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Raritan Deutschland GmbH entwickelt und produziert Stromversorgungsgeraete, die kontinuierlich den Strom- und Energieverbrauch von Servern und anderen IT-Geraeten messen und Umgebungsparameter ueberwachen. Mithilfe von Sensoren wird unter anderem die Umgebungstemperatur, Luftfeuchtigkeit, sowie der Luftdruck innerhalb eines Serverraums ueberwacht und die Messwerte kontinuierlich abgespeichert. Die Datenerfassungsperiode liegt im Bereich von wenigen Sekunden bis Minuten, sodass fuer kleine Rechenzentren mit der Zeit große Datenmengen angesammelt werden, welche fuer nachtraegliche Auswertungen gespeichert werden muessen. Das Ziel dieser Masterarbeit ist es verschiedene effiziente Ansaetze fuer das Sammeln und das Speichern der Sensordaten von Raritan Deutschland GmbH zu untersuchen, zu vergleichen und eine prototypische Implementierung zu realisieren. Dabei sollen folgende Technologien analysiert werden: SQL-RDBMS, SQL-RDBMS mit Zeitreihenfunktion und NoSQL-Datenbanken. Zur Leistungsbestimmung der verschiedenen Technologien sollen Testreihen durchgefuehrt und ausgewertet werden. Fuer die verschiedenen Datenbanktechnologien soll die Abfrageperformance, der Speicherbedarf und die Geschwindigkeit beim Einfuegen der Daten untersucht werden. Folgende Optimierungen / Speichermodelle werden analysiert bzw. auf den Anwendungsfall der Raritan GmbH uebertragen: ein Rollup Mechanismus (von Raritan GmbH), die Verteilungskonzepte Partitionierung und Sharding, verwenden von Indizes sowie das Speichern der Sensordaten in einem denormalisierten Schema (Arrays), Row-Store, Column-Store, Dokumentenorientiert, Key/Value, Wide Column-Sore und In-Memory DB.
Die stetig fortschreitende Miniaturisierung in der Herstellung elektronischer Schaltkreise führt zu immer geringeren Leitungsquerschnitten. Daraus folgt ein Anstieg der Stromdichte, welcher ein erhöhtes Ausfallrisiko des Schaltkreises durch Elektromigration zur Folge hat. Hierbei findet eine diffusionsgetriebene Umlagerung von Kupferatomen statt, wodurch Unterbrechungen der Leiterbahnen oder Kurzschlüsse zwischen benachbarten Leiterzügen entstehen können. Elektromigration kann durch die Abscheidung von Adhäsionsschichten effektiv verringert werden. Hierfür werden auch mittels MOCVD abgeschiedene Kobaltschichten in Betracht gezogen. Ziel dieser Arbeit war es, auf Basis der theoretisch zu erwartenden Einflüsse der ver-schiedenen Prozessparameter einen Versuchsplan zu erstellen und den MOCVD-Prozess zur Herstellung von Kobaltdeckschichten für die Kupfermetallisierung systematisch zu untersuchen. Um Kurzschlüsse zwischen benachbarten Leiterbahnen zu verhindern, musste ein materialselektiver Abscheidungsprozess entwickelt werden. Die Einflüsse der Prozess-parameter auf die Abscheidung wurden untersucht und Auswirkungen auf das Wachstumsverhalten und die Eigenschaften der Kobaltschichten diskutiert. Die Schicht-charakterisierung belegte, dass es gelungen war einen materialselektiven Abscheidungs-prozess zu entwickeln. Es konnte ein Beschichtungsprozess etabliert werden, welcher es ermöglicht Kobalt bevorzugt auf den Kupferleiterbahnen und nicht auf den umliegenden isolierenden Gebieten abzuscheiden. Für ein reproduzierbares Beschichtungsergebnis ist ein in-situ Vorbehandlungsprozess erforderlich. Sowohl für die Entfernung oberflächlicher Adsorbate als auch für die Reduktion von gebundenem Sauerstoff konnte ein effektives Vorgehen entwickelt werden.
Die vorliegende Masterarbeit beschäftigt sich mit dem Verfahren der thermischen Hochrateverdampfung zur Abscheidung von aluminiumbasierten Schichten auf Kleinteilen, die als Schüttgut behandelt werden. Realisiert wird dies mit der am Fraunhofer-Institut für Organische Elektronik, Elektronenstrahl- und Plasmatechnik (FEP) entwickelten Versuchsanlage ALMA 1000. Die Anlage vereint zwei physikalische Dampfabscheidungs-prozesse (engl.: physical vapor deposition
Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich intensiv den Einfluss des Legierungselementes Chrom und der Wärmebehandlung auf die Eigenschaften von Mn-Ga Magnetmaterialien, speziell der Legierung Mn2.48Cr0.12Ga. Die magnetischen Messungen wurden durch Struktur und Gefügeuntersuchungen ergänzt. Die Herstellung der Proben erfolgte in einem Lichtbogenschmelzofen. Die entstandenen polykristallinen Proben wurden für 14 Tage in einem Labormuffelofen getempert. Für die Versuche zur Optimierung magnetischer Eigenschaften wurden verschiedene Temperaturen gewählt. Strukturuntersuchungen mittels Pulver-XRD zeigten kaum Unterschiede, was der schwierigen Präparation von Pulvern geschuldet ist. Die in der Arbeit erprobte XRD an dünnen, geschliffenen und polierten Plättchen ergab drastisch verbesserte Röntgenbeugungs-Diagramme.
Die Doppelseitenpolitur (DSP) ist ein wichtiger Bearbeitungsschritt bei der Herstellung von Siliziumwafern, welcher zur Planarisierung der Waferoberfläche und Entfernung der Restdefekte der vorhergehenden Schritte benutzt wird. Im Rahmen dieser Arbeit wurden die Ursachen für die während der DSP-Politur auftretenden Geräusche im Bereich von ca. 850 Hz untersucht, die auf den Stick-Slip- (Haft-Gleit-) Effekt zurückzuführen sind. Die Geräusche wurden aufgenommen und mittels FFT-Analyse charakterisiert. Für den Wafer wurde ein FEM-Modell erstellt, mit dessen Hilfe eine Eigenfrequenzanalyse durchgeführt worden ist. Es wurde nachgewiesen, dass die Frequenz der untersuchten Geräusche der Eigenfrequenz des Wafers entspricht. Des Weiteren wurde festgestellt, dass die Poliermittelfilmdicke hauptsächlich für das Auftreten des Stick-Slips und damit für die Anregung des Wafers maßgebend ist. Abschließend wird ein Modell zur Entstehung des Stick-Slip Effektes bei DSP erstellt und beschrieben.
Im Laufe dieser Masterthesis sollen die Grundlagen für die Entwicklung eines Prototypen für eine Sprachsteuerung im Rahmen der Gebäudeautomatisierung ViciOne erarbeitet werden. Es wird gezeigt, wie sich die Prinzipien der Sprachsteuerung auf den Bereich des Smart Homes übertragen lassen und wo sie heute schon zum Einsatz kommen. Dabei werden alle theoretischen Grundlagen wie die Bedeutung der Sprache als primäres Kommunikationsmittel, so wie die Funktionsweise von Spracherkennung und -synthese ausführlich erläutert. Als Grundlage für das Projekt dient Microsofts Sprachassistent Cortana. Aus diesem Grund werden die zugrundeliegenden Technologien wie die UAP und Windows 10, welche für den Einsatz von Cortana benötigt werden, näher beschrieben. Da diese zum Zeitpunkt der Anfertigung der Arbeit nur als Vorabversion für Entwickler zur Verfügung standen, erfolgt eine weitreichende Analyse dieser Technologien. Die Untersuchung dieser Plattformen soll gleichzeitig auch als Grundlage für spätere Entwicklungen auf dieser Basis dienen. Außerdem werden die Versionen von Windows 10 IoT beschrieben und es wird auf deren Bedeutung für dieses und künftige Projekte eingegangen. Im praktischen Teil wird beschrieben, wie auf Basis der UAP und der neuen Windows 10 Plattform ein Prototyp einer Sprachverarbeitung umgesetzt wurde, der über einen selbst erstellten Treiber samt zugehörigem Funktionsblock von der ViciOne Engine verarbeitet werden kann. Das Ergebnis dieser Arbeit ist eine theoretisch fundierte Machbarkeitsstudie, die zeigt, wie eine Sprachsteuerung mit den neusten technischen Möglichkeiten umgesetzt werden kann, um den Nutzern eine einfache und benutzerfreundliche Schnittstelle für ihr Smart Home bieten zu können.
Die vorliegende Arbeit umfasst die Übertragung eines patentierten Rolle"=zu"=Rolle"=Plasmaätzverfahrens auf das Polymer PMMA, sowie die Charakterisierung der modifizierten Folien. Der Plasmaätzprozess basiert auf einem Sauerstoffplasma mit einem Doppelmagnetronsystem als Plasmaquelle und wird zur Erzeugung von Nanostrukturen genutzt. Als Targetmaterialien für das Doppelmagnetronsystem werden Magnesium, Aluminium und Titan genutzt. Durch die erzeugten Nanostrukturen wird ein Gradientenverlauf der Brechzahl zwischen Folie und Umgebung erzeugt, wodurch eine breitbandige optische Entspiegelung erreicht wird. Durch die Verbesserung der optischen Eigenschaften der PMMA-Folie soll ein weiteres Material für die Frontseitenverkapselung von optischen Bauelementen untersucht werden. Zunächst werden die mechanischen und optischen Eigenschaften der PMMA-Folie charakterisiert. Die Ergebnisse zeigen, dass PMMA schon eine hohe Transparenz besitzt. Durch die erfolgreiche Übertragung des Prozesses konnte die optische Transmission um 2 % - 3 % für die untersuchten Targetmaterialien erhöht werden. Für die Titantargets ergaben sich die besten optischen Eigenschaften. Die Ergebnisse, sowie REM-Untersuchungen der Nanostrukturen werden vorgestellt. Um den Prozess zu optimieren wurde der Einfluss der Prozessparameter Geschwindigkeit, Leistung und Sauerstofffluss auf die Transmission untersucht. Die ermittelten Zusammenhänge werden gezeigt und diskutiert. Für eine beidseitig behandelte Folie ergab sich eine Restreflexion von unter 1 % pro Seite. Des Weiteren wurden Versuche mit einer Initialschicht durchgeführt, da sich diese auf anderen Polymeren als vorteilhaft erwiesen hat.
Der Halbleiterhersteller X-FAB bietet eine Reihe von Technologien (z.B. XH018) in denen CMOS-Photodioden hergestellt werden. Am Ende der Prozessierung werden die Halbleiterbauelemente auf Waferebene geprüft. Bislang konnten nur rein elektrische Parameter wie Kapazitäten oder Durchbruchsspannungen im Prozess Monitoring geprüft werden. Für optoelektronische Parameter, wie beispielsweise die Sensitivität von Photodioden, wird eine flexible Beleuchtung benötigt, die in das bestehende Testsystem integriert werden kann. Die homogene Beleuchtung soll dabei mit verschiedenen Wellenlängen erfolgen, welche das relevante Spektrum repräsentieren. Hauptziel ist die reproduzierbare Messung von Photoströmen, wodurch Prozessunterschiede in dielektrischen Schichten detektiert werden können, die mit rein elektrischen Messung nicht erfasst werden. Bei dem vorgestellten Konzept wird neben der Photodiode auch der umliegende Siliziumwafer beleuchtet. Dadurch entstehen laterale Ladungsträger, welche den Photostrom beeinflussen können. Zur Abschätzung dieses Einflusses wurden Teststrukturen entwickelt und ausgewertet.
Die Konzeptstudie befasst sich mit der Evaluierung unterschiedlicher Konzepte von Avalanche Photodioden in einer 0,18 µm CMOS- Hochvolttechnologie. Die Anforderungen für die Avalanche Photodioden liegen bei einer Durchbruchspannung von 14 V in Sperrrichtung und haben eine maximale Quanteneffizienz von 850 nm/940 nm im nahen infraroten Bereich. In Betracht wurden fünf verschiedene Strukturen gezogen. Anhand von TCAD-Simulationen ließen sich unterschiedlichen Parameter der APDs untersuchen und Prozesseinflüsse definieren. Ein Abgleich der Simulationsmodelle erfolgt über die Messung mit einer Referenzdiode. Mit dieser Vergleichsmessung lässt sich die Gültigkeit der Simulation bestätigen oder widerlegen. Nur so können die Ergebnisse der APDs eingeordnet werden.
Konzeption und Realisierung eines Expertensystems mit Unterstützung von generierten Formularen
(2015)
Ein Formular ist ein standardisiertes Mittel zur Erfassung von Daten, das entweder in Papier- oder elektronischer Form (z. B. Web-Formular) vorliegt. In der Regel geben Formulare kurze Textfelder (zum Beispiel "Nachname", "Vorname", "Adresse") und Einfach- (zum Beispiel "verheiratet: ja / nein") oder Mehrfachauswahlfelder vor. Formulare vereinfachen die Erhebung von Daten, sorgen für Vollständigkeit und schützen vor auffälligen Mehrdeutigkeiten, die bei freier Wortwahl oder z. B. einem formlosen Antrag auftreten können. Deshalb werden Formulare häufig von Unternehmen verwendet, um den Erfassungsvorgang zu externalisieren und rechtlich präziser zu machen. Formulare finden sich auch in HTML, Microsoft© Word- oder PDF-Dateien oder in Programmiersprachen. Aufgrund der kontinuierlichen Etablierung der elektronischen Signatur lösen immer mehr elektronische Formulare ihre gedruckten Versionen ab. Der Vorteil liegt insbesondere darin, dass Prozesse/Verwaltungsgänge komplett webbasiert abgewickelt werden können. Ferner können die Daten effizient in Fachverfahren übernommen werden, wodurch sich Kostenreduzierungen und Bearbeitungsbeschleunigungen erzielen lassen.
In dieser Arbeit wurde der DICOM Standard verwendet, um eine Kommunikationsstruktur, zwischen Software- und Hardwarekomponenten zu schaffen. Als Kommunikationspartner wurde ein PACS Server verwendet, zu dem sowohl eine Verbindung aufgebaut, als auch die gehaltenen Daten aus der Datenbank dieses Servers gelesen werden musste. Dabei musste sich an die Konformitäten von DICOM gehalten werden, um somit eine Wiederverwendbarkeit der Arbeitsergebnisse zu sichern.
Die Arbeit beschäftigt sich mit der prototypischen Implementierung eines Andon-Boards für die Meleghy Automotive Unternehmensgruppe.Dabei werden Anforderungen aus betriebswirtschaftlichen Gesichtspunkten wie auch auf Hinsicht der Qualitätssicherung zusammengeführt und analysiert. Aus betriebswirtschaftlicher Hinsicht handelt es sich bei der Anwendung um ein Visualisierungstool aktueller Produktionsstatus auf Basis der Produktionsdaten eines bestehenden SAP-Systems. Zusätzlich zu den Produktionsdaten werden Echtzeit-Daten mittels einer Anbindung an eine Anlagen-SPS angezeigt. Neben der Anzeige von Echtzeit-Daten befasst sich die Arbeit auch mit der Ermittlung und Aufbereitung von statistisch ermittelten Daten.
Die in dieser Arbeit entstandene Webanwendung zur Projektverwaltung kombiniert verschiedene Technologien, um den steigenden Anforderungen gerecht zu werden. Die Geschäftsprozesse wurden zunächst analysiert und für die Ausführung als BPMN-Workflows präzisiert. Die Ausführung übernimmt die Java-basierte Workflow Engine Activiti. Die Geschäftslogik wird mithilfe des Spring Framework realisiert. Geschäftsprozesse und
Das Ziel dieser Masterarbeit ist es, eine Neukonzeption eines verteilten Softwaresystems bei der Ablösung bisheriger Kommunikationsverfahren durch nachrichtenorientierte Middleware zu realisieren. Das betrachtete System umfasst die verteilte Berechnung einer Gesamtaufgabe und damit die Verteilung von Teilberechnungen. Dieses System wird zunächst einer Systemanalyse unterzogen. Dabei werden die Komponenten und deren bisherige Kommunikation untereinander beschrieben. Anhand dieser Voruntersuchungen werden Anforderungen für die Umstellung auf eine nachrichtenbasierte Kommunikation erstellt. Weiterhin werden die Konzepte einer nachrichtenorientierten Middleware betrachtet. Für die eigentliche Kommunikation werden standardisierte Zugriffsschnittstellen und die Themen Transaktionen sowie Zugriffskontrolle behandelt. Dadurch entsteht ein ganzheitlicher Überblick über das einzusetzende System. Anhand dieser Informationen wird eine konkrete Implementierung ausgewählt. Die Auswahl ist die Folge eines zweistufigen Vergleichs, der aus einer grob definierten Menge zunächst einige Kandidaten herausgelöst. Durch einen produktiven Versuch, wird aus den übrigen Kandidaten die geeignete Implementierung bestimmt und anschließend genauer beschrieben. Weitestgehend unabhängig von dieser konkreten Auswahl werden Teile der Anwendung grundlegend umgestaltet. Dabei wird stets darauf geachtet, dass die untersuchten Konzepte von nachrichtenorientierten Middleware-Systemen betrachtet und einbezogen werden. Außerdem werden, falls angebracht, oft alternative Lösungswege berücksichtigt und beurteilt. Es wird außerdem ein Fokus auf die Realisierung unter Verwendung des Spring Frameworks gelegt. Das Ergebnis dieser Arbeit ist schließlich ein in weiten Teilen neu konzipiertes System, bei dem die Kommunikation beteiligter Komponenten sowie die Verteilung der einzelnen Teilberechnungen durch die Verwendung einer nachrichtenorientierten Middleware erfolgt.