Institut für Fahrzeugsystemtechnik

2020

15 Jahre Mobima

Leider konnten wir wegen der Corona-Pandemie unser 15-Jähriges Bestehen des Institutsteils Mobile Arbeitsmaschinen nicht feiern. Trotzdem haben wir es uns nicht nehmen lassen einen kleinen Rückblick für die Zeitschrift "Redtenbacher" zu erstellen.

Viel Spaß beim lesen!

https://www.mach.kit.edu/img/content/redtenb_35.pdf

2019

KIT - Tag der offenen Tür

Im Rahmen des diesjährigen Wissenschaftsfestivals EFFEKTE fand der Tag der offenen Tür des KIT am 29.06.2019 statt. Auf dem Gelände des Campus Ost präsentierten sich die Zentren, Institute, Partner und Hochschulgruppen des KIT. Das MOBIMA war dabei als ortsansässiges Institut stark vertreten. Die etwa 9 000 Besucher bekamen einen umfangreichen Einblick in die Tätigkeiten des Instituts. So bestaunten viele die Prüfstände, insbesondere unseren Akustik-Allrad-Rollenprüfstand (https://www.fast.kit.edu/mobima/3406_3232.php). Dort war ein Radlader des Typs L580 aufgebaut, an dieser Stelle ein Dankeschön an Liebherr für die Leihgabe. Die Besucher waren von der Größe der Maschine, des Prüfstandes und dessen Akustikauskleidung begeistert und stellten viele interessante Fragen. Bei 34°C Außentemperatur ließ es sich im Prüfstand aufgrund der Klimatisierung auch gut aushalten.

Neben der Infrastruktur stand auch die Vorstellung unserer Forschungsaktivitäten im Fokus. Hier gilt es insbesondere das Projekt Lernfähige Steuerungssysteme für mobile Arbeitsmaschinen (LernSmArt) (https://www.fast.kit.edu/mobima/forschung_10966.php) zu erwähnen, welches mit einem eigenen Stand unter dem Slogan „Landtechnik 4.0“ vertreten war. Die Besucher konnten sich hautnah über die Aktivitäten im Forschungsprojekt informieren. Dazu war ein Forschungstraktor mit Pflug und Ballenpresse ausgestellt. Für die kleinen und jung gebliebenen Gäste gab es einen Trettraktor Parcours auf dem sie ihr Können unter Beweis stellen konnten, vielen Dank an unseren Partner Müller Landmaschinen für die Bereitstellung des Trettraktors.

Für Technik- und Studieninteressierte gab es an drei Demonstratoren aus der Lehre einiges rund um die Mobilen Arbeitsmaschinen zu erfahren. An verschiedenen Ständen konnten Interessierte einen Einblick in die Hydraulik und deren Verhalten von Druck und Volumenstrom, den Aufbau und die Funktionsweise von leistungsverzweigten Getrieben sowie die CAN-Bus Technik gewinnen.

Insgesamt war der Samstag für uns und das KIT ein erfolgreicher Tag der offenen Tür. Weitere Berichte und Bilder finden Sie auch auf der allgemeinen Internetseite des KIT:

http://www.kit.edu/kit/pi_2019_086_erfolgreicher-tag-der-offenen-tur-am-kit.php

Traktor Fendt Mobima Traktor Fendt Mobima
Radlader Liebherr AARP Radlader Liebherr
Demonstrator Mobima Demonstrator Mobima
20190628-CN-05-016. Trettraktor Mobima

Pfingstexkursion

Zur Pfingstexkursion 2019 trieb es uns westwärts nach Zweibrücken, Boppard und Windhagen. Dort besuchten wir einen Hersteller von Erntemaschinen sowie zwei Hersteller von Straßenbaumaschinen. Unser Nachtlager schlugen wir in Koblenz auf, wodurch wir einen Einblick in das schöne Städtchen an Mosel und Rhein bekamen.

Tag 1: Dienstag, 11.6.2019

Pünktlich um 6 Uhr trafen wir uns am MOBIMA Institut am Campus Ost, um dann 15 min später mit dem Teambus der Karlsruhe Lions nach Zweibrücken zu starten. Dort angekommen wurden wir um 9 Uhr zu einer kurzen Vorstellung des Unternehmens mit anschließender Werksführung im Hause John Deere empfangen. Dort werden Mähdrescher und Feldhäcksler entwickelt und gefertigt. Auf einer Strecke von 6 km konnten wir in den kompletten Produktionsablauf einblicken. Nach einer Stärkung im Besucherzentrum stellten uns vier junge Mitarbeiter ihre Erfahrungen im Unternehmen vor und standen uns Rede und Antwort zu all unseren Fragen rund um das Thema „John Deere als Arbeitgeber“. Abschließend gab John Deere uns noch die Chance, all unsere fachbezogenen Fragen bei einem Expertengespräch rund um das Thema Mähdrescher und Feldhäcksler loszuwerden. Mit Kaffee und ein paar süßen Teilchen wurden wir dann verabschiedet.

Gut gestärkt machten wir uns auf den Weg nach Koblenz, um dort in unserem Hotel gegen 17 Uhr einzuchecken. Zum Abendessen lud uns der WVMA e.V. ins Alte Brauhaus ein. Diese war Ende des 17. Jahrhunderts, wie wir am nächsten Tag bei der Stadtführung erfuhren, die erste Koblenzer Brauerei. Nach dem Abendessen teilte sich die Gruppe auf. Ein Teil ging zurück zum Hotel und der Rest ließ den Abend im Irish Pub ausklingen.

Tag 2: Mittwoch, 12.6.2019

Pünktlich um 8 Uhr fuhren wir 30 min von Koblenz nach Boppard, um dort die Firma BOMAG zu besichtigen. BOMAG ist Experte im Gebiet Walzenzüge sowie Müllverdichter, Straßenfertiger und -fräßen sowie für handgeführte Maschinen zur Bodenverdichtung. Zu Beginn wurde uns das Unternehmen und die Produktpalette vorgestellt, um dann später in einer Werksführung die Produktionsabläufe dieser Maschinen zu sehen. Nach der Werksführung hatten wir die Möglichkeit, uns bei einem Mittagssnack in lockerer Runde mit Ingenieuren des Unternehmens auszutauschen. Um 14 Uhr machten wir uns wieder auf den Rückweg nach Koblenz.

Dort hatten wir die Möglichkeit, um 16 Uhr bei einer 2-stündigen Stadtführung die Altstadt und die Highlights der Stadt zu entdecken. Aufgelockert durch viele interessante Fakten zu Bauwerken und die Geschichte der Stadt, endete diese Am Deutschen Eck, wo Rhein auf Mosel trifft. Von dort machten wir uns auf den Weg zum Koblenzer Weindorf, um dort am Rheinufer Abend zu essen. Glücklicherweise hatten wir einen sehr sonnigen Abend und somit bot es sich an, diesen in einem Biergarten direkt am Deutschen Eck ausklingen zu lassen. Zu späterer Stunde teilte sich die Gruppe dann. Ein Teil ging nach dem ereignisreichen Tag zurück ins Hotel. Ein paar unternehmenslustige erkundeten noch die Koblenzer Kneipenkultur.

Tag 3: Donnerstag, 13.6.2019

Etwas früher als am Tag zuvor machten wir uns um 7:45 auf den Weg zur Firma Wirtgen in Windhagen. Dort erwartete uns ein breites Produktportfolio an Maschinen für Straßenbau und Mining. Unter der Dachorganisation John Deere vereint die Wirtgen Group Maschinen für den gesamten Arbeitsprozess im Straßenbau. Nach einer Vorstellung des Unternehmens erhielten wir eine Werksführung und konnten in die laufende Produktion des Unternehmens einblicken. Bei einem Mittagsessen hatten wir dann die Chance, uns mit Mitarbeiten über die Produkte und das Unternehmen auszutauschen.

Um 13:30 machten wir uns dann auf den Rückweg nach Karlsruhe. Um 17:15 Uhr kamen wir dann wieder in Karlsruhe an. Mit vielen neuen Eindrücken und vielleicht auch neuen Freundschaften verabschiedeten wir uns nach drei tollen Tagen.

IMG_20190611_155404 Gruppenfoto
IMG_20190612_135013 Gruppenfoto Bomag
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VDBUM-Förderpreis 2019

Kurzbeschreibung

Carbon Capture in Baumaschinen

 

Kurzbeschreibung der Innovation / des innovativen Projektes

Die Zeit ist gekommen, sich der Herausforderung der globalen Erwärmung zu stellen und unsere Verantwortung für den Generationenvertrag zu übernehmen, um unsere Kinder nicht mit irreversiblen Klimafolgen zu belasten.

Baumaschinen können durch die Entwicklung des innovativen Carbon Capture Systems, welches CO2 im Abgas mit Aktivkohlefiltern kontinuierlich abscheidet und verflüssig in einem Tank speichert, ihre Treibhausgasemissionen eliminieren

Detaillierte beschreibung der Innovation

Motiviert durch den Klimawandel, hat die EU das Ziel bis 2050 die Treibhausgasemissionen um 85-95% im Vergleich zu 1990 zu senken. Unter Berücksichtigung von Methan von Tieren und der Annahme, dass Baumaschinen eine Lebensdauer von max. 18 Jahren haben, bedeutet dies, dass bis spätestens 2032 keine CO2-emittierenden Baumaschinen mehr verkauft werden können. Aktuelle Prognosen von der EEA sagen voraus, dass durch die Einführung von weiteren Richtlinien und Maßnahmen zur Transformation in nachhaltige Systeme, die Ziele nicht erreicht werden.

Eine mögliche Lösung ist die Entwicklung eines Carbon Capture Storage (CCS) für Baumaschinen, welche die produzierten CO2 Emissionen abfängt. Die für das System notwendigen Funktionen der CO2-Abscheidung und -speicherung wurden in einem Funktionsanalyse Diagramm zerlegt, siehe Abb.1. Auf dieser Basis wurde nach der Methode des morphologischen Kastens alle möglichen CCS-Konzepte für Baumaschinen aufgeführt, siehe Abb.2. Die Anwendung dieser Methode führt zum System in Abb.3. Das Konzept garantiert eine kontinuierliche CO2 Abscheiderate von über 99% mittels zwei parallel angeordneter Aktivkohlefilter. Zuerst wird das Abgas mithilfe von Luft aus der Umgebung auf 60°C abgekühlt, dann das CO2 mit einem der beiden Aktivkohlefilter aus Luft und Abgas abgeschieden und schließlich das CO2-freie Gas in die Atmosphäre abgegeben. Wenn der Filter komplett mit CO2 gefüllt ist, wird das Abgas über den Dreiwegehahn zum anderen Filter geleitet. In der Zwischenzeit wird der erste Filter regeneriert, indem er auf 120°C erhitzt wird, um das CO2 zu desorbieren. Wenn ein Filter sich im Adsorptionszustand befindet, ist der andere Filter im Desorptionszustand. Das desorbierte CO2 wird schließlich auf 30°C und 200bar flüssig in einem Tank gelagert. Das flüssige CO2 kann dann verkauft und für die Herstellung von E-Fuels oder für andere Industrieprodukte wiederverwendet werden. So entstehen neue Geschäftsmodelle für Baumaschinenbetreiber. Der zusätzliche Arbeitsaufwand des Systems für den Arbeiter ist gering, da nur der CO2 Speichertank entleert werden muss. Dies kann ohne zusätzlicher Zeitaufwand gleichzeitig mit dem Füllen des Kraftstofftanks stattfinden.

Die damit erzeugte Limitierung des Klimawandels unterstützt die nachhaltige Entwicklung von Flora, Fauna und Mensch. Erhöhte CO2 Konzentrationen können zu Kopfschmerzen, Übelkeiten bis hin zum Tode führen. Besonders bei Arbeiten in Gruben, Tunnelbau oder Minen, wo die CO2-Konzentration höher ist, wird der Arbeitsplatz für die Bauarbeiter somit sicherer.

Die LSU Stiftung gibt an, dass direkte Schäden und indirekte Folgen wie Anpassungsmaßnahmen wegen der globalen Erwärmung 30€ pro tCO2 kosten. Am Bsp. eines Diesel-Baggers mit einer Lebensdauer von 10.000h entspricht dies 789tCO2 Emissionen und 24k€. Dabei wird deutlich, dass diese Innovation durchaus wirtschaftlich ist.

CCS für mobile Maschinen werden heute noch nicht verwendet, sind aber bereits heute einsetzbar, da das Gewicht, Volumen und Energieaufwand für die Maschinen vertretbar und somit praxistauglich sind (zB für einen 27t Bagger: 1,5-6,5% Mehrgewicht, 1,3m³ Mehrvolumen, 9% Zusatzenergie). Das vorgeschlagene einzigartige nachhaltige System, welches sogar die Luft reinigt, ermöglicht der Baubranche neue Geschäftsmodelle und verleiht der Baumaschine einen neuen Ruf als klimafreundliche Maschine. Auch für den Einsatz von zukünftigen Antrieben mit Brennstoffzellen oder alternativen Kraftstoffen ist das CCS bestens geeignet.

 

Kurzes Video:

https://www.youtube.com/watch?v=duByzVc-AHw&feature=youtu.be

Isabelle Ays - Förderpreis Isabelle Ays
Isabelle Ays - Förderpreis Isabelle Ays

7. Fachtagung Hybride und energieeffiziente Antriebe für mobile Arbeitsmaschinen

Am 19./20. Februar fand die 7. Fachtagung „Hybride und energieeffiziente Antriebe für mobile Arbeitsmaschinen“ statt, die sich inzwischen als anerkanntes Expertenforum im Bereich der mobilen Arbeitsmaschinen etabliert hat. Herr Prof. Dr.-Ing. Marcus Geimer begrüßte knapp 200 Experten aus Industrie und Wissenschaft im Akademie Hotel Karlsruhe. Bereits die Vorabendveranstaltung am 19. Februar in den institutseigenen Versuchshallen wurde rege für ein unternehmensübergreifendes Treffen mit fachlichem Austausch in geselliger Runde genutzt. Veranstaltet wurde die Tagung durch das Teilinstitut Mobile Arbeitsmaschinen des Karlsruher Institut für Technologie (KIT) und den Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau e.V., VDMA, in Kooperation mit dem wissenschaftlichen Verein für Mobile Arbeitsmaschinen e.V..

Standen im Jahre 2007 Ideen, Konzepte, und erste Lösungsansätze für Hybridantriebe im Fokus, so wurde auf dieser Tagung neben der erfolgreichen Integration von elektrischen und hybriden Antrieben auch die Frage nach neuen Betriebsstrategien und Energiespeichern mit dem Ziel einer deutlichen Emissionsreduktion bei mobilen Arbeitsmaschinen bis hin zu einer „Zero Emission“ Maschine aufgegriffen.

Eröffnet wurde die Fachtagung mit einem Vortrag der PRIMAGAS Energie GmbH & Co. KG über BioLPG als eine Alternative auch für moderne Motoren, gefolgt von der Vorstellung der Hybrid- und Elektrifizierungsstrategie der DEUTZ AG, auf die der Beitrag der GreenIng GmbH & Co. KG über Herausforderungen und Chancen bei der Elektrifizierung von Mobilen Arbeitsmaschinen aufbaute.

In der darauffolgenden Session mit dem Schwerpunkt auf energieeffiziente Antriebe wurden durch die Unternehmen Danfoss Power Solution, Logset Oy, Dana Rexroth sowie das Forschungsinstitut TU München neue Getriebeansätze, Hybridlösungen für Forstmaschinen und traktionsunterstützende Anbaugeräte vorgestellt. Nach der Mittagspause zeigten die HS Ostfalia und die RWTH Aachen den aktuellen Stand, mögliche Einsatzgebiete und Potenziale in der Domäne der elektro-hydraulischen Linearantriebe. In einer parallelen Session wurden hybride Antriebstechnologien sowohl für einzelne Komponenten, als auch für Komplettfahrzeuge mit den Zielen der Emissionsreduktion und Effizienzsteigerung vorgestellt.

Die abschließende Session befasste sich mit dem Thema der alternativen Antriebe. Folgend auf einen Beitrag des KIT über die Idee einer emissionsfreien mobilen Arbeitsmaschine zeigte die Stieler Technologie- & Marketing Beratung GmbH & Co. KG eine Studie zu sich bereits in der Umsetzung befindlichen und geplanten Antriebsmöglichkeiten der nächsten Jahre. Zuletzt berichtete die DLM Dampflokomotiv- und Maschinenfabrik AG von Dampfmaschinen mit hoher Energiedichte als alternative Antriebslösung, bevor Herr Prof. Geimer mit dem Schlusswort die 7. Fachtagung beendete.

Die insgesamt 16 vorgestellten Beiträge zeigten die große Bedeutung und den zu erwartenden Wandel im Bereich der Hybridantriebe für mobile Arbeitsmaschinen, in der Industrie und Wissenschaft. Neue Impulse sind zu erwarten, die sowohl eine Senkung der Emissionen, also auch einen Mehrwert in Form einer gesteigerten Effizienz und verbesserter Wirtschaftlichkeit bringen. Auf die angekündigte Fortsetzung 2021 darf man gespannt sein.

Die Teilnehmer konnten sich in den Pausen auf der tagungsbegleitenden Fachausstellung mit Komponenten-, System- und Steuerungsherstellern auszutauschen. Sieben Firmen nutzen die Möglichkeit zur Präsentation ihrer Produkte und Ideen.

Der zur Tagung erstellte und begleitende Tagungsband  kann über den KIT Scientific Publishing Verlag bezogen werden (ISBN 9783731508731). Die von den Vortragenden freigegebenen Vortragsunterlagen werden zum Download auf der Homepage (Mobima) des Teilinstituts Mobile Arbeitsmaschinen, KIT, bereitgestellt.

Programmausschuss:

Prof. Dr. M. Geimer, Dipl.-Ing. P.-M. Synek, M.Sc. L. Brinkschulte, Prof. L. Frerichs, Dr. F. Bauer, Dr. B. Pichlmaier, Dr. B. Volpert

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2018

Bericht zur MOBIMA Pfingstexkursion 2018

Tag 1: Dienstag, 22.5.2018

Wir haben uns vor dem MOBIMA Institut am Campus Ost um 5:45 getroffen. 6:00 Uhr war die Abfahrt. Auf ging es zu Kessler nach Abtsgmünd im Schwabenland. Die Fahrt dauerte um die 3 Stunden. Bei Kessler wurden wir herzlich empfangen. Es fing mit einer Präsentation über die Firma und ihre Geschichte an. Danach folgte eine ausführliche Werksführung durch die 3 Werke. Kessler ist ein Getriebe- und Achsenhersteller, der seine individuell auf den Kunden zugeschnittenen Produkte selbst entwickelt und dafür viele verschiedene Lebensdaueruntersuchungen durchführt. Es war sehr interessant, den kompletten Herstellungsprozess zu sehen.

Nach der Werkführung ging es in die Kantine. An einem langen Tisch saßen alle Teilnehmer und hatten eine angenehme Mahlzeit mit einem der Firmenbesitzer. Nach dem Essen hatten wir noch eine Präsentation über die Produkte der Firma und ihre Zukunft. Danach sind wir zu einem sehr interessanten Museum gefahren, in dem viele Naturphänomene interaktiv erklärt werden. Nach dem Museumsbesuch sind wir direkt mit dem Bus nach Regensburg weitergefahren. Als wir ankamen, wurden die Hotelzimmer zugeteilt und nach einer 45 Minuten Pause ging es zum Abendessen in einer typisch deutschen Brauerei. Das Essen war sehr lecker und alle hatten eine gute Zeit. Danach hat die Gruppe sich aufgeteilt. Ein Teil ist zurück zum Hotel und der andere Teil ist zum Regensburger Volksfest gegangen. Damit war der erste Tag beendet

Tag 2: Mittwoch, 23.5.2018

Pünktlich um 8:30 sind wir vom Hotel in Regensburg zu Holmer abgefahren. In Holmer wurden wir herzlich empfangen. Das Programm fing mit einer Präsentation über die Geschichte der Firma an. Danach hatten wir wie am Tag zuvor eine ausführliche Werksführung, während der viele Fragen beantwortet wurden. Holmer ist ein mittelgroßes Unternehmen das ziemlich große Landwirtschaftsmaschinen baut. So groß, dass man sich wie ein Zwerg fühlt, wenn man neben ihnen steht. Nach der Werksführung hatten wir eine sehr interessante Präsentation über die Landwirtschaft und die Herausforderungen. Im Anschluss versorgte uns Holmer mit bayerischer Weißwurst und Brezeln. Nach dem Essen sind wir direkt weiter nach Passau gefahren. Nach dem Einchecken ging es zu Fuß in die Stadt. Wir liefen bis in die Altstadt, in der wir das wunderbare Wetter genossen. Um 19 Uhr trafen wir uns wieder bei einer Brauerei. Dort aßen wir Abendessen und erkundeten danach die abendliche Stadt weiter. Damit war der 2. Tag beendet.

Tag 3: Donnerstag, 24.5.2018

Entspannt sind wir aufgestanden und haben gefrühstückt. Mit dem Bus sind wir kurz vor 10 in die Stadt gefahren. Um 10 Uhr fing die Stadtführung an. Die Führung war sehr interaktiv und unterhaltsam. Man hat viel über die Geschichte der Stadt gelernt. Mit einem schönen Foto wurde die Tour beendet.

Um 13:30 sind wir weiter zu ZF in Passau gefahren. Das Programm fing typischerweise mit einer kurzen Präsentation über die Geschichte des Unternehmens an. Danach folgte eine Werksführung. Das Werk in Passau ist im Vergleich zu dem Werk von Holmer sehr groß. Dort werden Fahrzeugachsen und Getriebe produziert. 90% der Busachsen in der ganzen Welt stellt ZF her. Wir sind ungefähr eine Stunde im Werk herumgeführt worden. Danach folgte eine kurze Pause bevor wir in den Genuss einer weiteren Führung durch den Versuch hatten. Dort haben wir uns in 2 Gruppen aufgeteilt, die sich unter anderem mehrere Lebensdauerversuche für verschiedene Bauteile und Baugruppen angesehen haben. Nach der Führung fuhren wir gegen 17 Uhr Richtung Karlsruhe ab und kamen gegen 22:45 am Institut an.

 

 

Kurzgefasst: Es war eine sehr interessante und aufregende Exkursion, an der wir 3 Firmen kennengelernt haben und gleichzeitig viel Spaß hatten.

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Exkursion zu Kramer-Werke GmbH

Im Rahmen der Vorlesung „Auslegung Mobiler Arbeitsmaschinen“ wurde im Wintersemester 2018/2019 ein Radlader ausgelegt. Die Vorlesung beinhaltete zum Semesterende eine Exkursion zu der Firma Kramer-Werke GmbH in Pfullendorf. Im Zuge dieser Exkursion wurden durch verschiedene fachliche Vorträge seitens der Mitarbeiter weitere Kenntnisse über die Entwicklung von Radladern gewonnen. Im Anschluss ging es für die Studierenden zu einer Werksbesichtigung in die Produktionshalle. Dort bekamen sie einen Einblick von den verschiedenen Arbeitsschritten zur Herstellung von Radladern unterschiedlicher Leistungsklassen. Nach dem folgenden Mittagessen stand das Highlight mit der Maschinenvorführung und der Fahrzeugerprobung auf der Tagesordnung. Auf einem internen Testgelände wurden die Grenzen der Radlader aufgezeigt und jeder Studierende durfte selbst Hand anlegen und die Maschinen ausgiebig testen. Abgeschlossen wurde der Tag mit den Vorträgen der Studentengruppen über die bearbeiteten Themengebiete der Vorlesung.  

Aktivitäten 2017

Kamaro gewinnt das Field Robot Event 2017

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Das Kamaro Team bei der Preisverleihung
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Beim Field Robot Event (FRE), der inoffiziellen Weltmeisterschaft für Feldroboter, treffen sich jedes Jahr studentische Teams von Hochschulen aus ganz Europa und darüber hinaus, um Ihre Konstruktionen im Wettkampf auf dem Acker miteinander zu messen.

Das FRE wird in jedem Jahr von einer anderen Universität ausgetragen, immer auf Ackerboden und immer mit echten Pflanzen. Auf dem Wettkampfacker, meist mit jungen Maispflanzen bepflanzt, müssen die Roboter fehlerfrei navigieren sowie Unkraut und Hindernisse erkennen. Das alles ohne GPS, denn auf dem Acker geht es um Millimeter und zwar bei jedem Wetter.

Die Studenten bauen in Eigenregie mehrere Roboterfahrzeuge, die komplette Mechanik, Elektronik und Datenverarbeitung stammt von Maschinenbauern, Elektrotechnikern und Informatikern des KIT.

Nach vielen Jahren Entwicklung, während so manche Maispflanze und Elektronik ihr Leben lassen musste, haben wir beim FRE 2017, ausgetragen von der Englischen Harper-Adams-University, unseren größten Erfolg erreicht.

Der Gesamtsieg über alle Disziplinen, und die erfolgreiche Titelverteidigung bei der Freestyle Präsentation. Dabei konnte Kamaro vor allem beim Field Mapping (Task 3) mit einer überzeugenden Karte des Feldes, welche Stellen mit simuliertem Unkraut zentimetergenau kartographierte, einen Teilsieg (1. Platz) erzielen. Daneben war die konsistente Fahrleistung des Roboters über alle Aufgaben hinweg ein Hauptgrund für die exzellente Platzierung.

6. Fachtagung "Hybride und energieeffiziente Antriebe für mobile Arbeitsmaschinen"

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Am 14./15. Februar 2017 fand die 6. Fachtagung „Hybride und energieeffiziente Antriebe für mobile Arbeitsmaschinen" statt, die sich als anerkanntes Forum im Bereich der mobilen Arbeitsmaschinen etabliert hat. Herr Prof. Dr.-Ing. Marcus Geimer konnte knapp 200 Experten aus Industrie und Wissenschaft begrüßen. Bereits die Vorabendveranstaltung wurde rege für ein unternehmensübergreifendes Treffen mit fachlichem Austausch in geselliger Runde genutzt. Veranstaltet wurde die Tagung durch das Teilinstitut Mobile Arbeitsmaschinen des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) und dem Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau, VDMA, in Kooperation mit dem wissenschaftlichen Verein für Mobile Arbeitsmaschinen e.V..

Standen in den ersten Fachtagungen  -  die Veranstaltung fand 2007 statt  -  noch Ideen, Konzepte und erste Lösungsumsetzungen im Fokus, wurden 2017 auf der 6. Fachtagung Themen der Erprobung und der erfolgreichen Integration von elektrischen und hybriden Antrieben in mobilen Arbeitsmaschinen aufgegriffen.

Drei einleitende Keynote-Speeches aus Industrie und Wissenschaft haben den Teilnehmern die Möglichkeit gegeben über den Tellerrand hinauszuschauen. Beginnend mit einem Vortrag über einen batterieelektrischen Radlader durch Herrn Franz-Josef Paus von der Paus Hermann Maschinenfabrik GmbH wurden weiter die Entwicklungstendenzen in Bahnfahrzeug durch Herrn Prof. Dr.-Ing. Peter Gratzfeld, KIT Teilinstitut Bahnsystemtechnik, und die Entwicklungsperspektiven elektrischer Energiespeicher durch Frau Dr. Margret Wohlfahrt-Mehrens vom Helmholtz Institut Ulm aufgezeigt.

In der darauffolgenden Session wurden durch die Unternehmen Daimler AG und Weiss Mobiltechnik GmbH sowie die Forschungsinstitutionen TU Braunschweig und das KIT Konzepte aber auch in Serie gebrachte energieeffiziente und hybride Antriebstopologien vorgestellt und das Potential dieser abgeschätzt. Nach der Mittagspause zeigten Beiträge zur Simulation und Modellbildung des KIT und der Liebherr Werk Bischofshofen GmbH den aktuellen Stand der Simulations- und der Berechnungstools in unterschiedlichen Domänen rund um das Thema Optimierung und Energieeffizienz. Parallel dazu wurden durch die HYDAC International GmbH, die HAMM AG, die TU Dresden und das Fraunhofer-Institut unterschiedlichste Hybridantriebssysteme vorgestellt. Abschließend berichteten das KIT, die John Deere GmbH & Co. KG und die Linde Material Handling GmbH über den Einsatz von elektrischen und alternativen Antrieben in mobilen Arbeitsmaschinen, bevor Herr Prof. Geimer mit dem Schlusswort die 6. Fachtagung beendete.

Die vorgestellten Beiträge zeigten insgesamt die Bedeutung des Themas Hybridantriebe für mobile Arbeitsmaschinen in Industrie und Wissenschaft. Es werden hierdurch neue Impulse für die Entwicklung erwartet, die sowohl einen Nutzen für die Umwelt in Form eines reduzierten CO2-Ausstoßes besitzen, als auch einen Mehrwert für die Industrie in Form einer gesteigerten Produktivität, einer verbesserten Wirtschaftlichkeit und einer erhöhten Energieeffizienz besitzen.

Neben den Vorträgen bestand für die Teilnehmer in den Pausen die Möglichkeit sich an der tagungsbegleitenden Fachausstellung mit Komponenten-, System- und Steuerungsherstellern auszutauschen. Acht Hersteller nutzen die Möglichkeit zur Präsentation Ihrer Produkte und Ideen.

Der zur Tagung erstellte und begleitende Tagungsband   kann über den KIT Scientific Publishing Verlag bezogen werden (ISBN 978-3-7315-0601-0). Die Vortragsunterlagen stehen zum Download auf der Homepage (Mobima) des Teilinstituts Mobile Arbeitsmaschinen, KIT, bereit.

 

Programmausschuss:

Prof. Dr. M. Geimer, Dipl.-Ing. I. Ays, Dipl.-Ing. P.-M. Synek, Prof. L. Frerichs, Dr. F. Bauer,
Dr. B. Pichlmaier, Dr. B. Volpert

Aktivitäten 2016

9. Kolloquium Mobilhydraulik

Am 22. und 23. September 2016 fand auf dem Gelände des Karlsruher Instituts für Technologie das 9. Kolloquium Mobilhydraulik statt. Die Tagung wird im zweijährigen Wechsel vom Teilinstitut Mobile Arbeitsmaschinen (Mobima) des KIT und dem Institut für mobile Maschinen und Nutzfahrzeuge (IMN) der TU Braunschweig zusammen mit dem Verband Deutscher Maschinen und Anlagenbau (VDMA) aus Frankfurt veranstaltet. Die Veranstaltung genießt in Fachkreisen einen besonderen Stellenwert, da an Demonstratoren umgesetzte Lösungen gezeigt werden und über diese referiert wird. Somit können die theoretischen Inhalte der Vorträge auch am Praxisobjekt gezeigt werden.

Am 9. Kolloquium Mobilhydraulik nahmen 130 Interessierte aus Industrie und universitärer Forschung teil. In neun qualitativ hochwertigen Beiträgen wurde der aktuelle Stand der Forschung im Bereich Mobilhydraulik vorgestellt und diskutiert. Als Leitthemen des ersten Tages wurden neue mobilhydraulische Konzepte sowie Druckflüssigkeiten und Komponenten für Fahr- und Arbeitsantriebe festgelegt.

Als Besonderheit konnte dieses Jahr der niederländische Hydraulikexperte Herr Dr. Peter Achten von der Firma Innas BV als Keynote-Speaker gewonnen werden, der mit seinem Vortrag mit dem Titel: „Eine neue Perspektive für die Hydraulik“ die Zuhörer zum Handeln aufforderte. In den rund 45 Minuten seiner Rede empfahl Dr. Achten öfters mal die Perspektive zu wechseln und die Zukunft durch neue, verlustarme Hydrauliksysteme neu zu gestalten. Gemeinsame Anstrengungen aller Beteiligten aus Industrie und universitärer Forschung seien dabei gefordert.

Am Abend des ersten Tages fand die zur Tagung gehörende Abendveranstaltung der Tradition folgend in den Versuchshallen des Teilinstituts Mobile Arbeitsmaschinen auf dem KIT-Gelände Campus Ost statt. Zum abendlichen Programm gehörte neben einem reichhaltigen Buffet die Vorführung zweier Prüfstände des Teilinstituts Mobile Arbeitsmaschinen, die im Laufe der Vortragssessions vorgestellt wurden. Als Erstes wurde ein Komponentenprüfstand gezeigt, mit dem die Wirksamkeit einer bedarfsangepassten Entlastung der tribologischen Kontakte von Axialkolbenmaschinen als Optimierungsmaßnahme untersucht werden konnte. Die zweite Anlage stellte ein vollständiges Ein-Kreis-Load-Sensing-System der Arbeitshydraulik eines Hydraulikbaggers dar, an welchem die Effizienzsteigerung durch die Reduzierung systembedingter Druckverluste untersucht werden konnte.

Parallel hierzu wurden Führungen durch die Prüfeinrichtungen des Teilinstituts angeboten. Als kleine Besonderheit des Abends blieb vielen Teilnehmern wohl der Stand der studentischen Hochschulgruppe KAMARO Engineering e.V. in Erinnerung, die das Ergebnis ihrer Arbeit – einen selbstfahrenden Roboter für die Zukunft der Landwirtschaft – präsentierten.

Die Vorträge des zweiten Tages befassten sich mit dem Thema „Energieeffizienz in mobilhydraulischen Systeme“. So wurde im Rahmen eines Vortrags ein effizienzoptimierter Forstkran „Skidder“ der Firma Ritter vorgestellt, der seinem neuartigen Steuerungskonzept mittels elektrohydraulischer Bedarfsstromsteuerung eine Effizienzsteigerung von 14 % gegenüber dem Ursprungsfahrzeug verdankt. Die optimierte Maschine stand im Rahmen der Maschinenausstellung als Demonstrator zur Verfügung und wurde von einigen Tagungsgästen mit großer Begeisterung im praktischen Einsatz auf „Herz und Nieren“ untersucht.

Alle Beiträge der Tagung stehen in Form eines Tagungsbands auf der Homepage des KSP-Verlags zum kostenlosen Download bereit. Der Inhalt kann unter folgendem Link abgerufen werden:

http://www.ksp.kit.edu/9783731505730

Das 10. Kolloquium Mobilhydraulik findet im Spätsommer / Herbst 2018 in Braunschweig statt.

 

 

 

Aktivitäten 2015

Fiducia/AOK Marathon in Karlsruhe

Am 20. September 2015 fand der Fiducia/AOK Marathon in Karlsruhe statt. Das Team sollte aus Mitarbeitern des Teilinstitus Mobile Arbeitsmaschinen, am Karlsruher Institut für Technologie (KIT), und aus Studenten des KITs bestehen. Das Team sollte beim Rennen T-Shirts tragen, auf welchen das Teilinstitut Mobile Arbeitsmaschinen repräsentiert wird.
Ziel war es, die Kommunikation zwischen Studenten und Mitarbeitern zu fördern (Teambuilding) und potentiellen Nachwuchs zu animieren, sich für mobile Arbeitsmaschinen zu interessieren.
Das Rennen findet jedes Jahr in ganz Karlsruhe statt. Dabei sind Studenten des KIT sowohl als Teilnehmer als auch als Zuschauer vertreten.
Des weiteren ist der Fiducia/AOK Marathon dafür bekannt, dass Unternehmen aus Karlsruher Umgebung (bis nach Pforzheim, ca 30 km) an dem Marathon teilnehmen. Dies war eine Möglichkeit das Teilinstitut Mobile Arbeitsmaschinen bei potentiellen Projektpartnern bekannt zu machen.

Das Team, welches das Gebiet der mobilen Arbeitsmaschinen repräsentierte, wurde durch folgende Personen vertreten:

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Teilnehmer Fiducia/AOK Marathon

Mobile Machines 2015

Vom 5. bis 6. Mai 2015 fand die 4. Fachtagung „Mobile Machines – Sicherheit und Fahrerassistenz für mobile Arbeitsmaschinen“ in Karlsruhe statt. Diese Tagung wird gemeinsam vom Hanser-Verlag und dem Lehrstuhl für Mobile Arbeitsmaschinen am KIT ausgerichtet.

Über 100 Teilnehmer folgten den Vorträgen zu Trends zur zunehmenden Automatisierung bei Land-, Bau- und Kommunalfahrzeuge sowie Flurförderzeugen. Den Abschluss der Tagung bildete eine Besichtigung bei der Fa. Herrenknecht, die die Tunnelvortriebstechnik und den Aufbau der Maschinen zeigte. Die Tagung begleitete eine Fachausstellung, die praxisnahe Lösungen präsentierte.

Unter dem folgenden Link finden Sie weitere Informationen auf den Internetseiten des Hanser-Verlags.

von Prof. Dr.-Ing. Marcus Geimer

10 Jahre Forschung für Mobile Arbeitsmaschinen

Am 20. März 2015 feierten der Lehrstuhl für Mobile Arbeitsmaschinen (Mobima) am KIT und der Förderverein MOBIMA e.V. mit einem Festkolloquium das 10-jährige Bestehen des Stiftungslehrstuhls. Es nahmen rund 70 Personen an der Veranstaltung teil.

Am 1. April 2005 begann der Stiftungslehrstuhl seine Arbeit zunächst in Räumen am Fasanengarten der damaligen Universität Karlsruhe (TH), die heute zusammen mit dem Forschungszentrum Karlsruhe zum Karlsruher Institut für Technologie (KIT) fusioniert ist. Ein schnelles Wachstum war mit Unterstützung der Stifter möglich, so dass der Lehrstuhl mit mehr als 10 Mitarbeitern nach 10 Jahren heute zu einer anerkannten Forschungsstelle im Bereich der Antriebs- und Steuerungstechnik geworden ist.

Heute nutzt das Mobima umfangreiche Forschungseinrichtungen zusammen mit weiteren Kollegen aus dem Institut für Fahrzeugsystemtechnik (FAST) am Campus Ost. Es können sowohl Forschungsarbeiten im Bereich der Systemtechnik als auch Untersuchungen ganzer Fahrzeuge durchgeführt werden. Nicht zuletzt steht mit dem Akustik-Allrad-Rollenprüfstand am Mobima eine weltweit einmalige Forschungsinfrastruktur für die Maschinen bereit.

Unter dem folgenden Link finden Sie einen ausführlichen Bericht über das Festkolloquium, der in der Fachzeitschrift Mobile Maschinen veröffentlicht wurde.

von Prof. Dr.-Ing. Marcus Geimer

Exkursion zu den John Deere Werken Mannheim

Als besonderes Highlight der diesjährigen Vorlesung „Traktoren“ hatten die Teilnehmer die Möglichkeit einer exklusiven Besichtigung der John Deere Werke in Mannheim. Nach einer kurzen Unternehmenspräsentation ging es sogleich in Richtung Werkshallen, um sich eine der modernsten Traktorenproduktionen weltweit anzuschauen. Neben Getriebefertigung und Montageband, gab es auch eine Live-Demonstration eines nagelneuen Schleppers aus Mannheimer Produktion zu sehen. Abgerundet wurde der Tag mit persönlichen Gesprächen im Forum und der Vorstellung des umfangreichen Maschinenparks.
Wir bedanken uns herzlich für diesen hervorragenden Tag mit vielen bemerkenswerten Eindrücken!

Exkursion 2014 – Zu Besuch bei Liebherr und SEW

Die diesjährige Exkursion führte rund 30 Teilnehmer ins Liebherr Werk nach Ehingen und zur SEW nach Bruchsal. Von den Unternehmen wurden wir überaus freundlich empfangen und konnten uns neben abwechslungsreichen Werksführungen über die Unternehmensstrukturen, Möglichkeiten für Praktika, Abschlussarbeiten und den ersten Berufseinstieg informieren. Neben den interessanten Produktionseinblicken bei der Firma Liebherr, werden uns sicherlich die Fahrzeugvorführung verschiedener Teleskop- und Raupenkrane mit ihren gewaltigen Dimensionen in Erinnerung bleiben. Schließlich hält das Unternehmen den aktuellen Weltrekord der Raupenkrane! Auch die beeindruckenden Stückzahlen bei der Leiterplattenfertigung und die vollautomatisierte Wicklung von Elektromotoren bei SEW sind in bleibender Erinnerung geblieben. Ein herzlicher Dank gilt allen Beteiligten, vor allem den Firmenvertretern aus den jeweiligen Fachabteilungen für die tiefen Einblicke in Ihr tägliches Arbeitsumfeld!


von Dipl.-Ing. Christian Pohlandt

Mobima bei der Steinexpo