Forschung

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Das Center for Mobile Machinery (CMM) fokussiert seine Forschungsaktivitäten auf die folgenden Themenschwerpunkte:

Automatisierung und Maschinelles Lernen

In der industriellen Produktion werden derzeit Prozesse und Maschinen fortschreitend automatisiert, um die Produktivität zu steigern, eine gleichbleibende Qualität sicherzustellen und die Sicherheit für den Menschen zu erhöhen. In der Bau- und Landmaschinenbranche ergeben sich aufgrund sich kontinuierlich verändernder, stark verschmutzter Umgebungen sowie vielfältiger Arbeitsaufgaben zusätzliche Anforderungen an die Automatisierungslösungen, die eine Übertragung bekannter Ansätze erschweren. Das CMM erforscht daher die Möglichkeiten zur Automatisierung mobiler Arbeitsmaschinen. Die Anwendungen reichen von der Teilautomatisierung von einzelnen Arbeitsaufgaben bis hin zu Szenarien mit selbstlernenden, autonomen Maschinen.

Quantitative Zuverlässigkeitsbewertung und Prädiktive Instandhaltung

Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit mobiler Arbeitsmaschinen sind wichtige Kenngrößen, welche die Planungssicherheit und Kosten von Prozessen direkt und maßgeblich beeinflussen. So kann beispielsweise durch den Einsatz eines prädiktiven Instandhaltungsmanagements die Verfügbarkeit und somit der wirtschaftliche Nutzen mobiler Arbeitsmaschinen deutlich gesteigert werden. Das CMM befasst sich daher mit der Entwicklung von Methoden zur quantitativen Beurteilung des Maschinenzustandes sowie zur modellbasierten Abschätzung der Restlebensdauer.

Disruptive Maschinenkonzepte

Um das Potenzial moderner Technologien zur Digitalisierung und Automatisierung bestmöglich zu nutzen, müssen konventionelle, durch die manuelle Bedienung geprägte Maschinenkonzepte hinterfragt werden. Das CMM erforscht daher disruptive Maschinenkonzepte, die sich maßgeblich an der effizienten Gestaltung des Bauprozesses orientieren und zugleich eine verbesserte Automatisierbarkeit bei geringem Sensorbedarf aufweisen.

Effiziente Antriebstechnik

Die CO2-Problematik sowie aktuelle und zukünftige Gesetzgebungen zur Reduktion der Treibhausgase erfordern moderne, effiziente und umweltverträgliche Antriebskonzepte. Um all diesen Anforderungen gerecht zu werden, werden im CMM die Vorteile mechanischer, hydraulischer und elektrischer Antriebslösungen vereint und innovative Antriebstechnologien entwickelt. Hierzu zählen beispielsweise elektrische High-Speed-Antriebe sowie elektrisch- bzw. hydraulisch-leistungsverzweigte Getriebe. Durch die stetige Erforschung und Weiterentwicklung von Speicherkonzepten eröffnen sich außerdem neue Möglichkeiten zur Hybridisierung.

Digitale Transformation und Prozessmanagement

Um das wirtschaftliche Potenzial mobiler Arbeitsmaschinen vollständig auszuschöpfen, sind neben einer hohen Verfügbarkeit eine effiziente und flexible Planung des Maschineneinsatzes sowie aller dazu notwendigen Ressourcen und Akteure notwendig. Im CMM werden daher Möglichkeiten zur ganzheitlichen Prozessoptimierung durch digitale Datenerfassung erforscht und die Auswirkungen der digitalen Transformation und der Automatisierung auf die Bauprozesse untersucht.