Aufrufe
vor 1 Jahr

Mobile Maschinen 2/2015

Mobile Maschinen 2/2015

NACHRICHTEN Zehn Jahre

NACHRICHTEN Zehn Jahre Mobima Stiftungslehrstuhl für Mobile Arbeitsmaschinen feiert Jubiläum Zum 1. April 2005 folgte Professor Dr.-Ing. Marcus Geimer dem Ruf der damaligen Universität Karlsruhe (TH), heute Karlsruher Institut für Technologie KIT, an den Stiftungslehrstuhl für Mobile Arbeitsmaschinen. Die Einrichtung des Lehrstuhls geht auf eine Initiative der Industrie zurück, die sich unter einer Vielzahl renommierter Hochschulen für die Universität Karlsruhe (TH) als Partnerin entschieden hatte. Bereits im Dezember 2002 legte der Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau (VDMA) mit der Gründung des Fördervereins Mobile Arbeitsmaschinen e. V. den Grundstein für den Stiftungslehrstuhl. Die im VDMA organisierten Unternehmen aus dem Bereich Mobile Maschinen – die Fachverbände Antriebstechnik, Bau- und Baustoffmaschinen, Fluidtechnik, Fördertechnik und Logistiksysteme, Landtechnik und Power Systems – haben eine weltweit führende Position inne. Damals gab es in Deutschland jedoch keinen Lehrstuhl für Mobile Arbeitsmaschinen. Um eine exzellente Ausbildung des Ingenieurnachwuchses zu gewährleisten, entschloss sich daher der VDMA zur Einrichtung des Stiftungslehrstuhls. Derzeit unterstützen neben dem VDMA zwölf namhafte Unternehmen als Stifter den Lehrstuhl: Agco Fendt, Argo- Hytos, Bosch Rexroth, Bucher Hydraulics, Claas, Danfoss, Daimler, Hawe Hydraulik, Hydac, Liebherr, Linde und ZF. Der Stiftungslehrstuhl für Mobile Arbeitsmaschinen, Mobima, des Karlsruher Instituts für Technologie KIT ist in seiner Form einmalig in Deutschland und heute als Fachstelle für Fragen aus dem Bereich der mobilen Maschinen international anerkannt. Erklärtes Ziel ist die Forschung an Zukunftskonzepten. Studenten und junge Wissenschaftler sollen für die mobilen Maschinen begeistert und die Industrie von der Idee bis zu deren Umsetzung wissenschaftlich kompetent begleitet werden. Erforscht werden fahrzeugtechnische Fragestellungen aus den Bereichen Baumaschinen, Kommunalfahrzeuge, Land- und Forstmaschinen sowie Flurförderzeuge. Im Fokus stehen die Schwerpunkte Steuerungs- und Assistenzsysteme sowie hydraulische, elektrische und hybride Antriebstechnik. Zur Ausstattung gehören eine großzügige Versuchshalle mit Maschinenbetten, zentraler ölhydraulischer Druckversorgung (800 L/min, 300 bar), Stempelhebebühne, spezielle Prüfstände und universelle Einrichtungen. Außerdem verfügt der Lehrstuhl über verschiedene mit Messtechnik ausgestattete Maschinen (z. B. Teleskoplader, Traktoren, Radlader, Unimog). Für Außenversuche stehen asphaltierte Flächen und gewachsene Böden zur Verfügung. Darüber hinaus verfügt der Lehrstuhl über einen einzigartigen Allrad-Akustik- Rollenprüfstand für mobile Arbeitsmaschinen. Für theoretische Arbeiten verfügt der Lehrstuhl über diverse Simulationspro- 14 Mobile Maschinen 2/2015

NACHRICHTEN an, seit April 2005 hat er die Professur für Mobile Arbeitsmaschinen am Karlsruher Institut für Technologie KIT inne. Im Vorfeld des Jubiläums führte die Redaktion Mobile Maschinen mit Professor Dr.-Ing. Marcus Geimer das folgende Exklusiv-Interview: „Zehn Jahre Mobima“ bietet die Gelegenheit zu einem Blick zurück; was war in dieser Zeit für Sie das technische Highlight, die Top-Innovation Ihres Instituts? 01 Professor Dr.-Ing. Marcus Geimer (links) im Gespräch mit Michael Pfister (rechts), Chefredakteur der Fachzeitschrift Mobile Maschinen gramme für Mehrkörpersimulationen (MKS), Hydraulik (konzentrierte Parameter), Elektrik (Zustandsform) und steuerungstechnische Fragen. Der Allrad-Akustik-Rollenprüfstand stellt eine wirtschaftlich effiziente Möglichkeit dar, Gesamtfahrzeuge unter ungestörten, vergleichbaren, reproduzierbaren und gleichzeitig sicheren Bedingungen zu betreiben und zu untersuchen. Folgende Prüfszenarien sind möglich: n Fahrwiderstands-Simulation/ Fahr- Massensimulation; n Prüfablauf von Arbeitsspielen zur Temperatur-, Wirkungsgrad- und Kraftstoffverbrauchs-Messung; n Geräuschmessung unter Freifeldbedingung oder beschleunigte Vorbeifahrt; n Verhalten des Antriebsstranges beim Schalten und Reversieren, einschließlich NVH-Untersuchungen (Noise, Vibration, Harshness); n Antriebsstrangverspannungen bei Kurven- und Hügelfahrt mit 4-Rad-Antrieb; n Prüfung von Fahrerassistenzsystemen durch freie Vorgabe von Drehrichtung, Drehzahl oder Drehmoment pro Rad über externe Simulatoren bzw. Regler. Der Prüfstand ermöglicht Untersuchungen mit Fahrzeug-Antriebsleistungen bis 4 x 300 kW (dauernd) und einer Zugkraft des Gesamtfahrzeugs bis 240 kN (dauernd) bzw. bis 440 kN (kurzzeitig). Die Fahrzeugmasse kann bis 56 t (beim Auffahren 40 t) betragen. Prüffahrzeuge mit 1 bis 4 angetriebenen Fahrzeugachsen (Tandemachsen) können untersucht werden. Die maximalen Prüflingsabmessungen betragen 18 m Länge, 4 m Breite und 4,5 m Höhe. Radstände von 2050 bis 8000 mm und Fahrspurbreiten von 850 mm Innenkante bis 3550 mm Außenkante sind möglich. Der Prüfstand verfügt über vier Laufrollen mit Synchron-Direktantrieben, die bis 450 kW Antriebs-/Bremsleistung pro Rad bzw. bis 110 kN Zugkraft pro Rad (jeweils instationär 30 s in 5 min) erzeugen. Eine Niederzug- Vorrichtung (2 x 10 t) ist vorhanden. Prüfgeschwindigkeiten bis 160 km/h sind möglich. Der Prüfstand gestattet eine temperierte Anströmung des Prüffahrzeugs mit maximal 180 000 m³/h auf einer Fläche von maximal 3 x 3 m. Die Akustikauskleidung entspricht Güteklasse 1, die untere Grenzfrequenz beträgt 50 Hz. Der Lehrstuhl für Mobile Arbeitsmaschinen ist in die fahrzeugtechnischen Aktivitäten des KIT eingebunden. Das KIT ist der im Rahmen der Exzellenzinitiative durchgeführte Zusammenschluss von Forschungszentrum Karlsruhe und Universität Karlsruhe (TH). So profitiert der Lehrstuhl uneingeschränkt von den Kompetenzen aus sämtlichen angelagerten Bereichen, wie z. B. der Mensch-Maschine-Interaktion, des Leichtbaus, des Mobilitätsumfelds oder der Elektrotechnik. Insgesamt verfolgt der Lehrstuhl Mobima mit seiner Ausrichtung einen interdisziplinären und ganzheitlichen Lösungsansatz. Professor Dr.-Ing. Marcus Geimer studierte Maschinenbau und Elektrotechnik an der RWTH Aachen. Dort promovierte er 1995 auch. Anschließend war er bis ins Jahr 2000 als Entwicklungsleiter bei der Firma Krupp Berco Bautechnik GmbH in Essen tätig, ehe er vier Jahre die Konstruktion und Kundenentwicklung bei der Bucher Hydraulics GmbH im Klettgau leitete. In dieser Zeit absolvierte er zudem ein Studium der Wirtschaftswissenschaften an der Fernuniversität Hagen. 2004 trat er eine Professur an der Fachhochschule Konstanz im Fachbereich Maschinenbau/Mechatronik Mein persönliches Highlight in den vergangenen zehn Jahren ist kein technisches: Stiftungsunternehmen und Stiftungslehrstuhl haben es geschafft, ein Vertrauen aufzubauen, in dem Probleme offen diskutiert sowie innovative Ideen generiert und erforscht werden können. Auf Basis neuer, grundlagenorientierter wissenschaftlicher Erkenntnisse können anwendungsorientiert neue Ideen erarbeitet und Innovationen erzielt werden. Eine solche Basis finde ich extrem wichtig und auf ihr können wir sehr viel erreichen. Meine „Top-Innovation“ ist in den Köpfen entstanden: Kollegen, Studierende und Nicht-Fachleute sehen die mobilen Arbeitsmaschinen, und beispielhaft nennen möchte ich hier die landtechnischen Maschinen, als hoch innovativ an. Wurde früher nur abfällig über einen Traktor als Fahrzeug mit viel Stahl und alter Technik gesprochen, so leuchten die Augen der Studierenden heute, wenn Sie einen Traktor oder eine Baumaschine selbst fahren dürfen. Diese Begeisterung sollten wir pflegen, dann springt sie auch auf andere über. Was bietet das Mobima, was andere Forschungsstellen nicht bieten können? Das Mobima bietet den Studierenden eine praxisnahe Ausbildung in den grundlegenden Methoden und der Anwendung mit einem Fokus auf den mobilen Arbeitsmaschinen. Die Basis wird dabei mit Vorlesungen wie z. B. der Fluidtechnik oder den CAN-Bus-Systemen gelegt. Spezifische Vorlesungen wie z. B. die Mobilen Arbeitsmaschinen oder die Antriebstechnik für mobile Arbeitsmaschinen sind mir so an anderen Hochschulen nicht bekannt. Unterstrichen wird die praxisnahe Ausbildung durch zwei Lehrbeauftragte aus der Industrie. Mit der Unterstützung des Landes Baden- Württemberg, des Bundes, des KITs und nicht zuletzt der Industrie konnte der Stiftungslehrstuhl zusammen mit den anderen Kollegen des Instituts für Fahrzeugsystemtechnik (FAST) Gelder zum Aufbau einer einzigartigen Forschungsinfrastruktur einwerben. Mobile Maschinen 2/2015 15