Иновации от Agritechnica 2019

Изложението Agritechnica е водещо изложение за технически постижения, свързани със земеделието, в което участват и което се посещава от експерти и представители на фирми от цял свят. Това е мястото, където да се запознаете с най-новите развития в земеделската техника, с различни иновации, които понякога изцяло променят бранша или създават напълно нови сектори в него. Agritechnica създава платформа за представянето на такива иновации пред широката публика и връчва награди на най-добрите от тях, следвайки строги критерии.
В този брой на списание АгроБио Техника продължаваме да запознаваме читателите с водещите иновации, представени тази година на Agritechnica. По конкретно в тази статия ще се спрем на част от продуктите и решенията, отличени със сребърни медали на изложението.

Текст: списание АгроБио Техника

Независима експертна комисия, назначена от DLG (German Agricultural Society), определя получателите на наградата Innovation Award AGRITECHNICA въз основа на строги критерии. Комисията за иновации на AGRITECHNICA се състои от независими учени, изследователи и консултанти, като от 2004г. в нея има и селскостопански производители, чиято задача е да изразяват мнение спрямо нуждите и възгледите на самите земеделци, които ще използват иновативните технологии. Продуктите, които са оценени от комисията като иновативни, но не достигат стандарта за златен или сребърен медал, могат впоследствие да бъдат включени в списанието AGRITECHNICA Innovation Award. Наградените продукти трябва да са напълно функционални по време на изложението и да са готови за пускане на пазара, а да бъдат достъпни на пазара най-късно от AGRITECHNICA 2021.

По време на Agritechnica 2019 Журито за иновации на организирания от DLG (Германско земеделско дружество) панаир присъди една златна и 39 сребърни награди от общо регистрирани 291 иновации.

Безпрепятствена видимост с Fendt IDEALDrive

При жънене воланът и кормилната колона обикновено влошават наблюдението върху селскостопанските култури, които се издърпват директно пред наклонения конвейер. Това е особено вярно при трудни условия за жънене. Проблемите с твърде късно забелязан поток от култури водят впоследствие до задръствания и престои и влияят на общата производителност при вършитба.

С Fendt IDEALDrive, компанията AGCO предоставя безпрепятствена видимост на зоната директно пред комбайна чрез премахване на кормилната колона и волана. Седалката на оператора е оборудвана отляво с подлакътник с джойстик. Всички функции на кормилната колона, от волана до пътепоказателите, са интегрирани в него. Интензивността на командите за управление е обратно пропорционална на скоростта на движение, увеличавайки безопасността при движение по пътищата със скорост до 40km/h. Системата отговаря на изискванията на ЕС за пригодност за пътната мрежа.

IDEALDrive е първата самоходна селскостопанска машина, изцяло управляема чрез джойстик. В допълнение към подобрената видимост са увеличени и маневреността и оперативния комфорт по време на прибиране на реколтата и контролът при движение по пътищата. Като цяло, както и в сектора за строителни машини, системата допринася за увеличаване на ефективността при прибиране на реколтата с комбайни.

Автоматично направляване на машината и прикачното оборудване в лозарството

При работа на селскостопански машини в лозя се изисква голяма концентрация от страна на водача на трактора. Тракторът трябва да бъде управляван прецизно, докато в същото време трябва да се извършва мониторинг и контрол на прикачното оборудване.

Системата за автоматично направляване на машината и прикачното оборудване, разработена съвместно от Fendt и Braun, значително увеличава производителността при извършване на дейности в лозарството, като едновременно с това намалява напрежението върху водача. Профилът на терена, лозите, коловете и т.н. се записват, използвайки лазерна технология, и информацията се предава към Fendt 200V Vario трактор с тясна колея посредством ISOBUS интерфейс. Освен това, 3D позицията се определя с жироскоп и тракторът приема направляване на колеята и прикачното оборудване въз основа на тази информация. Височината и ширината на прикачното оборудване, монтирано отляво и отдясно между осите, могат да бъдат контролирани независимо една от друга, като системата може също да се използва за странично направляване на задните мулчери.

Комбинираната система за управление на трактора и прикачното оборудване улеснява работата на селскостопанските машини в лозя. В допълнение към намаленото напрежение върху оператора и увеличената производителност, по-точното направляване на тези инструменти също позволява намалено използване на други мерки за защита на културите.

Хибридна система за косачки с подвижно рамо

В миналото паралелният контрол и рязането на растителността с косачки с подвижно рамо не бяха удобни. Превключването между режимите на управление беше възможно само чрез смяна на рамената или препрограмиране на управлението на рамото. Не беше възможно режимите на управление да се превключват в движение.

Косачките Scorpion сега предлагат и двата вида управление на режещата глава. От една страна, те предлагат паралелно управление, което позволява на операторите да поддържат постоянна дълбочина на рязане на жив плет с много малко регулиране от страна на оператора. От друга страна, хибридната система на рамото се предлага със стандартен контролен блок, който позволява на операторите гъвкаво да контролират главата за рязане при рязане на растителността.

Тази иновативна хибридна система за косачка с подвижно рамо позволява да превключвате в движение между двата режима. Паралелният контрол позволява на операторите да наблюдават обкръжаващата обстановка за повишена безопасност при работа, докато преминаването към ръчен режим в движение им позволява да извършват специфични рязания за повишена производителност.

Самоходен комбайн за зеленчуци

Недостигът на работна ръка представлява все по-голямо затруднение, особено сред зеленчукопроизводителите. Въпреки че днес процесите на прибиране на реколтата например на различни видове салата са до голяма степен механизирани, обработката и опаковането все още се извършват ръчно, което отнема много време.

Самоходният комбайн VENTUM е първата машина, която съчетава етапите на събиране, обработка и опаковане в един автоматизиран процес. След прибирането на реколтата тя се движи до обработващото устройство по система от различни конвейерни ленти, работещи с различна скорост. Технологията също разстила и насипва салатените листа. Чуждите предмети и нежеланите частици се отделят чрез издухване на материала върху друга лента над пролука от 30cm. В последната стъпка почистената, претеглена и опакована продукция се прехвърля автоматично в превозно средство.

Самоходният комбайн VENTUM автоматизира всички етапи на прибиране, обработка и опаковане, като представя значително подобрение на ефективността и качеството при събирането на зеленчуци, като по този начин увеличава производителността и намалява разходите.

Решение за автоматично наситняване на сламата

Смяната на настройката на контра ножа и триещия се носач според различните характеристики на сламата често се пренебрегва, тъй като за тази цел комбайнът трябва да спре. Даже когато възникне възможност за такава настройка по време на прибиране на реколтата, операторът често не въвежда изискваните стойности за оптимизиране на параметрите. 

Със системата CEMOS за автоматично наситняване на слама, Claas за първи път автоматизира оптимизацията на сламорезачката в зависимост от селскостопанската култура. Сензори в наклонения конвейер измерват влагата на сламата. Дебелината на слоя материал в наклонения конвейер също служи за входен сигнал към автоматичното устройство. В резултат на това настройките на резачката се регулират постоянно спрямо условията, като на места с по-висока влага на сламата наситняването е по-агресивно. Чрез плъзгач операторът само определя зоната между максималното качество на наситняване и максималната ефективност на системата, в която трябва да работи машината. В допълнение, системата предлага също функция за почистване и безопасност. Когато се измерва потокът от материал, за почистване контра ножът и триещият се носач се движат напред-назад и се завъртат в случай на опасност от кратковременно претоварване. 

Със системата CEMOS за автоматично наситняване на слама към сламорезачката се подава възможно най-малка мощност. Това спестява гориво, като същевременно предлага преимущества за обработваемите земеделски площи и отглеждането на културите. 

Нови възможности за оптимални настройки на тороразпръскването
Значителни количества смесени торове се приготвят в децентрализирани места с цел да не се използват скъпи отделни торове, докато в същото време се прилагат няколко хранителни елемента в желаното съотношение. Отделно от някои смесени торове, произведени стандартно с определено съотношение на хранителните елементи и определени начални компоненти, досега не е имало помощни средства, например схеми за разпръскване, за повечето от тези направени по поръчка торови смеси, което би дало възможност за оптимална настройка на тороразпръсквачките в съответствие с характеристиките на произведените смеси. 

С приложението EasyMix от Amazone, използвано в двудисковите разпръсквачки на компанията, сега е възможно да се направи оценка на страничното разпределение на индивидуалните компоненти и да се определи оптималната настройка на тороразпръсквачката за сместа, преди тя да бъде произведена. Това се постига чрез въвеждане на планирани компоненти за смесване, характеристики за разпръскване на торовете и желана работна ширина. Когато се определя очакваното качество на разпръскване, се взимат предвид редуващите се ефекти на индивидуалните компоненти върху разпръскващия диск и тяхното вариращо поведение при летежа по време на разпръскването.

В резултат на това, приложението намалява опасностите от неравномерно разпределение на хранителните елементи вследствие на неподходящи компоненти за сместа, от прекомерно голяма работна ширина или от неправилна настройка на тороразпръсквачката. 

Повишаване на ефективността на големите комбайни

В сравнение със самоходните комбайни, по-нататъшното увеличаване на производителността на по-мощните роторни комбайни е ограничено от физическия размер на машината. В резултат на това, за по-нататъшно увеличаване на производителността, обемът на конструкцията трябва да се използва по-ефективно, а цялата машина да се проектира за по-висока ефективност. Това включва не само задвижващите възли, но и всички останали сглобки - от всмукателния канал до чопъра.

При разработването на новия си комбайн с двоен аксиален ротор, от John Deere не само са подобрили възлите за вършитба и сепариране, но и всички други възли, определящи производителността, като същевременно взимат предвид максималната ефективност. Целта на дизайна е да се постигне максимална стабилност при работа, с непроменени настройки на машината при трудни условия за прибиране на реколтата, когато е възможно. Това започва с една и съща точка на въртене на наклонени транспортьори и захранващи барабани, за да се поддържа винаги идентичен спрямо роторите ъгъл на подаване. Това включва и напълно нова концепция за задвижване с тънък ремък, която дава възможност за поддържане на транспортна ширина от 3,5m с текуща максимална ширина на канала от 1,72m и предни гуми от 710mm.

Концепцията за вършеене и разделяне с двойно аксилен ротор е проектирана за обработване на максималко количество слама и стабилна производителността. Особено по време на почистването голямо значение се отделя на изпускането на големи потоци въздух, включително чрез технологията за разпределение на сламата, за да се сведе до минимум противоналягането на въздуха и да се увеличи максимално въздушното отделяне. Оптимизацията завършва в чопъра чрез замяна на познатите ъглови остриета с така наречените вдлъбнати остриета с ефект за максимално увеличаване на въздушния обем.

Цялостният дизайн съдържа всички известни понастоящем технически мерки за увеличаване на ефективността на един комбайн. Те от своя страна водят до намалено вкарване на материал с максимална производителност при вършитбата и следователно до висока ефективност.

Модул за автоматизиране на ISOBUS функциите

Чрез интегриране на технологията Tractor Implement Management (TIM) в стандарта ISOBUS е възможно да се използват данни, базирани на сензори за управление на трактора или прикачния инвентар. Въпреки че много налични машини и трактори, съвместими с ISOBUS, са в състояние да събират и предоставят необходимите данни на системата, на тях им липсват необходимите хардуер и софтуер, които да поддържат функцията за управление.

iQblue connect на LEMKEN е универсален, предназначен за преоборудване и мобилен модул, който автоматизира изпълнението на функции чрез ISOBUS – предоставя прост и икономичен начин за изпълнение на TIM функциите според най-новия стандарт AEF (Agricultural Industry Electronics Foundation – Фондация за електроника в селскостопанската индустрия). Това означава, че задвижващите механизми на машината могат да се управляват автоматично от трактора. iQblue connect има GPS приемник и използва мобилна мрежа и интерфейс с агрирутер. В допълнение, системата има вградена мобилна връзка за данни, за да интегрира приспособленията в цифровата документация.

Лесната за употреба система се свързва към различни приспособления чрез единен интерфейс и без инструменти, като сама се конфигурира автоматично към новото приспособление. Модулът може да бъде разширен чрез допълнителни инсталационни комплекти, които са разработени за конкретни приспособления, позволявайки на потребителите също така да автоматизират функциите на механично задействаните машини. iQblue connect също може да бъде преоборудван спрямо налични приспособления, когато използва наличните задействащи устройства. iQblue connect позволява на потребителите да автоматизират голямо разнообразие от различни приложения за селскостопански машини. Производителят демонстрира различни случаи на използване като оран, култивиране или оран.

Система за комбинирано управление на мощността на двигателя и скоростта
Система CEMOS AUTO Performance от CLAAS представлява комбинирано управление на мощността на двигателя и скоростта за движение напред. Капацитетът и мощността на двигателя на фуражните комбайни се увеличават през последните няколко години. Все още пълната мощност на двигателя на един комбайн с висококачествени характеристики се използва изцяло, само когато към машината има добро подаване и постоянен поток на царевичен силаж или силаж от цели растения. Само 500-600к.с. са необходими при подсушен силаж. Работата на двигателя с пълна мощност, когато това не се изисква, ненужно увеличава консумацията на гориво.

CEMOS AUTO Performance съгласува мощността на двигателя спрямо работата, променяйки кривата на мощността. На полето операторът стартира помощната система и избира скорост на двигателя, скорост за движение напред и една от 10-те криви на мощността на двигателя. След като автопилотът е пуснат, комбинацията фуражен комбайн и тракторно ремарке започва да работи. Зададената скорост на двигателя се приема директно от фуражния комбайн и се поддържа от автоматичната система за управление. Когато се окаже, че зададената изходна мощност е твърде висока за настоящата култура, системата автоматично превключва към по-нисък и по-ефективен мощностен обхват, като поддържа текущата скорост за движение напред и скоростта на двигателя. Обратно, системата превключва към по-висок обхват на мощността, когато се жънат посеви с по-високи добиви. Автоматичното управление на мощността на двигателя отслабва напрежението върху фуражния комбайн и оператора по много удобен начин и води до екологично съобразни икономии на гориво до 15%.

Проактивен контролер на пропускателната способност

Контролерите на пропускателната способност на комбайните не могат да реагират на промените в условията при прибиране на реколтата, докато материалът вече не е в хедъра, във всмукателния канал или в устройството за вършитба. При екстремни промени в условията на прибиране на реколтата, като полегнали култури, частични пропуски и плевелни площи, се получава съответно високо или недостатъчно натоварване, а скоростите на движение на комбайна се променят твърде драстично. След това контролера на пропускателната способност често се деактивира.

John Deere решава този проблем чрез проактивен контролер на пропускателната способност. 3D стереокамери засичат положението на реколтата пред комбайна точно като проактивен водач. Височините на посевите, полегнали растения с посоката им на полягане, пролуките, алеи за придвижване и ожънати площи се откриват и класифицират чрез така нареченото машинно обучение. В допълнение системата използва и данните от вегетационните модели, които се състоят от карти на биомаса, генерирани чрез сателитни или други технологии. Сигналите от камерата и картите с биомаса също могат във всеки случай да се използват самостоятелно. Веднага след като комбайнът започва прибиране на реколтата, системата изчислява регресионните модели от данните в реално време и геореферираните вегетационни данни. Следователно условията за прибиране на реколтата пред машината са известни, както и стратегиите, които все още се определят от водача. Комбайнът обединява всички стойности от сензорите и след това определя скоростта си на движение и настройките си спрямо ситуацията на прибиране на реколтата.

За първи път автоматично проактивният комбайн работи, точно като комбайн, управляван от проактивен, опитен водач. С тази технология John Deere прави голяма стъпка към по-нататъшното развитие на автоматизацията при прибирането на реколтата.

Автономен робот и прецизен контролер за плевели

Най-голямото предизвикателство при механичния контрол на плевелите е премахването им в редовете на посевите. В биологичното земеделие тези плевели се отстраняват ръчно, което отнема много време. Роботът Dino, разработен от Naïo Technologies, в комбинация с прецизния контролер на плевели, е първата автономна машина за механично справяне с плевелите в лехи от маруля. Машината локализира марулята и активира два електрически ножа, които режат плевелите в пространството между две глави маруля. Контролерът също така създава цифрова карта, която след това се използва при събиране на реколтата.

Тази технология намалява разходите за ръчна борба с плевелите. Роботът Dino, в комбинация с прецизния контролер за плевели, е опция с ниско тегло в сравнение с монтирани на трактор контролери за плевели, като намалява уплътняването на почвата и гарантира по-голяма надеждност.

Автоматично отстраняване на канап от балите

Това автоматично средство за отстраняване на канапи повишава ефективността на пелетиране и подобрява безопасността при работа. Житото, рапицата и царевичната слама са търсени суровини в селското стопанство и в индустриалния сектор. Сламата може да бъде предложена на пазара като пелети, нарязана слама или сламен прах. Прибраната слама се балира на квадратни бали с различни размери, които трябва да бъдат раздробени, преди да се обработят например в пелети. Проблемът тук е, че канапът първо трябва да бъде премахнат, което представлява продължителна ръчна работа в прашна среда.

Автоматичното отстраняване на канап при стационарната преса за пелетиране Premos на Bernhard Krone се извършва, като в автоматизирана последователност се отрязва канапа, изважда се от балата, навива се и се поставя в контейнер. При първата стъпка триъгълен нож отрязва канапа в долната част на балата, докато отгоре грапа го събира и го подава към хидравлична макара. Докато тя се върти, навива канапите и след това поставя бобината в контейнер. Автоматичната последователност може да бъде прекъсната дистанционно от оператора. Системата предоставя значително подобрение по отношение на безопасността на работа, комфорта на оператора, лекотата на използване и производителността.

Интелигентно намаляване на вибрации за големи квадратни преси за бали
Големите квадратни преси за балиране позволяват висока плътност на растителен материал за транспортиране и съхранение и затова са придобили голямо значение в селското стопанство. Поради високите инерционни сили и силите на натиск, тези големи преси предизвикват вибрации, които подлагат кабината на трактора на неприятно и силно люлеене, което натоварва водача на трактора.

С интелигентното намаляване на вибрациите, те са почти напълно елиминирани при моделите трактори от серия 7R в комбинация с преси за балиране от John Deere. Въз основа на сигналите на сензорите за ускорение в GPS приемника и други сигнали в трактора, непрекъснато регулируемото задвижване се настройва с честотата на буталото на пресата, така че периодичната промяна на настройката на скоростта компенсира създадените вибрации. За целта не се изисква допълнителен хардуер.

Тази технология, специално разработена за активно намаляване на вибрациите, води до значително облекчение за здравето и работоспособността на водачите на трактори.

Иновативен задвижващ механизъм за големи балировачки

Големите преси за бали, които произвеждат бали с висока плътност, изискват маховик с голяма инерция и мощно бутало, за да работят. Поради това при пускане са необходими защитни системи, за да се предотврати престой на трактора или да се претовари вала за отвеждане на мощността (ВОМ), когато балировача започне да работи.

Обичайното решение на този проблем е или да се използва хидравлична система за стартиране, която работи с по-малък въртящ момент, или да се променят оборотите на ВОМ от 540min-1 на 1000min-1. CNH и Walterscheid разработиха нова задвижваща линия, при която скоростната кутия превключва в желаната скорост на маховика в зависимост от текущия въртящ момент на трактора. Функцията се нарича Power Shift Function и позволява на разработчиците да увеличат скоростта на маховика и балирането, като същевременно намалят инерцията и размерите на маховика. Превключванията се извършват от многодискови съединители с вътрешно охлаждане. Многодисковата спирачка с вътрешно охлаждане, която също е интегрирана в скоростната кутия, забавя буталото, когато то е в оптимално начално положение. Освен това тя служи и като аварийна спирачка, която спира буталото в рамките на осем секунди. Системата също намалява риска от пожар, защото премахва спирачката на маховика от прашна среда. Необходимите режими на обслужване също се избират чрез тази интелигентна система за управление.

Новата концепция за задвижване за големи балировачки помага на ВОМ при началното развъртане на тежкия маховик, като по този начин защитава трактора и съединителя на ВОМ. Спирачката, която вече е интегрирана в скоростната кутия, безопасно и ефективно спира маховика и значително намалява риска от пожар.

Защитен екран за гъсенични горски трактори

Дървосекачите са изложени на риск от нараняване от падащи клони и върхове, особено при изсичане или рязане на мъртъв дървен материал. Новият защитен екран на Pfanzelt е прикрепен към гъсеничен трактор Moritz и се отваря, когато тракторът е до дървото. Обхващайки дървото на 2m от земята, екранът предлага ефективна защита при сеч, особено в подготвителната фаза. При действителната сеч само едната половина на екрана остава отворена, така че остатъчната хидравлична мощност да е налична за действителната сеч. За разлика от наличните решения, при които защитния екран е окачен на ремаркето, това решение предлага предимството, че секачите не работят под нестабилизиран кран. Друго предимство е, че новият екран се използва заедно с гъсеничен трактор, който е по-евтин за експлоатация от ремаркето.

Особено с оглед на увеличаването на мъртвата дървесина в горите като следствие от изменението на климата, този екран допринася за безопасността при работа в горите. Въпреки че един трактор може да не успее да навлезе във всякакъв вид терени,базиран на трактор екран предоставя ефективен и сравнително икономичен начин за подобряване на безопасността на работа на дървосекачите.

Комбинирана система за вършитба и сепариране

Производителността при вършитба със сламотръсни комбайни не може да бъде повишена чрез увеличаване на апаратите за вършитба и сепариране, тъй като размерите на машините, по-специално ширината, са ограничени. Затова до този момент тангенциалният вършачен апарат в сламотръсните комбайни бе допълнен със сепараторен барабан, разположен надолу от вършачния апарат, или разположен нагоре барабан за предварително ускоряване. Но всеки допълнителен барабан унищожава сламата във все по-голяма степен и намалява достъпа до решетъчните контри за вършитба и сепариране. 

С APS Synflow Walker Claas комбинира двете системи за вършитба и сепариране. Познатият ускорител следва вършачен барабан с увеличен диаметър до 75,5cm. Допълнителен сепариращ барабан с диаметър 60cm отделя останалото зърно от сламата и е последван от отбоен битер. В резултат на това, независимо от намаления ъгъл на обхващане на решетъчната контра за вършеене, дължината на пътеката за вършитба е увеличена в сравнение с предишния модел. Ожънатата култура, следователно, преминава направо по енергоспестяващ начин, който е внимателен към сламата. 

Всички скорости на въртене и отвори на решетъчните контри са синхронизирани, премахвайки нуждата от допълнителни настройки, и частта за интензивна вършитба може да бъде активирана чрез превключвател. Частите на решетъчните контри за вършитба и сепариране могат за първи път да бъдат изтеглени от тангенциална система, което намалява много усилията при преминаване от една култура към друга.