Biçerdöverler – daha fazla otomasyon ve BT uygulaması
Prof. Thomas Rademacher, Yaşam Bilimleri ve Mühendisliği, Bingen Teknik Üniversitesi, Almanya
(DLG). Harman hasadına yönelik teknoloji üreticileri öncelikle otomasyon ve BT uygulamaları alanında ödül için Agritechnica yeniliklerini sundular. Biçerdöverlerin ekonomik ve/veya teknik performans sınırında kullanılması için, kayıp sensörü sisteminin kalibre edilmesine yönelik daha fazla teknik çözüm sunulacak. Ayrıca modüler prensibe göre eskisinden daha tutarlı bir şekilde üretilen biçerdöver serilerine de odaklanılıyor. Böylece geniş bir ürün portföyünün sunulmasına olanak sağlanır. Tamamen yeni bir biçerdöver tasarımı, yeni performans boyutlarının kapısını aralıyor.
Bant kesme sistemlerine ve detay çözümlerine yönelik devam eden trend
Mevcut genel koşullar, çiftçileri daha çeşitli ürün rotasyonlarıyla daha güney bölgelerden ürün yetiştirmeye zorluyor. tasarımcıları Hasat tablaları ve biçerdöver üreticilerinin uzmanlaşmış şirketlerinin sayısı buna uyarlanmış tasarımlarla yanıt veriyor. Bant kesme sistemleri, esnek kesici çubuklarla donatıldıkları ve aynı zamanda hareket yönüne dik açılı parçalı çerçevelerle engebeli zeminlere uyum sağladıklarından giderek artan bir pazar payı kazanıyor. Bu, özellikle geniş çalışma genişliklerinde ve kırpılmış arazilerde toplama kayıplarını azaltır. Bu avantajdan daha yoğun şekilde yararlanmak için, sürüş yönünde zemine uyum sağlayacak ilave sensör tekerlekleri kullanılır. Bantlı kesme sisteminin eğimi bu nedenle hasat işlemi sırasındaki çalışma koşullarına göre otomatik olarak ayarlanır.
Giderek daha az sayıda geniş büyüyen kolza tohumu çeşitleri yetiştirilirken, kolza tohumunun doğası mevsimsel hava koşullarına bağlı olarak büyük ölçüde değişiklik göstermektedir, bu nedenle toplama kayıpları hala meydana gelebilmektedir. Tasarımcılar bu durumu kılavuz ve sıkıştırma vidalarının yanı sıra profilli çapraz konveyör bantları ve yoğun kılavuz raylarındaki bant kılavuzları gibi ayrıntılı çözümlerle karşılıyor.
Zemin yüzeyine yakın kesim yaparken kesme sisteminde ayrıntılı iyileştirmeler yapılması gerekir. Kulak kaldırıcının zemin üzerindeki kayma yüzeyine benzer şekilde, mümkün olduğu kadar az tıkanmayla ve hareket yönünde uyarlanmış bir kesme sistemi eğimiyle daha yüksek hasat hızlarında biçmek amacıyla biçme parmakları da alt tarafa eğimlidir. Kesme kesimini en üst düzeye çıkarmak için özel biçme parmakları, uçsuz olarak biçme bıçaklarına karşı iki parça halinde ayarlanabilir.
Harman ve ayırma eğilimleri
Son Agritechnica fuarında birçok üretici, yüksek harmanlama performansına sahip, en üst performans sınıflarındaki yeni biçerdöverleri tanıttı. Harmanlama performansındaki daha fazla artış, son derece yüksek tasarım çabası gerektirir çünkü inşaat hacmi, boyut artışını sınırlar. Daha sonra makinenin ağırlığı da artar, çünkü daha yüksek harmanlama ve ayırma teknikleri verimi doğal olarak daha fazla motor gücü ve dolayısıyla daha sağlam aktarma organları gerektirir. Neredeyse 800 hp motor gücüne sahip en iyi modeller, hasat ataşmanı olmadan 20 tonun üzerindeki boş ağırlıklara ulaşır. Bu nedenle toprağı koruyan geniş veya çift tekerlekler ve yarım paletler bu makineler için bir "zorunluluktur". Daha büyük harman tamburu ve eksenel rotor çaplarına yönelik eğilim devam ediyor. Çapı 60 cm'den küçük olan küçük harman tamburları, daha fazla yutma kapasitesi nedeniyle giderek daha fazla terk edilmektedir. Çift eksenli rotorlu biçerdöverlerde bile çapları 60 cm'nin üzerine çıkmaktadır. Yüksek harmanlama çıktıları elde etmek için eksenel harmanlama ve ayırıcı rotorlar da genişletilmiştir.
Yeni bir gelişme, ters yönde dönen eksenel harmanlama ve ayırma rotoru ile bir eksenel rotorun birleşimidir. Mahsul akışı, onu her iki tarafa bölen rotora teğetsel olarak beslenir. Bu, tahrik gücünden tasarruf sağlar çünkü geleneksel eksenel rotorlu biçerdöverlerde olduğu gibi mahsülün, burgu şeklindeki alım alanı ve uygun şekilde şekillendirilmiş mahfaza yoluyla eksenel mahsül akışına yönlendirilmesine gerek yoktur. Tasarım, teknik harmanlama performansında bilinen boyutların ötesinde bir artışa olanak tanır. Bu biçerdöver son derece kısadır ve taşıma sırasında uzunlamasına hareket eden bir taşıyıcı araca enine monte edilir. Taşıyıcı araç, 12 metrelik yatak boyutuyla sürekli olarak kontrollü trafik çiftçiliği için tasarlanmıştır. Ayrıca sürekli olarak alternatif tahrik teknolojileri ve tam otomatik çalışma için tasarlanmıştır. Sonuç olarak, genel konsept kaynak tasarrufu olarak değerlendirilebilir.
Bilgi ve kontrol teknolojilerindeki eğilimler
Harman mahsulü hasadına yönelik bilgi ve kontrol teknolojileri giderek daha karmaşık hale geliyor. Bir yandan makine tabanlı zeka, kontrol teknolojileri şeklinde daha da geliştiriliyor. Bunlar arasında ilk kez otomatik bir doğrama ünitesi ve otomatik doğranmış malzeme yayıcı yer alıyor. Otomatik doğrama ünitelerinde, kesme sisteminde mümkün olduğunca eşit bir ürün akışı oluşturmak için doğru makara konumu ve kesme masası uzunluğu ayarlanır ve bu, harmanlama performansı üzerinde olumlu bir etkiye sahiptir. Bir tarayıcı, makarayı uygun şekilde konumlandırmak için harmanlanan mahsulün geometrisini kaydeder. İlerleme kontrol cihazının katman kalınlığı sensörü aynı zamanda mahsul akışındaki düzensizlikleri de tespit eder. Mahsul akışının katman kalınlığı en düzgün olduğunda kesim tablası uzunluğu uygundur.
Kesilen malzemenin tüm çalışma genişliği boyunca yanal dağılımı da artık doğrudan lazer sensörler tarafından ölçülüyor. Kesilen malzeme dağılımı ayarlanan değere uymuyorsa, her iki taraftaki dağıtım rotorlarının atış hızı, kesilen malzeme tekrar eşit şekilde dağıtılana kadar birbirinden bağımsız olarak ayarlanır.
Tahıl kayıplarını ölçmeye yönelik birçok yaklaşım övgüye değerdir. Özellikle büyük biçerdöverlerde, otomatik ayarlayıcıların tasarıma uygun şekilde çalışmasını sağlamak için kayıp sensörlerinin kalibrasyonu giderek daha fazla gerekli hale gelmektedir. Ayrıca, büyük çalışma genişliğine sahip biçerdöverlerin gerçek tahıl kayıpları genellikle fazla tahmin edildiğinden, tarımsal açıdan tanımlanan veya teknik veya ekonomik açıdan belirlenen performans sınırında hasat yapmak bu biçerdöverlerde özellikle önemlidir. Bu da biçerdöverin ekonomik verimliliğini azaltır.
Alışılmış kalıplama sistemlerine ek olarak, basit tane kaybı tespiti için görüntü işleme teknikleri de geliştirilmiştir. Yerde yatan kayıp taneler fotoğraflanır, görüntü işleme teknolojisi birim alandaki tane sayısını tanır ve ilgili uygulama, biçerdöverin teknik verileri ve verim girildikten sonra kayıp tane miktarını hesaplar. Her durumda, bu teknik, olağan serbest üfleme ve tahıl kayıplarının tahmininden daha yüksek bir doğruluk vaat ediyor. Tahıl kaybının belirlenmesine yönelik bu dijital yöntemlerin piyasada yer alıp almayacağı, özellikle yem hasat makinesi operasyonlarında ölçüm doğruluğuna bağlıdır. Hassas ölçüm için çok küçük olan taranan alan, çoklu taramayla telafi edilebilir. Biçerdöver harmanlama sırasında tane kayıplarını belirlemeye yönelik dijital yöntemler, gübre serpme sırasında yanal dağılımı belirlemeye yönelik yöntemler kadar kullanıcı dostudur ve çok az çaba gerektirir; bu nedenle uygulanma şansları yüksektir.
Akıllı telefon tabanlı sistemler aynı zamanda insanların değişen bilgi toplama davranışlarından da yararlanıyor. Biçerdöverin çalışması veya ayarlanması sırasında sorun yaşanması durumunda, ilgili bilgiler QR kodu taranarak kontrol terminali ekranından indirilebilir. Prensipte yeni olmayan ancak kullanıcı dostu olan bu yöntem, biçerdöverin doğru kullanımı konusunda üreticiden hızlı bir şekilde yardım almak için kullanılır.
Saman samanı yönetimindeki eğilimler
10 metreden fazla çalışma genişliğine sahip büyük biçerdöverlerin kullanımı genellikle doğrama ve yayma tekniklerinin yapımında tasarım zorluklarıyla ilişkilendirilir. Burada, radyal dağıtıcılar olarak adlandırılanlar, dünya çapında olmasa da kendilerini kabul ettirmişlerdir; çünkü doğrama ve dağıtım gereklilikleri, yetiştirme yöntemine ve harmanlanan ürüne bağlı olarak büyük ölçüde değişmektedir.
Herbisitlere dirençli yabani otların yüksek seviyede olduğu kurak bölgelerde, temizleme atıklarını ve onlarla birlikte yabani ot tohumlarını yok etmek için biçerdöverlerin üzerine öğütücü değirmenler inşa edilir. Bu tür tohum yok ediciler temel olarak Agritechnica'da tanıtılan, yüksek tahrik gücü gerektiren çekiçli değirmenlerdir. Yeni tasarım yaklaşımları temel olarak azaltılmış güç gereksinimlerine ve tüm biçerdöver işlevlerinin korunmasına olanak tanıyan kompakt bir yapıya ve ayrıca bir kesme sistemi vagonunun bağlanmasına odaklanıyor. Yurtdışında bu teknikler yabani ot tohumlarının yaklaşık %80'ini yok edebilir.
Bununla birlikte, Orta Avrupa hasat koşulları altında, harmanlanan ürün hasat edildiğinde çim tohumlarının (tilki kuyruğu, rüzgar sapı) yaklaşık %80'i zaten dökülmüştür. Ek olarak, daha yüksek su içeriğiyle daha yüksek saman kütleleri hasat edilir, bu da yabani ot tohumlarının da samanda hâlâ var olduğu anlamına gelir. Bu nedenle, yabancı ot tohumlarının mekanik olarak yok edilmesine yönelik bir teknolojinin doğal koşulları, yurtdışındakilerden tamamen farklıdır. Bu, tahrik gücü gereksinimi olan böyle bir sistemin verimliliğinin yakl. 70 ila 130 kW yetersizdir.
Biçerdöverlerin tüm yönlerine yönelik trendler
Biçerdöverlerin artan çıktılarıyla birlikte, ayar optimizasyonu ve sensör teknolojisinin ayarlanması, büyük makinelerdeki yanlış ayarların küçük makinelere göre oransal olarak daha yüksek ekonomik zarara neden olması nedeniyle giderek daha önemli bir rol oynamaktadır. Bu nedenle üreticiler ayar ve diğer kontrol teknolojilerini geliştirmeye devam ediyor. Harmanlama performansının yanı sıra işin kalitesi de giderek daha önemli bir rol oynamaktadır. Örneğin, 2018 ile 2020 arasındaki kurak yıllarda odak noktası tahıl kırmaydı. Sisteme bağlı olarak daha düşük tane çatlaması riski taşıyan eksenel rotorlu biçerdöverler, üreticilerin pazarlama departmanları tarafından teğetsel harmanlama üniteli biçerdöverlere göre özellikle üstün olarak tanıtılmaktadır.
Ancak iş niteliklerini değerlendirirken dikkate alınması gereken sadece tarım satıcılarının kesinti listeleri ve örnek analiz teknikleri değildir. Biçerdöver içindeki ürün akışları da objektif olarak değerlendirilmelidir. Tane kayıplarının içerdiği çatlak tanelerin oranı çoğu zaman tamamen olduğundan fazla tahmin edilmektedir. Her uygulama biçerdöverin içinde ve çevresinde olup bitenleri tam olarak yansıtmaz. Gelecekte burada daha fazla bilimsel bulgu dikkate alınacaktır. Gerçek şu ki, her harmanlama ve ayırma sisteminin kendine özgü avantajları ve dezavantajları vardır ve her üretici, çeşitli pazarlar için uygun ekipman seçenekleri ve akıllı kontrol teknolojileri sunmaktadır. Aksi takdirde, tüm biçerdöverler dünya çapında kullanıma uygun olmayacak ve dolayısıyla pazarlanamayacaktır.
Özet: Harman hasadı teknolojilerinin üreticileri, harman hasadı segmentinde çok sayıda yenilik sundular. Hasat başlıklarının çok çeşitli koşullara uyarlanmasına yönelik bant kesme sistemleri ve tekniklerine yönelik dünya çapındaki eğilim devam ediyor. Ürünlerini uluslararası alanda pazarlayan üreticilerin bant kesme sistemleri giderek Avrupalılaşıyor. Sonuç olarak çiftçilerin ve müteahhitlerin seçenekleri artıyor.
Bu aynı zamanda modüler prensibe göre giderek daha tutarlı bir şekilde üretilen ve bu nedenle çok sayıda ekipman seçeneğine izin veren, yani geniş bir ürün yelpazesi sunan biçerdöver serileri için de geçerlidir. İnşaat hacimlerindeki kısıtlamaya rağmen harmanlama çıktıları artıyor. Artık hasat başlıklarında da uygulanan kontrol teknikleri, ürün akışının tek biçimliliğini geliştirerek hasat performansını artırır. Kıyılmış samanın tam yanal dağılımı, mahsul üretim sürecinde önemli bir yapı taşı olarak doğrudan ölçülür ve dış koşullara uyarlanır.
Taşıyıcı araçta yeni tasarlanan biçerdöver, daha yüksek harmanlama performansına doğru bir adım daha atarken aynı zamanda enerji verimliliğini de artırıyor. Gelecekteki proses teknolojileri ve alternatif enerjiler için tasarlanan ve hem manüel hem de otonom olarak çalıştırılabilen bu genel konsept, tarımsal proses teknolojisinin tamamında bir paradigma değişimini temsil ediyor.
Sonuç
Yenilikler, biçerdöver etrafındaki birçok yenilikle birlikte mevcut ve uzun vadeli trendleri temsil ediyor; dolayısıyla işler heyecan verici olmaya devam edecek. Ana harman mahsullerine yönelik mevcut pazar ve fiyat durumu, hâlâ yüksek gelirlerin beklenebileceği anlamına geliyor; ancak çiftlik girdilerinin fiyat durumu ve bunların bulunabilirliği, çiftçilerin ve müteahhitlerin yatırım yapma isteği üzerinde ürün çeşitliliğinden daha yoğun bir etkiye sahip olacak. ekipman üreticileri tarafından sunulmaktadır.