Bei der Integration neuer Antriebstechnologien in Großgeräte in bestehende Produkte werden technologiespezifische Eigenschaften häufig einfach an das bestehende Produkt angepasst und damit Nachhaltigkeitspotenziale nicht voll ausgeschöpft. Ein systematisches Vorgehen bei der Elektrifizierung von bisher konventionell angetriebenen Großgeräten kann helfen, diese Lücke zu schließen und die Vorteile der neuen Technologie effizient in bestehende Produktpaletten zu integrieren.
Um die Entwicklerinnen und Entwickler dabei zu unterstützen, das optimale Elektrifizierungskonzept für ihre Anwendung zu finden, wurde eine modular aufgebaute und anpassbare Softwareumgebung zur Elektrifizierung von Großgeräten ausgearbeitet. Diese Softwareumgebung verknüpft Fachbereichs-, Simulations- sowie Systemmodelle untereinander und zeigt so Innovations- und Optimierungspotenziale während des Entwicklungsprozesses auf und fördert den interdisziplinären Austausch zwischen den Entwicklungspartnern.
;rechts: Demonstrator elektrifizierte Rüttelplatte auf Teststrecke (Quelle: Wacker Neuson Produktion GmbH & Co. KG)
Die Softwareumgebung wurde im Rahmen des Forschungsvorhabens beispielhaft an einer elektrischen Vibrationsplatte validiert. Hierbei wurden Anforderungsmodelle aus den bestehenden Konzepten abstrahiert und in ein Metamodell für eine elektrifizierte Maschine überführt. Aus diesem entstanden detaillierte Parametermodelle der Maschine und des elektrischen Antriebsstrangs, welche in einer verknüpften Simulation den digitalen Zwilling der Maschine bilden. Dies ermöglicht eine schnelle Bewertung verschiedener Konzepte ohne physische Prototypen und stellt sicher, dass oben genannte Potenziale identifiziert werden können. Abschließend wurden die Ergebnisse in einen Demonstrator überführt und die Simulationsergebnisse validiert.
