L'elettrificazione delle apparecchiature agricole diventa la chiave per la sostenibilità

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

LA PAROLA D'ORDINE È CRESCITA

Il termine "Smart Farming" indica una nuova metodologia della gestione dell’agricoltura per soddisfare a lungo termine la crescente domanda mondiale di cibo e la sostenibilità. L'agricoltura intelligente utilizza le tecnologie digitali per ottenere la migliore resa del raccolto basandosi su concetti di responsabilità ambientale. Per esempio, l’intelligenza artificiale contribuisce a tracciare la luce del sole, la temperatura, l'umidita e tutti quei fattori ambientali che vengono usati per la semina, l'irrorazione, l'irrigazione, ecc.

I progressi tecnologici aiutano a raggiungere una maggiore resa dei raccolti, la tracciabilità degli alimenti, l'uso efficiente dell'acqua, la riduzione dei pesticidi e dei fertilizzanti.

La revisione delle Nazioni Unite 2019 afferma che la popolazione mondiale dovrebbe aumentare di 2 miliardi di persone nei prossimi 30 anni, da 7,7 miliardi a 9,7 miliardi nel 2050. Per venire incontro alle necessità di crescita della produzione mondiale di prodotti agricoli è previsto un incremento del valore del mercato dei trattori elettrici da 640,3 milioni di dollari attuali a 2,9 miliardi di dollari nel 2027.

"Con smart farming indichiamo incremento della produttività, massimizzazione dell'efficienza aziendale e riduzione dei costi del lavoro".

ELETTRIFICAZIONE DEI TRATTORI

I trattori elettrici (cavallo di battaglia della Smart Farming) sono dotati di componenti tecnologici tra cui sensori, GPS e sistemi di visione artificiale per eseguire vari compiti.

Efficienza energetica

La National Rural Electric Cooperative Association (NRECA) ha pubblicato un rapporto che stima che l'adozione di trattori elettrici ridurrebbe del 50% l’utilizzo di energia rispetto ai trattori diesel. L'analisi ha notato che ulteriori risparmi possono essere amplificati dall'elettrificazione di altri veicoli agricoli non collegati alla produzione di colture, compresi i camioncini e i camion per il trasporto, che consumano anche combustibili fossili.

ALIMENTAZIONE DELLE ATTREZZATURE AUSILIARIE

Nei modelli di trattore non elettrificati, i motori utilizzano la tradizionale presa di forza meccanica e idraulica per gli accessori, mentre i trattori elettrici utilizzano un mezzo molto più efficiente per trasferire l'energia ai dispositivi ausiliari intelligenti: l'energia elettrica viene utilizzata quindi per gestire le unità di trazione, i servomotori, i computer incorporati, i sistemi di visione e una vasta gamma di sensori. Le unità di semina su file John Deere Exact Emerge™ sono un esempio che impiega meccatronicasensori e controlli orchestrati da automazione avanzata e intelligenza artificiale.

Queste unità elettriche eliminano l'ingombrante sistema idraulico, facilitando un processo più reattivo, efficiente e affidabile. Presentato al Consumer Electronics Show del 2021, il trattore altamente automatizzato 8RX e la piantatrice da 60 piedi e 24 file presentano più di 300 sensori e 140 controller incorporati che elaborano fino a 15.000 misure al secondo. Queste tecnologie permettono al trattore di piantare con precisione oltre 700 semi di mais o 2.800 semi di soia alla profondità ottimale in base alle condizioni attuali del suolo per migliorare la resa delle colture.

CONNETTORI PER L'AGRICOLTURA INTELLIGENTE

L'elettrificazione della Smart Farming richiede una serie di connettori per applicazioni che includono alta potenza, media tensione, sensori e comunicazioni dati. Queste connessioni vengono inserite e disinserite frequentemente durante il ciclo di vita dell'attrezzatura, di conseguenza necessitano di componenti affidabili e robusti, che giocano un ruolo cruciale nella riduzione dei costi di manutenzione. Connettori mal progettati che si degradano nel tempo e a causa di condizioni climatiche avverse aumentano la frequenza dei guasti, che si traducono in continue spese di manutenzione.

I connettori AEF specifici per l’agricoltura si guastano molto meno spesso e sono in genere più facili da riparare, perché sono progettati e fabbricati per soddisfare i severi ambienti agricoli, compresi ampi sbalzi di temperatura, vibrazioni elevate, requisiti di lavaggio e condizioni atmosferiche difficili. L'elettrificazione distribuita con connettori e cavi eroga efficientemente la potenza a tutti gli elementi.

L'elettrificazione realizzata con connettori e cavi distribuisce la corrente a tutti gli elementi in maniera efficiente.

Connettore AEF

DATA COMMUNICATIONS

Le moderne attrezzature agricole incorporano funzioni ad alta intensità di dati, compresa la tecnologia 3D, che fornisce una visione d’insieme del sistema. Queste tecnologie rendono possibile la guida autonoma dei mezzi agricoli e l'agricoltura a distanza attraverso una vasta gamma di elettronica costruita su comunicazioni digitali industriali e IoT affidabili.

I prodotti HARTING sono compatibili con tutte le forme di comunicazione dati che costituiscono la colonna portante dello smart farming. L'azienda è anche all'avanguardia nello sviluppo di Single Pair Ethernet (SPE)  10BASE-T1: una tecnologia di rete Ethernet a due fili a 10 Mbit sul livello fisico conforme alla specifica IEEE 802.3cg. SPE utilizza il protocollo internet (IP), il protocollo comunemente usato nell'informatica e nell'Internet of Things (IoT) per la trasmissione di dati e informazioni.

RAPPORTO OEM

I produttori ottengono risultati superiori nella progettazione del prodotto e nell'implementazione di trattori e attrezzi ausiliari elettrificati grazie all’utilizzo di queste nuove tecnologie. HARTING è in grado di soddisfare qualsiasi esigenza di connettività per le apparecchiature agricole di nuova generazione, supportando lo Smart Farming con la linea di connettori ad alta tensione AEF, nonché con la progettazione e la produzione di soluzioni su misura, avvalendosi del laboratorio Corporate Technology Services (CTS) accreditato secondo la norma DIN EN ISO/IEC 17025: 2018 per i test su componenti elettromeccanici, sistemi di trasmissione a fibre ottiche ed elettronici, geometrie e proprietà dei materiali, nonché per i test EMC per l'approvazione del marchio CE.

Smart Farming è il futuro e i connettori HARTING contribuiscono ad alimentare un mondo più verde e sostenibile oggi e domani.

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Lukas Hellmann
Business Development Manager Agriculture Industry
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Daniel Wood
Industry Segment Manager - Machinery