კომბაინები - მეტი ავტომატიზაცია და IT აპლიკაციები
პროფ. აგრ. თომას რადემახერი, სიცოცხლის მეცნიერებები და ინჟინერია, ტექნიკური უნივერსიტეტი ბინგენში, გერმანია
(DLG). სათლელის მოსავლის ტექნოლოგიების მწარმოებლებმა, პირველ რიგში, წარადგინეს Agritechnica-ს ინოვაციები ჯილდოსთვის ავტომატიზაციისა და IT აპლიკაციების სფეროში. კომბაინის ეკონომიური და/ან ტექნიკური შესრულების ლიმიტზე გამოსაყენებლად წარმოდგენილი იქნება დამატებითი ტექნიკური გადაწყვეტილებები დანაკარგის სენსორული სისტემის კალიბრაციისთვის. რითაც შესაძლებელს გახდის პროდუქციის ფართო პორტფოლიოს შეთავაზებას. სრულიად ახალი კომბაინის დიზაინი ხსნის მუშაობის ახალ ზომებს.
მუდმივი ტენდენცია ქამრების ჭრის სისტემებისა და დეტალური გადაწყვეტილებების მიმართ
ამჟამინდელი ზოგადი პირობები აიძულებს ფერმერებს მოზარდონ მოსავალი უფრო სამხრეთ რეგიონებიდან უფრო მრავალფეროვანი მოსავლის როტაციით. The დიზაინერები ამაზე ადაპტირებული დიზაინით პასუხობენ მოსავლის სათაურების სპეციალიზებული კომპანიები და კომბაინის მწარმოებლები. ქამარი ჭრის სისტემები იძენს ბაზრის მზარდ წილს, რადგან ისინი აღჭურვილია მოქნილი საჭრელი ზოლებით და ასევე ადაპტირდება უსწორმასწორო ნიადაგთან სეგმენტირებული ჩარჩოებით მართი კუთხით მოგზაურობის მიმართულებით. ეს ამცირებს დანაკარგებს ამოღებისას, განსაკუთრებით დიდ სამუშაო სიგანეზე და დაჭრილ რელიეფზე. ამ უპირატესობის უფრო ინტენსიურად გამოსაყენებლად გამოიყენება დამატებითი საგრძნობი ბორბლები, რათა მოერგოს მიწას მოგზაურობის მიმართულებით. ამიტომ სარტყლის ჭრის სისტემის დახრილობა ავტომატურად რეგულირდება სამუშაო პირობებზე მოსავლის აღებისას.
მიუხედავად იმისა, რომ სულ უფრო და უფრო ნაკლები მსხვილი მზარდი რაფსის ჯიშები იზრდება, რაფსის ბუნება მნიშვნელოვნად განსხვავდება სეზონური ამინდის მიხედვით, ასე რომ, ზარალი მაინც შეიძლება მოხდეს. დიზაინერები ამას ეწინააღმდეგებიან დეტალური გადაწყვეტილებებით, როგორიცაა სახელმძღვანელო და შეკუმშვის ხრახნები, ასევე პროფილირებული ჯვარედინი კონვეიერის ლენტები და ღვედის გიდები მკვრივ სახელმძღვანელო რელსებში.
მიწის ზედაპირთან ახლოს თივისას საჭიროა ჭრის სისტემის დეტალური გაუმჯობესება. მიწის ზემოთ ყურის ამწევის მოცურების ზედაპირის მსგავსად, სათიბი თითები ასევე დახრილია ქვედა მხარეს, რათა თიბონ რაც შეიძლება ნაკლები ბლოკირებით და მოსავლის აღების უფრო მაღალი სიჩქარით, ადაპტირებული ჭრის სისტემის დახრილობით მოძრაობის მიმართულებით. სპეციალური სათიბი თითები კი რეგულირდება წვერის გარეშე ორ ნაწილად სათიბ პირებთან, რათა მაქსიმალურად გაზარდოს ჭრის ჭრა.
ტენდენციები გახეხვის და გამოყოფის
ახალი კომბაინები საუკეთესო ხარისხის კლასებში, გაზრდილი თხრილის ეფექტურობით წარმოდგენილი იყო რამდენიმე მწარმოებლის მიერ ბოლო Agritechnica-ზე. თხრილის შესრულების შემდგომი ზრდა მოითხოვს ძალიან მაღალ საპროექტო ძალისხმევას, რადგან მშენებლობის მოცულობა ზღუდავს ზომის ზრდას. შემდეგ მანქანის წონაც იზრდება, რადგან თხრილისა და გამოყოფის ტექნიკის უფრო მაღალი სიმძლავრე ბუნებრივად მოითხოვს ძრავის მეტ სიმძლავრეს და, შესაბამისად, უფრო გამძლე მამოძრავებელ მატარებლებს. ტოპ მოდელები თითქმის 800 ცხ.ძ. ძრავის სიმძლავრით აღწევენ 20 ტონაზე მეტ წონას მოსავლის აღების გარეშე. ნიადაგის დამცავი ფართო ან ორმაგი ბორბლები და ნახევრად ტრასები ამ მანქანებისთვის „აუცილებელია“. ტენდენცია გრძელდება უფრო დიდი სასხლეტი დოლისა და ღერძული როტორის დიამეტრისკენ. 60 სმ-ზე ნაკლები დიამეტრის პატარა სასხლეტი დოლები სულ უფრო ხშირად მიტოვებული ხდება მეტი ყლაპვის უნარის გამო. ორმაგი ღერძული როტორებით კომბაინებშიც კი მათი დიამეტრი 60 სმ-მდეა. მაღალი სიმძლავრის გამოსავლების მისაღწევად, ღერძული თხრილის და გამყოფი როტორები ასევე გაფართოებულია.
ახალი განვითარება არის ღერძული როტორის კომბინირება ღერძულ ღერძულ და გამყოფ როტორთან. მოსავლის ნაკადი ტანგენციურად მიეწოდება როტორს, რომელიც ყოფს მას ორივე მხრიდან. ეს დაზოგავს ძრავის სიმძლავრეს, რადგან მოსავალი არ არის საჭირო ღერძულ მოსავლის ნაკადში გადამისამართება ღერძების ფორმის მიმღების ზონაში და სათანადო ფორმის კორპუსში, როგორც ეს ჩვეულებრივი ღერძული როტორის კომბინატების შემთხვევაშია. დიზაინი საშუალებას იძლევა გაზარდოს ტექნიკური თხრილის შესრულება ცნობილი ზომების მიღმა. ეს კომბაინი უკიდურესად მოკლეა და დამონტაჟებულია განივი გადამზიდავ მანქანაში, რომელიც ტრანსპორტირებისას გრძივად მოძრაობს. გადამზიდავი მანქანა თანმიმდევრულად არის შექმნილი 12 მეტრიანი საწოლის განზომილებით კონტროლირებადი ტრაფიკისთვის. ის ასევე მუდმივად შექმნილია ალტერნატიული წამყვანი ტექნოლოგიებისთვის და სრულად ავტომატური მუშაობისთვის. შედეგად, საერთო კონცეფცია შეიძლება შეფასდეს, როგორც რესურსების დაზოგვა.
ტენდენციები საინფორმაციო და საკონტროლო ტექნოლოგიებში
სულ უფრო კომპლექსური ხდება სათლელის მოსავლის აღების საინფორმაციო და კონტროლის ტექნოლოგიები. ერთის მხრივ, მანქანაზე დაფუძნებული დაზვერვა შემდგომში ვითარდება კონტროლის ტექნოლოგიების სახით. პირველად, ეს მოიცავს ავტომატური ჭრის ერთეულს და ავტომატურ დაჭრილი მასალის გამავრცელებელს. ავტომატური ჭრის ერთეულებში, ბორბლის სწორი პოზიცია და საჭრელი მაგიდის სიგრძე დაყენებულია, რათა შეიქმნას რაც შეიძლება თანაბარი მოსავლის ნაკადი ჭრის სისტემაში, რაც შემდეგ დადებითად აისახება თხრილის შესრულებაზე. სკანერი აფიქსირებს დაფქული მოსავლის გეომეტრიას, რათა მოათავსოს კოჭა სათანადოდ. ფენის სისქის სენსორი წინსვლის კონტროლერისთვის ასევე აღმოაჩენს დარღვევებს მოსავლის ნაკადში. როდესაც მოსავლის ნაკადის ფენის სისქე ყველაზე ერთგვაროვანია, საჭრელი მაგიდის სიგრძე შესაფერისია.
დაჭრილი მასალის გვერდითი განაწილება მთელ სამუშაო სიგანეზე ახლა ასევე იზომება პირდაპირ ლაზერული სენსორებით. თუ დაჭრილი მასალის განაწილება არ შეესაბამება დადგენილ მნიშვნელობას, ორივე მხრიდან განაწილების როტორების სროლის სიჩქარე რეგულირდება ერთმანეთისგან დამოუკიდებლად, სანამ დაჭრილი მასალა კვლავ თანაბრად გადანაწილდება.
მარცვლეულის დანაკარგების გაზომვის მრავალი მიდგომა დასაფასებელია. განსაკუთრებით დიდი კომბაინების შემთხვევაში, დანაკარგების სენსორების დაკალიბრება სულ უფრო მეტად არის საჭირო, რათა უზრუნველყოს ავტომატური რეგულატორების მუშაობა დიზაინის მიხედვით. გარდა ამისა, მოსავლის აღება აგრონომიულად განსაზღვრულ ან ტექნიკურად ან ეკონომიკურად მოცემული შესრულების ლიმიტზე განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია ამ კომბაინების შემთხვევაში, რადგან დიდი სამუშაო სიგანის მქონე კომბაინების მარცვლების რეალური დანაკარგები ჩვეულებრივ გადაჭარბებულია. და ეს ამცირებს კომბაინის ეკონომიურ ეფექტურობას.
ჩვეულებრივი ჩამკეტის სისტემების გარდა, ასევე შემუშავებულია გამოსახულების დამუშავების ტექნიკა მარცვლეულის დაკარგვის მარტივი განსაზღვრისთვის. ადგილზე დაყრილი მარცვლების გადაღება ხდება, გამოსახულების დამუშავების ტექნოლოგია ცნობს მარცვლების რაოდენობას ერთეულ ფართობზე და ასოცირებული აპლიკაცია ითვლის მარცვლის დანაკარგის რაოდენობას კომბაინის ტექნიკური მონაცემებისა და მოსავლიანობის შეყვანის შემდეგ. ნებისმიერ შემთხვევაში, ეს ტექნიკა გვპირდება უფრო მაღალ სიზუსტეს, ვიდრე ჩვეულებრივი აფეთქება და მარცვლის დანაკარგების შეფასება. დამკვიდრდება თუ არა მარცვლეულის დანაკარგის განსაზღვრის ეს ციფრული მეთოდები ბაზარზე, დამოკიდებულია მათ გაზომვის სიზუსტეზე, განსაკუთრებით საკვების მოსავლის აღებისას. დასკანირებული ფართობი, რომელიც ძალიან მცირეა ზუსტი გაზომვისთვის, შეიძლება კომპენსირებული იყოს მრავალჯერადი სკანირებით. მარცვლეულის დანაკარგების განსაზღვრის ციფრული მეთოდები კომბაინის დალევის დროს მოსახერხებელია მომხმარებლისთვის, ისევე როგორც სასუქის გავრცელების დროს გვერდითი განაწილების დასადგენად და მოითხოვს ძალიან მცირე ძალისხმევას - შესაბამისად მათი განხორციელების შანსები კარგია.
სმარტფონებზე დაფუძნებული სისტემები ასევე სარგებლობენ ადამიანების ინფორმაციის შეგროვების შეცვლილი ქცევით. თუ პრობლემები წარმოიქმნება კომბინატის მუშაობის ან რეგულირების დროს, შესაბამისი ინფორმაციის ჩამოტვირთვა შესაძლებელია საკონტროლო ტერმინალის ეკრანიდან QR კოდის სკანირებით. ეს მეთოდი, რომელიც პრინციპში ახალი არ არის, მაგრამ მოსახერხებელია, გამოიყენება მწარმოებლისგან დახმარების სწრაფად მისაღებად კომბაინის სწორად გამოყენებისთვის.
ტენდენციები ჩალის ჭალის მენეჯმენტში
დიდი კომბაინების გამოყენება 10 მეტრზე მეტი სამუშაო სიგანით ხშირად ასოცირდება დიზაინის გამოწვევებთან ჭრისა და გაშლის ტექნიკის მშენებლობაში. აქ, ეგრეთ წოდებულმა რადიალურმა დისტრიბუტორებმა დაიმკვიდრეს თავი, თუმცა არა მთელ მსოფლიოში, რადგან დაჭრისა და გავრცელების მოთხოვნები მნიშვნელოვნად განსხვავდება კულტივირების მეთოდისა და დაფქული მოსავლის მიხედვით.
მშრალ რეგიონებში ჰერბიციდებისადმი მდგრადი სარეველების მაღალი დონით, გრილის ქარხნები შენდება კომბაინებზე, რათა გაანადგურონ გამწმენდი ნარჩენები და მათთან ერთად სარეველების თესლები. ასეთი თესლების დესტრუქტორები ძირითადად არის ჩაქუჩით ქარხნები მაღალი ძრავის სიმძლავრის მოთხოვნით, რომლებიც უკვე წარმოდგენილი იყო აგრიტექნიკაში. ახალი დიზაინის მიდგომები ძირითადად ფოკუსირებულია ენერგიის შემცირებულ მოთხოვნილებებზე და კომპაქტურ კონსტრუქციაზე, რომელიც საშუალებას იძლევა შენარჩუნდეს ყველა კომბინირებული ფუნქცია, ასევე ჭრის სისტემის ვაგონის შეერთება. საზღვარგარეთ, ამ ტექნიკას შეუძლია გაანადგუროს სარეველების თესლის დაახლოებით 80%.
თუმცა, ცენტრალური ევროპის მოსავლის პირობებში, ბალახის თესლის (მელიას კუდი, ქარის ყუნწი) დაახლოებით 80% უკვე ამოვარდნილი იყო თესლოვანი მოსავლის აღების დროისთვის. გარდა ამისა, უფრო მაღალი ჩალის მასები იკრიფება უფრო მაღალი წყლის შემცველობით, რაც იმას ნიშნავს, რომ სარეველების თესლი ასევე კვლავ რჩება ჩალაში. ამიტომ, სარეველების თესლის მექანიკური განადგურების ტექნოლოგიის ბუნებრივი პირობები სრულიად განსხვავდება საზღვარგარეთისგან. ეს ნიშნავს, რომ ასეთი სისტემის ეფექტურობა ძრავის სიმძლავრის მოთხოვნით დაახლ. 70-დან 130 კვტ-მდე არასაკმარისია.
ტენდენციები კომბაინის ყველა ასპექტისთვის
კომბაინების მზარდი გამომუშავებით, პარამეტრის ოპტიმიზაცია და სენსორული ტექნოლოგიის რეგულირება უფრო მნიშვნელოვან როლს თამაშობს, რადგან დიდ მანქანებზე არასწორი პარამეტრები პროპორციულად უფრო მაღალ ეკონომიკურ ზიანს აყენებს, ვიდრე მცირე მანქანებზე. სწორედ ამიტომ მწარმოებლები აგრძელებენ კორექტირებისა და სხვა კონტროლის ტექნოლოგიების განვითარებას. გარდა იმისა, რომ დალევის შესრულება, სამუშაოს ხარისხი სულ უფრო მნიშვნელოვან როლს თამაშობს. მაგალითად, მშრალ წლებში 2018 წლიდან 2020 წლამდე ყურადღება გამახვილდა მარცვლეულის გახეთქვაზე. ღერძული როტორი შერწყმულია სისტემასთან დაკავშირებული მარცვლეულის დაბზარვის დაბალი რისკით, რაც ხელს უწყობს მწარმოებლების მარკეტინგის განყოფილებებს, როგორც განსაკუთრებით აღემატება კომბინაციებს ტანგენციალური თხრილის ერთეულებთან.
თუმცა, სამუშაოს თვისებების შეფასებისას მხედველობაში უნდა იქნას მიღებული არა მხოლოდ სოფლის მეურნეობის დილერების გამოკლების სიები და მათი ნიმუშის ანალიზის ტექნიკა. კომბაინში მოსავლის ნაკადი ასევე ობიექტურად უნდა შეფასდეს. დაბზარული მარცვლის წილი, რომელიც შეიცავს მარცვლების დანაკარგებს, ხშირად სრულიად გადაჭარბებულია. ყველა აპლიკაცია არ ასახავს ზუსტად იმას, რაც ხდება კომბაინში და მის გარშემო. შემდგომი სამეცნიერო დასკვნები აქ მომავალში იქნება გათვალისწინებული. ფაქტი არის და რჩება: თითოეულ თხრილის და გამიჯვნის სისტემას აქვს კონკრეტული უპირატესობები და უარყოფითი მხარეები და თითოეული მწარმოებელი გთავაზობთ შესაბამისი აღჭურვილობის ვარიანტებს და ინტელექტუალურ კონტროლის ტექნოლოგიებს სხვადასხვა ბაზრისთვის. წინააღმდეგ შემთხვევაში, ყველა კომბაინი არ იქნება შესაფერისი მსოფლიო გამოყენებისთვის და, შესაბამისად, გაყიდვადი.
რეზიუმე: სათლეური მოსავლის აღების ტექნოლოგიების მწარმოებლებმა წარმოადგინეს დიდი რაოდენობით ინოვაციები სათევზაო მოსავლის მოსავლის სეგმენტში. მსოფლიო მასშტაბით ტენდენცია ქამარი ჭრის სისტემებისა და ტექნიკის მიმართ მოსავლის სათაურების ადაპტაციის პირობების ფართო სპექტრისთვის გრძელდება. მწარმოებლების ქამრების საჭრელი სისტემები, რომლებიც თავიანთ პროდუქტებს საერთაშორისო ბაზარზე ყიდიან, სულ უფრო ევროპეიზაცია ხდება. შედეგად, ფერმერებისა და კონტრაქტორების არჩევანი იზრდება.
ეს ასევე ეხება კომბაინების სერიებს, რომლებიც სულ უფრო და უფრო თანმიმდევრულად იწარმოება მოდულარული პრინციპის მიხედვით და, შესაბამისად, იძლევა აღჭურვილობის ვარიანტების ძალიან დიდ რაოდენობას, ანუ გთავაზობთ პროდუქციის ფართო არჩევანს. მიუხედავად სამშენებლო მოცულობების შეზღუდვისა, მატულობს სათლელის პროდუქტიულობა. კონტროლის ტექნიკა, ახლა ასევე მოსავლის აღების სათაურებზე, აუმჯობესებს მოსავლის ნაკადის ერთგვაროვნებას, რითაც ზრდის მოსავლის აღების შესრულებას. დაჭრილი ჩალის ზუსტი გვერდითი განაწილება პირდაპირ იზომება, როგორც მნიშვნელოვანი სამშენებლო ბლოკი მოსავლის წარმოების პროცესში და ადაპტირებულია გარე პირობებთან.
ახლად შემუშავებული კომბაინი გადამზიდავ მანქანაში ხსნის შემდგომ ნაბიჯს თხრილის უფრო მაღალი ხარისხისკენ და ამავე დროს ზრდის ენერგოეფექტურობას. ეს საერთო კონცეფცია, რომელიც შექმნილია მომავალი პროცესის ტექნოლოგიებისთვის და ალტერნატიული ენერგიებისთვის, რომელთა მართვა შესაძლებელია როგორც ხელით, ასევე ავტონომიურად, წარმოადგენს პარადიგმის ცვლილებას სოფლის მეურნეობის პროცესის ტექნოლოგიის მთელ სფეროში.
დასკვნა
ინოვაციები წარმოადგენს მიმდინარე და გრძელვადიან ტენდენციებს მრავალი ინოვაციებით კომბაინის გარშემო - ასე რომ, ყველაფერი კვლავ საინტერესო იქნება. არსებული ბაზარი და ფასების მდგომარეობა ძირითადი სათლე კულტურებისთვის ნიშნავს, რომ მაღალი შემოსავლების მოსალოდნელია, მაგრამ ფერმის პროდუქტების ფასების მდგომარეობა და მათი ხელმისაწვდომობა უფრო ინტენსიურ გავლენას მოახდენს ფერმერებისა და კონტრაქტორების ინვესტირების სურვილზე, ვიდრე პროდუქციის ასორტიმენტი. შემოთავაზებული აღჭურვილობის მწარმოებლების მიერ.