Turck30619Nästa utvecklingsstadium av jordbruk är datadriven och kräver robust sensorteknik i fältet. Med sina produkter aktiverade Turck driften av intelligenta drivrutinsassistanssystem, som är det som ger upphov till helt autonoma arbetsprocesser. QR20-kodare använder styr-för-metoden för att mäta axelns styrvinkel eller följa utspolningen av spolarmarna på en fältspruta. För positionsjustering av sprutbommen är emellertid ultraljud och inklinometrarmedan Banner Engineering's kompakta TM18 fotoelektriska sensorer kan övervaka materialflödet i en skördetröskor från en skördetröskor.

Liksom ingen annan entreprenörsmiljö är jordbruket utsatt för oberoende yttre påverkan. Förra sommaren dramatiserade detta i Europa med sitt samspel av långvarig torka och plötsligt kraftigt regn. Många jordbrukare upplevde sedan allvarliga grödor. I alla fall är företag under press för att optimera sin produktion för att nå målet om global livsmedelssäkerhet i 2050. Trots allt mindre areal måste jordbruket klara av ständiga ökningar i avkastningen för att kompensera för den beräknade tillväxten av världsbefolkningen till nio miljarder människor och samtidigt komma ihåg med naturvård.


KIT 6G-nätverkTerahertz-mottagare för 6G-nätverk med högsta datahastighet


Mot denna bakgrund kan användningen av modern digital teknik ge ett avgörande bidrag. Mätinstrument i dag kan samla in uppgifter om jordens tillstånd på ett sådant sätt att de gör det möjligt för jordbrukarna att göra en okomplicerad utvärdering. Detta öppnar sätt att göra maskinerna mer effektiva och allt mer autonoma. Under några år har branschrepresentanter diskuterat en sådan potential under sökordet "Precision Farming", "Smart Farming" eller "Precision Agriculture". Digitaliseringen av ekonomin beskrivs i flera studier som för närvarande den viktigaste spaken för miljömedveten grödmaksimering. Även om ansträngningen att producera mer exakt och med mindre förlust är lika gammal som jordbruket självt, men med industrins 4.0-scenarier, är jordbruket mitt i en utveckling som erbjuder användarna många nya möjligheter.

Områdeanalys för samordnat fältarbete

I en högteknologisk jordbruksprocess kommer jordbrukaren i allt högre grad att ta rollen som observatörsplaneraren utan att konsekvent vidta alla steg för att kontrollera maskiner. Början på en exemplifierande process markeras först med en jordanalys baserad på idén att bilda homogena ytor i ett faktiskt heterogent fält. I ett område kan växter vattnas mer sparsamt på grund av en högre grundvattenresurs, medan en sektor kan kräva mer gödningsmedel än andra delar kräver. Den optimala bearbetningen av mark och växter utförs vid denna tidpunkt på en exakt Vorstrukturierung, vilket resulterar i områden med liknande krav som möjligt. Till exempel samlas information gradvis in på en karta som gör det möjligt för jordbrukare att arbeta marken på en platsspecifik basis.


Pepperl ultraljudssensorUltraljudsensor för PL-d-användning med ett intervall på 2500 mm


Slutligen används många små hjälpkomponenter i designen. Moderna traktorer och skördare har nu intelligenta förarassistanssystem och genomför processer delvis självgående. Tack vare GPS-positioneringen eller platsinformationen i mobilnätet följer maskiner specifika rutter till det allra bästa, vilket förhindrar till exempel överlappande användning av bekämpningsmedel eller gödselmedel. En annan fördel är minskningen av bränsleförbrukningen. När det gäller eventuellt redan automatiskt styrd körning, hittar kompakta och robusta sensorer en mängd olika användningsområden, till exempel när det gäller styrningsprocesser med låg slitage, justering av fältsprutor eller materialflödesövervakning.

På höjden tack vare sensorsupport

Turck40619Inom ramen för autonom körning kommer styre-by-wire-teknologin att vara en etablerad styrmetod i framtiden, där en joystick också kan användas för kontroll. Riktningskommandot överförs inte längre mekaniskt utan elektriskt till ställdonet. Turcks kontaktlösa kodare mäta axelns styrvinkel i detta system och är motståndskraftig mot fukt (skyddsklass IP68 / 69k) och vibrationer.

Vid behov kan de till och med vara helt inbyggda i axeln. De induktiva kodarna fungerar helt utan kontakt och är därför helt slitagena, vilket är av stor betydelse med tanke på de naturligt korta tidsfönstren i jordbruket och risken för maskinfel.

QR20-kodarna har också bevisat sig i vinkelmätning på fältsprutor. Sensorn känner av infallsvinkeln så att spolarmarna alltid är i rätt läge. Detta visar återigen den pågående trenden att ersätta gränslägesbrytare med mätsensorer som kontinuerligt registrerar en position.

I vilken höjd sprutbommen ska placeras avgör avståndet till beståndet. Information om detta avstånd kan tillhandahållas av ultraljudssensorer. Automationsföretaget tillhandahåller kompakta, PTFE-belagda givare som möjliggör detekteringsintervall från 30 cm till 3 m. Med inbyggd temperaturkompensation levereras mätdata konsekvent över hela intervallet från -40 ° till + 70 ° C, vilket säkerställer användarnas exakta inriktning av sprayarmarna. Med hjälp av inlärningsknappen eller en inlärningslinje utförs parametreringen individuellt enligt användarens specifikationer.

Pålitlig lutningsdetektering

Oavsett om jordbrukare applicerar bekämpningsmedel och flytande gödselmedel med en fältspruta eller använder en skördetröska, är fordonets lutning viktig information i de flesta jordbruksmaskiner. Om till exempel tröskningsmekanismen ska arbeta kontinuerligt horisontellt på ojämnt underlag kan robusta lutningssensorer upptäcka och överföra avvikelser åt sidan och i körriktningen. Starka vibrationer och oförutsedda chockmoment under drift förfalskar inte de uppmätta värdena eftersom de maskeras av individuellt justerbara filter.


kodareIndustriella Ethernet-kodare och andra Industry 4.0-rotationskodare


När tröskningsmekanismen har separerat vete från taffeln, transporterar en hiss grödan till spannmålstanken. Optoelektroniska sensorer kan övervaka detta materialflöde. TM18 sensorer i IP67 och IP69k versioner av Banner Engineering kan också monteras i trånga utrymmen och snabbt anpassas till mottagningarna. Till skillnad från andra sensorer skruvas dessa direkt in i kornlyft med gängan och sparar designern komplexa och sårbara installationer med avböjande speglar. Registrerade uppgifter om mängden spannmål är relevanta för driftjusteringen av spannliften. På liknande sätt kan plantorna från en såmaskin detekteras, med kontaktlösa kapacitiva sensorer ger information om nivån.

Precision för ekonomiska och miljömässiga fördelar

De presenterade applikationerna visar att intelligenta sensorer är viktiga föregångare för precisionsodling. De gör det möjligt för jordbrukarna att använda gödselmedel och bekämpningsmedel mer effektivt, vilket hjälper till att spara resurser och samtidigt skydda jord. Denna anslutning är en viktig drivkraft för investeringar i digitalisering och automatisering av jordbruket. Experter hoppas att mer exakt fältarbete kommer att ge konkreta miljöfördelar, som att undvika direkt förorening av flodvatten, minskad användning av kemikalier i jord eller bränslebesparing.


Tsubaki fritt hjul för potatisupptagarePotatisupptagare pålitlig igen efter konvertering från frihjul


För företag däremot innebär detta bättre lönsamhet. I framtiden kommer särskilt självgående maskiner sannolikt att öppna upp nya lösningsfält, som inkluderar tidsbestämd användning under särskilt gynnsamma väderförhållanden. Hittills ger bönderna bara upp ratten i fältet när de kör rakt fram och vrider fordonet själva. Men dessa manövrer är redan med hjälp av vinkelsensorer exakt avstämbar.

Individuella plugganslutningar för distributionslinjer

Turck50619Förresten: För att alltid använda rätt mängd växtskyddsmedel reglerar CAN-ventiler ofta sprutvolymen på fältsprutor. Automationsföretagets förmonterade Y-kablar möjliggör individuell och felfri installation ledningar dessa ventiler. De helt övergjutna CAN-distributionslinjerna är resistenta mot aggressiva spraymedia. Kabelmanteln, greppkroppen och övergjutningen är helt gjorda av slitstark termoplastisk polyuretan (TPU). Superseal pluggar garanterar ett tillförlitligt grepp, även vid kraftiga vibrationer. Och skulle en ledning skadas behöver bara den defekta fördelardelen bytas ut. Detta sparar tid och servicekostnader.

Ovan: Turcks PTFE-belagda ultraljudssensorer upptäcker avståndet mellan sprutbommen och fältet eller grödan och tål vanliga bekämpningsmedel

 

Du kanske också är intresserad av...

Encoder: Inkrementell, absolut och kommunikativ

Encoder: Inkrementell, absolut och kommunikativ

Turck erbjuder beröringsfria och konventionella pulsgivare i olika utföranden. Kodarna är inkrementella, absoluta...
RFID och streckkoder | Industriell identifiering

RFID och streckkoder | Industriell identifiering

Effektiva och transparenta processer är avgörande i modern produktion. Möjlighet till optimeringserbjudande här...
Ethernet-switchar | Datadrivrutinen i nätverket

Ethernet-switchar | Datadrivrutinen i nätverket

I en värld som allt mer förlitar sig på anslutning, pålitlig och effektiv...
LED-signalljus med och utan IO-Link

LED-signalljus med och utan IO-Link

Turck erbjuder olika LED-signalljus från Banner Engineering-portföljen. Varje LED-signallampa implementerar en...
Turck | Din globala automationspartner

Turck | Din globala automationspartner

Vad är nytt hos Turck Group? I april ersätter det nya riksbolaget i Sverige försäljningskontoret....
Temperatursensor – fuktsensor – vibrationssensor

Temperatursensor – fuktsensor – vibrationssensor

Turcks omfattande portfölj av temperatursensorer även i kombination med fuktmätning eller vibrationsmätning...