Zur statistischen Bedienermodellierung mobiler Arbeitsmaschinen

Die rechnergestützte Gesamtsimulation spielt eine bedeutende Rolle in der Entwicklungsmethodik mobiler Arbeitsmaschinen. Neben der modellbasierten Abbildung der mobilen Arbeitsmaschine und der Prozessumgebung ist es für die Gesamtsimulation dieser Mensch-Maschinen-Systeme notwendig, den Bediener in diese einzubeziehen. Der Bediener steuert die mobile Arbeitsmaschine gemäß einer durchzuführenden Arbeitsaufgabe, einem eigenen Bedienungsmuster und in ständiger Wechselwirkung mit der mobilen Arbeitsmaschine und der Prozessumgebung. Die derzeit bekannten Ansätze zur Bedienermodellierung mobiler Arbeitsmaschinen setzen auf systemtheoretische oder komplexe regelbasierte Methoden, welche sich entweder auf Annahmen bzgl. des Steuerverhaltens oder auf Informationen aus Bedienerbefragungen stützen. Die Wiedergabe vielfältiger spezifischer Bedienungsmuster, welche nachweislich einen signifikanten Einfluss u. a. auf die Energieeffizienz einer mobilen Arbeitsmaschine haben, ist mithilfe dieser Methoden sehr stark eingeschränkt oder nur unter erheblichem Aufwand möglich. Die vorliegende Arbeit stellt eine Methode vor, welche im Rahmen der Gesamtsimulation mobiler Arbeitsmaschinen die spezifische Modellierung der in Frage kommenden Spektren der Bedienertypen ermöglicht. Die Methodik umfasst die Analyse und die Aufbereitung von vorliegenden Messdaten der betrachteten Arbeitsaufgaben sowie die anschließende aufgaben- und maschinenspezifischen Modellstrukturierung und Parameterbestimmung. Am Beispiel eines Traktors mit Frontlader, welcher zum Verladen von losem Schüttgut im sogenannten Y-Verladezyklus eingesetzt wurde, wird die Vorgehensweise der Bedienermodellierung erläutert.