Розвантаження зерна на ходу

136
Розвантаження зерна на ходу

Один з нових напрямів у логістиці збирального процесу – розвантаження зерна на ходу. Він в першу чергу позначається на удосконаленні комбайнів. Впроваджуються системи електронного документообігу при «спілкуванні» комбайна та перевантажувача, оновлюється програмне забезпечення, що синхронізує роботу зернозбирального комбайна і трактора під час розвантаження на ходу. Яка перспектива поширення нових рішень у наших реаліях?

Сучасний процес розвитку зернозбиральних комбайнів і в цілому сільгосптехніки спрямований на збільшення продуктивності машин. Втім, резерви для такого підвищення незначні. Покращення характеристик потужності двигуна зернозбиральних комбайнів обмежується пропускною здатністю машини, а нарощування ємності бункера не може бути нескінченним, оскільки це зумовлює більше ущільнення ґрунту й погано позначається на роботі машини в цілому.

Але головне – технологічний процес гальмується логістичними завданнями. Звичайна практика збирання врожаю в нашій країні полягає в тому, що комбайн, який заповнив бункер, включає сигнал (світловий індикатор на даху) і припиняє процес збирання. Після цього до нього під’їжджає вантажівка, яка очікувала на краю поля, зерно перевантажується в неї, і робота комбайна поновлюється.

ОПТИМІЗАЦІЯ ЛОГІСТИЧНОГО ПРОЦЕСУ

Нерідко на полі виникає ситуація, коли комбайну з повним бункером доводиться очікувати розвантаження впродовж досить тривалого часу. Це часто пов’язано з недостатньою кількістю автотранспорту: характеристики потужності комбайна дають йому змогу досить швидко набрати повний бункер, тоді як машини за цей проміжок часу не встигають відвезти зерно на тік.

«Класикою жанру» можна назвати ситуацію, коли потужний комбайн, набравши бункер за 10 хвилин, впродовж 20–30 хвилин чекає на розвантаження із включеною «мигалкою».

Буває і так, що затримку процесу збиральної кампанії зумовлюють особливості рельєфу. Наприклад, якщо комбайн працює за пагорбом чи в низині, його сигнал про наповнення бункера погано видно трактору (вантажівці), який стоїть на краю поля. I таких прикладів непорозумінь та неузгоджених дій можна навести чимало. А звідси – втрати робочого часу, що спричиняють зниження ефективності використання техніки.

На думку фахівців, саме оптимізація логістики дає змогу суттєво пришвидшити процес збирання і стає відчутним інструментом впливу на його продуктивність. Не дивно, що над удосконаленням логістичних процесів працюють всі сучасні компанії-виробники сільгоспмашин.

ЗБИРАННЯ БЕЗ ЗУПИНОК

Одним із сучасних трендів, досить поширеним у Європі, став процес розвантаження зерна на ходу, без зупинки комбайна в полі. Так, уже понад половина великих фермерських господарств у Німеччині практикує такий спосіб розвантаження. Це відкриває нові резерви продуктивності, оскільки при такому підході процес обмолоту відбувається без зупинок, також знижується час на доставку зерна на край поля й очікування вільного транспорту.

Здавалося б, сам процес розвантаження зерна займає не більше ніж 5 хвилин. Однак ці хвилини можуть в результаті стати годинами. Тоді як розвантаження на ходу дає змогу істотно заощадити час.

За усередненими розрахунками, перевантаження зерна без зупинки комбайна підвищує продуктивність процесу на 10–15%. I коли врахувати, що при високій врожайності бункер заповнюється за 15–20 хвилин, то перевантаження на ходу може збільшити швидкість збирання на 2 бункери за годину (приблизно 16 т). Крім того, один перевантажувач може забрати зерно у кількох комбайнів, а потім перевантажити у вантажівки, які відвезуть його до пункту зберігання. Таким чином, у цілому логістична складова збиральної кампанії помітно поліпшується. За рахунок зниження простоїв робота в полі трьох комбайнів в тандемі з перевантажувачем наближає продуктивність до роботи чотирьох комбайнів у звичайному режимі (із зупинкою).

Розвиток цього напряму позначається на удосконаленні комбайнів. Тому курс на полегшення процесу розвантаження на ходу взяли різні компанії-виробники.

Перевантаження зерна без зупинки комбайна підвищує продуктивність процесу на 10–15%
Перевантаження зерна без зупинки комбайна підвищує продуктивність процесу на 10–15%

РЕАЛІЇ ТА ПЕРСПЕКТИВИ

У нашій країні технологія розвантаження на ходу ще недостатньо поширена. Відсоток господарств, що використовують цю тактику, досить малий.

Однією з причин «пробуксовування» цієї технології можна назвати високі ціни на причепи-перевантажувачі та технічне забезпечення процесу. Не кожен аграрій готовий вкладати кошти в додаткову техніку.

Розвиток цієї системи також гальмує сталий регламент роботи багатьох аграріїв, коли облік розвантаженого комбайнером врожаю ведеться за допомогою талонів. Тобто оператор, зібравши повний бункер, повинен фізично передати талон водію автомобіля, який везе зерно на тік або ваги (один повний бункер – один талон). Така схема обліку створена для ідентифікації напрацювань кожного комбайнера і врахування продуктивності його роботи (що служить інструментом для нарахування бонусів), а також для контролю процесу збирання.

Така система звітності в будь-якому випадку передбачає зупинку і обмін талонами. А це зайва втрата часу.

Втім, змінити такий номенклатурний порядок можуть системи телеметрії, які є в портфоліо більшості виробників сільгосптехніки, а також пропонуються окремими розробниками.

Суть їх досить проста: на всю сільгосптехніку та транспортні засоби встановлюються датчики, за допомогою яких у системі супутникової навігації відстежується розташування відповідної машини.

Більш того, сьогодні існують системи, здатні проводити електронний документообіг між комбайнером і водієм вантажівки. Так, компанія Fliegl Tracker розробила систему розпізнавання транспортних засобів і документального контролю за перевезенням зібраного врожаю.

Iнновація полягає в тандемній роботі телеметричної системи датчиків із вбудованою ваговою системою FWS Fliegl, яку встановлюють на причіп-перевантажувач. Автоматична ідентифікація машин відбувається з використанням мікропередавачів Веасоn (встановлюються на будь-яку машину) в діапазоні Bluetooth. Далі йде розпізнавання, з якого комбайна здійснюється завантаження і з якої вантажівки – розвантаження. Водночас вагова система FWS (6 датчиків по периметру кузова) відображає і зберігає всю необхідну інформацію про завантаження, розвантаження, дату і час. Для обміну даними використовується стандартний роз’єм ISOBUS, а для кожної оснащеної передавачем вантажівки в робочому комп’ютері можна створити файл даних із врахуванням її робочого навантаження.

Iншими словами, під час розвантаження на ходу вагова система перевантажувача зафіксує вагу зерна, переданого йому певним комбайном, і механізатор отримає той же «талон» у вигляді електрон­ної позначки, але з точним зазначенням ваги і відразу ж на полі.

А отже, оператору не доведеться чекати зважування на току й переривати робочий процес.

Такий підхід дає змогу повністю зафіксувати весь шлях зерна із поля до сховища та забезпечити тотальний контроль процесу збирання врожаю.

СКЛАДНОЩІ ЗБЛИЖЕННЯ

Ще одна проблема, через яку розвантаження на ходу не схвалюється як комбайнером, так і водієм вантажівки, – технічно складний процес підлаштування руху двох машин.

Часто аграрії бояться пошкодження жатки або причепа при зближенні на ходу в процесі розвантаження. I навіть якщо довжина вивантажувального шнека підібрана правильно (не менше ніж половина ширини захвату жатки плюс ширина транспортного засобу і метр вільного простору між ними), побоювання залишаються.

Спосіб збирання врожаю без зупинки техніки практикували ще в радянські часи, але й тоді основ­ною складністю було підлаштування двох машин одна під одну на ходу. Через побоювання екстремального зближення відбувається уповільнення руху обох транспортних засобів, інколи практично зупинка, і сенс безперервного збирання частково втрачається. Операторам двох машин необхідна дуже висока кваліфікація, щоб виконати цей процес, не знижуючи швидкості.

Крім того, такі уповільнення та прискорення не кращим чином позначаються на внутрішніх процесах збирання, зокрема, втрачається рівномірність потоку, що може зумовити втрати зерна, збільшення дроблення тощо.

Для запобігання таким «травматичним» ситуаціям, а також для більш чіткої організації процесу розвантаження на ходу провідні виробники техніки розробили програмне забезпечення, яке синхронізує роботу систем автопілотів комбайна і трактора.

Розвантаження зерна
За рахунок зниження простоїв робота в полі трьох комбайнів в тандемі з перевантажувачем наближає продуктивність до роботи чотирьох комбайнів у звичайному режимі

СИНХРОНІЗАЦІЯ УПРАВЛІННЯ

Такі системи дають змогу комбайнеру в момент вивантаження повністю управляти рухом трактора – оборотами його двигуна, переміщенням щодо вивантажувального шнека, місцем розташування і т. ін., уникаючи екстремального зближення машин, розсипання зерна і фактично зводячи тандемний процес до єдиного управління. Iншими словами, механізатор комбайна управляє двома машинами, а водій трактора лише спостерігає за процесом, не торкаючись керма.

Більш того, за допомогою цієї системи трактористу не потрібно більше постійно тримати комбайн у полі зору: місцезнаходження всіх комбайнів і тракторів, що працюють у системі, а також ступінь заповнен­ня бункерів відображаються на дисплеї кожного учасника процесу.

Водій транспортного засобу може також самостійно стежити за заповненням бункера і вирішувати, до якого комбайна слід їхати на вивантаження. Або ж механізатор може викликати трактор для розвантаження (радіус дії – 3–5 км) і не залежати від зовнішніх чинників: рельєфу місцевості, гостроти зору водія перевантажувача тощо. Сигнал, поданий комбайнером (як правило, заздалегідь), відображається на моніторі всіх водіїв, які беруть участь у збиральному процесі, й, відповідно, вільна машина відразу ж прямує на прийом зерна.

Таке програмне забезпечення розробляє більшість великих компаній-виробників сільгосптехніки: John Deere, Claas, AGCO, CNH. Наприклад, завдання системи Claas Fleet View полягає у відстеженні всіх водіїв логістичного ланцюжка, інформуванні про заповнення зернового бункера і геопозицію кожного комбайна в полі, а також спрямуванні водіїв перевантажувачів до потрібної машини. Відбувається це таким чином: Claas Fleet View подає сигнал у вигляді графічного зображення на комп’ютер, планшет або смартфон, якими оснащений кожен механізатор. На дисплеї відображається геопозиція кожного комбайна в полі та ступінь заповнення його зернового бункера. Таким чином тракторист отримує сигнал, до якого комбайна й за яким маршрутом йому слід під’їхати.

Системи синхронізації та віддаленого управління двома транспортними засобами одним водієм іще мало популярні, оскільки коштують недешево. Однак саме впровадження таких систем підштовхне до оптимізації логістики та підвищить лояльність аграріїв до процесу розвантаження на ходу.

Система синхронізації – досить зручний інструмент для паралельної роботи двох транспортних засобів. Звісно, тут є і свої камені спотикання, наприклад, нерівності поля або стовпи ЛЕП, які виникають на шляху руху тандему комбайн-трактор. Та при використанні таких систем процес збирання істотно пришвидшиться за рахунок покращення підлаштування однієї машини під іншу. Також не варто забувати про збільшення продуктивності й економію пального.

Загалом перехід до систем точного землеробства прогресує. Ще п’ять років тому автоматичне водіння та навігацію використовували одиниці, а зараз багато агрохолдингів вважають їх стратегічно важливим інструментом ведення агробізнесу. Зростає і кількість господарств, які впроваджують технологію вивантаження зерна на ходу. А значить, і використання систем синхронізації з кожним роком набиратиме обертів.

Юрій Гринько, оглядач

Опубліковано в журналі “Агроном”, 2017