. Prototypen auf Basis von Schwenkrollen mit integrierter Antriebstechnik und Steuerung lassen das Potential des Prinzips erkennen. Das neu entwickelte Konzept der Schrägscheibe hilft bei der anspruchsvollen Integration der Antriebstechnik in das Modul durch das Prinzip der koaxialen Aktoren. Durch omnidirektionalen Funktionsumfang der Module entsteht im Zusammenschluss zu einer Modulmatrix ein hochflexibel einsetzbares Intralogistik-Modul. Die Vernetzung dieser hochfunktionalen Knoten durch einfache Fördertechnik bietet die Möglichkeit einfacher Planung flexibler Logistiksysteme.

Konzeptionierung und Durchsatzanalyse eines ULD-Shuttlelagers

Die Ein- und Auslagerung von Flugfrachtcontainern wird bisher üblicherweise mit Hilfe von entsprechend dimensionierten Regalbediengeräten vorgenommen. Shuttle-Systeme besitzen auch in diesem Bereich Vorteile, wie z. B. eine höhere Energieeffizienz und eine hohe Redundanz. Es wird ein Konzept zur Gestaltung eines solchen Systems vorgestellt. Ebenso wird die Leistungsfähigkeit entsprechender Lager über eine Materialflusssimulation bestimmt.

Taxonomie von Unterrichtsmethoden

Nach wie vor gibt es für die didaktische Gestaltung von Unterrichtssituationen wenig zufrieden stellende Hilfsmittel, die sowohl unerfahrene Pädagoginnen und Pädagogen unterstützen, gleichzeitig aber auch Kreativität und didaktische Vielfalt von Expertinnen und Experten fördern. Dieses Buch präsentiert für dieses Dilemma einen neuen Lösungsansatz.

Schlanke Logistik im Druckmaschinenbau – Wechselwirkungen und Voraussetzungen

Die Bestandteile des Lean Thinking stellen für die moderne Produktion substantielle Prinzipien und Methoden für die Gestaltung effektiver wie auch gleichzeitig effizienter Systeme bereit. Ein unterstützendes Element bilden hier die Ansätze der Schlanken Logistik. Insbesondere die linienorientierte, variantenreiche Großserienproduktion im Automobilbau ist ein wesentlicher Treiber der Entwicklung. Die permanente Adaption auf mehrstufige Produktionssysteme, wie sie speziell im Druckmaschinenbau vorzufinden sind, erscheint dabei konsequent und sinnvoll. Der vorliegende Artikel stellt dabei wesentliche Voraussetzungen für die erfolgreiche Implementierung heraus und beschreibt die jeweiligen Interdependenzen. Schließlich werden ausgewählte Methoden mittels eines kennzahlenbasierten Messmodells anhand eines Fallbeispiels aus dem Druckmaschinenbau quantifiziert bewertet.

Blindversuch

Blindversuch ist eine dreiwöchige performative Arbeit im Rahmen meiner plastisch-künstlerischen Arbeit, die ich im Februar 2007 durchgeführt habe. Über einen Zeitraum von drei Wochen habe ich meine Augen verschlossen und das physische Sehen eingestellt. Damit verzichtete ich freiwillig auf mein wichtigstes künstlerisches Werkzeug. Ich gab vor, blind zu sein und trug die Zeichen des Blindseins: Brille, Armbinde und einen weißen Stock. Unter der Bedingung des Nicht-Sehens und in der Begleitung von Assistenten führte ich mein Leben und Arbeiten weiter. Während dieser Zeit ersetzte ich meine visuelle Wahrnehmung durch technische Mittel. Ohne zu sehen produzierte ich mit Fotoapparat und Videokamera visuelles Material. Diese Aufnahmen entstanden infolge motorisch-akustisch-haptischer Eindrücke und situativer Reflexionen. Ergänzt werden meine Aufnahmen durch visuelles Fremdmaterial. Verschiedene Personen wurden beauftragt, mich filmisch und fotografisch zu begleiten. Auch ich selbst erstellte eine Audiodokumentation meiner Erfahrungen und Reflexionen als Nicht-Sehende: Wahrnehmung, Untersuchung und Notierung der veränderten rezeptiven Bedingungen. Es fand eine bewusste Aneignung des Raums als Nicht-Sehende statt. Dazu habe ich meine Fähigkeiten sowohl im Atelier als auch im Außenraum trainiert. Darüber hinaus wurde der Blindversuch durch das Max-Planck-Institut für Hirnforschung in Frankfurt am Main wissenschaftlich begleitet.

Geänderte Zielsetzungen bei der Konfiguration und dem Betrieb von Fließmontagesystemen und deren Berücksichtigung in der Fachliteratur

Ursprünglich zielte die Gestaltung von Montagesystemen in Form von Fließsystemen auf eine gleichmäßig hohe Stückzahl eines einzelnen Produkts bei hohem Automatisierungsgrad ab. Aus Gründen wie z.B. ständig zunehmende Anforderungen durch Kundenwünsche oder Absatzveränderungen sind die Montageprozesse fortwährend an die veränderten Rahmenbedingungen anzupassen. In diesem Zusammenhang gewinnen Gesichtspunkte wie Flexibilität, höhere Verfügbarkeit bzw. Nutzungsgrade, Energieeffizienz und Wirtschaftlichkeit stärker an Bedeutung. Die Konfiguration und Planung von Fließmontagesystemen erfolgt i.d.R. durch die Zerlegung der gesamten Planungsprobleme in kleine Teilprobleme, die durch unterschiedliche Planungsmaßnahmen bzw. systematische Planungs-schritte lösbar sind. Mit den vorstehenden Hinweisen ist außerdem nur ein Teil der Gesichtspunkte aufgeführt, die aus heutiger Sicht zu geänderten (ergänzten) Zielsetzungen führen. Der Beitrag wird diese Veränderungen durch Darstellung eines sinnvollen zielführenden Katalogs von Zielsetzungen und dessen Abgleich mit der Fachliteratur nachvollziehbar machen.

Lagerverwaltung und Bestandsmanagement in dezentral gesteuerten Systemen

Die Verwaltung von Lagerbeständen in Unternehmen muss erhebliche Anforderungen an die Datenverfügbarkeit, -sicherheit und -konsistenz erfüllen. Dies wird heute durch eine zentrale Datenhaltung in Lagerverwaltungssystemen gewährleistet. Auf der anderen Seite ist in vielen Bereichen (z. B. Materialfluss- und Transportsteuerung, Produktionssteuerung) eine Entwicklungstendenz in Richtung dezentraler Steuerungsstrategien zu beobachten, welche eine erhöhte Flexibilität und reduzierte Komplexität versprechen. Im Rahmen eines von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderten Projekts werden im vorliegenden Beitrag Konzepte zur verteilten Gestaltung von Lagerverwaltungssystemen vorgestellt und diskutiert.

Action Research and Learning Analytics in Higher Education

Teaching is a dynamic activity. It can be very effective, if its impact is constantly monitored and adjusted to the demands of changing social contexts and needs of learners. This implies that teachers need to be aware about teaching and learning processes. Moreover, they should constantly question their didactical methods and the learning resources, which they provide to their students. They should reflect if their actions are suitable, and they should regulate their teaching, e.g., by updating learning materials based on new knowledge about learners, or by motivating learners to engage in further learning activities. In the last years, a rising interest in ‘learning analytics’ is observable. This interest is motivated by the availability of massive amounts of educational data. Also, the continuously increasing processing power, and a strong motivation for discovering new information from these pools of educational data, is pushing further developments within the learning analytics research field. Learning analytics could be a method for reflective teaching practice that enables and guides teachers to investigate and evaluate their work in future learning scenarios. However, this potentially positive impact has not yet been sufficiently verified by learning analytics research. Another method that pursues these goals is ‘action research’. Learning analytics promises to initiate action research processes because it facilitates awareness, reflection and regulation of teaching activities analogous to action research. Therefore, this thesis joins both concepts, in order to improve the design of learning analytics tools. Central research question of this thesis are: What are the dimensions of learning analytics in relation to action research, which need to be considered when designing a learning analytics tool? How does a learning analytics dashboard impact the teachers of technology-enhanced university lectures regarding ‘awareness’, ‘reflection’ and ‘action’? Does it initiate action research? Which are central requirements for a learning analytics tool, which pursues such effects? This project followed design-based research principles, in order to answer these research questions. The main contributions are: a theoretical reference model that connects action research and learning analytics, the conceptualization and implementation of a learning analytics tool, a requirements catalogue for useful and usable learning analytics design based on evaluations, a tested procedure for impact analysis, and guidelines for the introduction of learning analytics into higher education.

Novel calculation method for chain conveyor systems

Sidexflexing plastic chains are used increasingly in material handling due to their highly flexible conveying design and layout options. These systems are often equipped with so called modular belts. Due to their specific force transmission, detailed calculation methods are not yet available. In the following, a generally valid calculation approach is derived and its difference to existing solutions shown by examples.

[The stamp technique for direct composite restoration]

The indications for direct resin composite restorations are nowadays extended due to the development of modern resin materials with improved material properties. However, there are still some difficulties regarding handling of resin composite material, especially in large restorations. The reconstruction of a functional and individual occlusion is difficult to achieve with direct application techniques. The aim of the present publication was to introduce a new "stamp"-technique for placing large composite restorations. The procedure of this "stamp"-technique is presented by three typical indications: large single-tooth restoration, occlusal rehabilitation of a compromised occlusal surface due to erosions and direct fibre-reinforced fixed partial denture. A step-by-step description of the technique and clinical figures illustrates the method. Large single-tooth restorations can be built-up with individual, two- piece silicone stamps. Large occlusal abrasive and/or erosive defects can be restored by copying the wax-up from the dental technician using the "stamp"-technique. Even fiber-reinforced resin-bonded fixed partial dentures can be formed with this intraoral technique with more precision and within a shorter treatment time. The presented "stamp"-technique facilitates the placement of large restoration with composite and can be recommended for the clinical use.

Lernumgebungen positiv(er) gestalten. Ergebnisse zur Bedeutung von Kompetition und Misserfolgserfahrungen für die Einstellungen von Jugendlichen gegenüber der Schule

Neben einer hohen fachwissenschaftlichen Qualität kommt nicht-kognitiven Faktoren eine wichtige Funktion für Schule und Unterricht zu, da diese gleichermaßen wichtig für einen erfolgreichen Bildungsverlauf sind. Kinder und Jugendliche sollen sich deshalb in der Schule wohl fühlen können. Diese gilt es besonders zu beachten, da die Schule Gefahr läuft, sich zu einer negativen Institution für die Kinder und Jugendlichen zu entwickeln. Die hier vorgestellte Arbeit soll – empirisch gestützt am Beispiel der An- alyse von positiven Einstellungen zur Schule und Freude in der Schule – Hinweise auf relevante Aspekte in Bezug auf die positive Gestaltung von Schule und Unterricht liefern.

Soziale Ungleichheit von Bildungschancen und Chancengleichheit

Zweifelsohne war und ist das Prinzip der Chancengleichheit eine Maxime für die Bildungspolitik und Gestaltung von Bildungssystemen (vgl. Müller 1998; Friedeburg 1992; Baumert 1991: 333). Diese Prämisse wird nicht zuletzt durch Artikel 3, Absatz 3 des Grundgesetzes, wonach niemand wegen seines Geschlechts, seiner Abstammung, seiner Rasse, seiner Sprache, seiner Heimat und Herkunft, seines Glaubens, seiner religiösen oder politischen Anschauungen benachteiligt oder bevorzugt werden darf, inhaltlich vorgegeben. So lag ein Hauptteil der Zielsetzungen von Bildungsreformen seit den 1960er Jahren darin, die Rahmenbedingungen für den Bildungszugang in der Weise zu setzen, dass weder das strukturelle Angebot an Bildungsgelegenheiten noch sozialstrukturelle Eigenschaften von Schulkindern und ihres Elternhauses systematische Einflüsse auf den Bildungsweg und den Erwerb von Bildungszertifikaten haben (Friedeburg 1992). Mit dem Ausbau des Schul- und Hochschulwesens und den institutionellen Reformen seit den 1960er Jahren ist das Ziel auch größtenteils erreicht worden, dass neben institutionellen Barrieren auch ökonomische und geografische Barrieren beim Bildungszugang weitgehend an Bedeutung verloren haben (vgl. Müller 1998; Krais 1996). Bildungsdisparitäten nach sozialstrukturellen Merkmalen haben sich ebenfalls weitgehend abgeschwächt (Müller und Haun 1994). Insbesondere konnten Mädchen ihre Bildungsdefizite gegenüber den Jungen mehr als ausgleichen (Rodax und Rodax 1996; Rodax 1995), sodass nunmehr von einer Bildungsungleichheit zuungunsten von Jungen auszugehen ist (Diefenbach und Klein 2002; Becker und Nietfeld 1999; Becker 1998). Einige der beabsichtigten wie unbeabsichtigten Folgen dieser Reformbemühungen können am Wandel der Bildungsbeteiligung, insbesondere beim Übergang von der Grundschule auf das Gymnasium, abgelesen werden (Köhler 1992).