Bild: fotolia / Claas

Bild: fotolia / Claas

Dem eher robusten und grobschlächtigen Ruf der Landwirtschaft zum Trotz: Elektronik findet sich in Landmaschinen schon seit vielen Jahren. Spätestens seit die Abgasvorschriften immer strenger werden, ist ein modernes elektronisches Motormanagement Pflicht. Doch auch das Thema Automatisierung hat seit den 1990er-Jahren auf Feld und Flur Einzug gehalten und unterstützt heute sowohl den Komfort als auch den Arbeitsprozess einer mobilen Maschine. Neuerdings kommt die Erfassung von Maschinen- und Erntedaten, die Vernetzung, und mit ihr das Datenmanagement hinzu.

Am rauen und oft unvorhersehbaren Umfeld, in dem die moderne Landtechnik eingesetzt wird, hat sich indes nichts geändert. Immer noch sind Wind und Wetter, Vibrationen, korrosive Materialien wie Dünger, plötzliche Lastspitzen und schwer kalkulierbare Risiken durch Geologie und Fauna wesentliche Faktoren, die die Konstruktion und Entwicklung einer Landmaschine maßgeblich beeinflussen – neben der stetigen Optimierung des Ernte- oder Logistik-Prozesses natürlich.

Prof. Dr. Thomas Herlitzius, TU Dresden

Prof. Dr. Thomas Herlitzius ist an der TU Dresden, Fakultät Maschinenwesen, Professor am Lehrstuhl Agrarsystemtechnik. Von 1992 bis 2007 war er bei Deere & Company beschäftigt, unter anderem als Engineering Manager Mähdrescher. „Günstigere Elektronik, steigende Rechnerleistung und drahtlose Kommunikation ermöglichen die Transformation heutiger Landtechnik zu cyber-physikalischen Systemen. Das wird die Balance zwischen Wirtschaftlichkeit und Ressourcenschonung verbessern.“

Größer geht nicht: Die Grenze des Wachstums

Prof. Dr. Thomas Herlitzius
Wenn eine Unmenge an Daten den Bediener komplett überfordert, gibt er auf und die Effizienz der Gesamtmaschine geht nach unten. Prof. Dr. Thomas Herlitzius, TU Dresden - Bilder: fluid / wk

Zwar gibt es global gesehen noch Unterschiede, was den Automatisierungsgrad angeht. Nicht überall sind Hightech-Landmaschinen gleichermaßen im Einsatz. Das, so ist sich Lutz Alteneder von Kendrion sicher, werde auch so bleiben: „Ich denke, es wird zwei Technologie-Niveaus geben. Es wird einen hochelektrifizierten und hochintelligenten Standard geben, der dann aber auch von entsprechend ausgebildetem Personal bedient und von Automatisierungsspezialisten gewartet wird. Und es wird einfachere Maschinen geben, bei denen besonders robuste Technik eingesetzt wird, die im Feld draußen ausfallsicher ist, sodass wir keine Serviceeinsätze haben.“

Vernetztes Precision Farming oder simples Funktionieren in der sibirischen Taiga: Das Hauptziel jeder Weiterentwicklung von Landtechnik ist und bleibt Produktivitätssteigerung. „Es geht darum, dem Anwender für sein Investitionsgut eine Senkung der Verfahrens­kosten zu realisieren“, betont Prof. Thomas Herlitzius von der TU Dresden. Heutzutage neu sei die Tatsache, dass die Hersteller technisch an einer Schwelle seien, an der die Maschinen sowohl bezüglich der Massebeschränkungen als auch in den Dimensionsbeschränkungen nicht mehr wachsen könnten. „Das lineare Wachstum, die Zunahme von Prozessraum, die uns die letzten hundert Jahre Leistungssteigerungen realisiert hat, ist in den jetzigen Konzepten einfach nicht mehr umzusetzen“, erklärt Herlitzius. Einfach gesagt: Noch größer lässt die Straßenverkehrsordung nicht zu, noch schwerer bekommt den Böden und Pflanzen nicht. Für den OEM, dessen Maschine in erster Linie effizient ernten soll, bedeutet das, dass zum Beispiel der Korntank wachsen soll, ohne dass der Mähdrescher wächst. Alles, was neu entwickelt wird, muss innerhalb der gegebenen Abmessungen und Gewichtsgrenzen funktionieren – Vorhang auf für die Elektronik, die ja buchstäblich (Mikroprozessor) für Miniaturisierung steht.

Dr. Michael Schmitt, STW

Dr. Michael Schmitt ist technischer Geschäftsführer der Firma STW (Sensor-Technik Wiedemann). Nach Studium und Promotion der Regelungs- und Nachrichtentechnik arbeitete er als Entwickler und Projektleiter für Mobilelektronik für die Bereiche Telekommunikation, Bahn, Militär und öffentliche Sicherheit. „In Landmaschinen wird neben der noch weiter fortschreitenden Automatisierung der Arbeitsfunktionen das Datenmanagement in Verbindung mit Konnektivität eine zunehmend bedeutende Rolle spielen.“

Natürlich müssen auch andere Systeme kleiner und leichter werden. Die Motoren, die Hydraulik: „Wir können nicht mehr wie früher auf die großen Ventilbänke gehen, sondern wir müssen die Hydraulik dorthin bringen, wo der OEM noch Platz für uns hat“, plaudert Lutz Alteneder aus der Praxis. Die Systeme werden kleiner, die Leistungsdichte steigt. Mit dezentraler Elektronik an den Systemen selber lässt es sich flexibler, schneller in der Auswertung und Weiterleitung von Signalen und auch kompakter konstruieren.

Lutz Alteneder, Kendrion

Lutz Alteneder ist Global Program Manager Mobile and Industrial Hydraulics bei Kendrion in Markdorf und ist seit mehr als 15 Jahren in der Entwicklung und im Vertrieb von elektromagnetischen Ventilsystemen und Komponenten für den Hydrauliksektor tätig. „Nutzfahrzeuge müssen effizient und sicher bedienbar sein und erfordern daher aus dem gesamten Automatisierungsbereich robuste Lösungen, die jederzeit eine einwandfreie Funktion sicherstellen.“