Das Fachgebiet Produktsicherheit und Qualität bietet eine Vielzahl an interessanten Themen für wissenschaftliche Arbeiten an.
Je nach Arbeitsaufwand betrifft dies das Modul "Wissenschaftliches Arbeiten" im Bachelor Sicherheitstechnik (PO17, SiTe), die Bachelorthesis (SiTe und Mbau), eine Studienarbeit (Master SiTe und QIW), das Ingenieurprojekt (Bachelor MBau) sowie die Masterthesis (SiTe, QIW und MBau).
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Nach einer kurzen gemeinsamen Vorstellungsrunde, werden Ziele, Rahmenbedingungen und ein grober Zeitplan für die mögliche wissenschaftliche Arbeit gemeinsam besprochen. Hinweis: Bitte bereiten Sie sich darauf mit spezifischen Fragen zu Ihrem Thema vor.
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Verbessern Sie den Umgang mit Fehlern. Ob im Bereich Reklamation/Beschwerde, bezüglich der Fehlerkultur, konkrete Vorgehensweisen, modellbasierte Problemlösung, Algorithmen, etc. Branchenübergreifend widmen sich die hier gelisteten Aufgabenstellungen dem Thema Fehler aus verschiedenen Richtungen.
Problemstellung:
Szenarien zur Fehleranalyse können eingesetzt werden, um Wechselwirkungen in der Fehlerentstehung zu identifizieren und zu bewerten. Ein Szenario kann als Sequenz von Ereignissen verstanden werden, die es ermöglicht Ursachen zu analysieren, um auf mögliche Auswirkungen zu schließen. Die Verknüpfung von Ursachen und Auswirkungen erfolgt durch physikalische Effekte und deren Einflussgrößen, die für die Szenarien zu recherchieren sind. Das Thema kann für Studienarbeiten, Bachelor- und Masterthesen skaliert werden.
Ihre Aufgaben:
Ihr Profil:
Problemstellung:
In der Fehleranalyse mangelt es häufig an belastbaren Daten. Diese Daten können aus Fehlerdatenbanken gewonnen werden. Für eine statistische Auswertung werden jedoch große Datenmengen benötigt, dessen manuelle Sammlung zeitintensiv ist. Mit Hilfe von NLP können diese Daten automatisiert kategorisiert und gesammelt werden.
Ihre Aufgaben:
Ihr Profil:
Problemstellung:
Der CARLA Simulator wurde entwickelt, um die Entwicklung und Validierung von autonomen Fahrsystemen zu unterstützen. Seit 2022 wird die Szenarioanalyse in der Sicherheitsbewertung von Straßenfahrzeugen normativ gefordert. Neue szenario-basierte Methoden müssen jedoch ebenfalls validiert werden. Dies kann u.a. durch Simulationen in CARLA geschehen.
Ihre Aufgaben:
Ihr Profil:
Problemstellung:
Kundenbeschwerden, die bei fehlerhaften Produkten in der Nutzungsphase eintreten, können verschiedene Haftungsangelegenheiten nach sich ziehen. Zwei der relevantesten Grundlagen nach deutschem Recht sind hierfür das Produhaftungsrecht (Gefährdungshaftung) als aus die Produzentenhaftung nach dem BGB (Verschuldenshaftung) Um mögliche Haftungsszenarien schnell zu erkennen und diesen entgegenzutreten, ist eine Unterscheidung zwischen den unterschiedlichen Eintrittskriterien dieser beiden Rechtssituationen relevant.
Ihre Aufgaben:
Ihr Profil:
Problemstellung:
Treten in der Nutzungsphase eines Produkts Kundenbeanstandungen auf, so kann es sein, dass diese rechtliche Haftungsansprüche des Kunden aufgrund von fehlerhaften Produkten mit sich bringen. Damit ähnliche Fälle in Zukunft weniger auftreten, ist es relevant zu ermitteln, welche Anforderungen an Produkte und deren Herstellung mit den verschiedenen Haftungsszenarien verknüpft sind und hierfür besonders relevant sind.
Ihre Aufgaben:
Ihr Profil:
Problemstellung:
Sind mehrere Unternehmen an der Herstellung und dem Vertrieb eines Produktes beteiligt, so ist es im Falle von in der Nutzungsphase auftretenden Fehlern ebenso relevant wie herausfordernd, diejenigen Abteilungen zu ermitteln, welche für die Fehlerbehebung und die Bearbeitung etwaiger rechtlicher Schritte verantwortlich sind. Für eine schnelle Zuordnung dieser Verantwortlichkeiten ist eine geeignete digitale Aufbereitung der Aufbauorganisation hilfreich. Hierfür sollen verschiedene Modellierungsansätze auf ihre Eignung zur Verantwortlichkeitszuordnung überprüft werden.
Ihre Aufgaben:
Ihr Profil:
Die Klimakrise, steigende Energiepreise und ein immer stärker werdender Wettbewerb auf dem internationalen Markt stellen Politik und Unternehmen vor neue Herausforderungen.
Nachhaltigkeit und das Ziel einer allumfassenden Kreislaufwirtschaft sind zwei vielversprechende Lösungen, um die aktuellen Herausforderungen zu lösen und gleichzeitig wettbewerbsfähig zu bleiben.
Im Rahmen dieses Spannungsfeldes bieten wir verschiedene Thesen an, immer mit dem Ziel, innovative Lösungen und Ansätze für eine nachhaltige Zukunft zu entwickeln.
Gamification beschreibt die Verwendung von Videospiel-Elementen in verschiedenen Zusammenhängen zur Motivations- und Verhaltensbeeinflussung von Menschen. Für diese moderne Disziplin aus der Psychologie gibt es im Ingenieurwesen vielfältige Anwendungsmöglichkeiten. Diese bestehen in der Optimierung von Arbeitsplatzbedingungen, Prozess- und Produktionsumgebungen oder der Entwicklung von innovativen Produktfeatures.
Gefolgt wird einem strukturierten Prozess, bestehend aus einem Motivations-Profiling, einer Videospiel-Mechanik-Auswahl, einer Game-Simulation und dem finalen Design.
Abschlussarbeiten am PSQ / IPI können sich mit der Anwendung dieses Prozesses zur Entwicklung von Gamification-Strategien (z.B. für konkrete Problemstellungen in Unternehmen) oder mit der Forschung an der Verbesserung dieses Prozesses beschäftigen.
Problemstellung:
Ein Problem des Energieverbrauchs im Privatsektor ist die fehlende Awareness der Endkunden über ihren aktuellen Energieverbrauch. Ein Lösungsansatz aus dem Bereich der Gamification ist die Transparenz von Ressourcen. Zur stetigen Darstellung des Energieverbrauchs in einem Smarthome-System, beispielsweise über smarte Lautsprecher mit Bildschirm, soll ein einfaches System zur Erfassung von Zählerständen praktisch entwickelt und programmiert werden. Teil der Thesis ist sowohl die physische Produktentwicklung, als auch die Softwareentwicklung über bestehende Schnittstellen von Smarthome-Assistenten.
Ihre Aufgaben:
Ihr Profil:
Problemstellung:
Das psychologische Konzept des Nudging beschreibt die Beeinflussung von Menschen durch einen "Schubs" in die gewünschte Richtung. Beispiele hierfür sind Default-Einstellungen von Apps oder Hinweise auf das Verhalten anderer Menschen. Durch die aktive Verwendung von Nudges können Interaktionen positiv gesteuert werden. Im Zusammenhang mit der Produktentwicklung sind Ansatzpunkte im User-Centered Design zu finden. Die intuitive Nutzung von Produkten kann mit Hilfe von Nudges unterstützt werden. Die Identifikation potentieller Anwendungsgebiete von Nudging in der Produktentwicklung ist Ziel der Thesis.
Ihre Aufgaben:
Ihr Profil:
Problemstellung:
Während der Corona-Pandemie bildete die Corona-Warn-App einen Kernaspekt der Pandemiebekämpfungsstrategie der Bundesregierung. Während der aktiven Zeit der App über mehr als 2 Jahre wurden stetig neue Features und Produktmerkmale hinzugefügt. Innerhalb der vorliegenden Arbeit soll die umfassende Dokumentation der Corona-Warn-App hinsichtlich des Einflusses einiger spezifischer Gamification-Features auf das Nutzungsverhalten der Menschen analysiert werden.
Ihre Aufgaben:
Ihr Profil:
Problemstellung:
Gamification beschreibt eine Methode aus der Psychologie, die Anwendung in diversen Bereichen findet, um bspw. Menschen zu bestimmten Handlungen zu motivieren oder Produkte besser zu entwickeln. Aber bieten mit Gamification entwickelte Produktfeatures tatsächlich einen Mehrwert für die Nutzenden? Diese Abschlussarbeit soll durch die Betrachtung von frühen App-Versionen Gamification-Entwicklungen für nutzendenzentrierte Features durchführen und anschließend mit aktuellen App-Versionen vergleichen.
Ihre Aufgaben:
Ihr Profil:
Problemstellung:
Gamification beschreibt eine Methode aus der Psychologie, die Anwendung in diversen Bereichen findet, um bspw. Menschen mit Videospielelementen zu bestimmten Handlungen zu motivieren oder Produkte besser zu entwickeln. Das Design von Gamification-Strategien, also die Verknüpfung und Gestaltung von Game Elementen für einen individuellen Kontext, ist vor allem eine Kreativaufgabe. Für eine Konzeptionierung von Videospielen existieren verschiedene digitale Tools zum Interaktionsdesign und Worldbuilding. Im Rahmen dieser Abschlussarbeit soll die Eignung dieser Tools für die Anwendung auf Gamification-Strategien erschlossen werden.
Ihre Aufgaben:
Ihr Profil:
Problemstellung:
Gamification beschreibt eine Methode aus der Psychologie, die Anwendung in diversen Bereichen findet, um bspw. Menschen zu bestimmten Handlungen zu motivieren oder Produkte besser zu entwickeln. Die Evaluation von Gamification-Strategien ist durch Befragungen und andere empirische Methoden ein aufwendiger Prozess. Eine neuartige Alternative bildet die Modellierung von Gamification in Videospiel-Simulations-Tools. Wie muss nun aber ein Modell aussehen, dass die Wirklichkeit möglichst genau vorhersagen kann?
Ihre Aufgaben:
Ihr Profil:
Problemstellung:
Gamification beschreibt eine Methode aus der Psychologie, die Anwendung in diversen Bereichen findet, um bspw. Menschen zu bestimmten Handlungen zu motivieren. Im Stadion ist insbesondere der Stehplatzbereich der Kern der Stimmung. Die Beteiligung der Fans an der aktiven Unterstützung schwankt jedoch abhängig vom Spielverlauf und vielfältigen anderen Faktoren. Gleichzeitig ist durch die besonderen Merkmale des Stehplatzbereiches ebenfalls von einem erhöhten Sicherheitsrisiko der sich dort aufhaltenden Menschen auszugehen.
Ihre Aufgaben:
Ihr Profil:
Die Entwicklung sicherheitsgerechter und nachhaltiger Produkte in kurzen aber agilen Arbeits-Sprints stellt Ingenieur*innen im Arbeitsalltag vor komplexe Herausforderungen. Vom Requirements Engineering über das Erstellen erster Design- und Funktionskonzepte bis hin zur iterativen EVerprobung virtueller und physischer Prototypen ist der Entwicklungsprozess von der Ideenfindung bis hin zum herstellbaren Produkt gleichzeitig so vielfältig wie auch spannend. Das PSQ unterstützt daher Partner*innen aus Industrie und Forschung im B2B- als auch im B2C-Bereich bei der aktiven Produktentwicklung, der technischen Konstruktion sowie dem Systems Engineering.
Wir bieten Ihnen die Möglichkeit, in realen Industrieprojekten zu den unterschiedlichsten Zeitpunkten des Entwicklungsprozesses einzusteigen um diesen aktiv mit zu gestalten. In unseren Forschungsprojekten zu den Themen Internet of Things, Gestaltung mit natürlichen Materialien und Model Based Systems Engineering können Sie darüber hinaus einen eigenen Beitrag für die Entwicklung nachhaltiger Konzeptlösungen für die industrielle Zukunft leisten.
Wir suchen Studierende im Bachelor- oder Masterstudium des Maschinenbaus, Qualitätsingenieurwesens oder der Sicherheitstechnik, die wissbegierig sind, analytisch Denken und Spaß am Forschen haben.
Problemstellung:
Die Rückverfolgbarkeit von Anforderungen bezieht sich auf die Fähigkeit, den Ursprung, die Entwicklung und die Auswirkungen von Anforderungen während des gesamten Lebenszyklus eines Systems zu verfolgen. Als Teilbereich des Anforderungsmanagements trägt die Rückverfolgbarkeit dazu bei, sicherzustellen, dass Anforderungen erfasst, umgesetzt und erfüllt werden. In diesem Zusammenhang steht die Rückverfolgbarkeit vor mehreren Herausforderungen. Hohe Implementierungskosten, das Fehlen einer generischen, universellen Rückverfolgbarkeitsmethodik und das Fehlen geeigneter, benutzerfreundlicher Softwaretools sind nur einige Beispiele für diese Probleme.
Ihre Aufgaben:
Ziel dieser Arbeit ist eine umfassende Untersuchung der aktuellen Probleme und Grenzen von Rückverfolgbarkeitsmethoden mit Fokus auf dem Bereich der Produktentwicklung. Durch eine Literaturrecherche zu dem Stand der Technik sind diese Herausforderungen zu beleuchten, um den Weg zu den notwendigen Optimierungsansätzen zu weisen.
Ihr Profil:
Problemstellung:
Requirements Management (RM) umfasst die Kontrolle, Verwaltung und Gestaltung von Anforderungen durch die Kommunikation mit allen Systembeteiligten und die Aufrechterhaltung der Beziehungen zwischen Anforderungen und Systemkomponenten. Da sich Bedürfnisse, Unternehmen, Gesetze usw. ständig ändern, unterliegen Systemanforderungen einem fortlaufenden Wandel. RM ist der Prozess der Kontrolle dieser Änderungen. In dieser Hinsicht steht RM jedoch vor Herausforderungen wie Globalisierung, kurzen Reaktionszeiten, Miniaturisierung usw. Dies kann insbesondere für kleine und mittlere Unternehmen (KMU) ein Problem darstellen, die nur über geringe Ressourcen zur Bewältigung dieser Veränderungen verfügen.
Ihre Aufgaben:
Ziel der Arbeit ist eine umfassende Untersuchung der oben genannten Herausforderungen bei KMU. Hierbei sollen durch eine Literaturrecherche die bereits genannten Probleme im Stand der Technik gefunden und dargestellt werden. Darüber hinaus sollen die Einflussmerkmale auf das Management der Veränderungen erhoben und präsentiert werden.
Ihr Profil:
Hier finden Sie Aufgabenstellungen, die sich der Entwicklung innovativer Vorgehensweisen der Problemlösung widmen. Kombination von Methoden, Methodenvergleiche und Herleiten neuer Ansätze, Validieren von innovativen Methodiken, etc.
Problemstellung:
KMUs setzen vermehrt auf externe Weiterbildungsanbieter, um ihre Mitarbeiter zu qualifizieren. Doch die Evaluation dieser Maßnahmen gestaltet sich problematisch, da geeignete Werkzeuge fehlen, die die spezifischen Anforderungen externer Anbieter berücksichtigen, welches zu unzureichenden Bewertungen und Optimierung der Programme führt. Die vorliegende Arbeit adressiert diese Herausforderung, indem sie sich auf die Entwicklung von Evaluationsinstrumenten für externe Anbieter konzentriert. Ziel ist es, Werkzeuge zu gestalten, die es den Anbietern ermöglichen, die unmittelbaren Reaktionen und Erfolge der Teilnehmer zu messen und die langfristigen Auswirkungen für KMUs zu messen.
Ihre Aufgaben:
Ihr Profil:
Problemstellung:
Die Bedeutung der Themen Kundenorientierung und Kundenbindung steigt im Rahmen der Digitalisierung stetig. In Anbetracht dessen stellt die Reklamationsbearbeitung eine wichtige Stellgröße für den Unternehmenserfolg dar. Daher und um Reklamationen zukünftig gewinnbringend nutzen zu können, ist eine effiziente, idealerweise vollständig automatisierte Reklamationsbearbeitung unentbehrlich. Hierzu müssen zunächst qualitativ minderwertige Reklamationen gefiltert werden. Zwar besteht ein solcher Filter, jedoch muss dieser anhand von Reklamationen aus der Industrie validiert und gegebenenfalls angepasst werden.
Ihre Aufgaben:
Ihr Profil:
Problemstellung:
Die Bedeutung der Themen Kundenorientierung und Kundenbindung steigt im Rahmen der Digitalisierung stetig. In Anbetracht dessen stellt die Reklamationsbearbeitung eine wichtige Stellgröße für den Unternehmenserfolg dar. Auch daher ist eine effiziente, idealerweise vollständig automatisierte Reklamationsbearbeitung unentbehrlich. Hierzu müssen zunächst qualitativ minderwertige Reklamationen gefiltert werden. Der dafür vorgesehene Filter inkludiert allgemeine und spezifische Kriterien der Textqualitätsbewertung, die für ein besseres Ergebnis der Qualitätsmessung so gewichtet werden müssen, dass die Aussagekraft der bestimmten Kennzahl möglichst hoch ist.
Ihre Aufgaben:
Ihr Profil:
Problemstellung:
Neuigkeiten über die aktuellsten Errungenschaften der Künstlichen Intelligenz (KI) dominieren immer wieder die Medien. Über die Anwendung im Privatbereich hinaus liegt die Frage nahe, inwiefern KI-Algorithmen im Unternehmen nutzbargemacht werden können, bspw. in der Reklamationsbearbeitung. Inwiefern Reklamationen jeder Art, d.h. schriftlich (bspw. E-Mail, Formulare) oder auch mündlich (bspw. Anruf/Voicemail), ohne Informationsverlust automatisiert verarbeitet werden können, und welche aktuellen Algorithmen sich für die Verarbeitung der komplexen Informationen eignen, ist bislang nicht ergründet.
Ihre Aufgaben:
Ihr Profil:
Problemstellung:
Neuigkeiten über die aktuellsten Errungenschaften der Künstlichen Intelligenz (KI) dominieren immer wieder die Medien. Über die Anwendung im Privatbereich hinaus liegt die Frage nahe, inwiefern KI-Algorithmen im Unternehmen nutzbargemacht werden können, bspw. in der Reklamationsbearbeitung. Inwiefern der aktuelle Rechtsrahmen den Einsatz von Deep Learning Methoden zulässt, und welche Konsequenzen mit dem Einsatz von KI in der Reklamationsbearbeitung einhergehen, ist noch offen. Ebenso ist zu evaluieren, welche Chancen durch die Anwendung von KI-Algorithmen entstehen und unter welchen Voraussetzungen deren Mehrwert maximiert wird.
Ihre Aufgaben:
Ihr Profil:
Problemstellung:
Neuigkeiten über die aktuellsten Errungenschaften der Künstlichen Intelligenz (KI) dominieren immer wieder die Medien. Über die Anwendung im Privatbereich hinaus liegt die Frage nahe, inwiefern KI-Algorithmen im Unternehmen nutzbargemacht werden können, bspw. in der Reklamationsbearbeitung. Bisherige Ansätze der Messung der Qualität von Reklamationen zwecks automatisierter Bearbeitung dieser betrachten lediglich Reklamationen solcher Verkäufe, die zwischen Unternehmen erfolgen (B2B). Da jedoch ein großer Teil der Reklamationen vom Konsumenten an Unternehmen (B2C) gerichtet ist, ist unklar, inwiefern diese Ansätze auf solche übertragbar sind.
Ihre Aufgaben:
Ihr Profil:
Problemstellung:
In Zeiten zunehmender Digitalisierung stehen Unternehmen vor der Aufgabe, sich den Veränderungen anzupassen. Oftmals fehlt es an erforderlichen Erfahrungen und Kompetenzen, um diesen Wandel erfolgreich zu meistern. Innerhalb eines Unternehmensnetzwerk kann durch gezielte Zuweisung von Mitarbeitern, die diese Erfahrungen und Kompetenzen tragen, diese Herausforderung bewältigt werden.
Es soll eine Strategie zur gezielten Allokation von Mitarbeitern als Ressource innerhalb eines Unternehmensnetzwerkes im Rahmen der digitalen Transformation entwickelt werden. Ziel ist es, bestehende Fähigkeiten im Netzwerk zu lokalisieren, diese optimal zu nutzen und die Synergien zu schaffen.
Ihre Aufgaben:
Ihr Profil:
Problemstellung:
Die rasante Digitalisierung und technologische Veränderungen erfordern von Unternehmen ein besseres Verständnis ihrer eigenen Stärken und Schwächen in diesem Bereich. Selbst in der Automobilindustrie bleiben viele Klein- und Mittelständische Unternehmen (KMU) zurück, wenn es darum geht, digitale und technologische Kompetenzen gezielt zu identifizieren und auszubauen. Daher soll eine Methode zur Lokalisierung und Messung solcher Kompetenzen von Beschäftigten in KMUs der Automobilindustrie entwickelt werden. Durch eine umfassende Betrachtung der Kompetenzen der Beschäftigten soll die Methode dazu dienen, genauere Einblicke in die vorhandenen Ressourcen und Potenziale zu gewinnen.
Ihre Aufgaben:
Ihr Profil:
Sicherheit ist ein wichtiger Aspekt in der Produktentwicklung. Dabei lassen sich zwei Dimensionen der Sicherheit unterscheiden. Objektive Sicherheit und subjektive Sicherheit. Die objektive Sicherheit ist dabei die bekanntere Dimension. Sie wird üblicherweise durch die Verknüpfung von Eintrittswahrscheinlichkeit und Folgen eines Ereignisses beschrieben, ist messbar und kann in Versuchen ermittelt werden. Die subjektive Sicherheit hingegen hängt von der individuellen Wahrnehmung des Einzelnen ab und kann bisher nicht allgemeingültig beschrieben werden. „Fühlen Sie sich sicher?“ - ist wahrscheinlich die wichtigste Frage im Bereich der wahrgenommenen Sicherheit. Da Sicherheit ein menschliches Grundbedürfnis ist, beeinflusst das Sicherheitsempfinden alle Entscheidungen, die wir treffen, auch Kaufentscheidungen. Folglich ist es für die Produktentwicklung unerlässlich, die wahrgenommene Sicherheit als Bestandteil des nutzerzentrierten Designs in Zukunft zu berücksichtigen. Doch wie genau kann die wahrgenommene Sicherheit gemessen werden? Welchen Einfluss hat das Produktdesign auf sie? Die Herausforderung besteht darin, diese Zusammenhänge zu erforschen und nutzbar zu machen.
Problemstellung:
Nutzerzentrierte Produktgestaltung ist schon seit langem nicht mehr neu. Es wurde erkannt, dass die Interessen des Kunden einen zunehmenden Einfluss auf das Produkt haben. Darüber hinaus werden inzwischen auch psychologische Aspekte bei der Produktgestaltung berücksichtigt. Insbesondere die wahrgenommene Sicherheit spielt in diesem Zusammenhang eine große Rolle. Ziel ist es, festzustellen, wie sicher sich Menschen bei der Benutzung eines bestimmten Produkts / in bestimmten Situationen fühlen und das Design entsprechend anzupassen. Dazu muss jedoch zunächst ein IST-Zustand der Gefühle bewertet werden. Da es bisher keine Messmethoden für die wahrgenommene Sicherheit gibt, soll in dieser Arbeit ein
möglicher Ansatz entwickelt und getestet werden.
Ihre Aufgaben:
Ihr Profil:
Problemstellung:
Die Wahrnehmung der Nutzer spielt bei der Produktentwicklung eine entscheidende Rolle. Zunehmend werden auch psychologische Aspekte berücksichtigt. Besonders wichtig ist dabei die Frage nach dem Sicherheitsempfinden. Bislang wurde die wahrgenommene Sicherheit nur oberflächlich untersucht. Um hierauf in der Produktgestaltung konkret Einfluss nehmen zu können, müssen die Einflüsse auf die wahrgenommene Sicherheit im Rahmen eines Modells ermittelt werden.
Ihre Aufgaben:
Ihr Profil:
Problemstellung:
Es gibt viele Methoden, um zu bewerten, wie sicher ein Produkt ist. Es können Tests durchgeführt oder Checklisten abgearbeitet werden. Die Messung der gefühlten Sicherheit, d.h. wie sicher oder bedroht sich eine Person fühlt, ist bisher wenig erforscht. Deshalb soll ein Experiment oder ein Fragebogen entwickelt werden, der es ermöglicht, die empfundene Sicherheit des Benutzers in bestimmten Situationen oder im Umgang mit einem Produkt zu bewerten. Dazu sollen bereits entwickelte Bewertungsmethoden, sowie unterschiedliche Einflussfaktoren berücksichtigt werden.
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