¶ Traktor
Traktoren die wichtigsten Maschinen in der Landwirtschaft, die universell eingesetzt werden können. Nahezu jeder landwirtschaftliche Betrieb nutzt diese Maschinenart zur Arbeitserledigung. Durch ihre vielfältigen Anbaumöglichkeiten kann mit dem passenden Arbeitsgerät nahezu jede Aufgabe mit einem Traktor erledigt werden. Durch modernste Technik in neueren Traktorgenerationen wird die Arbeitserledigung zudem präziser und effizienter. Wie diese Maschinen aufgebaut, wie sie funktionieren und welche digitalen Finessen verbaut sind, erfahren Sie hier.
¶ Beschreibung
Traktoren gibt es in den verschiedensten Bauarten, darunter Standardtraktoren, Geräteträger, Systemtraktoren, Spezialtraktoren, Schnellläufer und Knicklenker. Die Aufgaben sind dabei so vielfältig, wie die Bauarten:
- Laden/Heben
- Antreiben
- Ziehen
- Schieben
- Tragen
Alle Arbeiten werden durch die vom Traktor bereitgestellte Energie - die heutzutage meist ausschließlich über Verbrennungsmotoren umgewandelt wird - angetrieben. Alle Traktoren und selbstfahrenden Erntemaschinen unterliegen dabei ebenfalls der europäischen Abgasgesetzgebung und müssen das Abgas durch geeignete technische Hilfsmittel nachbehandeln. Das reduziert die Emissionen und beeinflusst die Kraftstoffeffizienz [1, 2]. Der Trend entwickelt sich, wie in allen Branchen, hin zu alternativen Energieträgern (Methantraktor, Rapsöltraktoren, Traktoren mit Elektroantrieben) [8] [9].
Zur Erledigung dieser Arbeiten benötigen Traktoren meist Anbaugeräte. Diese werden über verschiedenste Aufnahmen an der Maschine befestigt.
Heutzutage sind Traktoren zudem mit Elektronik ausgestattet, welche die Arbeitsabläufe erleichtern, effizienter gestalten und Ressourcen einsparen:
CAN-Bus: Früher wurde für jedes Bauteil/jeden Sensor, welches/r in Fahrzeugen verbaut war, ein eigenes Kabel zur Kommunikation benötigt. Mit zunehmender Bedeutung der Elektronik in Fahrzeugen aller Art ersetzte das Bus-Protokoll CAN-Bus die Unmengen an Kabeln. Dieser digitale Bus vernetzt heute alle elektronischen Systeme miteinander [3].
Lenksysteme: Diese übernehmen die Steuerung des Traktors auf dem Feld. Mit GNSS-Empfänger und Korrektursignal ausgerüstet, können diese Maschinen auf 2,5 cm genau die Spur halten. Dadurch wird keine Stelle im Feld doppelt bearbeitet, wodurch die Effizienz bei der Bearbeitung von Flächen steigt. Das Arbeitsbild wird gleichmäßiger, der Dieselverbrauch je Hektar sinkt und die Bearbeitungszeit wird auf ein Minimum reduziert. Hinzu kommt die Entlastung des Fahrers, der sich mehr auf die Kontrolle des Arbeitsbildes konzentrieren kann [4].
ISOBUS: Da Anbaugeräte stetig weiterentwickelt und mit Technik ausgestattet wurden, reicht die Steuerung über das Hydrauliksystem des Traktors häufig nicht mehr aus. Daher ist ein Kommunikationssystem nötig, welches den Traktor und die angebauten Geräte miteinander vernetzt. Hierfür wurde ein Kommunikationsstandard entwickelt (Norm ISO 11783). Dieser Standard definiert den Aufbau und Form von Steckern, die Art der Teilnehmer im BUS-System, die Schnittstellen und die Datenformate. Der Traktor ist hierfür mit einem Virtual Terminal (VT) ausgestattet, bei dem die Teilnehmer sich anmelden. Das Anbaugerät ist mit einem Jobrechner ausgestattet, welcher die Verarbeitung der Eingaben des Terminals übernimmt und Maschinenparameter/Messwerte aufbereitet an das Terminal zurücksendet [5].
Terminal: Heutige Traktoren sind zur Steuerung der Anbaugeräte und Komponenten meist mit mindestens einem Terminal ausgestattet. Hierüber lassen sich alle Funktionen des Traktors und der ISOBUS-fähigen Anbaugeräte steuern. Bei mehreren Komponenten und Anbaugeräten bedarf es nur eines Terminals zur Steuerung, wo früher für jedes Gerät ein Terminal nötig war (ME, CCI,…..) [6].
Telemetrie: Moderne Traktoren sind mit allerhand Sensoren ausgestattet. Diese messen die unterschiedlichsten Parameter zur Steuerung des Traktors. Ist die Maschine mit einem Telemetriemodul ausgestattet, erfolgt die Übertragung dieser Parameter an die Hersteller, welche die Daten in einer Webanwendung für den Anwender darstellen. Die Daten können dann weiter an ein FMIS übertragen werden oder zur Ferndiagnose dienen [7].
¶ Anwendungsbereich
¶ Quellen
- Auswirkung der Abgasnormen auf den Kraftstoffverbrauch von Traktoren im praktischen Einsatz
- Entwicklung einer kontextbasierten Systemarchitektur zur Verbesserung des kooperativen Einsatzes mobiler Arbeitsmaschinen
- Der ISOBUS auf landwirtschaftlichen Maschinen und Traktoren
- Satellitenortungssysteme (GNSS) in der Landwirtschaft - DLG-Merkblatt 388: P. O. Noack
- ISOBUS – eine systematische Betrachtung der Norm ISO 11783: M. Rothmund & M. Wodok
- Verfahrenstechnik in der Pflanzenproduktion, UTB-Verlag
- Digitalisierung der Landwirtschaft - KIT
- „Schwerter zu Pflugscharen“ – Biogas für Traktoren
- Landwirtschaft der Zukunft
¶ weiterführende Quellen
- Y. Reckleben, S. Trefflich, H. Thomsen - Auswirkung der Abgasnormen auf den Kraftstoffverbrauch von Traktoren im praktischen Einsatz.
- T Steckel - Entwicklung einer kontextbasierten Systemarchitektur zur Verbesserung des kooperativen Einsatzes mobiler Arbeitsmaschinen
- Mit autonomen Landmaschinen zu neuen Pflanzenbausystemen
- Die intelligente Landmaschine – Vision oder Wirklichkeit?
- Big Data in verfügbarkeitsorientierten Produkt-Service-Systemen am Beispiel einer Landmaschine: Paderborn, 8. -10. November 2017
¶ Autor*innen
M. Sc. Bastian Brandenburg, Doktorand im Experimentierfeld Betriebsleitung und Stoffstrommanagement - Vernetzte Agrarwirtschaft in Schleswig-Holstein (BeSt-SH)