Usage of mobile communication technologies in construction industry

The construction industry is a special case of companies whose operational business is mobile. Especially during the construction phase there is on the one hand a high cost pressure but on the other hand an opportunity for significant increase in efficiency through better coordination. Reasons therefore are the high number of mobile work places, the mobility of the equipment pool and the cross-company processes which are necessary due to the increasing specialisation. This article analyses this problem and shows on the basis of chosen use cases how mobile technology can be used with the principles of mobile business processes to generate an integrated process chain over distances that leads to a significant enhancement in costs, time and quality

Herausforderungen und Potenziale von Mobilfunk-, Ortungs- und Navigationsdiensten in Güterverkehr und Logistik: Herausforderungen und Potenziale von Mobilfunk-, Ortungs- und Navigationsdiensten in Güterverkehr und Logistik

Im Beitrag werden die grundlegenden funkbasierten Kommunikationstechnologien sowie deren Eignung und Einsatzmöglichkeiten in der telematikgestützten Transportlogistik diskutiert und um die erforderlichen Ortungs- und Navigationsdienste ergänzt. Diese können sowohl auf Basis zellularer Netzwerke als auch mithilfe von Satelliten realisiert werden. Es wird insbesondere auf Satellitennetzwerke unter besonderer Berücksichtigung des im Aufbau befindlichen zivilen europäischen Galileo-Systems eingegangen. Dessen Potenziale für vielfältige Telematikanwendungen im Transport sowie zur Vernetzung verkehrsträgerübergreifender Prozesse werden ebenso vorgestellt wie ihr notwendiges Zusammenwirken mit terrestrischen Funknetzwerken oder funkbasierten Identifikationstechnologien (RFID). Zwei Anwendungsbeispiele aus dem Bereich des Trackings von Güterwagons im Bahnverkehr und der Container-Überwachung im Schiffsverkehr runden die Ausführungen ab.The freight transportation industry is characterised by time-sensitive processes susceptible to disruptions, delays, breakdowns, etc. The paper thus discusses the capabilities of the most important wireless communication, positioning and navigation technologies for improving transport and logistics processes. They can be implemented on the basis of either terrestrial cellular wireless networks or satellites. Satellite networks, in particular, are addressed in the context of the Europeancontrolled independent civil satellite system Galileo, which is being currently established. The challenge is its integration with terrestrial wireless networks and corresponding identification technologies (RFID). The objective of advanced wireless communication, positioning and navigation services is to deliver more information during the supply chain, including shipments in connection with mobile business. Examples of freight wagon tracking and container monitoring in shipping complete the explanations

Virtual Reality und Urban Emotions – Biosensorik im virtuellen Kontext städtebaulicher Planungsmethoden

Das Urban-Emotions-Projekt versucht, mit Hilfe von Biosensorik festzustellen, wie sich Menschen in der Stadt fühlen. Hierbei geht es auch um die Qualität der Architektur, des Stadt- und Freiraumes und des Städtebaus. Waren die Versuche in der Vergangenheit stärker auf das Thema des Fußgänger- oder Radverkehrs, der Barrierefreiheit sowie des sogenannten Wayfinding fokussiert, so wird in diesem neuen Ansatz erstmals versucht, virtuelle Modelle als Grundlage für die humansensorische Messung zu nutzen. Der virtuelle Raum bietet nun die Möglichkeit, externe (Umwelt-) Einflüsse zu minimieren und den Fokus auf die Bewertung gestalterischer Eindrücke zu legen. Die Methode ist eine Weiterentwicklung des Q-Sortings nach Stephenson (1953) sowie des im städtebaulichen Kontext angewandten Ansatz nach Krause (1974). Mithilfe von virtuellen Modellen realer Situationen soll festgestellt werden, ob Probanden auf die gebaute Umwelt positiv oder negativ reagieren. Zum Einsatz kommen die Formate 360°-Videos und Virtual Reality Ambiente sowie als Ausgabegeräte VR-Brillen. Mithilfe dieses Settings können vergleichbare Laborsituationen geschaffen werden, die es erlauben, die alleinige Fokussierung auf die Bausituation herzustellen

Modellierung ortsabhängiger Zugriffskontrolle für mobile Geschäftsprozesse

Der Einsatz mobiler Computer wie Smartphones für die Abarbeitung mobiler Geschäftsprozesse bringt neben großen Vorteilen auch spezifische Sicherheitsherausforderungen mit sich. Als ein Lösungsansatz hierfür wird "ortsabhängige Zugriffskontrolle" verfolgt. Die Grundidee dabei ist es, den aktuellen Aufenthaltsort des Nutzers für die Zugriffskontrollentscheidung auszuwerten. Zur Modellierung solcher Ortseinschränkungen wird eine auf UML-Aktivitätsdiagrammen aufbauende Notation eingeführt

Einsatz mobiler Kommunikationstechnologien in der Baubranche

The construction industry is a special case of companies whose operational business is mobile. Especially during the construction phase there is on the one hand a high cost pressure but on the other hand an opportunity for significant increase in efficiency through better coordination. Reasons therefore are the high number of mobile work places, the mobility of the equipment pool and the cross-company processes which are necessary due to the increasing specialisation. This article analyses this problem and shows on the basis of chosen use cases how mobile technology can be used with the principles of mobile business processes to generate an integrated process chain over distances that leads to a significant enhancement in costs, time and qualit

Einsatz mobiler Kommunikationstechnologien in der Baubranche

The construction industry is a special case of companies whose operational business is mobile. Especially during the construction phase there is on the one hand a high cost pressure but on the other hand an opportunity for significant increase in efficiency through better coordination. Reasons therefore are the high number of mobile work places, the mobility of the equipment pool and the cross-company processes which are necessary due to the increasing specialisation. This article analyses this problem and shows on the basis of chosen use cases how mobile technology can be used with the principles of mobile business processes to generate an integrated process chain over distances that leads to a significant enhancement in costs, time and qualit

Erfolgsfaktoren mobiler, integrierter Geschäftsprozesse

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Ortungsanforderungen und Ortungsmöglichkeiten bei Sekundärbahnen

Die Sicherung von Zugfahrten erfolgt bei Eisenbahnen durch verschiedene Systeme der Sicherungstechnik. Die Ausrüstungsstandards, und damit auch die Ortungslösungen, orientieren sich an den Bedürfnissen des Kernnetzes und sind auf Bahnen untergeordneter Bedeutung, sog. Sekundärbahnen, hauptsächlich aus wirtschaftlichen Gründen nicht tragfähig. Steigende Anforderungen an die Sicherheit und der weiter zunehmende Kostendruck werden für diese Bahnen eine Ablösung der bisherigen Betriebsweise mit Hilfe neuer technischer Möglichkeiten erfordern. Die vorliegende Arbeit soll Anforderungen an Ortungslösungen für Sekundärbahnen auf Grundlage bereits bestehender Umsetzungen identifizieren. Die Ergebnisse sollen die Basis für eine vedarfsgerechte Weiterentwicklung bisheriger Techniken zur Sicherung von Zugfahrten auf Sekundärbahnen bilden.:Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung 14 1.1 Motivation 14 1.2 Zielstellung 14 1.3 Vorgehen 15 2 Grundlagen und Begriffe 17 2.1 Grundlegende Begriffe des Systems Eisenbahn 17 2.1.1 Abgrenzung der Begriffe 17 2.1.2 Aufgaben der Sicherungstechnik 20 2.1.3 Aufgaben der Leittechnik 22 2.1.4 Aufgaben der Telematik 23 2.2 Begriffsabgrenzung der Netzbereiche 25 2.2.1 Neue Sekundärbahn 25 2.2.2 Kernnetz 26 2.2.3 Transeuropäische Netze 26 2.2.4 Zusammenhang der Netzteile 26 2.3 Physikalische Betrachtungen 27 2.4 Grundlegendes zur Ortung bei Schienenbahnen 30 2.5 Einordnung verschiedener Ortungsmöglichkeiten 30 2.6 Begrifflichkeiten fahrzeugseitiger Ortungssysteme 32 2.6.1 Absolute und relative Ortung 32 2.6.2 Initialortung 33 2.7 Entwicklungstendenzen der Ortung bei Schienenbahnen 33 2.7.1 Forschungs- und Spezifizierungsaktivitäten 33 2.7.2 Aktivitäten europäischer Organe 34 2.7.3 Merkmale des Systems Galileo 35 2.7.4 Schlussfolgerung zur weiteren Entwicklung 38 3 Europäische Ortungslösungen 40 3.1 Allgemeines 40 3.2 ERTMS Regional 40 3.2.1 Allgemeines 40 3.2.2 Systemarchitektur 41 3.2.3 Ortung 43 3.2.4 Besonderheiten 45 3.3 SATLOC 48 3.3.1 Allgemeines 48 3.3.2 Systembeschreibung 49 3.3.3 Ortung 50 3.3.4 Testanwendung 52 4 Nordamerikanische Ortungslösungen 54 4.1 Besonderheiten der Nordamerikanischen Eisenbahnen 54 4.1.1 Charakteristika der Eisenbahn in Nordamerika 54 4.1.2 Eisenbahnbetrieb und Sicherungstechnik 57 4.1.3 Entwicklungen in der Sicherungstechnik 58 4.2 Advanced Civil Speed Enforcement System 60 4.2.1 Allgemeines 60 4.2.2 Systembeschreibung 60 4.2.3 Ortung 62 4.3 Interoperable Electronic Train Management System 63 4.3.1 Allgemeines 63 4.3.2 Systembeschreibung 63 4.3.3 Ortung 66 4.3.4 Besonderheiten 67 5 Vergleich der betrachteten Lösungen 68 5.1 Rahmenbedingungen der Eisenbahnsysteme 68 5.2 Allgemeine Systemeigenschaften70 5.2.1 Einsatzbereich der Systeme70 5.2.2 Systemarchitektur 71 5.3 Ortungsspezifische Systemeigenschaften 73 5.3.1 Eigenschaften der Ortung 73 5.3.2 Zugintegrität 74 5.3.3 Kommunikationsmöglichkeiten 75 6 Anforderungen an fahrzeugseitige Ortungssysteme 77 6.1 Allgemeines 77 6.2 Konzeption eines fahrzeugseitigen Ortungssystems 78 6.2.1 Koordinatensysteme 78 6.2.2 Ausrüstung von Fahrzeugen 81 6.2.3 Architektur eines fahrzeugseitigen Ortungssystems 82 6.3 Funktionale Anforderungen 84 6.3.1 Nutzung der Ortungsinformationen 84 6.3.2 Örtliche Verfügbarkeit der Ortungsinformationen 88 6.3.3 Zeitliche Verfügbarkeit der Ortungsinformationen 93 6.3.4 Geschwindigkeit 99 6.3.5 Zugintegrität 100 6.3.6 Zuglänge 103 6.3.7 Genauigkeit Querrichtung 106 6.3.8 Genauigkeit Längsrichtung 108 6.3.9 Interoperabilität und Intraoperabilität 109 6.3.10 Integrität der Ortungsinformation 110 6.3.11 Absolute und relative Ortung 111 6.3.12 Übergang zu anderen Ortungsverfahren 112 6.3.13 Veränderungen der Zugkonfiguration 116 6.4 Wirtschaftliche Anforderungen 117 6.4.1 Kostenbetrachtungen 117 6.4.2 Kostenverteilung 118 6.4.3 Kostenprognosen 118 6.5 Rechtliche Anforderungen 119 6.5.1 Zulassung 119 6.5.2 Diskriminierungsfreiheit 120 6.5.3 Garantieübernahme 120 6.5.4 Sicherheitsverantwortung 121 6.6 Sonstige Anforderungen 121 6.6.1 Nichtausgerüstete Fahrzeuge 121 6.6.2 Hardware 124 6.6.3 Software 126 6.6.4 Weiterentwicklungsfähigkeit und Abwärtskompatibilität 126 6.6.5 Betriebliche Belange 127 6.6.6 Umweltbelange 128 7 Zusammenfassung und Ausblick130 7.1 Zusammenfassung 130 7.1.1 Aktuelle Situation 130 7.1.2 Funktionale Anforderungen an ein fahrzeugseitiges Ortungssystem 130 7.1.3 Weitere Anforderungen und Herausforderungen131 7.2 Ausblick 132 7.2.1 Handlungsempfehlungen 132 7.2.2 Weiterentwicklung der Zugbeeinflussung 133 7.2.3 Weiterentwicklung der Fahrwegsicherung 134 7.2.4 Weiterentwicklung der Betriebsverfahren 134 7.2.5 Weiterentwicklung Technik134 Abkürzungsverzeichnis 136 Abbildungsverzeichnis 141 Tabellenverzeichnis 143 Literaturverzeichnis Glossar 150 Erklärung 155 Anhang A: Besprechungsprotokolle 156 Anhang B: Baumdiagramm Anforderungskatalog 172 Anhang C: Zusammenstellung wichtiger Informationen173The safety of railway operations is ensured by different technical systems of train protection. The systems including train positioning are usually designed to satisfy the requirements of busier lines but are not suitable for secondary lines due to economic reasons. Rising demands on safety combined with increasing cost pressure will lead to the need of new technical solutions. The intention of this diploma thesis is the identification of train positioning system requirements taking into consideration existing solutions. The results are meant to be a basis for further development of customised technical solutions for safe train operations on low density lines.:Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung 14 1.1 Motivation 14 1.2 Zielstellung 14 1.3 Vorgehen 15 2 Grundlagen und Begriffe 17 2.1 Grundlegende Begriffe des Systems Eisenbahn 17 2.1.1 Abgrenzung der Begriffe 17 2.1.2 Aufgaben der Sicherungstechnik 20 2.1.3 Aufgaben der Leittechnik 22 2.1.4 Aufgaben der Telematik 23 2.2 Begriffsabgrenzung der Netzbereiche 25 2.2.1 Neue Sekundärbahn 25 2.2.2 Kernnetz 26 2.2.3 Transeuropäische Netze 26 2.2.4 Zusammenhang der Netzteile 26 2.3 Physikalische Betrachtungen 27 2.4 Grundlegendes zur Ortung bei Schienenbahnen 30 2.5 Einordnung verschiedener Ortungsmöglichkeiten 30 2.6 Begrifflichkeiten fahrzeugseitiger Ortungssysteme 32 2.6.1 Absolute und relative Ortung 32 2.6.2 Initialortung 33 2.7 Entwicklungstendenzen der Ortung bei Schienenbahnen 33 2.7.1 Forschungs- und Spezifizierungsaktivitäten 33 2.7.2 Aktivitäten europäischer Organe 34 2.7.3 Merkmale des Systems Galileo 35 2.7.4 Schlussfolgerung zur weiteren Entwicklung 38 3 Europäische Ortungslösungen 40 3.1 Allgemeines 40 3.2 ERTMS Regional 40 3.2.1 Allgemeines 40 3.2.2 Systemarchitektur 41 3.2.3 Ortung 43 3.2.4 Besonderheiten 45 3.3 SATLOC 48 3.3.1 Allgemeines 48 3.3.2 Systembeschreibung 49 3.3.3 Ortung 50 3.3.4 Testanwendung 52 4 Nordamerikanische Ortungslösungen 54 4.1 Besonderheiten der Nordamerikanischen Eisenbahnen 54 4.1.1 Charakteristika der Eisenbahn in Nordamerika 54 4.1.2 Eisenbahnbetrieb und Sicherungstechnik 57 4.1.3 Entwicklungen in der Sicherungstechnik 58 4.2 Advanced Civil Speed Enforcement System 60 4.2.1 Allgemeines 60 4.2.2 Systembeschreibung 60 4.2.3 Ortung 62 4.3 Interoperable Electronic Train Management System 63 4.3.1 Allgemeines 63 4.3.2 Systembeschreibung 63 4.3.3 Ortung 66 4.3.4 Besonderheiten 67 5 Vergleich der betrachteten Lösungen 68 5.1 Rahmenbedingungen der Eisenbahnsysteme 68 5.2 Allgemeine Systemeigenschaften70 5.2.1 Einsatzbereich der Systeme70 5.2.2 Systemarchitektur 71 5.3 Ortungsspezifische Systemeigenschaften 73 5.3.1 Eigenschaften der Ortung 73 5.3.2 Zugintegrität 74 5.3.3 Kommunikationsmöglichkeiten 75 6 Anforderungen an fahrzeugseitige Ortungssysteme 77 6.1 Allgemeines 77 6.2 Konzeption eines fahrzeugseitigen Ortungssystems 78 6.2.1 Koordinatensysteme 78 6.2.2 Ausrüstung von Fahrzeugen 81 6.2.3 Architektur eines fahrzeugseitigen Ortungssystems 82 6.3 Funktionale Anforderungen 84 6.3.1 Nutzung der Ortungsinformationen 84 6.3.2 Örtliche Verfügbarkeit der Ortungsinformationen 88 6.3.3 Zeitliche Verfügbarkeit der Ortungsinformationen 93 6.3.4 Geschwindigkeit 99 6.3.5 Zugintegrität 100 6.3.6 Zuglänge 103 6.3.7 Genauigkeit Querrichtung 106 6.3.8 Genauigkeit Längsrichtung 108 6.3.9 Interoperabilität und Intraoperabilität 109 6.3.10 Integrität der Ortungsinformation 110 6.3.11 Absolute und relative Ortung 111 6.3.12 Übergang zu anderen Ortungsverfahren 112 6.3.13 Veränderungen der Zugkonfiguration 116 6.4 Wirtschaftliche Anforderungen 117 6.4.1 Kostenbetrachtungen 117 6.4.2 Kostenverteilung 118 6.4.3 Kostenprognosen 118 6.5 Rechtliche Anforderungen 119 6.5.1 Zulassung 119 6.5.2 Diskriminierungsfreiheit 120 6.5.3 Garantieübernahme 120 6.5.4 Sicherheitsverantwortung 121 6.6 Sonstige Anforderungen 121 6.6.1 Nichtausgerüstete Fahrzeuge 121 6.6.2 Hardware 124 6.6.3 Software 126 6.6.4 Weiterentwicklungsfähigkeit und Abwärtskompatibilität 126 6.6.5 Betriebliche Belange 127 6.6.6 Umweltbelange 128 7 Zusammenfassung und Ausblick130 7.1 Zusammenfassung 130 7.1.1 Aktuelle Situation 130 7.1.2 Funktionale Anforderungen an ein fahrzeugseitiges Ortungssystem 130 7.1.3 Weitere Anforderungen und Herausforderungen131 7.2 Ausblick 132 7.2.1 Handlungsempfehlungen 132 7.2.2 Weiterentwicklung der Zugbeeinflussung 133 7.2.3 Weiterentwicklung der Fahrwegsicherung 134 7.2.4 Weiterentwicklung der Betriebsverfahren 134 7.2.5 Weiterentwicklung Technik134 Abkürzungsverzeichnis 136 Abbildungsverzeichnis 141 Tabellenverzeichnis 143 Literaturverzeichnis Glossar 150 Erklärung 155 Anhang A: Besprechungsprotokolle 156 Anhang B: Baumdiagramm Anforderungskatalog 172 Anhang C: Zusammenstellung wichtiger Informationen17

Mobile Assistenzsysteme für Industrie 4.0: Gestaltungsoptionen zwischen Autonomie und Kontrolle

Der Beitrag rückt die mit der zunehmenden Verbreitung digitaler Assistenzsysteme - wie Smart Glasses, digitale Uhren oder Tablets - einhergehenden Folgen für Industriearbeit unter dem Aspekt der Arbeitskontrolle in den Fokus. Unter Assistenzsystemen werden mobile Geräte verstanden, die Arbeitsanweisungen, Lerninhalte und Informationen audiovisuell aufbereiten. Zu den typischen Anwendungsgebieten zählen Kommissionierung, Montage sowie Instandhaltung. Neben einer überblickshaften Darstellung von Assistenzsystemen und ihren Einsatzgebieten richtet sich der Blick insbesondere auf die Frage nach den betrieblichen Einsatzgründen, die zwischen Disziplinierung der Beschäftigten auf der einen und Erweiterung der Entscheidungs- und Handlungsspielräume der Beschäftigten auf der anderen Seite variieren können. Anhand von zwei Unternehmensfällen werden diese Gestaltungsoptionen exemplarisch verdeutlicht. Abschließend werden Herausforderungen bei der betrieblichen Einführung und arbeitspolitische Implikationen abgeleitet.This paper focusses on digital assistance systems, like smart glasses, digital watches or tablets, regarding their effects on labour. Assistance systems are understood to be mobile devices that deliver work instructions, educational content and information audio-visually. Typical application areas rank among commissioning, assembly and maintenance. Besides the presentation of assistance systems and their application areas, the focus is pointed especially at the question concerning the operational application reasons. These can vary from disciplinary measures against employees on the one side to the extension of employees' scope for action and decision on the other side. On the basis of two business cases the configuration options are illustrated exemplary. Finally, challenges for the operational introduction and implications regarding labour-policy are derived

Innovative Informatikanwendungen : Informatik 2003 ; 29. September - 2. Oktober 2003 in Frankfurt am Main

Tagungsprogramm INFORMATIK 2003 Innovative Informatikanwendungen. 33. Jahrestagung der Gesellschaft für Informatik e.V. (GI) 29. September bis 2. Oktober 2003 Frankfurt am Mai