Technik & Trends

Elektrische Verstellung wird in landwirtschaftlichen Maschinen eine wichtige Rolle spielen

Die Landwirtschaft von heute steht vor großen Veränderungen, welche durch Digitalisierung und Automatisierung hervorgerufen werden. Ein wissenschaftliches Whitepaper zeigt die Entwicklungen und Tendenzen. Der Schwerpunkt liegt auf dem Einsatz von elektrischen Aktuatoren und deren Einfluss auf die Entwicklung zukünftiger Maschinen.

Der Druck auf die Landwirtschaft ist enorm: Kürzungen von Subventionen, steigende Produktionskosten, Umweltauflagen und ein teilweise schlechtes Image stellen die Branche vor großen Herausforderungen. Während in den vergangenen Jahren die Steigerung der Effizienz den ersten Platz auf der Tagesordnung eingenommen hat, werden heute Prozesse besonders im Hinblick auf Energieeffizienz und CO2 Belastung hin optimiert. Ein Trend der vergangenen Jahre war die Zunahme der Maschinengröße und der Automatisierung. Bereits hier haben elektrische Verstellantriebe eine wichtige Rolle gespielt. 

Aktuell sind bei Landmaschinen lineare Bewegungen hauptsächlich über hydraulische Antriebe geregelt. Elektrische Aktuatoren gewinnen jedoch mehr und mehr an Bedeutung und können in vielen Bereichen ihre Vorteile ausspielen. 

Infografik Agrar

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Trends der Landmaschinen - ein LINcast mit Dr. David Reiser. Er gibt Ihnen in unserer brandneuen Podcastfolge einen Einblick in die zukünftige Entwicklung der Landwirtschaft. Dr. David Reiser ist tätig als ausgewiesener Experte in der Forschung und Lehre an der Universität Hohenheim - eine der bekanntesten Universitäten im Agrarbereich.

Vergleich Hydraulik und Pneumatik

Hydraulik  Elektrik
+ Hohe Kräfte + Hohe Beschleunigung
+ Geringere Kosten                      + Hohe Wiederholgenauigkeit
+ Hohe Robustheit + Genaue und einfache Steuerung
- Hoher Wartungsaufwand.                     + Kabel anstatt Schläuche
- Hysterese und Dichtungsabrieb + Geringer Wartungsaufwand
- Gefahr durch Umweltverschmutzung        + Hohe Energieeffizienz
- Sperrigkeit durch Schläuche - Begrenzte Kraft
- Bedienerschutz: Arbeiten mit hohen Drücken        - Keine Dämpfungseigenschaft

* Ausführliche Information finden Sie in dem Whitepaper der Uni Hohenheim

Steuerungs- und Regelkonzepte, Leistungsbedarf

Die Integration von elektrischen Antrieben kann bereits jetzt mithilfe von Steuersignalen und Stromzufuhr sehr einfach erfolgen. Die Steuerung kann über handelsübliche CAN-Controller, CAN-Steuerungen oder das Traktor-Terminal erfolgen. Die Integration von Sensorik in den Antrieben ermöglicht es, die Wartung und den Service zu erleichtern. Fehlfunktionen können über Fernwartungsservices erkannt und behoben werden. Der Austausch von ganzen Aktuatoren ermöglicht es, schnell und einfach Reparaturen vorzunehmen.

Maschinengrößen und Automatisierungsniveau

In naher Zukunft werden vermutlich noch viele Landwirte auf bestehende Technik setzen und nur langsam neue Systeme wie Robotik, Fernerkundung mithilfe von Drohnen oder cloudbasierte IT-Strukturen nutzen. Jedoch kann der gesellschaftliche Wandel sehr bald dazu führen, dass nur mithilfe von Robotik die Wirtschaftlichkeit erhalten bleiben kann. In diesen zukünftigen landwirtschaftlichen Maschinen wird Sensorik und Steuerung eine wichtige Rolle spielen. Ein klarer Vorteil von elektrischen Verstellsystemen. 


Die Uni Hohenheim kommt in ihrem Whitepaper zu folgendem Schluss:
„Die Elektrifizierung der Landwirtschaft wird in Zukunft gesellschaftlich gefordert und zunächst in der Landwirtschaftsrobotik umgesetzt werden. In einem elektrisch betriebenen System, welches minimalinvasiv arbeiten soll, macht es kaum Sinn, auf hydraulische Antriebe zu setzen, wenn die benötigten Leistungen auch durch elektrische Aktuatoren bereitgestellt werden kann. Durch den Einsatz von höheren Spannungen kann der Leistungsbereich bestehender Linearaktuatoren erweitert werden und bietet somit eine höhere Einsatzbreite. Intelligente, lineare Antriebe werden in Zukunft einen wichtigen Stellenwert in der Umsetzung von automatisierten Systemen besitzen. Sie werden Möglichkeiten zur Aufnahme von Daten schaffen, welche heute noch nicht in Betracht stehen. Dadurch erfolgt die Erweiterung der zukünftigen Landmaschine zum „Smart Device“, welches durchgehend Daten über den Prozess erzeugt, mit welchen in Zukunft neue Optimierungen möglich sein werden.“ 

Bestellen Sie eine gedruckte Ausgabe des Whitepapers, Stichwort: Uni Hohenheim)

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