Combine harvester – lebih banyak otomatisasi dan aplikasi TI
Prof. Thomas Rademacher, Ilmu Hayati dan Teknik, Universitas Teknik di Bingen, Jerman
(DLG). Produsen teknologi untuk perontokan panen tanaman terutama telah mengajukan inovasi Agritechnica untuk penghargaan di bidang otomatisasi dan aplikasi TI. Untuk menggunakan pemanen gabungan pada batas kinerja ekonomi dan/atau teknis, solusi teknis lebih lanjut untuk mengkalibrasi sistem sensor kehilangan akan disajikan Fokusnya juga pada seri pemanen gabungan yang diproduksi lebih konsisten sesuai dengan prinsip modular daripada sebelumnya, sehingga memungkinkan portofolio produk yang luas untuk ditawarkan. Desain pemanen gabungan yang benar-benar baru membuka dimensi kinerja baru.
Tren berkelanjutan menuju sistem pemotongan sabuk dan solusi detail
Kondisi umum saat ini memaksa petani untuk menanam tanaman dari daerah yang lebih selatan dengan rotasi tanaman yang lebih beragam. Itu desainer perusahaan khusus pemanen tajuk dan produsen pemanen gabungan menanggapi hal ini dengan desain yang disesuaikan. Sistem pemotongan sabuk memperoleh pangsa pasar yang meningkat, karena dilengkapi dengan batang pemotong fleksibel dan juga beradaptasi dengan tanah yang tidak rata dengan rangka yang tersegmentasi pada sudut yang tepat terhadap arah perjalanan. Hal ini mengurangi kerugian akibat pengambilan, terutama di lebar kerja yang besar dan di medan yang dipangkas. Untuk memanfaatkan keunggulan ini secara lebih intensif, roda perasa tambahan digunakan untuk beradaptasi dengan tanah dalam arah perjalanan. Oleh karena itu, kemiringan sistem pemotongan sabuk secara otomatis disesuaikan dengan kondisi operasi selama pekerjaan pemanenan.
Sementara semakin sedikit varietas rapeseed galur besar yang ditanam, sifat rapeseed sangat bervariasi tergantung pada cuaca musiman, sehingga kehilangan akibat pengambilan masih dapat terjadi. Desainer mengatasi hal ini dengan solusi mendetail seperti sekrup pemandu dan kompresi, serta sabuk konveyor dan pemandu sabuk yang diprofilkan dalam rel pemandu padat.
Perbaikan detail pada sistem pemotongan diperlukan saat memotong di dekat permukaan tanah. Mirip dengan permukaan geser alat pengangkat telinga di atas tanah, jari-jari mesin pemotong rumput juga dimiringkan di bagian bawah untuk memotong dengan sesedikit mungkin halangan dan pada kecepatan panen yang lebih tinggi dengan kemiringan sistem pemotongan yang disesuaikan dengan arah perjalanan. Jari pemotong khusus bahkan dapat disetel tanpa ujung di dua bagian terhadap pisau pemotong untuk memaksimalkan pemotongan geser.
Tren dalam perontokan dan pemisahan
Pemanen gabungan baru di kelas kinerja terbaik dengan peningkatan kinerja perontokan dipresentasikan oleh beberapa produsen di Agritechnica terakhir. Peningkatan lebih lanjut dalam kinerja perontokan membutuhkan upaya desain yang sangat tinggi, karena volume konstruksi membatasi pertumbuhan ukuran. Kemudian bobot alat berat juga meningkat, karena output yang lebih tinggi dari teknik perontokan dan pemisahan secara alami membutuhkan lebih banyak tenaga mesin dan oleh karena itu drive train yang lebih kuat. Model teratas dengan tenaga mesin hampir 800 hp mencapai bobot lebih dari 20 ton tanpa alat tambahan. Oleh karena itu, roda lebar atau ganda yang melindungi tanah dan setengah track merupakan "keharusan" untuk mesin ini. Kecenderungan menuju drum perontokan yang lebih besar dan diameter rotor aksial terus berlanjut. Drum perontok kecil dengan diameter kurang dari 60 cm semakin ditinggalkan karena kapasitas telan yang lebih besar. Bahkan dalam pemanen gabungan dengan rotor aksial ganda, diameternya mencapai lebih dari 60 cm. Untuk mencapai keluaran perontokan yang tinggi, perontokan aksial dan rotor pemisah juga diperpanjang.
Pengembangan baru adalah kombinasi rotor aksial dengan counter-rotating axial threshing dan pemisah rotor. Aliran tanaman diumpankan secara tangensial ke rotor, yang membaginya di kedua sisi. Hal ini menghemat daya penggerak, karena krop tidak perlu dialihkan ke aliran krop aksial melalui area intake berbentuk auger dan rumah yang berbentuk sesuai, seperti halnya dengan kombinasi rotor aksial konvensional. Desain memungkinkan peningkatan kinerja perontokan teknis di luar dimensi yang diketahui. Gabungan ini sangat pendek dan dipasang melintang di kendaraan pembawa yang bergerak membujur selama pengangkutan. Kendaraan pengangkut secara konsisten dirancang untuk pertanian lalu lintas terkontrol dengan dimensi tempat tidur 12 meter. Ini juga secara konsisten dirancang untuk teknologi penggerak alternatif dan operasi otomatis penuh. Akibatnya, konsep keseluruhan dapat dinilai sebagai penghematan sumber daya.
Tren dalam teknologi informasi dan kontrol
Teknologi informasi dan kontrol untuk perontokan panen tanaman menjadi semakin kompleks. Di satu sisi, kecerdasan berbasis mesin sedang dikembangkan lebih lanjut dalam bentuk teknologi kontrol. Untuk pertama kalinya, ini termasuk unit pencacah otomatis dan penyebar bahan cacah otomatis. Pada unit pencacah otomatis, posisi gulungan yang benar dan panjang meja potong diatur untuk menciptakan aliran tanaman yang sama mungkin dalam sistem pemotongan, yang kemudian memiliki efek positif pada kinerja perontokan. Pemindai merekam geometri tanaman yang diirik untuk memposisikan gulungan dengan tepat. Sensor ketebalan lapisan untuk pengontrol headway juga mendeteksi ketidakteraturan dalam aliran tanaman. Ketika ketebalan lapisan aliran tanaman paling seragam, panjang meja potong cocok.
Distribusi lateral dari material yang dipotong di seluruh lebar kerja sekarang juga diukur secara langsung oleh sensor laser. Jika distribusi bahan cincang tidak sesuai dengan nilai yang ditetapkan, kecepatan lempar rotor distribusi di kedua sisi diatur secara independen satu sama lain sampai bahan cincang didistribusikan kembali secara merata.
Banyak pendekatan untuk mengukur kehilangan biji-bijian patut dipuji. Terutama dengan kombinasi besar, kalibrasi sensor kehilangan semakin diperlukan untuk memastikan bahwa penyetel otomatis bekerja sesuai dengan desain. Selain itu, pemanenan pada batas kinerja yang ditentukan secara agronomi atau secara teknis atau ekonomis sangat penting dengan kombinasi ini, karena kehilangan biji-bijian aktual dari kombinasi dengan lebar kerja yang besar biasanya ditaksir terlalu tinggi. Dan ini mengurangi efisiensi ekonomi gabungan.
Selain sistem penutup biasa, teknik pemrosesan gambar juga telah dikembangkan untuk penentuan kehilangan butir sederhana. Biji-bijian yang hilang yang tergeletak di tanah difoto, teknologi pemrosesan gambar mengenali jumlah biji-bijian per satuan luas dan aplikasi terkait menghitung jumlah kehilangan biji-bijian setelah memasukkan data teknis pemanen gabungan dan hasil panen. Bagaimanapun, teknik ini menjanjikan akurasi yang lebih tinggi daripada blowing free biasa dan perkiraan kehilangan butir. Apakah metode digital untuk penentuan kehilangan gabah ini akan berkembang di pasar tergantung pada akurasi pengukurannya, terutama dalam operasi pemanen hijauan. Area yang dipindai, yang terlalu kecil untuk pengukuran yang tepat, dapat dikompensasikan melalui beberapa pemindaian. Metode digital untuk menentukan kehilangan gabah selama perontokan kombinasi mudah digunakan dengan tingkat yang sama seperti untuk menentukan distribusi lateral selama penyebaran pupuk dan melibatkan sedikit usaha – oleh karena itu peluang penerapannya baik.
Sistem berbasis smartphone juga mengambil keuntungan dari perubahan perilaku pengumpulan informasi orang. Jika masalah terjadi selama operasi kombinasi atau penyesuaian, informasi yang relevan dapat diunduh dari layar terminal kontrol dengan memindai kode QR. Metode ini, yang pada prinsipnya bukan hal baru, tetapi mudah digunakan, digunakan untuk mendapatkan bantuan dengan cepat dari pabrikan untuk penggunaan kombinasi yang tepat.
Tren dalam pengelolaan sekam jerami
Penggunaan kombinasi besar dengan lebar kerja lebih dari 10 meter sering dikaitkan dengan tantangan desain dalam konstruksi teknik pencacahan dan penyebaran. Di sini, apa yang disebut distributor radial telah memantapkan diri, namun tidak di seluruh dunia, karena persyaratan untuk memotong dan mendistribusikan sangat bervariasi tergantung pada metode budidaya dan tanaman yang dirontokkan.
Di daerah gersang dengan tingkat gulma tahan herbisida yang tinggi, pabrik gandum dibangun di atas mesin pemanen gabungan untuk menghancurkan limbah pembersih dan bersamanya dengan benih gulma. Penghancur benih tersebut pada dasarnya adalah pabrik palu dengan kebutuhan daya penggerak yang tinggi, yang telah disajikan di Agritechnica. Pendekatan desain baru terutama berfokus pada pengurangan kebutuhan daya dan konstruksi kompak yang memungkinkan semua fungsi gabungan dipertahankan, serta kopling gerobak sistem pemotongan. Di luar negeri, teknik ini dapat menghancurkan sekitar 80% benih gulma.
Namun, di bawah kondisi panen Eropa Tengah, sekitar 80% benih rumput (ekor rubah, tangkai angin) telah rontok pada saat tanaman yang diirik dipanen. Selain itu, massa jerami yang lebih tinggi dipanen dengan kadar air yang lebih tinggi, yang berarti bahwa benih gulma juga masih bertahan di dalam jerami. Oleh karena itu, kondisi alami untuk teknologi pemusnahan benih gulma secara mekanis benar-benar berbeda dari yang ada di luar negeri. Ini berarti bahwa efisiensi sistem seperti itu dengan kebutuhan daya penggerak kira-kira. 70 hingga 130 kW tidak cukup.
Tren untuk semua aspek pemanen gabungan
Dengan meningkatnya output mesin pemanen gabungan, optimasi pengaturan dan penyesuaian teknologi sensor memainkan peran yang semakin penting, karena pengaturan yang salah pada mesin besar menyebabkan kerusakan ekonomi yang lebih tinggi secara proporsional daripada pada mesin kecil. Inilah sebabnya mengapa produsen terus mengembangkan penyesuaian dan teknologi kontrol lainnya. Selain kinerja perontokan, kualitas pekerjaan memainkan peran yang semakin penting. Misalnya, pada tahun-tahun kering dari 2018 hingga 2020, fokusnya adalah pada pemecahan biji-bijian. Penggabungan rotor aksial dengan risiko retak butir terkait sistem yang lebih rendah dipromosikan oleh departemen pemasaran pabrikan sebagai yang sangat unggul dibandingkan dengan unit perontok tangensial.
Namun, ketika menilai kualitas kerja, bukan hanya daftar deduksi pedagang pertanian dan teknik analisis sampel mereka yang perlu diperhitungkan. Aliran tanaman dalam suatu kombinasi juga harus dievaluasi secara objektif. Proporsi butir pecah yang terkandung dalam butir yang hilang seringkali terlalu ditaksir terlalu tinggi. Tidak setiap aplikasi mencerminkan dengan tepat apa yang terjadi di dalam dan di sekitar gabungan. Temuan ilmiah lebih lanjut akan diperhitungkan di sini di masa depan. Faktanya adalah dan tetap: Setiap sistem perontokan dan pemisahan memiliki kelebihan dan kekurangan tertentu dan masing-masing pabrikan menawarkan opsi peralatan yang sesuai dan teknologi kontrol cerdas untuk berbagai pasar. Jika tidak, tidak semua pemanen gabungan akan cocok untuk penggunaan di seluruh dunia dan akibatnya dapat dipasarkan.
Ringkasan: Produsen teknologi untuk pemanenan tanaman perontok telah mengajukan sejumlah besar inovasi di segmen pemanenan tanaman perontok. Tren sistem dan teknik pemotongan sabuk di seluruh dunia untuk adaptasi kepala panen ke berbagai kondisi terus berlanjut. Sistem pemotongan sabuk dari pabrikan yang memasarkan produk mereka secara internasional menjadi semakin Eropa. Akibatnya, pilihan bagi petani dan kontraktor semakin meningkat.
Hal ini juga berlaku untuk seri pemanen gabungan, yang diproduksi lebih dan lebih konsisten sesuai dengan prinsip modular, dan oleh karena itu memungkinkan sejumlah besar opsi peralatan, yaitu menawarkan berbagai produk. Meskipun ada pembatasan volume konstruksi, hasil perontokan terus meningkat. Teknik kontrol, sekarang juga pada panen tajuk, meningkatkan keseragaman aliran tanaman, sehingga meningkatkan kinerja panen. Distribusi lateral yang tepat dari jerami cincang diukur secara langsung sebagai blok bangunan penting dalam proses produksi tanaman dan disesuaikan dengan kondisi eksternal.
Pemanen gabungan yang baru dirancang dalam kendaraan pengangkut membuka langkah lebih jauh menuju kinerja perontokan yang lebih tinggi sementara pada saat yang sama meningkatkan efisiensi energi. Konsep keseluruhan ini, yang dirancang untuk teknologi proses masa depan dan energi alternatif, yang dapat dioperasikan secara manual maupun mandiri, merupakan perubahan paradigma di seluruh bidang teknologi proses pertanian.
Kesimpulan
Inovasi mewakili tren saat ini dan jangka panjang dengan banyak inovasi seputar mesin pemanen gabungan – jadi semuanya akan terus menarik. Situasi pasar dan harga saat ini untuk tanaman perontok utama berarti bahwa pendapatan yang tinggi masih dapat diharapkan, tetapi situasi harga untuk input pertanian dan ketersediaannya akan memiliki efek yang lebih intensif pada keinginan petani dan kontraktor untuk berinvestasi daripada berbagai produk. ditawarkan oleh produsen peralatan.