Theoretisch: Klaerung der Abhaengigkeit von menschlicher Leistungsfaehigkeit und Belastungsmoeglichkeit vom Klima und von der sozialen Situation der einheimischen Landbevoelkerung. Praktisch: Arbeitsgestaltung unter Beruecksichtigung der speziellen Bedingungen in Entwicklungslaendern (Organisation, Arbeitsintensitaet, Pausen in Abhaengigkeit z.B. von Klima, Ernaehrung, Motivation).
Beratung und Unterstuetzung des Projekttraegers in bergbauspezifischen Fragen.
Zielsetzung:
Der vorliegende Projektentwurf zielt darauf ab, die Kosten- und Energieeffizienz sowie die möglichen Umweltauswirkungen von forstlichen Wertschöpfungsketten durch Digitalisierung im Maschinen- und Prozessbereich zu verbessern. Die Praxistauglichkeit der Anwendungsbeispiele steht dabei besonders im Focus. Im Detail sollen nachfolgende Fragestellungen beantwortet werden:
Räumlich explizite Abschätzung der Schadholzmengen nach einem Windwurfereignis für eine Modellregion sowie Entwicklung eines optimalen Aufarbeitungskonzepts.
- Mit welchen Werkzeugen, Methoden und Modellen kann das Ausmaß und die räumliche Konzentration der geworfenen/geschädigten Bäume schnellstmöglich ermittelt werden?
- Wie können geschädigte Bäume sicher geerntet werden, um Pilz- oder Insektenbefall und Feuerrisiko vorzubeugen und um eine Wiederaufforstung zu ermöglichen?
- Wie kann die Qualität des Holzes durch effiziente Lagerung und Konservierung erhalten werden, um Lieferungen an die holzverarbeitende Industrie und damit das Einkommen der Waldbesitzer zu erhalten?
Evaluierung der wissenschaftlichen und praktischen Anwendbarkeit von sog. Smart Services (z.B. Husqvarna Fleet Services oder Stihl Smart Connector) bei der Motorsäge. Durchführung von Produktivitätsstudien mit dem Ziel die Effizienz und Ergonomie bei der Motorsägentätigkeit zu verbessern.
Entwicklung eines Tools für Mastseilgeräte, welches Produktions- und Betriebsparameter für weitergehende Analysen (z.B. Produktivität, Treibstoffverbrauch usw.) zur Verfügung stellt sowie die Kommunikation mit anderen Akteuren entlang der Wertschöpfungskette erlaubt. Implementierung von StanForD als Datenstandard.
Optimierung der Holzernte am Steilhang durch Einsatz innovativer Technologien. Der Schwerpunkt liegt bei der hochmechanisierten Holzernte mit Motorsäge und Mastseilgerät mit Prozessor im Baumverfahren sowie der traktionswindenunterstützten vollmechanisierten Holzernte mit Harvester und Forwarder im Sortimentsverfahren. Effizienzsteigerungen, Treibstoffverbrauchsreduktion und Ressourcenschonung (Bestand und Boden) sind dabei die wichtigsten Optimierungsziele.
Bedeutung des Projekts für die Praxis:
In Zukunft werden in Wirtschaft und Gesellschaft die Relevanz und das Ausmaß der Digitalisierung noch stärker zunehmen. Das vorliegende Projekt soll die Akzeptanz der Akteure entlang der Wertschöpfungskette Holz im Zusammenhang mit Digitalisierungsentwicklungen steigern und Ihnen die Bedeutung und Chancen der Digitalisierung besser bewusstmachen.
Aus der Sicht der Forstwirtschaft kann die erfolgreiche Anwendung von digitalen Technologien nicht nur zur Stärkung der Wettbewerbsfähigkeit beitragen, sondern liefert in Zeiten des Klimawandels wichtige Impulse zur Steigerung der Energie- und Kosteneffizienz sowie Ressourcenschonung in Kontext mit einem klimaangepassten Waldmanagement. Der digitale Wandel unterstützt die nachhaltige Entwicklung und den Klimaschutz. (Text gekürzt)
Die motormanuelle Aufarbeitung von Kronen in Nadelstarkholz ist physisch schwer, ergonomisch belastend, und Ursache von Arbeitsunfällen. Eine verstärkte Mechanisierung ist sinnvoll und bereits in verschiedenen vollmechanisierten Holzernteverfahren implementiert. Weitere Verfahren befinden sich derzeit in der Entwicklungs- und Implementierungsphase (s.u.).
Für die Entwicklung eines Entscheidungsbaum zur Identifikation eines Bestverfahrens für eine definierte topographische Situation, einen Bestandestyp oder eine gegebene waldbauliche Behandlungsform wird eine Kriterienkatalog und ein Bewertungssystem benötigt, nach dem in einheitlicher Form die bekannten und neuen Holzernteverfahren gegenübergestellt werden können.
Methoden:
-Praxis-Versuchsreihen zur Abdeckung verschiendener, häufig vorkommender topographischer Situationen, sowie unterschiedlicher Bestandestypen und waldbaulicher Behandlungsformen in Ba-Wü
-Zeitstudien mit nachfolgender Leistungs- und Kostenkalkulation
-Ermittlung und Bewertung der Bestandesschäden an Altholzbäumen und Verjüngungen
Dabei: Neuentwicklung einer quantitativen Bewertungsmethode für Holzernteschäden an Naturverjüngungen oder Voranbauten.
- deskriptive Analyse der Unfallgefährdung
- Analyse der Verfahrensabläufe, der Vergütung der Dienstleistungen, sowie Beurteilung des Organisationsaufwandes
- Beurteilung der Sortimentsgestaltung einschließlich Verkaufsmaßermittlung und Abwicklung.
Bereits heute ist die Anwendungsbreite für moderne Lithium-Ionen Batterien sehr groß. Diese Technologie ermöglicht eine weit höhere Energiedichte gegenüber klassischen Bleibatterien und erlaubt die Schnellladung. Es sind viele Einsatzbereiche, von Zweirädern über Golfkarts und Elektroboote bis hin zu stationären Anwendungen denkbar. Insbesondere der Bereich der mobilen Maschinen wie z.B. Gabelstapler und Reinigungsmaschinen verspricht ein hohes Anwendungspotenzial. Wegen zu kleiner Stückzahlen bei den meisten der potentiellen möglichen Anwendungen sind die derzeit verfügbaren Batterielösungen jedoch durchweg zu teuer und kommen deshalb nicht zur Anwendung. Zur Lösung dieses Problems soll dieses Projekt dazu beitragen, die derzeit prohibitiven Kosten durch eine geeignete Standardisierung zu überwinden. Basierend auf einem geeigneten Grundmodul können über ein modulares System unterschiedliche Batteriegrößen zusammengestellt werden, was zu hohen Stückzahlen für das Grundmodul und entsprechenden Effekten zur Kostensenkung führt. DLR Institut für Vernetzte Energiesysteme führt innerhalb dieses Vorhabens grundlegende Untersuchungen zur Wirkungsweise des neuen modularen Batterietyps durch und arbeitet an der Integration der Zellen in die Module, erarbeitet ein Sicherheitskonzept und führt umfangreiche Tests der Module durch. 1 Definition grundlegender Rahmenbedingungen und Anforderungen 2 Entwicklung von Handhabung und Design des Moduls 3 Entwicklung Modulgehäuse, Modulaufbau und Steckverbinder 4 Zellintegration und Modulbereitstellung 5 Entwicklung Elektronik und Kommunikation 6 Aufbau und Test der Module auf dem Prüfstand 7 Integration der Module in die Anwendungen (Proof of concept) 8 Prüfung / Sicherheit und Ergebnistransfer in die Normung DLR Institut für Vernetzte Energiesysteme wird die Thermosimulationen erstellen, das BMS testen, die funktionale Systemsicherheit entwerfen und beforschen, sowie beim Proof of Concept die Integration von BaSyMo in Hausenergiespeichersysteme erproben.