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End date: 2019 × Start date: 2010 × Publisher: Darmstadt : KTBL × WGL Institute: ATB ×

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    Rationalisierungen im Melkstall – Chancen und Risiken
    (Darmstadt : KTBL, 2012) Jakob, Martina; Thinius, Maxi
    Steigende Herdengrößen haben den Arbeitsplatz im Melkstall verändert. Typische Folgen von Rationalisierung wie die arbeitsteilige Produktionsorganisation, hohe Durchsatzleistungen und Schichtarbeit lasten das Personal voll aus. Gleichzeitig ist eine hohe Rate an Beschwerden im Bereich des Muskel-Skelett-Systems bei den im Melkstall Beschäftigten zu verzeichnen. Frauen sind davon überdurchschnittlich betroffen. Eine genaue Analyse des Arbeitsplatzes gibt Hinweise auf notwendige Anpassungen der Arbeitsumgebung um die Gesundheitssituation der Beschäftigten langfristig zu verbessern.
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    Experimente zum Partikelfluss an einer neu entwickelten Geometrie für Dächerschachttrockner
    (Darmstadt : KTBL, 2014) Weigler, Fabian; Franke, Georg; Scaar, Holger; Mellmann, Jochen
    Um große Mengen an Körnerfrüchten über einen längeren Zeitraum lagerfähig zu machen, werden weltweit zunehmend Dächerschachttrockner (DST) eingesetzt. Trocknereinbauten, die ungünstig konstruiert oder angeordnet sind, können eine breite Verweilzeitverteilung des zu trocknenden Gutes verursachen. Dadurch kommt es lokal zu unterschiedlichen Trocknungsbedingungen, die zu einer inhomogenen Trocknung und damit zu einem erhöhten spezifischen Energieverbrauch, zu wirtschaftlichen Verlusten und zu Qualitätseinbußen führen. Mit dem Ziel der Sicherung der Produktqualität und der Steigerung der Energieeffizienz wurde daher eine neuartige Apparategeometrie entwickelt. Um das traditionelle Design mit der neu entwickelten Geometrie hinsichtlich der Partikeldurchströmung vergleichen zu können, wurden Durchflussversuche am Modellgut Weizen mit eingefärbten Körnern als Tracerpartikel im Technikumsmaßstab durchgeführt.
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    Viertelindividuelle Vakuumapplikation für moderne Melksysteme
    (Darmstadt : KTBL, 2012) Ströbel, Ulrich; Rose-Meierhöfer, Sandra; Hoffmann, Gundula; Ammon, Christian; Amon, Thomas; Brunsch, Reiner
    Durch den Einsatz von viertelindividueller Melktechnik können die Bedingungen für Melkpersonal und Kühe erheblich verbessert werden. Die getrennte Schlauchführung für die Milch aus den vier Eutervierteln bietet deutliche Vorteile für die technische Weiterentwicklung dieser Melksysteme. Im Folgenden wird der Prototyp eines viertelindividuellen Melksystems mit Vakuumregelungseinheit vorgestellt, der eine milchflussabhängige, präzise Vakuumanpassung für jedes Euterviertel, verbunden mit einer hohen Rate von Sollwert-Istwert-Abgleichen durch die Regelungseinheit, ermöglicht.
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    Zielflächenorientierte, präzise Echtzeit-Fungizidapplikation in Getreide
    (Darmstadt : KTBL, 2015) Dammer, Karl-Heinz; Hamdorf, André; Ustyuzhanin, Anton; Schirrmann, Michael; Leithold, Peer; Leithold, Hermann; Volk, Thomas; Tackenberg, Maria
    Im Rahmen eines Verbundprojektes wurden Echtzeit-Applikationstechnologien mit berührungslosen Sensoren für präzise Fungizid-Spritzungen in Getreide entwickelt. Das Entscheidungshilfe- System proPlant expert.classic bzw. die Internetversion proPlant expert.com (proPlant GmbH) empfiehlt geeignete Fungizide und Dosierungen für ein bestimmtes Infektionsszenario der acht wichtigsten Blatt- und Ährenkrankheiten von Winterweizen. Das Precision- Farming-Modul „Fungizid“, welches auf dem Terminal in der Traktorenkabine läuft, steuert das präzise Spritzverfahren. Das Modul bestimmt die lokale Zielapplikationsmenge während des Spritzens durch Nutzung des lokalen Ultraschallsensorwerts als Eingabeparameter. In den Jahren 2013 und 2014 wurden Feldversuche in Winterweizen durchgeführt, um die Beziehung zwischen den Sensorwerten (Ultraschall- und Kamerasensor) und den Pflanzenparametern Pflanzenoberfläche (Leaf Area Index, LAI) sowie Biomasse zu analysieren. Diese sind für einen örtlich angepassten variablen Fungizideinsatz zur Bemessung der Spritzmenge wichtig. Die Messungen wurden mehrmals während der Vegetationsperiode an visuell ausgewählten Stichprobenpunkten entsprechend der unterschiedlichen Bestandsdichte durchgeführt. Nach Änderungen an der Sensortechnik konnten für 2014 signifikante lineare Regressionsmodelle zur Beschreibung der Beziehung zwischen den Sensorwerten und den zwei Pflanzenparametern LAI sowie Biomasse gefunden werden.
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    Schnelle Identifizierung von Mikroorganismen mittels MALDI-TOF MS
    (Darmstadt : KTBL, 2015) Fröhling, Antje; Erhard, Marcel; Muranyi, Peter; Schlüter, Oliver
    Sichere Lebensmittel von hoher Qualität stellen besonders bei leicht verderblichen Frischeprodukten eine Herausforderung für die Gestaltung der Nacherntekette dar. Da die Beprobung von Lebensmittelchargen in der Praxis meist anhand ausgewählter Indikatororganismen erfolgt, bleiben unerwartete, potenziell gefährliche Mikroorganismen häufig unentdeckt. Die Detektion dieser Bakterien ist jedoch von Interesse, um potenzielle Gefahren für den Verbraucher zu vermeiden. Am Beispiel von Mungobohnensprossen wurde die mikrobielle Diversität mittels Plattenzählverfahren und MALDI-TOF MS (matrix-assisted laser desorption/ionisation – time of flight mass spectrometry) ermittelt. Bei einer Gesamtkeimzahl zwischen 8 und 9 log KbE/g Sprossen konnten unter anderem Bakterien der Bacillus cereus Gruppe, Yersinia sp., Enterobacter spp., Klebsiella spp., Pantoea spp. und Pseudomonas spp. identifiziert werden.
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    Numerische Berechnung von Partikel- und Luftströmung in einem Dächerschachttrockner
    (Darmstadt : KTBL, 2012) Weigler, Fabian; Mellmann, Jochen; Scaar, Holger
    Dächerschachttrockner werden weltweit in der Landwirtschaft zur Trocknung verschiedenster Getreidearten sowie Mais und Reis eingesetzt. Im Vergleich zu anderen Trocknungsverfahren weist das Trocknen in Dächerschachttrocknern noch ein deutliches Potenzial zur Steigerung der Energieeffizienz auf. Der vergleichsweise hohe Primärenergieverbrauch wird überwiegend durch ungleichmäßige Trocknung hervorgerufen, die sich weniger auf Ursachen wie eine mangelhafte Trocknerregelung als auf ein ungünstiges Trocknerdesign und unzureichende Isolierung zurückführen lässt. Zur Optimierung der verarbeitenden Prozesse in agrartechnischen Anlagen werden immer häufiger numerische Methoden angewendet. Ein hohes Potenzial zur Effizienzsteigerung von Dächerschachttrocknern bietet die Optimierung der Trocknergeometrie. Im Folgenden werden die Methoden der Computational Fluid Dynamics (CFD) und der Diskreten-Elemente-Methode (DEM) verwendet, um den aktuellen Stand der Technik numerisch zu untersuchen.
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    Reinigungstechnologien in der Naturfaseraufbereitung
    (Darmstadt : KTBL, 2012) Lühr, Carsten; Pecenka, Ralf; Fürll, Christian; Hoffmann, Thomas
    Mit einer neuartigen Reinigungstechnologie kann ein Nebenprodukt aus der Naturfaseraufbereitung, das Schäben-Faser-Gemisch, effektiv aufbereitet werden. Außer zurückgewonnenen Kurzfasern können gereinigte Schäben in hochwertiger Qualität der Industrie zur Verfügung gestellt werden. Die Wirtschaftlichkeit von Faseraufschlussanlagen wird durch die Vermarktung der gereinigten Zwischenprodukte, der einfachen Konstruktion und der damit kostengünstigen Reinigungsmaschine verbessert. Ziel dieser Untersuchung ist es, durch Simulation der Materialströme beim Reinigungsvorgang, mithilfe der Diskreten Elemente Methode (DEM) und der Variation der Maschinenparameter, eine Optimierung der Reinigungsmaschine zu erreichen.
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    Luftgeschwindigkeit und Hitzebelastung im Milchviehstall - Auswirkungen auf das Tierwohl
    (Darmstadt : KTBL, 2012) Fiedler, Merike; Hoffmann, Gundula; Loebsin, Christiane; Berg, Werner; von Bobrutzki, Kristina; Ammon, Christian; Amon, Thomas
    Das Stallklima hat einen wesentlichen Einfluss auf das Wohlbefinden und die Leistungsfähigkeit von Milchkühen. In der vorliegenden Untersuchung wurden Stallklimamessungen innerhalb und außerhalb eines frei gelüfteten Milchviehstalls, mit dem Fokus auf der Luftgeschwindigkeit im Fress- und Liegebereich, durchgeführt. Die Ergebnisse zeigten, dass die untersuchten Stallbereiche aufgrund der heterogen auftretenden Luftgeschwindigkeiten unterschiedlich belüftet wurden. Des Weiteren wurden die Stallklimamessungen mit physiologischen Tierparametern korreliert, um sie in Bezug auf das thermische Wohlbefinden der Tiere interpretieren zu können. An heißen Tagen wichen die analysierten Parameter deutlich von den übrigen Tagen ab.
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    Vollmechanische Ernte von Einlegegurken
    (Darmstadt : KTBL, 2013) Surdilovic, Jelena; Geyer, Martin
    Mit einer Verarbeitungskapazität von etwa 40 000 Tonnen Einlegegurken ist die Spreewaldregion das zweitgrößte Anbaugebiet Deutschlands. Die Ernte erfolgt von Hand mithilfe sogenannter Gurkenflieger. Die gesamte Produktionskette steht unter dem hohen Druck steigender Arbeitskosten. Um den Gurkenanbau auch in der Zukunft wettbewerbsfähig am Markt zu positionieren, wurde eine innovative Erntetechnologie entwickelt. Im Folgenden werden erste Praxisversuche mit einer vollmechanischen Erntemaschine vorgestellt. Mit einem Beschleunigungssensor wird die Erntemaschine im Hinblick auf mechanische Belastungen der Früchte analysiert. Begleitend erfolgen Untersuchungen zur Produktqualität.
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    Kontrollierte Entleerung mit ganzflächigen Austrageinrichtungen
    (Darmstadt : KTBL, 2016) Franke, Georg; Weigler, Fabian; Mellmann, Jochen; Müller, Peter
    Bei der Entleerung komplexer Schüttgutapparate und Silos kann die Austrageinrichtung am Behälterboden einen erheblichen Einfluss auf den Energiebedarf des Prozesses und die Produktqualität nehmen. In der Praxis hat sich eine Vielzahl von Austrageinrichtungen entwickelt, die sich nach Art ihres Verschließmechanismus und der Gestaltung ihrer feststehenden Einbauten unterscheiden. Experimentelle Untersuchungen am Schüttgut Weizen haben gezeigt, dass einige ganzflächige Austrageinrichtungen zu ausgeprägten Fließprofilen führen. Aufgrund ihres konstruktiven Aufbaus bieten derartige Systeme ein bislang ungenutztes Potenzial, die Schüttgutbewegung örtlich zu beeinflussen und eine kontrollierte Entleerung umzusetzen. Auf der Grundlage eines Prototyps wird am Leibniz-Institut für Agrartechnik und Bioökonomie e.V. (ATB) eine neuartige Austrageinrichtung entwickelt. Erste Untersuchungen haben gezeigt, dass feststehende Leitorgane an den Wänden zu einer verlangsamten Entleerung am Rand der Austrageinrichtung führen. Der gänzliche Verzicht auf diese Einbauten führt hingegen zu einer starken Beschleunigung in den wandnahen Regionen. Durch eine optimierte Gestaltung feststehender Einbauten soll es zukünftig möglich sein, die Schüttgutbewegung örtlich über den Verschließmechanismus zu steuern. Darüber hinaus soll mit der neuartigen Austrageinrichtung untersucht werden, inwieweit sich auch der Trocknungsverlauf in Getreide- Durchlauftrocknern beeinflussen und vergleichmäßigen lässt.