Inteligentní zemědělství a elektrifikace jsou klíčem k udržitelnosti

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

Růst, růst, růst

Pojem „inteligentní zemědělství“ zní jako módní výstřelek. Je to však nesmírně důležité pro uspokojení dlouhodobé světové poptávky po potravinách a pro udržitelnost zemědělského průmyslu. Inteligentní zemědělství využívá digitální technologie a koncepty nové generace pro dosažení co nejvyšších výnosů plodin, které jsou šetrné k životnímu prostředí. Umělá inteligence a velká data sledující sluneční svit, teplotu, vlhkost a další faktory prostředí se používají pro optimalizaci výsadby, postřiků, zavlažování a dalších zemědělských činností.

Pokrok v oblasti datových technologií a v elektrifikaci pomáhá dosahovat vyšších výnosů plodin, udržitelnosti, sledovatelnosti potravin a efektivního využívání vody s omezením pesticidů a hnojiv. 

Revize prognóz stavu světové populace OSN z roku 2019 uvádí, že v následujících 30 letech dojde k nárůstu populace o 2 miliardy lidí, ze 7,7 miliardy na 9,7 miliardy v roce 2050. Společnost Credence Research odhaduje, že hodnota trhu s elektrickými traktory dosáhne v roce 2027 objemu 2,9 miliardy USD, přičemž v roce 2020 to bylo 640,3 milionu USD.

“Inteligentní zemědělství zahrnuje zvyšování produktivity, maximalizaci provozní efektivity a minimalizaci nákladů na pracovní sílu.“

ELEKTRIFIKACE TRAKTORŮ

Elektrické traktory, které jsou hnací silou inteligentního zemědělství, představují trend transformace, který předpokládá k provádění různých zemědělských činností používání technologických prvků včetně senzorů, technologie GPS a systémů strojového vidění. Společnost Credence Research odhaduje, že hodnota trhu s elektrickými traktory dosáhne v roce 2027 objemu 2,9 miliardy USD, přičemž v roce 2020 to bylo 640,3 milionu USD. Očekává se, že během uvedeného období dojde v tomto segmentu k nárůstu o více než 24,1 %.

ENERGETICKÁ ÚČINNOST

National Rural Electric Cooperative Association (NRECA) zveřejnila zprávu, podle níž by zavedení elektrických traktorů mohlo přinést průměrné snížení spotřeby energie o 50 % ve srovnání se stroji se vznětovými motory. Analýza uvádí, že dalších úspor lze dosáhnout elektrifikací další zemědělské techniky, která není přímo spojena s pěstováním polních plodin, včetně dodávkových vozidel a tahačů, které rovněž spotřebovávají fosilní paliva.

NAPÁJENÍ PŘÍDAVNÝCH ZAŘÍZENÍ 

U neelektrifikovaných modelů traktorů používají motory pro přídavná zařízení tradiční mechanický a hydraulický pomocný pohon (PTO). Elektrické traktory poskytují mnohem účinnější způsob přenosu energie do inteligentních přídavných zařízení, která využívají elektrickou energii pro trakční pohony, elektrické servomotory, integrované počítače, systémy vidění a širokou řadu senzorů. Řádkové sázecí jednotky John Deere Exact Emerge™ jsou příkladem využití mechatroniky, senzorů a ovládacích prvků řízených pokročilou automatizací a umělou inteligencí (AI). Tyto elektrické jednotky eliminují používání těžkopádné hydrauliky a umožňují tak pohotovější, efektivnější a spolehlivější provoz. Vysoce automatizovaný traktor 8RX a šedesátistopý 24řádkový secí stroj, který byl představen na spotřebitelském veletrhu Consumer Electronics Show 2021, je vybaven více než 300 senzory a 140 integrovanými řídicími jednotkami, které vyhodnocují až 15 000 měření za sekundu. Tyto technologie umožňují traktoru přesně zasít více než 700 semen kukuřice nebo 2 800 semen sóji do optimální hloubky podle aktuálních půdních podmínek a zvýšit tak výnosy.

KONEKTORY PRO INTELIGENTNÍ ZEMĚDĚLSTVÍ

Elektrifikace inteligentního zemědělství vyžaduje použití řady konektorů pro aplikace zahrnující vysoký výkon, střední napětí, senzory a datovou komunikaci. Tyto konektory jsou během životnosti zařízení často zapojovány a odpojovány. Spolehlivé a robustní komponenty hrají klíčovou roli ve spokojenosti zákazníků a snižují náklady na údržbu po celou dobu životnosti zařízení. Špatně navržené konektory, které v náročném prostředí časem degradují, zvyšují četnost poruch a představují pro zemědělce další výdaje. Kvalitně navržené konektory selhávají mnohem méně často a obvykle je lze snadněji opravit.

Konektory musí být navrženy a vyrobeny tak, aby vyhovovaly drsným podmínkám v zemědělství, včetně širokého rozsahu teplot, vysokých vibrací, požadavků na mytí a náročných povětrnostních podmínek. Společnost HARTING disponuje rozsáhlými odbornými znalostmi, know-how a produkty pro aplikace využívající vysoké a střední napětí, senzory a datovou komunikaci pro širokou škálu průmyslových odvětví včetně výpočetní techniky, železniční dopravy, průmyslových strojů, elektrických vozidel a výroby elektrické energie.

Elektrifikace s použitím konektorů a kabelů zajišťuje účinnou distribuci energie do všech součástí.

AEF konektor

DATOVÁ KOMUNIKACE

Moderní zemědělská technika disponuje funkcemi náročnými na datové přenosy, včetně 3D technologie, která poskytuje pohled na systém z ptačí perspektivy. Tyto technologie umožňují nasazení autonomního řízení a vzdáleného zemědělství díky velkému množství elektroniky sázející na spolehlivou digitální komunikaci v oblasti průmyslu a Internetu věcí. Vize plně autonomního zemědělství zahrnuje všechny aspekty zemědělství s cílem téměř se vrátit v čase až na úroveň prvotních semen, aby bylo možné dosahovat co nejvyšších výnosů.

VZTAHY S VÝROBCI

Výrobci dosahují vynikajících výsledků při navrhování a realizaci elektrifikovaných traktorů a strojů díky spolupráci se silným dodavatelem konektorů. Společnost HARTING se může pochlubit 75 lety praktických zkušeností s navrhováním konektorů, které splňují náročné požadavky díky použití vhodných materiálů, bariérových vrstev, kontaktního tlaku a strukturální mechaniky v příbuzných odvětvích, včetně železniční dopravy, automobilového průmyslu, spotřební elektroniky a výpočetní techniky. Společnost HARTING dokáže splnit všechny požadavky na připojení pro zemědělskou techniku nové generace. Pomoc originálním výrobcům představuje divize HARTING Customized Solutions (HCS), která pomáhá navrhovat a vyrábět řešení na míru, a laboratoř Corporate Technology Services (CTS) akreditovaná podle DIN EN ISO / IEC 17025:2018 pro zkoušky elektromechanických součástí, optických vláken a elektronických přenosových systémů, geometrie a vlastností materiálů, a také pro zkoušky elektromagnetické kompatibility pro udělení značky CE.

Inteligentní zemědělství představuje budoucnost a konektory HARTING napomáhají pohánět ekologičtější a udržitelnější svět.

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