Fachbereich Ingenieurwissenschaften und Kommunikation
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Die Norm EN ISO 13849-1 stellt explizite Anforderungen an sicherheitsgerichtete SPS-Software. Wie lassen sich diese im Maschinenbau praxisgerecht umsetzen? Mit dieser Frage hat sich ein von der DGUV gefördertes und an der Hochschule Bonn-Rhein-Sieg durchgeführtes Projekt beschäftigt. Der Beitrag skizziert die Vorgehensweise zur möglichen Umsetzung der normativen Anforderungen. Diese Vorgehensweise ist unabhängig von der verwendeten Sicherheits-SPS und daher allgemein anwendbar. Es wird auf insgesamt 10 dokumentierte Beispiele und einen ausführlichen Forschungsbericht verwiesen, die downloadbar sind.
Automatisierungstechnik
(2014)
Die Automatisierungstechnik wird aus praktischer Sicht mit vielen Beispielen und zahlreichen Bildern veranschaulicht. Studenten ingenieurwissenschaftlicher Fachrichtungen sowie Ingenieure und Techniker in der Ausbildung und der beruflichen Praxis können sich auf dem Stand der Technik selbständig einarbeiten.
An Universitäten und Fachhochschulen ist die Mathematik-Ausbildung eines der Nadelöhre für angehende Ingenieurinnen und Ingenieure. Viele Studierende der Ingenieurwissenschaften scheitern in den ersten Studiensemestern an den Anforderungen der Mathematik. Lehrende, Fach- und Hochschuldidaktiker/innen und zunehmend auch Fachvertretungen und Verbände stellen sich die Frage, was an den Fakultäten und Fachbereichen getan werden kann, damit Studierende ihre mathematischen Fähigkeiten vergrößern und den anspruchsvollen Studienweg zur Ingenieurin oder zum Ingenieur meistern können.
We consider the Hopfield model with n neurons and an increasing number p=p(n) of randomly chosen patterns and use Stein's method to obtain rates of convergence for the central limit theorem of overlap parameters, which holds for every fixed choice of the overlap parameter for almost all realisations of the random patterns.
In general, mathematics plays a central role in our lives because today mathematics regulates our everyday life with techniques, technologies and procedures, for example coding techniques for credit cards or the drafting of curves and surfaces for construction procedures [5]. Obviously, mathematics continues to be an important element of engineering education and it still represents a major obstacle for the students. Lacking the knowledge of several topics, changing learning behavior and inadequate overall conditions at universities for the repetition of school mathematics were mentioned to be causes for the constantly increasing gap between the initial level of mathematics at university and the prior knowledge of the first semester students [2].
Das AD 2000-Regelwerk ist der dominierende Standard für den Druckbehälterbau in Deutschland. Die bereits in anderen europäischen Ländern verbreitete DIN EN 13445 findet kaum Berücksichtigung. Dies allerdings zu Unrecht, denn ein aktueller Vergleich, der im Rahmen einer Bachelorarbeit durchgeführte wurde, zeigt: Die EN 13445 ist zu einer echten Alternative gereift. Gerade das Hauptargument gegen eine Umstellung, die steigenden Kosten, ist längst überholt.
Automated parameterization of intermolecular pair potentials using global optimization techniques
(2014)
In this work, different global optimization techniques are assessed for the automated development of molecular force fields, as used in molecular dynamics and Monte Carlo simulations. The quest of finding suitable force field parameters is treated as a mathematical minimization problem. Intricate problem characteristics such as extremely costly and even abortive simulations, noisy simulation results, and especially multiple local minima naturally lead to the use of sophisticated global optimization algorithms. Five diverse algorithms (pure random search, recursive random search, CMA-ES, differential evolution, and taboo search) are compared to our own tailor-made solution named CoSMoS. CoSMoS is an automated workflow. It models the parameters’ influence on the simulation observables to detect a globally optimal set of parameters. It is shown how and why this approach is superior to other algorithms. Applied to suitable test functions and simulations for phosgene, CoSMoS effectively reduces the number of required simulations and real time for the optimization task.
Seit vielen Jahren ist der Übergang von der Schule zur Hochschule eines der zentralen Themen für didaktische Theorien, empirische Untersuchungen und bildungspolitische Diskussionen. Ein dabei identifiziertes großes Problem vieler Studierender ist, dass mit dem Abitur „eine Lebensphase mit meist klar definierten Zielen in überschaubaren räumlichen, familiären und schulischen Strukturen endet“.1) Entscheidet man sich als Studierender gegen die nicht akademische Laufbahn und nimmt ein Hochschulstudium auf, trifft man auf Studienstrukturen und -bedingungen, die einem fremd und chaotisch vorkommen können. Der Weg an die Hochschulen ermöglicht den Individuen eine Reihe von Optionen, ist aber leider auch immer mit Risiken und Unsicherheiten behaftet. Entscheidungen müssen nun selbstständig vorbereitet und getroffen werden und dies in einem Umfeld, das sehr unterschiedlich im Vergleich zur bekannten Schulstruktur sein kann.
Das sogenannte „Deutschlandstipendium“ ist 2010 ins Leben gerufen worden. Gemäß den gesetzlichen Vorgaben sollen die Stipendien nach Begabung und Leistung vergeben werden. Darüber hinaus sollen auch gesellschaftliches Engagement oder besondere soziale, familiäre oder persönliche Umstände berücksichtigt werden. Bei der Finanzierung sind die Hochschulen zunächst auf das Einwerben privater Fördermittel angewiesen, die von Bund und Land um denselben Betrag aufgestockt werden. Die privaten Mittelgeber können für die von ihnen anteilig finanzierten Stipendien festlegen, aus welchen Studiengängen ihre Stipendiaten ausgewählt werden sollen. Die Hochschulen haben jedoch darauf zu achten, dass ein Drittel aller zu vergebenden Stipendien ohne eine entsprechende Zweckbindung vergeben werden. Einen direkten Einfluss auf die Auswahl einzelner Kandidaten dürfen die Förderer nicht haben. Vor diesem Hintergrund sind die Hochschulen angehalten, Anreize für private Förderer zu schaffen und parallel Bewerbungs- und Auswahlverfahren zu konzipieren, die die genannten gesetzlichen Vorgaben einhalten. Dadurch entsteht bei den Hochschulen ein erheblicher Verwaltungsaufwand. Zu dessen Reduzierung wird in diesem Artikel ein transparenter, nachvollziehbarer, zeit- und kostensparender Prozess durch einen programmierten Workflow beschrieben.
Abstract Classical ballet requires dancers to exercise significant muscle control and strength both while stationary and when moving. Following the Royal Academy of Dance (RAD) syllabus, 8 male and 27 female dancers (aged 20.2 + 1.9 yr) in a full-time university undergraduate dance training program were asked to stand in first position for 10 seconds and then perform 10 repeats of a demi-plié exercise to a counted rhythm. Accelerometer records from the wrist, sacrum, knee and ankle were compared with the numerical scores from a professional dance instructor. The sacrum mounted sensor detected lateral tilts of the torso in dances with lower scores (Spearman’s rank correlation coefficient r = -0.64, p < 0.005). The 5RMS6 acceleration amplitude of wrist mounted sensor was linearly correlated to the movement scores (Spearman’s rank correlation coefficient r = 0.63, p < 0.005). The application of sacrum and wrist mounted sensors for biofeedback during dance training is a realistic, low cost option.