14 research outputs found

    Support infrastructures for multimedia services with guaranteed continuity and QoS

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    Advances in wireless networking and content delivery systems are enabling new challenging provisioning scenarios where a growing number of users access multimedia services, e.g., audio/video streaming, while moving among different points of attachment to the Internet, possibly with different connectivity technologies, e.g., Wi-Fi, Bluetooth, and cellular 3G. That calls for novel middlewares capable of dynamically personalizing service provisioning to the characteristics of client environments, in particular to discontinuities in wireless resource availability due to handoffs. This dissertation proposes a novel middleware solution, called MUM, that performs effective and context-aware handoff management to transparently avoid service interruptions during both horizontal and vertical handoffs. To achieve the goal, MUM exploits the full visibility of wireless connections available in client localities and their handoff implementations (handoff awareness), of service quality requirements and handoff-related quality degradations (QoS awareness), and of network topology and resources available in current/future localities (location awareness). The design and implementation of the all main MUM components along with extensive on the field trials of the realized middleware architecture confirmed the validity of the proposed full context-aware handoff management approach. In particular, the reported experimental results demonstrate that MUM can effectively maintain service continuity for a wide range of different multimedia services by exploiting handoff prediction mechanisms, adaptive buffering and pre-fetching techniques, and proactive re-addressing/re-binding

    Robust design of a remote motion control system for hydraulic mechatronic drive with wireless operation

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    MasterÂŽs thesis in Mechatronics (MAS500

    The Digital Transformation of Logistics from a Human-Centred Perspective

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    Die vorliegende kumulative Dissertation befasst sich mit der digitalen Transformation in der Logistik unter besonderer BerĂŒcksichtigung der Auswirkungen des Transformationsprozesses auf die BeschĂ€ftigten in dieser Branche. Ziel der kumulativen Dissertation ist es, ein tiefergehendes VerstĂ€ndnis der Entwicklungen zu bekommen, die unter dem Begriff Logistik 4.0 verstanden werden können und zu untersuchen, welche Auswirkungen dies fĂŒr die zukĂŒnftige Arbeit in der Logistik, insbesondere im Lager, haben wird. Die kumulative Dissertation besteht aus fĂŒnf Artikeln, die in wissenschaftlichen Fachzeitschriften veröffentlicht bzw. eingereicht wurden und kann grob in drei Teile untergliedert werden: Im ersten Teil der kumulativen Dissertation, der aus dem ersten Artikel besteht, wird der inhaltliche Kern, Logistik 4.0, aufbauend auf dem Begriff und der Forschung zum Thema Industrie 4.0 definiert und auf breiter Basis der aktuelle Forschungsstand dargestellt. Dies bildet die inhaltliche und thematische Grundlage fĂŒr die nachfolgenden Untersuchungen. Der zweite Teil der kumulativen Dissertation fokussiert auf empirische Grundlagen und einen methodischen Beitrag zur Untersuchung der Menschen-zentrierten Gestaltung der Logistik 4.0, indem zunĂ€chst die Auswirkungen der Entwicklung zur Logistik 4.0 auf die BeschĂ€ftigten in der Intralogistik, genauer auf ihre Arbeitsplatzmerkmale, untersucht werden. Dies dient dazu, die konkret wahrgenommenen VerĂ€nderungen zu erfassen, die Bedeutung des Transformationsprozesses zu verifizieren und den Einfluss seiner technischen Bestandteile auf die VerĂ€nderungen der Arbeitsplatzmerkmale zu analysieren. Wenngleich in diesem zweiten Artikel der kumulativen Dissertation deutliche VerĂ€nderungen der Arbeitsplatzmerkmale in der Logistik 4.0 aufgezeigt werden konnten, zeigte eine quantitative Analyse von Forschungsarbeiten im dritten Artikel dieser kumulativen Dissertation auf, dass die Forschung sich bei der Gestaltung von Industrie 4.0 auf technische Änderungen fokussiert. Daher wird abschließend im dritten Kapitel ein allgemein anwendbares, theoriebasiertes, systematisches Analysewerkzeug entwickelt, das es ermöglicht, die Auswirkungen der EinfĂŒhrung von Industrie 4.0 und Logistik 4.0 Elementen auf die involvierten Menschen zu untersuchen und die möglichen Folgen fĂŒr das Gesamtsystem zu antizipieren. Im abschließenden dritten Teil dieser kumulativen Dissertation erfolgt ein genauerer Blick auf die Auswirkungen der Entwicklung zur Logistik 4.0 auf die Kommissionierung als einen zentralen, zumeist arbeitsintensiven Prozess in der logistischen Kette. In Artikel 4 wird daher zunĂ€chst das Feld einer Kommissionierung 4.0 strukturiert, um darauf aufbauend zu untersuchen, welche technischen und prozessualen Lösungen die Wissenschaft fĂŒr eine gleichermaßen menschengerechte und ökonomische Kommissionierung unter den sich wandelnden Anforderungen betrachtet hat. Es zeigt sich, dass ein aus ökonomischer und sozialer Perspektive vielversprechendes Kommissioniersystem, die hybride Kommissionierung, bislang kaum untersucht wurde. Dies erfolgt daher im abschließenden fĂŒnften Artikel dieser kumulativen Dissertation, in dem ein Beispiel fĂŒr ein kollaboratives, hybrides Kommissioniersystem untersucht wird, in dem Menschen und autonome Roboter gemeinsam im selben Lagerbereich AuftrĂ€ge kommissionieren. Die Artikel greifen zur Untersuchung der Themenschwerpunkte auf verschiedene Methoden unterschiedlicher Disziplinen zurĂŒck und stĂŒtzen sich auf ein breites theoretisches Fundament. Methodisch wird in Artikel 1, der die konzeptionelle Grundlage der Logistik 4.0 behandelt, zunĂ€chst ein konzeptioneller Ordnungsrahmen entwickelt, mit dem der Begriff und die Bestandteile des Konzepts Logistik 4.0 abgeleitet werden. Hierbei werden insbesondere zwei Einflussfaktoren berĂŒcksichtigt: Neue Anforderungen an die Logistik sowie neue technologische Möglichkeiten. Anschließend wird mittels eines systematischen LiteraturĂŒberblicks der aktuelle Stand der Forschung zu Logistik 4.0 strukturiert untersucht. Der Fokus liegt hierbei auf den technologischen Anwendungen in der Logistik und wie diese die Logistik verĂ€ndern. Auf Basis der gewonnenen Erkenntnisse werden der Ordnungsrahmen zu Logistik 4.0 detailliert und zukĂŒnftige Forschungsperspektiven herausgearbeitet – es wird gezeigt, dass die Auswirkungen der Transformation auf menschliche Faktoren nur in geringem Maße in der analysierten Literatur diskutiert wurden. Im methodischen Fokus von Artikel 2 der vorliegenden kumulativen Dissertation steht daher die DurchfĂŒhrung und Auswertung von teil-strukturierten Interviews, die mit BeschĂ€ftigten aus sieben Unternehmen gefĂŒhrt wurden, um die AusprĂ€gungen und ZusammenhĂ€nge zwischen Arbeitsplatzmerkmalen und der Intralogistik 4.0-Reife zu untersuchen. Auf der Grundlage des Work Design Questionnaire wurden die Interviews in Bezug auf 21 Arbeitsplatzmerkmale mit 16 Angestellten in der Intralogistik gefĂŒhrt und zusĂ€tzlich die Intralogistik 4.0 Reife der ArbeitsplĂ€tze bewertet. Die Ergebnisse zeigen, dass Logistik 4.0 signifikanten Einfluss auf die Arbeitsplatzmerkmale hat und die Effekte sowohl positiv als auch negativ in Bezug auf Arbeitszufriedenheit und Motivation sein können. Im Wesentlichen ist die Art und IntensitĂ€t des Einflusses in den zumeist manuellen Prozessen abhĂ€ngig von der Art der genutzten Technologien, Automatisierung oder Digitalisierung. In Artikel 3 wird zunĂ€chst eine quantitative Inhaltsanalyse durchgefĂŒhrt, in der die Themenschwerpunkte bisheriger Forschung zu Industrie 4.0 nachgewiesen werden. Die Ergebnisse zeigen, dass zwar unterschiedliche Rollen von Menschen identifiziert werden, menschliche Faktoren im Vergleich zu technischen Faktoren jedoch eine deutlich untergeordnete Rolle in der Forschung erhalten. Anschließend wird auf Basis von fĂŒnf Theorie-Bausteinen ein methodisches Vorgehensmodell zur Analyse der EinflĂŒsse von Industrie 4.0-induzierten Änderungen auf ein bestehendes Arbeitssystems abgeleitet. Anhand zweier Beispiele wird die Methodik veranschaulicht und die Praxistauglichkeit exemplarisch aufgezeigt. Artikel 4 und 5 fokussieren daraufhin den Kommissionierprozess im Zusammenhang mit Logistik 4.0 und untersuchen zunĂ€chst in Artikel 4 mittels eines konzeptionellen Ordnungsrahmens und eines systematischen LiteraturĂŒberblicks den aktuellen Stand der Forschung in diesem Bereich. Der Ordnungsrahmen unterscheidet nach substituierenden technischen Systemen im Kommissionierprozess und unterstĂŒtzenden Technologien und stuft diese qualitativ basierend auf dem Grad der Automatisierung ab. Darauf aufbauend werden vier verschiedene Kommissioniersysteme klassifiziert und drei von ihnen in einem systematischen LiteraturĂŒberblick analysiert. Die Ergebnisse zeigen eine deutliche UnterreprĂ€sentierung hybrider Kommissioniersysteme, obwohl diese aus einer soziotechnischen Perspektive vielversprechende Möglichkeiten bieten. Hierauf aufbauend wird in Artikel 5 ein hybrides Kommissioniersystem bestehend aus menschlichen Kommissionierern und Kommissionierrobotern, die innerhalb eines Arbeitsbereichs kommissionieren, abgeleitet, das aufbauend auf den ökonomischen und sozialen Zielen vielversprechend erscheint. In einer agentenbasierten Simulationsstudie – die besonders geeignet ist um das Verhalten eines Systems basierend auf den Interaktionen verschiedener Akteure aufgrund individueller Verhaltensregeln zu analysieren - werden die Interaktion der technischen und menschlichen Teilsysteme untersucht und der Einfluss von Routenstrategien genauer betrachtet. In einer kritischen Diskussion der Annahmen des idealisierten Systems der Simulationsstudie wird aufgezeigt, dass hybride Systeme vielversprechende Ergebnisse fĂŒr reale Anwendungen darstellen und geeignet sind, sowohl die Systemeffizienz, als auch die Arbeit der menschlichen Kommissionierer zu verbessern

    Fuelling the zero-emissions road freight of the future: routing of mobile fuellers

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    The future of zero-emissions road freight is closely tied to the sufficient availability of new and clean fuel options such as electricity and Hydrogen. In goods distribution using Electric Commercial Vehicles (ECVs) and Hydrogen Fuel Cell Vehicles (HFCVs) a major challenge in the transition period would pertain to their limited autonomy and scarce and unevenly distributed refuelling stations. One viable solution to facilitate and speed up the adoption of ECVs/HFCVs by logistics, however, is to get the fuel to the point where it is needed (instead of diverting the route of delivery vehicles to refuelling stations) using "Mobile Fuellers (MFs)". These are mobile battery swapping/recharging vans or mobile Hydrogen fuellers that can travel to a running ECV/HFCV to provide the fuel they require to complete their delivery routes at a rendezvous time and space. In this presentation, new vehicle routing models will be presented for a third party company that provides MF services. In the proposed problem variant, the MF provider company receives routing plans of multiple customer companies and has to design routes for a fleet of capacitated MFs that have to synchronise their routes with the running vehicles to deliver the required amount of fuel on-the-fly. This presentation will discuss and compare several mathematical models based on different business models and collaborative logistics scenarios

    Sustainability in design: now! Challenges and opportunities for design research, education and practice in the XXI century

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    Copyright @ 2010 Greenleaf PublicationsLeNS project funded by the Asia Link Programme, EuropeAid, European Commission

    International Conference on Civil Infrastructure and Construction (CIC 2020)

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    This is the proceedings of the CIC 2020 Conference, which was held under the patronage of His Excellency Sheikh Khalid bin Khalifa bin Abdulaziz Al Thani in Doha, Qatar from 2 to 5 February 2020. The goal of the conference was to provide a platform to discuss next-generation infrastructure and its construction among key players such as researchers, industry professionals and leaders, local government agencies, clients, construction contractors and policymakers. The conference gathered industry and academia to disseminate their research and field experiences in multiple areas of civil engineering. It was also a unique opportunity for companies and organizations to show the most recent advances in the field of civil infrastructure and construction. The conference covered a wide range of timely topics that address the needs of the construction industry all over the world and particularly in Qatar. All papers were peer reviewed by experts in their field and edited for publication. The conference accepted a total number of 127 papers submitted by authors from five different continents under the following four themes: Theme 1: Construction Management and Process Theme 2: Materials and Transportation Engineering Theme 3: Geotechnical, Environmental, and Geo-environmental Engineering Theme 4: Sustainability, Renovation, and Monitoring of Civil InfrastructureThe list of the Sponsors are listed at page 1
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