1. Professur Agrarsystemtechnik
Fakultät Maschinenwesen Institut für Verarbeitungsmaschinen und Mobile Arbeitsmaschinen
13. Sächsisches GIS-Forum
GI2013
Dresden, 29./30. April 2013
Prof. Dr.-Ing. habil. Thomas Herlitzius
( Dr.-Ing. Matthias Grimsel )
2. 214.05.2009 Professur Agrarsystemtechnik 2(20)
Struktur des IVMA
Professur Agrarsystemtechnik
(Agricultural Systems Technology)
Professur Baumaschinen- und Fördertechnik
(Construction and Conveyor Engineering)
Professur Verarbeitungsmaschinen / Verarbeitungstechnik
(Processing Machines/Processing Technology)
Institut für Verarbeitungsmaschinen und Mobile Arbeitsmaschinen
(Institute for Processing Machines and Mobile Machines)
3. 314.05.2009 Professur Agrarsystemtechnik 3(20)
Allgemeiner und konstruktiver Maschinenbau
Mobile Arbeitsmaschinen / Off-road
Fahrzeugtechnik
• Landmaschinentechnik
(Aufbau und Funktion der Landmaschinen)
• Be- und Verarbeitung von Naturstoffen
• Prozessautomatisierung
• Experimentelle Analyse (Praktikum)
• Konstruieren mit CAD-Systemen
Vermittlung von Methoden und Werkzeugen zur
konstruktiven Gestaltung mobiler Arbeitsmaschinen
Professur
Agrarsystemtechnik
4. 414.05.2009 Professur Agrarsystemtechnik 4(20)
Aufgaben in Lehre und Forschung
Vermittlung und Weiterentwicklung von
Methoden und Werkzeugen zur
konstruktiven Gestaltung mobiler
Arbeitsmaschinen
Hauptaufgaben der Professur für Agrarsystemtechnik
sind die Anwendung von:
–Virtueller und konstruktiver Produktentwicklung (von
der Idee bis zum Produkt)
–Systembetrachtung und Prozessautomatisierung (u.a.
Fahrerassistenzsysteme, autonome Maschinen)
–Neuen Antriebskonzepten an mobilen
Arbeitsmaschinen durch Verwendung alternativer
Energiequellen
–Leichtbaustrukturen, Funktionswerkstoffen,
Verbundmaterialien in der Konstruktion
8. 814.05.2009 Professur Agrarsystemtechnik 8(20)
Universitäre Agrartechnik-Standorte
in Deutschland
vgl.:
www.vdi.de/akfl
Agrartechnik,
maschinenbaulich ausgerichtet
Agrartechnik,
verfahrenstechnisch ausgerichtet
Kiel
Berlin
Halle
Witzenhausen
Göttingen
Bonn
Gießen
Weihenstephan
Hohenheim
Karlsruhe
Dresden
Braunschweig
LEHRSTUHL FÜR MOBILE ARBEITSMASCHINEN
MOBIMA
9. 914.05.2009 Professur Agrarsystemtechnik 9(20)
Makrotrends
Der zukünftige Bedarf an Nahrungsmitteln und Biomasse erzeugt
stark steigende Nachfrage bei begrenzter Verfügbarkeit
landwirtschaftlich nutzbarer Fläche
-> Forderung nach weiterer Produktivitätssteigerung der Maschinensysteme
Landwirtschaftlich
nutzbare
Fläche pro Kopf
1,0 Mrd
2,0 Mrd
6,0 Mrd
9,0 Mrd
6,6 Mrd
1800 1900 2000 Heute 2050
Weltbevölkerung
6.500
5.100
2.700
1.800
2.500
1900 1950 2000 Heute 2020
10. 1014.05.2009 Professur Agrarsystemtechnik 10(20)
Leistungsentwicklung
Beispiel Mähdrusch
360kW
500kW
730kW
Entwicklung des Leistungsbedarfes selbstfahrender
Erntemaschinen
y = 11,7x - a
y = 5x - c
y = 8,4x - b
0
100
200
300
400
500
600
700
800
1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020
Jahr
Motorleistung[kW]
Schüttlermähdrescher
Rotormähdrescher
SPFH
1980 … 2008 : 28
Jahre
250kW … 580kW: 330 kW
--------------------------------
11,7kW pro Jahr
11. 1114.05.2009 Professur Agrarsystemtechnik 11(20)
Moderne Landtechnik
Leistungsfähiger durch
-mehr Intelligenz / Automatisierung
-mehr Wissen / Sensorik
-Optimierung einzelner Prozesse
-Optimierung von Prozessketten
-(mehr Leistung / größere Maschinen)
-alternative (Antriebs-)Konzepte
-höhere Produktivität durch mehr Komfort
12. 1214.05.2009 Professur Agrarsystemtechnik 12(20)
Weiterentwicklung der Forschung
Produktivität Autonome Systeme
Mobile Arbeitsmaschinen der Zukunft
Zuverlässigkeit von Maschinen, (Selbst-) Diagnosefähigkeit
Servicedienstleistung in der Prozesskette, Verfahrenstechnik und Fleet Management
Alternative (Elektrische) Antriebe
Electronic Build, Digital Mock Up, virtuelle Produktentwicklung
13. 1314.05.2009 Professur Agrarsystemtechnik 13(20)
Auch Valtra arbeitet offenbar an einer fahrerlosen Variante.
Im Netz kursieren Simulationen von diesem Roboterfahrzeug,
das per PC und GPS zahlreiche Aufgaben eines Schleppers
vollständig alleine übernehmen kann. Bild: www.tuvie.com
Prototypen autonomer Fahrzeuge
John Deere hat einen Prototypen
entwickelt, der ohne Fahrer nur per GPS-Karten
und jede Menge Computertechnik das Feld
bestellen soll. Die Ingenieure des
Schlepperbauers sind überzeugt, dass der
fahrerlose Schlepper in Zukunft für einige
Arbeiten in Frage kommt, wie etwa der
Pflanzenschutz in Obstplantagen oder das
Pflügen an steilen Hängen. Bild: www.deere.com
14. 1414.05.2009 Professur Agrarsystemtechnik 14(20)
Fieldrobotevent
Internationaler studentischer Wettbewerb
Niedriges Budget, hohe Kreativität
Autonome Navigation im Maisfeld
Objekterkennung, Unkrautbekämpfung