Всяка година за различните насоки на земеделието се предлагат иновативни решения, помагащи на фермерите да направят бизнеса си по-ефективен и по-евтин. Най-голямо внимание традиционно привличат разработките в сферата на земеделското машиностроене

Ангел Върбанов

През отминалата 2017 година множеството презентации на големите международни изложения на автономни и електрически трактори, които не изискват участието на оператор в обработката на полето, привлякоха широкото внимание на земеделците. Доколко реалистично е днес приложението на практика на идеята за пълноценна автономност и пълната смяна на източника на енергия за такива сложни и големи машини, ще се опитаме да изясним в тази статия.

new holland nh drive new concept autonomous tractor 07

В два режима

Една от представените наскоро подобни разработки е концептуалната машина New Holland Drive. Външно тя не се отличава от обикновения трактор и може да работи както в автономен режим, така и по традиционния начин с оператор. Този факт позволява машината да работи при операции, при които реализирането на пълната автономност засега е трудно, например при работа с челен товарач или при транспортирането на товари с висока скорост по обществените пътища. В същото време по територията на самото стопанство тракторът е в състояние да се придвижва самостоятелно по обозначени на картата маршрути. За целта е необходимо да се зададе път и да се постави цел, а техниката да пристъпи към работа като отделна единица или в рамките на няколко машини. При движението по полето по оптимизирани маршрути, които автоматично се генерират от програмата с оглед на размера и формата на участъка, машината може да избегне всякакви съществуващи препятствия по работната ширина на използвания навесен или прикачен инвентар. Тази способност се осъществява с помощта на иновативни комбинации от радар, лазерни далекомери и специални камери. В случай на откриване на преграда, тракторът изпраща съобщение в интерактивния интерфейс, а фермерът приема решение дали машината да го заобиколи, а при положителен отговор определя по какъв начин да се случи това.

В бъдеще тази концепция ще може да използва предварително събрани данни от добивите по отделните площи за променлива сеитба и работа с максимална точност. В резултат фермерите ще могат да увеличат ефективността на работата с машината и оптимално да използват късите работни прозорци.

cMMA7SNDdtPLrVL887wVjE9PXs6t3xP4

Без кабина

Съвършено различна разработка представи компания CNH Industrial – автономен модел трактор, способен да функционира без оператор. За основа на концепта е взет флагманският модел на Case IH, но външният му вид е съществено променен. Иновативната машина е разработена с използването на напълно интерактивен интерфейс, което позволява да се осъществява дистанционно управление на програмираните операции.

Вградената система автоматично определя работната ширина на навесната машина и предлага най-подходящите маршрути на движение с оглед на релефа на местността, препятствията, както и наличието на други машини на полето. Операторът, намиращ се на разстояние от трактора, може да наблюдава работата му и да контролира траекторията на движение с помощта на интерфейса на компютъра или таблета. Благодарение на наличието на радар, лидар, тоест активен далекометър в оптическия диапазон, и поставените на трактора видеокамери, машината може да открива неподвижни или движещи се препятствия и самостоятелно да спира и да изчака, докато операторът, предупреден за препятствието от звуков или визуален сигнал, избере нов маршрут.

При липса на GPS или данни за положението, както и при натискането на бутон „стоп“, техниката незабавно спира движение. Операциите, изпълнявани от машината, също могат да се променят в реално време през отдалечен интерфейс или с помощта на автоматични предупреждения за времето. Въпреки че този автономен модел е произведен без кабина, специалистите на Case IH твърдят, че технологията може ефективно да се внедри на комбайни и всякакви други машини.

John Deere SESAM electric tractor

Eлектрически конкурент

Компания John Deere отдавна презентира отделни елементи на своя нов и напълно електрически трактор SESAM. Дебютът на иновативната разработка бе на изложението SIMA в Париж в края на февруари 2017 г. Наименованието на машината идва от първите букви на Sustainable Energy Supply for Agricultural Machinery, което означава „намаляване на енергийните разходи за земеделска техника“. Според производителя това е първият в отрасъла напълно акумулаторен трактор.

Той използва само електрозадвижване, по тази причина под капака му вместо дизелов двигател има акумулатори с мощност 130 кВтч и два електрически двигателя по 150 кВт. За сравнение най-мощните акумулатори, които използват електрическите автомобили Tesla, произвеждат едва 100 кВтч. Мощността на трактора SESAM е равна на 402 к.с. За разлика от своите дизелови събратя, машината практически не издава шум и е много по-лесна за ремонт и техническо обслужване, тъй като се състои от по-малко количество детайли. Освен това при работа с нея фермерите спестяват огромни средства за гориво. Напълно зареден акумулатор на трактора осигурява работа в нормални условия за около 4 часа или изминаване на 55 км. Времето за пълно зареждане на акумулатора е около 3 часа, а срокът на живот – около 3100 цикъла на зареждане.

Под надзор

Внедряването на такива технически съвършени земеделски машини поставя един важен въпрос – кой от тези трактори в дългосрочна перспектива ще бъде най-изгоден за земеделците, дилърите и производителите? Засега не са предложени никакви оценки на потенциалния ръст и доходите от електрическите трактори, но според данни на компания Tractica, специализирана в изучаването на пазара, ориентиран към взаимодействието на хората с технологиите, доходът от автономните машините ще достигне 30,7 млрд. щатски долара до 2024 г.

Много специалисти по въпроса са стигнали до извода, че главният критерий е нивото на действително необходимата на земеделците автономност. Те смятат, че “Tesla за трактори“ е най-добрият избор за земеделието и че в бъдеще преимущество ще има най-вероятно полуавтономната електрическа машина. Така например Крейг Шулц, президент на CEO компании Autonomous Tractor Corp., на срещата на дилърите Precision Farming Dealer 2017 заяви, че автономията е спектър. Според него рудиментарната автономия, която трябва да съществува в транспортното средство, се намира в единия край, а по-сложната и самодостатъчна – в другия. Възможно е в бъдеще да видим трактори, които самостоятелно излизат, изорават полето и се връщат в стопанския двор, докато фермерът пие втората си чашка кафе. Но засега автономията, която се наблюдава в селското стопанство, изисква определено ниво на контрол, въпреки че, буквално погледнато, автономно е това, което функционира само по себе си. Но едва ли ще я видим в чистия й вид в скоро бъдеще.

Намаляване на разходите

В периода между 1975 и 2012 г. в САЩ стойността на покупката на техника и нейния ремонт са се увеличили два пъти. Нарастващите разходи за оборудване и техническо обслужване и ограниченото повишаване на енергийната ефективност доведоха до почти непрекъснат ръст в издръжките на производството за фермерите през последните 25 години. Аналогична е ситуацията и в България. Възможен изход от това положение е електрификацията. Тракторите с електрическо задвижване ще се отличават с подобрена горивна икономичност, увеличен срок на живот и по-ниски разходи за техническо обслужване. На практика ефективността от използването на подобни машини вече е доказана от леките автомобили Tesla. Те имат само малко по количество части от механично или хидравлично движещо се средство, а цифровизацията на всички системи на техниката позволява значително да се опростят, елиминирайки стотици съединения с жици и кабели. С помощта на оптичните кабели повечето трасета в трактора може да се сведат до една.

Всички тези преимущества могат да се въплътят в реални пари за производителите.

Автомобилите Tesla запазват над 70 на сто от своята стойност след 50 000 мили, докато традиционните автомобили в аналогична ситуация губят същия процент. Една от причините за тази разлика се дължи на факта, че средната продължителност на живота на електрическия двигател е 29 години. Това е много повече от срока, в който може да работи нормално трактор с традиционен дизелов двигател. Така че земеделските производители биха могли до получат значителна полза от оборудване с по-продължителен живот и по-редки нужди от ремонт. Специалистите сочат като още едно преимущество на електромашините повишаването на ефективността на използването на горивото. Бензиновият автомобил харчи около 8-10 литра гориво на 100 км. Хибридна електрическо-бензинова платформа би повишила ефективността с около 30 на сто, а преминаването към напълно електрически двигател би увеличил икономията значително повече. Засега технологията на електрическото задвижване е възприета само в локомотивната и дърводобивната промишленост, но според много експерти земеделието след време също ще премине към внедряването на това решение.

Компромисно решение

Най-същественият недостатък на задвижваните електрически машини е в това, че болшинството електрически системи използват акумулатори. Те могат доста добре да работят на обикновените леки автомобили, когато водачът ги ползва по няколко часа на ден и не на пълна мощност, или на техника, работеща в помещение или на малки площи, с постоянен достъп до източник на зареждане, например телескопичните товарачи.

Но за осигуряването на работата на електрически трактор с мощност 200 к.с. за цял ден на полето, той трябва да се оборудва с акумулатори, произвеждащи около 1500 кВтч. Подобни акумулатори може да струват около 350 000 долара и да тежат повече от самата машина.

Възможно решение може да стане създаването на полуавтономно оборудване на принципа на работата на вече съществуващите подобни трактори. Такива машини ще могат да работят достатъчно самостоятелно, за да позволят на фермера да се намира на разумно разстояние и да се намесва в случай на възникване на проблем, а за функционирането им трактор няма да бъде необходим. На много специалисти идеята за интегриране на мощност и мобилност в самото модулно устройство, което може да се пренася от един проект към друг, се струва достатъчно реалистична, а разполагането на тази концепция на електрическа трансмисия ще позволи да се осигури по-ефективен контрол над средствата за производство и още повече да се намали стойността на техниката. Земеделското машиностроене с бавни, но сигурни крачки се движи към ерата на полуавтоматичните агромашини, които ще проникват постепенно в земеделието и в бъдеще коренно ще го променят.

Публикувана в Агротехника

Всяка година за различните насоки на земеделието се предлагат иновативни решения, помагащи на фермерите да направят бизнеса си по-ефективен и по-евтин. Най-голямо внимание традиционно привличат разработките в сферата на земеделското машиностроене

Ангел Върбанов

През отминалата 2017 година множеството презентации на големите международни изложения на автономни и електрически трактори, които не изискват участието на оператор в обработката на полето, привлякоха широкото внимание на земеделците. Доколко реалистично е днес приложението на практика на идеята за пълноценна автономност и пълната смяна на източника на енергия за такива сложни и големи машини, ще се опитаме да изясним в тази статия.

new holland nh drive new concept autonomous tractor 07

В два режима

Една от представените наскоро подобни разработки е концептуалната машина New Holland Drive. Външно тя не се отличава от обикновения трактор и може да работи както в автономен режим, така и по традиционния начин с оператор. Този факт позволява машината да работи при операции, при които реализирането на пълната автономност засега е трудно, например при работа с челен товарач или при транспортирането на товари с висока скорост по обществените пътища. В същото време по територията на самото стопанство тракторът е в състояние да се придвижва самостоятелно по обозначени на картата маршрути. За целта е необходимо да се зададе път и да се постави цел, а техниката да пристъпи към работа като отделна единица или в рамките на няколко машини. При движението по полето по оптимизирани маршрути, които автоматично се генерират от програмата с оглед на размера и формата на участъка, машината може да избегне всякакви съществуващи препятствия по работната ширина на използвания навесен или прикачен инвентар. Тази способност се осъществява с помощта на иновативни комбинации от радар, лазерни далекомери и специални камери. В случай на откриване на преграда, тракторът изпраща съобщение в интерактивния интерфейс, а фермерът приема решение дали машината да го заобиколи, а при положителен отговор определя по какъв начин да се случи това.

В бъдеще тази концепция ще може да използва предварително събрани данни от добивите по отделните площи за променлива сеитба и работа с максимална точност. В резултат фермерите ще могат да увеличат ефективността на работата с машината и оптимално да използват късите работни прозорци.

cMMA7SNDdtPLrVL887wVjE9PXs6t3xP4

Без кабина

Съвършено различна разработка представи компания CNH Industrial – автономен модел трактор, способен да функционира без оператор. За основа на концепта е взет флагманският модел на Case IH, но външният му вид е съществено променен. Иновативната машина е разработена с използването на напълно интерактивен интерфейс, което позволява да се осъществява дистанционно управление на програмираните операции.

Вградената система автоматично определя работната ширина на навесната машина и предлага най-подходящите маршрути на движение с оглед на релефа на местността, препятствията, както и наличието на други машини на полето. Операторът, намиращ се на разстояние от трактора, може да наблюдава работата му и да контролира траекторията на движение с помощта на интерфейса на компютъра или таблета. Благодарение на наличието на радар, лидар, тоест активен далекометър в оптическия диапазон, и поставените на трактора видеокамери, машината може да открива неподвижни или движещи се препятствия и самостоятелно да спира и да изчака, докато операторът, предупреден за препятствието от звуков или визуален сигнал, избере нов маршрут.

При липса на GPS или данни за положението, както и при натискането на бутон „стоп“, техниката незабавно спира движение. Операциите, изпълнявани от машината, също могат да се променят в реално време през отдалечен интерфейс или с помощта на автоматични предупреждения за времето. Въпреки че този автономен модел е произведен без кабина, специалистите на Case IH твърдят, че технологията може ефективно да се внедри на комбайни и всякакви други машини.

John Deere SESAM electric tractor

Eлектрически конкурент

Компания John Deere отдавна презентира отделни елементи на своя нов и напълно електрически трактор SESAM. Дебютът на иновативната разработка бе на изложението SIMA в Париж в края на февруари 2017 г. Наименованието на машината идва от първите букви на Sustainable Energy Supply for Agricultural Machinery, което означава „намаляване на енергийните разходи за земеделска техника“. Според производителя това е първият в отрасъла напълно акумулаторен трактор.

Той използва само електрозадвижване, по тази причина под капака му вместо дизелов двигател има акумулатори с мощност 130 кВтч и два електрически двигателя по 150 кВт. За сравнение най-мощните акумулатори, които използват електрическите автомобили Tesla, произвеждат едва 100 кВтч. Мощността на трактора SESAM е равна на 402 к.с. За разлика от своите дизелови събратя, машината практически не издава шум и е много по-лесна за ремонт и техническо обслужване, тъй като се състои от по-малко количество детайли. Освен това при работа с нея фермерите спестяват огромни средства за гориво. Напълно зареден акумулатор на трактора осигурява работа в нормални условия за около 4 часа или изминаване на 55 км. Времето за пълно зареждане на акумулатора е около 3 часа, а срокът на живот – около 3100 цикъла на зареждане.

Под надзор

Внедряването на такива технически съвършени земеделски машини поставя един важен въпрос – кой от тези трактори в дългосрочна перспектива ще бъде най-изгоден за земеделците, дилърите и производителите? Засега не са предложени никакви оценки на потенциалния ръст и доходите от електрическите трактори, но според данни на компания Tractica, специализирана в изучаването на пазара, ориентиран към взаимодействието на хората с технологиите, доходът от автономните машините ще достигне 30,7 млрд. щатски долара до 2024 г.

Много специалисти по въпроса са стигнали до извода, че главният критерий е нивото на действително необходимата на земеделците автономност. Те смятат, че “Tesla за трактори“ е най-добрият избор за земеделието и че в бъдеще преимущество ще има най-вероятно полуавтономната електрическа машина. Така например Крейг Шулц, президент на CEO компании Autonomous Tractor Corp., на срещата на дилърите Precision Farming Dealer 2017 заяви, че автономията е спектър. Според него рудиментарната автономия, която трябва да съществува в транспортното средство, се намира в единия край, а по-сложната и самодостатъчна – в другия. Възможно е в бъдеще да видим трактори, които самостоятелно излизат, изорават полето и се връщат в стопанския двор, докато фермерът пие втората си чашка кафе. Но засега автономията, която се наблюдава в селското стопанство, изисква определено ниво на контрол, въпреки че, буквално погледнато, автономно е това, което функционира само по себе си. Но едва ли ще я видим в чистия й вид в скоро бъдеще.

Намаляване на разходите

В периода между 1975 и 2012 г. в САЩ стойността на покупката на техника и нейния ремонт са се увеличили два пъти. Нарастващите разходи за оборудване и техническо обслужване и ограниченото повишаване на енергийната ефективност доведоха до почти непрекъснат ръст в издръжките на производството за фермерите през последните 25 години. Аналогична е ситуацията и в България. Възможен изход от това положение е електрификацията. Тракторите с електрическо задвижване ще се отличават с подобрена горивна икономичност, увеличен срок на живот и по-ниски разходи за техническо обслужване. На практика ефективността от използването на подобни машини вече е доказана от леките автомобили Tesla. Те имат само малко по количество части от механично или хидравлично движещо се средство, а цифровизацията на всички системи на техниката позволява значително да се опростят, елиминирайки стотици съединения с жици и кабели. С помощта на оптичните кабели повечето трасета в трактора може да се сведат до една.

Всички тези преимущества могат да се въплътят в реални пари за производителите.

Автомобилите Tesla запазват над 70 на сто от своята стойност след 50 000 мили, докато традиционните автомобили в аналогична ситуация губят същия процент. Една от причините за тази разлика се дължи на факта, че средната продължителност на живота на електрическия двигател е 29 години. Това е много повече от срока, в който може да работи нормално трактор с традиционен дизелов двигател. Така че земеделските производители биха могли до получат значителна полза от оборудване с по-продължителен живот и по-редки нужди от ремонт. Специалистите сочат като още едно преимущество на електромашините повишаването на ефективността на използването на горивото. Бензиновият автомобил харчи около 8-10 литра гориво на 100 км. Хибридна електрическо-бензинова платформа би повишила ефективността с около 30 на сто, а преминаването към напълно електрически двигател би увеличил икономията значително повече. Засега технологията на електрическото задвижване е възприета само в локомотивната и дърводобивната промишленост, но според много експерти земеделието след време също ще премине към внедряването на това решение.

Компромисно решение

Най-същественият недостатък на задвижваните електрически машини е в това, че болшинството електрически системи използват акумулатори. Те могат доста добре да работят на обикновените леки автомобили, когато водачът ги ползва по няколко часа на ден и не на пълна мощност, или на техника, работеща в помещение или на малки площи, с постоянен достъп до източник на зареждане, например телескопичните товарачи.

Но за осигуряването на работата на електрически трактор с мощност 200 к.с. за цял ден на полето, той трябва да се оборудва с акумулатори, произвеждащи около 1500 кВтч. Подобни акумулатори може да струват около 350 000 долара и да тежат повече от самата машина.

Възможно решение може да стане създаването на полуавтономно оборудване на принципа на работата на вече съществуващите подобни трактори. Такива машини ще могат да работят достатъчно самостоятелно, за да позволят на фермера да се намира на разумно разстояние и да се намесва в случай на възникване на проблем, а за функционирането им трактор няма да бъде необходим. На много специалисти идеята за интегриране на мощност и мобилност в самото модулно устройство, което може да се пренася от един проект към друг, се струва достатъчно реалистична, а разполагането на тази концепция на електрическа трансмисия ще позволи да се осигури по-ефективен контрол над средствата за производство и още повече да се намали стойността на техниката. Земеделското машиностроене с бавни, но сигурни крачки се движи към ерата на полуавтоматичните агромашини, които ще проникват постепенно в земеделието и в бъдеще коренно ще го променят.

Публикувана в Агротехника

Всяка година за различните насоки на земеделието се предлагат иновативни решения, помагащи на фермерите да направят бизнеса си по-ефективен и по-евтин. Най-голямо внимание традиционно привличат разработките в сферата на земеделското машиностроене

Ангел Върбанов

През отминалата 2017 година множеството презентации на големите международни изложения на автономни и електрически трактори, които не изискват участието на оператор в обработката на полето, привлякоха широкото внимание на земеделците. Доколко реалистично е днес приложението на практика на идеята за пълноценна автономност и пълната смяна на източника на енергия за такива сложни и големи машини, ще се опитаме да изясним в тази статия.

new holland nh drive new concept autonomous tractor 07

В два режима

Една от представените наскоро подобни разработки е концептуалната машина New Holland Drive. Външно тя не се отличава от обикновения трактор и може да работи както в автономен режим, така и по традиционния начин с оператор. Този факт позволява машината да работи при операции, при които реализирането на пълната автономност засега е трудно, например при работа с челен товарач или при транспортирането на товари с висока скорост по обществените пътища. В същото време по територията на самото стопанство тракторът е в състояние да се придвижва самостоятелно по обозначени на картата маршрути. За целта е необходимо да се зададе път и да се постави цел, а техниката да пристъпи към работа като отделна единица или в рамките на няколко машини. При движението по полето по оптимизирани маршрути, които автоматично се генерират от програмата с оглед на размера и формата на участъка, машината може да избегне всякакви съществуващи препятствия по работната ширина на използвания навесен или прикачен инвентар. Тази способност се осъществява с помощта на иновативни комбинации от радар, лазерни далекомери и специални камери. В случай на откриване на преграда, тракторът изпраща съобщение в интерактивния интерфейс, а фермерът приема решение дали машината да го заобиколи, а при положителен отговор определя по какъв начин да се случи това.

В бъдеще тази концепция ще може да използва предварително събрани данни от добивите по отделните площи за променлива сеитба и работа с максимална точност. В резултат фермерите ще могат да увеличат ефективността на работата с машината и оптимално да използват късите работни прозорци.

cMMA7SNDdtPLrVL887wVjE9PXs6t3xP4

Без кабина

Съвършено различна разработка представи компания CNH Industrial – автономен модел трактор, способен да функционира без оператор. За основа на концепта е взет флагманският модел на Case IH, но външният му вид е съществено променен. Иновативната машина е разработена с използването на напълно интерактивен интерфейс, което позволява да се осъществява дистанционно управление на програмираните операции.

Вградената система автоматично определя работната ширина на навесната машина и предлага най-подходящите маршрути на движение с оглед на релефа на местността, препятствията, както и наличието на други машини на полето. Операторът, намиращ се на разстояние от трактора, може да наблюдава работата му и да контролира траекторията на движение с помощта на интерфейса на компютъра или таблета. Благодарение на наличието на радар, лидар, тоест активен далекометър в оптическия диапазон, и поставените на трактора видеокамери, машината може да открива неподвижни или движещи се препятствия и самостоятелно да спира и да изчака, докато операторът, предупреден за препятствието от звуков или визуален сигнал, избере нов маршрут.

При липса на GPS или данни за положението, както и при натискането на бутон „стоп“, техниката незабавно спира движение. Операциите, изпълнявани от машината, също могат да се променят в реално време през отдалечен интерфейс или с помощта на автоматични предупреждения за времето. Въпреки че този автономен модел е произведен без кабина, специалистите на Case IH твърдят, че технологията може ефективно да се внедри на комбайни и всякакви други машини.

John Deere SESAM electric tractor

Eлектрически конкурент

Компания John Deere отдавна презентира отделни елементи на своя нов и напълно електрически трактор SESAM. Дебютът на иновативната разработка бе на изложението SIMA в Париж в края на февруари 2017 г. Наименованието на машината идва от първите букви на Sustainable Energy Supply for Agricultural Machinery, което означава „намаляване на енергийните разходи за земеделска техника“. Според производителя това е първият в отрасъла напълно акумулаторен трактор.

Той използва само електрозадвижване, по тази причина под капака му вместо дизелов двигател има акумулатори с мощност 130 кВтч и два електрически двигателя по 150 кВт. За сравнение най-мощните акумулатори, които използват електрическите автомобили Tesla, произвеждат едва 100 кВтч. Мощността на трактора SESAM е равна на 402 к.с. За разлика от своите дизелови събратя, машината практически не издава шум и е много по-лесна за ремонт и техническо обслужване, тъй като се състои от по-малко количество детайли. Освен това при работа с нея фермерите спестяват огромни средства за гориво. Напълно зареден акумулатор на трактора осигурява работа в нормални условия за около 4 часа или изминаване на 55 км. Времето за пълно зареждане на акумулатора е около 3 часа, а срокът на живот – около 3100 цикъла на зареждане.

Под надзор

Внедряването на такива технически съвършени земеделски машини поставя един важен въпрос – кой от тези трактори в дългосрочна перспектива ще бъде най-изгоден за земеделците, дилърите и производителите? Засега не са предложени никакви оценки на потенциалния ръст и доходите от електрическите трактори, но според данни на компания Tractica, специализирана в изучаването на пазара, ориентиран към взаимодействието на хората с технологиите, доходът от автономните машините ще достигне 30,7 млрд. щатски долара до 2024 г.

Много специалисти по въпроса са стигнали до извода, че главният критерий е нивото на действително необходимата на земеделците автономност. Те смятат, че “Tesla за трактори“ е най-добрият избор за земеделието и че в бъдеще преимущество ще има най-вероятно полуавтономната електрическа машина. Така например Крейг Шулц, президент на CEO компании Autonomous Tractor Corp., на срещата на дилърите Precision Farming Dealer 2017 заяви, че автономията е спектър. Според него рудиментарната автономия, която трябва да съществува в транспортното средство, се намира в единия край, а по-сложната и самодостатъчна – в другия. Възможно е в бъдеще да видим трактори, които самостоятелно излизат, изорават полето и се връщат в стопанския двор, докато фермерът пие втората си чашка кафе. Но засега автономията, която се наблюдава в селското стопанство, изисква определено ниво на контрол, въпреки че, буквално погледнато, автономно е това, което функционира само по себе си. Но едва ли ще я видим в чистия й вид в скоро бъдеще.

Намаляване на разходите

В периода между 1975 и 2012 г. в САЩ стойността на покупката на техника и нейния ремонт са се увеличили два пъти. Нарастващите разходи за оборудване и техническо обслужване и ограниченото повишаване на енергийната ефективност доведоха до почти непрекъснат ръст в издръжките на производството за фермерите през последните 25 години. Аналогична е ситуацията и в България. Възможен изход от това положение е електрификацията. Тракторите с електрическо задвижване ще се отличават с подобрена горивна икономичност, увеличен срок на живот и по-ниски разходи за техническо обслужване. На практика ефективността от използването на подобни машини вече е доказана от леките автомобили Tesla. Те имат само малко по количество части от механично или хидравлично движещо се средство, а цифровизацията на всички системи на техниката позволява значително да се опростят, елиминирайки стотици съединения с жици и кабели. С помощта на оптичните кабели повечето трасета в трактора може да се сведат до една.

Всички тези преимущества могат да се въплътят в реални пари за производителите.

Автомобилите Tesla запазват над 70 на сто от своята стойност след 50 000 мили, докато традиционните автомобили в аналогична ситуация губят същия процент. Една от причините за тази разлика се дължи на факта, че средната продължителност на живота на електрическия двигател е 29 години. Това е много повече от срока, в който може да работи нормално трактор с традиционен дизелов двигател. Така че земеделските производители биха могли до получат значителна полза от оборудване с по-продължителен живот и по-редки нужди от ремонт. Специалистите сочат като още едно преимущество на електромашините повишаването на ефективността на използването на горивото. Бензиновият автомобил харчи около 8-10 литра гориво на 100 км. Хибридна електрическо-бензинова платформа би повишила ефективността с около 30 на сто, а преминаването към напълно електрически двигател би увеличил икономията значително повече. Засега технологията на електрическото задвижване е възприета само в локомотивната и дърводобивната промишленост, но според много експерти земеделието след време също ще премине към внедряването на това решение.

Компромисно решение

Най-същественият недостатък на задвижваните електрически машини е в това, че болшинството електрически системи използват акумулатори. Те могат доста добре да работят на обикновените леки автомобили, когато водачът ги ползва по няколко часа на ден и не на пълна мощност, или на техника, работеща в помещение или на малки площи, с постоянен достъп до източник на зареждане, например телескопичните товарачи.

Но за осигуряването на работата на електрически трактор с мощност 200 к.с. за цял ден на полето, той трябва да се оборудва с акумулатори, произвеждащи около 1500 кВтч. Подобни акумулатори може да струват около 350 000 долара и да тежат повече от самата машина.

Възможно решение може да стане създаването на полуавтономно оборудване на принципа на работата на вече съществуващите подобни трактори. Такива машини ще могат да работят достатъчно самостоятелно, за да позволят на фермера да се намира на разумно разстояние и да се намесва в случай на възникване на проблем, а за функционирането им трактор няма да бъде необходим. На много специалисти идеята за интегриране на мощност и мобилност в самото модулно устройство, което може да се пренася от един проект към друг, се струва достатъчно реалистична, а разполагането на тази концепция на електрическа трансмисия ще позволи да се осигури по-ефективен контрол над средствата за производство и още повече да се намали стойността на техниката. Земеделското машиностроене с бавни, но сигурни крачки се движи към ерата на полуавтоматичните агромашини, които ще проникват постепенно в земеделието и в бъдеще коренно ще го променят.

Публикувана в Агротехника

Всяка година за различните насоки на земеделието се предлагат иновативни решения, помагащи на фермерите да направят бизнеса си по-ефективен и по-евтин. Най-голямо внимание традиционно привличат разработките в сферата на земеделското машиностроене

Ангел Върбанов

През отминалата 2017 година множеството презентации на големите международни изложения на автономни и електрически трактори, които не изискват участието на оператор в обработката на полето, привлякоха широкото внимание на земеделците. Доколко реалистично е днес приложението на практика на идеята за пълноценна автономност и пълната смяна на източника на енергия за такива сложни и големи машини, ще се опитаме да изясним в тази статия.

new holland nh drive new concept autonomous tractor 07

В два режима

Една от представените наскоро подобни разработки е концептуалната машина New Holland Drive. Външно тя не се отличава от обикновения трактор и може да работи както в автономен режим, така и по традиционния начин с оператор. Този факт позволява машината да работи при операции, при които реализирането на пълната автономност засега е трудно, например при работа с челен товарач или при транспортирането на товари с висока скорост по обществените пътища. В същото време по територията на самото стопанство тракторът е в състояние да се придвижва самостоятелно по обозначени на картата маршрути. За целта е необходимо да се зададе път и да се постави цел, а техниката да пристъпи към работа като отделна единица или в рамките на няколко машини. При движението по полето по оптимизирани маршрути, които автоматично се генерират от програмата с оглед на размера и формата на участъка, машината може да избегне всякакви съществуващи препятствия по работната ширина на използвания навесен или прикачен инвентар. Тази способност се осъществява с помощта на иновативни комбинации от радар, лазерни далекомери и специални камери. В случай на откриване на преграда, тракторът изпраща съобщение в интерактивния интерфейс, а фермерът приема решение дали машината да го заобиколи, а при положителен отговор определя по какъв начин да се случи това.

В бъдеще тази концепция ще може да използва предварително събрани данни от добивите по отделните площи за променлива сеитба и работа с максимална точност. В резултат фермерите ще могат да увеличат ефективността на работата с машината и оптимално да използват късите работни прозорци.

cMMA7SNDdtPLrVL887wVjE9PXs6t3xP4

Без кабина

Съвършено различна разработка представи компания CNH Industrial – автономен модел трактор, способен да функционира без оператор. За основа на концепта е взет флагманският модел на Case IH, но външният му вид е съществено променен. Иновативната машина е разработена с използването на напълно интерактивен интерфейс, което позволява да се осъществява дистанционно управление на програмираните операции.

Вградената система автоматично определя работната ширина на навесната машина и предлага най-подходящите маршрути на движение с оглед на релефа на местността, препятствията, както и наличието на други машини на полето. Операторът, намиращ се на разстояние от трактора, може да наблюдава работата му и да контролира траекторията на движение с помощта на интерфейса на компютъра или таблета. Благодарение на наличието на радар, лидар, тоест активен далекометър в оптическия диапазон, и поставените на трактора видеокамери, машината може да открива неподвижни или движещи се препятствия и самостоятелно да спира и да изчака, докато операторът, предупреден за препятствието от звуков или визуален сигнал, избере нов маршрут.

При липса на GPS или данни за положението, както и при натискането на бутон „стоп“, техниката незабавно спира движение. Операциите, изпълнявани от машината, също могат да се променят в реално време през отдалечен интерфейс или с помощта на автоматични предупреждения за времето. Въпреки че този автономен модел е произведен без кабина, специалистите на Case IH твърдят, че технологията може ефективно да се внедри на комбайни и всякакви други машини.

John Deere SESAM electric tractor

Eлектрически конкурент

Компания John Deere отдавна презентира отделни елементи на своя нов и напълно електрически трактор SESAM. Дебютът на иновативната разработка бе на изложението SIMA в Париж в края на февруари 2017 г. Наименованието на машината идва от първите букви на Sustainable Energy Supply for Agricultural Machinery, което означава „намаляване на енергийните разходи за земеделска техника“. Според производителя това е първият в отрасъла напълно акумулаторен трактор.

Той използва само електрозадвижване, по тази причина под капака му вместо дизелов двигател има акумулатори с мощност 130 кВтч и два електрически двигателя по 150 кВт. За сравнение най-мощните акумулатори, които използват електрическите автомобили Tesla, произвеждат едва 100 кВтч. Мощността на трактора SESAM е равна на 402 к.с. За разлика от своите дизелови събратя, машината практически не издава шум и е много по-лесна за ремонт и техническо обслужване, тъй като се състои от по-малко количество детайли. Освен това при работа с нея фермерите спестяват огромни средства за гориво. Напълно зареден акумулатор на трактора осигурява работа в нормални условия за около 4 часа или изминаване на 55 км. Времето за пълно зареждане на акумулатора е около 3 часа, а срокът на живот – около 3100 цикъла на зареждане.

Под надзор

Внедряването на такива технически съвършени земеделски машини поставя един важен въпрос – кой от тези трактори в дългосрочна перспектива ще бъде най-изгоден за земеделците, дилърите и производителите? Засега не са предложени никакви оценки на потенциалния ръст и доходите от електрическите трактори, но според данни на компания Tractica, специализирана в изучаването на пазара, ориентиран към взаимодействието на хората с технологиите, доходът от автономните машините ще достигне 30,7 млрд. щатски долара до 2024 г.

Много специалисти по въпроса са стигнали до извода, че главният критерий е нивото на действително необходимата на земеделците автономност. Те смятат, че “Tesla за трактори“ е най-добрият избор за земеделието и че в бъдеще преимущество ще има най-вероятно полуавтономната електрическа машина. Така например Крейг Шулц, президент на CEO компании Autonomous Tractor Corp., на срещата на дилърите Precision Farming Dealer 2017 заяви, че автономията е спектър. Според него рудиментарната автономия, която трябва да съществува в транспортното средство, се намира в единия край, а по-сложната и самодостатъчна – в другия. Възможно е в бъдеще да видим трактори, които самостоятелно излизат, изорават полето и се връщат в стопанския двор, докато фермерът пие втората си чашка кафе. Но засега автономията, която се наблюдава в селското стопанство, изисква определено ниво на контрол, въпреки че, буквално погледнато, автономно е това, което функционира само по себе си. Но едва ли ще я видим в чистия й вид в скоро бъдеще.

Намаляване на разходите

В периода между 1975 и 2012 г. в САЩ стойността на покупката на техника и нейния ремонт са се увеличили два пъти. Нарастващите разходи за оборудване и техническо обслужване и ограниченото повишаване на енергийната ефективност доведоха до почти непрекъснат ръст в издръжките на производството за фермерите през последните 25 години. Аналогична е ситуацията и в България. Възможен изход от това положение е електрификацията. Тракторите с електрическо задвижване ще се отличават с подобрена горивна икономичност, увеличен срок на живот и по-ниски разходи за техническо обслужване. На практика ефективността от използването на подобни машини вече е доказана от леките автомобили Tesla. Те имат само малко по количество части от механично или хидравлично движещо се средство, а цифровизацията на всички системи на техниката позволява значително да се опростят, елиминирайки стотици съединения с жици и кабели. С помощта на оптичните кабели повечето трасета в трактора може да се сведат до една.

Всички тези преимущества могат да се въплътят в реални пари за производителите.

Автомобилите Tesla запазват над 70 на сто от своята стойност след 50 000 мили, докато традиционните автомобили в аналогична ситуация губят същия процент. Една от причините за тази разлика се дължи на факта, че средната продължителност на живота на електрическия двигател е 29 години. Това е много повече от срока, в който може да работи нормално трактор с традиционен дизелов двигател. Така че земеделските производители биха могли до получат значителна полза от оборудване с по-продължителен живот и по-редки нужди от ремонт. Специалистите сочат като още едно преимущество на електромашините повишаването на ефективността на използването на горивото. Бензиновият автомобил харчи около 8-10 литра гориво на 100 км. Хибридна електрическо-бензинова платформа би повишила ефективността с около 30 на сто, а преминаването към напълно електрически двигател би увеличил икономията значително повече. Засега технологията на електрическото задвижване е възприета само в локомотивната и дърводобивната промишленост, но според много експерти земеделието след време също ще премине към внедряването на това решение.

Компромисно решение

Най-същественият недостатък на задвижваните електрически машини е в това, че болшинството електрически системи използват акумулатори. Те могат доста добре да работят на обикновените леки автомобили, когато водачът ги ползва по няколко часа на ден и не на пълна мощност, или на техника, работеща в помещение или на малки площи, с постоянен достъп до източник на зареждане, например телескопичните товарачи.

Но за осигуряването на работата на електрически трактор с мощност 200 к.с. за цял ден на полето, той трябва да се оборудва с акумулатори, произвеждащи около 1500 кВтч. Подобни акумулатори може да струват около 350 000 долара и да тежат повече от самата машина.

Възможно решение може да стане създаването на полуавтономно оборудване на принципа на работата на вече съществуващите подобни трактори. Такива машини ще могат да работят достатъчно самостоятелно, за да позволят на фермера да се намира на разумно разстояние и да се намесва в случай на възникване на проблем, а за функционирането им трактор няма да бъде необходим. На много специалисти идеята за интегриране на мощност и мобилност в самото модулно устройство, което може да се пренася от един проект към друг, се струва достатъчно реалистична, а разполагането на тази концепция на електрическа трансмисия ще позволи да се осигури по-ефективен контрол над средствата за производство и още повече да се намали стойността на техниката. Земеделското машиностроене с бавни, но сигурни крачки се движи към ерата на полуавтоматичните агромашини, които ще проникват постепенно в земеделието и в бъдеще коренно ще го променят.

Публикувана в Агротехника

Всяка година за различните насоки на земеделието се предлагат иновативни решения, помагащи на фермерите да направят бизнеса си по-ефективен и по-евтин. Най-голямо внимание традиционно привличат разработките в сферата на земеделското машиностроене

Ангел Върбанов

През отминалата 2017 година множеството презентации на големите международни изложения на автономни и електрически трактори, които не изискват участието на оператор в обработката на полето, привлякоха широкото внимание на земеделците. Доколко реалистично е днес приложението на практика на идеята за пълноценна автономност и пълната смяна на източника на енергия за такива сложни и големи машини, ще се опитаме да изясним в тази статия.

new holland nh drive new concept autonomous tractor 07

В два режима

Една от представените наскоро подобни разработки е концептуалната машина New Holland Drive. Външно тя не се отличава от обикновения трактор и може да работи както в автономен режим, така и по традиционния начин с оператор. Този факт позволява машината да работи при операции, при които реализирането на пълната автономност засега е трудно, например при работа с челен товарач или при транспортирането на товари с висока скорост по обществените пътища. В същото време по територията на самото стопанство тракторът е в състояние да се придвижва самостоятелно по обозначени на картата маршрути. За целта е необходимо да се зададе път и да се постави цел, а техниката да пристъпи към работа като отделна единица или в рамките на няколко машини. При движението по полето по оптимизирани маршрути, които автоматично се генерират от програмата с оглед на размера и формата на участъка, машината може да избегне всякакви съществуващи препятствия по работната ширина на използвания навесен или прикачен инвентар. Тази способност се осъществява с помощта на иновативни комбинации от радар, лазерни далекомери и специални камери. В случай на откриване на преграда, тракторът изпраща съобщение в интерактивния интерфейс, а фермерът приема решение дали машината да го заобиколи, а при положителен отговор определя по какъв начин да се случи това.

В бъдеще тази концепция ще може да използва предварително събрани данни от добивите по отделните площи за променлива сеитба и работа с максимална точност. В резултат фермерите ще могат да увеличат ефективността на работата с машината и оптимално да използват късите работни прозорци.

cMMA7SNDdtPLrVL887wVjE9PXs6t3xP4

Без кабина

Съвършено различна разработка представи компания CNH Industrial – автономен модел трактор, способен да функционира без оператор. За основа на концепта е взет флагманският модел на Case IH, но външният му вид е съществено променен. Иновативната машина е разработена с използването на напълно интерактивен интерфейс, което позволява да се осъществява дистанционно управление на програмираните операции.

Вградената система автоматично определя работната ширина на навесната машина и предлага най-подходящите маршрути на движение с оглед на релефа на местността, препятствията, както и наличието на други машини на полето. Операторът, намиращ се на разстояние от трактора, може да наблюдава работата му и да контролира траекторията на движение с помощта на интерфейса на компютъра или таблета. Благодарение на наличието на радар, лидар, тоест активен далекометър в оптическия диапазон, и поставените на трактора видеокамери, машината може да открива неподвижни или движещи се препятствия и самостоятелно да спира и да изчака, докато операторът, предупреден за препятствието от звуков или визуален сигнал, избере нов маршрут.

При липса на GPS или данни за положението, както и при натискането на бутон „стоп“, техниката незабавно спира движение. Операциите, изпълнявани от машината, също могат да се променят в реално време през отдалечен интерфейс или с помощта на автоматични предупреждения за времето. Въпреки че този автономен модел е произведен без кабина, специалистите на Case IH твърдят, че технологията може ефективно да се внедри на комбайни и всякакви други машини.

John Deere SESAM electric tractor

Eлектрически конкурент

Компания John Deere отдавна презентира отделни елементи на своя нов и напълно електрически трактор SESAM. Дебютът на иновативната разработка бе на изложението SIMA в Париж в края на февруари 2017 г. Наименованието на машината идва от първите букви на Sustainable Energy Supply for Agricultural Machinery, което означава „намаляване на енергийните разходи за земеделска техника“. Според производителя това е първият в отрасъла напълно акумулаторен трактор.

Той използва само електрозадвижване, по тази причина под капака му вместо дизелов двигател има акумулатори с мощност 130 кВтч и два електрически двигателя по 150 кВт. За сравнение най-мощните акумулатори, които използват електрическите автомобили Tesla, произвеждат едва 100 кВтч. Мощността на трактора SESAM е равна на 402 к.с. За разлика от своите дизелови събратя, машината практически не издава шум и е много по-лесна за ремонт и техническо обслужване, тъй като се състои от по-малко количество детайли. Освен това при работа с нея фермерите спестяват огромни средства за гориво. Напълно зареден акумулатор на трактора осигурява работа в нормални условия за около 4 часа или изминаване на 55 км. Времето за пълно зареждане на акумулатора е около 3 часа, а срокът на живот – около 3100 цикъла на зареждане.

Под надзор

Внедряването на такива технически съвършени земеделски машини поставя един важен въпрос – кой от тези трактори в дългосрочна перспектива ще бъде най-изгоден за земеделците, дилърите и производителите? Засега не са предложени никакви оценки на потенциалния ръст и доходите от електрическите трактори, но според данни на компания Tractica, специализирана в изучаването на пазара, ориентиран към взаимодействието на хората с технологиите, доходът от автономните машините ще достигне 30,7 млрд. щатски долара до 2024 г.

Много специалисти по въпроса са стигнали до извода, че главният критерий е нивото на действително необходимата на земеделците автономност. Те смятат, че “Tesla за трактори“ е най-добрият избор за земеделието и че в бъдеще преимущество ще има най-вероятно полуавтономната електрическа машина. Така например Крейг Шулц, президент на CEO компании Autonomous Tractor Corp., на срещата на дилърите Precision Farming Dealer 2017 заяви, че автономията е спектър. Според него рудиментарната автономия, която трябва да съществува в транспортното средство, се намира в единия край, а по-сложната и самодостатъчна – в другия. Възможно е в бъдеще да видим трактори, които самостоятелно излизат, изорават полето и се връщат в стопанския двор, докато фермерът пие втората си чашка кафе. Но засега автономията, която се наблюдава в селското стопанство, изисква определено ниво на контрол, въпреки че, буквално погледнато, автономно е това, което функционира само по себе си. Но едва ли ще я видим в чистия й вид в скоро бъдеще.

Намаляване на разходите

В периода между 1975 и 2012 г. в САЩ стойността на покупката на техника и нейния ремонт са се увеличили два пъти. Нарастващите разходи за оборудване и техническо обслужване и ограниченото повишаване на енергийната ефективност доведоха до почти непрекъснат ръст в издръжките на производството за фермерите през последните 25 години. Аналогична е ситуацията и в България. Възможен изход от това положение е електрификацията. Тракторите с електрическо задвижване ще се отличават с подобрена горивна икономичност, увеличен срок на живот и по-ниски разходи за техническо обслужване. На практика ефективността от използването на подобни машини вече е доказана от леките автомобили Tesla. Те имат само малко по количество части от механично или хидравлично движещо се средство, а цифровизацията на всички системи на техниката позволява значително да се опростят, елиминирайки стотици съединения с жици и кабели. С помощта на оптичните кабели повечето трасета в трактора може да се сведат до една.

Всички тези преимущества могат да се въплътят в реални пари за производителите.

Автомобилите Tesla запазват над 70 на сто от своята стойност след 50 000 мили, докато традиционните автомобили в аналогична ситуация губят същия процент. Една от причините за тази разлика се дължи на факта, че средната продължителност на живота на електрическия двигател е 29 години. Това е много повече от срока, в който може да работи нормално трактор с традиционен дизелов двигател. Така че земеделските производители биха могли до получат значителна полза от оборудване с по-продължителен живот и по-редки нужди от ремонт. Специалистите сочат като още едно преимущество на електромашините повишаването на ефективността на използването на горивото. Бензиновият автомобил харчи около 8-10 литра гориво на 100 км. Хибридна електрическо-бензинова платформа би повишила ефективността с около 30 на сто, а преминаването към напълно електрически двигател би увеличил икономията значително повече. Засега технологията на електрическото задвижване е възприета само в локомотивната и дърводобивната промишленост, но според много експерти земеделието след време също ще премине към внедряването на това решение.

Компромисно решение

Най-същественият недостатък на задвижваните електрически машини е в това, че болшинството електрически системи използват акумулатори. Те могат доста добре да работят на обикновените леки автомобили, когато водачът ги ползва по няколко часа на ден и не на пълна мощност, или на техника, работеща в помещение или на малки площи, с постоянен достъп до източник на зареждане, например телескопичните товарачи.

Но за осигуряването на работата на електрически трактор с мощност 200 к.с. за цял ден на полето, той трябва да се оборудва с акумулатори, произвеждащи около 1500 кВтч. Подобни акумулатори може да струват около 350 000 долара и да тежат повече от самата машина.

Възможно решение може да стане създаването на полуавтономно оборудване на принципа на работата на вече съществуващите подобни трактори. Такива машини ще могат да работят достатъчно самостоятелно, за да позволят на фермера да се намира на разумно разстояние и да се намесва в случай на възникване на проблем, а за функционирането им трактор няма да бъде необходим. На много специалисти идеята за интегриране на мощност и мобилност в самото модулно устройство, което може да се пренася от един проект към друг, се струва достатъчно реалистична, а разполагането на тази концепция на електрическа трансмисия ще позволи да се осигури по-ефективен контрол над средствата за производство и още повече да се намали стойността на техниката. Земеделското машиностроене с бавни, но сигурни крачки се движи към ерата на полуавтоматичните агромашини, които ще проникват постепенно в земеделието и в бъдеще коренно ще го променят.

Публикувана в Агротехника

Всяка година за различните насоки на земеделието се предлагат иновативни решения, помагащи на фермерите да направят бизнеса си по-ефективен и по-евтин. Най-голямо внимание традиционно привличат разработките в сферата на земеделското машиностроене

Ангел Върбанов

През отминалата 2017 година множеството презентации на големите международни изложения на автономни и електрически трактори, които не изискват участието на оператор в обработката на полето, привлякоха широкото внимание на земеделците. Доколко реалистично е днес приложението на практика на идеята за пълноценна автономност и пълната смяна на източника на енергия за такива сложни и големи машини, ще се опитаме да изясним в тази статия.

new holland nh drive new concept autonomous tractor 07

В два режима

Една от представените наскоро подобни разработки е концептуалната машина New Holland Drive. Външно тя не се отличава от обикновения трактор и може да работи както в автономен режим, така и по традиционния начин с оператор. Този факт позволява машината да работи при операции, при които реализирането на пълната автономност засега е трудно, например при работа с челен товарач или при транспортирането на товари с висока скорост по обществените пътища. В същото време по територията на самото стопанство тракторът е в състояние да се придвижва самостоятелно по обозначени на картата маршрути. За целта е необходимо да се зададе път и да се постави цел, а техниката да пристъпи към работа като отделна единица или в рамките на няколко машини. При движението по полето по оптимизирани маршрути, които автоматично се генерират от програмата с оглед на размера и формата на участъка, машината може да избегне всякакви съществуващи препятствия по работната ширина на използвания навесен или прикачен инвентар. Тази способност се осъществява с помощта на иновативни комбинации от радар, лазерни далекомери и специални камери. В случай на откриване на преграда, тракторът изпраща съобщение в интерактивния интерфейс, а фермерът приема решение дали машината да го заобиколи, а при положителен отговор определя по какъв начин да се случи това.

В бъдеще тази концепция ще може да използва предварително събрани данни от добивите по отделните площи за променлива сеитба и работа с максимална точност. В резултат фермерите ще могат да увеличат ефективността на работата с машината и оптимално да използват късите работни прозорци.

cMMA7SNDdtPLrVL887wVjE9PXs6t3xP4

Без кабина

Съвършено различна разработка представи компания CNH Industrial – автономен модел трактор, способен да функционира без оператор. За основа на концепта е взет флагманският модел на Case IH, но външният му вид е съществено променен. Иновативната машина е разработена с използването на напълно интерактивен интерфейс, което позволява да се осъществява дистанционно управление на програмираните операции.

Вградената система автоматично определя работната ширина на навесната машина и предлага най-подходящите маршрути на движение с оглед на релефа на местността, препятствията, както и наличието на други машини на полето. Операторът, намиращ се на разстояние от трактора, може да наблюдава работата му и да контролира траекторията на движение с помощта на интерфейса на компютъра или таблета. Благодарение на наличието на радар, лидар, тоест активен далекометър в оптическия диапазон, и поставените на трактора видеокамери, машината може да открива неподвижни или движещи се препятствия и самостоятелно да спира и да изчака, докато операторът, предупреден за препятствието от звуков или визуален сигнал, избере нов маршрут.

При липса на GPS или данни за положението, както и при натискането на бутон „стоп“, техниката незабавно спира движение. Операциите, изпълнявани от машината, също могат да се променят в реално време през отдалечен интерфейс или с помощта на автоматични предупреждения за времето. Въпреки че този автономен модел е произведен без кабина, специалистите на Case IH твърдят, че технологията може ефективно да се внедри на комбайни и всякакви други машини.

John Deere SESAM electric tractor

Eлектрически конкурент

Компания John Deere отдавна презентира отделни елементи на своя нов и напълно електрически трактор SESAM. Дебютът на иновативната разработка бе на изложението SIMA в Париж в края на февруари 2017 г. Наименованието на машината идва от първите букви на Sustainable Energy Supply for Agricultural Machinery, което означава „намаляване на енергийните разходи за земеделска техника“. Според производителя това е първият в отрасъла напълно акумулаторен трактор.

Той използва само електрозадвижване, по тази причина под капака му вместо дизелов двигател има акумулатори с мощност 130 кВтч и два електрически двигателя по 150 кВт. За сравнение най-мощните акумулатори, които използват електрическите автомобили Tesla, произвеждат едва 100 кВтч. Мощността на трактора SESAM е равна на 402 к.с. За разлика от своите дизелови събратя, машината практически не издава шум и е много по-лесна за ремонт и техническо обслужване, тъй като се състои от по-малко количество детайли. Освен това при работа с нея фермерите спестяват огромни средства за гориво. Напълно зареден акумулатор на трактора осигурява работа в нормални условия за около 4 часа или изминаване на 55 км. Времето за пълно зареждане на акумулатора е около 3 часа, а срокът на живот – около 3100 цикъла на зареждане.

Под надзор

Внедряването на такива технически съвършени земеделски машини поставя един важен въпрос – кой от тези трактори в дългосрочна перспектива ще бъде най-изгоден за земеделците, дилърите и производителите? Засега не са предложени никакви оценки на потенциалния ръст и доходите от електрическите трактори, но според данни на компания Tractica, специализирана в изучаването на пазара, ориентиран към взаимодействието на хората с технологиите, доходът от автономните машините ще достигне 30,7 млрд. щатски долара до 2024 г.

Много специалисти по въпроса са стигнали до извода, че главният критерий е нивото на действително необходимата на земеделците автономност. Те смятат, че “Tesla за трактори“ е най-добрият избор за земеделието и че в бъдеще преимущество ще има най-вероятно полуавтономната електрическа машина. Така например Крейг Шулц, президент на CEO компании Autonomous Tractor Corp., на срещата на дилърите Precision Farming Dealer 2017 заяви, че автономията е спектър. Според него рудиментарната автономия, която трябва да съществува в транспортното средство, се намира в единия край, а по-сложната и самодостатъчна – в другия. Възможно е в бъдеще да видим трактори, които самостоятелно излизат, изорават полето и се връщат в стопанския двор, докато фермерът пие втората си чашка кафе. Но засега автономията, която се наблюдава в селското стопанство, изисква определено ниво на контрол, въпреки че, буквално погледнато, автономно е това, което функционира само по себе си. Но едва ли ще я видим в чистия й вид в скоро бъдеще.

Намаляване на разходите

В периода между 1975 и 2012 г. в САЩ стойността на покупката на техника и нейния ремонт са се увеличили два пъти. Нарастващите разходи за оборудване и техническо обслужване и ограниченото повишаване на енергийната ефективност доведоха до почти непрекъснат ръст в издръжките на производството за фермерите през последните 25 години. Аналогична е ситуацията и в България. Възможен изход от това положение е електрификацията. Тракторите с електрическо задвижване ще се отличават с подобрена горивна икономичност, увеличен срок на живот и по-ниски разходи за техническо обслужване. На практика ефективността от използването на подобни машини вече е доказана от леките автомобили Tesla. Те имат само малко по количество части от механично или хидравлично движещо се средство, а цифровизацията на всички системи на техниката позволява значително да се опростят, елиминирайки стотици съединения с жици и кабели. С помощта на оптичните кабели повечето трасета в трактора може да се сведат до една.

Всички тези преимущества могат да се въплътят в реални пари за производителите.

Автомобилите Tesla запазват над 70 на сто от своята стойност след 50 000 мили, докато традиционните автомобили в аналогична ситуация губят същия процент. Една от причините за тази разлика се дължи на факта, че средната продължителност на живота на електрическия двигател е 29 години. Това е много повече от срока, в който може да работи нормално трактор с традиционен дизелов двигател. Така че земеделските производители биха могли до получат значителна полза от оборудване с по-продължителен живот и по-редки нужди от ремонт. Специалистите сочат като още едно преимущество на електромашините повишаването на ефективността на използването на горивото. Бензиновият автомобил харчи около 8-10 литра гориво на 100 км. Хибридна електрическо-бензинова платформа би повишила ефективността с около 30 на сто, а преминаването към напълно електрически двигател би увеличил икономията значително повече. Засега технологията на електрическото задвижване е възприета само в локомотивната и дърводобивната промишленост, но според много експерти земеделието след време също ще премине към внедряването на това решение.

Компромисно решение

Най-същественият недостатък на задвижваните електрически машини е в това, че болшинството електрически системи използват акумулатори. Те могат доста добре да работят на обикновените леки автомобили, когато водачът ги ползва по няколко часа на ден и не на пълна мощност, или на техника, работеща в помещение или на малки площи, с постоянен достъп до източник на зареждане, например телескопичните товарачи.

Но за осигуряването на работата на електрически трактор с мощност 200 к.с. за цял ден на полето, той трябва да се оборудва с акумулатори, произвеждащи около 1500 кВтч. Подобни акумулатори може да струват около 350 000 долара и да тежат повече от самата машина.

Възможно решение може да стане създаването на полуавтономно оборудване на принципа на работата на вече съществуващите подобни трактори. Такива машини ще могат да работят достатъчно самостоятелно, за да позволят на фермера да се намира на разумно разстояние и да се намесва в случай на възникване на проблем, а за функционирането им трактор няма да бъде необходим. На много специалисти идеята за интегриране на мощност и мобилност в самото модулно устройство, което може да се пренася от един проект към друг, се струва достатъчно реалистична, а разполагането на тази концепция на електрическа трансмисия ще позволи да се осигури по-ефективен контрол над средствата за производство и още повече да се намали стойността на техниката. Земеделското машиностроене с бавни, но сигурни крачки се движи към ерата на полуавтоматичните агромашини, които ще проникват постепенно в земеделието и в бъдеще коренно ще го променят.

Публикувана в Агротехника

Всяка година за различните насоки на земеделието се предлагат иновативни решения, помагащи на фермерите да направят бизнеса си по-ефективен и по-евтин. Най-голямо внимание традиционно привличат разработките в сферата на земеделското машиностроене

Ангел Върбанов

През отминалата 2017 година множеството презентации на големите международни изложения на автономни и електрически трактори, които не изискват участието на оператор в обработката на полето, привлякоха широкото внимание на земеделците. Доколко реалистично е днес приложението на практика на идеята за пълноценна автономност и пълната смяна на източника на енергия за такива сложни и големи машини, ще се опитаме да изясним в тази статия.

new holland nh drive new concept autonomous tractor 07

В два режима

Една от представените наскоро подобни разработки е концептуалната машина New Holland Drive. Външно тя не се отличава от обикновения трактор и може да работи както в автономен режим, така и по традиционния начин с оператор. Този факт позволява машината да работи при операции, при които реализирането на пълната автономност засега е трудно, например при работа с челен товарач или при транспортирането на товари с висока скорост по обществените пътища. В същото време по територията на самото стопанство тракторът е в състояние да се придвижва самостоятелно по обозначени на картата маршрути. За целта е необходимо да се зададе път и да се постави цел, а техниката да пристъпи към работа като отделна единица или в рамките на няколко машини. При движението по полето по оптимизирани маршрути, които автоматично се генерират от програмата с оглед на размера и формата на участъка, машината може да избегне всякакви съществуващи препятствия по работната ширина на използвания навесен или прикачен инвентар. Тази способност се осъществява с помощта на иновативни комбинации от радар, лазерни далекомери и специални камери. В случай на откриване на преграда, тракторът изпраща съобщение в интерактивния интерфейс, а фермерът приема решение дали машината да го заобиколи, а при положителен отговор определя по какъв начин да се случи това.

В бъдеще тази концепция ще може да използва предварително събрани данни от добивите по отделните площи за променлива сеитба и работа с максимална точност. В резултат фермерите ще могат да увеличат ефективността на работата с машината и оптимално да използват късите работни прозорци.

cMMA7SNDdtPLrVL887wVjE9PXs6t3xP4

Без кабина

Съвършено различна разработка представи компания CNH Industrial – автономен модел трактор, способен да функционира без оператор. За основа на концепта е взет флагманският модел на Case IH, но външният му вид е съществено променен. Иновативната машина е разработена с използването на напълно интерактивен интерфейс, което позволява да се осъществява дистанционно управление на програмираните операции.

Вградената система автоматично определя работната ширина на навесната машина и предлага най-подходящите маршрути на движение с оглед на релефа на местността, препятствията, както и наличието на други машини на полето. Операторът, намиращ се на разстояние от трактора, може да наблюдава работата му и да контролира траекторията на движение с помощта на интерфейса на компютъра или таблета. Благодарение на наличието на радар, лидар, тоест активен далекометър в оптическия диапазон, и поставените на трактора видеокамери, машината може да открива неподвижни или движещи се препятствия и самостоятелно да спира и да изчака, докато операторът, предупреден за препятствието от звуков или визуален сигнал, избере нов маршрут.

При липса на GPS или данни за положението, както и при натискането на бутон „стоп“, техниката незабавно спира движение. Операциите, изпълнявани от машината, също могат да се променят в реално време през отдалечен интерфейс или с помощта на автоматични предупреждения за времето. Въпреки че този автономен модел е произведен без кабина, специалистите на Case IH твърдят, че технологията може ефективно да се внедри на комбайни и всякакви други машини.

John Deere SESAM electric tractor

Eлектрически конкурент

Компания John Deere отдавна презентира отделни елементи на своя нов и напълно електрически трактор SESAM. Дебютът на иновативната разработка бе на изложението SIMA в Париж в края на февруари 2017 г. Наименованието на машината идва от първите букви на Sustainable Energy Supply for Agricultural Machinery, което означава „намаляване на енергийните разходи за земеделска техника“. Според производителя това е първият в отрасъла напълно акумулаторен трактор.

Той използва само електрозадвижване, по тази причина под капака му вместо дизелов двигател има акумулатори с мощност 130 кВтч и два електрически двигателя по 150 кВт. За сравнение най-мощните акумулатори, които използват електрическите автомобили Tesla, произвеждат едва 100 кВтч. Мощността на трактора SESAM е равна на 402 к.с. За разлика от своите дизелови събратя, машината практически не издава шум и е много по-лесна за ремонт и техническо обслужване, тъй като се състои от по-малко количество детайли. Освен това при работа с нея фермерите спестяват огромни средства за гориво. Напълно зареден акумулатор на трактора осигурява работа в нормални условия за около 4 часа или изминаване на 55 км. Времето за пълно зареждане на акумулатора е около 3 часа, а срокът на живот – около 3100 цикъла на зареждане.

Под надзор

Внедряването на такива технически съвършени земеделски машини поставя един важен въпрос – кой от тези трактори в дългосрочна перспектива ще бъде най-изгоден за земеделците, дилърите и производителите? Засега не са предложени никакви оценки на потенциалния ръст и доходите от електрическите трактори, но според данни на компания Tractica, специализирана в изучаването на пазара, ориентиран към взаимодействието на хората с технологиите, доходът от автономните машините ще достигне 30,7 млрд. щатски долара до 2024 г.

Много специалисти по въпроса са стигнали до извода, че главният критерий е нивото на действително необходимата на земеделците автономност. Те смятат, че “Tesla за трактори“ е най-добрият избор за земеделието и че в бъдеще преимущество ще има най-вероятно полуавтономната електрическа машина. Така например Крейг Шулц, президент на CEO компании Autonomous Tractor Corp., на срещата на дилърите Precision Farming Dealer 2017 заяви, че автономията е спектър. Според него рудиментарната автономия, която трябва да съществува в транспортното средство, се намира в единия край, а по-сложната и самодостатъчна – в другия. Възможно е в бъдеще да видим трактори, които самостоятелно излизат, изорават полето и се връщат в стопанския двор, докато фермерът пие втората си чашка кафе. Но засега автономията, която се наблюдава в селското стопанство, изисква определено ниво на контрол, въпреки че, буквално погледнато, автономно е това, което функционира само по себе си. Но едва ли ще я видим в чистия й вид в скоро бъдеще.

Намаляване на разходите

В периода между 1975 и 2012 г. в САЩ стойността на покупката на техника и нейния ремонт са се увеличили два пъти. Нарастващите разходи за оборудване и техническо обслужване и ограниченото повишаване на енергийната ефективност доведоха до почти непрекъснат ръст в издръжките на производството за фермерите през последните 25 години. Аналогична е ситуацията и в България. Възможен изход от това положение е електрификацията. Тракторите с електрическо задвижване ще се отличават с подобрена горивна икономичност, увеличен срок на живот и по-ниски разходи за техническо обслужване. На практика ефективността от използването на подобни машини вече е доказана от леките автомобили Tesla. Те имат само малко по количество части от механично или хидравлично движещо се средство, а цифровизацията на всички системи на техниката позволява значително да се опростят, елиминирайки стотици съединения с жици и кабели. С помощта на оптичните кабели повечето трасета в трактора може да се сведат до една.

Всички тези преимущества могат да се въплътят в реални пари за производителите.

Автомобилите Tesla запазват над 70 на сто от своята стойност след 50 000 мили, докато традиционните автомобили в аналогична ситуация губят същия процент. Една от причините за тази разлика се дължи на факта, че средната продължителност на живота на електрическия двигател е 29 години. Това е много повече от срока, в който може да работи нормално трактор с традиционен дизелов двигател. Така че земеделските производители биха могли до получат значителна полза от оборудване с по-продължителен живот и по-редки нужди от ремонт. Специалистите сочат като още едно преимущество на електромашините повишаването на ефективността на използването на горивото. Бензиновият автомобил харчи около 8-10 литра гориво на 100 км. Хибридна електрическо-бензинова платформа би повишила ефективността с около 30 на сто, а преминаването към напълно електрически двигател би увеличил икономията значително повече. Засега технологията на електрическото задвижване е възприета само в локомотивната и дърводобивната промишленост, но според много експерти земеделието след време също ще премине към внедряването на това решение.

Компромисно решение

Най-същественият недостатък на задвижваните електрически машини е в това, че болшинството електрически системи използват акумулатори. Те могат доста добре да работят на обикновените леки автомобили, когато водачът ги ползва по няколко часа на ден и не на пълна мощност, или на техника, работеща в помещение или на малки площи, с постоянен достъп до източник на зареждане, например телескопичните товарачи.

Но за осигуряването на работата на електрически трактор с мощност 200 к.с. за цял ден на полето, той трябва да се оборудва с акумулатори, произвеждащи около 1500 кВтч. Подобни акумулатори може да струват около 350 000 долара и да тежат повече от самата машина.

Възможно решение може да стане създаването на полуавтономно оборудване на принципа на работата на вече съществуващите подобни трактори. Такива машини ще могат да работят достатъчно самостоятелно, за да позволят на фермера да се намира на разумно разстояние и да се намесва в случай на възникване на проблем, а за функционирането им трактор няма да бъде необходим. На много специалисти идеята за интегриране на мощност и мобилност в самото модулно устройство, което може да се пренася от един проект към друг, се струва достатъчно реалистична, а разполагането на тази концепция на електрическа трансмисия ще позволи да се осигури по-ефективен контрол над средствата за производство и още повече да се намали стойността на техниката. Земеделското машиностроене с бавни, но сигурни крачки се движи към ерата на полуавтоматичните агромашини, които ще проникват постепенно в земеделието и в бъдеще коренно ще го променят.

Публикувана в Агротехника

Всяка година за различните насоки на земеделието се предлагат иновативни решения, помагащи на фермерите да направят бизнеса си по-ефективен и по-евтин. Най-голямо внимание традиционно привличат разработките в сферата на земеделското машиностроене

Ангел Върбанов

През отминалата 2017 година множеството презентации на големите международни изложения на автономни и електрически трактори, които не изискват участието на оператор в обработката на полето, привлякоха широкото внимание на земеделците. Доколко реалистично е днес приложението на практика на идеята за пълноценна автономност и пълната смяна на източника на енергия за такива сложни и големи машини, ще се опитаме да изясним в тази статия.

new holland nh drive new concept autonomous tractor 07

В два режима

Една от представените наскоро подобни разработки е концептуалната машина New Holland Drive. Външно тя не се отличава от обикновения трактор и може да работи както в автономен режим, така и по традиционния начин с оператор. Този факт позволява машината да работи при операции, при които реализирането на пълната автономност засега е трудно, например при работа с челен товарач или при транспортирането на товари с висока скорост по обществените пътища. В същото време по територията на самото стопанство тракторът е в състояние да се придвижва самостоятелно по обозначени на картата маршрути. За целта е необходимо да се зададе път и да се постави цел, а техниката да пристъпи към работа като отделна единица или в рамките на няколко машини. При движението по полето по оптимизирани маршрути, които автоматично се генерират от програмата с оглед на размера и формата на участъка, машината може да избегне всякакви съществуващи препятствия по работната ширина на използвания навесен или прикачен инвентар. Тази способност се осъществява с помощта на иновативни комбинации от радар, лазерни далекомери и специални камери. В случай на откриване на преграда, тракторът изпраща съобщение в интерактивния интерфейс, а фермерът приема решение дали машината да го заобиколи, а при положителен отговор определя по какъв начин да се случи това.

В бъдеще тази концепция ще може да използва предварително събрани данни от добивите по отделните площи за променлива сеитба и работа с максимална точност. В резултат фермерите ще могат да увеличат ефективността на работата с машината и оптимално да използват късите работни прозорци.

cMMA7SNDdtPLrVL887wVjE9PXs6t3xP4

Без кабина

Съвършено различна разработка представи компания CNH Industrial – автономен модел трактор, способен да функционира без оператор. За основа на концепта е взет флагманският модел на Case IH, но външният му вид е съществено променен. Иновативната машина е разработена с използването на напълно интерактивен интерфейс, което позволява да се осъществява дистанционно управление на програмираните операции.

Вградената система автоматично определя работната ширина на навесната машина и предлага най-подходящите маршрути на движение с оглед на релефа на местността, препятствията, както и наличието на други машини на полето. Операторът, намиращ се на разстояние от трактора, може да наблюдава работата му и да контролира траекторията на движение с помощта на интерфейса на компютъра или таблета. Благодарение на наличието на радар, лидар, тоест активен далекометър в оптическия диапазон, и поставените на трактора видеокамери, машината може да открива неподвижни или движещи се препятствия и самостоятелно да спира и да изчака, докато операторът, предупреден за препятствието от звуков или визуален сигнал, избере нов маршрут.

При липса на GPS или данни за положението, както и при натискането на бутон „стоп“, техниката незабавно спира движение. Операциите, изпълнявани от машината, също могат да се променят в реално време през отдалечен интерфейс или с помощта на автоматични предупреждения за времето. Въпреки че този автономен модел е произведен без кабина, специалистите на Case IH твърдят, че технологията може ефективно да се внедри на комбайни и всякакви други машини.

John Deere SESAM electric tractor

Eлектрически конкурент

Компания John Deere отдавна презентира отделни елементи на своя нов и напълно електрически трактор SESAM. Дебютът на иновативната разработка бе на изложението SIMA в Париж в края на февруари 2017 г. Наименованието на машината идва от първите букви на Sustainable Energy Supply for Agricultural Machinery, което означава „намаляване на енергийните разходи за земеделска техника“. Според производителя това е първият в отрасъла напълно акумулаторен трактор.

Той използва само електрозадвижване, по тази причина под капака му вместо дизелов двигател има акумулатори с мощност 130 кВтч и два електрически двигателя по 150 кВт. За сравнение най-мощните акумулатори, които използват електрическите автомобили Tesla, произвеждат едва 100 кВтч. Мощността на трактора SESAM е равна на 402 к.с. За разлика от своите дизелови събратя, машината практически не издава шум и е много по-лесна за ремонт и техническо обслужване, тъй като се състои от по-малко количество детайли. Освен това при работа с нея фермерите спестяват огромни средства за гориво. Напълно зареден акумулатор на трактора осигурява работа в нормални условия за около 4 часа или изминаване на 55 км. Времето за пълно зареждане на акумулатора е около 3 часа, а срокът на живот – около 3100 цикъла на зареждане.

Под надзор

Внедряването на такива технически съвършени земеделски машини поставя един важен въпрос – кой от тези трактори в дългосрочна перспектива ще бъде най-изгоден за земеделците, дилърите и производителите? Засега не са предложени никакви оценки на потенциалния ръст и доходите от електрическите трактори, но според данни на компания Tractica, специализирана в изучаването на пазара, ориентиран към взаимодействието на хората с технологиите, доходът от автономните машините ще достигне 30,7 млрд. щатски долара до 2024 г.

Много специалисти по въпроса са стигнали до извода, че главният критерий е нивото на действително необходимата на земеделците автономност. Те смятат, че “Tesla за трактори“ е най-добрият избор за земеделието и че в бъдеще преимущество ще има най-вероятно полуавтономната електрическа машина. Така например Крейг Шулц, президент на CEO компании Autonomous Tractor Corp., на срещата на дилърите Precision Farming Dealer 2017 заяви, че автономията е спектър. Според него рудиментарната автономия, която трябва да съществува в транспортното средство, се намира в единия край, а по-сложната и самодостатъчна – в другия. Възможно е в бъдеще да видим трактори, които самостоятелно излизат, изорават полето и се връщат в стопанския двор, докато фермерът пие втората си чашка кафе. Но засега автономията, която се наблюдава в селското стопанство, изисква определено ниво на контрол, въпреки че, буквално погледнато, автономно е това, което функционира само по себе си. Но едва ли ще я видим в чистия й вид в скоро бъдеще.

Намаляване на разходите

В периода между 1975 и 2012 г. в САЩ стойността на покупката на техника и нейния ремонт са се увеличили два пъти. Нарастващите разходи за оборудване и техническо обслужване и ограниченото повишаване на енергийната ефективност доведоха до почти непрекъснат ръст в издръжките на производството за фермерите през последните 25 години. Аналогична е ситуацията и в България. Възможен изход от това положение е електрификацията. Тракторите с електрическо задвижване ще се отличават с подобрена горивна икономичност, увеличен срок на живот и по-ниски разходи за техническо обслужване. На практика ефективността от използването на подобни машини вече е доказана от леките автомобили Tesla. Те имат само малко по количество части от механично или хидравлично движещо се средство, а цифровизацията на всички системи на техниката позволява значително да се опростят, елиминирайки стотици съединения с жици и кабели. С помощта на оптичните кабели повечето трасета в трактора може да се сведат до една.

Всички тези преимущества могат да се въплътят в реални пари за производителите.

Автомобилите Tesla запазват над 70 на сто от своята стойност след 50 000 мили, докато традиционните автомобили в аналогична ситуация губят същия процент. Една от причините за тази разлика се дължи на факта, че средната продължителност на живота на електрическия двигател е 29 години. Това е много повече от срока, в който може да работи нормално трактор с традиционен дизелов двигател. Така че земеделските производители биха могли до получат значителна полза от оборудване с по-продължителен живот и по-редки нужди от ремонт. Специалистите сочат като още едно преимущество на електромашините повишаването на ефективността на използването на горивото. Бензиновият автомобил харчи около 8-10 литра гориво на 100 км. Хибридна електрическо-бензинова платформа би повишила ефективността с около 30 на сто, а преминаването към напълно електрически двигател би увеличил икономията значително повече. Засега технологията на електрическото задвижване е възприета само в локомотивната и дърводобивната промишленост, но според много експерти земеделието след време също ще премине към внедряването на това решение.

Компромисно решение

Най-същественият недостатък на задвижваните електрически машини е в това, че болшинството електрически системи използват акумулатори. Те могат доста добре да работят на обикновените леки автомобили, когато водачът ги ползва по няколко часа на ден и не на пълна мощност, или на техника, работеща в помещение или на малки площи, с постоянен достъп до източник на зареждане, например телескопичните товарачи.

Но за осигуряването на работата на електрически трактор с мощност 200 к.с. за цял ден на полето, той трябва да се оборудва с акумулатори, произвеждащи около 1500 кВтч. Подобни акумулатори може да струват около 350 000 долара и да тежат повече от самата машина.

Възможно решение може да стане създаването на полуавтономно оборудване на принципа на работата на вече съществуващите подобни трактори. Такива машини ще могат да работят достатъчно самостоятелно, за да позволят на фермера да се намира на разумно разстояние и да се намесва в случай на възникване на проблем, а за функционирането им трактор няма да бъде необходим. На много специалисти идеята за интегриране на мощност и мобилност в самото модулно устройство, което може да се пренася от един проект към друг, се струва достатъчно реалистична, а разполагането на тази концепция на електрическа трансмисия ще позволи да се осигури по-ефективен контрол над средствата за производство и още повече да се намали стойността на техниката. Земеделското машиностроене с бавни, но сигурни крачки се движи към ерата на полуавтоматичните агромашини, които ще проникват постепенно в земеделието и в бъдеще коренно ще го променят.

Публикувана в Агротехника

Всяка година за различните насоки на земеделието се предлагат иновативни решения, помагащи на фермерите да направят бизнеса си по-ефективен и по-евтин. Най-голямо внимание традиционно привличат разработките в сферата на земеделското машиностроене

Ангел Върбанов

През отминалата 2017 година множеството презентации на големите международни изложения на автономни и електрически трактори, които не изискват участието на оператор в обработката на полето, привлякоха широкото внимание на земеделците. Доколко реалистично е днес приложението на практика на идеята за пълноценна автономност и пълната смяна на източника на енергия за такива сложни и големи машини, ще се опитаме да изясним в тази статия.

new holland nh drive new concept autonomous tractor 07

В два режима

Една от представените наскоро подобни разработки е концептуалната машина New Holland Drive. Външно тя не се отличава от обикновения трактор и може да работи както в автономен режим, така и по традиционния начин с оператор. Този факт позволява машината да работи при операции, при които реализирането на пълната автономност засега е трудно, например при работа с челен товарач или при транспортирането на товари с висока скорост по обществените пътища. В същото време по територията на самото стопанство тракторът е в състояние да се придвижва самостоятелно по обозначени на картата маршрути. За целта е необходимо да се зададе път и да се постави цел, а техниката да пристъпи към работа като отделна единица или в рамките на няколко машини. При движението по полето по оптимизирани маршрути, които автоматично се генерират от програмата с оглед на размера и формата на участъка, машината може да избегне всякакви съществуващи препятствия по работната ширина на използвания навесен или прикачен инвентар. Тази способност се осъществява с помощта на иновативни комбинации от радар, лазерни далекомери и специални камери. В случай на откриване на преграда, тракторът изпраща съобщение в интерактивния интерфейс, а фермерът приема решение дали машината да го заобиколи, а при положителен отговор определя по какъв начин да се случи това.

В бъдеще тази концепция ще може да използва предварително събрани данни от добивите по отделните площи за променлива сеитба и работа с максимална точност. В резултат фермерите ще могат да увеличат ефективността на работата с машината и оптимално да използват късите работни прозорци.

cMMA7SNDdtPLrVL887wVjE9PXs6t3xP4

Без кабина

Съвършено различна разработка представи компания CNH Industrial – автономен модел трактор, способен да функционира без оператор. За основа на концепта е взет флагманският модел на Case IH, но външният му вид е съществено променен. Иновативната машина е разработена с използването на напълно интерактивен интерфейс, което позволява да се осъществява дистанционно управление на програмираните операции.

Вградената система автоматично определя работната ширина на навесната машина и предлага най-подходящите маршрути на движение с оглед на релефа на местността, препятствията, както и наличието на други машини на полето. Операторът, намиращ се на разстояние от трактора, може да наблюдава работата му и да контролира траекторията на движение с помощта на интерфейса на компютъра или таблета. Благодарение на наличието на радар, лидар, тоест активен далекометър в оптическия диапазон, и поставените на трактора видеокамери, машината може да открива неподвижни или движещи се препятствия и самостоятелно да спира и да изчака, докато операторът, предупреден за препятствието от звуков или визуален сигнал, избере нов маршрут.

При липса на GPS или данни за положението, както и при натискането на бутон „стоп“, техниката незабавно спира движение. Операциите, изпълнявани от машината, също могат да се променят в реално време през отдалечен интерфейс или с помощта на автоматични предупреждения за времето. Въпреки че този автономен модел е произведен без кабина, специалистите на Case IH твърдят, че технологията може ефективно да се внедри на комбайни и всякакви други машини.

John Deere SESAM electric tractor

Eлектрически конкурент

Компания John Deere отдавна презентира отделни елементи на своя нов и напълно електрически трактор SESAM. Дебютът на иновативната разработка бе на изложението SIMA в Париж в края на февруари 2017 г. Наименованието на машината идва от първите букви на Sustainable Energy Supply for Agricultural Machinery, което означава „намаляване на енергийните разходи за земеделска техника“. Според производителя това е първият в отрасъла напълно акумулаторен трактор.

Той използва само електрозадвижване, по тази причина под капака му вместо дизелов двигател има акумулатори с мощност 130 кВтч и два електрически двигателя по 150 кВт. За сравнение най-мощните акумулатори, които използват електрическите автомобили Tesla, произвеждат едва 100 кВтч. Мощността на трактора SESAM е равна на 402 к.с. За разлика от своите дизелови събратя, машината практически не издава шум и е много по-лесна за ремонт и техническо обслужване, тъй като се състои от по-малко количество детайли. Освен това при работа с нея фермерите спестяват огромни средства за гориво. Напълно зареден акумулатор на трактора осигурява работа в нормални условия за около 4 часа или изминаване на 55 км. Времето за пълно зареждане на акумулатора е около 3 часа, а срокът на живот – около 3100 цикъла на зареждане.

Под надзор

Внедряването на такива технически съвършени земеделски машини поставя един важен въпрос – кой от тези трактори в дългосрочна перспектива ще бъде най-изгоден за земеделците, дилърите и производителите? Засега не са предложени никакви оценки на потенциалния ръст и доходите от електрическите трактори, но според данни на компания Tractica, специализирана в изучаването на пазара, ориентиран към взаимодействието на хората с технологиите, доходът от автономните машините ще достигне 30,7 млрд. щатски долара до 2024 г.

Много специалисти по въпроса са стигнали до извода, че главният критерий е нивото на действително необходимата на земеделците автономност. Те смятат, че “Tesla за трактори“ е най-добрият избор за земеделието и че в бъдеще преимущество ще има най-вероятно полуавтономната електрическа машина. Така например Крейг Шулц, президент на CEO компании Autonomous Tractor Corp., на срещата на дилърите Precision Farming Dealer 2017 заяви, че автономията е спектър. Според него рудиментарната автономия, която трябва да съществува в транспортното средство, се намира в единия край, а по-сложната и самодостатъчна – в другия. Възможно е в бъдеще да видим трактори, които самостоятелно излизат, изорават полето и се връщат в стопанския двор, докато фермерът пие втората си чашка кафе. Но засега автономията, която се наблюдава в селското стопанство, изисква определено ниво на контрол, въпреки че, буквално погледнато, автономно е това, което функционира само по себе си. Но едва ли ще я видим в чистия й вид в скоро бъдеще.

Намаляване на разходите

В периода между 1975 и 2012 г. в САЩ стойността на покупката на техника и нейния ремонт са се увеличили два пъти. Нарастващите разходи за оборудване и техническо обслужване и ограниченото повишаване на енергийната ефективност доведоха до почти непрекъснат ръст в издръжките на производството за фермерите през последните 25 години. Аналогична е ситуацията и в България. Възможен изход от това положение е електрификацията. Тракторите с електрическо задвижване ще се отличават с подобрена горивна икономичност, увеличен срок на живот и по-ниски разходи за техническо обслужване. На практика ефективността от използването на подобни машини вече е доказана от леките автомобили Tesla. Те имат само малко по количество части от механично или хидравлично движещо се средство, а цифровизацията на всички системи на техниката позволява значително да се опростят, елиминирайки стотици съединения с жици и кабели. С помощта на оптичните кабели повечето трасета в трактора може да се сведат до една.

Всички тези преимущества могат да се въплътят в реални пари за производителите.

Автомобилите Tesla запазват над 70 на сто от своята стойност след 50 000 мили, докато традиционните автомобили в аналогична ситуация губят същия процент. Една от причините за тази разлика се дължи на факта, че средната продължителност на живота на електрическия двигател е 29 години. Това е много повече от срока, в който може да работи нормално трактор с традиционен дизелов двигател. Така че земеделските производители биха могли до получат значителна полза от оборудване с по-продължителен живот и по-редки нужди от ремонт. Специалистите сочат като още едно преимущество на електромашините повишаването на ефективността на използването на горивото. Бензиновият автомобил харчи около 8-10 литра гориво на 100 км. Хибридна електрическо-бензинова платформа би повишила ефективността с около 30 на сто, а преминаването към напълно електрически двигател би увеличил икономията значително повече. Засега технологията на електрическото задвижване е възприета само в локомотивната и дърводобивната промишленост, но според много експерти земеделието след време също ще премине към внедряването на това решение.

Компромисно решение

Най-същественият недостатък на задвижваните електрически машини е в това, че болшинството електрически системи използват акумулатори. Те могат доста добре да работят на обикновените леки автомобили, когато водачът ги ползва по няколко часа на ден и не на пълна мощност, или на техника, работеща в помещение или на малки площи, с постоянен достъп до източник на зареждане, например телескопичните товарачи.

Но за осигуряването на работата на електрически трактор с мощност 200 к.с. за цял ден на полето, той трябва да се оборудва с акумулатори, произвеждащи около 1500 кВтч. Подобни акумулатори може да струват около 350 000 долара и да тежат повече от самата машина.

Възможно решение може да стане създаването на полуавтономно оборудване на принципа на работата на вече съществуващите подобни трактори. Такива машини ще могат да работят достатъчно самостоятелно, за да позволят на фермера да се намира на разумно разстояние и да се намесва в случай на възникване на проблем, а за функционирането им трактор няма да бъде необходим. На много специалисти идеята за интегриране на мощност и мобилност в самото модулно устройство, което може да се пренася от един проект към друг, се струва достатъчно реалистична, а разполагането на тази концепция на електрическа трансмисия ще позволи да се осигури по-ефективен контрол над средствата за производство и още повече да се намали стойността на техниката. Земеделското машиностроене с бавни, но сигурни крачки се движи към ерата на полуавтоматичните агромашини, които ще проникват постепенно в земеделието и в бъдеще коренно ще го променят.

Публикувана в Агротехника

Всяка година за различните насоки на земеделието се предлагат иновативни решения, помагащи на фермерите да направят бизнеса си по-ефективен и по-евтин. Най-голямо внимание традиционно привличат разработките в сферата на земеделското машиностроене

Ангел Върбанов

През отминалата 2017 година множеството презентации на големите международни изложения на автономни и електрически трактори, които не изискват участието на оператор в обработката на полето, привлякоха широкото внимание на земеделците. Доколко реалистично е днес приложението на практика на идеята за пълноценна автономност и пълната смяна на източника на енергия за такива сложни и големи машини, ще се опитаме да изясним в тази статия.

new holland nh drive new concept autonomous tractor 07

В два режима

Една от представените наскоро подобни разработки е концептуалната машина New Holland Drive. Външно тя не се отличава от обикновения трактор и може да работи както в автономен режим, така и по традиционния начин с оператор. Този факт позволява машината да работи при операции, при които реализирането на пълната автономност засега е трудно, например при работа с челен товарач или при транспортирането на товари с висока скорост по обществените пътища. В същото време по територията на самото стопанство тракторът е в състояние да се придвижва самостоятелно по обозначени на картата маршрути. За целта е необходимо да се зададе път и да се постави цел, а техниката да пристъпи към работа като отделна единица или в рамките на няколко машини. При движението по полето по оптимизирани маршрути, които автоматично се генерират от програмата с оглед на размера и формата на участъка, машината може да избегне всякакви съществуващи препятствия по работната ширина на използвания навесен или прикачен инвентар. Тази способност се осъществява с помощта на иновативни комбинации от радар, лазерни далекомери и специални камери. В случай на откриване на преграда, тракторът изпраща съобщение в интерактивния интерфейс, а фермерът приема решение дали машината да го заобиколи, а при положителен отговор определя по какъв начин да се случи това.

В бъдеще тази концепция ще може да използва предварително събрани данни от добивите по отделните площи за променлива сеитба и работа с максимална точност. В резултат фермерите ще могат да увеличат ефективността на работата с машината и оптимално да използват късите работни прозорци.

cMMA7SNDdtPLrVL887wVjE9PXs6t3xP4

Без кабина

Съвършено различна разработка представи компания CNH Industrial – автономен модел трактор, способен да функционира без оператор. За основа на концепта е взет флагманският модел на Case IH, но външният му вид е съществено променен. Иновативната машина е разработена с използването на напълно интерактивен интерфейс, което позволява да се осъществява дистанционно управление на програмираните операции.

Вградената система автоматично определя работната ширина на навесната машина и предлага най-подходящите маршрути на движение с оглед на релефа на местността, препятствията, както и наличието на други машини на полето. Операторът, намиращ се на разстояние от трактора, може да наблюдава работата му и да контролира траекторията на движение с помощта на интерфейса на компютъра или таблета. Благодарение на наличието на радар, лидар, тоест активен далекометър в оптическия диапазон, и поставените на трактора видеокамери, машината може да открива неподвижни или движещи се препятствия и самостоятелно да спира и да изчака, докато операторът, предупреден за препятствието от звуков или визуален сигнал, избере нов маршрут.

При липса на GPS или данни за положението, както и при натискането на бутон „стоп“, техниката незабавно спира движение. Операциите, изпълнявани от машината, също могат да се променят в реално време през отдалечен интерфейс или с помощта на автоматични предупреждения за времето. Въпреки че този автономен модел е произведен без кабина, специалистите на Case IH твърдят, че технологията може ефективно да се внедри на комбайни и всякакви други машини.

John Deere SESAM electric tractor

Eлектрически конкурент

Компания John Deere отдавна презентира отделни елементи на своя нов и напълно електрически трактор SESAM. Дебютът на иновативната разработка бе на изложението SIMA в Париж в края на февруари 2017 г. Наименованието на машината идва от първите букви на Sustainable Energy Supply for Agricultural Machinery, което означава „намаляване на енергийните разходи за земеделска техника“. Според производителя това е първият в отрасъла напълно акумулаторен трактор.

Той използва само електрозадвижване, по тази причина под капака му вместо дизелов двигател има акумулатори с мощност 130 кВтч и два електрически двигателя по 150 кВт. За сравнение най-мощните акумулатори, които използват електрическите автомобили Tesla, произвеждат едва 100 кВтч. Мощността на трактора SESAM е равна на 402 к.с. За разлика от своите дизелови събратя, машината практически не издава шум и е много по-лесна за ремонт и техническо обслужване, тъй като се състои от по-малко количество детайли. Освен това при работа с нея фермерите спестяват огромни средства за гориво. Напълно зареден акумулатор на трактора осигурява работа в нормални условия за около 4 часа или изминаване на 55 км. Времето за пълно зареждане на акумулатора е около 3 часа, а срокът на живот – около 3100 цикъла на зареждане.

Под надзор

Внедряването на такива технически съвършени земеделски машини поставя един важен въпрос – кой от тези трактори в дългосрочна перспектива ще бъде най-изгоден за земеделците, дилърите и производителите? Засега не са предложени никакви оценки на потенциалния ръст и доходите от електрическите трактори, но според данни на компания Tractica, специализирана в изучаването на пазара, ориентиран към взаимодействието на хората с технологиите, доходът от автономните машините ще достигне 30,7 млрд. щатски долара до 2024 г.

Много специалисти по въпроса са стигнали до извода, че главният критерий е нивото на действително необходимата на земеделците автономност. Те смятат, че “Tesla за трактори“ е най-добрият избор за земеделието и че в бъдеще преимущество ще има най-вероятно полуавтономната електрическа машина. Така например Крейг Шулц, президент на CEO компании Autonomous Tractor Corp., на срещата на дилърите Precision Farming Dealer 2017 заяви, че автономията е спектър. Според него рудиментарната автономия, която трябва да съществува в транспортното средство, се намира в единия край, а по-сложната и самодостатъчна – в другия. Възможно е в бъдеще да видим трактори, които самостоятелно излизат, изорават полето и се връщат в стопанския двор, докато фермерът пие втората си чашка кафе. Но засега автономията, която се наблюдава в селското стопанство, изисква определено ниво на контрол, въпреки че, буквално погледнато, автономно е това, което функционира само по себе си. Но едва ли ще я видим в чистия й вид в скоро бъдеще.

Намаляване на разходите

В периода между 1975 и 2012 г. в САЩ стойността на покупката на техника и нейния ремонт са се увеличили два пъти. Нарастващите разходи за оборудване и техническо обслужване и ограниченото повишаване на енергийната ефективност доведоха до почти непрекъснат ръст в издръжките на производството за фермерите през последните 25 години. Аналогична е ситуацията и в България. Възможен изход от това положение е електрификацията. Тракторите с електрическо задвижване ще се отличават с подобрена горивна икономичност, увеличен срок на живот и по-ниски разходи за техническо обслужване. На практика ефективността от използването на подобни машини вече е доказана от леките автомобили Tesla. Те имат само малко по количество части от механично или хидравлично движещо се средство, а цифровизацията на всички системи на техниката позволява значително да се опростят, елиминирайки стотици съединения с жици и кабели. С помощта на оптичните кабели повечето трасета в трактора може да се сведат до една.

Всички тези преимущества могат да се въплътят в реални пари за производителите.

Автомобилите Tesla запазват над 70 на сто от своята стойност след 50 000 мили, докато традиционните автомобили в аналогична ситуация губят същия процент. Една от причините за тази разлика се дължи на факта, че средната продължителност на живота на електрическия двигател е 29 години. Това е много повече от срока, в който може да работи нормално трактор с традиционен дизелов двигател. Така че земеделските производители биха могли до получат значителна полза от оборудване с по-продължителен живот и по-редки нужди от ремонт. Специалистите сочат като още едно преимущество на електромашините повишаването на ефективността на използването на горивото. Бензиновият автомобил харчи около 8-10 литра гориво на 100 км. Хибридна електрическо-бензинова платформа би повишила ефективността с около 30 на сто, а преминаването към напълно електрически двигател би увеличил икономията значително повече. Засега технологията на електрическото задвижване е възприета само в локомотивната и дърводобивната промишленост, но според много експерти земеделието след време също ще премине към внедряването на това решение.

Компромисно решение

Най-същественият недостатък на задвижваните електрически машини е в това, че болшинството електрически системи използват акумулатори. Те могат доста добре да работят на обикновените леки автомобили, когато водачът ги ползва по няколко часа на ден и не на пълна мощност, или на техника, работеща в помещение или на малки площи, с постоянен достъп до източник на зареждане, например телескопичните товарачи.

Но за осигуряването на работата на електрически трактор с мощност 200 к.с. за цял ден на полето, той трябва да се оборудва с акумулатори, произвеждащи около 1500 кВтч. Подобни акумулатори може да струват около 350 000 долара и да тежат повече от самата машина.

Възможно решение може да стане създаването на полуавтономно оборудване на принципа на работата на вече съществуващите подобни трактори. Такива машини ще могат да работят достатъчно самостоятелно, за да позволят на фермера да се намира на разумно разстояние и да се намесва в случай на възникване на проблем, а за функционирането им трактор няма да бъде необходим. На много специалисти идеята за интегриране на мощност и мобилност в самото модулно устройство, което може да се пренася от един проект към друг, се струва достатъчно реалистична, а разполагането на тази концепция на електрическа трансмисия ще позволи да се осигури по-ефективен контрол над средствата за производство и още повече да се намали стойността на техниката. Земеделското машиностроене с бавни, но сигурни крачки се движи към ерата на полуавтоматичните агромашини, които ще проникват постепенно в земеделието и в бъдеще коренно ще го променят.

Публикувана в Агротехника
Страница 1 от 6

logo naz

гр. София 1124, ж.к. Яворов, бл.8, вх.В, ет.1, ап.1
Е-мейл: Този имейл адрес е защитен от спам ботове. Трябва да имате пусната JavaScript поддръжка, за да го видите.
Телефон: (+359) 02 846 43 33
Факс: (+359) 02 846 42 33

  Фейсбук страница на "Гласът на фермера"
  Фейсбук страницата на "Пчела и кошер"


Контакти | За реклама | За нас | Условия

Етикети Kaрта на сайта