Regelung, Aktorik und Sensorik

Energie- und Ressourceneffiziente Mobile Arbeitsmaschine

 

Motivation und Ziele

 

Neu- und Weiterentwicklungen zur Reduktion des CO2-Austoßes und Verminderung des Kraftstoffverbrauchs finden sich vor allem im PKW-Sektor, wo die politischen Anforderungen an die technischen Entwicklungen heute schon sehr hoch sind. Im Bereich der mobilen Arbeitsmaschinen sind hingegen umfassende Maßnahmen zur Steigerung der Energieeffizienz, wie z.B. gezielte Reibungsminimierung, Rekuperation oder Elektrifizierung, noch nicht verbreitet. Weiter steigende Energiekosten, die Notwendigkeit nachhaltiger Produktionsweisen und zunehmender Konkurrenzdruck werden die energetischen Anforderungen in diesem Sektor aber ebenfalls deutlich ansteigen lassen. Es sind daher umfassende Konzepte, neue Strukturen und innovative technische Ansätze zur Verbesserung der Gesamtenergieeffizienz mobiler Arbeitsmaschinen notwendig. Dabei ist eine Betrachtung der Energieerzeugung und –bereitstellung sowie des -verbrauchs notwendig, um herauszuarbeiten, in wie weit die Elektrifizierung und die Verwendung alternativer Werkstoffe in der Gesamtbilanz Vorteile hinsichtlich der Ökoeffizienz bringen.

Aus diesem Grund beschäftigt sich das Forschungsprojekt ERMA ("Energie- und Ressourceneffiziente Mobile Arbeitsmaschine") mit der Erforschung und Entwicklung energieeffizienter Konzepte und Technologien für mobile Arbeitsmaschinen am Beispiel eines Mobilbaggers.

Das Ziel des MEC im Projekt ERMA ist die Entwicklung von mechatronischen Antriebskonzepten für Fahrantrieb, Ausleger, Werkzeug und Nebenaggregate, die die Arbeitsaufgaben des Mobilbaggers mit deutlich geringerem Energieverbrauch als mit herkömmlichen mechanisch-hydraulischen Systemen durchführen.

Vorgehensweise

 

  • Ableiten von Anforderungen an Fahrantrieb, Ausleger, Werkzeug und Nebenaggregate
  • Ermittlung von technischen Lösungen zur Erfüllung der Teilfunktionen des Systems
  • Methodische Ableitung und Bewertung neuer mechatronischer Lösungskonzepte
  • Numerische Modellierung der vielversprechendsten Lösungskonzepte
  • Entwurf der Ansteuerung
  • Numerische Analyse und Bewertung auf Systemebene und im Gesamtverbund

Projektlaufzeit

04/2011 - 04/2014

Bearbeiter

Dipl.-Ing. Sebastian Pick