Hur smart jordbruk och elektrifiering är nyckeln till hållbarhet

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

VÄX, VÄX, VÄX

Uttrycket “Smart Jordbruk” låter som ett modeord. Det är dock helt avgörande för att klara världens matförsörjning på lång sikt och för hållbarheten inom jordbruksindustrin. Smart Jordbruk använder digital teknik och koncept i framkant för att uppnå den bästa skörden som rimmar med miljöansvar. Artificiell intelligens och big data spårar solljuset, temperatur, luftfuktighet och andra miljöfaktorer som används för att optimera plantering, besprutning, konstbevattning och andra jordbrukselement.

Utvecklingen inom datateknik och elektrifiering kommer resultera i större skördar, ökad hållbarhet, matspårbarhet och en effektiv vattenanvändning med ett mindre behov av pesticider och konstgödsel.

FN:s översyn 2019 av världsbefolkningens utsikter säger att världens befolkning förväntas växa med 2 miljarder människor de kommande 30 åren, från 7,7 miljarder till 9,7 miljarder år 2050. Credence Research förutspår att marknadsvärdet för eltraktorer kommer att vara 2,9 miljarder USD år 2027, från 640,3 miljoner USD år 2020.

“Smart jordbruk inkluderar ökad produktivitet, maximerad driftseffektivitet och minimerade arbetskostnader.”

TRAKTORELEKTRIFIERING

Eltraktorn, som är arbetshästen inom Smart Jordbruk, är en transformativ trend som inkluderar tillämpningen av teknikkomponenter som givare, GPS och maskinoptiska system för att utföra olika jordbruksuppgifter. Credence Research förutspår att marknadsvärdet för eltraktorer kommer att vara 2,9 miljarder USD 2027, från 640,3 miljoner USD år 2020. Den förväntar växa med en genomsnittlig årlig tillväxt på över 24,1 % under hela prognosperioden.

ENERGIEFFEKTIVITET

National Rural Electric Cooperative Association (NRECA) har publicerat en rapport som uppskattar att en övergång till eltraktorer skulle sänka energiförbrukningen med 50 procent i snitt jämfört med dieselbränsle. Analysen konstaterade att ytterligare besparingar kan bli resultatet då övriga jordbruksfordon, som inte är relaterade till produktionen av åkergrödor, t.ex. lätta lastbilar och dragbilar eletrifieras, då även de drivs av fossilbränsle.

STRÖMFÖRANDE STÖDUTRUSTNING

För ej elektrifierade traktormodeller använder motorerna vanliga mekaniska och hydraulkrafts kraftuttag (power take off, PTO) för tillsatsaggregaten. Eltraktorer innebär en mycket effektivare kraftöverföring till smarta hjälpdrivsystem som använder elkraft för dragkraftsdrivsystem, elservomotorer, inbyggda datorer, optiska system och många olika sorters givare. John Deere::s Exact Emerge™ radplanteringsenheter är ett exempel på användning av mekatronik, givare och styrapparater som styrs av avancerad automation och artificiell intelligens (AI).

Dessa elektriska enheter eliminerar klumpig hydraulik och underlättar en mer responsiv, effektiv och tillförlitlig process. 2021 visades den på Consumer Electronics-mässan, den högautomatiserade traktorn 8RX och 60-fots, 24-raders planteringsfunktionen med över 300 givare och 140 inbyggda styrapparater som processar upp till 15 000 mätningar i sekunden. Dessa teknologier gör att traktorn kan exakt plantera över 700 majsfrön – eller 2800 sojabönefrön – på en optimal djup baserat på aktuella jordförhållanden för att öka skördarna.

KONTAKTDON FÖR SMART JORDBRUK

Elektrifiering av smarta jordbruk kräver ett brett sortiment av kontaktdon för tillämpningar som innebär hög effekt, medelspänning, givare och datakommunikationer. Dessa förbindningar kopplas ihop och från många gånger under utrustningens livscykel. Tillförlitliga och robusta komponenter spelar en avgörande roll om kunder ska bli nöjda samt för att reducera underhållskostnader över utrustningens livscykel. Dåligt konstruerade kontaktdon som försämras över tid i tuffa miljöer ökar felfrekvensen och innebär ytterligare utgifter för jordbrukaren. Kvalitetskonstruerade kontaktdon går sönder mer sällan och är oftast enklare att reparera.

Kontaktdon måste konstrueras och tillverkas för att möta tuffa jordbruksförhållanden, inkluderat stora temperaturintervall, kraftiga vibrationer, förutsättningar som innebär slitage och krävande väderförhållanden. HARTING har en heltäckande expertis, know-how och produkter för hög effekt, medelspänningar, givare och datakommunikationstillämpningar för många olika industribranscher inkluderat databeräkningar, järnväg, industriella maskiner, elfordon och strömomformare.

Elektrifieringen breder ut sig med kontaktdon och kablar som effektivt distribuerar kraft till alla element.

AEF kontaktdon

DATAKOMMUNIKATIONER

Modern jordbruksutrustning inkorporerar dataintensiva funktioner inkluderat 3D-teknik som ger ett fågelperspektiv på systemet. Dessa teknologier möjliggör autonom körning och fjärrstyrt jordbruk med ett brett sortiment av elektronik som bygger på tillförlitliga industriella & IoT digitala kommunikationer. Visionen som ett helautomatiserat jordbruk inkluderar alla aspekter inom jordbruket med målet att nästan backa i tiden, ned till den grundläggande frönivån för att åstadkomma de högsta tänkbara skördarna.

HARTING stöder alla sorters datakommunikation som är ryggraden inom smart jordbruk. HARTING är i framkant för den hetaste nya utvecklingen, Single Pair Ethernet (SPE)  10BASE-T1: ett tvåledare 10 Mbps Ethernet fysiskt lager nätverksteknik under IEEE 802.3cg-specifikationen. SPE är en hävstång för Internet Protocol (IP)-kommunikationer som är vanligt inom branscherna datorberänkningar och Internet of Things (IoT) för att kommunicera data och information.

OEM RELATION

Tillverkare uppnår överlägsna resultat inom produktkonstrukion och implementering av eltraktorer och implementeringar då de arbetar med en kontaktdonsleverantör med muskler. HARTING har 75 års praktisk erfarenhet av att skapa kontaktdon som kan möta tuffa krav med rätt material, spärrskikt, kontakttryck och strukturmekanik inom relaterade industrier, t.ex. järnväg, fordon, hemelektronik och datorberäkningar. HARTING klarar alla behov inom konnektivitet för nästa generation av jordbruksutrustning. OEM-stöd inkluderar HARTING Customised Solutions (HCS) som hjälper till att konstruera och tillverka skräddarsydda lösningar och Corporate Technology Services (CTS)-laboratoriet ackrediterat till DIN EN ISO / IEC 17025: 2018 för provningar på elektromekaniska komponenter, fiberoptiska och elektriska överföringssystem, geometrier, och materialegenskaper, samt för EMC-prover för CE-märkningsgodkännande.

Framtiden är smart jordbruk, och HARTING:s kontaktdon stöder en grönare och mer hållbar värld idag och imorgon.

Get in touch
Lukas Hellmann
Chef för affärsutvecklingen för jordbruksindustrin
Get in touch
Daniel Wood
Maskinparkschefen – Industrisegmentet