De volgende fase van ontwikkeling van landbouw is datagedreven en vereist robuuste sensortechnologie in het veld. Met zijn producten ingeschakeld Turck de werking van intelligente rijhulpsystemen, de voorbode van volledig autonome werkprocessen. QR20-encoders gebruiken de steer-by-wire methode om de stuurhoek van de assen te meten of begeleiden het uitvouwen van de sproeiarmen van een veldspuit. Voor positionele uitlijning van de spuitboom zijn echter echografie en inclinometersterwijl de compacte TM18 fotocellen van Banner Engineering de materiaalstroom in de graanlift van een maaidorser kunnen bewaken.

Als geen ander ondernemingsklimaat is de landbouw onderhevig aan grillige externe invloeden. Afgelopen zomer in Europa dramatiseerde dit met zijn samenspel van langdurige droogte en plotseling optredende zware regenval. Veel boeren hebben vervolgens ernstige oogstverliezen geleden. In elk geval staan ​​bedrijven onder druk om hun productie te optimaliseren om het doel van wereldwijde voedselzekerheid in 2050 te bereiken. Ondanks het steeds kleiner wordende areaal, heeft de landbouw te maken met continue stijgingen van de opbrengst om de verwachte groei van de wereldbevolking te compenseren voor negen miljard mensen en tegelijkertijd het natuurbehoud in te halen.

Terahertz-ontvanger voor 6G-netwerk met de hoogste gegevenssnelheid

Tegen deze achtergrond kan het gebruik van moderne digitale technologieën een beslissende bijdrage leveren. Met meetinstrumenten van vandaag kunnen gegevens over de toestand van de bodem op een zodanige manier worden verzameld dat zij de landbouwers in staat stellen een ongecompliceerde evaluatie uit te voeren. Dit biedt manieren om de werking van machines efficiënter en steeds autonomer te maken. Al enkele jaren bespreken vertegenwoordigers van de industrie dit potentieel onder de trefwoorden "Precisielandbouw", "Slimme landbouw" of "Precisielandbouw". De digitalisering van de economie wordt in verschillende onderzoeken beschreven als momenteel de belangrijkste hefboom voor milieubewuste gewasmaximalisatie. Hoewel de inspanning om nauwkeuriger en met minder verlies te produceren al zo oud is als de landbouw zelf, maar met de industrie 4.0-scenario's, bevindt de landbouw zich midden in een ontwikkeling die gebruikers veel nieuwe kansen biedt.

Gebiedsanalyse voor gecoördineerd veldwerk

In een hoogtechnologisch landbouwproces zal de boer in toenemende mate de rol van observatieplanner op zich nemen zonder consequent alle stappen van het besturen van machines te doen. Het begin van een voorbeeldproces wordt eerst gemarkeerd door een bodemanalyse op basis van het idee om homogene oppervlakken te vormen in een feitelijk heterogeen veld. In een gebied kunnen planten spaarzamer worden bewaterd vanwege een hogere grondwaterbron, terwijl één sector meer kunstmest nodig heeft dan andere secties vereisen. De optimale bodem- en plantverwerking wordt op dit punt uitgevoerd op een precieze Vorstrukturierung, wat resulteert in gebieden met vergelijkbare vereisten als mogelijk. Informatie wordt bijvoorbeeld stapsgewijs samengevoegd tot een kaart waarmee landbouwers de bodem kunnen bewerken op een locatiespecifieke basis.

Ultrasone sensor voor PL-d gebruik met een bereik van 2500 mm

Ten slotte worden veel kleine hulpcomponenten gebruikt in het ontwerp. Moderne trekkers en oogstmachines beschikken nu over intelligente rijhulpsystemen en voeren processen uit die gedeeltelijk zelfrijdend zijn. Dankzij de GPS-positionering of locatiegegevens van het mobiele netwerk volgen machines de gespecificeerde routes naar het allerbeste, wat bijvoorbeeld het overlappende gebruik van pesticiden of meststoffen voorkomt. Een ander voordeel is de vermindering van het brandstofverbruik. Nu, in de loop van mogelijk al automatisch bestuurd rijden, vinden compacte en robuuste sensoren een verscheidenheid aan toepassingen, bijvoorbeeld in het geval van weinig slijtende stuurprocessen, de uitlijning van veldspuiten of materiaalstroombewaking.

Op de hoogte dankzij sensorondersteuning

In het kader van autonoom rijden zal de steer-by-wire technologie in de toekomst een gevestigde stuurmethode zijn, waarbij ook een joystick gebruikt kan worden voor besturing. Het richtingscommando wordt niet langer mechanisch, maar elektrisch naar de actuator verzonden. Turck heeft geen contact encoder meten de stuurhoek van de as in dit systeem en zijn bestand tegen vocht (beschermingsklasse IP68 / 69k) en trillingen.

Indien nodig kunnen ze zelfs volledig in de as worden ingebouwd. De inductieve encoders werken volledig contactloos en zijn daardoor volledig slijtagevrij, wat van groot belang is gezien de van nature korte tijdvensters in de landbouw en de kans op machinestoring.

De QR20-encoders hebben zich ook bewezen bij hoekmeting op veldspuiten. De sensor detecteert de invalshoek zodat de sproeiarmen altijd in de juiste positie staan. Dit toont eens te meer de aanhoudende trend om eindschakelaars te vervangen door meetsensoren die continu een positie detecteren.

Op welke hoogte de spuitboom moet worden geplaatst, de afstand tot de voorraad bepaalt. Informatie over deze afstand kan worden verstrekt door ultrasone sensoren. Het automatiseringsbedrijf levert compacte, met PTFE gecoate transducers die detectiebereiken van 30 cm tot 3 m mogelijk maken. Met ingebouwde temperatuurcompensatie worden de meetgegevens consequent over het volledige bereik van -40 ° tot + 70 ° C geleverd, waardoor gebruikers een nauwkeurige uitlijning van de sproeiarmen hebben. Door middel van de teach-knop of een teach-line, wordt de parametrering individueel uitgevoerd volgens de gebruikersspecificaties.

Betrouwbare inclinatiedetectie

Ongeacht of landbouwers pesticiden en vloeibare meststoffen toepassen met een veldspuit of een maaidorser bedienen, de helling van het voertuig is belangrijke informatie in de meeste landbouwmachines. Als het dorsmechanisme bijvoorbeeld continu horizontaal moet werken op een oneffen ondergrond, kunnen robuuste hellingsensoren afwijkingen in de zij- en rijrichting detecteren en doorgeven. Sterke trillingen en onvoorziene schokmomenten tijdens het gebruik vervalsen de meetwaarden niet, omdat ze worden gemaskeerd door individueel instelbare filters.

Industriële Ethernet-encoders en andere Industrie 4.0 roterende encoders

Zodra het dorsmechanisme het kaf van het koren heeft gescheiden, transporteert een lift het gewas naar de graantank. Opto-elektronische sensoren kunnen deze materiaalstroom bewaken. TM18-sensoren in IP67- en IP69k-versies van Banner Engineering kunnen ook in krappe ruimtes worden gemonteerd en snel worden uitgelijnd met de recepties. In tegenstelling tot andere sensoren worden deze met hun draadneus rechtstreeks in de graanlift geschroefd en worden de complexe en kwetsbare installaties van de ontwerper met afbuigspiegels gered. Geregistreerde gegevens over de hoeveelheid graan zijn relevant voor de bedrijfsaanpassing van de graanlift. Evenzo kunnen de zaailingen van een zaaimachine worden gedetecteerd, waarbij contactloze capacitieve sensoren informatie over het niveau verschaffen.

Precisie voor economische en ecologische voordelen

De gepresenteerde toepassingen laten zien dat intelligente sensoren belangrijke voorlopers zijn voor precisielandbouw. Ze stellen landbouwers in staat om meststoffen en pesticiden efficiënter te gebruiken, waardoor ze middelen helpen besparen en tegelijkertijd de bodem beschermen. Deze connectie is een belangrijke aanjager van investeringen in de digitalisering en automatisering van de landbouw. Deskundigen hopen dat nauwkeuriger veldwerk concrete milieuvoordelen oplevert, zoals het vermijden van directe vervuiling van rivierwater, minder gebruik van chemicaliën in de bodem of brandstofbesparing.

Aardappelrooier weer betrouwbaar na ombouw van vrijloop

Voor bedrijven betekent dit daarentegen een betere winstgevendheid. Met name zelfrijdende machines zullen in de toekomst waarschijnlijk nieuwe oplossingen bieden, waaronder tijdgebonden gebruik in bijzonder gunstige weersomstandigheden. Tot nu toe geven boeren het stuur in het veld alleen op als ze rechtdoor rijden, ze draaien zelf aan het stuur. Deze manoeuvres zijn echter al met behulp van hoeksensoren precies afstembaar.

Individuele steekverbindingen voor distributielijnen

Overigens: om altijd de juiste hoeveelheid gewasbeschermingsmiddelen toe te dienen, regelen CAN-kleppen vaak de spuithoeveelheid op veldspuiten. Voorgeconfectioneerde Y-kabels van het automatiseringsbedrijf maken individueel en foutloos mogelijk bedrading deze ventielen. De volledig omspoten CAN-distributieleidingen zijn bestand tegen agressieve spuitmiddelen. De kabelmantel, het greeplichaam en de ommanteling zijn volledig gemaakt van duurzaam thermoplastisch polyurethaan (TPU). Superseal-pluggen garanderen een betrouwbare grip, zelfs bij sterke trillingen. En mocht er een leiding beschadigd zijn, dan hoeft alleen het defecte verdeelstuk vervangen te worden. Dit bespaart tijd en servicekosten.

Boven: Turck's PTFE-gecoate ultrasone sensoren registreren de afstand tussen de spuitboom en het veld of gewas en zijn bestand tegen gangbare pesticiden

Misschien ben je ook geïnteresseerd in...

IO-module beveiligt Resato-waterstoftankstations

In het kielzog van de groeiende markt voor waterstofmobiliteit met H2 als veelbelovende energiebron,...

Encoder: Incrementeel, absoluut en communicatief

Turck biedt contactloze en conventionele encoders in verschillende uitvoeringen. De encoders zijn incrementeel, absoluut...

RFID en streepjescodes | Industriële identificatie

Efficiënte en transparante processen zijn essentieel in de moderne productie. Mogelijkheden voor optimalisatie bieden hier...

Ethernet-switches | De data driver in het netwerk

In een wereld die steeds meer vertrouwt op connectiviteit, betrouwbaar en efficiënt...

LED-signaallamp met en zonder IO-Link

Turck biedt diverse LED signaallampen aan uit het portfolio van Banner Engineering. Elk LED-signaallicht implementeert een...

Turck | Uw wereldwijde automatiseringspartner

Wat is er nieuw bij de Turck Group? In april vervangt het nieuwe nationale bedrijf in Zweden het verkoopkantoor....