Cosechadoras combinadas: más automatización y aplicaciones de TI
Prof. agr. Thomas Rademacher, Ciencias de la vida e ingeniería, Universidad Técnica de Bingen, Alemania
(DLG). Los fabricantes de tecnologías para la recolección de cultivos de trilla han presentado principalmente las innovaciones de Agritechnica para un premio en el área de aplicaciones de automatización y TI. Con el fin de utilizar cosechadoras combinadas en el límite de rendimiento económico y / o técnico, se presentarán más soluciones técnicas para calibrar el sistema de sensor de pérdidas.La atención se centra también en las series de cosechadoras combinadas que se fabrican de manera aún más consistente de acuerdo con el principio modular que antes. permitiendo así ofrecer una amplia cartera de productos. Un diseño de cosechadora completamente nuevo abre nuevas dimensiones de rendimiento.
Tendencia continua hacia sistemas de corte de banda y soluciones detalladas
Las condiciones generales actuales están obligando a los agricultores a cultivar cultivos de las regiones más al sur en rotaciones de cultivos más diversas. El diseñadores de empresas especializadas en cabezales recolectores y fabricantes de cosechadoras están respondiendo a esto con diseños adaptados. Los sistemas de corte de banda están ganando una cuota de mercado cada vez mayor, ya que están equipados con barras de corte flexibles y también se adaptan a terrenos irregulares con marcos segmentados en ángulo recto con la dirección de desplazamiento. Esto reduce las pérdidas del pick-up, especialmente en anchos de trabajo grandes y en terrenos recortados. Para aprovechar esta ventaja de manera más intensiva, se utilizan ruedas palpadoras adicionales para adaptarse al suelo en la dirección de desplazamiento. Por lo tanto, la inclinación del sistema de corte de cinta se ajusta automáticamente a las condiciones de funcionamiento durante el trabajo de cosecha.
Si bien se cultivan cada vez menos variedades de colza de línea de crecimiento grande, la naturaleza de la colza varía mucho según el clima estacional, por lo que aún pueden ocurrir pérdidas de recolección. Los diseñadores contrarrestan esto con soluciones detalladas como tornillos guía y de compresión, así como bandas transportadoras transversales perfiladas y guías de banda en rieles guía densos.
Se requieren mejoras detalladas en el sistema de corte cuando se corta cerca de la superficie del suelo. Al igual que la superficie deslizante de un levantador de orejas sobre el suelo, los dedos de la segadora también están biselados en la parte inferior para cortar con el menor bloqueo posible y a velocidades de cosecha más altas con un sistema de corte adaptado de inclinación en la dirección de desplazamiento. Los dedos de corte especiales son incluso ajustables sin punta en dos partes contra las cuchillas de corte para maximizar el corte de cizalla.
Tendencias en la trilla y la separación
En la última Agritechnica, varios fabricantes presentaron nuevas cosechadoras combinadas de las clases de rendimiento superior con un rendimiento de trilla mejorado. Un aumento adicional en el rendimiento de trilla requiere un esfuerzo de diseño extremadamente alto, porque el volumen de construcción limita el crecimiento en tamaño. Luego, el peso de la máquina también aumenta, porque un mayor rendimiento de las técnicas de trilla y separación requiere naturalmente más potencia del motor y, por lo tanto, trenes de transmisión más robustos. Los modelos superiores con una potencia de motor de casi 800 CV alcanzan pesos en vacío de más de 20 toneladas sin el accesorio de recolección. Las ruedas y semiorugas anchas o dobles protectoras del suelo son, por tanto, imprescindibles para estas máquinas. Continúa la tendencia hacia diámetros mayores del tambor de trilla y del rotor axial. Los pequeños tambores de trilla con un diámetro de menos de 60 cm se están abandonando cada vez más por una mayor capacidad de deglución. Incluso en cosechadoras con doble rotor axial, su diámetro es de hasta más de 60 cm. Para lograr altos rendimientos de trilla, también se extienden los rotores de trilla y separadores axiales.
Un nuevo desarrollo es una cosechadora de rotor axial con un rotor de trilla y separación axial contrarrotante. La corriente de cultivo se alimenta tangencialmente al rotor, que lo divide en ambos lados. Esto ahorra potencia motriz, porque no es necesario desviar el cultivo hacia el flujo de cultivo axial a través del área de entrada en forma de tornillo sin fin y la carcasa con la forma adecuada, como es el caso de las cosechadoras de rotor axial convencionales. El diseño permite un aumento del rendimiento técnico de la trilla más allá de las dimensiones conocidas. Esta cosechadora es extremadamente corta y está montada transversalmente en un vehículo de transporte que viaja longitudinalmente durante el transporte. El vehículo de transporte está diseñado de manera consistente para la agricultura de tráfico controlado con una dimensión de cama de 12 metros. También está diseñado de forma coherente para tecnologías de accionamiento alternativas y un funcionamiento totalmente automático. Como resultado, el concepto general puede calificarse como ahorro de recursos.
Tendencias en tecnologías de información y control
Las tecnologías de información y control para la trilla y la cosecha son cada vez más complejas. Por un lado, la inteligencia basada en máquinas se está desarrollando aún más en forma de tecnologías de control. Por primera vez, estos incluyen una unidad de picado automático y un esparcidor de material picado automático. En las unidades de picado automático, la posición correcta del carrete y la longitud de la mesa de corte se establecen para crear un flujo de cosecha lo más uniforme posible en el sistema de corte, lo que luego tiene un efecto positivo en el rendimiento de la trilla. Un escáner registra la geometría del cultivo trillado para posicionar el carrete de manera adecuada. El sensor de espesor de capa para el controlador de avance también detecta irregularidades en el flujo del cultivo. Cuando el grosor de la capa del flujo de cultivo es más uniforme, la longitud de la mesa de corte es adecuada.
La distribución lateral del material picado en todo el ancho de trabajo ahora también se mide directamente mediante sensores láser. Si la distribución del material picado no se corresponde con el valor establecido, la velocidad de lanzamiento de los rotores de distribución en ambos lados se ajusta independientemente entre sí hasta que el material picado se distribuya de nuevo uniformemente.
Los numerosos enfoques para medir las pérdidas de cereales son encomiables. Especialmente con cosechadoras grandes, la calibración de los sensores de pérdida es cada vez más necesaria para garantizar que los ajustadores automáticos funcionen de acuerdo con el diseño. Además, la recolección en el límite de rendimiento definido agronómicamente o dado técnica o económicamente es particularmente importante con estas cosechadoras, ya que las pérdidas reales de grano de las cosechadoras con anchos de trabajo grandes generalmente se sobreestiman. Y esto reduce la eficiencia económica de la cosechadora.
Además de los sistemas de encofrado habituales, también se han desarrollado técnicas de procesamiento de imágenes para la determinación simple de la pérdida de grano. Se fotografían los granos perdidos que yacen en el suelo, la tecnología de procesamiento de imágenes reconoce el número de granos por unidad de área y la aplicación asociada calcula la cantidad de granos perdidos después de ingresar los datos técnicos de la cosechadora y el rendimiento. En cualquier caso, esta técnica promete una mayor precisión que el habitual soplado libre y estimación de pérdidas de grano. El hecho de que estos métodos digitales para la determinación de la pérdida de grano se establezcan en el mercado depende de su precisión de medición, especialmente en la operación de cosechadoras de forraje. El área escaneada, que es demasiado pequeña para una medición precisa, se puede compensar mediante escaneos múltiples. Los métodos digitales para determinar las pérdidas de grano durante la trilla combinada son fáciles de usar en un grado similar a los de determinar la distribución lateral durante la aplicación del fertilizante y requieren muy poco esfuerzo; por lo tanto, sus posibilidades de implementación son buenas.
Los sistemas basados en teléfonos inteligentes también se están aprovechando de los cambios en el comportamiento de recopilación de información de las personas. Si ocurren problemas durante la operación o el ajuste de la cosechadora, la información relevante se puede descargar desde la pantalla del terminal de control escaneando el código QR. Este método, que en principio no es nuevo, pero sí fácil de usar, se utiliza para obtener rápidamente asistencia del fabricante para el uso adecuado de la cosechadora.
Tendencias en la gestión de la paja
El uso de cosechadoras grandes con anchos de trabajo de más de 10 metros a menudo se asocia con desafíos de diseño en la construcción de técnicas de picado y esparcido. Aquí, los llamados distribuidores radiales se han establecido, aunque no en todo el mundo, ya que los requisitos para picar y distribuir varían mucho según el método de cultivo y la cosecha trillada.
En regiones áridas con altos niveles de malezas resistentes a herbicidas, los molinos de molienda se construyen sobre cosechadoras para destruir los efluentes de limpieza y con ellos las semillas de malezas. Estos destructores de semillas son básicamente molinos de martillos con un alto requerimiento de potencia motriz, que ya se presentaron en Agritechnica. Los nuevos enfoques de diseño se centran principalmente en los requisitos de potencia reducidos y una construcción compacta que permite conservar todas las funciones de la cosechadora, así como el acoplamiento de un carro del sistema de corte. En el extranjero, estas técnicas pueden destruir aproximadamente el 80% de las semillas de malas hierbas.
Sin embargo, en las condiciones de cosecha de Europa Central, alrededor del 80% de las semillas de pasto (cola de zorro, tallo del viento) ya se han caído cuando se recolecta la cosecha trillada. Además, las masas de paja más altas se cosechan con mayor contenido de agua, lo que significa que las semillas de malezas también persisten en la paja. Las condiciones naturales para una tecnología para la destrucción mecánica de semillas de malezas son, por lo tanto, completamente diferentes a las del exterior. Esto significa que la eficiencia de un sistema de este tipo con un requisito de potencia de accionamiento de aprox. 70 a 130 kW es insuficiente.
Tendencias para todos los aspectos de las cosechadoras combinadas
Con el aumento de la producción de las cosechadoras, la optimización del ajuste y el ajuste de la tecnología de sensores juegan un papel cada vez más importante, ya que los ajustes incorrectos en las máquinas grandes causan un daño económico proporcionalmente mayor que en las máquinas pequeñas. Es por eso que los fabricantes continúan desarrollando su ajuste y otras tecnologías de control. Además del rendimiento de la trilla, la calidad del trabajo juega un papel cada vez más importante. Por ejemplo, en los años secos de 2018 a 2020, la atención se centró en el agrietamiento de los granos. Los departamentos de marketing de los fabricantes consideran que las cosechadoras de rotor axial con un menor riesgo de agrietamiento del grano relacionado con el sistema son particularmente superiores a las cosechadoras con unidades de trilla tangenciales.
Sin embargo, al evaluar las cualidades del trabajo, no solo deben tenerse en cuenta las listas de deducción de los comerciantes agrícolas y sus técnicas de análisis de muestras. Los flujos de cultivos dentro de una cosechadora también deben evaluarse objetivamente. La proporción de grano agrietado contenida en las pérdidas de grano a menudo se sobreestima por completo. No todas las aplicaciones reflejan exactamente lo que sucede dentro y alrededor de la cosechadora. En el futuro, se tendrán en cuenta más hallazgos científicos. El hecho es y sigue siendo: cada sistema de trilla y separación tiene ventajas y desventajas específicas y cada fabricante ofrece opciones de equipo adecuadas y tecnologías de control inteligente para los distintos mercados. De lo contrario, no todas las cosechadoras serían aptas para su uso en todo el mundo y, en consecuencia, comercializables.
Resumen: Los fabricantes de tecnologías para la recolección de cultivos de trilla han presentado un gran número de innovaciones en el segmento de recolección de cultivos de trilla. Continúa la tendencia mundial a los sistemas y técnicas de corte por banda para la adaptación de los cabezales de recolección a una amplia gama de condiciones. Los sistemas de corte de cinta de los fabricantes que comercializan sus productos a nivel internacional se están europeizando cada vez más. Como resultado, la elección de agricultores y contratistas está aumentando.
Esto también se aplica a las series de cosechadoras combinadas, que se fabrican cada vez de manera más consistente según el principio modular y, por lo tanto, permiten un gran número de opciones de equipamiento, es decir, ofrecen una amplia gama de productos. A pesar de la restricción de los volúmenes de construcción, las producciones de trilla están aumentando. Las técnicas de control, ahora también en los cabezales de cosecha, mejoran la uniformidad del flujo de cultivo, aumentando así el rendimiento de la cosecha. La distribución lateral exacta de la paja picada se mide directamente como un componente importante en el proceso de producción de cultivos y se adapta a las condiciones externas.
Una cosechadora de nuevo diseño en un vehículo de transporte abre un paso más hacia un mayor rendimiento de trilla y, al mismo tiempo, aumenta la eficiencia energética. Este concepto global, diseñado para futuras tecnologías de procesos y energías alternativas, que pueden ser operadas tanto de forma manual como autónoma, representa un cambio de paradigma en toda el área de la tecnología de procesos agrícolas.
Conclusión
Las innovaciones representan las tendencias actuales y a largo plazo con muchas innovaciones en torno a la cosechadora, por lo que las cosas seguirán siendo emocionantes. La situación actual del mercado y los precios de los principales cultivos de trilla significa que aún se pueden esperar ingresos elevados, pero la situación de los precios de los insumos agrícolas y su disponibilidad tendrán un efecto más intenso en la disposición de los agricultores y contratistas a invertir que la gama de productos. ofrecidos por los fabricantes de equipos.