SYSTEMS & COMPONENTS TROPHY
ENGINEERS‘ CHOICE 2022: Liste der Nominees
Im Rahmen der Agritechnica verleiht die DLG zum zweiten Mal die „Systems & Components Trophy – Engineers‘ Choice“ für Komponenten und Systeme. Sie würdigt damit den hohen Stellenwert und die Innovationskraft der Zulieferindustrie für die Landtechnik. Die DLG hat jetzt die Shortlist der 20 nominierten Innovationen für den Preis bekanntgegeben. Aus der Liste der „Nominees“ werden in einer zweiten Runde von einer Jury aus Entwicklungsingenieuren der auf der Agritechnica ausstellenden Landmaschinenhersteller die Gewinner der Trophy gewählt. Die Preisverleihung findet online im Digital-Programm der AGRITECHNICA am 8. Februar 2022 statt.
Das ACTIA Multimedia Digital Cab ist ein robustes Android-basiertes Zentralsteuergerät, das mit einem oder mehreren digitalen Displays, Sicherheitssteuergeräten und Telematik verbunden werden kann. Dieser Multikommunikations-„Control Tower“ bietet Zugang zu modernsten Infotainment- und Unterhaltungsfunktionen wie Radio und Video, aber auch Konnektivitäts- und Maschinensteuerungsfunktionen. Es bietet dem Traktor- oder Mähdrescherfahrer den gleichen Komfort, die gleiche einfache Bedienung und Sicherheit wie in einem Auto. Dank dieser neuen softwaregesteuerten Architektur und dem großen Angebot an Touchscreens können Gerätehersteller mit hoher Flexibilität die vom Markt stark nachgefragte HMI-Personalisierung anbieten. Weitere Herstellervorteile sind Vereinfachung, Kostenreduzierung und Platzgewinn.
Der b-ISOBUS IO Gateway ermöglicht die einfache und schnelle Anbindung kleinerer Anbaugeräte an den ISOBUS und ermöglicht die Konfiguration der Ein- und Ausgänge für digitale und analoge Signale direkt am Virtuellen Terminal (VT) des Traktors ohne Konfigurations-PC. Dies ist von Vorteil, da bisher aus Kostengründen hauptsächlich nur größere Anbaugeräte von ISOBUS-Funktionalitäten unterstützt werden. Da keine Lizenzen oder Mitgliedschaften erforderlich sind, bietet die Innovation Herstellern kleinerer Anbaugeräte die Möglichkeit, ISOBUS-Kompatibilität anzubieten. Auch ältere Anbaugeräte profitieren von der verfügbaren Nachrüstversion für den Aftermarket.
Als Weiterentwicklung des Carbid-Hartmetall-Hackenschars für rauere Arbeitsbedingungen auf Saatbettkombinationen verspricht das Carbid-Hartmetall-Grubberschar eine gleichbleibende Arbeitsqualität, längere Werkzeugstandzeiten und damit Einsparungen bei den Verschleißteilkosten. Um der höheren Arbeitsgeschwindigkeit sowohl bei größeren Arbeitstiefen als auch bei Stößen besser standzuhalten, ist am Grubberschar eine Verstärkung mit integrierter Hartmetallspitze angeschweißt. Der Biberzahneffekt und die konstante Arbeitsbreite sorgen für eine gleichbleibende Arbeitsqualität, während das Sägezahndesign selbst hartnäckiges Unkraut effektiv bekämpft. Auch der Herbizideinsatz, die Anzahl der Arbeitsgänge und der Kraftstoffverbrauch können reduziert werden. Die stärkeren Hartmetallsegmente halten das Verschleißverhältnis zwischen Hartmetalleinsätzen und Stahlschar aufrecht, und mit 60-80 Zinken auf einer 6-Meter-Saatbettkombination sorgt das System für reduzierte Ausfallzeiten beim Verschleißteilwechsel.
Um einen bestimmten Abstand zwischen einem Off-Highway-Fahrzeug inklusive Anbaugerät und einem Hindernis zu messen und einzuhalten, können Radar- und Ultraschallsensoren zusammenarbeiten. Das Bosch Off-Highway Surround Sensing kann so zur Kollisionswarnung und -vermeidung, beispielsweise bei Spritzgestängen oder bei der Traubenernte eingesetzt werden, da es dafür sorgt, dass der optimale Abstand zwischen Erntemaschine und den Reben eingehalten wird. Dank der Objektlokalisierung warnt das System nicht nur den Fahrer, sondern liefert auch die genaue Entfernung und Position anderer Objekte z. B. im Parallelfahrmodus. Die Radarsensoren können Position und Richtung von bis zu 40 statischen oder bewegten Objekten gleichzeitig bestimmen. Das für raue Umgebungen geeignete System entspricht IP69K und jeder E/E-Architektur mobiler Arbeitsmaschinen. Mit den zuvor genannten Systemen können Bosch Kamerasysteme zur Umfelddarstellung und Sensorvisualisierung kombiniert oder einzeln eingesetzt werden.
Die Gummi-Andruckrolle mit trapezförmigem Profil ist für die Mulch- und Direktsaat konzipiert. Das selbstreinigende Rad reduziert die Anhaftung von Schlamm und Stoppeln an der Säeinheit und gewährleistet eine effiziente Radrotation und Aussaat. Das gekerbte Profil macht eine entsprechende Stahlmetallscheibe überflüssig, die bei der Direktsaat herkömmlicherweise verwendet wird. Die neue Gummi-Andruckrolle hat ein einfaches Montagesystem und kann in verschiedenen Arbeitswinkeln montiert werden. Die Neuentwicklung sorgt für eine präzise Aussaat bei gleichzeitiger Kostenreduktion.
Die gewellten Saatrohre mit Innenlippen von BUCO werden aus Neopren hergestellt und können so mit hoher Flexibilität verlegt werden. Neu ist ihr Design im Inneren: Die Wellrohre sind auf den Innenseiten mit Gummilippen ausgestattet, wodurch sich unabhängig vom Saatrohrwinkel keine Samen mehr in den Vertiefungen ablagern können. Diese Ablagerungen treten bei konventionellen Saatrohre häufig auf, wenn sie beispielsweise im kupierten Gelände nicht ganz senkrecht stehen, oder wenn leichte Samen wie Rettich oder Gras ausgebracht werden. Ein stoßweises Lösen dieser Anhaftungen bei wieder steilerem Winkel oder aufgrund von Vibrationen und eine damit ungleichmäßige Saatgutablage in den Reihen wird so vermieden.
Die neue kompakte Zahnradpumpe wurde so konzipiert, dass sie im Vergleich zu herkömmlichen Technologien sowohl weniger Geräusche als auch weniger Vibrationen verursacht. Dies kann zu einer längeren Lebensdauer und seltenerem Austausch anderer Komponenten wie beispielsweise der Hydraulikleitungen, aber auch der Pumpe selbst führen. Insgesamt müssen diese Teile seltener ausgetauscht werden, was Kosteneinsparungen, höhere Energieeffizienz und Umweltvorteile zur Folge hat. Weitere Kosten- und Platzeinsparungen ergeben sich durch die hohe Leistung der Pumpe bei gleichzeitiger Lärmreduktion um bis zu 10 dB(A), was jegliche Lärmminderungsmaßnahmen am Ende der Leitung überflüssig macht. Gleichzeitig tragen der geringe Geräuschpegel und die geringen Vibrationen zum Schutz der Gesundheit des Bedieners bei, indem die Exposition gegenüber Lärm und Vibrationen am Arbeitsplatz minimiert wird. Die robuste Zahnradpumpe passt zu Elektro- und Hybridmaschinen, einem Bereich, in dem Geräusche besser wahrnehmbar sind, aber auch zu Anwendungen wie Schmierung, Lenkung und Schwerlastbetrieb.
Die Digitale Verdrängungspumpe DDP096 erzeugt eine hohe Hydraulikleistung bei gleichzeitig hoher Effizienz und Steuerbarkeit, indem – und das ist neu – bei jeder Wellendrehung jeder Zylinder der Radialkolbenanlage einzeln und in Echtzeit über ultraschnelle mechatronische Ventile aktiviert und deaktiviert werden kann. Im Vergleich zu herkömmlichen Pumpen führt dies zu deutlich schnelleren Reaktionszeiten, einer Verlustreduktion um bis zu 90 Prozent sowie reduziertem Rauschen. Des Weiteren können bei der digitalen Verdrängungspumpe DDP096 bis zu drei Zylindergruppen getrennt auf die Anschlussplatte geführt werden. Dies bedeutet, dass pro Pumpenkörper bis zu 3 unabhängig regelbare Ausgänge möglich sind, wodurch eine Multi-Service-Pumpe in einem kompakten Paket entsteht.
Das System besteht aus Hardware und einer Softwarebibliothek, die eine hohe Rechenleistung mit den erforderlichen Schnittstellen für die Funktionen von autonomen mobilen Maschinen wie GNSS, LiDAR, Radar und Inertialsensoren verbindet und so autonome Navigationsaufgaben ausführen kann. Ethernet- und CAN-Konnektivität ermöglichen es der Steuerung, komplexe Aufgaben zu verwalten und Maschinensubsysteme wie Antrieb, Lenkung und Arbeitsfunktionen zu steuern. Die Bibliothek, die wichtige Softwarealgorithmen für fortschrittliche Sensorfusion und autonome Navigation bereitstellt, setzt auf vorprogrammierte Funktionsblöcke auf und spart so Entwicklungszeit. Die Systeme bieten eine kurze Markteinführungszeit, wenn der OEM autonome Funktionen übernimmt. Geeignet für raue Umgebungen im Off-Highway-Bereich, entspricht das robuste Design IP67.
Der Trend zu automatisierten Elektrofahrzeugen erfordert flexible Aktorenlösungen, die sich problemlos in jedes Design einfügen müssen. Mit einer Reihe bestellfertiger Dreh- und Linearantriebe kann das Nexofox – Agrarbot System Kit diese Nachfrage bedienen. Das System verwendet zur Elektrifizierung neben dem Gleichstrommotor selbst einen direkt eingebauten Antrieb. So erfolgt nicht nur – wie bisher – die Steuerung des Motors, sondern das System bietet darüber hinaus die Möglichkeit, die für ein Elektrofahrzeug notwendige Logik einschließlich der Kommunikation mit Systemen wie der Navigation direkt auf den Motor zu programmieren. So wird der Bedarf an weiteren Komponenten wie externen Controllern reduziert. Die Lösung ist energieeffizient und gleichzeitig zuverlässig, spart Kraftstoff und belastet die Umwelt weniger.
Gerade in großen Betriebsflotten müssen viele verschiedene Traktoren mit vielen hydraulisch betätigten Anbaugeräten gekoppelt werden. Beim neuen elektronischen Faster ABC wird jeder Hydraulikschlauch mithilfe eines passiven RFID-Chips gekennzeichnet. Er wird somit beim Anstecken für das System individuell erkennbar, dessen ECU – eine einmalige Einrichtung der Paarung vorausgesetzt – automatisch über den CAN-Bus des Traktors die voreingestellte Hydraulikleistung einstellt und somit den Kraftstoffbedarf optimiert. Ein weiterer Vorteil ist die Überwachung der korrekten Schlauchkopplung, wodurch sowohl Bedienfehler beim Anstecken vermieden als auch dem Fahrer ein versehentliches Trennen der Kupplung während des Maschinenbetriebs gemeldet werden kann. Unabhängig von Hersteller und Alter des Traktors bzw. Anbaugerätes kann das Faster ABC an vielen Traktoren nachgerüstet werden.
Mit einem 11-Kolben-Zylinderblock und einer hydrostatisch gelagerten Schrägscheibe bietet die neue Axialkolbenpumpe für hydrostatische Getriebe einen hohen Pumpenwirkungsgrad und damit Kraftstoffeinsparungen von bis zu 10 %. Der mechanische Kontakt zwischen Taumelscheibe und Pumpenkörper wurde eliminiert, was die Geräuschentwicklung um 3dB reduziert. Die TPV 2500 konnte eine längere Lebensdauer in Tests nachweisen, das kompakte und robuste Design führt zu einer hohen Leistungsdichte. Das System verfügt über eine Verdrängung von 22 bis 32 cm³/n bei einem maximalen Druck von 450 bar und erreicht Dank einer innovativen Ölverteilung der Pumpe einen Gesamtwirkungsgrad von 98 %. Die TPV 2500 ist mit Diesel-, Hybrid- und Elektromotoren einsetzbar.
Das neu entwickelte Beleuchtungssystem für den Off-Highway-Bereich vereint Funktionalität, Design und Sicherheit in einem Produkt und drei energieeffiziente LED-Lichtfunktionen in einem Modul: Tagfahrlicht, Positions- und Fahrtrichtungsanzeiger zeigen mit der innovativen EdgeLight-Technologie eine klare Handschrift und bieten ein homogenes Erscheinungsbild ohne sichtbare LED-Spots. Mit der Möglichkeit, zwischen drei und fünf Modulen für jede Seite der Off-Highway-Maschine zu wählen, bietet das Baukastensystem gestalterische Freiheit. Ob horizontal, vertikal oder diagonal, flexible Ausrichtungsmöglichkeiten verleihen jedem Scheinwerfer einen starken individuellen Charakter. Das Tagfahrlicht trägt zusätzlich zur Sicherheit bei, indem es die Unfallgefahr bei schlechter Sicht reduziert.
Da bei den Fahrerarbeitsplätzen moderner Traktoren und Arbeitsmaschinen viel Wert auf Komfort und die Vermeidung von Geräuschbelastung gelegt wird, fällt es den Bedienern zunehmend schwer, sich ankündigende Defekte frühzeitig zu erkennen, was ggf. die Wartungskosten in die Höhe treibt. Das INO Operation control-System unterstützt die Früherkennung, indem es während der Arbeit eine Reihe von Parametern der Maschine misst: Motordrehzahl, Vibrationen, Temperatur, GPS-Standort und Betriebsstunden. Die Vorteile sind nicht nur Lebensdauerverlängerung und vorausschauende Wartung, sondern auch Dokumentation und Früherkennung von technischen Problemen. Das System ist einfach zu installieren und batteriebetrieben. Es überträgt sowohl die Echtzeitdaten per Bluetooth auf das Smartphone, speichert die Daten aber ebenfalls lokal zur Analyse und als Historie. Dies ist im Garantiefall oder auch zur Dokumentation der durchgeführten Arbeiten besonders vorteilhaft.
Durch die präzise Steuerung der Kraftstoffeinspritzung über alle Drehzahlen hinweg bietet die kompakte Motorenpalette der KSD-Serie mehr Leistung als Motoren mit größerem Hubraum und passt zu allen Neu- und Bestandsmaschinen. Die elektronische Steuerung ermöglicht es auch, bei niedrigen Luftdrücken eine hohe Leistung aufrechtzuerhalten. Der Motor erreicht durch die gleichzeitige Steuerung von Hydraulik und Motorlast bzw. -drehzahl einen optimalen Kraftstoffverbrauch und eine hohe Betriebsmitteleffizienz. Zusammen mit der Auslegung auf reduzierte Ausfallzeiten und Wartung bedeutet dies eine hohe Betriebsleistung. Funktionen wie eine bessere Reaktion auf eine aufgebrachte Last, Drive-by-Wire, Geschwindigkeitssteuerung, Autostopp, Pedalkennfeldeinstellung und Lüftergeschwindigkeitssteuerung sind dank der Integration in die Steuerung der Maschine verfügbar. Die robuste Motorenpalette ist weltweit normenkonform und für alle Regionen geeignet.
Das Pro Valve von MC Elettronica ist ein neues Ventil zur Sästeuerung, in das eine H-Brücke zur Polaritätsumkehr integriert wurde. Der in den Ventilkörper integrierte photoelektrische Sensor ermöglicht es bei pneumatischen Drillmaschinen, den Fluss des Saatguts kontinuierlich und in Echtzeit zu überwachen und über eine Regelung mit Stellmotoren zu optimieren. So können Zählsensoren statt einer bloßen Verstopfungsüberwachung integriert werden, was das Potenzial dieses neuen Ventils weiter erhöht. Auf diese Weise werden die Kontrolle und das Management des Saat- und Düngerflusses erhöht und können vollumfänglich und automatisiert mit GPS-gekoppelten Applikationskarten verbunden werden – ein wichtiger Technologieschritt für die nächste Generation pneumatischer Drillmaschinen.
Gemeinschaftsentwicklung mit der VENSYS Group und HydrokiT
Als Schnittstelle zwischen dem Traktor und der Maschine entwickelt, ermöglicht die 4-Punkt-Aufhängung von RAU SERTA durch eine einfache, effiziente und kostengünstige Hydrauliklösung die seitliche Bewegung des Anbaugeräts, beispielsweise einer Sä- oder einer Hackmaschine. Das System ist einfach zu montieren, einfach zu steuern und erfordert dank seines geringen Gewichts von 35 Kilogramm nahezu keinen Kraftaufwand an den Unterlenkern. Kompatibel mit GPS, 3D-Kamera oder manuellem Fahren bietet die 4-Punkt-Aufhängung eine hohe Genauigkeit. Das 4-Punkt-System, eine gemeinsame Entwicklung mit der Vensys-Gruppe und Hydrokit/Rau Serta, passt auf alle Traktoren, es hat die Validierungsphase bestanden und ist marktreif.
Gemeinschaftsentwicklung mit HYDAC Software GmbH (Halle 17, Stand H12)
Als Reaktion auf den schnell wachsenden Branchentrend der Elektrifizierung sind die Ausgänge der TTC 2300 ECU für die Steuerung von Elektromotoren ausgelegt. Ausgestattet mit einer Infineon AURIX CPU mit 3 Kernen (je 300 MHz und Virtualisierung) soll das Steuergerät die Zunahme von Automatisierungs- und Assistenzsystemen an Landmaschinen unterstützen. Der TTC 2300 ist mit einer H-Brückenschaltung ausgestattet, die eine Motorsteuerungsoption für die verschiedenen, in landwirtschaftlichen Maschinen verwendeten Motoren ermöglicht. Das System verfügt über Sicherheitsfunktionen, die eine Steer-by-Wire-Integration ermöglichen, und bietet den Landmaschinenherstellern eine kürzere Markteinführungszeit.
Bei der Nockenfreilaufkupplung F6GC wird der Kraftfluss in eine Richtung durch Nocken zwischen Gehäuse und Nabe blockiert. Dadurch wird sichergestellt, dass die Antriebskraft beim Rückwärtsfahren oder Wenden des Gerätes nur in eine Richtung übertragen werden kann und der Antriebsstrang und somit die Maschine über anhaltende Schwungmassen nicht beschädigt wird. Die Drehrichtung kann der Anwendung angepasst werden und ist universell in größeren Leistungsklassen einsetzbar. Diese kompakte Freilaufkupplung erfüllt die Anforderungen moderner Landmaschinenantriebe nach höherem Drehmoment und mehr Leistung und schafft gleichzeitig wertvollen Bauraum. Ausgestattet mit speziellen Lagern gegen ungewollte Einwirkung von Torsionskräften sorgt die Kupplung nicht nur für eine hohe Betriebssicherheit, sondern auch für eine lange Lebensdauer.
Neben der Erfassung von Betriebsstunden, Auslastung und Wartungsbedarf von Gelenkwellen an Landmaschinen, stellt das System Wartungs- und Reparaturanleitungen auf dem Smartphone bereit. Einfach nachrüstbar und mit übersichtlicher visueller Darstellung der Daten überwacht die Bluetooth-basierte App den Zustand des Fuhrparks und unterstützt so Landwirte und Lohnunternehmer bei der Wartung von Maschinen unabhängig von Hersteller, Modell und Alter. Der richtige Zeitpunkt der Wartung von Gelenkwellen und deren Komponenten, einschließlich der richtigen Schmiermittelmenge, ist traditionell eine Herausforderung, da die Dokumentation zum Maschineneinsatz oft nicht ohne weiteres verfügbar ist. Durch die in Echtzeit erhobenen Daten ermöglicht das System die Reduzierung von Wartungskosten und des Zeitaufwands und verspricht eine Zeitersparnis von bis zu 10 Prozent.