Forschungsbericht der Fachhochschule Brandenburg 2003-2004
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Forschungsbericht der Fachhochschule Brandenburg 2003-2004
24.11.2005 FH Brandenburg g g g Layout FB Brandenb_1 12:46 Uhr Seite 1 Forschungsbericht der Fachhochschule Brandenburg 2003 - 2004 ISSN: 1861-3462 ISBN: 3-9808266-1-9 Layout FB Brandenb_1 24.11.2005 12:46 Uhr Seite 2 Kompetenzzentrum Rationelle Energieanwendung Photovoltaik Energie- Management Energieregelsysteme Kraft- Wärme- Kopplung Heizen und Kühlen mit der Deckenkonstruktion Primärofen- Technik Energie- und bauphysikalisches Labor Brennstoffzellenmodell Europäischer Installationsbus Lüftungstechnik Wir bieten Informationen, Weiterbildung, Individuelle Beratung und Nutzung der Labortechnik! Kompetenzzentrum Rationelle Energieanwendung im Zentrum für Gewerbeförderung Götz, Am Mühlenberg 15, 14550 Groß Kreutz, Ansprechpartner: Horst Knauer Tel.:033207 34-107 www.hwk-potsdam.de Layout FB Brandenb_1 24.11.2005 12:46 Uhr Seite 1 Forschungsbericht der Fachhochschule Brandenburg 2003 – 2004 Layout FB Brandenb_1 24.11.2005 12:46 Uhr Seite 2 Forschungsbericht der FH Brandenburg Hinweis: Die Fachhochschule Brandenburg praktiziert Meinungsvielfalt, auch bei der sprachlichen Gleichstellung von Frau und Mann. Unterschiedliche Schreibweisen der weiblichen Form sind daher nicht vereinheitlicht worden. 2 Herausgeber: Der Präsident der Fachhochschule Brandenburg Prof. Dr. rer. pol. Rainer Janisch Redaktion: Stefan Parsch M. A. Satz und Druck: WEKA info verlag gmbh, Mering Titelgestaltung: Prof. Alexander Urban Berichtszeitraum: 01.01.2003 – 31.12.2004 Auflage: 1. Auflage November 2005 Kontakt: Fachhochschule Brandenburg Presse- und Öffentlichkeitsarbeit Postfach 2132 14737 Brandenburg an der Havel Hausanschrift: Magdeburger Straße 50 14770 Brandenburg an der Havel Telefon: 03381/355-103 Telefax: 03381/355-199 E-Mail: [email protected] Internet: www.fh-brandenburg.de ISSN: 1861-3462 ISBN: 3-9808266-1-9 Layout FB Brandenb_1 24.11.2005 12:46 Uhr Seite 3 Forschungsbericht der FH Brandenburg Inhaltsverzeichnis Teil I Wissenschaftliche Beiträge Integration of MPEG-4 streaming server with remote control webcam in a GPRS Oliver Thiede, Uwe Dummann, and Reiner Creutzburg 11 Efficient content production for a university multimedia learning environment Ali Kurtze, Ronald Grau, Reiner Creutzburg 17 Das Parallelstranggetriebe – ein modifiziertes Doppelkupplungsgetriebe mit schaltbaren Freiläufen und E-Maschine(n) als Mild-Hybrid Dr.-Ing. Thomas Götze 25 SELL THE ROBOT – Ein internetbasiertes Planspiel für das Business-to-Business-Marketing Prof. Dr. rer. pol. Uwe Höft 33 RCUBE - A Multipurpose Platform For Mobile Robots H. Loose, I. Boersch, J. Heinsohn, K.-U. Mrkor 38 Technologie-Früherkennung zur Verbesserung von Entscheidungen und zur Reduzierung von Risiko Prof. Dr. oec. Guido Reger 43 Internationale Rechnungslegung Prof. Dr. rer. pol. Joachim Tanski 55 Identification and suppression of thermal reflections in infrared thermal imaging S. Henke, Dipl.-Ing. (FH) Detlef Karstädt, Dr. rer. nat. Frank Pinno, Prof. Dr. sc. nat. Klaus-Peter Möllmann, Prof. Dr. rer. nat. habil. Michael Vollmer 58 Teil II Projekte in angewandter Forschung und Entwicklung Prof. Dr.-Ing. Werner Beuschel • Bundesleitprojekt „Virtuelle Fachhochschule für Technik, Wirtschaft und Informatik“ • Projekt Blended Learning Room 67 67 Prof. Dr.-Ing. habil. Karl-Otto Edel • Abschluss des Forschungsprojektes „Fahrflächenschäden“ 68 Prof. Dr. rer. nat. Arno Fischer • eKom@Brandenburg: Modellversuch zur Einrichtung und Herstellung der Betriebsbereitschaft einer eLearning-Plattform für Brandenburg, Teilprojekt externe Evaluation • Qualitätsevaluation von E-Learning mit dem Evaluationsnetz • Aufbau eines virtuellen Netzwerklabors als multimediales und netzgestütztes Lernangebot für die Studienrichtung „Network-Computing“ im Fachbereich Informatik und Medien • Business Navigator – Planung zur Steuerung eines wissenschaftlichen Institutes 73 Dr.-Ing. Thomas Götze • Lasergestützte Lanzentechnik für metallurgische Aggregate im Hochtemperaturbereich 75 Prof. Dr. re. oec. habil. Manfred Günther • Industriekontakte mit ausgewählten studentischen Projekten 76 Prof. Dr.-Ing. Hartmut Heinrich • Geschlechtsspezifisches Kommunikationsverhalten bei der Nutzung virtueller Medien und deren Auswirkungen auf das virtuelle Lernen • SAP R/3 Nutzungsvertrag mit dem Hochschul-Competence-Center der Universität Magdeburg • Multimediale Lehrumgebung im Fachbereich Wirtschaft • 2. Platz für FH Brandenburg beim Technologietransfer-Preis • Sofortprogramm zur Weiterentwicklung des Informatikstudiums an den deutschen Hochschulen – Schaffung zusätzlicher Ausbildungskapazitäten im Studiengang Wirtschaftsinformatik • WAP-Cluster mit zwei Servern und 20 Arbeitsplätzen • Zielbewusstes und effizientes Studieren – Teilvorhaben 2 69 70 72 77 78 78 79 79 80 80 3 Layout FB Brandenb_1 24.11.2005 12:46 Uhr Seite 4 Inhaltsverzeichnis Forschungsbericht der FH Brandenburg Prof. Dr.-Ing. Jochen Heinsohn • Projekt Initiative Intelligente Autonome Systeme Prof. Dr.-Ing. Michael Höding • Lernlandschaft Mobile Multimediale Systeme (gefördert durch EFRE) 83 • DARC-Compact-Logbook 83 Prof. Dr. rer. pol. Uwe Höft • Marktforschungsprojekt: Stand und Entwicklung des Schienengüterverkehrs in der Bundesrepublik Deutschland 2002/2003 84 Prof. Dr.-Ing. Bernhard Hoier • Zentrales Störmeldesystem für das Fernsehzentrum des ORB • Förderung der Medienkompetenz für Studenten der Ingenieurwissenschaften am Beispiel der Lehrveranstaltungsmodule zur Audiovisuelle Medientechnik Prof. Dr.-Ing. Karl-Heinz Jänicke • Projekt: Ausbildungs- und Entwicklungsinitiative „Eingebettete Systeme“ Prof. Dr. rer. pol. Rainer Janisch • BLK-Modellversuch: „Entwicklung eines einheitlichen Systems der Leistungserfassung für die wissenschaftliche Weiterbildung“ • Aktivierung der Bildungsbeteiligung Jugendlicher im äußeren Brandenburgischen Entwicklungsraum: Motivation – Qualifikation – Innovation 86 86 88 89 89 Prof. Dr.-Ing. Gerald Kell • Projekt: Erweiterung des Mikrocontroller-Entwicklungssystems 90 Prof. Stefan Kim • Promotionsvorhaben „Interaktive Dramaturgie“ 91 • Multimedia-Projekt „Geo 600“ 92 • Kooperationsprojekt „moviiTT – movii Technologietransferstudie“ 93 • Multimedia-Projekt „Auf den Spuren der Kunst“ 94 Prof. Dr. sc. techn. Harald Loose • Softwarekomponenten zur Aufnahme, Aufbereitung, Verwaltung und Nutzung von Prozessdaten in verteilten Systemen mit einer speziellen Anwendung im medizinischen Bereich (Kurzname: BOSPORUS) 95 Dipl.-Phys. Norbert Lutz • Untersuchung der Einsatzmöglichkeiten von Lasertechnologien in produzierenden Betrieben der Branchen Optik und Feinwerktechnik in der Region Rathenow 95 • Kontaktvorbereitung zur Markteinführung und Analyse der Einsatzmöglichkeiten eines GPS-basierten Flottenmanagementsystems in Namibia 4 81 96 Prof. Dr. rer. nat. Reiner Malessa • Nutzung von stationären Brennstoffzellen in öffentlichen und privaten Gebäuden 96 • Solare Klimakälte 97 • Solare Meerwasserdestillation 98 • Vergleich innovativer Energieversorgungsmethoden für das Hallenbad Rathenow 99 Prof. Dr. sc. nat. Klaus-Peter Möllmann • Untersuchungen zu thermischen Reflexionen und Emissionsgradstandards für die Thermographie (aFuE) 100 • UV-VIS-NIR Spektrometer 100 • Thermische Empfänger für eine Aktiv – Passiv – Technologieanwendung (APTA) 100 • Mikrobolometerstrukturen 101 • MANO – Mikrosystemtechnikausbildung in Nordostdeutschland 101 • Temperaturmessung an hochreflektierenden Leichtmetalloberflächen – New ART 101 Dipl.-Chem. Christina Niehus • Chelatbildende Selektivionenaustauscher 102 Prof. Dr.-Ing. Christian Oertel • Messung des Anzugs- und Lösemomentes für das Bauteil Zentralschraube 103 Layout FB Brandenb_1 24.11.2005 12:46 Uhr Seite 5 Forschungsbericht der FH Brandenburg Dr. rer. nat. Frank Pinno • Testmessungen mittels IR-Technik zur Analyse von Möglichkeiten der Untersuchung von Temperaturverteilungen in Getrieben Prof. Dr. rer. pol. Jürgen Schwill • Machbarkeitsstudie „Krankenhauslogistik“ – Analyse und Bewertung von Möglichkeiten zur Optimierung der logistischen Versorgungsprozesse ausgewählter Krankenhäuser unter Berücksichtigung eines Logistikzentrums Inhaltsverzeichnis 103 104 • Mobilitätsanalyse für die Verkehrsbetriebe Brandenburg an der Havel GmbH 105 • Entwicklung eines Bonuspunktesystems für das Innovationsnetzwerk Augenoptik Rathenow 107 Prof. Dr. rer. pol. Joachim Tanski • Projekte zum Wissenstransfer 108 • Studentische Projekte 108 Prof. Alexander Urban • Das Projekt „MeKon“ (Entwicklung interaktiver Medien und Konvergenz der Medien) im Rahmen der Zielvereinbarungen des MWFK mit der FHB 2004 109 • Das Projekt „strange“ im Rahmen des Antragsverfahrens „n_space“ 109 • Das Projekt „Zielbewusstes und effizientes Studieren“ 110 Prof. Dr. rer. nat. habil. Michael Vollmer • Untersuchungen zu thermischen Reflexionen und Emissionsgradstandards für die Thermographie (AFuE) 111 • Atmosphärische Optik: laboratory experiments in atmospheric optics 111 • Didaktische Forschungen und Projekte 111 • UV-VIS-NIR Spektrometer 112 Prof. Dr. phil. Barbara Wiesner, Prof. Dr.-Ing. Jochen Heinsohn, Dipl.-Ing. Karsten Sydow • Aufbau eines technischen Umfeldes zur mobilen Nutzung multimedialer Lernangebote im Fachbereich Informatik und Medien 112 Teil III Forschungssemester an der Fachhochschule Brandenburg Prof. Dr. rer. nat. Reiner Creutzburg • Bericht zum Forschungssemester (Wintersemester 2002/2003) 117 Prof. Dr. rer. oec. habil. Manfred Günther • Forschungssemester Winter 2004/2005 118 Prof. Dr. rer. pol. Uwe Höft • Forschungssemester Sommer 2004 119 Prof. Stefan Kim • Forschungssemester Winter 2003/2004 119 Prof. Dr. oec. Guido Reger • Forschungssemester Sommer 2003 120 Teil IV Messen und Ausstellungen Prof. Dr.-Ing. Hartmut Heinrich • CeBIT 03 – IBAW-Forum „Kooperation – Unternehmen – Hochschule“ 123 • CeBIT 04 – IBAW-Forum „Mobile Anwendungen der IT in Praxis und Forschung“ 123 • Systems 2004 – Präsentation des mobile-erp-connector 124 Prof. Stefan Kim • CeBIT 2003 in Hannover 125 • Fachmesse und Kongress Learntec 2004 vom 10. bis 13. Februar in Karlsruhe 125 Dipl.-Phys. Norbert Lutz • Internationale Industriegütermesse in Poznan 125 • Messeauftritte und Präsentationen 126 5 Layout FB Brandenb_1 24.11.2005 12:46 Uhr Seite 6 Forschungsbericht der FH Brandenburg Teil V Publikationen • Prof. Dr.-Ing. Werner Beuschel, Fachbereich Wirtschaft 129 • Dipl.-Dramaturgin Linda Breitlauch, Fachbereich Informatik und Medien 129 • Prof. Dr. rer. nat. Reiner Creutzburg, Fachbereich Informatik und Medien 129 • Prof. Dr.-Ing. habil. Karl-Otto Edel, Dr. Gregori Budnitzki, Dipl.-Ing. Thomas Schnitzer, Fachbereich Technik 130 • Prof. Dr.-Ing. Stefan Edlich, Fachbereich Informatik und Medien 130 • Prof. Dr. rer. nat. Arno Fischer , Fachbereich Informatik und Medien 131 • Dr.-Ing. Thomas Götze, Fachbereich Technik 131 • Prof. Dr.-Ing. Hartmut Heinrich, Fachbereich Wirtschaft 131 • Prof. Dr.-Ing. Jochen Heinsohn, Fachbereich Informatik und Medien 132 • Prof. Dr.-Ing. Michael Höding, Fachbereich Wirtschaft 132 • Prof. Dr. rer. pol. Uwe Höft, Fachbereich Wirtschaft 132 • Prof. Dr. oec. habil. Falko Ihme , Fachbereich Wirtschaft 133 • Prof. Dr. rer. pol. Rainer Janisch, Fachbereich Wirtschaft 133 • Dipl.-Ing. (FH) Detlef Karstädt, Fachbereich Technik 133 • Prof. Stefan Kim, Fachbereich Informatik und Medien 134 • Prof. Dr. sc. techn. Harald Loose, Fachbereich Informatik und Medien 134 • Prof. Dr. phil. Anja Lüthy, Fachbereich Wirtschaft 134 • Dipl.-Ing. Norbert Lutz, Fachbereich Technik 135 • Prof. Dr. sc. nat. Klaus-Peter Möllmann, Fachbereich Technik 135 • Prof. Dr. rer. nat. Friedhelm Mündemann, Fachbereich Informatik und Medien 136 • Dipl.-Chem. Christina Niehus, Fachbereich Technik 136 • Physikalische Technik: Publikationen von Dipl.-Ing. (FH) Detlef Karstädt, Dipl.-Ing. Norbert Lutz, Prof. Dr. sc. nat. Klaus-Peter Möllmann, Dipl.-Chem. Christina Niehus, Dr. rer. nat. Frank Pinno, Prof. Dr. rer. nat. habil. Michael Vollmer, Fachbereich Technik 136 • Dr. rer. nat. Frank Pinno, Fachbereich Technik 137 • Prof. Dr. oec. Guido Reger, Fachbereich Wirtschaft 137 • Prof. Dr. jur. Michaela Schröter, Fachbereich Wirtschaft 138 • Prof. Dr. rer. pol. Jürgen Schwill, Fachbereich Wirtschaft 138 • Prof. Dr. rer. nat. habil. Jürgen Socolowsky, Fachbereich Technik 139 • Prof. Dr. rer. pol. Joachim Tanski, Fachbereich Wirtschaft 140 • Prof. Alexander Urban, Fachbereich Informatik und Medien 141 • Prof. Dr. rer. nat. habil. Michael Vollmer, Fachbereich Technik 141 • Prof. Dr. rer. nat. Dietmar Wikarski, Fachbereich Wirtschaft 142 • Prof. Dr. phil. Barbara Wiesner, Fachbereich Informatik und Medien 142 Publikationen der Fachhochschule Brandenburg 143 Ausgründungen von Firmen aus der Fachhochschule Brandenburg Übersicht über die Drittmittel 6 144 146 Layout FB Brandenb_1 24.11.2005 12:46 Uhr Seite 7 Forschungsbericht der FH Brandenburg Vorwort des Präsidenten Der vorliegende vierte Forschungsbericht der Fachhochschule Brandenburg umfasst nur noch zwei Jahre (2003-2004). Diese Verkürzung des Berichtszeitraumes war notwendig, um eine noch überschaubare und aktuelle Berichterstattung zu ermöglichen. Diese quantitative Entwicklung der Forschungsaktivitäten an der Fachhochschule Brandenburg geht einher mit einer deutlich gestiegenen Einwerbung von Drittmitteln. So konnten die eingeworbenen Drittmittel um 48 % auf 5.411.113 Euro für den Berichtszeitraum gesteigert werden. Für das Jahr 2004 wurde mit 57.703 Euro/Prof. das viertbeste Ergebnis für Fachhochschulen in der Bundesrepublik Deutschland erreicht und konnte die Hochschule den sechsten Platz für forschende Professoren im Bundesvergleich belegen. Diese Entwicklung verweist auf die Bereitschaft der Wissenschaftler/innen, sich den neuen leistungsorientierten Steuerungsinstrumenten im Hochschulbereich positiv zu stellen. Allerdings bedarf es dafür entsprechender Rahmenbedingungen. Hier beobachten wir mit großer Sorge die derzeitige Diskussion um den zukünftigen Technologietransfer. Konnten wir noch im Jahre 2001 von der Hoffnung einer nachhaltigen Förderung des Technologietransfer ausgehen, wird am Ende des Jahres 2005 das Erreichte schon wieder in Frage gestellt werden! Die im vorliegenden vierten Forschungsbericht dokumentierten Beiträge zeigen eine weitere für uns wichtige Entwicklung: Die Fachhochschule Brandenburg entwickelt sich stetig zu einer zentralen Institution im westlichen Teil Brandenburgs für Forschung und Entwicklung, akademischen Weiterbildung und Technologietransfer, eingebunden in ein vielfältiges Netzwerk internationaler und nationaler Kooperation, die die zukünftige wirtschaftliche Entwicklung der Region positiv beein-flussen kann. So gilt auch für diesen Zeitraum mein Dank an alle beteiligten Kolleginnen und Kollegen der Fachhochschule Brandenburg, den Kooperationspartnern in der Wirtschaft und insbesondere auch den beteiligten Ministerien für deren Engagement. Der 4. Forschungsbericht möge seinen Teil dazu beitragen, einer interessierten Öffentlichkeit zu zeigen, wie wichtig Investitionen in Bildung und Wissenschaft sind. Er ist aber auch gleichzeitig Aufforderung, in den gezeigten Leistungen nicht nachzulassen und ermuntert alle Wissenschaftler der Fachhochschule Brandenburg auch ihre versteckten Leistungen einer breiten Öffentlichkeit vorzustellen. Brandenburg, im Oktober 2005 Prof. Dr. rer. pol. Rainer Janisch Präsident der Fachhochschule Brandenburg 7 Layout FB Brandenb_1 24.11.2005 12:46 Uhr Seite 8 Forschungsbericht der FH Brandenburg 8 Layout FB Brandenb_1 24.11.2005 12:46 Uhr Seite 9 Teil I Wissenschaftliche Beiträge 9 Layout FB Brandenb_1 24.11.2005 12:46 Uhr Seite 10 Forschungsbericht der FH Brandenburg 10 Layout FB Brandenb_1 24.11.2005 12:46 Uhr Seite 11 Forschungsbericht der FH Brandenburg Teil I: Wissenschaftliche Beiträge Integration of MPEG-4 streaming server with remote control webcam in a GPRS Oliver Thiede a, Uwe Dummann b, and Reiner Creutzburg c Siemens AG, Wireless Modules, Geb. 10/E703, Siemensdamm 50, D–13629 Berlin, Germany; FH Brandenburg – University of Applied Sciences, Department of Computing and Media, P. O. Box 2132, D–14737 Brandenburg, Germany, Fachbereich Informatik und Medien a b ABSTRACT The aim of this paper is to describe the conception, implementation and integration of a streaming server for the GSM/ GPRS test network of the SIEMENS Wireless Modules Research & Develop-ment (WMRD) division. We describe a client server application for broadcast of MPEG-4 live streams with possibility of position and direction control of the camera using a web interface at the client. The implementation and test in the GPRS network is described. Keywords: GPRS network, MPEG-4, streaming, remote control Figure 1. Unicast 1. INTRODUCTION WEBCASTING TECHNOLOGIES There are many well-known and established webcasting technologies to provide and distribute multimedia contents to a large number of users all over the world.1–5 In particular OnDemand and Life Streaming is very popular. The following figures 1 and 2 show the well-known principles of unicast and multicast transmission. Figure 2. Multicast 2. PROTOCOLS The Real-time Transport Protocol (or RTP) was initially developed by the Audio-Video Transport Working Group of the IETF and published in 1996 as RFC 1889. Then, RTP was also published by the ITU-T as H.225.0, but later removed because the IETF had a stable standards-track RFC published. It exists as an Internet Standard (STD 64) defined in RFC 3550 (http://www.ietf.org/rfc/ rfc3550.txt) (which obsoletes RFC 1889) that specifies the protocol. RFC3551 (http://www.ietf.org/rfc/rfc 3551.txt) (STD 65) (which obsoletes RFC 1890) defines a specific profile suitable for Audio and Video Conferences with Minimal Control. RTP defines a standardized packet format for delivering audio and video over the Internet. It was originally designed as a multicast protocol, but then has been applied in many unicast applications. It is frequently used in streaming media systems (in conjunction with RTSP) as well as videoconferencing and push to talk systems (in conjunction with H.323 or SIP), making it the technical foundation of the Voice over IP industry.8 It goes along with the RTP Control Protocol (RTCP) and it is built on top of User Data-gram Protocol (in OSI model). RTP Control Protocol (RTCP) is a sister protocol RTP. It is defined in RFC 3550. RTSP is the Real Time Streaming Protocol developed by the IETF and published in 1998 as RFC 2326 (http://www.ietf.org/rfc/rfc2326. txt). RTSP is a protocol for use in streaming media systems which allows a client to remotely control a streaming media server, issuing VCR-like commands such as „play” and „pause“, allowing time-based access to files on a server. RTSP servers typically use RTP as the protocol for the actual audio and video data.9 a b c [email protected]; [email protected]; [email protected], phone: +49-3381-355 442 Thiede, Dummann, Creutzburg: Integration of MPEG-4 streaming server with remote control webcam in a GPRS network 11 Layout FB Brandenb_1 24.11.2005 12:46 Uhr Seite 12 Teil I: Wissenschaftliche Beiträge 3. GENERAL PACKET RADIO SERVICE (GPRS) General Packet Radio Service (GPRS) is a mobile data service available to users of GSM mobile phones. It is often described as „2.5G“, that is, a technology between the second (2G) and third (3G) generations of mobile phones. It provides moderate speed data transfer, by using unused TDMA channels in the GSM network. Originally there was some thought to extend GPRS to cover other standards, but instead those networks are being converted to use the GSM standard, so that is the only kind of network where GPRS is in use. GPRS is integrated into GSM standards releases starting with Release 97 and onwards, first it was standardized by ETSI but now that effort has been handed onto the 3GPP. GPRS is different from the older Circuit Switched Data (or CSD) connection included in GSM standards releases before Release 97 (from 1997, the year the standard was feature frozen) using a GSM phone, in that in the older system, a data connection establishes a circuit, and reserves the full bandwidth of that circuit during the lifetime of the connection. GPRS is packet-switched which means that multiple users share the same transmission channel, only transmitting when they have data to send. This means that the total available bandwidth can be immediately dedicated to those users who are actually sending at any given moment, providing higher utilization where users only send or receive data intermittently. Web browsing, receiving e-mails as they arrive and instant messaging are examples of uses that require intermittent data transfers, which benefit from sharing the available bandwidth. Forschungsbericht der FH Brandenburg removed as a requirement from the standard. X.25 can still be supported over PPP, or even over IP, but doing this requires either a router to do encapsulation or intelligence built into the end terminal. Packet switched data under GPRS is achieved by allocating unused cell bandwidth to transmit data. As dedicated voice (or data) channels are setup by phones, the bandwidth available for packet switched data shrinks. A consequence of this is that packet switched data has a poor bit rate in busy cells. The theoretical limit for packet switched data is approximately 170 kbit/s. A realistic bit rate is 30-70 kbit/s. A change to the radio part of GPRS called EDGE allows higher bit rates of between 20 and 200 kbit/s. The maximum data rates are achieved only by allocation of more than one time slot in the TDMA frame. Also, the higher the data rate, the lower the error correction capability. Generally, the connection speed drops logarithmically with distance from the base station. This is not an issue in heavily populated areas with high cell density, but may become an issue in sparsely populated/rural areas. The GPRS class 8 is also known as 4+1. This means that 4 slots are allocated to downloading and 1 slot to uploading. This profile is appropriate for applications where data is mostly downloaded, such as web browsing. If the user reads more e-mail than he or she sends, this is also an appropriate profile. Class 8 is usually selected by default on mobile devices that support GPRS. The GPRS class 10 is also known as 4+2. This means that 4 slots are allocated to downloading and 2 slots to uploading, but no more than 5 slots may be used at the same time. This profile is appropriate for applications where data is sent back-and-forth in roughly equal amount, such as instant messaging. Other classes exists, including GPRS class 6 (3+2) and GPRS class 4 (3+1) used in older devices. The transfer speed depends also on the channel encoding used. The best encoding scheme (CS-4) is available near the Base Transceiver Station (BTS) while the worst encoding scheme (CS-1) is used when the Mobile Station (MS) is further away from the BTS. Using the CS-4 it is possible to achieve a speed of 21,4 kbit/s per time slot. However by using this scheme the cell coverage is 25% from the normal. CS-1 can achieve a speed of 9.05 kbit/s per time slot and has 98% of the normal coverage. Each slot can reach a maximum of 14.4 kbit/s. Like CSD, HSCSD establishes a circuit and is usually billed per second. For an application such as downloading, HSCSD may be preferred, since circuit-switched data is usually given priority over packet-switched data on a mobile network, and there are few seconds when no data is being transferred. GPRS packet switched data is packet based. GPRS will store and forward the IP packets to the phone during cell handover (when you move from one cell to another). A radio noise induced pause can be interpreted by TCP as packet loss, and cause a temporary throttling in transmission speed. Usually, GPRS data is billed per kilobyte of information transceived while circuit switched data connections are billed per second. The latter is to reflect the fact that even during times when no data is being transferred, the bandwidth is unavailable to other potential users. GPRS originally supported (in theory) IP, PPP and X.25 connections. The latter has been typically used for applications like wireless payment terminals although it has been 12 Figure 3. GSM/GPRS network architecture Thiede, Dummann, Creutzburg: Integration of MPEG-4 streaming server with remote control webcam in a GPRS network Layout FB Brandenb_1 24.11.2005 12:46 Uhr Seite 13 Forschungsbericht der FH Brandenburg Teil I: Wissenschaftliche Beiträge Figure 4. The logic Packet Data Channels in GPRS, the PBCCH and PCCCH are not absolutely necessary for the operation GPRS upgrades GSM data services providing: • Point-to-point (PTP) service: internetworking with the Internet (IP protocols) and X.25 networks. • Point-to-multipoint (PTM) service: point-tomultipoint multicast and point-to-multipoint group calls. • Short Message Service (SMS): bearer for SMS. • Anonymous service: anonymous access to predefined services. • Future enhancements: flexible to add new functions, such as more capacity, more users, new accesses, new protocols, new radio networks. By the extension of the GSM network by GPRS it became possible to offer channel and package-based connections, which were realized in parallel and without large cuts to existing resources. Figure 3 shows the combined network architecture. The only element, which was added to the BSS is the Packet Control Unit (PCU). It is likewise at the location of the BSC. One of the tasks of the PCU consists in converting the package data into Packet Control Units. The format of these frameworks resembles those of the TRAU frames (framework) ???. Thus the package data can be transported by the BSC and the BTS in a transparent way. Thus these two elements of the BSS have no more possibility to interfere in the radio resources management. This task for the data packets is done by the PCU. The interface between mobile station and PCU is called air interface. For the BSC and the BTS the transport of the PCU is framework transparent. The new logical channels of the air interface, the Packet Data Channels (PDCH), are shown in fig. 4. 4. MPEG–4 MPEG–4 introduced in 1998, is the designation for a group of audio and video coding standards agreed upon by the Moving Picture Experts Group (MPEG). MPEG–4 is primarily designed to handle low bit rate content, from 4,800 bit/s to approximately 4 Mbit/s. The primary uses for the MPEG–4 standard are web (streaming media) and CD distribution, conversational (videophone), and broadcast television (see fig. 5). MPEG–4 absorbs many of the features of MPEG–1 and MPEG–2, adding new features such as (extended) VRML support for 3D rendering, object-oriented composite files (including audio, video and VRML (Virtual Reality Modeling Language) objects), support for Digital Rights Management and various types of interactivity. Most of the features included in MPEG–4 are left to individual developers to implement. This means that there are very few complete implementations of the MPEG–4 standard. Anticipating this, the developers added the concept of „profiles“, allowing various capabilities to be grouped together. MPEG–4 consists of the following „layers“: • Layer 1 describes synchronization and multiplexing of video and audio. • Layer 2 is a compression codec for video signals. • Layer 3 is a compression codec for perceptual coding of audio signals. • Layer 4 describes procedures for testing compliance. • Layer 5 describes systems for software simulation. Figure 5. Modern MPEG-4 streaming possibilities Thiede, Dummann, Creutzburg: Integration of MPEG-4 streaming server with remote control webcam in a GPRS network 13 Layout FB Brandenb_1 24.11.2005 12:46 Uhr Seite 14 Teil I: Wissenschaftliche Beiträge • Layer 6 describes Delivery Multimedia Integration Framework (DMIF). • Layer 10 is an advanced codec for video signals which is also called H.264 or AVC. • The designated container for MPEG-4 content is MP4, which was also defined within MPEG–4. In MPEG–4 streaming the individual streams are combined and bundled before broadcasting over the net. On the receiver side this stream is divided again into individual streams and are played on the basis time stamps in the correct temporal order. These individual streams are called Elementary Streams. Each individual object as well as the scene graph are coded thereby in Elementary Streams. These are then bundled and sent away by a multiplexing. On the receiver side this is divided again by a Demultiplexer. With the help of the scene graph the objects from the Elementary Streams are combined again to a scene (Composition) and are constructed (Rendering).23 With the employment of MPEG–4 in mobile networks the following problems arise24: • low bandwidth, • error resilience • variable bandwidth In order to adjust errors MPEG–4 possesses methods such as Resynchronization, Data Recovery and Error Concealment. In mobile networks very often the bandwidth varies. In order to ensure the quality of service the actual network load has to be controlled. This is done by the Utility Based Network Adaption.24 Forschungsbericht der FH Brandenburg 5. INSTALLATION OF A PROTOTYPE SYSTEM In this chapter the installation and setup of the Broadcasters with a streaming server is described. Optionally two stepping motors with an interface card can be attached to the Broadcaster. 5.1. System requirements Broadcaster • min. Pentium III 500 • Linux (Knoppix 3.2), but other distributions are possible • Webcam (for example Phillips PCVC690K) • interface card SMC800 (optional) • two stepping motors (optional) • MPEG4IP (Broadcaster) • Webcam Remote Control Software (optional) • Apache Webserver Streaming server • Apple PowerMac or Pentium III 500 • Darwin Streaming Server 4.1.3 • Mac OS X 10.1 (or newer), Linux, Solaris 8, Windows NT/2000/XP web page. Furthermore, the PWCX Decompressor Plugin is necessary, which is not a component of the PWC. The PWCX module makes larger resolutions and higher frame rates possible http://www.smcc.demon.nl/webcam/ release.html Since Knoppix is not distributed with Kernel sources it is still possible to download the current version of these files at http://www.kernel.org 5.2.1. MPEG4IP The MPEG4IP project is a joint MPEG and an IETF standard system for the encoding and streaming of MPEG–4 conformal audio and video contents. The source code of the pakkage can be downloaded at http://sourceforge.net/ projects/mpeg4ip 5.2.2. Webcam Remote Control The Webcam Remote Control System is a modified version of the Astrocam projects of Steffen Wendzel http://astrocam.doomed-reality.org/ 5.3. Streaming Server 5.2. Installation of the broadcaster The Linux (Knoppix) installation is done straightforward and is not necessary to describe in detail. With the installation of the Webcam one can accept the self recognition of Knoppix or include the drivers directly into the Kernel. The PWC module (device driver of the Webcam) is meanwhile a component of the kernel, but becomes often outdated. So it is better to download the current version from its For the installation of the streaming server we refer to the installation guidance of Apple. The software is available for different hardware and software platforms. In order to be able to download the file, a registration is necessary at http://developer.apple.com/ darwin/projects/streaming/ Figure 6. Main components of the system 14 Thiede, Dummann, Creutzburg: Integration of MPEG-4 streaming server with remote control webcam in a GPRS network Layout FB Brandenb_1 24.11.2005 12:46 Uhr Seite 15 Forschungsbericht der FH Brandenburg 6. IMPLEMENTATION AND INTEGRATION IN THE GPRS TEST NETWORK For the integration into the test net two computers are used. One serves as the Broadcaster and has an interface for the stepping motors, the other is a streaming server. In figure 6.1 one finds further information for the setup and for the assignment of the IP addresses. Teil I: Wissenschaftliche Beiträge SDP file contains all data for the streaming server, in order to connect to the Broadcaster. The streaming server is controlled using a web browser. On the homepage one finds under General the directory that contains the previously generated SDP file. With the help of Quicktime one calls the stream on the a client side. In order to integrate the stream and the Web-cam Remote Control Systems into a web page a reference movie for Quicktime is necessary. This can be easily produced with the free program MakeRefMovie that can be obtained at: http://developer.apple.com/ quicktime/quicktimeintro/tools/ of the SIEMENS Wireless Modules Research & Development (WMRD) division. We developed a client server application for broadcast of MPEG–4 live streams with possibility of position and direction control of the camera using a web interface at the client. The implementation and test in the GPRS network is described. In figure 7 the successful start of MP4LIVE is shown. Under Video one can adjust the video source, resolution, bandwidth etc. The parameters for Transmission are particularly important, since here is indicated where the 7. SUMMARY With the introduction of GPRS the Internet world was opened for the mobile phones and devices. E-Mail, WAP and further services are The project was successfully finished. Practical execution in the GPRS test net of Siemens WMRD and showed that video streaming over GPRS is quite possible. It becamem clear that with MPEG–4 a standard is developed that offers great opportunities for applications on mobile devices. First mobile phones and devices with possibility of video streaming are already available. The organization 3rd Generation Partnership Project (3GPP) defined meanwhile a video format for mobile telephones, which is based on MPEG–4. Also large manufacturers streaming server is located. The default parameters can be used. With Generate a file is produced, which is copied into the into the Movie directory of the streaming servers. This not any more a problem. In this paper we describe the conception, implementation and integration of a streaming server for the GSM/GPRS test network offer products for this range. Whether video streaming sees its break-through with the introduction of UMTS will be seen in the near future. 6.1. Control of the Broadcasters To start the Broadcaster one calls at the terminal mp4live Figure 7. MP4LIVE Thiede, Dummann, Creutzburg: Integration of MPEG-4 streaming server with remote control webcam in a GPRS network 15 Layout FB Brandenb_1 24.11.2005 Teil I: Wissenschaftliche Beiträge 12:46 Uhr Seite 16 Forschungsbericht der FH Brandenburg REFERENCES 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 16 R. Steinmetz, and C. Nahrstedt: Multimedia Fundamentals I - Media Coding and Content Processing.Prentice Hall: Upper Saddle River 2002 K. R. Rao, Z. S. Bojkovic, and D. A. Milovanovich: Multimedia Communication Systems - Techniques, Standards and Networks. Prentice Hall: Upper Saddle River 2002 F. M. B. Pereira, and T. Ebrahimi: The MPEG-4 Book. Prentice Hall: Upper Saddle River 2002 Z.-N. Li, and M. S. Drew: Fundamentals of Multimedia. Prentice Hall: Upper Saddle River 2004 N. Chapmann, and J. Chapman: Digital Multimedia. Wiley: Chichester 2004 http://radio.irt.de/vida/Docs/PUBL-Schmalohr.pdf O. Thiede: Videodaten®ubertragung ®uber GPRS. Diploma Thesis, University of Applied Sciences Brandenburg, Department of Computing and Media, 2003 http://www.informatik.uni-bremen.de/grp/unitel/referat/rtp/index.html http://www.informatik.uni-bremen.de/grp/unitel/referat/RTSPReferat/RTSP Referat.html http://www.heise.de/ct/02/04/190/default.shtml http://www.t0.or.at/òmkoerner/diploma/da katzengruber.pdf http://www.kmutt.ac.th/itc2002/CD/pdf/18 07 45/TP2 PK/8.pdf http://www.de.tomshardware.com/video/99q3/990816/video-3-04.html http://www.rcs.ei.tum.de/courses/seminar/realzeit bv/mpeg http://www.cybersite.de/german/service/Tutorial/mpeg http://www-ra.informatik.uni-tuebingen.de/lehre/ws00/pro internet ausarbeitung/proseminar gruber ws2000.pdf http://www-ra.informatik.uni-tuebingen.de/lehre/ws01/pro internet ausarbeitung/proseminar bentz ws01.pdf http://i31www.ira.uka.de/docs/semin94/06 MPEG/main html.html http://www.slashcam.de/artikel/Grundlagen/Auf der Suche nach dem perfekten MPEG2-Videostrom .html http://mpeg.telecomitalialab.com/standards/mpeg-2/mpeg-2.htm C. Arnold: Der MPEG-Standard: ® Uberblick und aktuelle Entwicklungstendenzen. Diploma Thesis, University of Applied Sciences Brandenburg, Department of Computing and Media, 2002 http://graphics.cs.uni-sb.de/Courses/ws9900/cg-seminar/Ausarbeitung/Ruediger.Welsch/ http://www.uni-paderborn.de/cs/ag-monien/LEHRE/WS00 01/PG PVMS/seminar/mpeg4.pdf http://www.ibr.cs.tu-bs.de/lehre/ss02/skm/t02 txt.pdf Thiede, Dummann, Creutzburg: Integration of MPEG-4 streaming server with remote control webcam in a GPRS network Layout FB Brandenb_1 24.11.2005 12:46 Uhr Seite 17 Forschungsbericht der FH Brandenburg Teil I: Wissenschaftliche Beiträge Efficient content production for a university multimedia learning environment Ali Kurtze a, Ronald Grau b, Reiner Creutzburg c a,c FH Brandenburg - University of Applied Sciences, Department of Computing and Media P. O. Box 2132, D-14737 Brandenburg, Germany b University of Sussex, Department of Informatics, Brighton BN1 9QH, UK, Fachbereich Informatik und Medien ABSTRACT The use of multimedia learning environments in educational institutions is often associated with the need of uncomplicated content production and moreover, the problem to animate users to maintain the system and its content. A recently developed prototype, ‘Instant Seminar’, which is being used at the University of Applied Sciences Brandenburg in Germany, can be seen as an approach for creating an easy-to-use, low-price learning management system (LMS) for multimedia learning environments. The system could be suitable as a solution for those universities wishing to extend their teachings with an electronic learning environment, but which are presently not prepared for a commercial LMS implementation, mostly due to financial or organizational reasons. ‘Instant Seminar’ follows the didactic concept of ‘Hybrid Learning Arrangements’ and we considered corresponding features for communication and personal tutoring as part of the design. Important part of the prototype is a production tool called ‘Lecture Wizard’, which is basically a Web-based application running on Apache and MySQL servers. It employs Windows Media Services to allow production, modification and broadcasting of AV streams corresponding with the other content of created lectures. Produced streams may have different bandwidths and the distribution of lectures is possible within local and wide area networks. Recently, ‘Instant Seminar’ has been further developed to serve mobile devices. Keywords: eLearning, hybrid learning arrangements, multimedia didactics, learning management systems, media production, CBT, Web-based training (WBT) 1. INTRODUCTION - MOTIVATION The Brandenburg University of Applied Sciences was founded in 1992 and has approximately 2500 students belonging to its Departments of Computing and Media, Engineering, and Business Studies. A survey carried out among university students and staff in 2004 has shown that there is high demand of a learning system, which should provide accessibility to its content over the internet and independent from the time and space constraints belonging to traditional lectures and seminars. This demand can be understood in the context of a general change in people’s learning habits and culture. According to Eichhorn2, there is a growing generation of education demanders, who are familiar with using new media and the internet to solve problems or satisfy their informational and communicational needs. This establishes new requirements to educational institutions and their educational offers, which need to be fulfilled. Nowadays, university teaching activities could probably be improved by implementing a common learning management system (LMS), which provides administration and authoring tools in addition to an actual learning environment. But this way of dealing with it does not work for all institutions, because several issues can spoil the practical use of such a system. Problems arise, if LMS occasion remarkable costs, are very broad and complex in functionality and thus require much time from users in order to get familiarized with them. As a result, production and in particular the update and modification of learning content requires a lot of labor and time from content producers, even if the result shall be a rather simple lesson. These are the main reasons why many teaching people refuse using a preconverted LMS, sometimes accompanied by general conceptual doubts whether a multimedia system can generate any benefits for their teaching at all. In principle we agree with Kerres4, in that the organizational structure of universities which try to implement a preconverted LMS may in some case be not prepared for its proper use and maintenance. Regardless of the type of computer-based learning concept chosen to improve teaching sufficiently, didactic strategies of how to combine these learning environments with traditional teaching are often sketchy or missing at all. Even if a professional LMS is purchased then, it is often supposed to maintain itself and grow per se. Due to the lack of strategy and organizational force, there are often only a few interested and productive members of teaching staff who are trying to use the system continuously. Broad and intense use is mostly confined to single projects in the introductory phase and the system is practically abandoned afterwards, which can also affect the people who actually wanted to use it. a b c Kurtze, Grau, Creutzburg: Efficient content production for a university multimedia learning environment [email protected]; phone: +49-3381-355 747 [email protected]; phone +44-1273-872579 [email protected]; phone: +49-3381-355 442 17 Layout FB Brandenb_1 24.11.2005 12:46 Uhr Seite 18 Teil I: Wissenschaftliche Beiträge Forschungsbericht der FH Brandenburg At least for the Brandenburg University of Applied Sciences, we can confirm these statements applied there when we started planning and constructing our system some years ago. From a software developers perspective, it is very hard to overcome the problems of motivation and organization in a classical university structure. Hence, our intention was twofold: • We decided to build a system that can operate independent from formal university organization by making use of existent university infrastructures and environment. • Secondly, in order to be generally accepted by its users, the system should enable them to produce and modify their learning content very easily. According to the planned use of the system in our university there was a need to find a didactic concept, which is able to combine standard in-classroom teaching and computer-based training. Hence, our solution is not a classic computerbased training (CBT) or Web-based training (WBT) system but tries to combine hybrid approaches and concepts. The fundamental basis for our new system with the name Instant Seminar was the idea of the design oriented media didactics and hybrid learning arrangements as described by Kerres5. and consumers of content, organization of courses and distribution of learning units. Since design and functionality of tools for authoring and administration depend on the properties of the content provided in the learning environment, the latter was developed first. Instant Seminar’s learning environment was founded on the concepts of design-oriented media didactics (DOMD) and hybrid learning arrangements (HLA). DOMD and HLA pursue the idea that the elements required for a learning environment arise from the definition and solution of an educational problem as well as from considering further economical, organizational and educational goals. Within a HLA, all learning and teaching activities are distributed and interlocked between traditional and computerbased parts of a learning scenario, which both incorporate the use of didactical prepared learning material, learning tasks, communication facilities and personal tutoring - just like as common in traditional (presence-) learning scenarios. In short, HLA try to combine personal and technology-based learning as well as individual work and team work. Activities that are important within a HLA are 1. The lecture (Either a presence lecture in a lecture theatre or an AV stream in a computerbased learning environment) 2. Individual learning activity of students (e.g. preoccupation with print or audiovisual media, textual work, the activity of taking notes during a lesson, tools for editing electronic lecture slides) 3. Cooperative and collaborative work (e.g. textual and communicative work in a group, but also for digital learning and communication tools such as chat, forum, whiteboard or application sharing) 4. Tutor support and advise, learning tasks (counsel and help in person as well as through electronic media, such as email or a seminar forum; distribution of obligatory learning tasks, technical support) 5. Feedback (personal feedback on learning tasks) 6. Examination and test (paper tests, multiple choice tests, video conferences) It is necessary to point out that the developed learning environment allows a very flexi- This led us to the development of a system especially adjusted for (German) university use. The case described in the following chapters applies to experiences made at the Brandenburg University. We believe it may well apply to universities of similar size in a similar environment. The reader should consider that German copyright law and the educational system in this country provide foundations for university work, which may be distinct from those present in other countries. 2. INSTANT SEMINAR AND THE LECTURE WIZARD Instant Seminar is an LMS prototype, which contains the three basic components common to LMS: 1. A learning environment to provide organized learning content 2. Authoring tools for creating and modifying learning units 3. Learning Management tools for managing user accounts and rights for producers 18 Figure 1: Interlocked teaching sessions within a Hybrid Learning Arrangement Kurtze, Grau, Creutzburg: Efficient content production for a university multimedia learning environment Layout FB Brandenb_1 24.11.2005 12:46 Uhr Seite 19 Forschungsbericht der FH Brandenburg ble use. Different media types can be chosen as source as for preparation and representation of didactical content. Moreover, it is possible to make accessible different subjects by different methods for individual self-study or learning within a group. The student can decide by himself if he likes to work on a lecture content using a classic lecture or a computer-based learning environment. The different forms of lectures and their contents can complement each other in very effective way to deepen the students insight, to easy allow repetition of lecture contents and to help during the preparation of exams. The learning environment finally developed is represented by a multimedia system, containing an AV stream as its continuous leading medium12. This medium is used to coordinate the presentation and use of additional media and learning tools, such as lecture slides, pictures, java applets, Web links and so on. In order to allow an integration of activities 3 to 5 from the list above, tools for synchronous and asynchronous communication and collaborative work were also considered in the concept. The following software technologies are involved in the Instant Seminar system. Our focus was to use freely available or open sourcebased software, where possible, to keep the cost for the system low. • Apache Web server as a general base of all applications, • MySQL server for user and course administration, production system and for providing course visualization data, • PHP and Postnuke as higher programming language and CMS framework, • Microsoft Windows Media Encoder and Services for encoding and distributing AV streams, • Adobe Acrobat as a viewer for lecture slides and as learning tool for students, • Java Applets for communication components and learning tools within the learning environment (e.g. chat frame or white board). The actual media production process consists of two main parts: 1. the creation of media material a. video capturing using a digital video camera connected to the production system via firewire, Teil I: Wissenschaftliche Beiträge 2. the integration and control of additional media material a. PDF lecture slides, b. images in formats commonly used on the Web (JPG, PNG, GIF), c. hypertext links to include more sources (Web sites, animations, Java applets, …), d. integration of locally stored Web files for additional lecture material or interactive applications. The first part of the production process takes place in a studio equipped with a personal computer running Instant Seminar, a digital video camera connected to this computer, and three supportive light sources. The second part of the production process is covered by the authoring tool Lecture Wizard, which is an application included in Instant Seminar. This program was written in PHP and represents a module within the “authoring tools” component of the LMS. Although viewing seminars is possible using Web browsers of different kind, our production tool can only run in Internet Explorer 5.5+, because it uses some features which are unique to the Microsoft browser. The Lecture Wizard offers input dialogues in six easy-tounderstand production steps: Lecture Wizard – Step 1: Seminar meta data, such as title, name of lecturer, short description or learning outcomes, target group or semester, course, department, etc. Lecture Wizard – Step 2: Layout specification: The producer can choose between different layouts, according to the different media that shall be used. Lecture Wizard – Step 3+4: File dialogues for the localization of the recorded video or audio file and PDFs for the intended learning units. Lecture Wizard – Step 5: Synchronization of seminar audio/video with slides by adding navigation points in the time line of the video. All media parts involved up to here are visible on the Lecture Wizard screen, the results of decisions made can be instantly seen. The navigation points created here later appear as chapter descriptions in the visualization and represent so-called „action points“. Additional media can now be included to show up at these action points. According to the chosen layout style an additional inclusion of images and links to the seminar material is possible afterwards. Finally, another option allows to add local HTML documents and corresponding sub- Figure 2: Network / Components Overview. The production system consists of the studio equipment for producing first-hand material and the production server (WAMP + Postnuke + Windows Media). While the production of units is possible only in the studio, other computers in the same subnet can access Instant Seminar to modify units or manage the system. Kurtze, Grau, Creutzburg: Efficient content production for a university multimedia learning environment 19 Layout FB Brandenb_1 24.11.2005 12:46 Uhr Seite 20 Teil I: Wissenschaftliche Beiträge Forschungsbericht der FH Brandenburg directories and the files they contain. For security reasons, some file types (such as *.exe) are excluded from upload. Lecture Wizard – Step 6: A summary with clickable tabs present all information given to the wizard in an ordered way. Several options allow the control of audio/video properties: format size, bit rate, a short preview of the encoding results and administration of publishing dates of the whole seminar. When all settings are done, a seminar is generated and saved on the publishing server including all pdf files, video, audio, images, links, etc. All relevant metadata for an eventual modification of produced units are saved in the seminar data base. Finally, the Windows Media Encoder encodes an *.asf file for streaming, which includes all synchronization control data for seminar media associated with the continuous media stream. After finishing the generation process a preview function can be used to test the entire seminar created. If everything is fine then, the seminar will be available for students according to the publishing settings made. The created files and references can be run autonomously, as long as they are embedded in a Web- and streaming server environment using their original directory structure. For example, units created on one Instant Seminar system can basically run on another Instant Seminar system, which is installed on other computers. The MySQL data base entries are only necessary for modification and management purposes. The editing part of the Lecture Wizard allows changes, corrections, and updates of any previously created seminar. The Web interface created for this is similar in design and functionality to the summary screen provided in the production process. Thereby the user shall be enabled to easily identify and use the options he wants to edit. While the size of video base files restrict the production of seminars to a single workstation or computers within a local area network at least, a seminar update is in principle possible over a remote Internet connection, as long as the editor does not want to replace the previously encoded video file. That is, an update over the Internet makes sense only if the amount of data necessary to transfer due to changes 20 Figure 3: Inclusion of local / Web links and images (light grey frames). The previously created chapter structure can be seen on the left, accompanied by the video (top left) and the lecture slides corresponding to the selected chapter (bottom). in the seminar, is rather low. At the Brandenburg University of Applied Sciences, modification activities mainly take place in the local GigaBit network, where practically achievable transfer rates are around 200 to 300 Megabit/s. There are basically three main sections in this part of Lecture Wizard, that can be edited: Seminar data This means all meta data of course, but also layout changes for adding or reducing addi- Figure 4: Preview of a fully-featured seminar after creating the files and encoding the video stream. The left column shows the video, chapter and communication frame. Other learning and communication tools can be accessed on mouse click (seminar forum, white board). The right side shows images, lecture slide and additional links, which subsequently appear as the seminar proceeds. Kurtze, Grau, Creutzburg: Efficient content production for a university multimedia learning environment Layout FB Brandenb_1 24.11.2005 12:46 Uhr Seite 21 Forschungsbericht der FH Brandenburg Teil I: Wissenschaftliche Beiträge Figure 5: Two tabs from the final summary view of the production process (Encoding and Publishing settings). For better usability, the interface design for the modification process is oriented on a tab-structure, which is similar to this summary view. tional media components. The user can add more PDF slides for extending the seminar. A merging of additional video streams is planned for future use, but not yet implemented in the prototype software. Navigation / action points All navigation or action points are listed and can be changed. New points can be included, also between previously defined points. All images and hypertext links are listed in own tabs and can be edited. Additional images and links can be uploaded or specified. Local files can be copied to Instant Seminar via PHP-upload. For security reasons, only certain document types can be included as local files. Seminars can be changed in the local network not only on the production machine, but on any computer in this network running Internet Explorer 5.5 and higher versions as Web browser. Publishing settings These settings allow an instant activation or deactivation of created seminars. Furthermore, time spans can be specified or edited for single seminars to be made available to consumers. Usability tests carried out with students and staff members confirmed our assumption, that a wizard-based authoring system such as the one above will find a great acceptance among producers. After having refined the system in iterative and repetitive development cycles, test participants attested Lecture Wizard to be a tool easy to understand and efficient to use. Another reason for the resulting ease of use were special environment properties, that allowed a reduction of complexity of the production tasks and related interfaces. The didactical problem of finding a general scheme for defining the design borders of possible seminar structures using a small set of learning environment construction facilities could be solved by following the results of a DOMD analysis. Among other reasons, this was possible, because students are a mostly homogenous target group in terms of learning motivations, goals and knowledge level. Due to the free use of publicly available material for teaching purposes, which is permitted by German copyright law and widely practiced among public teaching institutions, a tool for the basic creation of own learning media was not mandatory anymore. This allowed a limitation of functionality in Lecture Wizard, which eventually resulted in a better usability. 3. USE OF INSTANT SEMINAR AT THE BRANDENBURG UNIVERSITY Regarding the educational concept we assumed that learning processes are predominantly based on the students’ individual learning activities. These activities can be supported by a computer-based learning environment, but not entirely controlled by it. As a result of the didactic concept of Instant Seminar, the types of content usually provided mostly demand sequential learning paths and a logical structured content, although it is possible to extend the base arrangement with explorative learning features (by using the link frame to bind suitable applications or learning material). The learning environment as such combines different types of didactical prepared media, learning tools and personal services, which can all work together systematically. Eventually, the computer-based learning environment is realized by a digital multimedia system and can be embedded into a hybrid learning arrangement belonging to a course of studies or single subject at a university. The production system running our Instant Seminar prototype at the Brandenburg University of Applied Sciences is located in the multimedia laboratory and can be accessed by teaching staff and student work groups for producing seminars. Different kinds of units can be produced to pursue different purposes: 1. Propaedeutic Seminars Seminars that contain a general conspectus about a field of study or several subject matters of a single subject are used to provide propaedeutic or introductory knowledge. These units can be useful to improve the „homogenization“ of knowledge level among students and are applicable to - prospective students, who want to learn about the topics of different courses Kurtze, Grau, Creutzburg: Efficient content production for a university multimedia learning environment 21 Layout FB Brandenb_1 24.11.2005 12:46 Uhr Seite 22 Teil I: Wissenschaftliche Beiträge Forschungsbericht der FH Brandenburg offered by the university, - student beginners, who may have knowledge gaps due to the preferences of their former school education, - late entrants to a particular course of studies, who want to catch up on missed lectures easier. Discussing and explaining these issues in computer-based core theme seminars can help minimizing the effort spent for consultations by teaching staff in order to coach students prior to examinations. 2. Interlocked Seminars Units with specific content about a single topic are used to provide in-depth information or extensional knowledge about the subject matter of a lecture series. This sort of seminar is particularly important for realizing HLA, because additional methods can be provided for students in order for them to find better mental access to a topic. When embedded in a hybrid teaching concept, these seminars can be used for further practice and internalization of lecturerelated knowledge and academic skills. A lecturer can direct the educational goals, which he wants to achieve with his lecture series in an improved way. This is possible by carefully choosing the additional information and kind of media provided in the computer-based units as well as the type and topic of learning tasks to be accomplished by students. A lecturer may also use the integrated communication tools to set his students thinking in several directions. One great advantage of this approach is the grade of commitment among students with regard to the given learning tasks, which is higher than in conventional CBT applications (after consuming a computer-based learning unit, there will definitely be a presence unit where results are being discussed). The publishing settings, which can be edited in the Lecture Wizard, are primarily intended for this type of learning unit. A lecturer can adjust traditional lecture and the availability of corresponding computerbased units as the topic proceeds in the term. 3. Core Theme Seminars Summaries of the most important aspects of a particular lecture series can be useful for students during the phase of their examination preparation. Lecturers often know the specific issues within their fields of science, where comprehension problems among students regularly appear. 22 4. Student Presentations A usage concept currently tested at Brandenburg University of Applied Sciences, is to give assignments to students, which require the utilization of Instant Seminar. Student work groups are asked to create presentations with the system, which they would normally held personally in a lecture theater in front of their colleagues. It is believed that students, who actually do the steps of the production procedure and know the amount of labor necessary to create units for this system, eventually acquire improved media skills. First, they may have advantages when consuming other units produced with Instant Seminar, because after having worked with it, they exactly know the functionality and structure of the learning environment and how to use it. Second, creating own seminars with the system requires higher level media skills in terms of doing research, collecting, organizing and evaluating information for the unit to be produced. Finally, students may get a better feeling for New Media, may be able to express their informational needs and develop ways of how to satisfy them in an efficient manner. 5. Special Units Although this kind of usage was previously not intended by us, in single cases the system was actually used to produce special lessons featuring external guests. For example, visitors from English, Finnish, and Sri Lankan universities were happy to prepare lessons using the Lecture Wizard. These lessons contain information about their country and university, as well as information about opportunities offered for exchange students. 4. INSTANT SEMINAR GOES MOBILE Shortly after its introduction to the university network, Instant Seminar was supposed to be further developed in order to serve mobile devices. For this reason, a first version for use with a Pocket PC (PPC) was created. Such a Pocket PC can gain access to university resources via several wireless LAN access points, which are distributed on the campus. With regard to Instant Seminar, our first aim was to make created units accessible for students using PPC’s. Furthermore, modification and management features should be provided for producers of units. A main criterion for this development was to keep the system flexible without causing additional labor for producers. That is to say, seminars should be created only once, and then be able to run on stationary and mobile devices as well. Figure 6: Start screen of the Instant Seminar prototype for PPC (With an Administrator/ Editor logged on). The learning management can both deliver learning units to the PPC and provide course management and modification interfaces. We used a DELL Axim X30 as reference hardware device, which includes an Intel XScale CPU at 624 MHz, 64 MB RAM, 64 MB FlashROM, screen resolution 240x320 pixels, 16 Bit color depth and a WLAN IEEE 802.11b network interface. This computer employs Microsoft Windows Mobile 2003 as operating system and contains other Microsoft software components like Windows Media Player 10 and Internet Explorer for PPC. Since PDF files are used as lecture slides, Adobe Acrobat Reader for PPC is also running on this mobile device. The Instant Seminar learning management component was modified to enable it to check whether a stationary / laptop computer or a Pocket PC is trying to access the system. Once the program recognizes a Kurtze, Grau, Creutzburg: Efficient content production for a university multimedia learning environment Layout FB Brandenb_1 24.11.2005 12:46 Uhr Seite 23 Forschungsbericht der FH Brandenburg mobile operating system, it delivers the corresponding device-specifically formatted learning environment. In addition to the classic computer-based environment as described above, this mobile version is also created during the production process and mainly consists of generated HTML files, which are customized to such a small device. According to physical and operational properties, there are some restrictions with mobile devices that had to be considered: The small screen size and the resolution of 240x320 pixels is not sufficient to view all embedded media elements in a frame set at the same time. That is why the interface features need to be cut down and applications must run in several instances of the Web browser. Using an audio stream instead of a video stream for instructions can be useful to reduce confusion if there are many frames that need to be displayed. Unlike stationary computers, mobile devices are dependent from a battery. The actual running time of our reference device is comparable to an average Laptop computer, only 2 to 3 hours at the most. In the first place, this does not affect the use Instant Seminar very much, since single units are mostly about 1520 minutes long. But it may be necessary to consider, if there are several hybrid learning arrangements going on at the same time which requires the student to take part in more than a few sessions. If compared to Desktop or Laptop computers, the perhaps worst disadvantages of mobile devices are their limited input capabilities. Even if an external foldable keyboard is used, it will be hard to realize individual or group-based learning activities with regard to textual work. Moreover, the effort for taking part in textbased synchronous communication (chat) within a larger group is very big or perhaps even not reasonable. Despite these restrictions, there are improvements for students and lecturers. Members of project groups can gain mobile access to their shared documents, they can upload their contributions, download information about other parts and keep track of changes in the whole project work. Another practical example is the improved comfort for lecturers working with a hybrid learning arrangement. They are enabled to instantly manage publis- Teil I: Wissenschaftliche Beiträge hing settings of a computerbased unit that belongs to one of their presence lectures without having to utilize a stationary computer for this simple task. For more sophisticated management, we even included some functionality for producers to modify their units. Due to the small screen in connection with the amount of steps, options and parameters which can be changed and edited during the modification process, updating learning units on a mobile device causes much more labor than doing so on a stationary machine. But in case someone needs to use Lecture Wizard instantaneously having only a PPC at hand, it is at least possible to do it. At present, the PPC environment cannot provide the functionality of those environments running on Desktops or Laptops. This is not always due to lack of technology, e.g. even if the resolution of PPC screens was equal to Laptop computers, the physical size of the display would still limit the amount of information which can be simultaneously perceived by users. That is why people will still prefer using the larger displays of stationary machines or Laptops, when both stationary and mobile access to a resource is available. But in case a Desktop PC or Laptop is not nearby, it is a good backup solution: We think, people will take on the additional labor needed to interact with a tiny mobile device, if the information they need or the result of their work is of immediate importance to them. During the mobile development, we often came across technical limitations which led us to think about a further development of the system on a different technical platform. At present, the proper function of lectures and management interfaces of Instant Seminar depends on program features of certain software applications, which are running on the mobile device. To guarantee this proper function, operating system and software on the PPC needed to be configured first, because they can not run our applications with their default settings. Since these necessary configurations must be made on the mobile client, this will probably be too inconvenient for the users. That is why a far future development might utilize Sun’s programming language Java for recoding the production and modification facilities of Lecture Wizard and some distribution parts of the learning management in order to create a platformindependent solution for the client side of the system. 5. SUMMARY At the beginning, there was a simple practical demand when we started the development of Instant Seminar at the Brandenburg University of Applied Sciences. Parts of teaching staff just wanted a system, that should enable them to easily create sets of short multimedia units to decrease the efforts they regularly had to spend for coaching students for their regular term examinations. Finally, Instant Seminar has been developed to an independent LMS prototype, which provides not only a solution for the staff’s demand, but it is capable to provide more. Instant Seminar is not a pre-converted LMS but adapted to its environment. It makes use of many parts of the infrastructure that already exists at our, and probably also other, universities. Here, computer hardware and software is available as well as fast local net- Figure 7: Due to screen size and resolution, the different media a learning environment consists of can not be displayed together. In the mobile scenario, the AV stream is still the leading medium, but accompanying media must be displayed in separate layers. Kurtze, Grau, Creutzburg: Efficient content production for a university multimedia learning environment 23 Layout FB Brandenb_1 24.11.2005 12:46 Uhr Seite 24 Teil I: Wissenschaftliche Beiträge Forschungsbericht der FH Brandenburg works and wireless access facilities. In connection with taking mostly open-sourcebased or free-of-charge software for development, this is where the system gains much of its advantages regarding to organizational independence, cost and accessibility. The improvements in usability are mainly based on our production tool „Lecture Wizard“, which requires only a short period of vocational adjustment from its users. Compared to other traditional ways of producing computerbased learning units, there is actually a heavily reduced amount of labor necessary, when Lecture Wizard is used for production. Another key feature is the wide functionality for modifying and updating created units, which is important for maintenance, that is to say survival of such a system. As it was with the original prototype, further development progress of Instant Seminar will be oriented on the actual needs of students and staff. The results of our first surveys manifested that our students would highly appreciate alternative, useful learning facilities in computer-based scenarios. Further analysis of the didactic aspects led us to Hybrid Learning Arrangements, which acknowledge the differences between learning in traditional and computer-based scenarios by combining them in an efficient manner. But mobile learning situations are again different from those inherent to using stationary computers. With the system now being capable of serving mobile devices, further evaluations need to be done in order to analyze if there are more useful and reasonable learning scenarios possible. 24 REFERENCES 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. E. Dichanz, H. Dichanz, and A. Ernst: E-Learning. Begriffliche, psychologische und didaktische Überlegungen zum „electronic learning“. 2001. D. R. Eichhorn: Web-Based-Training - Didaktik und Methodik des WBT. In: EB Kompendium. NewMediaConsult, 2000. M. Kerres: Multimediale und telemediale Lernumgebungen. Konzeption und Entwicklung. Oldenbourg: München, Wien, 1998. M. Kerres: Medien und Hochschule. Strategien zur Erneuerung der Hochschullehre. In: Studieren mit Multimedia und Internet. Ende der traditionellen Hochschule oder Innovationsschub? Reihe Medien in der Wissenschaft, Bd.16, Waxmann: Münster 2001. M. Kerres: Online- und Präsenzelemente in hybriden Lernarrangements kombinieren. In: Handbuch E-Learning. Fachverlag Deutscher Wirtschaftsdienst: Köln 2002. M. Kerres, and T. Jechle 1999; Kerres, M., Jechle, T.: Hybride Lernarrangements: Personale Dienstleistungen in multi- und telemedialen Lernumgebungen. Aus: Jahrbuch. Arbeit – Bildung – Kultur. Ruhr-Universität Bochum, 1999. H. M. Niegemann: Neue Lernmedien. Huber: Bern 2001. R. Schulmeister: Grundlagen hypermedialer Lernsysteme - Theorie-Didaktik-Design. Addison-Wesley: Bonn, Paris 1996. R. Schulmeister: Lernplattformen für das virtuelle Lernen. Evaluation und Didaktik. Oldenbourg: München, Wien 2003. R. D. Tennyson, and D. Rasch: Linking Cognitive Learning Theory to Instructional Prescriptions. Instructional Science, 17 (1997?), pp. 369-385. F. Thissen (Ed.): Multimedia-Didaktik in Wirtschaft, Schule und Hochschule. Springer: Berlin 2003. E. Menim: The Streaming Media Handbook. Pearson Education 2003. Kurtze, Grau, Creutzburg: Efficient content production for a university multimedia learning environment Layout FB Brandenb_1 24.11.2005 12:46 Uhr Seite 25 Forschungsbericht der FH Brandenburg Teil I: Wissenschaftliche Beiträge Das Parallelstranggetriebe – ein modifiziertes Doppelkupplungsgetriebe mit schaltbaren Freiläufen und E-Maschine(n) als Mild-Hybrid The Pre Adjustable Transmission (PAT) a modified Double Clutch Transmission (DCT) with shiftable free-wheel clutches and E-machine(s) as Mild-Hybrid Dr.-Ing. Thomas Götze, Scientific Assistent Drive Train Technologies, FH Brandenburg, Germany, Fachbereich Technik Abstract Currently the development of the drive train is focused equally on the improvement of shifting quality and increasing the efficiency of energy usage. The concept of the PreAdjustable Transmission (PAT) aims to design a configuration of drive train for passenger cars in a lower power performance range in order to improve comfort as well as economic efficiency. In a Double Clutch Transmission (DCT) with dry clutches the synchronizers of each gear are substituted by shiftable free-wheel clutches. The pre adjustment of the locking or release for both relative directions of rotation enables a completely new strategy of shifting. In all four basic kinds of gear change the gear shift is only controlled by one clutch. The driver gear is replaced exactly by the follower gear without interruption of traction. The overlap control of the double clutch, which results in high friction losses, is non longer necessary; in addition the hill-holding-function can be realised easily. The extended functionality of the PAT is used to integrate one or two small E-machines into the power train, so that all of the advantages of mild-hybrids come into effect, especially a high degree of recuperation efficiency. In the research department Power Train Engineering of the Institute of Product Development Karlsruhe (IPEK) of the University Karlsruhe (TH) a 2-gear prototype has been built and tried under real conditions on the power train test bed. A „4-Mode Gear Coupler“, a predeveloped assembly, was implemented as the shiftable free-wheel clutch. In addition to the test runs an object oriented PAT simulation model was developed for the power train configuration. The main focus in this was the modelling of the used Gear Coupler. The comparison between the measured and simulation results was used for parameter identification and verification of the macro model of the free-wheel clutch. A virtual vehicle of the target segment was equipped with the properties of a PAT drive train, including one E-machine as a startergenerator. In this way a whole model was built to simulate generated and real recorded drive cycles. It is demonstrated, that in real city traffic there is an enormous potential of recuperation. The retrieved kinetic energy of the car can be used in connection with storage in Ultra Caps, a boost function and an optimized power train management to achieve a reduction of fuel consumption. Zusammenfassung Gegenwärtig stehen die Verbesserung der Schaltqualität und die immer effizientere Energienutzung gleichermaßen im Fokus der Antriebsstrangentwicklung. Das Konzept des Parallelstranggetriebes ist auf die Zielstellung gerichtet, eine Triebstrangkonfiguration für Pkw im unteren Leistungssegment zu entwerfen, die Komfort und Wirtschaftlichkeit verbessert. In einem Doppelkupplungsgetriebe mit Götze: Das Parallelstranggetriebe – ein modifiziertes Doppelkupplungsgetriebe mit schaltbaren Freiläufen und E-Maschine(n) als Mild-Hybrid trockenen Kupplungen werden die Synchronisierungen jeder Gangstufe durch schaltbare Freilaufkupplungen substituiert. Die Voreinstellung der Sperrwirkung oder Freigabe für jeweils beide Relativdrehrichtungen eröffnet die Möglichkeit einer völlig neuen Schaltstrategie. In allen vier Grundschaltarten wird der Stufenwechsel mit nur einer Kupplung gesteuert und der Quellgang durch den Zielgang unter Last exakt abgelöst. Die mit höherem Reibverlust behaftete Überschneidungssteuerung der Doppelkupplung entfällt, zusätzlich kann die Hill-Holding-Funktion einfach realisiert werden. Die erweiterte Funktionalität des Parallelstranggetriebes wird genutzt, um eine oder zwei kleinere E-Maschinen so in den Triebstrang zu integrieren, dass alle Vorteile von Mild-Hybrid-Antrieben, insbesondere ein hoher Rekuperationswirkungsgrad, wirksam werden. Am Institut für Produktentwicklung Karlsruhe (IPEK) der Universität Karlsruhe (TH) ist im Forschungsbereich Antriebstechnik ein 2Gang-Prüfmodul aufgebaut und unter realitätsnahen Bedingungen auf dem Antriebsbaugruppenprüfstand erprobt worden. Als schaltbare Freiläufe wurden „4-Mode Gear Coupler“, eine in der Industrie vorentwickelte Baugruppe, eingesetzt. Neben den Prüfläufen ist für die Triebsstrangkonfiguration mit Parallelstranggetriebe ein objektorientiertes Simulationsprogramm entwickelt worden. Ein Schwerpunkt dabei stellte die Modellbildung der verwendeten Gear Coupler dar. 25 Layout FB Brandenb_1 24.11.2005 12:46 Uhr Seite 26 Teil I: Wissenschaftliche Beiträge Der Vergleich zwischen Mess- und Simulationsergebnissen wurde zur Parameteridentifikation und Verifizierung des Makro-Modells der Freilaufkupplung herangezogen. Ein virtuelles Fahrzeug des Zielsegments wurde mit den Eigenschaften eines Parallelstranggetriebes einschließlich einer EMaschine als Starter-Generator ausgestattet und als Gesamtmodell in Fahrsimulationen nach generierten Zyklen und real aufgezeichneten Streckendaten eingebunden. Es wird gezeigt, dass im realen Stadtverkehr ein enormes Rekuperationspotenzial besteht. Die zurück gewonnene Bewegungsenergie kann im Zusammenspiel mit der Speicherung in Ultra Caps, der Boost-Funktion und einem energieoptimierten Antriebsmanagement zur Verbrauchseinsparung genutzt werden. 1 Konzept des Parallelstranggetriebes Die Entscheidung für ein DKG bedingt einerseits die konstruktive Neuentwicklung infolge des prinzipiell anderen Strukturaufbaus und andererseits eine vollständige Automatisierung des Antriebstranges. Diese Aspekte bedeuten Chance und Aufgabe zugleich, die Gangwechselaktuatorik im weitesten Sinn zu überdenken und damit möglicherweise den Weg zu einem qualitativen Sprung vorzubereiten. Im Bild 1.1 werden die wesentlichen Ansätze für die Konzeptentwicklung des Parallelstranggetriebes als modifiziertes Doppelkupplungsgetriebe dargestellt. Ein wesentlicher Punkt des Konzeptes ist die Substitution der Synchronkupplungen durch schaltbare Freilaufkupplungen (SFK). Eine solche Schalt- bzw. Kuppelbaugruppe soll (jedem Losrad einzeln oder zwei benachbarten Losrädern gemeinsam zugeordnet) die Verbindung zwischen Zahnrad und Welle schnell und sicher herstellen und lösen können. Die Aktuatorik soll unmittelbar an der Wirkungsstelle angreifen. Die Synchronisierungsfunktion könnte von dieser Baugruppe selbst übernommen oder mit Wirkung der E-Maschine(n) auf die Getriebeeingangswelle(n) als Zentralsynchronisierung erreicht werden. Gear Coupler Die Recherche nach sperrbaren Lagerbaugruppen oder umschaltbaren Freiläufen führte u.a. zu einem 1997 von der Magna 26 Forschungsbericht der FH Brandenburg Bild 1.1 Modifikationen des Antriebsstranges für ein Parallelstranggetriebe International Inc.(CA) angemeldeten Bauelement mit der Bezeichnung „FullComplement Multi-Directional Coupling“. Die Firma TESMA (Transmissions and Engineering Systems of Magna), Österreich, heute unter dem Namen Magna Advanced Technology Austria (MAT) in Weiz ansässig, hat die Grundidee dieser lagerähnlichen Sperrbaugruppe aufgegriffen und daraus einen zwischen vier Modi umschaltbaren Freilauf für den Einsatz in Fahrzeuggetrieben entwickelt. Die Produkt-bezeichnung der MAT ist „Gear Coupler“ (GC) und wird übernommen. Der GC zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass die jeweilige Sperrfunktion zunächst mit einem schlupfenden Reibschluss eingeleitet und in sehr kurzer Zeit durch einen Kraftschluss erreicht wird. Damit sind in dieser Baugruppe sowohl die synchronisierende als auch die kuppelnde Funktion vereint. Die Umschaltung der Modi erfolgt durch kurze axiale Verschiebung von Schaltstiften direkt an den Freiläufen. Eine weitergehende Funktionsbeschreibung ist in [2] nachzulesen. Im Modus 1, der Normalstellung, kann sich die Welle im Gleitring in beiden Richtungen bewegen. Werden nun die Schaltstifte der einen oder anderen Sperrrichtung gezogen, wird einer der Modi 2 oder 3 des GC vordefiniert. Im Modus 4 sind beide Richtungen gesperrt. Der entscheidende Unterschied zwischen einer Synchronkupplung und dem Gear Coupler besteht in der Wirkungsreihenfolge. Während die Synchronkupplung beim „Einlegen“ über die bekannten Phasen jede Relativdrehung zwischen Losrad und Welle unmittelbar synchronisiert und dann eine formschlüssige Verbindung herstellt, können beim Gear Coupler die Modi 2 oder 3 zunächst vorgewählt werden. Diese Eigenschaften werden für eine neue Schaltstrategie ausgenutzt. Bild 1.2 Vereinfachte Elementdarstellung des Gear Coupler (GC) Götze: Das Parallelstranggetriebe – ein modifiziertes Doppelkupplungsgetriebe mit schaltbaren Freiläufen und E-Maschine(n) als Mild-Hybrid Layout FB Brandenb_1 24.11.2005 12:46 Uhr Seite 27 Forschungsbericht der FH Brandenburg Teil I: Wissenschaftliche Beiträge 2 Schaltstrategien des Parallelstranggetriebes Grundsätzlich werden vier Schaltungsarten im Antriebsstrang unterschieden, die jeweils vom Fahren in einem Quellgang ausgehen und mit dem Fahren im Zielgang enden. Die Zughochschaltung (ZHS) findet bei der Beschleunigungsfahrt statt, die Zugrückschaltung (ZRS) z.B. am Berg oder zur Momentensteigerung beim Überholvorgang. Während dieser beiden Schaltungsarten reagiert das Fahrzeug am empfindlichsten auf die Unterbrechung des Momentenflusses. Die Schubhochschaltung (SHS) und Schubrückschaltung (SRS) finden während des „Schleppbetriebes“ statt und haben bei Handschaltgetrieben nur regulierende Funktion auf die Motordrehzahl, ergo das Motorbremsmoment. Bild 2.1 Symboldarstellung des Gear Coupler (GC) Anhand eines vereinfachten Schemas soll folgend die ZHS exemplarisch erläutert werden. Zunächst muss jedoch im Bild 2.1 eine Symbolik vereinbart werden, um den augenblicklichen Drehzahlzustand und Modus des GC darstellen zu können. Der senkrechte Balken bedeutet Freigabe, der Querbalken die Sperrung der rechts und links daneben gekennzeichneten Relativdrehung. Dabei weisen die senkrechten Pfeile zwischen Welleund Gleitring auf die aktuellen, relativen Drehzahlgrößen zueinander hin. Im dargestellten Fall ist die Sperrfunktion (Zug bzw. Antrieb) zwar eingestellt, wird aber gerade nicht in Anspruch genommen, da der Außenring gegenüber der Welle rechtssinnig langsamer dreht. Zum besseren Verständnis der Zustandsübergänge wird das PAT schematisch „aufgeklappt“ und die Eingangswellen mit Kupplungen als zwei parallele Stränge rechts und links der Abtriebswelle dargestellt. In einem solchen Schema sind die GC auf der Abtriebswelle angeordnet. Es werden nur zwei Gangstufen gezeichnet, so dass vorausschauend auf das Versuchsgetriebe der 2. und 3. Gang jeweils als Quell- bzw. Zielgang benutzt werden. Anhand der Zustandssequenz im Bild 2.2 ist die neue Schaltstrategie erklärbar: a) Das Fahrzeug hat im zweiten Gang (Quellgang) bis zur Hochschaltdrehzahl Götze: Das Parallelstranggetriebe – ein modifiziertes Doppelkupplungsgetriebe mit schaltbaren Freiläufen und E-Maschine(n) als Mild-Hybrid Bild 2.2 Gangablösung bei der Zughochschaltung 27 Layout FB Brandenb_1 25.11.2005 13:57 Uhr Seite 28 Teil I: Wissenschaftliche Beiträge Forschungsbericht der FH Brandenburg beschleunigt. Das Moment fließt über K2, die Zahnradstufe i2 und den in Zugrichtung gesperrten GC2 zur Abtriebswelle. Am GC2 haben Gleitring und Welle gleiche Drehzahl. Die anderen Drehfreiheiten der GC werden nicht eingeschränkt und K1 ist geöffnet. b) Zur Vorbereitung der Lastübernahme durch den Zielgang wird nun der GC3 in den Modus 2 „Zugrichtung gesperrt“ geschaltet. Diese Schaltung hat jedoch keine Wirkung, da sich zu diesem Zeitpunkt der Gleitring gegenüber der Welle noch relativ in der ungesperrten Richtung bewegt. Unmittelbar danach erfolgt mit dem Einschleifen von K1 eine Beschleunigung von W1 bis am GC3 Drehzahlgleichheit erreicht ist. Die anschließende Drehzahlüberrollung lässt die Sperrstellung des GC3 wirksam werden. K1 hat damit die eigentliche Synchronisierungsleistung zwischen W1 und Zielgangstufe übernommen, mit der Reibschlusssynchronisation des anschlagenden GC3 wird nur der Beschleunigungsruck von W1 gedämpft. Nach weiterer Zustellung von K1 schließt sich eine Reibphase an, in der die Motordrehzahl gegen die Fahrzeugmasse heruntergezogen wird. Die Gangablösung erfolgt damit nur über die Steuerung der kommenden Kupplung und ohne Unterbrechung des Momentenflusses. c) Nachdem K1 das volle Moment übernommen hat, kann die inzwischen momentenfreie K2 geöffnet und der entlastete GC2 wieder in „Normalstellung“ geschaltet werden. Bild 3.1 Entwurfsschema PAT-Modul auf dem ABP 3 Erprobung des Prototypen PAT Im Institut für Produktentwicklung Karlsruhe (IPEK) steht ein Antriebsbaugruppenprüfstand (ABP) für ganzheitliche Untersuchungen verschiedener Antriebsstrangkonfigurationen zur Verfügung, [3 und 7]. Bild 3.1 zeigt zunächst das definierte Zielsystem für ein Prüfgetriebe mit den wesentlichen Eigenschaften des PAT. Auf dieser Funktionsbasis wurde das Versuchsgetriebe mit ProEngineer konstruiert, gefertigt und auf dem ABP erprobt [3]. Das realisierte 2-Gang-Prüfmodul nach Bild 3.1 wurde in den Triebstrangaufbau Standardantrieb des ABP eingebunden. An den Antriebsflansch im Vordergrund ist die hochdynamische Antriebseinheit angekuppelt. Zu sehen sind die Zahnriemenverzweigung auf zwei parallele Stränge, die versetzten Elektro-Schaltkupplungen, die Anbindung des Starter-Generators, das Getriebe und die Kardanwelle zum Differenzial. Bild 3.3 zeigt oben die Drehzahlkurven des PAT bei der Zughochschaltung. Darunter ist erkennbar, dass die Voreinstellung des GC3 noch während der letzten Phase der Beschleunigungsfahrt ohne Reaktionen abläuft. Zusammenfassend für alle Lastschaltungsarten kann betont werden, dass der Wechsel zu einer höheren oder tieferen Gangstufe mit der Lastübernahme durch den parallelen Strang vonstatten geht. Sowohl bei Anzugsübergängen durch die kommende Kupplung als auch bei Freigabeübergängen durch die treibende Kupplung erfolgt die Steuerung der Ablösung immer nur mit einer Kupplung. Die typische Überschneidungssteuerung des DKG entfällt. Als Abkürzung für das Parallelstranggetriebe wird die englische Hervorhebung einer Besonderheit benutzt: Pre Adjustable Transmission (PAT). 28 Bild 3.2 Realisierter Erprobungsaufbau des PAT-E1 Götze: Das Parallelstranggetriebe – ein modifiziertes Doppelkupplungsgetriebe mit schaltbaren Freiläufen und E-Maschine(n) als Mild-Hybrid Layout FB Brandenb_1 24.11.2005 12:46 Uhr Seite 29 Forschungsbericht der FH Brandenburg Teil I: Wissenschaftliche Beiträge auf das Rad im idealisierten Berührungspunkt. Die festgelegten Simulationsparameter sind in Tabelle 4.1 zusammengestellt. Starter-Generator Zum gegenwärtigen Entwicklungsstand zeichnet sich die Tendenz ab, in Mild-HybridKonzepten die PM-Synchronmaschine in Außenläuferbauart einzusetzen. Für die Simulation wurden Daten eines 12 kWGenerators nach aktuellen Auslegungen eingelesen. Das Programm errechnet entsprechend den Vorgaben – entweder eines gemessenen Geschwindigkeits- und Neigungs-Zeit-Profils oder des genormten Geschwindigkeits-ZeitProfils eines Fahrzykluses – und unter Berücksichtigung der genannten inneren (Wirkungsgrade) und äußeren (Fahrwiderstände) Verluste die erforderliche Leistungsreaktion des Antriebsstrangs. Bild 3.3 Zughochschaltung (gemessen) mit anschlagender Welle W1 In allen Antriebsenergie erfordernden Zuständen (Beschleunigung, gleichförmige Fahrt, Steigungsfahrt etc.) wird die Leistung über den geschwindigkeitszugehörigen Gang vom Verbrennungsmotor erbracht. In allen Bremsenergie erfordernden Zuständen, deren Verzögerungswert die „natürliche“ Ausrollverzögerung (unterschieden: mit oder ohne Motorschleppen!) übersteigt, wird das Bremsmoment zunächst bis zur Kapazitätsgrenze vom Generator erzeugt (PAT-E1 Konzept). Eine darüber hinaus erfor- 4 Simulation des Rekuperationspotenzials Im Bild 4.1 ist der d’Alembert’sche Kraftansatz an einem der Antriebsräder dargestellt. Es wird von einem Fahrzustand mit positiver Geschwindigkeit (Vorwärtsfahrt) auf leichtem Gefälle (bergab) und rekuperativer Bremsung ausgegangen. Die Massenträgheiten aller Räder, die auf den Rollradius umgerechnete Fahrzeugmasse und die Bauelemente des Antriebsstranges bis zur Kupplung einschließlich Starter-Generator sind im reduzierten Massenträgheitsmoment Jr zusammengefasst worden. Die Fahrwiderstände Luft-, Roll- und Steigungswiderstand wirken auf die Radachse in x-Richtung, allein das Vorzeichen von FSteig hängt vom Vorzeichen des Steigungswinkels ab. Gezeichnet ist die entsprechende Reaktion der Fahrbahn Bild 4.1 Modellansatz für reduzierte Kraftgrößen Götze: Das Parallelstranggetriebe – ein modifiziertes Doppelkupplungsgetriebe mit schaltbaren Freiläufen und E-Maschine(n) als Mild-Hybrid 29 Layout FB Brandenb_1 24.11.2005 12:47 Uhr Seite 30 Teil I: Wissenschaftliche Beiträge Forschungsbericht der FH Brandenburg Parameter Bezeichnung Wert Fahrzeugmasse mF 1200 kg Massenträgheitsmoment eines Rades JRad 1,0 kgm2 Massenträgheitsmoment 12 kW-Generator JGen 0,14 kgm2 Abrollradius RRoll 0,3 m Getriebewirkungsgrad einer Stufe G 0,98 Differenzialübersetzung iDiff 3,64 Differenzialwirkungsgrad Diff 0,97 Motorschleppmoment nichtlinear nach Kennlinie MSchlepp 14-32 Nm Rollwiderstandsbeiwert fR 0,01 Luftwiderstandsbeiwert cW 0,28 Projizierte Frontfläche Fahrzeug AF 1,95 m2 Windgeschwindigkeit während Testfahrt vW 0,0 km/h Tabelle 4.1 Parametereingabe MATLAB/SIMULINK derliche Bremsleistung übernehmen die mechanischen Fahrzeugbremsen. Die im Gegenstrombremsbetrieb generatorisch erzeugte Elektroenergie wird im Programm über die Leistungselektronik in Ultra Caps gespeichert. Mit den Ausgabedaten kann an der im Bild 4.1 gezeigten Bilanzschnittstelle im Antriebsstrang ein Energievergleich je Fahrstrecke dahingehend vorgenommen werden, dass der vom Verbrennungsmotor in den Strang „eingespeisten“ Energie jener durch Rekuperation zurück gewonnene Anteil gegenübergestellt wird. Vergleich der Fahrstreckendaten genormter Zyklen mit real aufgezeichneten Messreihen Als standardisierte Fahrstreckenreferenz wird in Europa der ECE/EUDC, auch als NEFZ bezeichnet, herangezogen. Anhand der nachfolgenden Diagramme wird sich zeigen, dass dieser Zyklus nur bedingt geeignet ist, Aussagen auch über das Rekuperationspotenzial zu treffen, weil dafür eher das Verzögerungsprofil maßgebend ist. Im Bild 4.2 wird neben dem Geschwindigkeitsprofil des ECE/EUDC auch das zugehörige Verteilungsspektrum der Beschleunigungen mit relativer Dauer dargestellt. Die geometrische Rampenform des ECE/EUDC-Zyklus bedingt diskrete Beschleunigungsgrößen. Der Verzögerungsbereich bis -0,4 m/s2 tritt gar nicht auf und schärfere Bremsungen unterhalb -1,0 m/s2 sind ebenfalls fast ausgeschlossen. Die Stadtfahrt im Bild 4.3 wurde in bergiger Lage durchgeführt. Es ist jedoch bedacht worden, dass Ausgangs- und Endpunkt auf gleichem Höhenniveau lagen. Gegenüber Bild 4.2 wird deutlich, dass der Verzögerungsbereich zwischen 0 und -0,5 m/s2 besonders stark ausgebildet ist. Weiterhin, dass bei einer Fahrt unter realen Bedingungen gegenüber genormten Zyklen viel stärkere Verzögerungen auftreten. Bild 4.3 Geschwindigkeit und Beschleunigungsverteilung der realen Stadtfahrt 30 Bild 4.2 Geschwindigkeit und Beschleunigungsverteilung des ECE/EUDC-Zyklus Fahrstreckensimulation und Rekuperationsprognose Die Simulation wird nun mit Eingabe verschiedener Fahrstreckendaten durchgeführt. Der NEFZ wird nochmals in die inner- und außerstädtische Strecke unterteilt, aber auch komplett gerechnet. Alle Simulationsläufe werden mit identischen Fahrzeugdaten und mit einem 12 kW-Generator auf der Getriebeeingangswelle W1 gerechnet. Im Modell werden fernerhin die Zustände mit und ohne Wirkung eines Schleppmomentes des Verbrennungsmotors im Verzögerungsfall unterschieden. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4.2 zusammengestellt worden. In den Spalten bedeuten die theoretische Generatorarbeit die kumulierte Energie, die im Verzögerungsfall mechanisch auf seiner Welle (W1) zur Verfügung steht; die rekuperierte Generatorarbeit kann nach mechanisch-elektrischer Wandlung im Bereich bis zur Leistungsgrenze des Generators und Umformung durch die Leistungselektronik gespeichert werden; die Antriebsarbeit E-Motor gibt eine theoretische Energiegröße an, die vom E-Motor unter der Götze: Das Parallelstranggetriebe – ein modifiziertes Doppelkupplungsgetriebe mit schaltbaren Freiläufen und E-Maschine(n) als Mild-Hybrid Layout FB Brandenb_1 24.11.2005 12:47 Uhr Seite 31 Forschungsbericht der FH Brandenburg Zyklus Motorschleppmoment Theoretische Generatorarbeit [kJ] Teil I: Wissenschaftliche Beiträge Rekuperierte Generatorarbeit [kJ] Antriebsarbeit E-Motor [kJ] Antriebsarbeit EinsparungsV-motor potenzial [kJ] [%] ECE-City ohne 519,7 455,7 369,6 1332,2 27,7 ECE-City mit 253,2 216,9 175,9 1332,2 13,2 ECE-EUDC ohne 520,0 337,5 273,7 2734,9 10,0 ECE-EUDC mit 358,9 255,8 207,5 2734,9 7,6 ECE komplett ohne 1039,7 793,2 643,3 4067,7 15,8 ECE komplett mit 612,1 472,7 383,4 4067,7 9,4 FTP-City ohne 1641,8 1276,4 1035,2 4586,3 22,6 FTP-City mit 1053,3 872,3 707,5 4586,3 15,4 Reale Stadt ohne 892,3 659,4 534,8 1554,2 34,4 Reale Stadt mit 572,3 419,9 340,5 1554,2 21,9 Reale Überland ohne 1052,0 632,0 512,6 53260 9,6 Reale Überland mit 720,4 426,7 346,0 53260 6,5 Reale Autobahn ohne 219,1 143,0 115,9 3268,3 3,5 Reale Autobahn mit 56,2 29,2 23,7 3268,3 0,7 Tabelle 4.2 Energiebilanz mit einem 12 kW Generator Voraussetzung erbracht werden könnte, dass einerseits als Speicher Ultra Caps eingesetzt werden und andererseits deren Speicherkapazität während der Simulation unbegrenzt ist. Die Lade-, Entlade- und Rückwandlungsverluste werden berücksichtigt. Die Antriebsarbeit Verbrennungsmotor fasst den kompletten Energiebedarf des Fahrzeugs zur Überwindung aller Widerstände während der Simulationsstrecke zusammen. Das Einspa- rungspotenzial der letzten Spalte ist eine relative (!) Größe, die die insgesamt verbrauchte Energiemenge auf der Verbrennungsmotorwelle mit dem theoretischen Anteil der vom E-Motor wieder einspeisbaren Energiemenge an der Bilanz-schnittstelle Bild 4.1 vergleicht. Diese genauen Definitionen sind für die Potenzialbetrachtung entscheidend. Eine direkte Umrechnung in prozentuale Kraftstoffeinsparung darf nicht erfolgen! Die weitere Differenzierung der Potenzialabschätzung gehört nicht mehr zum Ziel dieser Arbeit. Gleichwohl inspirieren die theoretischen Daten, dass auch unter Einbeziehung kapazitiver Verluste (Speichergrenze erreicht) und/oder fahrstrategischer Ausschließungsphasen, in denen keine Boost-Funktion sinnvoll eingreifen kann, gerade im Stadtverkehr mit vielen Wechselzyklen zwischen Antrieb und Bremsen der Gesamtwirkungsgrad kleinerer Fahrzeuge noch wesentlich verbessert werden könnte. An dieser Stelle könnte an Untersuchungen angeknüpft werden, die sich vorrangig mit Fahrstreckensimulationen und Schaltstrategien beschäftigt haben. Der Tabelle nachfolgend wird in einem Balkendiagramm die letzte Spalte veranschaulich, Bild 4.4. Aus den Fahrstrecken vergleichenden Simulationen können zusammenfassend vier Erkenntnisse gewonnen werden: 1. Die zusätzliche Bremswirkung des Verbrennungsmotor-Schleppmomentes hat einen erheblichen Einfluss auf die Größe der rekuperierbaren Energie. So wird beispielsweise im kompletten ECE-Zyklus das Einsparungspotenzial um 40,5 % verringert. Insofern sollte die Anordnung des Starter-Generators im Antriebsstrang eine mechanische Trennung von der Kurbelwelle wie im PAT-E1 Konzept ermöglichen. 2. ECE- und FTP-City-Zyklus sind je nach Generatorleistung bedingt geeignet, das Rekuperationspotenzial im Stadtverkehr zu ermitteln. Real kann ein höherer Wert erwartet werden. 3. Bei Fahrten über Land und auf der Autobahn sind die Werte der Rekuperationsenergie relativ klein. Neben der bereits erwähnten Ursache der großen Luftwiderstandsbremsleistung weist auch die Synchronmaschine im hohen Drehzahlbereich schlechtere Wirkungsgrade auf. Da jedoch auf der Autobahn weder Boostnoch Start-Stopp-Betrieb gegeben sind, stellt die Autobahnfahrt kein Kriterium für die Auslegung eines Mild-Hybrids dar. 4. Mit einem größeren Generator ist nicht zwangsläufig eine proportionale Verbesserung des Rekuperationsverhaltens verbunden. Die Verteilung der Verzögerungswerte lässt eine Optimierung der Generatorgröße zu. Bild 4.4 Theoretisches Energieeinsparungspotenzial mit einem 12 kW Generator Götze: Das Parallelstranggetriebe – ein modifiziertes Doppelkupplungsgetriebe mit schaltbaren Freiläufen und E-Maschine(n) als Mild-Hybrid 31 Layout FB Brandenb_1 24.11.2005 Teil I: Wissenschaftliche Beiträge 12:47 Uhr Seite 32 Forschungsbericht der FH Brandenburg Literatur [1] Albers, A.; Götze, T.; Eibler, G.: Parallelstranggetriebe mit alternativen Schaltbaugruppen zur passiven Voreinstellung des jeweiligen Zielganges Antriebstechnisches Kolloquium 2003, S. 371-392 [2] Albers, A.; Götze, T.; Eibler, G.: Gangablösung und Rekuperation mit umschaltbaren Freiläufen durch Drehzahlüberrollung im Parallelstranggetriebe VDI-Berichte 1786. Düsseldorf: VDI-Verlag 2003. S.339-362 [3] Lux, R.: Ganzheitliche Antriebsstrangentwicklung durch Integration von Simulation und Versuch. Forschungsbericht Bd.1, Diss., Institut für Maschinenkonstruktionslehre und Kraftfahrzeugbau Uni Karlsruhe, 2000 [4] Götze, T.: Offenlegungsschrift DE 100 52 393 A1 Doppelkupplungs-Schaltgetriebe, insbesondere mit 2 E-Maschinen in koaxialer Anordnung [5] Götze, T.: Offenlegungsschrift DE 103 47 273 A1 Parallelstranggetriebe für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zum Betreiben [6] Berger, R.; Fischer, R.: Parallel-Schalt-Getriebe (PSG) – Doppelkupplungsgetriebe mit Trockenkupplungen VDI-Berichte 1704. Düsseldorf: VDI-Verlag 2002. S.447-467 [7] Albers, A.; Schyr, C.: Simulationsunterstützte Auslegung von Antriebsstrang-Prüfständen ATZ Automobiltechnische Zeitschrift 105 (6) 2003 S. 604-611 [8] Albers, A.; Schyr, C.; Neumaier, T.; Götze, T.: Integration von E-Maschinen in einen Pkw-Antriebsstrang mit Parallelstranggetriebe VDE-Tagungsband Elektrisch-mechanische Antiebssysteme, 6.-7. Oktober 2004, Fulda, VDE-Verlag, S. 619-642 32 Götze: Das Parallelstranggetriebe – ein modifiziertes Doppelkupplungsgetriebe mit schaltbaren Freiläufen und E-Maschine(n) als Mild-Hybrid Layout FB Brandenb_1 24.11.2005 12:47 Uhr Seite 33 Forschungsbericht der FH Brandenburg Teil I: Wissenschaftliche Beiträge SELL THE ROBOT – Ein internetbasiertes Planspiel für das Business-to-Business-Marketing Prof. Dr. rer. pol. Uwe Höft Fachbereich Wirtschaft SELL THE ROBOT ist ein internetbasiertes Planspiel, bei dem die Vermarktung von Industrierobotern simuliert wird. Um Roboter zu verkaufen, müssen die Teilnehmer ausgewählte kommunikations- und vertriebspolitische Instrumente des Business-to-BusinessMarketing (B2B-Marketing) einsetzen. Die Idee zu SELL THE ROBOT entstammt einer Diplomarbeit an der Hochschule Harz (vgl. Schimm, 1998). Seit 1999 wird eine aktive Weiterentwicklung betrieben, in der die Planspielsoftware grundlegend neu konzipiert und erstellt wurde. An dieser Weiterentwicklung ist der Autor seit einigen Jahren maßgeblich mit beteiligt. Als wichtiges Forschungsfeld steht neben der Weiterentwicklung der Planspielsoftware (neue Funktionalitäten) die Arbeit an begleitenden (Online-) Lehr- und Lernkonzepten sowie den dazugehörigen Materialien im Mittelpunkt des Interesses. Derartige Konzepte werden heute unter dem Begriff des „Blended Learning“ diskutiert. Die Planspielsoftware basiert auf einem Client-Server-Modell, wobei Planspielablauf und Datenhaltung in einer SQL-Datenbank auf dem Server erfolgen. Als Client fungieren die Benutzeroberflächen für Spielteilnehmer und Spielleitung, die in einem beliebigen modernen Internetbrowser dargestellt werden können (da mit dynamisch erzeugten HTML bzw. XHTML-Seiten, XML, CSS sowie Javascript realisiert). Grundlagen des Planspiels SELL THE ROBOT Gegenstand des hier beschriebenen Planspiels ist die Simulation eines typischen industriellen Marktgeschehens. Ein solcher Business-to-Business-Markt besteht im Kern aus Anbietern, Kunden und den spezifischen Problemlösungen, die den Gegenstand der Transaktionen zwischen Anbietern und Kunden bilden. Die Anbieterfunktion übernehmen die Planspielteilnehmer, die dabei untereinander im Wettbewerb stehen. Die Spieler müssen, um Roboter zu verkaufen, mit den Abnehmerunternehmen kommunizieren und interagieren. Durch realisierte Verkäufe wird bei den Teams dann ein Budgetzufluss generiert. Objekte der Vermarktung sind Industrieroboter, die auf die Bedürfnisse der Nachfrager zugeschnitten sein müssen und daher vielfach einer kundenindividuellen Anpassung erfordern. Sowohl technische Komponenten der Roboter (z.B. Achszahl, Wiederholgenauigkeit, Trag- und Zusatzlast) als auch bestimmte kaufmännisch motivierte Ausprägungen der Angebote (z.B. Schulung, Wartung, Ersatzteilverfügbarkeit) müssen wie in der Realität auch im Rahmen des Planspiels zu einer kundenspezifischen Problemlösung zusammen gefasst werden. Industrieroboter sind als hochwertige Industriegüter und als Produkte der Automatisierungstechnik vielen Planspielteilnehmern bekannt. Der „Industrieroboter“ bietet als Themenbereich über das Planspiel hinaus breiten Raum und viele Möglichkeiten, verschiedene andere Lern- und Arbeitsformen, z.B. Fallstudien, Marktstudien, Präsentationen und Ausarbeitungen zu nutzen und damit ein sehr weitreichendes Lehr- und Lernkonzept zu erarbeiten. An der Fachhochschule Brandenburg wird im Rahmen von Planspielseminaren der Roboter in Maschinenhalle besichtigt und damit ein hohes Maß an Affinität zum Produkt Industrieroboter hergestellt. Höft: SELL THE ROBOT – Ein internetbasiertes Planspiel für das Business-to-Business-Marketing Kaufbemühungen und -entscheidungen werden durch die beschaffende Organisation nicht ad-hoc getroffen, sondern im Rahmen eines Problemlösungsprozesses entwickelt. Dazu existieren in der Literatur eine Reihe von Phasenkonzepten, die sich insbesondere durch die Anzahl sowie den Detaillierungsgrad der einzelnen Phasen unterscheiden (vgl. z.B. Cardozo 1970, Webster/Wind 1972, Kelly 1974, Haas 1995, Bingham 1998; Strothmann 1979; Strothmann/Kliche 1989). Als ganzheitlicher Ansatz berücksichtigt das Phasenkonzept für das Planspiel über die Kaufentscheidung hinaus auch Abläufe, die man unter den Stichworten Integration und After-Sales-Marketing zusammenfassen kann. Es besteht aus insgesamt sechs Phasen: Problemerkennungsphase, Spezifikationsphase, Entscheidungsphase, Integrationsphase, Einsatzphase und Veralterungsphase. Abb. 1: Buying Cycle Modell SELL THE ROBOT Als beschaffende Kundenorganisationen treten im Planspiel bis zu 20 Unternehmen aus verschiedenen Branchen auf. Repräsentiert werden die Unternehmen aus Sicht der 33 Layout FB Brandenb_1 24.11.2005 12:47 Uhr Seite 34 Teil I: Wissenschaftliche Beiträge Spielteilnehmer durch mehrere am Beschaffungsprozess beteiligten Personen, die zusammen das sogenannte Buying Center der beschaffenden Kundenorganisation bilden. Diesem Ansatz liegt die Erkenntnis zugrunde, das Kaufentscheidungen im B2B-Marketing typischerweise nicht durch Einzelpersonen sondern durch eine Gruppe von Personen getragen werden. Für das Buying Center existieren wie für den Beschaffungsprozess eine Reihe von Modellen. Grundlage für das Planspiel SELL THE ROBOT bildet das Konzept Webster/ Wind (1972) mit den fünf Rollen Gatekeeper (Informationsselektierer), User (Anwender), Influencer (Beeinflusser), Buyer (Einkäufer) und Decider (Entscheider). Im Planspiel selbst soll primär der phasengerichtete Einsatz von ausgewählten Instrumenten der Marketingkommunikation und des persönlichen Vertriebes trainiert werden. Zentrale Aufgabe der Spielteilnehmer ist demnach die Interaktion mit ihren Kunden, die mittels sogenannter „Kontakte“ (im Spiel durch Vorgaben realisiert) erfolgt. Über diese Interaktion durch phasenwirksame Kontakte erfolgt zudem die Steuerung des Planspieles. Abhängig u.a. von der aktuellen Phase des Unternehmens zum Zeitpunkt der Kontaktierung und der Rolle der kontaktierten Person im Buying Center ist ein Kontakt entweder wirksam (erfolgreich) oder unwirksam (nicht erfolgreich). Wirksame Kontakte bewirken ein Fortschreiten des Unternehmen (Kunden) im Phasenzyklus und führen zur Weitergabe wichtiger Informationen, z.B. neuer Ansprechpartner, Komponentenausprägungen der bevorzugten Produktkonfiguration, und tragen positiv zur Entwicklung einer Geschäftsbeziehung bei. Aufgaben der Planspielteilnehmer und grundlegender Ablauf Der Arbeitsplatz der Planspielteilnehmer (Spielteilnehmer-Oberfläche), besteht aus drei wesentlichen Modulen: • einer Teamkomponente (mit Auswertungen, aktuellem Budgetverlauf u.a.) • einer Kundenkomponente (Ansprechpartner, Abgabe und Einsehen von Angeboten, ...) 34 Forschungsbericht der FH Brandenburg • einer Produktkomponente („Roboter“), (Verwaltung und Erstellung von Produktkonfigurationen) Die Hauptaufgaben der Spielteilnehmer sind im wesentlichen identisch mit den zur Verfügung stehenden Handlungsmöglichkeiten: • Aufbau einer Geschäftsbeziehung mit (potenziellen) Kunden (durch Interaktion/ Kontakte) • Sammeln von Informationen über den Kunden und seine bevorzugte Problemlösung • Erstellung kundenspezifischer Problemlösungen (Roboterkonfigurationen) • Erstellung und Abgabe von Angeboten in Phase 3 (Entscheidungsphase) Die Spielteams sollten idealer Weise jeweils aus zwei Teilnehmern bestehen. Einzelspieler sind möglich, Spielgruppen über vier Personen sollten vermieden werden. Vor Beginn des Planspieles ist ein kurzes Briefing der Teilnehmer vorzunehmen, das die wichtigsten Punkte des Teilnehmerhandbuches zusammenfasst (Hauptaufgaben, die Komponenten des Produktes Industrieroboter sowie Bedienung und Funktionen im Planspiel). Ein Hinweis auf den interaktionsgesteuerten Spielablauf (Phasensteuerung) ist sinnvoll, das dieser Punkt von einigen Planspielteilnehmern immer wieder missverstanden wird. Es bietet sich an, eine Proberunde von etwa 20 bis 40 Minuten zu spielen, die den Spielteilnehmer dazu dient, sich mit der Bedienung und den Funktionen des Planspieles vertraut zu machen. Das nachfolgende Debriefing kann in Form einer moderierten Plenumsdiskussion durchgeführt werden. Die Erfahrung zeigt, dass wenigstens zwei gewertete Planspielrunden (Perioden) gespielt werden sollten, die jeweils wenigstens 40 Minuten, aber nicht länger als 90 Minuten dauern sollten. Außerdem sollte ausreichend Zeit für das Debriefing mit den Teilnehmern vorgesehen werden. Damit ergibt sich eine Gesamtdauer von mindestens etwa vier Stunden. Dem Einloggen als Spielteam folgt meist eine kurze Orientierungsphase, in der die Teilneh- mer entweder die Konfiguration einiger weiterer Roboter für spätere Angebote oder (überwiegend) bereits die Kontaktierung potentiellen Kunden vornehmen. Zwischenzeitlich sind Angebote abzugeben, evtl. eingehende Nachrichten sowie die Entwicklung des Budgets und andere Parameter zu beobachten. Im Gegensatz zu anderen Planspielen erfolgt in SELL THE ROBOT keine Spielbewertung oder Gewinnerfeststellung aufgrund direkter Berechnung durch die Planspielsoftware. Vielmehr werden der Spielleitung eine Reihe von Kennzahlen bereitgestellt, anhand derer – sofern gewünscht – ein Ranking der Spielteams erstellt sowie ein „Gewinner“ festgestellt werden kann. Das Planspiel selbst führt lediglich die Bewertung der abgegebenen Angebote durch und erteilt an erfolgreiche Angebote den Zuschlag. Bei der Auswertung werden nur solche Angebote berücksichtigt, die in der Entscheidungsphase (Phase 3 des Beschaffungs- und Nutzungskreislaufes) abgegeben wurden. Für diese wird beim Übergang von der Entscheidungs- zur Integrationsphase eine komplexe Bewertungskennzahl ermittelt, die u.a. Abweichungen der Ausprägungen des angebotenen Roboters von der bevorzugten Roboterkonfiguration, den Angebotspreis, das Verhältnis zwischen Angebotspreis und erwartetem Preis, die Länge und Qualität der Geschäftsbeziehung sowie einen Faktor, der die Kaufunsicherheit im aktuellen Beschaffungsprozess wiedergibt, berücksichtigt. Die Angebote werden nach der ermittelten Kennziffer geordnet, wobei die kleinste Bewertungskennzahl das beste Angebot wiedergibt. Debriefing/Feed-Back In der Praxis als hilfreich haben sich kurze Zwischenbesprechungen und (individuelle) Tipps für die Teams im Rahmen einer „Unternehmensberatung“ während der laufenden Spielrunde erweisen. Der Moderator schaut den Teams über die Schulter und versucht nützliche Hinweise zu geben. Alternativ kann auch eine kurze Spielunterbrechung von 5 bis maximal 10 Minuten erfolgen. Die Spielteilnehmer werden dabei aufgefordert, kurz Stellung zu nehmen, wie sie die derzeitige Spielsituation empfinden Höft: SELL THE ROBOT – Ein internetbasiertes Planspiel für das Business-to-Business-Marketing Layout FB Brandenb_1 24.11.2005 12:47 Uhr Seite 35 Forschungsbericht der FH Brandenburg und bewerten. Weiterhin wird nach einer Marktbearbeitungs-Strategie gefragt, ggf. um eine kurze Beschreibung der Strategie und der Gründe für deren Wahl gebeten. Ziel dabei ist eine Zwischenbewertung der Strategie anzuregen und u.U. Denkprozesse anzustoßen, die gewählte Strategie zu verfeinern bzw. zu überdenken. Die Nachbesprechung nach jeder Spielrunde kann in Form einer moderierten Reflexionsrunde mit allen Teilnehmern erfolgen. Neben den bereits in der Zwischenbesprechung thematisierten Punkten soll dabei auch auf die Beziehung zwischen Realität und dem Simulationsmodell (wobei letzteres durchaus kritisch hinterfragt werden soll) eingegangen werden, mit dem Ziel aus dem Spielgeschehen Schlussfolgerungen zu ziehen und die Spielerfahrung zu reflektieren. Integration in Lehr- und Lernkonzepte Um das Planspiel SELL THE ROBOT effektiv einsetzen zu können, sollte es in ein Lehrkonzept eingebettet werden, das auch die für das Planspiel nötigen Grundzüge des B2BMarketing vermittelt. Im einfachsten Falle (z.B. Seminar) kann diese Wissensvermittlung bzw. -auffrischung aus einem Vortrag bestehen. Im Rahmen von Vorlesungsveranstaltungen ist es zweckmäßig das Planspiel in das schon vorhandene Curriculum integrieren. Neben dem rein rezeptiven Wissenserwerb ist auch eine aktive Rolle der Studenten bzw. Seminarteilnehmer anzustreben. Das Planspiel ist eine sehr aktive Lehr- und Lernform insbesondere dann, wenn weitere ergänzende Elemente wie Ausarbeitungen, Präsentationen und (Fallstudien-) Übungen genutzt werden. Nachfolgend wird daher exemplarisch skizziert, wie ergänzende Fallstudienübungen sinnvoll in ein didaktisches Gesamtkonzept integriert werden können. Fallstudien und Planspiel als ergänzende Lernformen Gerade die Fallstudie hat sich im Bereich der Vermittlung von Managementwissen etabliert und kann eine lange Tradition aufweisen. Teil I: Wissenschaftliche Beiträge Viele Teilnehmer des Planspiels dürften mit dieser Form des aktiven Lernens in Berührung gekommen sein. Sowohl Fallstudie als auch Planspiel sind von hohem Nutzen bei der Management-Ausbildung. Neben Gemeinsamkeiten gibt es zwischen beiden Lernformen aber auch einige Unterschiede (vgl. Böhret/Wordelmann 1975, Eldon 1993). In beiden Lernformen werden die Teilnehmer mit einem Problem konfrontiert und nehmen eine aktive Rolle bei dessen Lösung ein. Der Hochschullehrer, Dozent oder Seminarleiter (im folgenden einfach Trainer genannt) führt in das Problem ein und initiiert und begleitet, wenn nötig, den Problemlösungsprozess, bleibt aber ansonsten im Hintergrund. Die Teilnehmer lernen, ein Problem zu erkennen, zu analysieren und zu definieren, Probleme und Zusammenhänge zu strukturieren und zu vereinfachen, Informationen zu recherchieren, diese zu analysieren und auszuwerten. Hinzu kommt das Training von methodischer Kompetenz. Im Gegensatz zu Fallstudien, wo ein weitgehend statisches Problem dargestellt wird, sehen sich die Teilnehmer in einem Planspiel mit einer dynamischen Situation konfrontiert. Durch das Ausprobieren verschiedener Lösungsansätze und -szenarien über mehrere Spielperioden können die Teilnehmer, zumeist anhand einiger Kriterien, die aus der Zieldefinition resultieren, entscheiden, welche der Lösungen am erfolgreichsten war. Dies ist zumeist ein empirischer Prozess, der durch ein konstantes (oder periodisches) Feedback der Planspielsimulation und / oder des Trainers geprägt ist. Während sich die Planspielteilnehmer (bzw. Spielgruppen) zumeist in einer Konkurrenzsituation befinden, fehlt diese Art von (direktem) Wettbewerb bei Fallstudien in der Regel. Die Erfahrung zeigt jedoch, dass ein gewisser “Siegeswille” durchaus motivierend sein kann; insbesondere hat er positive Effekte auf sonst eher passive Teilnehmer, sich am Planspiel und damit auch an den sonstigen Gruppenaufgaben und -aktivitäten zu beteiligen. Höft: SELL THE ROBOT – Ein internetbasiertes Planspiel für das Business-to-Business-Marketing In Fallstudien haben die Teilnehmer zumeist auch wenig oder gar keine Möglichkeiten, verschiedene, möglicherweise auch sehr hypothetische Lösungen auszuprobieren. Insbesondere, wenn Fallstudien nicht als Gruppenarbeit bearbeitet werden, ist der Teilnehmer darauf angewiesen, seine Lösung mit einer Musterlösung oder ähnlichem zu vergleichen um diese einschätzen zu können. Dies berücksichtigt oft nicht, dass verschiedene Ansätze und Lösungen oftmals im Resultat gleichwertig sein können. Dieser Problematik begegnet man auch in Fallstudienseminaren, in denen Aufgaben online von zu Hause oder der Arbeit gelöst werden sollen. Eine große Bedeutung hat dann die Kommunikation in der Gruppe und mit dem Trainer. Zu den Vorteilen von Fallstudien zählt aber zweifelsohne, dass sie oftmals einen Ausschnitt der Realität viel realistischer und detailreicher darzustellen vermögen. Durch die Kombination Fallstudie und Planspiel können weitere Aspekte der Realität in einer Fallstudie aufgegriffen, die im Planspiel keine Rolle spielen oder vernachlässigt wurden. Manche Teilnehmer des hier vorgestellten Planspiel SELL THE ROBOT empfinden die teilweise hohe Abstraktion des Modells als Mangel, insbesondere im Vergleich mit den Fallstudien, die im Kontext des Seminars zu lösen sind. Es bietet sich daher an, dass der Trainer die beiden Lernmethoden in einer größeren Kontext stellt und insbesondere auch frühere Erfahrungen der Teilnehmer mit Fallstudien und Planspielen in die Diskussion einfließen lässt. Beispiel für die Integration einer Fallstudienübung: Marktanalyse Ausgangspunkt in dieser Fallstudieübung ist die „Robot Factory AG“, die eine neue Produktlinie mit dem Namen „RFX 3000“ entwickeln möchte. Das mittelständische Unternehmen setzt 80 Prozent seiner Roboter in der Automobilindustrie ab. Mit dem Entwicklungsprojekt ist das Ziel verbunden, neue Märkte und Kundensegmente zu erschließen. Zudem werden hohe Forschungs-, Entwicklungs- und Produktionskosten erwartet. 35 Layout FB Brandenb_1 24.11.2005 12:47 Uhr Seite 36 Teil I: Wissenschaftliche Beiträge Von den Teilnehmer wird erwartet, folgenden Fragestellungen nachzugehen: • • • • • Wer sind die Wettbewerber des Unternehmens? Wie groß ist der Markt in Deutschland / Europa / weltweit? Wie entwickelt sich der Markt bzw. welche Marktprognosen gibt es? Wo und wie werden Industrieroboter derzeit eingesetzt und welche Anwendungsgebiete sind in der Zukunft relevant? Was ist der Stand der Technik und welche technischen Entwicklungen gibt es im Robotermarkt zu berücksichtigen? Den Teilnehmern wird hierzu eine Liste von Quellen bereitgestellt (Literatur und Verweise zu Internetangeboten), die als Ausgangspunkt für eine Recherche dienen können. Ziel dieser Fallstudienübung ist es nicht unbedingt, alle Fragestellungen abschließend beantworten zu können, sondern vielmehr ein “Gefühl” für den Markt für Industrieroboter und die Robotertechnologie zu bekommen. Didaktisches Ziel dieser Fallstudienübung ist es, bei den Teilnehmern ein höheres Maß an Affinität zum Produkt Industrieroboter und ein besseres Verständnis für diesen speziellen Markt herzustellen. Fazit und Ausblick Lehre und Lernen profitieren heutzutage sehr stark durch aktive Lernmethoden. Fallstudien ermöglichen mit Hilfe sehr realistischer Problemstellungen eine Brücke zwischen dem vermittelten Fachwissen und Praxisbeispielen unter Einbeziehung der Erfahrungen der Studenten bzw. Teilnehmer zu schlagen. Forschungsbericht der FH Brandenburg Marketing und Vertrieb als auch über spezielle Kenntnisse im B2B-Marketing verfügen. Aus diesem Grunde ist es sinnvoll, das Planspiel in ein Lern- bzw. Lehrkonzept einzubetten, das es mit Kurs- oder Seminarabläufen kombiniert (Vorlesung, Blockveranstaltung im Studium oder z.B. Fallstudienseminar). Innerhalb eines solchen Kurses oder Seminars sollten Classroom Training (Vorlesung, Vortrag) oder Selbstlernphasen mit Lehrbrief, Fallstudien und anderen Lernformen sowie Gruppenarbeit kombiniert werden. Gerade Internettechnologien schaffen hier neue Möglichkeiten des Lernens. Literaturverzeichnis Für die Zukunft ergeben sich eine Vielzahl von Möglichkeiten, z.B. bei der Verbesserung und Verfeinerung des Simulationsmodells und der Planspielsoftware sowie insbesondere auch bei dem didaktischen Begleitmaterial. Hierzu gehören neben den Lehrbriefen/ Handbüchern vor allem neu zu entwerfende (internetbasierte) Fallstudien und Übungseinheiten, die bei der Planung und Durchführung von Seminaren und Veranstaltungen Berücksichtigung finden. Haas, R.W. (1995). Business-Marketing – a managerial approach, Cincinnati: SouthWestern Pub Bingham, F. G. (1998). Business-Marketing Management. (S. 36 ff.) Illinois: NTC Publishing Group Cardozo, R.N. (1970). Psychology in Industrial Marketing. In V.P. Buell / C. Hegel (Eds.), Handbook of Modern Marketing (sec 18). New York Eldon, L. Y. (1993). Mixing case Method with Business Games: Student Evaluations, Simulation & Gaming, 24 (3), 336-355 Kelly, J.P. (1974). Functions Performed in Industrial Purchase Decisions with Implications for marketing Strategy, Journal of Business Research, 2 (1974), Oct., 421433 Schimm, G. (1998). Konzeption und Prototyping einer Marktsimulation im Business-Marketing. Diploma thesis. Wernigerode: Hochschule Harz Strothmann, K.-H. (1979). Investitionsgütermarketing, München: Moderne Industrie Stothmann, K-.H., Kliche, M. (1989). Innovationsmarketing: Markterschliessung für Systeme der Bürokommunikation und Fabrikautomation. Wiesbaden: Gabler Webster, F.E. jr., Wind, Y. (1972). Organizational Buying Behavior. Englewood Cliffs, N.J. Planspiele geben den Teilnehmer die Möglichkeit einer praktischen Erfahrung, in der sie ihr Wissen anwenden und verschiedene Herangehensweisen sowie Lösungsansätze für das im Planspiel gestellte Problem ausprobieren können. Mit dem Planspiel SELL THE ROBOT ist dies für Teilbereiche des B2B-Marketing möglich. Die Planspielteilnehmer sollten sowohl über allgemeine Kenntnisse aus dem Bereich 36 Höft: SELL THE ROBOT – Ein internetbasiertes Planspiel für das Business-to-Business-Marketing Layout FB Brandenb_1 24.11.2005 12:47 Uhr Seite 37 Forschungsbericht der FH Brandenburg Teil I: Wissenschaftliche Beiträge Anlage: Abb. 2: Übersicht der Teams Abb. 3: Darstellung der Aktivitäten eines Spielteams (Journal) Abb. 4: Startseite Spielteam Abb. 5: Roboterkonfigurator Abb. 6: Beispiel Kundenkontakt Höft: SELL THE ROBOT – Ein internetbasiertes Planspiel für das Business-to-Business-Marketing 37 Layout FB Brandenb_1 24.11.2005 12:47 Uhr Seite 38 Teil I: Wissenschaftliche Beiträge Forschungsbericht der FH Brandenburg RCUBE - A Multipurpose Platform For Mobile Robots 1 H. Loose, I. Boersch, J. Heinsohn, K.-U. Mrkor Department of Informatics and Media, University of Applied Sciences Brandenburg / Germany, PSF 21 32, 14737 Brandenburg an der Havel, Tel.: (0 33 81) 35 54 28, Fax: (0 33 81) 35 54 99, E-Mail: [email protected] Abstract Since 1995 mobile robot systems have been investigated and included in the education process. Using commercial and/or open source platforms like LEGO-techniques with the 6.270-Board (Flynn and Jones, 1996), the EyeBot controller (Bräunl, 2002) or the PIONEER robots (Pioneer, 1999) various aspects of mobility, sensing, control and navigation were taken into account. The limited abilities of all these platforms in computing power or image processing required the development of a new hardware platform called RCUBE (Boersch, et. al. , 2003) combining the features of a typical actuator-sensor-input-outputboard with computing power and image recognition capabilities. The system is suitable as a compact platform for universities, small enterprises and private developers. Keywords: Autonomous mobile robots, Controllers, Navigation, Intelligence, Hardware. 1. INTRODUCTION The fascination of mobile robots has continued since the famous science fiction of Karel Capek and Isaac Asimov, the beginning of legged robots in the early eighties and the humanoids at the end of the nineties up to the actual American Mars mission with the robots Spirit and Opportunity. The success and the failure are discussed. Mobile robot systems have been investigated and developed at high specialised laboratories in research institutes, universities and companies. A number of service or personal robots have found their way into our world. They can be met in big halls cleaning the floor or the windows, in parking houses watching for troubles, in forests bringing in wood 38 or at the Robot-Soccer World Cup. Various principles of mobility from wheeled over legged up to flying mechanisms, different sensors and sensor systems from simple switches over ultra sonar up to stereo cameras, several hard- and software architectures from standby computer systems up to high integrated embedded microprocessor platforms were developed, built in changing configurations and tested in ideal, industrial or hazardous environments. In this paper mobility is treated from the point of view of the built mechanism and its possibility to move, its tractability and controllability, navigation and autonomy. Beside of the mechanics the main problems using standard hardware platforms for small robots were their limited abilities like not enough connectors to sensors and actuators, low computing performance, high power consumption, lack of onboard image recognition capability and energy autonomy. Some examples of using mobile robots in the education process at the University of Applied Sciences Brandenburg are presented. The new developed hardware platform Fig. 1: Robot-Hunter and Robot-Hare RCUBE combining the features of a typical actuator-sensor-input-output-board with computing power and image recognition capabilities is flexible, adaptable to an application case, easy to program and cost-effective. 2. MOBILE LEGO-ROBOTS In 1996 the concept of Learning Engineering by Designing LEGO Robots described in (Martin, 1994), (Flynn and Jones, 1996) was introduced. The robots are composed of mechanical elements of the LEGO constructor system, of wheels and gears, of DC-and servo motors, of a variety of cheap sensors like switches, photo elements, infrared transmitters and receivers, batteries and a 6.270Board with analogous and digital inputs & outputs. The action control algorithms - the intelligence of the robot - are implemented at a usual personal computer using the high level „Interactive C“ programming language (Boersch, et. al., 1998). In short time projects similar to real once where new products are developed in limited time with limited budgets using commercial subsystems teams of students of different specialisations have to create mobile and autonomous robots for given tasks contrary in their demands. For example: Hunting of a Robot-Hare (Fig. 1): 3 robots are included in the competition, one - the hare – is running away from the others – the hunters. Each of them has to localise the other both. Collision between the hunters should be avoided. The competition ends if there is a hunter clashed with the hare or if the time is over. Different tasks have to be solved: • build a fast and robust mechanism, • use an infrared beamer and receiver for self localisation relatively to the other robots, 1 Nachdruck von Loose H.,Boersch I., Heinsohn J., Mrkor K.-U., 2004 Loose, Boersch, Heinsohn, Mrkor: RCUBE - A Multipurpose Platform For Mobile Robots Layout FB Brandenb_1 24.11.2005 12:47 Uhr Seite 39 Forschungsbericht der FH Brandenburg • avoid collision and • find out a hunting strategy. Two different concepts were dealt with: • to create multipurpose robots equipped with a full set of possible sensors and a functional library for various sensors and motion commands or • to develop a specialized optimized solution for each given task with the minimal number of sensors. The attention was concentrated on two types of wheeled mechanisms: • two independent driven wheels on one axis and a third passive Castor wheel at the back or • one driven axis and a third steering wheel in the front of the robot. Various sensors were used for different purposes: • photo sensors or optoelectronic couplers for the detection of lines, • switches for the perception of contact, • infrared sender and receiver for the measuring of the distance to an object and • nfrared beamer and receiver for the communication between robots. Teil I: Wissenschaftliche Beiträge The leg kinematics is very easy to control: • one joint coordinate – the rotation about the vertical axis - is related to the forward-backward motion, • the other joint coordinate operates the up-down motion of the leg. The linear motion of the robot was realized using gaits defining the collaborations of the six legs. Three types of gaits were programmed: • the tripod wave gait (Fig. 2), • the forward equal phase gait and • the follow the leader gait. Because of the lack of memory (32 kByte RAM) and computing power of the 6.270 board it was decided to look for individual solutions for each task implementing specialized and short algorithms. Further possibilities for LEGO-robots were opened introducing the new RCUBE platform in connection with CMOS cameras. Fig. 2: Two legs during the tripod wave gait 3. THE WALKING MECHANISM SIMENGDOLORES The main problems in this project caused on the one hand side in the to limited mobility of the mechanism and the constraints of power supply and on the other side in the absence of a sensor and vision system for the perception of the environment. In an educational project started in 1999 for a period of 2 semesters a team of students developed an autonomous walking machine using not more than 16 servo motors, an EyeBot controller (Bräunl, 2002), strain gauges and various materials plus a small budget, the support of the manufactory, books and the internet. Inspired by well known walking machines the kinematical structure of the legs and the walking mechanisms was chosen: • six legs each with two active and two passive degrees of freedom and • an axis of symmetry with three legs on both sides. The control algorithms were developed on a standard PC using the programming language C and downloaded on the control unit based on the EyeBot-Platform with a Motorola 68332 microcontroller added by an additional I/O-board (Loose, 2001). 4. ENERGY AUTONOMY Energy autonomy of a robot can be considered like a precondition for long service free working periods, lifelong learning or surviving in hazardous environment. Mobile robots working in a human environment can be recharged using electric power, other using solar energy or gas stations. Since 2002 different aspects of energy autonomy – the properties of control architectures, navigation Loose, Boersch, Heinsohn, Mrkor: RCUBE - A Multipurpose Platform For Mobile Robots strategies and docking concepts under lab conditions - were investigated. The robot is capable to dock at the base stations and recharge itself (Fig. 3). A charge circuit board for autonomous 6.270-robots was developed and tested. Navigation and localisation of the base station is performed with an rotating laser beam and infrared beacons. The control architecture is a modified subsumption system, whose behaviours were provided with expectation horizons. These behaviours guarantee escalations, stress in more abstract activities and randomly selected actions at the top level, so that dead locks in the motion of the robot are avoided. The robots survived self-governed more than 30 days in the laboratory until their external shut-down. Fig. 3: Robots at the base station 5. THE PIONEER II – ROBOTS Pioneer II is a family of two-wheel-drive robots (Pioneer, 1999). They are small, intelligent. The architecture was originally developed by Kurt Konolige, containing all of the basic components for sensing and navigation in a real-world environment, including battery power, drive motors and wheels, position / speed encoders, and integrated sensors and accessories. They are all managed via an onboard micro controller and mobile-robot server software. It includes a complete addressable I/O bus for up to 16 devices and two RS-232 serial ports, one for communication between the robot server and a client computer and the other for the PTZ Robotic Camera. Pioneer II comes with the Saphira client development suite with Colbert and the Pioneer simulator. It lets enable several builtin robotic behaviours including collision avoidance, image recognition, and self-navigation. 39 Layout FB Brandenb_1 24.11.2005 12:47 Uhr Seite 40 Teil I: Wissenschaftliche Beiträge Since 1998 the Pioneer II platform has been used as the experimental base in practical exercises, in various research activities and diploma theses. Basic features of motion planning, programming and control, of using sensors and vision systems, of different navigation schemes or mobility and autonomy were studied. In student experiments simple applications were realized using the hardand software features of the robot system, including user defined behaviours and activities (Loose, 2002), (Sachse, 2001). 5.1 Vision based toy collection The main goal was to build a complete, autonomous and robust robot system collecting toys in a “children room” and placing them in a box (Fig. 4). The robot PIONEER II equipped with an active on-board camera was used to solve the task under lab conditions Forschungsbericht der FH Brandenburg position of the robot is scanned before the robot starts to clean it from objects; after putting the object into the box the robot returns to the starting point (because of the invisible area of 40 cm around itself). • second, the region 2 is cleaned in a similar way starting each time from a point in front of the box, • third, the region 3 was cleaned starting at the border between regions 2 and 3 and moving step by step to the right up to all objects are collected. After that the robot returns to the starting position. Some experiments showed that the proposed solution works well (Fig. 5). The problems solving advanced tasks with the PIONEER platform are located in the vision system especially in unreliable video and control radio links and the difficulties to adapt control algorithms inside the Pioneer and Saphira operational system. 6. RCUBE - A HARDWARE PLATFORM Fig. 4: Sequence of activities of the robot with a predefined and marked working area, a unchanged ground and normal, unstable light. Three subtasks had to be solved: • to find an object on the ground using image recognition techniques, • to grasp the object and put it into the box, • to collect all objects in the marked area . The subtask to handle one object was divided in five steps: • look for an object, • move to the object, • grasp the object, • move to the box, • put it into the box, each of them correspondents to a Colbert activity. This subtask has to be repeated up to all objects are collected. The solution of the subtask to collect all objects in the marked area is pre planed: • first, the region 1 in front of the starting 40 Small autonomous systems especially mobile robots are a growing application area of intelligent systems. The economic commission of the UNO forecasts a boom concerning service robots (for instance for medical, cleaning, security purposes) and personal robots (domestic and entertainment robots) till 2005 (ECE, 2002). For reasons of cost, time and capacity small enterprises and universities normally use widely spread basic blocks of microcontrollers (such as Basic Stamp, Handy board, CControl) not suitable for real robotic applications including manifold sensor equipment (Table 1). For small and middle size autonomous systems the most important problems are the limited number of connections for sensors and actuators, the low computing performance and high power consumption. Another drawback is the lack of an autonomous image recognition capability. Image recognition is realized on mobile robots either via radio linked hardware or by using relatively power consuming components. In 2001 the project to develop a new intelligent platform for autonomous systems with vision capabilities sponsored by the Ministry of Sciences and Culture of the state Brandenburg/ Germany was started. 6.1 Requirements and results The technical requirements to robot platform were identified as follows: • image recognition onboard • low power consumption • high computing performance • program persistence • software open source • independent from any radio links • 32 ports for digital and analogous sensors • 12 ports for actuators, servos, DCmotors, bulbs • small and modular • cost effective The RCUBE platform should be available in various configurations dependent on the demands of the application like a: • cost-effective platform for reactive robots and private developers or • powerful platform for intelligent robots with image processing capabilities suitable for research, development and education in the field of service robotics. The architecture RCUBE consists of three of 3 ready-to-program hardware modules with a basic software layer: • CPU board • VIO board (video input/output unit) • AKSEN board (actuator/sensor unit) They can be combined in any number and connected via a field bus with 1 MBit bandwidth. All boards have the same size of 80 x 120 mm and are stackable to a compact unit. Some details of the various modules and application fields follow. 6.2 CPU board The CPU Board provides the location of computing power and therefore the intelligence of the system. A StrongARM processor with 220 MHz running ARM-Linux is its core component. Onboard are situated 32 MB RAM and 8MB Flash memory as a non volatile program memory. Power consumption ot this module is below 1 W together with a computing performance more than 200 MIPS. It is programmable on any Linux machine using gcc. Libraries for communication with other modules are provided. Downloaded programs can be flashed to a non volatile memory. Loose, Boersch, Heinsohn, Mrkor: RCUBE - A Multipurpose Platform For Mobile Robots Layout FB Brandenb_1 24.11.2005 12:47 Uhr Seite 41 Forschungsbericht der FH Brandenburg Teil I: Wissenschaftliche Beiträge System Source Sensors Actuators Costs Time Eyebot JokerRobotics Many many 700 3 6.270-Board self assembly Many many 600 3 Handyboard self assembly Few many 600 3 C-Control Conrad electronics Few very limited 450 3 Basic-Stamp Parallax Few very limited 350 2 RCX LEGO very limited few 260 1 Mobile-Robot Fischertechnik very limited very limited 300 1 Real Robots Eaglemoss Few very limited 200 1 AKSEN UAS Brandenburg Many Many 400 1 Table 1. Overview about controlling parts for reactive robots (Costs in Euro of one robot and time in month to build a simple robot are estimated) For logging purposes or for receiving high level orders, a bluetooth connection with 115 KBit bandwidth is optional available. This provides a comfortable way for development and debugging. To support the development a video output of the input stream and the image analyzing results, such as coloured segments, is available in real time. A simple vision test equipment is shown at Fig. 5. 6.5 Configuration and Application fields The RCUBE architecture is adaptable to different application fields. Because of the modularity it is possible to combine different kinds and numbers of the modules. This is the flexibility which is needed in an education and research. Table 2 gives an overview of the module combinations and application fields. So if you plan an application with: Rapid prototyping AND small AND autonomous AND image recognition AND (mobile OR portable OR solar powered) => Think about RCUBE modules used AKSEN AKSEN + CPU AKSEN + VIO 6.3 VIO board 6.4 AKSEN board The VIO Board is a standalone image digitizing and recognition solution based on StrongARM and Linux. Up to 4 standard PAL cameras (for instance small and cheap CMOS cameras) can be connected to the board (multiplexed, 60 ms for a camera change). The image stream is digitized with 25 fps (CCIR601 CIF 2:1, means 320x280x24) or 10 fps (CCIR601 full resolution 1:1). This digitizing capability is powerful enough for most of autonomous robots applications. The image stream is provided in RGB or YCbCr format. Image recognition algorithms are programmable in C or C++ and connected to the image stream via a Video4Linux2 interface. Fig. 5: RCUBE vision test equipment The AKSEN board provides connections for simple peripheral devices in a robotic environment, such as actuators and sensors. It was designed with two main purposes in mind: • standalone controller for reactive robots, • sensor and actuator server in a RCUBE system. Main features of AKSEN controller board are • 15 analogous inputs (suitable for sensors for light, infrared, obstacles, lines, voltage etc.) • 16 digital in-/outputs (freely configurable) • 4 motor drivers for small DC-motors up to 1A (variable in direction and rotational speed) • 4 driver (for infrared senders or bulbs) • 3 servo outputs (extensible by software) • 1 output for modulated infrared (localization) • 3 fast encoder inputs (odometry) • 4 dipswitches • RS232 interface, • CAN interface (optional) • LCD display (optional) • bluetooth connection (optional) It is programmable on any Linux or Windows machine using freeware c compiler like sdcc. Loose, Boersch, Heinsohn, Mrkor: RCUBE - A Multipurpose Platform For Mobile Robots AKSEN + CPU + VIO VIO VIO + CPU CPU application area reactive robot planning robot reactive robot with vision capabilities, sensor controlled camera RCUBE: core for small service robots autonomous image recognition system intelligent camera PDA-like Table 2: configurations of RCUBE (part) 6.6 Application example in education A first application is given by a group of three students constructing an energy autonomous robot in a semester project (Fig. 6). The special feature of the robot was the control of the Fig. 6: RCUBE robot with vision capabilities 41 Layout FB Brandenb_1 24.11.2005 12:47 Uhr Seite 42 Teil I: Wissenschaftliche Beiträge docking process with image recognition of the docking station using RVISION. RVISION means a RCUBE system consisting off all three boards. The docking station is marked with two slightly lighted balls, which are detectable by the robot over some meters. The difficulty of the application consists in changing light conditions and different backgrounds of the target depending of the robot position. The program paradigma used was a subsumption architecture extended with various stress levels and internal sensors. The visualisation of internal states of the robot was easily possible over the monitoring bluetooth connection. The task of the robot to come over some weeks was reached in this experiment. More details can be found on the freely available RVISION-CD 1. CONCLUSION Based on the experiences in investigating and teaching robotics for a long time and the practical success and failure with the 6.270 board, the EyeBot controller and the PIONEER II platform the RCUBE system was developed consisting of three main modules: • CPU board, • VIO board and • AKSEN board. Any module is designed for low power consumption and interoperability and can be used standalone or combined in any number collaborating and communicating via CANbus or bluetooth with other modules or hosts. Each module survives a power blackout (or a long inactive period) without loosing data and reboots after power reoccurs. The CPU Board based on a StrongARM processor (200 MHz, 32 MB RAM, ARM-Linux) provides necessary computing performance allowing the implementation of algorithms for task planning, navigation or skill learning. The VIO-board allows really autonomous image processing for up to four cameras independent of radio links and base stations. The AKSEN-board provides connections to usual devices of small robots (15 analogous inputs, 16 digital in-/outputs, 4 motor drivers for small DC-motors, 4 drivers for infrared senders or bulbs, 3 servo outputs). 1 42 Forschungsbericht der FH Brandenburg The flexible configuration of a RCUBE system provides interesting application areas: • reactive mobile robot (only AKSENboards), • reactive mobile seeing robots (AKSENboard and VIO-board), • intelligent cameras (CPU board and VIOboard), • planning robots (CPU Board and AKSENboard) • small service or personal robots (all three or more boards). The system will be suitable as a research and education platform for universities, a basis for industrial applications and for private developers of robots. REFERENCES Boersch I., J. Heinsohn , H. Loose (1998). RobotBuildingLab – praktische Mechatronik in der Ausbildung, 2. Polnisch-Deutscher Workshop Werkzeuge der Mechatronik, 14./15.05.1998, Ilmenau, Proceedings, pp. 23-33. Boersch I., J. Heinsohn, H. Loose, K.-U. Mrkor (2003). RCUBE A Platform fpr Intelligent Autonomous Systems, IEEE Conference on Industrial Technology 2003, Proceedings, pp.203-206, Maribor/Slowenien, 10.–12.12.2003 red by the International Federation of Robotics Flynn A. M., J. L Jones (1996). Mobile Roboter, Addison-Wesley. Martin F. G. (1994). Circuits to Control: Learning Engineering by Designing LEGO Robots, Massachusetts Institute of Technology Loose H. (2001). The walking robot “SimengDolores” – a project in education in Mechatronics, 2nd European Workshop on Education in Mechatronics, Kiel, Proceedings, pp. 265-270. Loose H. (2002). Wheeled and Legged Robots in Collegiate Education, International Colloquium on Autonomous and Mobile Systems, Magdeburg, June 25-26, pp. 179182. Sachse, O. (2001). Demoapplikation Serviceroboter fürs Kinderzimmer – Integration von Bildverarbeitung, Handlungsplanung und Navigation. Diploma thesis, FH Brandenburg. The PIONEER 2 (1999). Mobile Robot Operation Manual, ActivMEDIA ROBOTICS, www.ActivMedia.com. Loose H., Boersch I., Heinsohn J., Mrkor K.U.: RCUBE - A Multipurpose Platform for Mobile Robots, 3. IFAC Symposium on Mechatronics 2004, Sydney, 06.-08.09.2004, pp. 423-428. Bräunl Th. (2002). Eyebot – Online Documentation, http://www.ee.uwa.edu.au/~braunl/eyebot ECONOMIC COMMISSION FOR EUROPE (2002). World Robotics - Statistics, Market Analysis, Forecasts, Case Studies and Profitability of Robot Investment. Co-autho- http:/ots.fh-brandenburg.de/r.vision Loose, Boersch, Heinsohn, Mrkor: RCUBE - A Multipurpose Platform For Mobile Robots Layout FB Brandenb_1 24.11.2005 12:47 Uhr Seite 43 Forschungsbericht der FH Brandenburg Teil I: Wissenschaftliche Beiträge Technologie-Früherkennung zur Verbesserung von Entscheidungen und zur Reduzierung von Risiko Prof. Dr. oec. Guido Reger Fachbereich Wirtschaft 1 Erhöhte Risiken durch Technologiedynamik Zunehmender Wettbewerbsdruck, wachsende technologische Dynamik, ein Zusammenwachsen verschiedener Technikfelder und der hohe finanzielle Aufwand für die Innovationstätigkeit machen die Technologie-Früherkennung (TFE) und die Bewertung von Zukunftstechnologien künftig eine hohe Neuheit und eine hohe Unsicherheit charakterisiert werden. Dies betrifft sowohl die Seite der Technik als auch die Seite der Anwendung bzw. des Nutzens. Sowohl die Neuheit der eingesetzten Technik als auch der Nutzen für den Anwender ist sehr hoch, dadurch steigt auch die Unsicherheit. High-Risk-Projekte können daher – zumindest aus der Sicht des durchführenden Unternehmens – als radikale Innovationsvor- Niedriger Innovationsgrad für den Hersteller/ modifizierte Technik Hoher Innovationsgrad für den Hersteller/ neue Technik Niedriger Innovationsgrad für den Anwender/ modifizierter Nutzen Verbesserungsinnovation/ inkrementale Innovation Technische Innovation/ mittelinduzierte Innovation Hoher Innovationsgrad für den Anwender/ neuer Nutzen Anwendungsinnovation/ zweckinduzierte Innovation Radikale Innovation Quelle: In Anlehnung an Hauschildt 1997 Abb. 1: Matrix für die Strukturierung eines Innovationsvorhabens nach Neuheitsgrad für Unternehmen immer wichtiger. Die Erarbeitung von Plänen und Strategien in Unternehmen muss sich auf das Erkennen von technologischen Entwicklungslinien bzw. Diskontinuitäten und auf die Identifizierung zukunftsträchtiger Geschäftsfelder stützen. Für Unternehmen ergibt sich daher die Notwendigkeit, technologische Innovationspotenziale und „weiße Felder“ frühzeitig zu erkennen, zu analysieren, zu bewerten und für ihre Kernprozesse direkt nutzbar zu machen. Der Weg dorthin ist für ein innovatives Unternehmen die TechnologieFrüherkennung. Gerade High-Risk-Projekte können durch haben bezeichnet werden und befinden sich im rechten unteren Quadranten der „Neuheitsmatrix“ (siehe Abb. 1). Zur Reduzierung der Unsicherheit ist die Technologie-Früherkennung erforderlich, diese schließt ein vorausschauendes Handeln ein. Dieser Beitrag beschreibt generell die Gestaltung der Technologie-Früherkennung in Unternehmen und geht speziell auf HighRisk-Projekte ein. Die Beispiele aus der betrieblichen Praxis sind Ergebnisse einer empirischen Studie zur TechnologieFrüherkennung in 21 Unternehmen aus Europa, Japan und den USA (vgl. dazu Reger et al. 1998). 2 Zielsetzung der TechnologieFrüherkennung Unter Technologie-Früherkennung wird in der Literatur das systematische Beobachten bestehender und das Erkennen neuer Technologien verstanden, die sich häufig in Form „schwacher Signale“ ankündigen (vgl. Ansoff 1979, Krystek und Müller-Stewens 1993). Im Laufe der Zeit hat sich das Verständnis von einer „Vorhersage“ zu einer „Vorausschau/Früherkennung“ gewandelt: Technologie-Früherkennung ist der systematische Versuch, die langfristige Zukunft von Wissenschaft, Technologie, der Ökonomie, Umwelt und Gesellschaft abzuschätzen 1. Ziel sind die Identifizierung strategischer Forschungs- und Innovationsvorhaben und das Erkennen generischer Technologien, die größtmöglichen ökonomischen und sozialen Nutzen versprechen. In diesem Verständnis umfasst Technologie-Früherkennung vier Elemente: • Technologie-Analyse beinhaltet das Feststellen der wettbewerbsrelevanten Technologiebereiche und die Bewertung der unternehmensspezifischen Situation hinsichtlich dieser Bereiche; • Technologie-Monitoring ist die sorgfältige Beobachtung und Informations-gewinnung von erforschten Ergebnissen und Erfindungen anderer im Bereich bereits bekannter Technologien; • Technologie-Scanning umfasst die Suche nach neuen Technologien, Phäno-menen oder Diskontinuitäten auch außerhalb der bestehenden Technologie-bereiche und 1 Vgl. die Definition von Martin 1995 und zur Veränderung des Verständnisses der Technologie-Früherkennung Reger 2000. Reger: Technologie-Früherkennung zur Verbesserung von Entscheidungen und zur Reduzierung von Risiko 43 Layout FB Brandenb_1 24.11.2005 12:47 Uhr Seite 44 Teil I: Wissenschaftliche Beiträge • Forschungsbericht der FH Brandenburg Technologie-Prognose ist die Gewinnung von Aussagen über die zukünftige Entwicklung von Wissenschaft und Technologie. Eine einheitliche Bezeichnung existiert in der betrieblichen Praxis nicht. In den Firmen werden Begriffe wie „Technology Monitoring“, „Technology Watch“, „Technologieplanung“, „Technologie-Trenderkennung“ oder „Technology Fore-sight“ verwendet. Unter diesen Begriffen wird subsumiert, was in der Literatur mit den oben genannten vier Elementen der Technologie-Früherkennung ausgedrückt wird. Im Rahmen des F&EManagements sind in Unternehmen vor allem die Technologie-Analyse sowie das Technologie-Monitoring „State of the Art“ (vgl. dazu die empirische Studie von Reger et al. 1998). Dagegen sind das TechnologieScanning sowie die Prognose seltener als systematischer bzw. formalisierter Prozess verankert. In einigen Unternehmen wurde beobachtet, dass durch die stärkere Anbindung der Konzernforschung an die Geschäftsbereiche das Scanning an Bedeutung gewinnt. Durch das Zurückfahren eigener Forschungsaktivitäten muss offenbar die Suche nach neuer Technologie stärker systematisiert und effizienter gestaltet werden. Zusammenfassend lässt sich feststellen, dass Technologie-Früherkennung in Unternehmen darauf abzielt, • durch technologische Verbesserungen die gegenwärtigen Geschäfte auszuweiten, • neues technologisches Wissen für die Entwicklung neuer Geschäftsfelder zu generieren (hier spielen High-RiskProjekte eine wesentliche Rolle) sowie • technologische Diskontinuitäten und globale Veränderungen zu erkennen, um nicht durch neue Paradigmen oder Wettbewerber überrannt zu werden. Zum Erreichen dieser Ziele dienen folgende Kernelemente der TechnologieFrüherkennung: • Erkennen und Bestimmen der wettbewerbsrelevanten Technologiebereiche für das Unternehmen, Diagnose und Bewerten der eigenen TechnologieKompetenz; • intensives Beobachten der Wettbewerber, universitärer und industrieller F&EAktivitäten; 44 • • • • • • Abschätzen der zukünftigen Entwicklung von Wissenschaft und Technologie; weltweite Suche nach neuen Technologietrends, die in den bisherigen Bereichen des Unternehmens liegen; ungezielte Suche nach für das Unternehmen „exotischen Dingen“ und Identifizieren neuer „weißer Felder“; Erkennen von noch nicht allgemein wahrnehmbaren, „schwachen“ Signalen; Abschätzen von Risiken und Folgen des Einsatzes neuer Technologien („Risikoreduzierung“); Integration der durch die TechnologieFrüherkennung gewonnenen Informa-tionen in das konzernweite strategische F&E-Management. Die Firmen betonen die Notwendigkeit, die Technologie-Früherkennung in die Forschungs- und Technologiestrategien sowie die strategische Planung einzubeziehen. Offenbar ist die Integration der durch die Technologie-Früherkennung gewonnenen Informationen in das konzernweite strategische F&E-Management von großer Bedeutung. Der hier verwandte Begriff der Technologie-Früherkennung schließt diese Integration mit ein. Dieses Verständnis stimmt mit anderen Autoren überein, die den Begriff „Technology Intelligence“ (z. B. Servatius 1992, Lang 1997) oder „TechnologieFrühaufklärung“ (Krystek und Müller-Stewens 1993) verwenden. Bei der Bestimmung des zeitlichen Horizontes ist zu unterscheiden, ob die TechnologieFrüherkennung auf der Ebene des Konzerns oder der Geschäftsbereiche durchgeführt wird. Für die Geschäftsbereiche wird ein Zeithorizont zwischen ein und drei Jahren und für die Konzernforschung zwischen drei und 30 Jahren von Unternehmen angegeben. Die Mehrzahl der Nennungen liegt im Zeitraum zwischen fünf und acht Jahren für die zeitliche Ausrichtung der TechnologieFrüherkennung. Die Firmen, die einen Zeitraum bis zu 30 Jahren angegeben haben, bewegen sich in Feldern mit einem längeren Produkt- oder Technologielebenszyklus, wie z. B. Pharmazeutik, Luftfahrt, Energieversorgung oder Energieerzeugung. Der zeitliche Horizont der Technologie-Früherkennung wird offenbar von der jeweiligen Markt- bzw. Technologiedynamik beeinflusst. Im Mittelpunkt der Früherkennung stehen Technologietrends und die Nutzung von Technologie für verbesserte bzw. neue Prozesse, Produkte, Anwendungen oder Dienstleistungen. Ökonomische, ökologische oder soziokulturelle Aspekte sind eher nachrangig und spielen eine Rolle, wenn es um konkrete Anwendungen geht. Technik-Folgenabschätzung im Sinne einer systematischen Analyse und Bewertung der Wirkungen und Risiken einer Technologie wird von wenigen Firmen durchgeführt. So spielen z. B. Umweltaspekte oder „Sustainable development“ in den Bereichen der Chemie, Energie und Luftfahrt eine größere Rolle für das Geschäftsfeld und somit auch im Rahmen der Technologie-Früherkennung. Gleiches gilt z. B. im Bereich „Integrated services“ für das Informations- und Kommunikationsverhalten. Allgemein kann abgeleitet werden, dass ökonomische, ökologische oder soziokulturelle Aspekte umso mehr in die Technologie-Früherkennung einbezogen werden, je stärker diese die Technikentwicklung und -gestaltung beeinflussen. 3 Organisatorische Verankerung der Technologie-Früherkennung Technologie-Früherkennung kann innerhalb eines Unternehmens auf drei verschiedenen organisatorischen Ebenen stattfinden (vgl. Abb. 2): 1. Auf der Konzernebene wird TechnologieFrüherkennung vor allem durch die Konzernforschung durchgeführt. Früherkennung richtet sich hier stark auf neueste Forschungsergebnisse, Technologien und wissenschaftliche Disziplinen aus. Es herrscht langfristiges und strategisches Denken vor. 2. In weit geringerem Umfang wird Technologie-Früherkennung von den Divisionen und Geschäftsbereichen durchgeführt. Früherkennung ist kurzfristig orientiert und wird weitgehend vom Tagesgeschäft bestimmt. Im Wesentlichen geht es um das Erkennen neuer Kunden und Märkte sowie das Benchmarking von Wettbewerbern. 3. Eine dritte Ebene überlagert die beiden anderen formalen Strukturebenen. Hier herrschen virtuelle Organisationsformen vor, welche die direkte Kommunikation Reger: Technologie-Früherkennung zur Verbesserung von Entscheidungen und zur Reduzierung von Risiko Layout FB Brandenb_1 24.11.2005 12:47 Uhr Seite 45 Forschungsbericht der FH Brandenburg Teil I: Wissenschaftliche Beiträge Konzernumlage und 50 % durch konzerninterne Aufträge bzw. Projekte für die Geschäftsbereiche. Die Stabsstelle ist mit einem internen, informellen Netz von „Informanten“ und „Kunden“ verbunden, das bis zu 100 Personen quer über alle Hierarchieebenen umfassen kann. Es gibt auch interne, formale Netzwerke von bis zu 50 „Technology Watchers“, die durch ein „Technology Foresight Office“ koordiniert werden. Abb. 2: Organisatorische Ebenen der Technologie-Früherkennung zwischen den Akteuren aus verschiedenen Organisationsbereichen sowie eine hohe Flexibilität ermöglichen sollen. 4. Eine vierte Ebene außerhalb des Unternehmens sind externe Netzwerke, die ebenfalls für die TechnologieFrüherkennung genutzt werden können. Auf allen vier Ebenen spielt die Frage, ob Früherkennung auch international durchgeführt wird, eine Rolle. Da die Internationalisierung von Forschung und Innovation an Bedeutung gewinnt, soll diese geografische Ebene abschließend in einem separaten Punkt behandelt werden. 3.1 Technologie-Früherkennung auf Konzernebene Technologie-Früherkennung findet in multidivisionalen Unternehmen zu einem großen Teil in der Konzernforschung statt. Die TFEAktivitäten sind Bestandteil der täglichen Arbeit der Forscher in den zentralen Forschungslabors (vgl. Abb. 2). Die Forscher bilden das „Rückgrat“ der TechnologieFrüherkennung auf Konzernebene und bringen ihre Informationen unmittelbar in neue Projektideen ein. Übereinstimmend wird Technologie-Früherkennung als stark personenorientiert gekennzeichnet. Auf Konzernebene ist die TechnologieFrüherkennung in das strategische F&EManagement integriert. Diese Einbindung in die strategische Planung findet auch in denjenigen Unternehmen statt, die angaben, keinen systematischen bzw. formalisierten TFEProzess eingeführt zu haben. TechnologieFrüherkennung wird in allen Firmen als ein notwendiger Prozess zur Generierung der Forschungsstrategie begriffen. Zudem gibt es in den Unternehmen eine Abteilung F&E-Planung, die als Stabsstelle in der Administration der Konzernforschung angesiedelt ist und direkt dem Leiter der Konzernforschung oder – bei Personalunion – dem Vorstand Technik berichtet. Die fünf bis zehn Mitarbeiter der F&E-Planung beschäftigen sich zu einem geringen Teil mit der Technologie-Früherkennung oder der Koordination dieses Prozesses. 3.2 Daneben besteht in einigen der Firmen eine Stabsstelle („Technology Assessment“, „Technology Watch“, „Technology Foresight“), die sich ausschließlich mit TechnologieFrüherkennung beschäftigt. Diese Stabsstelle ist ebenfalls in der Administration der Konzernforschung angesiedelt und berichtet direkt der Forschungsleitung bzw. dem Vorstand Technik. Die Aufgaben umfassen sowohl die Durchführung eigener TFEProjekte als auch die Koordination und Pflege des Technologie-Früherkennungs-Prozesses. Hier arbeiten etwa fünf bis zehn Beschäftigte, die mit ihrer vollen Kapazität Früherkennung durchführen. Die Finanzierung ist unterschiedlich: Entweder wird diese zu 100 % aus der Konzernumlage der Konzernforschung finanziert. Oder es existiert eine Mischfinanzierung, d. h. beispielsweise 50 % über Der wesentliche Unterschied zur Konzernebene besteht darin, dass in den Geschäftsbereichen konkrete Anwendungen mit einem Zeithorizont von ein bis drei Jahren und das Erkennen neuer Kunden, Märkte oder Wettbewerber vorherrschen. Es handelt sich hier eher um eine Technik-Früherkennung (Umsetzung wissenschaftlicher bzw. technologischer Ergebnisse in konkrete Produkte oder Verfahren). Diese ist vorwiegend als Markt- und Wettbewerbsinformationsanalyse in den Produktplanungsprozess der Geschäftsbereiche integriert. Die Planung wird in der Regel von einer Abteilung für Marktanalysen und -strategien koordiniert. Technologie-Früherkennung in den Divisionen und Geschäftsbereichen Der Umfang der TFE-Aktivitäten auf der Ebene der Divisionen bzw. Geschäftsbereiche ist wesentlich geringer als auf der Konzernebene. Technologie-Früherkennung wird auf dieser Ebene als Teil der Tätigkeiten vor allem der F&E-Mitarbeiter in den Entwicklungszentren angesehen (vgl. Abb. 2). Reger: Technologie-Früherkennung zur Verbesserung von Entscheidungen und zur Reduzierung von Risiko 45 Layout FB Brandenb_1 24.11.2005 12:47 Uhr Seite 46 Teil I: Wissenschaftliche Beiträge 3.3 Forschungsbericht der FH Brandenburg Virtuelle Strukturen Neben diesen formalen Strukturen existieren so genannte „laterale“ oder „virtuelle“ Strukturen 2 zur Technologie-Früherkennung. Ziel dieser virtuellen Strukturen ist es, die direkte Kommunikation der Akteure in der Technologie-Früherkennung quer zu Hierarchien und Funktionen herzustellen. Vorteile dieser Organisationsformen sind hohe Flexibilität, zeitliche Beschränkung, hohe Eigenverantwortung und reibungsfreiere Kooperation. Sie bieten sich in der Technologie-Früherkennung an, da sich Tätigkeiten und Aufgaben verschiedener Stellen überschneiden, und tragen wesentlich zu einer Verbesserung der horizontalen, vertikalen und lateralen Kooperation bei. In den Firmen sind unterschiedliche Formen anzutreffen, denen jedoch folgende Eigenschaften gemein sind: – sie sind kein formales Element der Aufbau-, sondern der Ablauforganisation; – abteilungs-, bereichs- oder konzernübergreifende Aufgabenstellung; – hierarchieunabhängige Zusammensetzung von Spezialisten und Managern; – inter- bzw. transdisziplinäre Ausrichtung; – meist temporär oder ereignisgesteuert aktiv; – Eigenverantwortlichkeit im Rahmen vorgegebener Ziele; – Mitglieder haben immer ihren Platz in einer formalen Organisationseinheit; – die bestehende Organisationsstruktur wird nicht abgelöst, sondern ergänzt. Folgende Beispiele für virtuelle Organisationsformen finden sich in Unternehmen: • Kerntechnologie-Verantwortliche sind auf der Ebene einer einzelnen Kerntechnologie für Forschung und Früherkennung verantwortlich. Sie bilden das „personifizierte Gewissen“ dieser Kerntechnologie (z. B. Bildverarbeitung, Sicherheit in Netzen, Software-Tools) und stellen konzernweit den Ansprechpartner für diese Technologie dar. Sie beobachten und analysieren für „ihren“ Bereich die technologische Entwicklung. • Kerntechnologiebereiche oder Forschungsprogramme bündeln grundlegende, wichtige Themenfelder quer zu 46 • • • • • den einzelnen Abteilungen und Forschungslabors. Der verantwortliche Manager eines Forschungsprogramms oder Kerntechnologiebereichs ist für die Technologie-Früherkennung seines „Clusters“ verantwortlich. Ein Netzwerk von „Technology Informers“ sammelt und analysiert Informationen und erstellt Status-Berichte für das Management. Jeder „Informant“ ist als Experte für einen TFE-Bereich zuständig. Er kommuniziert mit den anderen Mitgliedern des Netzwerkes und leitet seine Ergebnisse der Technologie-Früherkennung über das Management zum Strategieausschuss weiter. Dieses Netzwerk hat eher informellen Charakter und kann aus bis zu 100 Mitarbeitern bestehen. Eine Task Force, z. B. aus Hauptabteilungsleitern der Konzernforschung, wird gebildet, um „mehr als fünf Jahre in die Zukunft zu schauen“. Die Ergebnisse gehen in die strategische F&E-Planung ein oder werden als Referenzmaterial genutzt. Nach Abschluss der Arbeiten löst sich die Task Force wieder auf. Zur Abschätzung sozioökonomischer Veränderungen und globaler Technologie-Strömungen wird z. B. ein Future Technology Center gegründet, das direkt dem Vorstand unterstellt ist. Internationale Zukunftsstudien können ausgewertet und für das Unternehmen nutzbar gemacht werden. Nach getaner Arbeit wird das Zentrum aufgelöst, um bei Bedarf ein neues virtuelles „Centre“ zu schaffen. In strategischen TFE- oder Innovationsprojekten werden konzernübergreifende Themen behandelt. Die TFE-Projekte haben zum Ziel, in Zusammenarbeit mit einem oder mehreren Geschäftsbereichen Technologie-Früherkennung durchzuführen, um im Endergebnis zu einem Aktionsplan zu kommen. Die konzernübergreifenden Innovationsprojekte zielen darauf ab, innerhalb kürzester Zeit in strategisch wichtige, neue Geschäftsfelder vorzudringen; dazu werden die Ressourcen quer zu den Bereichen und Funktionen gebündelt. In Zukunfts-Workshops oder -Labors werden zukünftige Trends und die Realisierung innovativer Ideen abgeschätzt. In einem strukturierten und problemorientierten Kommunikationsprozess (z. B. mit Hilfe von Szenarien) sollen relevante Einflussfaktoren und der Charakter des Wandels besser verstanden werden. Experten aus verschiedenen Konzernbereichen erarbeiten hier die Grundlagen für die Realisierung von Zukunftsprojekten. Zur Risikoreduzierung von High-RiskProjekten bieten sich hinsichtlich der virtuellen Organisationsformen vor allem die Task Force, die Definition strategischer Innovationsprojekte und die Durchführung von Zukunfts-Workshops oder -Labors an. 3.4 Externe Netzwerke zur Früherkennung Neben diesen drei unternehmensinternen Ebenen ist für ein Unternehmen die Bildung externer Netzwerke formaler oder informeller Art für die Technologie-Früherkennung wichtig. Folgende Beispiele finden sich in der unternehmerischen Praxis (vgl. auch Abb. 2): – Aufbau eines Zirkels von externen Experten, die mit dem Unternehmen seit langem verbunden und mit ihm vertraut sind; – aktive Beteiligung an Berufsverbänden, Fachgemeinschaften, Standardisierungskomitees und innerhalb der „Scientific Communities“; – Teilnahme an öffentlich geförderten Forschungsprogrammen auf nationaler und europäischer Ebene; – Kooperationen mit Universitäten, Hochschulen oder öffentlichen F&EInstituten; – Beteiligung an Venture-Capital-Funds oder an High-Tech-Gründerfirmen; – gemeinsame Entwicklungen mit führenden Kunden („Co-Development“) sowie intensive Gespräche mit Kunden als Informationsquelle. 2 Vgl. ausführlich zum Begriff und zur Anwendung lateraler bzw. virtueller Organisationsformen in unterschiedlichen betrieblichen Funktionen z. B. Galbraith 1994, Müller 1995 oder Reger 1997. Reger: Technologie-Früherkennung zur Verbesserung von Entscheidungen und zur Reduzierung von Risiko Layout FB Brandenb_1 24.11.2005 12:47 Uhr Seite 47 Forschungsbericht der FH Brandenburg Eine Zusammenarbeit zwischen zwei oder mehreren Unternehmen explizit für die Technologie-Früherkennung ist jedoch selten. Da ermittelt werden soll, welche Technologien auch in Zukunft die Wettbewerbsfähigkeit des Unternehmens sichern können, gibt es wenig Auskunftsbereitschaft über die Inhalte der Technologie-Früherkennung. Alle hier genannten Formen externer Netzwerke können zur Risikoreduzierung in High-RiskProjekten sinnvoll eingesetzt werden. 3.5 Organisatorische Gestaltung einer internationalen Technologie-Früherkennung Technologie-Früherkennung wird in großen multinationalen Unternehmen international durchgeführt. Die organisatorische Gestaltung ist allerdings sehr unterschiedlich. Im Kern können vier Formen unterschieden werden: 1. Außenbetrachtung: In den Firmen mit geringem F&E-Internationalisierungsgrad wird die Technologie-Früherkennung überwiegend vom Heimatland aus durchgeführt. Das Ausland wird von außen betrachtet, Informationen durch Kontakte, Reisen, Berichte etc. gesammelt. 2. Horchposten: In den wichtigsten Regionen werden „Listening posts“ 3 durch die Konzernforschung etabliert. Diese Horchposten sind von der Mitarbeiterzahl (ca. 5 – 15) her klein und berichten an die Leitung der Konzernforschung. TechnologieFrüherkennung ist nur eine von vielen anderen Aufgaben. 3. Technologiebeobachter im Ausland: Verfügt das Unternehmen über eine spezielle Stelle für Technologie-Früherkennung, so befindet sich in der Regel mindestens je ein Technologiebeobachter in den wichtigsten Regionen. Dieser sucht und sammelt – unterstützt von externen Beratern – Informationen und spult diese an die TFE-Stelle im Heimatland zurück. Die im Durchschnitt drei bis fünf Technologiebeobachter an verschiedenen Standorten können jedoch keine umfassende Technologie-Früherkennung betreiben. 4. Ausländische Forschungszentren: Die meisten Firmen verfügen zumindest über ein Forschungszentrum im Ausland. Technologie-Früherkennung gehört hier zum Tagesgeschäft der Forscher. Teil I: Wissenschaftliche Beiträge Informationen werden informell mit anderen Zentrallabors ausgetauscht, oder es wird formal an die Konzernforschung im Heimatland berichtet. Einige der Unternehmen verfügen über ein globales Netzwerk von F&E-Kompetenzzentren. 4 Technologie-Früherkennung ist hier ebenfalls in das Tagesgeschäft der Forscher im Ausland integriert. Durch die Verbindung dieser Kompetenzzentren über einen gemeinsamen Planungsprozess und die Forschungsstrategie wird Technologie-Früherkennung global in das strategische F&E-Management integriert. Die größten Vorteile dürften sich für die Technologie-Früherkennung dann ergeben, wenn sie international durch Forschungszentren in den für das Unternehmen subjektiv wichtigsten Regionen im Ausland durchgeführt wird: „Schwache Signale“ können am besten vor Ort aufgegriffen werden. Zur Erlangung von informellen Informationen und Hintergrund- bzw. Erfahrungswissen bedarf es intensiver Kontakte, die langjährig aufgebaut und gepflegt werden müssen. Informanten und „Listening posts“ müssen sich notgedrungen auf bestimmte, zum Teil eher formale Informationsquellen beschränken. Bei High-Risk-Projekten sollte das Technologie-Scanning auf jeden Fall weltweit durchgeführt werden. Hier ist es wichtig, global die „Main Players“ zu identifizieren und deren Aktivitäten zu analysieren. 4 Gestaltung des TechnologieFrüherkennungs-Prozesses In etwa der Hälfte der von uns befragten Firmen ist Technologie-Früherkennung kein formalisierter Prozess, weil die TFEAktivitäten an sich unstrukturiert und nicht linear seien (vgl. Reger et al. 1998). In einer zweiten Gruppe von Firmen ist TechnologieFrüherkennung ein Teilprozess des Projektbzw. strategischen F&E-Managements. Technologie-Früherkennung an sich ist ebenfalls kein formalisierter Prozess, sondern hauptsächlich über den Ablauf des Forschungsmanagements strukturiert und integriert. Dies ist in den japanischen Firmen besonders auffällig. In dem Drittel der befragten Firmen, die über eine spezialisierte Stelle zur Technologie-Früherkennung verfügen, kann am ehesten von einem strukturierten Prozess gesprochen werden. Übereinstimmend nennen die befragten Firmen die Prozessphasen Suche, Filterung, Datenaufbereitung und -bewertung. Ob alle Teilphasen durchlaufen werden, hängt wesentlich von dem jeweiligen Projekt und der Aufgabenstellung ab. Nicht jede Früherkennungsaktivität muss notwendigerweise in ein neues Forschungs- oder Innovationsprojekt münden. Den Hinweisen aus den Unternehmensgesprächen und der Literatur folgend kann der Prozess der Technologie-Früherkennung in sechs Phasen eingeteilt werden (vgl. Abb. 3): 1. Formulierung des Informationsbedarfs; 2. Auswahl der Informationsquellen und der Methoden/Instrumente; 3. Sammlung und Erfassen der Daten/Informationen; 4. Filtern, Analysieren und Interpretieren der Daten/Informationen; 5. Entscheidungsvorbereitung; 6. Bewertung und Entscheidung. Bezüglich der einzelnen Phasen stellen die Entscheidungsvorbereitung und die Bewertung/Entscheidung die Schnittstelle zur strategischen F&E-Planung dar und überlappen diese. Die Phase der Durchführung (der Projekte bzw. Programme) wird nicht mehr dem Technologie-Früherkennungs-Prozess zugerechnet. Je nachdem, auf welcher organisatorischen Ebene die Technologie-Früherkennung durchgeführt wird, agieren auf den vier Ebenen Konzernforschung, Geschäftsbereiche, virtuelle Strukturen und externe Netzwerke unter- 3 4 Die Aufgaben von „Listening posts“ im Ausland umfassen neben der Technologie-Früherkennung auch die anderen betrieblichen Funktionen oder z. B. die Repräsentanz des Unternehmens in der Region; vgl. hierzu die Fallstudien europäischer und japanischer Unternehmen in Reger 1997, 144 ff. Vgl. zur Bildung von Kompetenzzentren in F&E im Ausland die Studie über multinationale Unternehmen in Europa, Japan und den USA von Gerybadze, MeyerKrahmer und Reger 1997. Reger: Technologie-Früherkennung zur Verbesserung von Entscheidungen und zur Reduzierung von Risiko 47 Layout FB Brandenb_1 24.11.2005 12:47 Uhr Seite 48 Teil I: Wissenschaftliche Beiträge Forschungsbericht der FH Brandenburg ein. Den Erfahrungen der befragten Firmen folgend wird zwar innerhalb und außerhalb der Technologie-Domäne des Unternehmens Scanning bzw. Monitoring betrieben, die „Fahndung“ nach (schwachen) Signalen geschieht aber immer mit speziellem Themenbezug 5. Dieses Vorgehen ist gerechtfertigt, um Zeit bzw. Kosten zu sparen und einem „Information Overload“ vorzubeugen. Um die Bedeutung der einzelnen Elemente der Technologie-Früherkennung für die bestehenden Kerntechnologien und die „weißen Feldern“ zu verdeutlichen, wurde eine einfache Matrix entwickelt (vgl. Abb. 4). In der Regel haben die untersuchten Firmen Kerntechnologie-Bereiche mit einzelnen Technologien definiert, die langfristig die Wettbewerbsfähigkeit sichern sollen. Diese Kerntechnologien - meistens deckungsgleich mit den „Basis-“ bzw. „Schlüsseltechnologien“ - sind mit den Geschäftsfeldern des Abb. 3: Phasen und Aufgabenträger eines Technologie-Früherkennungs-Prozesses schiedliche Aufgabenträger. Die TechnologieFrüherkennung ist an erster Stelle auf der Konzernebene zu realisieren und ist Bestandteil der täglichen Aufgaben der Forscher. Ohne diese „alltägliche“ TechnologieFrüherkennung wäre die Sicherung der technologischen Wettbewerbsfähigkeit eines Unternehmens nicht möglich. Durch die Einrichtung einer TFE-Stabsstelle und virtueller Strukturen wird das Netz zur TechnologieFrüh-erkennung noch dichter gewoben. In jedem Falle notwendig ist die Etablierung intensiver externer Netzwerke. In den folgenden Abschnitten werden die sechs Prozessphasen im Einzelnen dargestellt. 4.1 Formulierung des Informationsbedarfs Die weltweite Beobachtung neuer Technologie-Trends und der Wettbewerber kann eine kostspielige und zeitaufwändige Angelegenheit sein. Daher ist es sehr wichtig, klare Ziele bzw. Fragestellungen vor dem Start der Suchphase zu entwickeln und die Formulierung des Informationsbedarfs an den Beginn des Technologie-FrüherkennungsProzesses zu setzen. So kann schon von Anfang an entschieden werden, ob für die Suche die Inside-out- oder die Outside-in- 48 Perspektive überwiegen soll. Die Einschränkung ergibt sich sowohl aus den bestehenden als auch aus den intendierten zukünftigen Forschungsprogrammen bzw. Kerntechnologie-Bereichen: • Bei der Inside-out-Perspektive („gerichtete Suche“) werden zunächst die Beobachtungsbereiche gemäß ihrer Bedeutung für die Technologie innerhalb der Domäne des Unternehmens abgegrenzt, dann erfolgt die Informationssuche. • Bei der Outside-in-Perspektive („ungerichtete Suche“) wird zunächst sehr breit und außerhalb der TechnologieDomäne des Unternehmens nach Technologie-Potenzialen gesucht und anschließend die Relevanz der Suchergebnisse für das Unternehmen bewertet. Für die Technologie-Früherkennung sollten beide Perspektiven genutzt werden. Allerdings wird die Inside-out-Perspektive deutlich dominieren, da der Anteil der im Unternehmen bestehenden Kerntechnologien erheblich über dem der relevanten „weißen“ Felder liegt. Damit nimmt die Überarbeitung der Kerntechnologien durch gerichtetes Scanning bzw. Monitoring auch den wesentlichen Umfang der Technologie-Früherkennung Abb. 4: Unterschiedliche Bedeutung der Elemente der Technologie-Früherkennung 5 Dies bedeutet, daß die bei Krystek und Müller-Stewens (1993, S. 175 ff.) aufgeführte „informale Suche“, bei der ohne Fokussierung und festen Themenbezug gesucht wird, in der betrieblichen Praxis keine Relevanz hat. In den Unternehmen wird die Suche vielmehr „formal“ durchgeführt: Sowohl das Scanning als auch das Monitoring erfolgt gerichtet (Insideout, innerhalb der Technologie-Domäne des Unternehmens) und ungerichtet (Outside-in, außerhalb der TechnologieDomäne), aber mit speziellem Themenbezug. Reger: Technologie-Früherkennung zur Verbesserung von Entscheidungen und zur Reduzierung von Risiko Layout FB Brandenb_1 24.11.2005 12:47 Uhr Seite 49 Forschungsbericht der FH Brandenburg Konzerns verbunden und werden in einem interaktiven Diskussionsprozess im Rahmen des strategischen F&E-Managements ermittelt. Hinsichtlich der Technologie-Früherkennungs-Aktivitäten überwiegen die Technologie-Analyse und das TechnologieMonitoring. Bei der Suche nach für das Unternehmen neuen Technologie- bzw. Innovationsfeldern („White spaces“, „Blue sky research“) überwiegen die ungerichtete Suche nach neuen Potenzialen, Chancen oder Phänomenen und das Antizipieren von schwachen Signalen. Hier kommen sowohl das TechnologieScanning („Signalgewinnung“, „360-GradRadar“) als auch die Technologie-Prognose („Signalverstärkung“) zum Tragen (vgl. Abb. 4). Es geht um das Erkennen der Chancen und Risiken von „Schrittmachertechnologie“, die ein erhebliches Wettbewerbspotenzial in sich birgt, oder von „Zukunftstechnologie“, die sich noch im Forschungsstadium befindet, aber zum zukünftigen Schrittmacher werden könnte. Die Beobachtungsräume liegen außerhalb der Domäne des Unternehmens, es überwiegt die Outside-in-Perspektive. „Welche Technologie benötigt das Unternehmen, um in 8 bis 10 Jahren wettbewerbsfähig zu sein?“, oder z. B. „Wie werden wir aus der Sicht der Veränderungen der IuKTechnik in 10 Jahren leben?“, lauten die zu stellenden Fragen. Die Initiative für Technologie-Früherkennung kann von verschiedenen Aufgabenträgern ergriffen werden. Sie kann sowohl bottom-up vom einzelnen Forscher, Technology-Informer oder z. B. von einer Task Force her erfolgen. Ebenso kann der Informationsbedarf durch die Top-down-Initiative des Vorstands Technik, der F&E-Planung, der Forschungsoder Technologie-Strategie-Komitees (bzw. deren Mitglieder) oder einzelner Geschäftsbereiche artikuliert werden. Die Formulierung des Informationsbedarfs kann durch Gespräche mit Experten der externen Netze ebenfalls unterstützt werden. 4.2 Auswahl von Informationsquellen und Methoden Welche Informationsquellen können für die Technologie-Früherkennung genutzt werden? Von den Firmen wurde eine Vielzahl von Quellen genannt. Für eine Strukturierung der Teil I: Wissenschaftliche Beiträge Abb. 5: Formale und informelle Informationsquellen für die Technologie-Früherkennung Informationsquellen gab es kaum Hinweise, und in der Literatur werden unterschiedliche Möglichkeiten genannt (vgl. Ashton, Kinzey und Gunn 1991, Lang 1997). Sinnvoll erscheint eine Einteilung in formale und informelle Quellen (siehe Abb. 5). Dieser Ansatz hat verschiedene Vorteile: Einerseits kann damit aufgezeigt werden, von welchem „Fundort“ formale Informationen („Explicit Knowledge“) oder informelles Wissen („Tacit Knowledge“) bezogen werden können (vgl. Nonaka und Takeuchi 1995). Damit wird bereits auf die Auswahl richtiger TechnologieFrüherkennungs-Instrumente hingewiesen, da informelle Informationen nur mit kommunikationsorientierten Instrumenten bzw. Methoden erhalten werden können. Zum Zweiten lässt sich mit diesem Ansatz eine Zuordnung von Quellen auf die Dynamik der Beobachtungsbereiche erzielen: So haben gerade informelle Informationen in hochdynamischen Beobachtungsbereichen eine sehr hohe Bedeutung, da aufgrund des raschen Wandels formale Informationen zu rasch veraltet sind. Mit der Darstellung in Abb. 5 soll die Auswahl der Informationsquellen für die Technologie-Früherkennung erleichtert werden. Die Auswahl der Informationsquellen erfolgt in der Regel jeweils selbständig durch den Forscher, den TFE-Informanten oder durch eine der virtuellen Organisationsformen. Jeder Forscher bzw. Beteiligte orientiert sich an seinem jeweiligen Bedarf. Eine TFE-Stabsstelle hätte hier die Aufgabe, auf die Vielfalt bzw. die Unterschiede (formal, informell) der Informationsquellen hinzuweisen und als interner Information Broker zu dienen. Die externen Netzwerke sind in dieser Prozessphase keine Akteure, sondern stellen lediglich eine wichtige Informationsquelle für die Technologie-Früherkennung und für weitergehende Fragen nach konkreten Quellen dar (z. B. „Wer ist der Experte im Bereich integrierte Dienste?“). Wichtig bei der Auswahl ist, auf die Vertrauenswürdigkeit der Quelle zu achten: Fehler und die Überprüfung des Wahrheitsgehalts kosten die knappe Zeit der eigenen Mitarbeiter. Die Informationsquellen müssen nicht direkt, sondern können auch durch Mittler (z. B. Info-Broker, Abstract- oder Scanning-Dienste, interne Informations-/ Dokumentationszentren, externe Berater oder ausländische Horchposten) genutzt werden. Je stärker Informationen in einen Kontext eingebunden sind und auf Erfahrungen beruhen, desto mehr ist eine direkte Information durch den Nutzer erforderlich. Unsere vergleichende Analyse hat gezeigt, dass die Unternehmen eine Vielzahl von Methoden und Instrumenten zur TechnologieFrüherkennung einsetzen. Es überwiegen deutlich diejenigen, die auf Interaktion zwischen verschiedenen Akteuren basieren. Insbesondere Methoden mit einem hohen Anteil von Gesprächen mit internen oder externen Experten bzw. von Diskussionen oder Workshops haben eine hohe Bedeutung. Der zeitliche Aufwand ist hier eher hoch einzuschätzen. Dies ist gerechtfertigt, wenn informelles Wissen generiert oder ein gemein- Reger: Technologie-Früherkennung zur Verbesserung von Entscheidungen und zur Reduzierung von Risiko 49 Layout FB Brandenb_1 24.11.2005 12:47 Uhr Seite 50 Teil I: Wissenschaftliche Beiträge Forschungsbericht der FH Brandenburg Menschen gemacht. Beim Einsatz des Wissens in einer Gruppe (anonym oder nichtanonym) können zusätzlich Synergie-Effekte auftreten. Auf diesen Annahmen basieren Methoden wie Szenarien, Delphi oder das gemeinsame Zeichnen von TechnologieRoadmaps. Gleichzeitig fördern diese Verfahren die Kommunikation über die Zukunft und schulen die Weitergabe von vorhandenem Wissen an andere. Für den Anwender ist zur Auswahl der Methoden eine Matrix sinnvoll (siehe Abb. 7). Zum einen werden die Methoden in quantitative und qualitative eingeteilt, wobei es durchaus Überlappungen gibt. So enthalten DelphiVerfahren und Szenarien sowohl qualitative als auch quantitative Komponenten. Zum anderen unterscheiden sich die Vorgehensweisen nach ihrem Zeithorizont: Je nach Anwendungszweck (z. B. kurzfristige Planung) können die Methoden in kurz-, mittel- und langfristige Verfahren eingeteilt werden. Nicht alle Verfahren sind z. B. für die langfristige Technologie-Früherkennung nutzbar. Quelle: Grupp, Blind, Cuhls 1998, S. 4 Abb. 6: Prospektionsmethoden im Überblick samer Zielfindungsprozess gefördert werden soll. Zudem muss sich die Methode auch für eine visuelle Darstellung eignen (wie z. B. Technologie-Roadmaps). Der Einsatz von Methoden oder Instrumenten erfolgt in den Unternehmen nicht systematisch, sondern meist entscheiden die Beteiligten von Fall zu Fall selbst. Über die Unterschiede in der Anwendung und Wirksamkeit einzelner Methoden bzw. Instrumente gibt es kaum Hinweise. Wie in Abb. 6 dargestellt, können die Methoden in kognitiv-appellative, statistisch-ökonometrische oder strukturell-erklärende Methoden gegliedert werden (vgl. Grupp, Blind und Cuhls 1998). Auf diese Weise wird deutlich, welche Vielfalt an Verfahren und Variationen von Standardverfahren möglich ist. Eine Einordnung der Methoden kann nach unterschiedlichen Kriterien erfolgen. Sehr beliebt sind in der traditionellen Zukunftsforschung die Klassifikationen in normative und explorative Studien (vgl. Steinmüller 1995) oder in Planung, Prognose, Utopie (vgl. 50 Picht 1967). Diesem Herangehen soll jedoch nicht gefolgt werden, da viele der Verfahren nicht eindeutig zuzuordnen sind. Es soll stattdessen ihren konkreten Funktionen insbesondere hinsichtlich ihrer qualitativen und quantitativen Möglichkeiten nachgegangen werden. So können die mathematisch-statistischen Verfahren zwar sehr hilfreich sein, um einen Trend zu erfassen, sind aber in der Technologie-Früherkennung gefährlich, da sie eine Objektivität und eine Genauigkeit suggerieren, die in Bezug auf die Zukunft nicht vorhanden sind. Deshalb sollte ein Unternehmen bei der Auswahl das Augenmerk auch auf Methoden legen, die eine Kombination aus explizitem (also dokumentierbarem) und implizitem Wissen der Mitarbeiter oder Experten nutzen (kognitiv-appellative Methoden). Das implizite Wissen sollte möglichst explizit gemacht und weitergegeben werden, um es nutzen zu können. Da niemand die Zukunft wirklich kennt, ist das Wissen in den Köpfen von Menschen eine gute Informationsquelle über die zukünftige Technologie, denn diese wird von Abb. 7: Einteilung der Methoden in quantitativ-qualitative bzw. kurz-, mittel- und langfristige Vorgehensweisen Den langfristigen Blick in die Zukunft bieten nur Szenarien und Delphi-Verfahren, wobei letzteres für ein einzelnes Unternehmen relativ aufwändig ist. Es bietet sich daher an, die im Auftrag des Bundesministeriums für Bildung, Wissenschaft, Forschung und Technologie (BMFT) durchgeführten Delphi-Befragungen sowie andere internationale Studien auszuwerten, da diese auf einer umfangreichen Zahl von Experten beruhen. 6 6 Siehe BMFT 1993, Cuhls, Breiner und Grupp 1995, Cuhls 1998, Cuhls, Blind und Grupp 1998, Grupp 1995. Reger: Technologie-Früherkennung zur Verbesserung von Entscheidungen und zur Reduzierung von Risiko Layout FB Brandenb_1 24.11.2005 12:47 Uhr Seite 51 Forschungsbericht der FH Brandenburg Rein qualitatives Brainstorming oder Brainwriting hat beispielsweise nur einen kurzen Zeithorizont. Diese Verfahren dienen lediglich zur unstrukturierten Ideensammlung, an die sich eine Bewertung (z. B. über Relevanzbäume) anschließen muss. Ähnliches gilt für die im Bild nicht aufgetragenen Wettbewerbsanalysen, die sowohl qualitative als auch quantitative Komponenten besitzen und mit der Sammlung von Informationen über Wettbewerber beginnen. Rein quantitative Verfahren liefern meist sehr konkrete und anschauliche Daten (z. B. Patentanalysen über Online-Datenbanken oder quantitative Literaturrecherchen). Für deren Nutzung bedarf es eines großen Know-hows und langer Erfahrung. Zudem sind sie nur für die kurzfristige Vorausschau einsetzbar. Mittels Trendextrapolationen kann zwar auch in die langfristige Zukunft fortgeschrieben werden, aber besonders im Bereich der Technologie sind reine Extrapolationen mit großer Unsicherheit behaftet. 7 Reine Computersimulationen beruhen auf Trendextrapolationen ihrer einzelnen Variablen. Je nach Fragestellung können sie durch Kombination größere Aufschlüsse über Entwicklungen geben. Es besteht jedoch die Gefahr, dass sich fortsetzende Fehler in den einzelnen Trendberechnungen nicht erkannt werden, denn die Ergebnisse wirken in sich sehr schlüssig und „greifbar“. Eine kurz- bis mittelfristige Perspektive bieten Technologie-Landkarten, die über MappingVerfahren erstellt werden. Bei MappingVerfahren müssen zunächst Daten zu neuer Technologie in Erfahrung gebracht werden. Dies geschieht in der Regel mit Hilfe von Datenbanken über bibliometrische Verfahren (Co-Words, Co-Classification) oder Patentanalysen. Die Daten werden dann mit Hilfe der multidimensionalen Skalierung visualisiert, so dass inhaltliche Zusammenhänge zwischen einzelnen Technologie-Clustern sichtbar werden. Je nachdem, auf welchen bibliometrischen Datenquellen diese Maps basieren, ist auch der Betrachtungszeitraum kurz- oder mittelfristig (vgl. Hinze 1997). Ein Vorteil dieser Mapping-Verfahren ist es, dass Positionen (z. B. für eine bestimmte Technologie, die Kernkompetenz eines Unternehmens ist) sichtbar werden. Diese Positionen beziehen sich auf die Gegenwart, können Teil I: Wissenschaftliche Beiträge also für heutige Entscheidungen eine Informationsbasis bieten. Der größte Nachteil des Verfahrens ist der relativ große Aufwand, insbesondere bei der Gewinnung des BasisDatenmaterials, der nicht nur quantitativ, sondern auch mit einem gewissen „Erfahrungswissen“ verbunden ist (z. B. wo sind welche Informationen zu beziehen, wie sind diese zu clustern, etc.). Ein weiterer Nachteil ist, dass das eigentliche Mapping nur von einer Person am Computer vorgenommen wird, also keine Kommunikation mit anderen notwendig ist. Dadurch werden andere nicht einbezogen, das „Mitmachen“ und damit das „Commitment“ über das erzielte Ergebnis fehlt. Mappings müssen außerdem im Anschluss noch unternehmensbezogen interpretiert werden. Erst hier setzt der Kommunikationsprozess ein. Die Auswahl der Methoden bzw. Instrumente erfolgt ebenso wie bei den Informationsquellen in der Regel jeweils selbständig durch den Forscher, den TFE-Informanten oder durch eine der virtuellen Organisationsformen. Eine TFE-Stabsstelle hätte hier die Aufgabe, auf die Vielfalt bzw. die Unterschiede der Methoden hinzuweisen und intern die Methoden-Kompetenz zu bündeln. Die externen Netzwerke stellen auch hier keine Akteure, sondern eine wichtige Informationsquelle zur Methodenverbesserung dar. 4.3 Sammeln der Daten Welche Daten sollen gesammelt werden? Generell sollten Technologietrends und die mögliche Nutzung von Technologie ermittelt werden. Falls erforderlich sollten sozialwissenschaftliche und Regulationsaspekte mit Blick auf deren Wirkungen für die Technikgestaltung und -entwicklung genauso einbezogen werden. Eine internationale Orientierung ist ebenfalls wichtig, TechnologieFrüherkennung sollte – insbesondere bei High-Risk-Projekten - die Trends in den wichtigsten Regionen der Welt erfassen. Zu dieser Phase gehört auch das Erfassen der gesammelten Daten in Datenbanken. Die Erfahrungen der Firmen zeigen, dass keine alten Daten gehortet und nur aktuelle Informationen gespeichert werden. In der Vergangenheit wurden mit der Dokumentation riesiger Datenmengen oft nur „Datenfried- höfe“ erzeugt. Vom Erstellen und Erfassen langer Berichte wurde ebenfalls abgerückt („In der Kürze liegt die Würze“). Für die Dokumentation bieten sich kurze Trendmeldungen der TFE-Informanten an, die bestimmte „Events“ identifizieren bzw. zusammenfassen und die in einer Datenbank gespeichert werden können. Hinsichtlich der Software-Unterstützung dürfte in der Verknüpfung verschiedener Systeme der größte Vorteil liegen. Unsere Unternehmensbefragung hat ergeben, dass die Firmen Daten zur TechnologieFrüherkennung sammeln, allerdings mit unterschiedlicher Intensität und oft sehr unsystematisch und unstrukturiert. Welches sind jedoch die Vorteile einer systematischen und strukturierten Vorgehensweise? Die Vorteile liegen in folgenden Punkten: • Zum Einen kann erheblich Zeit gespart werden, indem die Durchführung mehrfacher Suchanstrengungen vermieden wird. Diese Mehrfacharbeiten kommen vor, wenn mehrere Forscher nach denselben Informationen – eventuell sogar in denselben Quellen – suchen. • Zum Zweiten wird durch eine systematisierte Technologie-Früherkennung mit der Zeit ein Netzwerk von guten Kontakten aufgebaut, das bei Bedarf wiederholt genutzt werden kann. Damit erhöht sich die Wahrscheinlichkeit, schnell an den richtigen Experten für das richtige Thema zu kommen. • Zum Dritten können wichtige Informationen („Trendmeldungen“) gesammelt und in einer zentralen Datenbank gespeichert werden. Diese Datenbank muss jedoch aufgebaut und gepflegt werden. • Zum Vierten kann durch Kommunikation in einer geschaffenen „Arena“ das subjektive Wissen eines Forschers/ TFEInformanten rekonstruiert und in der Diskussion überprüft bzw. verbessert werden. Dadurch wird neues Wissen, das in gemeinsame Entscheidungen mündet, zum Bestandteil von Problembewältigungsstrategien. Eine systematische Technologie-Früherkennung ist somit 7 Anders ist dies z. B. in der Werteforschung, da sich Werte nur langsam ändern. Reger: Technologie-Früherkennung zur Verbesserung von Entscheidungen und zur Reduzierung von Risiko 51 Layout FB Brandenb_1 24.11.2005 12:47 Uhr Seite 52 Teil I: Wissenschaftliche Beiträge Forschungsbericht der FH Brandenburg gleichzeitig ein Prozess des „organisatorischen Lernens und der organisatorischen Wissensgenerierung“ und trägt zur Verankerung des individuellen, „flüchtigen“ Wissens bei. 8 Die Datensammlung kann auf vier verschiedenen Ebenen durchgeführt werden, und zwar: • in der Konzernforschung durch die einzelnen Forscher oder die Mitarbeiter der F&E-Planung bzw. der TFE-Stabsstelle, • in den Geschäftsbereichen durch die einzelnen Entwickler bzw. Ingenieure oder eine spezifische TFE-Stabsstelle (dies bietet sich aber nur an, wenn keine Synergien zwischen Konzernforschung und Geschäftsbereich bestehen), • mittels virtueller Formen, z. B. durch Technologie-Verantwortliche, Technology-Analysts, Task-Forces, virtuelle Zukunftszentren, Innovations- oder TFEProjekte oder Zukunfts-Workshops bzw. Szenarien, • in externen Netzwerken durch mit dem Unternehmen verbundene Experten, in öffentlich geförderten F&E-Projekten, durch F&E-Kooperationen oder „CoDevelopment“ mit führenden Kunden. Ein Teil der externen Netzwerke kann zum Datensammeln beitragen, ein anderer dient als Informationsquelle. stark danach, welchen Adressaten und Zielen die jeweilige spezifische TFE-Aktivität dient. Erstellt beispielsweise ein TFE-Informant eine Trendmeldung zur Weitergabe an Informanten (die Person, die Informationen erhält), wird er bereits an dieser Stelle filtern und interpretieren. Wurde die Technologie-Früherkennung für die Entwicklung eines Vorschlags, z. B. für ein Forschungsprojekt, durchgeführt, so schlägt sich das Filtern, Analysieren und Interpretieren im Schreiben des Projektvorschlags nieder. Der konkrete Ablauf dieser Prozessphase unterscheidet sich im Wesentlichen nach drei Kategorien/ Teilergebnissen: – Trendmeldungen, die bestimmte „Events“ identifizieren und zusammenfassen und an Informanten weitergegeben werden; – fokussierte Analysen zu bestimmten Themen für den Vorstand oder einzelne Geschäftsbereiche; – Input in F&E-Projektvorschläge. Die von den Mitarbeitern gefilterten Informationen werden in Datenbanken gespeichert, die TFE-, projekt- oder programmbezogen sein können. Als irrelevant betrachtete Informationen sollten nicht archiviert werden, Datenanhäufungen sind zu vermeiden. Grundlage jeder Technologie-Früherkennung ist das Datensammeln durch die einzelnen Forscher in der Konzernforschung und die F&E-Mitarbeiter in den Geschäftsbereichen. Auf beiden Ebenen verfügen die einzelnen Mitarbeiter über persönliche Kontakte mit ihrem externen Umfeld und tragen zum Aufbau eines für die Technologie-Früherkennung so wichtigen externen Netzwerks bei. Die Einrichtung einer TFE-Stabsstelle oder virtueller Strukturen ist additional. Der Vorteil beider Formen liegt darin, dass das Netz zum Sammeln der Daten noch stärker geknüpft wird. Das Filtern, Analysieren und Interpretieren der gesammelten Daten bzw. Informationen ist ein stark interaktiver und diskursiver Prozess. Die Diskussionen finden in den Projektteams, Forschungsgruppen, Task Forces, Workshops oder in der TFE-Stabsstelle statt. Wenn erforderlich, werden jeweils ForschungsprogrammManager oder Geschäftsbereiche hinzugezogen. Externe Netzwerke können bei der Analyse und Interpretation unterstützend tätig sein. Die Aufgabenträger unterscheiden sich je nachdem, auf welcher Ebene TechnologieFrüherkennung betrieben wird und welche Teilergebnisse angestrebt werden. Wichtig in dieser Prozessphase ist, dem Informanten (der Person, die Informationen liefert) ein Feedback über den weiteren Gang seiner Information zu geben, um einer Demotivation vorzubeugen. 4.4 4.5 Entscheidungsvorbereitung Filtern, Analysieren und Interpretieren Die gesammelten Daten bzw. Informationen müssen gefiltert, analysiert und interpretiert werden, bevor sie zur Entscheidungsvorbereitung vorgelegt werden. Die Durchführung dieser Prozessphase unterscheidet sich sehr 52 Technologie-Früherkennung ist als ein fester Bestandteil des strategischen bzw. integrierten F&E-Managements zu betrachten. Der Zweck einer Technologie-Früherkennung ist, die Entscheidungen im Unternehmen im Hinblick auf die Ressourcenallokation für die Entwicklung und Nutzung von Technologie zu beeinflussen. In dieser Prozessphase werden die Inputs der Technologie-Früherkennung daher für die Vorbereitung von Entscheidungen genutzt. Die Anwendungsmöglichkeiten der Ergebnisse der Technologie-Früherkennung für diese Entscheidungen sind der Mechanismus, durch den der Nutzen der TFEAktivitäten realisiert wird. Der Input bzw. Beitrag für diese Ressourcenentscheidungen ist gleichzeitig das Maß für die Bewertung der Wirksamkeit der TFE-Aktivitäten. Technologie-Früherkennung ist dann erfolgreich, wenn diese einen bedeutenden und sichtbaren Beitrag für wichtige technologiebezogene Entscheidungen liefert. Welche Inputs werden durch die TFEAktivitäten beigetragen? Im Wesentlichen beeinflusst eine erfolgreiche TechnologieFrüherkennung nachhaltig Entscheidungen über: – F&E-Projekt-Portfolio (veränderte und neue F&E-Projekte), – Forschungsprogramme (veränderte und neue Forschungsprogramme), – strategische, konzernübergreifende Innovationsprojekte, – Prioritätensetzung in der Technologiebzw. F&E-Strategie, – „Make-or-Buy“ (Eigenentwicklung, Outsourcing, Akquisition von externer Technologie bzw. externem Wissen), – „Keep-or-Sell“ von Geschäftsfeldern, – Technologie-/F&E-Kooperationen (z. B. Aufspüren von neuen Kooperationspartnern wie High-Tech-Gründerfirmen, Universitäten, F&E-Institute, Firmen). In der Phase der Entscheidungsvorbereitung werden unterschiedliche Ergebnisse der Technologie-Früherkennung sichtbar. Diese unterscheiden sich hinsichtlich der verschiedenen organisatorischen Ebenen der Technologie-Früherkennung und lassen sich 8 Vgl. auch die Diskussion über die Bedeutung des organisatorischen Lernens für die Frühaufklärung bei Krystek und Müller-Stewens 1993 und über organisatorische Wissensgenerierung bei Nonaka und Takeuchi 1995 oder Leonard-Barton 1995. Reger: Technologie-Früherkennung zur Verbesserung von Entscheidungen und zur Reduzierung von Risiko Layout FB Brandenb_1 24.11.2005 12:47 Uhr Seite 53 Forschungsbericht der FH Brandenburg grob den jeweiligen Aufgabenträgern zuordnen: • Konzernebene: – Technologie-Früherkennung durch einzelne Forscher führt zum Input für neue Projektideen und -vorschläge. Dies können Auftragsprojekte für Geschäftsbereiche sowie Forschungsprojekte sein, die über Konzernumlage finanziert werden. Im Zuge dessen können sich auch bestehende Forschungsprogramme verändern oder Input für neue Forschungsprogramme gegeben werden. Hier werden die Entscheidungen durch das Forscherteam, die Forschungsgruppe, die Leiter der Forschungslabors oder die F&EPlanung vorbereitet. – Technologie-Früherkennung durch ein Netzwerk von Informanten mit TFEStabsstelle dienen als Input für die Generierung neuer Forschungs-programme, teilweise auch für die Anpassung bestehender Programme. Ein ebenso wichtiger Input durch die Ermittlung weißer Felder ist die Generierung neuer Innovationsfelder und strategischer Innovationsprojekte auf Ebene des Konzerns oder der Geschäftsbereiche. Die Vorbereitung zur Entscheidungsfindung wird im Wesentlichen durch die TFE-Stabsstelle durchgeführt. Ein weiteres wichtiges Ergebnis ist die kontinuierliche Verbesserung der Koordination und des Technologie-FrüherkennungsProzesses. – Virtuelle Strukturen liefern ebenfalls einen Beitrag auf der Programmebene und für die Entwicklung konzernübergreifender Innovationsprojekte. Deren Vorteil liegt darin, dass zeitlich begrenzt spezifische Themen im Unternehmen in den Vordergrund geschoben werden können. Die Entscheidungsvorbereitung findet durch die jeweilige Task Force, Arbeitsgruppe etc. statt. • Geschäftsbereichsebene: – Technologie-Früherkennung durch die F&E-Mitarbeiter liefert einen Input zur Markt- bzw. Produktstrategie, zur Verbesserung von Anwendungen und zur Entwicklung bereichsspezifischer F&E-Programme bzw. -Projekte. Hier werden die Entscheidungen durch das Teil I: Wissenschaftliche Beiträge • 4.6 Projekt-Team, die Leiter der Entwicklung oder Technikzentren oder die Planung vorbereitet. – Bereichsspezifische TechnologieFrüherkennungs-Stellen dienen ebenfalls zur Entwicklung von F&E-Programmen bzw. -Projekten und zielen zudem auf die Verbesserung der Koordination und des TechnologieFrüherkennungs-Prozesses. Der Aufbau dieser TFE-Stellen sollte nur dann geschehen, wenn sich keine Synergien zwischen Geschäftsbereich und Konzernforschung herstellen lassen. Externe Netzwerke: – Technologie-Früherkennung durch die Nutzung externer Netzwerke trägt zu „Make-or-Buy“- oder KooperationsEntscheidungen bei. Experten- oder Rahmenwissen (im Sinne des Kontexts der Technologieentwicklung) kann akquiriert werden. Schwieriger und zeitintensiver ist das Lernen in F&EKooperationen. Zudem können neue Kooperationspartner ermittelt werden. – Die Entscheidungen selbst werden intern vorbereitet, externe Netze spielen als Aufgabenträger keine Rolle. Bewerten und Entscheiden Die Phasen der Entscheidungsvorbereitung (5) und des Bewertens/Entscheidens (6) reichen weit in die strategische F&E-Planung hinein, insbesondere die Phase (6) ist bereits Bestandteil des strategischen F&E-Managements. Eine erfolgreiche Technologie-Früherkennung ist ergebnisorientiert durchzuführen, die aus der Technologie-Früherkennung gewonnenen Erkenntnisse müssen in die Technologie- bzw. F&E-Planung einfließen. Ziel dieser Phase sind die Bewertung von Ergebnissen der Technologie-Früherkennung und das Treffen von Entscheidungen über die Ressourcenallokation. Die Gestaltung und die Aufgabenträger dieser Phase variieren je nach Gestaltung der strategischen F&E-Planung und nach Gegenstand der Entscheidung. So kann beispielsweise ein internes F&E-Auftragsprojekt nur mit Zustimmung des finanzierenden Geschäftsbereichs gestartet werden. Dagegen wird über die Ausrichtung und Finanzierung von Forschungsprojekten in der Regel direkt vom Manage- ment der Konzernforschung entschieden. Die Aufgabenträger sind mit den Entscheidungsträgern im Rahmen des strategischen F&EManagements deckungsgleich: – Forschungsprogramm-Manager, – Leiter der Konzernforschung, – Chief Technology Officer, – Vorstand Forschung/Technik, – Repräsentanten der Geschäftsbereiche, – Strategiekomitees für Forschung und Technologie. 5 Fazit Früherkennung ist mit der Absicht verbunden, zukünftige Entwicklungen und Ereignisse vorwegzunehmen bzw. zu antizipieren. Die Zukunft ist nicht vorhersehbar, aber sie ist zu einem bestimmten Teil gestaltbar. Je nach den derzeitigen Eingriffen, die unter anderem aufgrund einer Früherkennung vorgenommen werden, wird sich die Zukunft anders gestalten als ohne jegliches Handeln. Diese Erkenntnis wurde in der Zukunftsforschung schon lange Zeit vertreten, und es wurde versucht, nicht lineare, sondern heuristische Modelle über die Zukunft zu erstellen (vgl. Jantsch 1967). Besser, als die Zukunft des Unternehmens dem Zufall zu überlassen, ist es, mit Alternativen zu planen und aus Irrtümern zu lernen. Technologie-Früherkennung hat zum Zweck, u. a. eine Grundlage für Entscheidungen über die Optimierung der Ressourcenallokation im Bereich Forschung und Innovation zu bieten. In diesem Sinne ist eine erfolgreiche Technologie-Früherkennung an ihrem Nutzen für diese Entscheidungen zu messen und nicht daran, ob die Zukunft „richtig“ vorhergesagt wurde. Eine strategische F&E-Planung ist ohne die Technologie-Früherkennung nicht möglich. Die befragten Firmen stimmten überein, dass Technologie-Früherkennung erforderlich ist, um langfristig die Innovationskraft und die Wettbewerbsfähigkeit des Unternehmens zu sichern. Allerdings dürfen die Erwartungen auch nicht überhöht werden; Technologie-Früherkennung kann nur ein Faktor für erfolgreiche Innovation darstellen. 9 9 Vgl. zur Analyse der Erfolgsfaktoren im F&E- und Innovationsmanagement beispielhaft Bürgel et al. 1996 oder Weiß und Neyer 1990. Reger: Technologie-Früherkennung zur Verbesserung von Entscheidungen und zur Reduzierung von Risiko 53 Layout FB Brandenb_1 24.11.2005 12:47 Uhr Seite 54 Teil I: Wissenschaftliche Beiträge Forschungsbericht der FH Brandenburg Ein wesentliches Element zur Reduzierung des Risikos bei High-Risk-Projekten ist die Technologie-Früherkennung. Der Innovationsgrad ist hier von der Technik- und Anwender-/Nutzenseite sehr hoch, damit steigt auch der Unsicherheitsgrad. Ohne eine systematische und integrierte TechnologieFrüherkennung ist die Wahrscheinlichkeit ausgesprochen hoch, dass das High-RiskProjekt falsch ausgerichtet ist bzw. ein Flop wird und erfolgsträchtige Alternativen bereits frühzeitig vernachlässigt werden. Der Weg, dem entgegenzuwirken, ist die TechnologieFrüherkennung. Die Forderung nach einer TechnologieFrüherkennung dürfte allgemein bejaht werden. Dennoch ist in den untersuchten Firmen ein Auf-und-Ab dieses Themas festzustellen. Dies mag an überhöhten Erwartungen, der Konzentration auf das Tagesgeschäft oder an einer unzureichenden Gestaltung der Technologie-Früherkennung liegen. Das F&EManagement in den 90er-Jahren ist zumindest in vielen westlichen Unternehmen durch eine Verringerung der Kapazitäten auf der Ebene der Konzernforschung und eine starke Anwendungsorientierung gekennzeichnet. Gerade hier muss eine systematisch betriebene Technologie-Früherkennung an Bedeutung gewinnen, damit das Unternehmen nicht im immer rascheren Innovationswettlauf abgehängt wird. 6 Literaturverzeichnis Ansoff, H.I. (1979): Die Bewältigung von Überraschungen - strategische Reaktion auf schwache Signale. Zeitschrift für betriebswirtschaftliche Forschung, 1979, 129-152. Ashton, W.B., Kinzey, B.R. und Gunn, M.E. (1991): A Structured Approach for Monitoring Science and Technology Developments. International Journal of Technology Management, Vol. 6, 1991, 90111. Bundesministerium für Forschung und Technologie (BMFT) (1993): Deutscher Delphi-Bericht zur Entwicklung von Wissenschaft und Technik. Bonn. Bürgel, H.D., Haller, C. und Binder, M. (1996): F&E-Management. München. Cuhls, K. (1998): Technikvorausschau in Japan. Ein Rückblick auf 30 Jahre Delphi- 54 Expertenbefragungen. Physica-Verlag: Heidelberg. Cuhls, K., Blind, K. und Grupp, H. (1998): Delphi '98 Umfrage. Studie zur globalen Entwicklung von Wissenschaft und Technik. Karlsruhe: Fraunhofer-Institut ISI. Cuhls, K., Breiner, S. und Grupp, H. (1995): Delphi-Bericht 1995 zur Entwicklung von Wissenschaft und Technik - Mini-Delphi. Karlsruhe: Fraunhofer-Institut ISI (auch herausgegeben als BMBF-Broschüre, Bonn 1996). Galbraith, J.R. (1994): Competing with Flexible Lateral Organizations, 2. Edition. 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Es lohnt sich deshalb, den jetzt begonnenen Umbruch etwas intensiver zu betrachten und die möglichen Auswirkungen – auch auf den Mittelstand – zu analysieren. Schon seit Ende der 90er Jahre sind die International Accounting Standards dabei, sich als weltweiter Standard für die Rechnungslegung zu etablieren. Auslöser für diese Entwicklung war die internationale Börsenaufsicht (IOSCO), welche 1995 die IFRS/IAS als zukünftigen Weltstandard auserkor und diesen dann im Jahr 2000 bestätigte. Im selben Jahr gab die EU-Kommission eine Absichtserklärung zur Einführung der IFRS in den Ländern der Europäischen Gemeinschaft ab. Nun galt es nur noch, die europäische Absichtserklärung in definitive Regelungen umgesetzt zu erhalten und den ärgsten Konkurrenten um den Rechnungslegungsweltstandard, die US-GAAP, zumindest zu neutralisieren. Beides ist zum Ende des Jahres 2002 gelungen. Zwingende IFRS-Anwendung in der EU ab 2005 Nachdem bereits seit einigen Jahren und mit zunehmender Tendenz in mehreren Staaten die offiziellen Rechnungslegungsregeln ganz oder zumindest teilweise auf die IFRS umgestellt bzw. diese anstelle eigenständiger Tanski: Internationale Rechnungslegung Regelungen adaptiert wurden, hat sich nun auch die EU-Kommission endgültig auf die vom International Accounting Standards Board (IASB) entwickelten IAS als neuem europäischen Standard festgelegt. Dazu wurde am 19. Juli 2002 die Verordnung (EG) Nr. 1606/2002 des Europäischen Parlaments und des Rates betreffend die Anwendung internationaler Rechnungslegungsstandards im Amtsblatt der Europäischen Gemeinschaft veröffentlicht. Gegenstand dieser Verordnung ist die Übernahme und Anwendung internationaler Rechnungslegungsstandards in Form der IFRS in der Gemeinschaft. In der Verordnung wird als Ziel genannt, die von Unternehmen vorgelegten Finanzinformationen zu harmonisieren, um einen hohen Grad an Transparenz und Vergleichbarkeit der Abschlüsse und damit eine effiziente Funktionsweise des Kapitalmarkts in der Gemeinschaft und im Binnenmarkt sicherzustellen. Damit werden zukünftig die noch geltenden Vorgaben der 4. und 7. EG-Richtlinie (in Deutschland als HGB-Regelung durch das Bilanzrichtlinie-Gesetz umgesetzt) hinfällig, da nach Auffassung der EU-Kommission die in diesen Richtlinien niedergelegten Rechnungslegungsvorschriften den hohen Grad an Transparenz und Vergleichbarkeit der Rechnungslegung aller kapitalmarktorientierten Gesellschaften in der Gemeinschaft als unabdingbare Voraussetzung für den Aufbau eines integrierten Kapitalmarkts, der wirksam, reibungslos und effizient funktioniert, nicht gewährleisten können. Daher wird es als erforderlich angesehen, den für kapitalmarktorientierte Gesellschaften geltenden Rechtsrahmen zu ergänzen. Entsprechend dem Verhältnismäßigkeitsprinzip sind die in dieser Verordnung getroffenen Maßnahmen, welche die Anwendung eines einheitlichen Regelwerks von internationalen Rechnungs- legungsgrundsätzen zunächst – also nicht ausschließlich – für alle kapitalmarktorientierten Gesellschaften vorsehen, notwendig, um das Ziel einer wirksamen und kostengünstigen Funktionsweise der Kapitalmärkte der Gemeinschaft und damit die Vollendung des Binnenmarktes zu erreichen. In Artikel 4 der Verordnung wird den Mitgliedstaaten der Gemeinschaft freigestellt, dass für nicht-kapitalmarktorientierte Gesellschaften und / oder für alle Unternehmen die Anwendung der IAS/IFRS entweder als zwingendes Recht vorgeschrieben oder als freiwilliges Regelwerk gestattet wird. Über dieses nationale Wahlrecht können die IAS/IFRS auch für mittelständische Unternehmen Bedeutung erlangen. Da kaum zu erwarten ist, dass börsennotierte Aktiengesellschaften große Lust verspüren werden, einen Konzernabschluss gem. IFRS und einen Einzelabschluss nach HGB zu erstellen, wird hier für Deutschland zumindest von einem entsprechenden Wahlrecht ausgegangen. Öffnet sich das deutsche Rechnungslegungsrecht jedoch auch dem Einzelabschluss, wird sich eine Beschränkung auf bestimmte Unternehmen nicht durchsetzen lassen. Es ist deshalb wahrscheinlich, dass mittelständische Unternehmen von der Umstellung ebenfalls in wenigen Jahren betroffen sein werden. Die IFRS sind für börsennotierte Gesellschaften erstmalig für Geschäftsjahre, die am oder nach dem 1. Januar 2005 beginnen, anzuwenden. Eine Frist von zwei Jahren bis 2007 wird lediglich jenen Unternehmen eingeräumt, welche heute bereits einen Konzernabschluss nach US-GAAP aufstellen, um diesen den Übergang zu erleichtern. Für die praktische Arbeit bedeutet dies, dass mit der Umstellung bereits in diesem Jahr zu begin- 55 Layout FB Brandenb_2 24.11.2005 12:50 Uhr Seite 56 Teil I: Wissenschaftliche Beiträge nen ist. Da im Jahresabschluss 2005 als Vergleichswerte die Zahlen des Vorjahresabschlusses anzugeben sind, welche zur Sicherung der Vergleichbarkeit ebenfalls nach IFRS-Regeln zu entwickeln sind, muss die Buchhaltung bereits im gesamten Jahr 2004 diese Daten durch geeignete buchungstechnische Maßnahmen parallel zu den HGBDaten aufbereiten. Darauf muss man sich in den Buchhaltungen also bereits im 2003 vorbereiten. Für notwendige Anpassungsmaßnahmen bleibt deshalb kaum noch Zeit. Es ist jedoch zu erwarten, dass für mittelständische Unternehmen längere Übergangsfristen gewährt werden, zumal die Frage der Ermittlung der ertragsteuerlichen Bemessungs- Forschungsbericht der FH Brandenburg leitung durch unternehmensexterne Personen zu ermöglichen. Nach Empfehlung durch diesen Ausschuss übernommene internationale Rechnungslegungsstandards werden als Kommissionsverordnung vollständig in allen Amtssprachen der Gemeinschaft im Amtsblatt der Europäischen Gemeinschaften veröffentlicht. Damit erhalten die Bürger der EU dann einen kostengünstigen Zugang zu den Standards, welche heute nur hochpreisig im Buchhandel zu erwerben sind. Es steht zu erwarten, dass alle Standards regelmäßig übernommen werden, um das Ziel eines Weltstandards auf der Basis von IAS/IFRS nicht zu gefährden. müssen bereits zur Mitte dieses Jahrzehnts umgestellt haben, für alle anderen Unternehmen wird es noch Gnadenfristen geben. Auch der Mittelstand wird sich auf eine Umstellung der Rechnungslegung vorzubereiten haben. Für diesen geht es allerdings weniger um unmittelbare betriebswirtschaftliche Erfordernisse, sondern um eine generelle Anpassung an neue, anerkannte Standards, aber auch um verständliche Argumente bei Kreditverhandlungen, dem leichteren Nachweis der Solvenz gegenüber Großkunden oder der Verbesserung der Chancen bei der Aufnahme neuer Gesellschafter. Beruhigen darf aber, dass die Umstellungs- und Anpassungsarbeiten im mittelständischen Unternehmen deutlich geringer als im Großunternehmen sein werden. Nach der für die Mitgliedstaaten bindenden EU-Verordnung zur Einführung der IAS/IFRS in der EU erwartete man eine Stellungnahme der Bundesregierung, um zu erfahren, wie die nationale Umsetzung gestaltet wird, da sich hieran eine Reihe von – auch steuerlichen – Folgen knüpft. Diese Stellungnahme erfolgte am 26.2.2003 als Presseerklärung. Sie zeigt deutlich, dass dieses Thema für die Bundesregierung derzeit keine arbeitsmäßige Priorität hat, bleiben doch essentielle Veränderungschancen ungenutzt und werden die Hoffnungen auf eine grundlegende Reform der Rechnungslegung enttäuscht. grundlage nach einer Aufgabe der HGB-Basis und möglicherweise des Maßgeblichkeitsprinzips noch völlig offen ist. Die anzuwendenden IAS- bzw. IFRS-Standards werden nicht direkt vom International Accounting Standards Board (IASB) übernommen, sondern von einem EU-Ausschuss einzeln auf ihre Kompatibilität mit den EUErfordernissen geprüft. Dabei wird auch darauf geachtet, dass die IAS/IFRS den Kriterien der Verständlichkeit, Erheblichkeit, Verlässlichkeit und Vergleichbarkeit genügen, um wirtschaftliche Entscheidungen und die Bewertung der Leistung einer Unternehmens- 56 Dringender Handlungsbedarf in den nächsten Jahren Die Umwälzung der Rechnungslegung hat innerhalb der letzten zehn Jahre dramatisch an Tempo gewonnen. In der ersten Hälfte der 90er Jahre war von einem möglichen Siegeszug der IAS noch kaum etwas zu hören. Mittlerweile kann man davon ausgehen, dass noch in diesem Jahrzehnt alle wesentlichen und verbliebenen Weichenstellung so abgeschlossen sein werden, dass die IAS/IFRS als Weltstandard der Rechnungslegung anerkannt sind. Börsennotierte Gesellschaften Wird die jetzt geäußerte Vorstellung der Bundesregierung umgesetzt, so bedeutet dies einen halbherzigen Umgang mit den IAS. Neben der EU-erzwungenen Pflichteinführung der IAS für börsennotierte Kapitalgesellschaften soll lediglich das in der Verordnung vorgesehene nationale Wahlrecht in ein unternehmens-individuelles Wahlrechtrecht in Deutschland zur Anwendung der IAS/IFRS übertragen werden, was zu einem breiten Nebeneinander zweier Rechnungslegungskulturen führt. Denn wer sich in naher Zukunft für eine Berichterstattung und Offenlegung nach den IAS entscheidet, muss für Zwecke des Gesellschaftsrechts, des Aufsichtsrechts und der Besteuerung eine weitere Bilanz nach HGB aufstellen. Eine Vereinheitlichung der Rechnungslegung ist derzeit nicht vorgesehen, sondern lediglich als Prüfaufgabe für die Zukunft in Aussicht gestellt. Tanski: Internationale Rechnungslegung Layout FB Brandenb_2 24.11.2005 12:50 Uhr Seite 57 Forschungsbericht der FH Brandenburg Interessanter und wirtschaftlicher wäre eine sofortige Komplettumstellung auf die internationalen Rechnungslegungsstandards, die früher oder später ohnehin unvermeidbar sein wird. Eine langfristige Parallelität der Rechnungslegungssysteme mit den daraus – im schlimmsten Fall – folgenden Dreifacharbeiten (jeweils für einen IAS-Abschluss, einen HGB-Abschluss und eine Steuerbilanz) ist wirtschaftlich sinnlos und wird auf erbitterten und verständlichen Widerstand der Wirtschaft stoßen. Bei einer vollständigen Umstellung wäre die Förderung kleinerer Unternehmen und Existenzgründer elegant zu integrieren, wenn für diese Gruppe umfassende Befreiungen im Bereich der kaufmännischen Buchführung einerseits und eine stark vereinfachte Ermittlung der steuerlichen Bemessungsgrundlage (z.B. mit einer Einnahme-Überschuss-Rechnung) eingeführt worden wären. Stattdessen müht sich die Regierung entsprechende Erleichterungen zumindest ansatzweise in einem gesonderten Gesetz zur Förderung von Kleinunternehmern und zur Verbesserung der Unternehmensfinanzierung (Entwurf eines Kleinunternehmerförderungsgesetzes) im Rahmen eines gesonderten „Masterplan Bürokratieabbau“ herbeizuführen. Die Chance auf eine schlanke Gesetzesreform bleibt hier ungenutzt. Statt einer schnellen und effektiven Einführung der IAS soll dagegen das HGB „entrümpelt“ werden, um eine „Anpassung an europäische und internationale Rechnungslegungsregeln für den Konzernabschluss wie für den Einzelabschluss“ zu erreichen. Damit soll offensichtlich – so steht zu befürchten –, das HGB in kleinen Schritten und vielleicht über sehr viele Jahre an die IAS angepasst werden. So ist beispielsweise die Abschaffung der Aktivierungswahlrechte oder –gebote des HGB für Aufwandsrückstellungen vorgesehen. Was aber passiert mit den nach IAS 37.70 ff. zulässigen Restrukturierungsrückstellungen, welche eine weitergehende Aufwandsrückstellung als nach dem HGB ermöglichen? Sollen diese dann im Gegenzug in das HGB einfügt werden? Eine Bejahung dieser Frage wäre logisch und konsequent, gleichzeitig aber Hinweis auf eine qualvolle Angleichung des HGB an die IAS. Ein rascher Tanski: Internationale Rechnungslegung Teil I: Wissenschaftliche Beiträge Schnitt, wie er von vielen größeren Unternehmen (fast) freiwillig bereits vollzogen wurde, würden zu einem deutlich geringen Aufwand sowohl auf der Seite des Gesetzgebers als auch auf der Seite der Bilanzierenden und Prüfenden führen. Statt einer sinnvollen stichtagsbezogenen Umstellung der Rechnungslegung wird es nach den derzeitigen – und hoffentlich noch revidierbaren – Vorstellungen der Bundesregierung wohl zu einem langwierigen und wahrscheinlich diskussionsbeladenen Umstellungsprozess kommen. Langfristig ist aber auf jeden Fall eine „Einheitsbilanz“ im kaufmännisch-gesellschaftsrechtlichen Bereich zu erwarten, da sich hierfür ein entsprechender Druck in der Wirtschaft aufbauen wird. Dieser Druck resultiert aus den Unsicherheiten und Belastungen aus Parallelarbeiten zu den verschiedenen Abschlüssen. Dies betrifft sowohl nur national operierende Unternehmen als in noch stärkerem Maß alle international engagierten Unternehmen. Die Frage der steuerlichen Bemessungsgrundlage ist ebenfalls noch nicht geklärt. Gegen einen IFRS-Gewinn als Besteuerungsgrundlage bestehen zwar verfassungsrechtliche Bedenken, jedoch könnten diese möglicherweise mit einer verfassungsmäßig akzeptablen Übernahme der einzelnen IFRSStandards, ähnlich wie dies von der EUKommission praktiziert werden soll, ausgeräumt werden. Das Gegenargument, die Änderungshäufigkeit der IAS/IFRS wäre viel zu hoch für eine gleichmäßige und damit gerechte Besteuerung, erweist sich als ausgesprochen schwach, wenn man sich die jährliche Änderungsflut im Bilanzsteuerrechts in der jüngeren Vergangenheit ansieht. Zu begrüßen wäre eine schnelle, einfache Umstellung vom HGB auf die IAS/IFRS, nicht weil die internationalen Standards besser als das HGB wären (was sie tatsächlich nicht sind), sondern um eine vernünftige Vereinheitlichung der Rechnungslegung auf internationaler Ebene effektiv zu gestalten. Eine erste Vorstellung der Regierung muss nicht deren letzte sein, dies ist aus der Vergangenheit bekannt und lässt auch für diesen Fall noch Raum für Hoffnung. 57 Layout FB Brandenb_2 24.11.2005 12:50 Uhr Seite 58 Teil I: Wissenschaftliche Beiträge Forschungsbericht der FH Brandenburg Identification and suppression of thermal reflections in infrared thermal imaging 1 S. Henke, Dipl.-Ing. (FH) Detlef Karstädt, Dr. rer. nat. Frank Pinno, Prof. Dr. sc. nat. Klaus-Peter Möllmann, Prof. Dr. rer. nat. habil. Michael Vollmer University of Applied Sciences, Brandenburg, Germany, Fachbereich Technik Abstract Thermal reflections are a common source of problems in interpreting infrared thermal images. In particular atomically smooth surfaces like glass, metals or wet surfaces, but also brick and concrete may easily give rise to reflections of infrared radiation from often uncared sources. If unnoticed, these thermal reflections may give rise to misinterpretations of the object temperature. After analyzing the differences between object IR radiation and thermal reflections theoretically, possibilities to suppress or at least identify such reflections by use of IR polarizers are discussed. Theoretical predictions and experimental results are very promising. Figure 1: law of specular reflection and refraction (upper left) and transition from „normal“ specular reflection (upper right) to diffuse scattering (lower left and right) Keywords: infrared, thermography, thermal reflections, Fresnel equations, IR polarizers 1 Introduction In conventional optics in the visible spectral range it is common knowledge that flat polished surfaces reflect part of the incident light whereas the other part is refracted into the material (Fig.1). In physics and technology reflection is used in to different ways, first and primarily reflection means the specular reflection, i.e. the reflection, described by the law of reflection: 1 = 1 ´ where the angles are defined as in Fig.1. The more common case of slightly rough surfaces – which dominate our everyday life – leads to diffuse scattering of incident light as shown in Fig. 1, bottom. For perfect diffusely scattering surfaces, the angular distribution is the one of a Lambertian source. 1 58 Nachdruck von Inframation 2004, siehe Publikationsliste S. 134 In the following we refer to specular reflection when meaning conventional mirror reflection. Whenever diffuse scattering is meant, we will explicitly say so. Depending on the amount of reflected light, reflection is used for mirrors which should have reflectivities R close to 100% (1.00). Smaller reflectivities (R<1) occur for every boundary between two media. In detail, the reflectivity is found by using the law of reflection to find the angle and then Fresnel´s equations [1] to therefrom compute the reflectivity. The material input parameter is the index of refraction, which is real for transparent materials and complex for absorbing materials. As an example for transparent materials, Fig. 2 depicts the reflectivity for light impinging from air onto glass, characterized by an index of refraction n=1.5. Obviously, the reflectivity strongly depends on the polarization of the incident light. The latter is given as the orientation of the electric field of the electromagnetic wave with respect to the plane of incidence, which is defined by the k-vector, i.e. the propagation direction of the light and the vector normal to the boundary of the surface. Usually, as in Fig. 2, the plane of incidence is the drawing plane. Figure 2: Fresnel equations for a transparent material, defined by n=1.5. This can, e.g. be the transition from air to glass for visible light. Henke, Karstädt, Pinno, Möllmann, Vollmer: Identification and suppression of thermal reflections in infrared thermal imaging Layout FB Brandenb_2 24.11.2005 12:50 Uhr Seite 59 Forschungsbericht der FH Brandenburg In this case, normal incidence ( =0°) leads to 4% reflection. In the inset of Fig. 2, the plane of incidence is the plane of drawing. Obviously, light polarized parallel (p or ) to the plane of incidence is not reflected at all if the angle of incidence is Brewster´s angle, defined by tan=n2/n1. Therefore, the reflected light is polarized perpendicular (s or ) to the plane of incidence. This fact is used in photography: strong reflections from glass surfaces may easily be suppressed by use of polarizing filters (see Fig. 3). The reflection may not only be calculated for transparent bodies, but also for absorbing materials like, e.g., metals. Theory gives similar results, the main difference being that the materials are characterized by a complex index of refraction. The resulting reflectivity diagrams look similar to those for transparent materials (Fig. 4), however, the minimum of the reflectivity does usually not reach zero, i.e. the reflected light is only partially polarized. Still, the use of polarizing filters may be useful in partially suppressing reflections. The situation is very similar when moving from visible light to the thermal infrared spectral region. Depending on the materials under consideration and on the wavelength range, one may have nonabsorbing transparent materials like e.g. NaCl (<20µm) or absorbing materials like e.g. metals. Compared to the visible spectral range, the situation may even become worse, regarding reflections, as illustrated in Fig.5. It depicts an old brass plate, which is covered by oxide. Figure 4: Reflectivity from a Cu surface at =500nm according to the Fresnel equations (n1.12+i2.6) Teil I: Wissenschaftliche Beiträge Figure 3: Example of suppression of the strongly polarized reflected visible light. upper left: experimental set up with the angle of incidence being close to Brewsters angle. upper right: view of camera without polarizing filter and (lower left and right) with filter parallel and perpendicular to the polarization of the reflected light. This plate is an atomically rough surface as can be seen in the visible spectral range: no direct reflection can be seen. Investigating with a LW infrared camera in the wavelength range from 8-14 µm, one immediately sees reflections from the plate: obviously the plate is a poor mirror in the visible, but a good mirror in the infrared. This behavior is due to the relation of surface roughness versus wavelength of the radiation. If is smaller or of the order of the dimension of the surface roughness, light is scattered diffusely, i.e. no good mirror image is seen. For wavelengths much larger than the roughness dimensions, the radiation is specularly reflected as from a mirror. A classical analogy: a soccer ball will be reflected most probably according to the law of reflection from a mesh wire, if the mesh dimension is much smaller than the ball diameter, now imagine using smaller balls… In Fig. 5, the IR wavelengths are more than a factor ten larger than the visible wavelengths and one easily observes the transition from diffuse scattering to specular reflections (see [2]). This transition is also important when studying emissivities of metal surfaces (see [3]). Fig. 6 (left) gives the specular reflectivity of the brass plate, as measured for an angle of incidence of 20° with respect to an optically Figure 5: An oxidized old brass plate with a lot of surface roughness in the 1µm scale or below is scattering light diffusely for visible light, but at least in part specularly for thermal IR radiation of 10µm. Henke, Karstädt, Pinno, Möllmann, Vollmer: Identification and suppression of thermal reflections in infrared thermal imaging 59 Layout FB Brandenb_2 24.11.2005 12:50 Uhr Seite 60 Teil I: Wissenschaftliche Beiträge polished Au surface for wavelengths from about 1.5 µm to 25 µm. Measurements were performed with FTIR spectroscopy [4,5]. Obviously, the reflectivity strongly decreases towards the visible spectral range, i.e. mostly diffuse scattering takes place in the visible, explaining why no mirror image is seen. In contrast, at wavelengths of 10 µm, the reflectivity already amounts to about 70%, which leads to the mirror image of Fig. 5. In order to correlate the low specular reflectivity, i.e. the large portion of diffuse scattering, to surface roughness, a small piece of the brass plate was analyzed with conventional microscopy, dark field microscopy and scanning electron microscopy. Fig. 6 (right) shows one typical example of an area of about 100 µm x 165 µm, magnified with a light microscope. There are some scratches across the surface with widths in the 1-5µm Forschungsbericht der FH Brandenburg range and lengths of mm or more. In addition, there are many „pointlike“ structures in the range of 1-3 µm as well as some larger ones, as is revealed by studying more pictures and also electron micrographs. So far, no statistical analysis of roughness was made. These structures are interpreted as surface roughness and are thought of as being responsible for the transition from specular to diffuse scattering. Their dimensions nicely correspond to the expectations according to the wavelength of visible and IR radiation. The consequence of this discussion: flat and polished surfaces, in particular all kinds of metal surfaces may easily result in reflections of IR radiation, even so if they are not reflecting in the visible range. Therefore, all analysis of infrared thermal images must consider the possibilities of thermal reflections. If unnoticed, thermal reflections may be mis- interpreted as sources of heat on the surfaces of the investigated reflecting bodies. There are many possible thermal sources available as origin for the reflections, e.g. the sun for outdoor thermography or moving sources like humans for indoor thermography in the vicinity of objects under consideration. The present work deals with methods to identify thermal reflections and discusses possibilities of suppressing them. In order to achieve this, we studied in detail the use of polarizers of thermal infrared radiation for short wave (3.5–5.5 µm) as well as long wave (8–14 µm) camera systems. The principle idea behind is the same as suppression of reflections in visible photography: we apply Fresnel´s formulas to suppress the radiation, polarized perpendicular to the plane of incidence. We discuss the specific problems of the method and demonstrate for a variety of materials, that this technique is sometimes very useful to strongly suppress thermal reflections. In all other cases, it offers an easy means to identify such reflections. 2 Examples of Fresnel equations for selected materials in the thermal infrared Figure 6: Analysis of the brass plate: left: specular reflectivity as measured with an FTIR spectrometer right: light microscope image of surface of the brass plate In the following, a number of selected materials will be discussed with respect to their reflection properties in the wavelengths ranges of IR camera systems. The examples were computed for one set of optical parameters although sometimes several sets were available [6]. This is of course due to the fact, that surface properties may be appreciably changed by oxidation or corrosion, hence, all theoretical examples should only give indications, which must be verified by experiment. A quantitative description of how good the suppression by polarizers may be is possible by introducing the parameter z, which is defined for the angle min of the minimum of the Rp curve z=(Rs(min)-Rp(min))/Rs(min). Figure 7: Reflectivities (vertical axis) versus angle of incidence (horizontal axis) for iron Left: =4.44µm, n=4.59+i13.8; min=86°, z(86°)47%, z(60°)=12.5% Right: =10.0µm, n=5.81+i30.4; min=88°, z(86°)32%, z(60°)=3.6% 60 z=1 would offer the possibility of complete suppression whereas z close to zero 0 refers to the case of very small minima, i.e. nearly no chance of suppression. In addition, practical requirements would favor small Brewster angles. These are, however, often not realized. In this case, it would be helpful to at least get partial sup- Henke, Karstädt, Pinno, Möllmann, Vollmer: Identification and suppression of thermal reflections in infrared thermal imaging Layout FB Brandenb_2 24.11.2005 12:50 Uhr Seite 61 Forschungsbericht der FH Brandenburg Teil I: Wissenschaftliche Beiträge Figure 8: Reflectivities (vertical axis) versus angle of incidence (horizontal axis) for aluminum left: =4.51µm, n=7.61+i44.3; min=89°, z(86°)28%, z(60°)=2.2% right: =10.0µm, n=25.3+i89.8; min=89°, z(86°)40%, z(60°)=1.7% Similarly, Fig. 8 gives examples for aluminum. The plots of Fig. 7 and 8 are representative for the SW and LW region of thermography since the optical constants are slowly but monotonously increasing functions with wavelength. Obviously, the minima for Rp are at very large angles, i.e. nearly grazing incidence, for these (and many other) metals. This is not suitable for practical field work. Hence, a first conclusion is that suppression of thermal reflections will not be applicable to pure metal surfaces. However, even at angles in the range of 40° to 60°, many metals have z-values in the range of several percent. This may be sufficient to at least identify thermal reflections. 2b pression or identification of thermal reflections. Hence, the following discussion should focus on the minimum angles as well as on the parameter z. In the above mentioned example of Fig. 2 , z=1 at 56.3° and for copper in the visible (Fig.4) z0.54 at around 70°. 2a nonmetals Metals The most widely used metals are either iron and iron alloys or aluminum. Fig. 7 depicts the reflectivity of iron for selected wavelengths in the SW and LW camera ranges. In contrast to metals, other materials of practical use which are absorbing in the IR, offer much better possibilities. Fig. 9 illustrates the reflectivities for glass (SiO2). In the short wave region, z=1, i.e. 100% suppression should be possible at Brewsters angle. Even for angles of say >30°, an appreciable partial suppression should be possible. Due to the absorption maximum of glass in the range from 8-10 µm with a peak around =9 µm, a long wave camera would not allow perfect suppression, but again, very satisfying results are already expected for angles >30°. As a final example, Fig. 10 depicts silicon. This example is motivated by investigations to study the temperatures of silicon wafers in situ with IR imaging. However, due to the large real part of the index of refraction of Si of about 3.4, silicon wafers are very good mirrors for thermal radiation, hence suppression of reflections is essential for correct measurements. The optical constants are nearly constant across the region of SW and LW thermal IR radiation, hence, results for =4 µm look exactly the same as for the shown example of 10 µm. Figure 9: Reflectivities (vertical axis) versus angle of incidence (horizontal axis) for glass (SiO2) upper left: =4.55µm, n=1.365+i0.000256; min=54°, z(54°)1 upper right: =8 µm, n=0.4113+i0.323; min=23°, z(23°)50% lower left: =10 µm, n=2.694+i0.509; min=70°, z(70°)1 lower right: =12.05µm, n=1.615+i0.267; min=58°, z(58°)1 An obvious preliminary conclusion of the theoretical investigation is, that the use of polarizing filters should be useful in suppressing thermal reflections for many materials, with the exception of metals where the minimum angles lie close to grazing incidence. A Henke, Karstädt, Pinno, Möllmann, Vollmer: Identification and suppression of thermal reflections in infrared thermal imaging 61 Layout FB Brandenb_2 24.11.2005 12:50 Uhr Seite 62 Teil I: Wissenschaftliche Beiträge Forschungsbericht der FH Brandenburg for microwave radiation or the Polaroid foils (details, see [1]), only radiation with the electric field vector pointing perpendicular to the strips will be transmitted. The Ge polarizer is equipped with an AR coating in order to minimize reflection losses. 3.2 Figure 10: Reflectivities for silicon. =10µm, n=3.4215+i 6.76·10-5; min75°, z(75°)1 number of practical materials behave similar to the shown examples, for example many furnitures or woods used for indoor applications are treated with lacquers , i.e. they are varnished, to give very smooth surfaces. These behave similar as thin glass films (it is just a different index of refraction!). Practical examples will be discussed below. 3 Suppression of thermal reflections: laboratory experiments In order to verify the theoretical predictions and study the applicability for suppression of thermal reflections a series of laboratory experiments have been carried out. The principle set up is similar as the one shown in Fig. 3. The objects under study emit unpolarized IR radiation which should be used for IR analysis. In addition there are the disturbing thermal reflections from warm of hot objects in the surrounding. These reflections correspond to partially polarized radiation, which may be eliminated by appropriate polarizers. 3.1 The principal set up for quantitative angularly resolved measurements of reflectivity is shown in Fig.11. It was developed to simplify the experiments in keeping the IR source for the thermal reflections, a globar with T from 1000°C to 1500°C, and the detector, i.e. an IR camera, at fixed positions while at the same time easily fulfilling the condition of the law of reflection. The whole assembly is mounted on a transparent plate with angular scale. With this assembly, angular measurements in the range between 27° to 85° are possible. For very large samples, the angular range can be extended to 89°, i.e., grazing incidence, which is necessary for metals. Using this set up, a number of precise measurements have been carried out with, e.g., aluminium, iron, SiO2 (glass) or Si. The results confirm the theoretical expectations according to the Fresnel equations. Details of the laboratory experiments will be published elsewhere [7]. Direct experimental measurement of reflectivity curves For selected materials, wavelength dependent measurements of the reflectivities for parallel and perpendicular polarization were done. For polished and smooth surfaces, no deviations from the predictions of Fresnel´s formulas are expected. If surface roughness comes into play, the influence of diffuse scattering could give rise to discrepancies. The experiments were done with the reflection accessory of the FTIR spectrometer, mentioned above. For selected angles, reflection spectra were recorded. Therefore, in principle, the spectra for all wavelengths are available. Figure 12 depicts some results for a silicon wafer, together with an extended view of the theoretical prediction, which was shown in Fig.10. The experimental values nicely coincide with the predictions for p-polarization. However, deviations are seen for the very large angles of 87°.They are due to the limited diameter of the sample. Figure 12: Angular dependence of the reflectivities Rp and Rs for silicon at wavelength 10 µm and 3.33 µm in comparison to theoretical expectations The polarizers The polarizers must be of a material which is transparent for IR radiation. We decided to use polarizers with an aperture of 50 mm, made of Ge for the LW range and CaF2 for the SW range (in principle, the Ge polarizer can also be used for the SW range). In this work, only results with the LW camera and the Ge polarizer are reported. The polarizing function is due to small metal strips, 0.12 µm wide and made of aluminum, which are on top of the Ge substrate with a grating constant of about 0.25 µm. Similar to metal grids 62 Dependence of suppression of thermal reflections on angle of incidence 3.3 Figure 11: Arrangement for letting IR source and IR camera at fixed positions. The thermal radiation is reflected from the sample and passes a polarizer on its way to the camera. Under operation, the direction of the beam to the camera stays exactly colinear while the sample on the assembly is rotated. The incident radiation, coming from the fixed globar, is directed onto the entrance beam of the assembly by mirrors (not shown). 4 Identification and suppression of thermal reflections: practical examples In the following, three applications will be shown. On the one hand, glass as well as polished and varnished wood are treated since they are important in everyday life of thermographers, on the other hand, thinking of potential industrial applications, the usefulness of the method for silicon wafers is demonstrated. Henke, Karstädt, Pinno, Möllmann, Vollmer: Identification and suppression of thermal reflections in infrared thermal imaging Layout FB Brandenb_2 24.11.2005 12:50 Uhr Seite 63 Forschungsbericht der FH Brandenburg 4.1 Teil I: Wissenschaftliche Beiträge glass plate Figure 13 depicts the IR image of a person, bending over a horizontal table with a vertically oriented glass plate. Obviously, there are some thermal reflections at the table and very pronounced ones from the glass plate. Figure 14 shows the same scene through the IR polarizer being oriented either parallel or perpendicular to the plane of incidence. The scene is shown for the same temperature scale as Fig. 13 in the upper row. In the lower row, the scale was modified to get a similar overall image. The difference of the camera readings are, of course, due to the fact, that the filter was just placed in front of the camera, which itself was not calibrated with this filter. Results are, hence, more or less only qualitative. Figure 13: Thermal reflections from a glass plate. Fig. 14 nicely demonstrates the more or less complete suppression of the thermal reflections. According to Fig. 9, it is not possible to easily attribute a specific Brewster angle for the l-range from 8-14 µm to glass, since the reflectivity curves vary appreciably, therefore, the angle was optimized for these images, it was probably around 60°. For different angles, the suppression would only be partial, but still sufficient to identify disturbing thermal sources (see example of Si-wafer below). Glass is present in many applications of thermography, in particular building thermography, and care should thus be taken to assure that signals, indicated by the camera are real and not due to reflections. Similar effects are possible for polished and varnished wood. Figure 14: Person as source for thermal reflections from a glass plate as observed through an IR polarizer oriented perpendicular or parallel to the plane of incidence. Figure 15: Thermal reflections of a person from a wooden wall. left: visual image; right: close up view with LW IR camera. Henke, Karstädt, Pinno, Möllmann, Vollmer: Identification and suppression of thermal reflections in infrared thermal imaging 63 Layout FB Brandenb_2 24.11.2005 12:50 Uhr Seite 64 Teil I: Wissenschaftliche Beiträge 4.2 Varnished wood Varnished wood has very smooth surfaces, similar to thin films. Hence, specular reflections are to be expected, in particular for large angles of incidence. Fig. 15 depicts the visual image of a person leaning against a wooden wall of a lecture hall. The IR image immediately shows very pronounced thermal reflections. In Fig. 16, images of the same scene were recorded but looking through the Ge polarizer. Similar to Fig.14, the T-scale was changed to better demonstrate the suppression of the reflections. 4.3 Figure 16: Suppression of thermal reflections from varnished wood as observed through an IR polarizer oriented perpendicular or parallel to the plane of incidence. Figure 17: Experiment with silicon wafers. Upper row: Experimental setup with glass plate and silicon wafer (attached to it by adhesion) oriented vertically. The angle of incidence was chosen close to 75°. Lower row: Suppression of thermal reflections from the wafer as observed through an IR polarizer oriented perpendicular or parallel to the plane of incidence. silicon wafer As a final example, the thermal reflections from a silicon wafer were studied. The set up was the same as with the glass experiment (Figs. 13 and 14). It is shown in Fig. 17 (upper row). Clearly a perfect mirror image is seen in the visible as well as in the IR (lower left). In particular, the reflections from the wafer and the glass can be studied simultaneously. Rotating the polarizer (lower row) at an angle of incidence of about 75°, the thermal mirror image on the wafer is more or less suppressed completely, however, the lower right figure also demonstrates that one may still see part of the thermal reflection on the glass. According to Fig. 9, the angle of 75° does not allow complete suppression. This is an example of how the method works if the angle is not perfect: there is only partial suppression, but this is sufficient to at least identify thermal reflection sources. 5 Outlook A simple technique to suppress and identify thermal reflections in IR imaging has been presented. The principle idea is to use IR polarizing filters. Thermal reflections follow Fresnel equations, hence, the reflected radiation shows a strong dependence of polarization versus angle of incidence. In contrast, the thermal radiation originating from objects under study is unpolarized. The results, demonstrated for several materials are very encouraging, and the method can probably be applied to a much wider range of materials. To our knowledge, nothing comparable is available commercially so far. We suggest to introduce polarizing units as optio- 64 Forschungsbericht der FH Brandenburg nal accessories, which should be calibrated for the given camera system. The cost would probably be mostly due to the price of the polarizers, therefore it should be in the same range as that of special telephoto or close up IR lenses. Having the option of quickly checking with a polarizer at various angles before deciding upon a temperature anomaly could result in faster work and better confidence of the results of IR imaging. Acknowledgements: We gratefully acknowledge support by the applied research grant 17 094 02 from the German Federal Ministry of Education and Research. 6 [3] [4] [5] [6] References [7] [1] „Optics, 3rd ed.“, E. Hecht, Addison Wesley (1998) [2] „Anschauliche Wärmelehre im Unterricht: ein Beitrag zur Visualisierung thermischer Vorgänge“, D. Karstädt, K.-P. Möllmann, F. Pinno, M. Vollmer, Praxis der Naturwissenschaften Physik 5/48, 24-31 1999 „Challenges in infrared imaging: low emissivities of hot gases, metals, and metallic cavities“ S. Henke, D. Karstädt, K.P. Möllmann, F. Pinno, and M. Vollmer, Proccedings InfraMation 2004 „Introductory Fourier Transform Spectroscopy“, R.J. Bell, Academic Press, New York (1972) „Fourier Transform in Spectroscopy“, J. Kauppinen, J. Partanen, Wiley VCH, Berlin (2001) „Handbook of Optical Constants of Solids“, Ed. E.P. Palik, Academic Press, Volume 1: 1985; Volume 2: 1991 „Suppression of thermal reflections in IR imaging: laboratory experiments“, D. Karstädt, F. Pinno, K.P. Möllmann, M.Vollmer, to be published Henke, Karstädt, Pinno, Möllmann, Vollmer: Identification and suppression of thermal reflections in infrared thermal imaging Layout FB Brandenb_2 24.11.2005 12:50 Uhr Seite 65 Forschungsbericht der FH Brandenburg Teil II Projekte in angewandter Forschung und Entwicklung 65 Layout FB Brandenb_2 24.11.2005 12:50 Uhr Seite 66 Forschungsbericht der FH Brandenburg 66 Layout FB Brandenb_2 24.11.2005 12:50 Uhr Seite 67 Forschungsbericht der FH Brandenburg Teil II: Projekte in angewandter Forschung und Entwicklung Prof. Dr.-Ing. Werner Beuschel Fachbereich Wirtschaft Bundesleitprojekt „Virtuelle Fachhochschule für Technik, Wirtschaft und Informatik“ Projektleitung: Prof. Dr. Werner Beuschel Wiss. MitarbeiterInnen: Susanne Draheim, Janet Kirsten und Kai Skrabe, stud. Hilfskräfte: Projektträgerschaft: BIBB/Bonn Projektleitung und Federführung: FH Lübeck. Finanzierung: BMBF/Berlin Mitarbeit und Aufgaben: Mitarbeit im Gesamtprojektmanagement, Leitung des Teilvorhabens „Lehr- und Lernformen“ (Beteiligung von sieben Hochschulen), Leitung von Arbeitspaketen zur Modulentwicklung im Online-Studiengang Medieninformatik und zur Virtuellen Informationsmanagement Beratung an der FHB. Projektabschluss: 12/03. Informationen zu Projekt und Ergebnissen unter www.vfh.fh-brandenburg.de und www.oncampus.de Partner/Kooperation: insbesondere U. der Bundeswehr, Hamburg; FH Stralsund, FH Lüneburg, TFH Berlin. Projekt Blended Learning Room Projektleitung: Prof. Dr. Werner Beuschel Wiss. Mitarbeiter: Kai Skrabe, studentische Hilfskräfte Projektträger: FH Brandenburg Finanzierung: Überlast-Mittel und FHB Mitarbeit und Aufgaben: Projektleitung zu Ausbau und Überführung eines drittmittelfinanzierten Fachlabors aus dem Forschungsprojekt VFH in ein Lehr/Lernlabor des FB Wirtschaft/SG Wirtschaftsinformatik. Projektergebnisse: Teilweiser Ausbau eines Labors zur Erprobung und Nutzung von flexiblen Lehr/Lernkonzepten, die aus Präsenzanteilen und virtuellen Anteilen bestehen, sog. Blended Learning, im FB Wirtschaft. Laufzeit: 03 – 08/2004 67 Layout FB Brandenb_2 24.11.2005 12:50 Uhr Seite 68 Teil II: Projekte in angewandter Forschung und Entwicklung Prof. Dr.-Ing. habil. Karl-Otto Edel Forschungsbericht der FH Brandenburg Fachbereich Technik Abschluss des Forschungsprojektes „Fahrflächenschäden“ Fahrflächenschäden an Eisenbahnschienen in Form von Rissen können unter ungünstigen Umständen den Bruch der Schiene und somit auch die Entgleisung des Zuges verursachen, wie es am 17. Oktober 2000 geschah, als mehrere Wagen eines Schnellzuges auf der Fahrt von London nach Leeds nahe Hatfield bei einer Geschwindigkeit von 115 Meilen pro Stunde entgleisten, einige umstürzten und vier Fahrgäste den Tod fanden. Durch Rollkontakt-Ermüdung verursachter Eisenbahnunfall am 17. Oktober 2000 bei Hatfield. Derartige rissartige Schienenschäden sind seit den siebziger Jahren des 20. Jahrhunderts als typische Schienenfehler bekannt. Die Ursache der Rissbildung ist die Kontaktbeanspruchung zwischen Rad und Schiene, die früher – als weniger feste Schienenstähle verwendet wurden – den Verschleiß der Schiene an der Fahrfläche und insbesondere an der Fahrkante bewirkte. Bei den modernen, hochfesten Schienenstählen führt die Rollkontaktbeanspruchung bei unterdrücktem Verschleiß letztlich zur Rissbildung. Im Labor aufgebrochene Eisenbahnschiene mit einem entwickelten Rollkontaktermüdungsriss ausgehend von so genannten „Head Checks“ an der Fahrkante. 68 Mit der Analyse des Verhaltens derartiger Risse haben sich Forschungseinrichtungen der verschiedenen Bahnverwaltungen, aber auch Arbeitsgruppen des Europäischen Eisenbahn-Forschungsinstituts (ERRI) und anderer Forschungseinrichtungen seit etwa 1990 befasst, ohne dass sie zu einem zufriedenstellenden, praktisch verwertbaren Ergebnis gekommen sind. 1998 erhielt die Fachhochschule Brandenburg von der bahnnahen Dr. Hermann und Ellen Klaproth-Stiftung im Rahmen eines größeren, von der Technischen Universität Berlin, der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) Berlin sowie der FH Brandenburg bearbeiteten Projektes über die Lebenszykluskosten der Eisenbahngleise einen ersten Teilauftrag, der im Jahre 2001 beendet war. Angesichts der damaligen Forschungsergebnisse und der Bedeutung dieser Schäden für die Eisenbahnen förderte die Klaproth-Stiftung die Untersuchungen an der Fachhochschule Brandenburg mit einem Anschlussprojekt, dessen Abschlussbericht nunmehr vorliegt und am 2. April 2004 in der Fachhochschule Brandenburg interessierten Fachleuten der Bahn vorgestellt wurde. Zur Analyse des Risswachstums der Rollkontaktermüdungsrisse wurde die Bruchmechanik als Methode zur Ermittlung der Beanspruchung der rissgeschädigten Schienen herangezogen. Die zutreffenden bruchmechanischen Rissausbreitungseigenschaften wurden im Werkstoffkunde-Labor des Fachbereichs Technik anhand von Proben aus kaltverformtem Schienenstahl ermittelt. Um möglichst realistische Aussagen über das breit streuende Risswachstum zu erhalten, wurde die Analyse als Monte-CarloSimulation gestaltet. Die Ergebnisse der Monte-Carlo-Simulation wurden anschließend bewertet, um für die zerstörungsfreie Prüfung der im Gleis liegenden Schienen das Risswachstum in Abhängigkeit der jeweiligen Verkehrsbelastung prognostizieren und erforderliche Maßnahmen, insbesondere das Schleifen der Schienen und gegebenenfalls den Ausbau der defekten Schienenbereiche festlegen zu können. Neben dem Verhalten der schräg sich in die Schiene entwickelnden Rollkontakt-Ermüdungsrisse wurden auch die nachfolgenden Schäden der Querrissausbreitung, des Bruchs der Schiene und weiterer Folgebrüche in die Betrachtungen einbezogen. Schematische Darstellung der zulässigen Risstiefe in Abhängigkeit von der Verkehrsbelastung. Die Ergebnisse wurden in Form von einzuhaltenden Grenzwerten der Risse und in Form von Diagrammen der zulässigen Rissfronttiefe in Abhängigkeit von der Verkehrsbelastung dem Auftraggeber zur Verfügung gestellt. Die Bewertungsdiagramme für die Eisenbahnschienen des Typs UIC60 berücksichtigen einerseits das Wachstum der flach geneigten Risse der Head Checks sowie der Squats mit ihren unterschiedlichen Neigungswinkeln, andererseits das Wachstum der in die Querschnittsebene der Schiene umgeschlagenen Ermüdungsrisse. Layout FB Brandenb_2 24.11.2005 12:50 Uhr Seite 69 Forschungsbericht der FH Brandenburg Teil II: Projekte in angewandter Forschung und Entwicklung An den Untersuchungen waren von Seiten der Fachhochschule Brandenburg Herr Thomas Schnitzer (Themenbearbeiter), Frau Bohne und Professor Edel (Themenverantwortlicher) beteiligt. Die an der Fachhochschule Brandenburg durchgeführten Untersuchungen bilden die Grundlage für das Promotionsverfahren zum Doktor-Ingenieur von Herrn Schnitzer an der Technischen Universität Berlin, das am 6. Juli 2005 mit der wissenschaftlichen Aussprache erfolgreich abgeschlossen wurde. Abschlusspräsentation im Senatssaal der FH Brandenburg. Prof. Dr. rer. nat. Arno Fischer Fachbereich Informatik und Medien eKom@Brandenburg: Modellversuch zur Einrichtung und Herstellung der Betriebsbereitschaft einer eLearningPlattform für Brandenburg, Teilprojekt externe Evaluation Projektträger Projektbeschreibung Gesamtprojekt: Das Projekt eKOM@Brandenburg hatte die Aufgabe einen Modellversuch zur Einrichtung und Herstellung der Betriebsbereitschaft einer eLearning-Plattform für Brandenburg durchzuführen. Im hier beschriebenen Teilprojekt „externe Evaluation“ war eine ganzheitliche externe Evaluation mit formativen Evaluationsansätzen durchzuführen. Partner waren, unter anderen, eine Reihe von Bildungsinstitutionen aus dem Land Brandenburg. Fraunhofer-Institut IPK Berlin, Teilprojekt externe Evaluation: CCDM GmbH – Institut an der FH Brandenburg Projektleitung Gesamtprojektleitung: Dr. Konrad Berger Teilprojekt externe Evaluation: Prof. Dr. Arno Fischer Mitarbeit Prof. Dr. Arno Fischer Dipl.-Inform. (FH) Kathleen Wennrich Partner / Kooperation Das Projekt wurde in Kooperation mit dem Fraunhofer-Institut IPK Berlin durchgeführt. Laufzeit 01.04.2003 – 30.06.2004 Finanzierung Das Projekt wurde gefördert vom Land Brandenburg und aus Mitteln des Europäischen Sozialfonds Aufgrund der Strukturierung des Projektes in 10 Arbeitspakete orientierte sich die externe Evaluation natürlich auch an dieser Struktur. Die Ziele der Evaluation waren, neben der Berücksichtigung von E-Learning-Angeboten der eKOM-Arbeitsgruppe, insbesondere die Errichtung einer E-Learning-Plattform für unterschiedliche Partner wie Bildungsdienstleister, Forschungseinrichtungen, Plattformanbieter und -betreiber, Autoren, Tutoren, Systemadministratoren. als auch die verschiedensten Ziel- bzw. Nutzergruppen beruflicher bzw. betrieblicher Qualifizierung. Die Evaluation bewertete dabei die Ergebnisse aus den Arbeitspaketen, deren Zielsetzung es war möglichst praxistaugliche Lösungen zur: • Weiterführende Differenzierung funktionaltechnischer Anforderungen in Abhängigkeit von der Aufbereitung verfügbarer Qualifizierungsinhalte zu E-LearningAngeboten... • Koordinierter Erfahrungsaustausch durch vernetztes Zusammenwirken von ELearning-Akteuren … zur Ableitung von Anforderungen an E-Learning-Plattformen … in Hinblick auf Effizienz von Lehr- und Lernprozessen. • Anbieterseitige Analyse und Bewertung am Markt verfügbarer und sich entwickelnder E-Learning- Angebote die für die Praxis geeignet sind und die effiziente Auslastung einer Plattform erwarten lassen. • Gestaltung eines tragfähigen Geschäftsund Betreibermodells für E-LearningPlattformen sowohl in Hinblick auf Aufwand-Nutzen-Verhältnis als auch Nachhaltigkeit bei plausibel definierten Rahmenbedingungen. 69 Layout FB Brandenb_2 24.11.2005 12:50 Uhr Seite 70 Teil II: Projekte in angewandter Forschung und Entwicklung • • • • • • zu Erarbeitung von Handlungsanleitungen für die Aufbereitung von Content zu nutzbaren Angeboten Ableitung geeigneter didaktischer Methoden, Instrumente und Werkzeuge in Abhängigkeit unterschiedlichster Lernprozesse und Nutzergruppen. Erarbeitung von Qualitätsstandards zur Evaluation von Angeboten Entwicklung eines Train-the-TrainerModells Entwicklung von Strategien für ELearning-Marketing Konkrete Einrichtung und Herstellung der Betriebsbereitschaft einer E-LearningPlattform im Kontext aller Akteure. erarbeiten. Vorgehensweise bei der externen Evaluation Um eine derart umfassende Evaluation zu ermöglichen, musste ein integrativer Ansatz gefunden werden. Dieser Ansatz erstreckte sich über mehrere Evaluationsziele (Evaluationsebenen). Daher wurde zunächst ein Konzept entwickelt, welches aufgrund des innovativen Charakters des Projektes formative und summative Aspekte einschließt und darüber hinaus in mehreren Iterationsschritten über die Laufzeit des Projektes verbessert werden konnte. Im Rahmen des Konzeptes sollte die externe Evaluation von allen Beteiligten mitgetragen werden (Selbstevaluation). Folgende Evaluationsrollen wurden vereinbart: • Die Rolle der Akteure, die E-LearningAngebote entwickeln und erproben (Autoren); • Die Rolle der mit dem Plattformsystem betrauten Administratoren • Die Rolle der Lerner, die mit neuartigen ELearning-Angeboten und Plattformen konfrontiert werden; • Die Rolle des externen Evaluator, der die Informationen zum neuesten Stand der Forschung einbringt sowie neue Konzepte rezipiert, reflektiert und mithilft, diese bezogen auf die Einrichtung und Betriebsbereitschaft der Plattform umzusetzen und zu erproben. Wegen der unterschiedlichen Arbeitsaufgaben und -interessen der Beteiligten schien eine gewisse Arbeitsteilung angemessen. Daher war festzulegen, wer welche Bereiche bzw. Informationskomplexe bearbeitet, d.h. protokolliert bzw. erhebt und auswertet. Hierbei bot es sich an, entsprechend den Arbeitspaketen die evaluationsbezogenen Arbeiten zu verteilen. Forschungsbericht der FH Brandenburg In diesem Zusammenhang war es von Vorteil die Website http:www.evaluationsnetz.com/ ekom einzusetzen. Dieser wurde Online allen Partnern zur Verfügung gestellt, so dass jedem Mitglied der eKOM-Arbeitsgruppe Selbstevaluationen möglich wurden. Ein Workshop zur Nutzung der Evaluationsinstrumente wurde veranstaltet und eine Schritt-für-Schritt-Anleitung zur Evaluation verteilt. In einem weiteren Schritt wurde nach Erstellung des Konzeptes eine Planungstabelle entwickelt um Kooperationen zwischen den Bearbeitern der verschiedenen Arbeitspakete angeregt. Die Ergebnisse der externen Evaluation liegen der Gesamtprojektleitung vor. Das Gesamtprojekt wurde mit großem Erfolg einer breiten Öffentlichkeit im Rahmen eines Fachkongresses im Juni 2004 in Potsdam vorgestellt und damit abgeschlossen. Projektergebnisse Die Ergebnisse des Gesamtprojektes sind unter http://www.tqua.de/ekom zu finden. Das Fraunhofer-Institut IPK, Dr. Konrad Berger, ist dabei eine neue Dienstleistung „VIA@Brandenburg“, basierend auf den Ergebnissen von eKOM, im Rahmen eines Folgeprojektes zu entwickeln. Qualitätsevaluation von E-Learning mit dem Evaluationsnetz Mitarbeit: Sigmar-Olaf Tergan und Peter Schenkel Im Rahmen des Modellversuchs „Evaluationsnetz - Information, Erfahrungsaustausch und Prozessanleitung für die Qualitätsbewertung multimedialer Lernprogramme (EVA)“ der FH Brandenburg wurde der Versuch unternommen, den oben genannten Ansprüchen an eine umfassende Qualitätsevaluation durch Entwicklung eines Online-Qualitäts-Evaluationssystems gerecht zu werden. Die Entwicklung erfolgte im interdisziplinären Team von Medieninformatikern, Pädagogen und Psychologen. Das Evaluationsnetz liegt zur 70 Zeit als -Version vor (http://www.evaluationsnetz.com). Es dient der Unterstützung von Entwicklern bei der Qualitätskontrolle im Rahmen einer summativen Evaluation. Es dient der Entscheidung von Bildungsverantwortlichen und Anwendern bei der Auswahl von E-Learning-Angeboten für eigene Lehrintentionen. Ein entwicklungsbegleitender Einsatz einzelner Instrumente des Evaluationsnetzes im Rahmen formativer Evaluation ist möglich. Interessierten Evaluatoren kann auf Anfrage der Zugang für Testzwecke ermöglicht werden. Im Folgenden wird auf die im Evaluationsnetz bereitgestellten Evaluationsinstrumente und hier vor allem ein innovatives Instrument zur Beurteilung des Lernpotenzials von ELearning-Anwendungen fokussiert. Einmal eingeloggt kann der Benutzer des Evaluationsnetzes eine „Sitzung“ einrichten. In der Sitzung werden alle Beurteilungen sowie durchgeführten Aktionen gespeichert und sind bei erneutem Einloggen wieder verfügbar. Das Evaluationsnetz bietet die Wahl zwischen den Optionen „Toolbox“, „Good Practice“, „Eva Wissen“, „Links“ und „Glossar“. Layout FB Brandenb_2 24.11.2005 12:50 Uhr Forschungsbericht der FH Brandenburg Seite 71 Teil II: Projekte in angewandter Forschung und Entwicklung Instruments werden. „Good Practice“ erlaubt ferner den Zugriff auf eine Erfahrungsdatenbank „User helfen User“ sowie auf eine Fragendatenbank mit ca. 800 Fragen gruppiert nach sinnvollen Fragestellungen. Der Fragenpool dient der gezielten Auswahl von Fragen für die Befragung von Lernenden nach erfolgter Nutzung eines Lernangebotes. Die Fragendatenbank umfasst Abb. 1: Screenshot des Instruments "Lernpotenzial" aus dem einen Fragengenerator, Evaluationsnetz der eine beliebige Auswahl und Anpassung 3.1 Toolbox der Fragen sowie eine dynamische Änderung der Fragen-Eigenschaften (z.B. Skalenniveau) Die Toolbox stellt Nutzern Evaluationsinstruermöglicht. Vorgesehen ist ferner das mente für unterschiedliche Evaluationsziele Angebot eines Editors für die Generierung auf unterschiedlichen Evaluationsebenen zur und Auswertung von Wissens-fragen. Verfügung. Die Ebenen entsprechen einem von Kirkpatrick (1994) vorgestellten und von 3.3 EVA Wissen Schenkel (2000) erweitertem Konzept umfassender Qualitätsevaluation Die Ebenen betrefÜber die Option „EVA Wissen“ gelangen fen: Produktqualität (Merkmale und LernNutzer des Evaluationsnetzes zu grundlegenpotenzial), Reaktion (Akzeptanz) der Nutzer, dem Evaluationswissen über die Ebenen, Lernerfolg, Lerntransfer (Handlungsfähigkeit), Prozesse der Durchführung und einschlägige Effizienz (betriebliche Kennzahlen), WirtMethoden der Qualitätsevaluation. Sie erfahschaftlichkeit (Return-of-Investment). In der ren hier, was unter umfassender Qualitäts-Version des Evaluationsnetzes werden derevaluation zu verstehen ist, wie man erfolgzeit Instrumente zu den Ebenen Produktreich Evaluationen anlegt und welche Kenntqualität und Reaktion bereit gestellt. nisse über Evaluationsmethoden für deren Evaluationsinstrumente zur Erfassung von Einsatz wichtig sind. Dargestellt werden zum Lernerfolg, Lerntransfer, Effizienz und Wirteinen Kerngedanken zu den Ebenen der schaftlichkeit befinden sich in der EntwickEvaluation. Hier wird erläutert, welche lung. Bedeutung eine Evaluation auf der entsprechenden Ebene für die Qualitätsbeurteilung 3.2 Good Practice hat. Bereit gestellt werden ferner Informationen zu den Schritten der Durchführung einer Die Option „Good Practice“ bietet Nutzern Evaluation von der Planung bis zum abschliezum einen den Zugang zu Evaluationsinstrußenden Evaluationsbericht. Diese können von menten, die in der Praxis mit Erfolg eingeungeübten Evaluatoren als Handlunganleitung setzt wurden. Die Instrumente können von bei der Evaluation verwendet werden. beliebigen Nutzern des Evaluationsnetzes an Die Darstellungen zu Methoden der dieser Stelle eingestellt werden. Jedes der Evaluation betreffen vier Grundtypen: Instrumente kann prinzipiell von verändert Expertenbeurteilung mittels Kriterienkatalog, und von jedem Evaluator an die eigene Befragung, Beobachtung, Test. Die entspreEvaluationssituation in einer eigenen chenden Darstellungen enthalten jeweils „Sitzung“ angepasst werden. Es kann so zum Kerngedanken, eine ausführliche MethodenAusgangspunkt der Entwicklung eines neuen beschreibung, Erläuterungen zu den einzel- nen Schritten des Vorgehens bei Anwendung der Methode entsprechend den Schritten der Durchführung einer Evaluation, wichtige Hinweise zur Methodenanwendung sowie Vertiefungswissen. 3.4 Links und Glossar Die Option „Links“ bietet Links zu wichtigen Internet Adressen zum Thema Evaluation. Es ist vorgesehen, die Link-Sammlung ständig zu ergänzen. Nutzer des Evaluationsnetzes können sich hieran beteiligen. Im Glossar werden die wichtigsten Begriffe zum Thema Qualtätsevaluation erläutert. 4 Ausblick Mit der Entwicklung des Evaluationsnetzes wird die Konzeption eines Online-Evaluationssystems für die Qualitätsevaluation von ELearning-Anwendungen umgesetzt. Den von Kirkpatrick (1994) sowie Schenkel (2000) geäußerten Gedanken an eine alle Evaluationsebenen umfassende Qualitätsevaluation wird damit Rechnung getragen. Herausragend ist die Vielfalt der Nutzungsmöglichkeiten. Das Evaluationsnetz ist ein dynamisch wachsendes Online-Evaluationssystem. Es bietet nicht nur Instrumente zur Qualitätsevaluation, von denen einige von den Nutzern dynamisch-interaktiv auf eigene Zielstellungen der Evaluation zugeschnitten werden können. Herausragend ist dabei ein innovatives Instrument zur Erfassung des Lernpotenzials, das entsprechend den neuesten wissenschaftlichen Erkenntnissen über Bedingungen erfolgreichen Lernens entwickelt wurde und sich an Standards orientiert, die u.a. für die Zertifizierung von Lernsoftware herausgestellt werden (vgl. ASTD Institute E-Learning Courseware Certification) http://www.astd.org/ecertification/). Es bietet Nutzern ferner eine Anleitung zur Evaluation auf allen Evaluationsebenen, ein Forum zur Einstellung eigener Konzeptionen, Erfahrungen und Instrumente der Qualitätsevaluation sowie ausführliches Hintergundwissen über Methoden der Evaluation. Eine Evaluation des Evaluationsnetzes hinsichtlich Nützlichkeit (Usability) und Akzeptanz ist vorgesehen. Die Ergebnisse dienen der dynamischen Aktualisierung und Erweiterung der derzeit vorliegenden Version des Evaluationsnetzes. 71 Layout FB Brandenb_2 24.11.2005 12:50 Uhr Seite 72 Teil II: Projekte in angewandter Forschung und Entwicklung Forschungsbericht der FH Brandenburg Aufbau eines virtuellen Netzwerklabors als multimediales und netzgestütztes Lernangebot für die Studienrichtung „Network-Computing“ im Fachbereich Informatik und Medien Projektträger Fachbereich Informatik und Medien Projektleitung Prof. Dr. Arno Fischer Mitarbeit Prof. Dr. Arno Fischer Dipl.-Inform.(FH) Steffen Fründt Dipl.-Ing. Karsten Sydow Partner / Kooperation Das Projekt wurde in Kooperation mit der Firma Enterasys an der Fachhochschule durchgeführt. Laufzeit 01.03.2003 – 31.08.2004 Finanzierung Das Projekt wurde als EFRE-Projekt geneh- nativen Internet-Kanal auf die serielle Schnittstelle direkt am Gerät zugreifen kann. Er kann damit seinen Fehler wieder beheben. Um einer großen Anzahl von Lernern die relativ geringe Anzahl von Hardwaregeräten exklusiv zur Verfügung zu stellen, muss ein automatisch arbeitendes Belegungssystem für die Geräte existieren. Außerdem müssen die Lerner mit geeigneten Lernunterlagen, wie z.B. Schritt-für-Schritt-Anleitungen, WissensSelbsttests und Theorie-Unterlagen versorgt werden. Bisher wurden für ca. 20 Laborversuche die entsprechenden Lernmaterialien erstellt und eine geeignete Lernplattform im Rahmen einer Diplomarbeit entwickelt. Als technische Basis für die Lernplattform wurde der Application-Service Zope und im Besonderen das CMS ZMS verwendet. migt und realisiert. Der erforderliche Eigenanteil (Hardware-Ausstattung) wurde vom Fachbereich Informatik und Medien zur Verfügung gestellt. Besonders anzumerken ist, dass große Teile dieser Mittel aus Einnahmen aus dem Kooperationsvertrag mit der CCDM GmbH, – Institut an der FH Brandenburg –, stammen. Projektbeschreibung Im Rahmen dieses Projektes wurde für die Ausbildung der Studierenden des Fachbereichs Informatik und Medien, insbesondere in der Studienrichtung „Network Computing“, eine multimediale und netzgestützte Lernumgebung zur Nutzung teurer und komplexer Netzwerk-Komponenten geschaffen. Damit ist es prinzipiell möglich von einem beliebigen Internet-Arbeitsplatz aus, direkt auf die Hard- und Software professionell administrierbarer Rechnernetze zuzugreifen. Hierzu erfolgt eine Umsetzung der Internetzugriffe auf lokale serielle Schnittstellen direkt an den Geräten, so dass ein Lerner, selbst bei einer Fehlbedienung der Hardware via Internet (z.B. Fehleinstellung der IP-Adresse des Gerätes, so dass dieses im Internet nicht mehr erreichbar ist), trotzdem noch die Kontrolle über das Gerät behält. Dies ist möglich, da er immer noch, und zwar über einen alter- 72 Das virtuelle Netzwerklabor ist mit seiner Funktionalität und Ausstattung eine hervorragende Möglichkeit sein Wissen in puncto Netzwerktechnik und Konfiguration von Netzwerkgeräten zu vertiefen. Für die Verwendung und Durchführung der praktischen Laborübungen sind nur geringe Vorkenntnisse nötig. Die Labs beginnen mit einfachen Aufgaben und werden mit aufsteigender Nummerierung komplexer. Bei der Konzeption und Umsetzung dieses Projektes wurde stets auf Einfachheit und Übersichtlichkeit des Systems geachtet, so dass sich die Benutzung zumeist intuitiv ableiten lässt. Das Lernmaterial ist untergliedert in Theorie, Labs und Wissenstests, wobei die Wissenstests auch noch einmal extra als Rubrik vertreten sind. In der Rubrik Wissenstest lassen sich Fragen-Komplexe zu einzelnen Wissensgebieten auswählen und beantworten. „Mein Profil“ zeigt dem Benutzer die aktuelle Planung für seine gebuchten Übungen sowie bereits bestandene Kurse an. Im Supportbereich findet der Benutzer eine Reihe von beantworteten FAQs. Außerdem befindet sich dort ein angelegter Glossar, welcher unbekannte Begrifflichkeiten klären soll. Projektergebnisse Die erarbeitete Lösung wurde in einer ersten Version im Rahmen der Lehrveranstaltung Netzwerk- und Systemadministration im SS2004 getestet. Hierbei konnten wertvolle Erkenntnisse zur Weiterentwicklung gewonnen werden. Ein weiterer Einsatz erfolgt im SS05. Diese Lösung steht künftigen Lehrveranstaltungen an der FH offen, soll mittelfristig auch von externen Interessierten genutzt werden können und wird kontinuierlich erweitert. Layout FB Brandenb_2 24.11.2005 12:50 Uhr Forschungsbericht der FH Brandenburg Seite 73 Teil II: Projekte in angewandter Forschung und Entwicklung Business Navigator – Planung zur Steuerung eines wissenschaftlichen Institutes Projektträger Hochschule für Film und Fernsehen „Konrad Wolff“ (HFF), Potsdam Babelsberg Projektleitung Prof. Ulrich Weinberg Mitarbeit Prof. Dr. Arno Fischer Prof. Dr. Dieter Wagner (Universität Potsdam) weitere in anderen Teilprojekten Partner / Kooperation Universität Potsdam. Laufzeit 01.10.2003 – 30.09.2004 Finanzierung Das Projekt wurde als BMBF-Projekt genehmigt und realisiert. Projektbeschreibung Einleitung In einem Verbund der HFF, der Universität Potsdam, des Hasso-Plattner-Institutes und der FH Potsdam und FH Brandenburg sollte im Rahmen einer Projektförderung des BMBF eine Institutsgründung zur Forschungsvermarktung aller beteiligter Hochschulen vorbereitet werden. Hierzu wurde ein Realisierungskonzept erarbeitet. Zwar musste die anschließende Gründung zunächst aufgegeben werden, aber trotzdem können Teilergebnisse der Konzeption für künftige Gründungsüberlegungen interessant sein. Daher wird eines dieser Teilergebnisse, nämlich der geplante „Business Navigator“, hier vorgestellt. Es handelt sich um ein umfassendes Planungs- und Controlling-Tool, welches Forschungsaktivitäten für alle Akteure (Förderer, Institutsleitung, Wissenschaftler und Partner) transparent und daher besser steuerbar macht. Zum weiteren Verständnis ist es wichtig, dass es sich bei der nachfolgenden Beschreibung nur um die Konzeption („Planung“) und nicht um ein schon funktionsfähiges Produkt handelt! Wo liegen Qualitätsreserven heutiger Forschungsinstitute Bevor man eine Lösung konzipiert, ist es sinnvoll zunächst die Defizite traditioneller Forschungsinstitute zu benennen: • Mangelnde Effizienz beim Einsatz von Resourcen • Mangelnde Zielgenauigkeit bei anwendungsorienterten Forschungsaktivitäten • Mangelnde Transparenz in der Kommunikation mit Auftraggebern • Mangelnde Kooperation bei interdisziplinären Forschungsteams • Mangelnde Organisationstrukturen bei Vermarktung und Transfer von Ergebnissen • Mangelndes Wissen über Marktpotentiale • Mangelndes Netzwerk zwischen Wirtschaft und Hochschulforschungsinstitut Resumé: Es fehlt an einem ganzheitlichen Ansatz zur Durchführung anwendungsorientierter, interdiziplinärer Forschung unter Berücksichtigung der Marktsituation. Lösungsansatz (vom „Elfenbeinturm“ zur „Forschungsfabrik“) Mit dem „Business Navigator“ erfolgt eine neuartige, integrierte Form des Forschungsund Bildungscontrollings. Dabei soll ein nachhaltiges, ganzheitliches Institutssteuerungssystem bereitgestellt werden. Dieses ist vollständig webbasiert und ermöglicht damit die „Echtzeitsteuerung und -information“. Mit dem „Business Navigator“ werden verschiedene Tools integriert für – webbasierte Umfragen und Wissenstests (Marktanalysen) – Potentialanalyse neuer Produkte und Dienstleistungen – Steuerung und Qualitätssicherung anwendungsorientierter Forschungsprojekte – Forschungs- und Unternehmensplanung Dies bedeutet die Einbindung des „Business Navigators“ in alle Teile des Forschungsdreiecks Content/Design/Technology und soll eine hohe Transparenz der Aktivitäten und damit die Vertrauensbildung bei der internen und bei der externen Kooperation (z.B. mit Industriepartnern) sicherstellen. Vorarbeiten liegen vor durch das Entwicklungsprojekt Evaluationsnetz, und zwar in Form eines webbasierten Evaluationssystems für E-Learning-Angebote. Die entsprechenden Inhalte sind zu verbinden mit Aspekten des Bildungscontrollings und des Projektmanagements. Controlling setzt allerdings entsprechend operationalisierte Zielvorgaben voraus. Diese sind untrennbar verbunden mit Planungs- und Prognoseproblemen, z.B. hinsichtlich systematischer Marktbeobachtungen. Bezüglich der Anwendungsfelder des geplanten Institutes sind hierbei zunächst differenzierte, z.T. virtuelle (Experten-)-Netzwerke zu empfehlen, eventuell in Zusammenarbeit mit derzeitigen Überlegungen am Brandenburgischen Institut für Existenzgründung und Mittelstandsförderung (BIEM). Durch einen engen Informationsaustausch zwischen Wissenschaftlern und Unternehmen (z.B. mehrstufige, z.T. webbasierte DelphiBefragungen) könnte die Marktkompetenz der Wissenschaftler und die Marktorientierung der Forschungsaktivitäten gesteigert, und damit die Effektivität und die Effizienz des künftigen Institutes optimiert werden. Dabei ist davon auszugehen, dass es sich in vielen Fällen zunächst um grobe Trendschätzungen handelt, z.B. hinsichtlich der Entwicklung der einzelnen Medien, der zugrundeliegenden Technologien und der damit denkbaren Produkte und Dienstleistungen. Vielfach handelt es sich hier auch um Akzeptanzprobleme und Fragen des sinnvollen Designs, die z.B. Gegenstand der künftigen Forschungslabors sind. Mit fortschreitender Entwicklung sind diese vorläufigen Annahmen im Rahmen der künftigen Projekte mit Hilfe des „Business Navigators“ jedoch fortlaufend zu operationalisieren, bzw. zu quantifizieren, so dass sich das Projektmanagement sowie Controlling 73 Layout FB Brandenb_2 24.11.2005 12:50 Uhr Seite 74 Teil II: Projekte in angewandter Forschung und Entwicklung und Evaluation zunehmend auf planbare und überprüfbare Daten beziehen. Um dieses zu ermöglichen sind im Folgenden die wesentlichen Instrumente des Managements für Controlling und Kommunikation aufgeführt. Anschließend wird das Toolset „Business Navigator“ mit seiner Kernfunktionalität genauer beschrieben. Personal- und Organisationsentwicklung (POE) Die POE, getragen durch die Geschäftsleitung und die Gesellschafter eines künftigen Institutes ist ein notwendiges Instrument um nachhaltiges Wachstum und Prosperität zu sichern. Innovative Konzepte und stringentes Handeln der Akteure sind bei der Einführung notwendig. Einführung eines umfassenden Projektmanagementsystems Durch Einführung eines umfassenden Projektmanagements sind Forschungsaktivitäten für alle Beteiligten transparent. Sowohl die Planung („Ersetze den Zufall durch den Irrtum“) als auch die Durchführung eines Projektes wird zu einem nachvollziehbaren Prozess. Eine Projektsteuerung wird dadurch ermöglicht. Die Rückschau auf abgeschlossene Projekte führt zu Erkenntnissen zur POE und damit zu einem „Selbstlernen-Regelkreis“ Aufbau eines Community-Netzwerkes Durch neue Internettechnologie, Fortschritte in der Software- und Medientechnik sind neue Ansätze zur Schaffung einer Kommunikationsplattform zwischen allen Akteuren möglich geworden. Diese unterstützen den Gedanken eines CommunityNetzwerkes. 74 Neue Potentiale durch Nutzung eines Community-Netzwerkes Auf der Basis des Community-Netzwerkes können neue Potentiale für die Arbeit des künftigen Institutes erschlossen werden: • Enge Zusammenarbeit interdisziplinärer Team an verteilten Standorten • Schnelle Marktanalysen durch Erhebungen im Partnernetz • Internes Controlling und Evaluation zur Qualitätssicherung von Forschungsprojekten • Transparenz gegenüber Auftraggebern und Gesellschaftern durch Statusabfragen im Netzwerk Implementierung eines Toolsets „Business Navigator“ Durch die Implementierung eines Toolsets „Business Navigator“ auf der Basis eines mit der Geschäftsführung und den Gesellschaftern abgestimmten POE-Konzeptes wird die notwendige Voraussetzung für die Institutsarbeit mit räumlich und zeitlich getrennten und interdisziplinären Gruppen und Akteuren geschaffen. Da auf der Basis neu entstandener Standards zur Struktur von Information und auf der Basis von Community-Frameworks mit Open-Source-Implementationen soeben eine effiziente Realisierung möglich geworden ist, wird das künftige Institut die Chance nutzen und die Implementierung und Einführung des „Business Navigators“ als USP (Unique Selling Point) bereits in der Startphase betreiben. Forschungsbericht der FH Brandenburg Projektergebnisse Eine wesentliche Folgeförderung konnte nicht erfolgen. Allerdings sind Folgeaktivitäten eigeninitiativ entstanden. Besonders hervorzuheben sind periodisch durchgeführte Ringvorlesungen an der HFF zu denen regelmäßig Interessierte aus der Industrie eingeladen werden. Die Autoren haben in diesem Rahmen den „Business Navigator“ vorgestellt. Layout FB Brandenb_2 24.11.2005 12:50 Uhr Seite 75 Forschungsbericht der FH Brandenburg Teil II: Projekte in angewandter Forschung und Entwicklung Dr.-Ing. Thomas Götze Fachbereich Technik Lasergestützte Lanzentechnik für metallurgische Aggregate im Hochtemperaturbereich Projektverantwortlicher: Dr.-Ing. Thomas Götze Mitarbeit: Dipl.-Ing.(FH) Peter Herzog Dipl.-Ing.(FH) Dieter Schulz Werkstattmeister Jürgen Stein BEAB Brandenburg/H. Engineering & Anlagenbau GmbH Geschäftsführer: Dipl.-Ing. Dietmar Franke III. Quartal 2002 bis I. Quartal 2003 Vertrag zwischen FHB und BEAB über Forschungsleistungen zum Pauschalpreis von 5.113,-€. Projektbeschreibung: Projektergebnisse: Die ausgeführte und in etlichen Stahlwerken im Einsatz befindliche Sandfüllanlage der Firma BEAB arbeitet mit einer endschalterbetätigten Lanzenausfahrtechnik. Die Einwirkung der unumgänglich hohen Strahlungswärme über der Gusspfanne stellt dabei eine permanente Gefährdung der Zuverlässigkeit dar. Eine Alternative könnte die Applikation von Laserabstandstechnik sein. In der Fachhochschule Brandenburg wurde aufgrund der räumlichen Möglichkeiten der Maschinenhalle das Zusammenwirken zwischen genannter Messtechnik und dem mechanischen Ausfahrantrieb der „Lanze“ untersucht. Dazu sind folgende Leistungen durchgeführt worden: • Erarbeitung von Varianten zur eindeutigen Feststellung der Abschaltpunkte des Lanzenantriebes und theoretische Bewertung • PC-unterstützte Simulation der Vorzugsvariante und Optimierung • Konzeption eines Versuchsstandes in der Maschinenhalle des Technikgebäudes • Versuchsaufbau und Erprobung des Zusammenwirkens von Messtechnik und Mechanik unter Laborbedingungen Der Versuchsaufbau mit Laserabstandsmessung unter Laborbedingungen ergab, dass dieses System für die Lanzensteuerung grundsätzlich geeignet ist. Es wurde das Reflexionsvermögen verschiedener Materialien in unterschiedlichen Entfernungen und Temperaturen getestet. Die Abweichungen lagen bei max. ± 2 mm. Das im Glühofen ca. 900°C erwärmte Blech reflektiert ebenso korrekt den Laserstrahl wie ein erwärmter Schamottstein. Die Flamme aus einem Propanbrenner kann den Laserstrahl ebenfalls nicht verfälschen. Die Messwerte des Lasers, sowohl analog als auch digital, können in eine Steuerung oder Regelung der Lanze eingebunden werden. Die Steuerung der Lanze ergab bei diesem Versuchsaufbau eine Differenz bei der Positionierung zwischen Aufwärts und Abwärtsfahrt. Dafür sind die eingesetzten mechanischen Komponenten als Ursache zu benennen. Für eine praxistaugliche Lösung sind einige Verbesserungen notwendig. • Anfahren eines Referenzpunktes • Einsatz einer Regelung, auch softwareseitig • Erhöhung der Auflösung des Wegaufnehmers • Einsatz einer elektrisch betätigte Magnetbremse • Optimierung des SPS-Programms • Eventuell Einsatz eines Servoantriebes mit Resolver-Rückführung Die zu erwartende Genauigkeit würde dann einer Messabweichung von ± 0,5 mm entsprechen. 75 Layout FB Brandenb_2 24.11.2005 12:50 Uhr Seite 76 Teil II: Projekte in angewandter Forschung und Entwicklung Prof. Dr. rer. oec. habil. Manfred Günther Forschungsbericht der FH Brandenburg Fachbereich Informatik und Medien Industriekontakte mit ausgewählten studentischen Projekten Unternehmen: PHOEBUS IT-Consulting GmbH Brandenburg Unternehmen: Robert Bosch GmbH Bad Homburg Unternehmen: CWSM GmbH Magdeburg Tätigkeitsbereich: Datenbanken, Warehouse, OLAP Tätigkeitsbereich: Datenbanken; Migration von Altsystemen nach RDBMS Tätigkeitsbereich: Datenbanken Inhalt: Probleme und Vorgehensweise bei der Erarbeitung einer Data-WarehouseAnwendung, untersucht am Beispiel der Fallkostenkalkulation in Krankenhäusern; Diplomand Inhalt: Entwurf und Implementierung einer Wissensdatenbank für den Sondermaschinenbau; Diplomand Inhalt: Entwicklung eines intranetbasierten kommunalen Geografischen Informationssystems basierend auf GIS-Werkzeugen der CWSM GmbH; Diplomand Zeitraum: 2003 Zeitraum: 2003 Unternehmen: Universität Halle Unternehmen: CSC PLOENZKE AG, Competence Center Öffentliches Finanzmanagement, Halle Zeitraum: 2004 Unternehmen: Gecko GmbH Rostock Tätigkeitsbereich: Datenbanken; OLAP Inhalt: Analyse des Objektmodells der Microsoft Analysis Services sowie Konzeption und Entwicklung einer Lösung zur Synchronisierung von Objekten unter Verwendung von XML-Technologien ; Diplomand Zeitraum: 2004 Unternehmen: haveldata GmbH Premnitz Tätigkeitsbereich: Datenbanken, Warehouse Inhalt: Unterstützung einer Nachdokumentation eines Datenmodells; Nutzung von Reverse Engineering-Funktionalität eines Entwurfstools ; Student Zeitraum: Nov./Dez. 2004 76 Tätigkeitsbereich: Datenbanken, Geoinformationssysteme Inhalt: Entwicklung eines internetbasierten Metainformationssystems zur Archivierung von Geodaten unter Verwendung der Open Source Software MySQL und SVG; Diplomand Zeitraum: 2003 Tätigkeitsbereich: Beratung bei Migration von Fremdsystemen nach SAP Inhalt: Nutzung einer Migration-Workbench Zeitraum: 2004 Layout FB Brandenb_2 24.11.2005 12:50 Uhr Seite 77 Forschungsbericht der FH Brandenburg Teil II: Projekte in angewandter Forschung und Entwicklung Prof. Dr.-Ing. Hartmut Heinrich Fachbereich Wirtschaft Geschlechtsspezifisches Kommunikationsverhalten bei der Nutzung virtueller Medien und deren Auswirkungen auf das virtuelle Lernen Projektleitung: Dipl.- Päd. Daniela Stokar von Neuforn Prof. Dr. Hartmut Heinrich Laufzeit: Januar 2004 – Dezember 2006 Finanzierung: HWP-Programm „Zur Förderung der Chancengleichheit für Frauen in Forschung und Lehre“ Projektbeschreibung: Eine Zusammenführung und Weiterentwicklung der Erkenntnisse aus Untersuchungen zum geschlechtsspezifischen Nutzerverhalten im Internet, dem frauentypischen Lernverhalten im Bereich des E-learning sowie Untersuchungen im Bereich der feministischen Linguistik sind die inhaltliche Grundlage der Dissertation, die im Rahmen dieses Projekts entsteht. Der direkte Zusammenhang zwischen Kommunikation und Lernen soll hier im situativen Kontext der virtuellen Lernumgebung gezogen werden. So sollen im ersten Schritt die Erkenntnisse zur geschlechtsdifferenten Produktion und Reproduktion von Sprache in der verschriftlichten virtuellen Lernumgebung bestätigt werden und im zweiten Schritt der Zusammenhang zwischen textbasierter Inszenierung der Geschlechter und der geschlechterdifferenten Lernmotivation hergestellt werden. Da die Art der Kommunikation vom Empfänger geschlechtsspezifisch unterschiedlich erwartet und deshalb auch unterschiedlich wahrgenommen wird, besteht die Annahme, dass auch die virtuelle Kommunikation geschlechtsspezifisch unterschiedlich wahrgenommen und interpretiert wird. Ein Zusammenhang zwischen geschlechtsdifferentem Sprach- und Lernverhalten scheint somit sachlogisch. In diesem Projekt soll untersucht werden, ob auch das virtuelle Kommunikationsverhalten, speziell in Lernumgebungen, geschlechtsdifferent variiert und inwieweit der Kontext der virtuellen Lernumgebung dieses Kommunikationsverhalten und damit den Lernerfolg determiniert. Dabei soll auf den erkenntnistheoretischen Diskurs der Geschlechtertheorie bzw. die sozialpsychologische Bedeutung der Sprache abgestellt werden, um zu analysieren, ob Kommunikationsverhalten generell die Lernmotivation beeinflusst. Da sich die geschlechtsdifferente Lernmotivation mit dem Grad des „Angesprochenseins” steigert, ist es sinnvoll, einen stringenten Zusammenhang zur geschlechtsdifferenten Sprachrezeption herzustellen. Dabei ist nicht nur auf die methodisch-didaktische Konzeption virtueller Lernumgebungen, sondern ebenso auf deren sprachliche Umsetzung abzustellen. bildung im Rahmen des E-learning genutzt werden kann. Status: Auf der erkenntnistheoretischen Grundlage ist der aktuelle Forschungsstand zur linguistischen Genderforschung sowie zum geschlechtsdifferenten Lernverhalten im ersten theoretischen Teil der Arbeit zusammengefasst. Im weiteren Verlauf der Untersuchung wurden die Fragestellungen für den Kontext der virtuellen Kommunikation formuliert. Derzeit wird die qualitative und quantitative Evalution in Form von Fragebögen und Textinterpretationen vorbereitet. Dazu gehört die aktuell akquirierte Kooperation mit der Universität Bremen. Diese Zusammenarbeit soll den Zugang zu derzeit praktizierten virtuellen Seminaren und deren Teilnehmern ermöglichen. Zielsetzung: Zielsetzung ist die Beweisführung zum Vorhandensein, der Bedeutung und der Wirkung der geschlechtstypischen Interaktion mittels maschinengeschriebener (graphologische Interpretationen sollen ausgeschlossen werden), textbasierter, virtueller Medien (z.B. Internet, E-Learning). Die entscheidende Fragestellung ist demnach, ob frauentypisches Kommunikationsverhalten in virtuellen Lernsituationen ausschlaggebend für deren Lernerfolg ist und ob heutige virtuelle Lernumgebungen durch ihre sprachliche Konstruktion auf die Lernmotivation und damit den Lernerfolg von Frauen fördernd oder hemmend Einfluss nehmen. Damit soll ein Beitrag zur linguistischen Genderforschung geleistet werden, der interdisziplinär für den Bereich der Erwachsenen- 77 Layout FB Brandenb_2 24.11.2005 12:50 Uhr Seite 78 Teil II: Projekte in angewandter Forschung und Entwicklung Prof. Dr.-Ing. Hartmut Heinrich Forschungsbericht der FH Brandenburg Fachbereich Wirtschaft SAP R/3 Nutzungsvertrag mit dem Hochschul-Competence-Center der Universität Magdeburg Projektleitung Prof. Dr.-Ing. Hartmut Heinrich Mitarbeit Dipl.-Betriebswirtin (FH) Carmen Reber Dipl.-Ing. Dietmar Hausmann Laufzeit 01.11.2000 – 30.06.2004 Finanzierung HSP N Projektbericht Als eines der alternativen Schwerpunktfächer wird im Hauptstudium der Wirtschaftsinformatik der Lehrveranstaltungszyklus „Integrierte Betriebliche Anwendungssysteme“ angeboten. Die Lehrveranstaltungen stützen sich wesentlich auf das betriebswirtschaftliche Standardsystem SAP R/3. Auch die Studierenden des Studiengangs BWL können das System im Rahmen einer dreisemestrigen Wahlpflichtveranstaltung kennen lernen, im Jahre 2004 erstmals auch Studierende des Fachbereichs Technik (Fachrichtung Maschinenbau). Mit Hilfe der Förderung ist die FH Brandenburg Mitglied des SAP-HochschulCompetence-Center an der Universität Magdeburg, das von den Unternehmen SAP AG, Hewlett Packard und T-Systems unterstützt wird. Vorteile des Nutzungsvertrags sind u.a.: 1) Das Competence-Center stellt der Hochschule das lauffähige System als Application-Service-Provider zur Verfügung. Prof. Dr.-Ing. Hartmut Heinrich 2) Es wird das jeweils aktuelle Release des Systems angeboten. 3) Der Studiengang Wirtschaftsinformatik erhält auf diese Weise den Zugang zu den New-Dimension-Produkten der SAP AG für Anwendungen in den Bereichen ECommerce bzw. E-Business. Damit kann er seine Kompetenz auf diesen wichtigen Anwendungsgebieten weiter ausbauen. 4) In der Wirtschaftsinformatik wie innerhalb der Betriebswirtschaftslehre verwenden auch andere Hochschulen das System SAP R/3. Die Einbeziehung des Systems in die Lehre wird als ein Kennzeichen im Wettbewerbsvergleich der Hochschulen untereinander betrachtet. Somit kann der Zugang zum System und dessen Nutzung als ein Kriterium für Studienbewerber bei ihrer Suche nach der geeigneten Hochschule betrachtet werden. Fachbereich Wirtschaft Multimediale Lehrumgebung im Fachbereich Wirtschaft Projektleitung Prof. Dr.-Ing. Hartmut Heinrich Mitarbeit Dipl.-Chem. Renate Wietusch Edda Regenspurger Dipl.-Ing. Dietmar Hausmann Laufzeit 2003, 2004 Finanzierung EFRE-Mittel zur Stärkung der Anwendung in der Lehre an brandenburgischen Hochschulen 78 Projektbericht Die Hochschule trägt Verantwortung für eine im Inhalt und in der Didaktik zukunftsweisende Gestaltung des Lernens. Der Einsatz von Multimedia wird wegen des erzielbaren didaktischen Mehrwertes heute dringend empfohlen. Der Fachbereich Wirtschaft der Fachhochschule Brandenburg hat daher eine Multimedia-Infrastruktur aufgebaut, um – die audiovisuellen Präsentationsmöglichkeiten in den Seminarräumen zu verbessern – mit der Bereitstellung von MultimediaSchnittstellen in den Seminarräumen den Einsatz multimedialer Lehrmaterialien zu fördern und damit die Visualisierung komplexer Zusammenhänge zu erreichen – die Integration des Internet in das laufende Lehrangebot zu ermöglichen – multimedial unterstützte Lernsequenzen anzubieten und damit das Selbststudium zu fördern – die Kenntnisse und Fähigkeiten zur Produktion multimedialer Lehrmittel im Fachbereich zu erweitern Nach Einführung der Dozenten in die neuen technischen Möglichkeiten wurden diese, wie die Praxis der vergangenen Semester bereits zeigte, in hohem Maße angenommen. Layout FB Brandenb_2 24.11.2005 12:50 Uhr Seite 79 Forschungsbericht der FH Brandenburg Teil II: Projekte in angewandter Forschung und Entwicklung 2. Platz für FH Brandenburg beim Technologietransfer-Preis Für ihr gemeinsames Projekt „mobile ERP connector“ haben Prof. Dr. Hartmut Heinrich vom Institut für Betriebliche Anwendungssysteme (IBAW) der Fachhochschule Brandenburg und Michael Buschner, Geschäftsführer der in Potsdam ansässigen Firma „commsult AG – information technology“, den 2. Preis beim Technologietransfer-Preis Brandenburg 2004 erhalten. Die von der Technologie Stiftung Brandenburg ausgelobten Technologietransferpreise 2004 wurden durch Wissenschaftsministerin Prof. Dr. Johanna Wanka und Wirtschaftsminister Ulrich Junghanns gemeinsam mit der Vorsitzenden des Kuratoriums der Technologiestiftung Brandenburg, Etta Schiller, im Rahmen des 4. TechnologieTransferTages in der Industrie- und Handelskammer (IHK) Potsdam am Montag, 21. Juni, feierlich übergeben. Der „mobile ERP connector“ wurde für das R/3-System von SAP, dem weltweit führenden Anbieter betriebswirtschaftlicher Standardsysteme, die auch ERP (Enterprise Resource Planning) genannt werden, entwikkelt. Da ein ERP-System in der Regel vollständig in die betrieblichen Abläufe eines Unternehmens integriert ist, greifen fast alle Abteilungen online auf das System zu – üblicherweise von einem PC-Arbeitsplatz. Durch den mobile ERP connector wird das ERP-System mobil. Dies ist besonders dort von Vorteil, wo der Zugriff auf Daten oder die Datenerfassung am stationären PC umständlich ist; zum Beispiel in Werkstätten, Prüflabors oder Materiallagern. Hier bietet sich eine Lösung an, bei der das Erfassungsgerät beweglich ist. Die entwickelte Lösung ist seit Januar 2004 im Warenversand der ZF Getriebe GmbH in Brandenburg an der Havel erfolgreich im Einsatz. Dort werden täglich etwa 1.000 PKW-Getriebe an Automobilhersteller ausgeliefert, die vor dem Verladen kontrolliert und protokolliert werden müssen, um die Auslieferungen durchgängig rückverfolgen zu können. Durch die Erfassung der Getriebenummern mit dem „mobile ERP connector“ ist es nun möglich, die Daten direkt an der Verladestelle zu erfassen und über den Online-Zugriff auf das SAP-System zu überprüfen. Sofortprogramm zur Weiterentwicklung des Informatikstudiums an den deutschen Hochschulen – Schaffung zusätzlicher Ausbildungskapazitäten im Studiengang Wirtschaftsinformatik Projektleitung Prof. Dr.-Ing. Hartmut Heinrich Mitarbeit Hochschullehrer des Studiengangs Wirtschaftsinformatik Laufzeit 01.10.2000 – 31.01.2004 Finanzierung HSP N Projektbericht Mit Unterstützung des Informatik-Sofortprogramms wird die Ausbildungskapazität des Studiengangs Wirtschaftsinformatik um acht Studienplätze erhöht. Der ursprüngliche Plan, mit den beantragten Mitteln eine Lehrkraft für besondere Aufgaben einsetzen zu können, konnte mit Besetzung einer halben Stelle nicht voll realisiert werden. Deshalb wurde ein Teil der fehlenden Lehrleistung durch Lehraufträge abgedeckt. Darüber hinaus konnten zahlreiche Studenten des Hauptstudiums auf der Basis von Hilfskraftverträgen zur Unterstützung des Lehrbetriebs gewonnen werden, z.B. im Rahmen von Tutorien und durch andere Hilfestellungen unterschiedlicher Art, insbesondere für die Neu-Immatrikulierten. Mit dem umfangreichen Maßnahmenbündel konnte den immatrikulierten Studienanfängern wie auch den älteren Semestern in ihrer Gesamtzahl eine Studiensituation in der angestrebten Qualität geboten werden. 79 Layout FB Brandenb_2 24.11.2005 12:50 Uhr Seite 80 Teil II: Projekte in angewandter Forschung und Entwicklung Forschungsbericht der FH Brandenburg WAP-Cluster mit zwei Servern und 20 Arbeitsplätzen Projektleitung Prof. Dr.-Ing. Hartmut Heinrich Mitarbeit Dipl.-Betriebswirtin (FH) Carmen Reber Dipl.-Ing. Dietmar Hausmann Laufzeit 2001-2003 Finanzierung WAP, EFRE Projektbericht Innerhalb des Studiengangs Wirtschaftsinformatik der FH Brandenburg wird das Gebiet „Integrierte Betriebliche Anwendungssysteme“ als Schwerpunkt im Hauptstudium angeboten. Der Unterricht stützt sich im praktischen Teil vorwiegend auf die Anwendung des Systems SAP R/3, das weltweit als das führende System betriebswirtschaftlicher Standardsoftware gilt. Die Zielsetzung des Vorhabens bestand darin, die Unterrichtsausstattung quantitativ auszubauen sowie die Ausbildungsrichtung den neuen Marktbedürfnissen anzupassen. Hierzu müssen moderne Internettechniken zur Gestaltung effizienter Geschäftsabläufe sowie zur Abwicklung logistischer Prozesse in der Lehre eingesetzt werden. Durch die Anbindung der Teilgebiete EBusiness, E-Commerce, Portalservices und Application Hosting wurde die Möglichkeit geschaffen, den bisherigen Standortcluster als webfähigen Cluster auszubauen. Portalservices und Application Hosting werden zunehmend von kleinen und mittleren Unternehmen in Anspruch genommen. Anforderungen aus Sicht des Application Hosters sowie die Einflüsse auf Betriebsabläufe der Hosting-Kunden sollen untersucht und Erfahrungen in regionale Unternehmen getragen werden. Zielbewusstes und effizientes Studieren – Teilvorhaben 2 Projektleitung Prof. Dr.-Ing. Hartmut Heinrich Laufzeit 01.01.2004 – 31.12.2005 Finanzierung HWP Projektbericht Mit Hilfe dieses Projekts soll interessierten Studentinnen und Studenten die Möglichkeit gegeben werden, Zusatzkenntnisse auf einem besonders stark nachgefragten Gebiet der angewandten Betriebswirtschaft bzw. der Informatik erwerben zu können, damit sie als Absolventen der Fachhochschule Brandenburg bessere Einstiegschancen in das Berufsleben finden. 80 Die Nachfrage seitens des Arbeitsmarkts nach SAP R/3-Experten liegt in der Spitze des gesamten IT-Markts. Gleichfalls werden vom Arbeitsmarkt auch Absolventen gesucht, die neben ihrem Hauptstudium über Zusatzkenntnisse bei der Arbeit mit SAP R/3 verfügen. Das betrifft sowohl kaufmännische, technische und ingenieur-wissenschaftliche Fachrichtungen wie auch die der Wirtschaftswissenschaften und des Verwaltungswesens. Besonders in dem breit gefächerten Anwendungsspektrum der Betriebswirtschaft mit den ausgeprägten Spezialisierungen wie Controlling, Rechnungswesen, Finanzierung, Personalwesen, Steuern und Bilanzierung, Fertigung, Marketing, CRM und E-Business werden heute auf dem Arbeitsmarkt gerne Berufsanfänger eingestellt, die bereits das im Unternehmen angewandte Instrumentarium wie SAP R/3 kennen. Angesichts der derzeitigen Schwierigkeiten im Arbeitsmarkt, können die hier z.B. mit Hilfe von Tutorien erworbenen Zusatzqualifikationen von entscheidender Bedeutung sein. Somit bietet die Maßnahme für Teilnehmer die Möglichkeit, nach Abschluss des Studiums schneller in den Arbeitsmark zu wechseln. Layout FB Brandenb_2 24.11.2005 12:50 Uhr Seite 81 Forschungsbericht der FH Brandenburg Teil II: Projekte in angewandter Forschung und Entwicklung Prof. Dr.-Ing. Jochen Heinsohn Fachbereich Informatik und Medien Projekt Initiative Intelligente Autonome Systeme Projektträger: MWFK Brandenburg Projektleitung: Prof. Dr.-Ing. Jochen Heinsohn Mitarbeit: Prof. Dr.-Ing. Jochen Heinsohn (Leiter) Prof. Dr.-Ing. Gerald Kell Prof. Dr. sc. techn. Harald Loose Dipl.-Inform. Ingo Boersch Dipl.-Ing. (FH) Kai-Uwe Mrkor Dipl.-Ing. Norbert Hoppe Partner / Kooperation: TIGRIS electronic GmbH / Berlin COMPlus Automation GmbH / Brandenburg HAW Hamburg, FH Dortmund Laufzeit: 2001 – 2003 Finanzierung: 482 TDM, davon 337 TDM MWFK Projektbeschreibung: Ziel des Projekts ist die Entwicklung einer universellen intelligenten Roboterplattform, die sich sowohl im privaten Bereich, als Forschungs- und Ausbildungsplattform an Hochschulen oder auch als Basis für industrielle Anwendungen eignet und preisgünstig ist. Die Projekt-Vorlaufphase dient der Steigerung der Drittmittelfähigkeit der FH Brandenburg auf dem Gebiet der Intelligenten Systeme. Durch den zeitgleich aufzubauenden Forschungsverbund der Fachhochschulen Brandenburg, Stralsund, Anhalt/Köthen und Wismar wird die Entwicklungsphase fachlich begleitet. Projektergebnisse Zusammenfassung Im Ergebnis des Projektes IAS entstand die modulare Architektur RCUBE für autonome intelligente Systeme. Die Projektergebnisse wurden auf einer Reihe von Konferenzen und Messen präsentiert. Die entwickelte RCUBEArchitektur ist in der Lage auf kleinem Raum mit geringem Energiebedarf eine autonome Bildverarbeitung zu realisieren (siehe Prototyp [AM04] und Konferenzbeitrag [BHLM03]). AKSEN Inzwischen wurden Robot Building Labs mit AKSEN-Boards an der FH Brandenburg, HAW Hamburg und FH Dortmund eingerichtet, die FH Potsdam evaluierte die Projektergebnisse für die Nutzung im FB Design für interaktive Installationen. Die AKSEN-Boards wurden in der 12. Projektwoche des Bertolt-Brecht-Gymnasiums beim Bau reaktiver Roboter auf Handhabung erfolgreich getestet. Die Rück-meldungen sind überaus positiv, so dass nach unserer Einschätzung hier ein hervorragendes Marktpotential insbesondere bei Laborausrüstung von Schulen und Hoch-schulen gegeben ist. Produktion und Vertrieb des AKSEN-Boards wurden an eine externe Firma übergeben, das AKSEN-Board ist unter http://www.aksenroboter.de erhältlich. Die AKSEN-Bibliothek wird ständig weiterentwickelt und findet in den aktuell erhältlichen AKSEN-Boards Anwendung (siehe [IAS04]). Controller Board AKSEN Autonomer reaktiver Roboter mit AKSENBoard RCUBE Die entwickelte Architektur RCUBE besteht aus 4 kommunizierenden Modulen, die sowohl einzeln, als auch in Kombination einsetzbar sind: Die 3 Kernmodule: CPU-Board Das CPU-Board übernimmt die rechenintensiven Prozesse einer Robotersteuerung wie Navigation, Kartenverwaltung und Handlungsplanung. Es verfügt über keinerlei Peripherieanbindung außer zur Kommunikation mit den anderen Modulen. Dieses Modul liegt als KleinserienPrototyp vor. Als Betriebssystem des Moduls kommt ein aktuelles Linux zum Einsatz, für das Treiber zur Anbindung der Bildverarbeitungskomponente entwickelt wurden. Beispiel-Konfiguration RVISION (AKSEN + VIO + CPU) 81 Layout FB Brandenb_2 24.11.2005 12:50 Uhr Seite 82 Teil II: Projekte in angewandter Forschung und Entwicklung Kooperationspartnern für Produktion/Vertrieb und Anwendungsprojekte. Die Abschlussdokumentation zum AKSENModul liegt als Bauanleitung, Fertigungsanleitung und Nutzer-Manual vor, zu den anderen Modulen als Fertigungsanleitung. Boersch I., Heinsohn J., Loose H., Mrkor K.-U. RCUBE - A Multipurpose Platform for for Intelligent Autonomous Systems IEEE International Conference on Mechatronics 2004, Istanbul, 03.-05.06.2004, pp 182-187 Literatur Loose H., Boersch I., Heinsohn J., Loose H., Mrkor K.-U. RCUBE - A Multipurpose Platform for Mobile Robots 3. IFAC Symposium on Mechatronics 2004, Sydney, 06.-08.09.2004 [AM04] Autonomer sehender Roboter mit RCUBEVariante RVISION AKSEN-Board Das AKSEN-Board (Aktorik/Sensorik) dient zur Anbindung einfacher Sensorik und Aktorik an ein Robotersystem. Es verfolgt 2 Einsatzziele: 1. als Motor- und Sensorserver in einem RCUBE-System 2. als eigenständiger Controller für reaktive Roboter Bildverarbeitungs-Board Das BV-Board realisiert eine autonome Bildverarbeitung und wurde mittels Diplomarbeiten und Werkaufträgen in Kooperation mit der Fa. TIGRIS elektronic entwickelt. Das Board ist eine Erweiterungsplatine zum CPU-Modul und konnte erfolgreich seine Möglichkeiten zur Bildaufnahme und -verarbeitung nachweisen. Flash-Board Das Memory-Board erlaubt das persistente Ablegen von Anwendungsdaten in CompactFlash-Karten über den CANBus. Das Modul kann nur mit anderen Boards zusammen verwendet werden und findet Verwendung zur Langzeitspeicherung von zur Laufzeit gesammelten Daten (z.B. Sensorprotokolle). Das Modul liegt als Prototyp vor. Arbeitsbericht, Veröffentlichungen Interne Projektberichte und Entwicklerdokumentationen sind vorhanden. Veröffentlicht und auf Konferenzen vertreten wurden die RCUBE-Architektur [BHLM03] und spezielle Aspekte wie Einsatz in der Lehre ([BHL04]). Die Präsentation auf der CeBIT’04 verfolgte die Ziele Kundenakquisition, Finden von 82 Forschungsbericht der FH Brandenburg M. Ahlborg and R. Menzel. Beispielapplikation eines RCUBESystems. Technical report, FH Brandenburg, 2004. [BHL04] Loose H., Boersch I., Heinsohn J. Autonomous and Mobile Robots in Education. 49. IWK 2004, Ilmenau, 27.-30.09.2004 [BHLM03] I. Boersch, J. Heinsohn, H. Loose, and K.-U. Mrkor. RCUBE A Platform for Intelligent Autonomous Systems. In IEEE Conference on Industrial Technology 2003, Proceedings, pages pp. 203–206, Maribor/Slowenien, December 2003. IEEE. [IAS04] Projektgruppe IAS. AKSEN Controller für reaktive Roboter, 2004. http://ots.fhbrandenburg.de/aksen. Weitere Publikationen und Präsentationen des Projektes Exponat: RCUBE - Plattform für intelligente autonome Systeme, CeBIT 2004, 18.24.3.2004 Exponat: RCUBE - Plattform für intelligente autonome Systeme, Technologie Transfer Tag T3 in der IHK Potsdam, IQ Brandenburg, 21.06.2004 Ingo Boersch, Jochen Heinsohn, Harald Loose, Kai-Uwe Mrkor RCUBE - Sehende Roboter in Forschung und Lehre, 9. Norddeutsche Kolloquium Informatik an Fachhochschulen 2004, Bremen, 07.-08.05.2004 Loose H., Boersch I., Heinsohn J. Autonomous and Mobile Robots in Education 49. IWK 2004, Ilmenau, 27.-30.09.2004 Loose H., Boersch I., Heinsohn J., Mrkor K.U. RCUBE - A Multipurpose Platform for Mobile Systems in Education 5th International Workshop on Research and Education in Mechatronics REM 2004, Kielce, 1.-2.10.2004 [bitte die jeweils zwei Fotos aus den Dateien „AKSEN-Flyer“ und „RCUBE-Flyer“ an passenden Stellen in den Text einbinden] Layout FB Brandenb_2 24.11.2005 12:50 Uhr Forschungsbericht der FH Brandenburg Seite 83 Teil II: Projekte in angewandter Forschung und Entwicklung Prof. Dr.-Ing. Michael Höding Fachbereich Wirtschaft Lernlandschaft Mobile Multimediale Systeme (gefördert durch EFRE) Aktuellen Entwicklungen in der Wirtschaft Rechnung tragend setzt sich der Wirtschaftsinformatik-Schwerpunkt „e-Media“ mit aktuellen Techniken im Kontext einer hochgradig vernetzten Welt auseinander. Hier ist in der letzten Zeit zunehmend auch die Nutzung mobiler Techniken und Anwendungen in den Fokus von Wirtschaft und Forschung gelangt. Aus diesem Grund wurde mit EFRE-Mitteln eine Lernlandschaft aufgebaut, die Einsatz, Programmierung und Nutzung sehr aktueller mobiler Geräte, Infrastrukturen und Anwendungen erlebbar macht. Hierzu wurden Versuche konzipiert, die u.a. die folgenden Gebiete umfassen: • Kommunikation, Standards und Infrastrukturen (Grundlagen WLAN, Bluetooth, Roaming, Reichweiten, Sicherheit) • RFID und Anwendung (Grundlagen, Standards, Technik, Programmierung, Anbindung an SAP) • Mobile Administration und Wartung von ITInfrastrukturen (Rechenzentrumsbetrieb, Application Hosting, NotificationMechanismen) • Multimedia und Mobilität (Adaptivität, Streaming, Standards und Formate, Infrastrukturen und Monitoring) • Programmierung mobiler Endgeräte (Modelle und Systeme, Standardsoftware Programmiersprachen, Beispielanwendungen, Programmierwettbewerb) • Mobilität und Datenbanken (Anwendungen, Replikation, ContextSQL, Data Mining und Präsentation) Ergänzt werden diese inhaltlich-technischen Aspekte durch die Entwicklung von Soft Skill und den Aufbau einer Infrastruktur. Die Lernlandschaft soll als Insellösung betreibbar sein und so auch für weiterführende Veranstaltungen zum Thema Security Management genutzt werden. Im Projekt wurde untersucht, inwieweit sich dieser Service durch aktuelle Web-Technologien ersetzen und ergänzen lässt. Primäres Ziel war dabei durch einen modernen Service Mitglieder zu binden und Kosten zu sparen. Das im Laufe der Projektarbeit erarbeitet und im Juli bei einem Workshop im Fachbereich Wirtschaft diskutierte Pflichtenheft war Grundlage einer Machbarkeitsstudie, die das Ergebnis positiv begutachtete. DARC-Compact-Logbook Gegenstand des Projektes war die Konzipierung eines Web-basierten Systems zur elektronischen Bestätigung von Funkverbindungen. Initiator und Projektpartner war der Deutsche Amateur Radio Club e.V., der als Dachverband deutscher Funkamateure (50.000 Mitglieder) ca. 5 Millionen schriftliche Funkverbindungsbestätigungskarten vermittelt. 83 Layout FB Brandenb_2 24.11.2005 12:50 Uhr Seite 84 Teil II: Projekte in angewandter Forschung und Entwicklung Prof. Dr. rer. pol. Uwe Höft Forschungsbericht der FH Brandenburg Fachbereich Wirtschaft Marktforschungsprojekt: Stand und Entwicklung des Schienengüterverkehrs in der Bundesrepublik Deutschland 2002/2003 Wissenschaftliche Leitung und Redaktion: Prof. Dr. rer. pol. Uwe Höft Beteiligte Studenten des Studiengangs BWL (Vertiefungsrichtung Marketing): Ramona Bendyk; Christian Daum; Mario Druse; Maja Gottschalk; Sven Horn; Matthias Kandeler; Mirko Karsch; Dirk Maischack; Manuela Marzilger; Christina Mewitz; Yvonne Pöschl; Steven Schult; Rene Weichert; Tanja Winkelmann Die Studie Stand und Entwicklung des Schienengüterverkehrs in der Bundesrepublik Deutschland 2002/2003 entstand im Rahmen eines studentischen Marktforschungsprojekts im Sommersemester 2002 und Wintersemester 2002/03, das integraler Bestandteil der Marketingausbildung an der Fachhochschule Brandenburg ist. Alle in dieser Studie verwendeten Daten und Zahlen wurden bis auf wenige Ausnahmen im Jahr 2002 recherchiert, wobei die meisten Quellen aus dem Internet stammen. Inhalt Die Rahmenbedingungen für die Güterverkehrsmärkte und insbesondere die des Schienengüterverkehrs in Deutschland und Europa haben sich in den letzten Jahren erheblich verändert. So ist der politische Wille deutlich erkennbar, der Bahn beim Modal-Split der Verkehrsträger größere Wettbewerbschancen einzuräumen. Insbesondere mit der geplanten Einführung der LKW-Maut sollen strukturelle Wettbewerbsnachteile der Bahn gemindert werden, die als einziger Verkehrsträger die Kosten für die Nutzung und Instandhaltung der Infrastruktur zu großen Teilen selbst tragen musste und auch deshalb immer mehr Frachten an den LKW verloren hat. Allerdings muss man einräumen, dass der LKW im Vergleich zur Güterbahn sehr viel flexibler ist und fast jeden Ort in Deutschland/Europa 84 problemlos erreichen kann (door-to-doorVerkehr). Kunden, die Güter über die Bahn transportieren wollen, sind in der Regel gezwungen, einen LKW-Vorlauf zum nächsten Güterbahnhof (Güterverkehrsstelle) und beim Empfänger einen entsprechenden Nachlauf zu organisieren. Außerdem fallen zusätzliche Umladevorgänge an. Mit dem Rückzug der Bahn aus der Fläche wird die Organisation des Vor- und Nachlaufs in den ländlichen Regionen durch die größeren Entfernungen zum nächsten Bahnhof zunehmend zum Problem, so dass die Kunden häufig auf einen Transport mit der Bahn verzichten. Auch im Internationalen Verkehr hat der LKW deutliche Wettbewerbsvorteile, da es hier beim Bahntransport insbesondere wegen der technischen Inkompatibilitäten (unterschiedliche Stromsysteme; Sicherungssysteme; …) immer noch erhebliche Probleme bei der Abwicklung grenzüberschreitender Transporte gibt und an der Grenze in der Regel auch das Transportunternehmen (der Carrier) wechselt. Schließlich ist darauf hinzuweisen, dass sich angesichts mangelnder Flexibilität und Kundenorientierung der ehemaligen Staatsbahn (Deutsche Bundesbahn) viele Das erweiterte Marketing-Umweltsystem Kunden schon vor Jahren frustriert von der Schiene abgewandt haben. Diese Verkehre erneut zu akquirieren ist ein mühsames Unterfangen. Darunter leiden auch die „neuen“ Wettbewerber der Bahn. Dennoch konnte durch die Liberalisierung im Eisenbahnverkehr und dem damit verbundenen vereinfachten Trassenzugang mehr Wettbewerb geschaffen werden und hat dem Schienengüterverkehr in Deutschland und einigen anderen europäischen Ländern neue Impulse gegeben. So muss sich der Marktführer DB-Cargo zunehmend im Wettbewerb behaupten. Als Konkurrenten treten hier zum einen ehemals nur regional tätige Eisenbahnverkehrsunternehmen auf, zum anderen ist aber auch zu beobachten, dass zunehmend neugegründete EVU auf diesem Markt agieren. Ziel der Studie war es, den sich rasch verändernden Markt des (Schienen-) Güterverkehrs einer genaueren Betrachtung zu unterziehen sowie die Dynamik, die Entwicklungstendenzen und die relevanten Player in diesem Markt aufzuzeigen. Das hierfür gewählte Untersuchungsmodell und die entsprechende Methodik der Studie ist nachfolgend dargestellt: Layout FB Brandenb_2 24.11.2005 12:50 Uhr Seite 85 Forschungsbericht der FH Brandenburg Neben den „Spielregeln“ des Marktes, d.h. den relevanten äußeren Rahmenbedingungen des Güter- und Schienenverkehrs wurden die quantitativen Marktdaten für die einzelnen Verkehrsträger dargestellt und diskutiert. Dabei liegt der Hauptfokus auf den Schienengüterverkehr. Des Weiteren findet man in der Studie aktuelle Prognosen, die überwiegend auf dem Bundesverkehrswegeplan basieren. Ein weiterer Schwerpunkt der Untersuchung war die Analyse der Aktivitäten der wichtigsten Player auf diesem Markt. Dazu wurden die Eisenbahnverkehrsunternehmen, die im Güterverkehr aktiv sind, analysiert. Betrachtet werden in diesem Zusammenhang die Geschäftsfelder und Geschäftsmodelle im Schienengüterverkehr. Weiterhin werden die Aktivitäten von DB-Cargo und anderer ausgewählter wichtiger Wettbewerber (NE-Bahnen) unter die Lupe genommen. In einem weiteren Kapitel werden die sonstigen Unternehmen im Schienengüterverkehr betrachtet. Hierunter fallen solche Unternehmen, die im Bereich Gleisbau, Bauzug- und Baustellenlogistik tätig sind. Ferner werden Lokpools, Waggonvermieter und weitere spezielle Dienstleister in diesem Markt dargestellt. Zum Abschluss wurde die Rolle der anderen Verkehrsträger und Logistikunternehmen als Wettbewerber und Partner der Bahn untersucht. Teil II: Projekte in angewandter Forschung und Entwicklung Gliederungsstruktur: 1. Zielsetzung der Untersuchung 1.1. Problem- und Aufgabenstellung 1.2. Ziele und Vorgehensweise 2. Untersuchungskonzept und Methodik 2.1. Untersuchungskonzept 2.2. Methodik 3. 3.1. 3.2. 3.3. 3.4. 3.5. 3.6. 3.7. Analyse der Rahmenbedingungen im Eisenbahngüterverkehr Rechtliche und politische Rahmenbedingungen LKW-Maut und Schwerlastabgabe Umweltschutzaspekte und -ziele Kosten für die Nutzung der Schieneninfrastruktur (DB-Netz) Entwicklung des Systems Schiene Internationaler/Grenzüberschreitender Güterverkehr Systemvergleich LKW-Bahn 4. 4.1. 4.2. 4.3. 4.4. 4.5. Struktur und Entwicklung des Güterverkehrsmarktes in Deutschland Daten zur Verkehrsinfrastruktur in Deutschland Bestand an Verkehrsmitteln Verkehrsleistungen Zukünftige Entwicklung des Güterverkehrs Kombinierter Verkehr 5. Eisenbahnunternehmen (Schienengüterverkehr) 5.1. Strukturierung des Marktes im Eisenbahngüterverkehr 5.2. DB Cargo 5.3. NE-Bahnen 5.4. Netzwerke und Kooperationen im Schienengüterverkehr Anhang 5-1: Übersicht Eisenbahnunternehmen im Güterverkehr in Deutschland 6. 6.1. 6.2. 6.3. 6.4. Sonstige Unternehmen im Schienengüterverkehr Gleisbau, Bauzug- und Baustellenlogistik Lokpools Waggonvermietung Sonstige Dienstleister 7. Sonstige Akteure im Güterverkehrsmarkt 7.1. Straßengüterverkehr/Speditionen 7.2. Binnenschifffahrt 7.3. Seehafenverkehre Anhang 7-1: Liste deutsche Binnenhäfen Anhang 7-2: Internationale Container-Reedereien 85 Layout FB Brandenb_2 24.11.2005 12:50 Uhr Seite 86 Teil II: Projekte in angewandter Forschung und Entwicklung Forschungsbericht der FH Brandenburg Prof. Dr.-Ing. Bernhard Hoier Fachbereich Technik Zentrales Störmeldesystem für das Fernsehzentrum des ORB Projektleitung Prof. Dr.-Ing. Bernhard Hoier Mitarbeit Christian Göttlicher Laufzeit Februar 2003 – Juli 2003 Finanzierung Industrieprojekt Kooperation Studio Hamburg Media Consult International (MCI) GmbH, Berlin-Adlershof Projektbeschreibung Im damaligen ORB Fernsehsendezentrum (FSZ) in Potsdam Babelsberg (jetzt Rundfunk Berlin Brandenburg) wurde durch die Studio Hamburg Media Consult International (MCI) GmbH ein Störmeldesystem geplant. Die Aufgabe diese Systems bestand in der Überwachung der wichtigsten Komponenten der Sende- und Produktionstechnik des rbbFernsehens in Babelsberg. Durch das Störmeldesystem zu überwachen, waren ca. 280 technische Geräte der Fernsehtechnik in den verschiedenen Bereichen des Gebäudes. Das System war so zu konfigurieren und zu erweitern, dass es die unterschiedlichen Störmeldungen der einzelnen Geräte erfassen und weiterleiten konnte. Mit Hilfe spezieller zusätzlicher Gestelleinheiten sollen die Störmeldungen in das Protokollformat SNMP umgewandelt und so für die NetzwerkManagementsoftware auswertbar werden. Bei Systemstörungen sollten Nachrichten in Form von E-Mails und Desktop-Texten an die technischen Abteilungen des rbb Babelsberg versandt werden. Folgende Schwerpunkte waren durch die FH Brandenburg zu lösen: – Recherche zur Technik in frage kommender Störmeldesysteme und Komponenten – – – – (Markübersicht, technische Parameter, Einsatzfelder, Weiterentwicklungen) Erarbeitung einer detaillierten Problemstellung für das zu realisierende Störmeldesystem Konzeption einer Lösung zur Entwicklung des gewünschten Systems mit einer ausführlichen Systembeschreibung Anfertigung einer vollständigen Dokumentation des konzipierten Störmeldesystems als Grundlage zur technischen Umsetzung. Mitwirkung bei Aufbau, Test und Inbetriebnahme des Systems Die Leistungen der FHB wurden in Form einer Diplomarbeit erbracht. Das Störmeldesystem wurde installiert und ist 2003 in der geplanten Form in Betrieb gegangen. Förderung der Medienkompetenz für Studenten der Ingenieurwissenschaften am Beispiel der Lehrveranstaltungsmodule zur Audiovisuelle Medientechnik Projektleitung Prof. Dr.-Ing. Bernhard Hoier Mitarbeit Werner Peters Laufzeit 3/2004 - 12/2004 Finanzierung EFRE Projektkurzbeschreibung Die Lehrveranstaltungsreihe Audiovisuelle Medientechnik im FB Technik der FH Brandenburg läuft mit Erfolg seit einigen Jahren für Studierende der Elektrotechnik. Mit der Einführung des modularisierten Studienangebots in den Ingenieurwissen- 86 schaften wurde diese Lehrveranstaltungsreihe übernommen und soll zukünftig in einer Übergangsphase inhaltlich und insbesondere von Organisation und Durchführung her den aktuellen Erfordernissen angepasst werden. Dazu wurde die Lehrveranstaltungsreihe Audiovisuelle Medientechnik in Module eingebunden, die für Studierende der Ingenieurwissenschaften des 6. und 7. Semesters wählbar sind. Die Hauptlehrinhalte sind die Audiotechnik, die Videotechnik und die Gestaltung von Internetseiten. Ein Schwerpunkt liegt auf der Verknüpfung und Schaffung von Wechselbeziehungen dieser Teilkomponenten. Lehrveranstaltungsform im Modul des 6. Semesters ist eine Kombination von gruppenorientierter Projektbearbeitung und Vorlesungen, in denen verstärkt multimediale Mittel neben der klassischen Wissensdarstellung eingesetzt werden. Im Modul des 7. Semesters verändert sich die Lehrveranstaltungsform hin zu einer Kombination selbständiger, in kleinen Gruppen organisierter Projektbearbeitung. Dazu werden drei Laborversuche zur Audiovisuellen Medientechnik angeboten, welche die Grundtechniken und potentielle Möglichkeiten für die Ingenieurtechnik zum Thema haben. In beiden Modulen ist ein Hauptaugenmerk auf die weitgehende Bereitstellung aller Lehrmaterialien und Projektzwischenergebnisse im Netz bzw. auf Servern für die entsprechende Arbeitsgruppe gerichtet. Layout FB Brandenb_2 24.11.2005 12:50 Uhr Seite 87 Forschungsbericht der FH Brandenburg Beispiele bisheriger Ergebnisse aus den vergangenen Jahren sind die Gestaltung der Websites des FB Technik der FH Brandenburg und der Studienrichtung Elektro- und Informationstechnik sowie die Erarbeitung von Videofilmen zur Präsentation der Studienrichtung Elektro- und Informationstechnik. Teil II: Projekte in angewandter Forschung und Entwicklung Erreichte Zielstellungen mit strukturfördernden Effekt Folgende vier Ziele konnten während der Bearbeitung des Projektes verwirklicht werden: - Folgende hauptsächliche Defizite am bisherigen Ausrüstungstand am FB Technik der FH Brandenburg konnten durch die Förderung verbessert werden: - - - Schaffen einer geeigneten, zeitgemäßen Hardware und Software für Aufnahme und Bearbeitung von Audio- und Videomaterial, die von Studierenden und Lehrenden in den Projekt- und Laborphasen genutzt werden kann. Verfügbarkeit von wireless LAN-Technik in ausgewählten Labor- und Seminar-raumbereichen im FB Technik zur multimedialen Projektbearbeitung im Team und in den gemeinsamen Lehrveranstaltungen, um die immer höher werdende Rate der Notebook-Ausrüstung bei Studierenden und Lehrenden zu nutzen. Deutliche Verbesserung der Präsentationsmöglichkeiten in den Lehrveranstaltungen und in den Projekt- und Laborphasen durch lichtstarke, geräuscharme Beamer mit angemessener Auflösung. - - - Das Studienangebot Audiovisuelle Medientechnik sollte in den Ingenieurwissenschaften als ein verbindendes Lehrangebot im Sinne anderer so genannte „Softskills“ etabliert werden. Dabei bot sich die Integration von Multimediatechniken beim Selbststudium der Studierenden und in der Lehre bei diesen Fachinhalten geradezu an. Das Hauptziel, die Vermittlung von anwendungsbereiter, auf die Tätigkeit von Ingenieuren zugeschnittener Medienkompetenz an die Studierenden konnte errecht werden. Durch eine wahlfreie Zugriffsmöglichkeit auf Lehrinhalte über das Netz ließen sich Kompetenzen entwickeln, die sich nach dem Studium, z. B. bei einer Weiterbildung in der beruflichen Tätigkeit durch die Studierenden nutzbringend anwenden lassen. Die Module zur Audiovisuellen Medientechnik stellen im FB Technik ein über-greifendes Lehrangebot dar. Ergebnisse des Projektes Hauptziel war die Etablierung des Studienangebotes Audiovisuelle Medientechnik in den Ingenieurwissenschaften als ein verbindendes Lehrangebot im Sinne anderer so genannte „Softskills“. Dabei stand die Integration von Multimediatechniken beim Selbststudium der Studierenden und in der Lehre zur besseren Vermittlung von Fachinhalten im Mittelpunkt. Durch die Beschaffung der WLAN-Technik, der Rechner und der weiteren Peripherie besteht nun in einem Bereich nebeneinander liegender Seminarräume im FB Technik die Möglichkeit, die Lehrveranstaltungsmodule zur Audiovisuelle Medientechnik gleichzeitig in kleinerer Teilgruppengröße mit individuellerer Betreuung durchzuführen. Die Erfahrungen zeigen, dass durch die Verfügbarkeit mobiler Netzwerke und PCTechnik sich eine deutliche Verbesserung in Organisation und Abläufen einstellt. Die Studierenden können nach Absolvierung der Module kompetenter mit der Medientechnik umgehen. 87 Layout FB Brandenb_2 24.11.2005 12:50 Uhr Seite 88 Teil II: Projekte in angewandter Forschung und Entwicklung Prof. Dr.-Ing. Karl-Heinz Jänicke Forschungsbericht der FH Brandenburg Fachbereich Informatik und Medien Projekt: Ausbildungs- und Entwicklungsinitiative „Eingebettete Systeme“ Projektträger: Ministerium für Wissenschaft, Forschung und Kultur des Landes Brandenburg Projektleitung: Prof. Dr.-Ing. Karl-Heinz Jänicke, Prof. Dr.Ing. Gerald Kell Mitarbeiter: Dipl.-Ing. (FH) Kai-Uwe Mrkor, Studenten Michael Gollnick, Torsten Kempa und Holger Ripp Laufzeit: 01/2004 bis 12/2005 Finanzierung: Programm zur Förderung innovativer Forschungsstrukturen in den neuen Bundesländern und Berlin (HWP) Projektbeschreibung Umfangreiche Arbeiten und Erfahrungen der Projektmitglieder beim Aufbau der Ausbildungsinfrastruktur im Bereich der Mikrocontrollertechnik für einfache Bausteine der 8051-Familie bilden den Ausgangspunkt für dieses Projekt. So wurden in den vergangenen Jahren Laborarbeitsplätze auf der Basis des Mikrocontrollers SAB 80C517A der Firma Infineon (Siemens) aufgebaut und dabei umfangreiche Hardware- und SoftwareModule entwickelt. Diese aufgebaute Kompetenz konnte bereits in mehreren Entwicklungsprojekten, auch bei Praxispartnern genutzt werden. Die Ausbildungsinfrastruktur fand überwiegend in der Ingenieursausbildung der FH Brandenburg ihre Anwendung. Ziel des aktuellen Projektes ist es nun, die wesentlich leistungsfähigere MikrocontrollerFamilie C166 der gleichen Firma in die vorhandene Infrastruktur (Laboreinrichtungen, Messtechnik, Rechner, etc.) zu integrieren. Gleichzeitig sollen die typischen Aspekte der Softwareentwicklung und des Testens im realen Zielsystem hautnah erlebt werden können. Das komplette System soll in Zukunft auch in der Ausbildung von Informatik-Studenten Einsatz finden. 88 Produktentwicklung auf der Basis eingebetteter Systeme, also auf der Basis von kleinen Rechnern in einem Gerät, die der Nutzer gar nicht mehr als Rechner wahrnimmt, stellt sich heute zu einem großen Teil als Softwareentwicklung inklusive dazugehörigem Test dar. Die Funktionalität eines Gerätes wird z.B. durch einen Mikrocontroller mit dazugehörigem Programm erzeugt. Die Ausbildung an der FH Brandenburg soll diesem Erfordernis Rechnung tragen. Eine Ausbildungs- und Entwicklungsplattform, die sowohl dem Softwareentwicklungsaspekt, dem Testgedanken für die Software im Zielsystem als auch dem Ausbildungsaspekt im Umfeld dezentraler, intelligenter und vernetzter Applikationen Rechnung trägt, ist nach den Recherchen der Projektleiter am Markt nicht verfügbar und wird im Rahmen des Projektes entwickelt. Ein Arbeitsplatz besteht aus einer Kernbaugruppe mit dem leistungsfähigen Mikrocontroller C167CR. Intelligente Aktoren und Sensoren können diese Baugruppe erweitern. Dies geschieht teilweise auch über ein einfaches serielles Bussystem. Darüber hinaus können die einzelnen Kernbaugruppen der Arbeitsplätze über den leistungsfähigen CANBus zu einem größeren technischen System vernetzt werden. Typische Applikationsszenarien, die heute z.B. in einem Auto vorhanden sind, sollen so nachgebildet und in der Ausbildung genutzt werden. Eine Besonderheit des Projektes besteht auch darin, dass die Umsetzung einzelner Entwicklungsarbeiten zu großen Teilen von Studenten unter Anleitung durch die Projektleiter vorgenommen wird. In dem Projekt erleben die Studenten bereits typische Situationen einer konkreten Entwicklungsarbeit. Sie können damit ihre Erfahrungen aus dem Praxissemester weiter vertiefen. Projektergebnisse Im ersten Jahr der Projektbearbeitung wurden wesentliche Hardware-Komponenten entwik- kelt und aufgebaut sowie erste SoftwareKomponenten konzipiert und implementiert. Die Basisplatine mit dem MikrocontrollerModul, einem integrierten Frame-GrabberModul und mit elementaren Bedien- und Anzeigeelementen sowie elementaren Sensoren bildet dabei den Kern der Arbeitsplätze. Diese Hardware-Komponenten konnten erfolgreich getestet und in die einzelnen Arbeitsplätze integriert werden. Eine programmierte und getestete Funktionsbibliothek mit ersten elementaren SoftwareRoutinen zur Ansteuerung der Bedien- und Anzeigelemente, der Schnittstellen sowie des Frame-Grabbers rundete die Arbeiten im ersten Jahr auf der Seite der Software ab. Erste Applikationsszenarien unter Nutzung des CAN-Bus sowie einfacher Bildverarbeitungsroutinen wurden getestet. Die Arbeitsplätze in ihrem jetzigen Aufbaustand kamen bereits im WS 04/05 im Rahmen der Ausbildung von Studenten der Informatik zu Themen der Echtzeitverarbeitung und der Bildverarbeitung durch die Professoren Jänicke und Mündemann zum Einsatz. Die positive Resonanz bei den Studenten motiviert die weitere Arbeit in dem Projekt. Diese Arbeit wird sich im zweiten Projektjahr einerseits auf die Komplettierung der Hardware-Komponenten, auf die Entwicklung von universell verwendbaren Aktor-/SensorModulen zur Anschaltung an den Arbeitsplatz konzentrieren. Darüber hinaus werden die Weiterentwicklung der Funktionsbibliothek und die Programmierung sowie Integration von Schnittstellentreibern einen weiteren Schwerpunkt bilden. Die Implementation und Demonstration realitätsnaher Anwendungsszenarien in die über den CAN-Bus vernetzte Anordnung einzelner „Eingebetteter Systeme“ soll schließlich die Leistungsfähigkeit des gesamten Konzeptes belegen. Layout FB Brandenb_2 24.11.2005 12:50 Uhr Forschungsbericht der FH Brandenburg Seite 89 Teil II: Projekte in angewandter Forschung und Entwicklung Prof. Dr. rer. pol. Rainer Janisch Fachbereich Wirtschaft BLK-Modellversuch: „Entwicklung eines einheitlichen Systems der Leistungserfassung für die wissenschaftliche Weiterbildung“ Projektleitung: Prof. Dr. Rainer Janisch Mitarbeit: Dipl.-Betriebsw. Katja Kersten Finanzierung: BLK Laufzeit: 01.01.2004 – 31.12.2006 Das Verbundprojekt der Fachhochschulen Potsdam und Brandenburg zielt auf die Erhöhung der Durchlässigkeit zwischen wissenschaftlicher Weiterbildung und Hochschulstudium, um so Berufstätigen zusätzliche Qualifizierungen zu ermöglichen und den Zugang zu einem Hochschulabschluss (Bachelor) zu erleichtern. Das Projekt setzt auf Modularisierung, ein einheitliches System der Leistungsbewertung analog dem ECTS und entwickelt Grundsätze für gestufte Zertifizierungen und Aner- kennungen aus dem akademischen und beruflichen Weiterbildungsbereich. Das BLKProjekt wird in Kooperation mit der Industrieund Handelskammer Potsdam bis Ende 2006 durchgeführt. Der individuelle Weiterbildungsbedarf von Interessenten entscheidet über die Auswahl von Modulen sowie über die Struktur und zeitliche Planung des persönlichen Weiterbildungsprogramms. Zielgruppen für dieses Projekt sind Fach- und Führungskräfte aus Unternehmen der Region, QuereinsteigerInnen und Selbständige. Je nach Konzeption werden die Module in Präsenzveranstaltungen und im BlendedLearning-Verfahren angeboten. Bei Selbstlernphasen kommen fernstudiendidaktisch aufbereitete Studienmaterialien des Hochschulverbundes Distance Learning (HDL) zum Einsatz. Meilensteine des Projektes in 2004: • Aufbau der Verbundstruktur: Abschluss des Kooperationsvertrages zwischen Fachhochschule Brandenburg, Fachhochschule Potsdam und IHK Potsdam • Beginn der Entwicklung eines Curriculums für ein wissenschaftliches Weiterbildungsangebot • Auswahl und Festlegung von Modulen für den ersten Themenbereich „Betriebswirtschaftslehre/Managementkompetenzen“ • Erarbeitung von Modulbeschreibungen für die ersten Module • Erstellung einer Synopse über Zulassungsvoraussetzungen und die Anerkennung von Leistungen, die im bisherigen Berufsleben erworben wurden • Einberufung eines wissenschaftlichern Beirats – konstituierende Sitzung fand am 16. November 2004 statt. • Im Jahr 2005 Beginn des Kursangebots Aktivierung der Bildungsbeteiligung Jugendlicher im äußeren Brandenburgischen Entwicklungsraum: Motivation – Qualifikation – Innovation Projektleitung: Prof. Dr. Rainer Janisch Mitarbeit: Dr. Claudia Appelius, Heiko Farwer Finanzierung: Europäischer Sozialfond (ESF) Laufzeit: Januar 2005 bis Dezember 2007 Eine 2004 veröffentlichte HIS-Studie über den Verbleib von Studienberechtigten ein halbes Jahr nach Schulabgang weist extrem niedrigen Zahlen für den Personenkreis aus, der sich im Land Brandenburg für ein Hochschulstudium entscheidet. Die Brutto-Studierquote (Summe aus Studienanfängern und denjenigen, die die feste Absicht haben, dies zu einem späteren Zeitpunkt zu tun) verschlägt Brandenburg bundesweit auf den letzten Platz. Wie niedrig sich der Anteil der Brandenburgischen Schulabsolventen mit Fachhochschulreife oder allgemeiner Hochschulreife in den vier Brandenburgischen Städten und Landkreisen darstellt, aus denen die FHB in den vergangenen sieben Jahren die meisten Neu-Immatrikulationen verzeichnen konnte, wird durch folgende Übersicht deutlich. Zudem sind überproportional viele junge Frauen unter den Ausbildungsplatzbewerbern bei den Brandenburgischen Arbeitsämtern zu finden. Ihr Anteil lag in den vergangenen Jahren konstant um 50 Prozent. Da jedoch nur weniger als 40 Prozent der jungen Frauen einen Ausbildungsvertrag abschließen konnte, waren viele junge Frauen in Brandenburg dazu gezwungen, auf schulische Ausbildungsgänge auszuweichen. Entsprechende Angebote sind jedoch im so genannten äuße- ren Brandenburgischen Entwicklungsraum (zu dem auch Brandenburg an der Havel und die angrenzenden Landkreise zählen) nur wenig anzutreffen sind, daher entschließt sich ein erheblicher Teil von ihnen (insbesondere aus der Altersgruppe von 18 bis 21 Jahren) zur Abwanderung in andere Bundesländer. Die Entwicklung ist nicht nur für die Fachhochschule Brandenburg ungünstig, sondern hat auch negative Auswirkungen auf den Arbeitsmarkt, da ein zu starker Zustrom Jugendlicher in den Bereich der Erwerbsbeteiligung auch eine Rückwirkung auf die Arbeitslosenquote hat und sich in einer deutlich gestiegenen Jugendarbeitslosigkeit widerspiegelt. Der Modellversuch setzt unmittelbar an diesem Problembereich an und wird durch ver- 89 Layout FB Brandenb_2 24.11.2005 12:50 Uhr Seite 90 Teil II: Projekte in angewandter Forschung und Entwicklung Forschungsbericht der FH Brandenburg stärkte Aufklärungsarbeit bei Schülern, Eltern und Lehrern die Bildungsbeteiligung Jugendlicher im westlichen Brandenburgischen Entwicklungsraum aktivieren. In der Übergangsphase zwischen Sekundarstufe II und den Hochschulen muss die Übergangsquote erhöht werden. Das Ziel des Modellversuches besteht deshalb darin, die Übergangsquote an der Schwelle zum Hochschulzugang deutlich zu machen und darüber hinaus die Abwanderung qualifizierter junger Menschen zu stoppen. wird in den bevorstehenden geburtenschwaKonzept soll im Rahmen des vom chen Jahrgängen ab 2005 weiter anwachsen Europäischen Sozialfond geförderten und schon sehr bald spürbar werden. Auch Modellversuches entwickelt werden. das Land Brandenburg kann nicht auf die Entwicklung in eine Haupteinzugsgebiete Sofort-Wechsler an die FHB Wissensgesellschaft und auf der FHB (Schulabgänger mit HBZ) die human resources verzich2001 ten, die ihm durch AbwanBrandenburg an der Havel 31 (886*) derung junger Menschen und 3,5 % deren zu einem großen Teil Potsdam-Mittelmark 14 (1711*) zu geringe Bildungsbeteili0,8 % gung verloren gehen. Dieses Potsdam 16 (1413*) 1,1 % Potenzial muss für die In der Region Brandenburg werden schon jetzt Facharbeiter, Ingenieure und Naturwissenschaftler gesucht. Dieser Bedarf Hochschulen und damit für das Land zurückerobert werden. Ein dazu geeignetes Havelland 8 (1830*) 0,4 % * Angaben laut Statistisches Jahrbuch Brandenburg (2002) Prof. Dr.-Ing. Gerald Kell Fachbereich Informatik und Medien Projekt: Erweiterung des Mikrocontroller-Entwicklungssystems Projektträger: EU + Land Brandenburg, HBFG / EFRE Projektleitung: Prof. Dr.-Ing. Gerald Kell Mitarbeiter: Prof. Dr.- Ing. Karl-Heinz Jänicke, Dipl.- Ing. (FH) Kai-Uwe Mrkor Laufzeit: 16.04.2004 bis 31.12.2004 Finanzierung: HBFG, EFRE Projektbeschreibung: Die Erweiterung des Mikrocontroller-Entwicklungssystems wurde mit dem Ziel durchgeführt, den Studierenden kontinuierlich eine Palette zeitgemäßer Plattformen zur Verfügung zu stellen, die über die reine Softwareentwicklung hinaus geht und nun auch einen kompletten Systementwurf ermöglicht. Dieser impliziert im Allgemeinen auch ein Hardware-Design. In den vergangenen Jahren haben sich FPGAs als kostengünstige und flexible Alternative gegenüber einer starren und auf Standardschaltkreisen beruhenden Hardware durchsetzen können. Mit ihnen ist es inzwischen möglich, komplette 90 Prozessorfunktionen und sogar Mehrprozessorsysteme zu konfigurieren. Diesem Entwicklungstrend folgend erwies es sich als notwendig, das auf den Kernbaustein des Mikrocontrollers ausgerichtete Ausbildungsprogramm der FH Brandenburg an diese neuen Herausforderungen für Informatiker und Ingenieure in der heutigen Berufspraxis anzupassen. Der zur Vorbereitung dieser Arbeit notwendige Lernprozess gliedert sich in viele Schritte, die auch einen praktischen Umgang mit Entwicklungswerkzeugen und Messgeräten erfordern und deshalb allein mit den Methoden des frontalen Unterrichts nicht durchführbar sind. Die Erweiterung des Mikrocontroller-Entwicklungssystems wurde daher so vorgenommen, dass sämtliche Arbeiten vom Entwurfsprozess am Computer wie auch die Konfiguration der Hardware bis hin zum praktischen Funktionstest (Logikanalyse) auf zeitgemäßem Niveau und unter Nut-zung multimedialer Elemente in die verschiedensten Lehrformen integriert werden können. Projektergebnisse: Das vorher bereits bestehende Mikrocontroller-Entwicklungssystem als fester Bestandteil des Mikrocontrollerlabors wurde um solche Komponenten erweitert, die entscheidend für praktische Tests und Entwicklungen im hardwarenahen Bereich notwendig sind. Die Erweiterung des Mikrocontroller-Entwicklungssystems war also die konsequente Weiterverfolgung des schon im ursprünglichen Ansatz beim Aufbau des Mikrocontrollerlabors formulierten Ziels, das im Aus- und Aufbau einer praxisgerechten Infrastruktur der Lehre besteht. Aus diesem Grund wurden die einzelnen Komponenten so zusammengestellt, dass alle Arbeiten vom Entwurfsprozess am Computer mit all seinen Arbeitsschritten wie auch die Konfiguration der Hardware bis hin zum praktischen Funktionstest (Logikanalyse) auf zeitgemäßem Niveau möglich werden. Im Ergebnis entstand also ein Ensemble aus teils gekauften, aber auch selbst entwickelten Komponenten. Eine effektive Integration des Mikrocontroller-Entwicklungssystems in die Lehre konnte ohne Verzögerung vollzogen werden. In diesem Sinne besteht das wichtigste Projektergebnis darin, dass ab dem Wintersemester 2004/05 den Studierenden der FH Brandenburg auch auf der berufspraktischen Ebene der technischen Informatik ein Layout FB Brandenb_2 24.11.2005 12:50 Uhr Seite 91 Forschungsbericht der FH Brandenburg umfassender und zeitgemäßer Ausbildungsstand vermittelt wird. Die Komponenten des MikrocontrollerEntwicklungssystems umfassen eine breite Palette, die von modernen und leistungsfähigen Logikanalysatoren über Entwicklungshilfen und Applikationsleiterplatten für Programmierbare Logikbausteine und moderner Entwurfssoftware bis hin zur Ausstattung mit Funktionsgeneratoren und Stromversorgungsbausteinen erstreckt. Dabei wurde auch darauf Wert gelegt, die verschiedenen Entwicklungslinien der sich gegenwärtig auf dem Markt befindlichen programmierbaren Logikschaltkreise zu berücksichtigen. Hauptkriterien der Unterscheidung sind Anzahl und Funktionalität der Logikblöcke sowie die Art der Gesamtarchitektur. Hierin spiegeln sich oft auch bestimmte Anwendungsfelder wieder, beispielsweise typische Echtzeit-Verarbeitungsalgorithmen in der Bildverarbeitung oder in der Kryptographie. Teil II: Projekte in angewandter Forschung und Entwicklung Um eine möglichst weitgehende Abdeckung der verschiedenen Zielarchitek-turen zu erreichen, wurde eine vorrangige Ausrichtung auf den großen Halbleiterher-steller ALTERA vorgenommen. Industrienahe Anwendungen hingegen benötigen weitere Features, die nur vom Hersteller XILINX abgedeckt werden. Daher wurde ein Entwicklungs-platz auch mit dieser Option ausgestattet. Bereits vor Abschluss der Erweiterung des Mikrocontroller-Entwicklungssystems war ein deutlich gesteigertes Interesse der Studenten zu registrieren, ein Diplomthema oder eine Projektarbeit auch im Zusammenhang mit Programmierbaren Logikbausteinen zu bearbeiten. Ein wichtiges Projektergebnis besteht auch darin, dass bereits mehrere Diplomthemen im Zusammenhang mit dem MikrocontrollerEntwicklungssystem erfolgreich abgeschlossen wurden. Erst hierdurch wurde es möglich, dass die in diesem Rahmen bearbeiteten Prof. Stefan Kim Themen eine breite Spanne umfassen. So entwickelte Herr Martin Ahlborg z.B. einen Parser für VHDL-Quelltexte, ein notwendiges Werkzeug im Zuge der Konfiguration von Programmierbaren Logikbausteinen höherer Komplexität. Eine weitere Diplomarbeit als Beitrag zur Entwicklung einer Zellenbibliothek für Integrierte Schaltkreise wurde von Herrn Dennie Oberlatz inzwischen erfolgreich abgeschlossen. Insgesamt ist also ein erfolgreicher Projektabschluss zu konstatieren. Das Vorhaben „Erweiterung des Mikrocontrollerentwicklungssystems“ ermöglichte eine zeitgemäße multimedial unterstützte Ausbildung im Bereich des Systementwurfs im Fachbereich Informatik und Medien an der Fachhochschule Brandenburg. Infolge dieser umfassenden Erweiterung wurde die Attraktivität der Fachhochschule gesteigert und eine neue Schnittstelle zu kleinen und mittelständigen Unternehmen der Region geschaffen. Fachbereich Informatik und Medien Promotionsvorhaben „Interaktive Dramaturgie“ Projektleitung: Prof. Stefan Kim, Prof. Dr. Michaela Schröter Promotion: Dipl.-Dram. Linda Breitlauch, wissenschaftliche Mitarbeiterin Laufzeit: 03/2004 – 12/2006 Finanzierung: MWFK – Hochschulwissenschaftsprogramm (HWP) Projektbeschreibung Der Dramaturgiebegriff im Wandel der Zeit bildete bereits ein Schwerpunktthema in ihrer Diplomarbeit zur Film- und Fernsehdramaturgin an der Hochschule für Film und Fernsehen „Konrad Wolf“. In ihrer Promotion untersucht Linda Breitlauch die Adaptierbarkeit dramaturgischer Strategien aus „klassi- schen“ Medienformaten wie Theater und Film für die neuen Medien, die uns in Form von Computerspielen, Edutainmentangeboten und anderen interaktiven Erzählformaten begegnen. Die nonlinearen Erzählstrukturen in diesen Medien erfordern die Hinterfragung tradierter und ggf. die Entwicklung neuer Dramaturgiemodelle. Während auf der technisch apparativen Ebene die Konvergenz der Medien Fernsehen, Computer und Internet seit langer Zeit zu beobachten ist und sich in Spielekonsolen, der Multimedia-Home-Plattform (MHP) oder UMTS-Anwendungen manifestiert, gibt es vergleichsweise wenig Untersuchungen zu den dramaturgischen Implikationen dieser Formate unter Berücksichtigung ihrer interaktiven Potentiale. Die Spannungsfelder dieser Promotion reichen von Aristoteles’ Erkenntnissen über die Poetik bis hin zum „Interactive Storytelling“ in virtuellen und vernetzten Handlungsräumen der heutigen Zeit. Diese Erkenntnisse können schließlich auch für Fragestellungen innerhalb von Lern- und Spieltheorien genutzt werden, die insbesondere im Zusammenhang mit e-LearningSzenarien und der Entwicklung von Edutainmentprodukten von Bedeutung sind. Die Ergebnisse ihrer Untersuchungen bindet Linda Breitlauch in verschiedene von ihr durchgeführte Lehrveranstaltungen ein. Ebenso ergeben sich Synergieeffekte für ihre Autorentätigkeit in der multimedialen Lernumgebung „movii – moving images & interfaces“. 91 Layout FB Brandenb_2 24.11.2005 12:50 Uhr Seite 92 Teil II: Projekte in angewandter Forschung und Entwicklung Multimedia-Projekt „Geo 600“ Projektleitung: Prof. Stefan Kim Mitarbeit: Studierende der Studienrichtung Digitale Medien Laufzeit: 03/2003 – 06/2003 Kooperation: Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik (Albert-Einstein-Institut), Potsdam-Golm Projektbeschreibung Schwarze Löcher, deren potentielle Kollisionen, die Entstehung einer Supernova, der Ereignishorizont und andere gravitationsphysikalische Phänomene im Universum sind die ebenso faszinierenden wie schwer verständlichen Forschungsgebiete am Albert-EinsteinInstitut in Golm bei Potsdam. Eine wichtige Anlage der Wissenschaftler zur Messung von Gravitationswellen aus dem Weltall ist das Laserinterferometer „Geo 600“ bei Hannover. Aufgabe für Studierende der Digitalen Medien im Sommersemester 2003 war es, die Funktionsweise dieser Anlage multimedial zu illustrieren und auf einer CD-Rom einen Einblick in die Arbeit der Forscher zu vermitteln. Bei Besuchen im Albert-Einstein-Institut konnten die Studierenden erfahren, wie dort mit hochleistungsfähigen Grafikcomputern Simulationen errechnet werden, die uns mit einer entsprechenden Brille in der 3D-Projektion oder später in populärwissenschaftlichen TVSendungen wie „Abenteuer Forschung“ im ZDF beeindrucken. Die Studierenden entwickelten für die CDRom ein modulares Konzept zur Datenorganisation und Nutzerführung, das den Ausbau mit weiteren Kapiteln etwa zu Albert Einstein und zukünftige Forschungsvorhaben erlaubt. Neben Screendesign und Programmierung erstellten die Studierenden auch eigene 3DAnimationen, wobei insbesondere verschiedene Techniken der Partikelanimation und interaktive Visualisierungen in Shockwave-3D zum Einsatz kamen. Eine Weiterentwicklung des Projekts befindet sich in Planung. 92 Forschungsbericht der FH Brandenburg Layout FB Brandenb_2 24.11.2005 12:50 Uhr Forschungsbericht der FH Brandenburg Seite 93 Teil II: Projekte in angewandter Forschung und Entwicklung Kooperationsprojekt „moviiTT – movii Technologietransferstudie“ Projektleitung: Prof. Stefan Kim Mitarbeit: Dipl.-Dram. Linda Breitlauch, wissenschaftliche Mitarbeiterin Dipl.-Inf. Andreas Wille, wissenschaftlicher Mitarbeiter Laufzeit: 07/2004 – offen Finanzierung: Multimedia Kontor Hamburg (MMKH) Kooperation: E-Learning Consortium Hamburg (ELCH) Fachhochschule Trier Projektbeschreibung Abbildung1: Editierung von Videospuren mit dem movii–Annotator Die kooperative Fortführung des Projekts „movii – moving images & interfaces“ (http://www.movii.de) mit den staatlichen Hochschulen Hamburgs und der Fachhochschule Trier resultierte aus dem erfolgreichen Messeauftritt des Projekts movii auf der Learntec Fachmesse im Februar 2004. Ziel der langfristig angelegten Technologietransferstudie ist es, Verfahren für den Entwurf, die Realisation, Produktion und die Implementierung von Multimedia und E-Learning im Hochschulbereich in kontrollierten Entwicklungsschritten zu evaluieren und zu optimieren. Hierbei geht es um Fragen des Imports, der Usability, der Akzeptanzförderung sowie um Begleitforschung im Bereich innovativer E-Learning-Initiativen und Multimediaaktivitäten. Geplant ist der Aufbau eines Kompetenznetzwerks der beteiligten medien- und kunstorientierten Hochschulen unterstützt durch ein Publikations- und Wissensportal mit einem eigenen Verlag. In einem aktuellen Teilprojekt wird an der FHB eine Software zur mehrspurigen Annotierung von Videos entwickelt. Die Videos werden über einen Streaming-Server mit wählbaren Annotationsspuren für mehrere Sprachen bzw. Funktionen ausgeliefert. Diese Entwicklung stellt einen Beitrag zur barrierefreien Rezeption multimedialer Inhalte dar und findet ihren Einsatz in der Sprachlehre – insbesondere zum Erlernen der Gebärdensprache. Unter der Leitung von Prof. Dr. Rolf Schulmeister wurde am Institut für deutsche Gebärdensprache der Universität Hamburg der Zeichensatz „HamNoSys“ entwickelt. Die in dieser Schrift am Computer notierten Gesten werden über die Software synchron zum laufenden Videobild für Gehörlose und Hörende eingeblendet. Abbildungen 2 und 3: Inhalte in der movii-Lernplattform 93 Layout FB Brandenb_2 24.11.2005 12:50 Uhr Seite 94 Teil II: Projekte in angewandter Forschung und Entwicklung Forschungsbericht der FH Brandenburg Multimedia-Projekt „Auf den Spuren der Kunst“ Projektleitung: Prof. Stefan Kim Mitarbeit: Studierende der Studienrichtung Digitale Medien Laufzeit: 03/2004 – 06/2004 Finanzierung: Stiftung Wredow’sche Zeichenschule Kooperation: Wredow’sche Zeichenschule, Brandenburg Museum Haus Frey, Brandenburg Projektbeschreibung August Julius Wredow (05.06.1804 – 21.01.1891) gilt als eine der bedeutendsten Künstlerpersönlichkeiten aus Brandenburg an der Havel. Sein bildhauerisches Schaffen in Italien und Berlin fand Beachtung und Anerkennung weit über die Region hinaus. Neben seinen eigenen Werken zählen seine umfangreiche Kunstsammlung und die von ihm begründete Zeichenschule zum wichtigsten Vermächtnis des Künstlers an die Stadt. Sein Anliegen war die Förderung des kreativen Handwerks in Verbindung mit ästheti- scher Bildung. Diese Ziele werden auch heute noch in zahlreichen Kursangeboten für Kinder und Jugendliche an der Wredow’schen Zeichenschule vermittelt. Studierende der Digitalen Medien haben Leben und Werk Wredow’s recherchiert und multimedial aufbereitet. Dabei sind eine interaktive CD-Rom, ein Internetauftritt und ein Video entstanden. Die Studierenden konnten dabei ihre Kompetenzen in Screendesign, Programmierung, der digitalen Videobearbeitung und -vertonung einbringen und vertiefen. Die Projektergebnisse wurden bei einem Festakt in der Wredow’schen Zeichenschule anlässlich des 200. Geburtstags des Künstlers einem interessierten Publikum im Beisein von Wissenschaftsministerin Frau Prof. Dr. Johanna Wanka und der Oberbürgermeisterin Frau Dr. Dietlind Tiemann präsentiert und fanden großen Anklang. 94 Layout FB Brandenb_2 24.11.2005 12:50 Uhr Seite 95 Forschungsbericht der FH Brandenburg Teil II: Projekte in angewandter Forschung und Entwicklung Prof. Dr. sc. techn. Harald Loose Fachbereich Informatik und Medien Softwarekomponenten zur Aufnahme, Aufbereitung, Verwaltung und Nutzung von Prozessdaten in verteilten Systemen mit einer speziellen Anwendung im medizinischen Bereich (Kurzname: BOSPORUS) Projektträger: Fachbereich Informatik und Medien Fachhochschule Brandenburg Leitung: Prof. Dr. sc. techn. Harald Loose Mitarbeit: Prof. Dr. Thomas Preuß, Prof. Dr.-Ing. Stefan Edlich (bis 31.12.2004), Prof. Dr. Gabriele Schmidt (ab 01.01.2005) Dipl.-Inform. (FH) Christiane Lemke, Dipl.-Inform. (FH) Marc Rambow, Dipl.-Inform. (FH) Lars Gentsch Kooperation: Städtisches Klinikum Brandenburg GmbH Laufzeit: 7/2004 - 6/2006 Finanzierung: HWP MWFK Projektbeschreibung Zielstellung Ziel des Projekts ist die Entwicklung von Softwarekomponenten, die universell zur Generierung anwendungsspezifischer Programme zur Aufnahme, Aufbereitung, Verwaltung und Nutzung von Prozessdaten in verteilten Systemen genutzt werden können. Die Softwarekomponenten sollen zur Entwicklung preisgünstiger Anwendungssoftware in verschiedenen Bereichen eingesetzt werden. Verwaltung und Nutzung von Prozessdaten in verteilten Systemen eingesetzt werden können) • Entwicklung eines Prototypen eines Prozessvisualisierungs- und -managementsystems für den medizinischen Bereich (Städtisches Klinikum Brandenburg) • Entwicklung eines Prototypen eines Messdateninformationssystems für den technischen Bereich (Komponenten eines intelligenten Raums) Zwischenergebnisse 2004 In 2004 wurden drei Teilprojekte identifiziert: • Entwicklung eines Frameworks (Softwarekomponenten, die universell zur Generierung und Anwendung spezifischer Programme zur Aufnahme, Aufbereitung, Des Weiteren wurden die für das Projekt notwendige Soft- und Hardware angeschafft, und die einzelnen Geräte (GPS- und Netzwerktechnik, Sensorbaugruppen usw.) sowie das lokale Netzwerk getestet und in Betrieb genommen. Dipl.-Phys. Norbert Lutz Fachbereich Technik Untersuchung der Einsatzmöglichkeiten von Lasertechnologien in produzierenden Betrieben der Branchen Optik und Feinwerktechnik in der Region Rathenow Projektleitung: Dipl.-Phys. Norbert Lutz Mitarbeit: Dr. Christian Zehner Laufzeit: 2003/2004 Finanzierung: Auftrag TGZ Rathenow Projektbeschreibung: Zur Weiterentwicklung und Verstärkung des Einsatz von Lasertechnologien in produzierenden Unternehmen der Region Rathenow sollte durch die Untersuchung: • der derzeitige Stand der Nutzung der Lasertechnologie in den Unternehmen erhoben werden, • eine Beratung der Unternehmen bei Problemen in der Anwendung von Lasertechnologien erfolgen, • Qualifizierungsbedarf und Möglichkeiten des verstärkten Einsatz von Lasertechnologien analysiert werden. In Durchführung der Untersuchung wurden 10 vom Auftraggeber benannte Firmen der Region besucht und bezüglich der Zielstellung des Projektes Gespräche geführt. Dabei zeigte sich einerseits ein großes Interesse an Lasertechniken, andererseits ist deren Einsatz noch nicht sehr weit verbreitet. Projektergebnis: Der Abschlussbericht der Untersuchung beschreibt ausführlich den derzeitigen Stand und die Perspektiven der Laseranwendung in den einbezogenen Unternehmen. Wesentliche Ergebnisse des übergebenen Berichtes wurden auf einer Veranstaltung im TGZ Rathenow vorgestellt. Als Strategie zur angestrebten verstärkten Nutzung von Lasertechnologien wurde vorgeschlagen, einen Arbeitskreis Lasertechnik Havelland einzurichten, zu dessen Initiierung eine Auftaktveranstaltung an der FH Brandenburg durchgeführt wurde. 95 Layout FB Brandenb_2 24.11.2005 12:50 Uhr Seite 96 Teil II: Projekte in angewandter Forschung und Entwicklung Forschungsbericht der FH Brandenburg Kontaktvorbereitung zur Markteinführung und Analyse der Einsatzmöglichkeiten eines GPS-basierten Flottenmanagementsystems in Namibia Projektleitung: Dipl.-Phys. Norbert Lutz Mitarbeit: Dr. Christian Zehner Laufzeit: 2004 Finanzierung: Auftrag TZT Teltow GmbH Projektbeschreibung: Ziel des Projektes war die Analyse von Einsatzmöglichkeiten moderner Technologien der Funkkommunikation und Goniometrie als Fahrzeugverfolgungs- und Flottenmanagementsysteme im südlichen Afrika, insbesondere in Namibia. Dabei wurden die für diesen Einsatz notwendigen Anpassungssentwicklungen ermittelt. Bei diesen Technologien handelt es sich um GPS und GPM basierten VKS 400 und VKS 400 Toursend–Systemen. Im Zusammenhang mit den wirtschaftlichen, geographischen und technologischen Besonderheiten Namibias wurden Marktzugangsund Markteinführungsuntersuchungen in Windhoek, Swakopmund und Walvis Bay durchgeführt und mögliche Realisierungswege sondiert. Prof. Dr. rer. nat. Reiner Malessa Projektergebnis: Die Ergebnisse wurden in einem detaillierten Abschlussbericht übergeben und bei dem Auftraggeber und in verschiedenen Partnerunternehmen präsentiert. In diesen Gesprächen wurden Perspektiven für weitere Schritte und gemeinsame F&E-Leistungen, auch mit Partnern in Namibia, diskutiert und vorbereitet. Fachbereich Technik Nutzung von stationären Brennstoffzellen in öffentlichen und privaten Gebäuden Auftraggeber: AK Consulting, Ingenieurbüro für Energietechnik Milow Projektleitung: Prof. Dr. Reiner Malessa Mitarbeit: Dipl.-Ing. (FH) Carmen Kampf Laufzeit: 1.6.2004 bis 31.08.2004 Projektbeschreibung: Unsere heutige Energieversorgung ist aufgrund erheblicher Defizite vor allem im Bereich des Klimaschutzes und der Nutzung nicht erneuerbarer Ressourcen nicht nachhaltig. Langfristszenarien des Umweltbundesamtes (UBA 2002) zeigen Wege auf, wie in Deutschland wesentliche Nachhaltigkeitsziele, insbesondere eine Minderung der Treibhausgasemissionen um 80 % bis zum Jahr 2050, wie sie von der Klimawissenschaft zur Begrenzung der anthropogen bedingten Folgen der Erwärmung der Erdatmosphäre für 96 notwendig erachtet werden, erreicht werden können. Aus der Analyse verschiedener Szenarien kommt die UBA-Studie zu dem Schluss, dass die angestrebten Nachhaltigkeitsziele nur erreicht werden, wenn es gelingt, sowohl den Strom- und Wärmebedarf durch Effizienzmaßnahmen zu reduzieren als auch gleichzeitig die bestehenden Versorgungsstrukturen zu ändern. Abb. 1 Schaltungssystem eines PEMFC-Heizsystems mit In dieser Studie wurden verschiede- Erdgasreformer ne Brennstoffzellentypen hinsichtlich der angestrebten Nachhaltigkeitsziele unterMit Brennstoffzellen könnte sich die Energiesucht. Auf Basis vorhandener Firmenreferenversorgung von Gebäuden grundlegend zen wurden die technischen Parameter beurändern. Sie eignen sich gut für die gleichzeititeilt, die Tendenzen in der Entwicklung von ge Versorgung mit Strom und Wärme und lasBrennstoffzellen für die Hausenergieversorsen sich wärmegeführt als „Brennstoffzellengung in naher und ferner Zukunft geschildert Heizgerät“ oder als kompakte „Brennstoffund die zukünftigen Anwendungsbereiche für zellen-Hausenergiezentrale“ in Gebäuden aufden Einsatz von Brennstoffzellen abgestellen. schätzt. Layout FB Brandenb_2 24.11.2005 12:50 Uhr Forschungsbericht der FH Brandenburg In Deutschland arbeiten inzwischen mehrere bedeutende Unternehmen an solchen Geräten. Erste systematische Tests von Brennstoffzellen-Hausenergiezentralen sind in Deutschland, europaweit und auch in Japan Seite 97 Teil II: Projekte in angewandter Forschung und Entwicklung und den USA bereits gelaufen. Weitere Feldtests werden folgen. Als kritische Punkte haben sich die noch hohen Kosten, der beachtliche Wartungsaufwand und die Haltbarkeit der Aggregate herauskristallisiert. Die peripheren Bauteile müssen zu serientauglichen Komponenten und Modulen entwickelt werden. Mit einer Markteinführung wird frühestens ab 2008 gerechnet. Solare Klimakälte Auftraggeber: UVER GmbH Brandenburg Projektleitung: Prof. Dr. Reiner Malessa Mitarbeit: Jürgen Stein, Ullrich Schulze, Dipl.- Ing. (FH) Dieter Schulz Laufzeit: 1.7.2003 bis 31.12.2003 Projektbeschreibung: In einer Experimentalstudie sollte der Nachweis für die grundsätzliche Funktionsfähigkeit einer Absorptionskälteanlage auf solarer Basis im Bereich von unter 5 kW Kühlleistung erbracht werden. Als typischer Einsatzbereich ist die Verwendung in Einfamilienhäusern vorgesehen. Feuchte Außenluft wird dazu in einer Rieselkolonne im Gegenstrom mit einer stark hygroskopischen, konzentrierten Salzlösung getrocknet. Die dabei freigesetzte Schematische Darstellung der Anlage zur solaren Klimakälte (A Frischluft, B Zuluft, C Fortluft, D Solelösung, E Wasser zur Luftbefeuchtung; 1 Lufttrocknung, 2 Kühlung durch Fortluft, 3 Kühlung durch Befeuchtung) Kondensationsenthalpie des Wassers erwärmt den Luftstrom. Dieser erwärmte Luftstrom wird zunächst in einer ersten Stufe mit der Fortluft des Gebäudes gekühlt. Anschließend wird diese Luft in einer zweiten Stufe durch eingesprühtes Wasser gekühlt und dann in die zu kühlenden Räume geleitet. Die zur Trocknung der Luft eingesetzte konzentrierte Salzlösung wird in einer solaren Destillationsanlage wiederum aufkonzentriert und anschließend dem Prozess wieder zugeführt. Es konnte gezeigt werden, dass die Anlage grundsätzlich entsprechend den Auslegungsdaten arbeitet. Als weiterer Projektabschnitt ist die Optimierung der Einzelaggregate vorgesehen. 97 Layout FB Brandenb_2 24.11.2005 12:50 Uhr Seite 98 Teil II: Projekte in angewandter Forschung und Entwicklung Forschungsbericht der FH Brandenburg Solare Meerwasserdestillation Auftraggeber: UVER GmbH Brandenburg Projektleitung: Prof. Dr. Reiner Malessa Mitarbeit: Jürgen Stein, Ullrich Schulze Laufzeit: 1.12.2003 bis 30.11.2004 Projektbeschreibung: Es wurde eine Apparatur zur destillativen Gewinnung von Trinkwasser aus Meerwasser erprobt. Als Triebkraft wird dabei fokussiertes Sonnenlicht eingesetzt. Das Sonnenlicht wird mit einem 4 m_ großen Spiegel auf einen unter einem Glasmantel stehenden etwa 1m hohen Metallzylinder gebündelt. Über diesen geschwärzten Metallzylinder rieselt Meerwasser, das durch die Sonnenenergie erwärmt und partiell verdampft wird. Im Innern des Metallzylinders wird der Wasserdampf durch Kühlwasser kondensiert und am Fuß der Anlage als destillativ gewonnenes Trinkwasser abgelassen. Erste Tests der noch nicht optimierten Anlage ergaben in der in Brandenburg schon sehr schwachen Sonne Anfang Oktober eine Trinkwasserleistung von ca. 0,4 l/h. Die solare Meerwasserdestillation kann außer zur Trinkwassergewinnung auch bei der Erzeugung der solaren Klimakälte zur Aufkonzentration der Solelösung eingesetzt werden (siehe weitere Projekte dieser Arbeitsgruppe). Bild 2: Testung der Anlage auf dem Campus der Fachhochschule durch Herrn Stein, Herrn Schulze und Herrn Niemann 98 Bild 1: Schematische Darstellung der Anlage zur solaren Meerwasserdestillation Layout FB Brandenb_2 24.11.2005 12:50 Uhr Forschungsbericht der FH Brandenburg Seite 99 Teil II: Projekte in angewandter Forschung und Entwicklung Vergleich innovativer Energieversorgungsmethoden für das Hallenbad Rathenow Auftraggeber: Rathenower Wärmeversorgung GmbH Projektleitung: Prof. Dr. Reiner Malessa Mitarbeit: Dipl.-Ing. (FH) Carmen Kampf Laufzeit: 1.9.2003 bis 31.03.2004 Projektbeschreibung: Abb. 1 Typischer Verlauf der Tagessummen von Sonnenstrahlung in Berlin Wärme bereitzustellen. Als geeignete Brennstoffzellentypen können die Systeme auf Phosphorsäurebasis (PAFC) der Firma ONSI oder auf Basis der Karbonat-schmelze (MCFC) der Firma MTU angesehen werden. Die PAFC ist technisch ausgereift und seit mehreren Jahren am Markt verfügbar. Problematisch scheinen die Alterungseffekte aufgrund von Spannungsdegradation sowie der geringere Wirkungsgrad der thermischen Energieauskopplung bei der hier erforderlichen Hochtemperaturversion zu sein. Die schadstoffarme und energieeffiziente Erzeugung von Strom und Wärme ist mehr denn je ein Ziel der Energiewirtschaft. Das Hallenbad in Rathenow wird bisher über ein Fernwärmenetz mit Wärme versorgt. In dieser Studie sollten Möglichkeiten aufgezeigt werden, durch Einsatz innovativer Energietechniken einen wirtschaftlich-technischen Verbund zwischen dem Fernwärmenetz der Rathenower Wärmeversorgung und dem Hallenbad Rathenow herzustellen. Dabei soll die Wärmeeinspeisung in das Fernwärmenetz bei mindestens 105 °C in den Vorlauf des Fernwärmenetzes erfolgen. Als grundsätzlich geeignet erwiesen sich solarthermische Systeme und Brennstoffzellen. Verschiedene Modellrechnungen ergaben, dass solarthermisch mit einem ca. 500 m2 großen Vakuumröhren-Kollektorfeld jährlich etwa 60 bis 80 MWh Energie in das Netz abgegeben werden und zusätzlich etwa 16 % der gesamten Heizenergie des Hallenbads aufgebracht werden kann. Gegen den Einsatz solarthermischer Systeme spricht jedoch die Tatsache, dass der typische Jahresverlauf der Sonnenstrahlung im deutlichen Gegensatz zum Wärmebedarf des Schwimmbades steht. In den Monaten Juni, Juli und August ist der Verbrauch an Wärmeenergie wesentlich geringer als in den Wintermonaten. Gerade in den verbrauchsintensiven Monaten November bis März stehen nur ca. 500 Wh/(m2d) Strahlungsenergie zur Verfügung, im Sommer dagegen ca. 3500 Wh/(m2d). Der Einsatz von Brennstoffzellen ist eine weitere Variante, energieeffizient Strom und Abb. 2 Fließschema des PAFC-Brennstoffzellen-BHKW Die Hochtemperaturbrennstoffzelle MCFC ermöglicht eine effizientere Wärmeauskopplung auf höherem Temperaturniveau und scheint vor allem wegen geringerer Alterungseffekte sowie der internen Reformierung des Erdgases ein höheres Zukunftspotential zu besitzen. Als Nachteil für die Hochtemperaturbrennstoffzelle MCFC sind die zur Zeit noch sehr hohen Investitionskosten zu bewerten. Abb. 3 Aufbau der MCFCHochtemperaturbrennstoffzelle (MTU HotModule) 99 Layout FB Brandenb_2 24.11.2005 12:50 Uhr Seite 100 Teil II: Projekte in angewandter Forschung und Entwicklung Prof. Dr. sc. nat. Klaus-Peter Möllmann Forschungsbericht der FH Brandenburg Fachbereich Technik Untersuchungen zu thermischen Reflexionen und Emissionsgradstandards für die Thermographie (aFuE) Projektleitung: Professor Michael Vollmer Prof. Klaus-Peter Möllmann Mitarbeit: F. Pinno, N. Lutz, D. Karstädt, S. Henke Programm: Angewandte Forschung und Entwicklung an Fachhochschulen (aFuE) Laufzeit: 01.02.2003. bis 31.10.2004, Abschlussbericht fällig zum 30.4.2005 Projektbeschreibung Projektergebnisse Gesamtziel des Vorhabens war es einerseits, eine Methode zur schnellen und sicheren Charakterisierung von thermischen Reflexionen in der Thermographie zu entwikkeln und andererseits Emissionsgradstandards zu entwickeln bzw. zu charakterisieren, welche ggf. zur Eichung von in der Praxis verwendeten Sekundärnormalen (Lacke etc.) eingesetzt werden können. Im ersten Teilprojekt wurden erfolgreich Methoden entwickelt, um eine Unterdrückung thermischer Reflexionen in der Praxis zu realisieren (vgl. Beitrag in Kapitel I). Im zweiten Teilprojekt wurden Emissionsgrad-Standards projektiert, hergestellt und vermessen. Die experimentell ermittelten Eigenschaften wurden mit den theoretischen Erwartungen verglichen. Eine endgültige Bewertung beider Teilprojekte wird im Abschlussbericht erfolgen. Arbeitsgruppe hinsichtlich einer die Bedampfungstechnik begleitenden Analytik überhaupt erst möglich machen sowie vorhandene Analytik wesentlich verbessern. Zum anderen wird während des Studiums der Physikalischen Technik an der Fachhochschule Brandenburg optische Spektralphotometrie in vielen Bereichen der Lehre eingesetzt. Dies war bislang nur sehr eingeschränkt für den sichtbaren Spektralbereich möglich. Aufgrund der Modularität des Probenraums können mit dem beantragten Gerät sowohl Transmissions- als auch Reflexionsmessungen unter variablen Winkeln durchgeführt werden. Projektergebnisse UV-VIS-NIR Spektrometer Projektleitung: Professor Michael Vollmer Prof. Klaus-Peter Möllmann Finanzierung: HBFG und EFRE Die Anschaffung des beantragten Großgeräts UV-VIS-NIR Spektrometer Lambda 900 mit Zubehör der Firma Perkin Elmer erfolgte im November 2003. Projektbeschreibung Die Anschaffung des Gerätes sollte zum einen technologische Forschungsarbeiten der Im Bereich der Dünnschichttechnologie hat sich das neue UV-VIS-NIR Gerät in hervorragender Weise bewährt. Bislang wurden u.a. Reflexions- und Transmissioneigenschaften dünner aufgedampfter Schichten sowie wafer analysiert. Deren Eigenschaften wurden in Laborpraktika vor der Bedampfung auch berechnet, so dass ein direkter Bezug zwischen Simulation, Aufdampfprozess und Analytik erfolgte. Es ist geplant, das Gerät ggf. zu einem spektroskopischen Ellipsometer aufzurüsten. Thermische Empfänger für eine Aktiv – Passiv – Technologieanwendung (APTA) Projektleitung: Prof. Klaus-Peter Möllmann Projektträger/Partner/Finanzierung: iris GmbH Berlin Mitarbeit: Dr. F. Pinno, Dr. T. Trull, S. Wolf Laufzeit: 01.04.2003-31.03.2004 100 Projektbeschreibung und -ergebnisse: Ergebnisse des Projekts waren die Erarbeitung von Beiträgen zum Entwurf und der Optimierung von Teststrukturen sowie zur Realisierung und Bewertung von Teststrukturen für thermische Strahlungsempfänger. Layout FB Brandenb_2 24.11.2005 12:50 Uhr Seite 101 Forschungsbericht der FH Brandenburg Teil II: Projekte in angewandter Forschung und Entwicklung Mikrobolometerstrukturen Projektleitung: Prof. Klaus-Peter Möllmann Mitarbeit: Dr. F. Pinno, Dr. T. Trull, S. Wolf Projektträger/Partner/Finanzierung: iris GmbH Berlin Laufzeit: 01.04.2004-31.12.2004 Projektbeschreibung und -ergebnisse: Im Rahmen des Projekts wurden IR-Absorberschichtsysteme für Bolometer, SiO2Schichten für die mikrotechnologische Membranfertigung sowie Kontaktmetalle für die Bolometerkontaktierung entwickelt und optimiert. Darüber hinaus wurden der Temperaturkoeffizient des elektrischen Widerstands der Bolometerstruktur und die Kontaktwiderstände messtechnisch charakterisiert. Die Ergebnisse sind unmittelbar in die laufende Mikrobolometerentwicklung der iris GmbH eingeflossen. MANO – Mikrosystemtechnikausbildung in Nordostdeutschland Projektleitung: Prof. Klaus-Peter Möllmann Projektbeschreibung: Mitarbeit: Dr. F. Pinno, Dipl.-Phys. N. Lutz, S. Wolf Ziel des geförderten regionalen Netzwerks „MANO“ ist das Vorantreiben und die Verbesserung der Aus- und Weiterbildung auf dem Gebiet der Mikrosystemtechnik. Projektträger: VDI-VDE Partner: MANO-Netzwerkpartner (u.a. Siemens AG, TU Berlin, FHTW Berlin, Uni Rostock, Kompetenzzentrum Mikroelektronik Frankfurt/ Oder) Finanzierung: BMBF Laufzeit: 01.12.2002-30.11.2005 Projektergebnisse: Die FH Brandenburg hat im Rahmen des Projekts praktische Ausbildungsmodule für Aus- und Weiterbildung im Bereich der Mikrotechnologie entwickelt und praktisch erprobt (mit Studenten der FH, Studierenden der Siemens Technik Akademie und Umschülern „Mikrotechnologie“ der Siemens AG. Darüber hinaus wurde die Konzeption für ein postgraduales, weiterbildendes Masterstudium als duales Angebot mit der regionalen Industrie entwickelt. Der Studiengang soll kooperativ im Verbund mit dem Netzwerkpartner FHTW Berlin durchgeführt werden. Ein entsprechender Antrag zur Förderung der Schaffung eines Qualifizierungsverbundes zur Einrichtung eines dualen Modellstudiengangs „Master of Microsystems Engineering“ wird beim BMBF im 1. Quartal 2005 gestellt. Der Start dieses Studiengangs ist zum Sommersemester 2006 geplant. Temperaturmessung an hochreflektierenden Leichtmetalloberflächen – New ART Projektleitung: Prof. Klaus-Peter Möllmann Projektbeschreibung: Projektergebnisse: Mitarbeit: Prof. Dr. H. Loose, Dr. F. Pinno, Dipl.-Phys. N. Lutz, A. Scheinemann Ziel des Projektes war die Entwicklung eines Messsystems zur berührungslosen Temperaturmessung an hochreflektierenden Leichtmetalloberflächen im Rahmen eines durch die EU geförderten Projektes im Verbund mit führenden europäischen Aluminiumproduzenten (siehe wiss. Beitrag im Forschungsbericht 2000-2002, S. 41) Das Projekt wurde mit Tests des entwickelten Messsystems unter industriellen Bedingungen erfolgreich abgeschlossen. Die erzielten Ergebnisse werden in eine Geräteentwicklung bei der Raytek GmbH einfließen. Projektträger: IiFE a.d. FH Brandenburg Partner/Finanzierung: Raytek GmbH Berlin Laufzeit: 05/02 – 03/04 101 Layout FB Brandenb_3 24.11.2005 13:16 Uhr Seite 102 Teil II: Projekte in angewandter Forschung und Entwicklung Dipl.-Chem. Christina Niehus Forschungsbericht der FH Brandenburg Fachbereich Technik Chelatbildende Selektivionenaustauscher Projektleitung: Dipl.-Chem. Christina Niehus Projektträger: FH Brandenburg baren LEWATIT TP 207 verglichen. Schwerpunkt wurde dabei auf das Verhalten der Ankergruppen in Abhängigkeit vom pH-Wert der Beladungslösung gelegt. Sowohl in statischen Batchversuchen als auch in kontinuierlichen Säulenversuchen wurden diese verschiedenen Einflussparameter der Selektivität und Kapazität untersucht. Partner / Kooperationen: Bayer AG Leverkusen, Universität Potsdam Projektergebnisse: Dauer: 01/2003 – 12/04 Finanzierung: FH Brandenburg Schwach saure chelatbildende funktionelle Polymere werden in der Wassertechnologie und Abwasserbehandlung seit Jahren erfolgreich zur Eliminierung störender Schwermetall-Ionen verwendet. Der Metallgehalt von Prozesswässern ist oft auf sehr kleine Werte herabzusetzen, wobei gleichzeitig hohe Neutralsalzkonzentrationen vorliegen. Bei Einsatz von Stadtwasser bzw. bei kalkneutralisierten Abwässern wird bereits ein Großteil der Austauschkapazität durch die Härtebildner des Wassers in Anspruch genommen. Voraussetzung für eine wirtschaftliche Spülwasserkreislaufführung sind eine hohe Selektivität und Standzeit (Kapazität). Bedingt durch den technischen Herstellungsprozess der Ionenaustauscher und aus Kostengründen werden kommerziell selten Chelationenaustauscher mit monofunktionellem Charakter (reinen IDE-Ankergruppen) angeboten. Oft findet man neben den gewünschten IDE-Gruppen verschiedene komplexchemisch aktive Nebenankergruppen, welche jedoch die Austauscheigenschaften beeinflussen. Projektbeschreibung: Im Rahmen der Projektarbeit wurden der Einfluss des Substitutionsgrades von IDEIonen-austauschern auf deren Selektivität und Kapazität gegenüber umweltrelevanten zweiwertigen Metall-Ionen (Cu2+, Zn2+, Ni2+, Pb2+, Co2+, Cd2+) untersucht. Unterschiedlich substituierte Proben wurden in der Calcium-Form eingesetzt und mit dem kommerziell verfüg- 102 Die experimentellen Ergebnisse der Schüttelversuche im Batchverfahren zeigten eine starke pH-Abhängigkeit der Verteilungskoeffizienten der unterschiedlich substituierten Ionenaustauscher für die einzelnen Metall-Ionen. pH-Wert abhängige Schüttelversuche im Batchverfahren pH-Abhängigkeit der Verteilungskoeffizienten KD, Beispiel Kupfer-Ionen Es wurden die Austauschisothermen für die Schwermetalle Kupfer, Zink und Nickel verschiedener Proben aufgenommen, die deutliche Unterschiede im Beladungsverhalten besonders im unteren Konzentrationsbereich zeigten. Die Kinetik der Gleichgewichtseinstellung dokumentieren Zeitverlaufskurven. Das Durchbruchsverhalten von EinzelmetallIonen und ausgewählten Paaren wurde mittels kontinuierlicher Säulenversuche untersucht. Der Versuchsaufbau ist dem Blockschaltbild zu entnehmen. Versuchsaufbau Säulenverfahren im Blockschaltbild Layout FB Brandenb_3 24.11.2005 13:16 Uhr Seite 103 Forschungsbericht der FH Brandenburg Teil II: Projekte in angewandter Forschung und Entwicklung Prof. Dr.-Ing. Christian Oertel Fachbereich Technik Messung des Anzugs- und Lösemomentes für das Bauteil Zentralschraube Auftraggeber: OHST Medizintechnik AG Grünauer Fenn 3 14712 Rathenow Inhalt dieses Projektes war es, das Anzugsund Lösemoment des Bauteiles Zentralschraube zu bestimmen. Dieses Bauteil wird als Teil eines Knieimplantates verwendet. Als Ausdrehhemmung ist in der Zentralschraube ein Chirulenstift in einer Querbohrung (Ø 1,5 mm) aufgenommen. Aufbau des Versuchsstandes Das Ein- und Ausdrehen erfolgte mit einem Schrittmotor. Die Messung des Drehmomentes wurde mit einem Drehmomentensensor der Firma Lorenz durchgeführt. Die Aufzeichnung der Daten erfolgte mit einer Messwerterfassungskarte und der Software LabVIEW. Mit Hilfe der Messsoftware konnte ein Versuchsstand aufgebaut werden, bei dem bei Erreichen eines festgelegten Drehmomentes die Drehrichtung umkehrt. Somit war es Dr. rer. nat. Frank Pinno möglich, das Ein- und Ausschrauben automatisch durchzuführen und als geschlossenen Kurvenverlauf aufzuzeichnen. Ergebnisse Mit den Messungen konnte nachgewiesen werden, dass das Moment beim Lösen der Schraube gegen das Anzugsmoment mehrfach größer als das Moment der Schraubensicherung ist und damit die geforderte Sicherheit gegen Selbstlösen erreicht wird. Fachbereich Technik Testmessungen mittels IR-Technik zur Analyse von Möglichkeiten der Untersuchung von Temperaturverteilungen in Getrieben Projektträger: FH Brandenburg Projektleitung: Dr. rer. nat. Frank Pinno Infrarotbereich wurden die Temperaturverteilungen bestimmt und entsprechende Schlussfolgerungen gezogen. Projektergebnisse Partner/Kooperation: ZF Getriebe GmbH Laufzeit: 11/2002 -12/2002 Finanzierung: Auftrag ZF Getriebe GmbH Aus den experimentellen Ergebnissen und Auswertungen konnten wichtige Erkenntnisse zur weiteren Optimierung des Getriebes gewonnen werden, die Abb.1: IR-Bild Getriebe (Firma ZF ) einen Beitrag zur qualitativen Weiterentwicklung des Getriebesystems lieferten. Projektbeschreibung: Temperaturverteilungen in Getrieben geben wichtige Anhaltspunkte für erhöhte Reibungsverluste und eventuelle Verschleißfaktoren. Berührungslose Messungen der Temperatur im Getriebe sind nur bei geöffnetem Gehäusedeckel möglich. Zu Ermittlung der tatsächlichen Temperatur ist die Emissionsgradbestimmung der Gehäuseoberfläche und der Ölbenetzten Zahnräder notwendig. Sowohl im kurzwelligen als auch langwelligen Abb.2: IR-Bild offenes Getriebe (Firma ZF ) 103 Layout FB Brandenb_3 24.11.2005 13:16 Uhr Seite 104 Teil II: Projekte in angewandter Forschung und Entwicklung Forschungsbericht der FH Brandenburg Prof. Dr. rer. pol. Jürgen Schwill Fachbereich Wirtschaft Machbarkeitsstudie „Krankenhauslogistik“ – Analyse und Bewertung von Möglichkeiten zur Optimierung der logistischen Versorgungsprozesse ausgewählter Krankenhäuser unter Berücksichtigung eines Logistikzentrums Projektleitung: Prof. Dr. Jürgen Schwill Mitarbeit: Dipl.-Betriebswirtin (FH) Regina Schalinski und Dipl.-Kauffrau (FH) Ursula Schwill als wissenschaftliche Mitarbeiterinnen sowie die Studierenden Nadine Anders, Alexandra Geske, Julia-Katharina Grimm, Carmen Horlacher, Mirko Karsch, Stefan Lüdke, Enka Rückwarth, Cathleen Schnacke, Christoph Stühmer, Mark Stüwe, Jens Wolf Projektträger: FH Brandenburg Laufzeit: Oktober 2003 – August 2004 Finanzierung: AGKAMED – K-E-L-M GmbH, Essen Projektbeschreibung: Vor dem Hintergrund steigender Kosten im Gesundheitswesen und wachsender Ansprüche an die Qualität der medizinischen Versorgung sowie an den Service für die Patienten kommen Gesundheitsdienstleister zwangsläufig zu Überlegungen, das eigene Leistungs- und Servicespektrum zu überdenken. Ziel muss es dabei sein, ökonomisch verträglichere Konzepte zu entwickeln, die ein erfolgreiches Agieren auf dem Gesundheitsmarkt erlauben. Dem Kosten- und Wettbewerbsdruck unterliegen insbesondere auch Krankenhäuser. Diesem Druck standzuhalten, fällt zunehmend schwerer insbesondere unter den Bedingungen rigoroser Sparmaßnahmen oder durch die Einführung DRG-basierter Fallpauschalensysteme 1. Eine Verbesserung der wirtschaftlichen Situation ist allein durch den Abbau von Ressourcen (z.B. Betten- und Personalreduzierungen) nicht zu erreichen. Vielmehr müssen Rationalisierungsfelder identifiziert werden, die eine Lösung des Konflikts zwi- 104 schen dem medizinischen und pflegerischen Leistungs- und Qualitätsanspruch auf der einen Seite und den begrenzten finanziellen Mitteln auf der anderen Seite zumindest ansatzweise ermöglichen. Eines dieser Felder ist die Krankenhauslogistik. Insbesondere die Ver- und Entsorgung im Krankenhausbereich ist bislang noch gekennzeichnet durch mehr oder weniger unkoordinierte und unkontrollierte Prozessketten unter Berücksichtigung unterschiedlicher Produktgruppen wie Arzneimittel, Medikalprodukte (z.B. Spritzen, Einmalhandschuhe), Diagnostika, Wäsche oder Küchenbedarf. Hinzu kommt die hohe Artikel- und Variantenanzahl sowie die große Anzahl an Lieferanten, die die Gestaltung eines ReengineeringProzesses erschweren. Unter Berücksichtigung dieses Problemfeldes erhielt die FHB den Auftrag, eine Machbarkeitsstudie durchzuführen. Die generelle Zielsetzung der Machbarkeitsstudie lag in der Analyse und Bewertung von Möglichkeiten zur Optimierung der logistischen Versorgungsprozesse ausgewählter Krankenhäuser. Speziell ging es darum, für die relevanten Krankenhäuser die Auslagerung logistischer Prozesse und damit die Errichtung eines gemeinsamen Logistikzentrums hinsichtlich der ökonomischen Tragfähigkeit zu überprüfen. Konkret war zu untersuchen, ob eine zentrale Versorgungslogistik mit Medikalprodukten (z.B. Spritzen, Einmalhandschuhe) und angrenzenden Gütern (Pharmazeutika, Büroprodukte, Wirtschaftsprodukte, Laborprodukte, Betten) kostengünstiger sein kann als die bislang praktizierte dezentrale Logistik. Projektergebnisse: Die Untersuchung der logistischen Prozesse in acht Krankenhäusern bzw. Kliniken sowie die Recherche von Logistikstudien im Gesundheitswesen ergab zusammengefasst folgende Ergebnisse: • Lagerbestände an jeder Verbrauchsstelle und dort häufig zu hohe Bevorratung; dadurch unnötige Kapitalbindung und auch Verlust von Produkten durch Ablauf der Haltbarkeit; • Intransparenz in der Bestandführung bzw. der Beschaffungsprozesse; • hoher Aufwand und damit hohe Kosten im Einkauf und in der Disposition; • uneinheitliche und z.T. ineffiziente Prozessstrukturen in der Logistik (z.B. Bestellung von Medikalprodukten „per Hand“ auf Lagerpendelkarten trotz eines vorhandenen SAP-Systems); • Belastung des Pflegepersonals mit logistischen Aufgaben; • logistische Funktionsbereiche arbeiten aufgrund „gewachsener Strukturen“ nicht zusammen; so erfolgt beispielsweise häufig eine Trennung zwischen Lager und Einkaufsabteilung, was in den von uns beobachteten Fällen zu Kommunikationsproblemen und Kompetenzgerangel führt. Aus diesen Ergebnissen ergaben sich vielfältige Optimierungspotenziale. Da die logisti- 1 Diagnosis-Related-Groups-Systeme (DRGSysteme) oder Fallpauschalensysteme sind Vergütungsprinzipien, bei dem jeder Patient, der im Krankenhaus behandelt wird, je nach Art und Schwere der Erkrankung und der notwendigen Therapien einer Kategorie zugeordnet wird. Die Krankenkasse überweist dann den der jeweiligen Kategorie entsprechenden Pauschalbetrag an das Krankenhaus. Dieses System gibt es weltweit schon seit fast 20 Jahren. In Deutschland soll es ab dem 1. Januar 2004 für alle Krankenhäuser verbindlich eingeführt werden. Bereits 2003 haben einige Häuser dieses System freiwillig übernommen. Layout FB Brandenb_3 24.11.2005 13:16 Uhr Forschungsbericht der FH Brandenburg schen Prozesse in jedem Krankenhaus separat untersucht wurden, konnte das Projektteam jeweils auch hausspezifische betriebswirtschaftliche Handlungsempfehlungen unterbreiten. Hinsichtlich der konkreten Fragestellung konnte ein eindeutiges Ergebnis ermittelt werden: Eine kosten- und qualitätsoptimale Versorgung der Verbrauchsstellen lässt sich unter Berücksichtigung der untersuchten Häuser und der dort praktizierten Logistik nur durch ein in zentraler Verantwortung liegendes Logistikmanagement erzielen. Mit der Krankenhausversorgung durch ein Logistikzentrum gehen im Wesentlichen folgende Vorteile einher: • Reduzierung der Lagerbestände (insbesondere in den Verbrauchsstellen) und dadurch geringere Kapitalbindung und auch weniger Verluste durch Überalterung der Produktbestände im Lager; • erhöhter Druck zu Produktstandardisierungen und –spezifizierungen; dadurch Möglichkeit, die Anzahl der Lieferanten zu reduzieren (vergleichbare Untersuchungen sprechen in diesem Zusammenhang von Einsparpotenzialen in Höhe von 10 – 15 %); Seite 105 Teil II: Projekte in angewandter Forschung und Entwicklung • Bündelung der Belieferungen durch verstärkte Nutzung des Einkaufsverbundes, dadurch höhere Mengenabnahme und Preis-vorteile pro Stück (economies of scale-Effekte); • Optimierung der Vertragsverhandlung und der Vertragsgestaltung sowie Lieferantencontrolling (erzielbare Einspareffekte liegen bei bis zu 10 %); • Einsparungen durch Implementierung von eProcurement-Systemen (je nach betriebsindividueller Voraussetzung können bis ca. 40 % der Prozesskosten eingespart werden); • Entlastung von patientenfernen Tätigkeiten und damit Steigerung der Zufriedenheit des medizinischen/pflegerischen Fachpersonals. Diese z.T. beträchtlichen Einsparpotenziale werden durch bereits existierende Krankenhauslogistikzentren bestätigt. So haben beispielsweise das Kinderkrankenhaus auf der Bult und sechs Standorte des Klinikums Hannover durch ein gemeinsames Krankenhaus-Logistikzentrum Kosteneinsparungen von bis zu 30 % und einen Rückgang der Lieferfahrten bis zu 90 % erzielt. Nach den Erfahrungen des regionalen Logistikzentrums München rechnet es sich, wenn mindestens 2.500 Betten von einem Logistikzentrum versorgt werden. Die untersuchten acht Krankenhäuser/Kliniken kommen auf insgesamt 3.413 Betten, so dass die „kritische Menge“ damit längst überschritten ist. Die Ergebnisse bzw. Zahlenwerte bestätigen insgesamt die Notwendigkeit einer kooperativen Zusammenarbeit der Häuser, um eine optimale Nutzung der Synergieeffekte zu ermöglichen. Bei einem Rückgang der Beteiligungsquote an einem Logistikzentrum bzw. durch eine Reduzierung der Betten wäre eine erneute Prüfung der betriebswirtschaftlichen Tragfähigkeit eines zentralisierten Logistikmanagements erforderlich. Das Projektteam hat eigens hierfür ein Excelbasiertes Kalkulationsprogramm (Toolbox) entwickelt, das in der Lage ist, die Kosten für den gesamten Logistikprozess in jedem Krankenhaus schnell zu erfassen. Damit können Kostenstrukturen transparent gemacht und kostenminimierende Entscheidungen generiert werden. Mobilitätsanalyse für die Verkehrsbetriebe Brandenburg an der Havel GmbH Projektleitung: Dr. Norbert Wagener Prof. Dr. Jürgen Schwill Mitarbeit: Dorothea Ekert, Mandy Gielsdorf, Gundula Kampe, Christian Neumann, Marec Neumann, Joline Rosenow, Angela Schalinski, Thomas Vogt (Studierende) Projektträger: Unternehmensberatung Wagener & Herbst Management Consulting GmbH, FH Brandenburg Laufzeit: September 2002 – Februar 2003 Finanzierung: Finanzierung der Studenten durch die Verkehrsbetriebe Brandenburg an der Havel GmbH Projektbeschreibung und -durchführung: Die Stadt bzw. die Region Brandenburg befindet sich in einer wirtschaftlich schwierigen Situation. Die Ursachen liegen u.a. im industriellen Abschmelzungsprozess der Wendejahre und den nicht im gleichen Maße erfolgten Neuansiedlungen marktfähiger und damit arbeitsplatzanbietender Betriebe. Existierende stadtbezogene Marketingkonzepte, die zur Verbesserung der Standortqualität für die Wirtschaft, zur Erhöhung der Lebensqualität in Brandenburg oder zur Attraktivitätssteigerung für die Innenstadt entwickelt wurden, verstauben eher in der Schublade bzw. „verschwinden“ im bürokratischen Dickicht oder scheitern an der mangelnden Durchsetzungskraft der Entscheidungsträger; bislang zumindest konnten keine weiteren Investoren oder mehr Touristen angelockt und somit keine nennenswerten Impulse für die wirtschaftliche Entwicklung der Stadt gesetzt werden. Die hiermit zusammenhängenden Abwanderungsbewegungen der Bevölkerung haben auch Konsequenzen für den Öffentlichen Personennahverkehr (ÖPNV). So haben sich besonders die Einschnitte bei den Berufspendlern bemerkbar gemacht. Diesbezügliche Prognosen lassen zudem keine positiven Bevölkerungsbewegungen erwarten. Weiterhin wird damit gerechnet, dass sich der Wohnort der bleibenden Bevölkerung eher auf die attraktiveren Stadtgrenzen konzentriert. Damit sich der ÖPNV auf die skizzierten Strukturveränderungen und Rahmenbedingungen anpassen kann, bedarf es systematischer Studien über die Mobilität der Bevölkerung, um ein bedarfsadäquates Streckenund Liniennetz anbieten zu können. Die Verkehrsbetriebe Brandenburg an der Havel GmbH (VBBr) haben deshalb gemeinsam mit der Potsdamer Unternehmensberatung Wagener & Herbst Management Consulting 105 Layout FB Brandenb_3 24.11.2005 13:16 Uhr Seite 106 Teil II: Projekte in angewandter Forschung und Entwicklung GmbH und der Fachhochschule Brandenburg eine Studie durchgeführt mit dem Ziel, auf der Grundlage von statistisch gesicherten Daten systematische Kenntnisse über das Mobilitätsverhalten der Wohnbevölkerung von Brandenburg an der Havel zu erhalten. Dabei handelte es sich um eine Untersuchung, die unabhängig von einer Nutzung des ÖPNV vorgenommen wurde, um auch die Bedürfnisse der Bürger zu erfahren, die noch nicht den ÖPNV nutzen. Auf der Basis dieser Ergebnisse soll die Prüfung von Erfordernissen und Möglichkeiten einer Optimierung des Liniennetzes vorgenommen werden, um weitere Potenziale für eine Steigerung des Fahrgastaufkommens erschließen zu können. Die Erhebung der Daten erfolgte nach einem Stichprobenverfahren mit Quotierung im Zeitraum vom 04.11. bis 17.11.2002. In einer ersten Stufe wurden face-to-face-Interviews von den vorher in der Interviewtechnik geschulten Studierenden der FHB durchgeführt (Untersuchungszeitraum 04.11. bis 10.11.2002). Anschließend erfolgten computerunterstützte telefonische Interviews (CATIMethode) durch ein professionelles Telefonstudio (Untersuchungszeitraum 11.11. bis 17.11.2002). Zur Zielgruppe gehörten alle Personen ab dem 6. Lebensjahr. Von diesen Personen wurden alle Wege analysiert, die sie am Tag vor der Befragung zurückgelegt hatten. Nach der Datenerhebungsphase waren die Studentinnen und Studenten der FHB im Rahmen der Dateneingabe und –auswertung - insgesamt konnten 907 auswertbare Interviews geführt werden - wieder aktiv beteiligt. Projektergebnisse: Folgende zentrale Untersuchungsergebnisse und daraus resultierende Konsequenzen bzw. Handlungsalternativen können festgehalten werden: 1. Zentrale Verkehrsströme - Höchste Mobilität innerhalb der Stadt- und Wohngebiete, aber insgesamt relativ geringer ÖPNV-Anteil: Die Mehrzahl der Wege findet montags bis freitags jeweils innerhalb der Stadtbezirke statt, wobei der ÖPNV-Anteil relativ gering ist. Im Zentrum Neustadt beispielsweise nutzen nur 6 % der Befragten Straßenbahn und Bus, ansonsten wird mehrheitlich zu Fuß gegangen oder der PKW benutzt. Auch in der 106 Walzwerksiedlung und Quenz liegt die Nutzung der Straßenbahn mit 3 % im unteren Bereich. Relativ hoch dagegen ist der ÖPNVAnteil beim Verkehrsstrom „Altstadt – Zentrum Neustadt“ (40 %) oder „Nord – Zentrum Neustadt“ (34 %). Optimierungsmöglichkeiten in diesem Zusammenhang liegen – allgemein formuliert – zum einen in einer nachfrageorientierten Linienführung und zum anderen in der Ausnutzung marketingpolitischer Aktionsalternativen, um insgesamt die Attraktivität der ÖPNV-Nutzung zu stärken. Hierzu wäre zunächst eine Situationsanalyse vorzuschalten, um die Gründe für die Unattraktivität der Nutzung öffentlicher Verkehrsmittel zu erfahren. Ein Grund mag etwa in dem preislich zu hoch angesetzten Kurzstreckenticket liegen: Während das Normalticket 1,10 € kostet, wird für die Kurzstrecke (4 Haltestellen) 0,90 € verlangt. Hier lässt sich die Attraktivität zur Nutzung des ÖPNV beispielsweise durch die Einführung eines „Kieztickets“ erhöhen, das eine Mini-Kurzstrecke (3 Haltestellen) zu einem Preis von 0,50 € beinhaltet. 2. „Brennpunkt“ Hauptbahnhof: Naturgemäß zählen Hauptbahnhöfe zu den am stärksten frequentierten innerstädtischen Verkehrsgebieten. In Brandenburg kommen die Fahrgäste, die die Bahn nutzen, im Wesentlichen mit Fahrrädern oder mit dem PKW. Die PKW-Fahrer stoßen dabei schnell an die Grenzen der Aufnahmekapazität der Parkplätze; hier besteht Handlungsbedarf, um das Parkraumangebot mittel- bis langfristig zu optimieren. In kurzfristiger Hinsicht wären aber folgende Maßnahmen überlegenswert: Die Bus- und Straßenbahnhaltestelle liegt – getrennt durch die Hauptverkehrsstraße - gegenüber des Haupteingangs des Bahnhofes und ist bereits vom Bahnhofsgelände aus zu erkennen. In Spitzenverkehrszeiten kommt es häufig vor, dass die Fahrgäste zu laufen beginnen, weil sie beispielsweise die an der Haltestelle stehende Straßenbahn noch erreichen wollen – den meisten ist ja nicht bekannt, wann die Straßenbahn abfährt. Die Einführung einer dynamischen Fahrgastinformation (z.B. mit der Anzeige der Abfahrtszeit) wäre hier sicherlich hilfreich. So hat sich herausgestellt, dass nach Einführung von derartigen Fahrgastinformationen die Zufriedenheit der Fahrgäste gestiegen ist; ein Grund mag in der Forschungsbericht der FH Brandenburg individuellen Zeitempfindung liegen, da bei konkreten Zeitangaben die Wartezeiten subjekt kürzer wahrgenommen werden als bei unbestimmten „Zeitangaben“. 3. Nicht ausgelastete Kapazitäten: Die Linien D (Göttin – Schmerzke), F (Neuendorf – Kleinkreutz) und E (Kirchmöser – Hohenstücken) zeichnen sich durch ein geringes Verkehrsaufkommen aus. Einige Busse sind mit durchschnittlich 20 % nicht ausgelastet. Hier bedarf es eines nachfrageoptimierten Angebotes, beispielsweise durch den Einsatz kleinerer Busse (Minibus), durch veränderte Taktzeiten (von 30-Min.-Takt auf 60Min.-Takt) oder durch die Einbindung von Randbezirken. 4. Mobilität nach Zeitaspekten: Bei der Untersuchung hat sich ergeben, dass werktags um 7.00 Uhr (bis ca. 8.00 Uhr) die meisten der befragten Personen (9,8 % der Stichprobe) – mit oder ohne Nutzung des ÖPNV - unterwegs sind. Diese extreme Frühspitze ist zwar nicht überraschend, erfordert jedoch einige Konsequenzen, um Mobilitätseinschränkungen oder übermäßigen Infrastrukturbelastungen mit den damit verbundenen Zeitverlusten entgegenwirken zu können. So wäre es beispielsweise denkbar, die Kapazitäten des ÖPNV zu erhöhen. Unter Berücksichtigung der nach 8.00 Uhr rückläufigen und insgesamt stark schwankenden Nachfrage wäre diese Maßnahme allerdings betriebswirtschaftlich bedenklich. Sinnvoller erscheint dagegen, eine zeitliche Entzerrung durch veränderte Schulanfangszeiten (z.B. variiert um 15 Minuten) zu erreichen. 5. Zufriedenheit mit dem ÖPNV-Angebot: Über 3/4 der Befragten ist mit den Bus- und Straßenbahnverbindungen zufrieden. Dies scheint auf den ersten Blick recht hoch zu sein, dennoch gibt es Unzufriedenheitsgründe, die zur Gegensteuerung Anlass geben. Auf die Frage „was müsste sich ändern, damit Sie Bus oder Straßenbahn in Brandenburg zukünftig (noch) häufiger nutzen?“ wurden die Fahrpreise genannt (23,7 %). Dieses Argument sollte jedoch nicht dahingehend interpretiert werden, dass nunmehr nur über eine Preisreduktion mehr Nachfrage stimuliert werden kann. Analysen von Kundenbefragungen zeigen immer wieder, dass Kunden den Preis gern als Unzufriedenheitsgrund vor- Layout FB Brandenb_3 24.11.2005 13:16 Uhr Forschungsbericht der FH Brandenburg schieben, weil er sich schnell und leicht thematisieren lässt, während die eigentlichen Motive kaum bewusst sind. Handlungsbedarf besteht in diesem Fall eher in anderer Hinsicht. Empfehlenswert wäre es, wenn im Rahmen eines offensiven Preismarketing des Angebot besser verkauft und im Sinne einer Nutzenargumentation ein transparenteres Preis-Leistungsverhältnis publiziert werden würde. Im Gegensatz zu anderen Verkehrsbetrieben liegen gerade die VBBr preislich unter denen der regional angrenzenden Konkurrenzbetriebe. Weiterhin müssten nach Angaben der Befragten folgende Änderungen eintreten, wenn die Seite 107 Teil II: Projekte in angewandter Forschung und Entwicklung Leistungen des ÖPNV zukünftig stärker nachgefragt werden sollten: Veränderung der Lebensumstände (z.B. Verlust des Arbeitsplatzes und damit Einkommenseinbußen; Tod des Ehepartners und Verkauf des PKW`s) (19 %), Verbesserung der Taktfrequenz (12,7%) oder der Linienführung (10,2 %). 6. Mangelnde Informationsbasis: Nur 43 % der Befragten fühlen sich über das Angebot der Brandenburger Verkehrsbetriebe gut informiert. Die Notwendigkeit einer zielgruppenspezifischen Informationsoffensive wird damit deutlich. Nicht nur die oben erwähnten Preisvorteile, sondern auch kundenspezifi- sche Leistungsangebote müssen intensiver kommunikationspolitisch (z.B. durch die verstärkte Nutzung moderner Kommunikationsmedien wie Internet) getragen werden. Insgesamt kann festgehalten werden, dass auf der Basis dieser Untersuchungsergebnisse detaillierte Ansatzpunkte für effektive und effiziente Handlungsalternativen existieren. Der Beweis einer guten Zusammenarbeit zwischen Wissenschaft und Praxis ist mit diesem Projekt geliefert - ein Beispiel einer synergetischen Kooperation. Entwicklung eines Bonuspunktesystems für das Innovationsnetzwerk Augenoptik Rathenow Projektleitung: Prof. Dr. Jürgen Schwill Mitarbeit: Claudia Napieralla, Wenke Peschke, Kerstin Reinecke, Ulrike Schell, Ines Vohlmann (Studierende) Projektträger: FH Brandenburg Laufzeit: September 2004 – Dezember 2004 Kooperationspartner/Finanzierung: IMU-Institut, Berlin, Innovationsnetzwerk Augenoptik Rathenow Projektbeschreibung: Am traditionsreichen deutschen Optikstandort Rathenow sind klein- und mittelständische Unternehmen seit Jahren damit beschäftigt, durch gemeinsame Aktivitäten und Kooperationen ihre wirtschaftlichen Ergebnisse zu verbessern, neue Arbeitsplätze zu schaffen und so auch der Entwicklung des Standortes Rathenow neue Impulse zu geben. Der besondere Vorzug dieser Vernetzung ist die Komplexität und die Vielfalt an einem Standort. Diese Angebotsagglomeration macht Rathenow zu einem beachtenswerten Zentrum der Branche. Der Augenoptiker bekommt hier alles aus einer Hand - vom Brillengestell über Gläserproduktion, techni- sche Geräte bis hin zur Ladenausstattung für Augenoptiker ist am Produktionsstandort Rathenow alles vertreten. systems soll langfristig eine nach außen und innen erkennbare Kundenbindungsstrategie umgesetzt werden. Zu den zentralen Zielen des Innovationsnetzwerkes Augenoptik Rathenow gehören: • Nationale und internationale Bekanntmachung des Standortes, • Schaffung neuer Technologien, Produkte, Verfahren und Leistungsangebote, • Erschließung neuer Absatzmärkte und Vertriebsmöglichkeiten durch gezielte Markterschließungsmaßnahmen, • Förderung von Technologie- und Innovationsprojekte, • Steigerung der Wettbewerbsfähigkeit der Netzwerkpartner, • Ausbau der augenoptischen Kompetenzen und • Profilierung der Netzwerkpartner und des Standortes als wichtiges augenoptisches Kompetenzzentrum in Deutschland. Projektergebnisse: Im Kontext dieser Zielsetzungen war es Aufgabe des Projekts, ein Bonuspunktesystem (BPS) zur Verknüpfung der Leistungen des Netzwerkes auf den Innenmärkten zu konzipieren. Dieses System soll in der Lage sein, zum einen die Produktbreite des Standortes Rathenow gebündelt darzustellen und zum anderen einen expliziten Kaufanreiz zu schaffen. Mit der Etablierung dieses Bonuspunkte- Das Projektteam konnte – auch unter Berücksichtigung existierender Systeme wie PAYBACK – verschiedene Ansatzpunkte zur Implementierung praktikabler Bonuspunktesysteme entwickeln. Folgende Abbildung spiegelt die Funktionsweise eines Systems wider: Der Grundstein für das Funktionieren eines Systems liegt in der Erfüllung diverser Voraussetzungen: Zum einen sollten sich möglichst viele Partner des Innovationsnetzwerks Optik Rathenow bei der Systemeinführung und -umsetzung beteiligen und so den gemeinsamen Verbund nach außen hin deutlich machen. Zum anderen muss ein kon- 107 Layout FB Brandenb_3 24.11.2005 13:16 Uhr Seite 108 Teil II: Projekte in angewandter Forschung und Entwicklung kreter Wert für einen Bonuspunkt definiert werden. Für die Wertermittlung eines Bonuspunktes ist es ratsam, die Erlösfelder der einzelnen Netzwerkpartner zu berücksichtigen. Das bedeutet, dass mit der Einführung des Bonuspunktesystems die Partner ihre Preiskalkulation auf die Vergabe von Punkten anpassen müssen. Weiterhin ist es erforderlich, die technische Systeminfrastruktur der einzelnen Netzwerkpartner aufeinander abzustimmen und anzupassen. Die Vorteile eines implementierten Bonuspunktesystems – abgesehen von den sich nachteilig auswirkenden, aber leicht zu kompensierenden Implementierungskosten – sind vielfältig. Mit der Einführung des Systems erhöht sich die Attraktivität des Angebots im Forschungsbericht der FH Brandenburg Optikstandort Rathenow. Damit wird die Basis für eine höhere Kundenbindung bzw. eine Steigerung des Absatzes bei den teilnehmenden Netzwerkpartnern gelegt. Auch die notwendige engere Zusammenarbeit der Unternehmen dürfte dazu führen, dass das Innovationsnetzwerk Augenoptik Rathenow an Ausstrahlung und Marktstärke gewinnt. Prof. Dr. rer. pol. Joachim Tanski Fachbereich Wirtschaft Projekte zum Wissenstransfer Erstellung eines Konzeptes zum Risikomanagement in Fußballvereinen (2. Phase) für den Niedersächsischen Fußballverband e.V. (NFV) Leitung: Prof. Dr. rer. pol. Joachim Tanski Dauer: 2 Jahre Mitarbeit: Christian Förster (Student) Finanzierung: Die ersten, im hier darzustellenden Berichtszeitraum abgeschlossenen Arbeiten entstammen den Bereichen Wissenstransfer und Beratung. ständig zu Ende geführt und das gesetzte Projektziel sicher erreicht: Problemlos konnte diese Darstellung bei einem führenden Fachbuchverlag (Haufe) untergebracht werden. Als objektives Erfolgskriterium ist auch anzusehen, dass dieser Verlag für das Jahr 2005 eine aktualisierte Fassung angefordert hat; aufgrund des großen Erfolges dieses Projekts ist nunmehr eine jährlich aktualisierte Neuauflage geplant. Auftraggeber Studentische Projekte Die hier durchgeführten studentischen Projekte sind aus den in der Studienordnung vorgeschriebenen Projektarbeiten entstanden. Über die Erledigung einer Pflichtleistung gemäß Studienordnung hinaus ist es Ziel dieser Arbeiten, die Studenten möglichst frühzeitig an Aufgaben heranzuführen, die einen über die Projektphase hinausgehenden Nutzen sowohl für die beteiligten Studenten selbst als gleichermaßen auch für Dritte (Praktiker, Lernende, Wissenschaftler) bieten. Da sich die Ergebnisse derartiger Projektarbeiten regelmäßig in einer schriftlichen Dokumentation niederschlagen, liegt es nahe, diese Arbeiten kontinuierlich in Buchform zu publizieren. Die Projektarbeiten können aus einem der folgenden Bereiche stammen: • Wissenstransfer, • Beratung, • Coaching, • anwendungsbezogene Forschung oder Entwicklung. 108 TaschenGuide Steuerrecht Ziel dieses Projektes ist eine zusammenfassende Darstellung aller zentralen Steuerarten in komprimierter Form, was es bis dahin nicht gab. Das Buch bietet damit eine leicht zu erfassende Darstellung aller wichtigen Steuerarten und ihrer Bedeutung für den Steuerpflichtigen. Aus dem Inhalt geht hervor, wie die Grundzüge des jeweiligen Besteuerungsverfahrens geregelt sind, so dass leicht geprüft werden kann, ob eine Steuerpflicht im einzelnen besteht und wie hoch die Steuerlast ist. Des Weiteren wird gezeigt, wie sich die Steuern gegenseitig beeinflussen. Die 7-köpfige Projektgruppe hat das Projekt trotz dramatischer Änderungen des Steuerrechts während der Erstellungsphase selb- Beratung zur Existenzgründung Ziel des Projektes war es, einen praxisorientierten Leitfaden zu schaffen, der einem Existenzgründer von der Idee bis zum laufenden Geschäftsbetrieb als Orientierung und Handlungshilfe dienen kann. Durch die Verwendung vieler Checklisten war zu gewährleisten, dass in den einzelnen Phasen alle wichtigen Punkte erledigt und häufige Fehler vermieden werden. Die interne Unabhängigkeit der einzelnen Themenbereiche dient sowohl der Übersichtlichkeit und Layout FB Brandenb_3 24.11.2005 13:16 Uhr Forschungsbericht der FH Brandenburg Abgrenzung der jeweiligen Aufgaben, als auch der Nutzung als Nachschlagewerk. Bereits vor Arbeitsbeginn konnte der HaufeVerlag für dieses Konzept gewonnen werden, der dieses Thema für seine Reihe TaschenGuide projektierte. Zwei Studenten bearbeiteten in der Folge dieses Projekt nach den formalen Regeln dieser am Markt bereits bestens eingeführten und populären Buchreihe. Im TaschenGuide sind in übersichtlicher Form – auch durch die Verwendung zahlrei- Seite 109 Teil II: Projekte in angewandter Forschung und Entwicklung cher Checklisten – die wichtigsten Schritte bei der Gründung eines Unternehmens dargestellt. Besondere Beachtung liegt dabei auf den Bereichen, die sich als die häufige Ursachen für das Scheitern von Gründungen erwiesen haben. Die Anordnung der Themenbereiche erfolgte entsprechend der zeitlichen Reihenfolge des Ablaufs einer Gründung. Die Themenbereiche sind so gestaltet, dass sie unabhängig voneinander genutzt werden können. Prof. Alexander Urban Auch dieser von Studenten bearbeitete TaschenGuide wurde am Markt sehr gut von den Kunden angenommen. So ist schon im Jahr der Ersterscheinung eine erste deutsche Lizenzausgabe erschienen und eine Lizenz an einen polnischen Verlag vergeben. Die zweite Auflage erschien im Jahr 2002 unter Überarbeitung und Aktualisierung durch die selben Autoren, während in 2004 bereits die dritte Auflage erreicht wurde. Fachbereich Informatik und Medien Das Projekt „MeKon“ (Entwicklung interaktiver Medien und Konvergenz der Medien) im Rahmen der Zielvereinbarungen des MWFK mit der FHB 2004 Projektleitung: Prof. Alexander Urban und Dipl.-Ing. (FH) Barbara Link Laufzeit: 2004 – 2006 Finanzierung Zielvereinbarungen/Haushaltsmittel „MeKon“ Es ist das Ziel des Projektes, ein ganzheitliches Konzept im Rahmen des FernsehStandards „Multimedia Homeplattform“ (MHP) zur Nutzung des Rückkanals und anderer Dienste im digitalen Fernsehen zu erarbeiten und neuartige interaktive Anwendungen zu entwickeln und zu erproben. Durch die Symbiose technischer und inhaltlicher Ansätze werden die Forschungs- und Entwicklungsfelder Technik/Informatik und Medienwissenschaft miteinander verbunden. So kann ein Produkt entwickelt werden, welches sich sowohl technisch als auch inhaltlich an den Bedürfnissen zukünftiger Rezipienten orientiert. Durch die Verknüpfung technischer und inhaltlicher Forschungsansätze wird sich dem Thema „Konvergenz der Medien“ auch aus wissenschaftlicher Sicht von zwei Seiten genähert. In den entstehenden zwei Dissertationen werden sowohl technische als auch medienwissenschaftliche Forschungsergebnisse zum digitalen interaktiven Fernsehen analysiert. Das Projektteam konzipiert und entwickelt auf technisch-praktischer Ebene prototypisch interaktive Applikationen für kommunikative Anwendungen per Multimedia-Set-Top-Box. Diese Applikationen werden begleitend aus einer medienwissenschaftlich-theoretischen Perspektive analysiert und bewertet. Parallel dazu entstehen im Rahmen des Projektes zwei Dissertationen, wobei sich eine der Arbeiten am theoretisch-empirischen Hintergrund und die andere an der technischen Realisierung orientiert. Das Forschungsprojekt ist so angelegt, dass sich beide Arbeiten gegenseitig ergänzen. (Karina Böhm M.A.: Zwischenbericht, 25.10.2004) Das Projekt „strange“ im Rahmen des Antragsverfahrens „n_space“ Projektleitung: Prof. Alexander Urban und Prof. Dr. Klaus Stanjek (HFF, Potsdam) Laufzeit: Januar bis Dezember 2003 Finanzierung: BMBF-Programm „Inno-Regio“ zur Schaffung von „Zentren für Innovationskompetenz“ „strange“ im Rahmen des n_spaceAntrags n_space sollte ein Forschungs- und Entwicklungszentrum werden, das die Fachkenntnis von fünf verschiedenen Hochschuleinrichtungen zusammenführt. n_space konzentrierte sich auf die Erforschung von Content, Design und Technologie für zukunftsweisende interaktive Medienapplikationen. Die einzelnen Hochschuleinrichtungen konzentrierten sich auf drei verschiedene Teilprojekte und mit dem Teilprojekt „strange“ kooperierten die FHB mit der HFF in Potsdam. „strange” ist ein interaktiver Kurzfilm, der es dem Nutzer erlaubt, interaktiv Eingriff in den 109 Layout FB Brandenb_3 24.11.2005 13:16 Uhr Seite 110 Teil II: Projekte in angewandter Forschung und Entwicklung Forschungsbericht der FH Brandenburg (Interaktivität, Verzweigungen wie Baumstrukturen oder Zirkularstrukturen, veränderte Zeitsteuerungen, alternative Nutzerhandlungen usw.) reflektiert werden. dramaturgischen Verlauf der Handlung zu nehmen. Das Thema des Films ist Ausländerfeindlichkeit. In der Art eines Computerspiels kann sich der Nutzer durch verschiedene real gefilmte Szenen bewegen und muss über ein Interface Entscheidungen treffen, um den Verlauf der Handlung weiter zu treiben. Dabei muss er beispielsweise auf einen Angriff von Skinheads auf einen Afrikaner reagieren oder einer arabischen Frau helfen – oder eben nicht. Die nonlineare Dramaturgie befindet sich gegenwärtig noch in ihrer Anfangsphase, verspricht aber die Beschreibung hochinteressanter Phänomene für animierte, fiktionale wie für nonfiktionale Medien. Der interaktive Film „Strange“ hat primär die Aufgabe, dramaturgische (bzw. hier speziell emotionale) Entwicklungen so zu isolieren und freizulegen, dass ihre Wirkungen in einem nonlinearen Objekt demonstriert und darüber hinaus im Sinne eines Experimentes untersucht bzw. evaluiert werden können. Dramaturgische Überlegungen lassen sich auf nonlineare Projekte – wie Computerspiele – partiell übertragen, sofern deren Spezifika Das Projekt „Zielbewusstes und effizientes Studieren“ Projektleitung Prof. Alexander Urban und Dipl.-Sozialpäd. Susanne Draheim Laufzeit: 2004 – 2006 Finanzierung: HWP „ Zielbewusstes und effizientes Studieren “ Im Rahmen des HWP – geförderten Projektes „Zielbewusstes und effizientes Studieren“ wird seit 01.05.2004 an der Konzeption und Umsetzung einer projektorientierten Studieneinheit im Grundstudium des entstehenden Bachelor-Studienangebotes des Fachbereiches „Informatik und Medien“ gearbeitet. Die Grundidee des Forschungsantrages bestand im Wesentlichen darin, ein Fächer übergreifendes Projektstudienangebot zu implementieren, das konzeptionell auf den Aufbau sozialer und persönlicher Lernkompetenzen von StudienanfängerInnen abzielt. Dazu ist es geplant, Inhalte des bestehenden (bzw. 110 neuen) Curriculums aufzunehmen und als operationalisierte Projektaufgaben für studentische Kleingruppen aufzubereiten. Die Studierenden sollen hierbei einerseits aufgefordert werden, bereits vorhandenes Wissen und praktisches Können zu aktivieren. Andererseits sollen sie handlungs-, kontextund problemorientiert in neue, unbekannte Wissensgebiete geleitet werden. Im Mittelpunkt dieser Vorgehensweise steht die Anregung von kooperativen Problemlösungsprozessen, um so früh wie möglich im Studienverlauf soziale Lernprozesse unter den Studierenden zu unterstützen und Teamkompetenzen aufzubauen. bildung, Fächer übergreifendes Denken (unmittelbar an das Schulwissen anknüpfend) ➙ Schlüssel-/ soziale Kompetenzen: durch die verstärkte didaktische Anregung und Begleitung kooperativer und kommunikativer Prozesse soll die Selbstorganisation und -steuerung von Lernprozessen bereits am Studienbeginn verbessert werden. ➚ Angestrebte Effekte: soft skills-fördernde Vermittlung von informatikbezogenen Studieninhalten, Gruppendynamik als soziale Unterstützung nutzbar machen, um fachunabhängige Kompetenzen aufzubauen Feinziele ➙ Vermittlung propädeutischer Fertigkeiten zur Erhöhung der allgemeinen Studierfähigkeit im Informatikstudium: d. h. Recherchieren, selbständiges Strukturieren und Aneignen von Inhalten, Formulieren von Fragen, abstrakte Begriffsbildungen, logisches und algorithmisches Denken, Fähigkeit zur Modell- Indirekte Ziele ➚ Profilbildung des Studienganges durch innovative Lehr- und Lernformen, mittelfristige Senkung der AbbrecherInnenzahlen (zu unterstützen durch formative Evaluationstätigkeit während des laufenden Betriebes) (Susanne Draheim: Zwischenbericht, 6.1.2005) Layout FB Brandenb_3 24.11.2005 13:16 Uhr Seite 111 Forschungsbericht der FH Brandenburg Teil II: Projekte in angewandter Forschung und Entwicklung Prof. Dr. rer. nat. habil. Michael Vollmer Fachbereich Technik Untersuchungen zu thermischen Reflexionen und Emissionsgradstandards für die Thermographie (AFuE) Projektleitung: Prof. Michael Vollmer, Prof. Klaus-Peter Möllmann Mitarbeit: F. Pinno, N. Lutz, D. Karstädt, S. Henke Programm: Angewandte Forschung und Entwicklung an Fachhochschulen (AFuE) Laufzeit: 01.02.2003. bis 31.10.2004, Abschlussbericht fällig zum 30.4.2005 Projektbeschreibung Projektergebnisse Gesamtziel des Vorhabens war es einerseits, eine Methode zur schnellen und sicheren Charakterisierung von thermischen Reflexionen in der Thermographie zu entwikkeln und andererseits Emissionsgradstandards zu entwickeln bzw. zu charakterisieren, welche ggf. zur Eichung von in der Praxis verwendeten Sekundärnormalen (Lacke etc.) eingesetzt werden können. Im ersten Teilprojekt wurden erfolgreich Methoden entwickelt, um eine Unterdrückung thermischer Reflexionen in der Praxis zu realisieren (vergl. wiss. Beitrag). Im zweiten Teilprojekt wurden Emissionsgradstandards projektiert, hergestellt und vermessen. Die experimentell ermittelten Eigenschaften wurden mit den theoretischen Erwartungen verglichen. Eine endgültige Bewertung beider Teilprojekte wird im Abschlussbericht erfolgen. Atmosphärische Optik: laboratory experiments in atmospheric optics Projektleitung: Professor Michael Vollmer Vorübergehende Kooperationen: Prof. Robert Greenler, Milwaukee, Wisconsin (USA); Prof. Stanley Gedzelman, New York (USA), Prof. em. Les Cowley (UK), Ph. Laven, Genf (Schweiz), Prof. W. Schneider, Erlangen Konferenzorganisation und Experimente: Projektbeschreibung Internationale Konferenz zur atmosphärischen Optik, finanziert durch die WE HeraeusStiftung Im Juni 2004 wurde eine internationale Konferenz organisiert. Dazu wurden auch neue Laborexperimente zu Koronen konzipiert und erfolgreich realisiert. Zudem wurden umfangreiche Mie-Theorie-Rechnungen zum Einfluss absorbierender Teilchen auf Koronen und Glorien durchgeführt. Didaktische Forschungen und Projekte Projektleitung: Professor Michael Vollmer Finanzierung: Unterstützungen durch die Deutsche Physikalische Gesellschaft und die WE Heraeus Stiftung, Reisekosten zu internationalen Konferenzen unterstützt durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (FG) Projektbeschreibung Es wurden eine große Zahl unterschiedlicher Teilprojekte zur Didaktik der Physik durchgeführt, unter anderem zu den Themen: – Spektroskopie – Anwendungen der Thermographie für die Lehre – Mikrowellen – atmosphärische Optik – Vakuumphysik – landes- und bundesweite Lehrerweiterbildungen – Entwicklung von neuen Freihandexperimenten Projektergebnisse Die Ergebnisse wurden auf vielen nationalen und internationalen Konferenzen vorgestellt. Viele sind bereits veröffentlicht (siehe Kapitel 5). 111 Layout FB Brandenb_3 24.11.2005 13:16 Uhr Seite 112 Teil II: Projekte in angewandter Forschung und Entwicklung Forschungsbericht der FH Brandenburg UV-VIS-NIR Spektrometer Projektleitung: Professor Michael Vollmer, Prof. Klaus-Peter Möllmann Finanzierung: HBFG und EFRE Die Anschaffung des beantragten Großgeräts UV-VIS-NIR Spektrometer Lambda 900 mit Zubehör der Firma Perkin Elmer erfolgte im November 2003. Projektbeschreibung Die Anschaffung des Gerätes sollte zum einen technologische Forschungsarbeiten der Arbeitsgruppe hinsichtlich einer die Bedampfungstechnik begleitenden Analytik überhaupt erst möglich machen sowie vorhandene Analytik wesentlich verbessern. Zum anderen wird während des Studiums der Physikalischen Technik an der Fachhochschule Brandenburg optische Spektralphotometrie in vielen Bereichen der Lehre eingesetzt. Dies war bislang nur sehr eingeschränkt für den sichtbaren Spektralbereich möglich. Aufgrund der Modularität des Probenraums können mit dem beantragten Gerät sowohl Transmissions- als auch Reflexionsmessungen unter variablen Winkeln durchgeführt werden. Prof. Dr. phil. Barbara Wiesner, Prof. Dr.-Ing. Jochen Heinsohn, Dipl.-Ing. Karsten Sydow Projektergebnisse Im Bereich der Dünnschichttechnologie hat sich das neue UV-VIS-NIR Gerät in hervorragender Weise bewährt. Bislang wurden u.a. Reflexions- und Transmissioneigenschaften dünner aufgedampfter Schichten sowie wafer analysiert. Deren Eigenschaften wurden in Laborpraktika vor der Bedampfung auch berechnet, so dass ein direkter Bezug zwischen Simulation, Aufdampfprozess und Analytik erfolgte. Es ist geplant, das Gerät ggf. zu einem spektroskopischen Ellipsometer aufzurüsten. Fachbereich Informatik und Medien Aufbau eines technischen Umfeldes zur mobilen Nutzung multimedialer Lernangebote im Fachbereich Informatik und Medien Projektträger: Fachbereich Informatik und Medien Projektleitung: Prof. Dr. Barbara Wiesner Mitarbeit: Prof. Dr. Jochen Heinsohn (Dekan Fachbereich Informatik und Medien) Prof. Dr. Barbara Wiesner Dipl.-Ing. Karsten Sydow Partner / Kooperation: Das Projekt wird in enger Zusammenarbeit mit dem Rechenzentrum der Fachhochschule durchgeführt. Laufzeit: 01.08.2004 – 31.12.2004 Finanzierung: Das Projekt wurde als EFRE-Projekt genehmigt und realisiert. Der erforderliche Eigenanteil wurde vom Fachbereich Informatik und Medien zur Verfügung gestellt. 112 Projektbeschreibung Im Rahmen dieses Projektes wird für die Ausbildung der Studenten des Fachbereichs Informatik und Medien die technische Basis zur mobilen Nutzung der verfügbaren multimedialen Lernangebote geschaffen. Hierzu werden Arbeiten zur Integration von Wireless LAN Medien in das bestehende Netzwerk des Fachbereiches durchgeführt. fizierungs- und Verschlüsselungsstandard, der ein sicheres Arbeiten im Wireless-LAN ermöglicht. Die Installation eines RADIUS-Authentifizierungsservers, der die WPA-Technik unterstützt, war eine der wichtigsten Projektaufgaben. Softwareseitig fiel die Wahl auf das OpenSource-Produkt FreeRadius, das die hierzu notwendigen Funktionen bietet. Im Fachbereich Informatik und Medien laufen in Zusammenarbeit mit dem Rechenzentrum der Fachhochschule seit einigen Semestern studentische Projekte zur Sicherheit in drahtlosen Netzen. Auf Grundlage der in diesem Rahmen geleisteten intensiven Vorarbeiten, wurde innerhalb eines sehr kurzen Zeitraums eine Gesamtlösung konzipiert und umgesetzt, die ein Höchstmaß an Sicherheit und Komfort mit einem Mindestmaß an Bedien- und Wartungsaufwand verbindet. Zum Betrieb eines WPA-WLAN-Netzes benötigt jeder Nutzer einen Schlüssel. Das Schlüsselmanagement gehört zu den aufwendigsten Administrationsaufgaben bei der Betreuung von sicheren Netzwerken. Im Rahmen dieses Projektes wurde ein Framework entwickelt, welches es ermöglicht, dass der Nutzer über ein Web-Interface einen Schlüssel beantragt, der dann auf dem Authentifizierungsserver automatisch erstellt und dem Nutzer zugesandt wird. Dieses Im Zentrum der WLAN-Lösung steht die WPA1-Technik. WPA ist ein neuer Authenti- 1 WPA=WiFi Protected Access Layout FB Brandenb_3 24.11.2005 13:16 Uhr Forschungsbericht der FH Brandenburg Framework ermöglicht ein hochwertiges Schlüsselmanagement, ohne die zuständigen Administratoren übermäßig zu belasten. Das Rechenzentrum hat ausführliche Informationen zum Arbeiten im WLAN ins Netz gestellt, u. a. auch Anleitungen wie die Rechner der Studierenden konfiguriert werden müssen, damit ausreichende Sicherheit gewährleistet werden kann. Ergänzt wird dies durch eine Ausarbeitung „Anleitung zur Absicherung des Betriebsystems WinXP im LAN“, das unter WLAN FAQ auf den Seiten des Rechenzentrums zu finden ist und von Studierenden des Fachbereiches Informatik und Medien ausgearbeitet wurde. Seite 113 Teil II: Projekte in angewandter Forschung und Entwicklung erforderlich, die auch diesmal von Studierenden im Projekt geleistet wurden. Trotz der sehr schwierigen Gegebenheiten im Informatikgebäude konnte eine gute Abdeckung im gesamten Gebäude mit Ausnahme der Büroräume erreicht werden. Bisher ungelöst ist das Problem des durch WLAN genutzten Frequenzbandes, welches noch durch diverse andere Anwendungen belegt wird wie z.B. die Roboter und deren kabellose Videoübertragung, die den Funkbetrieb erheblich stören. Wie hiermit auf Dauer umzugehen ist, wird die Erfahrung der nächsten Monate zeigen. Projektergebnisse Die erarbeitete Lösung kann seit dem 01.01.2005 im Fachbereich Informatik und Medien genutzt werden. Die lange ersehnte Möglichkeit zum Arbeiten im WLAN wird von den Studierenden des Fachbereiches intensiv genutzt. Die gemeinsam mit dem Rechenzentrum erarbeitete Lösung wird die Grundlage für jeden weiteren WLAN-Einsatz an der Fachhochschule bilden. Im Rahmen von Aufbau- und Inbetriebnahme der Gesamtlösung musste die optimale Position der Access-Points bestimmt werden. Hierzu waren umfangreiche Testarbeiten 113 Layout FB Brandenb_3 24.11.2005 13:16 Uhr Seite 114 Teil II: Projekte in angewandter Forschung und Entwicklung 114 Forschungsbericht der FH Brandenburg Layout FB Brandenb_3 24.11.2005 13:16 Uhr Seite 115 Forschungsbericht der FH Brandenburg Teil III Forschungssemester an der Fachhochschule Brandenburg 115 Layout FB Brandenb_3 24.11.2005 13:16 Uhr Seite 116 Forschungsbericht der FH Brandenburg 116 Layout FB Brandenb_3 24.11.2005 13:16 Uhr Forschungsbericht der FH Brandenburg Seite 117 Teil III: Forschungssemester an der Fachhochschule Brandenburg Prof. Dr. rer. nat. Reiner Creutzburg FachbereichFachbereich Informatik und Wirtschaft Medien Bericht zum Forschungssemester (Wintersemester 2002/2003) Forschungsthemen und Auslandsreisen Entsprechend meines Antrages habe ich im Wintersemester 2002/2003 an den folgenden Themen wissenschaftlich gearbeitet und im Rahmen von Auslandsdienstreisen die folgenden Institutionen besucht: • mehrwöchiger Forschungsaufenthalt (Oktober 2002) an der School of Computing & Technology der University of Derby in England und Fertigstellung der Publikationen – Cook, Mellor, Frost, Creutzburg: Knowledge management and the control of duplication. gemeinsam mit Herrn Dr. David Cook, der seit nunmehr 3 Jahren an unserer Fachhochschule als Gastprofessor tätig ist. Der Besuch diente wesentlich zur Verbesserung und Erweiterung der Beziehungen zwischen beiden Hochschulen. Entsprechende Vorträge und Publikationen zu diesem Themenkreis wurden auf der UNESCO International Center for Engineering Education Conference in Cairns in Australien im Frühjahr 2003 und während der EDCIS-Conference in Beijing im Oktober 2002, die Herr Prof. Dr. D. Wikarski wesentlich mitgestaltet hat, gehalten. Die Ergebnisse sind im Forschungsbericht der FH Brandenburg (erschienen 2003) veröffentlicht. • mehrwöchiger Forschungsaufenthalt an der Technischen Universität Tampere in Finnland, um gemeinsam mit Prof. J. Astola, Prof. K. Egiazarian und Dipl.-Ing. A. Lugmayr die begonnenen Kooperationsbeziehungen im SOKRATES / ERASMUS-Programm zu intensivieren und diverse Publikationen im Bereich Spektraltransformationen, Multimediasysteme, MPEG-Technologie fertigzustellen. und werden die internationalen Beziehungen der Hochschule weiter stärken. • Während des geplanten Besuches des jährlich stattfinden SPIE-Symposiums Nonlinear Image Processing im Januar 2003 in Santa Clara (Kalifornien, USA), in dessen Programmkomitee ich seit 4 Jahren mitarbeite, wurden die folgenden beiden Arbeiten vorgestellt: o Lugmayr, Mailaparampil, Tico, Kalli, Creutzburg: A digital broadcast item (DBI) enabling meta-data repository for digital interactive television (digiTV) feedback channel networks. o Lugmayr, Creutzburg, Kalli, Tsoumanis: Manipulating pre-marked rectangular areas in a real-time digiTV stream utilizing MPEG-7 metadata descriptors. Folgende weitere wissenschaftliche Veröffentlichungen sind entstanden bzw. wurden während des Forschungssemesters vorbereitet. Zusammenfassend lässt sich feststellen, dass sich die Wahrnehmung des Forschungssemesters sehr produktiv auf meine wissenschaftliche Forschungstätigkeit ausgewirkt hat und wesentliche neue Impulse auf den genannten Arbeitsgebieten gewonnen werden konnten. D. E. Cook; G. Frost; S. Zhang; R. Creutzburg: Towards ensuring quality in the electronic university: plagiariasm detection. Proced. 6th UICEE Annual Conf. Engineering Education, Febr. 10-14, 2003, Cairns, Australia, pp. J. Tanskanen; R. Creutzburg; J. Niittylahti: On design of parallel memory access schemes for video coding. Journal of VLSI Signal Processing, 2004 (in print) Die durchgeführten Besuche reihten sich nahtlos in die Aktivitäten des Fachbereiches Informatik und Medien zur Stärkung der Internationalität sowie der verschiedenen Auslandsbeziehungen des FB Informatik und Medien im Sokrates-Erasmus-Programms ein 117 Layout FB Brandenb_3 24.11.2005 13:16 Uhr Seite 118 Teil III: Forschungssemester an der Fachhochschule Brandenburg Prof. Dr. rer. oec. habil. Manfred Günther Forschungsbericht der FH Brandenburg FachbereichFachbereich Informatik und Wirtschaft Medien Forschungssemester Winter 2004/2005 Das Forschungssemester wurde in der Zeit vom 01. September 2004 bis zum 28. Februar 2005 in Anspruch genommen. Entsprechend meinem Antrag wurde die Aktualisierung von Kenntnissen in der Berufspraxis in den Mittelpunkt der Aktivitäten gestellt. Die Untersuchungen und Tätigkeiten in der Praxis bezogen sich aus inhaltlicher Sicht auf Problemstellungen aus dem Bereich des effektiven Betriebs großer Datenbankserver, auf deren Konfigurierung und auf ausgewählte Tuningmaßnahmen zeitkritischer DBApplikationen. Mein Einsatz erfolgte in der Gesellschaft für Informationsverarbeitung Sachsen-Anhalt (GISA GmbH), die u.a. den Betrieb großer Datenbankanwendungen für einen Energieanbieter (enviaM) im Raum Sachsen und Sachsen-Anhalt als Dienstleister übernommen hat. Mit dem Bereich IT-Service und dem Rechenzentrum der GISA wurde folgendes Gesamtthema vereinbart: „Erarbeitung von Richtlinien zum performanten Betrieb von Oracle-Applikationen über ein Wide Area Network (WAN)“ Der konkrete Hintergrund wurde über zwei Teilaufgaben eingegrenzt: • Analyse von 2 bestehenden zeitkritischen Oracle Anwendungen (iOpt, G/Net) bzgl. ihrer Performance im Wide Area Net (WAN) des Energiebetreibers ENVIAM • Erarbeitung von Richtlinien (Checklisten), nach denen oracle-basierte Anwendungen mit Betrieb im WAN aus Performancesicht bewertet werden müssen Die Untersuchungen zum oben genannten Thema wurden vereinbarungsgemäß Anfang September begonnen. Angesichts der hohen inhaltlichen Spezifik des Anwendungshintergrundes, der eingesetzten Hardware und des Betriebssystems und der Funktionalität der Oracle-Datenbank-Server und ihrer Adminis- 118 trationssoftware war ein hoher Einarbeitungsaufwand und eine enge Zusammenarbeit mit vielen Spezialisten der GISA erforderlich. Der Auftragnehmer nutzte für seine Arbeiten an ca. 3 bis 4 Tagen in der Woche den im Bereich der Datenbankadministration am Standort Halle bereitgestellten Arbeitsraum mit allen Kommunikationsmöglichkeiten und einem gut ausgebauten PC und Software für das Datenbankmonitoring. Den zeitlichen Schwerpunkt der Arbeiten bildete der Aufgabenkomplex zur Analyse der Performance für die beiden oben genannten Oracle-Anwendungen. Die Arbeiten zur Analyse der iopt-Applikation konnten nach Einführung und Konsolidierung eines vom Softwarentwickler neu bereitgestellten Releases nach ca. 8 Wochen weitgehend abgeschlossen werden. Dazu wurde vom Auftragnehmer ein Teilbericht zur aktuellen Performance dieser Anwendung als Vorlage einer abschließenden Beratung vorgelegt. Für die G/NET Applikation ergab sich aus Benutzersicht nach Tuningmaßnahmen auf der SQL-Ebene, Optimierungen der DBKonfiguration und des Tests von Terminalserver-Varianten zum Ende des Jahres 2004 ein befriedigender Performancestand. In einer ausführlichen Beratung wurde der erreichte Stand auf Basis einer schriftlichen Vorlage diskutiert. Die später weitergeführten Untersuchungen und Ergebnisse vertieften Einzelaspekte. Unter Berücksichtigung der bei den beiden performancekritischen Applikationen erreichten Ergebnisse und gemachten Erfahrungen wurde in der letzten Phase des Forschungsfreisemesters die Problemstellung der Erarbeitung von Richtlinien (Checklisten), nach denen oracle-basierte Anwendungen aus Performancesicht bewertet werden müssen, bearbeitet. Das Ergebnis wurde im Teilbericht „Checkliste“ zusammengestellt. Dabei wurde ein Vorgehen zur Vereinheitlichung der täglichen administrativen Datenbankarbeit vorgeschlagen und eine Checkliste für die Übernahme komplexer neuer Datenbankanwendungen entworfen. Im Umfeld der durchgeführten Arbeiten gab es verschiedenste Berührungspunkte zu anderen Aufgaben und Problemstellungen aus dem DB-Umfeld der GISA, die dem Berichterstatter einen breiten und nützlichen Einblick in praktische Probleme und Aufgabenstellungen der Datenbanktechnologie vermittelten. Neben dem Einsatz in der Gisa GmbH wurde das Freisemester auch für die Teilnahme an verschiedenen wissenschaftlichen Veranstaltungen zur Diskussion und Vertiefung praxisorientierter Datenbankthemen genutzt, u.a.: • Datenbankstammtisch Hochschule für Technik und Wirtschaft Dresden (vier Themen im Monatszyklus) • Konferenz zu neuen Technologien eines amerikanischen Datenbankanbieters (Intersystems) mit Vereinbarung einer Weiterführung der existierenden Kooperation über die Campuslizenz zum System „Cache“. Weiter wurden im Rahmen des Forschungsfreisemesters Absprachen zur Vergabe von Diplom- und Projektthemen getroffen. Insgesamt hat mir das Forschungssemester eine ausgezeichnete Gelegenheit gegeben, meinen Wissens- und Kenntnisstand auf dem sich sehr dynamisch entwickelnden Gebiet der Administration und des Tunings von relationalen Datenbankservern und der Analyse und des Tunings von Datenbankanwendungen zu aktualisieren. Auf dieser Basis wird es möglich sein, existierende Lehrveranstaltungen auf meinem Berufungsgebiet „Datenbanken / Informationssysteme“ zu überarbeiten und neue Lehrangebote auszuarbeiten. Layout FB Brandenb_3 24.11.2005 13:16 Uhr Seite 119 Forschungsbericht der FH Brandenburg Teil III: Forschungssemester an der Fachhochschule Brandenburg Prof. Dr. rer. pol. Uwe Höft Fachbereich Wirtschaft Forschungssemester Sommer 2004 Forschungsgegenstand: Aktivitäten/Ergebnisse: Gegenstand des Forschungssemesters war die Entwicklung bzw. Weiterentwicklung neuer Lehrformen und -konzepte. Im Mittelpunkt dabei steht das internetbasierte Business-to-Business-Planspiel SELL THE ROBOT. Dieses Planspiel simuliert am Beispiel von Industrierobotern Vermarktungsprozesse auf industriellen Märkten (B2BMarketing). • Entwicklung von ergänzenden OnlineÜbungen und -Modulen für das internetbasierte Planspiel SELL THE ROBOT – Erstellung eines Lehrbriefs Kommunikation und Vertrieb – Erstellung eines Lehrbrief Messe – Erstellung einer Fallstudie Messeplanung • Teilnahme an Entwicklerkonferenz zur Weiterentwicklung der Planspielumgebung und der Funktionalitäten von SELL THE ROBOT in Wernigerrode (3.6.2004) • Vortrag: Planspiele als Element des ELearning - dargestellt am Beispiel von „SELL THE ROBOT“; AFM-MarketingFachtagung Berlin 20.11.2004 Die bei der Entwicklung der DidaktikKonzepte gewonnenen Erfahrungen konnten weiterhin auf E-Learning-Elemente und Module des berufsbezogenen Studiengang Kulturmarketing übertragen werden. Prof. Stefan Kim • Mitwirkung im berufsbezogenen Weiterbildungsstudiengang Kulturmarketing – Workshop "Internetbasiertes ELearning" (Wittenberg, 6.11.2004) – Entwicklung einer "Konzeption internetbasiertes E-Learning" – Entwicklung einer tutoriell betreuten Online-Lerneinheit "Theoretische Grundlagen des Kulturmarketing" siehe auch Kapitel I: Höft, Uwe: SELL THE ROBOT – Ein internetbasiertes Planspiel für das Business-toBusiness-Marketing Fachbereich Informatik und Medien Forschungssemester Winter 2003/2004 Meine Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten im Wintersemester 2003/2004 stehen im Kontext der vom BMBF im Rahmen der Initiative „Neue Medien in der Bildung“ geförderten eLearning-Umgebung „moving images & interfaces“ (http://www.movii.de). Die während des Förderzeitraums zu lösenden Aufgaben konnten erfolgreich abgeschlossen werden und führten zu zahlreichen Veröffentlichungen auf Fachkongressen und zu Folgekooperationen. Mein umfangreicher Abschlussbericht an Projektträger und Hochschulleitung gibt Auskunft zu den verschiedenen Teilbereichen. Im Rahmen des Forschungssemesters standen drei Aspekte im Vordergrund: Didaktik: Fragestellungen zur mediendidaktisch effi- zienten Integration von eLearning-Modulen in die Präsenzlehre (Blended Learning) waren hier Gegenstand der Beschäftigung. Dazu wurden kleine Wissensbausteine zu flexiblen Lernpfaden sequenziert, die zur Vor- und Nachbereitung von Vorlesungen und in seminaristischen Lehrveranstaltungen eingesetzt werden. Begleitend wurden Fragebögen zur studentischen Evaluation von Ergonomie, Usability, Inhalt, Funktionalität und Design der movii-Lernumgebung konzipiert. Zur Durchführung erster Evaluationen in den folgenden Semestern wurde das unter Leitung des Kollegen Prof. Dr. Arno Fischer im Rahmen des Projekts „EVA“ entwickelte OnlineEvaluationssystem eingesetzt. Das System hat sich ausgezeichnet bewährt und wird weiterhin auch zur langfristigen Untersuchung von interdisziplinären Korrelationen bei den movii-Partnerhochschulen genutzt. Technische Innovationen: Die crossmedialen Publikationsfähigkeiten der movii-Autorensoftware bildeten den Ausgangspunkt für weitere Entwicklungen. Die von Herrn Andreas Wille in Java programmierte Software speichert Dokumente im XML-Format und ermöglicht über XSLTransformationen die dynamische Präsentation in verschiedenen Ausgabemedien. Dies erlaubt nachhaltige Nutzungsformen der aufwendig produzierten eLearning-Inhalte auch in zukünftigen Medien. Während zunächst die Ausgabe in HTML (Online) und PDF (Print) Priorität hatte, wurde im Forschungssemester die automatisierte Erzeugung von Folien für Präsentationen auf Beamern zur Unterstützung der Präsenzlehre entwickelt. Bei den hier benannten Transformationen handelt es sich nicht um eine rein technische Formatkonvertierung. Die für mich interessante 119 Layout FB Brandenb_3 24.11.2005 13:16 Uhr Seite 120 Teil III: Forschungssemester an der Fachhochschule Brandenburg Herausforderung besteht in der medienadäquaten Präsentation der Dokumente unter Berücksichtigung von Lernkontext und Charakteristik des jeweiligen Mediums. Dazu wurde ein Regelwerk mit semantischen Filterungen und layoutspezifischen Vorgaben konzipiert und erfolgreich implementiert. Visualisierung: Die zwei- und dreidimensionale Visualisierung komplexer Datenbestände fördert Systemverständnis und Transparenz beim Nutzer und ermöglicht darüber hinaus neue Navigationsund Interaktionsformen. Im Projekt movii wurden derartige Visualisierungen auf Basis von Prof. Dr. oec. Guido Reger Forschungsbericht der FH Brandenburg Metadaten und Taxonomien realisiert. Zu diesem Thema habe ich einen Buchbeitrag für ein Buch von Cyrus Dominik Khazaeli mit dem Titel „Systemisches Design – Intelligente Oberflächen für Information und Interaktion“ geschrieben. Das Buch ist im Juli 2005 im Rowohlt-Verlag erschienen. Fachbereich Wirtschaft Forschungssemester Sommer 2003 Das Forschungssemester wurde im Sommersemester 2003 in Anspruch genommen und in Kooperation mit der Volkswagen AG in Wolfsburg durchgeführt. Im Wesentlichen zielte das in Abstimmung mit Volkswagen formulierte Vorhaben auf die Entwicklung und Implementierung eines Innovationsprozesses für einen Teilbereich des Konzerns und die Verbindung des Innovationsprozesses mit dem Technologie-Scouting. Das Projekt wurde in verschiedenen Arbeitsschritten durchgeführt. Zuerst wurde der bestehende Innovationsprozess in einem Teilbereich der Volkswagen AG analysiert und insbesondere die Treiber und deren Wirksamkeit zur Generierung technologischer Innovationen mit hohem Kundennutzen ermittelt. Zum zweiten wurde der Innovationsprozess mit anderen Prozessen auf Konzernebene verglichen und die markenspezifischen Unterschiede herausgearbeitet. Im dritten Schritt wurde ein optionaler Innovationsprozess entwickelt und in einer Testphase implementiert. Bei der Entwicklung des Innovationsprozesses wurden folgende Aspekte berücksichtigt: • Beurteilung und Förderung von Technologien und Berücksichtigung der Kundenbedürfnisse • Berücksichtigung markenspezifischer Besonderheiten • Steuerung von Technologiefrüherkennung, Forschung- und Vorentwicklungsaktivitäten • Anbindung externer Technologietreiber und Zulieferer. 120 Zur Erreichung der Projektziele wurde eine theorie- und empiriegeleitete Vorgehensweise gewählt. Zur Erhebung des Ist-Zustands der Innovationsaktivitäten (Stärken-SchwächenAnalyse) wurden Interviews mit FuEMitarbeitern und dem Top Management durchgeführt. Der empirische Befund wurde mit den Ergebnissen aus der neueren Innovationsforschung gespiegelt. Es wurde insbesondere ausgewählte Literatur zur Gestaltung von Innovationsprozessen (z.B. Cooper 2002, Cooper/ Edgett/ Kleinschmidt 2002, Kleinschmidt/ Geschka/ Cooper 1996, Wheelwright/ Clark 1994) und zur Technologie-Früherkennung in großen Unternehmen ausgewertet (z.B. Bürgel/ Reger/ AckelZakour 2001, Reger 2001). Anschließend wurde ein spezifischer Innovationsprozesses entwickelt und in einem iterativen Prozess auf die Besonderheiten des Unternehmens angepasst. Zuletzt wurde ein IT-Tool zur Prozessunterstützung aufgebaut und in Testläufen erprobt. Die unternehmensspezifischen Ergebnisse können aus Geheimhaltungsgründung nicht veröffentlicht werden. Das Forschungssemester wurde allerdings dazu genutzt, ausgewählte Methoden zur Früherkennung weiter zu entwickeln. Die Ergebnisse wurden auf verschiedenen internationalen Konferenzen vorgestellt und veröffentlicht: • Lizaso, Fernando/ Reger, Guido: Linking Roadmapping and Scenarios for Planning Technologies and Applications. Paper accepted at the R&D Management Conference 2003, Manchester, 7 – 9 July 2003 • Lizaso, Fernando/ Reger, Guido: Linking Roadmapping and Scenarios for Planning the Development and Deployment of Technologies and Applications Towards Shared Visions. Paper accepted at the PICMET Conference 2003, Portland, Oregon, 20 – 24 July 2003 • Lizaso, Fernando/ Reger, Guido: Scenariobased Roadmapping – A Conceptual View. Paper accepted at the EU - US Seminar "New Technology Foresight, Forecasting & Assessment Methods", Seville, 13 - 14 May 2004 • Mietzner, Dana/ Reger, Guido: Scenario Approaches – History, Differences, Advantages and Disadvantages. Paper accepted at the EU - US Seminar "New Technology Foresight, Forecasting & Assessment Methods", Seville, 13 - 14 May 2004 Layout FB Brandenb_3 24.11.2005 13:16 Uhr Seite 121 Forschungsbericht der FH Brandenburg Teil IV Messen und Ausstellungen 121 Layout FB Brandenb_3 122 24.11.2005 13:16 Uhr Seite 122 Layout FB Brandenb_3 24.11.2005 13:16 Uhr Seite 123 Forschungsbericht der FH Brandenburg Teil IV: Messen und Ausstellungen Prof. Dr. Dr.-Ing. Hartmut Heinrich Fachbereich Wirtschaft CeBIT 03 – IBAW-Forum „Kooperation – Unternehmen – Hochschule“ Hannover, 12.03. – 19.03.2003 Innovationsmarkt Brandenburg Halle 11 Stand B32 Projektleitung Prof. Dr.-Ing. Hartmut Heinrich Mitarbeit Dipl.-Betriebswirtin (FH) Carmen Reber Dipl.-Betriebswirt (FH) Andy Papke Diplom-Wirtschaftsinformatiker(FH) Michael Buschner (commsult AG) Diplom-Informatiker Martin Müller (alogis AG) der Aufbau von Kontakten zu Unternehmen und die Durchführung anwendungsorientierter Forschungs- und Entwicklungsaufgaben. Im Mittelpunkt des Messebeitrags stehen zwei Kooperationen: Mit der commsult AG in Potsdam wurde das Produkt Cafe („Common Application Framework Engine“) entwickelt. Damit sollen neue Wege zu effizienten und kundengerechten Software-Lösungen auf der Basis der XML-Technologie eröffnet werden. Mit der alogis AG in Berlin wurde modellhaft eine Produktionskette aufgebaut, mit der der reale Materialfluss bei der Automobilproduktion visualisiert werden kann. Finanzierung MWFK Vorgestellt wird das IBAW-Forum „Kooperation – Unternehmen – Hochschule“. IBAW steht für das „Institut für Betriebliche Anwendungssysteme“, ein In-Institut der FH Brandenburg. Ziele des IBAW sind die praxisnahe Vorbereitung von Studierenden auf die Entwicklung und Anwendung von IT-Systemen, Im Gespräch auf der CeBIT 2003: Prof. Dr. Hartmut Heinrich, Michael Buschner und der Wirtschaftsminister des Landes Brandenburg, Ulrich Junghanns (von links). CeBIT 04 – IBAW-Forum „Mobile Anwendungen der IT in Praxis und Forschung“ Hannover, 18.03. – 24.03.2004 Innovationsmarkt Brandenburg Halle 11 Stand A15 Projektleitung Prof. Dr.-Ing. Hartmut Heinrich, Prof. Dr. Michael Höding Mitarbeit Diplom-Wirtschaftsinformatiker(FH) Matthias Hartert Diplom-Wirtschaftsinformatiker(FH) Michael Buschner (commsult AG) Finanzierung HWP-Programm Schwerpunkt des Standes der FH Brandenburg war die Zusammenarbeit mit der ZF Getriebe GmbH Werk Brandenburg und der commsult AG (Potsdam). Im Rahmen einer Diplomarbeit wurde ein mobiler Zugriff über Wireless LAN (Local Area Network) auf ein SAP R/3-System entwickelt. In der realisierten Anwendung wird über einen industrietauglichen PDA (Personal Digital Assistent) die Auslieferung von PKW-Getrieben kontrolliert und erfasst. Seit Januar 2004 ist die Anwendung bei der ZF im produktiven Einsatz. Minister Ulrich Junghans, Wirtschaftsminister des Landes Brandenburg, stattete dem Gemeinschaftsstand des Landes Brandenburg am ersten Messetag einen Besuch ab und informierte sich über die präsentierten Innovationen. Er zeigte großes Interesse an dem Kooperationsprojekt und ließ sich die Anwendung anhand eines Beispiels demonstrieren. Er forderte dazu auf, den eingeschla- genen Weg fortzusetzen und das gewonnene Know-How in weiteren Projekten anzuwenden. Damit solle sichergestellt werden, dass die Kooperation möglichst auch wirtschaftliche Effekte hervorbringt. Ein weiterer Besuch führte die Ministerin für Wissenschaft, Forschung und Kultur, Frau Prof. Dr. Johanna Wanka, und den Innenminister des Landes Brandenburg, Jörg Schönbohm, an den Messestand der Fachhochschule Brandenburg. Beide lobten die Zusammenarbeit von Wissenschaft und Wirtschaft. Frau Prof. Dr. Johanna Wanka konnte darüber hinaus einen Eindruck gewinnen, wie das in der Lehre vermittelte Wissen über SAP R/3 eine erfolgreiche praktische Anwendung erfährt. 123 Layout FB Brandenb_3 24.11.2005 13:16 Uhr Seite 124 Teil IV: Messen und Ausstellungen Systems 2004 – Präsentation des mobile-erp-connector München, 18.10.-22.10.2004 Innovation Area Halle B3 Stand 500 Projektleitung Prof. Dr.-Ing. Hartmut Heinrich Mitarbeit Diplom-Wirtschaftsinformatiker(FH) Michael Buschner (commsult AG) Finanzierung HWP-Programm Entwickelt wurde der „mobile-erp-connector“ in Zusammenarbeit der FH Brandenburg mit der Potsdamer Firma commsult, die auf mobile EDV-Anwendungen spezialisiert ist. Für das Projekt haben die FH Brandenburg und die Firma commsult Ende Juni den Technologietransfer-Preis 2004 des Landes Brandenburg (2. Platz) erhalten. Ein mobiles Endgerät im Taschenformat bietet den vollständigen Online-Zugriff auf eine SAP R/3 Datenbank. Mit dem beweglichen Erfassungsgerät, einem industrietauglichen PDA, werden die Daten erfasst. Eine Funkverbindung über Wireless LAN ermöglicht die sofortige Integration in das SAPSystem. Dies ist besonders dort von Vorteil, wo Datenzugriff oder -erfassung am stationären PC umständlich sind, zum Beispiel in Werkstätten, Prüflabors oder Materiallagern. Das System wird bereits in mehreren Unternehmen verschiedenster Branchen erfolgreich eingesetzt. Auf der Systems war das Exponat integriert in die Innovation Area - in unmittelbarer Nähe des Publikumsforums des Senders ntv. In der Umgebung stellten sich zahlreiche junge Firmen, z.T. aus dem Ausland, vor. Insgesamt konnte der Stand über Besucherinteresse auch aufgrund von Mailing-Aktionen im Messe-Vorfeld nicht klagen. 124 Forschungsbericht der FH Brandenburg Layout FB Brandenb_3 24.11.2005 13:16 Uhr Seite 125 Forschungsbericht der FH Brandenburg Teil IV: Messen und Ausstellungen Prof. Dr. Stefan Kim FachbereichFachbereich Informatik und Wirtschaft Medien CeBIT 2003 in Hannover Gemeinsam mit dem Konsortialpartner, der FH Osnabrück, wurden auf dem Gemeinschaftsstand des Landes Niedersachsen erste Ergebnisse aus dem Projekt „movii – moving images & interfaces“ vorgestellt. Gezeigt wurde die movii-Autorensoftware im Zusammenspiel mit einem Prototyp der movii-Lernplattform. Schwerpunkt der Präsentation war der XML-basierte Workflow zur Inhalteproduktion und -distribution in einer Systemarchitektur aus OpenSourceKomponenten mit offenen Standards. Fachmesse und Kongress Learntec 2004 vom 10. bis 13. Februar in Karlsruhe Die Fachhochschule Brandenburg war mit dem Projekt „movii – moving images & interfaces“ (http://www.movii.de) auf der Learntec Fachmesse für eLearning mit einem Messestand vertreten, der gemeinschaftlich von den Fachhochschulen Brandenburg, Mainz und Trier organisiert wurde. Das Projekt movii wurde vom BMBF in den Jahren 2001 bis Ende 2003 im Rahmen des Programms „Neue Medien in der Bildung“ gefördert. Movii ist eine multimediale Lernumgebung für die Gestaltungsgrundlagen in den Medien. Auf dem Messestand wurden innovative Softwarelösungen der FHB zur Produktion von Inhalten im eLearningKontext, eine Online-Lernplattform, eine Streaming-Video-Architektur sowie zahlreiche interaktive Lernobjekte aus dem umfangreichen Modulangebot von movii präsentiert. Der Messeauftritt, begleitet von einem Kongressvortrag von Prof. Kim, fand eine sehr positive Resonanz in der Fachcommunity und hat reges Interesse an moviiProjektergebnissen ausgelöst. Der Austausch mit vielen Interessenten führte insbesondere zu einem langfristig angelegten Kooperationsvertrag der FHB mit den staatlichen Hochschulen Hamburgs – organisiert im eLearning Consortium Hamburg (ELCH). Abb. 1: Wissenschaftler/in der FHB auf dem movii Messestand Learntec 2004 Dipl.-Phys. Norbert Lutz Fachbereich Technik Internationale Industriegütermesse in Poznan 14. – 17. Juni 2004 Ausstellung und Präsentation am Gemeinschaftsstand der Zukunftsagentur Brandenburg. Bärbel Boritzki-Ritter, Dipl.-Phys. Norbert Lutz, Katarzyna Suchorska, Dr. Christian Zehner Unter dem Titel Innovation by Cooperation wurden erfolgreiche Entwicklungsprojekte der FHB mit Unternehmen vorgestellt. Im Projekt Mobile PDA, einer Kooperation zwischen ZF Getriebe GmbH, commsult AG und der Wirtschaftsinformatik der FH Brandenburg wurde die Entwicklung eines mobilen Datenassistenten realisiert, der per Wireless LAN auf stationäre SAP R/3 Systeme zugreift und damit weite Teile betrieblicher Logistik (Waren, Teile, Lagerhaltung etc.) an zentrale, automatisierte Materialflüsse anschließt. In einem weiteren Projekt des FB Technik der FH Brandenburg mit dem Forschungsatelier Giehle wurde ein Sicherheitssystem präsentiert, bei dem spezielle Sensoren für mobile 125 Layout FB Brandenb_3 24.11.2005 13:16 Uhr Seite 126 Teil IV: Messen und Ausstellungen Objekte und Wertgegenstände funkgestützt mit einer zentralen Überwachungseinheit kommunizieren. Ebenfalls vorgestellt wurde das Studienangebot der FH, dabei waren Informationen über die Möglichkeiten von Auslandssemestern an der FH Brandenburg besonders gefragt. Forschungsbericht der FH Brandenburg Auf dieser Messe ergaben sich zahlreiche Gespräche und Kontakte zur Zusammenarbeit. Die Solaris Bus & Coach Sp. z.o.o., ein Unternehmen aus dem Fahrzeugbau mit 600 Mitarbeitern in Poznan ist sehr an einer Kooperation mit der FH interessiert. Die Geschäftsführerin von Solaris, Frau Olszewska hat inzwischen die FH besucht und auch Prof. Arlen Valozhyn vom Institut für Elektronik, Telekommunikation und Informatik der Technischen Universität Szczecin war nach dem Erstkontakt in Poznan zu Gesprächen an der FH. Messeauftritte und Präsentationen N. Hübener, N. Lutz und Netzwerkpartner B. Boritzki-Ritter, N. Lutz N. Lutz, C. Zehner MANO - Mikrosystemtechnikausbildung in Nord- Ostdeutschland Technologietransferprojekte zwischen KMUs und Fachhochschule Technologietransferprojekte der FH Brandenburg Präsentation auf dem MANO-Stand des VDI/VDE-IT in der Halle Go-For-High-Tech Hannovermesse 7. – 12. April 2003 Präsentation auf der PRIMA-Messe Kyritz , 4.-06. Juni 2004 Präsentation auf dem TechnologieTag des Unternehmerverbandes Brandenburg 30. November 2004, BIAW Potsdam B. Boritzki-Ritter, N. Lutz N. Lutz, C. Zehner Technologietransferprojekte der FH Brandenburg Präsentation auf dem TechnologieTag Teltow 2. April 2004, Courtyard by Marriott, Teltow 126 Technologietransferprojekte zwischen KMUs und Fachhochschule Präsentation auf dem Forschungsmarkt der Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschung AiF Berlin, 31. August 2004 Layout FB Brandenb_3 24.11.2005 13:16 Uhr Forschungsbericht der FH Brandenburg Seite 127 Teil V: Publikationen Teil V Publikationen 127 Layout FB Brandenb_3 24.11.2005 13:16 Uhr Seite 128 Forschungsbericht der FH Brandenburg 128 Layout FB Brandenb_3 24.11.2005 13:16 Uhr Seite 129 Forschungsbericht der FH Brandenburg Teil V: Publikationen Prof. Dr.-Ing. Dr. Werner Beuschel Beuschel, W. / Draheim, S. / Skrabe, K.: Betreuung von Online-Lehre, 2.Workshop Grundlagen multimedialen Lehrens 3/04 Beuschel, W. / Draheim, S. / Gaiser, B.: Communication Needs of Online Students, In: Aggarwal, A(ed). Webbased Education: Learning from Experience, Hershey/MA: S. 203222 Beuschel, W. / Gaiser, B.: Ein Stufenkonzept für den Einsatz von Fallstudien in virtuellen Lernszenarien, In: Dehnbostel, Dippl, Elster, Vogel (Hrsg.), Perspektiven moderner Berufsbildung, E-Learning - Didaktische Innovation – Modellhafte Entwicklungen. Bertelsmann Verlag, Bielefeld, S.183-196 Fachbereich Wirtschaft Beuschel, W.: From Face to Face to Virtual Space – The importance of informal aspects of communication in virtual learning environments, In: Hoppe, Wasson, Ludvigsen (Hrsg.), Computer Support for Collaborative Learning (CSCL 2003) – Designing for Change in Networked Learning Enviroments, Bergen/Norwegen, S.229-238 Beuschel, W.: Ubiquitous E-Learning: Are we there yet?, In: Devediz, V. et al. ( eds.), Proceedings of the 3rd IEEE International Conf. On Advanced Learning Technologies (ICALT 2003), Athen/Griechenland, S. 414-415 Beuschel, W.: Seehusen: Lehr- und Lernformen für webbasierte Studiengänge – Erfahrungen aus E-Learning –Projekten, In: Schwill, A. et al. (Hg.) Proc. Der Fachtagung Grundformen multimedialer Lehre (GML 2003), Universität Potsdam Dipl.-Dramaturgin Linda Breitlauch Breitlauch, L.: Interactive Storytelling, Univ. Cottbus, FB Inf., 05.11.2002 Breitlauch, L.: Grundlagen der Dramaturgie, Modul. Online-Veröffentlichung in „movi“ Breitlauch, L.: Computerspiele, Modul. Online-Veröffentlichung in „movi“ Tanskanen, J. / Creutzburg, R. / Niittylahti, J.: On design of parallel memory access schemes for video coding. Journal of VLSI Signal Processing, 2004 (in print) Mitgliedschaften in Ausschüssen, Beiräten, Arbeitskreisen: Mitglied der Arbeitsgruppe „Multimedia im Hochschulbereich“ des Brandenburger Ministeriums für Wissenschaft, Forschung und Kultur, Potsdam. Sachverständiger der FIBAA, Bonn, für die Akkreditierung von Studiengängen. Vertrauensdozent der Hans-BöcklerStiftung, Düsseldorf. Fachbereich Informatik und Medien Breitlauch, L.: Interaktive Dramaturgie Beschreibung des Forschungsgebietes, für Projekt n_space (Koop. Brandenburgischer Hochschulen mit HFF Potsdam), 08/2003 Breitlauch, L.: Interactive Storytelling and Dramaturgies. Vortrag an der HDM Stuttgart, FB Informationsdesign, Juni 2004 Prof. Dr. rer. nat. Reiner Creutzburg Cook, D. E. / Frost, G. / Zhang, S./ Creutzburg, R.: Towards ensuring quality in the electronic university: plagiarism detection. Proced. 6th UICEE Annual Conf. Engineering Education, Febr. 10-14, 2003, Cairns, Australia, pp. Kirsten, J. / Draheim, S. / Beuschel, W.: XML versus HTML – ein exemplarischer Umstellungsprozess in der Produktion von Lerneinheiten am Beispiel des Moduls Informationsmanagement, Proc. of the eLearning, am 14.-15.7.2003, HTWK in Leipzig Breitlauch, L.: Interaktives Erzählen in gestaltungsrelevanten Zusammenhängen. Vortrag an der FH Potsdam, FB Design „Interaktives Erzählen (Media Basics 09)“ November 2004 Fachbereich Informatik und Medien Bhattacharya, M.; R. Creutzburg; J. Astola: Some historical notes on number theoretic transform. Proceedings International TICSP Workshop on Spectral Methods and Multirate Signal Processing (Sept. 2004, Wien), Tampere University Press 2004, pp. 289-296 Lugmayr, A.; A. Mailaparampil; F. Tico; S. Kalli; R. Creutzburg: A digital Broadcast Item (DBI) enabling metadata repository for digital interactive television ( digiTV) channel networks. Forschungsbericht der FH Brandenburg, Brandenburg 2003, pp. 17-26 Cook, D. E.; L. Mellor; G. Frost; R. Creutzburg: Knowledge management and the control of duplication. Forschungsbericht der FH Brandenburg, Brandenburg 2003, pp. 1316 129 Layout FB Brandenb_3 24.11.2005 13:16 Uhr Seite 130 Teil V: Publikationen Forschungsbericht der FH Brandenburg Prof. Dr. Dr.-Ing. habil. Karl-Otto Edel, Dr.-Ing. Grigori Budnitzki, Dipl.-Ing. (FH) Thomas Schnitzer Forschungsbericht: Schnitzer, T. / Edel, K.-O. / Bohne, I.: Fahrflächenschäden. Fachhochschule Brandenburg, Abschlußbericht zum Projekt der Klaproth-Stiftung, August 2004. Veröffentlichungen: Grohmann, H.-D. / Schnitzer, T.: Head Checks – und was daraus (noch) werden kann. EI –Eisenbahningenieur 54 (2003) 1, Seite 32 – 36. Grohmann, H.-D. / Schnitzer, T. / Edel, K.O.: Head Checks – and further damages. 6th International Conference on Contact Mechanics and Wear of Rail/Wheel Systems (CM2003). Gothenburg (Sweden), June 10 – 13, 2003. Budnitzki, G. / Edel, K.-O. / Schumann, L.: Zum Prüfzyklus der Zungenschienen von Eisenbahnweichen. Fachhochschule Brandenburg, „Forschungsbericht 2000 – 2002“, August 2003, Seite 8 – 9. Budnitzki, G. / Edel, K.-O. / Schumann, L.: Bewertung der Rißausbreitung an Federstellen in Zungenschienen. Deutscher Verband für Materialforschung und -prüfung, DVM-Bericht 235 „Fortschritte der Bruchund Schädigungsmechanik“ 2003, Seite 143 – 152. Schnitzer, T.: Fracture Mechanics Analysis of Crack Propagation at Rail-Wheel Contact. Fachhochschule Brandenburg, „Forschungsbericht 2000 – 2002“, August 2003, Seite 56 – 60. Cannon, D. F. / Edel, K.-O. / Grassie, S. L. / Sawley, K.: Rail defects: an overview. Fatigue & Fracture of Engineering Materials & Structures 26 (2003) 10, Seite 865 – 886. Budnitzki, G. / Edel, K.-O. / Schumann, L.: Bewertung der Rißausbreitung an Federstellen in Zungenschienen. Materialprüfung 46 (2004) 7-8, Seite 390 – 396. Edel, K.-O.: Der Bologna-Prozeß – Anmerkungen zur rechtlichen Gestaltung und Umsetzung. Die Neue Hochschule 45 (2004) 6, Seite 26 – 29. Vorträge: Budnitzki, G. / Edel, K.-O. / Schumann, L.: Bewertung der Rißausbreitung an Federstellen in Zungenschienen. Deutscher Verband für Materialforschung und -prüfung, 35. Tagung des DVM-Arbeitskreises Bruchvorgänge „Fortschritte der Bruch- und Schädigungsmechanik“, Freiburg, 18./19. Februar 2003. Prof. Dr.-Ing. Stefan Edlich Fachbereich Wirtschaft Fachbereich Technik Schnitzer, T. / Edel, K.-O. / Bohne, I.: Fahrflächenschäden. Fachhochschule Brandenburg, Abschlußverteidigung zum Projekt der Klaproth-Stiftung, 2. April 2004. Edel, K.-O.: Bologna und die Folgen – die akademische Bildung vom 12. bis 21. Jahrhundert. Fachhochschule Brandenburg, Hochschulreihe, 26. Mai 2004. Edel, K.-O.: Bologna und die Folgen – die akademische Bildung vom 12. bis 21. Jahrhundert. Universität Rostock, Fakultät für Maschinenbau und Schiffstechnik, 12. November 2004. Edel, K.-O.: Probabilistische Betrachtungen zum bruchmechanischen Sicherheitsnachweis. Deutscher Verband für Materialprüfung und -forschung, Arbeitsgemeinschaft „Industrielle Anwendungen der Bruchmechanik“, TÜV Nord e.V., Hamburg, 11. Dezember 2003. www.dvm-berlin.de/ag_abm/AGBruchBeitrag%20Edel..doc Fachbereich Informatik und Medien Edlich, S. / Claussen, K.: Nobody is POIfect. Eine Java-API für Office-Dokumente. Java-Magazin 06/2003, S.81 Kunert / Edlich, S.: Tapestry WebAnwendungen mit dem Apache Framework, 4/2004, Software und Support Verlag Edlich, S.: Design und Implementierung von Web-Services mit WL-Workshop. BEA Technologiekonferenz 11/02 Edlich, S. / Claussen, K.: Apache / Tomcat Light: Dynamischer Content mit dem Femto Webserver. Java-Magazin 07/2003, S.70 Edlich, S.: Ant Advanced. JAX 2003 Konferenz Mai 2003 Edlich, S. / Claussen, K.: Jasper-Reports, Java-Magazin 08/2003, S.92 Curdt / Edlich, S. / Hörning, H. und R.: Jakarta Commons Die Standardbibliotheken der Open Source-Welt verstehen und anwenden, Software und Support Verlag, ISBN 3935042-60-4 Edlich, S. / Claussen, K.: Geschäftsgrafiken mit Jchart. Java-Magazin, 04/2003, S.95 Backschat, M. / Edlich, S.: J2EE-Entwicklung mit Open-Source-Tools Coding – Automatisierung – Projektverwaltung - Testen, 10/2003, Spektrum Akademischer Verlag, 450 Seiten Edlich, S.: Mit XDoclet Beans generieren. Java-Magazin 01/03 Edlich, S.: Access-Layer pur. JavaMagazin 02/03 Edlich, S. / Claussen, K.: Wohl Dokumentiert - Reportgenerierung mit iText. Java-Magazin, 05/2003, S.65 130 Layout FB Brandenb_3 24.11.2005 13:16 Uhr Seite 131 Forschungsbericht der FH Brandenburg Teil V: Publikationen Prof. Dr. rer. nat. Arno Fischer Fischer, A.: Wie kann man das Lernpotential von E-Learning-Angeboten erkennen – Evaluationen im Evaluationsnetzwerk, Wie kann man das Lernpotential von ELearning Angeboten erkennen – Evaluationen im Evaluationsnetzwerk, 4.2.2003 Fischer, A. / Urban, A.: Virtueller Bus – Europäisches Praxisbeispiel für Blended Learning, Learntec 2003 / Karlsruhe, 6.2.2003 FachbereichFachbereich Informatik und Wirtschaft Medien Fischer, A. / Urban, A.: Virtueller Bus Europäisches Praxisbeispiel für Blended Learning. Learntec 2003 (Tagungsband), 2003 Fischer, A.: Evaluationsnetz – Wie beurteile ich die eLearning-Angebote? EKOM Fachtagung Potsdam 14.06.2004 Fischer, A.: Wie kann man das Lernpotential von E-Learning-Angeboten erkennen – Evaluationen im Evaluationsnetzwerk. Artikel im Buch: Was macht eLearning erfolgreich/Springer Verlag/Herausgeber Tergan/Schenkel. 2004 Tergan, S.-O. / Fischer, A. / Schenkel, P.: Qualitätsevaluationen von eLearning mit dem Evaluationsnetz. Medien in der Wissenschaft, Band 25, Evaluation von eLearning, WAXMANN-Verlag April 2004 Dr.-Ing. Thomas Götze Vorträge und Veröffentlichungen (Tagungen): Albers, A. / Götze, T. / Eibler, G.: Parallelstranggetriebe mit alternativen Schaltbaugruppen zur passiven Voreinstellung des jeweiligen Zielganges, Antriebstechnisches Kolloquium in Aachen 2003 Albers, A. / Götze, T. / Eibler, G.: Parallelstranggetriebe mit alternativen Schaltbaugruppen zur passiven Voreinstellung des jeweiligen Zielganges. In: Antriebstechnisches Kolloquium 2003, Aachen, S. 371-390 Götze, T / Albers, A. / Eibler, G.: Gangablösung und Rekuperation mit umschaltbaren Freiläufen durch Drehzahlüberrollung im Parallelstranggetriebe, Kupplungen und Kuplungssysteme in Antrieben, VDITagung Fellbach Albers, A. / Götze, T. / Eibler, G.: Gangablösung und Rekuperation mit umschaltbaren Freiläufen durch Drehzahlüberrollung im Parallelstranggetriebe. In: VDIBerichte 1786: Kupplungen und Kupplungssysteme in Antrieben, 2003, Fellbach: Düsseldorf : VDI-Verlag, 2003, S. 339-362 Prof. Dr.-Ing. Hartmut Heinrich Fachbereich Technik Vortrag: Albers, A. / Schyr, C. / Neumaier, T. / Götze, T.: Integration von E-Maschinen in einen Pkw-Antriebsstrang mit Parallelstranggetriebe. VDE-Tagungsband Elektrischmechanische Antiebssysteme, 6.-7. Oktober 2004, Fulda, VDE-Verlag, S. 619-642 „Ein zahnloses Getriebe mit Biss – wo gibt’s denn so was? - Moderne Antriebskonzepte in Pkw“ Fachhochschule Götze, T.: Überschneidungssteuerung oder Lastablösung in Doppelkupplungsgetrieben. In: 7. ITI Simulation Workshop 2004, Dresden. Promotion am 18.10.2004: Albers, A. / Götze, T. / Schyr, C. / Neumaier, T.: Integration von E-Maschinen in einen Pkw-Antriebsstrang mit Parallelstranggetriebe. In: VDE-Tagungsband: Elektrischmechanische Antriebssysteme, Oktober 2004, Fulda, S. 619-641. Albers, A. / Götze, T.: The Pre Adjustable Transmission – A Modified DCT With Shiftable Free Wheels And E-Machine(s) As Mild-Hybrid. In: 3rd International CTISymposium Innovative Automotive Transmissions, Band II, F3 Brandenburg, Sommer-Universität 2004 (30.06.04) Thema: Das Parallelstranggetriebe – ein modifiziertes Doppelkupplungsgetriebe mit verbessertem Rekuperationspotenzial. Von der Fakultät für Maschinenbau der Universität Karlsruhe (TH) genehmigte Dissertation Hauptreferent: o. Prof. Dr.-Ing. Dr. h.c. Albert Albers Korreferent: Prof. Dr.-Ing. Karl-Heinz Hirschmann Fachbereich Wirtschaft Schmidt, A./ Heinrich, H.: Konzept zur Integration einer E-Procurement-Lösung in einen elektronischen Marktplatz unter Verwendung der E-Business Technologie mySAP.com, Shaker-Verlag, 10/2003 131 Layout FB Brandenb_3 24.11.2005 13:16 Uhr Seite 132 Teil V: Publikationen Forschungsbericht der FH Brandenburg Prof. Dr. Dr.-Ing. Jochen Heinsohn Socher / Heinsohn, J.: Kapitel 21 „Wissensverarbeitung“, Uwe Schneider und Dieter Werner: Taschenbuch der Informatik, 5. Auflage 2004, Mai 2004 Boersch, I. / Heinsohn, J. / Loose, H. / Mrkor, K.-U.: RCUBE – A Platform for Intelligent Autonomous Systems, IEEE ICIT'03 (MARIBOR) International Conference on Industrial Technology. Maribor Slowenien, 10-12.12.2003 Boersch, I. / Heinsohn, J. / Loose, H. / Mrkor, K.-U.: RCUBE - A Multipurpose Platform for Mobile Robots, 3. IFAC Symposium on Mechatronics 2004, Sydney, 06.-08.09.2004, pp. 423-428. FachbereichFachbereich Informatik und Wirtschaft Medien Boersch, I. / Heinsohn, J. / Loose, H. / Mrkor, K.-U.: RCUBE - Sehende Roboter in Forschung und Lehre, 9. Norddeutsche Kolloquium Informatik an Fachhochschulen 2004, Bremen, 07.-08.05.2004 Boersch, I. / Heinsohn, J. / Loose, H. / Mrkor, K.-U.: RCUBE - A Multipurpose Platform for for Intelligent Autonomous Systems. IEEE International Conference on Mechatronics 2004, Istanbul, 03.-05.06.2004, pp 182-187 Boersch, I. / Heinsohn, J. / Loose, H.: Autonomous and Mobile Robots in Education. 49. IWK 2004, Ilmenau, 27.30.09.2004 Prof. Dr.-Ing. Michael Höding Höding, M.: Von LPT und COM zu USN, Funkamateur 8/2004 Fachbereich Wirtschaft Höding, M.: Towards a Flexible Middleware for Mobile Computing using Context-Based Querying, Proc. of. SCI 2003, 7/2003 Florida/USA Prof. Dr. rer. pol. Uwe Höft Veröffentlichungen: Höft, U.: Multimedia- und OnlineKommunikation im Business-to-BusinessMarketing, in: Baaken, Thomas, u.a. (Hrsg.), Business-to-Business Kommunikation - Neue Entwicklungen im B2B-Marketing, Berlin: E. Schmidt Verlag 2002, S. 101-129 (Reihe ”technological economics Bd. 57) Baaken, T. / Busche, M. / Ginter, T. / von Hagen, F. / Höft, U. / Langner, H. / Manschwetus, U. / Rieger, J. / Selinski, H. / Voges, C. (Hrsg.): Business-to-Business Kommunikation - Neue Entwicklungen im B2B-Marketing, Berlin: E. Schmidt Verlag 2002 (Reihe ”technological economics Bd. 57) Welscher, W. / Höft, U.: Visual NetPlanner, Eine integrierte Software zu Planung, Dokumentation und Verwaltung von Verteilern im Zugangsnetzbereich, in: telekom praxis, 2003, Nr. 2, S. 31-37 132 Loose, H. / Boersch, I. / Heinsohn, J. / Mrkor, K.-U.: RCUBE - A Multipurpose Platform for Mobile Systems in Education. 5th International Workshop on Research and Education in Mechatronics REM 2004, Kielce, 1.-2.10.2004 Höding, M. / Leich / Plack: ContextBased Querying for Mobile Applications using ContextSQL, Proc. of. SCI 2003, July 2003, Florida/USA Fachbereich Wirtschaft Höft, U. / Projektgruppe Marketing 2002: Stand und Entwicklung des Schienengüterverkehrs in der Bundesrepublik Deutschland 2002/2003 - Eine sekundärstatistische Analyse, Brandenburg 2003 Vorträge/Seminare/Workshops: Höft, U. / Projektgruppe Marketing 2003: Stand und Entwicklung des Marktes für Windkraftanlagen, Brandenburg 2004 Workshop Methoden und Konzepte "Internetbasiertes E-Learning" (Wittenberg, 6.11.2004) Höft, U.: Produkt- und Preispolitik Einleitung, in: Kamenz, Uwe (Hrsg.) Applied Marketing - Anwendungsorientierte Marketingwissenschaft der deutschen Fachhochschulen, Berlin u.a.: Springer 2003, S. 511-512 Innovatives Weiterbildungskonzept Marketing / Vertrieb. Vortrag im Rahmen des Wirtschaftsdialoges “Messe- und Absatzförderung” am 26. August 2003 im TGZ Havelland, Rathenow Höft, U.: Strategische Analyse- und Planungskonzepte, Lehrbrief, Berlin FVL 2004 Planspiele als Element des E-Learning dargestellt am Beispiel von „SELL THE ROBOT“. Vortrag AFM-Marketing-Fachtagung Berlin 20.11.2004 Layout FB Brandenb_3 24.11.2005 13:16 Uhr Seite 133 Forschungsbericht der FH Brandenburg Mitgliedschaften: Arbeitsgemeinschaft für Marketing (afm) Vereinigung der Marketing-Professoren an Fachhochschulen Arbeitskreis Business-to-BusinessMarketing des afm Teil V: Publikationen Institut für angewandte mittelstandsorientierte Betriebswirtschaftslehre (seit 1998 als 2. Vorsitzender) Verein Deutscher Ingenieure - Arbeitskreis Entwicklung, Konstruktion, Vertrieb (VDI-EKV) Fachbereich Wirtschaft Ihme, F.: Ubiquitous Computing – Die Welt im Stand-by-Modus, In: Ubiquitous Computing - Vom Verschwinden des Computers, Tagungsband zum 9. BMMT 2004 Prof. Dr. rer. pol. Rainer Janisch Artikel in Zeitschriften und Handbüchern: Janisch, R.: Institutionalisierte akademische Weiterbildung an Hochschulen – Eine Ideenskizze; in: Forschungsbericht der FH Brandenburg, S. 27-35; Brandenburg 2003 Gutachten: Wissenschaftliche Begleitung und Evaluation des Projektes „INNOPUNKTBeratungsnetzwerk für Initiativen zur vorausschauenden Qualifikation in kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) der optischen Dipl.-Ing. (FH) Detlef Karstädt Mitglied im Beirat der X-Visual Technologies GmbH, Berlin Kyritzer Kreis (Marketing-Netzwerk) Prof. Dr. oec. habil. Falko Ihme Ihme, F.: Telemedizinische ServicesStrategien , Elektronische Patientenakte, Vernetzung von Ärzten und Krankenhäusern, IT-Strategien für das Gesundheitswesen, Tagungsband zum 8. BMMT 2003 Sonstige Aktivitäten: Fachbereich Wirtschaft Industrie der Region Havelland“, im Auftrag der Gesellschaft zur Förderung der Arbeitsaufnahme (GFA), mit A. Eberle; Brandenburg 2003 Überprüfung der Entwicklungsfähigkeit des Projektes: Weiterbildung Medienkompetenz - ein Modellprojekt für virtuelle Vermittlung von Wissen; Gutachten im Auftrag für die „Mitteldeutsche Akademie für Weiterbildung (MAW) e.V.“; Zwickau 2004 Weitere Arbeiten: Revitalisierung des Industriedenkmals „Landskron Brauerei“; in: Hochschulforum – Studentische Projektarbeiten, Projektleitung mit Schalinski, R.; Brandenburg 2004 Fachbereich Technik [siehe Angaben unter „Physikalische Technik“] 133 Layout FB Brandenb_3 24.11.2005 13:16 Uhr Seite 134 Teil V: Publikationen Forschungsbericht der FH Brandenburg Prof. Dr. Stefan Kim Vorträge: Kim, S.: Multimedia im eLearning-Kontext Multimedies - Uni Potsdam / Hasso Plattner Institut, 10.03.03 Kim, S.: Cross-Media-Publishing mit XML. Hochschulübergreifende Open-SourceEntwicklungen - Hochschule MagdeburgStendal, 08.05.03 FachbereichFachbereich Informatik und Wirtschaft Medien Kim, S.: eLearning für die Gestaltungsgrundlagen in den Medien. n_space Initiative, HFF, 14.01.04 Kim, S.: Didaktische und produktionstechnische Pattern im eLearning. Learntec – Kongress, Karlsruhe, 13.02.04 Kim, S.: eLearning – Bausteine in der Medienausbildung ev. Akademie für Weiterbildung,Ariadnet, 04.03.04 Prof. Dr. sc. techn. Harald Loose Fachbereich Informatik und Medien Möllmann, K.-P. /, Loose, H. / Lutz, N. / Pinno, F.: Emissionsgradkompensierte Temperaturmessung an hochreflektierenden Leichtmetalloberflächen. PTB - GMA Fachtagung Temperatur 2003, Berlin, 08./09 September 03. Loose, H. / Boersch, I. / Heinsohn, J. / Mrkor, K.-U.: RCUBE - A Multipurpose Platform for for Intelligent Autonomous Systems. IEEE International Conference on Loose, H. / Boersch, I. / Heinsohn, J. / Mrkor, K.-U.: RCUBE - A Multipurpose Platform for Mobile Robots, 3. IFAC Symposium on Mechatronics 2004, Sydney, 06.-08.09.2004, pp. 423-428. Boersch, I. / Heinsohn, J. / Loose, H. / Mrkor, K.-U.: RCUBE - A Platform for Intelligent Autonomous Systems , IEEE ICIT 2003, Proceedings, pp. 203-206, Maribor/Slowenien, 10.-12.12.2003. Loose, H. / Boersch, I. / Heinsohn, J. / Mrkor, K.-U.: RCUBE - Sehende Roboter in Forschung und Lehre, 9. Norddeutsche Kolloquium Informatik an Fachhochschulen 2004, Bremen, 07.-08.05.2004 Loose, H. / Boersch, I. / Heinsohn, J.: Autonomous and Mobile Robots in Education. 49. IWK 2004, Ilmenau, 27.30.09.2004 Mechatronics 2004, Istanbul, 03.-05.06.2004, pp 182-187 Prof. Dr. phil. Anja Lüthy Loose, H. / Boersch, I. / Heinsohn, J. / Mrkor, K.-U.: RCUBE - A Multipurpose Platform for Mobile Systems in Education. 5th International Workshop on Research and Education in Mechatronics REM 2004, Kielce, 1.-2.10.2004 Loose, H. / Boersch, I. / Heinsohn, J. / Mrkor K.-U.: RCUBE – A Platform for Intelligent Autonomous Systems, 9. Norddeutsches Kolloquium der Informatik an Fachhochschulen 2004 in Bremen, 7.8.05.2004. Gärtner, R. / Klatt, P. / Loose, H. / Lutz, N. / Möllmann, K.-P. / Pinno F. / Muilwijk, F./ Kalz, S. / Stoppiglia, H.: New Aluminium Radiation Thermometry, Aluminium Vol.80, June 2004, p. 642-647, International Journal for Industry, Research and Application, Giesel Verlag GmbH. Fachbereich Wirtschaft Buch: Vortrag: Lüthy, A. / Schmiemann, J.: Mitarbeiterorientierung im Krankenhaus: Soft Skills erfolgreich umsetzen, Kohlhammer Verlag 2004 „Was erfolgreiche Unternehmen anders machen: Hidden Champions und ihre Erfolgsstrategien“. Vortrag im Rahmen der Hochschulreihe der FH Brandenburg, 16.06.2004 134 Kim, S.: Projektbericht movii – moving images & interfaces. Technische Informationsbibliothek (TIB), Hannover, 07.04.04 Layout FB Brandenb_3 24.11.2005 13:16 Uhr Seite 135 Forschungsbericht der FH Brandenburg Teil V: Publikationen Prof. Dr. Norbert Lutz Dipl.-Ing. Publikationen: [siehe Angaben unter „Physikalische Technik“] Vorträge: Möllmann, K.-P / Loose, H. / Lutz, N. / Pinno F.: Emissionsgradkompensierte Temperaturmessung an hochreflektierenden Leichtmetalloberflächen, PTB - GMA Fachtagung Temperatur 2003 Berlin, 08./09 September 03 Lutz, N.: Emissionsgradkompensierte Temperaturmessung an hochreflektierenden Leichtmetalloberflächen. Jahresversammlung des VDI-Arbeitskreis thermische Prozesstechnik. Hettstädt, 26. November 2003 Fachbereich Fachbereich Wirtschaft Technik Lutz, N.: Möglichkeiten des Technologietransfers zwischen Unternehmen und Fachhochschulen. Beirat des Servicecenters Neuruppin der ZAB. Neuruppin, 2. Dezember 2003 Gärtner, R. / Klatt, P. / Loose, H. / Lutz, N. / Möllmann, K.-P. / Pinno, F. / Muilwijk, F. / Kalz, S. / Stoppiglia, H.: New Aluminium Radiation Thermometry. Vortrag auf dem VIR[*] End term meeting, 19.02.2004, Brüssel, Belgien [siehe Angaben unter „Physikalische Technik“] Vorträge auf internationalen Tagungen: Möllmann, K.-P / Loose, H. / Lutz, N. / Pinno F.: Emissionsgradkompensierte Temperaturmessung an hochreflektierenden Leichtmetalloberflächen, PTB - GMA Fachtagung Temperatur 2003 Berlin, 08./09 September 03 Beiträge auf der internationalen RAYTEX 19.-26.10.2003 in Santa Cruz, Kalifornien, USA a) High Ambient Temperature Infrared Sensors b) Thermal Imaging and Heat Transition Coefficient Measurement (k-value) c) Radiation Thermometry on Aluminum d) Moisture Measurement – Principles and Sensors Microwave oven experiments bei Physics on Stage III, 08. bis 14.11.2003 in Nordwijk, Holland (vertreten durch Prof. Vollmer, Dipl.Ing. (FH) D. Karstädt) Gärtner, R. / Klatt, P. / Loose, H. / Lutz, N. / Möllmann, K.-P. / Pinno, F. / Muilwijk, F. / Kalz, S. / Stoppiglia, H.: New Aluminium Radiation Thermometry. Vortrag auf dem VIR[*] End term meeting, 19.02.2004, Brüssel, Belgien Lutz, N.: Wissens- und Technologietransfer als Chance für Unternehmen. Workshop der FH Brandenburg und der Beckmann-Akademie. Brandenburg, 3. Dezember 2004 Lutz, N.: Kooperationsmöglichkeiten zwischen FH Brandenburg und regionalen Unternehmen. Forum Fachhochschule trifft Wirtschaft auf der PRIMA-Messe. Kyritz, 4. Juni 2004 Prof. Dr. sc. nat. Klaus-Peter Möllmann Veröffentlichungen in Zeitschriften: Lutz, N. / Pinno, F.: Thermographie - Die Welt im Infraroten. Sommeruniversität, FH Brandenburg, 30. Juni 2004 Fachbereich Technik Beiträge auf der internationalen Konferenz Inframation 2004 in Las Vegas (gem. mit M.Vollmer a) Challenges in infrared imaging: low emissivities of hot gases, metals, and metallic cavities b) Identification and suppression of thermal reflections in infrared thermal imaging c) Thermography of Microsystems Sonstige Vorträge: Beitrag anlässlich der Frühjahrstagung der Deutschen Physikalischen Gesellschaft (DPG) in Augsburg vom 19.-21.3.2003: c) Mikrowellen im Alltag: Physikalische Freihand- und Low-cost-Experimente, K.-P. Möllmann und M. Vollmer Vortrag im Theater der Stadt Brandenburg am 15.12.2004 im Rahmen der Hochschulreihe (gem. mit Prof. Vollmer und Mitarbeitern der SR Physikalische Technik: Physik im Rampenlicht – Unterhaltsame Experimente am laufenden Band) Weiterbildungen: a) bundesweite und internationale Lehrerweiterbildungen Durchführung einer Serie von Lehrerweiterbildungen am Science Center Museum Technorama in Wintherthur/Schweiz vom 20.22.02.2003, zum Thema Freihandexperimente (gemeinsam mit Prof. Vollmer, Dipl.-Ing. (FH) Karstädt) Durchführung einer Serie von Lehrerweiterbildungen am Science Center Museum Technorama in Wintherthur/Schweiz vom 16.18.09.2004, zum Thema Freihandexperimente (gemeinsam mit Prof. Vollmer, Dipl.-Ing. (FH) D. Karstädt) b) Selbst organisierte regionale Lehrerweiterbildungen Organisation einer Physiklehrerweiterbildung am 18.09.2003 zum Thema Mikrotechnik, Mikroelektronik, Mikrosystemtechnik im Physikunterricht ; dabei u.a. Vortrag gemeinsam mit Prof. Vollmer, (Unterstützung durch Mitarbeiter des SG PIW), ca. 100 Teilnehmer Organisation einer Physiklehrerweiterbildung am 09.09.2004 zum Thema Mechanik der festen Massen, Flüssigkeiten und Gase, Akustik ; dabei u.a. Vortrag gemeinsam mit Prof. Vollmer, (Unterstützung durch Mitarbeiter des SG PIW), ca. 100 Teilnehmer 135 Layout FB Brandenb_3 24.11.2005 13:16 Uhr Seite 136 Teil V: Publikationen Forschungsbericht der FH Brandenburg Prof. Dr. rer. nat. Friedhelm Mündemann Mündemann, F.: Virtueller Studiengang Medieninformatik, das Online-Studium Medieninformatik (OSMI) an der Fachhochschule Brandenburg, LEARNTEC, Karlsruhe, 4.2.2003 (Kongressdokumentation) Mündemann, F.: Einführung in Teletutoring, Workshop 29.3.2003, LOGin gGmbH, Weiden/Opf. Mündemann, F.: Methodik und Didaktik synchroner Online-Seminare, in: Apel, H., Kraft, S. (Hrsg): "Online-Lehren", Bertelsmann-Verlag, Bielefeld 2003, S. 51 - 75 Mündemann, F.: Mit Headset und Mousepad, abi Berufswahlmagazin 4/2003, Bundesanstalt für Arbeit, S. 21 Mündemann, F.: Test Train Test Certify (T3C): Ein neues Bildungsmodell für lebensbegleitendes Lernen, B&B Agrar, Die Zeitschrift für Bildung und Beratung, 4 2003, 56. Jg., aid infodienst, S. 106 - 108 Mündemann, F.: Das T3C-Konzept am beispiel von CELP, B&B Agrar, Die Zeitschrift für Bildung und Beratung, 4 - 2003, 56. Jg., aid infodienst, S. 109 Mündemann, F.: OSMI - Online-Studiengang Medieninformatik: Erfahrungen aus dem Studienbetrieb, Workshop eLearning HTWK Leipzig, 14./15.7.2003 Mündemann, F.: OSMI - der OnlineStudiengang Medieninformatik an der FH Brandenburg: Erfahrungen aus dem Studienbetrieb, Internet- und multimedial gestützte Lehre an Hochschulen (CD-ROM), BiBB "best practice", Sept. 2003 Mündemann, F.: Basisqualifikation eLearning, Fortbildungsworkshop, hanke multimediahaus AG, Brandenburg, 15.9. 18.9.2003 Mündemann, F.: Nachhaltig genutzte vFH-Projektergebnisse im Hochschulalltag: OSMI Der Online-Studiengang Medieninformatik an der virtuellen Fachhochschule. Systems, München, 22.10.2003 Mündemann, F.: eLearning: Entwicklung, Status quo, Perspektiven eLearn Fachtagung, Adolf-Grimme-Institut, Hagen, 17./18.11.2003 Mündemann, F.: Mikro-eTeaching, Studienmodul S6 in der Ausbildungsreihe CELP (certified eLearning Professional), München 2003 Mündemann, F., Bartosch, R.: eLearning vhs 2003, Laudatio anlässlich der Preisverleihung "eLearning vhs" an die vhs Weiden, vhs Siegen und vhs Brandenburg, edutain, Karlsruhe, 11.11.2003 Dipl.-Chem. Christina Niehus FachbereichFachbereich Informatik und Wirtschaft Medien Mündemann, F.: Lernen mit Head Set und Mouse Pad: OSMI - Online-Studiengang Medieninformatik - Erfahrungen aus dem Studienbetrieb, D-A-CH Workshop Graz, 20.2.2004 Mündemann, F.: OSMI OnlineStudiengang Medien-Informatik Erfahrungsbericht: Mentorielle Betreuung an der FH Brandenburg, Mentoren-Workshops, Kiel, 24.2.2004, Lübeck, 7.4.2004, Kiel, 29.9.2004, Lübeck, 16.11.2004 Mündemann, F.: Besondere Aspekte netzbasierten Lehrens und Lernens: Randbedingungen, Didaktik, Betreuung und Erfahrungen, 7. Dresdner Textiltagung, Dresden, 17.6.2004 Mündemann, F.: Basisqualifikation eLearning, Fortbildungsworkshop, hanke multimediahaus AG, Bremen, 8.10. - 15.12.2004 Mündemann, F.: eLearning - Maßnahmen erfolgreich managen, VIWIS e-Learning Forum, Billerbeck, 10.11.2004 Mündemann, F.: Medienkompetenz und Einsatz neuer Medien, Seminar 3 in: Lernund Weiterbildungsberatung, Ein berufsbegleitender Lehrgang, Projektträger: urania meran, Bozen, 18. - 23. 11 2004 Fachbereich Technik [siehe Angaben unter „Physikalische Technik“] Physikalische Technik: Publikationen von Dipl.-Ing. (FH) Detlef Karstädt, Dipl.-Ing. Norbert Lutz, Prof. Dr. sc. nat. Klaus-Peter Möllmann, Dipl.-Chem. Christina Niehus, Dr. rer. nat. Frank Pinno, Prof. Dr. rer. nat. habil. Michael Vollmer [siehe weitere Angaben unter den Namen der einzelnen Wissenschaftler] Veröffentlichungen: Möllmann, K.-P. / Niehus, C. / Trull, T. / Vollmer, M.: Umweltanalytik mit Atomabsorptions- und Fourier-Transform-Infrarot-Spektroskopie, Praxis der Naturwissenschaften – Physik in der Schule 4/52, S. 29-36 (2003) 136 Möllmann, K.-P. / Vollmer, M.: Kochen mit Zentimeterwellen: Die Physik der Haushaltsmikrowelle. Physik in unserer Zeit 35/1, S. 3844 (2004) Karstädt, D. / Möllmann, K.-P. / Vollmer, M.: Eier im Wellensalat: Experimente mit der Haushaltsmikrowelle. Physik in unserer Zeit 35/2, S. 90-96 (2004) Fachbereich Technik Gärtner, R. / Klatt, P. / Loose, H. / Lutz, N. / Möllmann, K.-P. / Pinno, F. / Muilwijk, F. / Kalz, S. / Stoppiglia, H.: New Aluminium Radiation Thermometry, Aluminium International Journal for Industry, Research and Application, Vol. 80, June 2004, S. 642647 (2004) Layout FB Brandenb_3 24.11.2005 13:16 Uhr Seite 137 Forschungsbericht der FH Brandenburg Möllmann, K.-P. / Lutz, N. / Vollmer, M. / Wille, C.: Thermography of Microsystems. Inframation 2004 Proceedings Vol.5, p. 183196 Henke, S. / Karstädt, D. / Möllmann, K.-P. / Pinno, F. / Vollmer, M.: Challenges in infrared imaging: low emissivities of hot gases, metals, and metallic cavities. Inframation 2004 Proceedings Vol.5, p. 355-363 Teil V: Publikationen Henke, S. / Karstädt, D. / Möllmann, K.-P. / Pinno, F. / Vollmer, M.: Identification and suppression of thermal reflections in infrared thermal imaging. Inframation 2004 Proceedings Vol.5, p. 287-298 Vollmer, M. / Möllmann, K.-P. / Karstädt, D.: Microwave oven experiments with metals and light sources. Physics Education 39, p. 500-508 (2004) Dr. rer. nat. Frank Pinno Veröffentlichungen: [siehe Angaben unter „Physikalische Technik“] Vorträge: Pinno, F.: Thermography in Development of Microreaktors, ICT – Seminar Universität Paisley, 25.09.03 Pinno, F.: Anwendungen der Thermographie, VDI – Vortragsreihe Potsdam 20.03.03 Fachbereich Technik Pinno, F.: Anwendungen der Thermographie, Sommeruniversität FHB, 09.08.03 Möllmann, K.-P / Loose, H. / Lutz, N. / Pinno F.: Emissionsgradkompensierte Temperaturmessung an hochreflektierenden Leichtmetalloberflächen, PTB - GMA Fachtagung Temperatur 2003 Berlin, 08./09 September 03 Prof. Dr. oec. Guido Reger Veröffentlichungen / Beiträge: Chen, XiangDong / Reger, Guido: Technology-based Investment of German Firms in China - Motives and Nature. Paper accepted at the IAMOT Conference "New Directions in Technology Management: Changing Collaboration Between Government, Industry and University", Washington, D.C., 3 – 7 April 2004 Chen, XiangDong / Reger, Guido: Foreign Direct Investment and Technological Activities of German Firms in China, R&D Management Conference 2003, Manchester, 7.-9. Juli 2003 Lizaso, Fernando / Reger, Guido: Linking Roadmapping and Scenarios for Planning Technologies and Applications, R&D Management Conference 2003, Manchester, 7.-9. Juli 2003 Lizaso, Fernando / Reger, Guido: Linking Roadmapping and Scenarios for Planning the Development and Deployment of Technologies and Applications Towards Shared Visions, PICMET Conference 2003, Portland, Oregon, 20.-24. Juli 2003 Möllmann, K.-P. / Vollmer, M. / Karstädt, D.: More experiments with microwave ovens, Physics Education, 39/4, p. 346-351 (2004) Gärtner, R. / Klatt, P. / Loose, H. / Lutz, N. / Möllmann, K.-P. / Pinno, F. / Muilwijk, F. / Kalz, S. / Stoppiglia, H.: New Aluminium Radiation Thermometry. Vortrag auf dem VIR[*] End term meeting, 19.02.2004, Brüssel, Belgien Fachbereich Wirtschaft Lizaso, Fernando / Reger, Guido: Scenario-based Roadmapping – A Conceptual View. Paper accepted at the EU US Seminar "New Technology Foresight, Forecasting & Assessment Methods", Seville, 13 - 14 May 2004 Mietzner, Dana / Reger, Guido: Scenario Approaches – History, Differences, Advantages and Disadvantages. Paper accepted at the EU - US Seminar "New Technology Foresight, Forecasting & Assessment Methods", Seville, 13 - 14 May 2004 Reger, Guido: Linking Corporate-wide Global R&D Activities, In: Cantwell, John/ Molero, Jose (eds.): Multinational Enterprises, Innovative Strategies and Systems of Innovation, Cheltenham: E. Elgar 2003, S. 81-104 Reger, Guido: Coordinating Globally Dispersed Research Centres of Excellence – The Case of Philips Electronics, In: Journal of International Management – Special Issue on R&D Globalization and International Business, Vol. 10, No. 1, 2004, 51-76 Reger, Guido: Book Review on `From Knowledge Management to Strategic Competence Measuring Technological, Market and Organisational Innovation´, Series on Technology Management, Vol. 3, Joe Tidd (Ed.), Imperial College Press, London 2000, In: Research Policy, 32, 3, März 2003, S. 527528 Reger, Guido: Book Review on 'Building Innovation: Complex Constructs in a Changing World', David M. Gann, Thomas Telford Publishing, London, 2000. In: Research Policy, 32, 3, March 2003, 528-529 Reger, Guido: Book Review on 'Learning and Knowledge Management in the Firm', Gabriela Dutrénit, Edward Elgar Publishing, Cheltenham, Northhampton, 2000. In: Research Policy, 32, 3, March 2003, 529-531 Reger, Guido: Book Review on 'Strategy and Capability - Sustaining Organizational Change', Graeme Salaman and David Asch, Blackwell Publishing, 2003. In: R&D Management, 34, 2, 2004, 224-225 137 Layout FB Brandenb_3 24.11.2005 13:16 Uhr Seite 138 Teil V: Publikationen Vorträge: Reger, Guido: Die Dekomposition des Innovationsprozesses und der Wertschöpfungskette am Beispiel der Biopharmazeutik, DECHEMA – Arbeitsausschuss mit dem Fokusthema: Wertschöpfungsketten – die übernächsten Partner der chemischen Industrie, DECHEMA-Haus, Frankfurt 23.24.10.2002 Forschungsbericht der FH Brandenburg Reger, Guido: Frühzeitiges Erkennen von technologischen Dikontinuitäten – Ergebnisse empirischer Studien, Tagung des Diskussionskreises Forschungs-, Entwicklungs- und Innovationsmanagement (DIFI), Darmstadt 29.10.2002 Prof. Dr. jur. Michaela Schröter Reger, Guido: Implementierung des InWert – Programms an der FH Brandenburg, InWert Erfahrungsaustausch, Integration von Verwertungs - Know – How in die Hochschulausbildung, Technische Universität Berlin 28.1.2003 Fachbereich Wirtschaft Schröter, M.: Rechtliche Aspekte der Chancengleichheit im unternehmerischen Bereich, Internationale Tagung unter der Leitung der LASA zum Thema Gender Mainstreaming unter Teilnahme einer schwedischen Regierungsdelegation, 23.10.2004 Prof. Dr. rer. pol. Jürgen Schwill Veröffentlichungen: Messner, Christina / Schwill, Jürgen / Wikarski, Dietmar: Wettbewerbsvorteile durch wirksames Wissensmanagement – Aufbau eines Wissensmanagementsystems in einem Wirtschaftsverband als Wissensmultiplikator für kleine und mittelständische Unternehmen, in: www.bitkom.org (anlässlich der Knowtech 2003) Schwill, Jürgen: Personalorientiertes internes Marketing als Instrument zur Gestaltung der Servicequalität, in: Kamenz, U. (Hrsg.): Applied Marketing. Anwendungsorientierte Marketingwissenschaft der deutschen Fachhochschulen, Berlin, Heidelberg 2003, S. 779 – 792 Vorträge und Präsentationen: Fachbereich Wirtschaft Schwill, Jürgen: Marketing - Kundenerreichung und Kundenbindung; Vortrag im Rahmen der 4. Netzwerkveranstaltung IUKEB (Integrierte Unternehmens- und Kompetenzentwicklung in Brandenburg) am 13.11.2003 Schwill, Jürgen: Spezielles Controlling in Versicherungsbetrieben; Vortrag beim Management Institut Herrenhausen in Zwickau im Rahmen des Treffens des Controllerlehrgangs IHK am 26.6.2004 Schwill, Jürgen: Ganzheitliches Controlling in Bankbetrieben; Vortrag bei der Berufsakademie für Bankwirtschaft in Hannover im Rahmen des Fortbildungslehrgangs „Bankbetriebswirt BA“ am 23.1.2004 Schwill, Jürgen: Spezielles Controlling in Bankbetrieben; Vortrag beim Management Institut Herrenhausen in Zwickau im Rahmen des Treffens des Controllerlehrgangs IHK am 3.7.2004 Schwill, Jürgen: Moderne Ansätze der Personalführung in Bankbetrieben; Vortrag bei der Berufsakademie für Bankwirtschaft in Hannover im Rahmen des Fortbildungslehrgangs „Bankbetriebswirt BA“ am 24.1.2004 Schwill, Jürgen: Machbarkeitsstudie Krankenhauslogistik – Präsentation der Zwischenergebnisse, Berlin, 16.8.2004 (Drittmittelprojekt) Schwill, Jürgen: Spezielles Controlling in Handelsbetrieben; Vortrag beim Management Institut Herrenhausen in Zwickau im Rahmen des Treffens des Controllerlehrgangs IHK am 8.5.2004 Schwill, Jürgen: Moderne Ansätze der Personalführung in Bankbetrieben; Vortrag bei der Berufsakademie für Bankwirtschaft in Hannover im Rahmen des Fortbildungslehrgangs „Bankbetriebswirt BA“ am 11.2.2003 Schwill, Jürgen: Moderne Organisationsansätze in Bankbetrieben; Vortrag bei der Berufsakademie für Bankwirtschaft in Hannover im Rahmen des Fortbildungslehrgangs „Bankbetriebswirt BA“ am 27.5.2004 Schwill, Jürgen: Moderne Organisationsansätze in Bankbetrieben; Vortrag bei der Berufsakademie für Bankwirtschaft in Hannover im Rahmen des Fortbildungslehrgangs „Bankbetriebswirt BA“ am 24.4.2003 Schwill, Jürgen: Balanced Scorecard in Bankbetrieben; Vortrag bei der Berufsakademie für Bankwirtschaft in Hannover im Rahmen des Fortbildungslehrgangs „Bankbetriebswirt BA“ am 28.5.2004 138 Schwill, Jürgen: Machbarkeitsstudie Krankenhauslogistik – Abschlusspräsentation, Berlin, 27.9.2004 (Drittmittelprojekt) Layout FB Brandenb_3 24.11.2005 13:16 Uhr Seite 139 Forschungsbericht der FH Brandenburg Teil V: Publikationen Mitgliedschaften/Funktionen: Studentische Projekte anlässlich der EUROWEEK 2003 an der Instituto Politecnico de Coimbra (Portugal) vom 28.4. - 3.5.2003 Studentisches Projekt anlässlich der EUROWEEK 2004 an der FH Joanneum Kapfenberg (Österreich) vom 26.4. 1.5.2004 Projekt 1: Global knowledge management – more than information transfer! (Projektleitung: Prof. Dr. Schwill) Projekt: Working languages for EU companies in the very next future (Projektleitung: Prof. Dr. Schwill) Mitglied im PRIME-Netzwerk (Professional Inter-University Management for Educational Networking), dem 15 europäische Hochschulen angehören Projekt 2: Bad news are good news – how customer complaints can be used for knowledge management (Projektleitung: Prof. Dr. Schwill) Workshops: Mitglied des Instituts für Innovation und Internationalisierung (I3) der FH Brandenburg Projekt 3: Knowledge management is people management – how to activate people in organisations (Projektleitung: Prof. Dr. Schwill) Schwill, Jürgen: Innovationsmanagement. Von der Ideenproduktion bis zur erfolgreichen Vermarktung; Handwerkskammer Potsdam, Workshop in Caputh vom 7.-9.4.2003 Schwill, Jürgen: Workshop SWOTAnalyse; Regionale Wirtschaftsförderungsgesellschaft Elbe-Elster mbH „Verzahnung & Chancengleichheit“, 4.9.2003 Mitglied im Vorstand der Agentur für Weiterbildung und Wissenstransfer (AWW) e.V. Mitglied im wissenschaftlichen Beirat „PRO KMU: Betriebliche Qualifizierung im innovativen Lernverbund“ Mitglied im Prüfungsausschuss „Fachberater für Finanzdienstleistungen“ und „Fachwirt für Finanzberatung“ sowie „Bankfachwirt/-in“ der Industrie- und Handelskammer Hannover-Hildesheim Stellvertretender Vorsitzender im Kuratorium der Berufsakademie für Bankwirtschaft, Hannover Prof. Dr. rer. nat. habil. Jürgen Socolowsky Publikationen in wissenschaftlichen Zeitschriften: Socolowsky, J.: On the existence and uniqueness of two-fluid channel flows, Mathematical Modelling and Analysis - The Baltic Journal on Mathematical Applications, Numerical Analysis and Differential Equations , Bd. 9 (2004), No. 1, pp. 67-78. Wissenschaftliche Vorträge: Socolowsky, J.: ,,Nonuniqueness of certain two-layer channel flows'' Eighth International Conference on Mathematical Modelling and Analysis - MMA 2003, 28.05.31.05.2003; Trakai (Lithuania). Socolowsky, J.: ,,On viscous two-fluid flows in unbounded channels'', 5th International Congress on Industrial and Applied Mathematics - ICIAM 2003, 07.07.11.07.2003; Sydney (Australia). Socolowsky, J.: ,,On the existence and uniqueness of two-fluid channel flows'', Kolloquium am Institut für Angewandte Mathematik der Universität Calais anläßlich eines 3-wöchigen Gastaufenthaltes, 11.03.2004; Calais (France). Fachbereich Technik Weitere wissenschaftliche Aktivitäten: 26 Referate für die Referatezeitschrift Mathematical Reviews 5 Referate für die Referatezeitschrift Zentralblatt für Mathematik 3 Referee Reports für mathematische Fachzeitschriften Mitgliedschaften: Mitglied in der Deutschen MathematikerVereinigung (seit 1991) Mitglied in der American Mathematical Society (seit 1994) 139 Layout FB Brandenb_3 24.11.2005 13:16 Uhr Seite 140 Teil V: Publikationen Forschungsbericht der FH Brandenburg Prof. Dr. rer. pol. Joachim Tanski Bücher: Tanski, Joachim: Steuerrecht. Freiburg 2004 Herausgeberschaften: Tanski, Joachim: Handbuch Finanz- und Rechnungswesen. Landsberg a. L., 2. Aufl. 1992 ff. (Loseblattwerk) Mitarbeit an Kommentaren: Tanski, Joachim: a) Technische Anlagen und Maschinen. 60. Nachlieferung 1988, 129. Nachlieferung 2004. In: Federmann / Gnam (Hrsg.): Handbuch der Bilanzierung. Freiburg im Breisgau 1960 ff. (Loseblattwerk) Beiträge in Handbüchern und Sammelwerken: Tanski, Joachim: Wahlrechte und Bilanzpolitik in den IFRS. In: Freidank / Tanski (Hrsg.): Management Handbuch Accounting, Controlling & Finance (ACF). München 2002 ff., 2. NL 2004 Aufsätze und Fallstudien: Tanski, Joachim: Maßgeblichkeit im Wandel der Rechnungslegung. In: DStR 30/2004, S. 1267 – 1268, (mehrere Co-Autoren) Tanski, Joachim: Bilanzpolitische Spielräume in den IFRS. In: DStR 43/2004, S. 1843 – 1847 Artikel, Lexikon-Beiträge und Buchbesprechungen: Tanski, Joachim: Sicherung einer höheren Bilanzqualität. In: Accounting, Januar 2004, S. 9 – 10 Tanski, Joachim: Bilanzreformen und Internationalisierung ab 2005. In: Accounting, März 2004, S. 6 – 7 Tanski, Joachim: Wieviel IFRS-Regeln sind nötig? In: Accounting, Mai 2004, S. 16 Tanski, Joachim: Sachanlagevermögen im Improvement-Projekt. In: Accounting, Oktober 2004, S. 3 – 5 Tanski, Joachim: Signifikanz in den IFRS. In: Accounting, Dezember 2004, S. 16 140 Fachbereich Wirtschaft Wissenschaftliche und praxisorientierte Veranstaltungen: Arbeitskreis „Steuern und Revision“ im Bund der Wirtschaftsakademiker e.V. (BWA) Leitung: Prof. Dr. Joachim Tanski, Teilnehmerzahl: ca. 14 Personen, 3x jährlich Schwerpunkte: - Erarbeitung wissenschaftlicher Stellungnahmen und deren Publikation in ausgewiesenen Fachorganen - Mitarbeit im Konsultationsrat des DRSC e.V. - Förderung der wissenschaftlichen Befassung mit der Rechnungslegung und der Besteuerung - Förderung des internationalen Erfahrungsaustausches - aktuelles Thema: Das Problem der Maßgeblichkeit bei internationalen Rechnungslegungsregeln - aktuelles Thema: Interpretationen zum DCGK Wissenschaftlicher Beirat im Deutschen Institut für Interne Revision e.V. (IIR) Leitung: Dr. Lindner, Teilnehmerzahl: ca. 7 Personen, 2x jährlich Schwerpunkte: - Bearbeitung von Grundsatzfragen der Internen Revision - Interpretation des KonTraG - Erarbeitung von Standards zur Unternehmensüberwachung - Vorbereitung des zweijährlichen Förderpreises - aktuelles Thema: Aufbau eines Internen Kontrollsystems im Rahmen einer Corporate Governance - aktuelles Thema: Verhältnis Interne Revision zu Unternehmensüberwachung Projektgruppe „Qualitätsmanagement in der Internen Revision“ im Deutschen Institut für Interne Revision e.V. (IIR) Leitung: Dipl.-Kfm. Grögler, Teilnehmerzahl: ca. 8 Personen, 6x jährlich Schwerpunkte: - Klärung von thematischen Grundsatzfragen - Erarbeitung eines Konzeptes zum Qualitätsmanagement - Ausarbeitung eines Standards Konsultationsrat in Deutsches Rechnungslegungs Standards Committee (DRSC) Leitung der BWA-Delegation: Prof. Dr. Joachim Tanski Aufgaben des DRSC: - die Entwicklung von Empfehlungen (Standards) zur Anwendung der Grundsätze für die Konzernrechnungslegung, - die Beratung des Bundesministeriums der Justiz bei Gesetzgebungsvorhaben zu Rechnungslegungsvorschriften und - die Vertretung der Bundesrepublik Deutschland in internationalen Standardisierungsgremien. Prüfungsausschuss zum Bilanzbuchhalter (IHK) in Industrie- und Handelskammer zu Berlin Leitung: Prof. Dr. Joachim Tanski, Teilnehmerzahl: 3 Personen, mehrere Termine Schwerpunkte: - Abnahme der Prüfung - Prüfungsreview - Aktualisierung von Prüfungsinhalten - Abstimmung mit DIHT CIA (Certified Internal Auditor) Working Group in Institute of Internal Auditors (IIA), Altamonte (Florida), National Institute Leitung: Hubertus Buderath; Teilnehmerzahl: ca. 8 Personen, mehrmals jährlich Schwerpunkte: - Vorbereitung des CIA-Examens - Definition von Rahmenbedingungen - Aufbau und Überwachung eines CIACurriculums - Qualitätssicherung - Sicherung des Continuing Professional Development (CPD) Layout FB Brandenb_3 24.11.2005 13:16 Uhr Seite 141 Forschungsbericht der FH Brandenburg Teil V: Publikationen Prof. Dr. Alexander Urban Urban, A. / Fischer, A.: Virtueller Bus – Europäisches Praxisbeispiel für Blended Learning, Learntec 2003 / Karlsruhe, 6.2.2003 FachbereichFachbereich Informatik und Wirtschaft Medien Urban, A. / Fischer, A.: Virtueller Bus Europäisches Praxisbeispiel für Blended Learning. Learntec 2003 (Tagungsband), 2003 Prof. Dr. rer. nat. habil. Michael Vollmer Veröffentlichungen in Zeitschriften, Büchern auf CD-ROMs, im Internet: [siehe weitere Angaben unter „Physikalische Technik“] Vollmer, N. / Greenler, R.: More Halo and Mirage Experiments in Atmospheric Optics. Applied Optics 42, 394-398 (2003) Vollmer, M: Estimating the Thickness of the Atmosphere by Rayleigh Scattering. Am. J. Phys. 71/10, 979-983 (2003) Vollmer, M.: Physics Teacher Training and Research in Physics Education: results of an Inquiry by the European Physical Society. Europ. J. Phys., 24 131-147 (2003) (also online version available) also in Inquiries into European Higher Education in Physics, European Physics Education network series Vol 7., Eds.: H. Ferdinande, E. Valcke, T. Formesyn, University of Gent (2003) Fachbereich Technik Parker, K. / Vollmer, M.: Bad food and good physics: The development of domestic microwave cookery. Physics Education 39/1, 82-90 (2004) Vollmer, M.: Von Oasen, Seeungeheuern und Spielereien der Fata Morgana. Astronomie und Raumfahrt im Unterricht, 41/4, 36-39 und 41/5, 36 - 37 (2004) Vorträge auf internationalen Tagungen: Eingeladener Vortrag Optical Phenomena of Aerosols bei dem German Chinese Symposium on Clusters and Nanoparticles in Nanjing, China, March 31 - April 5, 2003, Teilnahme als ausgewählter Delegierter (gem. mit Herrn Karstädt) mit Präsentation zum Thema: Microwave oven experiments bei Physics on Stage III, 08. bis 14.11.2003 in Nordwijk, Holland Vollmer, M.: Physikdidaktik in Deutschland: Ergebnisse einer Umfrage der Europäischen Physikalischen Gesellschaft. phydid 2/2, 90-99 (2003) (www.phydid.de ) auf cdrom, V. Nordmeier (Hrsg.), Didaktik der Physik, Beiträge zur Frühjahrstagung der DPG –Augsburg 2003 Organisation einer internationalen Konferenz : 327th WEH Seminar on Atmospheric Optics, vom 13. bis 17. Juni 2004 in Bad Honnef, gefördert durch die WEH-Stiftung, dabei auch Präsentation von zwei Beiträgen: Vollmer, M.: Grundlagen der optischen Spektroskopie in der Schule. Praxis der Naturwissenschaften – Physik in der Schule 4/52, 2-8 (2003) Experiments and simulations for teaching coronas, glories and supernumerary rainbows, (gem. mit W. Schneider) Vollmer, M.: Freihandexperimente zur Spektroskopie im Unterricht und als Hausaufgabe. Praxis der Naturwissenschaften – Physik in der Schule 4/52, 9-18 (2003) Vollmer, M. / Kreibig, U.: Spektroskopie von Nanopartikeln. Praxis der Naturwissenschaften – Physik in der Schule 4/52, 24-28 (2003) Vollmer, M.: Physics of the microwave oven. Physics Education 39/1, 74-81 (2004) Effects of absorbing particles on coronas and glories Beiträge auf der internationalen Konferenz Inframation 2004 in Las Vegas (gem. mit K.-P. Möllmann) a) Challenges in infrared imaging: low emissivities of hot gases, metals, and metallic cavities b) Identification and suppression of thermal reflections in infrared thermal imaging c) Thermography of Microsystems Sonstige Vorträge: Beiträge anlässlich der Frühjahrstagung der Deutschen Physikalischen Gesellschaft (DPG) in Augsburg vom 19.-21.3.2003: a) Physikdidaktik in Europa: Ergebnisse einer Umfrage der Europäischen Physikalischen Gesellschaft, M. Vollmer b) Physikdidaktik in Deutschland: Regionale Ergebnisse einer Umfrage der EPS, M. Vollmer c) Mikrowellen im Alltag: Physikalische Freihand- und Low-cost-Experimente, K.-P. Möllmann und M. Vollmer Vortrag am 8. Oktober 2003 in Erlangen (Mithilfe Herr Karstädt): Mikrowellen im Physikunterricht Beiträge anlässlich der Frühjahrstagung der Deutschen Physikalischen Gesellschaft (DPG) in Düsseldorf vom 15.-18.3.2004: a) Der Mond hat einen Hof – typische Probleme und Fehler bei der Erklärung von Koronaerscheinungen b) Emittiert ein heißes Gas ein Linien- oder ein Schwarzkörperspektrum? c) Jahrgangsübergreifendes Projekt zum Wetter für die Grundschule, (mit S. Christmann) Vortrag im Theater der Stadt Brandenburg am 15.12.2004 im Rahmen der Hochschulreihe (gem. mit K.-P. Möllmann und Mitarbeitern der SR Physikalische Technik: Physik im Rampenlicht –Unterhaltsame Experimente am laufenden Band) Weiterbildungen: Bundesweite und internationale Lehrerweiterbildungen: Direktor einer bundesweiten Physiklehrerweiterbildung in Bad Honnef (23.6.-27.6.2003) mit dem Thema Physik der Erde (incl. einem eigenen Experimentalbeitrag). 141 Layout FB Brandenb_3 24.11.2005 13:16 Uhr Seite 142 Teil V: Publikationen Eingeladener Vortrag auf einer bundesweiten Physiklehrerweiterbildung in Bad Honnef (28.7.-1.8.2003) zum Thema: Optische Spektroskopie – Einblick in die modernen Methoden und Vorschläge zur Behandlung im Physikunterricht Durchführung einer Serie von Lehrerweiterbildungen am Science Center Museum Technorama in Wintherthur/Schweiz vom 20.22.02.2003, zum Thema Freihandexperimente (gemeinsam mit Prof. Möllmann, Herrn Karstädt) Eingeladener Vortrag auf einer regionalen Weiterbildung (MNU Berlin) in Berlin (2.09.2004) zum Thema: Thermographie (gemeinsam mit Herrn Karstädt) Eingeladener Vortrag auf einer bundesweiten Weiterbildung (Heraeus-Seminar) in Bad Honnef (22.11.-25.11.2004) zum Thema: Experimente mit Mikrowellen (gemeinsam mit Herrn Karstädt) Forschungsbericht der FH Brandenburg Selbst organisierte regionale Lehrerweiterbildungen: Organisation einer Physiklehrerweiterbidung am 18.09.2003 zum Thema Mikrotechnik, Mikroelektronik, Mikrosystemtechnik im Physikunterricht ; dabei u.a. Vortrag gemeinsam mit Prof. Möllmann, (Unterstützung durch Mitarbeiter des SG PIW), ca 100 Teilnehmer Organisation einer Physiklehrerweiterbildung am 09.09.2004 zum Thema Mechanik der festen Massen, Flüssigkeiten und Gase, Akustik ; dabei u.a. Vortrag gemeinsam mit Prof. Möllmann, (Unterstützung durch Mitarbeiter des SG PIW), ca 100 Teilnehmer Mitgliedschaften in Ausschüssen, Beiräten, Arbeitskreisen: Mitglied des Vorstands des Fachverbands Didaktik der Physik der DPG, bis März 2003 (seit 1997) Mitglied im Gutachterausschuss der DPG und WE-Heraeus-Stiftung zu Physik und Schule seit Anfang 2000 Mitglied der Vorstandsrates der Deutschen Physikalischen Gesellschaft (DPG) seit November 2000 Mitglied im Kuratorium der referierten Internet-Zeitschrift phydid seit 2001 (vorher seit 1999 bei Physik in der Schule) seit 2001 Mitglied im Vorstand des Forum on Education/University Section der European Physical Society ab Januar 2003 Mitglied des Kuratoriums der Zeitschrift Physik in unserer Zeit ab Januar 2004 Mitglied im international advisory panel der Zeitschrift Physics Education Mitglied im International Organizing Committee des 3.Internationalen GIREPSeminars zum Thema Informal learning and public understanding of Physics vom 5.-9. September 2005 in Ljubljana/Slovenien Sonstiges: Frühjahr 2004, Ruf auf eine C3-Professur an der Universität Bielefeld (abgelehnt) Sommer2004: Ernennung zum fellow des Institute of Physics (England) Prof. Dr. rer. nat. Dietmar Wikarski Wikarski, D.: BürgerServiceNetzTagungsband (Herausgabe und Vorwort), SEL Alcatel Stiftung, 4/2004 Wikarski, D. / Denner: Über den Einsatz von Projektron BCS an der FH Brandenburg, Filmpublikation/Whitepaper der Fa. Projektron GmbH Berlin am 27.9.2003 Messner / Schwill, J. / Wikarski, D.: Wettbewerbsvorteile durch wirksames Wissensmanagement, KnowTech in München am 21.10.2003 Wikarski, D. / Messner / Schwill, J.: Wettbewerbsvorteile durch wirksames Wissenmanagement, KnowTech Mai 2003 Prof. Dr. phil. Barbara Wiesner Wiesner, B.: The never ending story of security bugs demonstrated by 802.11 Wireless Networks, 2. International Workshop Wireless Security Technologie 2004, London, 6.-7. April 2004 142 Fachbereich Wirtschaft Wikarski, D. / Fischer / Müller / Schalinski: Sharing knowledge and know-how Trough time and culture – a conference model, Euroweek April/Mai 2003 Wikarski, D. / Moreira, E.: An OntologyBased Approach for the Implementation of Concurrent Engineering in the Innovation Process, KnowTech Mai 2003 Wikarski, D. / Kim / Fillies / Smith: Visualizing a dynamic knowledge map using Semantic Web technology, EDCIS 2002, Lecture Notes of Computer Sciences 2480, Springer Verlag Moreira, E / Wikarski, D.: Modelling Decision Processes using an Ontology-based Methodology, BPM 2003, International Conference on Business Process Management, Eindhoven/Niederlande, Juni 2003 Wikarski, D: BürgerServiceNetz – Tagungsdokumentation im Hochschulkolleg E-Government der AlcatelSEL Stiftung (Herausgabe), 2003 Fachbereich Informatik und Medien Layout FB Brandenb_3 24.11.2005 13:16 Uhr Seite 143 Forschungsbericht der FH Brandenburg Teil V: Publikationen Publikationen der FH Brandenburg 2003 – 2004 Innovationen – Berichte aus angewandter Forschung und Entwicklung Dipl.-Ing. (FH) Thomas Schnitzer, Prof. Dr.-Ing. Karl-Otto Edel, Dipl.-Ing. (FH) Ina Bohne: Fahrflächenschäden. Abschlußbericht zum Projekt der Klaproth-Stiftung. Brandenburg 2004 Hochschulforum – Brandenburger Tagungsberichte Prof. Dr. oec. habil. Falko Ihme: 7. Brandenburger Multimediatag, Tagungsband zum Thema: „Wirtschaft meets eGovernment“. Brandenburg 2003 Prof. Dr. oec. habil. Falko Ihme: 8. Brandenburger Multimediatag, Tagungsband zum Thema: „Elektronischen Gesundheitsakte“. Brandenburg 2004 Hochschulforum – Studentische Projektarbeiten Prof. Dr. rer. pol. Uwe Höft, Projektgruppe Marketing 2002: Stand und Entwicklung des Schienengüterverkehrs in der Bundesrepublik Deutschland 2002/2003 – eine sekundärstatistische Analyse. Brandenburg 2003 Prof. Dr. rer. pol. Uwe Höft, Projektgruppe Marketing 2003: Stand und Entwicklung des Marktes für Windkraftanlagen. Brandenburg 2004 Prof. Dr. rer. pol. Rainer Janisch, Dipl.-Betr.wirtin (FH) Regina Schalinski, Projektgruppe Aufbaustudiengang Technologie- und Innovationsmanagement: Revitalisierung des Industriedenkmals „Landskron Brauerei“. Brandenburg 2004 Prof. Dr. rer. oec. Michael Stobernack, Prof. Dr. rer. pol. Joachim Tanski, Projektgruppe Betriebswirtschaftslehre: Studie Internationale Rechnungslegung. Brandenburg 2003 Weitere Veröffentlichungen Praktikumsalmanache des Fachbereichs Informatik und Medien finden sich seit 2002 nur noch maschinenlesbar im Internet unter: http://zeus.fh-brandenburg.de 143 Layout FB Brandenb_3 24.11.2005 13:16 Uhr Seite 144 Forschungsbericht der FH Brandenburg Ausgründungen von Firmen aus der Fachhochschule Brandenburg (Stand 31.12.2004) Name und Anschrift des Unternehmens Ansprechpartner Zahl der geschaffenen Arbeitsplätze Gründungsjahr Hintergrund für die Ausgründung Branche Reisebüro Vogel Wusterwitz Herr und Frau Hoffmann, Tel: 03383/961156 2 1994 Dienstleistung bereits während des Studiums Touristik Unternehmensberatung Herr E. Reimus, Reimus, 14770 Brandenburg Tel: 03381/315759 Friedrich-Franz-Str. 19 1 + 2 variable 1998 aus Diplomarbeitsthema Unternehmensberatung YIG Your Internet Company Prof. Dr. Beckmann, Jim Schaedla, Dr. Jens Unruh - 1998 in Konkurs 2001 Dienstleistung IT-Branche Digital spirit edutainement GmbH, 14465 Potsdam, Denis-Gaborstr. 2 Herr Henk Erdmann Tel: 0331/50540454 12 1999 aus Praxissemester und Diplomarbeitsthema IT-Branche, eLearning ICB Innovations Center Brandenburg /Havel, Jungfernsteig 8a, 14776 Brandenburg Sebastian Baum 2 1999 Dienstleistung Unternehmensberatung für die Region Phoebus IT Consulting GmbH, 14770 Brandenburg, Friedrich-Franz-Str. 19 Herr Mix, Herr Schnabel Tel: 03381/38 3 + 4 variable 2000 aus Diplom-arbeitsthema Controlling, Consulting, Software, Hardware, Internet COMplus Automation GmbH, Holger Matho 14774 Brandenburg, Tel.: 03381/619290 Am Südtor 8c [email protected] www.complusautomation.de 5 07/2000 Dienstleistung It-Branche, Visualisierung und Steuerung von EDVProjekten Interprojekt GmbH, IT-Consulting Potsdam Oliver Lehmann Tel: 0331/8876876 3 + 4 variable 2001 aus Praxissemester IT-Consulting CMPC Unternehmensberatung- & Systemhaus GmbH, Rotdornallee 45, 14656 Brieselang Fabian Reisewitz, Tel: 0331/5051368, 01634714395 www.cmpc.de 4 2001 Umsetzung eines an der Hochschule entwickelten Produktes mit dem Ziel der Vermarktung Controlling, Consulting, Software Commsult AG Potsdam, 14465 Potsdam, Denis-Gaborstr. 2 Michael Buschner Tel: 0331/50540140 10 2001 Dienstleistung Software, Anwendungsentwicklung Helpnet IT-Systeme GbR, 14770 Brandenburg, Magdeburger Str. 50 Michael Holicki, Stephan Kohnke, Henrik Wärnke Tel: 03381/355558 3 2001 Umsetzung eines an der Hochschule entwickelten Produktes mit dem Ziel der Vermarktung IT-Branche Medienbüro Sponholz, 14770 Brandenburg, Friedrich-Franz-Str. 19 Frank Sponholz, Tel: 03381/382100 2 2001 Dienstleistung Fernsehwerbung, CD-Rom Produktion, Internetpräsentation, Messepräsentation 144 Layout FB Brandenb_3 24.11.2005 13:16 Uhr Seite 145 Forschungsbericht der FH Brandenburg Name und Anschrift des Unternehmens Ansprechpartner Zahl der geschaffenen Arbeitsplätze Gründungsjahr Hintergrund für die Ausgründung Branche Criadero, 14776 Brandenburg, St.-Annen-Str. 28 Robert Stelle Christian Wolf 2 2002 Dienstleistung Erstellung von Präsentationsmöglichkeiten (Internetseiten, CD-Rom, etc.) Digiden GbR, New New Media, 10179 Berlin, Alexanderplatz 5 [email protected], www.digiden.de Sven Kesting, Tel.: 030/24632436 3 2002 Dienstleistung IT-Branche, Digitale Kommunikation I:omac, 14770 Brandenburg, Clara Zetkinstr.18, [email protected] www.iomac.de Herr Jan Neumann Tel.: 0173/4428302, 2 2003 Dienstleitung Web-Design freshart-design Kantstraße 31 14471 Potsdam Michael Keusch 1 01/2004 Webdienstleistungen freie Berufe Furasta Mediendesign, 14772 Brandenburg, Plauer Landstraße 34A, [email protected] www.oliver.welters.ws Oliver Welters, Tel.: 03381/7300163 1 02/2004 Dienstleistung Mediendesign (Corporate Design Entwicklung) planB outdoor & event OHG Rathausstraße 12 14774 Brandenburg Dirk Sadrinna Carsten Süßenguth Tel. 03381/8040150 2 02/2004 Organisation von Kanu-Events Dienstleistungen Der Bauzeichner, 14770 Brandenburg, Friedrich-Franz-Straße 19, [email protected] www.der-bauzeichner.de Ina Haase Tel.: 03381/382410 1 07/2004 Dienstleistung CAD-Zeichnungen (Dokumentation / Bestand/ Ausführung) für spezielle Branchen (z.B. Rohrleitungsbau, Tiefbau) innoactive Clara-Zetkin-Straße 27 14770 Brandenburg Carsten Stauch Tel. 03381/890808 1 08/2004 Workshops und Moderation von Moderationsprozessen freie Berufe Websimplex GbR August - Bebel - Straße 76 14482 Potsdam Wido Widlewski Marko Schröter Tel. 0700/77102077 2 10/2004 Entwicklung von CMS-Systemen Dienstleistungen WEBandIT GbR Gördenalle 144 14472 Brandenburg Sebastian Kreideweiß 2 Steve Kapocsi Tel. 0174/9676798 10/2004 Webdienstleistungen Dienstleistungen Kampe Druck- und Vertriebs GmbH Steinstraße 57 14776 Brandenburg Gundula Kampe Tel. 03381/220516 130 10/2004 Vertrieb von Druckerzeugnissen Dienstleistungen Stilvoll Lortzingstrasse 11 14480 Potsdam Angela Ruthenberg 0331/ 6007679 1 12/2004 Hochzeitsagentur Dienstleistungen 145 Layout FB Brandenb_3 24.11.2005 13:16 Uhr Seite 146 Forschungsbericht der FH Brandenburg Übersicht über die Drittmitel Zusammenfassung Drittmitteleinnahmen 2002 - 2004 Mittelgeber Drittmittel Mittel d. MWFK HEP/HSP/HWP Mittel MWFK Überlast maßnahmen Mittel MWFK (Sommeruni) 1992-2001 Euro 2002 Euro 2003 Euro 2004 Euro 4.421.992 397.070 442.080 316.443 0 209.449 430.230 594.087 141.811 14.934 3.784 2.833 Mittel d. MWFK (Großgeräte) 3.094.850 126.291 119.000 265.500 EFRE-Mittel Zuschuss-Anteil 161.266 211.915 164.851 371.070 Forschungs-/Reinvestitionsmittel (MWFK) 591.916 - Forschungsmittel (DFG) 196.213 - Förderung DAAD-TIM+ Verwahr DAAD 207.508 50.050 Forschungsförderung BIBB 380.062 - Forschungsförderung BMBF Förderung TIBS Forsch.mit.a.d.Privatw.+EU+ andere Weiterbildungseinnahmen (111 25) Spenden (Verwahrkonto) Gesamt 103.000 41.106 69.877 1.105.147 331.171 587.899 202.741 641.187 148.090 72.074 89.975 1.195.645 228.873 327.201 470.168 0 3.800 2.981 0 29.104 46.223 687.991 12.137.598 1.750.747 2.237.428 3.173.685 Drittmittel 2002 Forsch.mit.a.d.Privatw.+EU+ andere 13% Weiterbildungseinnahmen 0% Spenden (Verwahrkonto) 2% Förderung TIBS 8% Mittel d. MWFK HEP/HSP/HWP 23% Mittel MWFK Überlast maßnahmen 12% Forschungsförderung BMBF 19% Mittel MWFK (Sommeruni) 1% Forschungsförderung BIBB 0% Förderung DAAD-TIM+ Verwahr DAAD 3% 146 Mittel d. MWFK (Großgeräte) 7% Forschungsmittel (DFG) 0% Forschungs/Reinvestitionsmittel (MWFK) 0% EFRE-Mittel Zuschuss-Anteil 12% Layout FB Brandenb_3 24.11.2005 13:16 Uhr Seite 147 Forschungsbericht der FH Brandenburg Drittmittel 2003 Weiterbildungseinnahmen 0% Spenden (Verwahrkonto) 2% Mittel d. MWFK HEP/HSP/HWP 20% Forsch.mit.a.d.Privatw.+EU+ andere 15% Förderung TIBS 3% Mittel MWFK Überlast maßnahmen 19% Forschungsförderung BMBF 27% Mittel MWFK (Sommeruni) 0% Forschungsförderung BIBB 0% Förderung DAAD-TIM+ Verwahr DAAD 2% Mittel d. MWFK (Großgeräte) 5% Forschungs/Reinvestitionsmittel (MWFK) 0% EFRE-Mittel Zuschuss-Anteil Forschungsmittel (DFG) 7% 0% Drittmittel 2004 Mittel d. MWFK HEP/HSP/HWP 10% Spenden (Verwahrkonto) 22% Mittel MWFK Überlast maßnahmen 19% Weiterbildungseinnahmen 0% Forsch.mit.a.d.Privatw.+EU+ andere 15% Mittel MWFK (Sommeruni) 0% Mittel d. MWFK (Großgeräte) 8% Förderung TIBS 3% EFRE-Mittel Zuschuss-Anteil 12% Forschungsförderung BMBF 6% Forschungsförderung BIBB 0% Förderung DAAD-TIM+ Verwahr DAAD 2% Forschungs/Reinvestitionsmittel (MWFK) 3% Forschungsmittel (DFG) 0% 147 Layout FB Brandenb_3 24.11.2005 13:17 Uhr Seite 148 Sparda-Bank Berlin eG Geschäftsstelle Brandenburg-Kirchmöser Am Südtor 14774 Brandenburg-Kirchmöser Ingenieurbetrieb für AutomatisierungsTechnik Rudolphi & Rau GmbH Friedrich-Franz Straße19 Tel.: (0 33 81) 38 28 00 14770 Brandenburg Fax: (0 33 81) 38 28 01 E-Mail: [email protected] · Homepage: www.iat-rur.de Bibliothekseinrichtung Auerbacher Straße 1a · 08304 Schönheide · Tel. +49 37755.509-0 · Fax 509-20 · E-Mail: [email protected] · www.BiblioLenk.de 148 Layout FB Brandenb_3 24.11.2005 13:17 Uhr Seite 149 Layout FB Brandenb_3 24.11.2005 13:17 Uhr Seite 150