Az elképzelés, mely szerint beülünk a traktorba, kimegyünk a szántóföldre, néhány gombot megnyomunk az érintőképernyőn és hagyjuk, hogy a számítógép vezérelje a gépcsoport munkáját közelebb került a valósághoz.
A technológiai megoldás még nem áll készen, de az Agricultural Industry Electronics Foundation (AEF) tagjainak legutóbbi megállapodása felcsillantja a fényes jövőt. Mindennek alapja az ISOBUS szabvány, amely lehetővé teszi a monitor, a traktor és a munkagép közötti kommunikációt bármely gyártmány esetén. Ezek a képességek adják az alapot a későbbi automatizáláshoz. Az ISOBUS kapcsolatnak jelenleg három fokozata ismeretes:
- ISOBUS Class 1 – a munkagép információ megjelenik a traktor monitoron,
- ISOBUS Class 2 – a munkagép szabályozása a traktorról vagy a monitorról,
- ISOBUS Class 3 – helyzetmeghatározás, kétirányú kommunikáció és szabályozás a traktor és munkagép között. Az ISOBUS szabvány Tractor-Implement-Management-System (TIM) fejezetének alkalmazásával lehetővé válik a traktor bizonyos funkcióinak munkagép általi automatikus szabályozása. A rendszer két fő funkciója: 1. A művelet során a monoton, ismétlődő feladatokat a vezető helyett elvégzi; 2. Sebesség változtatással segíti a vezetőt a teljesítménynövelésben.
Természetesen egyes traktorvezetők szerint nincs szükség ilyen beavatkozásra, mert kiválóan el tudják látni a feladataikat enélkül is, míg mások azt mondják, hogy először ki kell próbálni, és ha beválik, jöhet.
Az automatizálás során a legjobb vezető képességeit kell megvalósítani. Például az auto-powershift megjelenésekor a Massey Ferguson vizsgálatok bizonyították, hogy a sebességváltás terhelésétől szabadulva megnövekedett a teljesítmény. A közelmúltban a Claas bemutatta a kombájnok Cemos auto-control, illetve az új Cemos támogató rendszer előnyeit az Axion traktorok abroncsnyomás, pótsúlyozás és motor/sebességváltó beállításánál.
Az automatizáció marad továbbra is a gépgyártók fejlesztési lehetősége, amely pozitívan hat szántóföldi munkák megbízható minőségére, amint az tapasztalható például a precíziós vetés, a folyékony trágyakijuttatás és a magágykészítés során.
A gyártó vállalatok számos más automatizálási megoldás kifejlesztésével is foglalkoznak, mint például a TLT ki/be kapcsolás és fordulatszám váltás, 3-pont függesztőmű emelés/süllyesztés, traktor hajtómű stop/start kapcsolás, előre/hátra haladás és haladási sebesség szabályozás.
Az automatizációs protokollegyezmény egy további lépés a jövőbeni automatizálás területén, amikor a vezető nélküli traktoros gépcsoportok dolgoznak a szántóföldön miközben az irányító a gazdasági irodából felügyeli a műveletet.
Egészség- és munkavédelmi kihívások
Az AEF TIM munkacsoport feladata nemcsak a különböző gyártmányú traktorok és munkagépek közötti műszaki-informatikai kompatibilitás biztosítása, hanem az esetleg előforduló nem megfelelő szabályozásból származó egészségi, munkavédelmi és felelősségi problémák megelőzése.
Nyilvánvalóvá vált, hogy az új Isobus Tractor Implement Management (TIM) rendszer alkalmazása esetén, a jelenlegi Isobus funkciók (a változó adagú kijuttatáshoz szükséges virtuális terminál, szakaszszabályozás, feladat ellenőrzés) működési bizonylatolásán túl további kompatibilitási ellenőrzés szükséges.
A gyártó cégek szembesültek azzal, hogy a kompatibilitási ellenőrzést minden esetben végre kell hajtani, amikor egy TIM rendszerű traktor-munkagép kapcsolást létre akarunk hozni.
A gyártó szoftverébe beépül egy AEF digitális ellenőrzés, ami akkor aktivizálódik, amikor az első TIM kapcsolat létrejön, továbbá egy azonosító kulcs, amely minden esetben működésbe lép, amikor egy traktor-munkagép összekapcsolás történik.
TIM tanúsítvánnyal rendelkező traktorok és munkagépek
Az első AEF tanúsítványok kiadására tavaly került sor, amikor a Deutz-Fahr 6-9 szériájú TTV hajtóműves traktorok és a Kubota K-Monitor Pro Isobus terminállal felszerelt Stage5 emissziós M7003 traktorok sikeresen teljesítették a plug-in (összekapcsolási) teszteket.
Azóta a Claas összes Stage 5 emissziós traktora (Arion 400-tól a Xerion 4000/5000-ig bezárólag) sikeresen teljesítette a teszteket, továbbá a John Deere is megkapta a tanúsítványt a Tractor Implement Automation felszereltségű 6M és 6R modelljeire.
Már további gyártó vállalatok is felkészítették traktoraikat a TIM alkalmazásra és várják a szoftvereik és eszközeik teszteredményeit.
A munkagépgyártók közül a Krone az első amely TIM tanúsítványt kapott új gyártmányaira: Fortima és Varipack hengeres bálázó, Comprima fix-kamrás bálázó és bála csomagoló.
Ezt követték a Kubota BV 5160 és BV 5200 bálázók és a Claas Cargos 8000/9000 önfelszedő pótkocsik.
A talajművelőgép gyártók közül a Lemken lett az első aki TIM tanúsítványt kapott a Juwel és Diamant ekéire, valamint iQblue rendszerére.
Haladási sebesség szabályozás
A gyártók szerint az automatikus kormányzáshoz hasonlóan, a sebesség változtatás automatizálása szintén könnyebbé és hatékonyabbá teszi a traktorvezetést.
A fokozatmentes hajtóműves traktorokhoz ugyan rendelkezünk Isobus funkcióval, de a traktor és munkagép közötti adatcseréhez speciális Isobus verzió szükséges. A CNH Industrial egyike volt azoknak akik elsőként reagáltak erre az igényre, amikor felkészítették a Case-IH/New Holland nagy hasábbálázójukat.
A New Holland nagy bálázó a szenzorok adatai alapján képes mérni az anyagáramot és a előtömörítő kamra feltöltéséhez szükséges időt. Ennek függvényében gyorsul vagy lassul a traktor, amelynek eredményeként a vizsgálatok során 9%-os teljesítménynövekedés és 4%-os hajtóanyag-csökkenés volt elérhető.
A teljesítmény optimalizálás volt a cél a TIM Speed Control berendezéssel rendelkező Claas Cargos 8000/9000, illetve a Fendt TIM rendszerű Tigo XR rendfelszedő kocsik kifejlesztésénél.
Mindkét megoldás hasonló elveket követ, vagyis a nyomatékot méri a Tigo esetében a felszedőnél, a Cargos modelleknél pedig a felszedőnél és a továbbító rotornál. A mért adatokat a munkagép ECU a traktor Isobus szoftveréhez továbbítja, amely a rendméretváltozás függvényében optimalizálja a haladási sebességet.
Abban az esetben viszont, amikor a haladási sebesség a munka minőségét befolyásolja nem elegendő csupán a hajtómű terhelési állapotát mérni. Ilyen például a Horsch Maestro vetőgépekhez kifejlesztett Autospeed funkció, amelyet az E-Manager Midi Isobus konzollal valósítanak meg. Az elsődleges cél az, hogy érvényesítsék a Maestro elektromos hajtású vetőgép vetési sebességének potenciálját, ugyanakkor megőrizzék a magelhelyezés egyenletességét.
Első lépésként a kezelő beállítja a kívánt magtávolságot és a megengedett eltérés mértékét, ezt követően munka közben egy optikai szenzor minden vetőelemnél számolja a magokat és meghatározza a kimaradást vagy a dupla vetést. Ennek eredményeként a szoftver meghatározza a variációs koefficiens értékét. Ha a koefficiens kisebb vagy nagyobb, mint a megengedett eltérés, akkor a számítógép gyorsítja vagy lassítja a traktort.
Hasonló megoldás a John Deere’s Tractor Implement Automation (TIA) szoftver opció a Greenstar és Autotrac kormányzásra képes 6R traktorokhoz.
Cseppelsodródás szabályozása
A Fendt TIM Isobus szoftver feladata a Rogator vontatott permetezőgép elsodródás elleni szabályozása, különösen az Optinozzle automatikus szórófej kapcsolási technológia alkalmazásakor. Ez esetben nagyobb sebesség intervallum alkalmazható az előírt permetadag és fúvókanyomás megtartásával, egyedi vagy csoportos szórófej (3-4 db) használatakor egyaránt. A TIM funkció az optimális sebesség megválasztásával a rendszer nyomásának finom szabályozását teszi lehetővé bármely szórófej-variációban.
A tápanyagpótlás szabályozására a John Deere TIA rendszere hatékonyan használható, a közel infravörös (NIR) szenzorral szerelt folyékony trágyaszállító/kijuttató pótkocsival. A John Deere Manure Sensing rendszere a NIR technológia alkalmazásával meghatározza a folyékony trágya összetevőit és ez alapján szabályozza a kifolyás mértékét a kívánt adag biztosítása érdekében. A TIA szoftverrel ellátott 6R traktorral viszont a megkívánt adag teljes kiömléssel is megvalósítható a haladási sebesség szabályozásával.
A bálázási munka megkönnyítése
A hengeres bálázók működésének folyamatos ellenőrzési igénye jó lehetőséget ígér az automatizálásra. A technológia fő előnye az, hogy a traktorvezető terhelésének csökkentésével elérhető a baleset-megelőzés. A gyártók véleménye szerint az automatizálással a bálaminőség egyenletessége, a teljesítmény növelése és a költség csökkentése is megvalósítható.
A Class 3 Isobus-os New Holland Intellibale szabályzási rendszerrel ellátott Roll-Belt 150/ 180 bálázók automatikusan megállítják a traktort, becsomagolják a bálát és ürítik a bálázót, majd zárják az ajtót és jelzik a vezetőnek, hogy megnyomhatja a vezérlő gombot az újraindításhoz.
A Kubota volt az első olyan gyártó, mely traktorral (M7003 Premium KVT fokozatmentes váltóval) és munkagéppel (BV 5160/5200 változókamrás hengeres bálázó) is sikeresen teljesítette az AEF Isobus TIM tanúsítási tesztet. A Kubota TIM szoftver, amelynek K-Monitor Isobus termináljához egy nyitókulcsot vásároltak, automatikusan nyitja, illetve csukja a bálázó hátsó kapuját. További funkciók várhatóak, amelyek lényegesen csökkentik majd a kezelő terhelését. Erre szükség is lesz, mivel a gyártó információja szerint egy bála komplett elkészítése tíz manuális lépést igényel. Az automatizálással, amely megállítja a traktort és leállítja a motort a lépések száma háromra csökkenthető.
További opciós lehetőségek
A vizsgálatok befejezése után a Krone további Isobus TIM funkciókkal egészíti ki egyes bálázóit (Comprima F 125/F 155 fix kamrás bálázók, CV bálacsomagoló, Varipack V 165/V 190 változókamrás bálázók, Fortima bálázók), amelyek a bálakilökő kapu nyitását és csukását szabályozzák.
A McHale F5600 fix kamrás bálázónál a kilökő kapu nyitása és csukása szintén automatikus, hasonlóan a modern Claas Rollant bálázó kötözés-befejezés visszajelzéséhez. A Claas Variant változókamrás bálázója további kényelmi automatizálással rendelkezik: a kés tisztítási ciklus során az utolsó réteg felvétele előtt a kést visszahúzza, a kamra nyitása és csukása során pedig automatikus blokkolásgátló működik.
A Pöttinger hengeres bálázónál a kilökő kapu felnyílik, és amikor a kilökés sikeresen befejeződik, akkor zárul. Az Impress bálázónál ezen felül további kényelmi megoldás található. Amikor a bálakamra megtelik, akkor a felszedő motolla felemelkedik és a kezelő „kamra tele” hangjelzést kap.
A JD F441R fixkamrás, illetve a V451R/V461R változókamrás bálázók alapszereltségben rendelkeznek az automatikus nyitás/zárás funkciót működtető Tractor Baler Automation szoftverrel, míg a 2012 után gyártott 900 szériás bálázókhoz utólag beszerezhető. Ha ezeket a bálázókat olyan 6R traktorokkal üzemeltetik, amelyek rendelkeznek Greenstar and Autotrac kormányzási automatikával és Isobus-os Tractor Implement Automation szoftverrel, akkor az előzőeken túlmenően a traktor automatikus megállásra is képes, amíg a csomagolás be nem fejeződik.
A New Holland Roll-Belt 150/180 változókamrás bálázók hasonló működésre képesek, ha olyan New Holland traktorokkal üzemeltetik, amelyek Class 3 Isobus rendszerrel és Sidewinder II kartámlával rendelkeznek. Ezen túlmenően a rendméretváltozást figyelembe vevő sebességszabályozás, valamint kamranyitás/csukás funkciók szintén a rendszer tartozékai.
Talajművelőgép automatizáció
A Lemken cég úttörő szerepet játszik az „okos talajművelés” létrehozásában azzal, hogy kifejlesztett egy AEF tanúsítvánnyal elismert kapcsolási rendszert az Isobus TIM rendszerű traktor, valamint az eke és kultivátor között. Az októbertől beszerezhető iQblue kapcsolási rendszer a talajművelőgépen elhelyezett szenzorokból, GPS vevőből és az üzemeltetési központtal vezeték nélküli mobil adatkapcsolatból áll.
Az AEF tanúsítvánnyal rendelkező Lemken Juwel 8 MV/10 MV függesztett és Diamant 16 V félig függesztett ekék munkaszélessége az iQblue kapcsolattal automatikusan állítható. Ezzel a megoldással precíz, és egyenes barázdák húzhatók ék alakú táblák esetén is.
A TIM Isobus–os traktorral üzemeltetett, munkamélység-szenzorral ellátott féligfüggesztett kultivátor, az iQblue rendszer használatával képes a digitális térkép alapú változó munkamélységű művelésre. A különböző típusú vagy tömörségzónájú területeken a munkamélység változtatási képesség jelentős motor teljesítményigény, illetve hajtóanyag-felhasználás csökkentést tesz lehetővé.
A Pöttinger cég létrehozott egy Class 3 Isobus rendszerre alapozott „munkagép vezérelt traktor” technológiát a minőségi magágykészítés megvalósítására. A vizsgálatok bizonyították, hogy használható és kifizetődő az elképzelés, amelyet a kultivátor és a művelési sebesség szabályozására kidolgoztak.
A Lion rotációs borona-vetőgép kombinációhoz egy olyan optikai szenzor rendszert javasolnak, amely képes a magágy rögösség valós idejű meghatározására. A szabályozó rendszer ezt követően módosítja a TLT fordulatszámot és a haladási sebességet, annak érdekében, hogy a változó talajállapot esetén is a kívánt minőségű magágy létrehozható legyen. A jelenlegi rendszer azonban nem kompatibilis az AEF TIM elvárásokkal és a projektet egyelőre felfüggesztették.
A Grimme által kifejlesztett Hitch Control berendezés része a cég Potato Suite digitális technológiájának. Ez a berendezés automatikusan szabályozza a GL 420 Exacta talajművelő-vető kombináció ágyáskészítő lemezeinek nyomását. Az Isobus TIM funkció alkalmazásával szabályozza a kombináció részegységeinek munkamélységét, amelynek eredményeként megfelelő alakú és tömörségű bakhátak alakulnak ki. A rendszer alkalmazása megkíméli a kezelőt a művelet folyamatos figyelemmel kísérésétől és ugyanakkor hajtóanyag-megtakarítást is eredményez.
Az AEF bemutatása
A 2008-ban alapított Agricultural Electronics Industry Foundation (AEF) egy nemzetközi szervezet, amelynek tagjai a mezőgazdasági gépeket és részegységeket gyártó vállalatok, valamint a digitális adatplatform-fejlesztő társaságok.
Az AEF forrással és know-how-val segíti az elektronika és elektronikai rendszerek használatát a mezőgazdaságban, továbbá munkacsoportokat hoz létre a tagok mérnök teamjeiből, szabványok és alkalmazási protokollok kifejlesztésére, valamint a szoftverek, komponensek (csatlakozók, kábelek) működő képességének ellenőrzésére.
Az AEF első feladata az Isobus rendszer létrehozása, amely egy kommunikációs protokoll a traktorok és munkagépek számára. A következő lépés a traktorok és önjáró gépek vezetőfülkéjében elhelyezett kijelzők/monitorok kompatibilis formájának megalkotása volt.
Az AEF alapvető feladata a kompatibilitás tesztelése és tanúsítása. Adatbázisát (aef-isobus-database.org) a gyártók és dílerek a friss szoftverek letöltésére, a farmerek és bérvállalkozók pedig a traktorok, munkagépek és monitorok kompatibilitásának keresztellenőrzésére használhatják.
Az AEF adatbázisban további információs csomagok találhatók: elektromos hajtások szabványai, kamerák, farm management információs rendszerek, nagysebességű Isobus és hálózat nélküli szántóföldi kommunikációs megoldások.
Forrás:
https://www.aef-online.org/about-us/isobus.html;
www.fwi.co.uk/machinery/technology/how-technology-that-can-control-tractors-works
