Hoe smart farming (slimme landbouw) en elektrificering de sleutel tot duurzaamheid is

How smart farming and electrification is key to sustainability?
Interview met
Daniel Wood, ipari szegmens menedzser

GROEIEN, GROEIEN, GROEIEN

De term "Smart Farming" klinkt als een modewoord. Het is echter extreem belangrijk om te voldoen aan de wereldvoedselbehoeften voor de lange termijn en de duurzaamheid in de landbouwindustrie. Smart Farming gebruikt digitale technologieën en volgende generatieconcepten om de beste gewasopbrengst te realiseren, die verantwoord is voor het milieu. Kunstmatige intelligentie en big data voor het bijhouden van zonlicht-, temperatuur-, vochtigheids- en andere omgevingsfactoren, worden gebruikt om het planten, besproeien, irrigeren en andere landbouwelementen te optimaliseren.

Vooruitgang in datatechnologieën en elektrificering helpt bij het realiseren van hogere gewasopbrengsten, duurzaamheid, voedseltraceerbaarheid en efficiënt gebruik van water met pesticide en kunstmestreductie.

De herziening van de Verenigde Naties in 2019 van de verwachtingen van de wereldpopulatie, vermeldt dat deze naar verwachting de komende 30 jaar met 2 miljard mensen zal toenemen, van 7,7 miljard naar 9,7 miljard in 2050. Credence Research voorspelt dat de marktwaarde van de elektrische tractor zal toenemen van $ 640,3 miljoen dollar in 2020 naar $ 2,9 miljard dollar in 2027.

"Smart Farming bevat een toenemende productiviteit, maximaliseert de operationele efficiëntie en minimaliseert de loonkosten."

TRACTORELEKTRIFICERING

Elektrische tractoren, het werkpaard van Smart Farming, is een transformerende trend die de toepassing van technologische componenten bevat, zoals sensoren, GPS en machine vision systems, om diverse landbouwtaken uit te voeren. Credence Research voorspelt dat de marktwaarde van de elektrische tractor zal toenemen van $ 640,3 miljoen dollar in 2020 naar $ 2,9 miljard dollar in 2027. Men verwacht een groei bij een CAGR van meer dan 24,1 % tijdens de voorspellingsperiode.

ENERGIE-EFFICIËNTIE

De National Rural Electric Cooperative Association (NRECA) publiceerde een rapport waarin werd geschat dat het gebruik van een elektrische tractor een reductie van 50 procent in energieverbruik kan opleveren versus dieselbrandstof. De analyse vermelde dat extra besparingen konden worden uitgebreid door de elektrificering van andere landbouwvoertuigen die niets met de productie van veldgewassen te maken hebben, zoals pick-ups en vrachtwagens, die ook fossiele brandstoffen verbruiken.

AANDRIJVING HULPAPPARATUUR

In niet-geëlektrificeerde tractormodellen gebruiken motoren traditionele mechanische en hydraulische aftakassen (PTO's) voor de werktuigen. Elektrische tractoren leveren een aanzienlijk efficiëntere manier van energie-overdracht naar intelligente hulpapparaten die elektrisch vermogen gebruiken voor tractieaandrijvingen, elektrische servomotoren, ingebouwde computers, vision systems en een grote reeks van sensoren. De John Deere Exact Emerge™-rijbeplantingseenheden zijn een voorbeeld van het gebruik van mechatronica, sensoren en besturingen georkestreerd door geavanceerde automatiseringen en kunstmatige intelligentie (AI).

Deze elektrische eenheden elimineren hinderlijke hydraulica en vergemakkelijken een meer responsief, efficiënt en betrouwbaar proces. De zeer geautomatiseerde 8RX Tractor en 60-voet, 24-rijen plantmachine, getoond op de 2021 Consumer Electronics Show, is uitgerust met meer dan 300 sensoren en 140 ingebouwde controllers die tot 15.000 metingen per seconde verwerken. Deze technologieën zorgen ervoor dat de tractor nauwkeurig meer dan 700 maïszaden–of 2.800 sojazaden planten op de optimale diepte op basis van de huidige bodemomstandigheden, om gewasopbrengsten te verbeteren.

SMART FARMING-CONNECTOREN

Smart Farming-elektrificering vereist een reeks van connectoren voor toepassingen inclusief hoog vermogen, middenspanning, sensoren en datacommunicaties. Deze verbindingen worden regelmatig gedurende de levenscyclus van de apparatuur aangekoppeld en losgekoppeld. Betrouwbare en robuuste componenten spelen een zeer belangrijke rol in klanttevredenheid en de verlaging van de onderhoudskosten gedurende de levenscyclus van de apparatuur. Slecht ontworpen connectoren die na verloop van tijd slechter worden bij ruwe omstandigheden, verhogen de frequentie van storingen en dat leidt tot extra kosten voor de landbouwer. Connectoren van hoge kwaliteit zijn veel minder storingsgevoelig en gemakkelijker te repareren.

Connectoren moeten ontworpen en geproduceerd worden om aan de ruwe landbouwomstandigheden te voldoen, zoals grote temperatuurschommelingen, hoge trillingen, schoonmaakvereisten en veeleisende weersomstandigheden. HARTING heeft een brede expertise, knowhow, en producten voor hoge vermogens, middenspanningen, sensoren en datacommunicatietoepassingen voor een breed industrieel bereik, zoals automatisering, spoorwegen, industriële machines, elektrische voertuigen en elektrische generatie.

Elektrificering uitgerust met connectoren en kabels verdelen op effectieve wijze het vermogen naar alle elementen.

AEF-connector

DATACOMMUNICATIES

Moderne landbouwapparatuur is uitgerust met data-intensieve functies, inclusief 3D-technologie, dat een algemeen overzicht van het systeem geeft. Deze technologieën maken autonoom rijden en externe landbouw mogelijk via een grote hoeveelheid aan elektronica, ingebouwd in betrouwbare industriële & digitale IoT-communicaties. De visie van een volledige autonome landbouw omvat alle facetten van de landbouw, met als doel bijna terug in de tijd te gaan; tot het fundamentele zaadniveau om de grootst denkbare opbrengsten te realiseren.

HARTING ondersteunt alle vormen van datacommunicaties, die de backbone van Smart Farming zijn. HARTING staat aan het front van de meest boeiende nieuwe ontwikkeling, Single Pair Ethernet (SPE)  10BASE-T1: een fysieke tweedraads 10 Mbps ethernet-lagennetwerktechnologie onder de IEEE 802.3cg specificatie. SPE leverages Internet Protocol (IP)-communicaties gebruikelijk in de wereld van de automatisering en Internet of Things (IoT), om data en gegevens te communiceren.

OEM-RELATIE

Fabrikanten bereiken superieure resultaten in het productontwerp en de implementatie van geëlektrificeerde tractoren en werktuigen, door samen te werken met een leverancier van krachtige connectoren. HARTING heeft 75 jaar aan praktische ervaring op het gebied van het maken van connectoren die aan hoge eisen voldoen, door gebruik te maken van de juiste materialen, tussenlagen, contactdruk en structurele mechanica in gerelateerde industrieën, zoals spoorwegen, automotive, klantenelektronica en automatisering. HARTING kan aan alle connectiviteitsbehoeften voldoen voor de volgende generatie landbouwapparatuur. OEM-ondersteuning bevat HARTING Customised Solutions (HCS), die helpen bij het ontwerpen en produceren van op maat gemaakte oplossingen en Corporate Technology Services (CTS) laboratoria geaccrediteerd overeenkomstig DIN EN ISO / IEC 17025: 2018 voor tests op elektromechanische componenten, glasvezel en elektronische transmissiesystemen, geometrische en materiële eigenschappen, alsmede voor EMC-tests voor de goedkeuring van het CE-merk.

De toekomst is smart farming en HARTING-connectoren helpen bij een groenere, duurzamere wereld van vandaag en morgen.

Get in touch
Lukas Hellmann
Business Development Manager Landbouwsector
Get in touch
Daniel Wood
Industry Segment Manager - Machinery