Universität Stuttgart
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Item Open Access Lernen und üben wir das Richtige? : Kritische Erfolgsfaktoren der Bewältigung des Massenanfalls von Verletzten : Ergebnisse einer FMEA und einer Analyse von MANV-bezogenen Curricula(2021) Drews, Patrick; Berger, Maximilian; Sautter, Johannes; Rohde, AnnikaDer Massenanfall von Verletzten (MANV) ist eine Ausnahmesituation für Rettungsdienst und andere Einsatzkräfte. Trotz niedriger Inzidenz müssen sich die Einsatzkräfte sowohl auf ärztlicher als auch auf nichtärztlicher Seite auf diesen Einsatzfall vorbereiten. In der vorliegenden Pilotstudie wurden anhand einer Fehlermöglichkeits- und -einflussanalyse (FMEA) die kritischen Einsatzfaktoren im MANV ermittelt und mit den Ausbildungscurricula verglichen. Die herangezogenen Curricula waren Notfallsanitäter:in, organisatorische:r Leiter:in, Konzept zur katastrophenmedizinischen Ausbildung im studentischen Unterricht an deutschen Hochschulen, Nationaler Kompetenz-basierter Lernzielkatalog Medizin (NKLM), Zusatz-Weiterbildung Notfallmedizin und Fortbildung zum:zur leitenden Notarzt:ärztin. Die Ergebnisse lassen vermuten, dass in der praktischen Ausbildung der MANV eine eher untergeordnete Rolle spielt. Weitere empirische Untersuchungen sind aus Sicht der Autoren notwendig.Item Open Access Digital factory transformation from a servitization perspective : fields of action for developing internal smart services(2023) Neuhüttler, Jens; Feike, Maximilian; Kutz, Janika; Blümel, Christian; Bienzeisler, BerndIn recent years, a complex set of dynamic developments driven by both the economy and the emergence of digital technologies has put pressure on manufacturing companies to adapt. The concept of servitization, i.e., the shift from a product-centric to a service-centric value creation logic, can help manufacturing companies stabilize their business in such volatile times. Existing academic literature investigates the potential and challenges of servitization and the associated development of data-based services, so-called smart services, with a view to external market performance. However, with the increasing use of digital technologies in manufacturing and the development of internal smart services based on them, we argue that the existing insights on external servitization are also of interest for internal transformation. In this paper, we identify key findings from service literature, apply them to digital factory transformation, and structure them into six fields of action along the dimensions of people, technology, and organization. As a result, recommendations for designing digital factory transformation in manufacturing companies are derived from the perspective of servitization and developing internal smart services.Item Open Access Entwicklung einer Methode zur Analyse der Tätigkeitsverteilung in Laborumgebungen der Lebenswissenschaften(Stuttgart : Fraunhofer Verlag, 2022) Castor, Jörg; Spath, Dieter (Univ.-Prof. Dr.-Ing. Dr.-Ing. E.h. Dr. h.c.)Laborarbeit der Lebenswissenschaften verändert sich. Wichtige Treiber sind dabei die Informatisierung und Automatisierung von Laborarbeit, die fachübergreifende Zusammenarbeit und Kommunikation sowie der steigende Anteil an wissensbasierter, theoretischer Arbeit. Die Auseinandersetzung mit Forschung und Praxis der Laborarbeit in den Lebenswissenschaften zeigte einen Mangel an wissenschaftlichen Erkenntnissen und Untersuchungen zu diesem Thema. Es existiert kein wissenschaftlicher Ansatz tätigkeitsbezogene Aspekte der lebenswissenschaftlichen Forschung und ihren Arbeitsorten systematisch zu untersuchen, um ein besseres Lagebild zur Arbeit in lebenswissenschaftlichen Laborumgebungen zu erhalten. Eine fundierte gestalterische Auseinandersetzung mit den prognostizierten und wahrnehmbaren Veränderungen von Laborarbeit kann so kaum erfolgen. Zielsetzung der vorliegenden Arbeit ist daher die Entwicklung einer wissenschaftlichen Methode zur Analyse der Tätigkeitsverteilung in Laborumgebungen der Lebenswissenschaften, um Anhaltspunkte für mögliche Fehlnutzungen, Verdrängungseffekte und andere Wirkungen im Spannungsfeld von Raum und Tätigkeiten zu bekommen. Die Methode ermöglicht zudem Aussagen zur Flächeneffizienz von Laborumgebungen. Der Begriff Laborumgebung beschreibt in der Arbeit den räumlichen Zusammenhang von Laboren mit Laborbänken, Laborabzügen, Schreib-/Auswerteplätzen, Sonderlaboren, Laborlagern sowie Büros und Kommunikationsflächen. Für die Anwendung der Methode werden jeweils nass-präparative Tätigkeiten, Schreib-, Lese- und Auswertetätigkeiten sowie Kommunikationstätigkeiten gebündelt. Kommunikationstätigkeiten werden eine besondere Relevanz in der modernen Forschungsarbeit zugeschrieben. Sie sind zudem die einzigen Tätigkeiten, die an allen Arbeitsorten in Laborumgebungen vorkommen. Als weitere Anwendung lässt die Methode daher eine Beurteilung der Qualität des raumbezogenen Informationsflusses und der tätigkeitsadäquaten Nutzung der Arbeitsorte in der Laborumgebung mittels eigener Qualitätsparameter für Kommunikation zu. In der praktischen Anwendung der Methode wird deutlich, dass die wissenschaftliche Herangehensweise gerade bei Einzeluntersuchungen einen gewissen Aufwand erfordert. Die Methode zeigte aber einen guten Praxisnutzen - insbesondere bei einer vergleichenden Untersuchung wie im Anwendungsbeispiel. So wurden durch die Vergleichsmöglichkeit im Anwendungsbeispiel sowohl Vorteile der effizienten Flächennutzung einer modernen »Multi-Space« Laborumgebung sichtbar, als auch die dadurch bedingten Schwierigkeiten hinsichtlich der Verdrängung raumtypischer Arbeitsweisen in dichteren räumlichen Funktionszusammenhängen.Item Open Access Ein Modell zur Auslegung und multikriteriellen Bewertung von Energiesystemen zur nachhaltigen Integration der Elektromobilität(Stuttgart : Fraunhofer Verlag, 2024) Göhler, Georg; Spath, Dieter (Prof. Dr.-Ing. Dr.-Ing. E.h. Dr. h.c.)Die Vernetzung des Strom- und Mobilitätssektors stellt zukünftig vor allem für die Stromnetze eine große Herausforderung dar. Die Forschungslücke im Kontext dieser Arbeit liegt in der Einbindung der Elektromobilität als flexiblen Verbraucher in Energiesysteme bei gleichzeitiger Bewertung von Wirtschaftlichkeit und Ökologie. Um diese Lücke zu schließen, wurde ein flexibles und modulares Simulationsmodell zur Planung von Energiesystemen in der frühen Phase entwickelt, das die Integration von Elektrofahrzeugen in besonderem Maße berücksichtigt. Die Validierung bestätigt, dass die Simulationsergebnisse bei einer 1-minütigen Zeitschrittweite ausreichend genau und für diesen Planungsprozess geeignet sind. Durch das hier entwickelte Modell können in kurzer Zeit viele verschiedene Energiesystemvarianten, Betriebsstrategien und innovative Energiekonzepte berechnet und miteinander verglichen werden. Besonderes Augenmerk wurde auf die Anpassungsfähigkeit und potenzielle Erweiterungen gelegt: Das Modell bietet die Schnittstellen und die Flexibilität für Weiterentwicklungen, um zukünftige Entwicklungen im Technologiebereich zu berücksichtigen.Item Open Access Valuing the invaluable(?) : a framework to facilitate stakeholder engagement in the planning of nature-based solutions(2021) Mok, Sophie; Mačiulytė, Ernesta; Bult, Pieter Hein; Hawxwell, TomNature-based solutions (NBS) have emerged as an important concept to build climate resilience in cities whilst providing a wide range of ecological, economic, and social co-benefits. With the ambition of increasing NBS uptake, diverse actors have been developing means to demonstrate and prove these benefits. However, the multifunctionality, the different types of benefits provided, and the context-specificity make it difficult to capture and communicate their overall value. In this paper, a value-based framework is presented that allows for structured navigation through these issues with the goal of identifying key values and engaging beneficiaries from the public, private, and civil society sector in the development of NBS. Applied methods such as focus groups, interviews, and surveys were used to assess different framework components and their interlinkages, as well as to test its applicability in urban planning. Results suggest that more specialized “hard facts” might be needed to actually attract larger investments of specific actors. However, the softer and more holistic approach could inspire and support the forming of alliances amongst a wider range of urban stakeholders and the prioritization of specific benefits for further assessment. Consequently, it is argued that both hard and soft approaches to nature valuation will be necessary to further promote and drive the uptake of NBS in cities.Item Open Access Entwicklung einer Methode der Displaybeleuchtung zur Unterstützung des menschlichen zirkadianen Systems(Stuttgart : Fraunhofer Verlag, 2019) Proß, Achim; Spath, Dieter (Univ.-Prof. Dr.-Ing. Dr.-Ing. E.h. Dr. h.c.)LED-Displays mit hohem Blaulichtanteil wirken nachweislich negativ auf den Tag-Nacht-Rhythmus. Diese Dissertation behandelt die kombinierte Fragestellung, wie spektrale Veränderungen der Displaybeleuchtung die nicht-visuelle Lichtwirkung und die Farbwahrnehmung des Menschen beeinflussen. Es wird eine Methode zur Displaybeleuchtung durch Verschiebung der Peak-Wellenlängen entwickelt, prototypisch realisiert und in zwei Probandenstudien evaluiert.Item Open Access Potential analysis of E-scooters for commuting paths(2021) Edel, Fabian; Wassmer, Simon; Kern, MiraThe mobility needs of society are constantly increasing, resulting in congested urban areas. New mobility concepts such as e-scooters can help to reduce traffic. In particular, commuting paths, which generally remain within a specific distance, are short and manageable via an intermodal travel chain. In combination with public transport, commuting paths could be beneficial. To evaluate the potential of e-scooters used with commuting paths, a literature research focusing on mobility behavior and characteristics was conducted. In addition, an end-user survey was used to identify the ecological and economical potential for typical work routes. The research results indicate that both the mobility preferences of the users, e.g., acceptance of intermodal travel, and the technical specification of e-scooters, e.g., speed and range, meet the needs of commuting. The assessment of typical work routes shows that the use of e-scooters for the first and last mile, in combination with public transport, is highly beneficial. Furthermore, e-scooters have the potential to provide individual advantages in the areas of travel time and costs. From an ecological perspective, CO2-equivalent emissions may also be reduced for some users depending on the substituted modes.Item Open Access EIPPM : the Executable Integrative Product-Production Model(2021) Schopper, Dominik; Kübler, Karl; Rudolph, Stephan; Riedel, OliverIn this paper, a combination of graph-based design and simulation-based engineering (SBE) into a new concept called Executable Integrative Product-Production Model (EIPPM) is elaborated. Today, the first collaborative process in engineering for all mechatronic disciplines is the virtual commissioning phase. The authors see a hitherto untapped potential for the earlier, integrated and iterative use of SBE for the development of production systems (PS). Seamless generation of and exchange between Model-, Software- and Hardware-in-the-Loop simulations is necessary. Feedback from simulation results will go into the design decisions after each iteration. The presented approach combines knowledge of the domain “PSs” together with the knowledge of the corresponding “product” using a so called Graph-based Design Language (GBDL). Its central data model, which represents the entire life cycle of product and PS, results of an automatic translation step in a compiler. Since the execution of the GBDL can be repeated as often as desired with modified boundary conditions (e.g., through feedback), a design of experiment is made possible, whereby unconventional solutions are also considered. The novel concept aims at the following advantages: Consistent linking of all mechatronic disciplines through a data model (graph) from the project start, automatic design cycles exploring multiple variants for optimized product-PS combinations, automatic generation of simulation models starting with the planning phase and feedback from simulation-based optimization back into the data model.Item Open Access Ein Verfahren zur Bestimmung des Wertschöpfungsumfangs bei neuen Produkten(Stuttgart : Fraunhofer Verlag, 2015) Herrmann, Florian; Spath, Dieter (Prof. Dr.-Ing. Dr.-Ing. E. h. Dr. h. c.)Die Identifikation und Bewertung neuer Wertschöpfungsumfänge stellt für Unternehmen eine essentielle Aufgabe dar. Im Kontext neuer Produkte werden hierfür Informationen auf der Produkt-, Prozess- und Ressourcenebene benötigt. Im Rahmen der Arbeit wird ein Verfahren entwickelt mit Hilfe dessen neue Wertschöpfungsalternativen generiert und durch Einsatz eines integrierten Portfolioansatzes bewertet werden können.Item Open Access Reallabor für nachhaltige Mobilitätskultur - Intro(Stuttgart : Reallabor für nachhaltige Mobilitätskultur - Future City Lab, 2020) Alle, Katrin; Baum, Martina; Friedrich, Markus; Klawiter, Sebastian; Lindner, Doris; Migl, Alexander; Noller, Hanna; Pfau, Natalia; Schaufler, Claudius; Staffa, Anna; Uhl, Elke; Klawiter, Sebastian; Noller, Hanna; Grehl, HeideWie wollen wir in Zukunft zusammenleben? Welche Räume und Mobilitätsformen braucht es dafür und wie können wir diese gestalten? Wie können wir Transformation aktiv voranbringen? Was bewirken Realexperimente und Provisorische Architekturen? Welche Chancen eröffnet Lehre außerhalb akademischer Räume? Welche Lehrformate brauchen wir in Zukunft? Wie kann die Stadtverwaltung diese Projekte unterstützen und von ihnen profitieren? Und welche Rolle spielen dabei Bürger*innen, Studierende, Wissenschaftler*innen, Politik und Wirtschaft? Diese und viele weitere Fragen begleiteten das Future City Lab_Universität Stuttgart - Reallabor für nachhaltige Mobilitätskultur über fünf Jahre lang. In den sechs vorliegenden Zines möchten wir ergänzend zur 2018 erschienenen Publikation "Stuttgart in Bewegung: Berichte von unterwegs" weitere Ideen und mögliche Lösungswege auf diese Fragen geben. Um das in der Anschlussförderung entstandene Wissen verfügbar zu machen, den Austausch sowie die Kommunikation zwischen Zivilgesellschaft, Forscher*innen, Interessierten und Stadtverwaltung zu stärken, bündelt das Reallabor das entstandene Wissen in eine Open-Source-Zines-Sammlung. Diese Zines genannten Hefte sind Low-Budget-Magazine, kostengünstig auf A3-Papier zu drucken und zu einfachen DIN-A4-Heften zu falten. Dadurch soll der Austausch, der Umgang und die Diskussion mit den erarbeiteten Thematiken vereinfacht und für alle Beteiligten schnell sowie kostenlos zugänglich werden. Ganz bewusst wurden die wichtigen Erkenntnisse der Projekte an den jeweiligen Anfang der Zines gestellt, um die vielfältigen Inhalte greifbar zu machen. Innerhalb der Zines wird mittels Fußnoten und farbigen Hervorhebungen auf weiterführende Literatur und verwandte Thematiken verwiesen. Um den übergeordneten Zusammenhang der einzelnen Hefte zu visualisieren, wurde in Zusammenarbeit mit dem Grafikbüro Studio Panorama eine Layoutvorlage entwickelt. Entstanden ist ein Hybrid aus wissenschaftlicher und beschreibender Aufarbeitung der zweiten Förderphase mit der Intention, Möglichkeiten zur Bearbeitung wichtiger Forschungsfragen aufzeigen und niederschwellig vermitteln zu können.