Maastoajoneuvojen liikkuvien koneiden tuottavuutta, mukavuutta ja turvallisuutta koskevat vaatimukset kasvavat jatkuvasti. Avustusjärjestelmät ja osittain automatisoidut ratkaisut helpottavat ohjaamossa kuljettajan työskentelyä joko kentällä tai rakennustyömaalla. JÄRJESTELMÄT JA KOMPONENTIT, jotka on määrä järjestää 27. helmikuuta - 5. maaliskuuta 2022 Hannoverissa, Saksassa, Agritechnica -näyttelyn yhteydessä, esittelee teknologioita itsenäisen liikkuvuuden mahdollistamiseksi.
Jyrkät kaltevuudet, jyrkät pudotukset, tiukat mutkat ja vaikeasti ohjattavat tilat vaativat maksimaalisen keskittymisen lisäksi myös täydellisen hallinnan liikkuvien työkoneiden ohjaamossa. Tässä yhteydessä kehittyneiden avustusjärjestelmien tehtävänä on tukea kuljettajaa ohjaamossa. Tällaisten järjestelmien automatisoinnin lisääminen vähentää koneen käyttäjän työtaakkaa, jolloin hän voi keskittyä käsillä olevaan tehtävään, esim. Työprosessin seurantaan ja optimointiin. Samaan aikaan avustusjärjestelmät ovat valmiita toimimaan vaarallisissa tilanteissa, esimerkiksi välttämällä törmäyksiä peruutettaessa rakennustyömaalla tai muissa tilanteissa, joissa näkyvyys heikkenee.
Matkalla markkinoille valmiisiin ratkaisuihin
Korkean suorituskyvyn avustusjärjestelmät eivät ainoastaan lisää turvallisuutta ja parantaneet tehokkuutta pelloilla tai rakennustyömailla, vaan niiden tarkoituksena on myös tasata tie itsenäisille ratkaisuille. Kun tämä tavoite siirretään traktorien, korjuukoneiden tai kaivinkoneiden järjestelmäarkkitehtuuriin, se tarkoittaa, että yhä useammasta anturista peräisin olevaa dataa käsitellään. Nämä tiedot on viime kädessä esitettävä intuitiivisesti kuljettajalle ohjaamon näytöllä. JÄRJESTELMÄT JA KOMPONENTIT tarjoavat katsauksen siihen, mitä lähivuosina voidaan odottaa off-road-alalla-koska seuraavan sukupolven itseliikkuvat ajoneuvot voivat liikkua ja toimia itsenäisesti.
Monet Hannoverissa esittelevät teknologian tarjoajat ovat jo esittäneet ratkaisuja, jotka ovat tärkeitä itsenäisten toimintojen, kuten sähköhydraulisen ohjauksen, rakennusaineita maastoajoneuvoissa. Nopeus-, ohjaus- ja ajoneuvonhallintatoiminnot pitävät koneet radalla ja voivat automaattisesti sijoittaa leikkuupuimurit pellon reunalle. Yksi SYSTEMS & COMPONENTSin keskeisistä teemoista on se, miten saavuttaa seuraava itsenäisyys. Tämän lähtökohtana on viimeisin sukupolvi ohjaus-, käyttö- ja jarruvaijeri-toimintoja. Tällaiset järjestelmät mahdollistavat esimerkiksi ohjauspylvään poistamisen, mikä lisää joustavuutta kone- ja ohjaamorakenteissa.
Lisää vapautta ja mukavuutta ohjauksessa
Keskustelu ja kiinnostus digitaalisista ohjaus-, ajo- ja jarrujärjestelmistä kiihtyvät todennäköisesti Hannoverin messukeskuksessa, koska näiden tekniikoiden toimittajien tavoitteena on lujasti markkinavalmiit ratkaisut volyymituotantoon off-road-markkinoilla . Toisin kuin autoteollisuudessa, jälkiasennusratkaisut ovat usein kysyttyjä maatalous- ja maantiealalla, koska yrityksille ei useinkaan ole kannattavaa korvata koko ajoneuvokalustoa itsenäisten toimintojen saamiseksi. Hannoverissa esillä olevat järjestelmät osoittavat koko prosessin integroinnin ohjauspyörästä ja jarrupolkimesta akseliin ja mahdollistavat intuitiivisen kosketuspalautteen suoraan ajoneuvon käyttäjälle. Toteutus suoritetaan mekatronisten, hydraulisten tai hybridiratkaisujen muodossa, jotka käynnistävät jarrutus- tai kääntöliikkeet sekunnin murto -osissa. Väitetään, että ne ovat vähintään yhtä turvallisia kuin perinteiset mekaanisia siirtoreittejä käyttävät järjestelmät. Useita redundansseja sisältävä turvajärjestelmä varmistaa, että anturin oikeat arvot siirretään ja käsitellään aina.
Sähköohjaus ei ainoastaan lupaa suurempaa ajomukavuutta ja tarkkuutta traktoreille ja itseliikkuville korjuukoneille, vaan mahdollistaa myös ajoneuvon käytön kriittisissä tilanteissa ilman kuljettajan tarvetta ohjaamoon. Kuljettaja poistuu ajoneuvosta, aktivoi kaukosäätimen ja ohjaa ajoneuvoa ulkopuolelta. Tämä esimerkki osoittaa, että maanviljelijä ja traktori pysyvät tiiminä, vaikka koneet toimivat itsenäisesti pelloilla tulevaisuudessa. Nämä tekniset valmiudet ovat saavuttaneet myös muilla off-road-aloilla. Vaikka monet maatalouskoneiden valmistajat ovat edelleen projekti- tai kokeiluvaiheessa, erityisesti koska lakisääteistä kehystä ei ole, joka koskee itsenäistä ajamista julkisilla alueilla, itsenäinen ajaminen on jo osa jokapäiväistä elämää kaivosteollisuudessa. Esimerkiksi Australian kaivosyhtiö Rio Tinton Australiassa ylläpitämissä massiivisissa raaka -ainekaivoksissa on nyt käytössä autonomiset Komatsu -kippiautot, joissa on AHS (Autonomous Haulage System), kuljettamaan rautamalmia ilman kuljettajaa. Ne navigoivat erittäin tarkan GPS: n avulla, kun taas tutka- ja lasersensorien avulla he voivat havaita esteitä.
Anturifuusio lisää luotettavuutta
Anturijärjestelmät ovat liikkuvien koneiden aistielimiä, ja siksi ne ovat myös erittäin korkealla teknologian tarjoajien etenemissuunnitelmassa. Tavoitteena on mahdollisimman tarkka elottomien esineiden, mutta myös ihmisten ja eläinten tunnistaminen. Tämän edellytyksenä on luotettava 360 asteen tunnistus ympäröivästä ympäristöstä, usein rakenteettomasta maastosta. Nykyiset kennotekniikat ja vastaavat kuvankäsittelyalgoritmit mahdollistavat nyt avustusjärjestelmät, jotka on mukautettu asiakkaiden tarpeisiin ja liikkuvan työkoneen tyyppiin. Tämän toteuttamisessa kehittäjät eivät luota vain yhteen tunnistintyyppiin: täydellinen ympäristömalli saavutetaan vain yhdistämällä eri antureista saadut tiedot, jotka tunnetaan nimellä sensorin fuusio - mikä on kuljettajan apujärjestelmien luotettavuuden ja turvallisuuden perusedellytys ja itsenäinen ajo.
LiDAR -antureiden (Light Detection And Ranging) käyttö täydentää yhä enemmän kamera-, tutka- ja ultraäänitekniikoita. Näiden antureiden tarkoituksena on auttaa itsenäisesti toimivia työkoneita saavuttamaan läpimurto off-road-alalla, ja asiantuntijat, kuten Aine Denari, ZF: n elektroniikka- ja Advanced Driver Assist Systems -liiketoimintaryhmän johtaja, pitävät niitä yhtenä keskeisistä teknologioista. LiDAR -järjestelmät rekisteröivät ympäristön näkyvän, ultravioletti- tai infrapunavalon perusteella ja tuottavat saumattoman 3D -pistepilven myös sateessa, sumussa, pölyssä tai pimeässä. GPS-tietojen lisäkäsittely parantaa reaaliaikaista navigointia entisestään, mikä mahdollistaa mahdollisten törmäysten estämisen. Tämä puolestaan mahdollistaa pellotöiden, kuten kylvämisen ja lannoitteiden ja kasvinsuojeluaineiden tarkan levityksen, pidentämisen yöhön ilman, että tarkkuus heikkenee. Jos traktori pystyy myös saamaan tietoja sääasemilta, on mahdollista määrittää, milloin pellon työolosuhteet ovat optimaaliset.
Laskentateho pilviyhteyttä varten
Jotta koneet voivat suorittaa nämä prosessit, niiden on käsiteltävä tiedot sen mukaisesti. Yksinkertaiset automaation ohjausjärjestelmät saavuttavat nopeasti rajansa. Uusimpien huipputietokoneiden ja telematiikkayksiköiden huomattavasti suurempi laskentateho mahdollistaa itsenäisten toimintojen toteuttamisen maatalous- ja rakennuskoneissa. Niiden korkea suorituskyky tarkoittaa, että ne soveltuvat myös koneille, jotka kommunikoivat suoraan keskenään ja lähettävät tietoja pilveen. Vaikka traktorit, leikkuupuimurit ja rehukoneet olivat aiemmin erillisiä yksiköitä, koneiden välinen kommunikaatio (M2M) antaa heille tulevaisuudessa mahdollisuuden vaihtaa itsenäisesti tietoja keskenään, kuten lastauskapasiteettia, mikä johtaa sadonkorjuu- ja logistiikkaprosessia. Tämä suuri käsittelykapasiteetti mahdollistaa myös useiden koneiden tarkan koordinoinnin. Ajoneuvot on varustettu erittäin tarkalla reaaliaikaisella kinematiikalla ja yhdistetty langattoman datayhteyden avulla. Tätä skenaariota, jossa useat koneet käsittelevät kenttää verkossa, kutsutaan ryhmittelyksi. Toinen tällainen skenaario on synkronointi dronin kanssa.
SYSTEMS & COMPONENTS esittelee 27. helmikuuta-5. maaliskuuta 2022 osittain automatisoidun liikkuvan työkoneen käytön uusinta tekniikkaa. Nykyaikaiset avustusjärjestelmät, hybridisaatio ja sähköistys, älykkäät anturit ja suorituskykyinen telematiikka: näytteilleasettavat yritykset keskittyvät monenlaisiin tekniikoihin, joilla siirretään työkoneiden käyttö aivan uudelle tasolle. Future Lounge, asiantuntijafoorumi, joka järjestetään samanaikaisesti JÄRJESTELMIEN JA KOMPONENTTIEN kanssa, tarjoaa myös kenttäraportteja ja jännittäviä näkemyksiä johtavien rakennus- ja maatalouskonevalmistajien ratkaisutavoista.