Wywiad z
Prof. Dr Peter Pickel, JOHN DEERE GmbH & Co. KG
Nowa era w agrobiznesie
tec.news rozmawia z prof. dr Peter Pickelem, kierownikiem ds. relacji zewnętrznych w JOHN DEERE GmbH & Co. KG, na temat przyszłych trendów w rolnictwie
tec.news: Jak Pan myśli, jak zmieni się technika rolnicza w przyszłości? Czy są jakieś szczególne trendy, które się wyróżniają?
Prof. Dr. P. Pickel: Szczególną rolę w technice rolniczej w najbliższych latach odegrają dwa megatrendy – z jednej strony „Rolnictwo 4.0”, nawiązujące do terminu „Przemysł 4.0”, a z drugiej elektryfikacja.
tec.news: Co kryje się pod terminem Rolnictwo 4.0?
Prof. Dr. P. Pickel: Dla Przemysłu 4.0 zdefiniowano różne etapy rozwoju, model ten można również wyprowadzić równolegle dla terminu „Rolnictwo 4.0”: Faza 1 to wynalezienie rolnictwa 12 000 lat temu, kiedy ludzie celowo i specjalnie umieścili nasiona roślin w ziemi, aby uprawiać rośliny a jednocześnie hodowali zwierzęta. Faza 2 wprowadziła maszyny energetyczne w XIX wieku, faza 3 opisuje pierwsze kroki automatyzacji w latach 70. Od początku XXI wieku weszliśmy w fazę 4, w której powstały pierwsze satelitarne systemy pozycjonowania.
Wraz z programem Rolnictwo 4.0 firma John Deere realizuje naszą wizję „Niech liczy się każde ziarno — Niech liczy się każda kropla — Niech liczy się każde ziarno”. Dla nas oznacza to: „Liczy się każde ziarno – liczy się każda kropla – liczy się każde ziarno”. W rolnictwie ornym chcemy traktować każdą roślinę indywidualnie i dawać jej to, czego potrzebuje w zakresie składników odżywczych, wody i środków ochrony roślin aby osiągnąć maksymalną wydajność przy minimalnym nakładzie.
tec.news: Jak jest ta wizja realizowana?
Prof. Dr. P. Pickel: Naszym zadaniem było połączenie różnych etapów w jeden system kontroli produkcji. Postrzegamy integrację i połączenie czterech procesów produkcyjnych – uprawy gleby, sadzenia/siewu, pielęgnacji upraw, takiej jak nawożenie i stosowanie środków ochrony roślin oraz zbiorów – jako klucz do Rolnictwa 4.0. Mając to na uwadze, będziemy konsekwentnie rozbudowywać nasz obecny system zarządzania gospodarstwem. Wiąże się to z optymalizacją maszyn, np. połączeniem maszyn w sieć z centrami serwisowymi, optymalizacją poszczególnych procesów i wreszcie optymalizacją agronomiczną. Naszym celem jest gromadzenie doświadczeń w procesie rolniczym i dzielenie się z rolnikami sposobami projektowania procesu produkcji i kolejnych płodozmianów z długoterminową perspektywą. Te kwestie będą nas zajmować przez następne 10 lat.
tec.news: Jak daleko zaawansowany jest stopień autonomii w tej dziedzinie?
Prof. Dr. P. Pickel: Obecnie wprowadziliśmy na rynek ciągnik z naszej serii 8000, który może być już w pełni autonomiczny. Na przykład prowadzimy maszynę po wcześniej zaplanowanych ścieżkach i pozycjonujemy ją za pomocą satelitarnych systemów pozycjonowania i naziemnych sygnałów korekcyjnych.
W razie potrzeby można jednak zautomatyzować tylko części danego zadania, takie jak przenoszenie plonu z kombajnu do przyczepy ciągnika. Gdy tylko ciągnik się zbliża, kombajn przejmuje pełną kontrolę nad ciągnikiem i przyczepą oraz prowadzi maszynę tak, aby mogło nastąpić równomierne i optymalne napełnianie. Temat autonomii jest jednak obecnie aktualny głównie w USA; w Europie ramy prawne zabraniają używania autonomicznych maszyn w zastosowaniach w rolnictwie.
tec.news: Oprócz tego, jaką rolę odgrywa megatrend elektryfikacji, o którym wspomniał Pan na początku?
Prof. Dr. P. Pickel: Jeśli chodzi o gospodarstwa rolne, największy potencjał do produkcji energii i redukcji CO2 tkwi w elektryfikacji. Ale nie tylko dostęp do energii odnawialnej jest determinowany i kształtowany przez elektryfikację. Równie ważną rolę odgrywa dla nas dobra sterowność i umiejętność precyzyjnej regulacji układów sterowania. Elektryfikacja daje nam możliwość opracowania systemów zapewniających najwyższą precyzję w pielęgnacji roślin. Firma HARTING wnosi również ważny wkład w łączność w tym obszarze: na przykład dla naszej serii 8000 zaopatrujemy się w firmie HARTING w złącze AEF wraz z dedykowaną wiązką przewodów.
tec.news: Czy maszyny rolnicze napędzane akumulatorami są już w użyciu?
Prof. Dr. P. Pickel: Naszym celem w firmie John Deere jest wyposażenie maszyn rolniczych w akumulatory, które mogą osiągać wyższą wydajność i pracować przez cały dzień bez konieczności ładowania. Średnie i duże ciągniki dzisiaj jeszcze na to nie pozwalają. Aby mimo to umożliwić im wykonywanie intensywnej uprawy roli elektrycznie, zbadaliśmy możliwości pojazdów przewodowo-elektrycznych i przedstawiliśmy projekt przedrozwojowy o nazwie „jednostka roju polowego”. Maszyny typu ciągnik są zasilane energią przez przewód z zespołu prowadzenia kabli. Napęd maszyny o bardzo zwartej konstrukcji o mocy szczytowej 500 kW może osiągnąć nawet 5-krotny wzrost gęstości mocy.
tec.news: Jaki jest Pana wniosek na temat obecnego stanu rzeczy i jakie ma Pan spojrzenie na gospodarkę rolną w perspektywie kolejnych 10 lat?
Prof. Dr. P. Pickel: Obecnie zajmujemy się projektem „Zrównoważone rolnictwo ze sztuczną inteligencją (NaLamKi)”. Tutaj wraz z innymi partnerami i instytutami rozwijamy platformę danych w celu tworzenia sieci usług dodatkowych opartych na metodach sztucznej inteligencji. Ponadto zajmujemy się czynnie kwestią „sieci rolniczej”. Tutaj naszym celem jest zapewnienie rolnikom infrastruktury 4G/5G, aby mogli korzystać z technologii Rolnictwa 4.0 w terenie. Od początku pracowaliśmy nad koncepcją maszyn, aby nawet duże ciągniki (od 100 KM) o zwiększenie mocy wyposażyć całkowicie w akumulatory elektryczne. Pomysły te nie będą jednak wykonalne przed 2040 r.
Prof. dr Peter Pickel jest zatrudniony przez producenta maszyn rolniczych JOHN DEERE od ponad 15 lat, gdzie nadzoruje zespół przedrozwojowy, który projektuje konstrukcje technologii rolnictwa na miarę przyszłości. Przed przejściem do pracy w branży przemysłowej Peter Pickel był aktywnym profesorem inżynierii rolnictwa na Uniwersytecie Marcina Lutra w Halle. tec.news rozmawia z nim o trendach i wyzwaniach związanych z cyfrowym i zelektryfikowanym rolnictwem.
