Plyades: A Python Library for Space Mission Design

Plyades: A Python Library for Space Mission Design Designing a space mission is a computation-heavy task. Software tools that conduct the necessary numerical simulations and optimizations are therefore indispensable. The usability of existing software, written in Fortran and MATLAB, suffers because of high complexity, low levels of abstraction and out-dated programming practices. We propose Python as a viable alternative for astrodynamics tools and demonstrate the proof-of-concept library Plyades which combines powerful features with Pythonic ease of use

Proposal for an Object Oriented Process Modeling Language

Processes are very important for the success within many business fields. They define the proper application of methods, technologies and company structures in order to reach business goals. Not only manufacturing processes have to be defined from the start point to their end, also other processes like product development processes need a proper description to gain success. For example in automotive industries complex product development processes are necessary and defined prior to product development. Over the last decades several product modeling languages have been developed moving to object oriented modeling languages, such as UML, but the used process modeling languages are still procedural. The paradigm shift caused by object oriented description within product modeling languages has to be transferred to process modeling languages. This paper introduces an object oriented approach for process modeling. Using UML as a starting point an object oriented process modeling method is differentiated. The basic concepts which are needed for process modeling are put into an object oriented context and are explained. The paper also deals with the most important methods behind object oriented process modeling and gives an outlook, what can be achieved by this approach

Secure Information Model for Data Marketplaces Enabling Global Distributed Manufacturing

AbstractThe German term “Industrie 4.0” is distinguished by expanding networking and intelligence of machines, products and services In this context new business models are developed, many of them is based mainly on digital design and production data In this paper, a new concept for a technology data marketplace (TDMP) is presented, which allows trading manufacturing process data Digital data distribution involves various risks by hackers’ attacks, theft or manipulation of data So, the use of effective security methods and mechanisms is the key to the success of this TDMP At the same time authority, authenticity, privacy and availability of these machine data are highly required for secure use and confidential identities The scientific challenge is to develop a secure concept of technology data exchange between market members Furthermore providing machines with required data automatically from the marketplace is desired This distribution of data introduces a basic concept to exchange and protect production information In addition it discusses developing new business models based on existing resources, which create a new value stream in the industry

Clear Creek Baptist Association

Clear Creek Baptist Association was organized in 1872 at Concord Baptist Church near Alma, and included five churches: Concord, Rehoboth (near Ozark), Sulphur Springs (near Van Buren), Shiloh (near Ozark), and Zoar (near Van Buren). Other churches to join the association in the 1870s and 1880s were Alma, Bethesda, Antioch, Coal Hill, Clarksville, New Prospect No. 2, Ozark, Van Buren, White Oak, Macedonia, Fine Springs, and Altus. At the time of the association’s fiftieth anniversary (1922) it included twenty-nine churches.https://scholarlycommons.obu.edu/arbaptrec/1041/thumbnail.jp

Fertigungsrestriktionsmodell zur Unterstützung des algorithmisierten PEP fertigungsgerechter Blechprodukte

Die Entwicklung von verzweigten Blechstrukturen, die mit Hilfe der innovativen Verfahren Spaltprofilieren und Spaltbiegen hergestellt werden, erfordert eine Erweiterung des verwendeten Produktentwicklungsansatzes. Im Sonderforschungsbereich 666 wurde dafür der Algorithmen-basierte Produktentwicklungsprozess eingeführt. Im Unterschied zu etablierten Produktentwicklungsprozessen, werden mathematische Optimierungsalgorithmen mit Randbedingungen aus den formalisierten Anforderungen wie Bauraumrestriktionen oder Lasten verwendet, um optimierte verzweigte Blechstrukturen zu entwickeln. Da in der mathematischen Optimierung nicht alle Informationen aus der Fertigung berücksichtigt werden können, müssen die optimierten verzweigten Blechstrukturen fertigungsgerecht optimiert werden. Dazu wird in diesem Beitrag zunächst ein Fertigungsrestriktionsmodell eingeführt. Basierend auf den gewonnen Erkenntnissen aus dem Modell wird dann ein Ansatz zur teilautomatisierten fertigungsorientierten Optimierung von verzweigten Blechstrukturen eingeführt und anhand eines Beispiels validiert

F&E-Bericht: Forschung zu Intelligent Cloud Manufacturing Service und Pilot Smart Factory

Der Bericht zum abgeschlossenen Projekt CaMPuS fasst die Ergebnisse zusammen. Es wird aufgezeigt, wie ein deutsch-chinesisches Lernfabriknetzwerk durch Zusammenarbeit der TU Darmstadt und Festo Didactic in Deutschland sowie CASICloud-Tech und dem ITEI Institut in China aufgebaut wurde. Auf Basis dieses Lernfabriknetzwerkes wurden neue Schulungsinhalte in den Bereichen Werkerassistenzsysteme, Bauteilrückverfolgbarkeit und Cloud Manufacturing für die Bedarfe chinesischer Unternehmen erstellt und die Vernetzung von internationalen Wertschöpfungsnetzwerken durch Anbindung an eine gemeinsame Cloud gestärkt

A Framework for Self-Evaluation and Increase of Resource-Efficient Production through Digitalization

Modern sensor technology and decreasing hardware costs enable the collection of a wide range of data. Nonetheless, the collection of data itself does not generate value. The collected data must be processed and analysed. Many small and medium-sized enterprises already collect a number of data. However, there is no definite strategy, which data needs to be collected in order to acquire relevant insights into processes. The enormous potential of data analysis and the current lack of its implementation caused the development of this framework. It will assist enterprises to evaluate their own level of digitalization to assess resource use

Digitalisierung und Demokratie

Die Digitalisierung spielt bei den Prozessen und Entwicklungen in einer Demokratie eine immer größere Rolle. Denn Digitalisierung erweitert die Möglichkeiten der Information, Kommunikation und Partizipation. Gleichzeitig können digitale Technologien zu einer schnellen Verbreitung von Falschinformationen beitragen und bergen ein Potenzial für Meinungsmanipulation, zum Beispiel vor Wahlen. Dieses Spannungsfeld ist Thema der Stellungnahme "Digitalisierung und Demokratie". Darin analysieren die Autorinnen und Autoren Aspekte des Zusammenspiels von Digitalisierung und Demokratie. Darauf aufbauend formulieren sie Handlungsempfehlungen zur Gestaltung künftiger Entwicklungen durch Politik, Recht und Zivilgesellschaft

Integration von Hochleistungsrechnern im PLM-Umfeld

Hochleistungsrechnen [eng.: High Performance Computing (HPC)] hat sich für die Simulationen in industriellen Anwendungsfällen zu einem allgegenwärtigen Werkzeug etabliert. Eine Untersuchung, die sich auf die deutsche Automobilindustrie und deren Zulieferer und Dienstleister bezieht, wurde durchgeführt, um die Anforderungen an die informationstechnische Integration von HPC-relevanten Daten und Prozessen in den Produktentstehungsprozess zu ermitteln. Die vorliegende Arbeit berichtet über die Ergebnisse der Studie und beschreibt den Stand des Hochleistungsrechnereinsatzes in der CAE-Domäne. Sie schlägt ein Architekturkonzept vor, um die Daten und Prozesse, verbunden mit den Berechnungen und Simulationen auf Hochleistungsrechnern, im PLM-Umfeld zu integrieren. Hinsichtlich der Systemintegrität laufen die HPC-Prozesse gegenwärtig abgekoppelt von Produktlebenszyklusmanagement-Systemen. Intensive Forschungsaktivitäten werden derzeit im Bereich des CAE-Datenmanagements beobachtet. Jedoch fehlt ein Ansatz zur systematischen Verwaltung von HPC. Die vorliegende Studie hebt die Bedeutung eines Integrations- und Datenmanagementansatzes für die HPC-Anwendungen hervor und schlägt für die Einbindung des HPC-Datenmanagements in die bestehende PLM-Umgebung ein Architekturkonzept vor. Anforderungen an die Schlüsselfunktionen und die Schnittstellen werden festgelegt sowie Abgrenzungen für ein Referenzmodell vorgenommen

Approach for a Data-Management-System and a Proceeding-Model for the Development of Adaptronic Systems

Existing proceeding-models for the development of mechatronic systems intend a mostly independent development of single components, like the mechanic structure, the electronics, etc., starting from a combined over-all-model. Following the understanding of adaptronics as an advancement of mechatronics in the LOEWE-Center AdRIA (AdRIA – Adaptronic - Research, Innovation and Application), a clear division of the development is not advisable, because of the high structural integration of adaptronic systems. Because of this, it’s necessary to develop the whole system by using a permanent alignment of values between the single components. This high grade of data transfer and the high number of relations between the components lead to a complexity that can only be handled by the use of a Data-Management-system. An approach for a Data-Management-System for the development of adaptronic systems by the Department of Computer Integrated Design, as part of the LOEWE-Center AdRIA, intends to extend the functionality of existing Product-Data-Management-Systems. The idea is to model the over-all system in the Data-Management-System at first, using the partitioning of the system into the five elements of active structures: excitations, structural components, actuator systems, sensor systems and signal processing. Furthermore the characteristic parameters of single components and the correlations between these parameters are captured. In addition the requirements of the adaptronic systems are captured and deposited in the Data-Management-System (DM-System). An integration-layer is used, to integrate the data and models of the different disciplines to the DM-System and to the generated over-all model, during the development of the adaptronic system. The database of the DM-System contains a standardized over-allsimulation model of the adaptronic system, which uses the same partitioning of the system to the different elements as the overall-system model. The consistent structure of the system-model, simulation-model and integration-layer is used for an automated over-all-simulation of the adaptronic system. Using the automated over-all-simulation changes in the adaptronicsystem-behavior can be calculated, when changes in single components become available. Using the deposited requirements, these changes can also be valued. An analysis of existing proceeding-models for the development of mechatronic systems shows, that they are only partly suitable for use in the given approach. Therefore a new proceeding model was developed as an advancement of existing models. The new model shows an equitable solution for the development of adaptronic structures by using Data-Management-Systems