articolo del prof. Karlheinz Köller, Università di Hohenheim
Se dobbiamo trovare un filo conduttore dell’edizione 2013 di Agritechnica, in svolgimento ad Hannover fino al 16 novembre prossimo, questo può essere individuato nell’automatizzazione dei processi e nei sistemi intelligenti di gestione dei dati. Vediamo in dettaglio come queste innovazioni si incarnano nelle varie tipologie di prodotto.
Trattori
Lo sviluppo dei motori dei principali costruttori continua ad essere caratterizzato da soluzioni di diversa complessità, in ottemperanza alle direttive sui gas di scarico vigenti e che entreranno in vigore a partire dal 2014. Per la prima volta vienepresentato un veicolo ibrido nel settore agricolo: un caricatore telescopico elettrico/ibrido che consente un azionamento elettrico, privo di emissioni in ambienti chiusi.
Nel settore delle trasmissioni aumenta l’offerta di variatori di coppia power-split, in particolare nelle categorie di potenza inferiore e per veicoli ad uso municipale o speciale. Vengono presentati per la prima volta cambi per prese di forza azionabili sotto carico, con prese di forza posteriori o anteriori connesse ad un aumento della produttività ed una riduzione dei consumi di carburante.
La sicurezza nei trasporti trainati viene garantita da un nuovo progetto di freno motore idraulico. Per ridurre al minimo gli incidenti in salita e discesa, nonché al montaggio degli attrezzi, il trattore può essere manovrato in avanti o all’indietro tramite un tasto, in caso di aggiunta e applicazione di attrezzi esterni alla cabina. Questa semplice soluzione presentata per la prima volta non sarà limitata in futuro ad una sola serie di trattori.
Cabine isolate dalle oscillazioni con condizioni di visibilità ed illuminazione ottimizzate, nonché sedili guidatori ammortizzati con console di comando e schermo posizionato sul bracciolo caratterizzano un comfort di guida e di utilizzo ai massimi livelli. Ad Agritechnica 2009 è stato presentato per la prima volta il sistema su base ISOBUS “Tractor-Implement-Management“ (TIM), grazie al quale il carrello regola la velocità di marcia del trattore, a seconda della potenza dell’andanatrice. Sono state sviluppate in seguito anche soluzioni paragonabili per rotopresse, cavapatate e autocisterne per liquami. Quest’anno si vedranno ulteriori evoluzioni, ad es., spandiconcime per concimi minerali e rotopresse. Gli aumenti significativi di prestazione ed efficienza collegati a questo sistema, nonché l’alleggerimento dell’impegno del guidatore, fanno sì che applicazioni quali TIM ed ISOBUS diventino sempre più spesso standard nell’abbinamento di trattori ed attrezzi. Nella prassi, a seconda di marca ed attrezzi utilizzati, sussistono, tuttavia, ancora problemi di compatibilità.
Lavorazione del terreno
Anche nella tecnologia di lavorazione del terreno le evoluzioni vanno in direzione di regolazioni automatiche, che si tratti di operazioni guidate da GPS per la regolazione automatica della larghezza dei solchi, profondità di lavoro ed utilizzo dell’aratro sulla capezzagna o di regolazioni automatiche della profondità di lavoro con il coltivatore.
Accanto a produttori tradizionali di aratri compaiono sul mercato nuovi soggetti, il che non è riconducibile ad un “rinascimento“ dell’aratura, bensì all’esigenza di integrare dal punto di vista commerciale la gamma di prodotti di tali aziende.
Al contrario, procedimenti di lavorazione del terreno e coltivazione che non prevedono l’utilizzo dell’aratro continuano ad assumere rilevanza, principalmente a causa dell’utilizzo di coltivatori. A livello regionale riscuotono sempre maggior interesse sistemi di lavorazione a strisce (Strip-Till), preferibilmente nella coltivazione del mais, abbinati all’utilizzo contemporaneo di concime liquido.
Tecnica di semina
Un ulteriore incremento di dispositivi di comando e regolazione elettronici caratterizza anche l’evoluzione di seminatrici a file per l’ottimizzazione del processo di deposizione dei semi e regolazione della profondità di semina o di impianto comandato da GPS su solchi di passaggio. Parallelamente, aumenta in maniera costante l’offerta di macchine seminatrici capaci di seminare colture intercalari, combinate a dispositivi per lo spargimento parallelo di concime minerale.
Per la prima volta si vede un nuovo dispositivo per la gestione dei solchi di passaggio. Allo stesso modo, viene presentato per la prima volta un nuovo ed innovativo sistema di semina di cereali e di precisione (ad es., mais, semi di girasole) in un’unica macchina. Questo dispositivo combinato consente di risparmiare sull’acquisto di una seminatrice di precisione. Per la semina di precisione di mais e leguminose più produttori offrono macchine con una tecnologia di diradamento evoluta, che garantisce un’elevata precisione di posizionamento a velocità di lavoro fino a 15 km/h.
Tecnica di concimazione e protezione delle colture
Partendo dall’elevato livello tecnico raggiunto nella distribuzione dei concimi minerali e nella regolazione automatica, oggetto di premiazione già due anni fa, della distribuzione ottimizzata del fertilizzante in capezzagna, sui bordi e in presenza di vento, quest’anno, tranne in un caso, si riscontra per quasi tutti i produttori un miglioramento dei componenti. Per la prima volta, viene presentata ad Hannover in anteprima mondiale la prima misurazione on-line completamente automatica, relativa a distribuzione di concime e regolazione ugualmente automatica dello spandiconcime a dischi, partendo dal tipo di concime e dalla larghezza di lavoro desiderata.
La nuova regolazione automatica della larghezza di lavoro desiderata dello spandiconcime consente, rispetto alla regolazione tradizionale, una maggior precisione, senza dover effettuare un test di distribuzione sul campo.
Nella tecnica della protezione delle colture perdura la tendenza a maggiori larghezze di lavoro, maggiori dimensioni dei serbatoi e velocità di lavoro più elevate. La disponibilità di semoventi cresce. Dispositivi di regolazione elettronici basati su ISOBUS per la commutazione automatica della larghezza delle parti, regolazione della distanza e adeguamento della barra sono standard. Completano la gamma nuovi sistemi di regolazione della guida della barra, per gestire la dispersione ed evitare dosaggi eccessivi o insufficienti in marcia in curva. Un comando ugelli gestito dai sensori varia la quantità di prodotto distribuito per sezione, in maniera dipendente dalla crescita delle piante.
Un tema importante continua ad essere rappresentato dalla tutela degli operatori e dell’ambiente. Per la prima volta vengono presentate soluzioni nuove per il riempimento asettico delle irroratrici, con un sistema a riempimento automatico chiuso, privo di contatto.
Tecnica di irrigazione
Con lo Smart Irrigation System viene presentato un sistema innovativo per colture a fila (ad es. mais), che consente al coltivatore, sulla base di misurazioni del contenuto idrico del terreno in tempo reale e di una trasmissione in modalità wireless dei dati di misurazione sul computer dell’ufficio, nonché della presenza di esperti in rete, la pianificazione ed il comando dell’irrigazione per sito e specie vegetali.
Raccolta di cereali
Lo sviluppo delle mietitrebbie degli ultimi anni è stato caratterizzato da un aumento immenso di portata (fino a 80 t/h ed oltre). La combinazione di migliori sistemi di trebbiatura e separazione incrementati, di maggiori prestazioni dei motori (fino a 600 CV), maggiori ampiezze di lavoro (fino a 12 m), sistemi ausiliari di regolazione elettronica, sistemi di guida automatica, sistemi interattivi di assistenza alla guida, che consentono un’ulteriore automatizzazione dell’intero processo di raccolta (a seconda della strategia di guida preselezionata) sono alla base di questo affascinante sviluppo.
Insieme a sincronizzazione ed automatizzazione del processo di sovraccarico su veicoli di trasporto a marcia parallela vengono ulteriormente aumentate prestazione ed efficienza dell’intero processo. Partendo da tale stato della tecnica, le novità presentate quest’anno appaiono a confronto modeste, che si tratti dell’adeguamento automatico del numero di giri dello sbattitore, a seconda di portata e inclinazione del pendio, o dell’installazione di una telecamera nella testa del rilevatore di grani per l’analisi, a cadenza di alcuni secondi, dei frammenti dei grani. Nel caso della raccolta di mais a granella viene presentato un dispositivo ausiliario richiudibile, che mantiene, anche in marcia su strada, la larghezza di trasporto consentita. Per la raccolta di paglia e mais per la produzione di bioenergia viene presentato un dispositivo di raccolta con scomparto per andanatrice.
Tecnologia per la raccolta di patate e barbabietole da zucchero
Negli ultimi anni lo sviluppo della tecnologia di raccolta delle patate è caratterizzato da rese maggiori e da conseguenti difficoltà relative alla separazione di miscele indesiderate e alla tutela del raccolto. Viene presentato per la prima volta un innovativo sistema pneumatico di separazione di sassi e pezzi di terreno che preserva le patate. Rispetto ai sistemi di separazione tradizionali questa soluzione consente una qualità di separazione e prestazioni per superficie significativamente superiori.
La tecnologia di raccolta per barbabietole da zucchero consiste da anni in operatrici universali per barbabietole semoventi a 6 righe, sempre più spesso a 9 righe e volendo fino a 12 righe. Evoluzioni volte a ridurre la quota di terra e di perdite di raccolto, nonché l’ottimizzazione di sistemi di telai che riducono la compattazione del terreno, che utilizzino pneumatici moderni o cingoli in gomma, caratterizzano l’offerta dei principali produttori.
Tecnologia di raccolta di foraggi
Lo stato della tecnica di Agritechnica 2011 è caratterizzato da larghezze di lavoro in aumento su mietitrebbie e andanatrici, migliori prestazioni dei motori a regolazione intelligente, tecnologia dei sensori NIR (spettroscopia infrarossa) per la determinazione dei componenti in raccoglitrici trinciatrici. Si aggiungono soluzioni TIM a base ISOBUS in carrelli e presse imballatrici, una pressa imballatrice completamente nuova e la prima pressa imballatrice rotonda completamente automatica, a funzionamento continuo e avvolgitore integrato. Partendo da questo stato della tecnica avanzato, nel 2013 sono state riscontrate evoluzioni continue, ad es., larghezze di lavoro in aumento in macchine combinate per la mietitura, oltre all’uso di nuovi composti di zinco (combinazione di acciaio e materiale plastico) in macchine di preparazione alla mietitura.
In tutte le procedure di raccolta che vengano eseguite con carro, trinciaforaggi o pressa imballatrice, lo sviluppo è sempre più spesso caratterizzato dall’uso di elettronica e tecnologia dei sensori, in particolare, per la rilevazione della resa, per la documentazione e realizzazione di conteggi. Si aggiunge un ulteriore miglioramento della qualità del lavoro, la semplificazione dell’utilizzo e l’aumento dell’efficienza.
Elettronica e software applicati all’agricoltura
Gli sviluppi e le innovazioni indicate caratterizzano i diversi settori ed evidenziano con chiarezza l’enorme importanza dell’uso di sistemi elettronici nella meccanizzazione agricola. Applicazioni GPS e TIM su base ISOBUS per il comando e la regolazione di processi di lavoro, fino ad arrivare a soluzioni completamente automatiche, si riscontrano in quasi tutte le macchine agricole. Anche quest’anno vengono presentate evoluzioni, ad es., una trasmissione automatica on-line di rilevazione della resa di un trinciaforaggi, su base ISOBUS, mediante un dispositivo di pesatura posto nel rimorchio dei foraggi o un semplice sistema di pesatura del rimorchio, con comunicazione codificata per calcoli, che offrono garanzia di sicurezza a livello legale.
Il comando di complesse macchine agricole altamente tecnologiche pone standard elevati al personale di assistenza. Per formare in modalità on-line all’uso di tali macchine, anche al di fuori dei tempi di utilizzo, vengono presentati per la prima volta simulatori on-line che, con l’aiuto di un PC, consentono di riprodurre in modo dinamico il comportamento di una macchina nelle più diverse condizioni. Un’iniziativa encomiabile che farà sicuramente scuola su più larga scala. Senza formazione ed aggiornamento del personale addetto all’assistenza, il potenziale di progresso tecnico rimane solamente teoria.
Tali evoluzioni dell’elettronica vengono integrate da un miglioramento delle piattaforme, basate sulla rete per la gestione e lo scambio di dati relativi a macchine, campi e ordini all’interno del sistema. A ciò si collega una notevole semplicità d’uso e di sicurezza dei dati.
Diventa sempre più significativo l’uso crescente di smartphones per la rilevazione digitale di dati e l’esecuzione di calcoli, per eseguire valutazioni e conteggi. A ciò si aggiungono applicazioni per test funzionali e diagnosi di macchine. Inoltre, esistono approcci mirati all’integrazione e alla rilevazione di dati delle macchine su base ISOBUS, relativi a diversi produttori, con uno scambio di dati on-line e navigazione sul campo tramite apparecchi mobili.
La rivoluzione digitale modifica radicalmente anche l’ambiente di vita e di lavoro in agricoltura. Documentazione elettronica istantanea relativa al lavoro nei campi, a monitoraggio e comando delle macchine dal computer dell’ufficio, a commercializzazione dei prodotti via Internet, è già realtà in molte aziende. A questo si aggiunge la tendenza all’uso mobile dei dati per mezzo di smartphones e tablet. In questo caso manca un’infrastruttura che offra una copertura capillare. Indipendentemente da questo, la scarsa compatibilità tra trattori e attrezzi di diversi produttori lascia ancora spazio a miglioramenti.
