Universität Stuttgart
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Item Open Access Merging spacecraft software development and system tests : an agile verification approach(2021) Bucher, Nico; Eickhoff, Jens (Prof. Dr.-Ing.)In this dissertation, the author describes an agile verification approach for spacecraft onboard software that allows for software development guided by system tests performed with the actual spacecraft. The approach was applied for the Flying Laptop small satellite, built and operated by the Institute of Space System (IRS) at the University of Stuttgart, Germany. This work contains examples of practical experience gathered during the system testing campaign of Flying Laptop.Item Open Access Zusammenfassung des Working Paper „Technologien und Geschäftsmodellmuster des Smart Grids - Eine Multimodale Erhebung der aktuellen Trends und Analyse der Wechselwirkungen"(2020) Häbig, Pascal; Peper, Dominik; Fluri, VerenaItem Open Access Zusammenfassung zum Working Paper „Unternehmensökosysteme im Smart Grid - Eine Fallstudie für Anbieter von intelligenten Messsystemen"(2020) Peper, Dominik; Häbig, Pascal; Fluri, VerenaItem Open Access Sustainable test site decision-making : decision-making under technological-social-ecological considerations(Stuttgart : Fraunhofer Verlag, 2022) Keßelring, Michaela; Riedel, Oliver (Prof. Dr.-Ing.)Sustainable technology advancements ushered in various industries and sustainable development methods have spurred. Recent technological innovations in environmental sensing, computing, and automation offer the potential to revolutionize existing industries. However, in highly innovative and therefore often high-risk fields, a principal barrier to sustainable technology adoption is the provision of a body of evidence to provide to regulatory, scientific, or investment communities. Physical test sites can serve to verify and validate technologies in their end-setting. Barriers to the development of physical test sites stem from the requirement to balance technological, social, and ecological stakeholders. The practical need for an interdisciplinary approach and the absence of theoretical work to support sustainable test site development in real environments often exceeds the capabilities of single companies or entire industries. Thus the present thesis reflects on the theorical and practical work on sustainable technology development in real environments and develops a framework for the development of test sites under technological, social, and ecological considerations.Item Open Access Methodik zur Entwicklung von individualisierten Mikrosystemen(2023) Civelek, Faruk; Zimmermann, André (Univ.-Prof. Dr.-Ing.)Item Open Access Methodik zur ganzheitlichen Betrachtung der Elektrifizierung der Stückgutlogistik in einem geografischen Großraum(Stuttgart : Institut für Fördertechnik und Logistik der Universität Stuttgart, 2024) Pfleger, David; Schulz, Robert (Univ.-Prof. Dr.-Ing.)Durch die Klimaschutzziele der Europäischen Union und der Zunahme des Straßengüterverkehrs wird die Umstellung auf alternative Antriebe unumgänglich. Der Trend führt derzeit zum batterieelektrischen LKW, analog zum PKW. Die Elektrifizierung des Straßengüterverkehrs schreitet jedoch nur langsam voran, was unter anderem auf die fehlende flächendeckende Ladeinfrastruktur zurückzuführen ist. Zum Ausbau von dieser Infrastruktur treten neue Akteure aus dem Energiesektor in den Straßengüterverkehr ein. Für eine frühzeitige Einbindung aller Akteure bedarf es einer einheitlichen Methodik zur ganzheitlichen Analyse der Elektrifizierbarkeit eines Logistiksegments in einem geografischen Großraum. Hierfür gibt es bisher keinen Ansatz. Die Methodik basiert auf einem logistischen Ansatz zur Abbildung des Logistiksegments in einem gewählten Gebiet, welcher zur Analyse des Energiesektors mit der Stromnetzintegration benötigt wird. Aus diesen Ergebnissen wird die Elektrifizierbarkeit logistisch sowie energetisch analysiert und optimiert. Das Ziel der Arbeit ist die Entwicklung des logistischen Ansatzes. Hierfür wird die Stückgutlogistik aufgrund des derzeitigen Potentials der Elektrifizierbarkeit als zu analysierendes Logistiksegment gewählt. Eine Übertragbarkeit auf andere Logistiksegmente wird berücksichtigt. Die Vorgehensweise basiert auf einer an das Gebiet angepassten Kundenstruktur, womit die Auftragserzeugung und Tourenplanung das synthetische Abbild der Stückgutlogistik erzeugen. Die Auftragserzeugung, entwickelt mithilfe des Wasserfallmodells, generiert synthetische Auftragslisten auf Basis von öffentlichen Daten und einer geringen Menge an realen Daten von Speditionen. Die Auftragslisten sind die Basis für die Tourenplanung, welche mit einer Tourenplanungssoftware die Touren bildet. Mit der Durchführung eines Anwendungsbeispiels am Stadtgebiet Stuttgart wird die Funktionsweise des Ansatzes bestätigt. Die logistische Elektrifizierungsrate wird ermittelt, die anschließend durch die energetische Analyse korrigiert wird und weiter optimiert werden kann. Zusätzlich wird der Ansatz mit dem Abgleich von realen Speditionsdaten verifiziert und validiert. Durch den Austausch der Datenbasis sowie Kundenstruktur wird die Übertragbarkeit auf einen anderen geografischen Großraum sowie ein anderes Logistiksegment ermöglicht.Item Open Access Towards scalability for resource reconfiguration in robotic assembly line balancing problems using a modified genetic algorithm(2024) Albus, Marcel; Hornek, Timothée; Kraus, Werner; Huber, Marco F.Assembly lines are still one of the most used manufacturing systems in modern-day production. Most research affects the building of new lines and, less frequently, the reconfiguration of existing lines. However, the first is insufficient to meet the reconfigurable production paradigm required by volatile market demands. Consequent reconfiguration of resources by production requests affects companies’ competitiveness. This paper introduces a problem-specific genetic algorithm for optimizing the reconfiguration of a Robotic Assembly Line Balancing Problem with Task Types, including additional company constraints. First, we present the greenfield and brownfield optimization objectives, then a mathematical problem formulation and the composition of the genetic algorithm. We evaluate our model against an Integer Programming baseline on a reconfiguration dataset with multiple equipment alternatives. The results demonstrate the capabilities of the genetic algorithm for the greenfield case and showcase the possibilities in the brownfield case. With a scalability improvement through computation time decrease of up to ∼2.75 ×, reduced number of equipment and workstations, but worse objective values, the genetic algorithm holds the potential for reconfiguring assembly lines. However, the genetic algorithm has to be further optimized for the reconfiguration to leverage its full potential.