Methode zur arbeitsspezifischen Bewertung von Maschinen

• Applicant: Professor Dr.-Ing. Hans-Heinrich Harms
• Subject Area: Engineering Design, Machine Elements, Product Development
• Term: from 2010 to 2012
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 149078863

• Final Report Year: 2012

Final Report Abstract

Im Rahmen des Forschungsprojekts wurde eine Methode zur arbeitsbezogenen Bewertung mobiler Arbeitsmaschinen entwickelt. Diese wurde mit Hilfe eines zustandsbasierten Bedienermodells realisiert. Begründet durch den Ansatz der Bedienermodellierung, wurden mit Hilfe eines Versuchstraktors mit Frontlader Ladezyklen mit mehreren Bedienern durchgeführt. Die Arbeitsaufgabe der Bediener bestand darin, einen Schüttguthaufen an einer Position abzutragen und an einer definierten Stelle aufzuhäufen. Im Anschluss daran wurde ein Gesamtmodell, bestehend aus Traktor mit Frontlader, Frontladerschaufelbelastung und Bedienermodell aufgebaut. Auf Basis der Messdaten aus den Ladezyklen zweier ausgewählter Bediener wurden mit Hilfe der statistischen Methoden „Gaussian Mixture Model“ und „Maximum-a-priori“ die bedienerspezifischen Parameter für das Bedienermodell ermittelt. Für die Verifikation der Methode wurde mit Hilfe der Gesamtsimulation für beide Bediener ein Ladezyklus simuliert. Die entwickelte Methode ermöglicht es, auf Basis von gemessenen Daten zyklischer Arbeitstätigkeiten mobiler Arbeitsmaschinen, Parameter für das Bedienergrundmodell zu ermitteln. Durch die zustandsbasierte Abbildung des Bedieners in der Gesamtsimulation ist eine arbeitsbezogene Bewertung mobiler Arbeitsmaschinen hinsichtlich Produktivität und Effizienz möglich.

Publications

• Bedienerbezogene Bewertung mobiler Arbeitsmaschinen. Landtechnik 66 (2011), no.6, pp.414-417, KTBL, 2011
  Stamm von Baumgarten, T.; Harms, H.-H.; Lang, T.
  
• Benchmarking mobile machines considering operator behaviour. Conference Proceedings, Twelfth Scandinavian International Conference on Fluid Power (SICFP’11), Volume 1, pp. 9-18, Tampere, Finland, 2011
  Stamm von Baumgarten, T.; Harms, H.-H.; Lang, T.
  
• Operator model for simulation of tractor with front-end loader used in earth moving operation. VDI LAND.TECHNIK AgEng 2011,VDI-MEG, pp. 175-180, ISBN 978-3-18-092124-2, Hannover, 2011
  Stamm von Baumgarten, T.; Harms, H.-H.; Lang, T.
  
• Maschinensimulation unter Einbezug des Bedienerverhaltens. Mobile Arbeitsmaschinen 3 (Juni 2012), S. 23-25, Vereinigte Fachverlage, 2012
  Stamm von Baumgarten, T.; Harms, H.-H.; Frerichs, L.