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Mobile Maschinen 1/2019

Mobile Maschinen 1/2019

SUMMER OF ENGINEERING ZU

SUMMER OF ENGINEERING ZU GAST BEI SENSOR-TECHNIK WIEDEMANN (STW) ZUKUNFTSMOBIL SUMMER OF ENGINEERING Stark, robust und – leise ... das ist SymonE. Sie steht unter Strom, und in ihr steckt noch viel mehr. Als System-Demonstrator der Firma STW zeigt SymonE nicht nur, was bei mobilen Maschinen im Bereich Elektrifizierung, Automatisierung und Digitalisierung heute schon möglich ist. Sie soll Firmen darüber hinaus gut gerüstet in die Zukunft transportieren. Viel mehr als ein Surren ist nicht zu hören, wenn SymonE um die Ecke biegt. Jedenfalls bringt man das Geräusch nicht mit der außergewöhnlichen mobilen Maschine zusammen, die sich da nähert. SymonE – der Name steht für System- Demonstrator, das große E am Ende für „elektrisch“. In SymonE vereint die Firma STW all ihre Kompetenzen, von der Elektrifizierung über die Automatisierung bis hin zur Digitalisierung. Autorin: Dipl.-Ing. (FH) Martina Klein, Stv. Chefredakteurin unserer Schwestermagazine DER KONSTRUKTEUR und DER BETRIEBSLEITER 24 Mobile Maschinen 2019/01 www.mobile-maschinen.info

KOMPONENTENVIELFALT Hans Wiedemann, Marketingleiter bei STW, erzählt: „Die Idee zu solch einem Demonstrationsfahrzeug hatten wir schon länger. Konkret wurde es Anfang 2017. Da haben wir uns entschlossen, das Projekt anzugehen. Zielzeitpunkt war die Agritechnica 2017.“ Die Basis für SymonE bildet ein konventionelles Serien-Nutzfahrzeug, das aber bereits durch seine futuristische Optik – speziell durch die rundum-verglaste Fahrerkabine – auffällt. Martin Wagner, Leiter des Projekts SymonE, berichtet: „Wir haben das Fahrzeug vollelektrifiziert. Den serienmäßigen Dieselantrieb haben wir durch Elektroantriebe ersetzt.“ Eine permanenterregte Synchronmaschine vom Typ PowerMela-C80 mit 80 kW Leistung fungiert als Traktionsantrieb. Eine baugleiche zweite Synchronmaschine treibt die Arbeitshydraulik an. Die Antriebe mit integriertem Wechselrichter wurden speziell für den Einsatz in mobilen Arbeitsmaschinen als Haupt- und Nebenantriebe konzipiert und sind flüssigkeitsgekühlt. Die Maschinen sind für den Vierquadrantenbetrieb ausgelegt und können über CAN mit Sollwerten für Drehmoment-, Spannungs- und Drehzahlregelung betrieben werden. Auch beim Energiespeicher hat STW mitgewirkt: „Die 650-V- Batterie haben wir zusammen mit der Firma Kreisel entwickelt. Sie hat eine Kapazität von 100 kWh“, berichtet Martin Wagner. Die Elektronik, die im Batteriemanagementsystem verbaut ist, kommt von STW. Neben diesen Herzstücken der Elektrifizierung sind zahlreiche weitere STW-Komponenten in SymonE verbaut: n Die Power Distribution Unit (PDU) verteilt die Ströme über das Fahrzeug. n Die Modular Power System Box mPSB ist ein All-in-one-Modul, in dem verschiedene Funktionen wie Brems Chopper, ISO-Guard und Inverter/Konverter, integriert sind. n Der DC/DC-Wandler PowerMela Converter übernimmt die Aufgaben, für die in herkömmlichen Fahrzeugen die Lichtmaschine zuständig ist. n Mit der Motorbridge ESX MBC werden Verbraucher wie z. B. der Lüfter geschaltet. n Das Bordnetzsteuergerät mBCX PB übernimmt das Schalten und Absichern elektrischer Lasten in der Fahrzeugkarosserie. n Über die frei programmierbare Mobilsteuerung vom Typ ESX- 3XM wird der Fahrantrieb angesteuert. n Der Drucksensor M01 dient dazu, den Hydraulikdruck zu überwachen. n Über das VSX Sicherheitsdisplay lassen sich Daten sowohl vom Fahrzeug als auch von Anbaugeräten erfassen, auswerten und anschaulich darstellen. n Mit der Telemetrie Box TC3G lassen sich alle gewünschten Fahrzeug- und Anbaugerätedaten sammeln, auswerten und an Cloud- Dienste zur weiteren Aufbereitung/Nutzung weiterleiten. An der Vorder- und Rückseite verfügt SymomE über die neuen AEF- Hochspannungsanschlüsse ("Power-Buchsen"), die von der Firma Harting – einem Partner von STW – entwickelt wurden, um Anbaugeräte mit Strom zu versorgen. Optional kann ein Range Extender von Engiro, einem weiteren Partner, ins Fahrzeug integriert werden. SymonE zeigt ideal, wie das Zusammenspiel der einzelnen Komponenten funktioniert. Andreas Weber, Produkt- und Projektmanagement Steuerungssysteme bei STW, fasst das so zusammen: „Ein Drucksensor, ein Kamerasystem ... – um alles miteinander zu koordinieren, braucht es übergelagerte Steuerungstechnik. Will ich die Daten anzeigen, dann brauche ich einen Bildschirm, auf dem 01 03 04 05 02 01 Mithilfe dieses 80-kW-Elektromotors wird der Hydraulikdruck erzeugt, eine baugleiche zweite Maschine fungiert als Traktionsantrieb 02 Die kompakte 650-V-/100-kWh-Batterie wurde in Zusammen arbeit mit der Firma Kreisel Electric entwickelt, darunter sitzt ein DC/DC-Wandler 03 Bei dem Datenmanagement- und Telemetrie-Modul TC3G liegt der Schwerpunkt auf dem Sammeln, Auswerten und Übermitteln von Daten über die Cloud 04 Die ESX-3XM ist eine robuste und leistungsfähige Sicherheitssteuerung, über sie wird bei SymonE der Fahrantrieb angesteuert 05 Auf dem Sicherheitsdisplay können Fahrzeugdaten, wie der Ladezustand der Batterie, abgerufen und ausgewertet werden www.mobile-maschinen.info Mobile Maschinen 2019/01 25

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