Mobile Arbeitsmaschinen
Industrie 4.0 Anwendungen
On-/Off-Highway-Anwendungen, Condition Monitoring
Industrie 4.0 Technologien
LiDAR, LoRaWAN, Echtzeitfähige Protoyping- und Testsysteme (RCP), Entwicklungsumgebungen, Digitaler Zwilling, Cloud-Plattform
Funktionsbeschreibung
Als mobile Plattformen steht eine elektrisch betriebene und funkferngesteuerte Geräteplattform auf Raupenbändern der Fa. AGRIA für autonome Arbeitsaufgaben im Bereich des Forstes, der Land- und Kommunaltechnik sowie für Einsätze im urbanen Raum zur Verfügung. Ferner existiert als zweite mobile Plattform ein Traktor der Marke Fendt mit stufenlosem, hydraulisch-mechanisch leistungsverzweigten Getriebe, der sowohl als Fahrzeug, als auch als mechanische und hydraulische (mobile) Antriebsquelle genutzt werden kann.
Mögliche Problemlösung/Prozessoptimierung/Anwendungsfälle
Hochautomatisierte Fahrzeuge im On-Highway-Betrieb sind heute in aller Munde. Fernab von Straßen und Wegen sind jedoch auch automatisierte oder autonome Off-Highway-Anwendungen, wie z.B. in der Land- oder Forstwirtschaft und/oder kommunalen Anwendung von hohem Interesse.
Durch die Erweiterung der verfügbaren Geräteträger mit Sensorik wie z.B. LiDAR und Kameras in Kombination mit GNSS und einer entsprechenden Kartierung, können so auch (teil-)autonome Einsätze umgesetzt werden. Anwendungsfälle wären z.B. das automatische Pflanzen von Setzlingen im Forst, die Folgepflege von Pflanzen oder die automatische Bewässerung sowie weitere Aufgaben nicht erschlossener Flächen.
Technischer Aufbau
Fendt Vario 207 mit stufenlosem, hydraulisch-mechanischem leistungsverzweigten Getriebe (68 PS/ 50 kW):
- STOLL Frontlader mit Forstgreifer
- 200 kg Schwungmasse für die Simulation von rotatorischen Lasten
- frei programmierbares RCP-System der Firma dSPACE (AutoBox) sowie aufwändige hydraulische Sensorik, Mobilrechner und Monitor
Elektrischer Geräteträger AGRIA 9700e (vergleichbar mit einem Traktor von ca. 30 PS Leistung):
- Gesamtgewicht ca. 780 kg
- Raupenlaufwerk
- Drei Anbauräume, davon einer mit Standard-Dreipunkt-Aufnahme (Kat. 1) und 300 kg Hubkraft
- Vier Fahrgeschwindigkeiten (bis 2,5/4/6/10 km/h)
- Hangtauglichkeit bis 50°
- 48 Volt-Akkusystem, 24,8 kWh mit 12 V, 24 V und 48 V.
- Wechselrichtersystem für die Bereitstellung von 230 V bis 5 kW
- RCP-System der Firma dSPACE (Scalexio)
- Stufenlose Zapfwelle mit Recht-/Linkslauf
- Zusatzhydraulik mit Schwimmstellung
Prof. Dr.-Ing. Andreas Ligocki
Gebäude C, Raum C108, Wolfenbüttel
Konstruktionsgrundlagen, Maschinenelemente und CAD sowie konstruktive Hydraulik und Mobilmaschinen