În timpul recoltării, randamentul ridicat și calitatea ridicată sunt atribute pe care trebuie să le ofere o combină indiferent de condițiile din teren. Modul în care automatizarea suplimentară a combinelor de recoltat poate ajuta la îmbunătățirea productivității recoltei și la reducerea volumului de muncă al șoferului a fost analizată de Universitatea Göttingen, din Germania.
Când planificați capacitățile de treiere, se pune întrebarea dacă rezervele de performanță sub forma unei mașini mai mari ar trebui luate în considerare sau dacă este mai bine să folosiți pe deplin capacitatea instalată a combinei. Luarea unei decizii corecte este dificilă datorită condițiilor de recoltare diferite ce necesită performanțe multiple. În prezent, doar o parte din capacitatea unei combine agricole este utilizată în practică. Prin urmare este necesară regândirea procesului de recoltare. Experții în combine estimează că, în medie, doar 50% din capacitatea unei combine agricole este utilizată pe teren. O componentă esențială pentru o mai bună utilizare a capacității echipamentului de recoltat este optimizarea constantă și continuă a mașinii. Sistemele de automatizare pentru combinele de recoltare reprezintă o abordare curentă pentru a crește performanța recoltatului și a reduce în continuare costurile. Rezultatele unui studiu realizat de Mr. Möbius arată că pot fi generate cu până la 20% mai multă productivitate cu o mașină optimizată în comparație cu mașinile ce nu au fost supuse procesului de optimizare. Dar este posibil să creșteți performanța fără a reduce calitatea, reducând în același timp și costurile?
Optimizarea combinelor cu flux axial (rotor)
În cadrul unui test practic în timpul unui curs de pregătire a combinelor în apropiere de Mosonzolnok în Ungaria în 2018, a fost analizată influența optimizării combinelor pe diferite mașini (combine rotor) ale diferiților producători. Obiectivul optimizării a fost obținerea unui randament maxim cu un flux bun de cultură și niveluri de producție de calitate. În cadrul acestui test, au fost colectate 109 eșantioane de grâu din rezervorul de cereale al mașinilor între iunie și august 2018. Toate mașinile recoltau în același câmp, deci condițiile de recoltare au fost aproximativ aceleași pentru a determina influența optimizării (și, prin urmare, o mașină mai bine utilizată) la calitatea boabelor, s-a determinat cantitatea de cereale sparte și material netreierat. Pe parcursul cursului de instruire, un grup de operatori au primit sarcina de a optimiza combinele de recoltare de la diverși producători pentru mai mult randament și o calitate mai bună, primind ajutor din partea unui expert. Procesul a început întotdeauna cu setarea standard în conformitate cu specificațiile producătorului. Mașinile au fost apoi optimizate pentru ca viteza maximă de avans să crească randamentul cu un nivel de pierdere de maxim 1%, precum și un nivel maxim de 2% cereale sparte și 2% materiale străine. Rezultatele acestor investigații sunt prezentate în tabelul 1. Evaluarea a evidențiat conținutul de boabe spart de la 0,07% la 1,89%, conținutul mediu cuprins între 0,6% și 0,87%. Conținutul de material străin al eșantioanelor a variat de la 0,04% la 4,13%. Cantitatea medie totală de boabe sparte a fost de 0,68%, iar cantitatea totală de materiale străine de 0,73%.
Dacă cantitatea admisă de boabe sparte și material străin este depășită în timpul livrării, taxele sau deducțiile sunt taxate de traderi de cereale. În funcție de condițiile de livrare, limitele pentru cantitatea de boabe sparte variază foarte mult. De obicei este cuprinsă între maximum 2% și 5%. Pentru materialele străine este de aproximativ 2%. Astfel, conținutul crescut de cereale și materialul străin din eșantion nu are neapărat un efect direct pentru fermier atunci când vinde cerealele. În plus, în multe cazuri, comercianții calculează cu o rată forfetară și nu iau în considerare sau nu măsoară valorile reale.
|
John Deere S780 (Single Rotor) |
New Holland CR 9.80 (Twin Rotor) |
Case 7240 (Single Rotor) |
||
| Header width |
10,70 m |
10,70 m |
10,70 m |
|
| Engine power |
402 kW/547 PS |
420 kW/571 PS |
366 kW/498 PS |
|
| Broken kernels measured | from |
0,07 % |
0,2 % |
0,11 % |
| to |
1,29 % |
1,89 % |
1,54 % |
|
| average |
0,57 % |
0,87 % |
0,60 % |
|
| Impurities measured | from |
0,04 % |
0,02 % |
0,14 % |
| to |
2,35 % |
4,13 % |
2,9 % |
|
| average |
0,37 % |
0,94 % |
0,88 % |
|
| Number of samples |
28 |
31 |
25 |
|
Calculație diferită pentru semințe
Cu toate acestea, regulile diferite se aplică fermelor cu producție de semințe: Aici este important ca rata de germinare să fie cât mai mare. Cantitățile crescute de boabe sparte au un impact considerabil asupra acestei valori. Deteriorarea endospermei (partea exterioară a cochiliei) poate reduce, capacitatea de germinare cu aproximativ 10%. Atunci când alegeți un sistem de treiere (căișori, rotor sau hibrid), trebuie să se țină seama de utilizarea prevăzută a bobului. Diferite sisteme de treiere influențează germinarea datorită unui efect de treiere mai mult sau mai puțin agresiv.
În plus, trebuie luată în considerare și problema cât de mult din bobul spart ajunge în câmp ca pierdere. În funcție de marca combinei și setările făcute, între 10% și 50% din boabele sparte produse prin procesul de treiere rămân pe teren, adică o medie de 30%. Pierderile din câmp sub formă de boabe sparte nu sunt vizibile fermierului după ce s-a întâmplat treierarea și separarea, deoarece boabele rupte au doar o capacitate de germinare foarte limitată și, prin urmare, apar după aceea, lăsând dungi verzi pe câmp.
Calculul din tabelul 2 arată valoarea acestor pierderi. Pentru a putea compara și clasifica valorile mașinilor cu rotor, a fost testată și o mașină hibridă în aceleași condiții. În medie, 3,39% cereale sparte și 1,12% materiale străine au fost măsurate pe această mașină. Cât de mare poate fi pierderea monetară preconizată este ilustrată cu exemplul de cereale sparte din eșantion în cantitate de 0,07% și 3,39%. Deoarece bobul spart în rezervorul de cereale nu mai poate fi utilizat pentru producția de semințe, este considerat pierdere.
Pierderi financiare datorate cerealelor stricate din cereale de consum și pierderi suplimentare în producția de semințe
| Losses during threshing | Additional losses due to the need to clean the seed | |||
| Price for high quality wheat | 201,25 €/t |
201,25 €/t |
||
| Yield | 8 t/ha |
8 t/ha |
8 t/ha |
8 t/ha |
| Area | 500 ha |
500 ha |
500 ha |
500 ha |
| Measured amount of broken kernels | 0,07 % | 3,39 % |
0,07 % |
3,39 % |
| Share of broken which ends up as losses in the field | 30 % |
|||
| Quantitative loss | 1,2 t |
58,11 t |
0,07%*8t/ha*500ha= 2,8t | 3,39 %*8t/ha*500ha =135,6t |
| Monetary loss | 241,50 € | 11.695,04 € | 2,8t*201,25€/t =563,5€ |
135,6t*201,25€/t =27.289,50€ |
| Loss during threshing | 241,50 € to 11.695,04 € | |||
| Loss in seed production | 805 € to 38.984,54 € | |||
Calitatea constantă a cerealelor
Influența optimizării combinelor asupra parametrilor de calitate ai bobului recoltat a fost deja investigată de autor în 2017. În acest scop, au fost disponibile 23 de eșantioane de grâu (grâu) de la combine cu un singur rotor de aceeași marcă și serie. Dintre acestea, trei au fost probe individuale și zece perechi de probe, o probă fiind prelevată înainte de optimizarea performanței. Parametrii de calitate determinați au fost capacitatea de germinare, impuritățile, numărul scăzut și cerealele sparte. Mai întâi au fost luate setările respective selectate de combainer și apoi setările au fost modificate pentru a optimiza combina pentru un randament maxim.
Pe parcursul acestei investigații, nu a fost constatată nicio modificare a cantității de cereale sparte și a impurităților înainte și după optimizarea mașinii. Ambele valori au fost la un nivel sub 0,6 la sută în greutate înainte și după optimizare. În plus, capacitatea de germinare a fost la un nivel bun, în medie, de 96%, astfel încât a fost atinsă rata de germinare tipică pentru boabele de semințe. Optimizarea nu a avut efecte negative asupra calității cerealelor. Acest lucru arată, de asemenea, că combinele cu un singur rotor nu sunt în general dificil de ajustat atunci când vine vorba de găsirea setărilor corecte pentru o calitate bună a cerealelor.
Preluarea și analizarea probelor
Înainte de a lua un eșantion sau de a începe o anchetă, este important să aveți în vedere scopul acesteia. Pentru a obține rezultate fiabile, este necesar ca toate combinele care trebuie comparate să funcționeze în aceleași condiții. Acest lucru se realizează cel mai bine pe același câmp și una lângă alta, deoarece aceasta este singura modalitate de a crea aceleași condiții.
În cazul grâului, este necesar cel puțin un eșantion de 250 g pentru a determina impuritățile și cerealele sparte. În mod ideal, eșantionul ar trebui să fie prelevat din mijlocul elevatorului care umple rezervorul de cereale. O probă cu o masă de 250 g este cernută printr-o sită cu fantă de 3,55 mm și 1,0 mm, astfel încât pot fi determinate impuritățile grosiere și fine. Eșantionul de 250 g este împărțit în 50 sub 100 de exemplare cu ajutorul unui împărțitor de probă. Eșantionul parțial este separat în elementele sale constitutive prin sita de 3,55 mm, 2 mm și 1 mm. Fracțiile sunt re-sortate manual, astfel încât cerealele sparte, cerealele mărunțite, grosul și stocul fin pot fi cântărite separat. Impuritățile grosiere și fine sunt prezente pe sita de 3,55 mm și sub sita de 1 mm. Pe sita de 1 mm, se află boabe rupte și boabe mărunțite, iar pe sita de 2 mm sunt colectate cereale integrale.
Marea influență a operatorului
Optimizarea debitului este posibilă fără efecte negative asupra calității bobului. Pe lângă factorii descriși mai sus, operatorul unei combine agricole are o influență majoră. Nivelul de performanță al diferiților operatori poate varia până la 30%. După patru până la cinci ore de lucru la limită, șoferii se încadrează de obicei într-un fel de mod de siguranță, ceea ce înseamnă o reducere a vitezei de avans și deci o reducere a productivității. În plus, complexitatea din ce în ce mai mare a culturilor cere un nivel de calificare și o experiență mai ridicate ale șoferilor.
Prin urmare, trebuie ales un proces de îmbunătățire a performanței care să sprijine șoferul sau să reducă erorile acestuia. O opțiune ar fi angajarea unui șofer înlocuitor pentru a înlocui șoferul obișnuit după o anumită perioadă de timp. A doua opțiune ar fi pauze suficiente pentru șofer. Cu toate acestea, există costuri datorate opririi combinelor de aproximativ 5 Euro pe minut.
O a treia posibilitate este de a sprijini șoferul cu sisteme de automatizare pentru a optimiza mașina sau pentru a ajusta complet automat un anumit nivel de calitate și pentru a-l menține automat. Sistemele de optimizare de astăzi funcționează cu scopul de a crește capacitatea și au instalați diferiți senzori pentru a menține un nivel acceptabil de pierderi, menținând în același timp o calitate ridicată a muncii. Calitatea lucrării poate fi determinată, de exemplu, prin cantitatea de impurități și boabe sparte, folosind camere foto și procesare de imagini. Dacă există camere pe retur și elevatorul de boabe curate, fluxurile de materiale transportate pot fi analizate. Pe această bază, optimizarea unei mașini poate fi acceptată și ulterior se poate asigura respectarea parametrilor de calitate. Operatorul trebuie să stabilească o dată nivelul dorit de calitate, apoi aparatul se reglează și funcționează constant la boabe sparte dorite și la limita de impuritate. În același timp, viteza de deplasare este ajustată, optimizând astfel debitul la un nivel de pierdere predeterminat. În prezent, costurile acestor sisteme variază între 13.000 și 25.000 Euro. Conform calculului de mai sus, aceste sisteme își plătesc singure investiția într-o perioadă scurtă de timp doar evitând pierderile cauzate de cerealele sparte.
Atunci când se optimizează combinele, trebuie luate în considerare nu numai costurile de recoltare, ci și performanța și abilitatea șoferului. Mașini de recoltat cu un singur rotor și dublu rotor au fost testate pentru o calitate înaltă a cerealelor. Combina hibridă a procesat recolta mai agresiv. Aici, o optimizare mai corectă poate îmbunătăți și mai mult rezultatele. Șoferul a avut un rol central în toate mașinile de testare. Un sistem de optimizare automată poate avea efecte pozitive asupra tuturor sistemelor în ceea ce privește performanța crescută, reducerea costurilor și productivitatea șoferului și, prin urmare, investiția se recuperează foarte repede.
Sursă: studiu realizat Mr. Möbius pentru revista “Bauernzeitung” din săptămâna 21/2019
