Institut für Fahrzeugsystemtechnik

AutoLoad - Entwicklung eines Fahrerassistenzsystems für Ladevorgänge bei Rückezügen zur Emissionsminimierung und Produktivitätssteigerung des Arbeitsprozesses

  • Ansprechpartner:

    Chris Geiger

  • Förderung:

    AIF - ZIM-Kooperationsprojekte

  • Starttermin:

    01.10.2019

  • Endtermin:

    30.09.2021

Rückezüge sind ein wichtiger Teil in der Prozesskette der vollmechanisierten Holzernte. Aktuell sehen sich jedoch die Forstdienstleister mit den Herausforderungen des Mangels an qualifizierten Maschinisten und steigendem Kostendrucks konfrontiert. Insbesondere letztgenannter wird auch durch eine verminderte Produktivität beim Anlernen neuer Maschinisten verstärkt.

Ziel dieses Kooperationsprojektes ist es deshalb, ein Fahrerassistenzsystem zur Teilautomatisierung des Ladeprozesses von Rückezügen zu entwickeln. Dadurch wird die sehr komplexe Arbeitsaufgabe des Ladens, welche zudem einen sehr großen Anteil an der Arbeitszeit der Maschinen einnimmt, vor allem für ungeübte aber auch für erfahrene Maschinisten leichter ausführbar, was zu einer Produktivitätssteigerung führt. Das Greifen und Anheben des Stammes in dieser Phase führt zu stark transienten Drehmomentanforderungen. In einem ersten Schritt wird eine Steuerung der Arbeitskinematik für ein hybrides Hydrauliksystem entwickelt, mit welcher die Produktivität gesteigert und die Emissionen durch eine Phlegmatisierung des Verbrennungsmotors minimiert werden. Zur Definition und Beschränkung des sicheren Arbeitsraums wird im nächsten Schritt eine optische Umfelderkennung in das Assistenzsystem integriert. Hierdurch wird die Sicherheit von Fahrer und Umwelt erhöht. Darauf aufbauend erfolgt im dritten Schritt die Entwicklung eines Assistenzsystems für ein automatisches Greifen und Anheben des zu ladenden Baumstammes. Dies ist die komplexeste Phase in einem Ladeprozess, weshalb hier vor allem bei ungeübten Maschinisten ein sehr hohes Potential zur Produktivitätssteigerung vorliegt. Nach einer Validierung der Steuerung und des Fahrerassistenzsystems auf einem Demonstratorfahrzeug unter Prüfstandsbedingungen wird das System abschließend im realen Arbeitsumfeld getestet.