Hightech in der Landwirtschaft Elektronik bei CLAAS

Transkript

1 Hightech in der Landwirtschaft Elektronik bei CLAAS Zwickau, den 30. März 2012 Kontakt: Dipl.-Ing. (FH) Udo Beschorn Tel: +49 (0)

2 Agenda Vorstellung der Firma Claas Bereich Entwicklung Elektronik Übersicht elektronischer Funktionen Hardware Konzepte Software Entwicklung Diagnose Praktikum Udo Beschorn - F&E ES

3 Agenda Vorstellung der Firma Claas Bereich Entwicklung Elektronik Übersicht elektronischer Funktionen Hardware Konzepte Software Entwicklung Diagnose Praktikum Udo Beschorn - F&E ES

4 CLAAS im Überblick Historie 1913 Gründung durch August Claas 1919 Kauf des Werkgeländes in Harsewinkel 1921 Erstes Patent Claas Knoter 1936 Vorstellung des ersten für Europa konstruierten CLAAS Mähdreschers 1953 Erster selbstfahrender Mähdrescher 1969 Beginn der Futterernteproduktion in Bad Saulgau 1970 Einführung der Mähdrescher Generation DOMINATOR 1973 Erster selbstfahrender Feldhäcksler 1995 Vorstellung des Hochleistungsmähdreschers Lexion 2003 Erweiterung der Produktpalette um Traktoren 2010 Eröffnung Claas Technologie Centrum (CTC) Udo Beschorn - F&E ES

5 CLAAS im Überblick Zahlen Daten Fakten Gesellschaftsform KGaA mbh Aufsichtsrat Gesellschafterausschuss Umsatz 2011 Cathrina Claas-Mühlhäuser (Vorsitzende) Helmut Claas (Vorsitzender) 3,3 Mrd. Ergebnis vor Steuern 255 Mio. F&E Aufwand 149 Mio. Auslandsanteil am Umsatz 73,5 % Mitarbeiter weltweit Udo Beschorn - F&E ES

6 CLAAS im Überblick Werk Harsewinkel Udo Beschorn - F&E ES

7 CLAAS im Überblick Standorte Deutschland: Bad Saulgau CLAAS Saulgau GmbH Beelen CLAAS Fertigungstechnik GmbH Gütersloh CLAAS Agrosystems GmbH & Co KG Hamm CLAAS Service and Parts GmbH Harsewinkel CLAAS Vertriebsgesellschaft mbh CLAAS Global Sales GmbH CLAAS Service and Parts GmbH CLAAS Selbstfahrende Erntemaschinen GmbH Paderborn CLAAS Industrietechnik GmbH Wiefelstede BRÖTJE-Automation GmbH (BA) Wiefelstede BA Jaderberg GmbH Amerika: Sunchales / Argentinien CLAAS Argentina S.A. Columbus / Indiana / USA CLAAS of America Inc. Omaha / Nebraska / USA CLAAS Omaha Inc. CLAAS of America Inc. BRÖTJE-Automation-USA Inc. Europa: Le Mans / Frankreich CLAAS Tractor S.A.S. Metz-Woippy / Frankreich Usines CLAAS France S.A.S. Paris / Frankreich CLAAS France S.A.S. CLAAS Financial Services S.A.S. Vélizy / Frankreich CLAAS Tractor S.A.S. CLAAS Réseau Agricole S.A.S. Basingstoke / Großbritannien CLAAS Financial Services Ltd. Saxham / Großbritannien CLAAS U.K. Ltd. Vercelli / Italien CLAAS Italia S.p.A. Buk / Polen CLAAS Polska Sp. z o.o. Krasnodar / Russland OOO CLAAS Moskau / Russland OOO CLAAS Vostok Madrid / Spanien CLAAS Ibérica S.A. Kiew / Ukraine CLAAS Ukraina DP Törökzentmiklos / Ungarn CLAAS Hungaria Kft. 7

8 CLAAS im Überblick Produkte Mähdrescher Feldhäcksler Traktoren Futtererntemaschinen Teleskoplader Pressen Service & Kundendienst Software und Systeme Udo Beschorn - F&E ES

9 Agenda Vorstellung der Firma Claas Bereich Entwicklung Elektronik Übersicht elektronischer Funktionen Hardware Konzepte Software Entwicklung Diagnose Praktikum Udo Beschorn - F&E ES

10 Bereich Entwicklung Elektronik Historie 1953 Vorstellung des ersten selbstfahrenden CLAAS Mähdreschers. Einführung von Elektrik 1995: Vorstellung des Hochleistungsmähdreschers LEXION. Einführung von Netzwerken (CAN) 2010: Vorstellung der dritten LEXION Generation Udo Beschorn - F&E ES

11 Bereich Entwicklung Elektronik Aufgabengebiete Applikation Software Elektrik Terminal Diagnose 11

12 Bereich Entwicklung Elektronik Insgesamt 8 CAN-Busse und 1 LIN-Bus (max. 5 pro Maschine) Bis zu 35 Steuergeräte pro Maschine Über 80 elektrische und elektronische Hauptfunktionen Über 1000 Unterfunktionen Über 3000m elektrische Leitungen Über 350 Steckverbindungen 12

13 Bereich Entwicklung Elektronik Ziele Innerhalb der Entwicklung Sicherstellung der exponentiell steigenden E&E Umfänge - Anzahl der Funktionen - Code-Zeilen - Steuergeräte Hohe Innovationsrate und Komplexität sicherstellen - Systems Engineering - Funktionsorientierung - Front Loading - Modellansatz - Product Life Cycle Management 13

14 Bereich Entwicklung Elektronik Ziele Gegenüber dem Kunden Marktanforderungen erfüllen - Optimierung der Maschinenleistung - Reduzierung der Betriebskosten - Komfort - Verbesserung Qualität sicherstellen Kostenrahmen einhalten Komplexitätsreduzierung Flexibilität gewährleisten Time to Market verkürzen 14

15 Agenda Vorstellung der Firma Claas Bereich Entwicklung Elektronik Übersicht elektronischer Funktionen Hardware Konzepte Software Entwicklung Diagnose Praktikum Udo Beschorn - F&E ES

16 Übersicht elektronischer Funktionen LaserPilot GPS-Pilot Ertragsmessung Verlustmessung Haspeldrehzahl- Automatik Raupensteuerung CruisePilot Radialverteiler- Automatik ClaasAutoContour Basisfunktionen: diverse Drehzahleinstellungen diverse Positionseinstellungen 16

17 Übersicht elektronischer Funktionen Claas Auto Contour Automatische Schneidwerksführung entlang der gegebenen Bodenkontur 17

18 Übersicht elektronischer Funktionen Haspelkennfeld Aufgabe: Sicherstellen, dass Haspelzinken den Messerbalken nicht berühren Ersatz einer teuren, fehleranfälligen Lösung durch elektronischen Taster Umsetzung Ziel: Ablegen einer 3D Kennfeldes im Modul Erhöhen der Zuverlässigkeit, Wartbarkeit Kostenreduzierung Sicherstellen der gesetzlichen Anforderungen 18

19 Agenda Vorstellung der Firma Claas Bereich Entwicklung Elektronik Übersicht elektronischer Funktionen Hardware Konzepte Software Entwicklung Diagnose Praktikum Udo Beschorn - F&E ES

20 Hardware Konzepte Steuergerät UBM UBM Universal Bridge Module 2x CAN 16 Bit CPU / 40 Mhz (XC164) polige Steckverbindung U Power U Electronics 256kB Flash ROM (intern) 256kB Flash ROM (extern) 6 Leistungsausgänge (4A) CAN 2.0B CAN 2.0B Serial port Debug port Inputs Digital IN (max 9x) CAN 1 CAN 2 RX / TX JTAG XC 164 CS (16 Bit) Digital in Diagnostics Diagnostics 9 Multifunktions-Eingänge Analog IN (max 9x) ADC (10Bit) CAPCOM PWM out Status Out (6x) 4 A Current - measurement (2x) ADC (10Bit) Current Freq IN (max 9x) CAPCOM Diagnostics extern. RAM EEPROM FLASH EEPROM RAM Electric earth 20

21 Hardware Konzepte Steuergerät UM3 UM3 Universal Module 3 3x CAN 32 Bit CPU (MPC 565) polige Steckverbindung 1MB Flash ROM 12 V 12 V 12 V Clearancelogic Error FF Clearance Powervoltage (2. Turnoff possibility) Analog IN Diagnose PWM outputs 4 A UM-3 28 Leistungsausgänge 12 Multifunktions-Eingänge 12 analoge Eingänge 25 digitale Eingänge 12 V Signal geber Signal geber Powersupply 5 / 3.3 / 2,6 V digital IN, static MUX for analogpegel (Diagnostic) digital IN, dynamic External Watchdog Inputcircuit Inputcircuit Power-Fail Interrupt Analog IN Diagnose Microcontroller MPC 565 PWM Currency Analog In Digital In Static outputs 4 A Measurement amplifiier Analog In Digital In Outputs 7/10 A Halfbrdige, Tristate Analog In Digital In BDM Debug + serial Interface Hydraulic valves Hydraulikvalves, not regulatedt DC Motors Signal geber analog IN Inputcircuit CAN Interfaces + Transceiver RAM external, 2 Mbyte optional LIN FLASH external 4 MByte E-Bus SPI FRAM external, 32 kbyte 21

22 Hardware Konzepte Steuergerät RIO RIO Remote Input Output Module 1x CAN 8 Bit CPU polige Steckverbindung 16kB Flash ROM (intern) 4 Leistungsausgänge 4 Multifunktions-Eingänge 4 Codierungseingänge... UM3 / UBM RIO 1 RIO 2 CAN 22

23 Hardware Konzepte CAN 23

24 Agenda Vorstellung der Firma Claas Bereich Entwicklung Elektronik Übersicht elektronischer Funktionen Hardware Konzepte Software Entwicklung Diagnose Praktikum Udo Beschorn - F&E ES

25 Software Entwicklung Strategie Kapselung von Funktionen / SW-Teilen - Wiederverwendung, Wartung, Test, Portierbarkeit Verwendung von Standards - Programmierrichtlinien, Style Guides - Entwicklungsprozess Abstraktion der Hardware-Ebene - Nutzung einer vorhandenen Basis SW API Verwendung von Modellierungstools - Simulink / TargetLink 26

26 Software Entwicklung Prozess 27

27 Software Entwicklung Anforderungensmanagement Analyse der Kundenanforderungen Aufnahme des Ist-Zustandes (wenn möglich) Konzeptuntersuchungen (techn. Realisierbarkeit, Normen, Richtlinien) Beschreibung der möglichen Umsetzungen Freigabe 28

28 Software Entwicklung Spezifikation Grobanforderungen werden in Funktionssicht verteilt und feinspezifiziert Betriebszustände Abläufe Fehlermeldungen Fahrzeugdiagnose 29

29 Software Entwicklung Erstellung 30

30 Software Entwicklung Testen Model-In-The-Loop (MIL) - Hardwareunabhängig Hardware-In-The-Loop (HIL) - Manuell - Teilautomatisiert - Vollautomatisiert Feldtest - Erprobung in der Praxis 31

31 Agenda Vorstellung der Firma Claas Bereich Entwicklung Elektronik Übersicht elektronischer Funktionen Hardware Konzepte Software Entwicklung Diagnose Praktikum Udo Beschorn - F&E ES

32 Diagnose Strategie On- / Offboard und Remote Diagnose Off-board oder Remote Diagnose ODX Specification Internet USB CAN On-board Diagnose ECU s generate Software.h.c Diagnostic *.hex 33

33 Agenda Vorstellung der Firma Claas Bereich Entwicklung Elektronik Übersicht elektronischer Funktionen Hardware Konzepte Software Entwicklung Diagnose Praktikum Udo Beschorn - F&E ES

34 Praktikum bei CLAAS Einsatz in der technischen Entwicklung Vielfältige Aufgaben - Programmieraufgaben (Matlab/Simulink, C, Vector-Toolkette) - Unterstützung bei Softwaretests und Abnahmen Urlaub und Gleitzeit Unterstützung bei der Wohnungssuche mtl. bis zu 750 Gehalt 35

35 Vielen Dank für die Aufmerksamkeit. Fragen? 37