Entwicklung einer Plattform zur Automatisierung von mobilen Arbeitsmaschinen

Fachbereich: Embedded Systems

Themengebiet

• Regelung elektrischer Maschinen
• Embedded Systems

Beschreibung

Autonome Fahrfunktionen werden nicht nur in der Automobilindustrie immer beliebter – auch im Bereich der mobilen Arbeitsmaschinen (Professional Operating Vehicles, kurz: POV) sind diese immer häufiger zu finden. Eine besondere Herausforderung birgt hierbei die hohe Variantenvielfalt von POV bei geringen Stückzahlen. Diese führt dazu, dass Assistenz-, Fahr- und Automatisierungsfunktionen oft nur von spezialisierten Firmen angeboten werden, nicht jedoch auf dem breiten Markt, da der Umsetzungsaufwand hier zumeist nicht wirtschaftlich wäre.

Im Verbundprojekt POV.OS (Professional Operating Vehicle Operating System) soll deshalb eine innovative Automatisierungsplattform als offene Architektur aus Hardware und Software für mobile Arbeitsmaschinen entwickelt werden. Das Ziel des Projektes ist die ganzheitliche Konzeption und demonstrative Umsetzung einer anwendungsübergreifenden Plattform mit modularen Systemkomponenten. Diese soll als Grundlage für die Umsetzung anwendungsbezogener Automatisierungs-, Assistenz- und autonomer Fahrfunktionen genutzt werden. Eine zentrale Recheneinheit mit standardisierten Schnittstellen ermöglicht allen Firmen der Wertschöpfungskette für professionelle Arbeitsmaschinen die rasche Entwicklung und Modifikation von relevanten Produkten. Zukünftige Entwicklungszeiten verringern sich zudem, da die mobilen Arbeitsmaschinen unter Nutzung einer einheitlichen Hardware simuliert werden können. Das Einspielen von Updates sowie Upgrades wird durch eine Vernetzung der Automatisierungsplattform vereinfacht. Im Rahmen des Projekts entsteht eine vorwettbewerbliche Zusammenarbeit zwischen Komponentenzulieferern, Fahrzeugherstellern, IT-Unternehmen und Forschungseinrichtungen, wodurch Kompetenzen aus allen Bereichen der mobilen Arbeitsmaschinen eingebracht werden können.

Das Institut für leistungselektronische Systeme (ELSYS) forscht hierbei an modernen, flexiblen Regelungsverfahren, die unter Nutzung eines modularen Leistungselektronikbaukastens die Ansteuerung verschiedenartiger elektrischer Antriebe und die Einbindung unterschiedlicher Energiespeicher ermöglichen sollen. Ziel ist die Steigerung der Energieeffizienz des elektrischen Antriebsstrangs und die Vereinfachung des Entwicklungsprozesses durch den Einsatz von KI-basierten Methoden (Reinforcement Learning).

Projektpartner

• AGCO GmbH
• Apex.AI GmbH
• Bosch Engineering GmbH
• Continental Automotive Technologies GmbH
• DHG Engineering GmbH
• Elektrobit Automotive GmbH
• Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
• indurad GmbH
• Infoteam SET GmbH
• MicroSys Electronics GmbH
• Robert Bosch GmbH
• Scantinel Photonics GmbH
• XKRUG GmbH

Bearbeitungsstand: 08.2023